TW201411164A - 定位識別系統 - Google Patents
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Abstract
一種定位識別系統，適用於一具有一閘道的環境，該閘道供各設置有一射頻識別標籤的多個物品行進。該射頻辨識系統包含一天線、一讀取器及一主控裝置。該天線朝向該閘道傳收信號。該讀取器利用該天線連續讀取該等射頻識別標籤，以得到一連串的讀取信號。該主控裝置從該讀取器接收該等讀取信號，並得到多個分別相關於該等讀取信號何時被讀取到的讀取時間、被讀取到的至少一射頻識別標籤的識別碼及該被讀取到的信號成分之強度，並根據該等強度與該等讀取時間，判斷該被讀取到的射頻識別標籤是否正通過該閘道上的一預設區域。
Description
本發明是有關於一種定位識別系統，特別是指一種與射頻識別標籤配合的定位識別系統。
參閱圖1，為習知一種定位識別系統。該定位識別系統適用於一具有一閘道10的環境，該閘道10供各設置有一射頻識別標籤的多個物品行進。
該定位識別系統包含一天線11、一讀取器12及一主控系統13。該天線11設置於該閘道10周邊，並朝向該閘道10傳收信號。該讀取器12電連接到該天線11，並利用該天線11讀取該等射頻識別標籤，以得到一讀取信號。該主控系統13從該讀取器12接收該讀取信號，以識別通過的物品。
實際應用在產線上時，由於現場環境複雜，電磁波在自由空間有散射與多重路徑等現象，極易產生同時讀取到其他射頻識別標籤之狀況，也可能因電磁波到達該天線11有不同的功率值及相位延遲，造成天線11接收的信號衰減而無法讀取標籤。如圖中所示之A、B、C三物品，沿虛線以不同路徑傳送信號至該天線11，其中，A物品的信號以直接路徑傳送，B以一較長的路徑傳送，C則以一散射的路徑傳送。該讀取器12可能同時讀取多個射頻識別標籤，而無法正確的定位物品，造成產線的生產與運儲管理上，出現資訊不一致或不連續的問題。
於文獻「NovAtel Inc.,“Discussions on RF Signal Propagation and Multipath”,February 3 2000」中，利用一窄頻相關函數器(narrow correlator)以分辨藉由直接路徑傳收信號的射頻識別標籤。於文獻「ÖZLEM TÜRKÇÜ,“Development of an Electronic Attack System in Multi-target Tracking”,December 2007」中，藉由雷達追蹤技術輪流觸發多個天線11，以確認物體所在位置。然而，上述方法將增加系統的複雜度及建置成本，後續的維護工作也勢必會加重。
一般而言，由接收到的信號強度(Received Signal Strength Indication，RSSI)大小以人工智慧判斷射頻識別標籤的遠近，是標籤定位最常見的做法。由於讀取天線11本身之方向性、增益，以及在自由空間中多個同時出現的射頻識別標籤之品質變異等，皆會影響天線11接收標籤的信號強度值。特別是在充滿金屬物的環境中，由於多重路徑散射，僅以信號強度大小判斷物品之遠近，無法提供可靠的判斷結果。
因此，本發明之目的，即在提供一種可準確追蹤標籤位置並同時節省設備成本的定位識別系統。
於是，本發明定位識別系統，適用於一具有一閘道的環境，該閘道供各設置有一射頻識別標籤的多個物品行進。該射頻辨識系統包含一天線、一讀取器及一主控裝置。
該天線設置於該閘道周邊，並朝向該閘道傳收信號。
該讀取器電連接到該天線，並利用該天線連續讀取該等射頻識別標籤，以得到一連串的讀取信號。
該主控裝置從該讀取器接收該等讀取信號，並得到多個分別相關於該等讀取信號何時被讀取到的讀取時間、被讀取到的至少一射頻識別標籤的識別碼及該被讀取到的射頻識別標籤所對應的信號成分之強度。並根據每一被讀取到的射頻識別標籤所對應的該等強度與該等讀取時間，判斷該被讀取到的射頻識別標籤是否正通過該閘道上的一預設區域。
本發明藉由分析該等讀取信號以定位及識別該等射頻識別標籤，使用基本的射頻識別設備即可提高定位識別的準確率。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。
參閱圖2，本發明定位識別系統之較佳實施例適用於一具有一閘道20的環境。該閘道20供各設置有一射頻識別標籤(圖未示)的多個物品(圖未示)行進。該等物品沿閘道輸送，在經過一預設區域3附近時接受辨識。本較佳實施例包含一天線21、一讀取器22及一主控裝置23。
該天線21設置於該閘道20周邊，並朝向該閘道20傳收信號。該讀取器22電連接到該天線21，並利用該天線21連續讀取該等射頻識別標籤，以得到一連串於不同時間
點取得的讀取信號。
該主控裝置23用於以有線或無線方式從該讀取器22接收該等讀取信號，並得到多個分別相關於該等讀取信號何時被讀取到的讀取時間、被讀取到的至少一射頻識別標籤的識別碼及該被讀取到的射頻識別標籤所對應的信號成分之強度，並根據每一被讀取到的射頻識別標籤所對應的該等強度與該等讀取時間，判斷該被讀取到的射頻識別標籤是否正通過該閘道20上的該預設區域3。
參閱圖2、3，在本實施例中，該主控裝置23執行下述程序以判斷該被讀取到的射頻識別標籤是否正通過該閘道20上的該預設區域3。
判斷程序51：判斷該被讀取到的射頻識別標籤所對應的該等強度是否隨時間單調遞增，如果是，表示該被讀取到的射頻識別標籤愈來愈接近該天線21，則接著執行過濾程序53，如果否，則接著執行判斷程序52。
判斷程序52：當判斷出該等強度不是隨時間單調遞增時，則計算該被讀取到的射頻識別標籤被讀取到的次數，並判斷計算出的次數是否大於一第一門檻值，如果是，表示該被讀取到的射頻識別標籤距離該天線21較近，則接著執行過濾程序53，如果否，表示該被讀取到的射頻識別標籤距離該天線21較遠，不是正通過該預設區域3。
過濾程序53：在判斷出與該等強度隨時間單調遞增時，或在判斷出該被讀取到的次數大於該第一門檻值時，判斷該被讀取到的射頻識別標籤所對應的該等強度中是否有
至少一個大於一第二門檻值，並在判斷出該等強度中有至少一個大於該第二門檻值時，判定該被讀取到的射頻識別標籤正通過該預設區域3，否則，表示該被讀取到的射頻識別標籤不是正通過該預設區域3。該第二門檻值用於濾除被讀取到不在該預設區域3內的射頻識別標籤。
該主控裝置23還儲存一第一過濾表。該第一過濾表記錄該主控裝置23先前判斷出的正通過該預設區域3的該等被讀取到的射頻識別標籤之識別碼。該主控裝置23還從目前判斷出的正通過該預設區域3的該至少一被讀取到的射頻識別標籤中將識別碼與該第一過濾表重複的部分去除，以得到新進入該預設區域3的至少一被讀取到的射頻識別標籤，並儲存到該第一過濾表中。由於被讀取到的射頻識別標籤繼續在閘道20上移動時仍可能再次被讀取，因此設置該第一過濾表以濾除被重複讀取到的射頻識別標籤。
主控裝置23還在新進入該預設區域3的該至少一被讀取到的射頻識別標籤的數量大於1時，以該等被讀取到的射頻識別標籤所對應的第一個大於該第二門檻值之強度所對應的該等讀取時間，決定該等被讀取到的射頻識別標籤通過該預設區域3的先後順序。
該主控裝置23還儲存一第二過濾表，該第二過濾表記錄多個識別碼，實際上就是一份閘道20上運送的物品清單。該主控裝置23還判斷正通過該預設區域3的該被讀取到的射頻識別標籤之識別碼是否出現在該第二過濾表中，並在判斷出正通過該預設區域3的該被讀取到的射頻識別標
籤之識別碼沒有出現在該第二過濾表中時(表示有不在清單上的物品出現)，產生一警示信號。
藉由根據一連串的讀取信號進行定位識別，本較佳實施例採用現有射頻識別設備即能大幅提升射頻識別標籤定位識別的準確率。同時，本較佳實施例不需額外增加量測儀器，建置成本較低，比先前技術更適合應用於生產線。
參閱圖4，本實施例可擴充運用於一具有多數個閘道20的環境，此時包含相配合的多數個天線21及多數個讀取器22以分別偵測該等閘道20，該等讀取器22皆受該主控裝置23控制。在這種情況下，該第二門檻值還能用於過濾被某一閘道20所對應的讀取器22讀取到但位於其它閘道20上的射頻識別標籤。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
20‧‧‧閘道
21‧‧‧天線
22‧‧‧讀取器
23‧‧‧主控裝置
3‧‧‧預設區域
51‧‧‧判斷程序
52‧‧‧判斷程序
53‧‧‧過濾程序
圖1是習知一定位識別系統的系統方塊圖；圖2是本發明定位識別系統之較佳實施例運用於一具有一個閘道的環境的系統方塊圖；圖3是本較佳實施例的定位識別程序流程圖；及圖4是本較佳實施例運用於一具有多數個閘道的環境的系統方塊圖。
51‧‧‧判斷程序
52‧‧‧判斷程序
53‧‧‧過濾程序
Claims (5)
- 一種定位識別系統，適用於一具有一閘道的環境，該閘道供各設置有一射頻識別標籤的多個物品行進，該射頻辨識系統包含：一天線，設置於該閘道周邊，並朝向該閘道傳收信號；一讀取器，電連接到該天線，並利用該天線連續讀取該等射頻識別標籤，以得到一連串的讀取信號；及一主控裝置，從該讀取器接收該等讀取信號，並得到多個分別相關於該等讀取信號何時被讀取到的讀取時間、被讀取到的至少一射頻識別標籤的識別碼及該被讀取到的射頻識別標籤所對應的信號成分之強度，並根據每一被讀取到的射頻識別標籤所對應的該等強度與該等讀取時間，判斷該被讀取到的射頻識別標籤是否正通過該閘道上的一預設區域。
- 根據申請專利範圍第1項所述之定位識別系統，其中，該主控裝置是判斷該被讀取到的射頻識別標籤所對應的該等強度是否隨時間單調遞增，並在判斷出與該等強度不是隨時間單調遞增時，判斷該被讀取到的射頻識別標籤被讀取到的次數是否大於一第一門檻值，且在判斷出與該等強度隨時間單調遞增時，或在判斷出該被讀取到的次數大於該第一門檻值時，判斷該被讀取到的射頻識別標籤所對應的該等強度中是否有至少一個大於一第二門檻值，並在判斷出該等強度中有至少一個大於該第二 門檻值時，判定該被讀取到的射頻識別標籤正通過該預設區域。
- 根據申請專利範圍第1項所述之定位識別系統，其中，該主控裝置還儲存一第一過濾表，該第一過濾表記錄該主控裝置先前判斷出的正通過該預設區域的該等被讀取到的射頻識別標籤之識別碼，該主控裝置還從目前判斷出的正通過該預設區域的該至少一被讀取到的射頻識別標籤中將識別碼與該第一過濾表重複的部分去除，以得到新進入該預設區域的至少一被讀取到的射頻識別標籤。
- 根據申請專利範圍第3項所述之定位識別系統，其中，該主控裝置還在新進入該預設區域的該至少一被讀取到的射頻識別標籤的數量大於1時，根據該等被讀取到的射頻識別標籤所對應的第一個大於該第二門檻值之強度所對應的該等讀取時間，決定該等被讀取到的射頻識別標籤通過該預設區域的先後順序。
- 根據申請專利範圍第1項所述之定位識別系統，其中，該主控裝置還儲存一第二過濾表，該第二過濾表記錄多個識別碼，該主控裝置還判斷正通過該預設區域的該被讀取到的射頻識別標籤之識別碼是否出現在該第二過濾表中，並在判斷出正通過該預設區域的該被讀取到的射頻識別標籤之識別碼沒有出現在該第二過濾表中時，產生一警示信號。
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|---|---|---|---|---|
| TWI718570B (zh) * | 2019-06-25 | 2021-02-11 | 恆準定位股份有限公司 | 藉由不同訊號強度判別人員流動之方法 |
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