專利名稱：動態(tài)可編程rfid應(yīng)答器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種射頻應(yīng)答器，特別涉及一種可重編程的射頻應(yīng)答 器，并涉及一種包括射頻應(yīng)答器的設(shè)備，該設(shè)備運行以調(diào)用(invoking) 存儲于射頻應(yīng)答器中的數(shù)據(jù)的自編程。
背景技術(shù)：
通常，射頻識別(RFID)系統(tǒng)包括RFID應(yīng)答器(也稱作RFID標(biāo) 簽或標(biāo)簽)和可以與主機通信耦合的RFID閱讀器或詢問器。閱讀器可 以被設(shè)置為手持設(shè)備或固定安裝設(shè)備，其包括發(fā)射電磁詢問或激勵信 號以用于被應(yīng)答器檢測以及接收RFID標(biāo)簽(例如通常響應(yīng)激勵信號) 發(fā)射的信號的收發(fā)器。每個RFID應(yīng)答器存儲唯一信息(例如識別碼) 和/或其他數(shù)據(jù)，當(dāng)應(yīng)答器距離閱讀器足夠近以檢測閱讀器的激勵信號 時，該唯一信息和/或其他數(shù)據(jù)可以被閱讀器或詢問器無線讀取。更具 體地說，閱讀器接收并解碼在標(biāo)簽中被編碼的唯一信息和/或數(shù)據(jù)，并 可以將該信息傳送給用于處理的主機。在不同的應(yīng)用中.，例如在建筑 物或設(shè)備訪問控制中，RFID標(biāo)簽與生物特征識別傳感器(biometric sensor)集成或者包含生物特征識別傳感器，以保證RFID標(biāo)簽由被發(fā) 給標(biāo)簽的被授權(quán)的使用者持有。
根據(jù)應(yīng)用以及相應(yīng)的標(biāo)簽設(shè)計(例如標(biāo)簽中使用的存儲器的類 型)，存儲在標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)可以是只讀的、 一寫多讀的(WORM)、或 者讀/寫的。只讀標(biāo)簽通常由制造商或銷售商利用唯一標(biāo)識符進(jìn)行編程， 在不同的應(yīng)用中，該唯一標(biāo)識符識別標(biāo)簽所附于的物品。WORM和讀 /寫標(biāo)簽為實地或用戶提供存儲在標(biāo)簽中的唯一信息(例如識別)和/ 或其他數(shù)據(jù)的可編程性。例如，WORM標(biāo)簽通常用于允許OEM客戶、 最終用戶或標(biāo)簽銷售商而不是標(biāo)簽制造商將唯一信息編程到標(biāo)簽中。 讀/寫標(biāo)簽還允許用戶改變數(shù)據(jù)(例如多次將數(shù)據(jù)寫入標(biāo)簽和/或重寫或 修改標(biāo)簽中存儲的數(shù)據(jù))，例如在標(biāo)簽用于監(jiān)視相關(guān)物品或設(shè)備所受到的處理或交易的應(yīng)用中(例如在制品或維護(hù)追蹤)，讀/寫標(biāo)簽是有用的。 相應(yīng)地，存儲在標(biāo)簽中的信息或數(shù)據(jù)在制造時被編程和/或在實地中被 外部程序器(例如閱讀器/詢問器)編程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的不同實施例提供了一種用于包括射頻應(yīng)答器的設(shè)備的方 法和裝置，其通過對存儲在射頻識別應(yīng)答器中的唯一標(biāo)識符進(jìn)行選擇 性編程來選擇性地實現(xiàn)唯一標(biāo)識符的發(fā)射。此外，本發(fā)明的不同實施 例提供了一種用于包括射頻應(yīng)答器的設(shè)備的方法和裝置，所述射頻應(yīng) 答器具有天線以通過生成電抗耦合到所述天線的信號對存儲在應(yīng)答器 中的數(shù)據(jù)進(jìn)行編程。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，本發(fā)明提供了一種射頻識別單元，包 括存儲器，其存儲用于射頻識別單元的發(fā)射的數(shù)據(jù)；天線，其運行以 發(fā)射包括至少一部分所述數(shù)據(jù)的信號；以及包含在射頻識別單元中的 編程電路，其運行以對用于射頻識別單元的發(fā)射的數(shù)據(jù)的值進(jìn)行選擇 性編程。編程電路可以根據(jù)與射頻識別單元相關(guān)的唯一標(biāo)識符對所述 值進(jìn)行選擇性編程。此外，唯一標(biāo)識符的編程以通過所述射頻識別單 元實現(xiàn)的用戶的生物特征識別鑒定為條件也是可以的。
在不同的實施例中，編程電路運行以通過提供電抗耦合到天線的 編程信號對數(shù)據(jù)的值進(jìn)行編程。例如，天線被配置為感應(yīng)耦合到被耦 合到編程電路的編程繞組的繞組，從而編程信號可運行以驅(qū)動編程繞 組。
根據(jù)本發(fā)明的不同實施例，本發(fā)明提供了一種控制由RFID單元發(fā) 射的數(shù)據(jù)的方法，其中所述RFID單元包括射頻識別應(yīng)答器，所述方法 包括對存儲在射頻識別應(yīng)答器的存儲器中的數(shù)據(jù)值進(jìn)行選擇性編程， 所述編程通過設(shè)置在所述RFID單元中且獨立于RFID單元的外部設(shè)備 的電路來執(zhí)行；以及所述射頻識別應(yīng)答器生成用于射頻識別應(yīng)答器的 發(fā)射的信號，所述信號包括所述數(shù)據(jù)值。在一些實施例中，數(shù)據(jù)值以 通過所述RFID單元實現(xiàn)的用戶的生物特征識別鑒定為條件是可以的。 額外地或者可選地，數(shù)據(jù)值是在預(yù)定時間周期被編程到所述存儲器中 的有效訪問代碼。在預(yù)定時間周期終止時，利用無效訪問代碼對數(shù)據(jù)值進(jìn)行編程。
根據(jù)本發(fā)明的不同實施例，本發(fā)明提供了一種射頻識別單元，其 包括存儲器，所述存儲器存儲用于射頻識別單元的發(fā)射的數(shù)據(jù)；天線， 其運行以發(fā)射包括至少一部分所述數(shù)據(jù)的信號；以及包含在射頻識別 單元中的編程電路，其運行以生成編程信號，其中所述編程信號電抗 耦合到所述天線并且運行以在存儲器中對用于發(fā)射的數(shù)據(jù)進(jìn)行編程。 存儲器和編程電路可以包含在至少一個應(yīng)答器集成電路中。用于發(fā)射 的數(shù)據(jù)的編程以通過射頻識別單元實現(xiàn)的用戶的生物特征識別鑒定為 條件是可以的。在一些實施例中，天線被配置為感應(yīng)耦合到被耦合到 所述編程電路的編程繞組的繞組，從而編程信號運行以驅(qū)動編程繞組。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，本發(fā)明提供了一種對由RFID單元發(fā)射 的數(shù)據(jù)進(jìn)行編程的方法，其中RFID單元包括具有用于數(shù)據(jù)的發(fā)射的天 線的射頻識別應(yīng)答器，所述方法包括生成編程信號，所述編程信號
電抗耦合到所述天線且包括由射頻識別應(yīng)答器發(fā)射的數(shù)據(jù)表示的信
息，所述編程信號由設(shè)置在所述RFID單元內(nèi)的電路生成，且獨立于 RFID單元的外部設(shè)備；以及所述射頻識別應(yīng)答器基于所述編程信號指 定用于發(fā)射的數(shù)據(jù)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，前面的簡要描述和以下的詳細(xì)描述都 是本發(fā)明的示范和解釋，其不用于限制本發(fā)明或者限制本發(fā)明所獲得 的優(yōu)點。此外，應(yīng)當(dāng)理解，前述的發(fā)明內(nèi)容是本發(fā)明的一些實施例的 代表，其不代表或者包含本發(fā)明的范圍內(nèi)的所有主題和實施例。因此， 在此提到的構(gòu)成該描述的一部分的附圖與詳細(xì)描述一起顯示了本發(fā)明 的實施例，它們用于解釋本發(fā)明的原理。


根據(jù)結(jié)合附圖作出的以下描述來考慮本發(fā)明，則可以理解本發(fā)明 的實施例在結(jié)構(gòu)和操作方面的觀點、特征和優(yōu)點，并且其變得更加明 顯，在各個附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的部件，其中
圖1示意性地描述了根據(jù)本發(fā)明的實施例的示例性RFID系統(tǒng)，其 可以包括動態(tài)可編程RFID標(biāo)簽；
圖2示意性地描述了根據(jù)本發(fā)明的實施例的另一個RFID單元，其可以用在圖1的RFID系統(tǒng)中；
圖3示意性地描述了根據(jù)本發(fā)明的實施例的存儲在被應(yīng)答器訪問 的存儲塊中的數(shù)據(jù)值的示例性時間相關(guān)性；
圖4示意性地描述了根據(jù)本發(fā)明的實施例的標(biāo)簽IC存儲器結(jié)構(gòu)， 其中獨立的存儲器位置存儲可以被標(biāo)簽發(fā)射的不同代碼；以及
圖5描述了根據(jù)本發(fā)明的實施例的生物特征識別鑒定訪問控制 (biometrically authenticated access control)的示例性操作流禾呈圖。
具體實施例方式
圖1示意性地描述了根據(jù)本發(fā)明的實施例的示例性RFID系統(tǒng) 100，其可以包括動態(tài)可編程RFID標(biāo)簽。如圖所示，RFID系統(tǒng)100 包括RFID單元102 (其包括可編程RFID應(yīng)答器和生物特征識別閱讀 器106〉、 RFID閱讀器/詢問器202、以及可訪問數(shù)據(jù)庫304的主機302。 根據(jù)以下描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，雖然RFID系統(tǒng)100—般被表 示為并且在上下文中被描述為訪問控制系統(tǒng)(例如用于建筑物或?qū)嵨?資產(chǎn))，但是除了訪問控制以外，根據(jù)本發(fā)明的實施例的可編程RFID 應(yīng)答器還可以用于各種應(yīng)用。根據(jù)以下描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員還將理 解，被表示為獨立邏輯塊的不同物理和/或功能部件可以被集成(例如 作為單一的集成電路)，或者其均可以包括一個或多個單片式部件(例 如一個或多個集成電路)。
RFID單元102可以是任何設(shè)備，例如標(biāo)簽、卡、鑰匙鏈、電路板 (例如個人計算機適配卡)、客戶機設(shè)備(例如工作站)、或者包括RFID 應(yīng)答器的其他模塊或平臺。在本實施例中，RFID應(yīng)答器包括標(biāo)簽集成 電路(IC) 104，其與天線108通信耦合。通常，標(biāo)簽IC104可以被制 造為低功率集成電路，天線108被配置為片外線圈(off-chip coil),或 者在一些實施例中利用片上線圈技術(shù)。天線108通過無線接口 107提 供與閱讀器/詢問器202的數(shù)據(jù)通信，并可以提供電力的產(chǎn)生(例如， 如果單元102是無源器件，或者從詢問場中獲取至少部分電力供給)。 如下所述，在一些實施例中，應(yīng)答器天線108和標(biāo)簽IC 104不僅檢測 詢問場，還可以檢測由閱讀器/詢問器202發(fā)射的編程場。
標(biāo)簽IC 104包括存儲器105，根據(jù)應(yīng)用，存儲器105可以包括一種或多種非易失性和/或易失性存儲器器件，例如只讀存儲器(ROM)、 隨機存取存儲器(RAM)、和非易失性可編程存儲器(例如電可擦除可 編程只讀存儲器(EEPROM))。例如，基于ROM的存儲器可以用于存 儲安全數(shù)據(jù)和應(yīng)答器操作系統(tǒng)指令，其與(例如也包含在標(biāo)簽IC 104 中的)處理邏輯電路或處理器協(xié)作運行以處理內(nèi)部系統(tǒng)操作功能 (internal house-keeping functions)并控制標(biāo)簽IC 104的各種功能部件 中的數(shù)據(jù)流(例如詢問響應(yīng)延遲計時，供電切換)。基于RAM的存儲 器還可以便于應(yīng)答器詢問和響應(yīng)過程中的臨時數(shù)據(jù)存儲。非易失性可 編程存儲器可用于存儲唯一信息(例如唯一標(biāo)識符)和當(dāng)器件處于靜 止?fàn)顟B(tài)(例如，如果RFID單元102被配置為無源器件)或節(jié)能"睡眠" 狀態(tài)(例如，如果RFID單元102被配置為有源器件)時必須被保留的 任何其他數(shù)據(jù)。
標(biāo)簽IC 104還包括通過RF天線108與閱讀器/詢問器202 (其包 括閱讀器IC 204)通信的接口電路(例如包括收發(fā)器電路，例如雙工 器、功率放大器、和調(diào)制器/解調(diào)器)。存儲器105還可以包括用于臨時 存儲引入數(shù)據(jù)(即通過解調(diào)通過天線108從閱讀器/詢問器202接收的 信號而提取的數(shù)據(jù))和外發(fā)數(shù)據(jù)(即用于調(diào)制將通過天線108被發(fā)射 到閱讀器/詢問器202的信號的數(shù)據(jù))的數(shù)據(jù)緩沖器。對于無源應(yīng)答器 配置(或者需要額外的電能的有源應(yīng)答器配置)，標(biāo)簽IC 104中包含的 接口電路還提供定向詢問場能量(directing interrogation field energy )， 從而為應(yīng)答器供電。 ，
標(biāo)簽IC 104還通信耦合到包含在RFID單元102中的生物特征識 別閱讀器(biometric reader) 106。在本實施例中，生物特征識別閱讀 器106檢測指紋特征；但是，在不同的可選實施例中，生物特征識別 閱讀器可以檢測可選的或者其他的生物特征識別特征，例如視網(wǎng)膜、 虹膜、聲音模式和/或溫度特征。生物特征識別閱讀器106可以檢測用 戶手指上的隆起的模式，并將與指紋相關(guān)的數(shù)據(jù)輸出到標(biāo)簽IC 104， 以進(jìn)一步處理從而驗證用戶的身份。在可選實施方式中，生物特征識 別閱讀器106本身可以處理被檢測的指紋特征，并向標(biāo)簽IC 104輸出 表示用戶身份是否被驗證的信號。根據(jù)該實施方式，用于驗證被掃描 的指紋的指紋模板信息可以存儲在存儲器105或生物特征識別閱讀器106中。
在一些實施例中，RFID單元的應(yīng)答器被閱讀器/詢問器202編程， 標(biāo)簽IC 104 (通過軟件、固件和/或硬件)識別編程信號并執(zhí)行必要的 數(shù)據(jù)傳輸處理，以存儲從閱讀器/詢問器202f妾收的編程數(shù)據(jù)(例如唯 一標(biāo)識符和/或其他數(shù)據(jù))。根據(jù)從閱讀器/詢問器202接收的信號中的 特定代碼(例如前綴或標(biāo)頭)可以識別編程指令。在一些實施方式中， 為了可以編程，編程場還必須超過特定的閾值(例如，大于所需的詢 問信號以引起應(yīng)答器的響應(yīng))。
根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，標(biāo)簽IC 104還可以包括邏輯和/或處理 電路(在本實施例中顯示為編程電路103，在一些實施例中其可以包括 處理器)，其運行以初始化(initiating)(即獨立于從外部器件例如閱讀 器/詢問器202接收的編程信號)并調(diào)用(invoking)唯一信息和/或其 :他數(shù)據(jù)在標(biāo)簽IC 104中的一個或多個存儲器位置(例如，存儲外發(fā)數(shù) 據(jù)的寄存器)中的編程。例如，在一些實施例中， 一個或多個存儲器 位置存儲用于調(diào)制由天線108發(fā)射的信號的數(shù)據(jù)，標(biāo)簽IC可以重寫存 儲在這些位置的至少其中之一的數(shù)據(jù)?？蛇x地或額外地，這種邏輯和/ 或處理電路可以運行以指定(例如，通過指定地址指針)存儲在獨立 的存儲器部分中的多個代碼或其他數(shù)據(jù)串中的哪個將被讀出，以用于 調(diào)制由天線108發(fā)射的信號。這樣，通過以下的描述將理解，RFID單 元102可以被配置為選擇性地發(fā)射由RFID單元本身指定的一個或多個 數(shù)據(jù)塊(例如代碼)。此外應(yīng)理解，根據(jù)本發(fā)明的不同實施例，通過對 存儲在為調(diào)制至少一部分對外發(fā)射而指定的存儲器位置中的代碼進(jìn)行 動態(tài)編程，或者類似地，通過動態(tài)指定從中讀取用于調(diào)制待發(fā)射信號 的代碼數(shù)據(jù)的存儲器位置，在生物特征識別鑒定時，RFID應(yīng)答器102 可以選擇性地發(fā)射第一代碼(例如有效代碼)。
可以通過各種方式生成被RFID應(yīng)答器動態(tài)編程或指定的一個或 多個代碼的值。例如， 一個或多個代碼可以在制造時或者實地被預(yù)存 儲在應(yīng)答器中(例如，利用用于編程的閱讀器/詢問器)?？蛇x地或額外 地，可以基于偽隨機數(shù)生成器生成一個或多個代碼的至少一部分，從 而可以生成滾動碼或時間同步碼(time synchronized codes,例如RSA SecurID鑒定碼生成系統(tǒng))等。根據(jù)對圖1中顯示的RFID單元102的以上描述可以理解，雖然在 一些實施例中，運行以初始化用于RFID單元102的發(fā)射的代碼的選擇 性編程以及與生物特征識別閱讀器106接口的電路(例如處理器)可 以與標(biāo)簽IC 104集成，但是該電路也可以被配置為獨立的集成電路(例 如獨立的處理器)，在一些實施例中，該電路不通過傳導(dǎo)通路將與代碼 編程相關(guān)的信號(例如初始化和域調(diào)用或?qū)崿F(xiàn)由RFID單元發(fā)射的代 碼的編程的信號)傳輸?shù)綐?biāo)簽IC (例如，由于標(biāo)簽IC104可能不被配 置為通過傳導(dǎo)通信與其他用于編程的設(shè)備接口，等等)。但是根據(jù)以下 描述可以理解，在本發(fā)明的一些實施例中，包含在RFID單元中的電路 (例如處理器)可以獨立于通過RFID單元從RFID單元外部的設(shè)備接 收的編程信號電抗耦合(reactive coupling)到標(biāo)簽IC來運行，以初始 化和/或調(diào)用用于RFID單元的發(fā)射的代碼的選擇性編程。
例如，圖2示意性地描述了根據(jù)本發(fā)明的不同實施例的RFID單元, 402，其可用于RFID系統(tǒng)100中，用于補充或替換RFID單元102。如 圖所示，RFID單元402包括處理器403、數(shù)據(jù)輸入/輸出(I/O)接口 420、標(biāo)簽IC 404、電池418、和線圈部件407。在該實施例中，RFID 單元402可以被配置為緊湊的便攜式設(shè)備，其為用戶提供除訪問控制 以外的各種應(yīng)用和功能。例如，RFID單元402可以提供某些個人數(shù)字 助理、數(shù)據(jù)存儲(例如未顯示的閃存驅(qū)動器、閃存和i/o接口)、以及 媒體播放器(例如MP3播放器)功能。
處理器403通信耦合到I/O接口 420，并可以執(zhí)行代碼以通過I/O 接口 420提供圖形用戶接口，并提供可以由RFID單元102提供的常規(guī) 程序或應(yīng)用。處理器403可以包括片上存儲器(例如非易失性的)，還 可以包括片外存儲器(例如RAM，未顯示)。顯示器422可以是緊湊 型液晶顯示器。根據(jù)RFID單元402的特定應(yīng)用，鍵盤424可以被配置 為緊湊型QWERTY鍵盤或者允許光標(biāo)運動和/或菜單項選擇的具有較 少數(shù)量(例如四或五個)的鍵或按鈕的鍵盤。在該實施例中，除了用 于用以用戶鑒定的指紋掃描外，生物特征識別傳感器426還提供觸摸 輸入，從而與顯示在顯示器422上的用戶接口交互(例如瀏覽和選擇)。
在該實施例中，在生物特征識別鑒定過程中，處理器403 (而不是 圖1的實施例中的標(biāo)簽IC)接收來自于生物特征識別傳感器426的信號。根據(jù)該實施方式，生物特征識別傳感器426提供的信號可以是表 示生物特征識別傳感器426是否認(rèn)定用戶的生物特征識別鑒定有效的 信號，或者是表示指紋特征(例如，指紋本身的特征或指紋特征的函 數(shù)，例如散列函數(shù))的信號。在處理器403接收表示掃描的指紋特征 的信號的實施方式中，處理器403運行以通過比較掃描的指紋特征信 號與存儲在可被處理器403訪問的(例如片上EEPROM)存儲器(例 如非易失性的)中的指紋模板信息來鑒定用戶身份。在一些實施例中， 模板信息可以被存儲在標(biāo)簽IC存儲器405中，其可以通過連接標(biāo)簽IC 404和處理器403的總線(未顯示)被處理器403訪問。
在該實施例中，雖然標(biāo)簽IC 404不直接接收和處理來自于生物特 征識別傳感器426的信號，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，標(biāo)簽IC 404 可以運行以執(zhí)行在存儲唯一數(shù)據(jù)和/或其他數(shù)據(jù)方面以及通過無線連接 409與閱讀器/詢問器202通信方面與標(biāo)簽IC 104相同或類似的功能， 包括發(fā)射唯一標(biāo)識符和/或其他數(shù)據(jù)、檢測詢問場、和檢測編程場(在 允許閱讀器/詢問器202編程的實施方式中)。雖然在該實施例中，標(biāo)簽 IC 404和處理器403被描述為獨立的塊，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理 解，在一些實施例中，處理器403的功能可以被包含在標(biāo)簽IC404中， 其中標(biāo)簽IC 404可以包括一個或多個集成電路芯片。此外，雖然未顯 示，但在不同的可選實施例中，標(biāo)簽IC可以通信耦合到處理器403， 例如允許標(biāo)簽IC在檢測詢問場時向處理器403發(fā)送中斷信號，然后處 理器403通過顯示器422 (和/或通過其他方式，例如聲音或振動)提 示用戶將他們的手指敲擊在生物特征識別傳感器426上。
如上所述，對于通過無線連接409實現(xiàn)的通信，標(biāo)簽IC 404耦合 到屬于線圈部件407的一部分的天線繞組411。更具體地說，線圈部件 407包括感應(yīng)耦合到編程繞組413的天線繞組411，并可以被制造為獨 立于標(biāo)簽IC 404或者與標(biāo)簽IC 404集成為單片的組件，還可以被制造 為平面感應(yīng)元件。在該實施例中，通過設(shè)置圍繞普通磁芯(例如高導(dǎo) 磁材料，例如包括NiFe或其他高導(dǎo)磁材料的二元或三元合金)的繞組 來增強繞組411和413的感應(yīng)耦合。
編程繞組413耦合到處理器403，處理器403例如被配置為包括用 于驅(qū)動繞組413對標(biāo)簽IC 404進(jìn)行編程的脈寬調(diào)制接口電路的微控制器。可以理解，在不同的可選實施例中，脈寬調(diào)制電路可以被配置為連接到處理器403的一個或多個獨立的集成電路芯片。相應(yīng)地，在該
實施例中，處理器403可以通過感應(yīng)耦合到繞組411并作為編程信號被標(biāo)簽IC 404檢測的信號選擇性地驅(qū)動繞組413，從而允許RFID單元402利用與閱讀器/詢問器202為對RFID單元進(jìn)行編程(如果閱讀器/詢問器202可以進(jìn)行這樣的編程)而使用的相同的接口對自身重編程(例如編程唯一數(shù)據(jù)和/或其他數(shù)據(jù))。因此，可以利用與感應(yīng)耦合天線耦合的非定制的RFID應(yīng)答器集成電路，而不是例如設(shè)計專用的應(yīng)答器IC，來實現(xiàn)根據(jù)該實施例的自編程RFID單元。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，通過標(biāo)簽天線來利用RFID單元的自編程的可選實施例不限于通過感應(yīng)耦合到標(biāo)簽天線來進(jìn)行自編程，其還可以通過電容耦合到標(biāo)簽天線來實現(xiàn)。也就是說，根據(jù)本發(fā)明的不同實施例，編程信號可以電抗耦合到標(biāo)簽天線。 ，
對于通過閱讀器/詢問器進(jìn)行的RFID單元402的無線編程，處理器403產(chǎn)生的編程信號具有適于被標(biāo)簽IC 404接收的標(biāo)稱中間頻率和帶寬，而且可以根據(jù)特定代碼(例如前綴或標(biāo)頭)和/或通過超過特定閾值(例如，大于與詢問信號相關(guān)的最大場)的編程場來識別來自于處理器403的編程指令。在一些實施例中，標(biāo)簽IC 404可以根據(jù)與每個編程信號相關(guān)的不同代碼(例如前綴或標(biāo)頭)來區(qū)分由處理器403產(chǎn)生的編程信號和由閱讀器/詢問器202產(chǎn)生的編程信號。在不同的實施方式中，.處理器403產(chǎn)生的編程信號可以包括將要被編程到標(biāo)簽IC存儲器405中的真實數(shù)據(jù)值(例如唯一標(biāo)識符或其他數(shù)據(jù)，例如處理流數(shù)據(jù))和/或預(yù)存儲在存儲器405中的數(shù)據(jù)值的指示符(例如指針或參考標(biāo)記)。
可以理解，根據(jù)本發(fā)明的實施例，包括根據(jù)RFID單元102和402的實施例，指定將寫入存儲器中的數(shù)據(jù)值或者指定指向預(yù)存儲的數(shù)據(jù)值的指針可以涉及指定或識別響應(yīng)詢問信號將被RFID單元202或402發(fā)射的數(shù)據(jù)，或者響應(yīng)引起這種發(fā)射的用戶輸入將被RFID單元發(fā)射的數(shù)據(jù)。如上所述，在一些實施例中，可以從固定存儲塊(例如一個或多個寄存器)中讀出被發(fā)射的數(shù)據(jù)，其中用待發(fā)射的當(dāng)前數(shù)據(jù)更新固定存儲塊?？蛇x地，待發(fā)射的可能數(shù)據(jù)值可以被存儲在不同的存儲器位置，并且處理或控制邏輯電路(例如由標(biāo)簽IC 104的控制邏輯或處
理器403實現(xiàn))指定哪個數(shù)據(jù)值將被讀取以用于調(diào)制發(fā)射信號。圖3和4示意性地描述了用于指定由RFID單元102和402發(fā)射到閱讀器/詢問器202的取決于生物特征識別的訪問控制數(shù)據(jù)的各種方法。由于每種方法都涉及改變標(biāo)簽中的活動數(shù)據(jù)或運行數(shù)據(jù)，無論是通過在給定的存儲器位置中寫入新數(shù)據(jù)還是通過動態(tài)識別存儲器位置包含的數(shù)據(jù)，因此在此每種方法都被稱為對標(biāo)簽進(jìn)行編程(programming a tag)。更具體地說，圖3示意性地描述了存儲在存儲塊(例如一個或多個寄存器)中的數(shù)據(jù)值的示例性時間相關(guān)性，其中存儲塊被應(yīng)答器(例如應(yīng)答器IC 104或404)訪問以向閱讀器/詢問器202發(fā)射信號。在第一狀態(tài)502中，RFID標(biāo)簽存儲無效代碼。例如在建筑物訪問控制應(yīng)用中，該無效代碼將導(dǎo)致對建筑物的訪問被拒絕。但是在建筑物訪問控制系統(tǒng)的一些實施方式中，這種無效訪問代碼可以被認(rèn)為是有效的外出代碼，RFID訪問控制系統(tǒng)使用該外出代碼來準(zhǔn)許或監(jiān)視在外出時其身份未被鑒別的個人離開該建筑物。換言之，在一些實施例中，無效代碼也可以被認(rèn)為或者稱為獨立身份代碼(identity-independentcode),其表明該代碼是在生物特征識別的鑒別無效或者未被證實時被編程到標(biāo)簽中的代碼。在狀態(tài)502中，RFID單元102或402可以響應(yīng)從閱讀器/詢問器202接收的讀取信號發(fā)射所存儲的無效或獨立身份代碼。當(dāng)所述的生物特征識別驗證有效時(例如有效的指紋輸入)，標(biāo)簽IC104或處理器403利用有效代碼對RFID標(biāo)簽IC的存儲器進(jìn)行編程，如狀態(tài)504所示。在一些實施例中，有效代碼可以是通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的加密技術(shù)被加密的用戶的生物特征識別數(shù)據(jù)的表示。在不同的實施例中，可以基于偽隨機數(shù)生成器生成有效代碼的至少一部分，從而可以生成滾動碼或時間同步碼(例如RSASecurID鑒定碼生成系統(tǒng))等。狀態(tài)504中的有效代碼可以在預(yù)定時間周期T2內(nèi)是活動的。在該時間周期內(nèi)，RFID標(biāo)簽可以發(fā)射有效代碼以響應(yīng)從閱讀器/詢問器202接收的讀取信號。在時間周期T2終止時，標(biāo)簽IC 404或處理器403利用無效(獨立身份)代碼對RFID標(biāo)簽IC存儲器重編程，如狀態(tài)506所示。在一些實施例中，以閱讀器/詢問器202接收的詢問信號或者以用戶提供表示應(yīng)產(chǎn)生發(fā)射的額外輸入(例如通過鍵盤424)為條件，將有效代碼編程到寄存器中也是可以的。
可以理解，在一些實施例中，例如在可以生成滾動碼或時間同步
碼(例如RSA SecurID鑒定碼生成系統(tǒng))的實施例中，在有效代碼終止之后，被終止的有效代碼而不是無效代碼(例如圖3中的代碼502和506)被編程到存儲器中。例如參考圖3，在該實施方式中，無效代碼506是與有效代碼504相同的代碼(例如相同的值)，但是其在時間周期T2終止時變?yōu)闊o效。類似地，在該實施例中，代碼502可以等于恰好在前的被終止的有效代碼(未顯示)。在該實施例中，由于主機端系統(tǒng)能夠獨立地確定時間相關(guān)代碼，當(dāng)給定時間周期終止時，有效代碼不需要被編程、記錄、或被具有不同的值的無效代碼代替。相應(yīng)地，在該實施例中，當(dāng)有效代碼終止時，標(biāo)簽IC和/或其相關(guān)處理器不需要編程(例如，包括改寫或者指示或指定)不同的代碼，但是在該代碼活動的情況下(例如在生物特征識別鑒定時)，需要編程新的有效代碼。如上所述，在可選實施方式中，由標(biāo)簽發(fā)射的不同的代碼或數(shù)據(jù)可以被存儲在獨立的存儲器位置上，而且指向這些獨立存儲器位置之一的指示符(例如指針)被更新，以識別當(dāng)前的存儲器位置，其中從當(dāng)前的存儲器位置讀取用于發(fā)射的數(shù)據(jù)，如圖4示意性地顯示。更具體地說，圖4示意性地描述了標(biāo)簽IC存儲器結(jié)構(gòu)，其中獨立存儲器位置602、 602和606存儲可以被標(biāo)簽發(fā)射的不同的代碼(即按照順序分別為無效代碼、有效代碼A、有效代碼B)。在本例中，有效代碼A和有效代碼B表示在一些實施例中可以在標(biāo)簽中存儲超過一個有效代碼。例如，兩個代碼可以分別是用于訪問不同的建筑物或固定資源的有效響應(yīng)代碼，或者訪問某些建筑物或資源需要交換涉及兩個響應(yīng)代碼(例如，有效代碼B可以是有效代碼A的散列)的一系列消息。在利用滾動碼或時間同步碼的實施例中，所存儲的不同的代碼可以是應(yīng)用于不同時間周期的有效代碼。所示實施例還顯示生物特征識別信息(例如指紋模板特征)也可以被存儲在存儲器中(在存儲器位置608)，雖然該信息通常不會被標(biāo)簽發(fā)射到閱讀器/詢問器。在該實施方式中，用以改變將被發(fā)射所訪問的代碼的標(biāo)簽的編程包括更新識別代碼數(shù)據(jù)的存儲器位置的指示符或指針600。但還要指出，編程還可以包括改寫存儲在存儲器中的一個或多個代碼的值(例如更新滾動碼或時間同步碼部分)。
現(xiàn)在參考圖5，其中顯示了根據(jù)圖1和2的實施例的生物特征識別鑒定訪問控制的示例性操作流程圖。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，為了清楚地說明，該示例性操作流程圖沒有描述實際中為了提供更加用戶友好的或壯健性的過程而可能被實施的所有步驟。例如，通過以下描述可知，在某些故障條件下(例如生物特征識別鑒定)，可以執(zhí)行額外的步驟以提示用戶或者為用戶提供額外的重新輸入數(shù)據(jù)(例如指紋掃描)的機會。
在該示例性實施例中，為了說明，當(dāng)RFID單元(即RFID單元102或402)位于閱讀器/詢問器202的詢問場區(qū)域中時，過程開始(步驟700)。但是應(yīng)指出，在不同的實施例中，該過程的開始并不以位于詢問場區(qū)域內(nèi)為條件；例如，RFID單元可以具有其自身的能源(例如用于操作生物特征識別傳感器和處理電路)。RFID單元102或402周期性地掃描用戶生物特征識別數(shù)據(jù)輸入(步驟702)。如果在預(yù)定時間間隔內(nèi)沒有接收到生物特征識別輸入，或者如果接收到的生物特征識別輸入(步驟702)無效(步驟710)，則RFID單元向閱讀器/詢問器202發(fā)射無效(獨立身份)代碼。應(yīng)指出，雖然可以響應(yīng)閱讀器/詢問器信號通過RFID單元來發(fā)射代碼信息，但是在一些實施例中，RFID單元可以響應(yīng)用戶啟動的輸入(例如利用鍵盤424或生物特征識別傳感器426)發(fā)射代碼信息。
如果接收到的生物特征識別輸入(步驟702)有效(步驟710)，則通過有效的生物特征識別碼對RFID標(biāo)簽進(jìn)行編程(步驟712)。如上所述，可以通過在存儲器位置(例如寄存器或緩沖器)存儲有效的生物特征識別碼或者通過更新指向存儲器的指針來執(zhí)行編程，其中訪問所述的存儲器位置以調(diào)制由RFID單元發(fā)射的信號。在RFID單元102中，標(biāo)簽IC 104上存在的控制邏輯或處理電路執(zhí)行該編程功能。在RFID單元402的不同實施方式中，處理器403通過線圈部件與標(biāo)簽IC404通信，真實有效的代碼值或者表示有效代碼值的信息應(yīng)通過標(biāo)簽IC404被編程到存儲器405中，其中標(biāo)簽IC 404接收并處理來自于處理器403的編程通信。
編程結(jié)束時(步驟712)， RFID單元可以進(jìn)一步向外部閱讀器/詢問器202發(fā)射有效的生物特征識別碼。如上所述，在該示例性實施方 式中，對于預(yù)定時間周期，生物特征識別鑒定有效的代碼保持為用于
發(fā)射的活動的編程的代碼。標(biāo)簽IC 104或處理器403通過至少一個內(nèi) 部計時器跟蹤該時間周期(步驟716)。如果計時器沒有終止，有效代 碼保持被編程為用于發(fā)射的數(shù)據(jù)。如果計時器終止，則利用無效代碼 對RFID標(biāo)簽進(jìn)行重編程(步驟718)。
已經(jīng)參考本發(fā)明的特定實施例顯示和描述了本發(fā)明，但是這些實 施例只顯示本發(fā)明的原理，其不用于窮盡或者限制實施例。相應(yīng)地， 雖然本發(fā)明的示例性實施例的以上描述及其各種示例性修改和特征提 供了許多特征，但是這些可行的細(xì)節(jié)并不應(yīng)被理解為限制本發(fā)明的范 圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，在不背離本發(fā)明的范圍以及不減少本 發(fā)明所具有的優(yōu)點的前提下，可以對本發(fā)明進(jìn)行多種改變、調(diào)整、變 化、省略、增加和等效實施。例如，除了過程本身必需的或內(nèi)含的， 本說明書包括附圖中描述的方法或過程的步驟或階段并非包含特定的 順序。在許多情況下，過程步驟的順序可以改變，且不同的示例性步 驟可以被組合、改變或省略，其不改變所述方法的目的、效果或意義。 還應(yīng)指出的是使用的術(shù)語和表述是描述性而非限制性術(shù)語。這些術(shù)語 和表述不用于排除所示或所述特征的任何等效方式或其一部分。此外， 可以在不必須提供一個或多個所述優(yōu)點的情況下實施本發(fā)明，或者可 以參考說明書來理解本發(fā)明，和/或可以在本發(fā)明的一些實施例中來實 現(xiàn)本發(fā)明。因此，本發(fā)明不限于所公開的實施例，而是根據(jù)權(quán)利要求 書被限定。
權(quán)利要求
1、一種射頻識別單元，包括存儲器，其存儲通過射頻識別單元發(fā)射的數(shù)據(jù)；天線，其運行以發(fā)射包括至少一部分所述數(shù)據(jù)的信號；以及包含在射頻識別單元中的編程電路，其獨立于通過天線接收的編程信號運行以初始化并調(diào)用通過射頻識別單元發(fā)射的數(shù)據(jù)的值的選擇性編程。
2、 如權(quán)利要求1所述的射頻識別單元，其中編程電路根據(jù)與射頻 識別單元相關(guān)的唯一標(biāo)識符對所述值進(jìn)行選擇性編程。
3、 如權(quán)利要求3所述的射頻,識別單元，其中唯一標(biāo)識符的編程以 通過所述射頻識別單元實現(xiàn)的用戶的生物特征識別鑒定為條件。
4、 如權(quán)利要求1所述的射頻識別單元，進(jìn)一步包括生物特征識別 傳感器，其生成表示用戶的生物特征識別特征的信號，其中被編程到 所述存儲器中的值以用戶的生物特征識別鑒定為條件。
5、 如權(quán)利要求1所述的射頻識別單元，其中編程電路運行以通過 提供電抗耦合到所述天線的編程信號對數(shù)據(jù)的值進(jìn)行編程。
6、 如權(quán)利要求5所述的射頻識別單元，其中所述天線被配置為感 應(yīng)耦合到編程繞組的繞組，所述編程繞組被耦合到所述編程電路從而 能夠運行編程信號以驅(qū)動編程繞組。
7、 一種控制由RFID單元發(fā)射的數(shù)據(jù)的方法，其中所述RFID單 元包括射頻識別應(yīng)答器，所述方法包括對存儲在射頻識別應(yīng)答器的存儲器中的數(shù)據(jù)值進(jìn)行選擇性編程， 所述編程通過設(shè)置在所述RFID單元中的電路來執(zhí)行，且獨立于從 RFID單元的外部設(shè)備接收的編程信號；以及所述射頻識別應(yīng)答器生成用于射頻識別應(yīng)答器的發(fā)射的信號，所 述信號包括所述數(shù)據(jù)值。
8、 如權(quán)利要求7所述的方法，其中數(shù)據(jù)值以通過所述RFID單元 實現(xiàn)的用戶的生物特征識別鑒定為條件。
9、 如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)值是在預(yù)定時間周期 被編程到所述存儲器中的有效訪問代碼。
10、 如權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括在預(yù)定時間周期終止 時利用無效訪問代碼對數(shù)據(jù)值進(jìn)行編程。
11、 一種射頻識別單元，包括存儲器，其存儲通過射頻lR別單元的發(fā)射的數(shù)據(jù)；天線，其運行以發(fā)射包括至少一部分所述數(shù)據(jù)的信號；以及包含在射頻識別單元中的編程電路，其運行以生成編程信號，其中所述編程信號電抗耦合到所述天線并且能夠運行以在存儲器中對用于發(fā)射的數(shù)據(jù)進(jìn)行編程。
12、 如權(quán)利要求ll所述的射頻識別單元，其中存儲器和編程電路 包含在至少一個應(yīng)答器集成電路中。
13、 如權(quán)利要求ll所述的射頻識別單元，其中數(shù)據(jù)的編程以通過 所述射頻識別單元實現(xiàn)的用戶的生物特征識別鑒定為條件。
14、 如權(quán)利要求11所述的射頻識別單元，進(jìn)一步包括生物特征識 別傳感器，其生成表示用戶的生物特征識別特征的信號，以及其中被 編程到所述存儲器中的數(shù)據(jù)的值以用戶的生物特征識別鑒定為條件。
15、 如權(quán)利要求1所述的射頻識別單元，其中所述天線被配置為 感應(yīng)耦合到編程繞組的繞組，所述編程繞組被耦合到所述編程電路從 而能夠運行編程信號以驅(qū)動編程繞組。
16、 一種對由RFID單元發(fā)射的數(shù)據(jù)進(jìn)行編程的方法，其中RFID 單元包括具有用于發(fā)射數(shù)據(jù)的天線的射頻識別應(yīng)答器，所述方法包括:生成編程信號，所述編程信號電抗耦合到所述天線且包括表示由 射頻識別應(yīng)答器發(fā)射的數(shù)據(jù)的信息，所述編程信號由設(shè)置在所述RFID 單元內(nèi)的電路生成，且獨立于從RFID單元的外部設(shè)備接收的編程信 號；以及所述射頻識別應(yīng)答器基于所述編程信號指定用于發(fā)射的數(shù)據(jù)。
17、 如權(quán)利要求16所述的方法，其中指定數(shù)據(jù)的值以通過所述 RFID單元實現(xiàn)的用戶的生物特征識別鑒定為條件。
18、 如權(quán)利要求16所述的方法，其中指定數(shù)據(jù)是在預(yù)定時間周期 被編程到所述存儲器中的有效訪問代碼。
19、 如權(quán)利要求18所述的方法，進(jìn)一步包括在預(yù)定時間周期終止 時，利用具有與有效訪問代碼不同的值的無效訪問代碼對指定數(shù)據(jù)進(jìn) 行編程。
20、 如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述天線被配置為感應(yīng)耦合 到編程繞組的繞組，所述編程繞組被耦合到所述編程電路，編程電路 能夠運行以生成編程信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種射頻識別應(yīng)答器或者一種包括射頻識別應(yīng)答器的設(shè)備，其中射頻識別應(yīng)答器運行以調(diào)用射頻識別應(yīng)答器中存儲的數(shù)據(jù)的自編程。在一些實施例中，射頻識別應(yīng)答器通過對存儲在射頻識別應(yīng)答器中的唯一標(biāo)識符選擇性地進(jìn)行編程而選擇性地實現(xiàn)唯一標(biāo)識符的發(fā)射。在不同的實施例中，射頻識別應(yīng)答器通過生成電抗耦合到射頻識別應(yīng)答器的天線的信號對存儲在應(yīng)答器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行編程。
文檔編號G06K19/07GK101681442SQ200880014878
公開日2010年3月24日 申請日期2008年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月7日
發(fā)明者C·W·賽曼, J·W·胡克 申請人:彭博金融公司