专利名称：具有互动式功能的无线射频传感系统及其传感装置的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种无线射频传感系统，尤指一种具有互动式功能的无线射频传感系统，其传感装置可与具有耳麦信号输入端的个人化电子装置外接连结，进而配合个人化电子装置内建的程序使用。
背景技术：
无线射频识别(RadioFrequency Identification, RFID)及近场通讯(NearField Communication, NFC)为现今常见的无线射频传感技术，其中无线射频识别包括被动式、半被动式及主动式三种，而近场通讯依据无线射频识别技术而发展出，其分为主动式与被动式两种，而无线射频识别及近场通讯技术中，使用较为普及的是被动式。请参阅图6，现有的无线射频传感系统，主要包括一电子标签70、一读卡装置80及一应用服务装置90，该电子标签70包括一无线射频通讯控制器71 (RFID技术则使用RFID运算控制器，NFC技术则使用NFC运算控制器)、一收发天线72及一编码器73，且该无线射频通讯控制器71与该收发天线72及该编码器73电连接，该编码器73则储存有一组数字信息(通常为一组编码)；该读卡装置80与该应用服务装置90连接，并持续发射一电磁波，当该电子标签70接近该读卡装置时，该电磁波会在电子标签70的收发天线72上产生传感电流，而驱动该无线射频通讯控制器71，使该无线射频通讯控制器71读取编码器73中的数字信息，并使收发天线72依据该数字信息输出一无线射频信号给该读卡装置80，使该读卡装置80判读该数字信息后并输出给应用服务装置90。上述无线射频识别技术与近场通讯技术于商业的运用上，会将该电子标签70设置于一载体上，如卡片，以做成会员证、保全卡、储值卡等等，用户可拿着各种卡片靠近读卡装置80，即可完成与应用服务装置90确认会员身份、解除或设定保全、储值等动作。由上述无线射频传感系统可知，电子标签储存信息仅能在该读卡装置附近由该读卡装置读出，以付费应用来说，用户被限定只能通过读卡装置得知储存金额，往往要等到读卡装置显示金额不足才知道要进行储值；正因目前电子标签内存信息对用户端而言是封闭的，使得目前使用不便情形仍旧存在。再者，由于用户端仅持有设置有电子标签的卡片，且读卡装置又是唯一能建立电子标签与应用服务装置连结的电子装置，使得用户仅能单向的传输信息给应用服务装置，服务业者无法与用户建立互联网互动关系；例如业者无法提供多媒体广告或数字信息等，用户也无法拿电子标签通过互联网程序与应用服务装置完成认证等动作。综上所述，现有的无线射频传感系统对于用户而言不方便，且上述的无线射频传感系统的服务端亦无法与客户端互动，无法满足服务业者与客户端的使用需求，因此需要有所改良。
发明内容
有鉴于上述无线射频传感系统中的电子标签仅能配合读卡装置使用，用户无法方便地获知该电子标签的封闭数字信息，且无法获得与服务端业者互动机会的技术缺陷，本发明的主要目的提出一种具有互动式功能的无线射频传感系统及其传感装置。欲达上述目的所使用的主要技术手段令该具有互动式功能的无线射频传感系统包括:—传感装置，包括一载体、一电子标签、一调制模块及一耳麦信号输出端；其中，该电子标签设置于该载体上，且包括一无线射频通讯控制器、一编码器及一收发天线，该编码器内建一数字信息，该无线射频通讯控制器与该编码器及该收发天线连接，并于该收发天线接收外部电磁波时，驱动该无线射频通讯控制器自编码器中读取该数字信息，再通过该收发天线将该数字信息转换为一无线射频信号后对外发射；该调制模块设置于该载体上，并与该电子标签的无线射频通讯控制器连接，以将无线射频通讯控制器输出的数字信息调制为一模拟音频信号输出；该耳麦信号输出端与该调制模块连接，使该模拟音频信号通过耳麦信号输出端输出；—可联网电子装置,具有一耳麦信号输入端，以与该传感装置的耳麦信号输出端连接，且该可联网电子装置内建有一与该调制模块调制程序对应的解调程序，以于接收该传感装置的模拟音频信号后解调出对应的数字信息；一读卡装置，发射电磁波以驱动该电子标签的无线射频通讯控制器动作，并接收该传感装置的无线射频信号，并判读该无线射频信号所对应的数字信息，再输出该数字信息；一应用服务装置，与该读卡装置连接，以接收该数字信息，且通过互联网与该可联网电子装置建立连结，并与该可联网装置进行互联网信息传输。本发明的传感装置与该读卡装置传感时，除了会将数字信息转换成无线射频信号输出给读卡装置，也会通过调制模块将数字信息转换成模拟音频信号给具有耳麦信号输入端的可联网电子装置，如手机、平板电脑，使得用户端的可联网电子装置以及服务端的应用服务装置皆能接收到电子标签的数字信息；如此，服务业者可通过提供各种可下载至可联网电子装置的程序来与应用服务装置进行互联网信息传输，例如，可联网电子装置通过互联网传输个人密码或签名档作为认证信息给应用服务装置，或应用服务装置通过互联网将储值卡的额度传输给可联网电子装置储存等，除可让用户通过个人化的可联网电子装置方便地得知电子标签内的数字信息，亦可让用户端通过可联网电子装置与服务端互动，以在本发明提供的硬件系统条件之下，以提供应用服务装置及可联网电子装置的软件来扩充服务的多样性。欲达上述目的所使用的主要技术手段令该传感装置包括:一载体；一电子标签，设置于该载体上，且包括一无线射频通讯控制器、一编码器及一收发天线，该编码器内建一数字信息，该无线射频通讯控制器与该编码器及该收发天线连接，并于该收发天线受接收外部的一电磁波时，驱动该无线射频通讯控制器自编码器中读取该数字信息，再通过该收发天线将该数字信息转换为一无线射频信号后对外发射；一调制模块，设置于该载体上，并与该电子标签的无线射频通讯控制器连接，以将该无线射频通讯控制器输出的数字信息调制为一模拟音频信号输出；—耳麦信号输出端，与该调制模块连接，使该模拟音频信号通过耳麦信号输出端输出。由于现有的可联网电子装置，特别是智能型手机，各种厂牌所提供的数字信号输入端皆不同，唯有耳麦信号输出、输入端是公定规格且为标准配备，因此本发明将数字信息调制为模拟音频信号，使具有耳麦信号输入端的手机均可读取传感装置内储信息。
图1为本发明的电路方块示意图。图2为本发明的一使用示意图。图3为本发明传感装置的详细电路图。图4为本发明整合于智能型手机，该智能型手机的分解平面图。图5为图1的信息传输示意图。图6为现有无线射频传感系统的电路方块示意图。
具体实施例方式以下配合附图及本发明的较佳实施例，进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段。请参阅图1，本发明具有互动式功能的无线射频传感系统包括:—传感装置10,包括:一载体11、一电子标签12、一调制模块13及一耳麦信号输出端14 ;其中，该电子标签12设置于该载体11上，且包括一无线射频通讯控制器15、一编码器16及一收发天线17，该编码器16内建一数字信息，该无线射频通讯控制器15与该编码器16及该收发天线17连接，并于该收发天线17接收外部的一电磁波时，驱动该无线射频通讯控制器15自编码器16中读取该数字信息并输出，再通过该收发天线17将该数字信息转换为一无线射频信号后对外发射；该调制模块13设置于该载体11上，并与该电子标签12的无线射频通讯控制器15连接，以撷取该无线射频通讯控制器15输出的数字信息，并将该数字信息调制为一模拟音频信号输出；该耳麦信号输出端14与该调制模块13连接，使该模拟音频信号通过耳麦信号输出端14输出，于本实施例中，该无线射频通讯控制器15可为RFID运算控制器或NFC运算控制器，以通过无线射频技术来输出该无线射频信号，又，该载体11可为一卡片，或可如图2所示，为一装饰造型体，且该耳麦信号输出端14可设置于该载体11上，再请进一步参阅图3，该调制模块13、该无线射频通讯控制器15及该编码器16可整合为一型号为SMC5021的单芯片；—可联网电子装置20,具有一耳麦信号输入端，以与该传感装置的耳麦信号输出端14连接，且该可联网电子装置20内建有一与该调制模块13对应的解调程序，以于接收该传感装置10的模拟音频信号后解调出对应的数字信息，于本实施例中，该可联网电子装置可为智能型手机或平板电脑；一读卡装置30，发射出一电磁波以驱动该电子标签12的无线射频通讯控制器15动作，并接收该传感装置10的无线射频信号，并判读该无线射频信号所对应的数字信息，并输出该数字信息；一应用服务装置40，与该读卡装置30连接，以接收该数字信息，且通过互联网与该可联网电子装置20连结，并与该可联网装置进行互联网信息传输。
上述调制模块13与可联网电子装置20内建的解调程序，可较佳地以非同步传输调制解调来传输该数字信息。又上述传感装置10的耳麦输出端14可如图2所示，为一耳麦插头，作为外接式的传感装置，且该可联网电子装置的耳麦输入端14可为一耳麦插座，由于耳麦插座为现有市面上的手机的必备元件且为公定规格，使上述外接式的传感装置可以广泛用于各种智能型手机。又上述传感装置10或可如图4所示，整合于一智能型手机50中，该智能型手机50包括一机身51及一背壳52，该机身51中设置有一耳麦插座53，且该耳麦插座53上设置有二输入接点54,且该二输入接点54外露于该机身51背面，以作为该耳麦信号输入端，该背壳52则盖设于该机身51背面，且该传感装置10的电子标签12及调制模块13埋设于该背壳51中，以该背壳52作为载体,且该背壳52与该机身51对应的表面形成有二金属线层56,各金属线层56形成有一金属凸点57,以该二金属凸点57与外露于该机身51背面的二输入接点54接触形成电连接；如此，可以不更改智能型手机内部电路设计的制作方式将传感装置10与智能型手机50整合。请进一步配合参阅图5，上述传感装置10在使用时，将该载体10靠近读卡装置30，而传感装置10与智能型手机50整合者，则将智能型手机50靠近读卡装置30，使读卡装置30发出的电磁波在该电子标签12的收发天线17上形成传感电流而驱动该无线射频通讯控制器15自编码器16中读取数字信息，并使收发天线17依据该数字信息发出无线射频信号给该读卡装置30，读卡装置30即判读出无线射频信号对应的数字信息，且该无线射频通讯控制器15会将该数字信息传输给该调制模块13，经由该调制模块13将数字信息调制为模拟音频信号，以通过该耳麦信号输出端14输出给该可联网电子装置20 (传感装置10与智能型手机50整合，智能型手机50即为该可联网电子装置20)，该可联网电子装置20即可通过解调程序将解调为原来的数字信息；如此，一但该电子标签12与读卡装置20传感时，即使应用服务装置40与可联网电子装置20皆能接收到数字信息，以可联网电子装置20通过互联网与应用服务装置40进行互联网信息传输；建立上述的硬件系统架构后，各种服务业即可依据服务性质，提供不同的软件，让用户下载至可联网电子装置20中，如现在相当普及的智能型手机，让用户用智能型手机下载应用软件，以通过智能型手机连结上互联网与服务端进行互动，未来在软件上可运用的方式有:1.以电子标签12作为储值卡，当储值卡传感扣款或加值时，使应用服务装置40通过互联网将储值卡现有额度储存入可联网电子装置20，如智能型手机中，用户要查储值卡额度，只要看智能型手机中的储存的信息即可，便于管理；或者可于储值卡扣款时，应用服务装置40通过互联网传输要求验证的信息给智能型手机，如要求输入密码或是提供数字签名等，金融业即可通过此方式要求互联网付款时要提供认证，可防止储值卡遗失遭到盗用，让用户安心使用于大额扣款商业买卖上。2.可联网电子装置20要求应用服务装置40传送即时信息，例如于展览场或公车站牌设置读卡机，用户以电子标签12传感后，可联网电子装置20便通过互联网要求应用服务装置20回复各种即时信息，如展览品的信息或公车现在位置，应用服务装置40即同样通过互联网传送展览品信息或公车现在位置的信息给可联网电子装置20，以显示给用户。综上所述，本发明主要目的使电子标签可配合可联网电子装置使用，不仅可令用户用可联网电子装置来方便地得知电子标签内的数字信息内容，亦可取得信息内容后与服务端通过互联网互动；且由于智能型手机已经相当普及化，且手机中的耳麦输入端为公定配备且为标准规格，故本发明令传感装置以模拟音频信号并通过耳麦输出端传输电子标签的数字信息，可用于具有耳麦输入端的智能型手机，不必使用具有特殊功能的手机，手机制造业者亦可不更改手机内部电路设计将传感装置整合到手机外壳，不仅改良现有的电子标签无法通过互联网使服务端与用户端互动的缺陷，进而供各种服务业者自行设计应用程序来提供多样化的服务，克服现有无线射频传感系统运用上的限制，且可广泛的用于各种智能型手机上，用户不需选购具有特殊功能的手机。以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种具有互动式功能的无线射频传感系统，其特征在于，所述具有互动式功能的无线射频传感系统包括: 一传感装置，包括:一载体、一电子标签、一调制模块及一耳麦信号输出端；其中，所述电子标签设置于所述载体上，且包括一无线射频通讯控制器、一编码器及一收发天线，所述编码器内建一数字信息，所述无线射频通讯控制器与所述编码器及所述收发天线连接，并于所述收发天线接收外部电磁波时，驱动所述无线射频通讯控制器自编码器中读取所述数字信息，再通过所述收发天线将所述数字信息转换为一无线射频信号后对外发射；所述调制模块设置于所述载体上，并与所述电子标签的无线射频通讯控制器连接，以将无线射频通讯控制器输出的数字信息调制为一模拟音频信号输出；所述耳麦信号输出端与所述调制模块连接，使所述模拟音频信号通过耳麦信号输出端输出； 一可联网电子装置，具有一耳麦信号输入端，以与所述传感装置的耳麦信号输出端连接，且所述可联网电子装置内建有一与所述调制模块调制程序对应的解调程序，以于接收所述感应装置的模拟音频信号后解调出对应的数字信息； 一读卡装置，发射电磁波以驱动所述电子标签的无线射频通讯控制器动作，并接收所述传感装置的无线射频信号，并判读所述无线射频信号所对应的数字信息，再输出所述数字信息； 一应用服务装置，与所述读卡装置连接，以接收所述数字信息，且通过互联网与所述可联网电子装置建立连结，并与所述可联网装置进行互联网信息传输。
2.根据权利要求1所述的具有互动式功能的无线射频传感系统，其特征在于，所述耳麦信号输出端为一耳麦插头。
3.根据权利要求1所述的具有互动式功能的无线射频感应系统，其特征在于，所述可联网电子装置为一智能型手机，且所述传感装置整合于所述智能型手机中，所述智能型手机包括一机身及一背壳，所述机身中设置有一耳麦插座，且所述耳麦插座上设置有二输入接点，且所述二输入接点外露于所述机身背面，以作为所述耳麦信号输入端，所述背壳则盖设于所述机身背面，且所述传感装置的电子标签及调制模块埋设于所述背壳中，以所述背壳作为载体，且所述背壳与所述机身对应的表面形成有二金属线层，各金属线层形成有一金属凸点，以所述二金属凸点与外露于所述机身背面的二输入接点接触形成电连接。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的具有互动式功能的无线射频传感系统，其特征在于，所述无线射频通讯控制器可为RFID运算控制器或NFC运算控制器。
5.一种传感装置，其特征在于，所述传感装置包括: 一载体； 一电子标签，设置于所述载体上，且包括:一无线射频通讯控制器、一编码器及一收发天线，所述编码器内建一数字信息，所述无线射频通讯控制器与所述编码器及所述收发天线连接，并于所述收发天线受接收外部的一电磁波时，驱动所述无线射频通讯控制器自编码器中读取所述数字信息，再通过所述收发天线将所述数字信息转换为一无线射频信号后对外发射； 一调制模块，设置于所述载体上，并与所述电子标签的无线射频通讯控制器连接，以将所述无线射频通讯控制器输出的数字信息调制为一模拟音频信号输出； 一耳麦信号输出端，与所述调制模块连接，使所述模拟音频信号通过耳麦信号输出端输出。
6.如权利要求5所述的传感装置，其特征在于，所述调制模块、所述无线射频通讯控制器及所述编码器整合为一单芯片。
7.如权利要求5或6所述的传感装置,其特征在于，所述耳麦信号输出端为一耳麦插头。
8.如权利要求5或6所述的传感装置，其特征在于，所述载体为一智能型手机的背壳，且所述电子标签及调变模块埋设于所述背壳中，所述背壳的一表面形成有二金属线层，各金属线层形成有一金属凸点，以所述二金属凸点作为所述耳麦输出端。
9.如权利要求7所述的传感装置，其特征在于，所述无线射频通讯控制器为RFID运算控制器或NFC运算控制器。
10.如权利要求8所述的传感装置，其特征在于，所述无线射频通讯控制器为RFID运算控制器或NFC 运算控制器。
全文摘要
本发明是关于一种具有互动式功能的无线射频传感系统及其传感装置。该具有互动式功能的无线射频传感系统，包括一传感装置、一可联网电子装置、一读卡装置及一应用服务装置；其中，该传感装置是于一载体上设置一电子标签及一调制模块，并以一耳麦信号输入端来连接该调制模块及该可联网电子装置，该调制模块与该电子标签的一无线射频通讯控制器连接，读取电子标签靠近读卡装置时输出的数字信息，并将该数字信息调制为一模拟音频信号，并通过一耳麦信号输出端输出，使数字信息输入具有耳麦信号输入端的可联网电子装置；如此可达到用户在使用电子标签传感时，同时使可联网电子装置与应用服务装置通过互联网互动，运用方式更多样化。
文档编号G06K17/00GK103218630SQ20121001749
公开日2013年7月24日 申请日期2012年1月19日 优先权日2012年1月19日
发明者蔡正宗, 谢祯弘, 黄建炜 申请人:黄建炜, 优矽股份有限公司, 瑞新电子股份有限公司