CN105717478A - 安全标签定位 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种标签控制器，配置成与适合设置在监视环境中相应产品上的安全标签接口。标签控制器包括配置成进行标签位置估计的处理电路，包括：接收在所述安全标签处测量的与多个设置在所述监视环境下的每个定位信标有关的表示信号强度的信息；根据信号强度，确定所选择数目的定位信标的顺序；确定所选择数目的定位信标中具有最低信号强度的两个之间的第一中点；确定所述第一中点和具有下一个最低信号强度的定位信标之间的至少第二中点；以及至少部分地根据所述第二中点确定所述安全标签的位置。

Description

安全标签定位

技术领域

本发明一般涉及零售防盗和商品保护装置和方法。

发明背景

安全装置随着时间一直在不断发展，以提高这种装置的功能性能和降低成本。目前的一些安全装置都是连接到各个产品或物品上，为的是阻止或防止这种产品或物品被盗。在某些情况下，安全装置包括能在零售店出口处被门装置检测到的标签或其它此类部件。这些门装置有时称之为塔架(towers)或台座(pedestals)。当安全装置通过或邻近闸门时，产品本身上的和/或闸门处的报警器或其它通知装置会被触发。另外，在销售点终端处提供有一种钥匙，在相应产品或物品被售出时，可用来取下安全装置。

为了提高零售商的防盗能力，他们使用的安全装置和系统一直在不断地改进。例如，进行了各种改进来试图提高位置精确性或完成某些具体期望的功能，即与跟踪标签和基于标签跟踪而发出通知的功能。然而，对于某一特定系统来讲，特性的适度平衡是很难确定的。

发明内容

一些示例性实施例提供的标签跟踪装置能以较低的计算成本提供安全标签的精确跟踪。为此，例如，系统功能可以较低成本得到提高。

在一个示例性实施例中，提供了一种标签控制器，其可用来与适合设在监测环境下产品上的安全标签接口。标签控制器可包括处理电路，该电路配置成通过接收在安全标签处测量的表示信号强度的信息来进行标签位置估计，该信号强度与多个位于监视环境下的每个定位信标相关，确定基于信号强度的选择数量的定位信标的顺序，确定所选择数量定位信标其中具有最小信号强度的两个信标之间的第一中点，确定第一中点和具有下一个最低信号强度的定位信标之间的至少第二中点，以及基于第二中点至少部分地确定安全标签的位置。

根据另一个示例性实施例，提供了一种安全系统。安全系统可包括至少一个位于监视环境下产品上的安全标签，与监视环境下跟踪安全标签的定位系统相联系的多个定位信标，和标签控制器。标签控制器可包括处理电路，其配置成通过接收在安全标签处测量的表示信号强度的信息来进行标签位置估计，该信号强度与多个位于监视环境下的每个定位信标相关，确定基于信号强度的选择数量的定位信标的顺序，确定所选择数量定位信标其中具有最小信号强度的两个信标之间的第一中点，确定第一中点和具有下一个最低信号强度的定位信标之间的至少第二中点，以及基于第二中点至少部分地确定安全标签的位置。

在另一个示例性实施例中，提供了一种执行标签位置估计的方法，所述安全标签适合设置在监视环境下相应产品上。所述方法包括接收在安全标签处测量的表示信号强度的信息，该信号强度与多个位于监视环境下的每个定位信标相关，确定基于信号强度的选择数量的定位信标的顺序，确定所选择数量定位信标其中具有最小信号强度的两个信标之间的第一中点，确定第一中点和具有下一个最低信号强度的定位信标之间的至少第二中点，以及基于第二中点至少部分地确定安全标签的位置。

附图的简要说明

上面大致介绍了本发明的一些示例性实施例，下面参照附图介绍，这些附图不一定成比例，附图如下：

图1为根据示例性实施例零售店内监视环境概念示意图；

图2为监视网络方框图，用来监视根据示例性实施例位于监视环境下物品(产品)上的标签；

图3为根据示例性实施例的标签的方框图；

图4为根据示例性实施例的系统控制器的方框图；

图5为监视环境的俯视图，在这个环境下，可进行中间点计算以便根据示例性实施例估计标签位置；

图6为控制流程方框图，示出了根据示例性实施例可在标签控制器处执行的算法；以及

图7为确定方法方框图，示出了确定根据示例性实施例对监视系统中的标签应该分组的时机。

具体实施方式

下面参照附图更全面地介绍一些示例性实施例，这些附图仅示出了一些(而不是全部)实施例。实际上，本文所述和所示的示例都不应视为对本公开内容范围、应用性或构型的限定。在整个说明中，相同的参考数字系指相同的部件。此外，如本文所用，术语“或者”应理解为是逻辑运算子，每当其运算数的一个或多个为真时，其结果为真。如本文所用，“可操作的联接”应理解为涉及直接或间接联接，在任一情况下，这种联接都应能使部件至少功能互连，即这些部件可操作地相互连接在一起。

一些示例性实施例可以提供一种网络，该网络能够检测系到物品(诸如零售产品)上的安全装置(例如，标签)。此外，一些示例性实施例可提供一种跟踪系统，能够对系统中使用的位置确定程序给予简化，以便以较低的计算功率来实现准确定位。在这点上，例如，示例性实施例可以识别一部分定位装置，这些装置看上去提供最优的位置确定能力，然后，应用一种定位算法，从而大大简化了位置确定过程，但仍提供较精确的定位结果。因此，可应用一种重量较轻且价格低廉的跟踪系统，同时仍能提供较精确的跟踪能力。为此，通过可利用的资源，增加其它期望的功能，否则，这些资源会因为与位置确定相关联的昂贵计算而被消耗掉。

下面介绍示例性实施例，该实施例与安全装置(例如，标签)相关，这种安全装置连接到物品(例如，零售商品)上并与防盗财产监视网络各部分进行无线通信。网络各部分和标签可以配置成通过任何不同数量的通信方案(communicationschemes)进行彼此间的通信。在这些通信方案中，其中一些仅在需要保护的零售店的出口附近区域监视标签。另一些方案是对整个零售店内或确定的各种特定区域内的标签进行监视。此外，一些实施例可以同时或允许这些通信方案之间切换的方式来使用不止一个通信方案。因为这是较为复杂的通信方式的示例，在这种方式中，示例性实施例很可能是要实施的，下面介绍应用不止一个通信方案的示例性监视环境。

图1为零售店内监视环境100的概念图。图2示出了监视网络200的方框图，根据示例性实施例，这种网络用来监视设置在监视环境100下的物品(商品)上的标签110。如图1所示，监视环境100可包括第一监视区120和第二监视区130。第一监视区120代表商店较大区域(例如，销售楼层)。第二监视区130则代表商店的较小区域，在某些情况下，这个区域可在商店出口附近。第一和第二监视区120和130可以专门确定，或者，在某些实施例中，第二监视区130可设在第一监视区120内并与其重叠。

在一些实施例中，监视区可进一步分为子区域。例如，如图1所示，第一监视区120可分为第一子区域122、第二子区域124和第三子区域126。在某些情况下，子区域可与商店内的特定部门、部位或产品行列(productlines)相关。然而，子区域可选择定义为将监视环境100分为方便确定的区域，以便于对特定区域内的标签110定位并可检测在这些区域内部、离开或进入这些区域的移动情况。在某些情况下，基于标签靠近出口处和/或第二监视区域130，可至少部分地确定子区域。另外，也可采用上述确定子区域方法的结合形式。

监视系统200可包括定位系统210。定位系统210可以是一种应用接收信号强度指示(RSSI)技术来定位标签110的定位系统。一般来讲，在RSSI系统中(例如，定位系统210)，标签110可以配置成起监听装置的作用，以接收来自RSSI定位器212发送的信标信号。根据从每个RSSI定位器212处收到的信号强度，标签110相对于RSSI定位器212的位置可以确定。

在某些情况下，标签110可用来每500毫秒读取或监听RSSI定位器212发送的信标信号。于是，RSSI采样速率可为半秒。然而，定位系统通信频率、采样速率、以及定位算法(locationdeterminationalgorithm)的具体细节因各种实施例不同而不同。为此，上述说明应理解为仅是在一些情况下使用的一个实施示例。

在示例性实施例中，被跟踪或监视的标签的数量取决于采样数量，这些采样是要求的或预期的精确性和给定使用场景下预定命中率所需要的。根据零售商的需要或要求，可规定出各种区域、子区域和/或类似区域的不同跟踪要求。为此，例如，可确定报警区、接近区和其它的库存跟踪区，以及确定每个区域内的不同采样速率和/或其它系统特性。与此同时，在每个区域内，标签110都可用定位系统210进行跟踪。

在一些示例性实施例中，不论正在使用的系统类型如何，标签110可配置成以低功率方式工作，按照这种方式，标签为休眠状态，并通过网络(例如，经由系统控制器250)以较大时间间隔(例如，每30分钟)来唤醒工作。标签110移动(例如，通过加速度计或微动开关在标签附近被检测到)可使标签110唤醒，使得低功率方式进入主动方式，并以较短间隔(诸如每半秒)启动与系统控制器250的通信(例如，使用500msec采样窗口)。根据一些示例性实施例，标签110可配置成向系统控制器250发送运动起始消息，以告知系统控制器250，标签局部检测到运动，标签现在正以较短间隔通信。在收到运动起始消息后，系统控制器250会跟踪标签110的移动情况，并根据标签110的位置，对标签110的位置更新(例如，在显示器上或在数据库内或位置记录簿内)，或者完成其它一些功能(例如，告知店员标签位置，产生报警或通知等)。当标签110在预定时间后停止移动时(例如，使用本地定时器，该定时器根据微动开关等装置的启动而重置)，可将运动结束消息发送给系统控制器250，以及在某些情况下，标签110会回到低功率方式。

如图2所示，多个RSSI定位器212可配置在需要用RSSI监视的相应区域内。例如，RSSI定位器212可位于这些区域的角落或边缘处。在一些示例性实施例中，RSSI定位器212也可位于区域内，而这些区域的边缘可根据与其中一个或多个RSSI定位器212的预定距离来确定。标签110接收来自RSSI定位器212的发射信息，并将基于信号强度或信号强度数据所确定的位置信息传递给系统控制器250，所述信号强度或信号强度数据用来通过路由器240确定位置。所述系统控制器250可以是，例如计算机、服务器或者其他可以控制软件和/或硬件的终端，该软件和/或硬件可配置成将表示所述标签110和它们附于的物品的物理位置的数据转换成可被用于触发各种不同的如在此所述的偷窃威慑功能的可追踪商品。

图3示出了根据示例性实施例的标签电路的方框图。如图3所示，标签110包括根据本文所述示例性实施例配置的处理电路310。在这点上，例如，标签110可利用处理电路310来提供电子控制输入信息给标签110的一个或多个功能单元(这些单元都可以通过处理电路310或在其配合下实施)，用以接收、发送和/或处理与所述一个或多个功能单元相关的数据并进行必要的通信，从而可以进行本文所述的标签跟踪、发布警报和/或报警和/或如此等等。

在一些实施例中，处理电路310可以被实现成一种芯片或芯片组。换句话说，处理电路310可以包括一个或多个物理封装件(例如，芯片)，其包括位于结构组件(例如，基板)上的材料、组件和/或线材。结构组件可以提供位于其上的组件电路的物理强度、尺寸冗余，和/或电气相互作用限制。因此，在某些情况下，处理电路310可设定成在单个芯片上或作为“片上系统”来实施本发明的实施例。为此，在一些情况下，芯片或芯片组可以构成执行一个或多个操作手段，以提供本文所述功能。

在示例性实施例中，所述处理电路310可以包括一个或多个处理器312和存储器314的情况，其可与装置接口320通信或以其他方式控制装置接口320。同样地，所述处理电路310可以实现成被设置(例如，以硬件、软件或硬件和软件的组合)为执行在此描述的操作的电路芯片(例如，集成电路芯片)。

装置接口320包括一个或多个接口机构，用来实现与其它装置(例如，RSSI定位器212、路由器240、其它标签110、标签读取器、和/或其它装置)的通信。在一些情况下，装置接口320可以是任何装置，诸如硬件或者硬件和软件结合形式实施的装置或电路，配置成可接收来自经由内部和/或外部通信机构与处理电路310通信的装置或部件的数据和/或发送数据给这些装置或部件。为此，例如，装置接口320可进一步包括无线通信装置(例如，一个或多个天线)，用来至少与RSSI定位器212、和/或路由器240通信。因此，装置接口320可包括一个或多个天线阵，配置成或可配置成接收和/或发射与至少定位系统210相关的正确格式化的信号。装置接口320可进一步包括无线电电路，用来编码和/或解码、调制和/或解调、或处理天线阵接收的或发送的无线信号。

在一些实施例中，标签110还包括报警组件330，该组件包括音频装置(例如，压电的、机械的、或机电的呼叫器、蜂鸣器，或其它音频信号装置，诸如音响报警器)。报警组件330包括设在标签110壳体内的扬声器或其它发声装置。在一些示例性实施例中，报警组件330还包括可视标记(例如，一种或多种颜色的灯，诸如双色(例如，红/绿)LED灯)。报警组件330的可视标记和/或其音响装置都可通过各种不同方式来便于或增强标签110的操作使用。例如，在标签110收到不同消息时或以某种方式使用(例如，进入特定区域或从该特定区域出来、门附近、穿过门、与网络通信丢失、检测到标签110系留线丝被破坏或割断等)时，则会播放不同的音调、声音或音乐。同样，以与音频标记的结合形式，或代替音频标记的形式，提供不同灯光颜色、灯光闪烁序列或其它可视标记，从而指示某些情况(例如，进入特定区域或从该特定区域出来、门附近、穿过门、与网络通信丢失、检测到标签110系留线丝被破坏或割断等)。

处理器312可以采用若干种不同方式来实现。例如，处理器312可以是各种不同的处理装置，诸如一个或多个微处理器或其它处理部件、协处理器、控制器或各种其它计算或处理装置，包括集成电路，例如，ASIC(特定用途集成电路)、FPGA(现场可编程门阵列)或诸如此类装置。在示例性实施例中，处理器312可设定成执行存储在存储器314内的指令，或可进入处理器312。为此，不论是硬件构成的或是硬件与软件的结合而构成的，处理器312都可是一种物理实体(例如，以处理电路310形式，在物理电路上实现的)，能够根据示例性实施例经相应配置后执行操作。为此，例如，当处理器312作为ASIC、FPGA或诸如此类装置来实现时，处理器312都是可执行本文所述操作的专门配置的硬件。或者，作为另一个示例，当处理器312作为软件指令执行器实施时，根据示例性实施例的执行情况，这些指令都专门将处理器312配置成来执行本文所述的操作。

在一些示例中，处理器312(或处理电路310)可根据处理电路310收到的输入信息而包含、包括或控制标签110的操作。为此，在一些实施例中，可以说，处理器312(或处理电路310)使得与标签110相关的每一项操作都与标签110操作有关，而这些操作又与执行相应功能相关，以响应配置处理器312(或处理电路310)的指令或算法的执行。特别是，处理器312(或处理电路310)可使标签110与RSSI定位器212、和/或路由器240通信，从而向系统控制器250提供信息，使系统控制器250确定标签的位置，并在一些情况下，并在一些情况下，执行基于标签110位置的其它功能，或其它有关标签110状态的信息(或缺少状态信息时)，标签状态是通过与标签110通信可确定的。

在示例性实施例中，存储器314包括一个或多个非暂时性存储装置，例如，诸如易失性和/或非易失性存储器，其可以是固定式或可移动式。存储器314可用来存储信息、数据、应用程序、指令等等，以便使处理电路310能够根据示例性实施例来执行各种功能。例如，存储器314可设定成缓冲由处理器312处理的输入数据。此外，或者，存储器314可用来存储由处理器312执行的指令。还是作为选择或附加能力，存储器314可包括一个或多个数据库，可存储用于标签110操作的多种数据组或表格。在存储器314的内容中，可以存储由处理器312执行的应用程序或指令组，以便执行与每个应用程序或指令组相关的功能。在一些情况下，应用程序/指令组可包括的指令用来执行参照本文所述算法或流程图而描述的一些或全部操作项目，包括但并不限于参照图6所述的那些操作。特别是，存储器314可以存储可执行指令，从而得以应用处理电路310的计算能力来提高与本文所述跟踪、通知和报警功能相关的标签110的运行能力。为此，标签110计算部分的改进操作将标签110转换为一种与标签110所系之物理物品相关的能力更强的跟踪、通知和报警装置。因此，例如，标签110可转换为一种装置，该装置能够配合报告其位置，以便标签110能够被跟踪，从而支持在系统控制器250处可以完成的各种增强或附加功能。

尽管标签110在定位系统210内是可以被跟踪的，但应该清楚的是，标签110完全可以在另一个应用距离测量技术的定位系统内使用，也完全独立于定位系统210。然而，在示例性实施例中，在监视环境100内只设立了定位系统210。不论是单独用来跟踪标签110还是与另一个定位系统相连和/或配合，定位系统210都可应用某些方法和/或改进手段，旨在减少系统的计算载荷，但又不影响精度。为此，例如，系统控制器250可以配置成包括一个或多个部件，这些部件可使系统控制器250执行位置估计操作或算法，从而使得标签110以降低了的计算载荷得以在定位系统210内被跟踪。

图4为根据示例性实施例的系统控制器250的方框图。如图4所示，系统控制器250包括本文所述示例性实施例的处理电路410。例如，在这点上，系统控制器250利用处理电路410向系统控制器250的一个或多个功能单元提供电子控制输入信息，以获得、发送和/或处理与所述一个或多个功能单元相关联的数据，并执行此处描述的后续定位、跟踪、通知，和/或报警功能。系统控制器250还可启动和控制标签110位置信息的处理，进行标签位置估计，如下所述。

在一些实施例中，处理电路410以物理和功能形式实施，其方式类似于上面结合图3所述方式。然而，根据一些示例性实施例，与标签110所应用的处理电路相比，处理电路410可以具有处理速度和通信吞吐量的扩展能力。

在示例性实施例中，处理电路410可以包括一个或多个处理器412和存储器414的情况，这些都可与装置接口420和，在某些情况下，用户接口430进行通信或对其进行控制。为此，处理电路410可以采用电路芯片(例如，集成电路片)，配置成(例如，采用硬件、软件或硬件和软件的结合)执行所述各项操作。

用户接口430与处理电路410通信以便在用户接口430处收到用户输入信息标示和/或提供听觉、视觉、触觉或其它输出给用户。为此，用户接口430可以包括，例如，触摸屏幕、一个或多个开关、按钮或按键(例如，功能按钮)、鼠标、控制杆、键盘、和/或其它输入机构。在示例性实施例中，用户接口430可包括一个或多个指示灯、显示器、扬声器、音调发生器、振动装置和/或此类装置等，都可能为可能的输出机构。

装置接口420可包括一个或多个接口机构，用来实现与其它装置(例如，路由器240和/或外部网络装置)的通信。在一些情况下，装置接口420可以是任何装置，诸如硬件或者硬件和软件结合形式实施的装置或电路，配置成可接收来自经由内部和/或外部通信机构与处理电路410通信的装置或组件的数据和/或发送数据给这些装置或组件。为此，例如，装置接口420可进一步包括以太网连接器和/或无线通信装置，用来至少与路由器240进行通信。

处理器412可以采用若干种不同方式来实现。例如，处理器412可以是各种不同的处理装置，诸如一个或多个微处理器或其它处理组件、协处理器、控制器或各种其它计算或处理装置，包括集成电路，例如，ASIC(特定用途集成电路)、FPGA(现场可编程门阵列)或诸如此类装置。在示例性实施例中，处理器412可设定成执行存储在存储器414内的指令，或可进入处理器412。同样，不论是硬件构成的或是硬件与软件的结合而构成的，处理器412都可是一种实体(例如，以处理电路410形式，在物理电路上实现的)，能够根据本发明的实施例经相应配置后执行操作。为此，例如，当处理器412作为ASIC、FPGA或诸如此类装置来实现时，处理器412都是可执行本文所述操作的专门配置的硬件。或者，作为另一个示例，当处理器412作为软件指令执行器实施时，根据示例性实施例的执行情况，这些指令都专门将处理器412配置成来执行本文所述的操作。

在一些示例中，处理器412(或处理电路410)可根据处理电路410收到的输入信息而包含、包括或控制系统控制器250的操作。为此，在一些实施例中，可以说，处理器412(或处理电路410)使得在关于系统控制器250中描述的每一项操作都与系统控制器250操作有关，而这些操作又与执行相应功能相关，以响应配置处理器412(或处理电路410)的指令或算法的执行。特别是，处理器412(或处理电路410)可以配置成使系统控制器250与RSSI定位器212和/或路由器240相通信，从而向系统控制器250提供信息，能使系统控制器250定位标签110，且在一些情况下，执行基于标签110位置的其它功能，或其它有关标签110状态的信息(或缺少状态信息时)，标签状态是通过与标签110通信可确定的。

在示例性实施例中，存储器414包括一个或多个非暂时性存储装置，例如，诸如易失性和/或非易失性存储器，其可以是固定式或可移动式。存储器414可用来存储信息、数据、应用程序、指令等等，以便使处理电路410能够根据本发明示例性实施例来执行各种功能。例如，存储器414可设定成缓冲由处理器412处理的输入数据。此外，或者，存储器414可用来存储由处理器412执行的指令。还是作为选择或附加能力，存储器414可包括一个或多个数据库，可存储用于系统控制器250操作的多种数据组或表格。在存储器414的内容中，可以存储由处理器412执行的应用程序或指令组，以便执行与每个应用程序或指令组相关的功能。在一些情况下，应用程序/指令组包括的指令用来执行参照本文所述算法或流程图而描述的一些或全部操作项目。特别是，存储器414可以存储可执行指令，从而得以应用处理电路410的计算能力来提高与本文所述跟踪、通知和报警功能相关的系统控制器250的运行能力。为此，系统控制器250计算部分的改进操作将系统控制器250转换为一种与标签110所系之物理物品相关的能力更强的跟踪、通知和报警装置。因此，处理电路410可以配置成，例如，通过执行指令，来接收来自标签(例如，通过定位器和/或路由器240)的信息和将所收到的信号属性转换为说明标签110位置的数据，以呈现给终端的用户或触发系统的其它功能。处理电路410也可将表示标签110位置的信息转换为功能输入信息，以用来执行本文所述的位置估计操作或算法。当按这种功能操作时，处理电路410可以用作系统控制器250的标签控制器。

因此，标签控制器可以是采用硬件、软件或硬件和软件结合形式来实施的任何设备或装置，其配置成指示系统控制器250的操作至少与处理从标签110处收到的位置信息有关，以便精确及迅速地估计标签位置，计算负荷很小。因此，标签控制器通过处理电路410来控制或甚至通过处理电路410来实施。在任何情况下，处理电路410都可使标签控制器的操作至少与执行标签位置估计有关。

在示例性实施例中，标签控制器可以配置成接收来自标签110的表示信标(例如，RSSI定位器212)的信息，从信标处，标签110(例如，经由802.15.4或其它通信协议)接收信标信号。当标签110监听分配时隙内的信标信号时，标签110报告每个RSSI定位器212身份信息，信标信号就是从该定位器处收到，以及每个这种信号的信号强度的相应指示。为此，例如，标签110可报告每个RSSI定位器212的ID和其对应的RSSI信号强度。然而，在某些情况下，标签110并不需要报告所检测到的每个RSSI定位器212。相反，例如，标签110可只报告预定数量或选择数量的这种信息。在某些情况下，标签110可只报告具有最高强度的定位器的ID。为此，例如，可报告前三个、前五个、或前n个信标信号强度和对应的ID。这个信息可统一称之为表示选择数量定位信标的信号强度的信息。

当处理电路410(例如，标签控制器)收到在标签110处测量的表示信号强度的信息时，该信息与定位信标(例如，RSSI定位器212)有关，处理电路410则会进一步配置成实施进一步完整的标签位置估计。在这点上，例如，标签位置估计可进一步包括按信号强度(例如，最高到最低)来排列ID(或其它标识)的顺序。一旦选择数量的定位信标根据信号强度排列好顺序，可应用与已知地理相关的信息和/或关于定位信标位置的距离信息，以便简化与执行位置估计相关的计算载荷。

如果所考虑的所有测量一般都同时进行时，已测量信号强度信息的排序通常可只根据信号强度确定。然而，如果这些测量的时间不同，那么，确定顺序可包括根据信号强度和收到时间之比对每个定位信标进行加权。最高强度和最近收到的信号加权最高。

图5给出的示例说明如何应用定位信标的已知位置来简化标签位置估计。如图5所示，起定位信标作用的RSSI定位器212可设在监视环境100内的各个不同部位。定位信标带有排列号500，表示标签所报告的前三个加权信号强度(例如，根据信号强度和/或收到时间)。如果选择数量的定位信标为三个(即，n＝3)，那么，在执行标签位置估计时，可只考虑与最高三个信标信号强度相关的信息。然后，标签位置估计可以继续进行一系列与所选择的定位信标相关的中点估计。在这点上，例如，标签位置估计包括确定选择数量定位信标中两个具有最低信号强度的信标之间的第一中点(m1)。在这种情况下，第一中点(m1)位于具有第二和第三信号强度的定位信标之间的中间处。在第一中点(m1)确定后，就可确定在该第一中点(m1)和具有下一个最低信号强度的定位信标之间中间处的第二中点(m2)(在这种情况下，因为n＝3，恰好是具有最高信号强度的定位信标)。在考虑多个定位信标的情况下，上述操纵可以重复进行，采用每个随后的下一个最低(即较高)信号强度，直到计算出m＝n-1中点。标签的位置可以估计为最后中点的位置(即，第n-1个中点)。

在某些情况下，任何选择数量的定位信标都可重复进行上述操作。为此，例如，在确定了第二中点(m2)后，如果再有一些定位信标需要继续进行所述方法时，那么，则可形成环路程序，直到最后中点得以确定。对于环路程序，m可以等于所计算的中点数。为此，为了继续上述示例，首先至少m＝3。于是，环路程序可包括确定第m-1个中点(在这个示例中，即第二中点(m2))和具有下一个最低信号强度的定位信标之间的第m个中点。如果m<n-1，那么，m递增1,环路程序重复直到m＝n-1。为了做到m＝n-1，那么，安全标签的位置则估计为第n-1个中点。

通过执行上述标签位置估计程序，应该清楚的是，所估计的位置向所报告的最强信号强度的位置加权。所考虑的最弱信号强度用于第一(和最低加权)中点计算，以及所计算的每个随后中点的加权都比用这个方法所进行的前一个计算高出一个位(bit)。为此，在进行每次标签估计程序时，位置估计的结果是，一般都向收到的最强信号加权。然而，应该清楚的是，当该程序重复循环数次时，各种情况都会影响从每个定位信标处收到的信号强度。例如，如果该程序在执行时，标签或标签周围的其它物品在移动，那么，一些信号就会因为物品的移动而暂时被阻挡。为此，一些信号强度会暂时增强或降低。考虑到这些暂时变化，且为了平滑这些变化，经过一定数量循环后对这些位置进行平均以确定标签位置。例如，上述的标签位置估计程序可以重复至少x次，且所确定的每个位置都可保存。然后，预定数量的这些确定的位置(即最近x个确定的位置)可一起平均以确定标签位置。在某些情况下，值x可取决于标签是否明显移动。为此，例如，如果标签移动，所平均的测量速率和数值数量都可调整以改善系统性能。

如果形成监视环境100的商场仅为一层的情况下，应不需要担心标签信号来自其它楼层。然而，在多楼层环境下，则会出现标签和定位信标之间跨楼层通信的情况。针对这种情况，处理电路410可以进一步配置成执行楼层解疑，以确定安全标签同时在多楼层上被跟踪。在这种情况下，如果标签报告其它楼层信标的定位信标ID，那么，就需要进行楼层解疑。在一些情况下，根据具有最高定位信标加权(或平均加权)的楼层，楼层解疑可通过对定位信标加权比较和区分楼层来实现。一旦确定出正确楼层，与其它楼层的定位信标相关的所有数据都可摒弃和/或忽略。

在一些情况下，当使用较为嘈杂的信标信号源(例如，RSSI)时，标签控制器可配置成执行上述操纵，而不是试图对位置进行三边处理。通过使用本文所述的标签位置估计，为获得精确位置而需要的采样数就可显著减少。此外，通过应用本文所述的平滑技术，数据过滤则不需要渐进进行，因为各个位置都总是通过定位器信标的已知XY位置作为边界。为此，可以实施一种快速、准确而成本低的系统，标签内的电池功率也可保存，因为需要的采样减少了。

在示例性实施例中，系统控制器250和/或标签控制器因此可配置成接收标签所收到的表示信标信号的信号强度和时间的信息。然后，标签控制器可通过应用本文所述的位置估计程序来确定标签位置。为此，从技术角度来讲，如上所述，在系统控制器250处实施的标签控制器，可以用来支持上述的一些或全部操作。为此，图1-5所示的平台可用来方便进行几个基于计算机程序和/或网络通信的互动。作为示例，图6和图7为根据示例性实施例的示例方法和程序产品的流程图。应该清楚的是，流程图的每个方框以及流程图中各个方框的结合式，都可通过各种装置来实施，诸如硬件、固件、处理器、电路和/或其他与软件执行相关的装置，包括一个或多个计算机程序指令。例如，上述的一个或多个程序都可由计算机程序指令来实施。在这点上，实施上述程序的计算机程序指令都可由计算装置存储装置来存储并可通过计算装置中的处理器来执行。应该了解的是，任何这种计算机程序指令都可装载到计算机上或其它可编程装置(例如，硬件)上来生产一种机器，这样，在计算机或其它可编程装置上执行的指令就会形成执行流程图中规定功能的装置。另外，这些计算机程序指令可存储在计算机可阅读存储器内，指示计算机或其它可编程装置以特定方式工作，这样，存储在计算机可阅读存储器内的指令就产生一种制作物品，来实施流程图方框中规定的功能。另外，计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程装置上以形成需要在计算机或其它可编程装置上执行的一系列操作，从而产生一种计算机可执行的程序，这样，在计算机或其它可编程装置上执行的指令就可实施流程图方框中规定的功能。

为此，流程图的各个方框支持执行特定功能的装置的结合形式和执行这些特定功能的操作项目的结合形式。另外，还应了解的是，流程图的一个或多个方框，以及流程图中这些方框的结合形式，都可通过专用的基于硬件的计算机系统来执行，这些计算机系统执行特定功能，或专用硬件和计算机指令的结合。

在这点上，图6方框图示出的控制流程，表示根据示例性实施例在标签控制器处(例如，在系统控制器250处通过处理电路410)可执行的算法。如图6所示，在操作方框600处，处理电路410首先接受表示在标签处收到的信号强度和/或时间的信息。然后，在操作方框610处，应用任何时间/强度加权。然后，在操作方框620处，可就所选择数量(即，n)的定位信标，对收到的每个定位信标的值进行排序。在操作方框630处，m可以设定为1，那么，在操作方框640处，第m个中点可在两个最低定位信标之间确定。那么，在操作方框650处，m值可递增1。此后，在操作方框660处，就可确定第m-1个中点和下一个最低定位信标之间的第m个中点。然后，在操作方框670处，确定是否m＝n-1。如果m不等于n-1，那么，需要回到操作方框650处，重复操作方框660和670。然而，一旦操作方框650至670(其可称之为环路程序)已经完成了若干次后m＝n-1，那么，就可在操作方框680处，保存最后确定的中点(即，m＝n-1个中点)。然后，对最后x个中点进行平均以确定所存储中点的平均位置，根据示例性实施例的标签位置估计，其平均值用作标签位置。

图7方框图示出了根据示例性实施例使用安全装置进行标签位置估计的方法。安全装置或标签均与监视环境下相对应产品(例如，零售商品)相关。所述方法可以通过标签控制器来执行，后者可配置成与安全标签接口。标签控制器包括用来执行图7所示方法的处理电路。所述方法包括，在操作方框700处，接收在安全标签处测量的表示信号强度的信息，该信息对应于多个位于监视环境中的每一个定位信标，并在操作方框710处，根据信号强度，确定所选择数量的定位信标的顺序。所述方法进一步包括，在操作方框720处，确定所选数量定位信标中两个具有最低信号强度的信标之间的第一中点，在操作方框730处，确定该第一中点和具有下一个最低信号强度的定位信标之间的至少一个第二中点，并在操作方框740处，基于该第二中点，至少部分地确定安全标签的位置。

在一些实施例中，上述特性可予以扩充或修改，或补充其它一些特性。这些扩充、修改和补充都是可选取的，并可以任何结合形式提供。为此，尽管下面列出了一些示例性的修改、扩充和补充，但应该清楚的是，所有这些修改、扩充和补充都可独立地或以与所列的一个或多个或甚至全部其它修改、扩充和补充的结合形式来实施。为此，例如，如果所选择的定位信标的数量为n个，且n>3,那么，该方法可包括，在确定了第二中点之后，设定m＝3，并可执行循环程序。循环程序可包括确定第m-1个中点和具有下一个最低信号强度的定位信标之间的ma`中点。如果m<n-1，m可以递增1，循环程序可重复到m＝n-1。然而，如果m＝n-1，那么，安全标签的位置就可确定为是第m＝n-1中点。在示例性实施例中，可将第m＝n-1中点存储，并对最后的x这些中点进行平均以确定标签位置。在某些情况下，可应用时间/强度加权和/或也可进行楼层解疑。

示例性实施例可提供一种能有效保护其所系之产品防止被盗的安全装置，与此同时，可使产品上标签位置得以精确快速地确定，无需投入较大计算成本。通过使用较少地计算和动力资源来对安全装置进行跟踪，从而可提高效率，同时降低使用安全装置保护产品的零售商的总体成本。

本文所述的本发明的许多改进和其它实施例将会使这些发明所属领域技术人员想到，上述发明说明和相关附图所提供的发明思想的益处。因此，应该清楚的是，本发明并不限于所公开的具体实施例，任何改进和其它实施例都将包括在所附权利要求范围内。此外，尽管上述说明和相关附图都给出了在某些组件和/或功能的示例结合情况下的示例性实施例，应该清楚的是，通过其它实施例也可提供组件和/或功能的不同结合形式，但都没有脱离所附权利要求的范围。在这方面，例如，除上述明示之外的组件和/或功能的不同结合形式也都考虑了，这些在所附的一些权利要求内都有详细说明。在本文介绍了发明优点、益处或问题解决方案的情况下，应该清楚的是，这些优点、益处和/或解决方案都可适用于一些示例性实施例，但并不一定适用于所有示例性实施例。为此，本文所述的任何优点、益处或解决方案都不应视为对所有实施例或本文所要求之实施例是关键的、所要求的或必不可少的。尽管本文使用了特定术语，但这些术语的使用都是广义的和说明性的，并不是限定性的。

Claims (20)

1.一种标签控制器，配置成可与适合设置在监视环境中相应产品上的安全标签接口，所述标签控制器包括配置成执行标签位置估计的处理电路，所述处理电路包括：

接收在所述安全标签处测量的与多个设置在所述监视环境下每个定位信标有关的表示信号强度的信息；

根据信号强度，限定所选择数目的所述定位信标的顺序；

确定所述选择数目的定位信标中的具有最低信号强度的两个之间的第一中点；

确定所述第一中点和具有下一个最低信号强度的定位信标之间的至少第二中点；以及

至少部分地根据所述第二中点确定所述安全标签的位置。

2.根据权利要求1所述的标签控制器，其特征在于，响应于所选择的所述定位信标的数量为三个，确定所述安全标签的位置包括确定所述安全标签的位置为所述第二中点。

3.根据权利要求1所述的标签控制器，其特征在于，响应于所述所选择数目的定位标签为n个，其中n>3，确定所述安全标签的位置进一步包括：

在确定所述第二中点后，设定m＝3并执行循环程序，所述循环程序包括确定第m-1个中点和具有下一个最低信号强度的定位信标之间的第m个中点，

如果m<n-1，m递增1并重复所述循环程序直到m＝n-1，

响应于m＝n-1，确定所述安全标签的位置为第n-1个中点。

4.根据权利要求1所述的标签控制器，其特征在于，所述处理电路进一步配置成：

重复所述标签位置估计至少x次；

保存x个最近确定的所述安全标签的位置；以及

确定平均标签位置为所述x个最近确定位置的平均值。

5.根据权利要求1所述的标签控制器，其特征在于，限定所述顺序进一步包括根据所收到的信号强度和时间之比对每个定位信标加权。

6.根据权利要求5所述的标签控制器，其特征在于，所述处理电路进一步配置成，响应于确定所述安全标签正在多于一个楼层上同时被跟踪时，进行楼层解疑。

7.根据权利要求6所述的标签控制器，其特征在于，所述楼层解疑包括基于具有最高定位信标加权的楼层对定位信标加权进行比较和在楼层之间进行区分。

8.根据权利要求1所述的标签控制器，其特征在于，所述信号强度为RSSI。

9.一种安全系统，包括：

至少一个安全标签，其设置在监视环境中的产品上；

多个定位信标，其与用来跟踪在所述监视环境中所述安全标签的定位系统相关联；以及

标签控制器，其包括处理电路，所述处理电路配置成执行标签位置估计，包括：

接收在所述安全标签处测量的与多个设置在所述监视环境中的每个定位信标有关的表示信号强度的信息；

根据信号强度，限定所选择数目的所述定位信标的顺序；

确定所选择数目的所述定位信标中的具有最低信号强度的两个之间的第一中点；

确定所述第一中点和具有下一个最低信号强度的定位信标之间的至少第二中点；以及

至少部分地根据所述第二中点确定所述安全标签的位置。

10.根据权利要求9所述的安全系统，其特征在于，响应于所选择数目的所述定位信标为三个，确定所述安全标签的位置包括确定所述安全标签的位置为所述第二中点。

11.根据权利要求9所述的安全系统，其特征在于，响应于所述所选择的所述定位信标为n个，其中n>3，确定所述安全标签的位置包括：

在确定所述第二中点后，设定m＝3并执行循环程序，所述循环程序包括确定所述第m-1个中点和具有下一个最低信号强度的定位信标之间的第m个中点，

如果m<n-1，m递增1并重复所述循环程序直到m＝n-1，

响应于m＝n-1，确定所述安全标签的位置为第n-1个中点。

12.根据权利要求9所述的安全系统，其特征在于，所述处理电路进一步配置成：

重复所述标签位置估计至少x次；

保存x个最近确定的所述安全标签的位置；以及

确定平均标签位置为所述x个最近确定位置的平均值。

13.根据权利要求9所述的安全系统，其特征在于，确定所述顺序进一步包括根据所收到的信号强度和时间之比对每个定位信标加权。

14.根据权利要求13所述的安全系统，其特征在于，所述处理电路进一步配置成，响应于确定所述安全标签正在多于一个楼层上同时被跟踪时，进行楼层解疑。

15.根据权利要求14所述的安全系统，其特征在于，所述楼层解疑包括基于具有最高定位信标加权的楼层，对定位信标加权进行比较和在楼层之间进行区分。

16.根据权利要求9所述的安全系统，其特征在于，所述信号强度为RSSI。

17.一种执行用于安全标签的标签位置估计的方法，所述安全标签适合设置在监视环境中的相应产品上，该方法包括：

接收在所述安全标签处测量的与多个设置在所述监视环境中的每个定位信标有关的表示信号强度的信息；

根据信号强度，限定所选择数目的所述定位信标的顺序；

确定所述所选择数目的定位信标中的具有最低信号强度的两个之间的第一中点；

确定所述第一中点和具有下一个最低信号强度的定位信标之间的至少第二中点；以及

至少部分地根据所述第二中点确定所述安全标签的位置。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，响应于所述所选择数目的所述定位信标为三个，确定所述安全标签的位置包括确定所述安全标签的位置为所述第二中点。

19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，响应于所述所选择数目的所述定位信标为n个，其中n>3，确定所述安全标签的位置包括：

在确定所述第二中点后，设定m＝3并执行循环程序，所述循环程序包括确定第m-1个中点和具有下一个最低信号强度的定位信标之间的第m个中点，

如果m<n-1，m递增1并重复所述循环程序直到m＝n-1，

响应于m＝n-1，确定所述安全标签的位置为第n-1个中点。

20.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，进一步包括：

重复所述标签位置估计至少x次；

保存x个最近确定的所述安全标签的位置；以及

确定平均标签位置为所述x个最近确定位置的平均值。