CN100447811C - 改进的广告遵循性监控系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种广告遵循性监控系统，包括附着于标牌(46)或者营销材料或者购物者身份证的反向散射标签(10)，所述标签与反向散射读取器(12)通信。所述标签包括用于存储标签数据的存储器和发射器(26)。所述标签(12)周期性地自动地或者当被询问时向读取器(12)发射标签数据。所述标签数据包括用于识别与特定标牌、价格、营销材料或者购物者相关联的标签的识别号。这些数据由计算机(16)处理以便确定对特定广告方案的遵循性和/或曝光。

Description

改进的广告遵循性监控系统及方法

相关申请的交叉引用

此申请要求2001年11月21日提交的美国临时申请No.60/332,149的权益，并且是2003年3月20日提交的题目为“Improved Advertising Compliance Monitoring System”的美国申请No.10/393,330的部分继续申请，该申请是2002年5月30日提交的题目为“Advertising Compliance Monitoring System”的美国申请No.10/158,146的部分继续申请，以上申请被全部转让给本申请的受让人。申请人要求了临时申请No.10/393,330和10/158,146的优先权，由此，使得此申请的实际申请日为2001年11月21日。在此将上述申请的主题全文引入，以供参考。

技术领域

本申请中所描述的技术涉及用于监控购买点(Point of Purchase，POP)对广告方案的遵循性(compliance)的改进系统和方法，所述广告方案用于显示一个或多个广告标牌或者营销材料，具体而言，涉及对在加油站、便利店、食品商店、大宗商品店(outlet)、药房、特殊零售店(例如，宠物商店、音像店、书店)、消费电器商店等处显示的广告标牌或者营销材料进行监控和曝光(exposure)。

背景技术

期望的是，监控零售商对广告方案的遵循性。对于公司而言，未被显示的广告是没有价值的。然而，难以依照及时的方式来检测广告方案的未遵循性。

过去，收集有关零售店是否遵循广告方案的信息的主要方式依赖于现场调查。这些调查通常由制造商销售代表、商店递送人员或者独立调查公司来执行。然而，现场调查通常费用高、不完全并且不够及时。

与现场调查相关的直接费用是相当大的。独立调查公司对行程时间以及对数据收集/制表要价很高。因此，信息通常只是根据作为特定广告方案目标的数千或者数万个商店的子集或采样来获得的。

为了省钱，某些公司要求递送人员和/或销售代表当他们出于其他目的而身处零售店时搜集遵循性信息。这些人员相当程度地将其精力从他们的普通任务(诸如重新进货或者销售)中转移。此外，这些人员具有的一致训练或者质量保证技能很少，从而不能确保报告一致或者准确。另外，这种访问的频率不足以精确地确定何时开始或结束对特定广告方案的遵循。

此外，遵循性调查报告(无论由专业人员还是公司人员做出)通常滞后于调查日。这种延迟妨碍了对不遵循商店的及时纠正。特别的是，如果把广告方案设计为持续两个星期，那么在一天内知道未遵循的零售场所何时应该开始所述方案是十分重要的，以便及时地使所述场所遵循。在48小时内访问所有广告场所需要的工作人员数量和开支是很高的。因此，对场所子集的调查或者访问是监控遵循性的唯一实用方式。然而，由于上述原因，调查仅仅足够用于一般或者战略上的总结，而不能及时地从策略上改善POP的遵循性。对场所子集的访问无法为完全遵循的广告目标产生足够的信息。

诸如石油公司和消费品包装公司之类的公司要花费数百万元来运行一个特定的POP方案。零售业绩极大地改变。然而，对于拟定参与的零售场所中的50％以上来说，出现未遵循是非常普遍的。此处所述的系统提供了一种有效的系统，该系统通过使用在每个广告标牌或者营销材料上的标签(例如，无线RFID标签)来迅速地识别每个未遵循场所。所述系统还向公司提供有关何时执行POP方案、显示并且不显示什么样的广告以及何时将产生新广告牌并且运往零售店的信息。除标牌之外，所述系统可以监控其它商业情况，诸如陈列架或者货柜的存在与否、促销硬件的存在或者在一定条件下待销售的某些项目的存在。所述系统可以被扩展来报告陈列柜上的产品量何时减少。其中所期望的是，不仅可以报告某些营销材料的存在，而且还可以报告是否把它们陈列在商店中的合适位置。所述系统还可以报告商店出现未遵循的累计天数。还可以监控并且报告与特定标牌或营销材料相关的显示价格。所述系统还可以监控并且报告正由所述系统监控的标牌和营销材料的特定购物者的出现。

因此，所述系统将允许公司在广告方案实行期间监控并且纠正遵循性问题，这将改善总体的遵循性并且增加广告方案的有效性。它还将使得基于付费的营销方案能够更加精确、可靠并且可验证地被执行，其中所述营销方案取决于在特定时间存在的某些零售情况。此外，它将使得商店内特定购物者交易的流程能够得以监控和分析。另外，所述系统将使得诸如优待券或者直接邮寄之类的后续营销方案能够得以定制，或者对感兴趣的购物者、商店模式或者在营销材料曝光之前制定条件。

因此，期望的是，提供一种广告或者营销材料的遵循性监控系统，用于依照及时并且成本有效的方式来提供遵循性监控。

还期望的是，提供一种广告遵循性监控系统，用于容易地做出遵循性确定。

期望的是，提供一种无线遵循性监控系统，用于使用节省电池功率的有源标签。

还期望的是，提供一种无线遵循性监控系统，用于使用有源、无源和/或反向散射标签来确定所选营销材料和/或所选营销材料型式的指定位置(所定义的范围内)。

期望的是，提供一种无线遵循性监控系统，用于使用接触技术(诸如EEPROM、光学、V字形凹痕以及导电或者磁性油墨)来确定所选营销材料的指定位置(在所定义的范围内)、特征价格、陈列柜上的较少产品情况和/或存在/型式。还期望的是，提供一种无线遵循性监控系统，用于包括反向散射读取系统，其使用反向散射标签和反向散射读取应答器。

期望的是，提供一种遵循性监控系统，其使用小型且发光的无源标签，使其容易地固定于广告标牌上。

还期望的是，为了便于在零售场所安装，使用无线技术把数据从标牌位置发送至单个零售场所的中心收集点。

期望的是，在读取器上提供一种开关，用于在不同功率节省模式之间切换标签，所述模式诸如是OFF(关断)、睡眠模式或者连续监控模式。

还期望的是：把来自每个零售场所的数据发送至中心存储/处理位置，以便报告单个和全体零售商对特定以及总体营销方案的执行以及消费者曝光。

由此，对于广告遵循性监控系统来说，存在这样的需要，即：通过提供与用于向外部读取器传送标签数据的特定标牌相关联的标签来提供通用性以及灵活性。此处所述的系统提供了一种方式，所述方式能够迅速并且确实地识别每个标签、确定每个标牌的状态(例如，已递送、已显示)、监控对营销方案的遵循性、监控对营销方案的消费者曝光，并且分析与广告牌、营销材料、价格信息、营销方案商品以及支撑硬件的显示与曝光有关的标签数据。

发明内容

此处所述的系统通过提供用于监控对广告方案遵循性的改进系统来克服现有技术的缺点。在一个实施例中，所述系统包括与标牌、营销材料或者购物者身份证相关联的标签，以便与读取器通信。在一个实施例中，所述标签包括有源标签、无源标签或者反向散射标签，该反向散射标签使用反向散射调制来发射数据。正如此处使用的那样，反向散射调制被定义为一种通过改变标签或设备上天线两端的阻抗来调制来自发射器的连续波(continuous wave，CW)的方法。阻抗切换的速率产生子载波，所述子载波经过数据调制并且被反射回到接收器，在接收器中对其进行解调。虽然反向散射技术是已知的，但是据申请人所知，从来没有将其应用于广告遵循性监控系统的环境中。

根据本发明的一方面，提供了一种用于监控对广告方案的遵循性的系统，包括：反向散射标签，与根据指定广告方案放置在设施中的标牌相关联；反向散射读取器，用于与所述标签通信并且获得标签数据而不向所述标签传输数据；以及计算机，用于与所述反向散射读取器通信，并且分析所述标签数据，以确定所述设施是否遵循所述指定广告方案。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于在不需要人的介入的情况下，远程监视对广告方案的遵循性的方法，包括以下步骤：根据特定广告方案在设施内放置至少一个标牌；将RFID反向散射标签附着于所述至少一个标牌，该至少一个标牌产生至少识别所述标牌的信号；并且仅仅接收处于反向散射读取器的预定距离内的所述产生的信号，以确定所述标签是否遵循所述广告方案而实际位于所述设施中，并且进一步将所述产生的信号传递到远离所述设施的存储及分析设备中。

此处所公开并且所要求的反向散射系统的新型结构不同于大多数反向散射系统(无源或者有源)，其中大多数反向散射系统依赖于读取器来发起通信。在无源系统的情况下，在标签可以被唤醒且反向散射信号之前，所述标签要求由非常接近于所述标签的读取器供电。在大多数有源反向散射标签的情况下，它们在利用数据进行回答以前等待来自于读取器的命令。此处所述的有源或者半无源反向散射标签(BT)以及接触式反向散射标签(CBT)优选没有接收器，也不要求由读取器供电来反向散射信号，在下文中把读取器称为反向散射读取器应答器(BRT)。无论BRT是否存在，所述BT和CBT都可以自发地、周期性运行来唤醒并且反向散射信号。本方案具有三个优势：

1)简单——在RF域中很少出错；

2)低成本——在所述标签中没有接收器部件；以及

3)可预测电池使用量——由于周期性的并且可预测的使用，所以可以使用非常准确的电池损耗模型。

有源和无源标签均可以包括用于存储标签数据的存储器、发射器和接收器。在有源标签的实施例中，所述标签使用睡眠模式来节省功率。所述标签响应于询问信号向读取器发送标签数据，或者周期性地自动发送标签数据。所述标签数据包括如下内容的任何项或者所有：用于识别与特定标牌和/或营销材料相关联的标签的识别号，场所位置数据(例如，应该显示营销材料的零售场所和/或零售场所中的位置)，并且如果期望，还包括时间和日期信息。此数据由中心服务器处理，以确定对特定广告方案的遵循性。

在一个实施例中，与零售场所处给定位置相关联的读取器与一个或多个标签通信，以检测它们的存在并且获得它们的标签数据。集线器与每个读取器通信并且存储给定零售场所处的所有读取器位置的标签数据。所述集线器与中心服务器通信以便传递诸如已显示标牌、特征价格、营销材料和/或对该场所营销材料的消费者曝光之类的信息。中心服务器存储并且分析来自于所有场所的标签数据，以确定每个零售店是否遵循特定广告方案(例如，确定是否在方案指定的时间和位置显示每个标牌和/或价格)。所述中心服务器还可以报告哪些购物者身份证已经接近给定的读取器。

附图说明

图1示出了广告遵循性监控系统的一个实施例，其包括其上附着有标签的标牌，以及支撑所述标牌并且其上附着有读取器的标牌硬件；

图2表示依照本发明一个实施例的串行EEPROM接触式标签；

图3表示依照本发明一个实施例的包括线圈天线的无源RFID标签；

图4示出了广告遵循性监控系统的一个实施例，包括标签、读取器、集线器以及中心服务器；

图5表示依照本发明一个实施例的包括单极天线的有源RFID标签；

图6表示依照本发明一个实施例的包括偶极子天线的RFID标签；

图7示出了广告遵循性监控系统的一个实施例，包括标签、读取器以及天线、集线器以及中心服务器；

图8示出了本发明的价格报告实施例；

图9示出了本发明的消费者曝光监控实施例，所述系统包括广告牌、读取器、具有嵌入标签的消费者卡以及显示设备；

图10示出了手持或者永久性(固定)读取器，包括用于在不同功率节省模式之间切换所述标签的开关；

图11示出了接触式反向散射读取器系统的框图；

图12示出了接触式反向散射标签的框图；

图13示出了无源标签的框图；

图14示出了反向散射标签的框图；

图15示出了长距离反向散射标签的框图；

图16a示出了平板天线的一个实施例；

图16b示出了具有通常“M”形状结构的两个发射平板天线以及两个接收平板天线；

图16c示出了具有背对背结构的两个发射平板天线以及两个接收平板天线；

图16d示出了具有多个走廊并且在走廊上方设置有天线结构的商店；

图16e和16f分别示出了系统的一个实施例的侧视图和俯视图，所述系统包括被固定来用于绕固定点旋转的发射天线和接收天线；

图16g和16h分别示出了天线结构的侧视图和俯视图，所述天线结构包括发射天线、接收天线和旋转反射器；

图17示出了包括商品监控系统的货架的俯视图；

图18示出了包括设置在货架上并且在被监控商品底部上的导电油墨的商品监控系统的俯视图；

图19示出了包括具有三个货架的陈列柜的产品监控系统的透视图，其中每个货架均包括导电油墨区域；

图20示出了包括光学传感器的商品监控系统的实施例；

图21示出了包括重量传感器的商品监控系统的实施例；

图22示出了包括电感传感器的商品监控系统的实施例。

发明详述

此处所述的系统确定特定标牌是否实际上被显示，以便依照成本有效方式来实现标牌的广告效益。正如此处使用的那样，术语“标牌”可以包括营销材料、陈列柜、价格信息、优待券分配器、标牌、陈列架、地板或者柜台垫、货柜、促销硬件、购物者身份证和/或在一定条件下待销售的项目(例如，季节性促销、产品或者陈列品等)等等。

参照图1，所述系统包括与特定标牌46相关联的标签10，以及标签读取器12，用于确定标牌46是否被实际显示。读取器12通常被固定在标牌硬件48上。存在几种类型的标签10。有源RFID标签50允许一个读取器12确定某一限定区域内(例如，零售店的所有物上)所有标牌是否被显示，无源RFID标签100可以为每个标牌/标签组合要求读取器12或者天线22。

某些广告方案要求在常规区域内放置广告材料(例如，只需要把陈列柜置于商店的部门或者走廊中)。包含电池来允许经由在较长距离(例如，好几米)内发射它们的数据内容的有源RFID标签，可用于监控对这种广告方案的遵循性。

某些广告方案要求在指定位置的某一半径(例如，几英寸)内设置广告材料(例如，附着于产品陈列柜的标牌或者在收款机附近的付账柜台上的广告)。无源RFID标签可用于监控对这种广告方案的遵循性。

某些广告方案要求在非常精确的位置中放置广告材料(例如，特定标牌必须被置于某一支持物48中)。接触式标签可用于监控对这种广告方案的遵循性。在一个实施例中，接触式标签包括串行电可擦写可编程只读存储器(串行EEPROM)芯片，用于存储标签数据。存在几种类型的串行EEPROM芯片，但是大多数芯片包括两个或三个触点(即，2线式或者3线式接口)。通常，3线式设备具有三个数据传递线和一个附加线。所述3线式接口包括串行外围接口(Serial PeripheralInterface，SPI)以及微细线(Microwire)，Microwire是美国国家半导体公司(National Semiconductor)的注册商标。称为I²C或者RC的所述2线式设备只具有两条线。I²C是Philips的注册商标。图2举例说明了2线式串行EEPROM芯片(接触式标签)1000的一个实施例。所述接触式标签1000包括两个触点380以及一个EEPROM芯片400。在可替代的实施例中，触点380的数目可以减少为一个，或者增加到三个或更多。

参照图4，所述标签10存储识别数据、状态数据，并且如果期望，还存储时间和日期信息。通过读取此数据，所述读取器12可以把数据传递至集线器14，集线器14可以确定何时首次显示标牌或者营销材料，并且已经将其显示了多长时间。集线器14可以向中心服务器16发送数据，中心服务器16允许广告客户验证他们的广告或者促销材料是否实际被显示出来。

在一个实施例中，所述标签10是在装运营销材料之前或者在零售店由便携式读取器人工激活的。在另一个实施例中，所述标签10是在装运营销材料之前在工厂被激活的。

在一个实施例中，所述标签是无源标签100，如图3所示，无源标签依赖电感(磁性)耦合或者电容耦合。为了与无源标签100通信，所述读取器必须接近标签以便允许标签和读取器之间的通信。无源标签不是自己供电的，它没有电池。通信例如是通过感应地耦合读取器和标签来实现的。这样做允许读取器向标签提供信号，所述信号包括所述标签用于响应读取器并且发送其标签数据所需的功率。无源标签100通常小于有源标签10。无源标签通常由固定在标牌硬件48上的读取器12来读取，参见图1。当把标牌插入标牌硬件48中或者接近已经安装在预定显示位置的读取器12时，读取器12可以检测标牌46的存在，所述标牌46包括无源标签。如图3的实施例所示，所述无源标签100包括接收器34、发射器36、存储器38和线圈天线40。

图13中示出了无源标签100的另一个实施例。此框图举例说明了标签部件，其包括AC/DC整流器302、反向散射发生器304、开关306和天线308。在一个实施例中，所述开关306是作为二极管实现的。当标签100接近读取器12时，所述射频能量被感应地耦合至标签。来自于读取器12的AC信号被整流并且被转换为DC电压。一旦标签100被供电，它就会通过以子载波频率改变天线的阻抗来产生反向散射信号。按照这种方式，标签数据(例如，标签的唯一ID)被发送给读取器12并且由读取器12翻译。无源RFID标签通常包括单个天线(通常是线圈)并且不包括电源(例如电池)。

在又一实施例中，所述标签是反向散射标签(BT)350，如图14所示。此框图举例说明了标签部件，其包括电池352、反向散射发生器354、开关356和天线358。在一个实施例中，所述开关356是作为二极管实现的。所述反向散射标签350不经由电感耦合从读取器12获得供电。相反，所述标签350包括电源(诸如电池352)。此外，与无源标签相反，反向散射标签不知道读取器何时接近它。取而代之，所述BT 350周期性地唤醒并且发出反向散射信号。如果读取器12处于范围内并且正在发射载波，那么读取器将接收来自于BT 350的标签数据。

有源标签50允许位于中心位置的一个读取器12来读取与在零售店显示的一个或多个标牌或者营销材料相关联的一个或多个标签。为了节省有源标签的功率，这些标签使用“睡眠”例程，其中所述标签只周期性地“唤醒”来寻找来自于读取器的询问信号，或者周期性地唤醒来自发地发射数据。当检测到很可能是询问信号的传输时，所述标签完全唤醒至询问模式，验证询问信号是否有效，并且例如通过向读取器12发射标签数据来响应于有效的询问信号。所述标签还可以被编程来在没有由读取器12进行询问的情况下周期性地唤醒并且自发地发射其数据。

下面更加详细描述的系统提供了一种装置，该装置通过把RFID标签与在零售店不同位置上待显示的标牌或者营销材料相关联来确定对广告方案的遵循性。所述系统可供现有的消费者服务呼叫中心使用，以增加零售商对购买点(POP)广告方案的遵循性。所述系统还提供了一种有效并且正确的方式来执行遵循性分析，其评定零售商遵循每个POP广告方案的程度以及与给定广告方案相关联的营销价值。所述系统还可以用来生成“警告”电子邮件、语音电子邮件，和/或与交互式语音识别(IVR)系统合并，以便纠正不遵循的情况。为了生成警告，所述标签10向读取器12传递标签数据(在图4中)，并且把标签数据传送给集线器14。此数据随后被传递到中心服务器16，其中依照众所周知的方式来经由电子邮件、语音电子邮件或者IVR系统发送数据，以便向多个个体之一告知事件(例如，商店未遵循)。

再次参照图4，在一个实施例中，所述系统包括四个主要部件：标签10、收发器(读取器)12、集线器14和中心服务器16。在一个实施例中，在生产时或者在递送至零售店之前，把小型标签10附着于标牌46。正如此处使用的那样，附着于被定义为：固定、整体成形、粘着于、拴紧等等。所述标签将使得利用与依照给定POP方案标牌或者营销材料应该在何时何地显示有关的信息来对每个标牌进行编码。读取器12将周期性地读取来自于读取器范围中的标签的数据。或者，读取器可以根据用户(例如，遵循性检查员)命令人工地读取所述标签。在一个实施例中，读取器12与通常位于零售店处的集线器14通信。所述集线器14经由通信链路(例如电话线)与中心服务器16相连。所述中心服务器16将接收每个POP方案的细节，包括参与场所和每个场所处的期望显示位置。所述中心服务器16还将上载来自于每个集线器14的数据，以用于遵循性分析。

当标牌或者营销材料到达它们的目的地时，与每个标牌相关联的标签10可以被读取并且由诸如读取器12的收发器登记为“已递送”。所述收发器甚至可以在标牌或者营销材料被拆包前读取它们的存在。所述标牌或者营销材料将保存在存储器中，直到营销方案开始为止。在一个实施例中，所述集线器14包括显示器，用于通告开始实行方案，并且指示零售店在其相应的位置中安装标牌或者营销材料。集线器14还接收并且翻译标签数据并且向读取器12提供命令信号。

读取器12可以位于标牌或者营销材料硬件48(例如，框架)上，其中标牌或者营销材料被放置在标牌或者营销材料硬件48中。读取器将检测标签10的存在并且登记为标牌或者营销材料46“已显示”。在一个实施例中，每个标签10具有约7英尺的传输范围。由此，可以在给定零售场所由一个读取器跟踪多个标牌或者营销材料。标牌或者营销材料可以被密集显示，例如在加油站油泵带上、在油泵顶端上并且相邻多个油泵带“中音扬声器(squawkers)”(附着于加油泵带上的小型标牌)。因为每个标牌46被唯一地标签，所以集中位于油泵的单个读取器12可以登记并且报告与该油泵相关联的所有标牌或促销材料的状态。而且，7英尺的间距通常足以把与一个油泵相关联的标牌或者营销材料和与相邻油泵相关联的标牌或者营销材料区分开。包括/排除的范围还适合于各种商店内的商品配置，诸如化妆品走廊、或者用于区别在一个商品陈列台上显示的营销材料与另一个商品陈列台上显示的营销材料。

考虑到较短的RFID传输范围，只有那些被拆包的并且置于显示硬件48的标牌或者营销材料将被登记为“已显示”。重复的轮询(例如，每24小时读取多次)将建立对给定POP方案的继续遵循。当单个读取器检测到意欲用于不同位置的多个标牌或者营销材料存在(或者根本没有标牌)时，所述中心服务器16将确定所述标牌仍未被接收、未被拆包、或者正存储在中心位置而未被显示。此信息将允许客户服务代表(Customer Service Representative，CSR)以及时的方式呼叫零售店并且调查不遵循性。或者，所述系统例如可以使用电子邮件、语音电子邮件或者交互式语音识别(IVR)来通知或者逐步升级通知适当的人员。

在一个实施例中，每个读取器12包括小型RF发射器26，其具有1,000英尺的传输范围。每个读取器将存储来自位于读取器范围内的所有标签的标签数据。每个读取器还将指示任一标签的缺少。集线器14将周期性地轮询读取器以上载所述标签数据。读取器通过从多个频率中选择无干扰的RF信道来与集线器14通信。

在一个实施例中，读取器被永久地附着于显示硬件48并且与其一起装运，或者可以在售后的基础上进行永久性安装而获得。诸如冰箱静电贴纸广告(freezer static cling advertisements)的部分标牌或者营销材料不要求显示硬件。对于这些标牌来说，具有粘附背衬的读取器12可以被位于短距离的标签10内(例如，7英尺)。在一个实施例中，读取器12将是电池操作的，由此避免昂贵的费用或者连线的介入。

除每几个小时触发和收集轮询信息以外，集线器14将充当用于存储给定零售场所的每个显示位置的当前和先前读取内容的存储设备。在一个实施例中，在预定时间(例如2A.M.)，或者周期性地(例如每2小时)，所述集线器14将测试本地电话线的可用性，并且对中心服务器16进行免费的呼叫。一旦建立连接，所述服务器就接收标签数据，重置集线器寄存器，并且向集线器发送任何已更新的方案信息。或者，所述集线器可以实时向中心服务器16发射读取器状态中的变化。其中，例如可以使用电子邮件、语音邮件、交互式语音识别(IVR)、寻呼机技术或者互联网通信向适当的人员发送通知。

所述中心服务器16将集合所有零售场所的标签数据，并且报告未遵循规定POP方案的所有位置。将把关于特定场所未遵循的详细说明传送给适当的人员，所述详细说明包括联系人名字和电话号码。例如，客户服务代表可以使用关于未遵循场所的所有可得到的信息，以便及时确定是什么妨碍了POP的执行，并且试图纠正未遵循问题。可以在任何特定的时间监控并且报告多个不同的POP方案。

在一个实施例中，来自于所述系统的数据可以与销售点(POS)扫描器数据结合在一起，以评定给定方案的影响(或者商业上的成功)，以及这种成功与广告遵循性的关系如何。所述系统还可以用来将一个POP方案的有效性与另一个方案、或者预定目标或标准的有效性进行比较。

通常，在一年的过程中，在每个零售场所执行一打或多个POP方案。改善的广告遵循性可以极大地增加产品/服务收益。

另外，发起POP方案的公司往往为零售商参与这种方案而向零售商付款，其中这种支付取决于某些营销材料的显示。改善对指定参与级别和日期的了解可以极大地改善POP方案的效果与效率。

此处所述的系统可以用于零售店，包括：加油站、便利店、食品商店、大宗商品店、药房、特殊零售店(例如，宠物商店、音像商店、电影租费商店、书店)、消费电子设备商店、电影院等等。

诸如RFID标签或者接触式标签之类的标签还可以由标牌和营销材料制造商使用，以改善装运操作(例如通过跟踪装运或者在装运之前验证营销材料的纸板箱的内容)。

图4中举例说明的是广告遵循性监控系统的一个实施例的框图，其包括标签10、读取器12、集线器14和中心服务器16。在一个实施例中，所述标签是有源RFID标签50(所述标签是由电池自己供电的)。在另一个实施例中，所述标签是无源RFID标签100(所述标签不自己供电，而是接收来自由读取器提供的外部信号的电磁能量)。在又一个实施例中，所述标签是反向散射标签112(所述标签使用反向散射调制来发射数据)。在有源标签的实施例中，所述有源标签50可以包括微处理器(具有存储器)30、接收器34、发射器36、电池42和天线18，如图5所示。信号是通过天线18从标签50发射以及由标签50接收的。正如此处使用的那样，把微处理器定义为任何处理器、微控制器或者定制IC，诸如FPGA、ASIC等等。

为了节省有源标签50中的电池功率，这些标签使用“睡眠”例程，其中所述标签只周期性地“唤醒”至搜索模式，以寻找来自于读取器的询问信号。当检测到很可能是询问信号的传输时，所述标签完全唤醒至询问模式，验证询问信号是否有效，并且例如通过向读取器发射标签数据来响应于有效的询问信号。在优选的简化方案中，所述标签可以被编程来周期性地唤醒，并且在未被读取器询问的情况下自发地发射其数据。这样做要求费用较少的标签和读取器。

标签10可以被附着于与给定营销方案相关联的标牌或者营销材料上。在一个实施例中，当生产标牌或者营销材料时或者在向零售店递送标牌或者营销材料之前，把标签10附着于待显示的广告牌或者营销材料上。所述标签10可以包括内部时钟和存储器。所述标签可以存储如下项目的任何项或者所有项：当递送和显示标签时，包括识别号的标签数据，以及涉及依照给定广告方案标牌或者营销材料应该何时何地显示的广告信息，其中所述标牌或者营销材料与所述标签相关联。

读取器12将周期性地读取来自读取器12范围内的标签的标签数据。或者，读取器12可以根据用户(例如遵循性检查员)命令人工地读取来自所述标签的标签数据。一旦读取器12接收到标签数据，就将其存储在存储器中。读取器12经由通信链路20与集线器14通信。所述集线器物理上与读取器12分开，并且通常位于零售店内。所述集线器经由通信链路(例如电话线)与中心服务器通信。所述中心服务器16物理上与集线器14分开，并且通常位于远离集线器数百或数千英里的地方。所述中心服务器16接收每个广告方案的细节，包括参与场所和每个场所处的期望显示位置的列表。所述中心服务器16将周期性地接收来自每个集线器的标签数据，并且为每个广告或者POP方案进行遵循性分析。

读取器12被设计成能与标签10交互地操作。读取器12可以是手持单元或者固定安装的单元。通常，把读取器12附着于标牌硬件48。依照一种模式，读取器12将周期性地发射命令信号来询问读取器范围内的任何标签。当标牌46被显示在标牌硬件48中时，读取器12将在发射下一个命令信号之后检测与标牌相关联的标签10。响应于所述命令信号，标签10将发射如下项目的任何项或者所有项：其标签识别号、任何状态数据(例如已递送、已显示)，并且如果期望，还包括与状态对应的时间和日期。例如，如果标牌在2002年1月25日的6:30p.m.被“显示”，那么所述标签将发射：状态——已显示，时间——6:30p.m.，日期——2002年1月25日。此标签数据将由读取器12存储。所述集线器14可以确定给定读取器12何时首次报告标签10存在以及在集线器登录的时间和日期或者任何其他相关数据。或者，所述集线器14不必存储状态数据或者时间和日期信息。所述中心服务器16可以确定给定读取器12何时首次报告标签10存在。

图10举例说明了手持或者永久性(固定)读取器12的一个实施例，其包括开关44，用于在不同的电源节省模式之间切换标签10，所述模式诸如关断(例如不监控)、睡眠模式(例如，POP遵循性监控)、或者连续监控模式(例如，消费者曝光监控)。读取器12还包括天线22、接收器24和发射器26。所述天线22被配置为接收来自标签天线18的信号以及向标签天线18发射信号。读取器12经由通信信道与每个标签10进行交互。同样，读取器12经由另一个通信信道与集线器14和/或中心服务器16进行交互。所述通信信道可以包括以太网链路、互联网链路、有线链路、无线链路、微波链路、卫星链路、光学链路、电缆链路、RF链路、局域网链路或者其他通信链路。

从个体标签10中获得的标签数据可以通过读取器12被上载至集线器14并且至中心服务器16，所述中心服务器16可以包括所有标签数据的数据库。然后分析这些数据来确定哪些零售店没有遵循指定的广告方案。

在一个实施例中，所述标签天线18可以是单极天线18A，如图5所示。所述单极天线18A是通常的工厂调谐天线，其实现与偶极子配置相同的RF信号能力，只是尺寸较小。由此，所述单极天线18A允许制造形体更小的小型标签。在一个实施例中，所述天线18A由标准总线构成。

图6举例说明了作为偶极子天线18B的标签天线18，具有依照偶极子方式延伸的支臂并且被连接至标签10的电子设备。在一个实施例中，所述天线18以及标签电子设备可以利用诸如

的环氧树脂来封装，然后附着于标牌46，如图1所示。

图7举例说明了广告遵循性监控系统的一个实施例，包括便携式或者手持读取器12H，尤其用于在制造标牌之后、将其装运之前或者由零售店接收之后对标签10进行初始编程。在一个实施例中，所述标签10还可以被重新编程，以使标牌上待丢弃的标签可以被重新安装在将要使用的不同标牌上。手持读取器12H通常是电池供电的，并且包括键盘/键板、触摸屏或者所属技术领域已知的其他输入设备，用于用户交互和数据显示的LCD显示器，以及足够的存储器以便在把数据加载到集线器14之前保存来自多个标签的标签数据。

图7中还示出了多个固定的读取器12F，每个均具有关联天线22。所述集线器14是独立的部件，其通过通信信道20与读取器12H、12F通信。所述集线器14经由通信信道32与所述中心服务器16通信。正如此处使用的那样，术语“通信信道”包括经由以太网链路、互联网链路、有线链路、无线链路、微波链路、卫星链路、光学链路、电缆链路、RF链路、局域网链路、RS-232串行链路、电话线或者其他通信链路进行的通信。

如图7所示，把来自集线器14的数据传递到中心服务器16。在一个实施例中，把来自集线器14的信息跨越通信信道32、诸如互联网来传输到中心服务器16。所述中心服务器16可以是个人计算机、网络服务器或者其他计算机，这些设备具有适当的软件来执行并且维护标签数据的数据库。所述中心服务器可以例如经由互联网从远程计算机进行访问。读取器12、集线器14和中心服务器16例如可以是两个或更多独立的单元，被划分为不同虚拟机的一个计算机或者充当两个部件的一个虚拟机，其被连接至充当第三部件的第二计算机或者处理器。

某些广告包含特征价格，其可以独立于与其相关联的标牌或者陈列柜来改变。在此情况下，除标牌和/或显示信息(诸如“已递送”、“已显示”等等)以外，所述标签10可用于报告这种特征价格信息。在一个实施例中，接触式标签1000用来监控物品或者项目的特征价格中的每个数字值(例如，$32.89往往通过使用4个或更多数字来读取，每个数字均具有与之关联的接触式标签1000)。单个读取器12G(参见图8)用来监控所有数字并且将整个价格报告为单数据字段。可以被监控的特征价格的其他部分包括与该价格的条件有关的限定信息(例如，“每包”、“每纸箱”、“2升瓶子”、“每位顾客限一个”或者“买一赠一”)和/或作为特征的商标，诸如“Winston”、“Salem”、“Coke”或者“Bud Light”的注册商标。

在另一个实施例中，把一个或多个双位置触点1000放置在所显示价格的每个数字的相对侧上。价格的每个数字经由孔(hole)或者凹痕(或者缺少凹痕孔)来进行编码。当遇到空缺或者凹痕时，两个相对的触点彼此物理接触，由此产生闭合电路。每个双位置触点1000与组读取器12G相连，用于检测每个触点是开路还是闭路。单读取器12G监控所有数字并且将整个价格报告为单数据字段。

图8中示出了用于价格报告的本发明的一个实施例。价格的每个数字包括接触式标签1000。在此实施例中，在数字支持物上设置单个读取器12A-12D，使得每个标签1000(设置在相应的数字上)与相应的读取器12A-12D之一接触。以这种方式，价格的每个数字由单个读取器12A-12D之一来监控。除触点读取和存储电路以外，读取器12A-12D中每个还可以包括电池以及数据管理模块。把单个读取器12A-12D的输出馈送到单组读取器12G，该组读取器12G与集线器14和/或中心服务器16通信。所述数据管理模块从所述标签获取数据流，把那些数据流转换为标准数据流，诸如RS-232数据流，并且把所述标签数据传送至读取器12，读取器12把所述数据中继到集线器14和/或中心服务器16。所述触点读取和存储电路允许每个读取器12A-12D从相应接触式标签1000读取数据并且存储那些数据。

在一个实施例中，每个读取器12具有相同的后端(即，用于把指定的数据流传送到集线器和/或中心服务器的发射器和接收器部件)以及多个可互换的前端(即，用于接收来自诸如无源、有源和接触式标签的不同类型标签的数据流的不同数据管理模块)。来自不同类型标签的数据流可以不同。因此，所述可互换的前端允许读取器12传送不同类型的标签。发送给集线器和/或中心服务器的指定数据流可以是标准数据流，诸如RS-232数据流。

在一个实施例中，所述接触式标签读取器12G包括小的触点组以用于激励接触式标签并且接收其数据。所述接触式标签读取器可以是电池供电的，并且使用睡眠模式来节省功率，如下所述。所述接触式标签1000可以包括放置在标牌或者价格相对侧上的双位置触点。

在另一个实施例中，所述接触式标签是使用光学、凹痕、导电或者磁性油墨技术来实现的。磁性或者导电油墨技术可用于监控价格信息或者显示货架上的存货的存在与否。在一个实施例中，把与用于过程检查相似的磁性油墨放置在价格元件上(例如，具有用于显示特征价格的数字的塑料活页或者螺旋式装订本项目)，或者放置在单个包装或者产品的底部上以便在货架上显示。这种油墨由接触式读取器读取，该接触式读取器可以区别磁场强度的图案。在另一个实施例中，把导体(例如由导电油墨或者箔形成)放置在货架上并且放置在单个包装或者产品的底部上以便在货架上显示。产品上的导电油墨引起至少两个导体之间的电连接以形成闭路，如下面将相对于图17-18进行的说明。

在一个实施例中，使用红外或者激光扫描器来读取价格信息。这种扫描器可以基于反射回扫描器的光的变化来检测印在价格元件上的明暗图案。在另一个实施例中，条形码扫描器被用来读取价格信息。

在又一实施例中，使用凹痕技术来读取价格信息或者与特殊营销材料相关联的代码，诸如指定的标牌或者陈列柜。例如，每个价格元件(例如，塑料或者纸板卡)可以包括一系列位置凹陷、孔(或者缺少它们)、或者沿价格元件周围的不显眼的孔(或者其部分)。在一个实施例中，经由价格支持物上的一系列双位置触点，将凹痕或者孔在给定位置中存在或者不存在转换为数据流。当遇到孔或者凹痕时，两个相对的触点彼此物理接触，由此产生闭合电路。此闭路可由连接至两个触点的接触式读取器检测到。凹痕还可以被光学检测电路用来经由编码的ID号识别标牌或者价格。

在遵循性监控系统的一个实施例中，所述标签10存储标牌信息(例如，显示状态、识别数据、时间和日期信息等等)。在另一个实施例中，所述标签10只存储标签识别符，其可以包括32位唯一识别号。此识别符与在中心服务器16上存储的大量描述性信息相关联。此描述性信息对应于与标签10相关联的指定广告材料。在一个实施例中，当把标签10分配给并且附着于特定标牌46时，所述标签识别符和描述性信息同步。如果标签10被重新使用(即，与不同的标牌相关联)，那么对应于与标签10相关联的新标牌，将唯一的标签识别符重新分配给中心服务器16上的描述性信息。

某些零售商期望为出于监控其对广告方案的遵循性目的而在他们的商店设置集线器、读取器和标签进行付款。因此，在一个实施例中，读取器12用于消费曝光监控。在此实施例中，所述系统可以结合零售商的频繁购物者或者忠实的方案结合使用，以便向零售商和制造商通知购物者最感兴趣的广告(例如，哪些广告是购物者在预定的时间内密切追查的)。在此实施例中，向频繁的或者忠实的购物者发行购物者身份证，所述购物者身份证具有唯一的RFID标签，以用于存储与所述购物者有关的信息。当购物者经过商店时，如果购物者紧紧追查具有RFID标签的特定广告，那么所述购物者可以在所述标牌附近刷他/她的RFID卡(即，把卡移近所述标牌)来触发向读取器传递数据。在另一个实施例中，卡与标牌的接近程度可以触发向读取器传递数据(例如，卡可以在购物者的钱包中被读取)。与每个消费者所刷的哪些标牌和标牌的数目(或者购物者调查的标牌数目，使得卡片数据被转送到一个或多个读取器)有关的信息被报告给零售商和/或制造商。此消费者曝光信息用于帮助改善零售商频繁购物者方案的值，确定购物者遍及商店的交易特性，和/或与购买信息结合来向频繁的购物者提供附加的和/或个性化的奖励。在另一个实施例中，与购物期间消费者感兴趣的广告有关的信息可用于关注后续广告材料，诸如直接邮寄。这些实施例将使制造商和零售商的营销方案更加有效并且更加适当。

图9举例说明了使用所述系统来监控对具有两个货架的商店中特定广告促销的消费者曝光。消费者被示出携带嵌入有标签10(例如有源、无源或者反向散射)的购物者身份证。读取器12与标牌46相关联并且当消费者卡靠近标牌46时读取标签10的存在。购物者可以在标牌附近刷他/她的卡，和/或当所述卡在读取器12的范围之内时，读取器可以获取所述标签10。当消费者的卡已经被读取时，由设置在标牌46上或者附近的显示设备58显示确认灯或者消息。

在图1中举例说明了其上附着有标签10的标牌46。所述标牌46由标牌或者营销材料硬件48支撑，该标牌或者营销材料硬件48上附着有读取器12。在一个实施例中，读取器12经由工作于13.56MHz左右的频率(这是用于读取无源RFID标签的频率的例子)的无线RF链路(例如28A)与标签10通信。读取器12和标签10可以经由任何无线链路(例如28A)通信并且使用任何适当的频带。工业、科学和医疗(ISM)频带是902-928MHz。所述ISM频带主要目的在于用于未许可的发射器，其已经被联邦通信委员会代码(Federal CommunicationsCommission Code)的15部分确认(47C.R.F.§15)。诸如无绳电话和无线局域网之类的多种设备共享ISM频带，并且所要求的系统被设计成能在这些其他设备中共存并且鲁棒性很强地进行操作。在不背离本发明的情况下可以使用其它的频率范围。例如，读取器12和标签10之间可以以低频(例如约125-134kHz)进行通信。

为了最小化信号干扰，前向链路信道的频率(即，读取器至标签)可以依照伪随机方式(跳频)在ISM频带的多个可用RF信道当中变化。依照伪随机的方式在不同于先前命令的频率上传输每个前向链路命令，以避免来自于依照此频带操作的其他设备的连续干扰。跳频还允许系统基于47C.R.F.§15传输最大信号辐射(+36dBm)。

所述有源标签50提供多个特征，包括：用于识别特定标签并且确定与所述标签相关联的标牌状态(例如，已递送、已显示)的唯一标签识别符，自发地向读取器发射标签数据的能力，以及存档自最后向读取器12上载以来所获取的标签数据的能力。

如图5所示，所述标签微处理器30与RF发射器36通信。所述RF发射器36与标签天线18A通信。所述标签50由电池42供电。

每个标签可以包括一个或多个如下特征：

唯一的标签识别号——此号码具体识别特定标签10。所述标签识别号通常是标签序号。此号码在工厂或者在安装期间被编程(例如经由手持读取器12H)进标签10中。

标牌或者营销材料类型号码——所述标牌或者营销材料类型识别标牌或者营销材料的类型，以及依据特定广告方案应该何时和何地显示它。此号码也可以在工厂或者在安装期间被编程(例如经由手持读取器12H)进标签10中。

写入能力——所述标签50允许用户把用户定义的数据写入标签存储器，包括显示标牌的地方，与所述标签相关联的标牌类型等。此数据可以通过密码来保护，使得只有被授权用户才可以把数据写入标签50。

自发发射(AT)——标签50可以被编程为在预置间隔自我唤醒，向读取器发射标签数据，并且在没有外部激活的情况下返回到睡眠模式。可以由工厂以默认唤醒间隔(例如2.5秒)对标签50进行预先编程；然而，用户可以改变唤醒间隔。

射频操作——在一个实施例中，所要求的系统以2.45GHz、或者依照ISM频带(902-928MHz)、或者以13.56MHz或者以低频(例如约125-134KHz)来进行操作。

通信——标签10能够与固定的读取器12F或者手持读取器12H通信。

数据显示——通过集线器显示标签数据，因此使零售人员可以监控每个标牌的状态并且接收来自中心服务器16的消息。

供电——有源标签50通过电池42供电。

标签寿命——考虑到当前电池容量，在正常工作状态期间，总计标签寿命大于2年，这大于与所述标签相关联的标牌的平均寿命。

关断功能——标签50可以在装运到零售店之前通过手持读取器激活，这样可以防止标签50在标牌存储期间被接通。这样可以延长标签50的电池寿命。

读取器范围——对于固定读取器12F来说，在一个实施例中，读取器范围达到并且包括约7英尺。这允许基于标签的位置区分或者成组与零售店内相邻区域中的标牌相关联的标签。读取器范围可以被扩展为覆盖10-25米，由此有效地覆盖整个零售店。手持读取器12H可以监控距离读取器天线22最多25米处的标签。

在中心服务器16上存储的标签数据可以经由局域网(LAN)或者互联网来访问。标签数据可以被转送至呼叫中心以用于在客户服务代表的屏幕上显示。使用此数据，所述CSR可以呼叫未遵循的零售店并且尝试确定广告方案未遵循的原因，并且试图及时纠正这种情况。或者，所述中心服务器16可以生成并且发送电子邮件或者语音邮件至一个或者多个收件人，或者使用IVR来跟踪与未遵循情况相关联的各种补救活动，如同先前的说明。

在一个实施例中，读取器12发起与一个或多个标签10的RF通信。在一个实施例中，把读取器12附着于所述标牌硬件48上，该标牌硬件48位于零售店内或附近的任何位置(例如，在燃料岛上、油泵顶端、外部商亭、油泵入口、建筑物标牌、结帐登记簿、特殊商品陈列台上或附近、药房或者熟食部附近、乳品部中等等)。读取器12将与每个标签10通信以便确定相应标牌是否被显示，并且收集数据，包括何时首次显示标牌、何时移去它等等。读取器12还可以获得标签历史数据，该标签历史数据包括自最后一次上载标签数据至读取器以来的所有标签数据。把所述历史数据从读取器12发送至集线器14，然后通过通信信道32发送到中心服务器16，所述通信信道32包括以太网链路、互联网链路、有线链路、无线链路、微波链路、卫星链路、光学链路、电缆链路、RF链路、局域网链路或者其他适当的通信链路中的一个或多个。

便携式的或者手持读取器12H与标签10通信并且收集包括历史数据的标签数据。手持读取器12H可以与人工检查、调查结合使用，以便确定营销材料是否已经依据指定方案被显示。或者，可以把一个或多个便携式读取器附着于所选的商品手推车、货盘移动器、机器人、机动化地面清洁/上光装备或者能基于例程地自由漫步商店的其它设备。可以结合便携式读取器12H或者BRT 114/116来使用GPS或者其他实时定位系统(RTLS)工具来记录标签被检测到时该标签的位置坐标。还可以把BRT 114/116附属于头顶(overhead)设备，该头顶设备用于周期性地遍历走廊或者商店的一部分的上面天花板。在一个实施例中，可以通过移动BRT设备用来悬挂的小型电缆(3/16″)来实现预定过程或者跟踪。在这种情况下，诸如里程表之类的任何公知的定位设备可以在检测到标签时、沿预定路线测量读取器的当前位置。在由读取器检测标签时移动的直线距离被附加给由标签和读取器12H(图7中)以及114/116(图11中)报告的数据，并且被馈送到集线器14以用于传输至服务器16。这些读取器12H通过在少量时间内并且在不需要审计员的情况下读取指定零售店的所有标签，故而减少了调查的时间和成本。如果存在审计员、递送或者销售人员，那么这些设备可以加速商店检查，也许甚至允许他们在不离开车辆的情况下审查商店条件。所述手持读取器12H提供指定位置或者场所的所有标签的“现场读取”。另外，便携式接收器12H可用于接收来自集线器14的数据，该数据可以包含有关多个读取器的状态或者历史的指定或者总计数据。

在一个实施例中，存在四个数据中继信道。这些信道用于将数据从标签50传输到读取器12和/或从读取器12传输到集线器14。所述数据中继链路分组(DRLP)在每个信道上被顺序地传输。例如，如果标签50利用其序号在信道1上响应读取器12，那么标签50将在信道2上响应下一读取器命令。如果读取器12接收来自所述标签的坏数据，那么它将忽视该数据。标签50随后将在信道3上重新传输数据。如果读取器12确定所接收的数据再次被破坏，那么它将命令标签50重新传输数据。在一个实施例中，将继续重新发送数据，直到所述数据已经被发送五次为止(在每一信道一次、例如在信道1、2、3、4，并且第一信息1被尝试两次)。如果读取器12仍没有接收到好数据，那么它将在预定时间段停止向特定标签50传输。

在前向链路通信期间，把分组从中心服务器16发送到集线器14，从集线器14发送至读取器12，或者从读取器12发送到标签50。在数据中继链路通信期间，把分组从标签50发送到读取器12，从读取器12发送至集线器14，或者从集线器14发送到中心服务器16。用这种方式把所述标签数据从一个设备传送到下一设备(参见图4)。在所述系统中不是所有举例说明的设备都需要。例如，可以把数据从读取器12直接传送到中心服务器16。

根据47 C.R.F.§15，使用扩频传输(即，跳频)，可以在自由空间中辐射的最大容许功率是+36dBm(在不使用扩频传输的情况下，自由空间中的最大容许功率是-1dBm)。在前向链路中，在标签附近测量传输的功率量。可能由于遍及标牌的传输而引起某些衰减，并且由于来自其他标牌、汽车和/或建筑的干扰而可能发生附加的衰减。

由于FCC部分15(47 C.R.F.§15)部分地选择51个前向链路信道，其把50个信道指定为最小值。两个标签50有可能同时唤醒并且两个均处于读取器天线22的范围内。如果发生这种情况，那么由于两个标签50可以响应同一返回链路信道上的同一消息，故而会产生干扰。通过预先确定不同的唤醒时间并且短时间周期的数据传输，可以有效地避免此问题。

所述标签50可以包括微处理器30，其用于控制标签50的操作。在一个实施例中，所述微处理器30包括两个内部振荡器、内部RAM、内部ROM以及其他标准特征。为了最大化电池寿命，因为允许两个不同的时钟速度，所以期望两个振荡器。具备两个时钟，可以允许设计者最小化高速时钟的使用(由此，节省电池功率)。还可以在外部向所述微处理器提供两个振荡器。

可以使用EEPROM来存储标签历史数据。历史数据是周期性地从微处理器RAM写入EEPROM的。所述EEPROM是非易失性存储器；因此，它不需要功率来维持其信息，并且可以被关断来节省电池功率。

来自标签10的标签数据可以经由中心服务器16来访问，该中心服务器16通常包括用于由用户输入数据的键盘并且用于向用户输出数据的显示器。所述显示器向用户提供标签数据。此数据被存档在中心服务器16中。所述中心服务器16还向系统提供LAN或者Web接口，以将标签数据提供给远程用户(诸如客户服务代表)，并且允许远程用户分析所述标签数据，或者输入用户定义的数据，诸如正在显示标牌的零售店、零售店遵循性历史等等。

虽然图7中举例说明的实施例示出了中心服务器16与集线器14通信，但是这些部件也可以是单个单元或者作为选择可以相隔较大距离。可以通过这样的实现方式来驱动部件的配置，其中这些部件将被使用而不是依照系统的任何需求。

另外，读取器12、集线器14和中心服务器16可以是两个或更多不同的部件，并且可以使用请求/响应协议(其中，例如所述中心服务器从集线器请求数据)或者使用推送协议(其中，例如在中心服务器16没有要求这种数据的情况下，所述集线器周期性地向中心服务器16传输数据)在这些部件之间传输数据。

所述深度睡眠模式使用看门狗定时器(WDT)来确定何时醒来。在深度睡眠模式期间，所述微处理器不运行并且所有时钟被停止。由此，在深睡模式中只消耗最小量的功率。当WDT时间到了，所述微处理器开始其低速时钟模式(称为清醒睡眠模式)，其中所述标签确定是否是进入搜索模式的时间。所述清醒睡眠模式和搜索模式可以合并成单个模式。

在一个实施例中，所述系统包括RFID标签，该RFID标签用于传输涉及预定位置、内容、发起方、目的等等的参数。所述发送至读取器的RFID信号包含某些或者所有如下信息：

唯一32位标签识别符(在营销材料产生或者装运时、或者通过标签制造商预先编程来被写入到标签)

使用“Stub(存根)”格式的产品号码：

POP发起方

促销编号

开始日期

类别

子类别

标牌类型

标牌放置

期满日期

价格点

“每一”/否认条件

生产日期

标牌生产者ID

零售店ID

然而，在大多数情况下，易于将此与中心服务器上的其他识别数据相关联，以便相对于所期待的状态来确定每个目标项目的特性和状态。在一个实施例中，所述系统包括用于接收并且传输标签数据以及读取器ID &电池状态信息的读取器。这种读取器可以被固定在可防窜改的包装上，这种包装被可靠地固定到标牌硬件(例如，塑料、涂漆/电镀钢、或者裸/阳极氧化铝)或者位于商店中的特定位置(例如，在第二走廊的前端)。读取器可由被授权人员移动，以便远程恢复或者重新定位至另一个授权位置。在另一个实施例中，把读取器固定在防窜改包装中，所述包装被可靠地固定到玻璃或涂漆/电镀/阳极氧化金属上。在另一个实施例中，读取器具有表明其是否被移动的开关。

在一个实施例中，当集线器轮询读取器时，所述读取器读取并且传输来自RFID标签的信息。

在一个实施例中，所述RFID数据可以包括某些或者所有如下信息：

应答器ID(6个字符、字母数字)

电池状态(1字符、字母数字)

干扰光线(trouble light)状态(1字符、字母数字)

RFID有用标签信息(110个字符、字母数字)

读取范围(1字符、字母数字)

在一个实施例中，所述系统包括集线器，该集线器用于轮询读取器、显示问题条件/解决方案、轮询本地电话线、登录到中心服务器、报告标牌信息和干扰条件。这种集线器可以被移动，其具有用于稳定性的橡胶“脚部”。

在一个实施例中，所述系统包括集线器，该集线器用于轮询读取器、显示问题条件/解决方案、轮询本地电话线、登录到中心服务器、报告标牌信息和干扰条件。这种集线器可以被移动，其具有用于稳定性的橡胶“脚部”。

在一个实施例中，所述集线器可以包括某些或者所有如下特征：

在上电/重启时自动引导程序

远程翻译/更新&POP管理

用于程序&数据存储的非易失性RAM

“登记”收发器数目以及每个的ID/频率/位置

为每个应答器探寻并且登记无干扰的频率

当信号微弱、重复干扰发生时，为指定的读取器打开故障灯

把全信道、无信号或者错误标牌放置在标牌硬件中

在主机指示时忽略某些/全部读取器

保持时间跟踪

“轮询”每个读取器，并且周期性地存储其有用信息(例如每4小时)

比较当前与先前有用信息寄存器

存储2个免费的电话号码

测试电话线、所拨打号码的状态，如果不成功，拨打可替代的号码

执行调制解调器与中心服务器的“握手”

至中心服务器的集线器数据可以包括某些或者所有如下内容：

时间戳

集线器ID

收发器位置的变化或者添加

期待的收发器信号的数目

收发器报告的数目

来自最后集线器/服务器连接的“校验和”戳

每个收发器的当前RFID有用信息

每个收发器的干扰光线状态

接下来24小时的POP方案信息

集线器方案更新

来自集线器/服务器连接的新的“校验和”戳

在一个实施例中，所述系统包括中心服务器，该中心服务器用于协调集线器轮询、统一POP方案信息、收集并且报告每个零售场所的标牌配置。在一个实施例中，所述中心服务器管理所有注册标牌的POP方案，并且提供所有场所和方案的状态报告，馈送到呼叫中心客户服务代表。

在一个实施例中，所述系统包括RFD写入器，用于向将在包装/装运期间附着于标牌的RFID标签写入数据。所述RFID写入器可以包括手持读取器12。写入所述标签的数据可以包括指定POP方案(来自中心服务器)和/或参与所述方案的位置的参数。所述RFID写入器还可以向中心服务器和/或发票/帐单系统登记有用信息。

在上述实施例中，当使用无源标签时，它可以在约4英寸的距离处报告标签的存在与否，然后经由915MHz的无线电链路来传输该信息，所述链路可以在几百米上工作。期望的是，使所述系统延长检测并且报告标签存在与否的范围，例如在包括6-10英尺、15-30英尺以及60-90英尺或更多的组的其他范围内。为了包括这种组范围，允许营销材料的元件在处于零售环境或者商店的一般部分内的指定位置时被识别。发明人已经构思出如下文所提出的详细说明的优选实施例。

技术混合解决方案解决了距离以及其他问题，并且被称为接触式/反向散射式读取器系统(Contact/Backscatter Reader System，CBRS)。营销材料上可以具有非常廉价的识别符(例如，直接设置在材料或者粘胶标签上的导电油墨或者凹痕箔的成本)。然后，单个读取器读取多个标签，这进一步降低了所述系统的成本。

所述CBRS包括集线器、反向散射读取器应答器(BRT)、接触式反向散射标签(CBT)以及经由接触点识别的项目。反向散射技术在所述领域中是公知的，并且必要的装备可以作为货架项目加以利用，具有适当地精确检测和报告范围(标签返回的能量和它距离发射器的距离的四次方成反比)，并且具有低标签成本并且跨越环境范围上是鲁棒性的(包括户外)。以下描述优选实施例和工作例子的指定的方案。

图11中示出了新型的接触式/反向散射读取器系统(CBRS)的框图。所述接触式反向散射标签112(CBT)可以是电池供电的，并且大部分时间依照低功率“睡眠模式”来进行操作。所述标签112周期性地唤醒并且通过接触点来读取标牌或者其他营销材料的识别符，如同先前的说明。所述标牌ID是利用低成本方法来建立的，诸如导电油墨或者导电箔中的孔，其用于产生绝缘(孔)和传导(没有孔)图案。在标牌或者显示的纸板中冲压为CBT 112形成众所周知的方式，来通过CBT 112上的光学或者触觉传感器识别标牌。同样，可以使用条形码来编码给定营销材料元件上的识别符。所述CBT 112随后可以使用光学扫描器来读取这种元件上的识别符。当首次由CBT 112读取营销材料时，如果正确的识别符被获得，则所述用户被给出反馈。

然后，所述标签112添加它们自己唯一的ID，并且格式化待发送给反向散射读取器应答器114和116(BRT)的数据分组。所述数据分组被编码并且从CBT 212的天线228反射回到BRT。编码可以如同创建并且调制旁带频率(或者子载波)一样简单，诸如455KHz。由于数据量较小并且报告速度的需求是适中的，所以反向散射信号的实际数据率可以低到1或者2kbps。所述反向散射信号可以依照(1)幅度(AM)、(2)频率(FM)、或者(3)相位(PM)来进行调制。所述CBT 112使用这种已调制的反向散射技术来向BRT 114/116传输其数据，并且经由天线120从BRT 114/116向集线器118传输。所述BRT 114可以利用天线115依照半双工方式来操作，而BRT 116可以使用接收天线117和发射天线119依照全双工方式来操作。集线器118然后把接收到的输出数据传输至中心服务器16，如同图4中所述。

在一个实施例中，读取器是电池供电的，并且(像标签一样)使用睡眠模式来节省功率。所述反向散射读取器应答器114和116(图11中)可以是电池供电的，并且周期性地唤醒(例如，每小时一次)来接收来自标签112的信号。所述BRT 114/116依照915MHz的工业、科学和医疗(ISM)频带输出载波。此频带是从902MHz到928MHz。为了遵循FCC规则的部分15，所述BRT必须依照伪随机方式在25个或者50个信道之间跳变。所述BRT持续停留足够久以便确保CBT已经唤醒并且发送其调制信号。所述标签信号由天线228的二极管226来进行调制(参见图12)，其改变天线228两端的阻抗。所述CBT 212读取与其相关联的标牌ID，并且把该信息存储到存储器中。所述CBT212随后将依照公知的方式经由二极管226打开或者缩短天线228的端子。当天线228的端子被打开时，所述天线从电学上看类似50欧姆天线，并且与缩短条件相比，将吸收更多来自BRT的连续波。在缩短条件中，天线228将把一部分波反射回到BRT接收器。如前所述，切换阻抗的数据率产生子载波(旁带)，其利用所述数据进行调制并且反射至BRT接收器以便解调。所述数据率生成等于缩短并且打开的天线228端子的串行数据率的旁带。在所述接收器中使用直接变换后，载波将被消除，并剩下可用于处理的旁带数据。对所述信号进行过滤并且放大以进行解调，由此只剩下基带信息(即标签数据)。与BRT系统相关联的标签不接收、翻译或者利用来自BRT的信号，它们实际上也不向BRT传输能量或者从中接收能量。相反，这种标签使用反向散射调制来把数据传递至BRT。按照这种方式，与所述标签相关联的成本和电池电源得以最小化，由此使此系统的商业化可以在更广泛的基础上加以利用。还可以通过此方法来最大化标签的简单性和可靠性。

由于以随机的时间间隔来向BRT传递数据，所以可以利用一个BRT来服务于多个CBT和/或BT。标签传输时间与睡眠时间的比非常小。此数据传递可以在没有CBT之间的任何协作的情况下来实现。所述BRT可以生成低电池信号，该低电池信号表明存在低电池条件。

此外，当所述BRT 114/116被移动或者被窜改时生成信号。软件监控当把所述BRT被固定在期望位置或者地点上时所设置的开关121的位置(在图11中显示在BRT 114上)。当把所述BRT读取器114安装到零售商处时，此开关121非常小并且不引人注目。如果读取器114依照未被授权的方式移动，那么软件检测开关121的位置中的变化。所述开关121可以是压力操纵开关或者位置敏感开关，诸如水银开关或者其他公知的位置敏感开关。当所述开关121表明位置中的变化时，读取器可以检测BT、CBT或者标签10，其中所述标签10已经被分配给被授权的指定人员以便重新定位或者修复读取器。在缺少这种检测的情况下，读取器的移动可以被翻译为“未被授权的”或者“窜改”，并且可以把适当的信号传输给中心服务器16。

与每个BRT 114/116相关联的读取范围有关的数据(诸如英寸、几英尺、几十英尺、多码以及几十码)是依照信息分组被传输回到集线器118的，以便可以在所期望的总体零售可用空间的子集内识别项目的位置。此操作通过轮询开关122的位置(图11中的BRT 116上)，或者通过记录在标签被检测到时提供给反向散射发射器的增益控制电压量来实现，其中开关122用于依照公知方式来限制或者延长其读取范围。

所述BRT接收器114/116具有有限的灵敏度，并且只能检测到最小信号阈值或以上的返回信号(反向散射)。在所述系统的一个实施例中，发射器的输出功率是已知的，并且可以通过BRT 114/116微控制器来控制。改变发射器的输出功率电平将由此改变读取距离。

用于辐射波的自由空间损耗公式是：

自由空间耗损(dB)＝20*log((4*Pi*F*D)/(c))其中：

Pi＝3.14

F＝辐射波的频率

D＝以米为单位的距离；并且

c＝光速(2.99×10⁸米/秒))

出于说明的目的，假定来自反向散射发射器的辐射功率(传输的输出功率加上天线增益的组合)是100毫瓦或者+20dBm，反向散射标签位于距离反向散射系统20米远处，反向散射读取器接收器(BRT114/116)具有-80dBm的灵敏度，反向散射接收的波必须行进40米(往返于所述标签20米)，并且由于只有一小部分传输波被所述标签拒绝，所以必须应用系数。对于此例子来说，假定为1％或者20dB。

在此例子中，耗损(dB)＝20*log((4*3.14*915E6*40)/(2.99E8))。由此，耗损＝63.7dB。接收信号＝传输功率-自由空间损耗-标签反射系数＝+20dBm-63.7dBm-20dB＝63.7dBm。-63.7dBm的反向散射接收信号比接收器灵敏度高出16.3dB，并且容易被检测到。

对比例子如下。假定发射器现在只有1mW或者0dBm的辐射。在该情况下，所述接收信号＝0dBm-63.7dB-20dB＝-83.7dBm。在此例子中，由于低于80dBm的最小灵敏度电平，所以所述反向散射接收器不会检测到所述信号。根据上文的例子，人们可以得出结论：可以通过调节反向散射发射器的输出功率来近似表示距离。

例如，所述BRT可以自动地循环多个预先确定的功率设定，并且注意获得给定识别符的最小设定。一旦读取范围和每个BRT的地点是已知的，检测组合、检测图案或者一个以上BRT的缺少就还可以用于在环境中定位CBT。所述概念涉及把改变传输背反射信号的放大器的功率，记录检测到标签的功率状态并且把该状态附着于从反向散射读取器114/116送回集线器118的数据分组。由此，可以涉及多个功率设定。依照最低的功率设定(例如，6英尺的读取范围)，可以检测到6英尺范围中的多个标签。在该范围内读取的任一标签的识别号、以及检测它们的读取器识别符(两个或更多读取器可以检测到同一标签，这是由于它们的覆盖范围可以重叠)、以及表明读取器已经依照最低反向散射功率设定检测到标签的代码将被报告给集线器18。读取器114/116随后将以更大功率设定来发送反向散射信号，并且使用FSK调制将依照该设定检测到的所有标签、以及表明更高反向散射设定的代码报告回集线器118。

当由中心服务器16接收到来自集线器14的读取器识别符、标签识别符以及功率状态数据(参见图4)时，在首次传输中检测到的标签往往被记录为最接近给定读取器的，并且所检测的第一组标签和第二组之间的差异是更加远离该读取器的标签组。依照每个功率设定自动地重复此操作，以使得接近每个读取器的标签范围能够被确定。在某些情况下，可以有两个或更多读取器检测给定标签。在这些情况下，标签的位置甚至可以使用类似的减法算法来更加精确地确定。

或者，单个BRT可以具有与其连接的多个天线，以便监控各种位置或者零售区域。利用各种读取范围的例子可以是三个BRT，每个均在其自身较小的独立区域至有限的接收范围内(诸如指定的商品陈列台上)定位营销材料，同时两个其他BRT识别更广区域(诸如商店前端部分)中的物品。接收/覆盖的可识别重叠可以为附加的位置特征而获得。除连接至单个BRT的多个天线以外，可以在商店内建立再生器或者中继站，以便限制覆盖商店关键部分或者整个商店所需要的BRT数目。使用众所周知的信号中继设备和/或多个天线的固定短程、便携式(例如手持、机器人、移动代销和/或手推车)和宽范围BRT的组合可用于更加经济地覆盖较大形式的商店。

对于营销材料的供应商来说，还能够把反向散射标签112(具有唯一的识别符)预包装在待监控的材料上。在此情况下，仍使用反向散射技术；然而，为了节省成本，不需要标签的接触式部分。这样做允许在没有零售、审计、销售或者分送人员的介入的情况下对项目进行监控。

然而，零售、出售、分送或者审计人员实际上可以把标签附着于被监控项目。此外，CBT可以被重新使用，这样做进一步降低了系统成本。所有标签112(图11)的恢复可以借助于在零售店的出口或储藏室配备BRT/警告系统，当CBT在去垃圾箱或者出商店的途中经过门口时，所述BRT/警告系统将发声。当配置时，CBT将会很小并且不引人注目。

在图12中作为单元212示意性地示出了图11中举例说明的CBT标签112。如前所述，标签212可以依照多种方式来扫描标牌或者广告ID设备210，包括光学扫描、使用磁性或者导电油墨、凹痕等等，以获得检测到的ID信号。检测到的信号可以是16-24位信息，并且通过接口216被传递至移位寄存器218。如果将要识别非常大量的营销材料，那么可以使用附加位来识别。此外，识别位的读取可以通过附着于CBT和BRT 116之间的短扩展电缆113(参见图11)来实现。所述扩展往往允许BRT读取器116在消费者视线之外。还将允许具有挑战性的方位的小型广告元件得以监控。

所述BRT 114/116可以被固定在有用的位置上，以便与一个或多个CBT 212通信。例如，如果希望在诸如走廊或者附近走廊、营销之类的特定位置或范围内监控特定的一个或多个广告元件，那么所述BRT可以被装在天花板上，并且刚好在CBT 212上面。如果所述BRT或者一个或多个CBT从其预定或固定位置被移动任何明显的距离，那么所述BRT 114/116不再接收来自CBT的数据，这允许中心服务器16推断出一个或多个CBT已经被移动。

当然，所述BRT 212可以被装在与CBT 212水平的固定位置上。此外，如果CBT 212从其原始位置被移动明显的距离，那么不接收信号，并且当已经被移动时，所述服务器报告所述CBT。

另外，CBT 212可用于依照与所报告的已显示价格相关联的多个数字的每一个来监控特征价格，如上所述。在通信路径220上将数据从移位寄存器218移至微控制器222的存储器。标牌ID以及标签212的唯一ID被格式化，并且移出微控制器222，由此形成调制信号。此操作是周期进行的，诸如每1或者2分钟。电池214可用来向CBT212供电，如图12所示。

所述系统是鲁棒性的并且自动地操作。例如，标签平均每分钟唤醒一次并且发送调制数据。数据突发可以花费10-12毫秒。所述标签在随机时间段内返回到“睡眠”，例如1分钟。随机性仅仅是CBT中的“不整齐(sloppy)”时钟的结果。所述BRT每60分钟唤醒，但是保持1分半钟，以便确保范围内所有标签都有机会发送它们的信息。通过间歇的传输，一个读取器干扰另一个读取器的可能性被最小化。同样，间歇的标签数据调制降低了来自多个标签的信号彼此之间冲突或者彼此无效的可能性。

CBT的核心部件是功率非常低、廉价的微控制器，诸如来自Microchip(微芯片)的PIC系列。CBT中的电池可以是小型锂电池，比如助听器电池，或者它可以是一次性电池，诸如碱电池。所述功率非常低的，以至于CBT可以由小型光电池供电，其中所述光电池将根据环境光产生能量。此能量可以充电可再充电的电池，或者仅仅存储在足够大的电容器中。

所述BRT设计易于理解，并且还易于使用可得到的部件来开发。其关键在于低相位噪声振荡器和功率放大器。此设备必须能够跳频来遵照FCC需求。RF微设备使多个IC可用于实现具有所要求的特性的锁相振荡器。所述跳频可以使用在诸如PIC芯片的小型嵌入式处理器上运行的代码来实现。由于无线行业中的蓬勃发展，存在多种可得到的廉价功率放大器部件，并且此外，RF微设备在此领域中具有多个提议。根据所要求的性能水平，多个信号处理选项是可能的。几乎所有的设备使用直接转换接收器，单信道或者两个正交信道(I/O处理)。子载波(455KHz左右)上的数据可以使用模拟信号处理、数字信号处理乃至两者的混合来得以恢复。数据同步和恢复可以依照软件或者可编程逻辑乃至通过定制IC来实现。

图15示出了长距离反向散射标签(LRBT)400的一个实施例。如此功能框图所示，所述LRBT 400包括电源(诸如电池402)、反向散射发生器404、放大器406、发射天线408和接收天线410。由于所述LRBT 400放大所接收的反向散射信号，所以所述LRBT 400可以经由比典型的反向散射标签更长的距离来发射数据。放大器406通过子载波加上来自反向散射发生器404的数据信号来导通和关断。所述LRBT 400周期性地唤醒并且发出放大的反向散射信号。如果读取器12在范围之内并且正在发射载波，那么读取器将从LRBT 400接收标签数据。此反向散射标签实施例可以极大地扩展数据传输范围(例如，使范围加倍)。

在一个实施例中，所述BRT 114/116(图11中示出)使用“平板”天线(70-75度方位角)来进行发射/接收。与全方位天线比较，此有限范围允许显著的信号增益(6-8dBi)。使用平板天线允许在距离读取器更远的距离处检测到标签。然而，这种接收距离以传输宽度作为代价。在某些情况下，需要监控宽度和深度两个范围。为此目的，期望的是配置具有多个天线的一个读取器而不是配置多个读取器。

图16a示出了平板天线420的一个实施例。此矩形天线，通常是平面天线从其平面在有限范围内辐射能量。图16b示出了系统的一个实施例，其包括通常具有“M”形状结构的两个发射平板天线420a、420b和两个接收平板天线420c、420d。此结构允许标签在很远的距离处(例如60英尺)被检测到，并且经由很大的角距离或者方位角(例如130度)来被检测到。此结构允许一个读取器来监控宽度、深度范围。例如，沿商店前壁安装的一个读取器(使用此配置)可以监控该墙壁面前的大区域。此配置减少了监控这种大区域所需要的读取器数目。

如图16b所示，相邻的平板天线(420a、420b和420c、420d)彼此以钝角角度放置。依照一种顺序，天线420a可以发射反向散射信号，并且天线420c将接收它。依照后续顺序，天线420b将发射而天线420d将接收。通过使天线420a和420b和/或420c和420d之间的角度接近180度，可以以传输宽度作为代价，使得在天线420b和420c面前未被此配置直接覆盖的区域最小化。

图16c示出了系统的一个实施例，其包括具有背靠背结构430的两个发射平板天线420a、420b和两个接收平板天线420c、420d。例如，当所述天线结构430被设置在走廊之上时，此结构允许连接至四个天线的读取器容易监控商店的一个或多个走廊，如图16d所示。

图16e和16f分别示出了系统的一个实施例的侧视图和俯视图，所述系统包括被固定来绕固定点432旋转的发射天线420a、接收天线420c。当旋转时，所述平板天线扫过规定的弧度(高达360度)。在一个实施例中，所述天线420是由电动机驱动的偶极子天线。或者，所述天线可以是平板天线、单极天线或者其他合适的天线。通过缩小天线的电子束宽度可以使天线增益最大化。由于窄波束被辐射，所以所述旋转天线允许在没有增益损耗的情况下监控很宽的区域在，由此允许在很远的距离(例如60英尺之上)检测标签，并且此窄波束被旋转来覆盖很大的角距离或者方位角(例如180度)。

图16g和16h分别示出了系统一个实施例的侧视图和俯视图，所述系统包括发射天线420a、接收天线420c和旋转反射器440。所述反射器440绕着所述天线旋转，以扫过规定弧度(高达360度)。在一个实施例中，所述天线420是偶极子天线，而所述反射器440是设置在通常由电动机驱动的环形轨道上的角形反射器(comer reflector)。或者，所述天线可以是平板天线、单极天线或者其他合适的天线，而所述反射器具有球面的、抛物面的或者其他适当的形状。由于窄波束被辐射，所以所述反射器结构允许在没有增益损耗的情况下监控很宽的区域，由此允许在很远的距离(例如60英尺之上)检测标签，并且此窄波束被反射来覆盖很大的角距离或者方位角(例如180度)。

产品监控系统

此处所述的系统还可以用于廉价地监控在商店显示的产品的存在、不存在以及接近不存在。在一个实施例中，所述系统可以监控产品，而无需这些产品具有附着于其上的RFID标签。这种实施例增加了完成产品监控的速度，同时最小化与监控系统相关联的成本。

图17示出了产品监控系统的一个实施例。如此俯视图所示，在货架360的水平表面上设置有几对波状线362，其中被监控的产品位于所述货架360上。所述波形线362包括导电油墨。正如此处使用的那样，术语“导电油墨”包括具有导电特性的任何导体或者材料，包括箔、纸张或者塑料，其被设置在货架360上。把导电线362应用于所述货架的方法包括印刷、压印、压花、雕刻、叠层、粘附、分接、粘合或者其他适当的方法。所述线362可以在制作时或者此后应用于所述货架。优选的是，所述线362是波状的以便确保较宽阵列的产品配置被正确地监控，特别是当所述货架接近空状态时。波形线362被成对设置在货架上，每对具有正导体和负导体。每个波形线362传导低瓦数直流电，并且创建电路，所述电路是通过与位于每个被监控产品底部的导电油墨相接触来闭合的，如图18所示。

在图18中举例说明的实施例中，被监控产品364的底部包括一条导电油墨366。此条足够长以便短路具有相反极性的相邻波形线。这种短路闭合所述电路并且表明产品存在。在一个实施例中，货架上的每对导体分开1″。当制作包装(例如盒子)时或者此后，每个产品底部上的导电油墨可以被应用。所述导电油墨可以经由印刷、压印、压花、雕刻、叠层、粘附、分接、粘合或者其他适当的方法应用于所述包装。诸如铝或者锡的天然导电产品不需要导电油墨来由系统进行监控。在一个实施例中，所述货架由金属、纸板、塑料或者其他适当的材料构成。在使用金属货架的实施例中，应该在货架和导电油墨之间设置绝缘体。

标签10监控每对导电线路362两端的电阻以便确定产品的存在与否。如果一对导体两端测量的电阻较大(例如，开路)，那么该部分货架是空的或者几乎是空的。如果所述电阻较小，那么该部分货架由包括导电油墨的产品占据。当移去产品时，电阻增加，由此令存储在标签中的电压改变。通过使用几对导电线路，所述系统可以监控货架360的多个部分。通过监控每对导体之间的电压，所述系统可以报告每个监控的货架部分的三种不同的情况：有库存、库存不足和无库存。此外，大部分陈列柜包括多个货架，每个可以由系统监控，如图19所示。

在图19中举例说明的实施例中，所述陈列柜包括三个货架360，每个均包括导电油墨区域。导线368连接三个货架上的导体与一个标签10，其周期性地向读取器12发送标签数据，如上所述。所述货架上的导电线路362可以与货架前端正交(以便监控并且报告货架上一列中产品的估计数目)或者平行于货架的前端以便最小化导体数目。货架上的导体362可以检测个体产品(例如，单个盒子)或者一起包装的多个产品。

遵循产品监控系统来制作产品的增量成本是非常少的(例如，每产品小于一便士)。同样，遵循所述产品监控系统来制作陈列柜的成本是非常理想的(例如，每个陈列柜小于$5)。

在一个实施例中，库存不足和无库存情况是由中心服务器16确定的。当给定货架上的多个电路之一被报告为“打开”(空状态)，那么库存不足情况可能存在。当同一货架上的其他电路报告开路时，所述服务器可以确定所述货架是空的。当陈列柜上的所有电路都是打开的时，存在无库存情况。直到陈列柜被重新进货具有导电油墨的产品为止，所述陈列柜将被报告未遵循营销方案。

所述标签10可以包括有源标签、反向散射标签或者CBT。读取器12可以包括BRT。此外，所述标签10可以向读取器12发送数据或者直接向集线器14发送数据。

图20示出了产品监控系统的另一个实施例。如此俯视图所示，光学发射器372被设置在货架360的一侧上，而光学接收器/反射器374被设置在相对侧上。这些光学传感器监控货架上的产品的存在。通过使用多个传感器，所述系统可以监控货架上的产品量。在一个实施例中，所述光学发和器372和接收器374是二进制光束传感设备，设置在一列产品的相对侧。如果多列产品被陈列在一个货架上，那么应该把光学发射器372和接收器374处理在每一列的相对侧上。以这种方式，所述光学传感器可以监控每一列中产品的存在与否。在所举例说明的实施例中，把较小的、可重新使用的光线条设置在货架的右侧，并且把相应的较小光电管条设置在货架的相对侧。所述光线周期性地连续脉冲地产生(例如，每3小时)；由此，产品的存在将中断光束，由此令一个或多个传感器产生对应于非空状态的信号。导线把传感器与标签10相连。当货架360上的多个传感器检测到它们对应的光线时，把空的或接近空的状态报告给标签10，其周期性地向读取器12发送标签数据，如上所述。在一个实施例中，所述系统可以报告三种不同的情况：有库存、库存不足和无库存。

图21示出了产品监控系统的又一实施例。如此俯视图所示，重量传感器375被设置在货架360上。存在很多可以检测权重或者重量变化并且作为电压来报告该信息的设备。所述重量传感器375可以包括双位置微开关、连续可变重量传感器或者其他适当的重量传感器。在一个实施例中，微开关可以夹在纸板层之间，当发生空的情况时(或者当开关上的压力小于预定量时)闭合电路。在另一个实施例中，连续可变重量传感器可以被嵌入其上放置有产品的垫块中。所述重量传感器375测量其上设置的产品的重量。由此，所述传感器375可用于监控货架上的产品的存在。通过知道每个产品的重量，所述系统可以监控货架上的产品量。导线把重量传感器375与标签10相连，其周期性地向读取器12发送标签数据，如上所述。在一个实施例中，所述系统可以报告三种不同的情况：有库存、库存不足和无库存。

图22示出了产品监控系统的另一个实施例。如此俯视图所示，导体376被设置在货架360外围附近，由此形成回路。所述标签10与导体376相连。导电回路可以在其附近并在给定的量内被“调谐”。电感传感器(优选包括在标签10中)可以检测并且报告较小的电感改变。在一个实施例中，所述标签10感测回路的电感并且存储电感值。当把产品设置在货架上或者从货架处移走时，所述电感改变。所述标签10感测电感改变并且存储新的电感值。由此，所述电感可用于监控货架上的产品的存在和数量。所述标签10周期性地向读取器12发送标签数据，如上所述。在一个实施例中，所述货架由金属、纸板、塑料或者其他适当的材料构成。所述导体可以包括嵌入或者附着于所述货架360的金属线。在使用金属货架的实施例中，应该在货架和导体376之间设置绝缘体。在一个实施例中，所述系统可以报告三种不同的情况：有库存、库存不足和无库存。

在一个实施例中，此处所述的系统可用于监控商店中货架标志的存在和位置。无源或者接触式标签可以被嵌入或者附于货架标志，以便允许监控货架的布置。具有多个天线的一个读取器可用于报告与特殊货架或陈列柜相关联的数据。

在另一个实施例中，所述系统可用于监控何时在商店中接收到营销材料和标牌。处于接收区域的读取器可以监控与营销材料、标牌或者用于装运营销材料和/或标牌的包装材料相关联的标签。

读取器校准

当安装RFID系统时，尤其是具有长读取范围和/或功率机动性的那些系统时，往往必需执行读取范围性能以及安装系统的其他参数的校准。在某些反向散射系统中，具有专用软件的读取器与计算机相连，所述计算机命令并且监控所述校准过程。在所期望的读取距离设置标准的标签，并且使用读取器和计算机来验证读取统计量、信号电平等等。

此处所述的系统使用一种不同的方式，所述方式比已知的方式具有更多优势。称为校准标签的特殊标签用于执行所述校准。校准标签被分配唯一的ID并且读取器被编程来识别这些ID。当读取器识别校准标签时，它自动地进入适当的校准例程。优选的是，此操作不需要任何连接至读取器的外部设备来执行(例如，计算机或者PDA)。读取器完成所需要的校准并且存储结果，和/或经由读取器使用的正常报告方法(例如调制解调器、局域网等等)将它们发送至集线器和/或中心服务器。

例如，假定读取器可以检测到三种不同读取区域中的标签：0-5米、5-10米以及＞10米。对于三种区域而言，三种不同的校准标签将被用于校准读取器。执行最初安装或者再校准的技术人员将把三种校准标签带入工作现场。0-5米校准标签将在距离读取器5米的距离被设置并且被激活。读取器将利用标签启动自动校准过程，其中读取器调节其输出功率并且记录读取的统计量。在读取器已经在5米远确定读取所述标签要求的最小功率之后，它将产生指示信号(例如嘟嘟声)。技术人员于是将关断“5米”校准标签，在距离读取器10米的地方设置“10米”标签，并且激活所述标签。此过程被重复，直到所有读取区域被校准。

此方式的优势在于：1)技术人员不需要携带计算机或者PDA；2)不需要与读取器连接，如果读取器是隐藏的或者处于难接近的位置，那么这一点尤其有益；3)低成本；并且4)系统校准简单并且迅速。

在一个实施例中，读取器和标签包括位置特征，该位置特征允许技术人员容易地定位隐藏的读取器和标签。手持读取器或者PDA可用于发送位置命令，该命令用于命令发射器范围内的标签和读取器提供指示信号(例如嘟嘟声)。由于技术人员不必依赖书面文献来定位场所内的所有读取器和标签，所以这将加速服务呼叫。

在一个实施例中，来自读取器的数据被传递到“旅行标签(travlertag)”，其由服务技术人员携带。这将允许服务技术人员下载标签和读取器数据，包括系统性能数据、温度极限、传输电平、读取的统计量等等。在不希望支付而把这种数据经由读取器使用的正常报告方法(例如拨号调制解调器、传真、ISP等等)发送至集线器和/或中心服务器的场所，此操作尤其有益。

在一个实施例中，使用特定功能标签来把命令发送至读取器和/或标签。这些命令可以包括在不同操作模式之间选择、改变睡眠/唤醒周期、以指定频率设置传输次数、选择使用的频带等等。几乎可以经由串行接口发送的任何命令可以使用特定标签来传送。这些特殊标签发射包括标签ID号和类型的标签数据。该类型的标签字段用于向读取器和/或其他标签传送命令。

虽然通常两个RFID标签不具有相同的ID号，但是允许所有标签具有相同的功能以便具有相同的ID号。例如，所有“5米”标签可以具有相同的ID号。所述类型的标签字段识别所述类型的标签，(例如，校准标签、特定功能标签)。

举例

反向散射读取器应答器(BRT)和测试标签的原型方案已经见效。使用来自Xilinx公司的设备号为XCR3128XL-6-VQ100的复杂可编程逻辑器件(CPLD)来对测试标签进行编程，以生成实际信号，所述实际信号将用于反向散射标签(BT)或者接触式反向散射标签(CBT)的生产方案。只使用必要的部件(CPLD、调压器、时钟、去耦电容器等等)由BRT板制成测试标签，以模拟BT。测试BT被编程来每306毫秒反向散射一个数据块。在正常操作中，所述标签将大约每小时发射数据一次。反向散射读取器上的所述CPLD(复杂可编程逻辑器件)包含专用电路来解调所接收的信号，并且将所述数据呈现为被传递到微控制器的连续字节。所述输入以455KHz和10MHz时钟来调制子载波。

24位累积器用于产生由10MHz时钟驱动的可编程的数字振荡器，其将在接近455KHz的子载波频率处溢出。把调制的子载波与本地生成的子载波频率的相位和频率进行比较。如果本地频率大于接收的子载波，那么累积器的模数被减少，如果本地频率小于接收的信号，那么模数增加，并且产生四倍于子载波频率的时钟并且将其呈现给连续过程。然后，通过对原始数据和恢复的子载波时钟应用异或函数，从原始输入信息剥除子载波。使用10位上升计数器来实现累积和转储过滤器(integrate and dump filter)，以便去除接近所述变换的跟踪误差和采样误差，并且进行最佳解调。每位周期对数据流进行256次采样，并且在所述位周期结束时，基于所述位时间中总体集成的能量来做出二元判决。位边界通过数据改变时检测接收到的子载波中的相变并且通过利用计数器在无数据变换周期惯性轮转来得以确定。由于在发射之前对数据进行差分编码，所以在累积和转储过滤器之后提供差分解码器。差分编码确保在恢复的数据中不存在极性模糊。

把串行数据流输入至8位移位寄存器，以便把宽字节的接口提供至微处理器。通过大小比较电路来检测8位同步字节，并且把数据流中的下一字节载入寄存器，所述寄存器对数据分组中传递的字节进行计数。当在移位寄存器中对准分组的每个字节时，生成写脉冲，其在微处理器输入端口锁存该字节并且用信号通知微处理器。在已经传递了数据分组的所有字节之后，重新初始化所述电路，并且用于接收下一分组。所述BRT依照伪随机顺序通过51个信道来跳变。所述辐射功率大约是0.5W(+19dBm+8dBi＝+27dBm)。把检测到的分组从所述BRT输出到运行终端程序的PC。所述终端程序显示所接收的好分组的数目以及欺骗Fletcher校验和算法的分组的数目。

在初步测试期间，在25-35英尺的范围，存在接近100％的来自所述标签的数据分组接收，任何损耗归因于信道跳变中的时间延迟，所述数据损耗在下一次传输中被拾取。在标签和BRT之间的距离为65英尺的位置处，分组接收成功的比例是50％，而欺骗所述Fletcher校验和的分组比大约是0.01％。

在商用设备中，可以使用诸如CR2032的锂电池。所述标签可以使用来自Xilinx公司的诸如设备号为C-672的微芯片PIC或者CPLD。Alapha或者Hewlett Packard的适当的开关解码器将被用于切换阻抗。

由此，此处所述的系统可以监控标牌的存在和位置，并且报告所显示的价格以便确定对广告或营销方案的遵循性。在一个实施例中，所述系统使用RFID标签和RF链路来向计算机传送标签数据，所述计算机可以生成警告以便通知多个个体事件之一(例如，未遵循方案)。此外，所述系统可以监控库存产品的存在和数量。另外，所述系统可以监控对特定产品和标牌的消费者曝光。

虽然已经示出并且详细说明了本发明的特殊实施例，但是本领域技术人员显而易见的是，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以依照其各种实施例做出各种改变和修改。不同于此处所述的那些的其他元件、步骤、方法和技术也在本发明的范围内。由此，本发明的范围不应由此处所述的特定实施例来限制，而应该由所附权利要求书及其等价物来定义。

Claims (43)

1、一种用于监控对广告方案的遵循性的系统，包括：

反向散射标签，与根据指定广告方案放置在设施中的标牌相关联；

反向散射读取器，用于与所述标签通信并且获得标签数据而不向所述标签传输数据；以及

计算机，用于与所述反向散射读取器通信，并且分析所述标签数据，以确定所述设施是否遵循所述指定广告方案。

2、如权利要求1所述的系统，其中：

所述标牌是广告；

标牌识别标志与所述标签数据相关联；以及

所述计算机使用所述标牌识别标志来确定所述广告是否遵循所述指定广告方案。

3、如权利要求1所述的系统，其中，所述标签与所述标牌是邻接关系。

4、如权利要求1所述的系统，其中，所述标签被附着于所述标牌。

5、如权利要求1中所述系统，其中，所述计算机确定在所述反向散射读取器的范围内经过的消费者的数目。

6、如权利要求1所述的系统，其中，所述标牌是从包括如下项目的组中选出的，所述组包括陈列柜、优待券分配器、陈列架、地板垫、柜台垫、货柜、购物者身份证。

7、如权利要求1所述的系统，其中，所述反向散射标签包括发射器、接收器以及用于存储反向散射标签数据的存储器。

8、如权利要求1所述的系统，其中，所述反向散射标签是无源标签，用于从附近的外部源接收能量，并且只有在接收到所述能量时才发射数据。

9、如权利要求1所述的系统，其中，所述反向散射标签包括微控制器以及电源，所述标签周期性地唤醒来向所述反向散射读取器发送标签数据。

10、如权利要求1所述的系统，其中，依照所述指定广告方案将多个标牌放置在商店的指定位置。

11、如权利要求10所述的系统，其中，所述计算机确定所述多个标牌中的一个特定标牌是否遵循所述指定广告方案而实际存在于其指定位置中。

12、如权利要求1所述的系统，其中，反向散射读取器周期性地唤醒来检测由一个或多个反向散射标签发射的所述标签数据。

13、如权利要求6所述的系统，其中

所述标牌中的一个特定标牌被根据所述广告方案放置在所述商店设施的指定位置中；以及

所述反向散射标签被附着于所述标牌，并且包含标牌识别信号数据，如果所述标牌被根据所述广告方案放置在所述商店设施的指定位置中，则所述标牌识别信号数据被发射到反向散射读取器上且由该反向散射读取器检测到。

14、如权利要求2所述的系统，其中

所述反向散射标签是接触式标签，只有在由外部源供给能量时，所述反向散射标签才会发射数据；以及

所述反向散射读取器是接触式读取器，所述接触式读取器具有一组接触点，用于给所述接触式标签供给能量，并且用于从所述接触式标签接收标签数据。

15、如权利要求8所述的系统，其中：

所述标牌中的一个特定标牌被根据所述广告方案放置在所述商店设施的指定位置中；以及

如果所述标牌存在于所述指定位置，则所述反向散射标签检测所述标牌，并且，如果检测到，则产生一个信号，该信号只有在所述标牌中的一个特定标牌根据所述广告方案实际位于所述商店设施的所述指定位置中时，才由关联的反向散射读取器接收。

16、如权利要求1所述的系统，其中，所述反向散射读取器通过与所述标签物理上接触来与所述反向散射标签通信。

17、如权利要求1所述的系统，其中，所述反向散射标签通过光学链路与所述标牌通信。

18、如权利要求1所述的系统，其中，所述反向散射标签通过磁性油墨与所述标牌通信。

19、如权利要求1所述的系统，其中，所述反向散射标签是有源标签，用于只有在关联的反向散射读取器询问时才发射数据信号，并且不需要人的介入，从而表明所述标牌是否根据所述广告方案存在于所述商店设施的所述指定位置中。

20、如权利要求1所述的系统，其中，每个反向散射读取器均包括数据管理模块，该数据管理模块能够读取来自不同类型的反向散射标签的反向散射标签数据，其中所述反向散射标签位于所述反向散射读取器的信号接收范围内。

21、如权利要求19所述的系统，其中，所述有源标签使用睡眠模式来节省功率。

22、如权利要求1所述的系统，其中，所述标签周期性地自动地向所述读取器发射标签数据，而不需要人的介入。

23、如权利要求1所述的系统，其中，所述标签数据包括标签识别代码、状态数据、时间和日期信息。

24、如权利要求1所述的系统，其中，所述反向散射标签是长距离反向散射标签。

25、如权利要求1所述的系统，其中，所述反向散射读取器包括具有背靠背结构的天线。

26、如权利要求1所述的系统，其中，所述反向散射读取器包括被安装为绕固定点旋转的天线。

27、如权利要求1所述的系统，其中，所述反向散射读取器包括发射天线、接收天线和旋转反射器。

28、如权利要求1所述的系统，其中，所述反向散射读取器包括具有“M”形状结构的两对天线，每个相邻天线对彼此处于钝角的角度。

29、如权利要求1所述的系统，其中，所述标签发射包括标签字段类型的ID信号，所述字段是所述读取器能够理解的命令。

30、如权利要求1所述的系统，其中，所述标签接收位置命令，所述位置命令用于指示所述标签提供位置信号。

31、如权利要求1所述的系统，其中，所述读取器接收位置命令，所述位置命令用于指示所述读取器提供位置信号。

32、一种用于在不需要人的介入的情况下，远程监视对广告方案的遵循性的方法，包括以下步骤：

根据特定广告方案在设施内放置至少一个标牌；

将RFID反向散射标签附着于所述至少一个标牌，该至少一个标牌产生至少识别所述标牌的信号；并且

仅仅接收处于反向散射读取器的预定距离内的所述产生的信号，以确定所述标签是否遵循所述广告方案而实际位于所述设施中，并且进一步将所述产生的信号传递到远离所述设施的存储及分析设备中。

33、如权利要求32所述的方法，还包括下述步骤：

将所述标牌放置在所述设施中的预定位置中；并且

将所述反向散射读取器放置在所述设施中，使得只有在所述标牌遵循所述广告方案处于所述设施中的所述预定位置时，所述反向散射读取器才从附着于所述标牌的所述反向散射标签中接收所述产生的信号。

34、如权利要求32所述的方法，还包括以下步骤：

使用至少一个有源反向散射标签来产生具有各种功率电平的信号；并且

记录所述反向散射读取器从每个反向散射标签接收的信号的所述功率电平，以确定所述反向散射标签距离所述反向散射读取器的可变距离。

35、如权利要求32所述的方法，还包括下述步骤：从包括如下项目的组中选择所述反向散射标签：没有内部电源且根据物理电接触来接收其电能的接触式标签；没有内部电源且通过电容和电感耦合中之一从外部源接收其电能的无源标签；以及具有内部电源的有源标签。

36、如权利要求32所述的方法，还包括：

在所述设施的预定区域中组合多个标牌；

把RFID反向散射标签与每个显示标牌关联；并且

将所述反向散射读取器放置在距离每个所述反向散射标签的所述预定距离内，使得单个反向散射读取器可以与每个所述RFID反向散射标签通信。

37、如权利要求33所述的方法，还包括将单个所述反向散射读取器放置在距离每个所述RFID反向散射标签的所述预定距离内并且放置在所述标牌的上方的步骤。

38、如权利要求32所述的方法，还包括当在未授权的情况下把所述反向散射读取器从其固定位置移开时生成信号的步骤。

39、如权利要求32所述的方法，还包括以下步骤：

使所述反向散射读取器进入睡眠模式以节省功率；并且

周期性地唤醒所述反向散射读取器，以寻找来自所述反向散射标签的传输。

40、如权利要求32所述的方法，还包括以下步骤：

将有源反向散射标签附着于所述标牌；

使所述有源反向散射标签睡眠以节省功率；并且

周期性地唤醒所述有源反向散射标签来发射数据。

41、如权利要求32所述的方法，还包括以下步骤：在所述标签数据中包括所述反向散射标签识别代码、状态数据、时间和日期信息。

42、如权利要求32所述的方法，还包括以下步骤：由远离所述设施的中心服务器处理所述标签数据来确定遵循特定广告方案，其中，在所述设施中放置所述标签和读取器。

43、如权利要求32所述的方法，还包括以下步骤：

使用至少一个反向散射读取器来产生具有各种功率电平的信号；

并且

记录所述反向散射读取器从每个反向散射标签接收到的信号的功率电平，以确定所述反向散射标签距离所述读取器的可变距离。

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