本發(fā)明提供一種可探測(cè)裝置、探測(cè)系統(tǒng)、和探測(cè)物體的方法，涉及射頻身份識(shí)別（rfid）標(biāo)簽、電容耦合傳感器、弱導(dǎo)電材料等。

背景技術(shù)：

本發(fā)明結(jié)合射頻身份識(shí)別、電容耦合、弱導(dǎo)電三種技術(shù)，在解決物體的身份識(shí)別的同時(shí)，還解決了物體上識(shí)別外來物接觸的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，方案如下。

把待探測(cè)的物體設(shè)計(jì)為一種可探測(cè)裝置，它包含：

一個(gè)本體，至少部分由弱導(dǎo)電材料構(gòu)成；

一個(gè)或多個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽，置于本體內(nèi)。

這種弱導(dǎo)電材料已經(jīng)在現(xiàn)實(shí)中廣泛應(yīng)用，如在abs塑料內(nèi)加入碳粉，或者某些導(dǎo)電塑料，它們大塊的材質(zhì)的表面上任意1cm的兩點(diǎn)之間表面電阻大致在10⁴~10⁶歐姆的。弱導(dǎo)電材料的意義在于增強(qiáng)電容感應(yīng)、增強(qiáng)有手指觸摸物體時(shí)的電容感應(yīng)。這些都符合本發(fā)明實(shí)現(xiàn)之所需：它阻擋在射頻身份識(shí)別標(biāo)簽和讀頭天線之間，卻并不妨礙后者讀取前者，即并不顯著屏蔽射頻信號(hào)的傳播；同時(shí)，它自身也具備一定導(dǎo)電性，即也可傳導(dǎo)電荷，尤其當(dāng)它連接物體的一端與另一端時(shí)，一端發(fā)生產(chǎn)生的電荷變化，可通過它傳導(dǎo)到另一端，使另一端能實(shí)時(shí)得到一端的變量。如果物體一端本身已經(jīng)與電容耦合式傳感器之間發(fā)生電容耦合作用，當(dāng)此時(shí)手指觸摸另一端時(shí)，會(huì)導(dǎo)致該耦合電容的變化，從而檢測(cè)出手指觸摸動(dòng)作。

當(dāng)本體僅部分由弱導(dǎo)電材料構(gòu)成時(shí)，弱導(dǎo)電材料在本體上的分布，比如：為從本體的一端經(jīng)由本體內(nèi)部的幾何中心或本體的表面到另一端連通，另一端為一端在本體上的最遠(yuǎn)端。

本體的構(gòu)造是，分為兩層，中間夾著射頻識(shí)別標(biāo)簽。

本體為筆尖和筆身構(gòu)造，筆身為手所把持，筆尖與一種智能交互面接觸，產(chǎn)生的信息由智能交互面所感知或處理。

一種探測(cè)系統(tǒng)，包含：

一個(gè)主機(jī)；

一個(gè)上述的可探測(cè)裝置；

一個(gè)電容傳感器，當(dāng)可探測(cè)裝置放置于電容傳感器的探測(cè)范圍內(nèi)時(shí)，電容傳感器以電容耦合方式探測(cè)可探測(cè)裝置，探測(cè)結(jié)果傳給主機(jī)；

一個(gè)射頻識(shí)別讀頭，當(dāng)可探測(cè)裝置放置于讀頭的探測(cè)范圍內(nèi)時(shí)，讀頭讀取射頻識(shí)別標(biāo)簽的值并傳給主機(jī)，主機(jī)根據(jù)一個(gè)預(yù)設(shè)的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)關(guān)系判定射頻識(shí)別標(biāo)簽的身份。

電容耦合方式為，電容傳感器與弱導(dǎo)電材料發(fā)生電容耦合，得到第一組耦合值，傳給主機(jī)；當(dāng)探測(cè)系統(tǒng)外的一個(gè)外來物接觸靜止的可探測(cè)裝置時(shí)，電容傳感器經(jīng)弱導(dǎo)電材料同外來物發(fā)生電容耦合，得到第二組耦合值，傳給主機(jī)；當(dāng)?shù)诙M耦合值大于第一組耦合值時(shí)，主機(jī)根據(jù)一個(gè)預(yù)設(shè)的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)關(guān)系判定外來物接觸可探測(cè)裝置。

一種探測(cè)物體的方法，方法由上述探測(cè)系統(tǒng)來實(shí)施，流程如下：

步驟一，啟動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)；

步驟二，電容傳感器探測(cè)是否存在可探測(cè)裝置，若無，則待機(jī)，繼續(xù)探測(cè)；并且，

射頻識(shí)別讀頭探測(cè)是否存在射頻識(shí)別標(biāo)簽，若無，則待機(jī)，繼續(xù)探測(cè)；

步驟三，當(dāng)電容傳感器探測(cè)到可探測(cè)裝置時(shí)，得到第一組耦合值，傳送給主機(jī)；并且，

當(dāng)射頻識(shí)別讀頭探測(cè)到射頻識(shí)別標(biāo)簽，傳送給主機(jī)；

步驟四，當(dāng)探測(cè)系統(tǒng)外的一個(gè)外來物接觸靜止的可探測(cè)裝置時(shí)，電容傳感器探測(cè)得到第二組耦合值，傳給主機(jī)；

步驟五，主機(jī)比對(duì)第一組耦合值和第二組耦合值；

步驟六，當(dāng)比對(duì)的結(jié)果為第二組耦合值大于第一組耦合值時(shí)，根據(jù)一個(gè)預(yù)設(shè)的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)關(guān)系，主機(jī)判定外來物接觸可探測(cè)裝置；

當(dāng)該兩組耦合值相等時(shí)，主機(jī)根據(jù)一個(gè)預(yù)設(shè)的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)關(guān)系判定外來物未接觸可探測(cè)裝置，則待機(jī)，繼續(xù)探測(cè)。

依照上述方案，探測(cè)系統(tǒng)不僅可以探測(cè)到物體，還能探測(cè)到施加于物體上的外力，且造價(jià)低廉。

附圖說明

圖1為可探測(cè)裝置放在電容傳感器和rfid讀頭上的示意圖。

圖2為弱導(dǎo)電材料從本體的一端經(jīng)由內(nèi)部幾何中心或表面連通另一端的剖面圖。

圖3為本體分為兩層、中間夾著射頻識(shí)別標(biāo)簽的示意圖。

圖4為筆尖和筆身構(gòu)造、筆身為手所把持、筆尖與智能交互面接觸的示意圖。

圖5為外來物接觸可探測(cè)裝置并被探測(cè)的示意圖。

圖6為本發(fā)明所述探測(cè)物體的方法的方框流程圖。

圖7為測(cè)得第一組耦合值的方框流程圖。

圖8為測(cè)得第二組耦合值的方框流程圖。

具體實(shí)施方式

把待探測(cè)的物體1設(shè)計(jì)為一種可探測(cè)裝置1，它包含，如圖1：

一個(gè)本體2，至少部分由弱導(dǎo)電材料3構(gòu)成；

一個(gè)或多個(gè)射頻識(shí)別標(biāo)簽4，置于本體2內(nèi)。

當(dāng)本體2僅部分由弱導(dǎo)電材料3構(gòu)成時(shí)，如圖2，弱導(dǎo)電材料3在本體2上的分布，比如：為從本體2的一端12經(jīng)由本體2內(nèi)部的幾何中心或本體2的表面連接到另一端13，該圖中，另一端13為一端12在本體2上的最遠(yuǎn)端。

本體2的構(gòu)造是，如圖3，分為兩層，中間夾著射頻識(shí)別標(biāo)簽4。

本體2為筆尖5和筆身6構(gòu)造，如圖4，筆身6為手所把持，筆尖5與一種智能交互面7接觸，產(chǎn)生的信息由智能交互面7所感知或處理。

一種探測(cè)系統(tǒng)，如圖1，包含：

一個(gè)主機(jī)8；

一個(gè)上述的可探測(cè)裝置1；

一個(gè)電容傳感器9，當(dāng)可探測(cè)裝置1放置于電容傳感器9的探測(cè)范圍內(nèi)時(shí)，電容傳感器9以電容耦合方式探測(cè)可探測(cè)裝置1，探測(cè)結(jié)果傳給主機(jī)8；

一個(gè)射頻識(shí)別讀頭10，當(dāng)可探測(cè)裝置1放置于讀頭10的探測(cè)范圍內(nèi)時(shí)，讀頭10讀取射頻識(shí)別標(biāo)簽4的值并傳給主機(jī)8，主機(jī)8根據(jù)一個(gè)預(yù)設(shè)的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)關(guān)系判定射頻識(shí)別標(biāo)簽4的身份。

電容耦合方式為，電容傳感器9與弱導(dǎo)電材料3發(fā)生電容耦合，得到第一組耦合值，如圖7，傳給主機(jī)8；當(dāng)探測(cè)系統(tǒng)外的一個(gè)外來物11接觸靜止的可探測(cè)裝置1時(shí)，如圖5，電容傳感器9得到第二組耦合值，如圖8，傳給主機(jī)8；當(dāng)?shù)诙M耦合值大于第一組耦合值時(shí)，主機(jī)8根據(jù)一個(gè)預(yù)設(shè)的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)關(guān)系判定外來物11接觸可探測(cè)裝置1。

一種探測(cè)物體1的方法，如圖6，方法由上述探測(cè)系統(tǒng)來實(shí)施，流程如下：

步驟一，啟動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)；

步驟二，電容傳感器9探測(cè)是否存在可探測(cè)裝置1，若無，則待機(jī)，繼續(xù)探測(cè)；并且，

射頻識(shí)別讀頭10探測(cè)是否存在射頻識(shí)別標(biāo)簽4，若無，則待機(jī)，繼續(xù)探測(cè)；

步驟三，當(dāng)電容傳感器9探測(cè)到可探測(cè)裝置1時(shí)，得到第一組耦合值，如圖7，傳送給主機(jī)8；圖中虛線表示此處不存在無的情況；此處物體就是可探測(cè)裝置；

并且，

當(dāng)射頻識(shí)別讀頭10探測(cè)到射頻識(shí)別標(biāo)簽4，傳送給主機(jī)8；

步驟四，當(dāng)探測(cè)系統(tǒng)外的一個(gè)外來物11接觸靜止的可探測(cè)裝置1時(shí)，電容傳感器9探測(cè)得到第二組耦合值，如圖8，傳給主機(jī)8；圖中虛線表示此處不存在無的情況；此處外來物可以是人手；

步驟五，主機(jī)8比對(duì)第一組耦合值和第二組耦合值；

步驟六，當(dāng)比對(duì)的結(jié)果為第二組耦合值大于第一組耦合值時(shí)，根據(jù)一個(gè)預(yù)設(shè)的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)關(guān)系，主機(jī)8判定外來物11接觸可探測(cè)裝置1；

當(dāng)該兩組耦合值相等時(shí)，主機(jī)8根據(jù)一個(gè)預(yù)設(shè)的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)關(guān)系判定外來物11未接觸可探測(cè)裝置1，則待機(jī)，繼續(xù)探測(cè)。