CN117082455A - 智能跟踪系统及其方法和系统 - Google Patents

智能跟踪系统及其方法和系统 Download PDF

Info

Publication number
CN117082455A
CN117082455A CN202310862039.3A CN202310862039A CN117082455A CN 117082455 A CN117082455 A CN 117082455A CN 202310862039 A CN202310862039 A CN 202310862039A CN 117082455 A CN117082455 A CN 117082455A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tracking device
passive tracking
passive
mode
module
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
CN202310862039.3A
Other languages
English (en)
Inventor
D·M·卡瓦古驰
A·维达尔
E·J·博林
P·班查兰
E·M·法雷尔
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.)
X Development LLC
Original Assignee
X Development LLC
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 X Development LLC filed Critical X Development LLC
Publication of CN117082455A publication Critical patent/CN117082455A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H04W4/025—Services making use of location information using location based information parameters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K3/00—Thermometers giving results other than momentary value of temperature
    • G01K3/005—Circuits arrangements for indicating a predetermined temperature
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
    • G01K7/22—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements the element being a non-linear resistance, e.g. thermistor
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F18/00—Pattern recognition
    • G06F18/20—Analysing
    • G06F18/24—Classification techniques
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/60—Protecting data
    • G06F21/602—Providing cryptographic facilities or services
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/70—Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer
    • G06F21/71—Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer to assure secure computing or processing of information
    • G06F21/74—Protecting specific internal or peripheral components, in which the protection of a component leads to protection of the entire computer to assure secure computing or processing of information operating in dual or compartmented mode, i.e. at least one secure mode
    • 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
    • G06K19/0708—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 the source being electromagnetic or magnetic
    • 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
    • G06K19/0708—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 the source being electromagnetic or magnetic
    • G06K19/0709—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 the source being electromagnetic or magnetic the source being an interrogation field
    • 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
    • G06K19/0724—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 the arrangement being a circuit for communicating at a plurality of frequencies, e.g. for managing time multiplexed communication over at least two antennas of different types
    • 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
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card
    • 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.
    • G06K7/10079—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 spatial domain, e.g. temporary shields for blindfolding the interrogator in specific directions
    • G06K7/10089—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 spatial domain, e.g. temporary shields for blindfolding the interrogator in specific directions the interrogation device using at least one directional antenna or directional interrogation field to resolve the collision
    • G06K7/10099—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 spatial domain, e.g. temporary shields for blindfolding the interrogator in specific directions the interrogation device using at least one directional antenna or directional interrogation field to resolve the collision the directional field being used for pinpointing the location of the record carrier, e.g. for finding or locating an RFID tag amongst a plurality of RFID tags, each RFID tag being associated with an object, e.g. for physically locating the RFID tagged object in a warehouse
    • 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.
    • G06K7/10108—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. interrogating only those RFIDs that fulfill a predetermined requirement, e.g. selecting all RFIDs having the same speed and moving in a cloud like fashion, e.g. on the same train; interrogating only RFIDs having a certain predetermined temperature, e.g. in the same fridge, another possibility being the active ignoring of a group of tags that fulfill a predetermined requirement, equivalent to the Boolean NOT operation
    • 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
    • G06K7/10118—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 sensing being preceded by at least one preliminary step
    • G06K7/10128—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 sensing being preceded by at least one preliminary step the step consisting of detection of the presence of one or more record carriers in the vicinity of the interrogation device
    • 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
    • G06K7/10158—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 methods and means used by the interrogation device for reliably powering the wireless record carriers using an electromagnetic interrogation field
    • 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
    • G06K7/10158—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 methods and means used by the interrogation device for reliably powering the wireless record carriers using an electromagnetic interrogation field
    • G06K7/10178—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 methods and means used by the interrogation device for reliably powering the wireless record carriers using an electromagnetic interrogation field including auxiliary means for focusing, repeating or boosting the electromagnetic interrogation field
    • G06K7/10188—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 methods and means used by the interrogation device for reliably powering the wireless record carriers using an electromagnetic interrogation field including auxiliary means for focusing, repeating or boosting the electromagnetic interrogation field the repeating consisting of intelligently propagating data from record carriers via intermediate stations to the interrogation device, e.g. a distant RFID or RFID falling in a "shadow" region sending its identification data to an interrogation device using at least the help of one further RFID that is positioned in a region "visible" to the interrogation device, the further RFID therefore functioning as a relay station
    • 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
    • G06K7/10297—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 arrangements for handling protocols designed for non-contact record carriers such as RFIDs NFCs, e.g. ISO/IEC 14443 and 18092
    • 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
    • G06K7/10316—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 using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers
    • G06K7/10356—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 using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers using a plurality of antennas, e.g. configurations including means to resolve interference between the plurality of antennas
    • 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
    • G06K7/10376—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 the interrogation device being adapted for being moveable
    • G06K7/10405—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 the interrogation device being adapted for being moveable the interrogation device including an arrangement for sensing environmental parameters, such as a temperature or acceleration sensor, e.g. used as an on/off trigger or as a warning means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N20/00—Machine learning
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
    • G06V20/40—Scenes; Scene-specific elements in video content
    • G06V20/41—Higher-level, semantic clustering, classification or understanding of video scenes, e.g. detection, labelling or Markovian modelling of sport events or news items
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/02—Transmitters
    • H04B1/04—Circuits
    • H04B1/0458—Arrangements for matching and coupling between power amplifier and antenna or between amplifying stages
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
    • H04B1/401—Circuits for selecting or indicating operating mode
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413—MIMO systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/04—Network architectures or network communication protocols for network security for providing a confidential data exchange among entities communicating through data packet networks
    • H04L63/0428—Network architectures or network communication protocols for network security for providing a confidential data exchange among entities communicating through data packet networks wherein the data content is protected, e.g. by encrypting or encapsulating the payload
    • H04L63/0435—Network architectures or network communication protocols for network security for providing a confidential data exchange among entities communicating through data packet networks wherein the data content is protected, e.g. by encrypting or encapsulating the payload wherein the sending and receiving network entities apply symmetric encryption, i.e. same key used for encryption and decryption
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/08—Network architectures or network communication protocols for network security for authentication of entities
    • H04L63/083—Network architectures or network communication protocols for network security for authentication of entities using passwords
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L63/00—Network architectures or network communication protocols for network security
    • H04L63/08—Network architectures or network communication protocols for network security for authentication of entities
    • H04L63/0876—Network architectures or network communication protocols for network security for authentication of entities based on the identity of the terminal or configuration, e.g. MAC address, hardware or software configuration or device fingerprint
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/08—Key distribution or management, e.g. generation, sharing or updating, of cryptographic keys or passwords
    • H04L9/0816—Key establishment, i.e. cryptographic processes or cryptographic protocols whereby a shared secret becomes available to two or more parties, for subsequent use
    • H04L9/0838—Key agreement, i.e. key establishment technique in which a shared key is derived by parties as a function of information contributed by, or associated with, each of these
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/08—Key distribution or management, e.g. generation, sharing or updating, of cryptographic keys or passwords
    • H04L9/0816—Key establishment, i.e. cryptographic processes or cryptographic protocols whereby a shared secret becomes available to two or more parties, for subsequent use
    • H04L9/085—Secret sharing or secret splitting, e.g. threshold schemes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/08—Key distribution or management, e.g. generation, sharing or updating, of cryptographic keys or passwords
    • H04L9/0861—Generation of secret information including derivation or calculation of cryptographic keys or passwords
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/08—Key distribution or management, e.g. generation, sharing or updating, of cryptographic keys or passwords
    • H04L9/088—Usage controlling of secret information, e.g. techniques for restricting cryptographic keys to pre-authorized uses, different access levels, validity of crypto-period, different key- or password length, or different strong and weak cryptographic algorithms
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/08—Key distribution or management, e.g. generation, sharing or updating, of cryptographic keys or passwords
    • H04L9/0894—Escrow, recovery or storing of secret information, e.g. secret key escrow or cryptographic key storage
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
    • H04L9/32—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols including means for verifying the identity or authority of a user of the system or for message authentication, e.g. authorization, entity authentication, data integrity or data verification, non-repudiation, key authentication or verification of credentials
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/03—Protecting confidentiality, e.g. by encryption
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/03—Protecting confidentiality, e.g. by encryption
    • H04W12/037—Protecting confidentiality, e.g. by encryption of the control plane, e.g. signalling traffic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/06—Authentication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H04W4/029—Location-based management or tracking services
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/12—Messaging; Mailboxes; Announcements
    • H04W4/14—Short messaging services, e.g. short message services [SMS] or unstructured supplementary service data [USSD]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/38—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for collecting sensor information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80—Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/18—Processing of user or subscriber data, e.g. subscribed services, user preferences or user profiles; Transfer of user or subscriber data
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L2209/00—Additional information or applications relating to cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communication H04L9/00
    • H04L2209/80—Wireless
    • H04L2209/805—Lightweight hardware, e.g. radio-frequency identification [RFID] or sensor

Abstract

本申请提供了一种无源跟踪设备及其执行的方法。一种无源跟踪设备包括一个或多个收发器并由激励信号激励。这些无源跟踪设备中的一些可以基于激励信号以第一通信模式或第二通信模式操作。一些跟踪设备可以包括加密模块或认证模块。这些设备中的一些可以结合体声波振荡器。

Description

智能跟踪系统及其方法和系统
本申请是申请日为2019年5月31日、申请号为201980051198.7、发明名称为“智能跟踪系统及其方法和系统”的发明专利申请的分案申请。
优先权要求
本申请要求于2018年6月1日提交的标题为“INTELLIGENT TRACKING SYSTEM ANDMETHODS AND SYSTEMS THEREFOR”的美国临时专利申请No.62/679,327、于2018年6月2日提交的标题为“INTELLIGENT TRACKING SYSTEM AND METHODS AND SYSTEMS THEREFOR”的美国临时专利申请No.62/771,320以及于2019年3月1日提交的标题为“INTELLIGENTTRACKING SYSTEM AND METHODS AND SYSTEMS THEREFOR”的美国临时专利申请No.62/812,442的优先权，这些申请的内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本公开涉及一种智能跟踪系统，其包括跟踪系统和支持该跟踪系统的后端服务器系统。本公开还涉及可以在跟踪系统中使用的设备的不同配置，包括可以在跟踪系统中使用的动力跟踪设备、无源跟踪设备和聚合器设备的配置。
背景技术
跟踪设备被用于跟踪各种物品。通常跟踪设备包括GPS模块。GPS模块可以是耗电的。照此，典型的跟踪设备需要恒定的功电，因此不适合跟踪长途路线(例如，船舶、火车和长途卡车)上的货物。GPS模块也可以是昂贵的。照此，由于与将大量跟踪设备放在单个货物或一组物品中相关联的成本，典型的跟踪设备不能被用于跟踪许多物品。GPS模块也可以大。照此，典型的跟踪设备可能不适合跟踪较小的物品。此外，虽然小跟踪标签可以被用于跟踪较小的物品，但是这些标签中的大多数依赖于蜂窝调制解调器的使用并且包括电池，并且可能相当昂贵。
发明内容
根据本公开的一些实施例，公开了一种无源跟踪设备。该无源跟踪设备包括：第一天线，其在第一频带中传输第一响应信号；第二天线，其在第二频带中接收第一激励信号；以及第三天线，其在第三频带中既传输第二响应信号又接收第二激励信号。该无源跟踪设备还包括能量收集模块，该能量收集模块经由第二天线和/或第三天线从远程设备接收激励信号，并将该激励信号从RF电能转换成成激励无源跟踪设备的DC电能。无源跟踪设备还包括第一传输模块，当无源跟踪设备根据第一通信协议以第一模式操作时，第一传输模块调制第一响应信号以在第一频带中传输并且将经调制的第一响应信号输出到第一天线以进行传输，其中第一响应信号包括指示无源跟踪设备的第一设备标识符的第一消息。无源设备还包括第二传输模块，当无源跟踪设备根据第二通信协议以第二模式操作时，第二传输模块准备第二响应信号以在第三频带中传输并且通过切换第三天线的阻抗来促进所准备的第二响应信号的传输。第二响应信号包括指示无源跟踪设备的第二设备标识符的第二消息。无源跟踪设备还包括模式选择模块，该模式选择模块基于激励信号确定无源跟踪设备是要以第一模式还是以第二模式操作。
在实施例中，第一通信协议是蓝牙、蓝牙低能耗或Wi-Fi通信协议之一，并且第一频带适于承载根据蓝牙、蓝牙低能耗或Wi-Fi通信协议之一的信号。在这些实施例中，第二频带等于第一频带，第二通信协议是RFID通信协议，并且第三频带适于承载根据RFID通信协议的信号。在这些实施例的一些中，第一频带和第二频带基本上等于2.4GHz，并且第三频带基本上等于900MHz。在一些实施例中，第二通信协议是EPC UHF RFID通信协议。
在实施例中，无源跟踪设备在以第一模式操作时根据蓝牙通信协议、蓝牙低能耗通信协议和Wi-Fi通信协议之一来调制和传输第一响应信号，并且在以第二模式操作时根据RFID通信协议来准备和传输第二响应信号。在这些实施例的一些中，模式选择模块默认确定根据蓝牙低能耗协议来调制和传输第一响应信号，除非在第三频带上接收到激励信号并且该激励信号包含识别出的RFID命令。
在实施例中，模式选择模块响应于经由第二天线在第二频带中接收到激励信号而确定无源跟踪设备将以第一模式操作。
在实施例中，模式选择模块响应于确定接收到的激励信号不包含RFID报头或命令而确定无源跟踪设备将以第一模式操作。在这些实施例的一些中，第一模式选择模块响应于确定接收到的激励信号不包含EPC UHF RFID报头或命令而确定无源跟踪设备将以第一模式操作。
在实施例中，第一传输模块基于由无源跟踪设备存储的能量的量来确定无源跟踪设备何时将传输经调制的第一响应信号。在这些实施例的一些中，当由无源跟踪设备存储的能量超过第一功率阈值时，第一传输模块确定无源跟踪设备将基本上立即传输经调制的第一响应信号。在这些实施例中的一些中，当由无源跟踪设备存储的能量超过第二功率阈值并且小于第一功率阈值时，第一传输模块确定无源跟踪设备将在延迟之后传输经调制的第一响应信号，第二功率阈值小于第一功率阈值。在这些实施例的一些中，第一功率阈值为0dBm，并且第二功率阈值为-20dBm。
在实施例中，模式选择模块响应于经由第三天线在第三频带中接收到激励信号而确定无源跟踪设备将以第二模式操作。
在实施例中，模式选择模块基于激励信号的内容确定无源跟踪设备将以第二模式操作。在这些实施例中，模式选择模块响应于确定激励信号包括RFID格式的报头而确定无源跟踪设备将以第二模式操作。在一些实施例中，模式选择模块响应于接收到的包含完整RFID格式的消息的激励信号而确定无源跟踪设备将以第二模式操作。
在实施例中，第一模式是默认的传输模式，并且模式选择模块响应于经由第三天线在第三频带中接收到激励信号并且该激励信号包含RFID格式的报头和包含EPC命令的完整RFID格式的消息而选择第二模式。在一些实施例中，能量收集模块将DC电能输出到第一和第二传输模块以及模式选择模块中的一个或多个。在一些实施例中，第一设备标识符与第二设备标识符是相同的。
在实施例中，无源跟踪设备还包括传感器模块，该传感器模块包括一个或多个传感器，其中当无源跟踪设备以第一模式操作时，该传感器模块将由一个或多个传感器生成的传感器数据输出到第一传输模块，并且第一传输模块将传感器数据的至少一部分包括在经调制的第一响应信号中以经由第一天线进行传输。在一些实施例中，一个或多个传感器包括温度传感器、光传感器、声音传感器、湿度传感器、运动传感器、冲击传感器和加速度传感器中的一个或多个。在一些实施例中，当传感器数据的值满足预定义条件时，第一传输模块将传感器数据的至少一部分包括在经调制的第一响应信号中以经由第一天线进行传输。
在这些实施例的一些中，当温度值超过上限阈值时，第一传输模块在第一响应信号中包括从温度传感器获得的温度值。在一些实施例中，当温度值小于下限阈值时，第一传输模块在第一响应信号中包括从温度传感器获得的温度值。在一些实施例中，当传感器数据的值已经满足和/或超过阈值时，第一传输模块在第一响应信号中包括由一个或多个传感器生成的传感器数据。在这些实施例的一些中，当传感器数据不满足预定义条件时，第一传输模块避免将传感器数据包括在第一响应信号中。
在实施例中，无源跟踪设备包括加密模块，该加密模块在无源跟踪设备以第一模式进行通信时对消息进行加密并将加密的消息输出到第一传输模块，并且第一传输模块在经调制的第一响应信号中包括加密的消息的至少一部分以经由第一天线进行传输。在一些实施例中，加密模块基于秘密模式和秘密密钥对无源跟踪设备的第一设备标识符进行加密以获得加密的消息，并将加密的消息输出到第一传输模块。
在实施例中，能量收集模块包括变压器，该变压器基本上将激励信号的阻抗匹配到无源跟踪设备。
根据本公开的一些实施例，公开了一种无源跟踪设备。该无源跟踪设备包括：第一天线，其在第一频带中传输第一响应信号；第二天线，其在第二频带中接收第一激励信号；第三天线，其在第三频带中既传输第二响应信号又接收第二激励信号。该无源跟踪设备还包括能量收集器，该能量收集器经由第二天线和/或第三天线从远程设备接收激励信号，并且将激励信号至少部分地从RF电能转换成DC电能。该无源跟踪设备还包括钳位电路，该钳位电路接收来自能量收集器的激励信号，并与能量收集器一起将该激励信号至少部分地从RF电能转换成DC电能。该无源跟踪设备还包括：存储电容器，其从钳位电路接收DC电能并存储DC电能；以及电压调节器，其从钳位电路和存储电容器中的一个或两者接收DC电能，并调节DC电能的电压。该无源跟踪设备还包括：功率总线，其从电压调节器接收经调节的DC电能并激励无源跟踪设备；以及锁相环，当无源跟踪设备根据第一通信协议以第一模式操作时，其调制第一响应信号以在第一频带中传输并向第一天线输出经调制的第一响应信号以进行传输，其中第一响应信号包括指示无源跟踪设备的第一设备标识符的第一消息。无源跟踪设备还包括：放大器，该放大器从锁相环接收经调制的第一响应信号，并放大该经调制的第一响应信号，以经由第一天线进行传输；以及AC电源，其向锁相环提供信号以用于调制。该无源跟踪设备还包括为AC电源提供参考频率的参考振荡器，以及与锁相环一起工作以调制第一响应信号的高斯频移键控调制器。该无源跟踪设备还包括：状态机，其向高斯频移键控调制器输出信息以包括在经调制的第一响应信号中；以及非易失性存储器，其存储可用于由状态机检索并包括在经调制的第一响应信号中的信息。该无源跟踪设备还包括反向散射开关，当无源跟踪设备根据第二通信协议以第二模式操作时，反向散射开关准备第二响应信号以在第三频带中传输并通过切换第三天线的阻抗来促进所准备的第二响应信号的传输，其中第二响应信号包括指示无源跟踪设备的第二设备标识符的第二消息。该无源跟踪设备还包括：EPC调制解调器，该EPC调制解调器致动反向散射开关以准备第二响应信号；以及模式选择器，该模式选择器从第二天线或第三天线接收激励信号，并基于激励信号确定无源跟踪设备要以第一模式还是第二模式操作。
在实施例中，第一通信协议是蓝牙、蓝牙低能耗或Wi-Fi通信协议之一，第一频带适于承载根据蓝牙、蓝牙低能耗或Wi-Fi通信协议之一的信号，第二频带等于第一频带，第二通信协议是RFID通信协议，并且第三频带适合承载根据RFID通信协议的信号。在这些实施例的一些中，第一频带和第二频带基本上等于2.4GHz，并且第三频带基本上等于900MHz。
在实施例中，第二通信协议是EPC UHF RFID协议通信协议。在一些实施例中，无源跟踪设备在以第一模式操作时根据蓝牙通信协议、蓝牙低能耗通信协议和Wi-Fi通信协议之一来调制和传输第一响应信号，并在以第二模式操作时根据RFID通信协议准备和传输第二响应信号。在一些实施例中，模式选择模块默认确定根据蓝牙低能耗协议来调制和传输第一响应信号，除非在第三频带上接收到激励信号并且该激励信号包含识别出的RFID命令。在一些实施例中，模式选择器响应于经由第二天线在第二频带中接收到激励信号而确定无源跟踪设备将以第一模式操作。在一些实施例中，模式选择器响应于确定激励信号不包含RFID报头或命令而确定无源跟踪设备将以第一模式操作。在一些实施例中，模式选择器响应于确定激励信号不包含EPC UHF RFID报头或命令而确定无源跟踪设备将以第一模式操作。
在实施例中，状态机基于由存储电容器存储的能量的量来确定无源跟踪设备何时将传输经调制的第一响应信号。在这些实施例的一些中，当由存储电容器存储的能量的量超过第一功率阈值时，状态机确定无源跟踪设备将基本上立即传输经调制的第一响应信号。在一些实施例中，当由存储电容器存储的能量的量超过第二功率阈值并且小于第一功率阈值时，状态机确定无源跟踪设备将在延迟之后传输经调制的第一响应信号，第二功率阈值小于第一功率阈值。在这些实施例的一些中，第一功率阈值为0dBm，并且第二功率阈值为-20dBm。
在实施例中，模式选择器响应于经由第三天线在第三频带中接收到激励信号而确定无源跟踪设备将以第二模式操作。在一些实施例中，模式选择器基于激励信号的内容来确定无源跟踪设备将以第二模式操作。在这些实施例的一些中，模式选择器响应于确定激励信号包括RFID格式的报头而确定无源跟踪设备将以第二模式操作。在一些实施例中，模式选择器响应于接收到的激励信号包含完整RFID格式的消息而确定无源跟踪设备将以第二模式操作。
在实施例中，模式选择器响应于由能量收集器和钳位电路从激励信号转换的能量的量而确定无源跟踪设备将以第二模式操作。在一些实施例中，第一模式是默认的传输模式，并且模式选择器响应于经由第三天线在第三频带中接收到激励信号并且激励信号包含RFID格式的报头和包含EPC命令的完整RFID格式的消息而选择第二模式。在一些实施例中，功率总线将DC电能传输到第一和第二传输模块以及模式选择器中的一个或多个。在一些实施例中，第一设备标识符与第二设备标识符是相同的。
在实施例中，无源跟踪设备还包括传感器模块。该传感器模块包括一个或多个传感器。当无源跟踪设备以第一模式操作时，传感器模块将由一个或多个传感器生成的传感器数据输出到状态机和/或非易失性存储器，并且状态机在经调制的第一响应信号中包括传感器数据的至少一部分以经由第一天线进行传输。在一些实施例中，一个或多个传感器包括温度传感器、光传感器、声音传感器、湿度传感器、运动传感器、冲击传感器和加速度传感器中的一个或多个。在这些实施例的一些中，当传感器数据的值满足预定义条件时，状态机在经调制的第一响应信号中包括传感器数据的至少一部分以经由第一天线进行传输。在一些实施例中，当温度值超过上限阈值时，状态机在第一响应信号中包括从温度传感器获得的温度值。在这些实施例的一些中，当温度值小于下限阈值时，状态机在第一响应信号中包括从温度传感器获得的温度值。
在实施例中，当传感器数据的值已经满足和/或超过阈值时，传感器模块将由一个或多个传感器生成的传感器数据输出到状态机和/或非易失性存储器。在一些实施例中，当传感器数据不满足预定义条件时，状态机避免将传感器数据包括在第一响应信号中。
在实施例中，无源跟踪设备还包括加密模块，该加密模块在无源跟踪设备以第一模式进行通信时对消息进行加密并将加密的消息输出到状态机，并且状态机在经调制的第一响应信号中包括加密的消息的至少一部分以经由第一天线进行传输。在一些实施例中，加密模块基于秘密模式和秘密密钥来加密无源跟踪设备的第一设备标识符以获得加密的消息，并将该加密的消息输出到状态机。
在实施例中，参考振荡器是体声波振荡器。
在实施例中，无源跟踪设备还包括连接到第二天线和能量收集器的变压器，其基本上将经由第二天线接收的激励信号的阻抗匹配到无源跟踪设备，并将阻抗匹配的激励信号输出到能量收集器。
根据本公开的一些实施例，公开了一种无源跟踪设备。该无源跟踪设备包括：第一天线，其在第一频带中传输响应信号；以及第二天线，其在第二频带中接收激励信号。该无源跟踪设备还包括能量收集模块，该能量收集模块经由第二天线从远程设备接收激励信号，并将该激励信号从RF电能转换成激励无源跟踪设备的DC电能。该无源跟踪设备还包括传输模块，该传输模块调制响应信号以在第一频带中传输，并且根据通信协议将经调制的响应信号输出到第一天线以进行传输，其中响应信号包括指示无源跟踪设备的设备标识符的消息。无源跟踪设备还包括传感器模块，该传感器模块包括一个或多个传感器。响应于被能量收集模块激励，传感器模块将由一个或多个传感器生成的传感器数据输出到传输模块，并且传输模块在经调制的响应信号中包括传感器数据的至少一部分以经由第一天线进行传输。
在实施例中，一个或多个传感器包括温度传感器、光传感器、声音传感器、湿度传感器、运动传感器、震动传感器和加速度传感器中的一个或多个。
在实施例中，当传感器数据的值满足预定义条件时，传输模块将传感器数据的至少一部分包括在经调制的响应信号中。在一些实施例中，当温度值超过上限阈值时，传输模块在经调制的响应信号中包括从温度传感器获得的温度值。在一些实施例中，当温度值小于下限阈值时，传输模块在经调制的响应信号中包括从温度传感器获得的温度值。在一些实施例中，传输模块在传感器数据的值已经满足和/或超过阈值时将由一个或多个传感器生成的传感器数据包括在经调制的响应信号中。在一些实施例中，当传感器数据不满足预定义条件时，传输模块避免将传感器数据包括在响应信号中。
在实施例中，传输模块是第一传输模块，响应信号是第一响应信号，激励信号是第一激励信号，通信协议是第一通信协议，消息是第一消息，并且设备标识符是第一设备标识符。在这些实施例的一些中，当无源跟踪设备以第一模式操作时，第一传输模块调制第一响应信号并将经调制的响应信号输出到第一传输模块，并且当无源跟踪设备以第一模式操作时，传感器模块将传感器数据输出到第一传输模块。
在实施例中，无源跟踪设备还包括在第三频带中既传输第二响应信号又接收第二激励信号的第三天线，以及当无源跟踪设备根据第二通信协议以第二模式操作时准备用于在第三频带中传输的第二响应信号并且通过切换第三天线的阻抗来促进所准备的第二响应信号的传输的第二传输模块。第二响应信号包括指示无源跟踪设备的第二设备标识符的第二消息。无源跟踪设备还包括模式选择模块，该模式选择模块基于经由第二天线和/或第三天线从远程设备接收到的激励信号来确定无源跟踪设备将以第一模式还是第二模式操作。
在实施例中，第一通信协议是蓝牙、蓝牙低能耗或Wi-Fi通信协议之一。第一频带适于承载根据蓝牙、蓝牙低能耗或Wi-Fi通信协议之一的信号。第二频带等于第一频带。第二通信协议是RFID通信协议。第三频带适于承载根据RFID通信协议的信号。在一些实施例中，第一频带和第二频带基本上等于2.4GHz，并且第三频带基本上等于900MHz。在这些实施例的一些中，第二通信协议是EPC UHF RFID通信协议。
在实施例中，无源跟踪设备在以第一模式操作时根据蓝牙通信协议、蓝牙低能耗通信协议和Wi-Fi通信协议之一来调制并传输第一响应信号，并在以第二模式操作时根据RFID通信协议准备并传输第二响应信号。在一些实施例中，模式选择模块默认确定根据蓝牙低能耗协议来调制并传输第一响应信号，除非在第三频带上接收到激励信号并且该激励信号包含识别出的RFID命令。在一些实施例中，模式选择模块响应于经由第二天线在第二频带中接收到激励信号而确定无源跟踪设备将以第一模式操作。
在实施例中，模式选择模块响应于确定接收到的激励信号不包含RFID报头或命令而确定无源跟踪设备将以第一模式操作。在这些实施例的一些中，第一模式选择模块响应于确定接收到的激励信号不包含EPC UHF RFID报头或命令而确定无源跟踪设备将以第一模式操作。
在实施例中，第一传输模块基于由无源跟踪设备存储的能量的量来确定无源跟踪设备何时将传输经调制的第一响应信号。在这些实施例的一些中，当由无源跟踪设备存储的能量的量超过第一功率阈值时，第一传输模块确定无源跟踪设备将基本上立即传输经调制的第一响应信号。在一些实施例中，当由无源跟踪设备存储的能量的量超过第二功率阈值并且小于第一功率阈值时，第一传输模块确定无源跟踪设备将在延迟之后传输经调制的第一响应信号，第二功率阈值小于第一功率阈值。在一些实施例中，第一功率阈值为0dBm，并且第二功率阈值为-20dBm。
在实施例中，模式选择模块响应于经由第三天线在第三频带中接收到激励信号而确定无源跟踪设备将以第二模式操作。
在实施例中，模式选择模块基于激励信号的内容确定无源跟踪设备将以第二模式操作。在一些实施例中，模式选择模块响应于确定激励信号包括RFID格式的报头而确定无源跟踪设备将以第二模式操作。在一些实施例中，模式选择模块响应于接收到的包含完整RFID格式的消息的激励信号而确定无源跟踪设备将以第二模式操作。
在实施例中，第一模式是默认的传输模式，并且模式选择模块响应于经由第三天线在第三频带中接收到激励信号并且激励信号包含RFID格式的报头和包含EPC命令的完整RFID格式的消息而选择第二模式。
在实施例中，能量收集模块将DC电能输出到第一和第二传输模块以及模式选择模块中的一个或多个。在实施例中，第一设备标识符与第二设备标识符是相同的。
在实施例中，传感器模块包括体声波温度传感器。
在实施例中，传输模块包括参考振荡器，该参考振荡器是体声波振荡器。
根据本公开的一些实施例，公开了一种跟踪设备。该跟踪设备包括在第一频带中传输响应信号的第一天线。跟踪设备还包括传输模块，该传输模块对响应信号进行调制以在第一频带中进行传输，并且根据通信协议将经调制的响应信号输出到第一天线以进行传输。跟踪设备还包括加密模块。加密模块获得唯一地识别跟踪设备的设备标识符，基于设备标识符和秘密模式生成模糊的设备标识符，基于模糊的设备标识符生成消息，使用秘密密钥对消息进行加密以获得加密的消息，并将加密的消息输出到传输模块。传输模块将加密的消息包括在经调制的响应信号中以经由第一天线进行传输。
在实施例中，生成模糊的设备标识符包括生成随机的N位字符串并根据秘密模式将随机的N位字符串插入设备标识符。在这些实施例的一些中，秘密模式定义N个不同的插入槽，其中每个插入槽分别定义设备标识符的位位置，在该位置中插入随机的N位字符串的相应位。在一些实施例中，认证设备使用秘密密钥对消息进行解密以获得模糊的设备标识符，并通过从解密的消息中移除随机的N位字符串以获得跟踪的设备标识符并从已知设备标识符的列表中核实设备标识符来对跟踪设备进行认证。
在实施例中，加密的消息包括加密的部分和未加密的部分，未加密的部分包括对认证设备识别秘密密钥的秘密密钥标识符。在这些实施例的一些中，认证设备基于秘密密钥标识符来检索秘密密钥，并使用该秘密密钥来解密加密的消息。在一些实施例中，加密的消息还包括对认证设备识别秘密模式的秘密模式标识符。在这些实施例的一些中，秘密模式包括在加密的消息的未加密的部分中。在一些实施例中，秘密模式包括在加密的消息的加密的部分中。
在实施例中，跟踪设备是无源跟踪设备，其在从远程设备接收到激励信号后被激励。在这些实施例的一些中，响应信号由读取设备接收，读取设备进而将其中包含的加密的消息传输到认证设备，该认证设备基于加密的消息、秘密密钥和秘密模式对跟踪设备进行认证。在一些实施例中，无源跟踪设备是双模式跟踪设备，其基于激励信号的频带和激励信号的内容选择性地在第一模式和第二模式下操作。在实施例中，仅当双模式跟踪设备在第一模式下操作时，加密模块才生成加密的消息。在一些实施例中，第一模式与蓝牙低能耗通信协议对应，并且第二模式与RFID通信协议对应。
在实施例中，跟踪设备包括电源。在这些实施例的一些中，跟踪设备直接将加密的消息传输到认证设备。
在实施例中，跟踪设备由认证设备基于加密的消息、秘密模式和秘密密钥来认证。在这些实施例的一些中，认证设备是认证跟踪设备的认证服务器。
根据本公开的一些实施例，公开了一种用于生成加密的消息的方法，该加密的消息被用于由认证设备来认证跟踪设备。该方法包括由无源跟踪设备的加密模块获得唯一地识别跟踪设备的设备标识符。该方法还包括由加密模块基于设备标识符和秘密模式来生成模糊的设备标识符。该方法还包括由加密模块基于模糊的设备标识符来生成消息。该方法还包括由加密模块使用秘密密钥对消息进行加密以获得加密的消息。该方法还包括由加密模块将加密的消息输出到跟踪设备的传输模块。该方法还包括由传输模块调制包括加密的消息的响应信号，以经由跟踪设备的天线进行传输。
在实施例中，生成模糊的设备标识符包括生成随机的N位字符串并根据秘密模式将随机的N位字符串插入设备标识符。在一些实施例中，秘密模式定义N个不同的插入槽，其中每个插入槽分别定义设备标识符的位位置，随机的N位字符串的相应位插入该位置中。在一些实施例中，认证设备使用秘密密钥对消息进行解密以获得模糊的设备标识符，并且通过从解密的消息中移除随机的N位字符串以获得跟踪的设备标识符并核实已知设备标识符的列表中的设备标识符来对跟踪设备进行认证。
在实施例中，加密的消息包括加密的部分和未加密的部分，未加密的部分包括对认证设备识别秘密密钥的秘密密钥标识符。在这些实施例的一些中，认证设备基于秘密密钥标识符来检索秘密密钥，并使用该秘密密钥对加密的消息进行解密。在一些实施例中，加密的消息还包括对认证设备识别秘密模式的秘密模式标识符。在一些实施例中，秘密模式包括在加密消息的未加密的部分中。在一些实施例中，秘密模式包括在加密的消息的加密的部分中。
在实施例中，跟踪设备是无源跟踪设备，其在从远程设备接收到激励信号后被激励。在这些实施例的一些中，响应信号由读取设备接收，该读取设备进而将其中包含的加密的消息传输到认证设备，该认证设备基于加密的消息、秘密密钥和秘密模式对跟踪设备进行认证。在一些实施例中，无源跟踪设备是双模式跟踪设备，其基于激励信号的频带和激励信号的内容选择性地在第一模式和第二模式下操作。在一些实施例中，仅当双模式跟踪设备在第一模式下操作时，加密模块才生成加密的消息。在一些实施例中，第一模式与蓝牙低能耗通信协议对应，并且第二模式与RFID通信协议对应。
在实施例中，跟踪设备包括电源。在这些实施例的一些中，跟踪设备直接将加密的消息传输到认证设备。
在实施例中，跟踪设备由认证设备基于加密的消息、秘密模式和秘密密钥来认证。在这些实施例的一些中，认证设备是认证跟踪设备的认证服务器。在一些实施例中，认证设备是聚合器设备。在一些实施例中，认证设备是后端服务器系统。在一些实施例中，认证设备是用户设备。
根据本公开的一些实施例，公开了一种用于认证跟踪设备的系统。该系统包括跟踪设备，该跟踪设备生成指示唯一地识别跟踪设备的跟踪标识符的加密的消息，并且调制包括该加密的消息的响应信号以经由跟踪设备的天线进行传输。该系统还包括认证服务器，该认证服务器接收加密的消息，基于加密的消息确定设备标识符，并且基于已知设备标识符的列表来核实设备标识符，其中已知设备标识符的列表指示有效跟踪设备的设备标识符。
在实施例中，跟踪设备包括加密模块。加密模块基于设备标识符和秘密模式来生成模糊的设备标识符。加密模块还基于模糊的设备标识符来生成消息。加密模块还使用秘密密钥对消息进行加密以获得加密的消息，并将加密的消息输出到传输模块。
在实施例中，生成模糊的设备标识符包括生成随机的N位字符串并根据秘密模式将随机的N位字符串插入设备标识符。在这些实施例的一些中，秘密模式定义N个不同的插入槽，其中每个插入槽分别定义设备标识符的位位置，随机N位字符串的相应位插入该位置中。在一些实施例中，认证设备使用秘密密钥对加密的消息进行解密以获得模糊的设备标识符，并且通过从解密的消息中移除随机的N位字符串来确定跟踪设备的设备标识符。
在实施例中，加密的消息包括加密的部分和未加密的部分，未加密的部分包括对认证设备识别秘密密钥的秘密密钥标识符。在这些实施例的一些中，认证设备基于秘密密钥标识符来检索秘密密钥，并使用该秘密密钥对加密的消息进行解密。在一些实施例中，加密的消息还包括对认证设备识别秘密模式的秘密模式标识符。在这些实施例的一些中，秘密模式包括在加密的消息的未加密的部分中。在一些实施例中，秘密模式包括在加密的消息的加密的部分中。
在实施例中，系统还包括读取设备。该读取设备从跟踪设备接收响应信号，并经由通信网络将包含在响应信号中的加密的消息传输到认证服务器。在这些实施例的一些中，跟踪设备是无源跟踪设备，并且读取设备广播激励无源跟踪设备的激励信号。在一些实施例中，无源跟踪设备是双模式跟踪设备，其基于激励信号的频带和激励信号的内容选择性地在第一模式和第二模式下操作。在这些实施例的一些中，仅当双模式跟踪设备以第一模式操作时，加密模块才生成加密的消息。在一些实施例中，第一模式与蓝牙低能耗通信协议对应，并且第二模式与RFID通信协议对应。
在实施例中，跟踪设备包括电源。在这些实施例的一些中，跟踪设备直接将加密的消息传输到认证设备。在一些实施例中，认证设备基于加密的消息确认跟踪设备在大体位置的存在。
根据本公开的一些实施例，公开了一种无源跟踪设备。该无源跟踪设备包括在第一频带中传输响应信号的第一天线和在第二频带中接收激励信号的第二天线。该无源跟踪设备还包括能量收集模块，该能量收集模块经由第二天线从远程设备接收激励信号，并将该激励信号从RF电能转换成激励无源跟踪设备的DC电能。该无源跟踪设备还包括传输模块，该传输模块对响应信号进行调制以在第一频带中进行传输，并且将经调制的响应信号输出到第一天线以根据通信协议进行传输。响应信号包括指示无源跟踪设备的设备标识符的消息。传输模块包括产生输出频率的体声波参考振荡器，该体声波参考振荡器包括体声波延迟参考。传输模块对响应信号进行调制，使得响应信号具有基于体声波参考振荡器的输出频率的载波频率。
在实施例中，体声波参考振荡器包括主时钟、时间差检测器、相位频率检测模块和环路滤波器。在一些实施例中，主时钟将输出频率输出到第一传输模块的其它组件以用作载波频率参考，并将输出频率输出到时间差检测器。在一些实施例中，时间差检测器检测体声波延迟参考的多个回波，分别基于多个回波中的第一回波和第二回波来生成第一回波信号和第二回波信号，并将第一回波信号与输出频率进行比较以生成结束脉冲，并将该结束脉冲和第二回波信号都输出到相位频率检测模块。在一些实施例中，相位频率检测模块将结束脉冲的相位与第二回波信号的相位进行比较，生成泵脉冲，并基于该泵脉冲生成电流。在一些实施例中，环路滤波器放大电流并将放大的电流输出到主时钟，从而形成反馈环路并校正输出频率。
在一些实施例中，当结束脉冲的相位早于第二回波信号的相位时，泵脉冲是泵下降(pump-down)脉冲，并且相位频率检测模块基于泵下降脉冲生成负电流。在这些实施例的一些中，当结束脉冲的相位晚于第二回波信号的相位时，泵脉冲是泵上升(pump-up)脉冲，并且相位频率检测模块基于泵上升脉冲生成正电流。在一些实施例中，时间差检测器包括温度补偿模块，该温度补偿模块接收温度读数并且基于温度读数将温度调整信号输出到时间差检测器，并且时间差检测器基于温度调整信号调整回波信号和结束脉冲中的一个或两者。
在实施例中，体声波延迟参考是第一体声波延迟参考，并且多个回波是第一多个回波。在这些实施例的一些中，体声波振荡器包括体声波温度传感器。体声波温度传感器检测体声波延迟参考的第二多个回波，基于第二多个回波中的第一回波和第二回波生成第一回波信号和第二回波信号，分别基于基于第二多个回波中的第一回波和第二回波的第一和第二回波信号生成粗略温度读数，并将粗略温度读数输出到体声波振荡器的时间差检测器。在一些实施例中，体声波温度传感器从体声波发生器接收输出频率，并基于第五和第六回波信号以及输出频率来生成精确的温度读数。在一些实施例中，无源跟踪设备还包括生成粗略温度读数和精确温度读数之一或两者的体声波温度传感器，该体声波温度传感器包括第二体声波延迟参考。
在实施例中，体声波温度传感器检测第二体声波延迟参考的第二多个回波，分别基于第二多个回波中的第一回波和第二回波生成第一回波信号和第二回波信号，基于基于第二多个回波中的第一回波和第二回波的第一和第二回波信号来生成粗略温度读数，并将粗略温度读数输出到体声波振荡器。在这些实施例的一些中，体声波温度传感器从体声波发生器接收输出频率，并基于输出频率以及以及第二多个回波中的第一回波和第二回波的第一和第二回波信号两者来生成精确温度读数。在一些实施例中，体声波温度传感器将精确温度读数输出到传输模块以包括在响应信号中。
在实施例中，无源跟踪设备还包括体声波变换器，该体声波变换器变换经由第二天线接收的激励信号，该体声波变换器包括第二体声波延迟参考。在这些实施例的一些中，体声波变换器增加了激励信号的阻抗。
在实施例中，传输模块调制响应信号，使得响应信号具有基本上等于体声波参考振荡器的输出频率的因子的载波频率。
在实施例中，传输模块是第一传输模块，响应信号是第一响应信号，激励信号是第一激励信号，通信协议是第一通信协议，消息是第一消息，并且设备标识符是第一设备标识符。在这些实施例的一些中，无源跟踪设备还包括第三天线，该第三天线在第三频带中既传输第二响应信号又接收第二激励信号。无源跟踪设备还包括第二传输模块，当无源跟踪设备根据第二通信协议以第二模式操作时，该第二传输模块准备第二响应信号以在第三频带中传输并且通过切换第三天线的阻抗来促进所准备的第二响应信号的传输，并且其中第二响应信号包括指示无源跟踪设备的第二设备标识符的第二消息。无源跟踪设备还包括模式选择模块，该模式选择模块基于经由第二天线和/或第三天线从远程设备接收到的激励信号来确定无源跟踪设备将以第一模式还是第二模式进行操作。在这些实施例的一些中，第一频带等于第二频带。
根据本公开的一些实施例，公开了一种智能跟踪系统的聚合器设备。聚集器设备可以包括一个或多个存储设备；使用一种或多种长距离通信协议与外部设备进行通信的一个或多个长距离通信单元；使用一种或多种短距离通信协议与附近的设备进行通信的至少一个短距离通信单元；GPS设备；以及执行可执行指令的一个或多个处理器。指令使处理设备：经由短距离通信单元在聚合器设备的读取范围内向跟踪设备广播激励信号，其中激励信号触发跟踪设备广播跟踪消息；经由短距离通信单元从一个或多个相应的响应跟踪设备接收一个或多个响应信号，其中每个响应信号包括来自相应的响应跟踪设备的跟踪消息，该跟踪消息包括跟踪信息；基于相应的响应信号生成跟踪记录；并将跟踪记录报告给后端服务器系统。
在实施例中，一个或多个短距离通信单元包括多输出多输入(MOMI)通信设备，该多输出多输入(MOMI)通信设备被配置为从响应的跟踪设备接收响应信号，并基于响应信号确定响应的跟踪设备相对于聚合器设备的范围和方位。在这些实施例的一些中，MOMI通信设备包括至少一个MOMI收发器，该至少一个MOMI收发器包括：第一射频(RF)天线；以及第二RF天线，其与第一RF天线非常接近并且被设置在与第一RF天线成大于零度且小于180度的角度。在这些实施例的一些中，MOMI设备被配置为：从一个或多个处理器接收激励命令；在聚合器设备的读取范围内在第一RF天线和第二RF天线之间向跟踪设备调制激励信号；从响应的跟踪设备接收第一射频天线处的第一响应信号和第二射频天线处的第二响应信号；基于第一响应信号的第一信号强度和第二响应信号的第二信号强度来确定响应的跟踪设备的范围和方位；并将范围和方位输出到处理设备。
在实施例中，聚合器设备还包括分别输出传感器数据的一个或多个环境传感器的集合。在这些实施例的一些中，可执行指令还使一个或多个处理器：接收传感器数据；基于传感器数据和机器学习模型对环境事件的存在进行分类；并且响应于对环境事件进行分类：生成环境事件(incident)记录；并将环境事件报告给后端服务器系统。
在实施例中，可执行指令还使一个或多个处理器接收相机信号。在这些实施例的一些中，可执行指令还使一个或多个处理器使用被训练为识别可跟踪物品的图像分类器对相机信号中的一个或多个帧中的可跟踪物品进行分类。在这些实施例的一些中，可执行指令还使一个或多个处理器响应于对可跟踪物品进行分类并且未接收到与该可跟踪物品对应的跟踪消息来确定跟踪设备丢失、损坏或以其它方式不可读。在一些实施例中，可执行指令还使一个或多个处理器使用被训练为识别可跟踪物品和视觉标记的图像分类器在相机信号中的一个或多个帧中对附着到可跟踪物品的视觉标记进行分类。在这些实施例的一些中，可执行指令还使一个或多个处理器：扫描视觉标记；并且解码视觉标记以获得值，该值指示视觉标记所附着的物品的跟踪信息。在这些实施例的一些中，可执行指令还使一个或多个处理器响应于未接收到与从视觉标记解码的值对应的跟踪消息来确定跟踪设备丢失、损坏或以其它方式不可读。
在一些实施例中，聚合器设备还包括输出相机信号的相机。在一些实施例中，一个或多个处理器经由长距离通信单元或短距离通信单元或经由连接器电缆从远程摄像机接收视频信号。在一些实施例中，视频信号是3D视频信号，其包括高分辨率彩色视频和深度视频。在一些实施例中，可执行指令还使一个或多个处理器：从第一跟踪设备接收从第一响应信号导出的第一范围和方位数据；基于第一响应信号来确定与第一跟踪设备对应的第一跟踪数据；从第二跟踪设备接收从第二响应信号导出的第二范围和方位数据；基于第二响应信号来确定与第二跟踪设备对应的第二跟踪数据；使用被训练为识别可跟踪物品的图像分类器在相机信号中的一个或多个帧中对第一可跟踪物品和第二可跟踪物品进行分类；并且基于第一范围和方位数据以及第二范围和方位数据对第一可跟踪物品和第二可跟踪物品进行歧义消除，使得基于歧义消除，第一跟踪数据与第一可跟踪物品相关联并且第二跟踪数据与第二可跟踪物品相关联。
在实施例中，响应的跟踪设备包括无源跟踪设备。在这些实施例的一些中，无源跟踪设备包括配置有RFID标签和BLE发送器的多媒体跟踪设备，使得可以经由RFID询问器或BLE扫描仪读取多媒体跟踪设备。在这些实施例的一些中，RFID标签和BLE发送器被集成到单个ASIC中。
根据本公开的一些实施例，公开了一种智能跟踪系统。该智能跟踪系统包括一个或多个无源跟踪设备、激励器和跟踪器。每个无源跟踪设备包括一个或多个收发器，并由电磁频率激励。响应于被激励，每个无源跟踪设备传输短消息。激励器发射电磁频率以给无源标签供电。跟踪器从一个或多个无源跟踪设备接收短消息，并基于接收到的消息确认一个或多个无源跟踪设备在跟踪器附近的存在。
在实施例中，短消息是蓝牙低能耗(BLE)信标。在这些实施例的一些中，每个BLE信标包括一个或多个无源跟踪设备中传输了该BLE信标的相应无源跟踪设备的相应设备标识符。在实施例中，每个短消息包括一个或多个无源跟踪设备中传输了该短消息的相应无源跟踪设备的相应设备标识符。在这些实施例的一些中，相应的无源跟踪设备使用低功率加密算法来加密短消息中的相应设备标识符。在这些实施例的一些中，相应的无源跟踪设备基于共享的秘密密钥和共享的秘密模式来加密短消息中的相应设备标识符。共享的秘密模式可以定义在用共享的秘密密钥进行加密之前将随机位插入到短消息中的模式。此外，在实施例中，智能跟踪系统包括认证设备，该认证设备使用共享的秘密模式和共享的秘密密钥来认证相应的无源设备。在这些实施例的一些中，认证设备是跟踪器。在其它实施例中，认证设备是与跟踪器通信的后端服务器系统。
在实施例中，激励器被嵌入在跟踪器中。在其它实施例中，激励器是独立设备。在一些实施例中，智能跟踪系统包括后端服务器系统，该后端服务器系统维护一个或多个无源跟踪设备的位置。在这些实施例的一些中，后端服务器系统经由一个或多个无源跟踪设备的位置来管理物品的库存。
在实施例中，一个或多个无源跟踪设备各自包括温度传感器，该温度传感器在被激励后输出当前温度，其中每个无源跟踪设备将当前温度数据包括在由无源跟踪设备输出的短消息中。在一些实施例中，智能跟踪系统包括后端服务器系统，该后端服务器系统基于由无源跟踪设备传输的相应短消息中的当前温度数据以及与该温度数据相关联的时间戳来维护温度日志。在实施例中，智能跟踪系统包括后端服务器系统，该后端服务器系统接收运动数据并基于该运动数据来确定与和特定无源跟踪设备相关联的物品对应的运动简档。在实施例中，一个或多个无源跟踪设备各自包括光传感器，该光传感器输出指示对在无源跟踪设备附近的环境光的检测的值，其中，在无源跟踪设备被激励后，该值包括在短消息中。在实施例中，一个或多个无源跟踪设备各自包括运动传感器，该运动传感器输出指示无源跟踪设备的相应运动的运动数据，其中在无源跟踪设备被激励后，该运动数据被包括在短消息中。在一些实施例中，智能跟踪系统包括增强现实使能设备，该增强现实使能设备被配置为当增强现实使能设备在无源跟踪设备的方向上定向时显示无源跟踪设备的标记。
在实施例中，一个或多个无源跟踪设备包括多频带天线，使得每个无源跟踪设备以第一频率接收电磁频率并以第二频率传输短消息。在实施例中，激励器包括多频带天线，使得激励器以第一频率传输电磁频率并以第二频率接收短消息。
在实施例中，跟踪器是被配置为与一个或多个无源跟踪设备通信的用户设备。
在实施例中，智能跟踪系统包括后端服务器系统，该后端服务器系统从跟踪器接收与一个或多个无源跟踪设备对应的位置数据，并基于位置数据生成与一个或多个无源跟踪设备对应的区域的虚拟地图。
在实施例中，跟踪器被配置为确定跟踪器的环境的表征；并基于该表征确定跟踪器与后端服务器进行通信的通信形式，其中跟踪器被配置为从多于一种不同的通信形式中进行选择。
在实施例中，一个或多个无源跟踪设备中的每一个包括多个天线并且被配置为：响应于使用多个天线之一被激励而向跟踪器传输广告分组，其中广告分组指示所使用的天线；响应于广告分组而从跟踪器接收响应分组，该响应分组包括指示包含广告分组的信号的强度的接收信号强度指示；并且基于接收信号强度指示使用多个天线之一有选择地将短消息传输到跟踪器。
在实施例中，一个或多个无源跟踪设备中的每个无源跟踪设备在该无源跟踪设备的天线与该无源跟踪设备的硅芯片之间的连接处构造有静电放电保护机构。在这些实施例的一些中，在将硅芯片嵌入无源跟踪设备的壳体中之后，移除静电放电保护。
在实施例中，一个或多个无源跟踪设备中的每个无源跟踪设备包括MEMS振荡器。
在一些实施例中，无源跟踪设备包括配置有RFID标签和BLE发送器的多媒体跟踪设备，使得可以经由RFID询问器或BLE扫描仪读取多媒体跟踪设备。在这些实施例的一些中，RFID标签和BLE发送器被集成到单个ASIC中。
通过下面的描述、附图和权利要求书，将会对本公开有更完整的理解。
附图说明
包括附图以提供对本公开的更好理解，附图图示了本公开的(一个或多个)实施例，并且与本描述一起用于解释本公开的原理。在附图中：
图1是图示示例智能跟踪系统的示意图，该系统包括跟踪系统和后端服务器系统。
图2是图示根据本公开的一些实施例的产品的示例生命周期的示意图。
图3是图示根据本公开的一些实施例的无源跟踪设备的示例配置的示意图。
图4是图示根据本公开的一些实施例的无源跟踪设备的示例配置的示意图。
图5是描绘根据本公开的一些实施例的用于确定无源跟踪设备将以第一模式还是第二模式操作的方法的示例操作集合的流程图。
图6是描绘根据本公开的一些实施例的用于操作无源跟踪设备108的方法600的示例操作的流程图。
图7是描绘根据本公开的一些实施例的用于认证跟踪设备的方法的示例操作的流程图。
图8是描绘根据本公开的一些实施例的用于生成用于认证跟踪设备的加密的消息的方法的示例操作的流程图。
图9是描绘根据本公开的一些实施例的用于基于接收到的加密的传输消息来认证跟踪设备的方法的示例操作的流程图。
图10是图示根据本公开的一些实施例的示例体声波振荡器的示意图。
图11是图示根据本公开的一些实施例的体声波振荡器的主时钟的示例配置的示意图。
图12是图示根据本公开的一些实施例的体声波振荡器的时间差检测器的示例配置的示意图。
图13是图示根据本公开的一些实施例的体声波振荡器的相位频率检测器和环路滤波器的示例配置的示意图。
图14是图示根据本公开的一些实施例的体声波振荡器的示例配置的示意图。
图15是图示根据本公开的一些实施例的体声波振荡器的示例配置的示意图。
图16是图示根据本公开的一些实施例的体声波振荡器的示例配置的示意图。
图17是图示根据本公开的一些实施例的体声波振荡器的示例配置的示意图。
图18是图示根据本公开的的一些实施例的无源跟踪设备的示例配置的示意图。
图19是图示根据本公开的一些实施例的聚合器设备的示例组件集合的示意图。
图20是图示根据本公开的一些实施例的示例多输出多输入设备的示意图。
具体实施方式
图1图示了智能跟踪系统10。智能跟踪系统10(或“系统10”)可以包括一个或多个跟踪设备系统100(或“跟踪系统100”)和后端服务器系统120。在实施例中，智能跟踪系统10还可以包括用户设备130和/或启用增强现实(AR)的用户设备140。系统10可以包括未示出的附加组件。
跟踪系统100可以包括一个或多个跟踪设备。在实施例中，跟踪系统100包括一个或多个多模式跟踪设备102、一个或多个聚合器设备104、一个或多个配对的跟踪设备106、一个或多个无源跟踪设备108、一个或多个激励器110、一个或多个双介质跟踪设备112、一个或多个视觉标记跟踪器114和一个或多个视觉系统116的任何组合。
在实施例中，多模式跟踪设备102是被配置为确定其地理位置并经由通信网络将其地理位置报告给后端服务器系统120的电子设备。多模式跟踪设备102可以被配置为使用长距离通信(例如，直接经由通信网络(例如，使用蜂窝连接))或使用短距离通信(例如，通过跟踪系统100中的中间设备(例如，聚合器设备104))与服务器系统120通信。例如，在一些场景中，多模式跟踪设备102可以处于禁止多模式跟踪设备102连接到蜂窝网络的环境中，或者可以被设置为排除多模式跟踪设备102经由蜂窝网络进行通信的模式。在这些场景中，多模式跟踪设备102可以将其位置数据传输到聚合器设备104，聚合器设备104可以将位置数据传输到后端服务器系统120。在实施例中，多模式跟踪设备102还可以被配置为确定除位置数据之外或代替位置数据可以报告的其它类型的数据。多模式跟踪设备102可以包括一个或多个环境传感器，这些环境传感器收集与多模式跟踪设备102或其环境对应的数据。例如，多模式跟踪设备102可以确定和/或报告指示多模式跟踪设备102的环境中的环境温度的温度数据、描述多模式跟踪设备102的运动的运动数据、指示多模式跟踪设备102的环境的湿度的湿度数据、指示在多模式跟踪设备102的环境中感测到的环境光的程度的光数据等。在实施例中，多模式跟踪设备102可以周期性地记录收集的数据，使得多模式跟踪设备102可以跟踪正在运送或存储在日志中的物品的状况。例如，多模式跟踪设备102可以维护温度日志，该温度日志定义了一段时间内该设备附近的环境的温度。当运输诸如药品、化学品和食品之类的物品时，可以要求这些类型的日志。在一些实施例中，多模式跟踪设备102可以代表没有足够处理或存储能力来保持这种日志的其它设备来维护温度日志(或其它数据日志)。
多模式跟踪设备102可以包括可再充电电池(例如，3.7V6800mAh锂离子电池)，使得可以将其放置在其中多模式跟踪设备102可以移动并且数周或数月不连接到电源的环境中(例如，卡车、仓库、运输集装箱等)。
聚合器设备104是被配置为聚合来自跟踪系统100中的一个或多个设备(例如，多模式跟踪设备102、配对的跟踪设备106和/或无源跟踪设备108)位置数据并将位置数据报告给后端服务器系统120的的电子设备。在实施例中，聚合器设备104被配置为认证跟踪系统100中的各种设备。以这种方式，可以避免跟踪系统100的设备的反装配。
在实施例中，聚合器设备104是移动聚合器设备104。移动聚合器设备104可以是被配置用于便携性的聚合器设备104。移动聚合器设备104可以包括可再充电电池(例如，3.7V6800mAh锂离子电池)，使得可以将其放置在聚合器设备104可以移动并且数周或数月不连接到电源的环境中。
在实施例中，聚合器设备104可以是固定的聚合器设备。固定的聚合器设备可以是被配置为位于固定位置的聚合器设备104。固定的聚合器设备可以连接到电源(例如，AC插座)。固定的聚合器设备还可以被配置为执行更功率密集的操作，诸如确定跟踪系统的其它设备的位置、执行功率密集的加密操作等。
在一些实施例中，聚合器设备104可以代表没有足够处理或存储能力来保持这种日志的其它设备(例如，无源跟踪设备108)来维护数据日志(例如，温度日志、湿度日志等)。以这种方式，聚合器设备104可以为每个无源跟踪设备108维护单独的日志。每个相应的日志可以与相应的无源跟踪设备108对应并且可以包括相应的无源跟踪设备108的设备标识符、从无源跟踪设备108收集的每个相应数据项的时间戳以及与时间戳对应的数据项。
在一些实施例中，可以将多模式跟踪设备102设置为用作聚合器设备104。在实施例中，聚合器设备104可以被配置为包括激励器设备110(在下文中进一步讨论)。
配对的跟踪设备106可以是被配置为确定其地理位置并且经由聚合器设备104将其地理位置报告给后端服务器系统的电子设备。配对的跟踪设备106可以利用短距离通信协议来与聚合器设备通信。在实施例中，配对的跟踪设备106可以实现BluetoothTM或Bluetooth Low EnergyTM通信协议以与聚合器设备104通信。配对的跟踪设备106可以包括一个或多个环境传感器，这些环境传感器收集关于配对的跟踪设备106或配对跟踪设备106可以监视的其环境的数据，以将收集到的传感器数据报告给聚合器设备104。例如，配对的跟踪设备106可以确定和/或报告指示配对的跟踪设备106的环境中的环境温度的温度数据、描述配对的跟踪设备106的运动的运动数据、指示配对的跟踪设备106的环境的湿度的湿度数据、指示配对的跟踪设备106的环境中感测到的环境光的程度的光数据等。在实施例中，配对的跟踪设备106可以周期性地记录所收集的数据，使得配对的跟踪设备106可以跟踪正在运送或存储在日志(例如，温度日志)中的物品的状况。
配对的跟踪设备106可以包括可再充电电池(例如，30V6800mAh锂离子电池)，使得可以将其放置在其中配对的跟踪设备106可以移动并且数周或数月不连接到电源的环境中(例如，卡车、仓库、运输集装箱等)。
无源跟踪设备108是与跟踪系统100中的另一个设备通信的小型低成本电子设备。与配对的跟踪设备106或多模式跟踪设备102不同，无源跟踪设备108不包括板载长期功率存储机构(例如，没有电池)。更确切地说，无源跟踪设备108被配置为由电磁场(例如，射频(RF)信号)激励。这允许无源跟踪设备108成为小且相对低成本的跟踪解决方案。注意的是，无源跟踪设备108可以包括短期功率存储机构，诸如电容器，以短时间存储经由激励获得的电荷。如下面将要讨论的，跟踪系统100可以包括一个或多个激励器110，这些激励器110被配置为发射激励无源跟踪设备108的电磁信号。激励器110可以是独立设备，或者可以集成到跟踪系统100的另一个设备中(例如，在聚合器104或多模式跟踪设备102中)。可以在授予Kawaguchi的美国专利No.8,774,329中找到关于RF相关技术的使用的更详细讨论，该专利的内容通过引用并入本文。
再次参考图1，在实施例中，无源跟踪设备108可以包括可以被集成为小形状因数的小型集成电路(例如，<2mm x 2mm)。例如，无源跟踪设备108可以被集成到面积小于1cmx1cm的标签或图块(tile)中。以这种方式，无源跟踪设备108可以粘附到正在被运送的包装、插入到贵重物品(例如，医疗用品)的盒子中、嵌入在衣物(例如，鞋子)中，或用在任何其它合适的场景中。
无源跟踪设备108可以将短消息传送到另一个设备(例如，聚合器设备104)，该消息包括从其它无源跟踪设备108识别无源跟踪设备108的设备标识符(“设备ID”)。通过传输短消息，无源跟踪设备108可以确认其在聚合器设备104附近的存在。在实施例中，无源跟踪设备108包括根据(一个或多个)蓝牙通信协议配置的启用BluetoothTM的收发器。在实施例中，无源跟踪设备108可以与具有启用蓝牙的收发器的其它设备(例如，聚合器设备108)通信。在实施例中，启用蓝牙的收发器利用蓝牙低能耗(BLE)协议(例如，启用BLE的收发器)。BLE是由蓝牙SIG开发的短距离通信协议，其比其它蓝牙通信协议要求更少的功耗。在实施例中，无源跟踪设备108被配置为在被激励时传输信标。信标可以是一个或多个固定长度的数据分组，其根据通信协议(例如，BluetoothTM或BLE)进行编码。信标是短消息的非限制性示例。在实施例中，信标可以指示传输短消息(例如，信标)的无源跟踪设备108的设备标识符(ID)。无源跟踪设备108可以在短消息(例如，信标)中包括附加数据，包括但不限于温度数据、运动数据和/或环境光数据。注意的是，上游跟踪器(例如，聚合器104、多模式跟踪设备或用户设备120)或后端服务器系统120可以将时间戳应用于从无源跟踪设备108接收到的温度数据、运动数据和/或环境光，因为无源跟踪设备108在无源跟踪设备108采样这个数据的短时间内传输短消息。
每个无源跟踪设备108可以包括用于接收和传输电磁信号的一个或多个天线。以这种方式，天线可以接收电磁信号以激励无源跟踪设备108和/或可以经由短距离通信链路(例如，BLE)将电磁信号传输到跟踪系统100的另一个设备。无源跟踪设备108可以在非常短的距离(例如，<2m)中传输。在一些实施例中，如果被另一个设备充分激励，那么无源跟踪设备108可以被配置为传输更长的距离(例如，～10m)。如所提及的，无源跟踪设备108可以在经由天线接收到电磁信号后被激励。在实施例中，天线可以是施加到无源跟踪设备108的外部的金属涂料或材料。在这些实施例中，可以将天线涂成覆盖整个壳体，以改善无源跟踪设备108的接收。
在实施例中，无源跟踪设备108可以配置有双频带天线。例如，无源跟踪设备108可以包括双频带天线，其允许在900MHz或2.4GHz处进行高效的能量收集并且在2.4GHz处传输信标。在实施例中，无源跟踪设备108可以配置有多频带天线。例如，无源跟踪设备108可以配置有多频带天线，其允许从用户设备130(例如，智能电话或平板电脑)以700、850、1900MHz以及900和24GHz ISM频带信号进行高效的能量收集。
无源跟踪设备108中启用BLE的收发器可能出现的一个问题是，启用BLE的发送器可以用非常简单的RF和数字设计来实现，但是接收器的实现要复杂得多。通过安全地在标签中接收和写入数据的有限能力，可以大大增强简单的“仅传输”无源BLE跟踪设备。这些限制可以包括仅具有非常近距离和一致的高信号电平的专用设备。蓝牙5.0规范中的BLE协议要求使用连接事件将数据从主设备传输到从设备。在给定无源跟踪设备108的功率和处理约束的情况下，这可以要求无源跟踪设备108实现比期望的更复杂的状态机和接收器。
因此，在一些实施例中，跟踪系统100可以实施BLE广告分组的专有版本，以将RF功率和数据都从受电设备(例如，激励器110)传输到无源跟踪设备108。传统上，BLE广告数据分组是可以由BLE外围设备传输到另一个启用BLE的设备(或启用蓝牙的设备)以向该另一个启用BLE的设备通告该外围设备的存在的数据分组。在实施例中，命令结构可以被嵌入广告数据字段中。在这些实施例的一些中，命令可以包括但不限于：(i)写模式(例如，非常短而独特的命令，以告知无源跟踪设备108侦听；(ii)认证发送方；(iii)写地址和数据；(iv)请求对写地址和状态的确认；以及(v)发送带有确认的信标(由无源跟踪设备108)。
在一些实施例中，可以通过在恒定波上用幅度移位键控(ASK)调制方案来完成将数据写入标签，以降低接收器的复杂性。在这些实施例中，如果无源跟踪设备108实现例如基本的C1G2(Class-1，Generation-2)接口部分并且具有多频带天线，那么无源跟踪设备108可以包括UHF RFID读取器。附加地或可替代地，无源跟踪设备108可以将近场通信(NFC)标签和无源BLE模块组合。
无源跟踪设备108可以与许多不同类型的设备通信。在实施例中，无源跟踪设备108可以与聚合器设备104、多模式跟踪设备102、激励器110、用户设备130、启用AR的用户设备140和/或读取器设备150通信。在实施例中，无源跟踪设备108被配置为在被激励后传输信标。如所提及的，信标可以指示传输信标的无源跟踪设备108的设备标识符(ID)。以这种方式，每当无源跟踪设备108被激励时，无源跟踪设备108就宣布其与跟踪系统100中的另一个设备的接近。响应于信标，从无源跟踪设备108接收信标的设备可以读取该设备的设备ID，并且可以记录无源跟踪设备的存在以及在信标中传输的任何其它数据。
在实施例中，无源跟踪设备108可以加密设备ID，使得可以防止无源跟踪设备的伪造。一般而言，这在库存管理系统或跟踪应用中可以是非常重要的。例如，恶意行为者可能试图伪造无源跟踪设备，以便窃取其上附有真实无源跟踪设备108的包裹。在实施例中，无源跟踪设备108可以实现低功率加密算法以对设备ID(或需要加密的任何其它数据)进行加密。在实施例中，无源跟踪设备108可以利用共享的秘密密钥和共享的秘密模式对设备ID进行加密。共享的秘密密钥可以是用于对设备ID进行加密的数值。共享的秘密密钥可以存储在相应的无源跟踪设备上，并且可以被用于对要加密的消息(例如，位串)进行加密。认证设备(例如，聚合器设备104、后端服务器系统120、用户设备130或激励器110)也知道共享的秘密密钥和共享的密钥模式。共享的秘密模式定义了将位插入要加密的消息中的模式。例如，在最多包含8个字节的消息中，示例模式可以指示在第一位和第二位之间、第五位和第六位之间、第十六位和第十七位之间、第30位和第31位之间、第42位和第43位之间以及第50位和第51位之间插入位。无源跟踪设备可以生成随机的N位字符串(例如，在上面的示例中为5位)，并且可以根据秘密模式将N位字符串中的相应位插入要加密的消息中。然后，无源跟踪设备可以使用共享的秘密密钥对在其中插入了N位的消息进行加密，并且可以传输加密的消息。通过使用不同的随机的N位字符串在每次迭代传输中插入到要加密的消息(例如，设备ID)中，虽然包含相同的设备ID并通过相同的秘密密钥加密，但仍确保了加密的消息在传输之间有所不同。认证设备可以接收加密的消息，并且可以使用共享的秘密密钥来解密加密的消息。认证设备还可以根据共享的秘密模式从解密的消息中移除位，以获得原始消息(例如，移除第二位、第七位、第18位、第34位、第47位和第56位)。在对无源跟踪设备108进行认证之后，认证设备或与其相关联的设备可以确认无源跟踪设备在大体位置的存在。
在实施例中，无源跟踪设备108可以包括一个或多个集成传感器，其允许无源跟踪设备108收集附加类型的数据。在实施例中，无源跟踪设备108可以包括温度传感器。温度传感器可以是集成电路中包括的热敏电阻，其被用于集成电路的其它功能。以这种方式，无源跟踪设备108可以背负来自温度传感器的温度读数，而无需向无源跟踪设备108添加任何附加的传感器。在从温度传感器读取温度数据后，无源跟踪设备108可以将温度数据包括在要传输的信标中，从而提供无源跟踪设备108的环境的瞬时或当前温度。由于无源跟踪设备108没有通电并且具有很少或没有存储能力，因此无源跟踪设备108可能只能提供当前温度数据。另一个设备(例如，聚合器设备104或后端服务器系统120)可以从无源跟踪设备108的集合中接收温度数据，可以将时间戳应用于温度数据，和/或可以为每个相应的无源跟踪设备108维护温度日志。以这种方式，可以使用无源跟踪设备108来跟踪必须维持温度记录的被运送的物品。在这些实施例中，记录设备(具有集成的激励器110的聚合器设备104)或设备的组合(例如，聚合器设备104和激励器110)可以周期性地激励其附近的无源跟踪设备108以获得来自每个相应无源跟踪设备108的温度数据并且可以将从中获得的温度数据记录在温度日志中，如上面所讨论的。注意的是，在一些实施例中，某些无源跟踪标签可以被配置为“无源温度跟踪标签”。在这些实施例中，无源温度跟踪标签可以被包括在包装内以测量包装内物品(例如，食品)的温度。无源温度跟踪标签可以允许系统跟踪包装内的环境温度，从而可以比较包装内部与外部的温度。
在实施例中，无源跟踪设备108可以包括光传感器。在这些实施例的一些中，光传感器是光电检测器。如果光电检测器已经暴露于足够量的光，那么光电检测器可以输出第一信号，而如果光电检测器没有暴露于足够量的光，那么可以输出第二信号。在被激励后，无源跟踪设备108可以包括指示无源跟踪设备108是否已经暴露在传输到聚合器设备108的信标中的光下的光数据。在一些实施例中，光电检测器还可以被配置为在暴露于光后激励无源跟踪设备108。在这些实施例中，无源跟踪设备108可以在无源跟踪设备108被激励后传输包含指示光的存在的光数据的信标。以这种方式，聚合器设备104可以确定特定包装或物品是否已经被打开。在实施例中，可见或红外激光可以指向无源跟踪设备108之一。可以触发被可见或红外光照射的无源跟踪设备108以输出信标，其中信标中的光数据指示无源跟踪设备108被照亮。
在实施例中，无源跟踪设备108可以被配置为包括一个或多个运动传感器。例如，无源跟踪设备108可以包括加速度计(例如，MEMS加速度计)。在这些实施例中，可以将加速度计集成到无源跟踪设备108中，以使得得能够识别运动中的无源跟踪设备。加速度计可以输出指示无源跟踪设备在任何方向上的移动幅度的信号。这个信息可以被用于确定无源跟踪设备108是否以步行加速度、驾驶加速度、平面加速度等运动。在实施例中，无源跟踪设备108可以被配置为在确定无源跟踪设备处于运动状态时更频繁地、更少地或者完全不传输信标。
在实施例中，无源跟踪设备108可以将信标传输到用户设备120和/或启用AR的设备130。用户设备120可以是具有用户接口的任何合适的电子设备。例如，用户设备120可以是智能电话、平板计算设备、游戏设备、扫描仪等。启用AR的设备130可以是被配置为在屏幕上显示计算机生成的覆盖图的设备。启用AR的设备的示例包括智能电话、平板计算设备、智能眼镜(例如，)、视频游戏设备等。
在实施例中，无源跟踪设备108包括一个或多个振荡器，以使得能够传输电磁信号。在某些场景中，BLE要求准确的载波频率以传输信标。晶体非常准确，但通常在非常大的包装中。照此，在一些实施例中，无源跟踪设备108的振荡器是MEMS振荡器，其使用键合到单个硅芯片的微小谐振器。这为完全集成的无源跟踪设备启用了最低成本和尺寸的解决方案。虽然MEMS振荡器具有局限性(例如，较长的开启时间、高相位噪声、直接在硅片上的管芯安装、调谐校准等)，但无源跟踪设备108可以被配置为以比主电路系统更低的能量存储级别来调度振荡器的开启时间。在一些实施例中，晶体振荡器硅管芯被集成到与无源跟踪设备108的硅芯片的同一个包装中。
在无源跟踪设备108中使用可用的硅技术可能引起的一个问题是，在电压整流电路的输入端期望100mV或更高的RF电压电平以进行能量收集。这些类型的电路在这些电压下开始遵循平方律行为，这意味着收集效率随输入电压而变化。为了在较低的功率电平(例如，<-20dbM)下获得期望的电压，可以要求较高的并联等效输入电阻。所得电路的Q可以由这个并联电阻的阻抗相对于电路的并联输入阻抗的阻抗组成。为了构建可使用的无源跟踪设备108，期望电路的输入Q不会变得太高。因此，期望将输入电容减小到尽可能低的值。输入电容的一大贡献是静电放电(ESD)结构，该结构一般被用在天线输入端上，以在制造和处理期间保护设备。因此，为了减小输入电容，可以以在将设备安装到其形状因数之后可以被移除的方式施加ESD保护。例如，可以在将无源跟踪设备108的硅芯片附接到无源跟踪设备的嵌体(例如，具有充当天线的金属涂层的塑料片)之后移除ESD保护。假设在嵌体中天线端子可能通过DC路径短路，从而ESD保护不再必要。最初，在制造、处理和测试期间，ESD设备通过一条或多条链路连接到天线输入端。在实施例中，链路可以是在无源跟踪设备的硅芯片内部进行的电路连接。链路可以是在制造过程中在硅基板中形成的金属迹线。在附接天线电路并且在天线电路和硅芯片之间建立DC路径之后，可以移除一个或多个链路，从而减小有效输入电容并提高无源跟踪设备的性能。链路可以以任何合适的方式被移除。例如，可以机械地(例如，物理地切割)、化学地(蚀刻)或光学地移除链路。
在实施例中，可以由激励器110来激励无源跟踪设备108。激励器110可以是独立设备，或者可以集成到跟踪系统100的另一个设备中(例如，在多模式跟踪设备102或聚合器设备104中)。在实施例中，激励器110可以广播电磁信号(例如，RF信号)，该电磁信号可以激励跟踪设备108附近的任何无源跟踪设备108。此外，在一些实施例中，激励器110可以被配置为从激励器110附近的一个或多个无源跟踪设备108接收以电磁信号编码的信标。在实施例中，激励器110可以以多频带方式配置，由此激励器110可以以第一频率(例如，900MHz)传输电磁信号并且可以以第二频率(例如，2.4GHz)接收电磁信号。
出现的一个问题是，无源跟踪设备108的范围受到向设备的芯片提供电力的最小RF级别的限制。一旦无源跟踪设备108具有足够的功率来传输信标，其它设备(例如，激励器110)可以听到信标的范围就更远。因此，在一些实施例中，向无源跟踪设备108提供RF能量的辅助激励器110可以被放置在关键位置，从而使其它设备(例如，用户设备120、聚合器设备104和/或多模式跟踪设备102)能够接收来自无源跟踪设备108的信标，而无需给无源跟踪设备本身供电。
在实施例中，激励器110被放置在关键位置并且以预定义的占空比和直至预定义的功率电平传输电磁信号。例如，在一些实施例中，激励器110可以被配置为以一定的占空比传输2.4GHz能量源信号，其发射功率高达30dBm并且天线增益高达6dBi。以这种方式，激励器110可以被配置为增加特定区中的激励范围。在实施例中，激励器110可以是一瓦特的900MHz频率漏斗。这可以减少或消除2.4GHz处的任何干扰问题，并以较低的载波频率提供更多的功率并且路径损耗更少。在实施例中，激励器110可以经由以太网、WiFi和/或蓝牙形成自协调网络。指定ISM频带中的最大功率和扩频要求的FCC第15.247部分可在以下位置找到：https://www.gpo.gov/fdsys/pkg/CFR-2013-title47-vol1/pdf/CFR-2013-titie47-vol1-sec15-247.pdf，其内容通过引用整体并入本文。
在实施例中，激励器110还可以实现2.4GHz接收器以侦听来自无源跟踪设备108的BLE信标，同时以900MHz的频率传输能量并在云中建立库存。在实施例中，激励器110中的2.4GHz天线可以包括多个天线和无线电，用于到达角计算。在这些实施例中，激励器110(或可以包括激励器110或与激励器110通信的聚合器104)可以基于在每个天线或无线电收发装置处感测到的接收信号的不同信号强度和/或接收信号的到达角以及激励器110的已知位置利用不同的多个天线和/或无线电收发装置处的信号强度来确定相应无源跟踪设备108的近似位置。在实施例中，一个或多个激励器110的位置、指向朝向、激励器功率输出等可以用单个信标设备和/或在用户设备上运行的应用来校准。在实施例中，无源跟踪设备108可以配置有双频带天线。例如，无源跟踪设备108可以包括双频带天线，其允许在900MHz或2.4GHz处进行高效的能量收集并且在2.4GHz处传输信标。在实施例中，无源跟踪设备108可以配置有多频带天线(例如，700、850、1900MHz以及900和2.4GHz ISM天线)。例如，多频带天线可以在700、850、1900MHz以及900和2.4GHz ISM频带信号处提供从用户设备(例如，蜂窝电话信号)的高效能量收集。
注意的是，在一些实施例中，关于激励器110/聚合器104描述的补充传输和信标读取功能可以被嵌入在智能家庭中央设备中。在这些实施例中，用户设备应用可以在这个数据接近补充发送器时访问该数据。
双介质无源跟踪设备112可以是支持两种不同通信方法的一类无源跟踪设备108。因此，在实施例中，双介质无源跟踪设备112可以根据上面讨论的无源跟踪设备108来配置，但是可以包括附加配置以便除了BLE无线电收发装置支持经由RFID反向散射无线电收发装置的数据(例如，短消息)的传输。以这种方式，双介质无源跟踪设备112可以由电磁信号激励，并且可以经由一个或两个无线电收发装置(BLE和/或RFID)输出消息。将RFID反向散射无线电收发装置添加到无源跟踪设备108会使双介质无源跟踪设备的成本仅增加例如每单位半美分，但提供了许多优点，因为双介质无源跟踪设备跟踪设备112实现了两种介质的优点。例如，由于BLE能力，双介质无源跟踪设备112可以维持高达40米的更长读取距离，但也可以维持由RFID提供的安全措施。此外，双介质无源跟踪设备112允许在产品的整个生命周期中对其进行跟踪，而不是通过供应链或在销售点之后进行限制。
图2图示了产品的示例生命周期。该示例性生命周期被划分为供应链侧200和售后侧202。在示例供应链侧，产品可以在制造设施210中开始其生命周期，从那里经由运送车辆214(例如，卡车、火车、飞机和/或轮船)运输产品。在一些场景中，产品被运送到仓库218，在那里产品等待递送。在一些场景中，产品然后可以被装载到送货车辆222(例如，卡车或汽车)上，并被送到零售商店226。注意的是，在其它场景中，如果购买是经由例如电子商务网站或电话进行的，那么产品的卖方可以将产品直接运送给消费者。一旦产品到达零售商店226，就可以将其放置在架子上或保持在库存中直到在销售点230处被购买为止。一旦购买了产品，就可以将其视为产品生命周期的售后阶段(例如，在家中234、企业(未示出)等)。
在产品生命周期的供应链侧200，大多数老式系统严重依赖RFID。在供应链的整个过程中都会对产品进行例行扫描，并且常见的扫描形式是使用RFID标签和读取器完成的。在销售点处，并且一旦产品到达其最终目的地(例如，家或企业)，启用蓝牙的设备就更加普及，这使BLE成为更便捷的跟踪形式。在上面的示例中，RFID功能允许在制造设置210中、运输车辆214中、仓库218处、运货车辆222中和/或零售设施226处使用聚合器设备104跟踪产品。在这个过程中，供应链中涉及的各方也可以在常规业务过程中使用老式RFID设备扫描双介质无源跟踪设备112。此外，随着新技术的出现(例如，智能眼镜240)，这些新设备可以开始充分利用跟踪设备112的蓝牙扫描能力和/或可以扫描附着到物品的视觉标记跟踪器114。一旦产品到达销售点230，就可以根据零售商的能力使用蓝牙或RFID来扫描双介质无源跟踪设备112。一旦产品被售出，产品的所有者就可以依靠蓝牙能力来跟踪或以其它方式清点产品。
视觉标记114可以是用值编码的任何文本、标记、图案和/或图像。视觉标记114的示例可以包括UPC和QR代码。在实施例中，视觉标记114(例如，UPC和/或QR码)可以在跟踪系统100中用作使用扫描技术和/或机器视觉来跟踪物品的手段。在实施例中，视觉标记114可以用作与上述其它跟踪设备的冗余。例如，可以在诸如运输设施或生产线之类的环境中使用视觉系统116来跟踪视觉标记。嵌入在每个视觉标记114中的值可以是唯一值，该唯一值从其它物品中识别其附着到的物品。在一些实施例中，中央系统(例如，后端系统)可以在它被打印之前指派值以嵌入在视觉标记114中。在其它实施例中，可以实现每个实体具有生成视觉标记的能力的方案。例如，可以给打印有要在跟踪系统100中使用的视觉标记114的任何公司指派唯一值，该唯一值构成该值的一部分，然后可以将该值与由该公司生成并且对于公司而言是唯一的另一个值组合，由此将唯一值与要跟踪的物品相关联。注意的是，这些用于打印值的技术可以被用于将值嵌入在跟踪系统的其它跟踪设备中。一旦将其打印并指派给某个物品，该值就可以与特定物品相关联。
视觉系统116可以包括一个或多个监视区域的相机以及将视频流/深度流路由到聚合器设备104和/或后端系统120所需的任何设备。在一些实施例中，相机包括捕获视频和深度信息的3D相机。可替代地，相机系统中可以包括摄像机、红外相机、深度相机等的任何组合。视觉系统116可以包括网络设备(例如，WIFI、LTE等)和/或短距离通信设备(例如，启用蓝牙的芯片)，其将捕获的(一个或多个)流传输到聚合器设备104和/或后端系统120。
图3图示了根据本公开的一些实施例的示例无源跟踪设备108(例如，双介质跟踪设备112)。在一些实施例中，无源跟踪设备108通过同时在第一频带上收集能量并在相同频带或不同频带上传输来允许多频带操作。根据一些实施例，无源跟踪设备108被配置为通过作为无源BLE或Wi-Fi(例如，2.4GHz)或EPC RFID(例如，900MHz)标签进行通信而用于多模式多频带操作，具体取决于它接收到的信号。
在实施例中，无源跟踪设备108包括第一天线302、第二天线304、第三天线306、能量收集模块308、第一传输模块310、第二传输模块312和模式选择模块314。在一些实施例中，无源跟踪设备108还可以包括传感器模块316，其包括一种或多种不同类型的传感器和/或对由无源跟踪设备108传输的分组进行加密的加密模块。
在实施例中，无源跟踪设备108经由第一、第二和第三天线302、304和306在多个频带中的一个或多个上接收激励信号并传输响应信号。如本文所使用的，响应信号可以是指响应于被激励而由无源跟踪设备108传输的任何类型的信号。响应信号可以包括RFID信号，根据蓝牙、BLE或WiFi协议信号传输的信标信号，或根据任何其它合适协议传输的信号。第一天线302被配置为在第一频带上传输响应信号。第二天线304被配置为在第二频带上接收激励信号。第三天线306被配置为在第三频带上既接收激励信号又传输响应信号。第一、第二和第三频带可以是通常用于WiFi、蓝牙、蓝牙低能耗(BTE)、RFID或任何其它合适形式的信号传输和/或接收的频带。天线可以在其上接收或传输的示例频带可以包括2.4GHz、5GHz、900MHz、700MHz和/或其组合。在一些实施例中，第一与第二频带是相同的。例如，在一些实施例中，第一与第二频带可以是2.4GHz，而第三频带是900MHz。第一、第二和第三天线302、304、306允许无源跟踪设备108在几个不同的频带上从几种不同类型的设备接收激励信号并向其传输响应信号。第一、第二和第三天线302、304、306中的每一个可以是偶极天线、单极天线、阵列天线、环路天线或任何其它合适类型的天线。还应该注意的是，在实施例中，无源跟踪设备108可以包括更少(例如，两个或更少)或更多(四个或更多)天线。
能量收集模块308被配置为将来自经由第一、第二和第三天线302、304、306接收的激励信号的交流电能形式的RF电能至少部分地转换成DC电能并将DC电能提供给模式选择模块314、第一和第二传输模块310、312、加密模块318和传感器模块316中的一个或多个。在实施例中，能量收集模块308从第二和/或第三天线304、306接收至少部分地由RF电能构成的激励信号。在一些实施例中，能量收集模块308从第二天线304和第三天线306中的一个或两个接收RF电能(也称为“激励信号”)。在一些实施例中，能量收集模块308被配置为将从第二天线304接收的激励信号从低阻抗信号转换成高阻抗信号，从而经由阻抗匹配来增加从变换后的信号收集的能量。通过将来自从第二和/或第三天线304、306接收的激励信号的RF电能转换成DC电能并且将DC电能提供给无源跟踪设备108的其它组件，无源跟踪设备108能够基本上独立于分立电源(诸如电池或连接到电网的AC-DC适配器)操作。
在一些实施例中，能量收集模块308包括能量存储设备，诸如存储电容器，其存储能量以传输到无源跟踪设备108的其它组件。在一些实施例中，能量收集模块308向模式选择模块314指示何时已经收集了足够量的能量以供应无源跟踪设备108的组件。当能量收集模块308已经收集了足够量的能量时，模式选择模块314可以确定是以第一模式(例如，BLE或WiFi)还是第二模式(例如，RFID)操作无源跟踪设备。然后，模式选择模块314可以基于能量收集信号的频带和/或其内容(例如，是否在2.5GHz或900MHz频率接收到激励信号和/或激励信号是否包含RFID命令)来确定是以第一模式还是第二模式操作无源跟踪设备109。
在实施例中，第一传输模块310被配置为调制响应信号以在第一频带上传输。例如，当由能量收集模块314收集的能量充分地激励无源跟踪设备108时，第一传输模块310可以调制响应信号(例如，在2.4GHz处根据BLE协议调制的信标信号)并且模式选择模块314确定无源跟踪设备102将以第一模式操作(例如，基于由能量收集模块314收集的激励信号的内容)。第一传输模块310输出具有基本上等于第一频带的载波频率的经调制的响应信号，使得能够在第一频带上接收信号的设备可以接收响应信号。
在实施例中，每个响应信号可以包括一个或多个数据分组或其它合适的数据结构。例如，在实施例中，响应信号可以包括无源跟踪设备108的设备ID，其可以被加密模块318加密/遮蔽或不被加密/遮蔽。此外，在一些实施例中，第一传输模块310可以在响应信号中包括附加数据。例如，第一传输模块310可以从传感器模块316的一个或多个传感器获得传感器数据，第一传输模块310将传感器数据编码到响应信号中。在这些实施例的一些中，第一传输模块310可以配置有控制响应信号中包括附加数据(例如，传感器数据)的逻辑(例如，一个或多个规则和/或条件)。例如，第一传输模块310可以被配置为仅在传感器数据中包括的一个或多个值高于或低于阈值时才将传感器数据包括在响应信号中。在具体示例中，第一传输模块310可以被配置为仅在测得的温度值超过温度上限阈值(例如，>60℃)或小于温度下限阈值(例如，<5℃)时才在响应信号中包括热传感器数据。在另一个具体示例中，第一传输模块310可以被配置为仅在测得的冲击值超过加速度阈值(例如，>2G)时才在响应信号中包括冲击传感器数据。规则和条件的前述具体示例仅作为示例提供，并且不意图限制本公开。
在实施例中，第二传输模块312被配置为准备响应信号以在第三频带(例如，900MHz)上传输。在这些实施例中，第二传输模块312可以被配置为在无源跟踪设备108以第二模式操作时向第三天线306输出准备好的响应信号以进行传输。在一些实施例中，第二传输模块312通过调制响应信号来准备响应信号。出于若干原因，以第二模式操作的无源跟踪设备108可以是有利的，诸如与可以在第三频带上接收信号的设备进行通信、与可以理解在第三频带上进行传输时由第二传输模块312实现的通信协议的设备进行通信、在合适的范围内进行传输等。在实施例中，当响应信号被经由第三频带接收信号的装置读取时，无源跟踪设备108可以在第二模式下操作。例如，读取设备可以用以900MHz调制的激励信号来激励无源跟踪设备108，并且激励信号可以包含EPC RFID命令，从而指示读取设备接收并读取根据EPC RFID协议提供的信号。
在实施例中，第二传输模块312输出具有基本上等于第三频带的载波频率的准备好的响应信号，使得能够在第三频带上接收信号的设备可以接收该信号。例如，在实施例中，第二传输模块312在RFID频带(例如，900MHz)内发送和接收信号。在这些实施例中，第二传输模块312可以遵守RFID通信协议。例如，第二传输模块312可以根据EPC通信协议、ISORFID标准、ISO/IEC RFID标准、ASTM RFID标准或任何其它合适的标准或协议来输出信号。在一些实施例中，第二传输模块312包括反向散射开关。在这些实施例中，第二传输模块312被配置为致动反向散射开关以准备具有基本上等于第三频带的载波频率以在第三天线306上传输。在一些实施例中，第二传输模块312可以通过致动反向散射开关来准备和传输响应信号，从而切换第三天线的阻抗。在一些实施例中，例如，第二传输模块312可以允许无源跟踪设备108通过经由对传入的RFID信号进行反向散射而在第三频段上进行传输来使用基本上零能量或非常少的能量经由第三频带进行传输。在一些实施例中，第二传输模块312也可以被配置为根据例如EPC通信协议来传输有限类型的数据。在这些实施例中，由第二传输模块312输出的响应信号可以限于诸如跟踪设备的设备标识符之类的信息，并且可以排除例如由传感器模块316收集的传感器日期。避免在响应信号中包括一种或多种类型的信息可以允许无源跟踪设备108在以第二模式操作并经由第二传输模块312传输时进一步节省能量，而不是通过以第一模式操作并经由第一传输模块310传输而消耗更多的能量。
在实施例中，模式选择模块314被配置为确定无源跟踪设备108将以第一模式还是第二模式进行传输。例如，在实施例中，模式选择模块314可以确定是经由第一传输模块310使用BLE(第一模式)还是经由第二传输模块312使用RFID(第二模式)来传输响应信号。在实施例中，模式选择模块314可以接收激励信号，并且可以基于激励信号的频率和/或信号的内容(例如，信号中是否存在RFID报头，然后是完整的RFID消息)来确定操作模式。在一些实施例中，除非模式选择模块314确定无源跟踪设备将以第二模式操作，否则无源跟踪设备108可以默认以第一模式操作。在实施例中，除非满足一个或多个条件(在这种情况下，无源跟踪设备108以第二模式操作)，否则无源跟踪设备108可以以第一模式操作。在这些实施例的一些中，模式选择模块314可以从第三天线306接收信号。在从第三天线306接收到激励信号后，模式选择模块314被配置为基于激励信号的内容确定无源跟踪设备108是以第一模式还是第二模式操作。
在第一模式与BLE通信模式对应并且第二模式与RFID通信模式对应的示例实施例中，第三天线可以是根据RFID协议接收和传输的RFID天线，无源跟踪设备108可以被配置为默认以第一模式操作，并且模式选择模块314可以基于接收到的激励信号来选择第二模式。例如，当经由第三天线306接收到信号时，模式选择模块314可以确定该信号是否包含EPC报头和对应的EPC命令。在这种场景中，模式选择模块314可以指示第二传输模块312以第二模式进行响应。如果经由第二天线304接收到激励信号和/或接收到的信号不包含EPC报头和/或包含以第一模式操作的命令，那么模式选择模块314以第一模式操作。当模式选择模块314确定无源跟踪设备108以第二模式操作时，无源跟踪设备108在第三频带上经由第三天线306传输信号，使得能够在第三频带上接收信号的设备可以接收到该信号。在一些实施例中，如果在第三天线306上还没有接收到信号，那么模式选择模块314确定无源跟踪设备108以第一模式操作，并且仅在两个信号都在第三天线306上(例如，在第三频带上)被接收到并且在第三天线306上接收到的信号包含指定类型的消息(例如，包含RFID消息头的消息)时才确定无源跟踪设备108以第二模式操作。如果消息不是指定的类型，例如，消息不包含RFID报头或以其它方式无效，那么模式选择模块314确定无源跟踪设备108以第一模式操作。
在实施例中，无源跟踪设备包括传感器模块316。在这些实施例中，传感器模块316可以包括生成传感器数据的一个或多个传感器。传感器的示例可以包括但不限于温度传感器(例如，热敏电阻、热通量传感器或体声波温度传感器)、光传感器(例如，光子检测器)、声音传感器(基于电容的声音传感器)、湿度传感器(基于电容的湿度传感器、基于电阻的湿度元件、基于热的湿度传感器)、运动传感器(例如，加速度计、陀螺仪)、震动传感器(例如，当检测到阈值量的震动时被触发的传感器)、加速度传感器(例如，加速度计、陀螺仪)或任何其它合适的传感器。在一些实施例中，传感器被配置为提供实时(例如，基本上瞬时的)读数，该读数指示在无源跟踪设备108通电时无源跟踪设备108的环境的一个或多个状况。例如，可以在无源跟踪设备108被激励后测量诸如温度和湿度之类的值。在一些实施例中，传感器被配置为指示在无源跟踪设备108被激励之前在某个点是否已经满足一个或多个条件。例如，传感器可以记录是否已达到某个条件(例如，传感器检测到光、检测到最小的作用力、温度或湿度超过下限或低于下限等)。在这些实施例中，传感器的状态可以指示特定状况的发生，使得在特定状况发生之前读取的传感器数据不同于在特定状况发生之后读取的传感器数据。以这种方式，可以根据来自无源跟踪设备108的一系列响应来确定何时发生特定状况的近似值。在一些实施例中，传感器中的一个或多个可以记录已经满足条件而一个或多个传感器没有通电。例如，光传感器可以包括当暴露于光时经历可测量的变化的感光膜，或者震动传感器可以包括仅在震动传感器接收到承受阈值的力的量时才改变物理位置的组件，从而指示已经满足条件。在接收到激励信号或以其它方式准备用于传输的信号后，传感器模块316可以向第一和第二传输模块310、312中的一个或多个指示已经满足条件，使得无源跟踪设备108可以包括与在一个或多个信号传输中已满足的条件，诸如指示何时满足条件的时间戳。在一些实施例中，传感器中的一个或多个可以是体声波传感器(例如，体声波温度传感器)。
在实施例中，传感器模块316被配置为仅在无源跟踪设备108以第一模式通信时才将由一个或多个传感器生成的传感器数据输出到第一传输模块310。在一些实施例中，当以第二模式操作时不传输传感器数据。可替代地，在一些实施例中，传感器模块316被配置为在无源跟踪设备108以第二模式或第一模式进行通信时将由一个或多个传感器生成的传感器数据传输到第二传输模块312。在这些实施例中，在接收到来自传感器模块316的传感器数据后，第一传输模块310和第二传输模块312各自被配置为将传感器数据包括在分别由第一天线304和第三天线306传输的经调制的信号中。
在一些实施例中，无源跟踪设备108包括存储设备，例如，非易失性随机存取存储器(NVRAM)。在这些实施例的一些中，传感器模块316可以被配置为将传感器数据存储在存储设备中。
应当认识到的是，虽然在无源跟踪设备108的多模式实施例的上下文中描述了传感器模块316，但是传感器模块316可以类似地或基本上完全相同地在无源跟踪设备108的单模式实施例、多模式跟踪设备102、配对的跟踪设备104等中实现。
在一些实施例中，加密模块318被配置为对由无源跟踪设备108传输的消息进行加密。在这些实施例的一些中，当在第二模式下使用的协议(例如，EPC RFID)不支持类似的加密算法时，加密模块318仅对使用第一模式(例如，BLE或Wi-Fi)传输的消息进行加密。在一些实施例中，加密模块318被配置为在被能量收集模块308激励后输出加密的消息(例如，输出到第一传输模块310)。在一些实施例中，如贯穿本公开所讨论的，加密模块318利用秘密密钥和秘密模式对响应消息进行加密，以获得加密的消息(例如，加密的数据分组)。加密模块318可以将加密的消息输出到例如第一传输模块310，第一传输模块310进而经由第一天线302传输加密的消息。
在一些实施例中，加密模块318还可以被配置为将加密的消息输出到例如第二传输模块312，第二传输模块312进而经由第三天线364传输加密的模块。在从加密模块318接收到加密的消息后，第一传输模块310和第二传输模块312各自被配置为将加密的消息包括在分别由第二天线304和第三天线306传输的经调制和/或准备好的信号中。由加密模块318加密的加密的消息可以包括无源跟踪设备108的标识符，诸如RFID标识符或BLE标识符。在一些实施例中，EPC标识符被加密以便通过BLE传输。应当认识到的是，虽然在无源跟踪设备108的多模式实施例的上下文中描述了加密模块318，但是在无源跟踪设备108(例如，仅使用BLE进行传输的无源跟踪设备108)的单模式实施例、多模式跟踪设备102、配对的跟踪设备104和其它合适的跟踪设备中可以相似或基本上完全相同地实现加密模块318。
注意的是，在一些实施例中，图3的无源跟踪设备可以是单模式无源跟踪设备。例如，在一些实施例中，无源跟踪设备108可以被实现为没有第三天线308、第二传输模块312和模式选择模块314的BLE跟踪设备。在这些实施例的一些中，可以使用第二天线在第一频带(例如，2.5GHz)激励无源跟踪设备108，并且可以使用相同的频带(例如，使用2.5GHz)使用第一天线传输响应信号。在其它实施例中，无源跟踪设备108可以被实现为没有第二传输模块312和模式选择模块314的BLE跟踪设备。在这些实施例中，无源跟踪设备108可以在第一频带(例如，2.5GHz)处使用第二天线304或在第二频带(例如，900MHz)处使用第三天线306来收集能量，但是仅在第一频带(例如，2.5GHz)处进行传输。可以以类似的方式将无源跟踪设备108被配置为仅支持RFID传输，由此该设备可以不包括第一传输模块310和模式选择模块314。
图4图示了根据本公开的一些实施例的无源跟踪设备108(例如，图3的无源跟踪设备108)的示例组件。在一些实施例中，第一天线302被配置为在2.4GHz频带上传输蓝牙低能耗(BLE)。在实施例中，第二天线304被配置为在2.4GHz频带上接收BLE，这可以激励无源跟踪设备108。注意的是，第一天线302和第二天线304可以根据其它合适的协议(诸如蓝牙、WiFi和其它合适的短程通信协议)分别传输和接收。在实施例中，第三天线306被配置为例如根据电子产品代码(EPC)C1G2标准在900MHz频带上传输和接收RFID信号，使得无源跟踪设备108可以被激励并且可以经由第三天线306传输响应。
在实施例中，无源跟踪设备108包括变压器408、能量收集器410、钳位电路412、存储电容器414和电压调节器416，它们可以被配置为收集能量以激励无源跟踪设备108。在实施例中，变压器408从经由第二天线304接收的BLE和/或Wi-Fi信号中接收低阻抗交流电能形式的低阻抗RF电能并将低阻抗RF电能转换成高阻抗RF电能。变压器408将高阻抗RF电能输出到能量收集器410。由于阻抗匹配，能量收集器410可以从高阻抗RF电能收集比能够从由变压器408从第二天线304接收的低阻抗RF电能收集的更多能量。变压器408可以是体声波RF电压变压器、空心变压器、铁氧体磁芯变压器、传输线变压器或任何其它合适类型的变压器。在一些实施例中，能量收集器410从第二天线304和第三天线306接收RF能量并对RF能量执行平滑。RF能量可以在到达能量收集器410之前穿过一个或多个二极管(未示出)，从而移除RF能量的负部分。在一些实施例中，能量收集器410向钳位电路412输出平滑的能量波，诸如具有近似等于6V-10V的峰的正弦波。钳位电路412被配置为移动平滑的能量波的DC值并限制平滑的能量波的峰，使得平滑的能量波适于存储在存储电容器414中并且为无源跟踪设备108的其它组件供电。然后，钳位电路412将平滑的能量波传输到存储电容器414和电压调节器416。存储电容器414被配置为存储能量并且向能量调节器416输出能量，因为需要能量来给无源跟踪设备108供电。电压调节器416被配置为经由功率总线418将来自钳位电路412和存储电容器414的能量提供给无源跟踪设备108的其它组件，并确保无源跟踪设备108的其它组件接收相对恒定量的电压，例如2V。在实施例中，电压调节器416可以是低压差调整器。
在实施例中，无源跟踪设备108被配置为当无源跟踪设备108以第一模式操作时调制BLE以在2.4GHz频带上进行传输。在实施例中，无源跟踪设备108包括参考振荡器404、AC电源407、锁相环(PLL)402、放大器403、GFSK调制器405和状态机426。在经由第一天线302传输之前，状态机426以符合BLE标准的格式向GFSK调制器405传输识别信息(例如，EPC ID)和传感器数据中的一个或多个。在一些实施例中，无源跟踪设备108包括非易失性存储器(NVM)424，并且GFSK调制器405从NVM 424读取识别信息和/或传感器数据。GFSK调制器405、PEL 402、AC电源407和参考振荡器404协同工作以调制载波频率为2.4GHz并包含由状态机426供应给GFSK调制器的信息的信号405。然后，放大器403放大信号，并将该信号传输到第一天线302以进行传输。在一些实施例中，为了促进对小尺寸、低成本、抗热、抗污染、抗振、抗湿或其组合的需求，参考振荡器404可以是体声波振荡器，诸如在授予Lal等人的美国专利申请公开No.2019/0074818中公开的，其全部内容通过引用并入本文。在其它实施例中，参考振荡器404可以是任何其它合适类型的振荡器，诸如MEMS振荡器或晶体。
在实施例中，无源跟踪设备108被配置为当无源跟踪设备108以第二模式操作时准备REID信号(例如，RFID C1G2)以在900MHz的频带上传输。在实施例中，无源跟踪设备包括EPC调制解调器422(诸如EPC C1G2调制解调器)，以及反向散射开关406。当无源跟踪设备108响应于经由第三天线306接收到具有900MHz的载波频率的RFID信号而以第二模式操作时，EPC调制解调器422根据C1G2 RFID标准格式生成RFID消息。然后，EPC调制解调器422致动反向散射开关406以准备先前经由第三天线306接收的相同的900MHz信号，使得相同的900MHz信号包含由EPC调制解调器422生成的RFID消息。然后，该消息经由第三天线306被传输。在一些实施例中，RFID消息包括无源跟踪设备的设备标识符和传感器数据中的一个或多个。EPC调制解调器422可以在生成RFID消息之前从NVM 424读取标识符。在实施例中，EPC调制解调器422可以从传感器模块316获得传感器数据。
在实施例中，无源跟踪设备108包括模式选择器420，其被配置为经由第三天线306在900MHz的频带上接收RFID信号。在从第三天线306接收到RFID信号后，模式选择器420被配置为确定无源跟踪设备108是以第一模式还是第二模式操作。当模式选择器420确定无源跟踪设备108以第一模式操作时，无源跟踪设备108经由第一天线302在2.4GHz频带上传输响应信号(例如，BLE信标信号)，使得能够在2.4GHz频带上接收响应信号(例如，BLE信标信号)的设备可以接收该信号。当模式选择器420确定无源跟踪设备108处于第二模式时，无源跟踪设备108经由第三天线306在900MHz频带上传输RFID信号，使得能够在900MHz频带上接收RFID信号的设备可以接收响应信号。在一些实施例中，模式选择器420包括低功率定时器(例如，低功率32kHz定时器)(未示出)。
在一些实施例中，模式选择模块314被配置为基于由能量收集器410收集的和/或由存储电容器存储的能量的量来确定在以第一模式操作时何时传输响应信号。例如，如果无源跟踪设备108接收到至少0dBm的RE功率，那么无源跟踪设备108可以尽快并且尽可能频繁地传输BLE信标信号。如果无源跟踪设备108接收到-20dBm和0dBm之间的RF功率，那么无源跟踪设备108可以仅根据间隔定时器以一定间隔传输BLE信标信号，以节省能量。如果无源跟踪设备108接收到小于-20dBm的RF功率，那么无源跟踪设备108可以仅在存储的能量的量超过大约1μ焦耳时才传输BLE信标信号。作为示例提供了以上提供的阈值功率值(0dBm和-20dBm)，而无意限制本公开的范围。
在一些实施例中，当无源跟踪设备108以第一模式(例如，BLE)操作时，状态机426可以被配置为基于传感器数据的(一个或多个)值是否满足必要条件(例如，传感器数据中包含的一个或多个值是否高于或低于阈值)来确定是否要将传感器数据包括在响应信号中。例如，如果热传感器数据中包括的一个或多个温度值超过温度阈值(例如，50℃)或小于较低的温度阈值(例如，<0℃)，那么状态机426可以被配置为将传感器数据包括在响应信号(例如，BLE信标信号)中。在另一个示例中，状态机426可以被配置为如果震动传感器数据中包括的加速度值超过震动阈值(例如，3G)，那么将传感器数据包括在响应信号(例如，BLE和/或Wi-Fi信号)。
注意的是，在一些实施例中，图4的无源跟踪设备可以是单模式无源跟踪设备(例如，仅BLE、仅WiFi或仅RFID)。例如，在一些实施例中，无源跟踪设备108可以被实现为没有第三天线306、后向散射开关406、EPC调制解调器422或模式选择器4230的BLE跟踪设备。在这些实施例的一些中，可以使用第二天线304在第一频带(例如，2.5GHz)处激励无源跟踪设备108，并且可以使用相同频带(例如，2.5GHz)使用第一天线302来传输响应信号。在其它实施例中，无源跟踪设备108可以被实现为没有背向散射开关406、EPC调制解调器422或模式选择器4230的BLE跟踪设备。在这些实施例中，无源跟踪设备108可以在第一频带(例如，2.5GHz)处使用第二天线304或在第二频带(例如，900MHz)处使用第三天线306来收集能量，但是仅在第一频带(例如，2.5GHz)处进行传输。可以以类似的方式将无源跟踪设备108配置为仅支持RFID传输，由此该设备可以不包括用于以第一模式进行传输的组件。
图5是根据本公开的一些实施例的描绘用于确定无源跟踪设备108是要以第一模式还是第二模式进行操作的方法500的示例操作集合的流程图。方法500可以由多模式无源跟踪设备108的任何合适组件(例如，模式选择模块314或模式选择器420)执行。为了解释的目的，关于图3的无源跟踪设备108及其组件描述方法500。应当认识到的是，方法500可以由任何其它合适的设备基本上类似地执行，而不脱离本公开的范围。
在502处，无源跟踪设备108为模式选择模块314供电。由于模式选择模块314一般需要很少的能量就可以运作，因此模式选择模块314可以在方法500执行之后保持通电，并且可以在方法500的后续执行之前从方法500的先前执行保持通电。在一些实施例中，当接收到激励信号时，模式选择模块314在无源跟踪设备108的任何其它组件之前被供电，从而允许模式选择模块314执行方法500，而无源跟踪设备的一个或多个其它组件108仍保持未通电。
在504处，无源跟踪设备108经由第二天线304或第三天线306接收激励信号。
在506处，模式选择模块确定是否经由第二天线304或第三天线306接收到激励信号。如果经由第二天线304接收到激励信号，那么无源跟踪设备108以第一模式进行操作(518)。如果经由第三天线306接收到激励信号，那么无源跟踪设备108执行操作508。在第一模式是默认操作模式的实施例中，除非经由第三天线306接收到激励信号，否则无源跟踪设备108前进到操作518。
在508处，模式选择模块等待第一持续时间(例如，2.5ms)以确定激励信号是否包含RFID报头，诸如EPC超高频RFID格式的命令(UHF)的开始。
在510处，无源跟踪设备108确定在第一持续时间期间是否检测到RFID报头。如果激励信号包含RFID报头，那么无源跟踪设备108执行操作510。如果激励信号不包含RFID报头，那么无源跟踪设备108以第一模式操作，如操作518所示。
在512处，模式选择模块314等待第二持续时间(例如，长达10ms)，使得第二传输模块具有足够的时间来接收和解析经由激励信号接收的RFID格式的命令(例如，EPC UHFRFID格式的命令)。
在514处，无源跟踪设备108确定在第二持续时间期间是否检测到RFID格式的命令被接收并解析。如果接收到并解析了RFID格式的命令，那么无源跟踪设备108以第二模式操作，如操作516所示。如果没有接收到并解析RFID格式的命令，那么无源跟踪设备108以第一模式操作，如操作518所示。
在516处，无源跟踪设备108以第二模式(例如，RFID)操作。在一些实施例中，无源跟踪设备108以第二模式操作一段时间(例如，40ms)，或者直到满足一定条件为止(例如，在40ms内没有接收到RFID格式的命令)。在518处，无源跟踪设备108以第一模式(例如，BLE)操作。
图6是描绘根据本公开的一些实施例的用于操作无源跟踪设备108的方法600的示例操作的流程图。在一些实施例中，模式选择模块314、第一传输设备310、第二传输设备312、传感器模块316和加密模块318执行方法600的部分。在一些实施例中，图4中所示的模式选择420、EPC调制解调器422、能量收集器410、状态机426和其它组件执行方法600的部分。为了解释的简化，关于图3的无源跟踪设备108描述方法600。应当认识到的是，方法600可以由包括图4中所示并且在实施例的相关描述中描述的组件的无源跟踪设备108的实施例基本类似地执行。
在602处，无源跟踪设备108为模式选择模块314供电。由于模式选择模块314一般需要很少的能量就可以运作，因此模式选择模块314可以在方法600执行之后保持通电，并且可以在方法600的后续执行之前从方法600的先前执行保持通电。在一些实施例中，当接收到激励信号时，模式选择模块314在无源跟踪设备108的任何其它组件之前被供电，从而允许模式选择模块314执行方法600，而无源跟踪设备的一个或多个其它组件108仍保持未通电。
在604处，无源跟踪设备108经由第二天线304或第三天线306接收激励信号。
在606处，模式选择模块314确定是否经由第二天线304或第三天线306接收到激励信号。如果经由第二天线304接收到激励信号，那么无源跟踪设备108前进到操作618。如果经由第三天线306接收到激励信号，那么无源跟踪设备108执行操作608。在第一模式是默认操作模式的实施例中，除非经由第三天线306接收到激励信号，否则无源跟踪设备108前进到操作618。
在608处，模式选择模块等待第一持续时间(例如，2.5ms)以确定激励信号是否包含RFID报头，诸如EPCUHF RFID格式的命令的开始。
在610处，无源跟踪设备108确定在第一持续时间期间是否检测到RFID报头。如果激励信号包含RFID报头，那么无源跟踪设备108执行操作612。如果激励信号不包含RFID报头，那么无源跟踪设备108前进到操作618
在612处，模式选择模块314等待第二持续时间(例如，长达10ms)，使得第二传输模块具有足够的时间来接收和解析经由激励信号接收的RFID格式的命令(例如，EPC UHFRFID格式的命令)。
在614处，无源跟踪设备108确定在第二持续时间期间是否检测到(例如，接收并解析了)RFID格式的命令。如果检测到RFID格式的命令，那么无源跟踪设备108执行操作616。如果没有接收到并且解析RFID格式的命令，那么设备108进行到操作618。
在616处，第二传输模块312以第二模式准备并传输第二响应信号。在实施例中，无源跟踪设备108在EPC UHF RFID消息中使用RFID协议来传输第二响应信号。
在618处，第一传输模块310确定无源跟踪设备108是否将传感器数据包括在第一响应信号中。如果无源跟踪设备108要将传感器数据包括在第一响应信号中，那么无源跟踪设备108执行操作620。如果无源跟踪设备108不需要在第一响应信号中包括传感器数据(例如，该设备不包括传感器模块316或没有要报告的传感器数据)，那么无源跟踪设备108移至操作622。
在620处，第一传输模块310获得由传感器模块316收集的传感器数据。在一些实施例中，响应于传感器模块316被激励，第一传输模块310从传感器模块316接收传感器数据。传感器数据可以是基本上瞬时的(例如，当设备108被激励时被捕获)或可以被预先确定(例如，在设备108被激励之前设备传感器跳闸的状态)。附加地或可替代地，第一传输模块310可以从无源跟踪设备108的存储设备获得传感器数据。在实施例中，第一传输模块310将传感器数据编码在数据分组或其它合适的数据结构中，该数据分组在下面讨论的第一响应信号中被调制。
在622处，第一传输模块310开始在第一频带(例如，2.5GHz)上调制第一响应信号。如果无源跟踪设备108被配置为在第一响应信号中包括传感器数据，那么第一传输模块310对第一响应信号进行调制，使得经调制的第一响应信号包括传感器数据。在实施例中，根据BLE协议或任何其它合适的协议(例如，WiFi)对第一响应信号的内容进行编码。
在624处，第一传输模块310确定可用于无源跟踪设备108进行传输的功率是否大于第一阈值(例如，0dBm)。如果可用于传输的功率大于第一阈值，那么第一传输模块310输出第一经调制的响应信号以经由第一天线302进行传输，并且第一天线302传输第一经调制的响应信号，如9126处所示。如果可用于传输的功率不大于第一阈值，那么无源跟踪设备108确定可用于无源跟踪设备108用于传输的功率是否大于第二阈值(例如，-20dBm)，如628处所示。如果可用于传输的功率大于第二阈值，那么无源跟踪设备108在时间间隔(例如，5s)之后经由第一天线302输出第一经调制的响应信号以进行传输，并且第一天线302在接收到第一经调制的响应信号之后传输第一经调制的响应信号，如630处所示。该时间间隔允许无源跟踪设备108接收比执行操作628后所获得的更多的能量来传输经调制的第一响应信号。如果无源跟踪设备108可用于传输的功率不大于第二阈值，那么无源跟踪设备108确定模式选择模块314是否仍通电。如果模式选择模块314仍处于通电状态，那么当无源跟踪设备108存储的能量足以为设备108供电(例如，传输第一经调制的响应信号所需的能量的量)时，无源跟踪设备108输出第一经调制的响应信号以经由第一天线302进行传输，并且第一天线302在接收到第一经调制的响应信号之后传输第一经调制的响应信号，如634处所示。否则，如636处所示，无源跟踪设备108重置其自身，然后返回到操作602。
图7是描绘根据本公开的一些实施例的用于认证跟踪设备的方法700的流程图。关于跟踪设备、读取设备和认证设备公开了方法700。跟踪设备可以是任何合适的跟踪设备，包括无源跟踪设备108、112或通电的跟踪设备102、106。在实施例中，认证设备可以是包括认证服务器的后端服务器(例如，图1的后端服务器120)。可替代地，在一些实施例中，认证设备可以是执行用于跟踪设备的认证服务的独立认证服务器。在一些实施例中，认证设备可以是对在聚合器设备104附近的跟踪设备102、106、108和/或112进行认证的聚合器设备104。读取设备是可选的。在这些实施例中，读取设备可以是例如聚合器设备104、用户设备130或启用AR的用户设备140。此外，虽然下面将读取设备描述为激励跟踪设备，但是应该理解的是，可以由与读取设备不同的设备来激励无源跟踪设备108。例如，激励器110可以激励设备，而聚合器设备104、用户设备130或启用AR的用户设备140接收响应信号。
在702处，读取设备激励跟踪设备。在实施例中，读取设备在频带(例如，2.5GHz或900MHz)上广播激励信号。
在704处，跟踪设备接收激励信号。在跟踪设备是无源跟踪设备的实施例中，激励信号可以激励无源跟踪设备，这使得跟踪设备开始操作。
在706处，跟踪设备生成指示跟踪设备的设备标识符的加密的消息。在一些实施例中，跟踪设备生成包含跟踪设备的设备标识符的消息，使得设备标识符唯一地识别跟踪设备。在这些实施例中，跟踪设备可以例如使用跟踪设备和认证设备已知的秘密密钥来加密消息以获得加密的消息。在其它实施例中，跟踪设备可以例如使用跟踪设备的秘密密钥和认证设备的公共密钥来加密消息以获得加密的消息。
在一些实施例中，跟踪设备可以在加密包含设备标识符的消息之前首先使设备标识符模糊。在这些实施例的一些中，跟踪设备使用在激励设备后生成的随机的N位字符串以及跟踪设备和认证设备已知的秘密模式来模糊设备标识符。关于图8描述用于生成加密的消息的示例方法。应该认识到的是，在不脱离本公开的范围的情况下，跟踪设备可以实现对消息进行加密的其它方法。
在708处，跟踪设备将加密的消息传输到接收设备。跟踪设备可以以任何适当的方式传输加密的消息，包括本公开中描述的各种方式。例如，跟踪设备可以在用于接收激励信号的频带上调制响应信号，使得经调制的响应信号包括加密的消息。
在710处，读取设备接收加密的消息并将加密的消息传输到认证设备。在一些实施例中，读取设备接收经调制的响应信号并从经调制的响应信号中读取加密的消息。读取设备可以从经调制的响应信号中提取加密的消息，并且可以例如经由通信网络(例如，互联网或蜂窝网络)将加密的消息路由到认证设备。
在712处，认证设备接收加密的消息。
在714处，认证设备基于加密的消息来认证跟踪设备。在一些实施例中，认证可以使用例如跟踪设备的秘密密钥来解密消息。在这些实施例的一些中，加密的消息的未加密的报头部分可以包括用于加密消息的秘密密钥的秘密密钥标识符。认证设备可以基于秘密密钥标识符从秘密密钥集合中检索秘密密钥，并且可以使用检索出的秘密密钥来解密加密的消息。在使用秘密密钥/公钥对加密加密的消息的实施例中，加密的消息的未加密的报头部分可以包括跟踪设备的公钥。在这些实施例中，认证设备可以使用跟踪设备的公钥和认证设备的私钥来解密加密的消息。一旦被解密，认证设备就可以确定包含在解密的消息中的设备标识符。在跟踪设备使用秘密模式使设备标识符模糊的实施例中，跟踪设备可以基于秘密模式从模糊的设备标识符中确定设备标识符(如关于图9所讨论的)。认证设备然后可以确定设备标识符是否是有效的设备标识符。在一些实施例中，认证设备维护已知设备标识符的列表，该列表指示能够被认证设备认证的所有跟踪设备的设备标识符。在这些实施例中，认证设备可以将从解密消息中获得的设备标识符与已知设备标识符的列表进行交叉引用，以确定该设备标识符是否出现在列表中。如果是这样，那么认证设备确定跟踪设备已被认证。否则，认证设备将确定它无法认证该设备。一旦做出了有关跟踪设备的真实性的确定，认证设备就可以向相关设备或系统提供通知。例如，认证设备可以通知读取器设备和/或后端系统该设备已经被认证。
在实施例中，前述方法700可以被实现为对跟踪设备进行认证的认证服务，以阻止对跟踪设备的仿冒。认证服务可以由跟踪设备的制造商或第三方提供商提供。
图8是描绘根据本公开的一些实施例的用于生成用于认证跟踪设备的加密的消息的方法800的流程图。方法800可以由任何合适类型的跟踪设备执行。在一些实施例中，该方法由无源跟踪设备的加密模块(例如，图3或图4)执行。在这些实施例的一些中，该方法在无源跟踪设备108被激励并且针对包括在响应信号中而执行。
在802处，跟踪设备获得跟踪设备的设备标识符。设备标识符可以从其它跟踪设备唯一地识别跟踪设备。在实施例中，跟踪设备可以从跟踪设备的非易失性存储器获得设备标识符。
在804处，跟踪设备生成随机的N位字符串。在实施例中，每次执行该方法时，跟踪设备可以生成不同的N位字符串，以确保该N位字符串不被重复。跟踪设备可以包括生成随机的N位字符串的随机数生成器，或者可以以任何其它合适的方式生成随机的N位字符串。
在806处，跟踪设备根据跟踪设备已知的共享秘密模式将N位字符串插入设备标识符中以获得模糊的设备标识符。跟踪设备和可以对跟踪设备进行认证的一个或多个认证设备可能知道共享的秘密模式(或“秘密模式”)。在一些实施例中，秘密模式定义N个不同的插入槽，使得每个插入槽分别定义设备标识符的位位置，随机的N位字符串的相应位插入该位置中。例如，在最多包含8个字节并且N位字符串是6位字符串的消息中，示例秘密模式可以定义六个位位置(例如，1、5、16、30、42、50)用于将随机的6位字符串的位插入跟踪设备的设备标识符。在这个示例中，无源跟踪设备可以在设备标识符的第一位和第二位之间插入6位字符串位的第一位，在第五位和第六位之间插入6位字符串位的第二位，在第16位和第17位之间插入6位字符串位的第三位，在第30位和第31位之间插入6位字符串位的第四位，在第42位和第43位之间插入6位字符串位的第五位，并在第50位和第51位之间插入6位字符串位的第六位。在这个示例中，结果字符串是模糊的设备标识符。在一些实施例中，传输设备还可以存储秘密模式标识符，该秘密模式标识符从其它设备使用的秘密模式中识别共享的秘密模式。如关于操作808所讨论的，秘密模式标识符可以包括在加密的传输消息的加密的部分中或包括在加密的传输消息的未加密的报头中。
通过利用不同的随机的N位字符串在每次迭代传输中插入要加密的消息(例如，设备ID)，可以确保加密的消息在传输之间有所不同，虽然包含相同的设备ID且用相同的秘密密钥加密。以这种方式，可以防止希望复制跟踪设备的闯入者复制由跟踪设备传输并被闯入者拦截的加密的传输消息。
在808处，跟踪设备基于模糊的设备标识符生成传输消息，并加密该传输消息。在一些实施例中，传输消息的主体仅包含模糊的设备标识符。在其它实施例中，传输消息的主体也包含附加数据。例如，在一些实施例中，传输消息的主体可以包括秘密模式的秘密模式标识符。跟踪设备然后可以对传输消息的主体进行加密。跟踪设备可以以任何合适的方式对传输消息的主体进行加密。
在一些实施例中，跟踪设备可以使用跟踪设备和认证设备已知的共享的秘密密钥来加密传输消息的主体。共享的秘密密钥可以是用于加密设备ID的数值。共享的秘密密钥(和秘密密钥标识符)可以存储在跟踪设备的非易失性存储器中，并且可以被无源跟踪设备用来在其中加密传输消息的主体(例如，一串位)。在这些实施例中，跟踪设备可以在加密的消息的未加密的报头中包括共享的秘密密钥的秘密密钥标识符。在一些实施例中，加密的传输消息的未加密的报头还可以包括用于生成模糊的设备标识符的共享的秘密模式的秘密模式标识符。
在一些实施例中，跟踪设备可以使用秘密密钥/公钥对来加密传输消息的主体。在这些实施例中，跟踪设备可以使用仅由跟踪设备知道的跟踪设备的秘密密钥和也可以由跟踪设备知道和/或在激励信号中接收的认证设备的公共密钥来加密传输消息的主体。在这些实施例的一些中，跟踪设备可以在加密的消息的未加密的报头中包括跟踪设备的公钥。在一些实施例中，加密的传输消息的未加密的报头还可以包括用于生成模糊的设备标识符的共享的秘密模式的秘密模式标识符。
在810处，跟踪设备可以传输加密的传输消息。跟踪设备可以以任何合适的方式(包括本公开中描述的各种方式)传输加密的传输消息。例如，跟踪设备可以以用于接收激励信号的频带(例如，2.5GHz)调制响应信号，使得经调制的响应信号包括加密的传输消息。
图9是描绘根据本公开的一些实施例的用于基于接收到的加密的传输消息来认证跟踪设备的方法900的流程图。方法900可以由任何合适类型的认证设备执行。在实施例中，认证设备可以是包括认证服务器的后端服务器(例如，图1的后端服务器120)。可替代地，在一些实施例中，认证设备可以是执行用于跟踪设备的认证服务的独立认证服务器。在一些实施例中，认证设备可以是对聚合器设备104附近的跟踪设备102、106、108和/或112进行认证的聚合器设备104。
在902处，认证设备接收加密的传输消息。认证设备可以直接从跟踪设备接收加密的传输消息，或者可以从中间设备(例如，读取设备)接收加密的传输消息。
在904处，认证设备解密加密的传输消息。认证设备可以以任何合适的方式解密加密的传输消息。
在使用共享的秘密密钥对消息进行加密的实施例中，认证设备可以从加密的传输消息的未加密的报头部分中读取秘密密钥标识符。在这些实施例中，认证设备可以使用共享的秘密密钥来解密加密的消息的加密的部分，以获得包括模糊的设备标识符的传输消息的主体。
在使用秘密密钥/公钥对对消息进行加密的实施例中，认证设备可以从加密的传输消息的未加密的报头部分读取跟踪设备的公钥。在这些实施例中，认证设备可以使用跟踪设备的公钥和认证设备的私钥来解密加密的消息的加密的部分，以获得包括模糊的设备标识符的传输消息的主体。
在906处，认证设备从模糊的设备标识符中提取N个位以获得设备标识符。在一些实施例中，认证设备可以从传输消息获得秘密模式标识符。如所讨论的，秘密模式标识符可以出现在传输消息的未加密的部分中或传输消息的加密的主体中。一旦认证设备确定了秘密模式标识符，认证设备就可以从存储器中检索跟踪设备的共享的秘密模式。然后，认证设备可以从模糊的设备标识符中提取N个位，以获得秘密模式标识符。例如，借用图8的示例，认证设备可以从模糊的设备标识符中移除第二位、第七位、第18位、第34位、第47位和第56位，从而得到8字节的设备标识符。
在908处，认证设备基于未模糊的设备标识符来认证跟踪设备。在实施例中，认证设备可以确定未模糊的设备标识符是否是有效的设备标识符。如所讨论的，在一些实施例中，认证设备维护已知设备标识符的列表，该列表指示能够由该认证设备认证的所有跟踪设备的设备标识符。在这些实施例中，认证设备可以将从解密的传输消息中获得的未模糊的设备标识符与已知设备标识符的列表进行交叉引用，以确定该设备标识符是否出现在列表中。如果是这样，那么认证设备确定跟踪设备被认证。否则，认证设备将确定无法认证该设备。一旦做出了有关跟踪设备的真实性的确定，认证设备就可以向相关设备或系统提供通知。
在一些实施例中，在对设备进行认证之前，认证设备还可以确保之前未接收到加密的消息或模糊的设备标识符。在这些实施例中，认证设备可以维护先前接收到的加密消息和/或模糊的设备标识符的列表。当接收到重复的加密的消息和/或模糊的设备标识符时，认证设备可以确定该加密的消息先前已被恶意方拦截并用于欺骗跟踪设备。在这些场景中，认证设备可以请求跟踪设备重新发送新的加密的消息，使得由于新的随机的N位字符串(其用于模糊后续新的加密的消息中的设备标识符)，新消息应当在传输之间改变。在其它实施例中，跟踪设备可以发送多于一个(即，两个或更多个)加密的响应消息，其中每个加密的消息是使用不同的随机的N位字符串生成的。在这些实施例中，认证设备可以解密多个加密的消息，并且可以使用相同的秘密模式从每个模糊的设备标识符中移除N位，以从每个模糊的设备标识符中获得设备标识符。如果在获得的设备标识符匹配的同时模糊的设备标识符变化，那么认证设备可以确定获得的设备标识符是否是已知的跟踪设备标识符。
图10图示了根据本公开的一些实施例的示例体声波(BAW)振荡器1000。在一些实施例中，BAW振荡器1000可以是图3的第一传输模块310的振荡器。在无源跟踪设备108的一些实施例中，BAW振荡器1000可以是图4的振荡器。BAW振荡器1000可以在其它合适的跟踪设备中用作振荡器，而不脱离本公开的范围。
在一些实施例中，BAW振荡器1000是基于单片CMOS的高准确度参考振荡器，其便宜地安装在跟踪设备(例如，多模式跟踪设备102、配对的跟踪设备106、无源跟踪设备108和/或双介质跟踪设备112中)。这些跟踪设备可以使用具有基于BAW振荡器1000的输出的频率的载波信号，以实现用于信号传输的载波频率的期望准确度。在实施例中，BAW振荡器1000包括主时钟1002、时间差检测器1004、相位频率检测器1006和环路滤波器1008，这将在下面更详细地描述。
在实施例中，主时钟1002是电压控制的振荡器，其被锁定以延迟相继的回波之间的时间。在实施例中，主时钟1002可以是适于时钟突发功能的频率(FI)(例如，低GHz频率)的连续运行的振荡器。时钟突发可以指预定义数量的连续时钟突发。可以选择时钟突发的数量，以便时钟突发提供足够的能量以便以足够的信噪比通过跟踪设备的基板。在实施例中，时钟周期的数量在20和40之间。在实施例中，频率FI是RF振荡器频率，其是低GHz频率(例如，1024MHz)。在实施例中，由这个时钟驱动的计数器对主时钟脉冲的集合进行计数，并以与形成时钟突发的主时钟脉冲的完成计数的速率对应的频率输出具有峰的信号。
在实施例中，时间差检测器1004包括一个或多个由硝酸铝(AIN)接收换能器驱动的包络检测器(也称为回波检测器)。在这些实施例的一些中，使用包络检波器来恢复时钟突发的第一和第二回波的包络(即，脉冲之间的时间的测量)。第一回波启用对主时钟周期的固定数量N4进行计数、然后生成结束脉冲的计数器。在实施例中，温度补偿信号被用于调整第一和第二回波的包络检测器阈值，以及使用例如多个N4值之间的抖动来控制分数N除法器。
在实施例中，相位频率检测器1006将第二回波的时间与结束脉冲进行比较。如果结束脉冲在第二次回波之前到达，那么相位频率检测器1006生成“泵下降”脉冲，因为主时钟太快了。如果第二回波在结束脉冲之前到达，那么主时钟太慢，并且产生“泵上升”脉冲。泵上升和泵下降脉冲驱动互补电流源(即，电荷泵)，其进而驱动环路滤波器1008，该环路滤波器连接到主时钟VCO的控制端口，从而形成锁频环路。锁频环路迫使主时钟的频率为计数N1与回波时间的倒数的乘积，其中N1为F1与超声脉冲的重复率的乘积。在经过几个回波时间之后，将定期重复这整个循环，整个再循环时间为数百纳秒。最后，将锁定的主时钟信号除以另一个计数器(例如，N1)以产生振荡器的输出，即，稳定的参考时钟频率F2。
图11图示了根据本公开的一些实施例的主时钟1002的示例实施例。在实施例中，主时钟1002是精密时钟，其提供定时信号(即，参考频率)以同步参考时钟1010(诸如包括在图4的AC电源407中的时钟)。在实施例中，主时钟1002包括电压控制振荡器(VCO)1102、多个主时钟计数器1104-1、1104-2、1104-3(总体上由1104引用)、一个或多个主时钟锁存器1106，以及一个或多个门1108。在实施例中，主时钟1002被锁定到延迟时间。延迟时间是体声波(BAW)谐振器的相继回波之间的时间。在一些实施例中，主时钟1002从自由运行的VCO1102接收输入。在实施例中，VCO 1102是环形振荡器。VCO 1102将主时钟1002调谐到RF振荡器频率F1。频率F1可以是适于时钟突发功能的低GHz频率。在一些实施例中，VCO 1102被配置为使得F1基本上等于1024MHz。
在实施例中，主时钟计数器1104是数字计数器，每个数字计数器被配置为存储指示特定事件或过程已经发生的次数的相应计数(例如，计数N1-N3)。在一些实施例中，一个或多个主时钟计数器1104对VCO 1102的振荡进行计数。在这些实施例的一些中，主时钟计数器1104是数字计数器，其可以包括锁存器和/或触发器。在实施例中，一个或多个主时钟门1108是数字逻辑门，其对从主时钟计数器1104接收到的计数执行逻辑运算以形成时钟突发。在实施例中，一个或多个主时钟门1108包括AND门。AND门接收计数信号(例如，信号频率为N1的因子)和频率信号(例如，具有频率F1的信号)，并对计数信号和频率信号执行AND运算，从而生成并输出时钟突发。在实施例中，时钟突发是其频率等于具有与具有频率F1的信号的分数计数对应的峰的信号与具有频率F1的信号的逻辑AND值的信号。在实施例中，一个或多个主时钟门1108将时钟突发输出到时间差检测器1004。在一些实施例中，VCO 1102和一个或多个主时钟计数器1104可以被配置为向一个或多个主时钟锁存器1106(例如，触发器)输出脉冲、信号和/或计数。一个或多个主时钟锁存器1106可以被配置为基于周期重置输入来输出信号或避免输出信号。
图12图示了根据本公开的一些实施例的示例时间差检测器1004。在实施例中，时间差检测器1004被配置为从主时钟1002接收时钟突发，检测BAW延迟的回波，并将回波信号、结束脉冲或其组合输出到相位差检测器1004。在实施例中，时间差检测器1004包括BAW延迟参考1202(例如，BAW延迟1202)、多个回波检测器1204-1、1204-2(也称为“包络检测器”)、一个或多个时间差检测器锁存器1206、一个或多个时间差检测器门1208、一个或多个时间差检测器计数器1210以及温度补偿模块1212。
在实施例中，BAW延迟器1202被配置为从主时钟1002接收时钟突发，并将BAW信号输出到回波检测器1204。在接收到时钟突发后，来自时钟突发的能量穿过BAW延迟1202的硅基板的主体，从而从硅基板的一个或多个边缘弹起并产生一个或多个回波。例如，通过测量BAW信号的脉冲的上升沿着之间的时间，可在BAW信号中测量回波，并且可以根据BAW延迟1202的温度而不同。
在实施例中，回波检测器1204被配置为接收BAW信号并测量回波之间的时间(例如，经由包络检测)。图12图示了包括两个回波检测器1204的时间差检测器1004的实施例，其中每个回波检测器1204测量BAW延迟1202的多个回波中的不同回波。在一些实施例中，在测量回波之间的时间之后，每个相应的回波检测器1204将指示相应回波测量的相应回波信号输出到一个或多个时间差检测器锁存器1206、一个或多个时间差检测器门1208和/或一个或多个时间差检测器计数器1210。
在实施例中，时间差检测器计数器1210是数字计数器，其被配置为存储指示在第一回波的上升沿之后主时钟周期数的计数(例如，可变计数N4)。在一些实施例中，当计数达到N4时，时间差检测器计数器1210发出结束脉冲。在实施例中，计数值N4可以在一个周期与下一个周期之间变化，从而影响跨多个周期的平均值中的分数计数值。在实施例中，时间差检测器计数器1210是数字计数器，其可以包括锁存器或触发器。在一些实施例中，时间差检测器计数器1210将回波计数输出到相位频率检测器1006。
在一些实施例中，多个回波检测器1204中的第一回波检测器1204-1检测BAW延迟1202的第一回波，并将第一回波信号传输到时间差检测器计数器1210，其中第一回波信号包含第一回波的度量。多个回波检测器1204中的第二回波检测器1204-2可以检测BAW延迟1202的第二回波并且可以生成第二回波信号，其中第二回波信号包含第二回波的度量。时间差检测器计数器1210被配置为与时间差检测器锁存器1206和/或时间差检测器门1208一起工作，以对第一回波信号和来自主时钟1002的脉冲执行逻辑AND运算，以生成结束脉冲，其中结束脉冲是指示在第一回波检测信号之后已经经过主时钟周期的预定义计数N4的信号。时间差检测器1004将结束脉冲和第二回波检测信号输出到相位频率检测器1006。
在实施例中，温度补偿模块1212被配置为接收来自温度传感器的温度读数(例如，来自体声波温度传感器的粗略温度读数)，并将温度调整信号输出到多个回波检测器1204和/或时间差检测器计数器1210，其中温度调整信号基于温度读数。在实施例中，在从温度补偿模块1212接收到温度调整信号后，多个回波检测器1204基于温度调整信号来调整回波检测和/或时间差检测器计数器1210基于温度调整信号调整诸如计数N4之类的计数，从而允许时间差检测器1004精确且准确地检测和计数回波，而不管BAW振荡器1000的温度如何波动。在一些实施例中，回波检测器1204被配置为基于从温度补偿模块1212接收到的相应温度调整信号来调整回波检测阈值。在一些实施例中，时间差检测器计数器1210被配置为基于从温度补偿模块1212接收到的相应温度调整信号使用例如多个计数值之间的抖动来调整计数，诸如调整分数N除法器。应当认识到的是，虽然图12图示了包括两个回波检测器1204的时间差检测器1004，其中每个回波检测器1204测量BAW延迟1202的多个回波中的不同回波，但是时间差检测器1004的一些实施例包括单个回波检测器1204，其中单个回波检测器1204测量BAW延迟1202的单个回波。
图13图示了相位频率检测器1006和环路滤波器1008的示例性实施例。在实施例中，相位频率检测器1006包括相位频率检测模块1302，该相位频率检测模块1302被配置为从时间差检测器1004接收第二回波信号和结束脉冲并基于其生成泵脉冲。基于第一与第二回波之间的时间差，泵脉冲可以是“泵下降”脉冲或“泵上升”脉冲。如果结束脉冲的相位早于第二回波信号的相位，那么主时钟1002可能太快，并且相位频率检测模块1302生成泵下降脉冲。如果结束脉冲的相位晚于第二回波信号的相位，那么主时钟1002可能太慢，并且相位频率检测模块1302生成泵上升脉冲。
在实施例中，相位频率检测器1006包括互补电流源1304、1306(例如，电荷泵)。相位频率检测模块1302将泵下降脉冲或泵上升脉冲输出到互补电流源1304、1306。互补电流源1304、1306基于从相频率检测模块1302接收到泵下降脉冲还是泵上升脉冲来选择性地将电流输出到环路滤波器1008。如果从相频率检测模块1302接收到泵下降脉冲，那么互补电流源1304、1306的负电流源1304将负电流传输到环路滤波器1008。如果从相频率检测模块1302接收到泵上升脉冲，那么互补电流源1304、1306中的正电流源1306将正电流传输到环路滤波器1008。
在实施例中，环路滤波器1008包括环路放大器1308。环路放大器1308被配置为放大从负电流源1304或正电流源1306接收到的电流，并将放大的电流输出到主时钟的VCO1102的输入端，从而形成反馈环路并且减小或增大基于泵下降脉冲或泵上升脉冲的BAW振荡器1000的输出频率。在一些实施例中，环路放大器1308是三阶2型锁相环。
图14-17图示了根据本公开的不同实施例的体声波振荡器1000的示例变型。
在图14的示例中，BAW振荡器1000的主时钟作为突发时钟以突发频率操作。在这个示例中，计数器对从时钟突发传输的开始到时钟突发的第一接收回波的开始的时钟周期进行计数。在这个示例中，BAW振荡器1000将端子计数与第一回波的定时进行比较，而不考虑第二回波。
在图15的示例中，独立的环形振荡器被主时钟突发持续了一定时间(例如，30ns)，该主时钟以例如1/176ns或5.68MHz操作。将下一个主时钟周期的上升沿与第一回波脉冲进行比较，而无需考虑第二回波。
在图16的示例中，主时钟作为突发时钟以突发频率操作。在这个示例中，第一回波使计数器能够对时钟周期进行计数，直到一定数量(即，计数)的时钟经过为止(例如，180个时钟已经经过)。在这个示例中，BAW振荡器1000将终端计数与第二回波的边缘进行比较。当计数器被启用时(例如，主时钟周期的+/-一半)，第二个相位频率检测器被用于跟踪相位模糊度。
在图17的示例中，单独的环形振荡器被主时钟突发，如图15中所示。在这个示例中，主时钟频率现在可以是5.68MHz的相对较低的倍数，甚至低至1MHz。在这种情况下，计数器可以完全移除。可替代地，可以使用5.68MHz的2、3、4、5或更高倍的“中等”较低主时钟频率，然后可以要求这种尺寸的计数器。
图18图示了根据本公开的一些实施例的无源跟踪设备108的示例配置。无源跟踪设备可以包括低功率加密模块、一个或多个传感器、状态机、非易失性存储器(NVRAM)、电压调节器、谐振器、整数合成器、振荡器(例如，BAW振荡器)、电荷泵和需求模块。无源跟踪设备108还可以包括电容器、一个或多个天线、一个或多个逆变器以及其它合适的组件。
图19图示了根据本公开的一些实施例的示例聚合器设备104。在实施例中，聚合器设备104可以包括处理设备2102、一个或多个长距离通信单元2104(WIFI芯片、LTE芯片、以太网卡等)、一个或多个短距离通信单元2106(RFID芯片组、蓝牙芯片组等)、GPS设备2108、电源2110(例如，连续电源、可再充电电池、感应电源等)、一个或多个环境传感器2112(例如，热敏电阻、温度计、压力传感器、环境光传感器、加速度计、陀螺仪、相机、IR相机等)、一个或多个存储设备2114(例如，RAM、ROM、闪存等)和内部时钟2116。
在实施例中，长距离通信单元2104实现与通信网络(例如，互联网、蜂窝网络等)的通信。处理设备2102可以经由长距离通信单元将消息传输到外部设备，诸如后端服务器120。在实施例中，长距离通信单元2104可以被配置为从具有必要的通信能力的跟踪设备(例如，经由WIFI)接收包含跟踪信息和任何其它合适信息的消息。
短距离通信单元2106可以实现与跟踪设备(例如，多用途跟踪设备102、配对的跟踪设备106、无源跟踪设备108、双模式跟踪设备112和激励器102)的短距离通信。在实施例中，短距离通信单元2106可以广播信号以激励附近的设备或者以其它方式触发附近的设备的报告。短距离通信单元2106可以从包含短消息的设备接收返回信号(或“响应信号”)，所述短消息可以包括跟踪信息和/或任何其它合适的数据(例如，传感器读数)。
在一些实施例中，短距离通信单元2102包括一个或多个多输入多输出(MOMI)设备。图20图示了示例MOMI设备2200。在实施例中，MOMI设备2200包括一个或多个MOMI收发器2202，每个MOMI收发器2202包括彼此接近间隔开(例如，＜20cm)的两个或更多个天线2204，这些天线2204被设置成彼此成一定角度(例如，在60度和120度之间)。MOMI设备2200还可以包括控制、调制、转换和/或过滤模拟信号和数字信号的信号处理电路系统2206(例如，R/F模拟前端2212、ADC和DAC转换器2210、FGPA2208等)(如图20中所示)。在实施例中，MOMI设备2200可以调制来自MOMI收发器2202的RF信号，该RF信号激励任何邻近的跟踪设备，该跟踪设备进而提供可以是更弱信号的响应RF信号(或响应信号)。响应信号可以包含消息，该消息包括激励的跟踪设备的跟踪信息(例如，跟踪设备ID)。MOMI设备2200将响应RF信号路由到处理设备2102，处理设备2102可以使用其中编码的跟踪信息来识别从不同跟踪设备接收到的消息。
在实施例中，MOMI设备2200可以使用从被激励的跟踪设备(例如，无源跟踪设备108、112)接收到的响应信号来确定被激励的跟踪设备相对于MOMI设备2200的范围和方位，该响应信号在下面更详细地描述。范围可以是指示MOMI设备2200与被激励的跟踪设备之间的距离的值。方位可以是指示被激励的跟踪设备与MOMI设备2200的朝向的值(例如，参考向量与从MOMI设备2200到被激励的跟踪设备的方向向量之间的角度)。MOMI设备2200可以将确定的范围和方位值输出到处理设备2102。
现在将更详细地描述根据本公开的一些实施例的操作MOMI设备2200的示例方法。在实施例中，控制器将命令发送到调制器信号处理块，其中该命令是发起激励传输。调制器模块创建数字化的基带信号，以发送到数模转换器。数字化的信号被转换成模拟信号，被滤波，然后从基带上变频为RF频率，该频率将被用于空中传输。在实施例中，RF信号可以在功率放大器中被放大(例如，放大到33dBm或2瓦)。放大的信号可以被拆分成两个或更多个相等功率的信号并且被发送到两个或更多个相应的耦合器。每个耦合器将传输信号从发送器路径路由到MOMI收发器2202的相应天线2204，并且还将接收信号(也称为“响应信号”)从相应天线2204路由到接收器路径。在一些实施例中，每个耦合器连接到开关，该开关连接到相应天线2204。在实施例中，每个拆分信号是从一对相等增益的天线传输的，这些天线共同定位但指向略微不同的方向，例如相隔60至120度。在实施例中，MOMI设备2200可以具有多个MOMI收发器2202，以使用开关来创建多个非同时读取区。
响应于来自MOMI收发器2202的RF信号，MOMI收发器2202的读取区中的跟踪设备通过例如在子载波(例如距主载波160KHz)上反向散射其标识号(例如，跟踪设备ID)来响应来自MOMI设备2200的RF命令。在大多数情况下，被激励的跟踪设备的响应水平更接近一个天线2204的视轴，并且在那个天线上会更强。如果被激励的跟踪设备位于两个天线的视线之间，那么响应水平将有效地相等。因此，MOMI设备2200可以基于从每个天线2204测得的响应水平来估计标签位于两个天线2204的视轴之间的角度。信号电平的变化将是天线增益与角度的函数。在实施例中，可以使用相机输入针对给定天线对或者先验或者实时地校准角度估计。
由被激励的跟踪设备传输的响应反向散射信号被MOMI收发器2202的每个天线2204接收，并通过相应的开关和耦合器路由回去。来自MOMI收发器2202的每个天线2204的接收信号可以被低噪声放大器放大并且被下变频为复相同相(I)和正交(Q)轨。可以对I和Q模拟信号进行低通滤波，并通过模数转换器将其转换成数字样本。在实施例中，在解调器信号处理块中分别处理每个I和Q信号对。在实施例中，来自一个解调器的经处理的输出可以被用于改善另一个解调器中的处理。如果有足够的信噪比，那么每个解调器将从响应信号中提取跟踪信息。每个解调器还提取接收信号强度信息(RSSI)和返回信号相对于传输信号载波相位的到达相位差(PDOA)。来自每个解调器模块的RSSI和PDOA用于计算方位角和范围估计。在每次传输之前，MOMI设备2200可以执行载波取消过程以最小化例如30dBm的强传输信号回到接收器的泄漏，以将接收器灵敏度提高到例如-80dBm标签响应的低水平。在实施例中，如果信号为“0”，那么MOMI设备2200可以实现链路预算方程。
前述是MOMI设备2200的示例实施方式，并且MOMI设备2200的其它实施方式是预期的并且在本公开的范围内。
返回去参考图19，在实施例中，处理设备2102可以包括一个或多个执行可执行指令的处理器。在实施例中，处理设备是具有神经处理引擎的多核移动处理器。在实施例中，处理设备2102可以执行和/或包括跟踪系统2130、监视系统2132、机器视觉模块2134、机器学习模块2136和报告模块2138。这些模块可以被实现为可执行指令、电路和/或硬件组件。在不脱离本公开的范围的情况下，处理设备可以执行或包括附加或替代模块。
在实施例中，跟踪模块2130跟踪聚合器设备104附近的物品。在实施例中，跟踪模块2130可以发起输出信号的广播，该输出信号可以激励无源跟踪设备108、112，或者以其它方式触发聚合器设备104附近的其它跟踪设备102、106的报告。在一些实施例中，激励信号可以包括报告跟踪数据的命令(和任何其它合适的数据)。跟踪模块2130可以基于从接收输出信号的相应跟踪设备102、106、108和/或112传输的短消息来跟踪物品。响应于从跟踪设备接收到短消息，跟踪模块2130可以读取传输设备的跟踪信息(例如，跟踪设备ID)以及该短消息中提供的任何其它相关数据(例如，温度数据、环境光数据、湿度数据、时间戳等)。在一些实施例中，跟踪模块2130可以解密从相应的跟踪设备接收的短消息。例如，根据上述方法的跟踪模块2130。如果跟踪模块2130接收到短消息的多个实例，那么跟踪模块2130可以对短消息进行重复数据删除。
在实施例中，跟踪模块2130可以从机器视觉模块2134接收跟踪信息。在这些实施例中，机器视觉模块2134可以读取由聚合器设备的相机或将视频流传输到聚合器设备104的相机捕获的视觉标记。在这些实施例的一些中，视觉标记中的值可以是与指派给跟踪设备的跟踪设备ID相同的值，使得视觉标记和跟踪设备可以跟踪相同的物品。在这些实施例中，跟踪模块2130可以对两个单独的跟踪事件(即，一个来自跟踪设备，另一个来自视觉标记)进行重复数据删除，以便不重复报告物品。
在实施例中，跟踪模块2130可以针对每个唯一的跟踪事件生成记录跟踪事件的跟踪事件记录。跟踪事件的示例可以包括由机器视觉模块2134从跟踪设备接收消息和/或从视觉标记读取跟踪信息。在这些实施例中，跟踪事件记录可以是包括与跟踪事件相关的数据的任何合适的数据结构。相应的跟踪事件记录可以包括但不限于提供消息或从视觉标记中读取的跟踪设备的设备标识符、与跟踪设备(或物品)对应的地理位置以及时间戳。地理位置可以由跟踪设备(例如，跟踪设备102或106)报告，或者可以在报告跟踪设备不具有GPS或其它基于位置的功能时由跟踪模块2130从聚合器设备的GPS设备2108获得。在一些实施例中，可以基于来自GPS设备2108的GPS读数来确定地理位置，并且可以基于由MOMI设备2200确定的范围和方位值来细化地理位置。在这些实施例中，与仅使用聚合器设备104的地理位置相比，可以更好地估计单个物品的地理位置。时间戳可以由跟踪设备报告，或者可以从时钟2116获得。在实施例中，跟踪模块2130可以在跟踪事件记录中包括其它数据，诸如在消息中获得和/或从环境传感器2112读取的传感器测量。跟踪模块2130可以将跟踪事件记录输出到报告模块2138和/或可以将跟踪事件记录写入存储设备2114。此外或可替代地，跟踪模块2130可以维护数据日志，诸如跟踪日志、温度日志、光日志、环境压力日志等。跟踪模块2130可以将这些数据日志写入存储设备2114，其中报告模块2138将数据日志报告给后端服务器120(或另一个合适的设备)。
在实施例中，监视系统2132监视一个或多个状况以确定事件的存在。事件可以是任何被认为值得注意的状况(例如，由专家和/或从训练数据集中获悉的状况，其包括与事件相关的训练数据集和与非事件相关的训练数据集)。在一些实施例中，监视系统2132可以应用基于规则的逻辑来确定是否满足触发环境事件的一个或多个状况。在实施例中，监视系统2132可以监视聚合器设备104的环境，以确定是否存在任何环境事件(例如，温度过高或过低、湿度过高等)。在这些实施例中，监视系统2132可以利用机器学习模块2136来获得关于环境的分类或预测，诸如传感器数据中的趋势，其可以指示环境事件已经被触发(分类)或可能被触发(预测)。在这些实施例中，监视系统2132可以向机器学习模块2136提供传感器数据，该机器学习模块充分利用被训练为对环境事件进行分类的一个或多个分类模型和/或被训练为基于传感器数据来预测是否可能发生环境事件的一个或多个预测模型。在监视系统2132确定存在环境事件或可能发生环境事件的情况下，监视系统2132可以生成事件记录。在这些实施例中，事件报告可以包括已确定、分类或预测的事件的类型(例如，环境事件的类型)，为确定、分类或预测事件而读取的数据，以及时间戳。
在实施例中，监视系统2132可以监视一个或多个物品以确定具有视觉标记或跟踪设备的标签是否已经丢失、损坏或以其它方式不可读或未报告。在这些实施例中，监视系统2132可以从机器视觉模块2134和/或跟踪模块2130接收输入，以确定视觉标记或跟踪设备是否已经丢失、损坏或以其它方式不可读或未报告。在一些实施例中，监视系统2132可以从跟踪模块2130接收跟踪数据，并从机器视觉模块2134的视觉标记中读取值。如果监视系统2132接收到值但未接收到对应的跟踪数据，那么监视系统2132可以确定与值相关联的物品不具有跟踪设备或跟踪设备没有响应。类似地，如果监视系统2132没有从跟踪模块2130接收到跟踪数据，但是从机器视觉模块2134接收到值，那么监视系统2132可以确定与该值关联的物品没有跟踪设备或跟踪设备没有响应。在一些实施例中，监视系统2132可以从机器视觉模块2134接收报告，该报告指示何时可跟踪物品(例如，应当在其上附有跟踪设备或视觉标记的物品)在与机器视觉模块2134通信的相机的视场中。在这些实施例的一些中，机器视觉模块2134还可以提供物品距聚合器设备的估计距离(例如，基于包括深度数据的3D视频以及相机与聚合器设备之间的校准)。当监视系统2132未接收到跟踪信息并且估计距离小于聚合器设备104的读取范围时，监视系统2132可以确定与物品对应的跟踪设备丢失、损坏或以其它方式未报告。此外，如果机器视觉模块2134(例如，使用图像分类器)检测到附着到被检测物品的跟踪设备，那么机器视觉模块2134可以确定该跟踪设备已损坏或以其它方式误动。响应于确定跟踪设备丢失、损坏、误动或以其它方式不可读，监视系统2132可以生成事件记录，该事件记录被报告给报告模块2138和/或存储在存储设备2114中。
在实施例中，监视系统2132从机器视觉模块2134接收被损坏物品的报告。在这些场景中，监视系统2132可以从跟踪模块2130和/或从机器视觉模块2134获得跟踪数据(即，被扫描的值)。监视系统2132可以生成指示被损坏物品事件和与被损坏物品相关联的跟踪数据(例如，跟踪设备ID)的事件记录。在实施例中，监视系统2132可以在事件记录中包括附加数据，诸如被损坏物品的图像。监视系统2132可以将事件记录报告给报告模块2138和/或将事件记录存储在存储设备2114中。
在实施例中，机器视觉模块2134从聚合器设备104的一个或多个相机和/或从向其流传输相机信号的视觉系统116的一个或多个外部相机接收相机信号。在这些实施例中，相机可以包括但不限于高分辨率相机、深度相机、IR相机和/或3D相机，并且相机信号可以包括但不限于视频信号、深度信号、IR信号和/或3D视频信号(其可以包括视频数据和深度数据)等。
在一些实施例中，机器视觉模块2134可以包括一个或多个图像分类器，其被训练为基于相机信号的一个或多个帧来检测一个或多个状况。可以训练图像分类器以识别可跟踪的物品(例如，被训练为识别盒子、特定产品、袋子、货盘等)、可能已损坏的物品、附着到物品外表面上的视觉标记和/或附着到物品外表面上的跟踪设备。例如，可以在包含应当被跟踪的物品的图像(和未描绘应当被跟踪的任何物品的图像)、描绘已被标记为损坏的物品的图像(和描绘为已被标记为“未损坏”的图像)、描绘具有附着到其外表面的跟踪设备/视觉标记的物品的图像(和描绘不具有附着到其非遮盖外表面的跟踪设备/视觉标记的物品的图像)上训练图像分类器。图像分类器可以实现任何合适的技术，诸如对图像执行特征提取、聚类(例如，k均值聚类、KNN聚类等)具有被标记图像的特征的图像的特征、充分利用图像分类模型(例如，各种类型的神经网络、回归模型等中的一种或多种)等。
在一些实施例中，当分类器将图像分类为描绘可跟踪的物品(例如，应当在其上附有跟踪设备和/或视觉标记的物品)时，机器视觉模块2134可以向监视系统2132报告对物品的检测，而不管是否附有跟踪设备或视觉标记。这样的报告可以用作应当被跟踪的物品在聚合器设备104附近的通知。
在一些实施例中，当分类器将图像分类为描绘视觉标记时，机器视觉模块2134可以扫描并解码视觉标记以获得在视觉标记中编码的值。在这些实施例的一些中，机器视觉模块2134可以与解码被扫描的视觉标记的解码器(例如，条形码解码器或QR码解码器)一起实现或可以与之通信。机器视觉模块2134可以将视觉标记的检测的报告输出到监视系统2132和/或可以将在其中编码的值报告给跟踪模块2130。
在一些实施例中，当图像分类器将图像分类为描绘具有附着到其上的跟踪设备的物品时，机器视觉模块2134可以将跟踪设备的检测报告给监视系统2132。以这种方式，监视系统2132可以确定跟踪设备是否在正确地操作，因为它应当从检测到的跟踪设备接收跟踪数据。
在一些实施例中，当图像分类器将图像分类为描绘损坏的物品时，机器视觉模块2134可以将损坏的物品的检测报告给监视系统2132。在这些实施例的一些中，图像分类器可以用标记的训练数据集来训练，标记的训练数据集包括物品的图像和指示图像中描绘的物品是否损坏或未损坏的标签。在训练期间，可以提取这些相应图像的特征，并将其与归因于相应图像的标签(损坏或未损坏)组合。在这些实施例的一些中，标签可以指示损坏的类型(例如，密封破损、撕开的包装、打开的包装等)，使得图像分类器可以对检测到的损坏的类型进行分类。在实施例中，报告可以指示与与损坏相关联的跟踪设备对应的跟踪信息，并且在这些实施例的一些中，指示损坏的类型。
在一些实施例中，机器视觉模块2134可以对接收到的相机信号执行视频处理/分析。在这些实施例的一些中，机器视觉模块2134可以被配置为确定检测到的物品与聚合器设备104之间的距离。在这些实施例的一些中，视觉模块2134可以被配置为接收包括视频和深度数据的3D视频流。在这些实施例中，可以分析3D视频以确定相机与检测到的物品之间的估计距离。机器视觉模块2134可以使用这个值基于摄像机与聚合器设备104之间的校准来确定物品与聚合器设备104之间的距离。在一些实施例中，可以基于例如视频的帧中检测到的物品的位置以及捕获视频的相机的固有校准来分析视频以确定检测到的物品的尺寸。
在一些实施例中，机器视觉模块2134可以接收由短距离通信单元2106(例如，图20的MOMI设备)确定的范围和方位值，使得范围和方位值的每个集合都与范围和方位值所属的跟踪设备的跟踪信息相关联。范围和方位值可以指示跟踪设备距聚合器设备104的距离(以及因此被跟踪的物品的距离)，并且范围可以指示相对于聚合器设备104的朝向(例如，相对于与聚合器设备104对应的参考线的角度)。在一些实施例中，当接收到针对两个或更多个物品的跟踪信息并且两个或更多个物品在视频帧中被观察时，机器视觉模块2134(或监视系统2132或跟踪模块2130)可以使用范围和方位值以及图像分类来消除两个或更多个物品的歧义。在这些实施例中，聚合器设备104可以用每个相机进行校准，这为机器视觉模块2134提供了聚合器设备104相对于相机视场的朝向。因此，聚合器设备104可以基于与特定跟踪设备相关的范围和方位以及描绘两个或更多个物品的视频帧来确定哪个物品与特定跟踪设备对应。在这些实施例中，消除传输跟踪信息的多个物品的歧义的能力为聚合器设备104提供了改进的跟踪数据的可靠性和交叉验证。例如，如果特定物品被分类为损坏，那么当有多个物品可供选择时，机器视觉模块2.134可以识别被损坏物品的跟踪信息。
在实施例中，机器学习模块2136代表聚合器设备104执行机器学习和人工任务。在一些实施例中，机器学习模块2136可以实现TensorFlow库。在实施例中，机器学习模块2136可以训练由聚合器设备104使用的模型。附加地或可替代地，机器学习模块2136可以从后端服务器120获得经训练的模型，该后端服务器120基于专家生成的训练数据集和/或从一个或多个聚合器设备104接收到的训练数据集来训练模型。在这些实施例中，后端服务器120可以维护可以用于各种基于人工智能的任务的模型库。在实施例中，机器学习的模型可以包括神经网络(例如，递归神经网络、卷积神经网络、深度神经网络)、基于回归的模型、隐马尔可夫模型、贝叶斯模型、决策树等。在实施例中，这些机器学习的模型模型可以包括可以被用于配置聚合器设备104的部署配置的模型。模型可以附加地或可替代地包括图像分类模型、环境预测模型、环境分类模型等。
在实施例中，机器学习模块2136可以使用来自跟踪设备的输入(诸如跟踪信息以及范围和方位标定)和/或来自相机(例如，3D相机)的输入来训练和/或充分利用被用于配置聚合器的模型，以准确地读取和消除要跟踪的物品的歧义。在实施例中，机器学习模块2136还可以使用GPS、蜂窝数据和/或WIFI数据来自动配置聚合器设备104。
在一些实施例中，机器学习模块2136可以充分利用被训练为分类或预测聚合器设备104的环境中的变化和/或聚合器设备104的传感器中的变化的分类或预测模型。在这些实施例中，机器学习模块2136可以从环境传感器2112和/或从跟踪设备获得传感器数据，并且可以将传感器数据输入到分类模型和/或预测模型以确定环境或聚合器设备104的传感器2112的变化。此外，在实施例中，机器学习模块2136可以使用与那些预测或分类相关联的结果(例如，用户提供的结果)来加强/重新训练模型。
在实施例中，机器学习模块2136可以充分利用模型和/或规则集来提高错误处理的准确度。例外情况是先前已分类为正常的状况。例外的示例包括误读跟踪数据和/或视觉标记、关于标识的歧义(例如，两个包装相互接触)和/或包装仅受到轻微损坏。在实施例中，机器学习模块2136可执行执行分类算法，该分类算法馈入基于规则的异常处理程序。这些规则可以由开发人员硬编码和/或可以基于分析来学习。例如，机器学习模块2136可以记录一个或多个人如何处理某些异常，使得机器学习模块2136(或后端系统120)可以基于人类活动来学习用于处理异常的规则。
在实施例中，机器学习模块2136可以被配置为检测聚合器设备的RF环境中的改变，并将该改变与已知改变的知识库进行比较。在这些实施例中，机器学习模块2136可以在聚合器设备的环境中采样频率和信号强度，并且可以分析采样的频率以确定RF环境中是否存在变化(例如，总是在信号噪声中检测到的信号不再被检测到)。在这些实施例的一些中，机器学习模块2136可以将这些改变与信号样本和信号样本趋势的知识库进行比较，以诊断改变的原因。
机器学习模块2136可以被用于与正在跟踪的环境相关联地执行附加或替代机器学习任务。这些任务可以是特定于域的，因为某些跟踪特征(例如，监视零售部门中的消费者参与)要求与其它类型的模型和算法不同的模型和算法(例如，监视运送设施中的包裹)。
在一些实施例中，机器学习模块2136可以与后端服务器一起操作以优化与后端服务器120的通信。在这些实施例中，机器学习模块2136可以使用预测模型来预测最优时间以传输个别或批次的跟踪记录和/或数据日志，使得训练预测模型以确定后端服务器何时将使用所述数据。
在实施例中，报告模块2138向外部设备(例如，业务实体的后端服务器120和/或计算基础设施)报告数据。在实施例中，报告模块2138可以从跟踪模块2130接收跟踪事件记录，并且可以经由长距离通信单元2104将跟踪事件记录转发到外部设备。在实施例中，报告模块2138可以分批报告跟踪记录。在这些实施例的一些中，报告模块2138可以维护存储跟踪事件记录的高速缓存，使得报告模块2138可以周期性地将高速缓存中的跟踪事件记录批量报告给外部设备。在一些实施例中，跟踪事件记录被存储在存储设备2112中，使得报告模块2138周期性地检索一批跟踪事件记录，并将该批跟踪事件记录报告给外部设备。报告模块2138可以在外部设备的请求下(例如，响应于接收到报告未报告的跟踪事件记录的请求)、在预定时间(例如，每十分钟)或响应于触发条件(例如，高速缓存已满)而报告一批跟踪事件记录。
在实施例中，报告模块2138也可以报告其它数据。例如，报告模块2138可以将数据日志报告给外部设备(例如，业务实体的后端服务器120或计算基础设施)。在其它实施例中，报告模块2138可以报告事件记录。在这些实施例中，报告模块2138可以从监视系统2132接收事件记录，并且可以将事件记录传输到外部设备和/或可以作为通知被报告给特定的人或人的集合。
在实施例中，报告模块2138可以将数据报告给与聚合器设备通信的机器人系统。例如，在自动运输设施中，报告模块2138可以从环境传感器2112和/或报告跟踪设备接收传感器测量值，并且可以将环境传感器数据传输到机器人系统，然后机器人系统可以基于传感器数据采取适当的动作(例如，响应于指示不良状况的传感器数据而关闭生产线或调整环境状况)。在这些实施例中，报告模块2138可以向机器人系统报告附加或替代数据。例如，报告模块2138可以将事件记录、数据日志和/或跟踪事件记录报告给机器人系统。
聚合器设备104可以包括本文未讨论的附加或替代组件。例如，在一些实施例中，聚合器设备104可以被配置为检测显示设备(例如，智能监视器、智能电视、可穿戴设备或移动设备)的存在并连接到本地显示设备。在这些实施例中，聚合器设备104可以被配置为负载平衡并向本地显示设备指派工作指令。
返回去参考图1，可以将聚合器设备104放置在不同类型的设置中。这些设置包括制造设施、运输工具、运输工具、仓库、送货工具和零售设置。取决于设置，聚合器设备104可以执行不同的功能。例如，在运输设施设置中，聚合器设备可以从一个或多个监视为包裹规定路线的输送机的相机摄取视频(例如，3D视频)。聚合器设备104可以读取跟踪设备和/或包裹的视觉标记，并且可以确定包裹的范围和方位。聚合器设备104可以使用该信息来为包裹规定路线、跟踪包裹和/或识别损坏的包裹或跟踪设备。
在实施例中，聚合器设备104可以被放置在零售设置中，由此聚合器104可以跟踪零售设置中物品的位置。在这些实施例中，当消费者在商店中购物时，他们可以携带报告其相应位置和/或可由聚合器设备104跟踪的用户设备(例如，由用户设备的操作系统中的模块)。以这种方式，聚合器设备104或后端服务器系统120可以能够确定哪些物品被查看最多、商店中的哪些区域接收最多的流量等。
在实施例中，跟踪系统100可以经由通信网络190(例如，互联网和/或蜂窝网络)与后端服务器系统120通信。跟踪系统100可以将位置数据传送到后端服务器系统120，该位置数据指示跟踪系统100的一个或多个设备的地理位置和/或近似位置。例如，跟踪系统100可以将位置数据传送到后端服务器系统120，该数据由多模式跟踪设备102或配对的跟踪设备106基于由设备接收到的GPS信号或基于接收到的电磁信号(例如，WIFI信号和/或蜂窝信号)的信号强度的三角测量来获得的。在另一个示例中，跟踪系统100可以将从无源跟踪设备108收集的信标传送到后端服务器系统120。在这个示例中，后端服务器系统120或另一个跟踪设备(例如，聚合器设备104或多模式跟踪设备102)可以基于从跟踪设备对信标(例如，无源跟踪设备108的设备ID)的接收以及跟踪设备的已知位置(例如，从GPS信号或三角测量技术获得)来估计相应无源跟踪设备108的位置。如上所述，跟踪系统100可以传送附加类型的数据。例如，跟踪系统100可以传送与采样特定数据项的时间对应的时间戳、温度数据、环境光数据、湿度数据、运动数据等中的一个或多个。
后端服务器系统120可以接收位置数据温度数据、时间戳、环境光数据、湿度数据、运动数据和/或其它合适类型的数据，并且可以基于其执行任何各种操作。在实施例中，后端服务器系统120被配置为支持库存跟踪。例如，后端服务器系统120可以核实货运中当前没有库存丢失。附加地或可替代地，后端服务器系统120可以被配置为针对来自一组物品(例如，存储的医疗用品)的物品执行的管理物品的移动、物品的签出、物品的签入或其它类似动作。在实施例中，后端服务器系统120被配置为维护与从跟踪物品组的跟踪系统收集的数据对应的日志和/或数据库。例如，后端服务器系统120可以维护位置数据、温度数据、环境光数据、湿度数据、运动数据和/或其它合适类型的数据的索引或日志。在实施例中，后端服务器系统120被配置为支持在用户设备130和/或启用AR的用户设备140上执行的应用，如下所述。在实施例中，后端服务器系统120可以管理跟踪系统100中的各个设备。例如，后端服务器系统120被配置为命令激励器110或聚合器104采样来自跟踪系统100中的其它设备的数据。在实施例中，如上面所讨论的，后端服务器系统120被配置为对跟踪系统100中的设备进行认证。
组合起来，跟踪系统100和后端服务器系统120可以支持多个不同的应用。组合可以被配置为跟踪设施中的库存或物品、跟踪货物(例如，食品、医疗用品和电子货物)的装运、支持用户设备和/或启用AR的用户设备等。下面更详细地讨论跟踪系统100和后端服务器系统120的组合的不同应用。
医疗用品是昂贵的，并且在紧急情况下可能难以保持库存。其它行业也是如此，诸如高科技测试装备和工具、珠宝等。在一些应用中，跟踪系统100可以被用于跟踪医疗用品(例如，医疗设备和/或药品)和其它高价值物品的库存。例如，在一些实施例中，无源跟踪设备108(和/或多模式跟踪设备102和/或配对的跟踪设备106)被配置为使得它们可以被市售用户设备(例如，智能电话、平板电脑、扫描仪等)读取。跟踪系统100可以被用于使供应室定位、结账和库存过程更加高效和可靠。
在实施例中，无源跟踪设备108被应用于所有供应物品和员工的徽章中。用户设备120可以运行被配置为搜索具体物品的应用(本机或Web应用)。在这些实施例中，应用可以调整由用户设备120输出的发射功率以减小用于定位的搜索区域。例如，应用可以调整发射功率，使得用户设备120的范围小于五米。应用和/或后端服务器系统120可以利用与特定无源跟踪设备108(和/或多模式跟踪设备102和/或配对的跟踪设备106)对应的设备ID的列表，其中每个设备ID可以与特定物品或员工相关。以这种方式，应用可以读取用户设备130附近的设备的设备ID以识别附近的物品。还可以向应用提供特定物品的标识符，由此应用可以确定该特定物品是否在用户设备130附近。一旦确认了特定物品在附近，应用和/或网关设备就可以签出该物品并记下员工徽章ID。
在一些实施例中，应用可以控制用户设备130改变用户设备130的发送器功率和/或询问率，这取决于对无源跟踪设备的接近程度。
在一些实施例中，每个无源跟踪设备108可以具有与之相关联的两个ID：(i)未加密的型号或SKU ID；(ii)加密的序列化设备ID。未加密的ID可以被用于搜索特定物品，而加密的ID可以被用于物品库存管理。
在一些实施例中，所有人员用户设备130可以配置有自定义应用，该自定义应用报告在用户设备130和/或物品运动时该应用检测到的任何物品信标的位置(或大致位置)。应用可以将数据发送到后端服务器系统120，后端服务器系统120可以维护所有物品的位置数据库，无论物品是静止的还是在移动。
在一些实施例中，可以将跟踪器(例如，具有激励器110的聚合器104或多模式设备102)放置在每个入口/出口网关或走廊处。跟踪器可以被配置为报告它检测到的每个无源跟踪设备108的设备ID。注意的是，在接收到信标后就可以说跟踪器已经检测到无源跟踪设备108，该信标包含特定无源跟踪设备108的设备ID(其可以与物品或员工相关联)。跟踪器可以报告设备ID、与检测到设备的时间对应的时间戳和/或跟踪器在检测到无源跟踪设备108时的位置。跟踪器可以将这个数据发送到后端服务器系统120，后端服务器系统120可以维护在整个区域(例如，医院)中移动的所有物品的位置数据库。
在一些实施例中，跟踪系统100可以被用于跟踪用户的个人空间中(例如，家中)的物品。人的空间中的大多数物品都不是无线可见的，因为将RF标签贴在大多数物品上太昂贵了。低成本无源跟踪设备108可以增加被标记物品的数量，使得它们更加普遍。但是，读取这些标签可能要求对用户设备130的操作方式进行一些改变。而且，可能要求新的应用和基于云的服务。
在一些实施例中，用户设备(例如，智能电话或平板电脑)可以被配置为在侦听从无源跟踪设备108发送的BLE信标之前发射RF功率以便给无源跟踪设备108通电。可以优化用户设备130以便为无源跟踪设备108供电。
在一些实施例中，用户设备130可以执行被配置为识别(例如，“嗅探”)用户设备附近的所有无源跟踪设备108并向后端服务器系统120发送识别出的无源跟踪设备108的设备ID的列表的应用。诸如用户设备130的位置、检测到的WiFi网络等的其它信息可以帮助定位被标记的物品。应用/后端服务器系统120可以利用与特定无源跟踪设备108(和/或多模式跟踪设备102和/或配对的跟踪设备106)对应的设备ID的列表，其中每个设备ID可以关联到特定物品或员工。以这种方式，应用可以读取用户设备130附近的设备的设备ID，以识别用户设备130附近的物品。给定在附近有许多无源跟踪设备108时可以收集的大量数据，可以执行边缘处理以减少所需的数据量。在一些实施例中，机器学习可以被用于识别在空间内移动不大的项目，使得仅当在特定位置的特定扫描期间未找到物品时才报告这些物品。
在一些实施例中，后端服务器系统130可以维护用户的物品的列表，并且可以维护用户的简档。在这些实施例中，后端服务器系统130可以基于发明人(inventor)和/或简档向个人发送有针对性的广告电子邮件和文本消息。例如，在获知保存在用户的家中或办公室中的物品的类型后，后端服务器系统130可以确定相似产品的广告以发送给用户。
在一些实施例中，跟踪系统100可以被配置为与启用AR的设备140一起操作。在实施例中，无源跟踪设备108可以由具有蓝牙能力的任何启用BT和启用UR的用户设备140读取，包括启用AR的智能眼镜或语音拾取音频耳机。这允许从启用AR的设备140直接读取产品上的无源跟踪设备108，然后可以将其分解成过程。辅助发送器(例如，激励器110)可以扩展读取的范围，但是这会使附近的多得多的无源跟踪设备108传输信标。在这种场景中，启用AR的设备140可能无法确定哪些无源跟踪设备108在附近。
在一些场景中，启用AR的设备140可能无法传输足够的功率来持续激励无源标签。但是，WiFi接入点、蓝牙基站或其它RF发送器可以被配置为激励无源跟踪设备108，而启用AR的设备可以从无源跟踪设备108接收信标。在一些实施例中，这些启用AR的设备140可以包含配置有到达角检测以对无源跟踪设备108的位置进行三角测量的蓝牙接收器。在一些实施例中，可以经由启用AR的设备云数据管理器(例如，后端服务器系统)将每个标记的物品(例如，具有附着到其上的无源跟踪设备140的物品)的位置中继到启用AR的设备。启用AR的设备140可以将标记的物品的位置与其自身的位置和方向进行比较，并且当确定物品在启用AR的设备140的视场中时，可以在启用AR的设备的屏幕上显示标记以指示物品在何处。
在实施例中，启用AR的设备云数据管理器可以将检测到的无源跟踪设备108的设备ID与相关联物品的视觉标识符(诸如形状、尺寸、颜色、标记等)(其可以被存储在存储器中并与设备ID相关联)进行匹配。启用AR的设备140可以在启用AR的显示器140的显示器中突出显示或勾勒该设备，并且可以匹配任何数据(诸如型号、日期、有效期、过程中的正确/不正确物品等)。
在实施例中，启用AR的设备140可以包含红外或可见光激光器，其可以指向正在看的物品。启用AR的设备140可以显示十字线、轮廓或其它标记，以指示激光指向的位置和激光指向的地方。如所讨论的，无源跟踪设备108可以包含可以检测入射在无源跟踪设备108上的光水平的光电检测器。附加地或可替代地，无源跟踪设备108可以包含温度传感器，当激光在设备108上照射一段时间后，该温度传感器可以检测温度的升高。在这样的配置中，BLE信标可以包含用于光电检测器光强度状态/值和/或温度值的字段。在指向激光器之前和指向的同时读取BLE信标时，报告的Lux值可以针对不同的光照条件进行自归一化。调制光并实现低功率调制检测器(例如，短时间范围(例如，100msec)内的最大最小值)还可以识别被照亮的特定物品。红外光可以穿透某些包装材料，使得甚至可以识别嵌入式无源跟踪设备108。
在实施例中，低功率加速度计(例如，MEMS加速度计)可以被嵌入在无源跟踪设备108中。当启用AR的设备140检测到被标记的物品时，无源跟踪设备108可以在信标中报告其运动。启用AR的设备云数据管理器可以将这种检测作为标识输入中继到启用AR的设备140。
在一些实施例中，启用AR的设备140可以被配置为跟踪用户的眼睛注视。在跟踪用户的眼睛注视时，启用AR的设备140可以确定用户凝视的更准确位置。在这些实施例中，启用AR的设备140可以被配置为仅在用户凝视检测到的物品的方向时才显示检测到的物品。
在一些实施方式中，跟踪系统100和/或后端服务器系统120可以被配置为代表无源跟踪设备108维护温度日志。传统的温度监视标签很少被读取，因此需要电池以规律的间隔进行采样并将数据存储在日志中。当没有电源可用时，纯无源设备无法采样和存储。因此，在实施例中，无源跟踪设备108可以被周期性地激励，以便获得可以被上游设备(例如，聚合器设备、多模式跟踪设备102和/或后端服务器系统120)使用的温度数据，以代表跟踪设备108维护温度日志。如果更频繁地读取无源跟踪设备108，那么无源跟踪设备108可以在被激励的同时获取温度样本，并将这些值发送到相应的信标中。跟踪器(例如，聚合器设备104和/或多模式跟踪设备102)可以将采样的值、时间戳和位置信息发送到后端服务器系统120。后端服务器系统120和/或跟踪器可以利用这个信息来维护每个相应的无源跟踪设备108的温度日志。虽然这不是常规采样，并且在任何给定时间只能读取一些无源跟踪设备108，但是云数据分析可以将来自无源跟踪设备108的读数分组，并重构无源跟踪设备108的整个组的温度和位置历史。
一般而言，资产跟踪器依靠连接性来定位。资产跟踪器可以结合使用GNSS、WiFi、蜂窝和蓝牙连接性来获得并传输位置信息。这些服务并非总是可用，并且可能不必要地消耗功率和资源。为了减轻这些问题，在一些实施例中，跟踪系统100可以实现基于惯性测量单元(IMU)的活动检测和跟踪。以与个人可穿戴活动跟踪器确定穿戴者何时游泳、散步或跑步相同的方式，跟踪系统100中的设备将检测到与资产移动相关的活动。在这些实施例中，跟踪算法可以被设计为例如：检测资产正在从送货卡车或货车装载或卸载；检测资产是否已装载到托盘中；检测托盘正在堆积；检测包含资产的托盘正在打包或整理；检测托盘中的跟踪设备正在仓库中移动；检测有人捡起并携带资产；检测资产是否从高处掉落；等等。在这些实施例的一些中，后端服务器120和/或跟踪设备可以对由跟踪设备报告的运动数据进行采样，并且可以将运动数据与不同的运动签名进行比较，以对移动的类型进行分类。该系统可以实现一个或多个机器学习的模型(例如，神经网络)以对移动的类型进行分类。
在一些场景中，集成到低功率电池操作的消费者或工业设备中的无线电收发装置需要周期性地开启以传送数据或获取位置。集成到这种设备中的无线电收发装置并不总是具有连接性，因此可能浪费能量。因此，在一些实施例中，实现活动检测的跟踪系统100可以被用于根据活动检测来表征环境、建筑物和存储设施的无线电连接性。当跟踪系统100收集更多数据时，它将改善其对何时可以卡开启特定无线电收发装置以具有获得连接性的更高机会的预测。这个知识可以被用于训练同一系统中的其它资产跟踪器，无需事先训练即可立即获得结果。例如，可以训练跟踪设备(例如，多模式跟踪设备102)，以检测何时第一次将其加载到卡车中、何时有很大的机会连接以获得WiFi连接性但没有LTE连接性，等等。基于活动检测，跟踪设备(例如，多模式跟踪设备102)可以开启或关闭其WiFi功能。在另一个示例中，与火车上运载的资产相关联的跟踪设备可以确定其具有较低的获得GNSS位置的可能性。照此，跟踪设备可能永远不会开启其无线电收发装置，直到确定资产不再在火车上。
在一些实施例中，跟踪系统100中的跟踪设备(例如，无源跟踪设备108或配对的跟踪设备106)可以实现天线分集管理，以使功率效率最大化。在这些实施例中，支持天线分集的BLE信标传输正在广告包装中使用的天线。来自接收设备(例如，聚合器104)的接收器用广告响应进行应答，该广告响应包含接收的RSSI和被传输的信标使用的天线。跟踪设备(例如，无源跟踪设备108或配对的跟踪设备106)使用这个数据来选择用于传输的最佳天线，从而该设备仅在所选择的天线上传输接下来的几个(例如，五个)信标，直到RSSI发生重大变化或设备未获得响应。
在一些场景中，在通过供应链移动或在存储期间难以定位资产。当今的跟踪设备依靠资产位置的个别“知识”。在任何给定时间可以在单个位置部署许多跟踪器设备以跟踪资产，但是如今这些跟踪设备不再依靠共享的知识。
在一些实施例中，跟踪系统100可以被配置为共享各个跟踪设备的智能和/或由跟踪设备收集的数据点，以提高附近资产的位置准确性。例如，跟踪设备可以在许多跟踪设备之间共享压力传感器数据。低成本大气压传感器提供相对压力测量。例如，数据的相对性质不允许跟踪系统确定货盘在仓库中存储多高。通过共享附近的许多其它资产跟踪设备的数据，后端服务器系统120可以创建空间的虚拟地图。在实施例中，可以通过合并传感器数据的其它源来扩充地图。例如，资产在两个水平在仓库上移动，我们可以推断出两个楼层。而且，固定资产在这两个水平之间具有不同的压力读数。在这个示例中，后端服务器系统120可以统计地推断出高于这些水平的托盘高度或存储架高度。随着收集到更多数据，可以更准确地计算此类估计。创建虚拟地图的维度可以通过朝向、加速度、方位、温度、压力、湿度、环境光、基于无线电的地理位置、激光干涉测量法等给出。
期望能够跟踪许多不同环境中的设备，而不仅仅是在诸如运输环境或存储环境之类的受控环境中。但是，在许多不同环境中实现跟踪基础设施会出现问题，这是一种昂贵的方法，并且由于功耗问题，并非总是可行的。因此，在一些实施例中，用户设备160可以被配置为发现与被跟踪的物品相关联的跟踪设备(例如，无源跟踪设备和/或动力跟踪设备)，并且可以将这样的发现报告给后端跟踪系统120。
在一些实施例中，在实施例中，当跟踪设备从跟踪设备接收到短消息时，跟踪设备可以发现跟踪设备(带电或无源)，跟踪设备包括被配置为通过发射短消息来周期性地宣布其存在的带电跟踪设备，该短消息包含跟踪设备的设备标识符和任何其它合适的数据。在一些实施例中，跟踪设备包括无源跟踪设备。在这些实施例中，无源跟踪设备可以由另一个设备激励(例如，通过由另一个设备发射的RF信号)，并且响应于被激励，可以发射包含跟踪设备的设备标识符和任何其它合适的数据的短消息。在这些实施例中，用户设备160可以被配置为周期性地发射信号，该信号激励在其附近的无源设备。当用户设备160的用户在具有被跟踪物品的环境中移动(例如，步行、跑步、骑自行车等)时，或者当被跟踪物品移动到用户设备160的环境中时，用户设备160可以激励无源跟踪设备，其发射短消息。在任一种场景中，跟踪设备都可以传输包含信标数据(诸如跟踪设备的设备标识符和任何其它合适的数据)的短消息。响应于从跟踪设备接收到短消息，用户设备160可以将从发现的跟踪设备接收到的任何信标数据推送到后端跟踪系统120。例如，用户设备160可以将跟踪设备的设备标识符和短消息中包含的任何其它数据传输到后端跟踪系统120。在实施例中，用户设备160还可以将其地理位置(例如，从用户设备160的GPS系统获得的地理位置)与信标数据传送到后端跟踪系统120。
在实施例中，后端跟踪系统120可以维护所有BUS信标标记的物品的位置简档。在实施例中，位置简档可以与被跟踪的物品对应。位置简档可以指示与被跟踪的物品相关联的一个或多个跟踪设备的集合(例如，与被跟踪的物品相关联的任何物品的设备标识符)、相应用户设备160在发现与被跟踪的物品相关联的跟踪设备时的地理位置，以及每个相应的地理位置，指示报告用户设备160何时报告与被跟踪的物品相关联的跟踪设备的发现的时间戳。位置简档也可以包括附加元数据，包括设备类型和/或报告发现的用户设备160的设备标识符、向用户设备160传输短消息的跟踪设备的设备标识符等。在实施例中，后端跟踪系统120可以响应于从用户设备160接收到跟踪设备的设备标识符和用户设备160的地理位置而更新被跟踪的物品的位置简档。在这些实施例的一些中，后端跟踪系统可以将数据聚集在被跟踪的物品的位置简档中，以确定在被跟踪的物品上的任何数量的合适见解。例如，后端跟踪系统可以确定被跟踪物品的最新已知位置、被跟踪物品的路线、与被跟踪物品的移动相关的模式等。前述技术可以应用于消费者物品和/或工业物品。
在一些情况下，被跟踪的物品可以在通常不填充用户设备160的区域中，或者在电源问题不重要的区域中。例如，被跟踪的物品可以在诸如工业环境、制造环境、运输环境和/或供应链环境之类的环境中。因此，在一些实施例中，诸如固定安装或移动跟踪设备之类的专用位置收集器节点设备(或“收集器节点设备”)可以被安装在期望更精确和及时的位置信息的区域中。收集器节点设备可以以与上述用户设备160相同的方式操作，因为收集器节点设备可以接收由跟踪设备发射的短消息，该短消息包括指示跟踪设备的设备标识符的信标数据。响应于接收到短消息，收集器节点设备可以将跟踪设备的设备标识符和收集器节点设备的地理位置报告给后端跟踪系统120。后端跟踪系统120可以以上述方式接收跟踪设备的设备标识符和收集器节点设备的地理位置，并且可以更新被跟踪物品的位置简档。
此外，在实施例中，多个收集器节点设备可以被放置在同一个环境中并且可以具有重叠的通信范围，从而提高被跟踪物品的位置估计的准确性。例如，可以将两个收集器节点设备放置在房间的任一侧，从而位于房间中间的跟踪设备可以在两个收集器节点设备的通信范围内，但是位于房间任一端的跟踪设备可以仅在收集器节点设备之一的通信范围内。因此，当跟踪设备发射指示跟踪设备的设备标识符的短消息并且两个收集器节点设备都向后端跟踪系统120报告这种事件时，后端跟踪系统120可以确定跟踪设备在房间的中间附近；而当只有一个收集器节点设备报告这种事件时，后端跟踪系统可以确定该跟踪设备位于房间的一端。
在实施例中，收集器节点设备通过与电源的有线连接被供电，并且照此可以用更高功率的RF发送器来实现。以这种方式，收集器节点设备可以扩展收集器节点设备的读取范围并且可以检测在收集器节点设备附近的更大量的跟踪设备。
但是，在一些场景中，环境中的可用RF能量可能不足以激励无源跟踪设备，或者即使足够，收集器节点设备也可能必须在每个无源跟踪设备之间长时间收集能量。在一些实施例中，跟踪系统可以包括RF照明器。可以将RF照明器放置在一定的位置，以扩展标签的激励范围和/或使更多的用户设备160能够从无源跟踪设备接收短消息。在实施例中，RF照明器可以是不与网络通信的简单的仅传输设备。在一些实施例中，照明器可以包括有线电源(例如，壁装电源插座)或便携式电源(例如，电池)。照明器可以以从多个不同频率中选择的频率进行传输，以提供最大量的RF能量而不干扰其它频带。在实施例中，照明器可以使用定向天线来创建期望的激励区，由此进入期望的激励区的跟踪设备可以将短消息广播到跟踪设备的接收范围内的任何用户设备160。注意的是，接收范围的半径通常大于激励区。因此，在激励区之外的用户设备160仍可以位于接收区中。
在实施例中，照明器可以包括传感器和/或网络接口设备以启用附加特征。在实施例中，照明器可以包括网络接口设备，以使得能够与后端跟踪系统和/或其它照明器进行通信。在这些实施例中，后端跟踪系统和/或另一个照明器可以向照明器传输命令以开始发射RF能量信号或停止传输RF能量信号。在实施例中，照明器可以包括一个或多个运动传感器，从而一旦在照明器附近检测到运动，照明器就可以开始发射RF能量信号。在这些实施例中，仅当检测到运动时，运动传感器才触发照明器开始激励附近的潜在跟踪设备，以便记录最近进入照明器的激励区的任何跟踪物品。在实施例中，照明器还可以通过RF能量信号将命令传输到无源跟踪设备。这些命令可以包括对由集成到跟踪设备中的传感器收集的特定类型的数据(例如，温度数据或光数据)的请求。
在实施例中，跟踪设备可以包括嵌入式传感器，诸如温度传感器、湿度传感器、光传感器、惯性传感器、冲击传感器和/或化学传感器。这些传感器收集并存储数据，直到建立通信链路为止，从而允许收集的数据被上传。但是，这些跟踪设备可以比没有传感器的无源跟踪设备要昂贵得多，并且可能要求昂贵的WAN蜂窝模型或者可能要求读取器的基础设施才能从跟踪设备下载收集的数据。无源跟踪设备通常不具备存储传感器数据的能力，即使该跟踪设备已收集到足够的RF能量以从传感器中取得样本也是如此。
为了解决这些问题，在一些实施例中，可以将各种传感器设计为嵌入并在无源跟踪设备中操作。在这些实施例中，无源跟踪设备可以被配置为当无源跟踪设备已经收集了足够的功率以传输传感器数据时立即且重复地传输该数据。传感器数据由无源跟踪设备的接收范围内的任何用户设备160收集。因此，在无源跟踪设备附近的任何用户设备160可以从无源跟踪设备接收传感器数据，并且可以将收集的传感器数据上传到后端跟踪系统120。虽然任何一个用户设备160接收包含所收集的数据的短消息的可能性相对低并且是随机的，但是来自经过并向后端服务器上传传感器数据并将其上传到后端服务器的用户设备的聚合数据日志仍然可以提供足够的数据。
用户设备160的用户跟踪跟踪物品/跟踪设备出现的一个问题是，用户设备160的位置未给出某些类型的位置或事件(诸如音乐会、午餐车、售货亭、紧急响应事件等)的时间事件的完整画面。
在实施例中，无源跟踪设备可以被配置为在短消息中提供上下文数据。上下文数据可以包括在给定位置提供时间信息的代码或其它标记。应用于诸如消防车、救护车、警车、公共汽车、午餐车、送货卡车等专用车辆的无源跟踪设备(例如，标签)可以提供其它情况下无法获得的时间信息。类似地，应用于临时结构(例如，音乐会场馆、售货亭、竞赛终点线等)的标签可以在社交媒体上为企业提供广告机会和/或可以为被标记的物品提供上下文信息。
在某些场景中，可能期望标记重要物品，诸如要求视觉指示和/或公证认证的重要文件，或要求提供真实性证明的有价值的物品(诸如珠宝、艺术品和昂贵的服装物品)。在实施例中，跟踪设备可以被配置为使用分布式账本(诸如区块链)执行认证。在这些实施例中，无源跟踪设备(例如，标签)可以包括与存储在分布式寄存器中的条目对应的设备标识符或其它值，从而该条目将无源跟踪设备与一方(例如，文件的签署人、艺术品的制造者、债券的发行方、昂贵的服装的卖方)。以这种方式，希望建立真实性的一方可以将无源跟踪设备(例如，标签)粘附到正提供给另一方的重要物品上。该另一方可以扫描无源跟踪设备以认证物品。例如，响应于用用户设备160扫描物品，用户设备160可以请求存储与标签对应的密码账本的设备核实存在具有与标签相关联的设备标识符或其它标记的区块，并且该标签与建立真实性的一方相关联。
在一些实施例中，无源BLE标签(诸如以上讨论的无源跟踪设备)可以被配置为低成本硬件密码钱包。在这些实施例中，无源BLE标签可以存储标签所有者的一个或多个私钥/公钥，由此私钥与用户的信用卡和/或加密货币账户相关联。可以在销售点处对BLE标签进行激励/扫描，这可以提示用户关于与标签相关联的用户账户授权交易。
本文公开了本公开的详细实施例；但是，应该理解的是，所公开的实施例仅仅是本公开的示例，其可以以各种形式实施。因此，本文公开的特定结构和功能细节不应被解释为限制性的，而仅仅是作为权利要求的基础以及作为教导本领域技术人员以实际上任何适当的详细结构来不同地采用本公开的代表性基础。
如本文所使用的，术语“一个”被定义为一个或多于一个。如本文所使用的，术语“另一个”被定义为至少第二个或更多。如本文所使用的，术语“包括”和/或“具有”被定义为包括(即，开放过渡)。
虽然仅示出和描述了本公开的几个实施例，但是对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离如以下权利要求中所描述的本公开的精神和范围的情况下可以对其进行许多改变和修改。本文引用的所有外国和国内专利申请和专利以及所有其它出版物均在法律允许的范围内全文并入本文。
本文描述的方法和系统可以部分地或整体地通过在处理器上执行计算机软件、程序代码和/或指令的机器来部署。本公开可以被实现为机器上的方法、被实现为作为机器的一部分或与机器相关的系统或装置，或者被实现为在一个或多个机器上执行的计算机可读介质中实施的计算机程序产品。在实施例中，处理器可以是服务器、云服务器、客户端、网络基础设施、移动计算平台、固定计算平台或其它计算平台的一部分。处理器可以是能够执行程序指令、代码、二进制指令等的任何类型的计算或处理设备。该处理器可以是或可以包括信号处理器、数字处理器、嵌入式处理器、微处理器或任何变体，诸如可以直接或间接促进存储在其上的程序代码或程序指令的执行的协处理器(数学协处理器、图形协处理器、通信协处理器等)等。此外，处理器可以使得能够执行多个程序、线程和代码。线程可以同时执行，以增强处理器的性能并促进应用的同时操作。通过实施方式，本文描述的方法、程序代码、程序指令等可以在一个或多个线程中实现。线程可以产生可能已指派了与其相关联的优先级的其它线程；处理器可以基于优先级或基于程序代码中提供的指令的任何其它次序执行这些线程。处理器或利用处理器的任何机器可以包括非暂态存储器，该非暂态存储器存储如本文以及其它地方描述的方法、代码、指令和程序。处理器可以通过接口访问非暂态存储介质，存储介质可以存储如本文以及其它地方描述的方法、代码和指令。与处理器相关联的用于存储能够由计算或处理设备执行的方法、程序、代码、程序指令或其它类型的指令的存储介质可以包括但不限于CD-ROM、DVD、存储器、硬盘、闪存驱动器、RAM、ROM、高速缓存等中的一个或多个。
处理器可以包括一个或多个可以增强多处理器的速度和性能的核。在实施例中，处理器可以是组合了两个或更多个独立的核(称为管芯)的双核处理器、四核处理器、其它芯片级多处理器等。
本文描述的方法和系统可以通过在服务器、客户端、防火墙、网关、集线器、路由器或其它此类计算机和/或网络硬件上执行计算机软件的机器的一部分或全部来部署。软件程序可以与服务器相关联，该服务器可以包括文件服务器、打印服务器、域服务器、互联网服务器、内联网服务器、云服务器以及其它变体(诸如辅助服务器、主机服务器、分布式服务器等)。服务器可以包括存储器、处理器、计算机可读介质、存储介质、端口(物理和虚拟)、通信设备以及能够通过有线或无线介质访问其它服务器、客户端、机器和设备的接口中的一个或多个。本文和其它地方描述的方法、程序或代码可以由服务器执行。此外，可以将执行本申请中描述的方法所需的其它设备视为与服务器关联的基础设施的一部分。
服务器可以提供到其它设备的接口，其他设备包括但不限于客户端、其它服务器、打印机、数据库服务器、打印服务器、文件服务器、通信服务器、分布式服务器、社交网络等。此外，这种耦合和/或连接可以促进程序跨整个网络的远程执行。这些设备中的一些或全部的联网可以促进在一个或多个位置处对程序或方法的并行处理，而不背离本公开的范围。此外，通过接口附接到服务器的任何设备可以包括能够存储方法、程序、代码和/或指令的至少一个存储介质。中央储存库可以提供要在不同设备上执行的程序指令。在这个实施方式中，远程储存库可以充当程序代码、指令和程序的存储介质。
软件程序可以与客户端相关联，客户端可以包括文件客户端、打印客户端、域客户端、互联网客户端、内联网客户端以及其它变体、诸如辅助客户端、主机客户端、分布式客户端等。客户端可以包括存储器、处理器、计算机可读介质、存储介质、端口(物理和虚拟)、通信设备以及能够通过有线或无线介质访问其它客户端、服务器、机器和设备的接口中的一个或多个。如本文以及其它地方描述的方法、程序或代码可以由客户端执行。此外，执行本申请中描述的方法所需的其它设备可以被视为与客户端相关联的基础设施的一部分。
客户端可以向其它设备提供隔行扫描，其它设备包括但不限于服务器、其它客户端、打印机、数据库服务器、打印服务器、文件服务器、通信服务器、分布式服务器等。此外，这个耦合和/连接可以促进程序跨网络的远程执行。这些设备中的一些或全部的联网可以促进在一个或多个位置处对程序或方法的并行处理，而不背离本公开的范围。此外，通过接口附接到客户端的任何设备可以包括能够存储方法、程序、应用、代码和/或指令的至少一个存储介质。中央储存库可以提供要在不同设备上执行的程序指令。在这个实施方式中，远程储存库可以充当程序代码、指令和程序的存储介质。
本文描述的方法和系统可以部分或整体地通过网络基础设施来部署。网络基础设施可以包括诸如计算设备、服务器、路由器、集线器、防火墙、客户端、个人计算机、通信设备、路由设备以及本领域已知的其它有源和无源设备、模块和/或组件之类的元件。与网络基础设施相关联的(一个或多个)计算和/或非计算设备可以除其它组件外还包括诸如闪存、缓冲区、堆栈、RAM、ROM等存储介质。本文以及其它地方描述的过程、方法、程序代码、指令可以由网络基础设施元件中的一个或多个来执行。本文描述的方法和系统可以适于与任何种类的私有、社区或混合云计算网络或云计算环境一起使用，包括那些涉及软件即服务(SaaS)、平台即服务(PaaS)和/或基础设施即服务(laaS)的特征的方法和系统。
本文以及其它地方描述的方法、程序代码和指令可以在具有多个小区的蜂窝网络上实现。蜂窝网络可以是频分多址(FDMA)网络或码分多址(CDMA)网络。蜂窝网络可以包括移动设备、蜂窝站点、基站、中继器、天线、塔等。蜂窝网络可以是GSM、GPRS、3G、EVDQ、网状网络或其它网络类型。
本文以及其它地方描述的方法、程序代码和指令可以在移动设备上或通过移动设备实现。移动设备可以包括导航设备、电话、移动电话、移动个人数字助理、膝上型计算机、掌上电脑、上网本、传呼机、电子书阅读器、音乐播放器等。这些设备除其它组件外还可以包括诸如闪存、缓冲器、RAM、ROM和一个或多个计算设备之类的存储介质。与移动设备相关联的计算设备可以被启用以执行存储在其上的程序代码、方法和指令。可替代地，移动设备可以被配置为与其它设备协作执行指令。移动设备可以与和服务器接口并被配置为执行程序代码的基站通信。移动设备可以在对等网络、网状网络或其它通信网络上通信。程序代码可以存储在与服务器相关联的存储介质上并由嵌入在服务器内的计算设备执行。基站可以包括计算设备和存储介质。存储设备可以存储由与基站相关联的计算设备执行的程序代码和指令。
计算机软件、程序代码和/或指令可以在机器可读介质上存储和/或访问，该计算机可读介质可以包括：计算机组件、设备和将用于计算的数字数据保留一定时间间隔的记录介质；半导体存储装置，称为随机存取存储器(RAM)；大容量存储装置，通常用于更永久的存储装置，诸如光盘、磁存储形式(如硬盘、磁带、鼓、卡和其它类型)；处理器寄存器、高速缓存存储器、易失性存储器、非易失性存储器；光学存储装置，诸如CD、DVD；可移动介质，诸如闪存(例如，USB棒或钥匙)、软盘、磁带、纸带、打孔卡、独立RAM盘、Zip驱动器、可移动大容量存储装置、离线等；其它计算机存储器，诸如动态存储器、静态存储器、读/写存储装置、可变存储装置、只读、随机存取、顺序存取、位置可寻址、文件可寻址、内容可寻址、网络附接存储装置、存储区域网络、条形码、磁性墨水等。
本文描述的方法和系统可以将物理和/或无形物品从一种状态变换成另一种状态。本文描述的方法和系统还可以将表示物理和/或无形物品的数据从一种状态变换成另一种状态。
本文描述和描绘的元件，包括在整个附图中的流程图和框图中，暗示了元件之间的逻辑边界。但是，根据软件或硬件工程实践，所描绘的元件及其功能可以通过计算机可执行介质在机器上实现，该计算机可执行介质具有能够作为单片软件结构、作为独立软件模块或作为采用外部例程、代码、服务等的模块或它们的任何组合执行存储在其上的程序指令的处理器，并且所有这样的实施方式都可以在本公开的范围内。这样的机器的示例可以包括但不限于个人数字助理、膝上型计算机、个人计算机、移动电话、其它手持式计算设备、医疗装备、有线或无线通信设备、换能器、芯片、计算器、卫星、平板PC、电子书、小工具、电子设备、具有人工智能的设备、计算设备、联网装备、服务器、路由器等。此外，流程图和框图中描绘的元件或任何其它逻辑组件可以在能够执行程序指令的机器上实现。因此，虽然前述附图和描述阐述了所公开系统的功能方面，但是除非明确指出或以其它方式从上下文中清楚，否则不应当从这些描述中推断出用于实现这些功能方面的软件的特定布置。类似地，将认识到的是，上面识别出和描述的各个步骤可以变化，并且步骤的次序可以适于本文公开的技术的特定应用。所有这些变化和修改旨在落入本公开的范围内。照此，除非特定的应用要求或者明确地陈述或以其它方式从上下文中清楚，否则不应当将对各个步骤的次序的描绘和/或描述理解为要求这些步骤的特定执行次序。
上述方法和/或过程以及与之相关联的步骤可以以适于特定应用的硬件、软件或硬件和软件的任何组合来实现。硬件可以包括通用计算机和/或专用计算设备或具体计算设备或具体计算设备的特定方面或组件。可以在一个或多个微处理器、微控制器、嵌入式微控制器、可编程数字信号处理器或其它可编程设备以及内部和/或外部存储器中实现这些过程。过程还可以或者替代地实施在专用集成电路、可编程门阵列、可编程阵列逻辑或者可以被配置为处理电子信号的任何其它设备或设备的组合中。还将认识到的是，可以将过程中的一个或多个实现为能够在机器可读介质上执行的计算机可执行代码。可以使用诸如C之类的结构化编程语言、诸如C++之类的面向对象的编程语言或任何其它高级或低级编程语言(包括汇编语言、硬件描述语言，以及数据库编程语言和技术)来创建计算机可执行代码，代码可以被存储、编译或解释为在上述设备之一以及处理器的异类组合、处理器体系架构、不同硬件和软件的组合或能够执行程序指令的任何其它机器上运行。
因此，一方面，上述方法及其组合可以实施在计算机可执行代码中，该计算机可执行代码在一个或多个计算设备上执行时执行其步骤。另一方面，这些方法可以实施在执行其步骤的系统中，并且可以以多种方式跨设备分布，或者所有功能都可以集成到专用的独立设备或其它硬件中。另一方面，用于执行与上述过程相关联的步骤的部件可以包括上述硬件和/或软件中的任何一个。所有这样的排列和组合都旨在落入本公开的范围内。
虽然已经结合示出和详细描述的优选实施例公开了本公开，但是对本领域技术人员而言，对其的各种修改和改进将变得显而易见。因此，本公开的精神和范围不限于前述示例，而是应在法律允许的最广泛意义上理解。
在描述本公开的上下文中(尤其是在以下权利要求的上下文中)术语“一个”和“该”和类似指代的使用应当被解释为涵盖单数形式和复数形式两者，除非本文另有指示或与上下文明显矛盾。术语“包括”、“具有”和“包含”应当被解释为开放式术语(即，意思是“包括但不限于”)，除非另有指示。本文中对数值范围的引用仅旨在用作分别指代落入该范围内的每个单独值的速记方法，除非另有指示，并且每个单独值都被并入说明书中，就如同其在本文中被单独叙述一样。本文描述的所有方法都可以以任何合适的次序执行，除非本文另有指示或与上下文明显矛盾。本文提供的任何和所有示例或示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅旨在更好地阐明本公开并且不构成对本公开范围的限制，除非另有要求。说明书中的任何语言都不应当被解释为指示任何未要求保护的要素对于实践本公开是必不可少的。
虽然前面的书面描述使本领域技术人员能够制作和使用目前被认为是其最佳模式的东西，但是本领域技术人员将理解并认识到本文具体实施例、方法和示例的变化、组合和等同物的存在。因此，本公开不应当被上述实施例、方法和示例限制，而应当被本公开范围和精神内的所有实施例和方法限制。
权利要求中未明确声明“用于执行指定功能的部件”或“用于执行指定功能的步骤”的任何要素都不应被解释为如35U.S.C.§112(f)所指定的“部件”或“步骤”条款。特别地，权利要求中对“…的步骤”的任何使用都不旨在援引35U.S.C.§112(f)的规定。
本领域技术人员可以认识到的是，许多设计配置可以可能享受发明系统的功能益处。因此，给定本发明的实施例的各种各样的配置和布置，本发明的范围由下面的权利要求的范围反映而不是被上述的实施例缩小。

Claims (31)

1.一种无源跟踪设备，包括：
第一天线，其在第一频带中传输响应信号；
第二天线，其在第二频带中接收激励信号；
能量收集模块，其经由第二天线从远程设备接收激励信号，并将该激励信号从RF电能转换成激励无源跟踪设备的DC电能；
传输模块，其调制响应信号以在第一频带中传输，并且根据通信协议将经调制的响应信号输出到第一天线以进行传输，其中响应信号包括指示无源跟踪设备的设备标识符的消息；以及
传感器模块，其包括一个或多个传感器，其中，响应于被能量收集模块激励，传感器模块将由所述一个或多个传感器生成的传感器数据输出到传输模块，并且传输模块在经调制的响应信号中包括传感器数据的至少一部分以经由第一天线进行传输，其中，当传感器数据的值满足预定义条件时，传输模块在经调制的响应信号中包括传感器数据的至少一部分。
2.如权利要求1所述的无源跟踪设备，其中所述一个或多个传感器包括温度传感器、光传感器、声音传感器、湿度传感器、运动传感器、震动传感器和加速度传感器中的一个或多个。
3.如权利要求1所述的无源跟踪设备，其中，当温度值超过上限阈值时，传输模块在经调制的响应信号中包括从温度传感器获得的温度值。
4.如权利要求1所述的无源跟踪设备，其中，当温度值小于下限阈值时，传输模块在经调制的响应信号中包括从温度传感器获得的温度值。
5.如权利要求1所述的无源跟踪设备，其中传输模块在传感器数据的值已经满足和/或超过阈值时将由所述一个或多个传感器生成的传感器数据包括在经调制的响应信号中。
6.如权利要求1所述的无源跟踪设备，其中，当传感器数据不满足预定义条件时，传输模块避免将传感器数据包括在响应信号中。
7.如权利要求1所述的无源跟踪设备，其中传输模块是第一传输模块，响应信号是第一响应信号，激励信号是第一激励信号，通信协议是第一通信协议，消息是第一消息，并且设备标识符是第一设备标识符。
8.如权利要求7所述的无源跟踪设备，其中：
当无源跟踪设备以第一模式操作时，第一传输模块调制第一响应信号并将经调制的响应信号输出到第一传输模块；并且
当无源跟踪设备以第一模式操作时，传感器模块将传感器数据输出到第一传输模块。
9.如权利要求8所述的无源跟踪设备，还包括：
第三天线，其在第三频带中既传输第二响应信号又接收第二激励信号；
第二传输模块，当无源跟踪设备根据第二通信协议以第二模式操作时准备用于在第三频带中传输的第二响应信号并且通过切换第三天线的阻抗来促进所准备的第二响应信号的传输，并且其中第二响应信号包括指示无源跟踪设备的第二设备标识符的第二消息；以及
模式选择模块，其基于经由第二天线和/或第三天线从远程设备接收到的激励信号来确定无源跟踪设备将以第一模式还是第二模式操作。
10.如权利要求9所述的无源跟踪设备，其中：
第一通信协议是蓝牙、蓝牙低能耗或Wi-Fi通信协议之一；
第一频带适于承载根据蓝牙、蓝牙低能耗或Wi-Fi通信协议之一的信号；
第二频带等于第一频带；
第二通信协议是RFID通信协议；并且
第三频带适于承载根据RFID通信协议的信号。
11.如权利要求10所述的无源跟踪设备，其中第一频带和第二频带基本上等于2.4GHz，并且第三频带基本上等于900MHz。
12.如权利要求10所述的无源跟踪设备，其中第二通信协议是EPC UHF RFID通信协议。
13.如权利要求9所述的无源跟踪设备，其中在以第一模式操作时调制并传输根据蓝牙通信协议、蓝牙低能耗通信协议和Wi-Fi通信协议之一的第一响应信号，并在以第二模式操作时准备并传输根据RFID通信协议的第二响应信号。
14.如权利要求13所述的无源跟踪设备，其中模式选择模块默认确定根据蓝牙低能耗通信协议来调制并传输第一响应信号，除非在第三频带上接收到激励信号并且该激励信号包含识别出的RFID命令。
15.如权利要求9所述的无源跟踪设备，其中模式选择模块响应于经由第二天线在第二频带中接收到激励信号而确定无源跟踪设备将以第一模式操作。
16.如权利要求9所述的无源跟踪设备，其中模式选择模块响应于确定接收到的激励信号不包含RFID报头或命令而确定无源跟踪设备将以第一模式操作。
17.如权利要求9所述的无源跟踪设备，其中第一模式选择模块响应于确定接收到的激励信号不包含EPC UHF RFID报头或命令而确定无源跟踪设备将以第一模式操作。
18.如权利要求9所述的无源跟踪设备，其中第一传输模块基于由无源跟踪设备存储的能量的量来确定无源跟踪设备何时将传输经调制的第一响应信号。
19.如权利要求18所述的无源跟踪设备，其中，当由无源跟踪设备存储的能量的量超过第一功率阈值时，第一传输模块确定无源跟踪设备将基本上立即传输经调制的第一响应信号。
20.如权利要求18所述的无源跟踪设备，其中，当由无源跟踪设备存储的能量的量超过第二功率阈值并且小于第一功率阈值时，第一传输模块确定无源跟踪设备将在延迟之后传输经调制的第一响应信号，第二功率阈值小于第一功率阈值。
21.如权利要求20所述的无源跟踪设备，其中第一功率阈值为0dBm，并且第二功率阈值为-20dBm。
22.如权利要求9所述的无源跟踪设备，其中模式选择模块响应于经由第三天线在第三频带中接收到激励信号而确定无源跟踪设备将以第二模式操作。
23.如权利要求9所述的无源跟踪设备，其中模式选择模块基于激励信号的内容确定无源跟踪设备将以第二模式操作。
24.如权利要求23所述的无源跟踪设备，其中模式选择模块响应于确定激励信号包括RFID格式的报头而确定无源跟踪设备将以第二模式操作。
25.如权利要求23所述的无源跟踪设备，其中模式选择模块响应于接收到的激励信号包含完整RFID格式的消息而确定无源跟踪设备将以第二模式操作。
26.如权利要求9所述的无源跟踪设备，其中第一模式是默认的传输模式，并且模式选择模块响应于以下而选择第二模式：
经由第三天线在第三频带中接收到激励信号；并且
激励信号包含RFID格式的报头和包含EPC命令的完整RFID格式的消息。
27.如权利要求9所述的无源跟踪设备，其中能量收集模块将DC电能输出到第一传输模块和第二传输模块以及模式选择模块中的一个或多个。
28.如权利要求9所述的无源跟踪设备，其中第一设备标识符与第二设备标识符是相同的。
29.如权利要求1所述的无源跟踪设备，其中传感器模块包括体声波温度传感器。
30.如权利要求1所述的无源跟踪设备，其中传输模块包括参考振荡器，该参考振荡器是体声波振荡器。
31.一种由无源跟踪设备执行的方法，包括：
经由第一天线在第一频带中传输响应信号；
经由第二天线在第二频带中接收激励信号；
经由能量收集模块，经由第二天线从远程设备接收激励信号，并将该激励信号从RF电能转换成激励无源跟踪设备的DC电能；
经由传输模块调制响应信号以在第一频带中传输，并且根据通信协议将经调制的响应信号输出到第一天线以进行传输，其中响应信号包括指示无源跟踪设备的设备标识符的消息；
响应于被能量收集模块激励，经由包括一个或多个传感器的传感器模块，将由所述一个或多个传感器生成的传感器数据输出到传输模块，并且传输模块在经调制的响应信号中包括传感器数据的至少一部分以经由第一天线进行传输，其中，调制包括当传感器数据的值满足预定义条件时，在经调制的响应信号中包括传感器数据的至少一部分。
CN202310862039.3A 2018-06-01 2019-05-31 智能跟踪系统及其方法和系统 Pending CN117082455A (zh)

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862679327P 2018-06-01 2018-06-01
US62/679,327 2018-06-01
US201862771320P 2018-11-26 2018-11-26
US62/771,320 2018-11-26
US201962812442P 2019-03-01 2019-03-01
US62/812,442 2019-03-01
CN201980051198.7A CN112567637B (zh) 2018-06-01 2019-05-31 智能跟踪系统及其方法和系统
PCT/US2019/034975 WO2019232420A2 (en) 2018-06-01 2019-05-31 An intelligent tracking system and methods and systems therefor

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980051198.7A Division CN112567637B (zh) 2018-06-01 2019-05-31 智能跟踪系统及其方法和系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117082455A true CN117082455A (zh) 2023-11-17

Family

ID=68697247

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310862039.3A Pending CN117082455A (zh) 2018-06-01 2019-05-31 智能跟踪系统及其方法和系统
CN201980051198.7A Active CN112567637B (zh) 2018-06-01 2019-05-31 智能跟踪系统及其方法和系统

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980051198.7A Active CN112567637B (zh) 2018-06-01 2019-05-31 智能跟踪系统及其方法和系统

Country Status (4)

Country Link
US (13) US10860815B2 (zh)
EP (1) EP3804148A4 (zh)
CN (2) CN117082455A (zh)
WO (1) WO2019232420A2 (zh)

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10142822B1 (en) * 2015-07-25 2018-11-27 Gary M. Zalewski Wireless coded communication (WCC) devices with power harvesting power sources triggered with incidental mechanical forces
US10360419B1 (en) 2018-01-15 2019-07-23 Universal City Studios Llc Interactive systems and methods with tracking devices
CN117082455A (zh) * 2018-06-01 2023-11-17 X开发有限责任公司 智能跟踪系统及其方法和系统
US11763106B2 (en) 2018-06-05 2023-09-19 The Research Foundation For The State University Of New York Method for passive wireless channel estimation in radio frequency network and apparatus for same
US11641563B2 (en) 2018-09-28 2023-05-02 Apple Inc. System and method for locating wireless accessories
US20200117788A1 (en) * 2018-10-11 2020-04-16 Ncr Corporation Gesture Based Authentication for Payment in Virtual Reality
US10942833B2 (en) * 2019-01-11 2021-03-09 International Business Machines Corporation Monitoring routines and providing reminders
US11074421B1 (en) 2019-03-11 2021-07-27 Kipit, Inc. Notifying users of missing items at time of leaving a location
US11805396B2 (en) * 2019-03-27 2023-10-31 Analog Devices, Inc. Coherent summation in wireless sensor platforms
EP3954053A1 (en) 2019-04-11 2022-02-16 Nexite Ltd. Wireless dual-mode identification tag
US11551537B2 (en) 2019-04-11 2023-01-10 Nexite Ltd. Wireless dual-mode identification tag
US11863671B1 (en) 2019-04-17 2024-01-02 Apple Inc. Accessory assisted account recovery
US11662258B2 (en) * 2019-05-29 2023-05-30 Wiliot, LTD. Force sensor integrated on substrate
US11715060B2 (en) 2019-05-31 2023-08-01 X Development Llc Intelligent tracking system and methods and systems therefor
EP3977352A4 (en) * 2019-05-31 2023-06-07 X Development LLC INTELLIGENT TRACKING SYSTEM AND ASSOCIATED METHODS AND SYSTEMS
US11790191B2 (en) 2019-09-11 2023-10-17 RadicalID, Inc. Multipurpose RFID transponder and a system for reading it
US11030429B2 (en) * 2019-09-11 2021-06-08 RadicalID, Inc. Multipurpose RFID transponder and a system for reading it
US10671822B1 (en) * 2019-09-11 2020-06-02 RadicalID, Inc. Multipurpose RFID transponder and a system for reading it
US11153758B2 (en) * 2019-09-19 2021-10-19 Tile, Inc. End-to-end encryption with distributed key management in a tracking device environment
US11727522B2 (en) * 2019-10-11 2023-08-15 Cargo Spectre Method, system, and apparatus for damage assessment and classification
US11368290B2 (en) 2019-10-20 2022-06-21 Tile, Inc. Key diversification in a tracking device environment
US11288494B2 (en) * 2020-01-29 2022-03-29 Bank Of America Corporation Monitoring devices at enterprise locations using machine-learning models to protect enterprise-managed information and resources
US10972475B1 (en) * 2020-01-29 2021-04-06 Capital One Services, Llc Account access security using a distributed ledger and/or a distributed file system
CN111353690B (zh) * 2020-02-18 2023-04-18 广东工业大学 一种区块链使能的生产调度边缘计算方法
EP3893461A1 (en) * 2020-04-10 2021-10-13 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Low data rate signalling
US11650329B2 (en) * 2020-04-21 2023-05-16 Geotab Inc. Motion sensors in asset travel monitoring
US11405184B2 (en) * 2020-08-12 2022-08-02 L'oreal Systems and methods for securely processing environmental exposure information
CN111935693B (zh) * 2020-08-26 2022-05-06 支付宝(杭州)信息技术有限公司 蓝牙设备连接方法和蓝牙设备
US11656595B2 (en) * 2020-08-27 2023-05-23 Caterpillar Inc. System and method for machine monitoring
US11889302B2 (en) 2020-08-28 2024-01-30 Apple Inc. Maintenance of wireless devices
US11238324B1 (en) 2020-09-17 2022-02-01 Sprint Communications Company L.P. RFID device with two-stage power harvesting
GB202015803D0 (en) * 2020-10-06 2020-11-18 Moeco Iot Inc Moeco asset tracking
US20230351410A1 (en) * 2020-10-27 2023-11-02 Sai Kumar Jamalpur System and method for recognition of an authentic product
US11900198B2 (en) 2020-12-08 2024-02-13 T-Mobile Innovations Llc Multi-tier identities in an RFID chip
EP4275160A1 (en) 2021-01-11 2023-11-15 Nexite Ltd. Contactless and automatic operations of a retail store
US20220229915A1 (en) * 2021-01-20 2022-07-21 Dell Products L.P. Electronic device management utilizing a distributed ledger
WO2022192693A2 (en) * 2021-03-11 2022-09-15 ghostwarp co. Digital assets, physical assets, and methods and apparatuses for generating, purchasing, redeeming, rendering, and authenticating such assets
US11258302B1 (en) 2021-04-26 2022-02-22 Sprint Communications Company L.P. Ambient electromagnetic power harvesting chip adaptation based on available power level
US20220376921A1 (en) * 2021-05-21 2022-11-24 At&T Mobility Ii Llc Blockchain authenticator for dynamic spectrum sharing and blockchain cybersecurity services
US20220408436A1 (en) * 2021-06-17 2022-12-22 Qualcomm Incorporated Thermal mitigation in user equipment having multiple communication modules
US11704529B2 (en) * 2021-10-27 2023-07-18 Plume Design, Inc. Tracker tag with dual-purpose antenna components
US11858807B2 (en) 2021-10-29 2024-01-02 X Development Llc Microelectromechanical systems (MEMS) rectifier and storage element for energy harvesting
US11901858B2 (en) 2021-10-29 2024-02-13 X Development Llc Multimode energy harvesting device
WO2023086248A1 (en) * 2021-11-10 2023-05-19 X Development Llc An intelligent tracking system and methods and systems therefor
US20230186235A1 (en) 2021-12-13 2023-06-15 Nexite Ltd. Systems and methods for mobile self-checkout of wireless tagged products
EP4207849A1 (en) * 2021-12-29 2023-07-05 Viloc nv Electronic identification device and scanning device for scanning the electronic identification device
US20230245039A1 (en) * 2022-02-03 2023-08-03 Microsoft Technology Licensing, Llc Tracking system for food commodity supply chain
US11843994B2 (en) * 2022-02-24 2023-12-12 PwC Product Sales LLC Asset tracking system using signal profiles
CN114238685B (zh) * 2022-02-24 2022-05-06 深圳维特智能科技有限公司 基于ble路由器的托盘自动化统计方法、装置及计算机设备
CN115988053A (zh) * 2022-05-31 2023-04-18 中兴通讯股份有限公司 一种通信节点、数据传输方法及存储介质
CN115174533A (zh) * 2022-07-01 2022-10-11 上海识装信息科技有限公司 一种交互方法、装置、电子设备及存储介质
US11714985B1 (en) 2022-07-18 2023-08-01 T-Mobile Innovations Llc System and method of controlling unique identities of ambient electromagnetic power harvesting chips
US11546323B1 (en) * 2022-08-17 2023-01-03 strongDM, Inc. Credential management for distributed services
US11736531B1 (en) 2022-08-31 2023-08-22 strongDM, Inc. Managing and monitoring endpoint activity in secured networks
US20240078501A1 (en) * 2022-09-06 2024-03-07 Terabase Energy, Inc. Solar module crate transport and monitoring structure
US11916885B1 (en) 2023-01-09 2024-02-27 strongDM, Inc. Tunnelling with support for dynamic naming resolution

Family Cites Families (93)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4349794A (en) 1977-12-16 1982-09-14 Trw Inc. Shallow bulk acoustic wave devices
US4656463A (en) * 1983-04-21 1987-04-07 Intelli-Tech Corporation LIMIS systems, devices and methods
US4746830A (en) 1986-03-14 1988-05-24 Holland William R Electronic surveillance and identification
US5456779A (en) 1994-06-27 1995-10-10 Lockheed Missiles & Space Company, Inc. Method of attaching antenna mesh
US5599205A (en) 1994-07-20 1997-02-04 Polaroid Corporation Electrostatic discharge protection device
US7219368B2 (en) * 1999-02-11 2007-05-15 Rsa Security Inc. Robust visual passwords
US7274380B2 (en) 2001-10-04 2007-09-25 Siemens Corporate Research, Inc. Augmented reality system
US7215976B2 (en) 2001-11-30 2007-05-08 Symbol Technologies, Inc. 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
FR2842974B1 (fr) 2002-07-26 2004-12-03 Suisse Electronique Microtech Procede destine a communiquer de l'information entre au moins un emetteur et au moins un recepteur a l'aide de signaux a bande ultra-large
US7353382B2 (en) 2002-08-08 2008-04-01 Fujitsu Limited Security framework and protocol for universal pervasive transactions
US6833767B1 (en) * 2003-03-28 2004-12-21 National Semiconductor Corporation Frequency synthesizer using digital pre-distortion and method
US7187241B2 (en) 2003-05-02 2007-03-06 Silicon Laboratories Inc. Calibration of oscillator devices
US20050236478A1 (en) 2004-04-27 2005-10-27 St Clair John A Port and cargo security
JP2008511234A (ja) 2004-08-26 2008-04-10 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 折返しダイポールを有するｒｆｉｄタグ
US7319397B2 (en) 2004-08-26 2008-01-15 Avante International Technology, Inc. RFID device for object monitoring, locating, and tracking
US7548152B2 (en) 2004-10-08 2009-06-16 Entrust Limited RFID transponder information security methods systems and devices
CN1282866C (zh) 2004-12-23 2006-11-01 太原理工大学 数字化雷达物位计
US20060174129A1 (en) 2005-01-31 2006-08-03 Cyril Brignone Authentication method and system for tagged items
US20060283252A1 (en) * 2005-06-17 2006-12-21 Honeywell International Inc. Passive acoustic wave sensor system
US8917159B2 (en) * 2005-08-19 2014-12-23 CLARKE William McALLISTER Fully secure item-level tagging
EP1770409B1 (en) 2005-09-28 2015-03-18 Siemens Aktiengesellschaft Time-of-flight-ranging system and method for calibrating such a system
US20070279231A1 (en) 2006-06-05 2007-12-06 Hong Kong University Of Science And Technology Asymmetric rfid tag antenna
US7771320B2 (en) * 2006-09-07 2010-08-10 Nike, Inc. Athletic performance sensing and/or tracking systems and methods
EP2154660A4 (en) * 2007-06-05 2011-05-04 Fujitsu Ltd ACTIVE CONTACTLESS INFORMATION MEMORY ELEMENT FOR STORING A DETECTION VALUE THROUGH A SENSOR
US7675295B2 (en) * 2007-09-05 2010-03-09 The Board Of Regents For Oklahoma State University Passive wireless corrosion sensor
WO2009153519A1 (fr) 2008-06-16 2009-12-23 France Telecom Procède d'authentification d'une entité auprès d'un vérifieur
US9442192B2 (en) 2008-07-28 2016-09-13 Thingamagigwerks, Llc Method and apparatus for location determination using reflected interferometry
EP2327230B1 (en) * 2008-09-04 2013-03-27 Allflex Usa, Inc. Combination full-duplex and half-duplex electronic identification tag
US7952515B2 (en) 2009-02-26 2011-05-31 Mcewan Technologies, Llc Range gated holographic radar
US9087281B2 (en) * 2009-06-12 2015-07-21 Impinj, Inc. Dual-frequency RFID tag with isolated inputs
US20130211270A1 (en) 2009-07-20 2013-08-15 Bryan St. Laurent Mouth Guard for Monitoring Body Dynamics and Methods Therefor
US8610771B2 (en) * 2010-03-08 2013-12-17 Empire Technology Development Llc Broadband passive tracking for augmented reality
US9092963B2 (en) * 2010-03-29 2015-07-28 Qualcomm Incorporated Wireless tracking device
US8723733B2 (en) 2010-09-29 2014-05-13 Qualcomm Incorporated Multiband antenna for a mobile device
US20120238216A1 (en) 2011-03-17 2012-09-20 Polycom, Inc. Systems and methods for managing bluetooth device pairings
US8836501B2 (en) * 2011-10-24 2014-09-16 Qualcomm Incorporated Methods and devices for serving as a proxy beacon for a tracking device
KR101919118B1 (ko) * 2012-01-18 2018-11-15 삼성전자주식회사 체적 음향 공진기
US20140133656A1 (en) * 2012-02-22 2014-05-15 Qualcomm Incorporated Preserving Security by Synchronizing a Nonce or Counter Between Systems
US9544075B2 (en) * 2012-02-22 2017-01-10 Qualcomm Incorporated Platform for wireless identity transmitter and system using short range wireless broadcast
US8844352B2 (en) 2012-06-18 2014-09-30 Rosemount Tank Radar Ab Pulsed level gauge system with adaptive transceiver control
US20170039784A1 (en) * 2012-06-21 2017-02-09 Autobrain Llc Automobile diagnostic device using dynamic telematic data parsing
WO2014107160A1 (en) * 2013-01-04 2014-07-10 Evado Filip Holding Ltd. Location tracking system
US9237216B2 (en) * 2013-03-11 2016-01-12 Intel Corporation Techniques for wirelessly docking to a device
US10318708B2 (en) * 2013-03-14 2019-06-11 Nike, Inc. System and method for monitoring athletic activity from multiple body locations
US10397201B2 (en) * 2013-03-15 2019-08-27 Entit Software Llc Sending encrypted data to a service provider
US20150310720A1 (en) * 2013-03-15 2015-10-29 Leeo, Inc. Environmental monitoring device
US8933801B2 (en) * 2013-04-19 2015-01-13 Linear Llc Fall detection system and method
US9400892B2 (en) 2013-06-28 2016-07-26 Broadcom Corporation Apparatus and method to secure an electronic storage using a secure element
KR102083563B1 (ko) 2013-07-22 2020-03-03 삼성전자주식회사 무선 전력 전송 시스템에서의 간섭 제어 방법 및 장치
WO2015061730A1 (en) 2013-10-25 2015-04-30 Aimee Cardwell System and method for controlling a wireless tracking device alarm
CN103575315A (zh) 2013-11-05 2014-02-12 南京航空航天大学 采用延迟线型声表面波传感器测试物体特征参数的方法
US8994586B1 (en) 2013-11-27 2015-03-31 Agency For Defense Development Apparatus and method for detecting target in near field
US20150186694A1 (en) 2013-12-31 2015-07-02 Lexmark International, Inc. System and Method for Locating Objects and Determining In-Use Status Thereof
EP2916464A1 (en) * 2014-03-05 2015-09-09 Thomson Licensing Electrical activity sensor device for detecting electrical activity and electrical activity monitoring apparatus
US10438162B2 (en) * 2014-03-12 2019-10-08 Roambee Corporation Systems, methods, and devices for tracking a shipment using a wireless tracker
WO2015157743A1 (en) * 2014-04-10 2015-10-15 BluFlux RF Technologies, LLC Positioning beacon and method
WO2015187875A1 (en) * 2014-06-03 2015-12-10 Intelleflex Corporation Intelligent routing code for improved product distribution
US20160277879A1 (en) 2014-06-10 2016-09-22 Pb Inc Battery beacon systems and methods of use
US9712963B2 (en) * 2014-12-04 2017-07-18 Belkin International Inc. Crowd sourced location determination
FI126136B (en) * 2014-09-03 2016-07-15 Metso Flow Control Oy Integrated passive RFID transponder chip and passive RFID sensor tag
FI127115B (en) * 2014-09-03 2017-11-15 Metso Flow Control Oy Passive RFID tag tag and RFID reader
US9704317B2 (en) 2014-09-23 2017-07-11 Schlage Lock Company Llc Long range wireless credentials for entryway
US9323966B2 (en) 2014-09-30 2016-04-26 Google Inc. Device for backscatter communication
US9953193B2 (en) 2014-09-30 2018-04-24 Tego, Inc. Operating systems for an RFID tag
US9886799B2 (en) * 2014-11-22 2018-02-06 TrueLite Trace, Inc. Real-time cargo condition management system and method based on remote real-time vehicle OBD monitoring
US9087246B1 (en) * 2015-02-16 2015-07-21 Polaris Tech Global Limited RFID-to-bluetooth selective adapter
US20180262894A1 (en) 2015-03-20 2018-09-13 Pb Inc Battery beacon systems and methods of use
US10079829B2 (en) * 2015-04-02 2018-09-18 The Boeing Company Secure provisioning of devices for manufacturing and maintenance
US9411992B1 (en) 2015-04-10 2016-08-09 Em Microelectronic-Marin Sa Protocol management method for a passive RF identification device which can harvest power from different power sources
EP3079104B1 (en) * 2015-04-10 2018-01-10 EM Microelectronic-Marin SA Protocol management method for a passive rf identification device which can harvest power from different power sources
US9935605B2 (en) * 2015-10-08 2018-04-03 Intermec Ip Corp. Systems and methods for powering and communicating with wireless sensor devices using building electrical wiring
CN108292807B (zh) * 2015-11-24 2021-02-02 株式会社村田制作所 伦伯透镜天线装置
US20170161679A1 (en) 2015-12-04 2017-06-08 ShadowTrack 247, LLC Package Tracking Device and Method
US20170167287A1 (en) * 2015-12-09 2017-06-15 General Electric Company Calibrated Turbine Engine Shaft Torque Sensing
US10381710B1 (en) 2015-12-14 2019-08-13 Amazon Technologies, Inc. Single feed passive antenna for a metal back cover
US10645556B2 (en) 2015-12-17 2020-05-05 Airbus Operations Gmbh Wireless data transmitting device and method for wireless data transmission
US9699655B1 (en) * 2016-02-23 2017-07-04 T-Mobile Usa, Inc. Cellular device authentication
WO2017172781A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-05 Dexcom, Inc. Systems and methods for display device and sensor electronics unit communication
AU2017280111A1 (en) * 2016-06-24 2019-01-03 ALLT Technologies Pty Ltd Systems and methods for improved brand interaction
TWI617147B (zh) * 2016-07-12 2018-03-01 Sensing device with wireless charging and wireless transceiving capability
US20180049003A1 (en) * 2016-08-11 2018-02-15 Reid Jonathon Maulsby Passive and active location tracking for mobile devices
GB2554953B (en) 2016-10-17 2021-01-27 Global Reach Tech Inc Improvements in and relating to network communications
US10317369B2 (en) 2017-01-20 2019-06-11 GTBM, Inc. Acoustic frequency based system with crystalline transducer module and mass comparator for non-invasive detection of explosives and contraband
US20200030938A1 (en) * 2017-02-28 2020-01-30 3M Innovative Properties Company Abrasive product for communication with abrading tool
US10461783B2 (en) * 2017-03-16 2019-10-29 University Of Washington Radio frequency communication devices having backscatter and non-backscatter communication modes and hardware re-use
US10554632B2 (en) * 2017-05-15 2020-02-04 Medtronic, Inc. Multimodal cryptographic data communications in a remote patient monitoring environment
US11797910B2 (en) * 2017-08-15 2023-10-24 United Parcel Service Of America, Inc. Hands-free augmented reality system for picking and/or sorting assets
US11451209B2 (en) 2017-10-31 2022-09-20 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Interdigital transducers on a piezoelectric thin-film for signal compression
US20190361111A1 (en) * 2018-05-25 2019-11-28 Qualcomm Incorporated Determining transmission timing of a positioning beacon from a time of reception of a reference signal
CN117082455A (zh) * 2018-06-01 2023-11-17 X开发有限责任公司 智能跟踪系统及其方法和系统
US20200195259A1 (en) 2018-12-14 2020-06-18 Texas Instruments Incorporated Low jitter digital phase lock loop with a numerically-controlled bulk acoustic wave oscillator
US10990922B1 (en) * 2019-02-02 2021-04-27 Roambee Corporation Continuous inventory management
EP3977352A4 (en) * 2019-05-31 2023-06-07 X Development LLC INTELLIGENT TRACKING SYSTEM AND ASSOCIATED METHODS AND SYSTEMS

Also Published As

Publication number Publication date
US11042717B2 (en) 2021-06-22
US20210248330A1 (en) 2021-08-12
US11751012B2 (en) 2023-09-05
US11030425B2 (en) 2021-06-08
US10810388B2 (en) 2020-10-20
US20210067911A1 (en) 2021-03-04
WO2019232420A2 (en) 2019-12-05
US20230370812A1 (en) 2023-11-16
US20200007540A1 (en) 2020-01-02
US20200004995A1 (en) 2020-01-02
US11055501B2 (en) 2021-07-06
CN112567637A (zh) 2021-03-26
EP3804148A4 (en) 2021-10-27
US20200004996A1 (en) 2020-01-02
CN112567637B (zh) 2023-08-01
US10853591B2 (en) 2020-12-01
US20200004999A1 (en) 2020-01-02
US20210073486A1 (en) 2021-03-11
US20200004998A1 (en) 2020-01-02
US20200005107A1 (en) 2020-01-02
US10922501B2 (en) 2021-02-16
EP3804148A2 (en) 2021-04-14
US20200045035A1 (en) 2020-02-06
US20210133400A1 (en) 2021-05-06
US10952029B1 (en) 2021-03-16
US10902226B2 (en) 2021-01-26
WO2019232420A3 (en) 2020-02-13
US10860815B2 (en) 2020-12-08
US20200004997A1 (en) 2020-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112567637B (zh) 智能跟踪系统及其方法和系统
CN114303154B (zh) 一种智能追踪系统及其方法和系统
US11715060B2 (en) Intelligent tracking system and methods and systems therefor
US11568353B2 (en) Shipping package tracking or monitoring system and method
EP3783839B1 (en) Systems, apparatus, and method of event monitoring for an event candidate related to an id node within a wireless node network
WO2023086248A1 (en) An intelligent tracking system and methods and systems therefor

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