采用由RFID标签产生的电子阴影的物品识别和追踪制造技术

技术编号:2966341 阅读:167 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种追踪系统,其使用RFID(射频识别)标签技术,以便于通过阴影形成技术在环境中识别和追踪物品。当物体或目标物在具有通信天线和RFID传感器的预定检测区内运动时,该物体或目标物阻挡了各天线和传感器之间的瞄准线,防止了传感器和天线之间的电磁偶联,因此沿瞄准线投射电磁阴影。本发明专利技术的一种方法采用该阴影技术来完成诸如制止(减少)偷窃/检测;通过监视阴影追踪物体在环境中的运动;以及关联分析人的阴影与带标签的物品(例如商品、货物),从而提高销售和买卖效率的功能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及射频识别(RFID)技术,尤其涉及在基于信息丢失的防盗区内具有非侵入性检测和追踪物体的能力的RFID防盗系统。
技术介绍
处心积虑地预防丢失(例如偷窃)的零售商传统上拥有最大程度减少损失的三种方法(1)将商品固定在适当位置(例如,将缆绳系缚于商品,将物品摆放在陈列柜和柜台后面);(2)采用视频监视系统和/或保安人员来监视商店中的每一个人;和(3)采用具有附于物品的特殊标签的报警系统,其在商店扒手试图带走有标签的物品时发出警报。将商品固定于适当位置将使购物者很难检查物品和试穿衣服。所以顾客为了试穿或查看物品,不得不等候店员解开该物品。这种不方便将驱使购物者去更容易接近商品的商店购物。另外,固定商品是高成本的,因为商店必须提供劳工来解开商品。包括监视设备、观察镜和防盗卡的视频监视系统属于防止商店扒窃的最早方法。然而,劳工的成本是昂贵的,并且监视系统能够被干扰,尤其在购物者更喜欢一定程度的隐私的区域(例如试衣间)。无线电频率(RF)标签防盗系统在有机会偷窃任何大小的物品的任何地方都是有用的。采用标签技术(例如,商品电子防盗系统(EAS),射频识别(RFID))能够使零售商在能够被看见的地面上展示大众化商品,而不是将它们摆放在锁紧的陈列柜或柜台后面。用于检测和防止偷窃或未授权取走物品的EAS和RFID系统的使用已经变得非常普及。一般,此类系统具有RF天线,其在天线的防盗或检测区中检测附着于物品的谐振标签。此类系统一般位于出口位置或其附近,当物品通过出口位置时,以检测防盗标签,因而检测物品。EAS系统受其标签能力的限制。遗憾的是,EAS标签不含信息。它们简单地在那儿或不在那儿。设计成将信息加到RF标签中的标签系统采用射频识别(RFID)技术来从RFID标签中阅读信息。RFID标签能够储存有关产品的信息并能独特地识别各种产品。遗憾的是,RFID系统遇到了障碍或不适当定向的问题。在RFID技术中,当天线发送集成信号和阅读来自标签的响应信号时,天线和标签沿着瞄准线相互通信。RFID信号被传导物体(包括人)阻挡、吸收或反射,或者被改变。通过传感器网或RFID天线的检测区的RFID标签可以不被天线检测,如果在标签和天线之间的直接通路被阻挡的话。也就是说,人们可以非常容易地隐藏标签,使得它不被RFID系统所发现(例如阅读,检测)。隐藏标签的人可以步出RFID检测区,并且不会发出警报,该系统没有定位损失标签或其相关物品的方法。如果RFID标签被隐藏,它不能用已知的标签系统识别或追踪。可能的方法是将RFID系统与视频监视系统结合,它能够实时跟踪与隐藏或丢失的标签有关的人。然而,该方法是昂贵且侵入性的。因此,对于能够非侵入性地追踪带标签的产品,而不论该标签是否被看见的系统存在着需求。而且,提供不用视频监视而能非侵入性地识别和追踪移动物品的系统将是有益的。为了清理库存的目的,仓库正在采用位于地面的具有谐振标签的RF标签技术和在叉车上的矩阵便携式阅读器(matrix portable reader)。汽车系统已经采用了包埋在马路中的具有谐振标签的RF标签技术,以帮助驾驶车辆。当车辆沿马路行进时,车辆上的天线识别作为标志的包埋标签,以靠近或停留在一侧,或者帮助车辆停留在车道。然而,这些方法没有一种解决了对非侵入性识别和追踪移动物体的需求。
技术实现思路
本专利技术的优选实施方案具体地涉及防盗、RFID、销售和零售的领域。本专利技术的其它实施方案可以应用于诸如仓库贮存和分布系统、制造地面环境(manufacturing floor environment)和人计数之类的应用。本专利技术采用无源RFID(射频识别)标签技术以便于通过称为阴影形成(shadowing)的技术识别和追踪环境中的物品。本专利技术的一种方法采用该阴影技术来完成诸如阻止(减少)偷窃/检测;通过监视阴影追踪环境内的物体的移动;和相关分析人阴影与带标签的物体(例如商品、物品)以促进销售和交易效率之类的功能。某些术语在本文仅仅为了方便而采用,不被认为是本专利技术的限制。在本文的优选实施方案中描述的术语天线一般是指将一种设备(例如识别传感器或标签)偶联于其自身的一种电路,其目的是转移能量和回收数据。此类天线包括通过相互作用(感应或辐射)耦合与RFID传感器交流的RFID阅读器或询问器,这在本领域中是众所周知的。虽然不希望受特定理论的限制,但RFID阅读器或询问器一般包括发射器和接收器,它们通过将询问信号发送到传感器和阅读来自传感器的响应信号而沿着瞄准线与RFID传感器交流。当然,其它天线设计也可以用于本专利技术,并且本专利技术不限于所述的特定天线。换句话说,在本专利技术中使用的术语天线是指询问器和阅读器,它们在MHz、GHz、THz、电离和非电离辐射的频率下与响应传感器或标签交流,这很容易被技术人员所理解。如在本文的优选实施方案中所述的术语RFID传感器包括无源、半有源或有源(电池供电)的RFID标签。RFID标签是本领域的一类众所周知的识别标签,通常包括在标签位于由阅读器或询问器监视的区域内时用于检测的响应电路(例如,无源谐振无线电频率(RF)电路,偶极电路,临时连接电路),这在本领域中是众所周知的。无源谐振RF电路的一种公知类型具有线圈天线和电容器,它们一起形成了具有预定谐振频率的LC电路。传感器的电源通常以普通方式获得(例如来自线圈天线接收的来自询问信号的能量)。优选地,各传感器具有用于识别各传感器的独特识别或序号。该独特识别在收到由各阅读器阅读的询问信号时返回的响应信号内发送。当然,本专利技术还可以采用其它标签设计,并且本专利技术不限于所述的特定传感器。例如,定义为响应电路的任何识别(ID)传感器,包括RFID标签,偶极标签和临时连接天线(patch antenna),可以包括在本专利技术的范围内。因此,RFID标签、RFID传感器、偶极标签和临时连接天线是在本专利技术范围内的ID传感器的实例。如在这里的优选实施方案中定义的术语阴影或电子阴影是指对已知RFID传感器的检测的缺失。当物体或标签在具有连通的天线和RFID传感器的定容防盗或检测区的前述传感器网环境内移动时,物体或标签阻挡了各天线和传感器之间的瞄准线,阻止了传感器和天线之间的电磁耦合,因此沿着瞄准线投射了电磁阴影。例如,在安装了传感器的地面上步行的人阻挡了RFID传感器的检测,从而产生了电子阴影。也就是说,站立在RFID传感器上的人会引起信号吸收、反射和衰减,这妨碍了RFID被相关天线阅读。系列电子阴影(电子阴影的实时顺序)能够识别在定容检测区内的人的矢量运动。根据本专利技术的一个优选实施方案,追踪系统包括RFID传感器,天线和处理元件。RFID传感器具有谐振无线电频率(RF)电路,并且位于第一位置。该天线定位于第二位置,并且适于经由通信信号通过在天线和RFID传感器之间的交互式偶联来检测RFID传感器。处理元件适于通过天线确定RFID传感器的检测的缺失,将检测的缺失解释为在第一位置和第二位置之间的电子阴影的标记,以及将物体的存在推断为电子阴影的原因。如以下实施例所述,追踪系统的优选实施方案包括沿在第一位置和第二位置之间的瞄准线传达信号,用于检测第二位置的传达信号,用于确定在第二位置的传达信号之一的检测的缺失,用于将检测的缺失解释为第本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种追踪系统,其包括:一个位于第一位置的识别传感器,所述识别传感器具有响应电路;一个位于第二位置的天线,所述天线适于经由其间的通信信号通过在所述天线和所述识别传感器之间的交互式偶联来检测所述识别传感器;以及一个处理元 件,其适于通过所述天线确定所述识别传感器的检测的缺失,将检测的缺失解释为在第一位置和第二位置之间的电子阴影的标记,以及将物体的存在推断为电子阴影的原因。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:埃里克埃克斯坦加里T马佐科小威廉S里奇
申请(专利权)人:关卡系统股份有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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