CN100370468C - 利用rfid的目标匹配 - Google Patents

Abstract

一种目标匹配方法、系统与装置。该系统可以包括存储对应标签数据的多个RFID标签，所述多个RFID标签各自耦合到相应的目标。可以利用将选中的若干个RFID标签彼此关联的标签数据对选中的若干个RFID标签编程。至少一个RFID读取器/询问器可以被配置用来询问RFID标签，并且响应于询问而读取对应的标签数据。最后，可以对匹配逻辑编程来确定被询问的若干个RFID标签是否含有指示所耦合的若干个目标之间的关联的标签数据。注意，匹配逻辑可以被部署在RFID读取器/询问器中。

Description

利用RFID的目标匹配

技术领域

本发明涉及射频识别(RFID)，具体地说本发明涉及RFID目标跟踪。

背景技术

传统的目标跟踪可能涉猎从普通库存跟踪到入场票处理。例如，在库存的情形中，目标跟踪可以限定实体物品的编目类型、变化和数量，以便知晓在任意给定时间任何一种实体物品在库存中的数量。类似地，在入场票处理的情形中，目标跟踪可以限定入场标准的编目类别等。在目标的量级(例如库存物品或所分发的票)通常较低且在物品之间缺乏本质变化和差异的情况下，传统的目标跟踪系统可以仅仅包括纸笔跟踪方法。相反，在目标的量级相当大并且本质上多种多样的情况下，可以采用技术上先进的方法。从前这种技术上先进的方法可以包括条形码标记与跟踪系统。

基于原型的条形码的库存跟踪系统包括被粘贴到要被跟踪的实体物品的条形码选集。在二维条形码情形中，足量物品信息可以被编码到条形码中，并且通过光学装置(例如激光器)由条形码读取器读取。在三维条形码情形中，大量物品信息可以被编码到条形码中。在两种情形中，通过对每个相应的条形码标记进行个体扫描，可以在个体基础上跟踪库存中的个体物品。

尽管基于条形码的目标跟踪系统与传统纸笔跟踪系统相比已被证明在效率和成本方面非常有效。但是基于条形码的库存跟踪系统在其自身方面仍旧不完善。更具体地说，跟踪物品的集合将总是需要对每个物品进行个体操作，在个体操作期间，每个被个体操作的物品的条形码可以利用条形码读取器来进行扫描。对于小型集合来说，对物品的个体操作可能不太重要。但是，对于大量的应用来说，条形码扫描缺乏所需的效率与速度水平。

对于大量应用来说，主要采用了RFID技术来代替条形码技术，因为RFID技术不需要在目标跟踪过程期间对物品进行个体操作。代表性的大量应用包括对通过收费站的车辆、安全存取卡和库存控制系统的处理。因为在基于RFID的系统中不需要对物品进行个体操作，所以还可以在不知晓目标或控制该目标的人、或者没有控制该目标的人的明确同意的条件下在RFID目标跟踪系统中对目标进行跟踪

RFID属于自动识别领域，其在近年来已经悄然有了上升势头，并且现在被视为增进数据操作过程的主要方法，并以多种方式补充其它数据获取技术(例如条形编码)。RFID系统的目标是在适当的应答器(通常被称作标签)中携带数据，并且利用机器可读装置在适当的时间与地点检索数据，以满足特定应用的需要。标签中的数据可以提供制造过程中的物品的标识、运输中的货物的标识，地点的标识、车辆身份的标识、动物的标识或个人的标识。通过包括额外的数据，提供了利用在读取标签时可立即得到的对特定物品的信息或指令来支持应用的前景。

RFID目标跟踪系统除了标签之外还需要读取或询问标签的装置以及一些将数据传输到宿主计算机或信息管理系统的装置。在这方面，RFID目标跟踪系统还会包括用于将数据编程到标签中的工具。注意，标签可以是有源的并实际上被加电，或者可以是无源的并实际上没有被加电。数据在标签和读取器之间的传输可以利用无线通信。两种方法区分和分类RFID目标跟踪系统，一种基于近程电磁或电感耦合，一种基于传播电磁波。耦合是经由“天线”结构的，该天线结构形成标签和读取器两者中的整体特征。尽管术语天线一般被认为更适用于传播系统，但是它也被宽松地应用于电感系统。

RFID系统可以被粗略地分成四个类别：电子物品监视(EAS)系统、便携式数据获取系统、联网系统和定位系统。EAS系统典型地包括用来感应物品存在与否的单比特系统。便携式数据获取系统比较来说，可以使用具有整体RFID读取器的便携式数据终端来表征，并且可以在下述应用中使用，其中在所述应用中在从贴标签的物品获得所需数据时可能呈现高度的变化性。联网系统应用一般可以由在给定地点内部署的固定位置读取器来表征，并且被直接连接到联网信息管理系统。应答器取决于应用而被安置在移动中或可移动的物品或人上。最后，定位系统使用应答器来使对被引导车辆的自动化位置与导航支持更便利。

事实上在需要收集数据的工业、商业和服务业的每个部门中都可以发现RFID的潜在应用。RFID的属性是对其它数据获取技术的补充，并因而能够满足其它备选技术无法充分适应的特定应用要求。目前可以发现的RFID应用的主要领域包括：运输与物流、制造与加工以及安全领域。还可以认识到一系列其它应用，包括动物标签、废物管理、时间与出勤、邮政跟踪、航空行李核对以及道路收费管理。

尽管RFID技术有许多明显的优点，但是对于某些潜在应用来说仍有不足。具体地说，尽管RFID技术对普通种类的库存跟踪或对高速车辆记录来说是有效的，但是RFID技术至今尚未被应用于目标匹配的问题。更为具体地，目标匹配的问题限定了两个特定目标(例如目标和收据)或两个不同目标(例如盘读取器和计算机)的匹配。在传统的RFID技术中，可以仅仅使用单个标签来跟踪目标。但是在目标匹配过程中，对于匹配关系必须跟踪至少两个目标。

发明内容

本发明是一种用于在目标匹配系统中匹配目标的基于RFID的技术。目标匹配系统可以包括其中两个目标彼此匹配的任何系统，例如行李认领系统，其中袋子可以与行李认领标签相匹配；或者入场票系统，其中入场票可以与特定的大门、座位或区域等匹配。在本发明的优选方面中，目标匹配系统可以包括存储对应标签数据的多个RFID标签，所述多个RFID标签各自耦合到相应的目标。可以利用将选中的若干个RFID标签彼此关联的标签数据对选中的若干个RFID标签编程。至少一个RFID读取器/询问器可以被配置用来询问RFID标签，并且响应于询问而读取对应的标签数据。最后，可以对匹配逻辑编程来确定被询问的若干个RFID标签是否含有指示所耦合的若干个目标之间的关联的标签数据。注意，匹配逻辑可以被部署在RFID读取器/询问器中。

一种匹配目标的方法可以包括询问耦合到相应目标的至少两个RFID标签。响应于询问，可以从每个RFID标签读取标签数据。随后，可以确定标签数据是否匹配。在这方面，所述确定步骤可以包括确定标签数据的至少一部分是否匹配。在任何情况下，可以利用行李认领核对单号码来对至少两个RFID标签编程。从而，对于每个行李认领核对单号码，一个经编程的RFID标签可以被耦合到袋子而另一个经编程的RFID标签可以被耦合到认领核对单。

此外，可以利用顾客标识符对至少两个RFID标签编程。同时地，一个经编程的RFID标签可以被耦合到顾客所持的顾客卡，而剩余的若干经编程的RFID标签可以被耦合到顾客已经购买的产品。类似地，可以利用票号码对至少两个RFID标签编程。同时地，一个经编程的RFID标签可以被耦合到与具有所述票号码的票相关联的座位，而另一个经编程的RFID标签可以被耦合到票。不过，本领域技术人员将意识到还可以描述出可以利用RFID匹配技术来匹配目标的众多其它应用。

根据本发明的一个方面，提供了一种目标匹配系统，该系统包括：存储对应标签数据的多个射频标识标签，所述多个射频标识标签各自耦合到相应的目标，其中使用标签数据对选中的若干个所述射频标识标签编程，且所述标签数据被预编程为彼此关联，从而将所述选中的若干个射频标识标签彼此关联；至少一个射频标识读取器或询问器，被配置用来询问所述射频标识标签，并且响应于所述询问而读取所述对应的标签数据；以及匹配逻辑，所述匹配逻辑被编程用来确定被询问的若干个所述射频标识标签是否含有被预编程为彼此关联、从而指示所耦合的若干个所述目标之间的关联的标签数据。

根据本发明另一个方面，提供了一种匹配目标的方法，所述方法包括下述步骤：使用标签数据对多个射频标识标签编程，其中所述标签数据被预编程为彼此关联，从而将所述多个射频标识标签彼此关联；询问耦合到相应目标的至少两个射频标识标签；响应于所述询问，从所述至少两个射频标识标签的每个中读取标签数据；以及通过确定所述标签数据是否被预编程为彼此关联来确定所述标签数据是否匹配。

根据本发明的又一个方面，提供了一种匹配目标的装置，该装置包括：用于使用标签数据对多个射频标识标签编程的装置，其中所述标签数据被预编程为彼此关联，从而将所述多个射频标识标签彼此关联；用于询问耦合到相应目标的至少两个射频标识标签的装置；用于响应于所述询问，从所述至少两个射频标识标签的每个中读取标签数据的装置；以及用于通过确定所述标签数据是否被预编程为彼此关联来确定所述标签数据是否匹配的装置。

附图说明

现在将仅通过示例的形式参考下列附图来描述本发明的优选实施例：

图1是根据本发明优选实施例配置的RFID目标匹配系统的简要图示；以及

图2是图示了用于在图1的RFID目标匹配系统中管理目标匹配的过程的流程图。

具体实施方式

提供了一种RFID目标匹配系统与方法。根据本发明，两个或更多个成对目标的每个都可以配置有RFID标签。相应的RFID标签的每个可以利用适于指示已经粘贴了RFID标签的每个关联目标是相关的并进而“被匹配”的数据来进行编程。随后，RFID询问器/读取器可以扫描至少两个成对目标的RFID标签，以确定目标已经被适当地匹配。如果询问器/读取器断定RFID标签不含有适于指示两个成对目标匹配的数据，则它可以断定这两个目标不成对。否则，在每个目标的相应RFID标签产生匹配数据的情况下，它可以明确地确定目标确实成对。

重要的是要理解，术语成对目标指的是逻辑上彼此成对的任意有形目标组。非穷举的示例列表可以包括行李认领核对单和袋子、入场券和分配的座位、购买的产品和产品购买者、以及汽车钥匙和汽车。因此，本领域技术人员将认识到，该技术在下述环境中具有应用：例如将所购买产品的袋子与电子收据、用户购物卡、频繁购物者卡等等相匹配。本领域技术人员还将认识到该技术在下述环境中具有应用：例如将观众事件的入场票与具体座位、或看台的区域相匹配。

图1是根据本发明优选实施例配置的RFID目标匹配系统的简要图示。根据本发明的优选实施例，两个或更多目标可以被耦合到相应的RFID标签110A、110B。每个RFID标签110A、110B可以包括标签数据150A、150B，控制器140A、140B，数据传送逻辑130A、130B以及天线160A、160B。读取器120可以配置有天线170、数据传送逻辑180和控制器190。通过利用匹配标签数据150A、150B对RFID标签110A、110B进行编程，RFID标签110A、110B可以被配置为匹配。当靠近读取器120放置时，读取器120可以询问RFID标签110中的每个以获取匹配标签数据150A、150B。

更具体地说，在本发明优选实施例的无源实现中，读取器120的控制器190可以通过天线170广播射频能量，使得标签110A、110B每个中的天线160A、160B可以被赋能。数据传送逻辑130A、130B可以接收所广播的射频能量，响应于此，控制器140A、140B可以检索标签数据150A、150B。控制器140A、140B可以在所广播的射频能量上编码并调制所检索的标签数据150A、150B，可以使用天线160A、160B重新广播所述射频能量。重新广播的能量可以通过天线170接收。随后，数据传送逻辑180可以解调并解码标签数据150A、150B。随后，匹配逻辑200可以处理标签数据150A、150B。

图2是图示了用于在图1的匹配逻辑200中管理目标匹配的过程的流程图。具体而言，图2的过程代表通过相应的RFID标签匹配两个目标以确定这两个目标是否已成对的简化情形。过程开始于框210，在框210中可以扫描第一标签，并且在框220中可以存储该标签的身份。在框230中，可以扫描第二标签，并且在框240中可以存储该标签的身份。在判定框250中，可以确定所述身份是否匹配。如果匹配，则在框270中可以断定匹配。否则，在框260中可以断定不匹配。

正如这里所使用的，“匹配”指的是标签数据的预编程关联，以确定耦合到RFID标签的目标已经彼此预关联成为一对。因此，本领域技术人员将认识到，用来指示匹配的标签数据可以涉及从简单的标识串到复杂的数据组合，所述复杂的数据组合在经算法处理时可以产生匹配，即使该复杂组合没有产生数学上的等同。此外，本领域技术人员将认识到，该技术不限于两个目标的匹配。相反，按照对优选实施例的前述说明来看很明显，可以适应多个目标。

在进一步的说明中，在将袋子与行李认领核对单相匹配的简单情形中，可以在被粘贴到袋子的RFID标签和被粘贴到认领核对单的RFID标签之间匹配确切的认领号码。作为比较，在将票根与体育场区域而非具体座位相匹配的复杂情形中，在被粘贴到体育场区域的RFID标签中所存储的区域号码可以与在被粘贴到票的RFID标签中所存储的座位号码的仅仅一部分相匹配，其中座位号码不仅反映座位还反映排与区域。作为再一示例，具有存储顾客ID的RFID标签的用户购物卡可以与在被耦合到购物车或购物袋中的所购物品选集的个体RFID标签中所存储的顾客购物数据相匹配。这样，安全员可以确认该车或袋中的每个物品已被持有该用户购物卡的顾客所购买，而无需手工对其进行检查。

在进一步的说明中，RFID标签匹配逻辑可以被应用于零售业背景中，以自动化所购商品向用户的分发，而无需招致偷窃的风险，偷窃风险通常使出纳员或保管员的存在成为必要。作为示例，传送带可以配备有RFID扫描器，该RFID扫描器能够扫描靠近该扫描器的RFID标签，RFID标签包括正在通过的商品上的RFID标签，并且与从商店购买商品的用户所持的便携式RFID标签相匹配。当匹配商品在扫描器下通过时，扫描器可以向用户指示可以从传送带检索正确的商品。在更为先进的实现中，可以沿着传送带安置一系列RFID扫描器，从而能够同时处理多个顾客。

在再进一步的说明中，可以在体育场或剧院环境中部署RFID标签匹配逻辑，以便使座位位置更便利地匹配入场票。具体而言，在以区域的子区、排以及可能的档次来安排座位的情形中，引导进入子区的每个入口可以配备有RFID扫描器。当票经过RFID扫描器附近时，绿灯可以指示观众是否选择了正确的子区。当观众到达正确的区域时，可以点亮辅助照明，指示出到正确座位的有效路径。为了实现这个方案，部署于正确座位与入口之间的所有灯都能够被点亮。在这方面，扫描器可以将座位上的RFID标签与入场票中的RFID标签相匹配。

前文描述的技术可以以硬件、软件或软硬件的组合来实现。前述方法与系统的实现可以在一个计算机系统中以集中的方式实现，或者以分布的方式(其中不同的元件跨多个互连计算机系统分布)实现。适于执行这里所描述的方法的任何种类的计算机系统或其它装置适合于执行这里所描述的功能。软硬件的代表性组合可以是具有计算机程序的通用计算机系统，所述计算机程序在被加载和执行时控制该计算机系统，使得该计算机系统执行这里所描述的方法。前文描述的技术还可以被嵌入计算机程序产品中，该计算机程序产品包括使前述方法能够实现的所有特征，并且该计算机程序产品被加载在计算机系统中时能够执行这些方法。

本文中的计算机程序或应用指的是指令集在任何语言、代码或符号形式下的任何表示法，所述指令集能够使具有信息处理能力的系统直接地或在下述两种方式之一或两者完成之后来执行特定功能，所述两种方式包括：a)转换到另一语言、代码或符号；b)以不同的物质形式再现。

Claims (12)

1.一种目标匹配系统，包括：

存储对应标签数据的多个射频标识标签，所述多个射频标识标签各自耦合到相应的目标，其中使用标签数据对选中的若干个所述射频标识标签编程，且所述标签数据被预编程为彼此关联，从而将所述选中的若干个射频标识标签彼此关联；

至少一个射频标识读取器或询问器，被配置用来询问所述射频标识标签，并且响应于所述询问而读取所述对应的标签数据；以及

匹配逻辑，所述匹配逻辑被编程用来确定被询问的若干个所述射频标识标签是否含有被预编程为彼此关联、从而指示所耦合的若干个所述目标之间的关联的标签数据。

2.如权利要求1所述的目标匹配系统，其中所述匹配逻辑被部署在所述射频标识读取器/询问器中。

3.如权利要求1所述的目标匹配系统，其中所述目标包括在零售商店中购买的商品以及购买所述商品的相应收据，其中所述射频标识读取器或询问器被部署于运输所述所购买商品的传送带附近。

4.如权利要求1所述的目标匹配系统，其中所述目标包括座位区域中所分配的座位和与所述所分配的座位相关联的相应入场票，其中所述射频标识读取器或询问器被部署于引导进入所述座位区域的入口附近。

5.如权利要求4所述的目标匹配系统，还包括部署于至少一个所述座位和所述入口之间的有灯的通道，其中所述通道被配置为当被分配给所述至少一个所述座位的对应入场票经过所述射频标识读取器或询问器附近时，所述通道被照亮。

6.一种匹配目标的方法，所述方法包括下述步骤：

使用标签数据对多个射频标识标签编程，其中所述标签数据被预编程为彼此关联，从而将所述多个射频标识标签彼此关联；

询问耦合到相应目标的至少两个射频标识标签；

响应于所述询问，从所述至少两个射频标识标签的每个中读取标签数据；以及

通过确定所述标签数据是否被预编程为彼此关联来确定所述标签数据是否匹配。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述确定步骤包括确定所述标签数据的至少一部分是否匹配的步骤。

8.如权利要求6所述的方法，还包括下述步骤：

利用行李认领核对单号码对所述至少两个射频标识标签编程；以及

对于每个行李认领核对单号码，将经编程的所述射频标识标签中的一个耦合到袋子，并且将经编程的所述射频标识标签中的另一个耦合到认领核对单。

9.如权利要求6所述的方法，还包括下述步骤：

利用顾客标识符对所述至少两个射频标识标签编程；以及

将经编程的所述射频标识标签中的一个耦合到顾客所持的用户卡，并且将经编程的所述射频标识标签中的剩余标签耦合到已被所述顾客购买的产品。

10.如权利要求6所述的方法，还包括下述步骤：

利用票号码对所述至少两个射频标识标签编程；以及

将经编程的所述射频标识标签中的一个耦合到与具有所述票号码的票相关联的座位，并且将经编程的所述射频标识标签中的另一个耦合到所述票。

11.一种匹配目标的装置，包括：

用于使用标签数据对多个射频标识标签编程的装置，其中所述标签数据被预编程为彼此关联，从而将所述多个射频标识标签彼此关联；

用于询问耦合到相应目标的至少两个射频标识标签的装置；

用于响应于所述询问，从所述至少两个射频标识标签的每个中读取标签数据的装置；以及

用于通过确定所述标签数据是否被预编程为彼此关联来确定所述标签数据是否匹配的装置。

12.如权利要求11所述的装置，其中所述确定装置包括用于确定所述标签数据的至少一部分是否匹配的装置。

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