檢測物體通過的方法及其系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是關(guān)于一種檢測物體通過的方法及其系統(tǒng)，該方法包括以下步驟：(a)提供一物體通過區(qū)域；(b)設(shè)置一無線識別讀取器于該物體通過區(qū)域的一側(cè)，該無線識別讀取器具有一第一極化天線，該第一極化天線能發(fā)射一第一極化波至一通過物體的一金屬部分，該金屬部分能反射該第一極化波及將該第一極化波轉(zhuǎn)換成極化方向相反的一第二極化波；及(c)設(shè)置一無線識別標(biāo)簽于該第一極化波的反射方向，該無線識別標(biāo)簽具有一第二極化天線，該第二極化天線的極化方向是與該第一極化天線的極化方向相反，以使該第二極化天線能接收該第二極化波而作動該無線識別標(biāo)簽，進(jìn)而判斷出物體通過。
【專利說明】檢測物體通過的方法及其系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于一種物體檢測方法及其系統(tǒng)，特別是關(guān)于一種檢測物體通過的方法及其系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]已知檢測物體通過的方法大都以光學(xué)檢測方法為主，如我國公告專利第1242652號所揭示的「檢測物體通過的方法」，其是使用多個發(fā)光元件及多個接收元件構(gòu)成檢測系統(tǒng)，并利用光遮斷法進(jìn)行物體通過的判讀。然而，上述光學(xué)檢測方法因使用數(shù)量相當(dāng)多的發(fā)光及接收元件，導(dǎo)致檢測系統(tǒng)建置成本大幅提高。此外，大量使用發(fā)光及接收元件亦會使得檢測系統(tǒng)的電力損耗大幅增加。
[0003]因此，有必要提供一創(chuàng)新且具進(jìn)步性的檢測物體通過的方法及其系統(tǒng)，以解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種檢測物體通過的方法，該方法包括以下步驟:(a)提供一物體通過區(qū)域；(b)設(shè)置一無線識別讀取器于該物體通過區(qū)域的一側(cè)，該無線識別讀取器具有一第一極化天線，該第一極化天線能發(fā)射一第一極化波至一通過物體的一金屬部分，該金屬部分能反射該第一極化波及將該第一極化波轉(zhuǎn)換成極化方向相反的一第二極化波 '及(C)設(shè)置一無線識別標(biāo)簽于該第一極化波的反射方向，該無線識別標(biāo)簽具有一第二極化天線，該第二極化天線的極化方向是與該第一極化天線的極化方向相反，以使該第二極化天線能接收該第二極化波而作動該無線識別標(biāo)簽，進(jìn)而判斷出物體通過。
[0005]本發(fā)明還提供一種檢測物體通過的系統(tǒng)，包括:至少一無線識別讀取器，是設(shè)置于一物體通過區(qū)域的一側(cè)，該無線識別讀取器具有一第一極化天線，該第一極化天線能發(fā)射一第一極化波至一通過物體的一金屬部分，該金屬部分能反射該第一極化波及將該第一極化波轉(zhuǎn)換成極化方向相反的一第二極化波；及至少一無線識別標(biāo)簽，是設(shè)置于該第一極化波的反射方向，該無線識別標(biāo)簽具有一第二極化天線，該第二極化天線的極化方向是與該第一極化天線的極化方向相反，該第二極化天線能接收該第二極化波而作動該無線識別標(biāo)簽，進(jìn)而判斷出物體通過。
[0006]本發(fā)明是將兩種極化方向相反的極化天線分別設(shè)置于無線識別讀取器及無線識別標(biāo)簽，并通過天線極化波入射金屬表面后的反射極化波具有極化方向反轉(zhuǎn)的特性，實(shí)現(xiàn)物體通過的檢測。本發(fā)明具有降低系統(tǒng)建置成本、降低系統(tǒng)電力損耗、防止相鄰多區(qū)域物體通過檢測干擾及提升系統(tǒng)可靠度的功效。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1顯示本發(fā)明檢測物體通過的方法的流程圖；
[0008]圖2顯示本發(fā)明檢測物體通過的系統(tǒng)的示意圖；[0009]圖3顯示無線識別標(biāo)簽作動后的讀取示意圖；
[0010]圖4顯示圓極化波的電場向量分布圖；
[0011]圖5顯示左旋及右旋圓極化波的示意圖；
[0012]圖6顯示電磁波入射一完美導(dǎo)體的入射波及反射波示意圖；
[0013]圖7顯示橢圓極化波的電場向量分布圖；
[0014]圖8顯示左旋及右旋橢圓極化波的示意圖；
[0015]圖9顯示本發(fā)明檢測物體通過的系統(tǒng)的信息處理流程圖；
[0016]圖10顯示本 發(fā)明第二實(shí)施例檢測物體通過的系統(tǒng)的示意圖；及
[0017]圖11顯示本發(fā)明第二實(shí)施例檢測物體通過的系統(tǒng)的信息處理流程圖。
[0018][主要元件標(biāo)號說明]
[0019]10 無線識別讀取器11第一極化天線
[0020]20 物體21金屬部分
[0021]30 無線識別標(biāo)簽31第二極化天線
[0022]A 物體通過區(qū)域ani 入射波
[0023]Anr 反射波Ei入射電場分量
[0024]Er 反射電場分量Hi入射波的磁場
[0025]Hr 反射波的磁場R桿件
[0026]Wl 第一極化波W1’ 另一第一極化波
[0027]W2 第二極化波W2’另一第二極化波
【具體實(shí)施方式】
[0028]圖1顯示本發(fā)明檢測物體通過的方法的流程圖。圖2顯示本發(fā)明檢測物體通過的系統(tǒng)的示意圖。請配合參閱圖1的步驟Sll及圖2，提供一物體通過區(qū)域a，該物體通過區(qū)域a選自如下的一種:車輛通道、生產(chǎn)線及物流區(qū)。在本實(shí)施例中，該物體通過區(qū)域a為車
輛信道。
[0029]請配合參閱圖1的步驟S12及圖2，設(shè)置一無線識別讀取器(RFID讀取器)10于該物體通過區(qū)域a的一側(cè)，該無線識別讀取器10具有一第一極化天線11，該第一極化天線11能發(fā)射一第一極化波Wl至一通過物體20的一金屬部分21，該金屬部分21能反射該第一極化波Wl及將該第一極化波Wl轉(zhuǎn)換成極化方向相反的一第二極化波W2。在本實(shí)施例中，該物體20為車輛，該金屬部分21為車輛板金部分。
[0030]此外，該無線識別讀取器10可固定于一桿件R上，而該第一極化天線11選自如下的一種:圓極化天線及橢圓極化天線。
[0031]請配合參閱圖1的步驟S13及圖2，設(shè)置一無線識別標(biāo)簽(RFID標(biāo)簽)30于該第一極化波Wl的反射方向，該無線識別標(biāo)簽30具有一第二極化天線31，該第二極化天線31的極化方向是與該第一極化天線11的極化方向相反，以使該第二極化天線31能接收該第二極化波W2而作動該無線識別標(biāo)簽30，進(jìn)而判斷出物體通過。
[0032]請參閱圖3，其是顯示無線識別標(biāo)簽作動后的讀取示意圖。該無線識別標(biāo)簽30作動后，該第二極化天線31會發(fā)射另一第二極化波W2’至該通過物體20的金屬部分21，該金屬部分21能反射該另一第二極化波W2’及將該另一第二極化波W2’轉(zhuǎn)換成極化方向相反的另一第一極化波Wl’，該無線識別讀取器10的第一極化天線11能接收該另一第一極化波Wl'而判斷出物體通過。
[0033]在本實(shí)施例中，該無線識別標(biāo)簽30亦可固定于該桿件R上，并與該無線識別讀取器10相隔一段距離，而該第二極化天線31選自如下的一種:圓極化天線及橢圓極化天線。
[0034]此外，由于該第二極化天線31的極化方向是與該第一極化天線11的極化方向相反，因此，當(dāng)沒有物體通過時，該無線識別讀取器10的第一極化天線11所發(fā)射的該第一極化波Wl是無法被轉(zhuǎn)換成極化方向相反的該第二極化波W2，而該第二極化天線31無法接收極化方向不同的該第一極化波W1，故該無線識別標(biāo)簽30無法被作動及讀??；反之，當(dāng)有物體通過時，該無線識別讀取器10的第一極化天線11所發(fā)射的該第一極化波Wl會被反射而轉(zhuǎn)換成極化方向相反的該第二極化波W2，該第二極化天線31能接收該第二極化波W2而作動該無線識別標(biāo)簽30，進(jìn)而判斷出物體通過。
[0035]圖4顯示圓極化波的電場向量分布圖。圖5顯示左旋及右旋圓極化波的示意圖。請配合參閱圖2、圖4及圖5，在本實(shí)施例中，當(dāng)該第一極化天線11及該第二極化天線31為圓極化天線時，為滿足該第二極化天線31的極化方向與該第一極化天線11的極化方向相反的條件，若該無線識別讀取器10的第一極化天線11為右旋圓極化天線，則該無線識別標(biāo)簽30的第二極化天線31必須為左旋圓極化天線，此時，該第一極化波為右旋圓極化波，而該第二極化波為左旋圓極化波。
[0036]在另一實(shí)施例中，若該無線識別讀取器10的第一極化天線11為左旋圓極化天線，則該無線識別標(biāo)簽30的第二極化天線31必須為右旋圓極化天線，此時，該第一極化波為左旋圓極化波，而該第二極化波為右旋圓極化波。
[0037]請參閱圖6，其是顯示電磁波入射一完美導(dǎo)體的入射波及反射波示意圖。在電磁波理論中，當(dāng)一均勻平面波入射一完美導(dǎo)體時，在兩介質(zhì)的交界面的邊界條件需滿足電場切線分量連續(xù)性，而在完美導(dǎo)體的表面其電場切線分量為零，使得IEi (入射電場分量)I +1 Er (反射電場分量)I =0,亦即Er = -Ei,其中入射波ani的磁場Hi及反射波anr的磁場Hr的方向不變，而電磁波的電場方向剛好呈180度反射。因此，若入射的平面波為圓極化波，則反射后仍是圓極化波，但圓極化的旋轉(zhuǎn)方向剛好相反，換言之，當(dāng)右(左)旋圓極化波入射一完美導(dǎo)體后，其反射波將會轉(zhuǎn)換成左(右)旋圓極化波；同樣地，當(dāng)右(左)旋橢圓極化波入射一完美導(dǎo)體后，其反射波將會轉(zhuǎn)換成左(右)旋橢圓極化波。
[0038]圖7顯示橢圓極化波的電場向量分布圖。圖8顯示左旋及右旋橢圓極化波的示意圖。請配合參閱圖7及圖8，在另一實(shí)施例中，當(dāng)該第一極化天線11及該第二極化天線31為橢圓極化天線時，為滿足該第二極化天線31的極化方向與該第一極化天線11的極化方向相反的條件，若該無線識別讀取器10的第一極化天線11為右旋橢圓極化天線，則該無線識別標(biāo)簽30的第二極化天線31必須為左旋橢圓極化天線，此時，該第一極化波為右旋橢圓極化波，而該第二極化波為左旋橢圓極化波。
[0039]在又一實(shí)施例中，若該無線識別讀取器10的第一極化天線11為左旋橢圓極化天線，則該無線識別標(biāo)簽30的第二極化天線31必須為右旋橢圓極化天線，此時，該第一極化波為左旋橢圓極化波，而該第二極化波為右旋橢圓極化波。
[0040]請再參閱圖2，本發(fā)明檢測物體通過的系統(tǒng)包括一無線識別讀取器(RFID讀取器)10以及一無線識別標(biāo)簽(RFID標(biāo)簽)30。該無線識別讀取器10是設(shè)置于一物體通過區(qū)域a的一側(cè)，該無線識別讀取器10具有一第一極化天線11，該第一極化天線11能發(fā)射一第一極化波Wl至一通過物體20的一金屬部分21，該金屬部分21能反射該第一極化波Wl及將該第一極化波Wl轉(zhuǎn)換成極化方向相反的一第二極化波W2。在本實(shí)施例中，該物體通過區(qū)域a為車輛信道,該物體20為車輛,而該金屬部分21為車輛板金部分。此外，該無線識別讀取器10可固定于一桿件R上，而該第一極化天線11選自如下的一種:圓極化天線及橢圓極化天線。
[0041 ] 該無線識別標(biāo)簽30是設(shè)置于該第一極化波Wl的反射方向，該無線識別標(biāo)簽30具有一第二極化天線31,該第二極化天線31的極化方向是與該第一極化天線11的極化方向相反，該第二極化天線31能接收該第二極化波W2而作動該無線識別標(biāo)簽30，進(jìn)而判斷出物體通過。在本實(shí)施例中，該無線識別標(biāo)簽30亦可固定于該桿件R上，并與該無線識別讀取器10相隔一段距離，而該第二極化天線31選自如下的一種:圓極化天線及橢圓極化天線。
[0042]圖9顯示本發(fā)明檢測物體通過的系統(tǒng)的信息處理流程圖。請配合參閱圖3及圖9的步驟S91，啟動RFID讀取器。
[0043]請參閱步驟S92，讀取RFID標(biāo)簽信息，其是判斷是否讀到RFID標(biāo)簽信息、判斷是否讀到檢測用RFID標(biāo)簽信息及判斷是否讀到其它RFID標(biāo)簽信息。
[0044]請參閱步驟S93，判定車輛檢測狀態(tài)，其是在讀到檢測用RFID標(biāo)簽信息時，判定檢測到車輛通過，并將檢測狀態(tài)設(shè)為TRUE (正確)。
[0045]請參閱圖10，其是顯示本發(fā)明第二實(shí)施例檢測物體通過的系統(tǒng)的示意圖。本發(fā)明第二實(shí)施例檢測物體通過的系統(tǒng)包括二無線識別讀取器(RFID讀取器)10以及二無線識別標(biāo)簽(RFID標(biāo)簽)30。該等無線識別讀取器10是分別設(shè)置于一物體通過區(qū)域a的兩側(cè)，各該無線識別讀取器10具有一第一極化天線11，各該第一極化天線11能發(fā)射一第一極化波Wl至一通過物體20的一金屬部分21，該金屬部分21能反射各該第一極化波Wl及將各該第一極化波Wl轉(zhuǎn)換成極化方向相反的一第二極化波WZ0
[0046]該等無線識別標(biāo)簽30是分別設(shè)置于各該第一極化波Wl的反射方向，各該無線識別標(biāo)簽30具有一第二極化天線31，各該第二極化天線31的極化方向系與各該第一極化天線11的極化方向相反，各該第二極化天線31能接收各該第二極化波W2而作動各該無線識別標(biāo)簽30，進(jìn)而判斷出物體通過。
[0047]圖11顯示本發(fā)明第二實(shí)施例檢測物體通過的系統(tǒng)的信息處理流程圖。請配合參閱圖10及圖11的步驟S111，啟動二 RFID讀取器。
[0048]請參閱步驟S112，讀取RFID標(biāo)簽信息，其是判斷是否讀到RFID標(biāo)簽信息、判斷是否讀到檢測用RFID標(biāo)簽信息及判斷是否讀到其它RFID標(biāo)簽信息。
[0049]請參閱步驟SI 13，判定車輛檢測狀態(tài)，其必須同時讀到檢測用RFID標(biāo)簽A及B，并于兩側(cè)讀取器的檢測狀態(tài)皆為TRUE(正確)時，才判定檢測到車輛通過讀取器設(shè)置處。
[0050]上述實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的原理及其功效，并非限制本發(fā)明，因此本領(lǐng)域技術(shù)人員對上述實(shí)施例進(jìn)行修改及變化仍不脫本發(fā)明的精神。本發(fā)明的權(quán)利要求范圍應(yīng)如上述的權(quán)利要求范圍所列。
【權(quán)利要求】
1.一種檢測物體通過的方法，包括以下步驟: (a)提供一物體通過區(qū)域； (b)設(shè)置一無線識別讀取器于該物體通過區(qū)域的一側(cè)，該無線識別讀取器具有一第一極化天線，該第一極化天線能發(fā)射一第一極化波至一通過物體的一金屬部分，該金屬部分能反射該第一極化波及將該第一極化波轉(zhuǎn)換成極化方向相反的一第二極化波；及 (C)設(shè)置一無線識別標(biāo)簽于該第一極化波的反射方向，該無線識別標(biāo)簽具有一第二極化天線，該第二極化天線的極化方向是與該第一極化天線的極化方向相反，以使該第二極化天線能接收該第二極化波而作動該無線識別標(biāo)簽，進(jìn)而判斷出物體通過。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測物體通過的方法，其中在步驟(b)中，該無線識別讀取器的第一極化天線選自如下的一種:圓極化天線及橢圓極化天線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測物體通過的方法，其中在步驟(c)中，該無線識別標(biāo)簽的第二極化天線選自如下的一種:圓極化天線及橢圓極化天線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測物體通過的方法，其中在步驟(b)中，該無線識別讀取器的第一極化天線為右旋圓極化天線，該第一極化波為右旋圓極化波，該第二極化波為左旋圓極化波；在步驟(c)中，該無線識別標(biāo)簽的第二極化天線為左旋圓極化天線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測物體通過的方法，其中在步驟(b)中，該無線識別讀取器的第一極化天線為左旋圓極化天線，該第一極化波為左旋圓極化波，該第二極化波為右旋圓極化波；在步驟(C)中，該無線識別標(biāo)簽的第二極化天線為右旋圓極化天線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測物體通過的方法，其中在步驟(b)中，該無線識別讀取器的第一極化天線為右旋橢圓`極化天線，該第一極化波為右旋橢圓極化波，該第二極化波為左旋橢圓極化波；在步驟(C)中，該無線識別標(biāo)簽的第二極化天線為左旋橢圓極化天線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測物體通過的方法，其中在步驟(b)中，該無線識別讀取器的第一極化天線為左旋橢圓極化天線，該第一極化波為左旋橢圓極化波，該第二極化波為右旋橢圓極化波；在步驟(C)中，該無線識別標(biāo)簽的第二極化天線為右旋橢圓極化天線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的檢測物體通過的方法，其中在步驟(c)中，該無線識別標(biāo)簽作動后，該第二極化天線會發(fā)射另一第二極化波至該通過物體的金屬部分，該金屬部分能反射該另一第二極化波及將該另一第二極化波轉(zhuǎn)換成極化方向相反的另一第一極化波，該無線識別讀取器的第一極化天線能接收該另一第一極化波而判斷出物體通過。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測物體通過的方法，其中該物體通過區(qū)域選自如下的一種:車輛通道、生產(chǎn)線及物流區(qū)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測物體通過的方法,其中該物體為車輛。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的檢測物體通過的方法，其中該物體的金屬部分為車輛的板金部分。
12.—種檢測物體通過的系統(tǒng)，包括: 至少一無線識別讀取器，是設(shè)置于一物體通過區(qū)域的一側(cè)，該無線識別讀取器具有一第一極化天線，該第一極化天線能發(fā)射一第一極化波至一通過物體的一金屬部分，該金屬部分能反射該第一極化波及將該第一極化波轉(zhuǎn)換成極化方向相反的一第二極化波；及 至少一無線識別標(biāo)簽，是設(shè)置于該第一極化波的反射方向，該無線識別標(biāo)簽具有一第二極化天線，該第二極化天線的極化方向是與該第一極化天線的極化方向相反，該第二極化天線能接收該第二極化波而作動該無線識別標(biāo)簽，進(jìn)而判斷出物體通過。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的檢測物體通過的系統(tǒng)，其中該無線識別讀取器的第一極化天線選自如下的一種:圓極化天線及橢圓極化天線。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的檢測物體通過的系統(tǒng)，其中該無線識別標(biāo)簽的第二極化天線選自如下的一種:圓極化天線及橢圓極化天線。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的檢測物體通過的系統(tǒng)，其中該無線識別讀取器的第一極化天線為右旋圓極化天線，該第一極化波為右旋圓極化波，該第二極化波為左旋圓極化波，該無線識別標(biāo)簽的第二極化天線為左旋圓極化天線。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的檢測物體通過的系統(tǒng)，其中該無線識別讀取器的第一極化天線為左旋圓極化天線，該第一極化波為左旋圓極化波，該第二極化波為右旋圓極化波，該無線識別標(biāo)簽的第二極化天線為右旋圓極化天線。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的檢測物體通過的系統(tǒng)，其中該無線識別讀取器的第一極化天線為右旋橢圓極化天線，該第一極化波為右旋橢圓極化波，該第二極化波為左旋橢圓極化波，該無線識別標(biāo)簽的第二極化天線為左旋橢圓極化天線。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的檢測物體通過的系統(tǒng)，其中該無線識別讀取器的第一極化天線為左旋橢圓極化天線，該第一極化波為左旋橢圓極化波，該第二極化波為右旋橢圓極化波，該無線識別標(biāo)簽的第二極化天線為右旋橢圓極化天線。
19.根據(jù)權(quán)利要求12至18中任一項(xiàng)所述的檢測物體通過的系統(tǒng)，其中該第二極化天線能發(fā)射另一第二極化波至該通過物體的金屬部分，該金屬部分能反射該另一第二極化波及將該另一第二極化波轉(zhuǎn)換成極化方向相反的另一第一極化波，該無線識別讀取器的第一極化天線能接收該另一第一極化波而判斷出物體通過。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的檢測物體通過的系統(tǒng)，其中該物體通過區(qū)域選自如下的一種:車輛通道、生產(chǎn)線及物流區(qū)。
21.根據(jù)權(quán)利要求12所述的檢測物體通過的系統(tǒng)，其中該物體為車輛。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的檢測物體通過的系統(tǒng)，其中該物體的金屬部分為車輛的板金部分。
23.根據(jù)權(quán)利要求12所述的檢測物體通過的系統(tǒng)，還包括一桿件，該無線識別讀取器固定于該桿件上。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的檢測物體通過的系統(tǒng)，其中該無線識別標(biāo)簽固定于該桿件上，并與該無線識別讀取器相隔一段距離。
【文檔編號】G06K7/00GK103679090SQ201210476823
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月5日
【發(fā)明者】陳松琳, 林長春, 郭士綱, 譚瑋 申請人:中國鋼鐵股份有限公司