CN102722685B

CN102722685B - 一种实现多标签识别的方法及装置

Info

Publication number: CN102722685B
Application number: CN201110076937.3A
Authority: CN
Inventors: 周恒箴
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Intelligent IoT Technology Co Ltd
Priority date: 2011-03-29
Filing date: 2011-03-29
Publication date: 2014-12-31
Anticipated expiration: 2031-03-29
Also published as: WO2012129843A1; CN102722685A

Abstract

本发明的一种实现多标签识别的方法及装置，包括：阅读器配置清点指令发送控制参数，在对射频场中的标签进行清点的过程中，阅读器在无法成功获得射频场中的标签的序列号时，查询清点指令发送控制参数的参数值，判断参数值是否指示阅读器向标签发送清点指令，如果是，则阅读器向标签发送清点指令，并更新参数值。本发明通过配置清点指令发送控制参数，对标签进行预碰撞处理，减小多标签碰撞的概率，解决ISO18000-6B协议多标签碰撞导致阅读器误认为场内无标签而结束访问流程的问题，提高阅读器的多标签识别效率，操作简单，增加阅读器访问标签的可靠性。

Description

一种实现多标签识别的方法及装置

技术领域

本发明涉及射频识别技术领域，尤其涉及一种实现多标签识别的方法及装置。

背景技术

超高频无源射频识别系统中，标签含有可被识别的唯一信息，即序列号（Unique identifier，UID)，清点标签的目的就是要读出UID。如果只有一个标签位于阅读器的可读范围内，则无需其他的指令即可直接进行阅读。如果有多个标签同时位于一个阅读器的可读范围内，则标签的应答信号就会相互干扰形成所谓的碰撞，从而造成阅读器和标签之间的通信失败。

按照ISO18000-6B协议要求，标签需要有两个硬件计数器：一个8位计数器COUNT和一个生成0或者1的随机数发生器，当COUNT为0时标签才会回复阅读器。ISO18000-6B中与清点相关的指令有：选择（SELECT）指令、成功（SUCCESS）指令和失败（FAIL）指令，当阅读器发送三种指令的其中一个时，COUNT为0的标签会返回UID信息。SUCCESS指令使COUNT计数器减1；FAIL指令使COUNT不为0的标签COUNT加1，如果标签的COUNT为0，根据随机数发生器生成的随机数来判断，随机数为0，COUNT继续保持为0，随机数为1，COUNT为1。

在现行的国际标准ISO18000-6B协议中，超高频无源阅读器根据协议处理标签碰撞的步骤如下：阅读器初始化所有标签，发出清点SELECT指令清点标签，符合条件的标签开始响应，返回标签UID信息，此时阅读器收到多个标签的响应，有三种情况：如果信号小于正常长度或者长度正确但解码失败，阅读器判断为碰撞，发送FAIL指令进行碰撞处理；如果没有收到标签信息，则清点结束；如果收到正常标签UID信息，开始访问该标签，并发送SUCCESS指令使该标签离开清点过程并不再响应与清点相关的指令。

但是，上述判断存在有缺陷，当标签返回速率比较高以及射频场内的标签数量很多时，阅读器会以较大的概率收到不符合编码规则的信号，阅读器会认为返回的信号是噪声或者干扰，场内无标签响应，从而结束清点流程，因此在这种碰撞检测失效情况下，会出现标签清点个数偏低的情况。

对此问题，目前大部分阅读器采用判断接收信号强度的大小作为检测碰撞的一种依据，在阅读器检测碰撞失效但是信号强度比较大时，将发送FAIL指令增加标签识别的可靠性，但是，当场内存在干扰信号时采用这种方法会给实际应用带来很低的效率；同时如果标签的清点距离远，标签返回的信号强度小，采用信号强度作为碰撞依据的方式也会失效。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种实现多标签识别的方法及装置，可以在检测碰撞失效时，实现对多个标签的识别。

为解决上述技术问题，本发明的一种实现多标签识别的方法，包括：

阅读器配置清点指令发送控制参数，在对射频场中的标签进行清点的过程中，阅读器在无法成功获得射频场中的标签的序列号时，查询清点指令发送控制参数的参数值，判断参数值是否指示阅读器向标签发送清点指令，如果是，则阅读器向标签发送清点指令，并更新参数值。

进一步地，阅读器向标签发送的清点指令为失败指令；

阅读器判断参数值是否指示阅读器向标签发送清点指令包括：判断清点指令发送控制参数的参数值是否为第一指定数值，如果不是，则判定参数值指示阅读器向标签发送失败指令。

进一步地，阅读器向标签发送清点指令后，更新参数值是指对参数值减去第二指定数值。

进一步地，还包括：

阅读器向标签发送失败指令后，如果成功获得射频场中的标签的序列号，则向序列号指向的标签发送成功指令，并对参数值加上第二指定数值。

进一步地，阅读器通过配置访问指令计数器记录清点指令发送控制参数的参数值，向射频场中的标签发送失败指令后，计数器减去第二指定数值；向射频场中的标签发送成功指令后，计数器加上第二指定数值。

进一步地，清点指令发送控制参数的参数值初始配置为阅读器对用户输入的预估标签个数取2为底的对数的结果。

进一步地，阅读器无法成功获得射频场中的标签的序列号是指，阅读器判断有多个标签同时进行回复或阅读器未收到任何标签的回复。

进一步地，一种实现多标签识别的装置，包括：设置在阅读器中的参数配置单元、指令发送单元和信息获取单元，其中：

参数配置单元，用于配置清点指令发送控制参数；

指令发送单元，用于在对射频场中的标签进行清点的过程中，在信息获取单元无法成功获得射频场中的标签的序列号时，查询清点指令发送控制参数的参数值，判断参数值是否指示阅读器向标签发送清点指令，如果是，则阅读器向标签发送清点指令，并更新参数值；

信息获取单元，用于获得标签的序列号。

进一步地，指令发送单元向标签发送的清点指令为失败指令；

指令发送单元判断参数值是否指示阅读器向标签发送清点指令是指，判断清点指令发送控制参数的参数值是否为第一指定数值，如果不是，则判定参数值指示阅读器向标签发送失败指令；

指令发送单元更新参数值是指对参数值减去第二指定数值。

进一步地，指令发送单元，还用于向标签发送失败指令后，如果信息获取单元成功获得射频场中的标签的序列号，则向序列号指向的标签发送成功指令，并对参数值加上第二指定数值。

综上所述，本发明通过配置清点指令发送控制参数，对标签进行预碰撞处理，减小多标签碰撞的概率，解决ISO18000-6B协议多标签碰撞导致阅读器误认为场内无标签而结束访问流程的问题，提高阅读器的多标签识别效率，操作简单，增加阅读器访问标签的可靠性。

附图说明

图1为本实施方式实现多标签识别的方法的流程图；

图2为现有技术中对8个标签进行清点的过程的示意图；

图3为本实施方式对8个标签进行清点的过程的示意图；

图4为本实施方式实现多标签识别的装置的结构图。

具体实施方式

为实现本实施方式的方法，用户需要根据实际清点场景预先估算，将预估标签个数X输入到阅读器，阅读器对预估标签个数取2为底的对数，即：log2^X，将取对数的结果作为清点指令发送控制参数的参数值，并设置访问指令计数器，将参数值作为计数器的初始值。

阅读器对射频场中的标签进行清点的步骤包括：

（一）阅读器选择需要清点的标签，发送初始指令（SELECT）开始清点标签，并且在规定时间内接收标签的UID；

（二）符合条件的标签收到SELECT指令后，开始响应阅读器，并返回UID；

（三）阅读器在规定时间内接收标签的回复，会出现以下几种情况：

（1）阅读器收到正确的UID，向UID指向的标签发送SUCCESS命令表示成功清点，计数器加上第二指定数值（如加1）。

（2）阅读器收到信号，但是接收长度小于正确长度，阅读器判断为多个标签进行回复，判读计数器的计数结果是否为第一指定数值（如判断计数结果是否为0），如果不是，向标签发送FAIL指令，计数器减1；

（3）如果无标签应答，且阅读器判断当前计数器的计数值为0，阅读器结束访问标签流程；如果计数器的计数值不为0，阅读器继续发送FAIL指令，同时计数器减1。

下面结合附图对本实施方式进行详细说明。

图1为本实施方式实现多标签识别的方法，包括：

步骤101：阅读器对所在的有效射频场区域中的预估标签个数X取2为底的对数，即Q=log₂X，设置阅读器的访问指令计数器的初始值为取对数的结果Q；

步骤102：阅读器发送SELECT指令，开始清点标签，同时开始在规定的时间区间接收来自标签的信号；

被选择的符合条件（COUNT为0）的标签收到SELECT指令后，开始响应阅读器，返回UID。

步骤103：阅读器在规定的时间内接收标签的回复，判断是否有标签应答，如果没有应答，则执行步骤104；如果有应答，则执行步骤107；

步骤104：阅读器发现无标签应答，判断计数器的当前值是否为0，如果为0，则执行步骤105；如果不为0，则执行步骤106；

步骤105：阅读器结束访问标签流程；

步骤106：阅读器发送FAIL指令，S减1，返回步骤103；

步骤107：如果阅读器发现有标签应答，则判断收到的UID是否正确，如果正确，则执行步骤108；否则，执行步骤109；

步骤108：阅读器接收标签UID正确，向UID指向的标签发送SUCCESS命令表示成功清点，访问指令计数器加1，执行步骤103；

UID指向的标签收到SUCCESS命令后，离开清点过程并不再响应与清点相关的指令。

其他标签收到SUCCESS指令后，根据ISO18000-6B协议，COUNT计数器不为0的标签减1，COUNT为0的标签则保持不变，继续响应清点指令。

步骤109：阅读器收到信号，但是接收长度小于正确长度或者标签校验不通过，阅读器判断为多个标签进行回复，继续发送FAIL指令，计数器减1，返回到步骤104。

标签收到FAIL指令后，COUNT不为0的标签加1；COUNT为0的标签通过随机数发生器进行变化:随机数生成0则COUNT继续保持为0；随机数生成为1的，COUNT变成1。

本实施方式中设置清点指令发送控制参数的目的在于：通过预估射频场地的标签数来对标签进行预碰撞处理，当遇到因碰撞导致无信号返回时，可以避免清点流程结束。当预碰撞的FAIL指令发送完成后，再发送SUCCESS指令，发送SUCCESS指令时S加1的原因是使在阅读器发送所有SUCCESS指令后，所有能清点到的标签的计数器COUNT值都能减到0。

下面以一个具体实例说明本实施方式的方法，下面给出了8个标签的清点过程，假设两个前提条件：

1）每次发送FAIL指令后，COUNT为0的标签收到指令后，标签有50%的概率COUNT继续保持为0；50%的COUNT生成为1。

2）如果两个或者两个以上的标签发生碰撞，都是认为是阅读器检测碰撞失效的情况。

在现有技术的ISO18000-6B的过程中，针对上述限定的场景，三次连续无标签响应，判断为干扰结束流程，参考图2，简单描述如下：

（1）阅读器发送SELECT指令；8个标签的COUNT计数器都为0，均上报UID，阅读器检测碰撞失效；

（2）阅读器发送FAIL指令；8个标签的COUNT分别为00001111，4个标签上报UID，阅读器检测碰撞失效；

（3）阅读器发送FAIL指令，8个标签的COUNT为00112222，2个标签上报UID，阅读器检测碰撞失效；

该过程没能清点到标签。

图3是本实施方式对8个标签进行清点的方法，清点指令发送控制参数的参数值为3，简单描述如下：

（1）阅读器发送SELECT指令，计数器S的计数值=3，8个标签的COUNT都为0，均上报UID，阅读器检测碰撞失效；

（2）阅读器发送FAIL指令，计数值=2，8个标签的COUNT分别为00001111，4个标签上报UID，阅读器检测碰撞失效；

（3）阅读器发送FAIL指令，计数值=1，8个标签的COUNT分别为00112222，2个标签上报UID，阅读器检测碰撞失效；

（4）阅读器发送FAIL指令，计数值=0，8个标签的COUNT分别为01223333，其中一个标签返回UID，阅读器成功获得一个标签的UID；

（5）阅读器发送SUCCESS指令，计数值=1，剩余7个标签的COUNT分别为0112222，其中一个标签返回UID，阅读器成功获得一个标签的UID；

（6）阅读器发送SUCCESS指令，计数值=2，剩余6个标签的COUNT分别为001111，2个标签上报UID，阅读器检测碰撞失效；

（7）阅读器发送FAIL指令，计数值=1，剩余6个标签的COUNT分别为012222，其中一个标签返回UID，阅读器成功获得一个标签的UID；

（8）阅读器发送SUCCESS指令，计数值=2，剩余5个标签的COUNT分别为01111，其中一个标签返回UID，阅读器成功获得一个标签的UID；

（9）阅读器发送SUCCESS指令，计数值=3，剩余4个标签的COUNT分别为0000，4个标签上报UID，阅读器检测碰撞失效；

（10）阅读器发送FAIL指令，计数值=2，剩余4个标签的COUNT分别为0011，2个标签上报UID，阅读器检测碰撞失效；

（11）阅读器发送FAIL指令，计数值=1，剩余4个标签的COUNT分别为0122，其中一个标签返回UID，阅读器成功获得一个标签的UID；

（12）阅读器发送SUCCESS指令，计数值=2，剩余3个标签的COUNT分别为011，其中一个标签返回UID，阅读器成功获得一个标签的UID；

（13）阅读器发送SUCCESS指令，计数值=3，剩余2个标签的COUNT分别为00，2个标签上报UID，阅读器检测碰撞失效；

（14）阅读器发送FAIL指令，计数值=2，剩余2个标签的COUNT分别为01，1个标签返回UID，阅读器成功获得一个标签的UID；

（15）阅读器发送SUCCESS指令，计数值=3，剩余1个标签的COUNT为0，标签返回UID，阅读器成功获得一个标签的UID；

（16）阅读器发送SUCCESS指令，计数值=4，无返回；

（17）阅读器发送FAIL指令，计数值=3，无返回；

（18）阅读器发送FAIL指令，计数值=2，无返回；

（19）阅读器发送FAIL指令，计数值=1，无返回。

（20）阅读器发送FAIL指令，计数值=0，无返回；

该过程清点到8个标签。

通过上述实例可以看出，本实施方式现有技术相比，提高了标签回复的可靠性，避免了标签的丢失，提高多标签清点和访问的效率。

图4为本实施方式的实现多标签识别的装置，包括：设置在阅读器中的参数配置单元、指令发送单元和信息获取单元，其中：

参数配置单元，用于配置清点指令发送控制参数；

信息获取单元，用于获得标签的序列号。

指令发送单元向标签发送的清点指令为失败指令；指令发送单元判断参数值是否指示阅读器向标签发送清点指令是指，判断清点指令发送控制参数的参数值是否为第一指定数值，如果不是，则判定参数值指示阅读器向标签发送失败指令；指令发送单元更新参数值是指对参数值减去第二指定数值。

指令发送单元，还用于向标签发送失败指令后，如果信息获取单元成功获得射频场中的标签的序列号，则向序列号指向的标签发送成功指令，并对参数值加上第二指定数值。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种实现多标签识别的方法，包括：

阅读器配置清点指令发送控制参数，在对射频场中的标签进行清点的过程中，所述阅读器在无法成功获得所述射频场中的标签的序列号时，查询所述清点指令发送控制参数的参数值，判断所述参数值是否指示所述阅读器向所述标签发送清点指令，如果是，则向所述标签发送清点指令，并更新所述参数值，所述阅读器向所述标签发送的清点指令为失败指令。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述阅读器判断所述参数值是否指示所述阅读器向所述标签发送清点指令包括：判断所述清点指令发送控制参数的参数值是否为第一指定数值，如果不是，则判定所述参数值指示所述阅读器向所述标签发送失败指令。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述阅读器向所述标签发送清点指令后，更新所述参数值是指对所述参数值减去第二指定数值。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

所述阅读器向所述标签发送失败指令后，如果成功获得所述射频场中的标签的序列号，则向所述序列号指向的标签发送成功指令，并对所述参数值加上所述第二指定数值。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：

所述阅读器通过配置访问指令计数器记录所述清点指令发送控制参数的参数值，向所述射频场中的标签发送所述失败指令后，所述计数器减去所述第二指定数值；向所述射频场中的标签发送所述成功指令后，所述计数器加上所述第二指定数值。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述清点指令发送控制参数的参数值初始配置为所述阅读器对用户输入的预估标签个数取2为底的对数的结果。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述阅读器无法成功获得所述射频场中的标签的序列号是指，所述阅读器判断有多个标签同时进行回复或所述阅读器未收到任何标签的回复。

8.一种实现多标签识别的装置，包括：设置在阅读器中的参数配置单元、指令发送单元和信息获取单元，其中：

所述参数配置单元，用于配置清点指令发送控制参数；

所述指令发送单元，用于在对射频场中的标签进行清点的过程中，在所述信息获取单元无法成功获得所述射频场中的标签的序列号时，查询所述清点指令发送控制参数的参数值，判断所述参数值是否指示所述阅读器向所述标签发送清点指令，如果是，则所述阅读器向所述标签发送清点指令，并更新所述参数值，所述指令发送单元向所述标签发送的清点指令为失败指令；

所述信息获取单元，用于获得所述标签的序列号。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于：

所述指令发送单元判断所述参数值是否指示所述阅读器向所述标签发送清点指令是指，判断所述清点指令发送控制参数的参数值是否为第一指定数值，如果不是，则判定所述参数值指示所述阅读器向所述标签发送失败指令；

所述指令发送单元更新所述参数值是指对所述参数值减去第二指定数值。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于：

所述指令发送单元，还用于向所述标签发送所述失败指令后，如果所述信息获取单元成功获得所述射频场中的标签的序列号，则向所述序列号指向的标签发送成功指令，并对所述参数值加上所述第二指定数值。