CN102117427B - 近场通讯装置 - Google Patents

Abstract

本发明是一种近场通讯装置，包含有：一天线，用以接收来自一外部读取器(reader)的无线信号或发送无线信号至该外部读取器；一信号处理电路，具有一第一连接端口、一第二连接端口以及一第三连接端口，该第一连接端口耦接于该天线；一储存装置，耦接于该第二连接端口，用来储存来自该信号处理电路的数据；以及一信号传输接口，直接连接于该第三连接端口，用来映像一外部信号与该储存装置的一特定存储区域。

Description

近场通讯装置

技术领域

本发明是关于一近场通讯装置，尤指直接存取一储存装置的一射频识别标签。

背景技术

射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术是一种自动近场(Near Field)无线识别和数据交换的技术。一射频识别系统通常会包含有一射频识别标签(Tag)与一卡片阅读机(Reader)，该射频识别标签会通过一内建式的天线来产生一射频信号与该卡片阅读机进行通讯，以将储存于该射频识别标签内的信息传送至该卡片阅读机，其中该射频信号是对应一特定频率。在通常情况下，射频识别标签被用来当作价格标签、提示标签使用，并不会与其它外部电路合并使用。意即，射频识别标签不会将所接收到的数据，转送至外部电路，或接收外部电路的数据，以无线方式转送至卡片阅读机。此外，在现有特殊的应用下，射频识别标签需要与外部电路进行通讯，通常需要有额外的微控制器(Micro-Control Unit；MCU)处理射频识别标签与外部电路的通讯。但是，使用额外的微控制器除会大幅增加射频识别标签与外部电路的复杂度及成本，亦需要提供额外的电源给微控制器。因此，如何降低该射频识别标签与外部电路间数据写入或输出的复杂度，以有效地降低整个射频识别系统的制作成本已成为业界亟需解决的问题。

发明内容

因此，本发明的一目的在于提供一直接存取其储存装置的一射频识别标签，以解决现有射频识别标签所面临的问题。

依据本发明的一方面提供一种近场通讯装置。该近场通讯装置包含有一天线、一信号处理电路、一储存装置以及一信号传输接口。该天线用以接收来自一外部读取器(reader)的无线信号或发送无线信号至该外部读取器。该信号处理电路具有一第一连接端口、一第二连接端口以及一第三连接端口，其中该第一连接端口耦接于该天线。该储存装置耦接于该第二连接端口，用来储存来自该信号处理电路的数据。该信号传输接口直接连接于该第三连接端口，用来映像一外部信号与该储存装置的一特定存储区域。

依据本发明的另一方面提供一种近场通讯方法，用于一无线识别标签装置，该装置包含一储存装置及一信号传输接口。该近场通讯方法包含有接收来自该信号传输接口的一外部信号；依据自该信号传输接口的外部信号，直接映像至该储存装置的一特定存储区域；以及依据该特定存储区域所储存的该特定数据，来产生一无线传送信号。

附图说明

图1是本发明一种近场通讯装置的一实施例示意图。

图2是本发明一种射频识别标签的一第一实施例示意图。

图3是本发明一种射频识别标签的一第二实施例示意图。

图4是本发明一信号传输接口的一实施例示意图。

图5是本发明一种药物装载装置的一实施例示意图。

图6是本发明一种价格显示装置的一实施例示意图。

具体实施方式

请参考图1。图1所示是依据本发明一种近场通讯(Near Field Communication，NFC)装置的一实施例示意图。在一较佳实施例中，该近场通讯装置是一射频识别系统中的一射频识别标签。因此，在后续的段落，该近场通讯装置是以一射频识别标签100来加以说明。射频识别标签100包含有一天线102、一信号处理电路104、一储存装置106以及一信号传输接口108。天线102用以接收来自一外部读取器(reader)(未显示)的无线信号Srf或发送无线信号Srf至该外部读取器。信号处理电路104具有一第一连接端口1042、一第二连接端口1044以及一第三连接端口1046，其中第一连接端口1042耦接于天线102。储存装置106耦接于第二连接端口1044，其是用来储存来自信号处理电路104的数据。信号传输接口108耦接于第三连接端口1046，其是用来于信号处理电路104与一外部信号So之间提供一沟通媒介。在本实施例中，信号传输接口108的一第一接口1082是直接连接于信号处理电路104的第三连接端口1046，以及第二接口1084是连接于一外部装置(未显示)，其中外部信号So可以是该外部装置对信号处理电路104所产生的信号，或信号处理电路104对外部装置112所产生的信号。此外，本发明所提供的信号传输接口108是映像至储存装置106的一特定存储区域1062。更进一步来说，信号处理电路104会依据自信号传输接口108所接收的外部信号So，来将一特定数据储存于特定存储区域1062，或将特定存储区域1062所储存的信息通过信号传输接口108传送至该外部装置。因此，针对上述两种不同的实施例，本发明另提供了图2和图3来进一步说明其分别的技术特征。

请参考图2。图2所示是本发明一种射频识别标签200的一第一实施例示意图。射频识别标签200包含有一天线202、一信号处理电路204、一储存装置206以及一信号传输接口208。信号处理电路204具有一第一连接端口2042、一第二连接端口2044以及一第三连接端口2046。信号传输接口208是映像至储存装置206的一特定存储区域2062。请注意，在本实施例中，射频识别标签200的组件之间的耦接方式是相似于图1的射频识别标签100，故在此不另赘述。此外，一外部装置210耦接于信号传输接口208的第二接口2084。当外部装置210产生一外部信号So’时，外部信号So’会通过信号传输接口208传送至信号处理电路204，而信号处理电路204就会依据外部信号So’来将一特定数据储存于特定存储区域2062以更新特定存储区域2062内的数据。接着，信号处理电路204会依据特定存储区域2062内更新后的数据，亦即该特定数据，来产生一传送信号St’至天线202以将该特定数据以无线(亦即通过无线信号Srf’)的方式传送至一外部读取器212。如此一来，外部装置210就可以通过本发明所提供的信号传输接口208来更新储存装置206所储存的数据，而信号处理电路204和天线202亦可实时的(或通过一段时间后)将更新后的数据传送外部读取器212，以使得射频识别标签200的使用者可以及时知道储存装置206内的最新信息。

请参考图3。图3所示是本发明一种射频识别标签300的一第二实施例示意图。射频识别标签300包含有一天线302、一信号处理电路304、一储存装置306以及一信号传输接口308。信号处理电路304具有一第一连接端口3042、一第二连接端口3044以及一第三连接端口3046。信号传输接口308是映像至储存装置306的一特定存储区域3062。同理，在本实施例中，射频识别标签300的组件之间的耦接方式是相似于图1的射频识别标签100，故在此不另赘述。此外，一外部装置310耦接于信号传输接口308的第二接口3084。当天线302接收到一外部读取器212所发射的无线信号Srf”时，信号处理电路304就会对无线信号Srf”进行解码以产生对应的一特定数据并利用该特定数据来更新储存装置306的特定存储区域3062。接着，信号处理电路304就会将特定存储区域3062的一更新后的数据储存状态通过信号传输接口308输出至耦接于信号传输接口308的外部装置310。换句话说，信号处理电路304会依据特定存储区域3062内所储存的信息来产生一外部信号So”至外部装置310，以使得外部装置310可以及时地接收到储存于特定存储区域3062内的最新信息。请注意，本发明的信号处理电路304并不限定更新特定存储区域3062和产生外部信号So”的先后顺序。在一实施例中，信号处理电路304可以先依据该特定数据来更新特定存储区域3062，之后再依据该特定数据来产生外部信号So”至外部装置310。在另一实施例中，信号处理电路304可以先依据该特定数据来产生外部信号So”至外部装置310，之后再依据该特定数据来更新特定存储区域3062。而在另一实施例中，信号处理电路304可以同时依据该特定数据来产生外部信号So”至外部装置310以及更新特定存储区域3062的。如此一来，外部装置310就可以通过本发明所提供的信号传输接口308来更新储存装置306所储存的数据，以使得外部装置310的使用者可以及时知道射频识别标签300内的储存装置306的最新信息。

请注意，虽然上述两种不同操作型态的实施例是分别以不同的附图(亦即图2和图3)来说明，然而其并不代表其是限定为独立存在的，此领域具有通常知识者在阅读完上述所教导的技术方案，通过适当地修正后可以将其技术特征整合在同一个射频识别标签内的，其亦属于本发明的范畴所在。请参考图4。图4所示是依据本发明一信号传输接口400的一实施例示意图。信号传输接口400是整合了第2和图3内的信号传输接口208和308的技术特征。因此，信号传输接口400包含有一第一输入信号接口401、多个分压电路402、一第二输入信号接口403、一第三输入信号接口404、多个负载电路405以及一第四输入信号接口406，其中第一输入信号接口401、多个分压电路402以及第二输入信号接口403构成信号传输接口208，而第三输入信号接口404、多个负载电路405以及第四输入信号接口406构成信号传输接口308。第一输入信号接口401具有多个端点N1-N4耦接于一信号处理电路407，用来依据多个输入位So1-So4来分别产生多个输入信号Si1-Si4于多个端点N1-N4上，其中多个输入信号Si1-Si4中的每一个输入信号的电压电平是受控于多个输入位So1-So4中一输入位，以选择性地被设定为一第一电压电平或一第二电压电平。请注意，多个输入位So1-So4是相当于外部信号So’。

在本实施例中，多个分压电路402中的每一分压电路包含有一第一电阻402a、一开关电路402b以及一第二电阻402c。第一电阻402a(例如10K的电阻值)具有一第一端点耦接于一第一电压Vcc(例如一供应电压)，以及一第二端点(亦即端点N1)耦接于信号处理电路407。开关电路402b具有一第一端点耦接于第一电阻402a的该第二端点，以及一控制端点耦接于多个输入位So1-So4中一输入位(例如So1)。第二电阻402c(例如1K的电阻值)具有一第一端点耦接于开关电路402b的一第二端，以及一第二端点耦接一第二电压Vgnd(例如一接地电压)。每一个输入位分别控制每一个第二电阻的该第一端点来选择性地耦接于该第一电阻的该第二端点。参考图4的信号传输接口400的电路连接方式可以得知，当一输入位将一第二电阻的该第一端点耦接于一第一电阻的该第二端点时，其对应的输入信号(例如输入位So1对应至输入信号Si1)会因为电阻分压的关系而具有较低的电压电平。反之，当该输入位将该第二电阻的该第一端点与该第一电阻的该第二端点断开时，其对应的输入信号会具有较高的电压电平。因此，信号处理电路407就会依据多个端点N1-N4上多个输入信号Si1-Si4的值进行解码，以产生一特定数据来更新特定存储区域2062内的数据。

另一方面，第三输入信号接口404具有多个端点N5-N8耦接于信号处理电路407，而第四输入信号接口406具有多个输出端点N9-N12用来分别输出多个输出位So5-So8。请注意，多个输出位So5-So8是相当于外部信号So”。多个负载电路405中的每一负载电路包含有一电阻(例如405a)。该电阻具有一第一端点耦接于第一电压Vcc，以及一第二端点耦接于信号处理电路407并用来输出多个输出位So5-So8中一输出位(例如So5)。参考图4的信号传输接口400的电路连接方式可以得知，信号处理电路407可依据储存装置306的特定存储区域3062内的数据来分别控制多个端点N5-N8处的电压电平，而多个输出端点N9-N12用来分别输出对应的多个输出位So5-So8给外部装置310。

请参考图5。图5所示是依据本发明一种药物装载装置500的一实施例示意图，其是本发明射频识别标签200的一应用实例。药物装载装置500包含有一射频识别标签502以及多个具有导体特性的药包504。射频识别标签502包含有一天线5022、一信号处理电路5024、一储存装置5026以及一信号传输接口5028。请注意，本实施例中的天线5022、信号处理电路5024、储存装置5026以及信号传输接口5028是相似于射频识别标签200分别的天线202、信号处理电路204、储存装置206以及信号传输接口208，因此其分别的技术特征和耦接关系在此不另赘述。此外，本实施例的信号传输接口5028是一输入信号接口，包含有多个信号传输路径5028a-5028h，分别用来设定多个输入位Sia-Sih，其中多个信号传输路径5028a-5028h分别串连多个具有导体特性的药包5030a-5030h，以及这些具有导体特性的药包5030a-5030h的导通状态是决定这些输入位Sia-Sih的逻辑值。当一药物使用者将其中一个药包(例如5030a)戳破以取出该药包内的药丸时，该对应的信号传输路径(例如5028a)就会断开，而参考关于图4的多个分压电路402所揭露的技术特征可以得知，该对应的输入位(例如Sia)就会具有较高的电压电平。如此一来，射频识别标签502就可以通过信号传输接口5028来读取这些输入位Sia-Sih的电压电平来判断药包内的药丸是否有被取出，进而追纵该药物使用者的用药行为。接者，如同射频识别标签200，射频识别标签502就会将依据这些输入位Sia-Sih的电压电平所解码出来的特定数据储存于储存装置5026，并通过天线5022发送一射频信号Sra对至一外部读取器。如此一来，该药物使用者的用药行为就可以被记录起来并自动地传送至一相关的单位，而无需再花费多余的人力来追纵其用药行为。

请参考图6。图6所示是依据本发明一种价格显示装置600的一实施例示意图，其是本发明射频识别标签300的一应用实例。价格显示装置600包含有一射频识别标签602以及一价格显示器604。射频识别标签602包含有一天线6022、一信号处理电路6024、一储存装置6026、一信号传输接口6028以及一电源供应器6030。请注意，本实施例中的天线6022、信号处理电路6024、储存装置6026以及信号传输接口6028是相似于射频识别标签300分别的天线302、信号处理电路304、储存装置306以及信号传输接口308，因此其分别的技术特征和耦接关系在此不另赘述，而电源供应器6030是用来提供一电源于价格显示器604。此外，本实施例的信号传输接口5028是一输出信号接口，其具有多个输出端Noa-Noi分别用来输出多个输出位Da-Di。因此，该此输出位Da-Di是用来控制价格显示器604所显示的数字(或价格)。如同射频识别标签300，当价格显示装置600的天线6022接收到来自一外部读取器所发射的一射频信号Srb以更改价格显示器604所显示的价格时，信号处理电路6024就会将所欲更新的价格储存于储存装置6026，并产生对应该价格的输出位Da-Di于输出端Noa-Noi上。接着，价格显示器604就会依据输出位Da-Di来显示最新的价格。如此一来，当价格显示装置600的使用量很大时，就可以直接用一个发射机来以无线的方式更改每一个价格显示装置所显示的价格，而无需逐个更新其价格，进而节省了大量的人力和时间。

综上所述，由于本发明是对一射频识别标签设置了一信号传输接口以直接映像至该射频识别标签中的一特定存储区域，因此一数据可以直接通过该信号传输接口来写入该特定存储区域，或通过该信号传输接口来直接读取该特定存储区域的数据，进而降低该射频识别标签的数据写入或输出的复杂度，且不需再利用传统的方式进行数据存取。再者，由于该信号传输接口无需操作在射频的频率范围，因此该射频识别标签亦具有极低的制作成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (13)

1.一种近场通讯装置，包含有：

一天线，用以传收一无线信号；

一信号处理电路，具有一第一连接端口、一第二连接端口以及一第三连接端口，该第一连接端口耦接于该天线；

一储存装置，耦接于该第二连接端口，用来储存来自该信号处理电路的数据；以及

一信号传输接口，直接连接于该第三连接端口，用来将一外部信号映像到该储存装置的一特定存储区域，该外部信号包含有至少一个输入位，以及该信号传输接口包含有：

一输入信号接口，具有至少一个端点直接连接于该信号处理电路，用来依据该至少一个输入位来分别产生至少一个输入信号于该至少一个端点上，其中该至少一个输入信号中的每一个输入信号的电压电平是受控于该至少一个输入位中一输入位，以选择性地被设定为一第一电压电平或一第二电压电平。

2.根据权利要求1所述的近场通讯装置，其特征在于，该信号处理电路依据自该信号传输接口的外部信号，来将该外部信号对应的一特定数据储存于该特定存储区域。

3.根据权利要求2所述的近场通讯装置，其特征在于，该信号处理电路另依据该特定存储区域所储存的该特定数据，来产生一传送信号至该天线。

4.根据权利要求1所述的近场通讯装置，其特征在于，该信号处理电路依据该特定存储区域的一数据储存状态，输出该数据储存状态对应的外部信号至该信号传输接口。

5.根据权利要求4所述的近场通讯装置，其特征在于，该信号处理电路另依据该天线所接收到的一特定数据储存于该特定存储区域。

6.根据权利要求1所述的近场通讯装置，其特征在于，该输入信号接口包含有：

至少一个分压电路，其中每一分压电路包含有：

一第一电阻，具有一第一端点耦接于一第一电压，以及一第二端点耦接于该信号处理电路；

一开关电路，具有一第一端点耦接于该第一电阻的该第二端点，以及一控制端点耦接于该多个输入位中一输入位；以及

一第二电阻，具有一第一端点耦接于该开关电路的一第二端，以及一第二端点耦接一第二电压；

其中该输入位控制该第二电阻的该第一端点来选择性地耦接于该第一电阻的该第二端点。

7.根据权利要求1所述的近场通讯装置，其特征在于，该输入信号接口包含有：

至少一个信号传输路径，分别用来设定该至少一个输入位，其中每一个信号传输路径串连一具有导体特性的包装，以及该具有导体特性的包装的导通状态是决定一相对应输入位的逻辑值。

8.一种近场通讯装置，包含有：

一天线，用以传收一无线信号；

一信号处理电路，具有一第一连接端口、一第二连接端口以及一第三连接端口，该第一连接端口耦接于该天线；

一储存装置，耦接于该第二连接端口，用来储存来自该信号处理电路的数据；以及

一信号传输接口，直接连接于该第三连接端口，用来将一外部信号映像到该储存装置的一特定存储区域，该外部信号包含有至少一个输出位，以及该信号传输接口包含有：

一输出信号接口，具有至少一个输出端点耦接于该信号处理电路，用来分别输出该至少一个输出位。

9.根据权利要求8所述的近场通讯装置，其特征在于，该输出信号接口包含有：

至少一个负载电路，其中每一负载电路包含有：

一电阻，具有一第一端点耦接于一电压，以及一第二端点耦接于该信号处理电路并用来输出该至少一个输出位中一输出位。

10.根据权利要求8所述的近场通讯装置，其特征在于，另包含有：

一显示装置，耦接于该输出信号接口，用来依据该至少一个输出位来进行显示。

11.根据权利要求9所述的近场通讯装置，其特征在于，该显示装置依据该至少一个输出位来显示一数字。

12.根据权利要求11所述的近场通讯装置，其特征在于，该显示装置是一价格显示器。

13.一种近场通讯方法，用于一无线识别标签装置，该装置包含一储存装置及一信号传输接口，该方法包含有：

接收来自该信号传输接口的一外部信号，该外部信号包含有至少一个输入位；

依据该至少一个输入位来分别产生至少一个输入信号，其中该至少一个输入信号中的每一个输入信号的电压电平是受控于该至少一个输入位中一输入位，以选择性地被设定为一第一电压电平或一第二电压电平；

将自该信号传输接口的外部信号直接映像至该储存装置的一特定存储区域；以及

依据该特定存储区域所储存的该特定数据，来产生一无线传送信号。

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