标签定位系统的校准技术方案

技术编号:20881390 阅读:26 留言:0更新日期:2019-04-17 13:02
用于校准标签定位系统的方法包括和系统包括将一个或多个测试射频RF通信电路放置在待校准的空间内的已知位置处的步骤。接收来自每个测试RF通信电路的信号。确定每个所接收的信号的属性,其中,所确定的属性与生成信号的测试RF通信电路的已知位置相关联。根据每个所接收的信号的所确定的属性和相关联已知位置生成经校准空间的模型,其中,该模型基于从测试RF通信电路接收的信号和相关联已知位置提供指示信号产生标签的位置的输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】标签定位系统的校准
本专利技术涉及一种用于使用电子标签来跟踪物品的系统,并且具体地,涉及一种包括标签和标签读取器(例如,RFID标签)的系统。
技术介绍
能够定位和跟踪物品非常重要,尤其是当它们在不同地点之间移动时。物品可能在单个设施内行进或者移动更远的距离,或甚至可以在陆地、海洋和空中穿越国家。例如,这种物品可以包括货运、邮件、文件和诸如船舶、火车和飞机等之类的车辆的各个部件。无源电子标签(例如,RFID标签)可以附接到单个物品上,使得它们可以在几毫米到大约十米之间的距离处被本地唯一识别和询问。通常,标签是无源的并且没有存储的电能,因此从标签读取器生成的询问信号中获得它们所需的电力。因此,物品和货物可以在它们经过旅程或地点之间的特定点时被跟踪,只要它们足够靠近标签读取器(即在短询问和接收范围内)。这可以很好地适用于货运,货运必须遵循具有明确限定的停靠站或货运站的特定路线。然而,对于在不太明确的路线上行驶或没有特定终点目的地的物品(例如,在飞机内经常使用的飞机部件),无源标签具有缺点。携带其自己的电源的有源标签可以用于跟踪较大物品,例如,货运集装箱。这种标签可以具有较大电池、远程无线接口(例如,GSM无线电或卫星通信器)和诸如GPS或GSM三角测量单元之类的位置定位器。然而,一旦电池耗尽,标签就会停止工作,并且该物品将不再可以定位。此外,这种跟踪设备由于其尺寸和体积而仅适用于较大物品。US2010/0079238描述了一种包括非易失性存储器和压电传感器的基于RF的标签。压电传感器产生电荷,该电荷在受到机械力时暂时地向标签供电。该电功率足以将数据记录在非易失性存储器中。因此,这种标签可以记录在旅程期间发生的事件,并且可以在这种旅程结束时读取非易失性存储器以提供附加信息。然而,这种标签不能用于定位较远距离的物品。能够定位车辆(例如,飞机)的各个部件通常很重要。例如,如果租赁飞机,则在租赁期间可能更换或替换某些部件。当飞机被返还其所有者时,必须考虑所有部件。这对于法规和安全目的或者审核特定部件的使用小时数可能很重要,以便可以对其进行适当更换或维修。此外,可以发现部件在机队内的各个飞机之间交换。当这些飞机被返还其所有者或传递给新的运送者时,原始部件必须被返还原始飞机。为了跟踪这些移动和变化,可能需要大量的努力和文书工作来定位丢失或移动的部件。类似地,诸如珠宝和重要文件之类的贵重物品可能在使用中运输和移动。由于增加的体积,向这种小物品提供主动全球跟踪系统通常是不可行的。然而,较小但有价值的物品可能更容易丢失或放错位置,因此在任何给定时间知道它们的下落是有用的,这在目前是不可行的。此外,能够准确地定位空间或位置内的物品可能是重要的。例如,库房可能包含许多标记物品,但可能不容易快速找到任何特定单个物品。因此,需要一种克服这些问题的方法和系统
技术实现思路
根据第一方面,提供了一种用于校准标签定位系统的方法,包括以下步骤:将一个或多个测试射频RF通信电路放置在待校准的空间内的已知位置处;接收来自每个测试RF通信电路的信号;确定每个所接收的信号的属性,其中,所确定的属性与生成信号的测试RF通信电路的已知位置相关联;以及根据每个所接收的信号的所确定的属性和相关联已知位置生成经校准空间的模型,其中,该模型基于从测试RF通信电路接收的信号和相关联已知位置提供指示信号产生标签的位置的输出。因此,可以分析和校准空间、位置或区域,使得标签或附接到标签的物品可以被更准确和高效地定位。使用测试信号询问该空间。这些测试信号的来源的位置是已知的并且与所接收的信号相关联。例如,这可以通过使用信号内的标签标识符(ID)来实现。可以同时或单独地提供和接收测试信号。可能存在多个接收器以提高准确性。可以将一个或多个接收器移动到不同的接收位置以增加数据集和准确度。还可以移动测试RF通信电路并重复该过程以进一步增加数据点的数量和精度。在形成模型或生成标签的计算位置时也可以考虑接收器的位置。可以使用相同或不同的天线来接收来自标签或测试RF通信电路的信号,这些测试RF通信电路作为传输RF信号并接收反向散射或响应信号(例如,RFID询问和响应)的通信电路可选地,所接收的信号的属性可以是信号强度、幅度、接收信号强度指示符(RSSI)、频率、极化、和/或到达角(AoA)中的任何一个或多个。可以使用其他信号属性。优选地,可以从一个或多个标签读取器接收信号。这减少了校准空间所花费的时间。可选地,可以在不同时间和/或在预定时间或在所限定的时隙期间从多个标签读取器接收信号。可选地,该方法还可以包括在接收到信号时确定一个或多个标签读取器的位置的步骤。这使得更准确地确定标签(或多个标签)的位置。可选地,可以相对于已知位置来确定所确定的位置。替代地,该位置可以是任意的。可选地,可以从一个或多个标签读取器内的一个或多个传感器确定一个或多个标签读取器的位置。这允许在计算或校准一个或多个标签(或附接到标签的物品)的位置时考虑标签读取器的位置。可选地,一个或多个传感器是加速度计和/或陀螺仪中的任何一个或多个。可以使用其他传感器。可选地,该方法还可以包括移动每个或多个标签读取器并在每次移动之后接收来自一个或多个测试RF通信电路的信号的步骤。有利地,在移动步骤期间或之后确定一个或多个标签读取器的位置。因此,单个标签读取器可以用作第二或多个标签读取器(或天线)。这意味着可以在更宽区域上和/或以更高精度来读取和校准标签。有利地,该方法还可以包括在校准空间内发生变化之后重复接收、确定和生成步骤。例如,如果空间内的物品移动、被添加或移除,则这可能影响信号传播并且因此可能需要重新校准。优选地,生成模型可以包括一个或多个机器学习算法。可以使用其他类型的处理,例如,三角测量。可选地,机器学习算法可以是选自下列项中的任何一项或多项:贝叶斯分类、线性回归、逻辑回归、神经网络和支持向量机。可以使用其他机器学习技术。例如,机器学习算法可以使用一个或多个不同的信号属性,并且可以被细化或在附加信号属性变得可用时使用附加信号属性。例如,处理可以在专用的CPU、多个CPU、GPU或多个GPU内或在云或虚拟服务器内进行。根据第二方面,提供了一种用于定位具有射频RF通信电路的标签的方法,该射频RF通信电路被配置为产生信号,该方法包括以下步骤:接收来自标签的信号;确定所接收的信号的一个或多个信号属性;提供一个或多个所确定的信号属性作为对根据任何上述方法生成的校准模型的输入;以及使用模型生成输出,该输出指示标签的位置。因此,可以使用校准模型(例如,审核或检查标签和附接到标签的物品的存在)。可选地,来自标签的信号可以由一个或多个标签读取器在多个位置处接收。可选地,该方法还可以包括在接收到信号时确定一个或多个标签读取器的位置的步骤。可选地,可以相对于已知位置来确定所确定的位置。优选地,可以从一个或多个标签读取器内的一个或多个传感器确定一个或多个标签读取器的位置。可选地,一个或多个传感器可以是加速度计和陀螺仪中的任何一个或多个。相同(或类似)的标签读取器可以生成校准模型并基于所生成的校准模型读取一个或多个标签。可选地,该方法还可以包括移动一个或多个标签读取器并在每次移动之后接收来自标签的信号的步骤。优选地,在移动步骤期间或之本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于校准标签定位系统的方法,包括以下步骤:将一个或多个测试射频RF通信电路放置在待校准的空间内的已知位置处;接收来自所述测试RF通信电路中的每个测试RF通信电路的信号;确定每个所接收的信号的属性,其中,所确定的属性与生成所述信号的所述测试RF通信电路的已知位置相关联;以及根据每个所接收的信号的所确定的属性和相关联已知位置来生成经校准空间的模型,其中,所述模型基于从所述测试RF通信电路接收的信号和相关联已知位置来提供指示信号产生标签的位置的输出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.08 GB 1610028.11.一种用于校准标签定位系统的方法,包括以下步骤:将一个或多个测试射频RF通信电路放置在待校准的空间内的已知位置处;接收来自所述测试RF通信电路中的每个测试RF通信电路的信号;确定每个所接收的信号的属性,其中,所确定的属性与生成所述信号的所述测试RF通信电路的已知位置相关联;以及根据每个所接收的信号的所确定的属性和相关联已知位置来生成经校准空间的模型,其中,所述模型基于从所述测试RF通信电路接收的信号和相关联已知位置来提供指示信号产生标签的位置的输出。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所接收的信号的所述属性是信号强度、幅度、频率、极化、和/或到达角中的任何一个或多个。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述信号是从一个或多个标签读取器接收的。4.根据权利要求3所述的方法,还包括在接收到所述信号时确定所述一个或多个标签读取器的位置的步骤。5.根据权利要求3或4所述的方法,其中,所确定的位置是相对于已知位置来确定的。6.根据权利要求4或5所述的方法,其中,所述一个或多个标签读取器的位置是从所述一个或多个标签读取器内的一个或多个传感器确定的。7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述一个或多个传感器是加速度计和/或陀螺仪中的任何一个或多个。8.根据权利要求3至7中任一项所述的方法,还包括移动每一个或多个标签读取器并在每次移动之后接收来自所述一个或多个测试RF通信电路的信号的步骤。9.根据权利要求8所述方法,其中,所述一个或多个标签读取器的位置是在所述移动步骤期间或之后确定的。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,还包括在所述校准空间内发生变化之后重复所述接收、确定和生成步骤。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,生成所述模型包括一个或多个机器学习算法。12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述机器学习算法是选自下列项中的任何一项或多项:贝叶斯分类、线性回归、逻辑回归、神经网络和支持向量机。13.一种用于定位具有射频RF通信电路的标签的方法,所述射频RF通信电路被配置为产生信号,所述方法包括以下步骤:接收来自所述标签的信号;确定所接收的信号的一个或多个信号属性;提供所述一个或多个所确定的信号属性作为对根据权利要求1至7中的任一项的方法生成的校准模型的输入;以及使用所述模型生成输出,所述输出指示所述标签的位置。14.根据权利要求13所述的方法,其中,来自所述标签的信号是由一个或多个标签读取器在多个位置处接收的。15.根据权利要求13或14所述的方法,还包括在接收到所述信号时确定所述一个或多个标签读取器的位置的步骤。16.根据权利要求15所述的方法,其中,所确定的位置是相对于已知位置来确定的。17.根据权利要求15或16所述的方法,其中,所述一个或多个标签读取器的位置是从所述一个或多...

【专利技术属性】
技术研发人员:萨夫万·库茨巴里贾马莱丁·纳塞尔
申请(专利权)人:诺伟思通讯有限公司
类型:发明
国别省市:开曼群岛,KY

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