CN111727434A - 用于使用时隙标签通信来确定库存的系统和方法 - Google Patents

用于使用时隙标签通信来确定库存的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111727434A
CN111727434A CN201880089415.7A CN201880089415A CN111727434A CN 111727434 A CN111727434 A CN 111727434A CN 201880089415 A CN201880089415 A CN 201880089415A CN 111727434 A CN111727434 A CN 111727434A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rfid tag
tag
communication
rfid
operating mode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201880089415.7A
Other languages
English (en)
Inventor
克雷格·埃文·特雷弗皮斯
史蒂夫·爱德华·特雷弗皮斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
American Capital Electronics Co ltd
Sensormatic Electronics LLC
Original Assignee
American Capital Electronics Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by American Capital Electronics Co ltd filed Critical American Capital Electronics Co ltd
Publication of CN111727434A publication Critical patent/CN111727434A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/08—Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
    • G06Q10/087—Inventory or stock management, e.g. order filling, procurement or balancing against orders
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0701—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips at least one of the integrated circuit chips comprising an arrangement for power management
    • G06K19/0702—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips at least one of the integrated circuit chips comprising an arrangement for power management the arrangement including a battery
    • G06K19/0704—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips at least one of the integrated circuit chips comprising an arrangement for power management the arrangement including a battery the battery being rechargeable, e.g. solar batteries
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0701—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips at least one of the integrated circuit chips comprising an arrangement for power management
    • G06K19/0707—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips at least one of the integrated circuit chips comprising an arrangement for power management the arrangement being capable of collecting energy from external energy sources, e.g. thermocouples, vibration, electromagnetic radiation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0716—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips at least one of the integrated circuit chips comprising a sensor or an interface to a sensor
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0723—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10019—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves resolving collision on the communication channels between simultaneously or concurrently interrogated record carriers.
    • G06K7/10029—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves resolving collision on the communication channels between simultaneously or concurrently interrogated record carriers. the collision being resolved in the time domain, e.g. using binary tree search or RFID responses allocated to a random time slot
    • G06K7/10039—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves resolving collision on the communication channels between simultaneously or concurrently interrogated record carriers. the collision being resolved in the time domain, e.g. using binary tree search or RFID responses allocated to a random time slot interrogator driven, i.e. synchronous
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10019—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves resolving collision on the communication channels between simultaneously or concurrently interrogated record carriers.
    • G06K7/10029—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves resolving collision on the communication channels between simultaneously or concurrently interrogated record carriers. the collision being resolved in the time domain, e.g. using binary tree search or RFID responses allocated to a random time slot
    • G06K7/10059—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves resolving collision on the communication channels between simultaneously or concurrently interrogated record carriers. the collision being resolved in the time domain, e.g. using binary tree search or RFID responses allocated to a random time slot transponder driven
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10366—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves the interrogation device being adapted for miscellaneous applications

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Abstract

用于确定库存的系统和方法。所述方法包括：将RFID标签置于第一操作模式中，在所述第一操作模式中，所述RFID标签的至少一个通信操作或装置被禁用或被旁路；由所述RFID标签执行第一操作以根据时隙通信方案来确定何时开始通信；响应于确定所述RFID标签开始通信的时间到了，将所述RFID标签的操作模式从所述第一操作模式转换为第二操作模式，在所述第二操作模式中，所述RFID标签的所述(多次)通信操作或装置被启用或不再被旁路；以及当所述RFID标签与远程标签读取器的、出于库存确定目的而进行的通信完成或者时隙已经到期时，将所述RFID标签的所述操作模式转换回所述第一操作模式。

Description

用于使用时隙标签通信来确定库存的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年9月29日提交的序列号62/565,350的美国临时专利申请的优先权，所述美国临时专利申请以其全部内容并入本文。
背景技术
技术领域
本披露内容总体上涉及射频识别(“RFID”)系统。更具体地，本披露内容涉及实施用于使用时隙标签通信来确定库存的系统和方法。
相关技术的说明
库存解决方案经常由于无源RFID标签的尺寸、成本和成熟的基础结构而使用无源RFID标签。然而，无源RFID从未被设计用于支持实际解决方案所需的大量标签、长读取范围、大量读取器、快速响应时间、位置检测、以及高准确性。
电池辅助无源(“BAP”)RFID标签非常有助于读取范围(将读取范围从例如1至10米增大到15至100米)，但同时也增大了尺寸、成本和复杂性。另外，必须更换电池。
发明内容
本披露内容总体上涉及实施用于确定库存的系统和方法。所述方法包括：将RFID标签置于第一操作模式中，在所述第一操作模式中，所述RFID标签的至少一个通信操作或装置被禁用或被旁路；由所述RFID标签执行第一操作以根据时隙通信方案来确定何时开始通信；响应于确定所述RFID标签开始通信的时间到了，将所述RFID标签的操作模式从所述第一操作模式转换为第二操作模式，在所述第二操作模式中，所述RFID标签的所述至少一个通信操作或装置被启用或不再被旁路；以及当所述RFID标签与远程标签读取器的、出于库存确定目的而进行的通信完成或者时隙已经到期时，将所述RFID标签的所述操作模式转换回所述第一操作模式。
在某些场景中，所述第一操作模式包括电源再充电模式，在所述电源再充电模式中，使用所采集的环境能量对可再充电电源进行充电。
在这些或其他场景中，所述方法还包括：根据所述时隙通信方案，将多个时隙中的至少一个第一时隙指配给多个RFID标签中的每一个RFID标签。基于所述RFID标签的唯一代码，将所述至少一个时隙指配给所述RFID标签。所述RFID标签的唯一代码包括但不限于电子产品代码(“EPC”)、循环冗余校验(“CRC”)码、散列码、或随机化算法的输出。可替代地或另外地，将所述至少一个时隙指配给基于所述RFID标签的混沌算法、随机算法、或伪随机算法。
当所述RFID标签正在运动时，所述RFID标签在所述多个时隙中的被分配给其他RFID标签的时隙中执行通信操作。当不再检测到运动、所述RFID标签的电源具有一定的电量水平、或从外部装置接收到用于禁用或旁路所述通信操作的控制信号时，所述通信操作被中断。
在这些或其他场景中，运动传感器检测所述RFID标签的运动。所述运动传感器的输出数据用于：(a)当所述RFID标签正在运动时，触发所述RFID标签改变操作模式；或者(b)判定检测到的运动是否是用于触发通信操作或装置启用的类型的运动。在场景(b)中，响应于确定所检测到的运动是用于触发通信操作或装置启用的类型的运动，将所述RFID标签的所述操作模式从所述第一操作模式转换为所述第二操作模式。所述RFID标签可以向所述远程标签读取器通知所述运动传感器已经检测到运动。
]在这些或又其他场景中，当时间窗口已经到期时，将所述RFID标签转换回所述第一操作模式。时间窗口的值是可变的。基于环境条件和系统操作条件中的至少一者来动态地确定所述时间窗口的值。
附图说明
将参考以下附图来描述本解决方案，其中，在所有附图中相似的附图标记表示相似的项目。
图1是系统的说明性架构的图示。
图2是标签的说明性架构的图示。
图3是标签读取器的说明性架构的图示。
图4是服务器的说明性架构的图示。
图5是说明性标签读取器配置的图示。
图6是另一说明性标签读取器配置的图示。
图7A至图7B(本文统称为“图7”)提供了对于理解使用针对标签读取器与标签之间的通信的时隙的库存周期计数有用的图示。
图8是用于使用针对标签读取器与标签之间的通信的时隙来进行库存周期计数的说明性方法的流程图。
图9是对于理解库存周期计数有用的图示，在所述库存周期计数中，(a)时隙用于标签读取器与标签之间的通信；并且(b)检测到标签运动会使得通信启用。
图10是标签响应消息的图示。
图11是另一标签响应消息的图示。
图12A至图12B(本文统称为“图12”)提供了用于库存周期计数的说明性方法的流程图。
具体实施方式
将容易理解，如本文概括性描述的且在附图中展示的实施例的部件可以以各种各样的不同配置来布置和设计。因此，如附图中所示，以下对各种实施例的更详细说明并非旨在限制本披露内容的范围，而是仅表示各种实施例。虽然在附图中呈现了实施例的各个方面，但除非特别指示，否则附图不一定是按比例绘制的。
在不脱离本解决方案的精神或基本特性的情况下，本解决方案可以以其他特定形式来实施。所描述的实施例在所有方面都应被认为仅是说明性的而非限制性的。因此本解决方案的范围由所附权利要求而非本详细说明书指示。落在权利要求的等效意义和范围内的所有变化都将包括在其范围内。
贯穿本说明书，对特征、优点或类似语言的引用并不暗示所有这些可以利用本解决方案实现的特征和优点应该是或是本解决方案的任何单个实施例。而是，引用特征和优点的语言应被理解成意味着与实施例结合描述的特定特征、优点或特性包括在本解决方案的至少一个实施例中。因此，对贯穿本说明书的特征和优点和类似语言的讨论可以但不一定指同一实施例。
此外，本解决方案的所描述特征、优点和特性可以用任何合适的方式组合在一个或多个实施例中。鉴于本文的描述，相关技术领域内的技术人员将认识到，可以在没有一个具体实施例的特定特征或优点中的一个或多个的情况下实践本解决方案。在其他实例中，可以在可能没有在本解决方案的所有实施例中呈现的某些实施例中认识到附加特征和优点。
贯穿本说明书对“一个实施例(one embodiment)”、“实施例(an embodiment)”或类似语言的引用意味着在本解决方案的至少一个实施例中包括了与结合所指示实施例描述的一个具体的特征、结构或特性。因此，贯穿本说明书的短语“在一个实施例中(in oneembodiment)”、“在实施例中(in an embodiment)”和类似语言可以但不一定都指同一个实施例。
如在本文档中所使用的，除非文中另外明确指明，否则单数形式的“一个(a)”、“一个(an)”以及“所述(the)”包括复数指代物。除非另外定义，否则本文中所使用的所有技术术语和科学术语均具有与本领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。如在本文档中所使用的，术语“包括”指“包括但不限于”。
需要一种改善无源RFID标签的读取范围同时保持小尺寸、低成本和低响应时间的解决方案。另外，所述解决方案可以有利地包括非常小的可再充电电源(例如，电池或电容器)，使得可以保持低成本和小尺寸，并且消除了更换电池的需要。当固定电池的能量足以在带有RFID标签的产品的使用寿命内使用时，低成本版本可以使用不可再充电电池。
本解决方案总体上涉及用于使用时隙标签通信来确定库存的系统和方法。本解决方案解决了以下问题：
·如何获得不具有以下情况的电池辅助无源RFID标签：由监测标签的运动并进行完整的库存计数所需的不断的库存读取而引起的不断电池消耗；
·如何获得具有大读取范围而不具有不断尝试通信从而引起延迟和通信冲突的非常大量标签的电池辅助无源RFID标签；
·如何获得对于一个区域中的完整库存计数仍可以足够频繁地被读取的电池辅助无源RFID标签；以及
·如何实现对正在移动或被盗的标签的检测。
本解决方案可以使用标准RFID标签和读取器(具有软件更新)，但也可以被设计成将该功能合并到新的且可兼容的RFID标签芯片中。最初，RFID标签需要使用可再充电电源(例如，电池和/或电容器)、中央处理单元(“CPU”)、加速度计和/或运动检测器来补充。
正如普通RFID实施方式中，RFID标签读取器不断扫描其视场(“FOV”)，并要求其覆盖区域中的所有标签均对询问信号作出响应。本解决方案通过两个新颖特征来解决这些问题：(A)基于时间的RFID标签通信控制(例如，禁用接收器、禁用收发器或发射器、禁用通信操作、旁路通信装置或操作、和/或禁用来自RFID标签的响应)；以及(B)基于运动的RFID标签通信控制。(A)的RFID标签控制涉及控制RFID标签，使得其仅在系统控制下周期性地启用其通信功能(例如，启用接收器、启用收发器或发射器、启用至少一个通信操作、和/或中断对通信装置或操作的旁路)。这是为了改善静态库存计数。(B)的RFID通信控制涉及当检测到运动时打开、启用或不再旁路RFID接收器、RFID收发器/发射器、和/或至少一个通信操作，并且在运动时继续接收询问信号。这是为了防止丢失和跟踪标签位置。
新颖特征(A)提供了更好的完整库存计数。在本解决方案中，RFID芯片被安排为：每天仅启用(或打开)或不再旁路其通信装置(例如，收发器)或(多个)通信操作一次或两次，并且在与标签读取器的通信完成或者定时窗口过期之后，禁用(或关闭)或旁路其通信装置(例如，收发器)或(多个)通信操作。RFID标签通信的定时分布在给定的时间段(例如，一天或24小时)内，使得任何时隙将仅被指配给非常小百分比的RFID标签。这使得能够加快读取周期，最小化通信冲突，并且使得能够识别每个标签。
新颖特征(A)还大大减少了RFID标签的电池消耗。电池上的主要电力消耗是来自接收器和CPU。在本解决方案中，这些部件每天(总计86,400秒)仅激活几秒钟。其余时间，RFID标签可以从接收到的RF能量和其他能量采集源捕获能量，以用于对电池进行充电。这允许非常小的、低成本的可再充电电池或电容器。不需要可再充电的能量储存装置。对于某些应用，可以使用一次电池(例如，锂纽扣电池单元)而无需进行再充电。如果小电池可以在标签的预期使用寿命内供应能量，则可以使用固定电池以降低成本。例如，吊牌可能具有可持续使用不到一年的小电池。
新颖特征(A)进一步提高了标签读取范围，这降低了基础结构成本。使用电池辅助标签将标签读取范围从例如1至10米更改为15至100米。这大大降低了基础结构的安装成本，因为与常规系统相比，需要更少的标签读取器来覆盖给定区域，同时提高了之前难以读取区域中的整体性能。
新颖特征(B)确保了运动中的标签即使在时隙期间没有被安排用于通信时有时也能对询问信号作出响应。系统现在可以在RFID标签在运动中时跟踪RFID标签，并且还检测此标签运动的停止位置/时间。新颖特征(B)还有助于更好的库存计数、改善读取范围、以及降低基础结构成本。
说明性系统
现在参考图1，提供了对于理解本解决方案有用的说明性系统100的示意图。本文中关于零售商店环境描述了本解决方案。本解决方案在这方面不受限制，并且可以在其他环境中使用。例如，本解决方案可以在配送中心、工厂和其他商业环境中使用。特别地，可以在需要在其中定位和/或跟踪物件和/或商品的任何环境中采用本解决方案。
系统100通常被配置用于允许对位于设施内的物件和/或商品进行改善的库存计数。如图1所示，系统100包括零售商店设施(“RSF”)128，在所述零售商店设施中，设置有陈列设备1021，…，102M。提供了用于向零售商店的顾客陈列物件(或商品)1101至110N、1161至116X的陈列设备。陈列设备可以包括但不限于RSF 128的架子、商品陈列柜、促销品陈列设备、固定装置和/或设备固定区域。RSF还可以包括应急设备(未示出)、结帐柜台和EAS系统(未示出)。应急设备、结帐柜台、摄像机、人员计数器和EAS系统在本领域中是公知的，并且因此在本文将不再描述。
提供了至少一个标签读取器120以帮助对位于RSF 128内的物件1101至110N、1161至116X进行计数。标签读取器120包括被配置用于读取RFID标签的RFID读取器。RFID读取器在本领域中是公知的，并且因此在本文将不再描述。任何已知或将已知的RFID读取器可以在本文没有限制地使用。
RFID标签1121至112N、1181至118x分别附接至或联接至物件1101至110N、1161至116X。RFID标签在本文中被描述为包括仅支持RFID的单技术标签。本解决方案在这方面不受限制。可替代地或另外地，RFID标签可以包括具有EAS能力和RFID能力两者的双重技术标签。
特别地，将标签读取器120策略性地放置在RSF 128内的已知位置。通过将标签读取器的RFID标签读数与标签读取器在RSF 128内的已知位置相关，可以确定物件1101，…，110N、1161，…，116x在RSF 128内的位置。标签读取器的已知覆盖区域还有助于确定物件位置。相应地，RFID标签读数信息和标签读取器位置信息被存储在数据存储设备126中。可以使用服务器124将此信息存储在数据存储设备126中。以下将关于图4更详细地描述服务器124。
现在参考图2，提供了标签200的说明性架构的图示。RFID标签1121，…，112N、1181，…，118x与标签200相同或相似。这样，对标签200的讨论足以理解图1的RFID标签1121，…，112N、1181，…，118x。标签200通常被配置用于执行以下操作：(a)最小化电力使用，以便延长电源的寿命(例如，电池或电容器)；(b)最小化与其他标签的冲突，使得可以在给定的时间看到感兴趣的标签；(c)优化库存系统内的有用信息(例如，将有用的更改信息传送到标签读取器)；和/或(d)优化本地特征功能。
标签200可以包括比图2所示的部件更多或更少的部件。然而，所示出的部件足以披露实施本解决方案的说明性实施例。标签200的一些或全部部件可以在硬件、软件和/或硬件与软件的组合中实施。硬件包括但不限于一个或多个电子电路。(多个)电子电路可以包括被布置和/或编程为实施本文所披露的方法的无源部件(例如，电容器和电阻器)和有源部件(例如，处理器)。
图2的硬件架构表示被配置用于有助于改善的库存管理的代表性标签200。在这方面，标签200被配置用于允许经由无线通信技术与外部装置(例如，图1的标签读取器120和/或图1的服务器124)交换数据。无线通信技术可以包括但不限于射频识别(“RFID”)技术、近场通信(“NFC”)技术、和/或短程通信(“SRC”)技术。例如，采用以下无线通信技术中的一种或多种：射频(“RF”)通信技术；蓝牙技术、WiFi技术；信标技术；和/或LiFi技术。所列出的无线通信技术中的每一种在本领域中是公知的，并且因此本文将不进行详细描述。任何已知的或将已知的无线通信技术或其他无线通信技术可以在本文没有限制地被使用。
图2中所示的部件206至214在本文中可以被统称为支持通信的装置204，并且包括存储器208和时钟/计时器214。存储器208可以是易失性存储器和/或非易失性存储器。例如，存储器208可以包括但不限于随机存取存储器(“RAM”)、动态RAM(“DRAM”)、静态RAM(“SRAM”)、只读存储器(“ROM”)和闪存。存储器208还可以包括不安全存储器和/或安全存储器。
在某些场景中，支持通信的装置204包括软件定义的无线电(“SDR”)。SDR在本领域中是公知的，并因此本文将不再详细描述。然而，应注意，可以以编程的方式为SDR指配由用户选择的任何通信协议(例如，RFID、WiFi、LiFi、蓝牙、BLE、Nest、ZWave、Zigbee等)。通信协议是装置固件的一部分，并且驻留在存储器208中。特别地，可以在任何给定时间将通信协议下载到装置。初始/默认角色(为RFID、WiFi、LiFi等标签)可以在其部署时被指配。如果用户希望在稍后时间使用另一个协议，则用户可以远程更改已部署标签200的通信协议。万一出现问题，也可以远程执行固件更新。
如图2所示，支持通信的装置204包括至少一个天线202、216，用于允许经由无线通信技术(例如，RFID技术、NFC技术和/或SRC技术)与外部装置交换数据。天线202、216被配置用于从外部装置接收信号和/或发射由支持通信的装置204生成的信号。天线202、216可以包括近场天线或远场天线。天线包括但不限于芯片型天线或环形天线。
支持通信的装置204还包括通信装置(例如，收发器或发射器)206。通信装置(例如，收发器或发射器)在本领域中是公知的，并因此在本文将不再描述。然而，应当理解，通信装置206生成信号(例如，RF载波信号)并将其发射至外部装置，并且接收从外部装置发射的信号(例如，RF信号)。以这种方式，支持通信的装置204有助于登记、识别、定位和/或跟踪标签200所联接至的商品(例如，图1的物件110或112)。
支持通信的装置204被配置为使得其：根据时隙通信方案进行通信(发射和接收)；并且基于运动传感器250的输出选择性地启用/禁用/旁路通信装置(例如，收发器)或至少一个通信操作。在某些场景中，支持通信的装置204：基于标签的唯一标识符224(例如，电子产品代码(“EPC”))来从多个时隙中选择一个或多个时隙；和/或确定这样的时间窗口(“WOT”)：在所述时间窗口期间，当运动传感器250检测到运动之后，将打开通信装置(例如，收发器)206或者启用至少一个通信操作。可以基于环境条件(例如，湿度、温度、一天中的时间、与定位装置(例如，信标或定位标签)的相对距离等)和/或系统条件(例如，通信量、干扰事件等)来确定WOT。在这方面，标签200可以包括图2中未示出的附加传感器。
支持通信的装置204还有助于对响应于某些触发事件而正从或将从标签200输出的商品等级信息226的自动和动态修改。触发事件可以包括但不限于标签到达特定设施(例如，图1的RSF 128)、标签到达特定国家或地理区域、发生日期、发生时间、价格变化和/或接收到用户指令。
可以将标签200的商品等级信息226和唯一标识符(“ID”)224存储在支持通信的装置204的存储器208中和/或经由通信装置(例如，收发器)206和/或接口240(例如，互联网协议或蜂窝网络接口)传送至其他外部装置(例如，图1的标签读取器120和/或图1的服务器124)。例如，支持通信的装置204可以将指定以下各项的信息传送至外部装置：时间戳、商品的唯一标识符、商品描述、商品价格、货币符号和/或位置信息。然后，外部装置(例如，服务器)可以将所述信息存储在数据库(例如，图1的数据库126)中和/或将所述信息用于各种目的。
支持通信的装置204还包括控制器210(例如，CPU)和输入/输出装置212。控制器210可以执行指令222，所述指令实施用于有助于库存计数和管理的方法。在这方面，控制器210包括处理器(或响应指令的逻辑电路系统)，并且存储器208包括其上存储有一组或多组指令222(例如，软件代码)的计算机可读存储介质，所述一组或多组指令被配置用于实施本文所描述的方法、过程或功能中的一个或多个。指令222还可以在被标签200执行期间完全或至少部分地驻留在控制器210内。存储器208和控制器210还可以构成机器可读介质。如在此所使用的，术语“机器可读介质”是指存储所述一组或多组指令222的单个介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库，和/或相关联的高速缓存和服务器)。如在此所使用的，术语“机器可读介质”还指能够存储、编码或承载用于由标签200执行的一组指令222和使标签200执行本披露内容的任何一种或多种方法的任何介质。
输入/输出装置可以包括但不限于显示器(例如，E Ink显示器、LCD显示器和/或有源矩阵显示器)、扬声器、小键盘和/或发光二极管。所述显示器用于以文本格式和/或图形格式呈现商品等级信息。类似地，扬声器可以用于以听觉格式输出商品等级信息。扬声器和/或发光二极管可以用于输出警报，以将人的注意力吸引到标签200上(例如，当已经检测到标签的运动时)和/或向人通知标签所联接至的商品的特定定价状态(例如，降价出售状态)。
时钟/计时器214被配置用于确定日期、时间和/或预定时间段的到期。用于确定这些所列出项目的技术在本领域中是公知的，并因此在本文将不再描述。用于确定这些所列出项目的任何已知的或将已知技术可以在本文没有限制地被使用。
标签200还包括可选的定位模块230。定位模块230通常被配置用于确定标签在任何给定时间的地理位置。例如，在某些场景中，定位模块230采用全球定位系统(“GPS”)技术和/或基于互联网的本地时间获取技术。本解决方案不限于此示例的详情。用于确定地理位置的任何已知或将已知技术可以在本文中没有限制地被使用，包括在设施或结构内的相对定位。
提供了可选联接器242以将标签200牢固地或可移除地联接至商品(例如，图1的物件110或112)。联接器242包括但不限于机械联接装置(例如，带条、夹子、夹钳、急钮)和/或粘合剂(例如，胶水或贴纸)。联接器242是可选的，因为可以经由焊接和/或化学粘结来实现联接。
标签200还可以包括电源236、可选的电子商品监视(“EAS”)部件244、和/或无源/有源/半无源RFID部件246。所列出的部件236、244、246中的每一个在本领域中是公知的，并且因此在本文将不再描述。任何已知的或将已知的电池、EAS部件和/或RFID部件可以在本文没有限制地被使用。电源236可以包括但不限于可再充电电池和/或电容器。
如图2所示，标签200进一步包括能量采集电路232和电源管理电路234，以确保标签200连续操作而无需更换可再充电电源(例如，电池)。在某些场景中，能量采集电路232被配置用于从一个或多个源(例如，热、光、振动、磁场和/或RF能量)采集能量，并从采集的能量生成相对少量的输出电力。通过采用多个采集源，尽管一个能量源已耗尽，但装置仍可以继续充电。能量采集电路在本领域中是公知的，并且因此在本文将不再描述。任何已知的或将已知的能量采集电路可以在本文没有限制地被使用。
如上所述，标签200还可以包括运动传感器250。运动传感器在本领域中是公知的，并且因此在本文将不再描述。任何已知或将已知的运动传感器可以在本文没有限制地使用。例如，运动传感器250包括但不限于振动传感器、加速度计、陀螺仪、线性运动传感器、无源红外(“PIR”)传感器、倾斜传感器和/或旋转传感器。
运动传感器250通信地联接至控制器210，使得其可以在检测到标签运动时通知控制器210。运动传感器250还将传感器数据传送至控制器210。传感器数据由控制器210处理以判定运动是否是用于触发通信装置(例如，收发器)206或至少一个通信操作的启用的类型的运动。例如，可以将传感器数据与所存储的运动数据228进行比较以判定它们之间是否存在匹配。更具体地，可以将由传感器数据指定的运动模式与由所存储的运动数据228指定的多个运动模式进行比较。所述多个运动模式可以包括但不限于行走运动模式、跑步运动模式、车辆运输运动模式和/或由标签附近的设备或机械(例如，空调器或风扇)引起的振动的运动模式。然后基于哪些所存储的运动数据与传感器数据匹配来确定移动类型(例如，振动或被携带)。本解决方案的此特征允许标签200仅在标签在设施内的位置实际上被改变时(例如，而不是在风扇正在使标签简单振动时)选择性地启用通信装置(例如，收发器)或至少一个通信操作。
在某些场景中，标签200还可以被配置用于进入睡眠状态，在所述睡眠状态中，至少禁用运动传感器对通信操作的触发。例如，这在标签200正被从分销商运送或运输到顾客的场景中是期望的。在这些或其他场景中，标签200可以进一步被配置用于响应于其在给定时间段内连续检测到运动而进入睡眠状态。可以响应于定义的时间段到期、标签从外部装置接收到控制信号和/或标签在一段时间内检测不到运动而使标签从其睡眠状态转换。
电源管理电路234通常被配置用于控制向标签200的部件的电力供应。在所有储存资源和采集资源都耗尽到标签200将要进入关停/节电状态的程度的情况下，电源管理电路234可以使警报从标签200发送到远程装置(例如，图1的标签读取器120或服务器124)。响应于所述警报，远程装置可以告知准零售工(例如，商店员工)，使得准零售工可以调查为什么标签200不再充电和/或不保持充电。
电源管理电路234还能够基于能量源的状态将能量源重新定向至标签200的电子设备。例如，如果所采集的能量足以运行标签200的功能，则电源管理电路234确认标签200的所有储存源都是充满电的，使得可以直接通过所采集的能量来运行标签200的电子部件。这确保了在(多个)采集源消失或者由于诸如RF功率水平、光功率水平或振动功率水平下降等原因而采集到较少能量的情况下，标签200始终储存有能量。如果检测到任何能量源的突然下降，则电源管理电路234可以使警报条件从标签200发送到远程装置(例如，图1的标签读取器120或服务器124)。此时，可能需要调查关于引起此警报的原因。因此，远程装置可以告知准零售工(例如，商店员工)，使得准零售工可以调查所述问题。可能是其他货物遮挡了采集源或者商品正被盗。
本解决方案不限于图2所示的内容。标签200可以具有任何架构，只要其可以执行本文所述的功能和操作即可。例如，图2中所示的所有部件可以包括单个装置(例如，集成电路(“IC”))。可替代地，一些部件可以包括第一标签元件(例如，商用现货(“COTS”)标签)，而其余部件包括通信地联接至第一标签元件的第二标签元件。第二标签元件可以向第一标签元件提供辅助功能(例如，运动感测等)。第二标签元件还可以控制第一标签元件的操作状态。例如，第二标签元件可以选择性地：(a)启用和禁用第一标签元件的一个或多个特征/操作(例如，收发器操作)；(b)将天线联接至第一标签元件或与第一标签元件断开联接；(c)旁路至少一个通信装置或操作；和/或(d)使第一标签元件的操作状态改变(例如，使第一标签元件在省电模式与非省电模式之间转换)。在某些场景中，可以通过改变至少一个状态位的二进制值(例如，从0到1，反之亦然)来实现操作状态变化，以使标签200执行某些通信控制操作。另外地或可替代地，可以致动开关以产生闭合电路或断开电路。本解决方案在这方面不受限制。
现在参考图3，提供了标签读取器300的示例性架构的详细框图。图1的标签读取器120与标签读取器200相同或相似。这样，对标签读取器200的讨论足以理解标签读取器120。
标签读取器300可以包括比图3所示的部件更多或更少的部件。然而，所示出的部件足以披露实施本解决方案的说明性实施例。标签读取器300的一些或全部部件可以在硬件、软件和/或硬件与软件的组合中实施。硬件包括但不限于一个或多个电子电路。电子电路可以包括被布置和/或编程为实施本文所披露的方法的无源部件(例如，电容器和电阻器)和有源部件(例如，处理器)。
图3的硬件架构表示代表性标签读取器300的图示，所述代表性标签读取器被配置用于有助于RSF(例如，图1的RSF 128)内的改善的库存计数和管理。在这方面，标签读取器200包括允许经由RF技术与外部装置(例如，图1的RFID标签1121，…，112N，1181，…，118x)交换数据的支持RF的装置350。图3中所示的部件304至316在本文中可以被统称为支持RF的装置350，并且可以包括电源312(例如，电池)或连接至外部电源(例如，AC市电)。
支持RF的装置350包括天线302，所述天线允许经由RF技术(例如，RFID技术或其他基于RF的技术)与外部装置交换数据。外部装置可以包括图1的RFID标签1121，…，112N、1181，…，118x。在这种情况下，天线302被配置用于向所列出的外部装置发射RF载波信号(例如，询问信号)，和/或发射由支持RF的装置350生成的数据响应信号(例如，认证应答信号)。在这方面，支持RF的装置350包括RF收发器308。RF收发器在本领域中是公知的，并且因此在本文将不再描述。然而，应当理解，RF收发器308从发射装置接收包括信息的RF信号，并将所述RF信号转发给逻辑控制器310，以从其中提取所述信息。
所提取的信息可以用于确定RFID标签在设施(例如，图1的RSF 128)内的存在、位置和/或移动类型。因此，逻辑控制器310可以将所提取的信息存储在存储器304中，并使用所提取的信息来执行算法。例如，逻辑控制器310可以将标签读数与信标读数相关，以确定RFID标签在设施内的位置。逻辑控制器310还可以执行以下各项：使用从RFID标签接收的传感器数据进行的模式识别操作；以及识别出的模式与预存储的模式之间的比较操作。逻辑控制器310可以进一步基于标签的唯一标识符(例如，EPC)从多个时隙中选择一个时隙，并且向相应的RFID标签传送指定所选择的时隙的信息。另外地，逻辑控制器310可以确定WOT，并且将其传送至给定RFID标签，在所述WOT期间，当检测到运动时，将打开给定RFID标签的通信装置(例如，收发器)或(多个)操作。可以基于环境条件(例如，湿度、一天中的时间等)和/或系统条件(例如，通信量、干扰事件等)来确定WOT。通过以下讨论，由逻辑控制器310执行的其他操作将是显而易见的。
特别地，存储器304可以是易失性存储器和/或非易失性存储器。例如，存储器304可以包括但不限于RAM、DRAM、SRAM、ROM和闪存。存储器304还可以包括不安全存储器和/或安全存储器。如本文所使用的，短语“不安全存储器”是指被配置用于以纯文本形式存储数据的存储器。如本文所使用的，短语“安全存储器”是指被配置用于以加密形式存储数据的存储器和/或具有安全或防篡改外壳或被设置在安全或防篡改外壳中的存储器。
指令322被存储在存储器中以由支持RF的装置350执行，并且使支持RF的装置350执行本披露内容的方法中的任何一种或多种方法。指令322通常可操作用于有助于确定设施内是否存在RFID标签、RFID标签在设施内的位置和/或在任何给定时间哪些RFID标签在运动。随着讨论的进行，支持RF的装置350的其他功能将变得显而易见。
现在参考图4，提供了服务器400的示例性架构的详细框图。图1的服务器124与服务器400相同或基本上相似。这样，以下对服务器400的讨论足以理解服务器124。
特别地，服务器400可以包括比图4中所示的这些更多或更少的部件。然而，所示出的部件足以披露实施本解决方案的说明性实施例。图4的硬件架构表示被配置用于有助于库存计数和管理的代表性服务器的一个实施例。这样，图4的服务器400实施用于根据本解决方案使用时隙标签通信来确定库存的方法的至少一部分。
服务器400的一些或全部部件可以被实施为硬件、软件和/或硬件与软件的组合。硬件包括但不限于一个或多个电子电路。电子电路可以包括但不限于无源部件(例如，电阻器和电容器)和/或有源部件(例如，放大器和/或微处理器)。无源和/或有源部件可以被适配为、被布置为和/或被编程为执行本文所描述的方法、过程或功能中的一个或多个。
如图4所示，服务器400包括用户界面402、CPU 406、系统总线410、通过系统总线410连接至服务器400的其他部分且可被服务器的其他部分访问的存储器412、以及连接至系统总线410的硬件实体414。用户界面可以包括有助于用于控制服务器400的操作的用户-软件交互的输入装置(例如，小键盘450)和输出装置(例如，扬声器452、显示器454和/或发光二极管456)。
硬件实体414中的至少一些执行涉及存储器412的访问和使用的动作，所述存储器可以是RAM、磁盘驱动器和/或光盘只读存储器(“CD-ROM”)。硬件实体414可以包括磁盘驱动器单元416，所述磁盘驱动器单元包括计算机可读存储介质418，在所述计算机可读存储介质上存储有被配置用于实施在本文描述的方法、过程或功能中的一个或多个的一组或者多组指令420(例如，软件代码)。指令420还可以在被服务器400执行期间完全或至少部分地驻留在存储器412内和/或CPU 406内。存储器412和CPU 406也可以构成机器可读介质。如在此所使用的，术语“机器可读介质”是指存储所述一组或多组指令420的单个介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库，和/或相关联的高速缓存和服务器)。如在此所使用的，术语“机器可读介质”还指能够存储、编码或承载用于由服务器400执行的一组指令420和使服务器400执行本披露内容的任何一种或多种方法的任何介质。
在某些场景中，硬件实体414包括被编程用于有助于提供三维地图的电子电路(例如，处理器)，所述三维地图示出了RFID标签在设施内的位置和/或所述位置的近实时变化。在这方面，应当理解，电子电路可以访问并运行安装在服务器400上的软件应用程序422。软件应用程序422通常可操作用于有助于以下各项：确定设施内RFID标签的位置、运动中的RFID标签的行进方向；以及RFID标签位置和移动在虚拟三维空间中的映射。随着讨论的进行，软件应用程序422的其他功能将变得显而易见。这样的其他功能可以涉及标签读取器控制和/或标签控制。
现在参考图5至图6，提供了对理解本解决方案的某些优点有用的图示。如上所述，本解决方案提供了RFID标签，与常规系统的标签相比，所述RFID标签可以被距其更远的标签读取器读取。图5示出了用于常规系统的标签读取器布局。在图5中，有20个具有重叠的覆盖区域508的标签读取器502。相邻的标签读取器之间的距离504、506相对较小(例如，分开9至15英尺)。相比之下，图6示出了用于实施本解决方案的系统的标签读取器布局。在图6中，有利的是，需要明显更少数量的标签读取器602来覆盖相同区域。相应地，相邻的标签读取器602之间的距离606、608(例如，分开90至150英尺)远远大于图5的距离504、506。因此，本解决方案具有较不资源密集型且较便宜的基础结构。
用于在设施中定位支持RF的装置的说明性方法
现在参考图7，提供了对理解用于使用时隙标签通信来确定库存的方法有用的图示。如图7A所示，时间段700(例如，24小时时间段)被分割为具有相等长度(例如，1秒)的多个时隙7021、7022，…，702Y。在每个时隙期间，至少一个RFID标签(例如，图1的RFID标签1121)(A)接收(“Rx”)从标签读取器(例如，图1的标签读取器120)发射的询问信号并且(B)发射(“Tx”)响应信号。
在诸如图7B所示的某些场景中，为每个时隙指配单个RFID标签。例如，将第一RFID标签指配给第一时隙7021。将第二RFID标签指配给第二时隙7022。将第三RFID标签指配给第三时隙7023。可以根据混沌算法、随机算法或伪随机数算法来执行此时隙指配。可替代地，可以基于标签的唯一代码(例如，EPC、循环冗余校验(“CRC”)码、散列码或随机化算法的输出)来确定时隙指配。可以由RFID标签(例如，图1的RFID标签1121，…，112N、1181，…，118x)、标签读取器(例如，图1的(多个)标签读取器120)和/或远程服务器(例如，图1的服务器124)来执行时隙指配。
在某些场景中，可以在系统操作期间动态地更改时隙分配。例如，在系统(例如，图1的系统100)中正发生相对较大量的标签读取冲突。因此，更改时隙分配以便最小化这种标签读取冲突。可以通过单个装置(例如，图1的服务器124)或通过多个装置(例如，图1的RFID标签1121，…，112N、1181，…118x、标签读取器120和/或服务器124)来确定重新分配时隙的方式。
现在参考图8，提供了用于使用诸如图7A至图7B所示的时隙通信方案来确定库存的说明性方法800的流程图。方法800开始于802，并且继续到804至806，在804至806中，RFID标签(例如，图1的RFID标签1121，…，112N、1181，…，或118x)被激活并被置于时隙确定模式中。
在时隙确定模式中，RFID标签被指配给多个时隙(例如，图7的时隙7021、7022，…，702Y)中的一个时隙(例如，图7的时隙7021)。这是通过(I)由RFID标签执行的操作和/或(II)由远程装置(例如，图1的标签读取器120或图1的服务器124)执行的操作来实现的。
在第一种情况(I)中，由RFID标签执行操作808至810。这些操作涉及以下各项：确定RFID标签的唯一代码(例如，图2的唯一ID 224)；并且使用唯一代码来确定RFID标签在哪个(哪些)时隙应监听来自标签读取器的询问信号并且对所述询问信号作出响应。在这方面，可以通过用于将唯一代码转换为时隙值的算法或通过指示唯一代码到时隙值的映射的查找表来对RFID标签编程。可以通过将唯一代码用作预定义算法的输入以计算时隙值来实现转换。
在第二种情况(II)中，由(多个)远程装置执行操作。这些操作涉及以下各项：选择性地为RFID标签指配至少一个时隙；并将标识选择性地指配的(多个)时隙的信息传送至RFID标签。时隙指配可以是基于混沌算法/随机算法/伪随机算法和/或根据唯一代码到时隙转换或映射方案。因此，图8包括其中RFID标签从远程装置接收时隙信息的可选框812。
在完成810或812之后，方法800继续到814，其中RFID标签的操作模式从时隙确定模式转换为电源再充电模式。在某些场景中，通过改变至少一个状态位或模式位的二进制值(例如，从0到1，反之亦然)来实现操作状态变化或模式变化，以使RFID标签执行某些通信控制操作。另外地或可替代地，可以致动开关以产生闭合电路或断开电路。本解决方案在这方面不受限制。
在电源再充电模式中，使用由RFID标签的能量采集电路(例如，图2的能量采集电路232)采集的能量(例如，RF能量)来对可再充电电源(例如，图2的电源236)进行再充电。特别地，在电源再充电模式中，至少一个通信操作和/或RFID标签的通信装置(例如，图2的通信装置206)被禁用或被旁路。为了节能目的，在此模式下，还可以禁用RFID标签的其他功能/操作。
接下来，决定是否到了RFID标签与标签读取器进行通信的时间。可以使用指配给特定标签的(多个)时隙的知识来实现此决定。如果没有到RFID标签与标签读取器进行通信的时间[816：否]，则方法800返回到816。相反，如果到了RFID标签与标签读取器进行通信的时间[816：是]，则方法800继续到818，其中RFID标签的操作模式从电源再充电模式转换为通信模式，在所述通信模式中，至少一个通信操作和/或通信装置(例如，收发器)被启用或不再被旁路。此后，在820中，在RFID标签处接收询问信号。询问信号在本领域中是公知的，并且因此在本文将不再描述。响应于询问信号，RFID标签生成并发射标签响应消息，如由822所示。标签响应消息在本领域中是公知的，并且因此在本文将不再描述。仍然应当注意，标签响应消息可以在其中包括RFID标签的唯一标识符(例如，图2的唯一标识符224)。本解决方案不限于820至822的详情。例如，可以在继续到824之前执行通信操作(例如，发射操作和接收操作)的多次迭代。
接下来，在824中，将RFID标签的操作模式转换回电源再充电模式，在所述电源再充电模式中，至少通信操作和/或装置(例如，收发器)被禁用和/或旁路。随后，执行826，其中方法800结束或执行其他处理(例如，返回806)。
以上所描述的方法800提供了实时库存的解决方案，但是不包括用于检测由于在相应的相邻时隙之间从RSF(例如，图1的RSF 128)移除RFID标签(由于销售或盗窃)而导致的库存变化的方式。因此，方法800可以被修改为包括用于在盘点过程期间始终检测和考虑标签移动的附加操作。以下关于图9至图13讨论了这种修改的方法。
现在参考图9，提供了对于理解用于使用运动触发的时隙标签通信来确定库存的方法有用的图示。如图9所示，除了其指配的时隙7023之外，第三标签还在时隙702V、702V+1、702V+2中执行通信(例如，收发器)操作。这些时隙702V、702V+1、702V+2在第三标签处于运动中时的时间段期间出现。这使标签读取器快速查看移动的RFID标签、以及在销售点(“POS”)提供帮助，并判定RFID标签是否已移动到高风险区域(例如，试衣间或浴室)。
现在参考图10至图11，提供了对理解标签响应消息的内容有用的图示。在某些场景中，标签响应消息1000仅包括唯一标签标识符1002(例如，图2的唯一ID 224)。在其他场景中，除了唯一标签标识符1102之外，标签响应消息1100还包括运动指示符1104。运动指示符1104指示标签当前是否处于运动中、是否处于给定操作状态/模式中、和/或是否具有给定运动传感器状态。
现在参考图12，提供了用于使用时隙标签通信来确定库存的说明性方法1200的流程图。方法1200开始于1202，并且继续到1204至1224。1204至1224与图8的804至824相同或基本上相似。以上对804至824的讨论足以理解1204至1224。特别地，提供了新框1217，在所述新框中，当在1216中确定未到RFID标签与标签读取器进行通信的时间时，方法800继续到图12B的1226。
在完成1224之后，方法1200继续到图12B的1226。如图12B所示，1226涉及由运动传感器(例如，图2的运动传感器250)执行操作以检测RFID标签(例如，图1的RFID标签1121，…，112N、1181，…，或118x)的运动。接下来，在1228中，运动传感器执行操作以向RFID标签的控制器(例如，图2的控制器210)通知已经检测到运动。运动传感器还将运动传感器数据提供给控制器。在1230中，对运动传感器数据进行分析以判定RFID标签是否正在穿行通过设施。可以由RFID标签的控制器和/或远程装置(例如，标签读取器或服务器)执行此分析。该分析可以涉及检测在运动传感器数据中指定的预定移动模式(例如，行走模式、跑步模式或车辆行驶模式)。如果确定RFID标签没有正在穿行通过设施(例如，图1的RSF 128)[1232：否]，则执行1234，其中方法1200结束或执行其他处理(例如，返回1226)。
相反，如果确定RFID标签正在穿行通过设施[1232：否]，则可选地执行1236，其中确定WOT，在所述WOT期间，RFID标签的(多个)通信操作和/或通信装置(例如，收发器)将是可操作的、被启用或不再被旁路。1236是可选的，因为可以使用WOT值对RFID标签进行预编程。在其他场景中，WOT的值由RFID标签和/或远程装置确定。WOT值是基于环境条件和/或系统条件确定的。特别地，WOT值是可变的。本解决方案的此特征允许在不读取所有静态/静止RFID标签的情况下最小化RFID标签的系统电力、最小化标签读取冲突、并且识别出移动的RFID标签。
一旦RFID标签具有WOT值的知识，则执行1238，其中所述RFID标签的操作模式从电源再充电模式转换为通信模式，在所述通信模式中，至少一个通信操作和/或通信装置(例如，收发器)被启用或不再被旁路。在通信模式中，RFID标签使用内部时钟/计时器(例如，图1的时钟/计时器214)来判定WOT是否已经到期。若否[1240：否]，则在1242中，RFID标签执行操作以接收至少一个询问信号并且对所述至少一个询问信号作出响应。若是[1240：是]，则重复1226至1242，直到不再检测到运动、已经将静止状态信号从标签传送至标签读取器、电源(例如，图2的电源236)具有一定的电量水平、和/或从外部装置接收到用于禁用或旁路通信操作和/或装置(例如，收发器)的控制信号为止。随后，执行1246，其中方法1200结束或执行其他处理(例如，返回图12A的1214)。
本解决方案具有许多优点。例如，本解决方案：通过低成本的标签读取器基础结构解决了实时、每天、准确的库存；解决了空中RFID作为EAS问题；能够准确地跟踪移动的标签；即使在出口附近有相对较大数量的标签时，也能识别出离开商店的标签；并且通过始终提供准确的库存计数和RFID标签位置改善了电子商务流程。本解决方案也更环保，因为其限制了启用RF装置的时间量。
本解决方案可以与诸如接近度传感器等其他传感器结合使用。例如，如果接近度传感器检测到设施中存在个人，则可以暂时禁用静止标签读取器(例如，直到设施中不再有人为止)。
本解决方案的RFID标签相对较小，并且具有良好的读取范围。这允许将RFID标签添加到动物(例如人、宠物等)上。在这种情况下，RFID标签可以配置用于仅在检测到其移动的时间期间启用通信操作和/或装置(例如，收发器)。还可以以不干扰人类穿戴的方式将RFID标签放置在可穿戴商品(例如帽子、皮带等)上。
尽管本解决方案已经关于一种或多种实施方式被展示并且描述，但在阅读和理解本说明书和附图之后，本领域的普通技术人员将想到等效改变和修改。另外，虽然本解决方案的特征相对于只是几种实施方式中的一种可能已被披露，当针对任何给定的或特定的应用是期望的并且有利时，这样的特征可以与其他实施方式的一个或多个其他特征结合。因此，本解决方案的广度和范围应该不受以上描述的实施例中任何一个的限制。而是，本解决方案的范围应根据权利要求及其等效物来限定。

Claims (31)

1.一种用于确定库存的方法，所述方法包括：
将射频识别(“RFID”)标签置于第一操作模式中，在所述第一操作模式中，所述RFID标签的至少一个通信操作或装置被禁用或被旁路；
由所述RFID标签执行第一操作以根据时隙通信方案来确定何时开始通信；
响应于确定所述RFID标签开始通信的时间到了，将所述RFID标签的操作模式从所述第一操作模式转换为第二操作模式，在所述第二操作模式中，所述RFID标签的所述至少一个通信操作或装置被启用或不再被旁路；以及
当所述RFID标签与远程标签读取器的、出于库存确定目的而进行的通信完成或者时隙已经到期时，将所述RFID标签的所述操作模式转换回所述第一操作模式。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一操作模式包括电源再充电模式，在所述电源再充电模式中，使用所采集的环境能量对可再充电电源进行充电。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：根据所述时隙通信方案，将多个时隙中的至少一个第一时隙指配给多个RFID标签中的每一个RFID标签。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，基于所述RFID标签的唯一代码，将所述至少一个时隙指配给所述RFID标签。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述RFID标签的唯一代码包括电子产品代码(“EPC”)、循环冗余校验(“CRC”)码、散列码、或随机化算法的输出。
6.根据权利要求3所述的方法，其中，将所述至少一个时隙指配给基于所述RFID标签的混沌算法、随机算法、或伪随机算法。
7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：当所述RFID标签正在运动时，由所述RFID标签在所述多个时隙中的被分配给其他RFID标签的时隙中执行通信操作。
8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：当不再检测到运动、所述RFID标签的电源具有一定的电量水平、或从外部装置接收到用于禁用或旁路所述通信操作的控制信号时，中断所述通信操作。
9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括由运动传感器执行操作以检测所述RFID标签的运动。
10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：响应于检测到的所述RFID标签的运动，将所述RFID标签的所述操作模式从所述第一操作模式转换为所述第二操作模式。
11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：响应于确定所检测到的运动是用于触发通信操作或装置启用的类型的运动，将所述RFID标签的所述操作模式从所述第一操作模式转换为所述第二操作模式。
12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括由所述RFID标签执行操作以向所述远程标签读取器通知所述运动传感器已经检测到运动。
13.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：当时间窗口已经到期时，将所述RFID标签转换回所述第一操作模式。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述时间窗口的值是可变的。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，基于环境条件和系统操作条件中的至少一者来动态地确定所述时间窗口的值。
16.一种用于确定库存的方法，所述方法包括：
将标签置于第一操作模式中，在所述第一操作模式中，所述标签的至少一个通信操作或装置被禁用或被旁路；
由所述标签执行第一操作以根据时隙通信方案来确定何时开始通信；
响应于确定所述标签开始通信的时间到了，将所述标签的操作模式从所述第一操作模式转换为第二操作模式，在所述第二操作模式中，所述标签的所述至少一个通信操作或装置被启用或不再被旁路；以及
当所述标签与远程标签读取器的、出于库存确定目的而进行的通信完成或者时隙已经到期时，将所述标签的所述操作模式转换回所述第一操作模式。
17.一种射频识别(“RFID”)标签，包括：
处理器；以及
非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质包括被配置用于使所述处理器实施用于确定库存的方法的编程指令，其中，所述编程指令包括用于以下操作的指令：
将所述RFID标签置于第一操作模式中，在所述第一操作模式中，所述RFID标签的至少一个通信操作或装置被禁用或被旁路；
执行第一操作以根据时隙通信方案来确定何时开始通信；
响应于确定所述RFID标签开始通信的时间到了，将所述RFID标签的操作模式从所述第一操作模式转换为第二操作模式，在所述第二操作模式中，所述RFID标签的所述至少一个通信操作或装置被启用或不再被旁路；以及
当所述RFID标签与远程标签读取器的、出于库存确定目的而进行的通信完成或者时隙已经到期时，将所述RFID标签的所述操作模式转换回所述第一操作模式。
18.根据权利要求17所述的RFID标签，其中，所述第一操作模式包括电源再充电模式，在所述电源再充电模式中，使用所采集的环境能量对可再充电电源进行充电。
19.根据权利要求17所述的RFID标签，其中，所述编程指令进一步包括用于以下操作的指令：根据所述时隙通信方案，将多个时隙中的至少一个第一时隙指配给多个RFID标签中的每一个RFID标签。
20.根据权利要求19所述的RFID标签，其中，基于所述RFID标签的唯一代码，将所述至少一个时隙指配给所述RFID标签。
21.根据权利要求20所述的RFID标签，其中，所述RFID标签的唯一代码包括电子产品代码(“EPC”)、循环冗余校验(“CRC”)码、散列码、或随机化算法的输出。
22.根据权利要求19所述的RFID标签，其中，将所述至少一个时隙指配给基于所述RFID标签的混沌算法、随机算法、或伪随机算法。
23.根据权利要求17所述的RFID标签，其中，所述编程指令进一步包括用于以下操作的指令：当所述RFID标签正在运动时，使所述RFID标签在所述多个时隙中的被分配给其他RFID标签的时隙中执行通信操作。
24.根据权利要求23所述的RFID标签，其中，所述编程指令进一步包括用于以下操作的指令：当不再检测到运动、所述RFID标签的电源具有一定的电量水平、或从外部装置接收到用于禁用或旁路所述通信操作的控制信号时，中断所述通信操作。
25.根据权利要求17所述的RFID标签，其中，所述编程指令进一步包括用于以下操作的指令：使运动传感器执行操作以检测所述RFID标签的运动。
26.根据权利要求25所述的RFID标签，其中，所述编程指令进一步包括用于以下操作的指令：响应于检测到所述RFID标签的运动，将所述RFID标签的所述操作模式从所述第一操作模式转换为所述第二操作模式。
27.根据权利要求26所述的RFID标签，其中，所述编程指令进一步包括用于以下操作的指令：响应于确定所检测到的运动是用于触发通信操作或装置启用的类型的运动，将所述RFID标签的所述操作模式从所述第一操作模式转换为所述第二操作模式。
28.根据权利要求27所述的RFID标签，其中，所述编程指令进一步包括用于以下操作的指令：向所述远程标签读取器通知所述运动传感器已经检测到运动。
29.根据权利要求27所述的RFID标签，其中，所述编程指令进一步包括用于以下操作的指令：当时间窗口已经到期时，将所述RFID标签转换回所述第一操作模式。
30.根据权利要求29所述的RFID，其中，所述时间窗口的值是可变的。
31.根据权利要求30所述的RFID标签，其中，基于环境条件和系统操作条件中的至少一者来动态地确定所述时间窗口的值。
CN201880089415.7A 2017-09-29 2018-12-10 用于使用时隙标签通信来确定库存的系统和方法 Pending CN111727434A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762565350P 2017-09-29 2017-09-29
US15/852,508 US10510042B2 (en) 2017-09-29 2017-12-22 Systems and methods for determining inventory using time-slotted tag communications
US15/852,508 2017-12-22
PCT/US2018/064703 WO2019125802A1 (en) 2017-09-29 2018-12-10 Systems and methods for determining inventory using time slotted tag communications

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111727434A true CN111727434A (zh) 2020-09-29

Family

ID=65897171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880089415.7A Pending CN111727434A (zh) 2017-09-29 2018-12-10 用于使用时隙标签通信来确定库存的系统和方法

Country Status (4)

Country Link
US (2) US10510042B2 (zh)
EP (1) EP3729325B1 (zh)
CN (1) CN111727434A (zh)
WO (1) WO2019125802A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3729392A1 (en) * 2017-12-22 2020-10-28 Sensormatic Electronics, LLC System and method for tag management and theft detection
WO2019143672A1 (en) * 2018-01-16 2019-07-25 Sensormatic Electronics, LLC Systems and methods for self-checkout using rfid motion triggered tags
US10950105B2 (en) * 2018-09-28 2021-03-16 Intel Corporation Autonomous sensor placement discovery method and apparatus
WO2021100289A1 (ja) * 2019-11-22 2021-05-27 株式会社村田製作所 Ｒｆｉｃモジュール及びｒｆｉｄタグ
CN111580845A (zh) * 2020-05-14 2020-08-25 苏州易换骑网络科技有限公司 一种用于电池包远程固定件更新的方法
US20230419057A1 (en) * 2020-11-20 2023-12-28 Clairvoyant Technology, Inc. RFID Portal Targeting

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5539394A (en) * 1994-03-16 1996-07-23 International Business Machines Corporation Time division multiplexed batch mode item identification system
US6366205B1 (en) * 2000-08-25 2002-04-02 Club Keeper International, Inc. System for detecting missing golf clubs
US20030104848A1 (en) * 2001-11-30 2003-06-05 Raj Brideglall RFID device, system and method of operation including a hybrid backscatter-based RFID tag protocol compatible with RFID, bluetooth and/or IEEE 802.11x infrastructure
US20070139162A1 (en) * 2005-12-21 2007-06-21 Symbol Technologies, Inc. Dense reader system with improved listen before talk communications
CN102163272A (zh) * 2011-03-08 2011-08-24 中兴通讯股份有限公司 一种提高阅读器能效性能的方法及装置
EP2704054A1 (en) * 2012-08-31 2014-03-05 Nxp B.V. Session flag control for RFID tags
CN105190649A (zh) * 2013-02-07 2015-12-23 新港数码科技澳大利亚有限公司 对rfid跟踪的改进
US20170011238A1 (en) * 2014-02-20 2017-01-12 Imagotag Gmbh Time slot communication system

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5657317A (en) 1990-01-18 1997-08-12 Norand Corporation Hierarchical communication system using premises, peripheral and vehicular local area networking
US5649295A (en) 1995-06-19 1997-07-15 Lucent Technologies Inc. Dual mode modulated backscatter system
US9000891B2 (en) 2008-11-26 2015-04-07 At&T Intellectual Property I, L.P. Radio frequency identification readers, methods and computer program products for adjusting a query command slot-counter parameter Q
GB201006904D0 (en) 2010-04-26 2010-06-09 Cambridge Entpr Ltd RFID TAG location systems
US10134253B2 (en) 2015-06-04 2018-11-20 Tyco Fire & Security Gmbh Systems and methods for locating and determining the orientation of a handheld device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5539394A (en) * 1994-03-16 1996-07-23 International Business Machines Corporation Time division multiplexed batch mode item identification system
US6366205B1 (en) * 2000-08-25 2002-04-02 Club Keeper International, Inc. System for detecting missing golf clubs
US20030104848A1 (en) * 2001-11-30 2003-06-05 Raj Brideglall RFID device, system and method of operation including a hybrid backscatter-based RFID tag protocol compatible with RFID, bluetooth and/or IEEE 802.11x infrastructure
US20070139162A1 (en) * 2005-12-21 2007-06-21 Symbol Technologies, Inc. Dense reader system with improved listen before talk communications
CN102163272A (zh) * 2011-03-08 2011-08-24 中兴通讯股份有限公司 一种提高阅读器能效性能的方法及装置
EP2704054A1 (en) * 2012-08-31 2014-03-05 Nxp B.V. Session flag control for RFID tags
CN105190649A (zh) * 2013-02-07 2015-12-23 新港数码科技澳大利亚有限公司 对rfid跟踪的改进
US20170011238A1 (en) * 2014-02-20 2017-01-12 Imagotag Gmbh Time slot communication system

Also Published As

Publication number Publication date
US11416813B2 (en) 2022-08-16
US20190102727A1 (en) 2019-04-04
EP3729325A1 (en) 2020-10-28
US20200193365A1 (en) 2020-06-18
WO2019125802A1 (en) 2019-06-27
US10510042B2 (en) 2019-12-17
EP3729325B1 (en) 2024-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11416813B2 (en) Systems and methods for determining inventory using time-slotted tag communications
US10943228B2 (en) Systems and methods for self-checkout using RFID motion triggered tags
US11176335B2 (en) Systems and methods for operating a tag
CN112041901B (zh) 用于安全标签的分离或去激活的系统和方法
CN112041900B (zh) 用于标签管理和盗窃检测的系统和方法
US10997381B2 (en) Systems and methods for using radio frequency identification as an adaptive alarm threshold
US20190236323A1 (en) Systems and methods for improved tag position tracking
US20230298448A1 (en) Radio frequency identification (rfid) tag location verification using short range communication
EP4022587B1 (en) Radio frequency identification (rfid) tag location verification using acousto-magnetic detection
US11348426B2 (en) Radio frequency identification (RFID) tag location verification using image data
EP4413552A1 (en) Electronic article surveillance (eas) using piezoelectric components embedded in surveilled articles

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination