CN103210425B - 多车道车辆跟踪系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆跟踪系统和在多个交通车道中跟踪车辆的方法。一个系统包括具有多个天线端口的RFID读出器。所述系统还包括连接到所述多个天线端口中的第一天线端口的第一天线，所述第一天线朝向第一交通车道。所述系统还包括连接到所述第一天线端口并朝向第二交通车道的第二天线。所述系统还包括连接到所述多个天线端口中的第二天线端口的第三天线，所述第三天线朝向所述第一交通车道。在一些情况下，所述RFID读出器被构造为根据在所述多个天线端口的两个或更多个处检测与所述车辆相关的RFID装置来检测车道中车辆的存在。

Description

多车道车辆跟踪系统

本申请作为PCT国际专利申请于2011年3月31日提交，本申请以联邦信号公司（FederalSignalCorporation）（美国国内公司）作为对除美国之外的所有国家的申请人，并且以BruceB.Roesner（美国公民）作为仅对美国的申请人，并且本申请要求于2010年6月9日提交的美国专利申请No.12/797.425的优先权。

背景技术

基于射频识别（RFID）的收费系统通常每交通车道使用单个读出器和相关的天线。在这结构中，天线被取向为使得其发射和接收场区朝着例如公路车道的交通车道瞄准。与每个交通车道相关的天线被定向为朝向该车道并被限制为使得被该天线覆盖的场区不与相邻车道重叠。

例如，在图1中，示出了四车道交通图的示意性正视图。在该结构中，单个天线（示为三角形元件）通常通过置于所述车道上方和被取向为向下朝着所述车道（也通常被取向为稍微向后“朝向上游”朝着到来车流）与每个车道相关。每个天线具有专用的RFID读出器，其在分别连接每个天线的天线端口传输RFID读请求并接收响应。

当控制车道以防止车辆在多车道公路的车道之间穿越（例如，通过在车道之间包括障碍）时，这种结构可以是有效的。然而，越来越多地执行在车道之间没有布置障碍或其它控制机构的情况下的收费。在这些情况下，发生了多个问题。第一，每个天线产生的RF场区的覆盖范围是有限的，从而在读出器之间穿越的标签将具有降低的读出率。第二，如果天线场区被设计为重叠，则那些重叠的场区必须进行周期循环处理，以防止二者的天线场区被同时激活。这是因为，如果两个读出器尝试同时与RFID标签通信，则RFID标签可变得“迷惑”，并且不能正确响应任一读出器。这导致标签不被任一读出器读出。已发现，即使两个相邻的读出器被同步，读出器的效率也降低大于百分之五十（50）。

解决这种效率不足的现有尝试使用具有多个天线端口的单个RFID读出器，其中每个端口与一个天线相关，并且每交通车道一个天线。然后，单个RFID读出器被要求执行确保在同一时间不存在重叠的天线的任务，通常通过一次仅开启一个天线并且循环开启所述多个天线来执行。然而，当用于两个交通车道时，这种结构致使效率降至低于百分之五十（50），并且当用于四车道时，这种天线结构的效率低于百分之二十五（25）（由于在任何给定的时刻将仅开启与单个车道相关的一个天线）。另外，这种单个读出器、每车道一个天线的结构不提供在所有交通车道上的完整覆盖。为每个车道增加额外天线（例如，指向共同车道并通过读出器的单个端口激活的两个天线）不能解决完整覆盖的问题，这是因为形成驻波和所得的无信号（其中RFID标签将不响应）。

针对这些和其它原因，需要改进。

发明内容

根据下面的公开，通过下面的公开解决以上和其它问题。

在第一方面，公开了一种物体跟踪系统，并且其包括具有多个天线端口的RFID读出器。所述物体跟踪系统还包括：连接到所述多个天线端口中的第一天线端口的第一天线，所述第一天线朝向第一车道；和连接到所述第一天线端口并朝向第二车道的第二天线。所述物体跟踪系统还包括：连接到所述多个天线端口中的第二天线端口的第三天线，所述第三天线朝向所述第一车道。

在第二方面，一种在交通车道中检测车辆的方法，其包括：利用连接到RFID读出器的第一天线端口的第一和第二天线之一检测RFID标签，所述第一天线与第一交通车道相关，并且所述第二天线与第二交通车道相关。所述方法还包括利用连接到RFID读出器的第二天线端口的第三天线检测所述RFID标签，所述第三天线与所述第一和第二交通车道之一相关。所述RFID读出器被构造为根据在所述第一和第二天线端口接收响应信号确定RFID标签存在于第一和第二交通车道之一中。

在第三方面，公开了可与多个交通车道结合使用的一种车辆跟踪系统。所述车辆跟踪系统包括具有多个天线端口RFID的读出器。所述系统还包括经功分器连接到多个天线端口的第一天线端口的第一天线和第二天线。所述第一天线具有朝着第一交通车道延伸的场区，并且所述场区最小程度地进入第二交通车道或不与第二交通车道重叠，并且所述第二天线具有朝着所述第二交通车道延伸的场区，并且所述场区最小程度地进入第一交通车道或不与第一交通车道重叠。所述系统还包括经功分器连接到所述多个天线端口中的第二天线端口的第三天线和第四天线。所述第三天线具有朝着所述第一交通车道延伸的场区，并且所述场区最小程度地进入第二交通车道或不与第二交通车道重叠，并且所述第四天线具有朝着第三交通车道延伸的场区，并且所述场区最小程度地进入第一或第二交通车道或不与第一或第二交通车道交通车道重叠。所述系统还包括经功分器连接到所述多个天线端口中的第三天线端口的第五天线和第六天线。所述第五天线具有朝着所述第二交通车道延伸的场区，并且所述场区最小程度地进入第一或第三交通车道或不与第一或第三交通车道交通车道重叠，并且所述第六天线具有朝着第四交通车道延伸的场区，并且所述场区最小程度地进入第一、第二或第三交通车道或不与第一、第二或第三交通车道交通车道重叠。所述系统还包括经功分器连接到所述多个天线端口中的第四天线端口的第七天线和第八天线。所述第七天线具有朝着所述第四交通车道延伸的场区，并且所述场区最小程度地进入第一、第二或第三交通车道或不与第一、第二或第三交通车道交通车道重叠，并且所述第八天线具有朝着第三交通车道延伸的场区，并且所述场区最小程度地进入第一、第二或第四交通车道或不与第一、第二或第四交通车道交通车道重叠。所述RFID读出器被构造为根据在所述多个天线端口的两个或更多个处检测与所述车辆相关的RFID装置来检测车道中车辆的存在。

附图说明

图1示出了在多车道结构中检测交通的现有结构。

图2是二车道车辆跟踪系统的示意性正视图。

图3是图2的车辆跟踪系统的组件的示意图。

图4是三车道车辆跟踪系统的示意性正视图。

图5是图4的车辆跟踪系统的组件的示意图。

图6是四车道车辆跟踪系统的示意性正视图。

图7是图6的车辆跟踪系统的组件的示意图。

图8A-8D示出了图6的四车道车辆跟踪系统的操作。

图9是检测RFID标签的存在的方法的流程图。

图10是将RFID标签与多车道交通结构的车道相关联的方法的流程图。

具体实施方式

将结合附图详细描述本发明的各实施例，其中在所有几个视图中均用相同的附图标号表示相同零件和组件。对各实施例的说明不限制本发明的范围。另外，本说明书中阐明的任何实例并非意图进行限制，而只是阐明本发明的许多可能实施例中的某些。

通常，本发明涉及一种多车道车辆跟踪系统以及所述系统的使用和操作方法。虽然相对于车辆的收费来描述本文提供的各实例，但是所述原理可用于跟踪穿过包括多个车道的入口的任何物体，诸如运动穿过作为供应链管理系统的一部分的仓库的物体。

本发明的系统和方法在检测交通（特别是在未受控制的多车道交通环境）方面提供提高的效率。“未受控制的”指在包括所述跟踪系统的一定区域内在物理上不诸如通过在车道之间的物理障碍或其它方法防止改变车道的交通。

所述系统和方法涉及使用射频识别标签读出器或RFID读出器，其具有用于射频（RF）通信的不止一个天线端口并具有连接到一个或多个天线端口的至少两个天线。通过将共享天线端口的天线选择性地与不同交通车道关联，可根据在RFID读出器的天线端口接收到的RFID标签的响应的组合检测其中存在RFID标签和相关的车辆的特定车道。

这种结构可提高整个系统的效率。例如，在诸如本文公开的四车道结构中，本文所述的系统和方法以大约百分之五十（50）的效率工作。

现在参见图2和图3，描述了一种用于二车道车辆跟踪系统100的可能构造。

图2示出了二车道车辆跟踪系统100的示意性正视图。在图示实施例中，系统100包括多个天线102a-d，其中两个天线与多车道交通图的每个车道相关。在图示实施例中，天线102a-b与第一交通车道104a相关，天线102c-d与第二交通车道104b相关。第一交通车道104a与第二交通车道104b相邻。

在图示实施例中，天线102a-d是定向天线，并且可被布置在朝向与它们相关的交通车道的结构上。天线102a-d被优选布置在交通车道上方并被取向为二者均向下朝向交通车道（如图示）并稍微“朝向上游”朝着到来车流。在图示实施例中，天线102a-d被布置在车道表面上方大约17英尺处（通过水平虚线示出高度）；然而，也可使用其它高度。

如图示，每个天线102a-d分别具有相关的场区106a-d，所述场区表示其中相关的天线可与RFID标签通信和接收响应的区域。每个天线102a-d被布置和取向为具有覆盖单个车道并且与相邻车道具有最小重叠或不重叠的场区，以防止驻波或RFID标签冲突事件（例如，当RFID标签尝试同时对来自两个天线的两个或更多个读请求作出响应时）。然而，其它实施例也是可能的。此外，虽然在图示实施例中两个天线与每个交通车道相关，但是应该理解，这种结构只是一种设计选择；更多的天线可与符合本发明的多车道交通图的更多个车道之一相关。

图3是图2的车辆跟踪系统100的组件的示意图。在图示实施例中，RFID读出器150具有多个天线端口152a-d。天线端口152a-d可为多种射频（RF连接（诸如同轴或其它线）的任何一种。天线端口152a-d可连接到天线（诸如天线102a-d），以如RFID读出器的指示进行RF通信。

在图示实施例中，针对二车道车辆跟踪系统使用三个天线端口152a-c。第一天线端口152a连接到功分器154，其继而连接到天线102a和102c。功分器被示出为能够分配从天线端口152接收的信号的1×2射频功分器。天线端口152b和152c分别连接到天线102b和102d。

在使用中，并且如在以下参照图6-8所示的四车道结构的进一步描述，RFID读出器352可被构造为一次一个地周期性地激活其天线端口352a-d的每一个，以在每个端口传输RFID读请求并等待响应。根据图3中所示的天线的组合和连接，随着那些天线被周期性地激活以传输RFID读请求和从存在的任何标签接收响应信号，穿过图2的第一交通车道304a的RFID标签（例如RFID标签10）将从天线302a和302b接收到信号。

将根据图2和图3中所示的天线的连接在天线端口152a和152b接收到来自任何RFID标签的信号。根据这些天线端口检测到RFID标签10的事实，RFID读出器可推断RFID标签在第一交通车道104a中。相似地，穿过第二交通车道104b的RFID标签将接收到读请求信号，并将被分别连接到天线端口152a和152c的周期性地激活的天线102c和102d检测到。根据识别出同一RFID标签的天线端口152a和152c的响应，RFID读出器150可因此推断所述RFID标签在第二交通车道104b中。

RFID读出器150可为具有多个天线端口的多个RFID读出器装置中的任一种，并能够根据从多个天线接收到的响应的组合推断RFID标签存在于车道中。在某些实施例中，RFID读出器可为四端口RFID读出器，诸如安大略省多伦多市的Sirit股份有限公司制造的IDentityTM5204AVI读出器。也可用其它RFID读出器。

除了能够跟踪车道中的RFID标签之外，RFID读出器150还可被构造为执行多个任务，诸如检测RFID标签在车道中的位置。在下面结合图9和10提供关于结合本文所述的各实施例的RFID读出器的操作的其它细节。

虽然RFID读出器150的周期时间将根据选择的RFID读出器的性能而变化，但在某些实施例中，RFID读出器的周期时间（单个端口起作用的时间）可为大约5-30毫秒。这将允许检测高达140英里/小时的速度的交通。检测经过天线场区106a-d的RFID标签的能力在可预计发生高速交通的未受控制的多车道高速公路设施中是可用的。在替代形式的实施例中，根据选择的读出器和预计的交通速度，可使用较慢或较快的周期时间。

在图2和图3示出的实施例中，RFID读出器150的连接到同一天线端口的每一对天线（例如，连接到天线端口152a的天线102a和102c）与不同交通车道相关，从而允许RFID读出器同时询问多个交通车道。

现在参见图4和图5，描述了三车道车辆跟踪系统200的可能构造。

图4是所述三车道车辆跟踪系统200的示意性正视图。在图示实施例中，系统200包括多个天线202a-f，其中两个天线与多车道交通图的每个车道相关，如以上结合图2的描述。如图示，天线202a-b与第一交通车道204a相关，天线202c-d与第二交通车道204b相关，并且天线202e-f与第三交通车道204c相关。每个天线202a-f具有相关的场区206a-f。如前所述，场区206a-f优选地集中在单个交通车道，但是在某些实施例中，所述场区可延伸到两个或更多个交通车道中。

图5是根据可能的实施例的图4的车辆跟踪系统200的组件的示意图。在图示实施例中，RFID读出器250具有多个天线端口，被示出为天线端口252a-d。在某些实施例中，RFID读出器250可为与以上结合图3描述的RFID读出器（RFID读出器150）类型相同的RFID读出器，并且可包括类似功能。

在图示实施例中，三个功分器254a-c分别连接到第一、第二和第三天线端口252a-c。每个功分器经RF连接以通信方式连接到所述天线组202a-f的两个天线。在图示实施例中，功分器252a连接到天线202a和202c；功分器252b连接到天线202b和202e；功分器252c连接到天线202d和202f。在天线端口被周期性地激活的同时，当RFID读出器250的相关端口是活性的时，每个天线将传播RFID读请求，并且因此任何存在的RFID标签将响应于来自与其所在的车道相关的两个天线的RFID读请求（如以下图9和图10中所述）。

因此，在该实施例中，在第一和第二天线端口252a-b检测RFID标签意味着RFID标签在第一交通车道204a中，并已被天线202a和202b检测到；在第一和第三天线端口252a和252c检测RFID标签意味着RFID标签在第二交通车道204b中，并已被天线202c和202d检测到；并且在第二和第三天线端口252b-c检测RFID标签意味着RFID标签在第三交通车道204c中，并已被天线202e和202f检测到。

在某些实施例中，多于两个天线可与每个交通车道相关；在所述实施例中，可包括额外的天线。在各实施例中，根据选择的实施方式，那些额外的天线可被构造为具有延伸到一个或多个交通车道中的相关的天线场区。在图示实施例中，连接到RFID读出器150的同一天线端口的每一对天线与不同交通车道相关，从而允许RFID读出器同时询问多个交通车道。下面结合图8A-8D进一步详细解释这种构造。

现在参见图6和图7，描述了一种用于四车道车辆跟踪系统300的可能构造。

图6示出了四车道车辆跟踪系统300的示意性正视图。在图示实施例中，横跨四个交通车道304a-d安装八个天线302a-h，其中每交通车道两个天线。在图示实施例中，天线302a-b与第一交通车道304a相关，天线302c-d与第二交通车道304b相关，天线302e-f与第三交通车道304c相关，并且天线302g-h与第四交通车道304d相关。天线302a-h分别具有天线场区306a-h，它们被引导向下并朝向上游车流。天线场区306a-h的每个集中在单个交通车道上并不明显与同相邻车道相关的天线场区重叠。根据以上描述，在替代形式的实施例中，多于两个天线可与每个车道相关，并且场区可延伸到单个车道之外，例如延伸到两个或更多个车道。

图7是图6的车辆跟踪系统的组件的示意图。在图示实施例中，RFID读出器350具有多个天线端口，示为天线端口352a-d。在某些实施例中，RFID读出器350可为与上面结合图3和图5描述的RFID读出器（RFID读出器150、250）类型相同的RFID读出器，并且可包括类似功能。

在图示实施例中，四个1×2功分器354a-d分别连接到第一、第二、第三和第四天线端口352a-d。每个功分器连接到所述天线组302a-h的两个天线。在图示实施例中，功分器352a连接到天线302a和302d；功分器352b连接到天线302b和302e；功分器352c连接到天线302c和302g；并且功分器352d连接到天线302f和302h。

根据图2-5的结构，连接到RFID读出器350的同一天线端口的一对天线中的每个与不同交通车道相关，从而允许RFID读出器同时询问多个交通车道，并且允许RFID读出器根据在不同天线端口的来自所述标签的多个响应推断RFID标签所在的车道。

除了图2-7中所示的实施例之外，天线和天线端口的其它结构和组合也是可以的。例如，每车道可增加额外天线，使得三个或更多个天线与特定交通车道相关。另外，也可针对额外的交通车道提供车辆跟踪系统；所述系统可需要使用一个或多个RFID读出器或者具有足够数量的天线端口的RFID读出器以支持每交通车道至少两个天线，同时允许根据接收到RFID标签的响应的天线端口在交通车道内唯一地识别RFID标签。

图6和图7的车辆跟踪系统300的示例性操作示于图8A-图8D中，图8A-图8D示出了随着天线端口352a-d被周期性地激活的活性天线场区306a-h。

在图8A中，天线端口352a被激活，使得RFID读请求将通过天线302a和302d在第一车道304a和第二车道304b中被传播（通过活性天线场区306a和306d表示）。在天线端口352a接收到RFID标签对所述读请求的响应将意味着所述RFID标签在第一车道304a或第二车道304b内。

在图8B中，天线端口352b是活性的，使得RFID读请求被通过天线302b和302e在第一车道304a和第三车道304c中传播（通过活性天线场区306b和306e表示）。在天线端口352b接收到RFID标签对该读请求的响应将意味着所述RFID标签在第一车道304a或第三车道304c内。

在图8B中，天线端口352b是活性的，使得RFID读请求被通过天线302b和302e在第一车道304a和第三车道304c中传播（通过活性天线场区306b和306e表示）。在天线端口352b接收到RFID标签对该读请求的响应将意味着所述RFID标签在第一车道304a或第三车道304c内。

在图8C中，天线端口352c是活性的，使得RFID读请求被通过天线302c和302g在第二车道304b和第四车道304d中传播（通过活性天线场区306c和306g表示）。在天线端口352c接收到RFID标签对该读请求的响应将意味着所述RFID标签在第二车道304b或第四车道304d内。

在图8D中，天线端口352d是活性的，使得RFID读请求被通过天线302f和302h在第三车道304c和第四车道304d中传播（通过活性天线场区306f和306h表示）。在天线端口352d接收到RFID标签对该读请求的响应将意味着所述RFID标签在第三车道304c或第四车道304d内。

在图示实施例中，允许通过RFID读出器350进行天线端口352a-d的激活，使得在任何给定的时刻仅一个天线端口是活性的。虽然在上面示出的实施例中按次序进行激活（例如，先是天线端口352a，然后是天线端口352b，等等），但也可以使用其它次序。如上所述，RFID读出器350允许每个天线端口保持活性的持续时间可不同，但在某些实施例中可为大约5-30毫秒。

从任一RFID标签接收的响应可在RFID读出器350中被存储和分析，这可针对给定RFID标签确定唯一车道。例如，如果RFID标签通过其标识符对来自第一天线端口352a和第二天线端口352b的RFID读请求作出响应，则其可推断出RFID标签在第一交通车道304a内。相对于检测到的其它交通车道和其它RFID标签进行类似的推断。针对图8A-8D中所示的内容的类似的排序也可在具有两个、三个或五个或更多个交通车道的结构中实施。

现在参见图9和10，图9和图10描述了可用于本发明的车辆检测系统的方法的流程图。

图9是用于检测RFID标签的存在的方法400的流程图。方法400总体描述了在RFID读出器（诸如上述RFID读出器150、250、350）中操作以激活天线端口和检测RFID标签的过程。方法400的某些实施例可在读出器中实施以实现以上结合图8A-8D描述的天线激活次序或类似的次序。

方法400在起始操作402开始，所述起始操作总体对应于RFID读出器初始连接到与多车道交通图相关的一组天线。构造操作404对应于在RFID读出器中构造一个或多个设置。例如，在某些实施例中，RFID读出器可被构造为从总数量的可用天线端口中选择多个活性天线端口，或可被构造为调节天线端口之间的周期时间，或者端口激活的次序/组合。也可构造其它设置。

激活操作406根据在构造操作404中限定的设置来激活RFID读出器的第一天线端口。激活操作406将RFID读请求传输到活性天线端口，并因此传输到与之连接的天线。

如果在传输RFID读请求的任何天线的场区中存在RFID标签，则将在连接到天线端口的任何天线处接收到对读请求的响应，并且因此所述响应将在RFID读出器的天线端口处被接收到。因此，可选的响应检测操作408存储从RFID标签接收到的响应，包括响应的特性，诸如标签的标识符和响应的相位角。其它响应的特性也可被捕集和存储以用于分析。

端口改变操作410将读出器的当前活性天线端口按次序切换到下一端口，并将控制流程返回到激活操作406以激活RFID读出器的下一天线端口。

方法400的操作流程将在激活操作406、可选的检测操作408和端口改变操作410之间循环，使得将按照周期性次序在RFID读出器的每个活性天线端口上发送RFID读请求信号，可在构造操作404中设置激活的时间和次序。基于操作完成（例如，RFID读出器关闭），方法400的操作将在结束操作412停止。

图10是用于将RFID标签与多车道交通结构的车道关联的方法500的流程图。例如，方法500可用于通过RFID读出器的天线端口的循环操作（如结合图9的方法400的描述）获得的检测到的RFID标签记录。

方法500在起始操作502开始，所述起始操作对应于RFID标签响应的初始分析。起始操作502的发生可基于RFID读出器的初始操作，即，一旦RFID读出器开始从RFID标签接收响应，或在数据收集已经完成之后。响应分析操作504分析来自RFID标签的响应以确定标签的种类和接收到所述响应的端口。如果在两个不同的端口检测到标签，则确定分配操作506通过“是”分支到达车道分配操作508。车道分配操作508可随后根据检测同一标签的天线端口的组合确定RFID标签穿过的车道。

如果在两个不同的天线端口没有检测到标签，则操作流程从确定分配操作506进入“NO”分支，该分支指示RFID读出器将不能够唯一地确定RFID标签穿过的车道。

可选地，在确定RFID标签穿过的车道之后，确定RFID标签在所述车道中的位置可以是有用的。监控RFID标签穿过车道的速度或者在所述车道中的相对位置可以是有用的。确定操作510利用在从所述RFID标签接收响应的一个或多个天线端口接收到的响应的相位角确定RFID标签的位置。

可使用任何多个已知数学步骤来执行该操作。计算和补偿RFID读出器的RFID接收器电路中的相位角的一个示例性方法是利用相位角的改变确定车辆的相对速度（多普勒效应）。在两个不同天线上在任何给定时间的相对速度测量与标签和天线的路径形成的角度比相关。由于天线的间距是已知的，因此可随后利用所述角度比计算在车道中的位置。在关于RFID标签的任何信息被提取和存储以用于后续处理（例如向RFID标签的物主收费、交通记录或其它操作）之后，操作流程在结束操作512终止。

总体参见图10，可相对于RFID读出器接收到的标签响应的子集或所有标签响应执行方法500，因此，根据接收到的响应数所述方法可被执行多次。如果针对被分析的特定RFID标签或响应需要更多的信息，则也可增加额外操作。例如，也可计算与特定RFID标签相关的车辆的估计速度。

总的来说，利用本文公开的系统和方法，由于多个天线连接到单个读出器的天线端口，通过利用每车道多个天线和通过每操作周期询问多个车道来实现提高的操作效率。也实现其它优点，包括RFID读响应的合并处理。

一般来讲，根据本发明的实施例，本发明的RFID读出器可包括能够执行程序模块的一个或多个可编程电路。程序模块可包括可执行特定任务或可实现特定抽象数据类型的固定例程、程序、组件、数据结构和其他类型的结构。此外，本发明的实施例可利用其它计算机系统构造实施，包括手提式装置、多处理器系统、基于微处理器的或可编程的消费电子产品、小型计算机、大型计算机等。本发明的实施例也可在分布式计算环境中实施，在所述分布式计算环境中，通过经通信网络连接的远程处理装置来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可布置在本地和远程存储装置二者中。

此外，可按照包括分立电子元件、含有逻辑门的封装或集成的电子芯片的多种类型的电子电路、利用微处理器的电路或者在含有电子元件或微处理器的单个芯片上实施本发明的实施例。还可利用能够执行诸如例如AND、OR和NOT的逻辑操作的其它技术实施本发明的实施例，所述其它技术包括（但不限于）机械、光学、流体和量子技术。另外，可在通用计算机中或在任何其它电路或系统中实施本文所述的方法的各方面。

可以计算机过程（方法）、计算系统的方式或以诸如计算机程序产品或计算机可读介质的制品的方式实施本发明的实施例。所述计算机程序产品可为计算机系统可读并编译用于执行计算机过程的指令的计算机程序的计算机存储介质。因此，可按硬件和/或软件（包括固件、常驻软件、微代码等）来实现本发明的实施例。换句话讲，本发明的实施例可采取在具有计算机可用或计算机可读程序代码的计算机可用或计算机可读的存储介质上的计算机程序产品的形式，所述计算机可用或计算机可读程序代码在指令执行系统使用或结合指令执行系统使用的介质中实现。计算机可用或计算机可读介质可为可含有、存储、通信、传播或传送被指令执行系统、设备或装置使用或结合指令执行系统、设备或装置使用的程序的任何介质。

例如，以上参照根据本发明实施例的方法、系统和计算机程序产品的框图和/或操作性示例描述了本发明的实施例。在方框中提示的功能/行为可按照与任何流程图中示出的次序不同的次序发生。例如，根据涉及的功能/行为，按照次序示出的两个方框实际上可基本上同时执行，或者所述方框可有时按照相反次序执行。

虽然已经描述了本发明的某些实施例，但是可存在其它实施例。此外，虽然已经与存储在存储器和其它存储介质中的数据相关地描述了本发明的实施例，但是还可在其它类型的计算机可读介质上存储数据或从其它类型的计算机可读介质读取数据。此外，公开的方法的步骤可按照任何方式修改，包括通过将步骤重新排序和/或插入或删除步骤，而不脱离本发明的总概念。

以上说明、实例和数据提供了实现和使用本发明的示例实施例的完整描述。可在不脱离本发明的精神和范围的情况下实现本发明的许多实施例。

Claims (19)

1.一种物体跟踪系统，其包括：

包括多个天线端口的RFID读出器；

连接到所述多个天线端口中的第一天线端口的第一天线，所述第一天线朝向第一车道；

连接到所述第一天线端口并朝向第二车道的第二天线；和

连接到所述多个天线端口中的第二天线端口的第三天线，所述第三天线朝向所述第一车道；

连接到所述第二天线端口的第四天线，所述第四天线朝向所述第二车道；

其中与第一天线连接的第一场区覆盖与所述第三天线连接的第三场区，与第二天线连接的第二场区覆盖与所述第四天线连接的第四场区；

其中所述RFID读出器配置为循环激活天线，使得所述第一场区和第二场区在第一时间激活，第三场区和第四场区在不同于第一时间的第二时间激活。

2.根据权利要求1所述的物体跟踪系统，还包括电连接在所述第一天线端口与所述第一和第二天线之间的功分器。

3.根据权利要求1所述的物体跟踪系统，其中所述第一和第二车道形成多车道高速公路的至少一部分。

4.根据权利要求1所述的物体跟踪系统，还包括：

连接到所述多个天线端口中的第三天线端口的第五天线，所述第五天线朝向所述第二车道；和

连接到所述第三天线端口并朝向第三车道的第六天线。

5.根据权利要求1所述的物体跟踪系统，还包括：

连接到所述多个天线端口中的第三天线端口的第五天线，所述第五天线朝向所述第二车道；

连接到所述第三天线端口并朝向第四车道的第六天线；

连接到所述多个天线端口中的第四天线端口的第七天线，所述第七天线朝向所述第四车道；和

连接到所述第四天线端口并朝向第三车道的第八天线。

6.根据权利要求1所述的物体跟踪系统，其中所述第一天线具有朝着所述第一车道延伸的场区，并且所述场区使得朝向所述第二车道的延伸最小化。

7.根据权利要求1所述的物体跟踪系统，其中所述第二天线具有朝着所述第二车道延伸的场区，并且所述场区使得朝向所述第一车道的延伸最小化。

8.根据权利要求1所述的物体跟踪系统，其中所述RFID读出器被构造为一次激活所述多个天线端口之一。

9.根据权利要求1所述的物体跟踪系统，其中所述RFID读出器被构造为根据在所述多个天线端口的两个或更多个处检测与车辆相关的RFID装置来检测车道中车辆的存在。

10.根据权利要求1所述的物体跟踪系统，其中所述RFID读出器被构造为根据从与车辆相关的RFID装置接收到的信号的相位角来检测车辆在车道中的位置。

11.一种在交通车道中检测车辆的方法，所述方法包括：

利用连接到RFID读出器的第一天线端口的第一和第二天线之一检测RFID标签，所述第一天线与第一交通车道相关，并且所述第二天线与第二交通车道相关，所述第二交通车道与所述第一交通车道相邻；

利用连接到所述RFID读出器的第二天线端口的第三天线和第四天线检测所述RFID标签，所述第三天线与所述第一交通车道相关，所述第四天线与所述第二交通车道相关；

循环激活天线，使得与第一天线连接的第一场区和与第二天线连接的第二场区在第一时间激活，与第三天线连接的第三场区和与第四天线连接的第四场区在不同于第一时间的第二时间激活；

其中所述RFID读出器被构造为根据在所述第一和第二天线端口处接收到响应信号确定所述RFID标签存在于所述第一和第二交通车道之一中。

12.根据权利要求11所述的方法，其中利用第一和第二天线之一检测所述RFID标签的步骤包括激活第一天线端口以将读信号传输到所述第一和第二天线。

13.根据权利要求12所述的方法，其中利用第一和第二天线之一检测所述RFID标签的步骤包括在所述第一和第二天线之一从所述RFID标签接收响应信号，从而在所述第一天线端口接收响应信号。

14.根据权利要求11所述的方法，还包括：

利用所述第一和第二天线之一检测第二RFID标签；

利用连接到所述RFID读出器的第三天线端口的第四天线检测所述第二RFID标签；

其中所述RFID读出器被构造为根据在所述第一和第三天线端口处接收到响应信号确定第二RFID标签存在于与所述第四天线相关的所述车道中。

15.根据权利要求11所述的方法，还包括根据通过所述第三天线检测到并且在所述第二天线端口接收到的响应信号的相位角，在所述第一和第二交通车道之一中检测所述RFID标签的位置。

16.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一天线具有朝着所述第一交通车道延伸的场区，并且所述场区最小程度地进入第二交通车道。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述第二天线具有朝着所述第二交通车道延伸的场区，并且所述场区使得朝向所述第一交通车道的延伸最小化。

18.一种可与多个交通车道相关使用的车辆跟踪系统，所述车辆跟踪系统包括：

包括多个天线端口的RFID读出器；

经功分器连接到所述多个天线端口中的第一天线端口的第一天线和第二天线；

所述第一天线具有朝着第一交通车道延伸的场区，并且所述场区不延伸到第二交通车道中；和

所述第二天线具有朝着所述第二交通车道延伸的场区，并且所述场区不延伸到所述第一交通车道中，所述第二交通车道与所述第一交通车道相邻；

经功分器连接到所述多个天线端口中的第二天线端口的第三天线和第四天线；

所述第三天线具有朝着所述第一交通车道延伸的场区，并且所述场区不延伸到所述第二交通车道中；和

所述第四天线具有朝着第三交通车道延伸的场区，并且所述场区不延伸到所述第一或第二交通车道中，所述第三交通车道与所述第二交通车道相邻；

经功分器连接到所述多个天线端口中的第三天线端口的第五天线和第六天线；

所述第五天线具有朝着所述第二交通车道延伸的场区，并且所述场区不延伸到所述第一或第三交通车道中；和

所述第六天线具有朝着第四交通车道延伸的场区，并且所述场区不延伸到所述第一、第二或第三交通车道中，所述第四交通车道与所述第三交通车道相邻；

经功分器连接到所述多个天线端口中的第四天线端口的第七天线和第八天线；

所述第七天线具有朝着所述第四交通车道延伸的场区，并且所述场区不延伸到所述第一、第二或第三交通车道中；和

所述第八天线具有朝着第三交通车道延伸的场区，并且所述场区不延伸到所述第一、第二或第四交通车道中；

其中所述RFID读出器被构造为根据在所述多个天线端口中的两个或更多个处检测与所述车辆相关的RFID装置来检测车道中车辆的存在。

19.根据权利要求18所述的车辆跟踪系统，其中所述RFID读出器被构造为根据从与所述车辆相关的RFID装置接收到的信号的相位角检测所述车辆在车道中的位置。