CN107111849B - 具有与轮式车进行双向通信的埋置天线的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于监控轮式车(例如，购物推车)的各种系统。该系统能够包括埋置的并且被配置来与推车上的电子器件进行双向通信的RF天线单元。在一些实施例中，该天线包括多个发送器，该多个发送器能够发出同步信号。在一些实施例中，该天线包括辐射电缆，该辐射电缆能够沿着其部分、大体上全部或全部长度发出信号。

Description

具有与轮式车进行双向通信的埋置天线的系统
相关申请的交叉引用
本申请在35U.S.C.§119(e)条款下主张于2015年01月13日提交的编号为62/102,766且标题为“具有与轮式车进行双向通信的埋置天线的系统”的美国临时专利申请的优先权权益，该临时专利申请在此通过整体引用被包含在本文中。
背景技术
技术领域
本发明涉及用于追踪轮式车例如购物车、行李车和其他人力推进的车辆的移动和状态的系统。
相关现有技术描述
各种商用的推车围护系统为制止购物推车和其他人力推进的车辆的盗窃而存在。这些系统中一些包括被埋置在商店停车场的路面中的环形线圈，所述环形线圈用于定义购物推车被允许在其中使用的区域的外边界，例如停车场的周界。典型地，该环形线圈被用作天线来发出甚低频(VLF)信号，例如约8kHz。当购物推车被推着超出这条电线时，在推车的其中一个车轮单元中的电子器件检测该VLF信号并使车轮单元锁住。
发明内容
某些推车围护系统包括一个或多个地表以上的射频(RF)接入点。该接入点与推车上的RF收发器在显著高于VLF(例如，2.4GHz、5.8GHz或UHF)的频率上进行双向无线通信。为了促进这种通信，接入点可以位于升高的位置中，例如在灯杆的顶部上、屋顶上或靠近门口的顶部。美国专利No.8,558,698(‘698专利)描述了一个使用接入点(可选地，与VLF通信系统结合的)的推车监控系统的示例，该专利的公开通过引用在此被并入。
在‘698专利中描述的该类型的系统中，接入点能够例如经由定向天线传输RF信号给一个区域。该区域典型地是期望监控在其中轮式车的存在和/或数量的位置，例如商店的入口或出口或推车围栏。推车的其中一个车轮单元中的电子器件在其处能够接收阈值电平以上的传输的范围(也称为信号的工作范围)能够界定作用场。当推车进入作用场时，电子器件(例如，微芯片和收发器)能够接收信号和执行动作。例如，响应于接收信号，车轮电子器件能够锁定或解锁车轮。
虽然前述的推车围栏系统能够是有用的，但这种系统存在重大挑战。例如，因为前述VLF系统中的某些系统包括环形线圈，所以这种系统与非环形天线系统相比能够需要额外的挖掘和/或材料。此外，这种系统典型地仅能够(从电线向推车上的电子器件)单向地通信，并且仅以低数据传输率进行通信。如此，现存的VLF系统不太适合从推车接收信息。
前述具有升高的RF接入点的系统也存在挑战。例如，通过升高的接入点传输的信号可能遭遇一个或多个障碍，例如墙或车辆。这能够阻塞或妨碍信号的传播，这能够导致作用场尺寸上的减小。此外，为了到达推车上的电子器件，来自接入点的信号需要经过接入点和推车电子器件之间的距离，在此期间信号可能遭到干扰。这也能够导致作用场尺寸上的减小。为了弥补这些问题，来自升高的接入点的信号可能需要以额外的强度来被传输，这可能导致电力使用的增加。
此外，来自升高的接入点的信号可能在不需要的方向上传输，例如在一个或多个旁瓣上传输。这可能导致作用场被延伸至非计划的区域中。类似地，来自地表以上的接入点的信号可能被无意地反射，从而可能地将信号传输至非计划中的区域，并且因此将作用场延伸至非计划中的区域中。进入那些非计划中的区域的推车可能作出响应，就好似推车进入预期的作用场。这能够导致推车误动作，例如在制动器应当无效时激活制动器，或在制动器应当被激活时使制动器无效。
为了解决上述问题中的部分或全部，或其他问题，本发明的系统的一些实施例包括一个定点的(非移动的)通信系统，该系统使用埋置的(例如，在地下的、在地板下的或其他的)RF天线来与推车上的电子器件在显著高于VLF频带中进行双向通信。因为天线是埋置的，与具有升高的RF接入点的系统相比，该天线典型地能够更靠近车轮单元的电子器件。这能够降低信号将遭遇障碍或干扰的可能，促进信号强度的降低，和/或使信号的工作范围能够减小。而且，因为与前述的VLF系统相比，该系统能够以更高的频率来运行，因此该系统能够自始至终提供足够的数据量以使推车上的电子器件和车轮单元之间能够双向通信。此外，在某些实施例中，天线单元是非环形天线(例如，单极天线)，这能够帮助安装。
上述概述被提供来简略地概括本发明的一些实施例的某些特征。然而，无论本概述还是接下来的详细描述都不旨在定义保护范围。保护范围由权利要求来定义。
附图说明
图1示出了包括埋置天线的推车监控系统的实施例的零售商店和相关联的财产的透视图；
图2示出了在图1的埋置天线上滚动的购物推车车轮的局部视图；
图3示出了图1的埋置天线的第一实施例的示意图；
图4示出了具有图3的埋置天线实施例的推车围栏的透视图；
图5示出了埋置天线的另一个实施例的示意图。
具体实施方式
本发明描述了具有埋置天线、双向的、定点的通信系统10的某些实施例，该系统用于与轮式车通信和/或监控(例如，追踪、识别、分析或其他)轮式车。由于在人力推进的购物推车12的环境中特别实用，一些实施例在那种环境中进行了描述。然而，本发明的主题能够被用于监控各种其他类型的人力推进的车辆，例如机动车、踏板车、轮椅、制造车或仓库车、行李(baggage或luggage)车、医疗车(例如，医院车、医疗器械车、带轮担架等)和婴儿推车。该系统和/或其部件能够被用于追踪机动化的和非机动化的车辆。
I.综述(图1和图2)
如图1中所示的，系统10能够与设施，例如零售商店结合来使用。商店的顾客可以经由入口或/出口门在商店和辅助区域例如停车场之间移动购物推车12。停车场能够包括推车收集位置(一般地称为推车围栏)，该位置通常地包括用于收集和保存购物推车的围墙区域。推车围栏能够帮助聚集和返还推车12至商店从而其可以被其他的顾客使用。
购物推车12能够各自包括被配置为经由RF信号无线通信的电子器件。在一些实施例中，电子器件被容纳在购物推车12的至少一个车轮单元14中。如本文中所用的，术语“车轮单元14”特指的是包括这些电子器件的车轮组件，与购物推车的其他车轮或车轮组件不同。在一些实现方式中，电子器件被放置在推车中或推车上的他处，例如，在推车的车架、把手、显示单元或篮框部分之中或之上。
在各种实施例中，系统10包括埋置的RF天线单元16和控制器18(见图3和图5)，例如微处理器和储存器。在各种实施例中，控制器18是固定的(例如，静止的和/或与推车分离的)。如下文中将进一步详细讨论的，控制器18能够被配置为经由天线单元16与推车电子器件通信和/或与其他系统部件(例如，地表以上的接入点系统、VLF系统和/或中央控制单元)通信。如图所示，天线单元16能够被设置在某一位置，推车12移动期间车轮单元14在该位置上或其附近滚动。例如，天线单元16能够位于推车围栏和/或商店的部分或全部入口和/或出口。
天线单元16能够被埋置在购物推车车轮在其上滚动的表面上或该表面附近。例如，天线单元16能够被埋置在车轮在其上滚动的表面下面小于或等于6英寸处。在停车场或其他户外区域中，天线单元16能够被埋置在形成停车场的表面的混凝土、沥青或其他材料之中或下面。在商店或其他建筑物中，天线单元16能够被埋置在地板或底层地板之中或下面。
在各种实施例中，当车轮单元14接近(例如，在其上或其附近滚动)天线单元16时，天线单元16和车轮单元14中的电子器件能够双向地交换RF信号。在一些实施例中，从车轮单元14至天线单元16的RF信号能够包括与推车有关的信息，例如全球唯一标识符、车轮健康信息或状态信息、车轮是否遭受任何故障或其他。从天线单元16至车轮单元14的RF信号能够包括与指令(例如，是否锁定或解锁车轮单元14上的制动机构)或状态(例如，推车的位置)有关的信息。
该定点的通信系统和系统10的埋置伸长天线单元16能够提供超过升高的天线(例如，安装在灯杆上的)的优点。例如，与具有升高的天线的系统相比，当车轮单元14在埋置天线上滚动时，该埋置天线更加靠近车轮单元14中的电子器件。车轮单元14和埋置天线单元16的相对接近能够允许系统10与具有升高的接入点的系统相比使用减少的工作范围。这能够减少来自天线单元16的信号将被阻碍或干扰的可能。在一些实施例中，天线单元16所发射的RF信号的工作范围小于或等于约：6英寸、1英尺、2英尺或其他。通过比较，具有位于灯杆的顶部上的发送器的一些系统的工作范围能够是10英尺、20英尺或更大。
系统10能够提供超过常规的VLF埋置防盗系统的优点。如上所述，这些常规系统典型地不能够双向通信。这可能是由于相对低的信息传输速率，这是(至少部分地)由于这些系统在相对低的频率上运行。相比之下，系统10以比VLF系统高得多的频率例如在MHz和/或GHz范围中(例如，UHF、2.4GHZ和/或5.7-5.8GHz)运行。这能够有利于高得多的数据传输速率，使天线单元16和车轮单元14之间能够进行双向通信。额外地，越高的数据传输速率能够在给定时间阶段中交换越多的信息量。例如，与车轮单元14仅仅在监测到某VLF信号时锁定有所不同的是，在系统10的一些实施例中，车轮单元14能够经由来自天线单元16的信号来接收详细的指令(例如，用所提供的位置坐标重置导航系统的指令、车轮单元14的各种属性的状态的传输指令或其他)。
虽然所公开的通信系统提供了超过升高的接入点和VLF系统的某些益处，但是所公开的系统能够与升高的接入点和/或VLF系统结合地使用，并且可以与升高的接入点和/或VLF系统集成。例如，给定的商店可以在不同的区域和/或为了不同目的使用不同类型的定点通信系统(每个系统能够与推车车轮单元进行通讯)。例如，具有埋置天线、双向的定点通信系统例如如上所述的系统10，可以被安装在商店的入口/出口处并且用来在推车进入和离开商店时与推车双向地通信。这种相同类型的另一个定点通信系统可以被提供在每个推车围栏处，并且被用于追踪围栏中的推车的数量。一个或多个地表以上的接入点还可以被安装在商店中和商店周围的某些区域中，如此以如‘698专利中所描述的在停车场中创建锁定区域和解锁区域。(在这种接入点存在的地方，每个车轮单元的RF收发器可以能够与接入点和埋置天线收发器系统两者进行双向通信。)此外，或者代替使用接入点，具有埋置VLF信号线的常规VLF系统可以被用于沿着商店停车场的外周发射锁定信号。所有这些定点通信系统(埋置天线收发器系统、地表以上的接入点系统和VLF系统)可以可选地与维持推车状态信息的中央控制单元进行通信。
II.多个收发器实施例(图3和图4)
如图3中所示的，系统10的天线单元16能够包括伸长的外形结构。例如，在第一实施例中，天线单元16包括多个和/或一连串的(例如，线性地或成排地布置的)离散节点16A、16B、16C等。在一些实施例中，该每个节点是无线电无线收发器或其他无线收发器。在某些变型中，该节点包括发送器、接收器和/或收发器的组合。例如，节点中的一些能够被配置为接收来自车轮14的信号而其他节点被配置为传输信号给车轮14。该节点中的每个能够被密封或以其他环境方式进行保护。在某些实施例中，导体(例如，电线)或导体对为节点16A、16B和16C供电。在一些实现方式中，天线单元16具有非环形的配置。例如，天线单元16能够是单极天线。在一些实施例中，天线单元16至少包括：3个、6个、9个、12个、15个、20个、25个、30个或更多个节点。
该连串的收发器能够各自单独地发射RF信号，该信号能够由车轮单元14中的电子器件来接收。在某些方面，天线单元16中的该一连串无线收发器能够被认为是类似于LED绳灯中的一连串LED灯。在绳灯中，每个LED是单独的光源，而绳灯总体地提供伸长的光源。类似地，在天线单元16中，节点16A、16B、16C等中的每个节点是单独的RF信号源，而天线单元16总体地提供伸长的RF信号源。这种设计能够降低损耗，增加信号范围，和/或减少材料成本(例如，与下文中更详细讨论的辐射电缆实施例中的一些相比)。在一些实现方式中，用该连串的收发器16A、16B和16C传输RF信号，这种传输方式与如果仅单个收发器被使用时所需要的电力相比，允许节点16A、16B和16C中的每个节点以更少的电力来运行。在一些实施例中，节点16A、16B、16C等能够是同步的和/或能够传输同步信号，这能够抑制信号之间的干扰。在某些变型中，节点16A、16B、16C等中的部分或全部发射相同的信号。
在一些实施例中，收发器16A、16B、16C等被连接至控制器18或被配置为与控制器18通信。例如，如图所示的，收发器能够用一个或多个专用通信导体与控制器18物理连接。在一些实施例中，节点16A、16B和16C以串连(菊花链)配置进行连接。在其他实施例中，节点16A、16B和16C并联连接。在某些实现方式中，节点16A、16B和16C经由供电的导体或导体对与控制器18通信。在各种实施例中，节点16A、16B和16C中的部分或全部节点能够彼此通信，例如有线连接或无线连接。
控制器18能够被配置为指示该一连串的收发器在何时传输和传输何种类型的RF信号。控制器18还能够被配置为接收和处理由天线单元16接收的来自车轮单元14的RF信号。在各种实施例中，控制器18和/或收发器被配置为从电源，例如从电池、电网、太阳能电池板或其他接收电力。
如上所讨论的，当车轮单元14在天线单元16上或其附近经过(例如，滚动)时，天线单元16和车轮单元14中的电子器件能够经由RF信号双向地交换消息。某些实施例被配置为在车轮单元14和节点16A、16B、16C等中的一个节点之间建立通信链路。这能够帮助车轮单元14仅与节点16A、16B、16C等中的一个节点通信，这能减少待处理的数据量和/或减少所消耗的能量值。在某些实施例中，通信链路由控制器18来管理。例如，控制器18能够选择收发器中的一个(例如，来自车轮单元14的信号在其中最强的收发器)作为通信链路收发器。在某些实施例中，控制器18确定节点中的每个节点的接收信号强度指示(RSSI)值并且选择具有最高的RSSI值的节点。在一些实施例中，通信链路由车轮单元14来管理。例如，车轮单元14能够动态地选择与具有最强链路预算的节点、最大接收信号强度指示的节点或其他的节点通信。在各种实现方式中，不是通信链路收发器的收发器在与车轮单元14通信连接期间是失效的。
在一些实现方式中，系统10的部件彼此间隔开并且彼此通信。例如，系统10能够包括埋置的天线单元16和间隔开的控制器18。一些实施例还包括与控制器18通信的地表以上的接收器。在某些实施例中，车轮单元14能够接收来自埋置的天线单元16的信息并且能够传输信息给地表以上的接收器。在一些实现方式中，控制器18位于地表以上的接收器中。在一些实施例中，地表以上的接收器和控制器18是分开的部件。
在一些变型中，系统10被布置为单个组件。例如，天线单元16和控制器18能够被包含为单个组件。
如上所指示的，系统10能够在比常规VLF系统更高的频率上运行。在某些实施例中，系统10在高频(HF)带、特高频(VHF)带或超高频(UHF)带中运行。例如，在车轮单元14和天线单元16之间交换的RF信号能够在至少约800MHz的频率上，或在约800MHz和约900MHz之间的频率上。在一些实现方式中，RF信号的频率大于或等于约2.4GHz。更高的频率信号范围能够促进与车轮单元14中的电子器件进行双向通信。如此，来自车轮单元14的信息，例如与车轮的状态有关的信息，能够被传递给天线单元16，这反过来能够将该信息路由至控制器18用于处理、进一步的路由或其他。
A.推车围栏监控
如图4中所示的，埋置天线单元16能够位于或靠近(例如，邻近或非常靠近)推车围栏的入口。这能够在推车进入和/或离开围栏时帮助推车的车轮单元14和控制器18之间的通信。例如，车轮单元14能够传输表明推车标识符、车轮健康或车轮状态，或其他的信号。
在一些实现方式中，至少两个天线单元位于推车围栏的入口处或靠近推车围栏的入口。例如，天线单元16能够结合第二天线单元24来使用，所述第二天线单元24与天线单元16间隔开。在某些实施例中，第二天线单元24是与天线单元16相同类型的天线(例如，两者都被配置为传输显著高于VLF范围的信号)。在其他实施例中，第二天线单元24是不同于天线单元16的类型的天线(例如，天线单元16被配置为传输显著高于VLF范围的信号而第二天线单元24被配置为传输VLF信号)。在某些变型中，天线单元16被配置为传输频率为至少约2.4GHz的信号而第二天线单元24被配置为传输频率为约8KHz或更低的信号。第二天线单元24能够是环形天线。
在某些实施例中，车轮单元14相对于推车围栏进行的方向能够由车轮单元14从天线单元16和第二天线单元24接收(例如，高于阈值信号强度的)信号的顺序来确定。例如，在一些变型中，当车轮单元14在接收来自天线单元16的信号之前接收来自第二天线单元24的信号时，则车轮单元14被确定为在进入推车围栏，而当车轮单元14在接收来自天线单元16的信号之后接收来自第二天线单元24的信号时，则车轮单元14被确定为在离开推车围栏。在其他变型中，当车轮单元14在接收来自第二天线单元24的信号之前接收来自天线单元16的信号时，则车轮单元14被确定为在进入推车围栏，而当车轮单元14在接收来自第二天线单元的信号之后接收来自天线单元16的信号时，则车轮单元14被确定为在离开推车围栏。系统10能够使用与车轮单元14进入和/或离开围栏有关的信息来确定围栏的各种属性，例如，围栏中的推车的数量、围栏剩余容量、推车被添加至围栏中或从围栏中被移除的时间和/或比率，或其他。
在一些实施例中，系统10能够警告商店人员围栏的一个或多个属性，例如推车围栏是否接近装满状态。为了帮助从控制器18向商店人员转播信息，控制器18能够直接地或间接地与中央控制单元(CCU)通信(例如，在网络上)。CCU能够被实施为包括有线收发器卡或无线收发器卡的，或被配置为与控制器18通信的计算机。围栏属性数据能够被传达给CCU，CCU能够将该数据指示给商店人员。例如，CCU能够指示围栏位置、围栏中的推车数量、围栏最后一次服务的时间(例如，缺乏所有的或基本上所有的推车)或其他属性。在一些实施例中，CCU能够发出可视的或可听的警报。
在一些实现方式中，控制器18位于天线单元16附近。例如，控制器18能够与天线单元16一起被埋置或邻接天线单元16被埋置。在某些变型中，控制器18和天线单元16被布置在围封例如塑料外壳内。该围封能够提供对控制器18和天线单元16的保护。该围封能够被埋置。
在一些实施例中，例如如图4中所示的，控制器18位于距天线单元16一段距离处。如图所示的，控制器18位于被安装在推车围栏的框架上的围封中。在一些实施例中，围封位于升高的位置中，这能够抑制对控制器18的损坏和/或允许控制器18与CCU无线通信。该围封的升高的位置还能够促进太阳能电池板20的使用，这能够为控制器18和/或天线单元16提供电力。如图所示的，电线或电缆能够电力地连接控制器18和天线单元16。在一些变型中，天线单元16和控制器8无线地通信。因此，系统10的一些实施例中被配置为利用具有埋置天线和升高的控制器的益处。此外，如上面所指出的，在某些实施例中，车轮单元14能够接收来自埋置天线单元16的信息并且能够传输信息给地表以上的接收器，其能够是控制器18的一部分或从控制器18中分离的部分。例如，控制器18和/或地表以上的接收器能够位于推车围栏、灯杆或商店墙壁上，等等。
B.商店入口/出口监控
在某些实施例中，天线单元16位于商店的入口或出口处或靠近商店的入口或出口。这能够允许推车进入或离开商店时天线单元16与每辆推车的车轮单元14通信。因此，类似于先前描述的推车围栏监控，推车进入和离开商店的属性能够被监控和被传达给商店人员。例如，系统10能够监控在给定时间段中进入或离开商店的推车的总数量、在商店中和/或在停车场中的推车的总数量和其他属性。
C.额外的监控和/或其他监控
因为车轮单元14能够包括在于天线单元16通信期间被传达的全球唯一标识符，系统10的某些实施例能够单独地识别每辆推车的属性。例如，系统10能够监控那些已经进入商店的推车和那些已经离开商店的推车，并且能够使用该信息来确定和/或生成那些在商店中的和那些不在商店中的(例如，在停车场中的)推车的列表。一些实施例中还能够确定那些在推车围栏中的推车，并且能够使用该信息来确定和/或生成那些不在聚集位置(例如，商店或围栏)中的推车的列表。因此，系统10能够确定例如零散在停车场中的、可能已经被盗的或位于其他非聚集位置中的那些推车。
系统10的某些实施例被配置为确定特定的推车何时最后一次被使用，例如已经进入商店、离开商店或已经被放置在推车围栏中。如果推车已经使用很长一段时间未被使用(例如，至少约12小时、18小时、24小时或其他)，那可能表明推车可能处于不方便的位置中(例如，在停车场的偏僻角落中)，可能需要修理(例如，顾客拒绝使用它)，或可能已经被盗。因此，在一些实施例中，系统10被配置为监控推车中的部分或全部并且能够在推车中的一辆或多辆已经很长一段时间未被使用时发出警报。某些实施例进一步被配置为考虑商店关闭或典型地经历活跃度下降的时间，因而能够打断(例如，暂停)给定推车自最后被使用起的时间长度的确定。
III.辐射电缆实施例(图5)
在一些实施例中，天线单元16包括辐射电缆。这种电缆能够允许RF信号基本上沿着其整个长度传入电缆或从电缆中传出。例如，辐射电缆能够是同轴辐射电缆(也称为漏泄电缆或漏泄馈线)，所述同轴辐射电缆的外层导体上有缺口、孔或槽。该辐射电缆天线能够代替以上所讨论的多个收发器天线来使用或在该多个收发器天线之外被使用。辐射电缆天线能够被用于以上讨论的任一实施例中，例如监控推车围栏、商店入口和/或出口，或其他。
如图所示，收发器22能够与天线单元16连接。收发器22能够经由辐射电缆发射和接收信号。例如，来自车轮单元14的RF信号能够被辐射电缆天线单元16接收和被传达给收发器22，其反过来能够将来自该信号的信息传达给控制器18。类似地，来自收发器22的RF信号能够从辐射电缆天线单元16被发出，该信号由车轮单元14接收。
图5的辐射电缆天线单元16实施例能够是有益的，因为其能够以仅单个收发器来实施，而不是如结合图3和图4的实施例所讨论的多个单独的收发器。此外，因为图5的实施例能够以仅单个收发器来运行，而不是多个单独的收发器，所以来自多个信号源的干扰被降低了。如此，同步可以更不重要或不需要。
IV.射频识别(RFID)实施例
在某些实施例中，系统10能够包括RFID标签和RFID阅读器。例如，每个车轮单元14能够包括RFID标签并且控制器18能够包括RFID阅读器。在各种实施例中，RFID阅读器能够包括埋置天线，例如如上讨论的辐射天线或多个收发器天线，或与该埋置天线通信。RFID系统能够被用于以上讨论的任一实施例中，例如监控推车围栏、商店入口和/或出口，或其他。
当车轮单元14通过天线单元16或在天线单元16附近时，车轮单元14中的RFID标签能够传输信息给RFID阅读器，例如经由天线单元16。在标签是无源标签的实施例中，当车轮单元14靠近天线单元16时，该标签能够通过RF询问信号来接收能量，所述询问信号是由阅读器经由天线单元16传输的。这能够激励标签来传输响应信号，例如反向散射信号。来自标签的响应信号能够包括与车轮单元14有关的信息，例如车轮的标识符、车轮是否已经历任何故障，或其他。
在一些其他实施例中，标签是有源的或半有源的，并且能够从推车上的电源，例如车轮中的电池接收至少一些电力。在某些这种实施例中，来自标签的响应信号在不同于来自阅读器的询问信号的频率上。
在一些实施例中，阅读器能够被配置为处理响应信号。例如，阅读器能够生成该信号的接收信号强度指示(RSSI)值，其能够使阅读器(或与阅读器通信的另一个系统部件)估计车轮单元14与天线单元16的距离和/或确定响应是否是恰当的(例如，基于所生成的RSSI值和/或所估计的距离)。例如，如果RSSI值高于某值和/或车轮单元被估计处于(例如，距离天线单元16)预定义的距离内，则阅读器能够确定适于传输命令车轮单元14执行动作的信号。在一些实施例中，该命令信号指示车轮单元14传输状态报告、锁定或解锁制动机构，或其他。
类似地，在前述的辐射天线实施例或多个天线实施例中，控制器18能够生成从车轮单元14接收的RF信号的RSSI值。在一些这种实施例中，基于RSSI和/或估计的车轮单元14到天线单元16的距离，控制器18能够指示多个收发器中的一个或多个(在多个收发器实施例中)或收发器22(在辐射电缆实施例中)经由天线单元16来传输命令信号给车轮单元14。该命令信号能够指示车轮单元14传输状态报告、锁定或解锁制动机构，或其他。
V.结论
虽然本发明已经在某些说明性的实施例和应用方面进行了描述，但对于本领域普通技术人员来说显而易见的其他实施例和其他应用，包括其中不提供本文中前述的所有特征和优点的实施例和应用，也在本发明的范围内。部件、元件、特征、动作或步骤能够不同于所描述的来布置或执行，并且部件、元件、特征、动作或步骤能够在各种实施例中进行组合、合并、增加或省去。甚至，本文中所描述的元件和部件的所有可能的组合和次组合都旨在被包括在本发明中。没有单个特征或特征群是必要的或不可或缺的。
本发明中在不同的实现方式的上下文中描述的某些特征也能够在单个实现方式中结合地被实施。相反地，在单个实现方式的上下文中描述的各种特征也能够单独地在多个实现方式中被实施或在任何适合的次组合中被实施。此外，虽然特征可以在以上描述中以某些组合起作用，但是一些情况下，来自要求保护的组合的一个或多个特征能够从组合中被切除，并且该组合可以被称为次组合或次组合的变型。
一些实施例已经结合附图进行了描述。附图是按比例绘制的，但是这些比例不应当被理解为限制。距离、角度等仅仅是说明性的并且不一定与所示的设备的实际尺寸和布局具有精确关系。部件能够被增加、移除和/或重新布置。此外，在本文中公开的与各种实施例有关的任何特定的特征、方面、方法、性能、特性、质量、属性、元件等能够被用在本文中提出的所有其他实施例中。本文中描述的任何方法可以使用适用于执行所列举的步骤的任何设备来实践。
此外，虽然操作可以在附图或说明书中以特定顺序来描述，但是应当认识到，这些操作不需要以所示的特定顺序或按序列顺序来执行，或者所有操作都被执行，以达到理所期望的效果。未示出或未描述的其他操作能够被并入示例方法和过程中。例如，一个或多个额外的操作能够在任何所描述的操作之前、之后、同时或之间被执行。另外，操作可以在其他实施中仅重新排列或重排序。而且，上述实施中的各种系统部件的分开不应被理解为在所有实施中需要这样的分开，并且应当理解，所描述的部件和系统通常地能够被集成在单个产品中或者被封装成多个产品。此外，其他实施在本发明的范围内。
本文中所使用的程度语音，例如“大概”、“约”和“基本上”等，表示靠近所陈述的量的仍然执行期望的功能或达到期望的结果的量。例如，在一些实施例中，根据上下文可以规定，术语“大概”、“约”和“基本上”可以指的是在小于或等于所陈述的量的10％内的量。根据本文中所使用的术语“通常地”表示主要地包括或趋向于特定的值、量或特性的值、量或特性。
本文中所使用的条件语音，例如“能够(can和could)”、“可以(might和may)”、“例如”等，除非在所使用的上下文中另有明确说明或以其他方式理解，否则通常旨在表达某些实施例包括而其他实施例不包括某些特征、元件和/或步骤。因此，这种条件语言通常地不旨在暗示特征、元素和/或步骤以任何方式对于一个或多个实施例是必需的，或者一个或多个实施例必然包括用于在有或没有著者输入或提示的情况下决定这些特征、元件和/或步骤是否被包括或在任何特定实施例中被执行的逻辑。术语“包括(comprising和including)”、“具有”等是同义的并且以开放式在内地被使用，并且不排除其他的元件、特征、动作、操作等等。而且，术语“或”以其包括的意义(并且不是以其排外的意义)来使用，使得当被用于例如连接一列元件时，术语“或”意思是列表中的元件的一个、多个或全部。
除非另有明确说明，连接语言例如短语“X、Y和Z中的至少一个”，如通常所使用的与上下文一起被理解为表达项、条款等可以是X、Y或Z。因此，这种连接语言也这种连接语言通常并不旨在暗示某些实施例要求至少一个X、至少一个Y和至少一个Z的存在。
此外，虽然说明性实施例已在本文中进行了描述，但是本领域技术人员将认识到具有等同元件、修改、省略、组合、改编和/或更改的任何及所有实施例也在本发明的范围内。

Claims (16)

1.一种用于监控购物推车的系统，每个所述购物推车能够经过停车场表面并且由所述停车场表面支撑，所述系统包括：
被适配来与所述推车中的一辆推车连接的车轮组件，所述车轮组件包括车轮和车轮收发器，所述车轮被配置为在所述停车场表面上滚动，所述车轮收发器被配置为传输第一RF信号，所述第一RF信号包括所述车轮组件的唯一标识符；
被埋置在所述停车场表面下面并且邻近围封区域的入口的第一伸长天线单元，所述围封区域包括推车围栏，所述第一伸长天线单元包括多个收发器，所述收发器中的至少一个收发器被配置为接收来自所述车轮收发器的所述第一RF信号并且传输第二RF信号，所述第二RF信号包括对所述车轮组件的指令；
被埋置在所述停车场表面下面并且邻近所述围封区域的所述入口的第二伸长天线单元，所述第二伸长天线单元被配置为传输甚低频信号；以及
与所述第一伸长天线单元通信的控制器；
其中，所述车轮收发器和所述多个收发器中的至少一个收发器被配置为当所述车轮经过第一伸长天线单元时，经由所述第一伸长天线单元交换所述第一RF信号和所述第二RF信号；
其中，所述系统被配置为基于车轮组件从第一伸长天线单元和第二伸长天线单元接收信号的顺序，来确定车轮组件相对于推车围栏的行进方向。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述系统被配置为确定在所述围封区域中的所述推车的编号和身份。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述第一伸长天线单元不是环形天线。
4.如权利要求1所述的系统，其中所述围封区域包括零食商店。
5.如权利要求1所述的系统，其中所述第一伸长天线单元还邻近所述围封区域的出口。
6.如权利要求1所述的系统，其中所述指令包括传输与所述车轮的状态有关的信息的命令。
7.如权利要求1所述的系统，其中所述收发器是同步的。
8.如权利要求1所述的系统，其中所述第一RF信号或第二RF信号具有至少2.4GHz的频率。
9.如权利要求1所述的系统，其中所述第一RF信号或第二RF信号具有在800MHz和900MHz之间的频率。
10.一种用于监控购物推车的系统，所述购物推车各自能够经过停车场表面并且由所述停车场表面支撑，所述系统包括：
包括车轮并且被适配来与所述推车连接的车轮组件，所述车轮被配置为在所述停车场表面上滚动并且包括车轮收发器，所述车轮收发器被配置为传输第一RF信号，所述第一RF信号包括所述车轮组件的唯一标识符；
被埋置在所述停车场表面下面并且邻近围封区域的入口的第一伸长天线单元，所述围封区域包括推车围栏，所述第一伸长天线单元包括被配置为接收来自所述车轮收发器的所述第一RF信号并且传输第二RF信号的辐射电缆，所述第二RF信号包括对所述车轮组件的指令；
与所述第一伸长天线单元间隔的并且设置在围封区域的入口处或附近的一第二伸长天线单元；
与第一伸长天线单元通信的基础收发器；
与所述基础收发器通信的控制器；
其中，所述车轮收发器和所述基础收发器被配置为当所述车轮经过第一伸长天线单元时经由所述第一伸长天线单元双向地交换所述第一RF信号和所述第二RF信号；
从而所述系统被配置为确定在所述围封区域中的所述推车的编号和身份。
11.如权利要求10所述的系统，其中所述辐射电缆包括同轴辐射电缆。
12.如权利要求10所述的系统，其中所述围封区域包括零食商店。
13.如权利要求10所述的系统，其中所述指令包括传输与所述车轮的状态有关的信息的命令。
14.如权利要求10所述的系统，其中所述第二伸长天线单元被配置为传输甚低频信号。
15.如权利要求10所述的系统，其中所述第一RF信号或第二RF信号具有至少2.4GHz的频率。
16.如权利要求10所述的系统，其中所述第一RF信号或第二RF信号具有在800MHz和900MHz之间的频率。
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