本发明公开了一种搜寻复数个射频识别标签的方法及射频识别读取器，改善了传统做法中搜寻效率不高的问题。本发明有复数个RFID标签等待被读取，每一RFID标签具有一唯一识别码，且各唯一识别码具有复数个位。该方法包含有将该复数个位分组以产生复数个群组，每一群组具有n个位，n为大于等于一的正整数；选取一第一群组及对应该第一群组的一第一数值；根据该第一群组及该第一数值来产生一搜寻指令，其中，根据该搜寻指令及该些RFID标签的该些唯一识别码，获得到一搜寻结果；以及分析该搜寻结果，以决定是否有至少一RFID标签对应该第一群组及该第一数值。
1.一种射频识别读取器，用以搜寻复数个射频识别标签，每一射频识别标签具有一唯一识别码，且各唯一识别码具有复数个位，其特征在于，该射频识别读取器包含有：一控制单元，用以将该复数个位分组来产生复数个搜寻群组，每一群组具有n个位，并选取一第一群组及对应该第一群组的一第一数值，n为大于等于四的正整数，且该些搜寻群组具有0至(2n-1)的内容；
一通讯协议处理模块，耦接于该控制单元，用来根据该第一群组及该第一数值来产生一搜寻指令，其中，该第一群组数值根据预定的顺序在0至(2n-1)的数值范围内改变，根据该搜寻指令及该些射频识别标签的该些唯一识别码的部分内容与该第一群组相同，该射频识别读取器系可获得一搜寻结果；以及一分析模块，耦接于该通讯协议处理模块与该控制单元，用来分析该搜寻结果，以决定是否有至少一射频识别标签对应该第一群组及该第一数值，该分析模块根据该搜寻结果产生第一控制讯号、第二控制讯号以及第三控制讯号，该第一控制讯号表示搜寻结果指示碰撞发生，该控制单元根据该第一控制讯号及一预定顺序选择该复数个搜寻群组中除该第一群组以外的一第二群组,其中,若该些射频识别标签中有p个射频识别标签同时响应该第一群组，其中p系为大于等于2之正整数，则该射频识别读取器记录目前第一群组的该第一数值,切换到第二群组并设定其数值根据预定的顺序在0至(2n-1)的数值范围内改变继续进行搜寻；该第二控制讯号表示搜寻结果指示该些射频识别标签的单一响应，该射频识别读取器记录响应的该射频识别标签对射频识别读取器回答的该射频识别标签完整的唯一识别码；该第三控制讯号表示搜寻结果指示没有任何响应产生，该控制单元根据该第三控制讯号及该预定的顺序来增加或减少该第一数值；
其中，若直到搜寻完剩下的该第一数值，射频识别读取器都没有得到任何响应，则控制单元将切换回该第一群组的前一群组，以先前纪录的前一群组的数值开始依序设定该前一群组的数值，配合先前纪录的其他搜寻群组的数值进行搜寻直到该前一群组为最低位群组，且该前一群组的内容已依序搜寻到该搜寻群组的最后一个数值。
2.如权利要求1所述的射频识别读取器，其特征在于，该第一群组系为该些群组中包含该些位的最高显著位或最低显著位的一群组。
3.如权利要求1所述的射频识别读取器，其特征在于，该第一数值的范围系为0至(2n-
1)，且该控制单元系根据一第一预定顺序选取该第一数值，以使得该范围内的所有数值皆可被选取到。
4.如权利要求3所述的射频识别读取器，其特征在于，该控制单元系根据该控制讯号及该第一预定顺序来增加或减少该第一数值，并根据该控制讯号及一第二预定顺序来选取该第二群组，并选取对应该第二群组的一第二数值。
5.如权利要求4所述的射频识别读取器，其特征在于，其中该第二数值的范围系为0至(2n-1)，该控制单元更判断该第二数值是否已经全部选取完毕，若已选取完毕，则该控制单元重新选取该第一群组以及该第一数值。
6.如权利要求3所述的射频识别读取器，其特征在于，若该搜寻结果指示没有任何响应产生，该分析模块系产生一第三控制讯号，该控制单元系根据该第三控制讯号及该第一预定顺序来增加或减少该第一数值。
7.如权利要求3所述的射频识别读取器，其特征在于，若该搜寻结果指示有一响应产生并且没有碰撞发生，该分析模块系记录该响应并产生一控制讯号。
8.一种搜寻复数个射频识别标签的方法，每一射频识别标签具有一唯一识别码，且各唯一识别码具有复数个位，其特征在于，该方法包含有：将该复数个位分组以产生复数个搜寻群组，每一群组具有n个位，n为大于等于四的正整数，且该些搜寻群组具有由0至(2n-1)的内容；
使用一射频识别读取器根据一预定顺序设定该些搜寻群组中之一搜寻群组的数值在0至(2n-1)的数值范围内改变搜寻该些射频识别标签，其中该些射频识别标签系依据各自的唯一识别码的部分内容是否与目前搜寻群组相同来选择性响应该射频识别读取器；
若该些射频识别标签中有p个射频识别标签同时响应该目前搜寻群组，其中p系为大于等于2之正整数,则该射频识别读取器记录目前搜寻群组的数值,根据预定的顺序切换到下一搜寻群组并设定其数值根据预定顺序在0至(2n-1)的数值范围内改变继续进行搜寻；若仅有一个射频识别标签响应该目前搜寻群组,记录响应的该射频识别标签对射频识别读取器回答的该射频识别标签完整的唯一识别码；若无射频识别标签响应该目前搜寻群组，则根据该预定顺序来增加或减少该目前搜寻群组的该数值；
若直到搜寻完剩下的该目前搜寻群组的该数值，均无射频识别标签响应该目前搜寻群组，则切换回该目前搜寻群组的前一搜寻群组，以先前记录的前一群组的数值开始依序设定该前一群组的数值，配合先前记录的其他搜寻群组进行搜寻直到该前一搜寻群组为最低位群组，且该前一群组的内容已依序搜寻到该搜寻群组的最后一个数值。
搜寻复数个射频识别标签的方法及射频识别读取器
技术领域
[0001] 本 发 明 涉 及 一 种 搜 寻 复 数 个 射 频 识 别 标 签 标 签 ( r a d i o frequencyidentification tag，RFID tag)的方法及相关装置，尤指一种透过辨识RFID标签的唯一识别码(unique identifier，UID)来寻找RFID标签的方法及装置。
背景技术
[0002] 大部分的RFID系统中，一讯问者(interrogator)，例如RFID读取器(RFIDreader)会搜寻在感应范围内的所有RFID标签，以便进行更进一步地操作。图1为传统的讯问者搜寻RFID标签的流程图。首先流程开始(步骤10)要起始本搜寻方法所适用的协议(步骤12)，接着再判断是否同时有复数张的RFID标签要搜寻(步骤14)，若否，例如只有一张RFID标签需搜寻，则就直接储存此张RFID标签的唯一识别码(步骤16)。若同时有复数张的RFID标签需搜寻，则利用一搜寻机制进行搜寻(步骤18)，待识出所有复数张RFID标签各自的唯一识别码之后，再分别储存复数张RFID标签的唯一识别码(步骤20)。然后整个流程结束(步骤22)。大部分的RFID利用上述的方法进行搜寻，然而某个方法通常只适用于单一的协议，使用上没有弹性。因此如何设计可同时适用于多种协议的搜寻方法及装置，而且又能提高搜寻效率，实为RFID系统中一大课题。
发明内容
[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种搜寻复数个射频识别标签的方法及射频识别读取器，改善了传统做法中搜寻效率不高的问题。
[0004] 为了解决以上技术问题，本发明提供了如下技术方案：
[0005] 本发明提供了一种射频识别读取器读取器，该RFID读取器系用以搜寻复数个RFID标签，每一RFID标签具有一唯一识别码，且各唯一识别码具有复数个位，该RFID读取器包含有一控制单元，一通讯协议处理模块，以及一分析模块。该控制单元用以将该复数个位分组来产生复数个群组，每一群组具有n个位，并选取一第一群组及对应该第一群组的一第一数值，n为大于等于一的正整数。该通讯协议处理模块，耦接于该控制单元，系用来根据该第一群组及该第一数值来产生一搜寻指令，其中，根据该搜寻指令及该些RFID标签的该些唯一识别码，该RFID读取器系可获得一搜寻结果。该分析模块，耦接于该通讯协议处理模块与该控制单元，系用来分析该搜寻结果，以决定是否有至少一RFID标签对应该第一群组及该第一数值。
[0006] 本发明更提供了一种搜寻复数个RFID标签的方法，每一RFID标签具有一唯一识别码，且各唯一识别码具有复数个位，该方法包含有将该复数个位分组以产生复数个群组，每一群组具有n个位，n为大于等于一的正整数；选取一第一群组及对应该第一群组的一第一数值；根据该第一群组及该第一数值来产生一搜寻指令，其中，根据该搜寻指令及该些RFID标签的该些唯一识别码，获得到一搜寻结果；以及分析该搜寻结果，以决定是否有至少一RFID标签对应该第一群组及该第一数值。
[0007] 本发明还提供了一种搜寻复数个射频识别标签的方法，每一射频识别标签具有一唯一识别码，该方法包含将该唯一识别码分为复数个搜寻群组，每一搜寻群组具有n个位，且该些搜寻群组具有由0至(2n-1)的内容；使用一射频识别读取器根据一预定顺序设定该些搜寻群组中的一搜寻群组的内容并与该些射频识别标签进行问答，其中该些射频识别标签系依据各自的唯一识别码的第1至n位的内容，选择性响应该射频识别读取器；及当有任一射频识别标签响应该射频识别读取器，记录当时的该搜寻群组的内容。
[0008] 本发明采用的搜寻复数个射频识别标签的方法及射频识别读取器，利用包含复数个位的搜寻群组，每次同时搜寻复数个位，并且可以于搜寻一次之后便将所有复数个RFID标签的唯一识别码均找出，同时能适用于该协议中规定有若RFID标签的唯一识别码与讯问者目前所询问的搜寻群组内容相同者，RFID标签均需回答讯问者的多种协议，解决了传统作法中每次只能搜寻出复数个RFID标签中的一个RFID标签的唯一识别码，且每次只能一位一位的询问的低效率的问题，以及一次只能适用于一种协议的设计上不弹性的缺点，实为一有效率又能普遍应用的简易寻找复数个RFID标签的方案。
附图说明
[0009] 图1为传统的一讯问者搜寻RFID标签的概念流程图。
[0010] 图2本实施例的标签1～3的唯一识别码的比较示意图。
[0011] 图3为本发明的RFID读取器的方块示意图。
[0012] 图4为本发明的寻找复数个RFID标签的方法流程图。
[0013] 【主要组件符号说明】
[0014] 30 RFID读取器 32 控制单元
[0015] 34 通讯协议处理模块 36 分析模块
具体实施方式
[0016] 本发明提出的方法可适用于多种协议，只要该协议能满足一基本条件，即该协议中规定若RFID标签的唯一识别码(UID)的部分内容与讯问者目前所询问的搜寻群组内容相同时，符合条件的RFID标签需回复其完整的唯一识别码给讯问者，具有这种特性的协议例如有ISO15693及ISO14443A等。以下即为本发明的搜寻方法的详细介绍。
[0017] 假设每个RFID标签的UID有32个位，在这个实施例中以4个位为一个搜寻群组，因此每个RFID标签的UID被分为8个群组，以搜寻3张RFID标签为例，如图2所示，如以十六进制来表示，则标签1、2、3的UID分别为52434DB3、52433EB3以及52473DB3，每一码代表4位，即此三个UID的最后一码3(十六进制)实际上为二进制的0011。目前搜寻群组以4位为单位，因此每个搜寻群组的数值可为0至F(十六进制)，对应到二进制则表示则为0000到1111。一开始，RFID读取器针对最低的4位(图2中的搜寻群组1，第1～4位)，设定数值并询问各RFID标签，而各RFID标签亦依照本身的UID的最低的4位(搜寻群组1)的内容回答RFID读取器的询问。首先，若数值设定为0，根据目前的例子，标签1～3皆不会响应。而后RFID读取器以预定的顺序，例如由小到大，依序改变搜寻群组1的内容来询问，因此再依序以搜寻群组1的内容为1、
2、3来询问，以3询问时，标签1、2、3应同时响应，此时发生碰撞(collision)，于是RFID读取器记录搜寻群组1的数值为3。有碰撞发生代表只靠目前所使用的搜寻群组，也就是搜寻群组1，无法区分出所有的标签，因此RFID读取器会利用更多的搜寻群组来作更细部的搜寻。
因此RFID读取器依照预定的搜寻群组选择顺序将搜寻的群组范围延伸到下一个搜寻群组，此实施例中为搜寻群组2(第5～8位)，并以同样的预定顺序将搜寻群组2的内容由0依序切换到F，此时搜寻群组1的数值则维持刚才所记录的3，因此，RFID读取器依序以内容为03、
13、23、…、A3、…询问，当以B3询问时，此时标签1、2、3又同时响应，也就是又发生碰撞。于是RFID读取器记录该两群组的内容B3(对应至第1～8位)，并将搜寻群组的范围再依照预定的顺序延伸至下一个搜寻群组3，接着在搜寻群组3中重复和搜寻群组1和2中同样的搜寻步骤，依序以内容0B3、1B3、2B3、…、AB3、…来询问，当询问到DB3时，此时仅有标签1、3同时响应，也就是又发生碰撞。于是RFID读取器记录该三个群组的内容为DB3(对应至第1～12位)。
重复上述的步骤，当RFID读取器搜寻到搜寻群组4时，以搜寻群组4的内容为3再加上已记录的三个搜寻群组的内容DB3(亦即3DB3)来询问时，此时只有标签3的4个群组(亦即最低的16个位)符合RFID读取器的询问内容，因此此时只有标签3响应，标签3会响应其完整的UID，RFID读取器记录标签3的UID。之后RFID读取器继续搜寻群组4的搜寻，也就是说，RFID读取器会接着以搜寻群组4的内容为4加上已记录的DB3(亦即4DB3)来询问，此时标签1应响应RFID读取器其完整的UID，并且RFID读取器记录该UID。RFID读取器继续进行搜寻群组4的搜寻，依序由小到大以内容5DB3、6DB3、7DB3、…、FDB3询问，而此时标签1～3的UID皆不符合该内容，因此标签1～3皆不响应。
[0018] 当搜寻群组4搜寻完毕，也就是检查完搜寻群组4的全部内容(0～F)，于是RFID读取器将返回前一搜寻群组，也就是搜寻群组3(包含第9～12位)，并以适才所记录对应搜寻群组3的数值(亦即D)继续搜寻程序，配合上先前记录的搜寻群组1和2的数值(分别为B及3)，继续依序由小到大询问各RFID标签，即RFID读取器接着以最低的3个群组的内容为EB3来作搜寻。标签2符合此条件，因此此时标签2应响应其完整的UID给RFID读取器，RFID读取器记录该UID。
[0019] 虽然此时所有RFID标签均已回答，但事实上RFID读取器并无法知道到底有多少个RFID标签，因此它仍会继续发出询问，直到整个询问流程结束。换言之，RFID读取器会从搜寻群组3目前的内容继续询问，亦即再以内容FB3询问。此时得不到任何RFID标签的响应，而且搜寻群组3的数值(即0～F)皆已搜寻完毕，于是RFID读取器将返回前一搜寻群组，也就是搜寻群组2，并根据碰撞发生时所记录的数值依照预定的顺序再继续搜寻，以上面的例子而言，碰撞在数值等于B时发生，因此会接着以C3、D3、E3、F3询问各RFID标签。此例中没有任何RFID标签响应，于是RFID读取器再往回到搜寻群组1，以同样的程序搜寻完成搜寻群组1的搜寻。同样地，此例中也都不会有任何RFID标签响应。而此时此搜寻群组已是最低位的搜寻群组1(第1～4位)，且搜寻群组的内容已经依序搜寻到该搜寻群组的最后一个数值F，于是本搜寻流程就结束。
[0020] 请注意，上述所举例的预定顺序系为由小到大依序改变各个搜寻群组的数值(0、1、2、……、15)，但本发明并不限于此搜寻顺序，由大到小(15、14、13、……、0)或者其它的搜寻顺序，例如1、3、5、…、F、0、2、4、…、E等，皆适用于本发明。再者切换搜寻群组时可以如上述的由搜寻群组1到搜寻群组8的顺序，亦即由包含最低显著位(Least Significant Bit，LSB)的群组，往包含最高显著位(Most Significant Bit，MSB)的群组搜寻，或是以相反的顺序搜寻。
[0021] 图3系为本发明的RFID读取器30的功能方块图。RFID读取器30包含一控制单元32，一通讯协议处理模块34，以及一分析模块36。控制单元32根据RFID标签唯一识别码的复数个位来产生复数个群组，每一群组具有n个位，n为大于等于1的正整数，例如前述实施例中的4位，并选取一搜寻群组，例如前述实施例中的搜寻群组1(对应UID最低的4位)，及选取搜寻群组1的第一数值，第一数值的改变方式系根据一预定顺序，例如前述的由小到大(由0到F)。通讯协议处理模块34耦接于控制单元32，根据前述的搜寻群组1及第一数值来产生搜寻指令，其中，根据该搜寻指令及复数个RFID标签的唯一识别码，RFID读取器30可得到一搜寻结果。分析模块36，耦接于通讯协议处理模块34与控制单元32，用来分析搜寻结果，以决定RFID读取器30的读取范围内是否存在有至少一对应搜寻群组1及第一数值的RFID标签。
[0022] 搜寻结果可能指示三种情况：没有任何响应产生、有碰撞产生，或是只有一个响应产生。若该搜寻结果指示没有任何响应产生，分析模块32会产生一控制讯号CS，控制单元32根据控制讯号CS及第一预定顺序，来改变第一数值，例如前述实施例中第一数值从0依序增加到F。当搜寻群组1的内容为3时，标签1～3同时响应，因此搜寻结果指示有碰撞发生，分析模块36将记录碰撞发生时的第一数值(此时为3)，并产生控制讯号CS。控制单元32根据控制讯号CS及一第二预定顺序，例如前述的由最低显著位往最高显著位搜寻的顺序，来选取一第二群组，即前述实施例中的搜寻群组2(对应UID的第5～8位)，并设定对应搜寻群组2的第二数值，接着依照同样的第一预定顺序并且搭配适才记录的第一数值(此例中为3)，来产生内容为03、13、23、…的搜寻指令，一直到B3时三个标签才又同时响应，分析模块36发现碰撞发生，因此分析模块36记录此时的第二数值B，并产生控制讯号CS至控制单元32。而后控制单元32依据类似的步骤继续切换搜寻群组及其数值，直到切换到搜寻群组4的第四数值3时，以3DB3为内容的搜寻指令才得到标签3的响应，而且此时搜寻结果指示有响应产生而且没有碰撞发生。此时标签3响应其完整的UID给RFID读取器30，分析模块36记录标签3的完整UID。
[0023] 控制单元32继续以上述预定的顺序增加搜寻群组4的第四数值，而当以4DB3搜寻时，可以得到标签1的响应，而且此时没有碰撞发生。同样的，此时标签1响应其完整的UID给RFID读取器30，分析模块36记录标签1的完整UID，并且可以选择性地进一步与标签1沟通。接下来控制单元32继续改变第四数值，然而接下来第四数值为5时，通讯协议处理模块34所得到的搜寻结果指示没有任何响应，因此分析模块36便据以产生控制讯号CS，控制单元32根据控制讯号CS来以预定的顺序改变第四数值，以这个实施例中而言，下一个第四数值为
6。然而重复以上的步骤，直到搜寻完剩下的第四数值(6～F)，RFID读取器30皆不会再得到响应，此时控制单元32便切换到前一个搜寻群组，也就是搜寻群组3，以根据记录的第三数值(此时为D)继续搜寻的程序，也就是依照第一预定顺序改变第三数值，而当第三数值切换到E时，以EB3为内容的搜寻指令得到标签2的响应，而且此时没有碰撞发生。此时标签2响应其完整的UID给RFID读取器30，分析模块36记录标签2的完整UID，并且可以选择性地进一步与标签2沟通。
[0024] 此时虽然标签1～3皆已被搜寻到，然而RFID读取器30并不知道是否还有其它未被搜寻到的标签。因此继续改变第三数值，直到第三数值的范围皆已全部搜寻完毕，而再往前到搜寻群组2继续上述的步骤。最后当搜寻群组1的n个位(此例中为4个)所代表的数值也已全部搜寻完毕，控制单元32则结束整个搜寻程序。
[0025] 上述的实施例以4个位为一个搜寻群组，然而并不以4个为限，而搜寻群组包含的位数不同时，每个搜寻群组的数值范围也不同。
[0026] 请参考图4。图4系为本发明的寻找复数个RFID标签的方法流程图，包含以下步骤：
[0027] 步骤100：设定一搜寻群组的大小为n位，搜寻群组的内容则为0至(2n-1)(十进制)，共2n个数值；
[0028] 步骤102：RFID读取器将RFID标签的唯一识别码每n个位分为一搜寻群组，并选取一初始搜寻群组及设定该搜寻群组的内容；
[0029] 步骤104：判断搜寻群组是否为初始搜寻群组且该初始搜寻群组的内容的所有数值是否已经搜寻完毕，若是，则前进到步骤126，若否，则前进到步骤106；
[0030] 步骤106：判断搜寻群组的内容的所有数值是否已全部搜寻完毕，若是，则到步骤110，若否，则到步骤108；
[0031] 步骤108：产生一个搜寻指令，到步骤114；
[0032] 步骤110：切换到前一个搜寻群组，到步骤112；
[0033] 步骤112：依照该搜寻群组先前所记录的内容继续搜寻，回到步骤104；
[0034] 步骤114：判断是否有标签响应，若是，则到步骤116，若否，则到步骤118；
[0035] 步骤116：判断是否有碰撞发生，若是，则到步骤120，若否，则到步骤122；
[0036] 步骤118：改变目前搜寻群组的内容，回到步骤104；
[0037] 步骤120：记录目前搜寻群组的内容，到步骤124；
[0038] 步骤122：记录回答的RFID标签的唯一识别码，回到步骤118；
[0039] 步骤124：切换到下一搜寻群组并设定其数值，回到步骤104；
[0040] 步骤126：结束。
[0041] 总之，本发明所提供的方法及相关装置系利用包含复数个位的搜寻群组，每次同时搜寻复数个位，并且可以于搜寻一次之后便将所有复数个RFID标签的唯一识别码均找出，同时能适用于该协议中规定有若RFID标签的唯一识别码与讯问者目前所询问的搜寻群组内容相同者，RFID标签均需回答讯问者的多种协议，解决了传统作法中每次只能搜寻出复数个RFID标签中的一个RFID标签的唯一识别码，且每次只能一位一位的询问的低效率的问题，以及一次只能适用于一种协议的设计上不弹性的缺点，实为一有效率又能普遍应用的简易寻找复数个RFID标签的方案。
[0042] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
