CN102576484A - 具有rfid特征的eas报警标签 - Google Patents
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Abstract
一种报警的电子物品监视(“EAS”)标签，用于保护商品项目，所述报警的EAS标签包括：EAS传感器、射频识别(“RFID”)逻辑块、报警换能器、以及报警标签处理器。RFID逻辑块包括：收发器、存储器以及处理器。收发器操作用于接收第一询问信号。存储器包括与报警的EAS标签相关的第一标识符和与商品项目相关的第二标识符。处理器可操作用于响应于收发器接收到第一询问信号而发射第一触发信号。报警标签处理器电耦接至RFID逻辑块和EAS传感器。报警换能器可操作用于根据EAS传感器和报警标签处理器来产生可视指示和可听指示中的至少一个。
Description
技术领域
本发明总体涉及一种报警的电子物品监视(“EAS”)标签，更具体地说，本发明涉及一种用于将报警EAS标签与射频识别(“RFID”)能力集成在一起的方法和系统。
背景技术
电子物品监视(“EAS”)系统通常用在零售商店或其它设施中以防止从受保护区域未经授权地拿走货物。通常，检测系统配置在受保护区域的出口处，检测系统包括一个或多个发送器以及天线(“台座”)，其能够产生穿过出口(称为“询问区域”)的电磁场。用EAS标志对受保护的物品加上标签，激活的EAS标志在通过该询问区域时产生响应信号。同一或另一台座中的天线和接收器检测该响应信号，并产生警报。
在声磁(“AM”，acoustomagnetic)EAS系统中，EAS标志中的关键有效元件是一条或多条熔铸的非晶磁带。当放置在标志中的特定磁偏条件下时，这些条接收并存储其固有谐振频率下的磁场能量。由此，一旦来自检测系统中的发送器的传输能量源关闭，标志变成信号源并且能够以其谐振频率辐射电磁能。由于不存在传输场，所以该信号即使很小也能很容易地被接收器检测到。
某些EAS标签(通常称为“报警”标签)包括实际标签装置中的处理器和可听报警换能器。因此，实际标签“知道”它什么时候被EAS门闸触发并且在被触发时发射可听见的警报。但是，典型的报警标签仅仅提供可听报警，并且在不允许任何音调(例如，频率、音量等)定制、或者提供任何与报警事件或触发警报的EAS装置有关的附加信息的情况下触发EAS报警。此外，当前没有方法来检测报警装置的电池电平。
因此，需要的是一种提供与报警事件有关的附加信息和/或允许评估和/或调节报警标签的报警部分的智能报警标签和方法。
发明内容
本发明有利地提供了一种智能的报警的电子物品监视(“EAS”)标签、以及一种用于在其中集成射频识别(“RFID”)功能的方法。总体上，报警的EAS标签包括用于报警的EAS标签的简单配置以允许在报警事件中收集额外信息的RFID逻辑块。
根据本发明的一个方面，一种报警的EAS标签包括：EAS传感器、RFID逻辑块、报警标签处理器以及报警换能器。RFID逻辑块包括：收发器、存储器以及处理器。收发器可操作用于接收第一询问信号。存储器包括与报警的EAS标签相关的第一标识符和与商品项目相关的第二标识符。处理器可操作用于响应于收发器接收到第一询问信号而发射第一触发信号。报警标签处理器电耦接至RFID逻辑块和EAS传感器。报警换能器可操作用于根据传感器和报警标签处理器来产生可视指示和可听指示中的至少一个。
根据本发明的另一个方面，提供了一种利用报警的EAS标签来保护商品项目的方法。所述报警的EAS标签包括与RFID逻辑块、EAS传感器、以及报警换能器电耦接的报警处理器。所述RFID逻辑块具有与报警的EAS标签相关的第一标识符和与商品项目相关的第二标识符。接收第一询问信号。响应于接收到第一询问信号而向报警标签处理器发送第一触发信号。响应于接收到第一触发信号，报警换能器被激活以根据EAS传感器和报警标签处理器来产生可视指示和可听指示中的至少一个。
根据本发明的又一个方面，提供了一种用于配置报警的EAS标签的方法，所述报警的EAS标签能保护商品项目。所述报警的EAS标签包括与RFID逻辑块、EAS传感器以及报警换能器电耦接的报警标签处理器。所述RFID逻辑块具有与报警的EAS标签相关的第一标识符和与商品项目相关的第二标识符。接收第一询问信号。响应于接收到第一询问信号，向所述报警标签处理器发送第一触发信号。响应于接收到第一触发信号，进入配置模式。
附图说明
通过在结合附图的同时参考下文的详细说明，将更容易理解本发明的完整意思以及本发明的所能得到的优势和特征，其中：
图1是根据本发明的原理构建的示例性电子物品监视(“EAS”)/射频识别(“RFID”)系统的框图；
图2是根据本发明的原理构建的具有集成RFID能力的报警EAS标签的框图；以及
图3是图示了根据本发明的原理的各种功耗级别下的报警EAS标签的示例性EAS/RFID系统的流程图。
具体实施方式
在详细描述根据本发明的示例性实施例之前，需要注意的是，实施例主要结合了与实现一种用于电子物品监视(“EAS”)标签和用于将报警EAS标签与射频识别(“EFID”)能力集成在一起的方法和系统有关的设备组件和处理步骤。
因此，在附图中在适当的地方以传统标号表示了系统和方法组件。附图示出了仅仅用于理解本发明的实施例的具体细节，从而使本公开文本不难理解，其中这些细节对于获得了本说明书的益处的本领域普通技术人员而言很显然。
本文所使用的关系术语，例如“第一”和“第二”、“顶部”和“底部”等，仅仅用来将一个实体或元件与另一个实体或元件区分开，而并非必须要求或暗示实体或元件之间的任何物理或逻辑关系或顺序。
本发明的一个实施例有利地通过对RFID特征的集成为EAS报警标签提供了一种新的能力。例如，RFID功能可用来保存报警EAS/RFID标签的电池寿命，配置报警EAS/RFID标签，提供盘存控制，以及追踪被盗财产。
现在参考附图，其中类似的参考标号指示类似元件，图1示出了根据本发明原理构建的例如位于场所入口的示例性EAS/RFID系统10的一种结构。EAS/RFID系统10包括入口相对两侧上的一对EAS台座12a、12b(统称为台座12)。用于EAS检测系统10的一个或多个天线可包含在EAS台座12a、12b中。位于台座12中的天线电耦接至EAS/RFID读取器14，EAS/RFID读取器14传送射频信号，从而在台座12a、12b之间形成询问区域16。RFID读取器14能够激活报警EAS/RFID标签18a、18b、18c(统称为“报警EAS/RFID标签18”)以及非报警EAS和/或RFID标签20a、20b、20c、20d、20e、20f(统称为“非报警EAS和/或RFID标签20”)。虽然图1示出了单个装置，但是可以通过采用分立的装置分别实现EAS和RFID功能来实现EAS/RFID读取器14。
现在参考图2，示例性报警EAS/RFID标签18可包括：反向散射天线22、微处理器或RFID逻辑块24、报警标签处理器26、报警换能器28、EAS传感器30、干预(tampering)传感器31以及电池32。反向散射天线22被调制成在UHF或HF频率下操作。干预传感器31还可包括运动传感器。诸如扬声器和/或发光二极管(“LED”)之类的报警换能器28在触发报警时发射可听的和/或可见的警报。
RFID逻辑块24实现了标准RFID标签的性能。换言之，RFID逻辑块24具有当前在包括ID编码、数据区域等的无源UHF RFID标签中建立的标准功能。此外，RFID逻辑块24还能够具有多于一个的ID，从而使得标签可表现为两个标签。物品或项目ID识别出报警标签所附接至的物品，例如衣物或电子产品。该项目ID可被编码来识别项目编号，例如，统一产品代码(“UPC”)、电子产品代码(“EPC”)、或存货单元(“SKU”)代码、以及序列化信息的其它类型。可根据工业或顾客标准来执行编码。当从项目去除报警标签18时，可将项目ID记录在销售处，从而提供对商店库存的及时更新。项目ID可用于零售环境中的正常的RFID追踪以及盘存操作，从而允许在通过在零售供应链中实施的RFID读取点(例如，制造或分发点处的批发、来自分发点的装运、零售商场处的接收、商场库存、自身读取器、以及销售读取器点的点)识别项目。
报警标签ID识别具有唯一ID的报警标签18。该ID内的场允许EAS/RFID读取器14很容易地将报警标签18识别为报警装置，而不是零售项目，并且从正常的商场库存中滤除报警标签18。例如，可利用特殊场，根据报警标签ID的运行状态(即，“报警”或“未报警”)来改变报警标签ID。报警标签ID还可用作配置期间的报警标签18的“地址”。
RFID逻辑块24具有无源运行模式和有源运行模式。在无源模式中，由询问器的场来对RFID逻辑块24进行供电。在有源模式中，包括收发器的RFID逻辑块24由电池供电。电池32的能量通过电池辅助连接34从报警标签处理器26传递至RFID逻辑块24。EAS报警标签处理器和无源的RFID逻辑块24之间通过串行数据通信连接36进行双向通信。当RFID逻辑块24被激活时，例如当检测到询问信号时，来自RFID逻辑块24的信号通过激发一个唤醒信号连接38(例如切换成高或者低的中断)来“唤醒”报警标签处理器26。
通过在EAS报警标签处理器26和无源的RFID逻辑块24之间提供双向通信，普通的RFID询问器可用来交流和改变报警标签逻辑中的数据和设置。通过构建RFID标签数据区域的布局和使用，对数据的改变将导致对报警标签18的配置即设置的改变。这是一种很有用的性能，这是因为密封的报警标签并不提供用于改变设置和配置的外部连接或用户接口。
此外，EAS报警标签处理器26和无源的RFID逻辑块24之间的双向通信可用来将大块数据从RFID标签逻辑24传递至报警标签逻辑26。一个示例应用是利用EAS/RFID读取器14将新固件传递至报警标签逻辑26中，从而允许对报警标签18的场升级。标准EAS/RFID读取器14这一功能的使用避免了需要针对该场升级而配置特殊的编程装置。应该注意的是，保护RFID数据区域的密码还防止了对报警标签逻辑和功能的未授权修改。
在没有本发明的改进的情况下，报警标签必须周期性地唤醒以监控传感器并确定是否需要报警，例如确定标签正移动通过EAS台座12。通过使用无源的RFID逻辑块24以及适当编程的EAS/RFID读取器14，报警标签可保持空闲，即极少或没有电池能量消耗，直到其从RFID逻辑块24中接收到唤醒信号。在一个示例中，如图3所示，示例性EAS/RFID系统10可包括位于零售店出口40处的EAS台座12和EAS/RFID读取器14、以及位于进入储藏区域46的入口44处的用于库存和/或存货控制目的的至少一个其它RFID读取器42a、42b(统称为“RFID读取器42”)。当位于零售店出口40处的EAS/RFID读取器14的RFID部分检测到具有将标签识别为报警标签的报警标签ID的标签，读取器14可指示标签唤醒并开始监控其EAS传感器30。
报警EAS标签可处于范围介于零功耗至高功耗的四个状态中的一个。非武装标签48a、48b、48c、48d(统称为“非武装标签48”)，例如处于储藏区域46中的标签48，未被武装，因此它们实质上完全不消耗能量。例如，标签48可操作在无源模式下，在无源模式下，来自RF询问信号的能量被用来唤醒标签48以及将状态改变成武装状态，则这继而又可以使标签48进入有源状态。当然，标签48也可以一直处于有源模式下，并且在非常长的时间间隔之间唤醒。当标签从储藏区域46移出时，标签从非武装状态转换成武装状态。商场出口44处的RFID读取器42检测标签48a的ID，并且如果标签非武装，则唤醒标签48a并利用RFID命令来命令其进入武装状态。
为了明确标签18是武装的还是非武装的，RFID逻辑块24包括数据区域，读取器14(图1)访问该数据区域来检查标签18的状态。读取器14被编程为获知存储武装状态信息的RFID逻辑块24中的该数据区域以及武装状态信息是如何编码的。例如，可以这样设计，报警标签18的制造商可公开该信息，从而可相应地对工业标准读取器进行编程。
武装的标签50a-50v(统称为“武装标签50”)遍布整个商店，并且在它们的干预传感器31被干扰的情况下发出警报。这些传感器31的周期性监控使用非常少的功率水平。当标签18编程武装的时，报警标签处理器26被激活。在这种情况下，武装标签50周期性地唤醒，以使得报警标签处理器26可监控传感器30和31以确保附接了武装标签50的项目不会被偷或干预。由于这消耗来自电池的能量，所以期望标签50仅在需要的时候变成武装的，例如当标签50被附接至销售楼层的零售项目的时候。
虽然报警标签50是武装的，但是它们处于非常低的功耗状态，其中标签50周期性地唤醒，并验证其干预传感器31以确定标签50是否已经移除或被小偷破坏。用于检测该干预的唤醒间隔可相对较长，例如几秒或几分钟，因此消耗很少的功率。
当项目(例如，由标签50b保护的项目)从商店被偷时，RFID读取器14在标签进入询问区域54并且标签被识别为报警标签(例如，报警标签可能具有具体的EPF代码范围)时，检测该报警标签52。RFID读取器14命令标签52要么立即开始报警，要么开始监控其EAS传感器30以便检测EAS报警信号。用于EAS信号的监控要求相对高的唤醒间隔，即，标签52常被唤醒，因此消耗成正比的更多的电池能量。通过使用RFID命令来仅仅在靠近商店出口40时使报警标签52为该状态，可将功耗限制在标签及其所附项目有可能被盗的时刻。
触发报警的标签(例如标签56)进入全报警模式，全报警模式触发报警换能器28发出可听见的报警声和/或闪烁可见的报警光，例如LED或其它灯。触发的标签56处于最高功耗的模式中，这是因为报警换能器28被激活、并且RFID逻辑块24完全处于活跃状态以将与报警事件有关的信息(例如，报警标签ID、项目ID等)传递回RFID读取器14。
如果标签返回到商店内部，则在标签离开商店出口区域时，超时或解除武装命令被用来使标签回到非武装/低功耗模式。
利用这种情形，报警标签有利地在位于商店出口附近时仅仅消耗电池能量。
可利用标准RFID询问器通过采用RFID读取及写命令来配置报警标签18。标准RFID询问器(例如，手持装置)消除了对用于维持报警标签18的群体的附加硬件的需求。利用RFID询问器的无线空中协议，可在不与报警标签18物理连接的情况下进行配置。出于安全目的，RFID询问器中实施的密码保护防止了报警标签18的未授权配置。
可在配置期间调节的参数包括但不限于报警音调的音量、报警音调的频率和/或占空比、干预传感器和/或运动传感器的敏感度、启动/关闭各种类型的EAS协议(例如，打开扫描RF功能)、对附接至报警标签的项目的项目ID进行编码、对报警标签ID进行编码、启动/关闭报警声。可在配置期间执行的功能还包括：读取报警标签的电池充电情况、触发对报警标签的诊断例程并读回测试结果、以及为报警标签处理器26下载或“更新”固件。RFID询问器也可命令报警标签18闪烁LED或产生声音，从而可以在一架子的多个零售项目的情况下很容易地识别出有缺陷的标签或者电量低的标签，或者命令具有具体ID的报警标签18闪烁LED或产生声音。该功能可在零售商店中用来定位及重新获取零售项目的密集货架中的具体零售项目。配置命令还可用来关闭已经启动报警的标签组。在本发明以前，每个报警标签必须一次一个地处理或关闭。
可使用报警标签ID与其所附的项目的项目ID的结合，从而零售商店出口处的远离仓储的EAS/RFID读取器14可记录未经授权而拿走的项目，例如从商店偷走的项目。在诸如购物中心之类的零售环境中，遍布购物中心的以及停车区域中的EAS/RFID读取器14可用来辅助保安人员来在被盗项目离开商店正门之后定位及重新获取被盗项目。电池32在报警标签18中的使用允许在比普通无源标签更大的范围内对报警标签18进行RFID检测。通过获知触发EAS报警的具体项目(例如通过利用项目ID)，可以改善与EAS报警事件有关的信息。本发明的报警标签18的RFID特征有利地使零售商店的工作人员可以快速地定位商店中的打上报警标签18的项目从而允许工作人员对报警标签18重新安排，或快速地定位商店中的高价项目。
本发明可以以硬件、软件、或者硬件与软件的组合的方式实现。任何类型的计算系统、或适于执行本文描述的方法的设备可适合于执行本文描述的功能。
硬件和软件的典型组合可以是特殊的或通用的具有一个或多个处理部件的计算机系统以及存储在存储介质中的计算机程序，在载入并执行该计算机程序时，计算机程序控制计算机程序以使之执行本文描述的方法。本发明还可嵌入计算机程序产品中，该计算机程序产品包括使本文所描述的方法能够实施的所有特征，并且在将该计算机程序产品载入计算机系统，该计算机程序产品能够执行这些方法。存储介质指的是任意易失性或非易失性存储装置。
本文上下文中的计算机程序或应用指的是以任何语言、代码或符号表示的一组指令的表述，其意在使具有信息处理能力的计算机系统直接或者在a)转换成另一语言、代码或符号之后，b)以其它材料形式再现之后中的一个或两者之后执行具体功能。
此外，除非前面相反地指出，否则应该注意的是，所有附图都不是按比例绘制的。显然，可以在不脱离本发明的精神和实质的情况下以其它具体形式实现本发明，从而，在考虑本发明的范围时，应该参考所附权利要求而不是前述说明。
Claims (20)
1.一种报警的电子物品监视(“EAS”)标签，用于保护商品项目，所述报警的EAS标签包括：
EAS传感器；
射频识别(“RFID”)逻辑块，其包括：
可操作用于接收第一询问信号的收发器；
包括与报警的EAS标签相关的第一标识符和与商品项目相关的第二标识符的存储器；以及
可操作用于响应于收发器接收到第一询问信号而发射第一触发信号的处理器；
电耦接至RFID逻辑块和EAS传感器的报警标签处理器；以及
报警换能器，其可操作用于根据EAS传感器和报警标签处理器来产生可视指示和可听指示中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的报警的EAS标签，其中所述第二标识符是统一产品代码(“UPC”)、电子产品代码(“EPC”)以及存货单元(“SKU”)代码之一。
3.根据权利要求1所述的报警的EAS标签，其中所述第一询问信号包括匹配所述第一标识符的标识符，所述处理器进一步可操作用于响应于确定所述询问信号中的所述标识符匹配所述第一标识符而发送所述第一触发信号。
4.根据权利要求1所述的报警的EAS标签，其中所述收发器进一步可操作用于传送响应信号，所述响应信号包括所述第一标识符和所述第二标识符中的至少一个。
5.根据权利要求1所述的报警的EAS标签，其中所述报警标签处理器可操作用于：
接收所述第一触发信号；以及
响应于接收到所述第一触发信号，进入有源模式和配置模式中的至少一个。
6.根据权利要求5所述的报警的EAS标签，其中在接收到所述第一触发信号之前所述报警标签未武装。
7.根据权利要求5所述的报警的EAS标签，其中所述报警的EAS标签进一步包括至少一个干预传感器，当所述报警标签处理器进入所述有源模式时，所述报警标签处理器进一步可操作用于：
监控所述至少一个干预传感器；以及
响应于检测到已经触发了所述至少一个干预传感器，激活所述报警换能器。
8.根据权利要求7所述的报警的EAS标签，其中所述收发器进一步可操作用于接收第二询问信号；
所述报警处理器进一步可操作用于响应于所述收发器接收到所述第二询问信号而发送第二触发信号；以及
所述报警标签处理器进一步可操作用于：
接收所述第二触发信号；以及
响应于接收到所述第二触发信号，激活所述报警换能器。
9.根据权利要求7所述的报警的EAS标签，其中所述收发器进一步可操作用于接收第二询问信号；
所述报警处理器进一步可操作用于响应于所述收发器接收到所述第二询问信号而发送第二触发信号；以及
所述报警标签处理器进一步可操作用于：
接收所述第二触发信号；
响应于接收到所述第二触发信号，监控所述EAS传感器；以及
响应于接收到EAS报警信号，激活所述报警换能器。
10.根据权利要求1所述的报警的EAS标签，其中所述报警标签处理器进一步可操作用于调节报警标签参数。
11.根据权利要求10所述的报警的EAS标签，其中所述报警标签参数包括报警音调音量、报警音调类型、EAS协议类型启动、传感器敏感度、所述第一标识符、所述第二标识符以及报警音调启动中的至少一个。
12.根据权利要求1所述的报警的EAS标签，进一步包括与所述报警标签处理器电通信的电池，其中所述报警标签处理器进一步可操作用于读取电池充电情况。
13.根据权利要求1所述的报警的EAS标签，其中所述报警标签处理器进一步可操作用于触发诊断例程。
14.根据权利要求1所述的报警的EAS标签，其中所述RFID逻辑块进一步可操作用于为所述报警标签处理器下载固件。
15.一种利用报警的电子物品监视(“EAS”)标签来保护商品项目的方法，所述报警的EAS标签包括与射频识别(“RFID”)逻辑块、EAS传感器、至少一个干预传感器、以及报警换能器电耦接的报警标签处理器，所述RFID逻辑块具有与所述报警的EAS标签相关的第一标识符和与所述商品项目相关的第二标识符，所述方法包括：
接收第一询问信号；
响应于接收到所述第一询问信号而向所述报警标签处理器发射第一触发信号；
接收所述第一触发信号；以及
响应于接收到所述第一触发信号，监控所述至少一个干预传感器；和
响应于检测到已经触发了所述至少一个干预传感器，激活所述报警换能器，从而根据所述EAS传感器和所述报警标签处理器来产生可视指示和可听指示中的至少一个。
16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括：
确定所述第一询问信号包括匹配所述第一标识符的标识符；以及
响应于确定所述询问信号中的所述标识符匹配所述第一标识符而发送所述第一触发信号。
17.根据权利要求16所述的方法，进一步包括：
传送响应信号，所述响应信号包括所述第一标识符和所述第二标识符中的至少一个。
18.根据权利要求15所述的方法，进一步包括：
接收第二询问信号；
响应于接收到所述第二询问信号，发送第二触发信号；
接收所述第二触发信号；以及
响应于接收到所述第二触发信号：
监控EAS传感器；以及
响应于接收到EAS报警信号，激活所述报警换能器。
19.一种用于配置报警的电子物品监视(“EAS”)标签的方法，所述报警的EAS标签能保护商品项目，所述报警的EAS标签包括与射频识别(“RFID”)逻辑块、EAS传感器以及报警换能器电耦接的报警处理器，所述RFID逻辑块具有与所述报警的EAS标签相关的第一标识符和与所述商品项目相关的第二标识符，所述方法包括：
接收第一询问信号；
响应于接收到所述第一询问信号，向所述报警标签处理器发送第一触发信号；
接收所述第一触发信号；以及
响应于接收到所述第一触发信号，进入配置模式。
20.权利要求19所述的方法，其中所述配置模式包括为报警标签处理器调节报警标签参数、读取电池充电情况、触发诊断例程以及下载固件中的至少一个。
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