CN103229192B - 射频标识系统和相关操作方法 - Google Patents

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    • G01S13/878Combination of several spaced transmitters or receivers of known location for determining the position of a transponder or a reflector

Abstract

提供了一种操作射频标识(RFID)系统的方法。该方法使用RFID读取器来询问RFID标签,并将所收集的标签数据中的至少一些提供给不能使用空中接口与RFID标签通信的移动设备。在一些情形中,RFID系统获得移动设备的当前位置,并确定目标标签相对于移动设备的当前位置的位置。以此方式定位目标标签涉及使用一个RFID读取器询问位于移动设备处的参考标签连同目标标签。响应于从目标和参考标签获得的标签响应信号来计算目标标签相对于参考标签的位置。此外,目标标签的位置可通过使用附连至固定读取器或至移动读取器的参考标签来相对于移动读取器的位置独立地确定。

Description

射频标识系统和相关操作方法

技术领域

[00011本文中描述的主题的实施例一般涉及射频标识(RFID)。该主题的实施例尤其涉及 用于向移动设备提供RFID服务的技术和技艺。

背景技术

[0002] RFID系统及其基本操作原理是众所周知的。RFID系统采用固定(静止)RFID读取器 和/或便携式RFID读取器,这两者可被用来询问与产品、容器、或任何感兴趣的物品相关联 的RFID标签。尽管已开发了移动RFID读取器,但是由于RFID无线电操作,此类移动设备消耗 大量的功率。

[0003] 现有技术充斥着缺乏RFID询问能力的各种类型的移动设备。此类移动设备包括蜂 窝电话、上网本、和膝上型计算机、数字媒体播放器等等。这些移动设备中的许多具有无线 数据通信能力(例如,无线局域网兼容性、BLUETOOTH(蓝牙)近程无线数据通信兼容性、蜂窝 网络接入等)。另外,一些移动设备设置有固有(native)全球定位系统技术、加速计、导航技 术、和各种有用的软件应用。

[0004] 以下情形会是方便且有用的:能使用普通移动设备(诸如蜂窝电话)来作为"虚拟" RFID读取器,即使其缺乏使用传统RFID空中接口来与RFID标签通信的先天能力。另外,能使 用普通移动设备作为导航或指导仪器来寻找感兴趣的特定RFID标签会是方便的。此外,根 据后续的详细描述和所附权利要求,并结合附图和上述对技术领域以及背景的陈述,其它 期望的特征和特性将变得易懂。

附图说明

[0005] 通过参考结合以下附图考虑的详细描述和权利要求书,可导出对主题事项的更完 整理解,其中相同附图标记表示这些附图中的相似部件。

[0006] 图1是支持移动设备的示例性RFID系统的示意性表示;

[0007]图2是适于用在图1中所描绘的RFID系统中的示例性移动设备的示意性表示;

[0008]图3是适于用在图1中所描绘的RFID系统中的示例性RFID系统控制器的示意性表 示;

[0009]图4是例示了用于操作RFID系统的示例性方法的流程图;

[00Ί0]图5是不出了移动设备以及靠近移动设备的RFID标签的不图;

[0011]图6是例示了用于操作RFID系统的示例性方法的流程图;

[0012]图7是例不了用于定位RFID标签的不例性方法的流程图;

[0013]图8是示出了 RFID读取器、目标RFID标签以及参考RFID标签的各个距离以及角度 关系的示图;以及

[0014]图9是示出了 RFID读取器、目标RFID标签以及移动RFID读取器的各个距离以及角 度关系的示图。

具体实施方式

[0015] 下面的详细描述本质上仅为示例性的,并且不旨在限制主题事项或应用的实施例 以及这些实施例的用途。如本文中所使用的,措辞"示例性"表示"用作示例、实例或解说"。 在本文被描述为示例性的任何实现不应被解释成一定优选或优胜于其他实现。并且,没有 意图被前述技术领域、背景、概述或以下详细说明中展现的任何表示或隐含的理论所约束。

[0016] 在本文中可根据功能和/或逻辑块组件,并且参照可由各个计算组件或设备执行 的操作、处理任务、和功能的符号表示来描述技术和技艺。应当认识到,附图中示出的各个 块组件可由配置为执行特定功能的任意数量的硬件、软件和/或固件组件来实现。例如,系 统或组件的一个实施例可采用各种集成电路组件,例如存储元件、数字信号处理元件、逻辑 元件、查找表等等,这些集成电路组件可在一个或多个微处理器或其它控制设备的控制下 执行多种功能。此外,处于简便起见,RFID系统组件的常规方面、RFID标签、移动设备、数据 通信、RFID标签数据的处理、以及系统的其他方面(及系统的各个操作组件)在此可能不进 行详细描述。

[0017] 这里给出的主题涉及适应移动设备的RFID系统,包括不能使用(传统RFID读取器 设备所使用的)RFID空中接口来与RFID标签进行通信的那些移动设备。普通移动设备可通 过将RFID标签读取任务卸载到RFID系统骨干来用作本上下文中的"虚拟" RFID读取器,该 RFID系统骨干随后以恰当的方式将收集的标签数据发送到移动设备。标签数据可被呈现给 移动设备的用户。例如,标签数据和/或链接到标签数据或以其他方式与之相关联的信息可 以模拟传统RFID读取器的显示的形式在移动设备上显示。实际上,移动设备可通过与一个 或多个RFID读取器和/或与RFID系统控制器直接或间接地通信来请求特定RFID操作。在某 些实现中,移动设备经由无线局域网(WLAN)的基础结构设备(例如,无线接入设备)来与 RFID读取器和/或与RFID系统控制器通信。在一些部署中,移动设备使用"外部"数据通信网 络(诸如蜂窝网络、卫星网络、局域网(LAN)、广域网(WAN)、因特网等)来与RFID读取器和/或 与RFID系统控制器通信。这种布置使得RFID系统能从移动设备接收激活或标签询问请求, 以及以快速、方便和高效方式将标签数据发回给移动设备。

[0018] 移动设备(包括缺少固有RFID空中接口或RFID标签定位能力的移动设备)还可被 用来准确地定位感兴趣的特定RFID标签。与需要两个或更多个询问RFID读取器的传统标签 定位办法相比,这里给出的技术和技艺可被实现以使用仅一个RFID读取器(其与移动设备 协作)来定位目标RFID标签。如以下更详细描述的,这种标签定位技术依赖于附连至移动设 备、结合在其内或以其他方式与之共处一地的参考或"哑(dummy)" RFID标签。在操作中,指 定的RFID读取器被激活以询问目标RFID标签和参考RFID标签两者。随后分析接收到的标签 响应信号以计算目标RFID标签相对于参考RFID标签(以及由此相对于移动设备)的位置。因 此,向移动设备提供目标RFID标签的位置,以便该位置可被显示或以其他方式被指示给移 动设备的用户。在某些实施例中,移动设备可提供导航指令或指导以帮助用户寻找目标 RFID标签。

[0019] 现在参看附图,图1中示出了示例性RFID系统100的示意性表示。RFID系统100支持 至少一个移动设备102。在某些情景中,移动设备不能使用RFID空中接口来与RFID标签通 信。RFID系统100的这个特定实施例包括但不限于:RFID系统控制器104;操作地耦合至RFID 系统控制器104的一个或多个RFID读取器106;操作地耦合至RFID系统控制器104的第一网 络架构108;以及操作地耦合至RFID系统控制器104的第二网络架构110。尽管并非总是需 要,但是所例示的第二网络架构110的实施例包括一个或多个无线局域网(WLAN)基础结构 设备,诸如接入点设备111。图1还将RFID标签112描绘为RFID读取器106的询问域中的小圆 圈。RFID系统100可被部署在其中需要RFID读取器覆盖的任何区域或位置中。例如,RFID系 统100可被部署在仓库环境、存储库房环境、铺面、超级市场等中。

[0020]当需要对RFID读取器106的集中式控制或管理时,部署RFID系统控制器104。应当 理解,RFID系统控制器104可被实现为独立硬件设备、运行在计算机设备上的软件应用、与 具有附加功能的系统组件整合的处理模块或其他逻辑构造等。对于此特定实施例,RFID系 统控制器104经由第一网络架构108被耦合至RFID读取器106(或与之通信)。另外或替代地, RFID系统控制器104可经由第二网络架构110与RFID读取器106通信。

[0021]当被部署时,RFID系统控制器104可被用来控制RFID读取器106的操作、执行RFID 标签响应信号的集中式收集和处理、管理RFID系统100的组件之间的数据通信、管理RFID系 统100与在RFID系统100的外部的设备或系统之间的数据通信、和/或管理RFID系统100与移 动设备102之间的数据通信。如以下更详细描述的,RFID系统控制器104可执行以下功能和 操作,但不限于:接收来自移动设备的服务请求;将服务请求转换成命令;将命令分发给 RFID读取器;接收来自RFID读取器的标签数据;过滤接收到的标签数据(若需要或有需要); 以及将标签数据(其可被过滤)分发给移动设备。当然,RFID系统控制器104可被适当地配置 成执行特定系统应用所需的其他功能。RFID系统控制器104可被实现为网络中的独立硬件 块,或者其功能可被结合到任何合适的组件或设备中,诸如RFID开关设备、网络服务器组件 等。

[0022] RFID系统控制器104可被适当地配置和设计成支持与RFID读取器106、接入点设备 111、第一网络架构108、第二网络架构110、和/或移动设备102的无线和/或有线数据通信。 在这点上,RFID系统控制器104可支持以下无线数据通信技术、协议、和方法中的一个或多 个,但不限于:IrDA(红外) ;蓝牙;ZIGBEE(以及IEEE 802.15协议的其他变体);IEEE 802.11 (任何变体);IEEE 802.16(WiMAX或任何其他变体);蜂窝/无线/无绳电信协议;卫星数据 通信协议;无线医院或保健护理所网络协议,诸如在WMTS频带中操作的那些;以及专有无线 数据通信协议。此外,RFID系统控制器104可支持以下传统(非无线)数据通信技术、协议、和 方法中的一个或多个,但不限于:以太网;本地网络通信协议;USB; IEEE 1394(火线);医院 网络通信协议;以及专用数据通信协议。

[0023]图1将RFID系统控制器104描绘为RFID系统100内的不同且分开的组件。替代地, RFID系统控制器104的功能可被结合到RFID读取器106的一个或多个中、结合到接入点设备 111中,或者分布在RFID系统100的多个不同的组件之间。换言之,RFID读取器(或RFID系统 100中的任何其他组件或设备)可代替RFID系统控制器104起作用,这对于减少装置成本以 及简化系统架构而言可能是合意的。因而,RFID系统100的实现可依赖于对RFID读取器106 的分散式控制和管理,其可被设计和配置成具有增强的功能和处理智能。

[0024] RFID读取器106生成RFID询问信号并从位于询问范围内的RFID标签接收RFID标签 响应。在这点上,RFID读取器106可利用与RFID询问信号的生成以及与RFID标签响应信号的 接收、解释和处理有关的公知和常规RFID技术和技艺。如被很好理解的,RFID读取器106利 用传统RFID空中接口来询问标签和接收标签响应信号。对于图1中描绘的实施例,RFID读取 器106向RFID系统控制器104发送接收到的标签数据以进行集中式处理和处置。

[0025] RFID系统100中的RFID读取器106可以是"固定"或静止设备,或移动和便携式设 备。固定RFID读取器106可典型地通过使用网络缆线或其他有形数据通信链路被连接到 RFID系统控制器104。另一方面,移动RFID读取器106可使用无线数据通信链路、有形接口缆 线、网络缆线、数据通信支架等来与RFID系统控制器104通信。的确,取决于特定实现,RFID 读取器106中的一个或多个可被适当地配置成支持与移动设备102、无线接入点设备111、 RFID系统控制器104、和/或第一网络架构108的无线和/或有线数据通信。实际上,RFID读取 器106可使用以上就RFID系统控制器104提及的无线和/或有线数据通信技术、协议、和技艺 中的任一个。

[0026]第一和第二网络架构108、110可使用任何数目个物理、虚拟、或逻辑组件来实现, 包括配置成支持发起组件与目的地组件之间的数据通信的硬件、软件、固件、和/处理逻辑, 其中数据通信是在一个或多个指定通信介质上根据一个或多个指定通信协议执行的。例 如,网络架构108、110可包括以下各项或与之协作,但不限于:计算机网络,诸如局域网 (LAN)或广域网(WAN);蜂窝电信网络;802.11网络(WLAN);802.16网络(WiMAX);因特网;医 院数据通信网络(WMTS或其他);控制网络;公共交换电话网络;卫星通信网络等。实际上,可 采用已知或专有网络接口技术来使用两种或更多种不同类型的数据通信网络来路由涉及 RFID系统100的组件或元件的网络通信。

[0027]尽管图1描绘了两个分开的网络架构108、110,但是RFID系统100的实施例可利用 单个网络架构(若有需要的话)。图1例示了其中第一网络架构108可表示内联网以及其中第 二网络架构110可表示公用网的一个实现。替代地,这两个网络架构可以是一个并且是相同 的。此外,或者第一网络架构108或者第二网络架构110可被实现为以分层方式布置的一组 网络。例如,第二网络架构110可包括多个不同的网络,诸如内联网LAN和3G无线网络。作为 另一示例,第一网络架构可被实现为具有多个层的LAN。

[0028] 无线接入点设备111被适当地配置成支持WLAN环境中的传统操作。因此,无线接入 点设备111可与IEEE规范802.11(任何变体)兼容,以便与移动设备102进行无线通信。无线 接入点和802.11网络是公知的,并且因此无线接入点设备111的常规方面和常规操作功能 在此不进行详细描述。对于此处所描述的示例,假定无线接入点设备111被耦合至第二网络 架构110。替代地,在任选布置中,无线接入点设备111经由第一网络架构108被耦合至RFID 系统控制器104。在某些实现中,无线接入点设备111被耦合至第一网络架构108和第二网络 架构110。

[0029] 移动设备102可被实现为具有任何合适的形状因子的任何手持式、便携式、或无线 设备。作为示例而非限制,移动设备102可被实现为:蜂窝电话;智能电话;个人数字助理;便 携式视频游戏设备;数字音乐播放器;膝上型设备、掌上电脑、平板电脑、或上网本计算机; 电子书设备;便携式医疗设备;或远程控制设备。在某些部署中,移动设备102不能使用传统 RFID空中接口来与RFID标签通信。在这点上,移动设备102可能不能使用RFID空中接口来 询问RFID标签,和/或可能不能使用RFID空中接口来接收RFID标签响应信号。换言之,缺少 任何更改或附加特征,移动设备102可能缺少辐射空中RFID询问信号的固有能力,和/或接 收响应于RFID询问信号生成的空中RFID标签响应信号的固有能力。

[0030] 移动设备102被适当地配置成支持一个或多个非RFID无线数据通信技术、协议和 技艺。典型实施例将支持一个或多个蜂窝电话标准(诸如3G)以及一个或多个WLAN协议(诸 如IEEE 802.11)。然而,实际上,移动设备102可支持以上就RFID系统控制器104描述的非 RFID无线数据通信技术中的任一个。此外,移动设备102可被设计成适应使用有形缆线、网 络接口、支架或对接站等的数据通信。

[0031] 图2是适于用在RFID系统100中的示例性移动设备200的示意性表示。相应地,移动 设备102可采用移动设备200的一般化架构、特征和功能中的一些或全部。对于此示例,移动 设备200-般包括,但不限于:无线模块202;数据端口 204;至少一个处理器206;合适数量的 存储器208;显示210;以及用户接口 212。在支持标签定位方法的某些实施例中,移动设备 200还包括以下元件中的一个或多个或与之协作:全球定位系统(GPS)模块214;-个或个位 置和/或定向传感器216;以及参考RFID标签218。当然,移动设备200的实际实现将包括设计 成执行与所描述的主题无关的常规操作的其他组件和元件。移动设备200的元件可根据需 要通过被适当配置的互连架构220耦合在一起,该互连架构提供数据传输、控制/命令信号、 电源等。

[0032]无线模块202被适当地配置成支持由移动设备200执行的无线数据通信操作。例 如,无线模块202可与以上参照图1描述的无线接入点设备111协作。此外,无线模块202可与 蜂窝电话网络兼容,以便支持蜂窝电话。实际上,无线模块202可被设计和配置成支持以上 就RFID系统控制器提及的无线数据通信协议、技术、和方法中的任一个。在移动设备200的 实施例中,无线模块202可包括或被实现为硬件、软件和/或固件,诸如RF前端、适当配置的 无线电模块(其可以是独立模块或与移动设备200的其他或所有功能整合)、无线发射机、无 线接收机、无线收发机、红外传感器、电磁换能器等。此外,移动设备200可包括与无线模块 202协作的一个或多个天线布置。特别地,无线模块202在其可缺少支持使用RFID空中接口 与RFID标签的通信(询问和/或接收)所需的至少一些硬件、固件、软件或处理智能的意义上 可以是 RFID 受限的(RFID-limited)。

[0033]如以上所提及的,移动设备200可被配置成支持使用非无线技术的数据通信。在这 点上,移动设备200可包括适当的硬件(诸如适当配置和格式化的数据端口、连接器、插座、 插头、插孔、插口、适配器等)或与之协作。图2中描绘的数据端口204旨在表示这些物理接口 组件中的任一个。在一个示例性部署中,移动设备200的用户将移动设备200的数据端口204 物理地连接至位于购物自助服务终端处、购物车中、服务台处的支架、坞站、或USB端口会是 可能的。

[0034] 处理器206可以以下各项来实现或执行:通用处理器、内容可寻址存储器、数字信 号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、任何合适的可编程逻辑器件、分立门或晶体 管逻辑、分立硬件组件、或设计为执行此处描述的移动设备功能的任何组合。处理器可被实 现为微处理器、控制器、微控制器、或状态机。此外,处理器也可实现为计算设备的组合,例 如数字信号处理器和微处理器的组合、多个微处理器、结合数字信号处理器内核的一个或 多个微处理器、或任何其他此类配置。

[0035] 存储器208可被实现为RAM存储器、闪存、EPROM存储器、EEPR0M存储器、寄存器、硬 盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质。在这点上,存储器208 可被耦合至处理器206,以使得处理器206可从存储器208读取信息或将信息写入其中。在替 换方案中,存储器208可以被整合到处理器206。作为示例,处理器206和存储器208可驻留在 ASIC 中。

[0036] 显示210表示移动设备200的主图形界面。显示210可利用已知显示技术,诸如但不 限于:液晶显示、薄膜晶体管、有机发光二极管、干涉测量调节器显示、触摸屏、和/或显示技 术。显示210的实际大小、分辨率、和操作规范可被选择成适合特定应用的需要。如以下更详 细解释的,显示210可操作以向用户呈现RFID标签数据、显示RFID读取器106的控制或配置 参数(参见图1)、或以其他方式使得用户能以适当方式与RFID系统100交互。

[0037]用户接口 212可包括或被实现为一个或多个按钮、输入/输出元件、开关、或使得用 户能与移动设备200交互的其他特征。在某些实施例中,用户接口212可根据需要来操作以 使得移动设备200能请求RFID询问、控制或管理RFID读取器106的操作、观看或处理RFID标 签数据、和/或以其他方式与同RFID系统100相关联的组件、应用或数据进行交互。

[0038]根据已知技术来配置GPS模块214以使得移动设备200能获得或推导指示移动设备 200的当前位置的地理位置数据。在这点上,GPS模块214从GPS卫星接收GPS信号,并执行所 需计算和推导以获得移动设备200的地理位置数据。由GPS模块214产生的地理位置信息可 被RFID系统100用来标识移动设备200的邻近区内的RFID标签,以选择性地激活靠近移动设 备200的RFID读取器,过滤递送给移动设备200的RFID标签数据的量,和/或定位感兴趣的特 定目标RFID标签(如以下更详细描述的)。

[0039]可向移动设备200提供一个或多个传感器216以提供与移动设备200的定向、朝向、 移动、位置和/或加速有关的信息。因而,传感器216可被实现为以下各项中的一个或多个, 但不限于:加速计;陀螺仪元件;压力传感器;重量;光发射体等。实际上,移动设备200(或 RFID系统100的另一组件)可处理由这些传感器216中的一个或多个产生的信号、传感器数 据、或电参数以确定移动设备200的位置或定向、用户指向移动设备200的方向或朝向等。此 附加位置/定向信息可被RFID系统100用来精确地标识移动设备200瞄准的RFID标签(或诸 标签),或更好地定义移动设备200的当前位置。

[0040] 参考RFID标签218可被附连或耦合至移动设备200,临时附于移动设备200的外壳, 与移动设备200整合,包含在移动设备200的外壳内等。参考RFID标签218可以是有源标签或 无源标签,其被配置成以常规方式起作用和操作。换言之,参考RFID标签218通过生成适当 的RFID标签响应信号来对RFID询问信号作出响应。如以下更详细描述的,通过仅使用一个 RFID读取器,参考RFID标签218可被用来准确地确定目标RFID标签(相对于参考RFID标签 218,以及由此相对于移动设备200)的位置。

[00411图3是适于用在图1中所描绘的RFID系统100中的示例性RFID系统控制器300的示 意性表示。相应地,RFID系统控制器300可采用RFID系统控制器104的一般化架构、特征和功 能中的一些或全部(如先前所描述的)。对于此示例,RFID系统控制器300-般包括,但不限 于:一个或多个网络接口302;至少一个处理器304;以及适当量的存储器306 AFID系统控制 器300还可包括以下各个元素中的一个或多个(若有需要的话):无线模块308;显示310;以 及用户接口 312。当然,RFID系统控制器300的实际实现将包括设计成执行与所描述的主题 无关的常规操作的其他组件和元件。RFID系统控制器300的元件可根据需要通过被适当配 置的互连架构314耦合在一起,该互连架构提供数据传输、控制/命令信号、电源等。

[0042]网络接口 302表示硬件、软件、固件、处理逻辑等,其允许RFID系统控制器300支持 使用一个或多个数据通信网络的数据通信。在这点上,网络接口 302允许RFID系统控制器 300控制和管理RFID读取器106(参见图1)。取决于特定实施例,网络接口 302也可使得RFID 系统控制器300能与WLAN基础结构设备、电信网络、诸如因特网之类的WAN、LAN等进行交互。 在这点上,网络接口 302使得RFID系统控制器104能与第一和第二网络架构108和110通信 (参见图1)。

[0043] 处理器304和存储器306如上所描述地一般是针对移动设备200中它们的对应物来 配置的。因此,处理器304将包括执行这里所描述的RFID系统控制器功能所需的处理逻辑和 智能,并且存储器306可被耦合至处理器304,以使得处理器可从存储器306读取信息以及将 信息写入到其中。在替换方案中,存储器306可以被整合到处理器304。

[0044]无线模块308可如上所描述地针对其在移动设备200中的对应物来一般地配置。无 线模块308支持RFID系统控制器300通过使用先前所描述的无线数据通信技术中的一个或 多个执行的无线数据通信操作。例如,在一些实施例中,无线模块308可被用来支持与RFID 系统中的一个或多个RFID读取器、一个或多个无线接入点设备、和/或一个或多个移动设备 的无线通信。作为另一示例,无线模块308可被用来支持使用蜂窝或卫星网络技术的无线网 络通信。

[0045] RFID系统控制器300的实施例可设置有显示310。实际上,显示310可如上所描述地 针对其在移动设备200中的对应物来一般地配置。显示310表示RFID系统控制器300的主图 形界面。因此,显示301可被用来显示RFID读取器的控制或配置参数,或者以其他方式使得 用户能以适当的方式与RFID系统交互。此外,显示310可被用作系统中的一个或多个RFID读 取器的虚拟显示,和/或作为系统中的移动设备的虚拟显示。例如,其可能便于显示RFID标 签数据和/或显示RFID系统内移动设备的位置。

[0046] 作为另一选项,RFID系统控制器300可配备有用户接口 312。实际上,用户接口 312 可如上所描述地针对其在移动设备200中的对应物来一般地配置。因而,用户接口 312允许 用户根据需要与RFID系统控制器300交互。

[0047]这里所描述的RFID系统向移动设备提供虚拟或模拟RFID服务,该移动设备可能不 能使用空中接口来与RFID标签通信。因而,普通移动设备(例如,蜂窝智能电话或便携式计 算机)可获得和/或处理RFID标签数据,而无需生成和传送RFID询问信号且无需直接接收 RFID标签响应信号。结果,移动设备模拟RFID读取器的功能同时保持能量高效。

[0048] RFID系统可被部署在任何合适的环境中,诸如仓库、超级市场、购物中心等。兼容 移动设备可以某一方式与RFID系统基础结构或骨干进行通信。例如,兼容移动设备可使用 WLAN、ZIGBEE或蓝牙无线数据通信链路和/或有线或对接连接来与RFID系统骨干通信。RFID 系统可采用集中式处理办法(例如使用RFID系统控制器)或分散式处理办法(其中兼容移动 设备可与系统中的一个或多个RFID读取器直接通信,即使它们可能缺少使用RFID空中接口 的能力)。

[0049] 在分散式系统中,兼容移动设备可被用来配置、设置、和初始化RFID读取器、向 RFID读取器发出询问命令、和/或从RFID读取器获得报告或事件。在某些实施例中,兼容移 动设备可被用来提供RFID读取器的虚拟用户界面(显示)。相反,RFID读取器的固有显示可 被用来提供关于兼容移动设备的RFID功能的虚拟用户界面。

[0050] 在采用RFID系统控制器的集中式系统中,兼容移动设备可以如下方式来与RFID系 统控制器协作和通信:允许移动设备充当虚拟RFID读取器,即使其可能缺少使用空中接口 与RFID标签通信的先天能力。在这点上,移动设备可向RFID系统控制器发送对RFID操作或 服务的请求,该RFID系统控制器进而发起恰当动作并发出必要控制命令来满足该请求。移 动设备还可从RFID系统控制器接收响应、RFID标签数据、以及其他信息。在某些实施例中, 移动设备可被用来提供RFID系统控制器的虚拟或远程用户界面(显示)。这可使得系统管理 者能远程访问RFID系统控制器(若有需要的话)。

[0051]在集中式系统中,RFID系统控制器还可以常规方式起作用,并且根据需要与RFID 读取器交互。例如,RFID系统控制器可配置、设置、和初始化RFID读取器、向RFID读取器发出 询问命令、以及从RFID读取器接收RFID标签数据、报告、事件、和其他信息。此外,由RFID系 统控制器获得的信息可被处理、分析、和/或转发给兼容移动设备(若有需要的话)。另外, RFID系统控制器的固有显示和/或RFID读取器的固有显示可被用来提供关于兼容移动设备 的RFID功能的虚拟用户界面。

[0052]这里所描述的RFID系统(不管是采用集中式还是分散式处理)可将RFID标签数据 或相关产品/物品信息馈送到兼容移动设备。在一些实施例中,RFID系统可确定请求方移动 设备的当前位置,并且仅提供与位于距移动设备特定距离内的RFID标签相关联的信息。在 此类实施例中,RFID系统以某一方式获得移动设备的当前位置。例如,移动设备可确定其自 己的位置或以其他方式获得指示其位置的数据,并在随后将位置数据发送给RFID系统骨干 (直接给RFID系统控制器或经由一个或多个RFID读取器而不依赖RFID空中接口)。在这点 上,移动设备可配备有近程传感器、运动传感器、陀螺仪、加速计、红外传感器、相机、GPS系 统等。作为另一种可能性,RFID系统可与采用常规三角测量或其他位置估计技术的WLAN基 础结构协作以确定移动设备的位置。此外,WLAN基础结构设备功能(例如,无线接入点功能) 可被结合到一个或多个RFID读取器或RFID系统控制器,并且此类整合的RFID/WLAN组件可 在不依赖不同或专用WLAN架构的情况下确定移动设备的位置。

[0053]在某些实现中,RFID系统基础结构至少部分地基于请求方移动设备的当前位置过 滤RFID标签数据和相关联信息。例如,尽管RFID系统可询问遍及货栈的RFID标签,但是标签 数据可被过滤以使得移动设备仅接收所收集标签数据的子集,即与位于移动设备的邻近区 中的标签相对应的标签数据。可实现此类过滤技术以减少传送给移动设备的数据的量,以 及减少要由移动设备处理和再现的信息的量。高级过滤技术也可被用来对由移动设备收 集的传感器数据进行考虑。例如,此类传感器数据可被处理以确定:用户注视的方向或朝 向;用户面向的方向或朝向;移动设备指向的方向或朝向;移动设备的物理定向;等等。此附 加定向、朝向或位置数据可被用来确定用户是否将移动设备指在感兴趣的特定物品或感兴 趣的区域上,并且若是,则以恰当的方式过滤所询问的标签数据。因而,如果用户将移动设 备的顶部指在位于仅几英尺之外的产品架上,则RFID系统可以智能方式过滤所询问的标签 数据并仅将"所关注"的标签数据的子集发送给此移动设备。

[0054]此外,这里所描述的RFID系统可利用兼容移动设备(其可能缺少或可能不缺少传 统意义上与RFID标签通信的能力)来准确地确定所询问的感兴趣的RFID标签的位置。更具 体地,移动设备设置有参考RFID标签,并且感兴趣的标签和参考标签两者由同一RFID读取 器来询问。随后可分析标签响应数据以准确地确定感兴趣的标签相对于参考RFID标签的位 置的位置。此位置数据可被用来将移动设备的用户引导至感兴趣的标签,显示其上重叠有 感兴趣的标签的位置的地图等等。

[0055]现在转到流程图,图4例示了操作RFID系统的示例性过程400。结合所描述的过程 (诸如过程400)执行的各个任务可由软件、硬件、固件或其任何组合来执行。出于例示目的, 以下关于各个过程的描述可以指以上关于图1-3提及的元件。实际上,所描述的过程的诸部 分可由所描述的RFID系统的不同元件来执行,例如,移动设备、RFID读取器、RFID系统控制 器、或其功能模块。应当理解,所描述的过程可包括任何数目个附加或替代性任务,附图中 所示的任务无需以所例示的次序来执行,并且所描述的过程可被结合到具有本文中未详细 描述的附加功能的更全面的方法或过程中。此外,可从相应过程的实施例中省去结合所描 述的过程示出的一个或多个任务,只要预期的整个功能保持完整。

[0056]将在包括用于执行集中式处理的RFID系统控制器的RFID系统的上下文中描述过 程400。应当理解,过程400可由采用分散式处理的RFID系统以等效方式执行。所例示的过程 400的实施例通过从移动设备接收请求(任务402)来开始。在某些情景中,移动设备缺少传 统意义上与RFID标签直接通信的能力。实际上,此请求可由移动设备生成和发出,并且由 RFID系统控制器(直接或间接)接收。该请求可以是对询问一个或多个RFID标签的请求,对 定位具有与之相关联的目标RFID标签的感兴趣的特定物品的请求,对RFID系统数据的请求 等等。此特定示例假定请求对应于源自移动设备的询问或者扫描请求。

[0057]过程400还可使用本文中所描述的技术、技艺或方法中的一个或多个来获得请求 方移动设备的当前位置或方位(任务404)。在这点上,RFID系统控制器可直接或间接从移动 设备、或者从RFID系统中的另一组件获得移动设备的当前位置。例如,RFID系统控制器可从 移动设备接收自定位(self-position)数据,其中自定位数据指示移动设备相对于RFID系 统所理解的任何参考或坐标系统的位置或地理方位。在这点上,自定位数据可指示移动设 备的GPS坐标或与之相关联,或者其可指示移动设备相对于一个或多个参考点(诸如RFID读 取器、无线接入点设备、对接站等)的位置或与之相关联。作为另一示例,自定位数据可包括 周围环境的图片(由移动设备捕捉的)或与之相关联。可使用图像分析技术来分析图片的内 容以确定移动设备的当前位置。替代地,RFID系统控制器可从由移动设备提供的"原始"数 据和/或由RFID系统中的一个或多个其它组件提供的数据推导或以其他方式计算移动设备 的当前位置。作为又一示例,移动设备的位置可通过使用网络接入信息来确定。在这点上, 如果移动设备通过固定无线接入点来通信,则接入点的位置是预先配置且已知的,因此,可 确定或估计移动设备的位置,因为其将处在此特定无线接入点的工作范围中。因此,可根据 需要命令此无线接入点的已知位置附近的RFID读取器来询问RFID标签。

[0058] RFID系统可以多种不同的方式来处理移动设备的当前位置,以支持各种操作和特 征。例如,所例示的过程400的实施例基于移动设备的当前位置(从RFID系统中的多个可用 RFID读取器)标识至少一个RFID读取器(任务406)。此特征假定移动设备的用户对移动设备 的邻近区中的产品或物品的RFID标签信息感兴趣。在此假定下的操作对于节省精力、减少 所收集的标签数据的量、以及减少分析、传送、和显示合意标签数据所需的处理的量而言可 能是合需的。应当理解,任务406是任选的,并且RFID系统可替代地(若有需要的话)在其控 制下标识和激活所有RFID读取器。

[0059] 过程400可在随后通过使用RFID系统的至少一个RFID读取器来生成RFID询问信号 (或诸信号)(任务408)来继续进行。对于此示例,RFID询问信号由在任务406期间标识的 RFID读取器生成。换言之,RFID读取器询问其相应的询问范围内的RFID标签。响应于询问, RFID读取器获得传达标签数据的至少一个RFID标签响应信号(任务410)。如很好理解的, RFID读取器的询问范围内的RFID标签将对询问信号作出反应,并且结果的标签响应信号可 被询问方RFID读取器检测到。因此,RFID读取器可响应于单个询问信号获得多个不同的标 签响应信号。此外,应当理解,过程400可在多个RFID读取器处获得标签数据,这多个RFID读 取器各自询问其自己的区域。

[0060] 过程400可通过以适当的方式处理接收到的标签响应信号和/或标签响应信号中 传达的标签数据来继续进行。例如,RFID系统控制器可基于移动设备的当前位置过滤所接 收的标签数据中的一些或全部(任务412)。在这点上,可根据RFID标签相对于移动设备的当 前位置的位置来过滤标签数据。例如,可能需要生成与位于距移动设备指定距离内的RFID 标签相对应的经过滤的标签数据。图5是示出了移动设备500以及靠近移动设备500的RFID 标签502的示图。对于此示例,RFID系统控制器获得图5中所示的所有RFID标签502的标签数 据。然而,可基于距移动设备500的当前位置的距离(例如,半径)过滤标签数据集。图5描绘 了与应用于标签数据集的过滤准则相对应的区域504。因而,经过滤的标签数据将仅包括与 位于或靠近区域504的那些RFID标签502(这些标签在图5中被处于阴影下)相对应的标签数 据。如图5中所描绘的,经过滤的标签数据表示由RFID系统控制器最初收集的整个标签数据 集的恰当子集。应当理解,图5描绘了其中区域504在形状上是圆形(或球形)的简单情景。实 际上,过滤准则不一定是如此简单,并且经过滤的标签数据可基于任何公式、算法等来确 定。

[0061] 回顾图4,过程400可通过向移动设备提供所收集的标签数据(和/或与此类标签数 据相关联的信息)中的至少一些来继续进行(任务414)。对于此特定示例,过程400向移动设 备发送经过滤的标签数据,而不发送剩余标签数据中的任一个。取决于特定实施例和系统 部署,可使用一个或多个技术或技艺以及使用一个或多个数据通信链路来向移动设备发 送标签数据。例如,可使用现场网络架构以及可能的有形数据通信接口(诸如物理缆线、对 接站、或网络端口)来将标签数据从RFID系统控制器发送到移动设备。替代地,可使用一个 或多个非RFID无线数据通信链路来将标签数据从RFID系统控制器无线地传送到移动设备。 在又一实施例中,RFID系统控制器可管理标签数据从WLAN基础结构设备(诸如接入点设备) 向移动设备的无线传输。在某些实施例中,RFID系统控制器可根据一个或多个网络传输模 式将标签数据发送到恰当的数据通信网络以便路由、传输、或递送至移动设备。因此,可使 用以下各项中的一个或多个来将标签数据发送到移动设备:蜂窝通信网络;卫星通信网络; 诸如因特网之类的WAN; LAN;等等。

[0062] 本描述假定移动设备接收从RFID系统骨干发送的标签数据中的至少一些。因此, 移动设备可以恰当方式以及恰当格式向用户呈现接收到的标签数据的标记(任务416)。例 如,移动设备可在其显示元件上显示与标签数据相对应的信息,生成描述或表示标签数据 的音频,再现地图、货栈布局或者指示移动设备的位置和/或感兴趣的标签的位置的任何导 航帮助,等等。实际上,移动设备可被适当地配置成通过使用其固有显示、图形、和用户界面 特征以模拟常规RFID读取器的功能的方式处理、分析和呈现接收到的标签数据。

[0063]图6是例示了用于操作RFID系统的另一示例性方法600的流程图。将在包括用于执 行集中式处理的RFID系统控制器的RFID系统的上下文中描述过程600。应当理解,过程600 可由采用分散式处理的RFID系统以等效方式执行。此外,与过程600相关联的任务和操作中 的一些与以上就过程400所描述的相对应的任务和操作相类似或相同;这些公共任务和公 共方面在这里将不再赘述。

[0064]所例示的过程600的实施例通过从移动设备接收请求(任务602)来开始。在某些情 景中,移动设备缺少传统意义上与RFID标签直接通信的能力。实际上,此请求可由移动设备 生成和发出,并且由RFID系统控制器(直接或间接)接收。请求可以是对定位或寻找具有与 之相关联的目标RFID标签的感兴趣的特定物品的请求。例如,假定移动设备的用户正搜索 超级市场中的特定产品,诸如特定一盒谷类食品。进一步假定该盒谷类食品具有与之相关 联的RFID标签。用户可访问产品列表(其可能是在线可得到或由超级市场提供的),选择或 以其他方式指示该盒谷类食品,并发出定位该盒谷类食品的请求。对于此示例,该请求也标 识或以其他方式指示附连至其的参考RFID标签。

[0065]响应于接收到该请求,RFID系统控制器激活系统中的至少一个RFID读取器,并且 该RFID读取器询问与所请求的感兴趣的物品相关联的目标RFID标签(任务604),以及从目 标RFID标签获得RFID标签响应信号(任务606)。实际上,RFID读取器还可接收与询问区域内 的其他RFID标签相对应的附加 RFID标签响应信号。的确,可以以上参照过程400的任务412、 414、和416所描述的方式处理或以其他方式处置不同的标签响应信号以及接收到的标签响 应信号中传达的标签数据。

[0066]过程600还可使用先前所描述的技术、技艺或方法中的一个或多个来获得请求方 移动设备的当前位置或方位(任务608)。另外,过程600确定目标RFID标签相对应移动设备 的当前位置的位置(任务610)。取决于实施例,可由RFID系统控制器、由一个或多个询问方 RFID读取器、由一个或多个无线接入点设备、和/或由移动设备执行任务610。此外,任务610 可利用任何合适的技术、算法、或方法来确定目标RFID标签相对于移动设备的位置。例如, 由两个或更多个RFID读取器(或两个或更多个无线接入点设备)进行的询问可被用来获得 用于基于三角测量的位置计算的目的的数据。作为另一示例,仅一个RFID读取器(例如,询 问目标RFID标签的读取器)可被用来确定目标RFID标签的位置,如以下参照图7更详细描述 的。

[0067]如有必要,则所确定的目标RFID标签的位置被提供、发送、或传送到移动设备(任 务612)。例如,如果RFID系统控制器确定目标RFID标签的位置,则其可直接或间接地,且通 过使用一个或多个无线和/或非无线数据通信链路来将所确定的位置提供给移动设备。作 为另一示例,如果无线接入点设备计算目标RFID标签的位置,则其可使用WLAN技术来将所 确定的位置发送给移动设备。

[0068]本描述假定移动设备接收和处理所确定的目标RFID标签的位置。因此,移动设备 可以恰当方式以及使用恰当格式向用户呈现所确定的位置的标记(任务614)。例如,移动设 备可显示表示目标RFID标签的位置的一个图标,表示移动设备自身的位置的另一图标,以 及旨在将用户引导至目标RFID标签的导航或指导信息。在这点上,移动设备可再现地图、货 栈布局、或指示移动设备的位置和/或目标RFID标签的位置的任何导航帮助。

[0069]过程600中的大部分可根据需要被重复以刷新位置数据以及更新移动设备的显 示。在这点上,如果是刷新数据或更新显示的时候了,则可在任务604处重新进入过程600。 重复对目标RFID标签的询问在可能利用移动RFID读取器的某些系统中,以及对于支持以下 参照图7描述的标签定位过程而言是合需的。因而,过程600可在用户在RFID系统环境中移 动时更新移动设备的显示,并且动态显示将以正在进行的方式图形地指示目标RFID标签相 对于移动设备的当前位置的位置。

[0070]在某些情形中,可能需要准确地定位感兴趣的RFID标签。的确,以上所描述的过程 600的任务610与目标RFID标签的位置的确定相关联。此外,存在对创建在另一读取器(典型 地为固定RFID读取器)的帮助下使用非RFID移动设备来定位特定标签的能力的兴趣。可被 定位在仓库中的固定RFID读取器可被用来询问和读取特定标签,但是由于其大小和功能, 其不能移动来供所有实际用途之用,且搜索一组标签中的特定标签变得困难。在标签可移 动时,产生附加困难。例如,诸如衣服物品之类的特定产品可能从展示架移至试衣间,以及 移至不同架子。

[0071]因此,为了定位与产品或任何感兴趣的物品相关联的目标RFID标签,可使用手持 式RFID读取器设备。此类手持式读取器设备可采用可听音或警报(诸如"盒子蜂鸣"(beep-to-the-box)指示器),其允许通过在用户在环境四周移动时提供音频和/或可视暗示来将 用户引导至特定标签。替换地,两个RFID读取器中的最小者必须被用来使用常规三角测量 方法标识标签的位置。然而,可能期望能够定位感兴趣的物品而无需带着手持式RFID读取 器实际游荡,以及能够避免使用两个RFID读取器进行三角测量。当仅一个RFID读取器被部 署在一个位置时,需要两个RFID读取器是麻烦的。

[0072]这里所描述的标签定位办法使用不能采用传统RFID空中接口与RFID标签通信的 移动设备来定位目标RFID标签;移动设备被部署在至少一个RFID读取器的读取范围内。 RFID读取器和/或移动设备将配备有恰当的标签定位处理智能(RFID标签三角测量或任何 其他合适的技术)。此外,移动设备具有(使用WLAN、蓝牙或任何其他非RFID通信介质)与读 取目标RFID标签的RFID读取器或诸读取器通信的能力。在这点上,移动设备可标识RFID读 取器中可实际读取标签的读取器并与之建立通信。特别地,移动设备具有附连至其或结合 到其中的参考RFID标签。RFID读取器可处理从目标RFID标签和参考RFID标签获得的数据, 以确定目标RF ID标签相对于参考RF ID标签的位置。应当理解,若有需要的话,可使用其他电 子距离测量技术(诸如GPS)。

[0073]在某些实现中,用软件(算法)和硬件(天线旋转和感测机构)来实现RFID读取器以 标识目标RFID标签的距离和方向。RFID读取器与目标RFID标签之间的距离测量可通过多种 不同方法中的任一种或其组合来实现。例如,系统可采用RSSI(接收到信号强度指示)、抵达 时间、抵达时间差、诸如相频((ΙΦ/df)之类的频域技术、以及0FDM方法。这些用于距离测量 的方法是公知的,并且在此将不进行详细描述。

[0074] RFID读取器还能够根据参考点测量标签的方向(分隔角(angle of separation))。这可在高定向天线和天线旋转(例如,使用步进电机)的扫描的帮助下和/或 通过使用旋转传感器(例如,陀螺仪、步进电机步长、或某些其他旋转感测器件)来达成。 RFID读取器从参考点开始扫描并搜索特定标签,并且在随后测量最小距离(最大RSSI)以标 识标签的方向。这是用于准确测量相对于参考点的标签方向的一种合适的技术。

[0075]这里描述的标签定位办法采用具有已知位置且具有测量其询问域中的两个RFID 标签之间的角位移的能力的RFID读取器。这可通过任何常规技术来实现。例如,假定RFID读 取器是固定读取器(其是对应于许多仓库和商业部署的情形),连同用于将天线旋转至所需 方向的驱动机构一起提供具有用于测量其角位移的电子传感器的RFID天线是可能的。对于 此实施例,RFID天线被假定为定向天线。这里给出的标签定位办法还利用以上所描述类型 的非RFID移动设备,即,不能使用传统空中接口来与RFID标签通信的设备。然而,如图2中所 示的,非RFID移动设备设置有可被用来定位目标RFID标签的参考RFID标签。

[0076]图7是例示用于根据以上给出的办法定位RFID标签的示例性过程700的流程图。 再次地,过程700可结合过程600的任务610来执行。可响应于对定位感兴趣的特定RFID标签 的请求(如以上就过程600提及的)发起过程700。

[0077] 过程700利用指定RFID读取器询问目标RFID标签和参考RFID标签(位于移动设备 处)(任务702)以获得相应的RFID标签响应信号。在这点上,RFID读取器将获得与目标RFID 标签相对应的一个或多个标签响应信号,以及与参考RFID标签相对应的一个或多个标签响 应信号(任务704)。注意,根据底层RFID协议,可能有多个信号/响应。可根据需要分析和处 理这些标签响应信号以计算、推导、或以其他方式获得与目标RFID标签的位置和参考RFID 标签的位置有关的特定测量和参数。这些测量和参数将在以下参照图8来讨论,图8是示出 RFID读取器、目标RFID标签、和参考RFID标签的各个距离和角度关系的示图。

[0078] 对于该特定示例,过程700可获得或计算(任务706): RFID读取器与目标RFID标签 之间的距离(cU);RFID读取器与参考RFID标签之间的距离(d2);以及从RFID读取器测量的目 标RFID标签与参考RFID标签之间的分隔角(ΘΟ。实际上,RFID读取器可通过读取目标RFID 标签测量距离cU,并标记方向(即,角θ〇。类似地,RFID读取器可通过读取参考RFID标签来测 量距离d2。此信息可被用来计算目标RFID标签相对于参考RFID标签的位置。在这点上,基于 (或以其他方式响应于)从目标RFID标签和参考RFID标签接收的RFID标签响应信号来计算 目标RFID标签的位置。

[0079] 对于此示例,过程700计算或其他方式获得(任务708)目标RFID标签与参考RFID标 签之间的距离(d3),连同从参考RFID标签测量的目标RFID标签与RFID读取器之间的分隔角 (θ 2)。在某些实施例中,由RFID读取器执行任务706和任务708,并且此后,使用不依赖于 RFID空中接口的数据通信路径来将距离d3和分隔角02传送至移动设备(任务710)。此后,移 动设备可以适当的方式处理这些量,以生成所确定的位置的显示或其他指示(如以上就过 程600的任务614描述的)。在其他实施例中,如果(1 1、(12和01的值被发送给移动设备,则移动 设备可执行任务708。

[0080] 再次参看图8,RFID读取器确定目标RFID标签的距离cU,并将目标RFID标签的方向 标记为参考点。对附连至移动设备的参考RFID标签相对于RFID读取器的距离测量由d 2来 指示。在天线(或RFID读取器)被旋转以标识针对参考RFID标签获得的最大信号强度之后, 测量该距离。可使用任何合适的方法或技术,诸如陀螺仪、旋转量或通过任何其他电子旋转 感测设备来测量分隔角 9!。此示例假定RFID读取器在一个方向上辐射波束并具有高度定向 天线,由此标签的方向提供分隔角,且测量可被很好地确定。若有需要的话,可在不同位置 上执行更多测量,以提供附加信息来帮助获得目标RFID标签的更准确定位。在知晓距离cU 和办之后,可使用基本三角法来容易地确定目标RFID标签的位置。作为特定示例,可使用下 式确定分隔角θ2和距离d 3:

[0081]

Figure CN103229192BD00171

[0082] n2 = d2-m,其中 m = dicos9i

[0083] 在距离h、n#Pd3已知的情况下,可根据如下来确定分隔角θ2:

[0084] 02 = cos_1(n2/d3)ii!c02 = sin_1(h/d3)

[0085] 总之,以上等式(其仅是示例性的,且不意味着进行限制或排他性)提供了目标 RFID标签相对于参考RFID标签--以及由此相对于与参考RFID标签共处一地的移动设 备--的相对位置。因此,在单个RFID读取器和参考RFID标签的帮助下,具有与RFID读取器 通信的能力(经由蓝牙、WLAN、或任何其他手段)的任何移动设备可被用来使用简单三角测 量技术来定位感兴趣的目标RFID标签。

[0086] 标签定位过程700可被修改以使用移动或手持式RFID读取器和另一 RFID读取器 (典型地,固定RFID读取器)来定位特定RFID标签。例如,仓库中的固定RFID读取器可读取特 定标签,但是标签的定位信息的准确度可被限于固定读取器的全读取范围。标识处在仅一 个读取器的读取范围中的特定标签的位置因此变得困难,因为该读取器仅可确定至此所读 取标签的范围或距离,而不是所读取标签的位置。类似地,移动RFID读取器自身可提供至所 读取标签的范围或距离,而不是此标签的具体位置。

[0087]如以上参照图7和8所描述的,示例性标签定位技术采用固定RFID读取器和具有附 连至其或以其他方式与之共处一地的参考RFID标签的移动设备。相比之下,这里所描述的 替代办法采用第一RFID读取器(其可以是固定或移动的,但是对于此示例,是固定读取器) 和第二RFID读取器,其是移动读取器。此外,替代办法采用附连至第一RFID读取器或以其 他方式与之共处一地的参考RFID标签。在这点上,图9是示出了固定RFID读取器(以及参考 RFID标签)、目标RFID标签以及移动RFID读取器的各个距离以及角度关系的示图。

[0088] 对于此示例,移动RFID读取器在固定RFID读取器的读取范围内,并且固定RFID读 取器配备有合适的定位技术(例如,GPS、如此处所描述的RFID标签三角测量等等)。此外,移 动RFID读取器具有使用WLAN、蓝牙、或任何其他非RFID通信介质与固定RFID读取器(以及系 统中读取目标RFID标签的其他读取器)通信的能力。特别地,与固定RFID读取器共处一地的 参考RFID标签可由移动RFID读取器来读取。这使得移动RFID读取器能处理从目标RFID标签 和参考RFID标签获得的标签数据,以便以与先前就过程700所描述的类似的方式来确定目 标RFID的位置。

[0089]参看图9,可使用以下方法来确定目标标签的位置。移动RFID读取器通过读取与固 定RFID读取器共处一地的参考RFID标签以及通过使用以上所描述的可用距离计算技术中 的一个来测量或以其他方式确定至固定RFID读取器的距离D 2。类似地,移动RFID读取器测 量或以其他方式确定至目标RFID标签的距离D3。固定RFID读取器还询问目标RFID标签以确 定固定RFID读取器与目标RFID标签之间的距离0!。移动RFID读取器可在随后使用固定RFID 读取器与移动RFID读取器之间的一条或多条适当的数据通信链路来从固定RFID读取器获 得距尚〇1。

[0090] 移动RFID读取器可在随后使用距离DhDdPDs连同基本三角关系和公式来计算目 标RFID标签的位置。作为一个特定非限制性示例,移动RFID读取器可计算在目标标签与在 固定RFID读取器同移动RFID读取器间形成的线之间对着(subtend)的角,并进而以以下方 式计算距离Η:

[0091]

Figure CN103229192BD00191

[0092] 角妁和妁也可如下来计算:

Figure CN103229192BD00192

[0093]

[0094]

[0095]对于以上关系,可使用基本且公知的三角法(例如,勾股定理)来计算距离见和他。 [0096]通过使用此替代办法,移动RFID读取器可被用来在(固定或移动的)第二RFID读取 器的帮助下使用三角测量技术来定位目标RFID标签,其中两个读取器之间的距离可在附连 至第二RFID读取器或以其他方式与之共处一地的参考RFID标签的帮助下动态计算出。RFID 读取器可采用诸如GPS之类的任何其他定位手段来向其他RFID读取器指示其位置。

[0097]虽然在上述详细描述中给出了至少一个示例性实施例,但应当理解存在许多数量 的变型。还应理解,本文中描述的示例性实施例或多个实施例不旨在以任何方式限制所要 求保护主题事项的范围、适用性或配置。相反,上面的详细描述将为本领域普通技术人员提 供用于实现所述实施例或多个实施例的方便的路线图。应当理解,可在功能和要素配置上 作出多种变化而不脱离由权利要求书定义的范围,所述范围包括在提交本申请的同时已知 的等效物和可预见的等效物。

Claims (19)

1. 一种操作射频标识RFID系统(100)的方法,所述方法包括: 使用所述RFID系统(100)的RFID读取器(106)来生成RFID询问信号; 响应于生成所述RFID询问信号,在所述RFID读取器(106)处获得至少一个RFID标签响 应信号,所述至少一个RFID标签响应信号传达标签数据; 获得移动设备(102)的当前位置; 基于所述移动设备(102)的所述当前位置将所述标签数据中的至少一些提供给所述移 动设备(102); 从所述移动设备(102)接收对定位具有与之相关联的目标RFID标签的感兴趣的特定物 品的请求,其中所述至少一个RFID标签响应信号传达所述感兴趣的特定物品的标签数据; 确定所述目标RFID标签相对于所述移动设备(102)的位置;以及 在所述移动设备(102)处呈现所确定的所述目标RFID标签的位置的标记; 询问所述目标RFID标签以获得第一标签响应信号,其中所述RFID读取器询问所述目标 RFID标签; 询问位于所述移动设备(102)处的参考RFID标签(218)以获得第二标签响应信号,其中 所述RFID读取器询问所述参考RFID标签(218);以及 计算所述目标RFID标签相对于所述参考RFID标签(218)的位置,其中所述位置是基于 所述第一和第二标签响应信号来计算的。
2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述移动设备(102)不能使用RFID空中接口 来询问RFID标签(112)。
3. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述移动设备(102)不能使用RFID空中接口 来接收RFID标签(112)响应信号。
4. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述提供步骤包括从所述RFID系统(100)的 RFID系统控制器(104)发送所述标签数据中的至少一些。
5. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述提供步骤包括从无线局域网基础结构设 备(111)向所述移动设备(102)无线地传送所述标签数据中的至少一些。
6. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述提供步骤包括将所述标签数据中的至少 一些发送至数据通信网络(110)以路由至所述移动设备(102)。
7. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括在所述移动设备(102)处呈现所述标 签数据中的至少一些的标记。
8. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括: 基于所述移动设备(102)的所述当前位置过滤所述标签数据,以获得经过滤的标签数 据,其中所述标签数据中的所述至少一些对应于所述经过滤的标签数据。
9. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算步骤计算所述目标RFID标签与所述 参考RFID标签(218)之间的距离。
10. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算步骤计算从所述参考RFID标签 (218)测量的所述目标RFID标签与所述RFID读取器(106)之间的分隔角。
11. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括: 基于所述移动设备(102)的所述当前位置从所述RFID系统(100)中的多个RFID读取器 中标识所述RFID读取器(106)。
12. -种操作射频标识RFID系统(100)的方法,所述方法包括: 接收对定位具有与之相关联的目标RFID标签的特定物品的请求,所述请求在移动设备 (102)处发起; 响应于接收所述请求,使用所述RFID系统(100)中的RFID读取器(106)询问所述目标 RFID标签,以从所述目标RFID标签获得RFID标签响应信号; 获得所述移动设备(102)的当前位置; 确定所述目标RFID标签相对于所述移动设备(102)的所述当前位置的位置; 使用所述RFID读取器(106)来询问所述目标RFID标签以获得第一标签响应信号; 询问位于所述移动设备(102)处的参考RFID标签(218)以获得第二标签响应信号,其中 所述RFID读取器(106)询问所述参考RFID标签(218);以及 计算所述目标RFID标签相对于所述参考RFID标签的位置,其中所述位置是基于所述第 一和第二标签响应信号来计算的。
13. 如权利要求12所述的方法,其特征在于,还包括向所述移动设备(102)提供所确定 的所述目标RFID标签的位置。
14. 如权利要求12所述的方法,其特征在于,获得所述移动设备(102)的所述当前位置 包括从所述移动设备(102)接收当前自定位数据。
15. -种操作射频标识RFID系统(100)的方法,所述方法包括: 接收对定位具有与之相关联的目标RFID标签的特定物品的请求,所述请求在移动设备 (102)处发起; 响应于接收所述请求,使用所述RFID系统(100)中的RFID读取器(106)询问所述目标 RFID标签,以从所述目标RFID标签获得RFID标签响应信号; 获得所述移动设备(102)的当前位置; 确定所述目标RFID标签相对于所述移动设备(102)的所述当前位置的位置; 其中,确定所述目标RFID标签的位置包括: 使用所述RF ID系统(100)中的第一RF ID读取器(10 6)来询问所述目标RF ID标签以获得 第一标签响应信号; 询问位于所述RFID系统(100)的第二RFID读取器(106)处的参考RFID标签(218),以获 得第二标签响应信号,其中所述第一 RFID读取器(106)询问所述参考RFID标签(218); 在所述第一 RFID读取器(106)处获得所述目标RFID标签与所述第二RFID读取器(106) 之间的距离,其中所述距离是响应于询问所述目标RFID标签的所述第二RFID读取器(106) 来确定的;以及 基于所述第一标签响应信号、所述第二标签响应信号以及所获得的距离来计算所述目 标RFID标签的位置。
16. -种射频标识RFID系统(100 ),包括: RFID读取器(106),用于询问RFID标签(112)以及获得传达标签数据的RFID标签响应信 号;以及 RFID系统控制器(104),用于获得移动设备(102)的当前位置,根据所述移动设备(102) 的所述当前位置过滤所述标签数据,以及将经过滤的标签数据发送给所述移动设备(102), 其中,所述RFID系统控制器(104)用于从所述移动设备(102)接收对定位具有与之相关 联的目标RFID标签的特定物品的请求,并且所述RFID读取器(106)用于询问所述目标RFID 标签以获得第一标签响应信号,并且询问位于所述移动设备(102)处的参考RFID标签(218) 以获得第二标签响应信号,其中所述RFID系统控制器(104)还用于基于所述第一和第二标 签响应信号来计算所述目标RFID标签相对于所述参考RFID标签(218)的位置。
17. 如权利要求16所述的RFID系统(100),其特征在于,还包括耦合至所述RFID系统控 制器(104)的无线局域网基础结构设备(111),其中所述无线局域网基础结构设备(111)从 所述移动设备(102)无线地接收所述移动设备(102)的所述当前位置,以及向所述移动设备 (102)无线地发送经过滤的标签数据。
18. 如权利要求16所述的RFID系统(100),其特征在于,所述RFID系统控制器(104)将所 确定的所述目标RFID标签的位置提供给所述移动设备(102)。
19. 如权利要求16所述的RFID系统(100),其特征在于,所述移动设备(102)不能使用 RFID空中接口来与RFID标签(112)通信。
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