利用信标来测量射频识别读取器的位置的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用信标来测量射频识别（ＲＦＩＤ）读取器的位置的方法，以及一种用于该方法的ＲＦＩＤ系统。本发明专利技术提供了一种利用信标来测量射频识别（ＲＦＩＤ）读取器的位置的ＲＦＩＤ系统，该系统包括：用于发射信标的多个信标设备；ＲＦＩＤ标签，其利用射频识别来发送预存储信息；以及ＲＦＩＤ读取器，其当ＲＦＩＤ读取器（１２０）移动时从多个信标设备接收多个信标时利用所述多个信标来计算当前位置，并且利用所述射频识别从所述ＲＦＩＤ标签接收信息。根据本发明专利技术，能够测量ＲＦＩＤ系统中移动的ＲＦＩＤ读取器的位置，并且由于ＲＦＩＤ读取器的位置是考虑到传播环境的情况下而测得的，因此能够提高位置测量的准确性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种利用信标来测量射频识别(RFID)读取器的位置的方法，以及 一种用于该方法的RFID系统。更具体地说，本专利技术涉及一种按照如下方式在RFID系 统中用于轻松准确地测量移动的射频识别(RFID)读取器的位置的位置测量方法，以 及该RFID系统，S卩，该RFID系统包括多个信标设备，该多个信标设备被安装在预定 的位置并且发射包括与信标设备自身位置相关的参考位置信息以及信号强度-距离 (signal-intensity-to-distance)信息的信标，并且RFID读取器从至少三个信标设备接 收信标，通过利用信标中包含的信号强度-距离信息来识别距各自信标设备的相对距离， 并且通过三角测量法来计算该RFID读取器自身的位置。
技术介绍
基于位置的技术是获取与处于特定位置的对象(人或事物)的物理、地理和逻辑 位置相关的信息，并且根据获取的信息恰当地做出反应的技术。传统的定位方法包括通过 测量对象间的距离差、对象间的角度差或对象间的方位角差来确定位置的三角测量法、利 用从特定有利位置浏览的场景的场景分析法、以及通过逼近特定位置来查找对象的接近 法。 最近，随着无线通信技术的发展，射频识别(RFID)系统作为新的无线网络技术受 到关注，并且已经被广泛应用。需要开发一种利用RFID系统来测量室内或室外位置的技 术，并且这种技术可以被用于各种目的，例如借助RFID在无法到达的地区收集数据，将收 集的数据发送给用户等。 同时，传统意义上来说，存在各种位置测量技术，包括利用全球定位系统(GPS)的 位置测量技术、利用射频信号的接收信号强度指示(RSSI)的位置测量技术、利用局域无线 通信的位置测量技术等。 利用GPS的位置测量技术是通过测量GPS卫星发射的载波信号的相位(即，通过 绝对定位)或通过追踪载波信号的编码(即通过相对定位)来测量到达绕地球轨道运行的 GPS卫星的距离的技术。由于利用GPS的位置测量技术具有很广的信号覆盖，并且能够通过 固定的卫星稳定地提供服务，因此目前使用最广泛。然而，利用GPS的位置测量技术的缺点 在于精度低，并且在GPS卫星信号无法到达的盲区(shadow area)或室内无法提供该服务。 利用移动通信的位置测量技术是利用已经被构造的移动通信系统、通过三角测量 法获得关于移动终端的地理位置相关信息的技术。利用移动通信的位置测量技术包括通过 终端服务小区的基站和相邻基站间的合作来查找终端位置的基于网络的方案、具有GPS接 收器的终端独立于基站向网络发送位置信息的基于终端的方案、以及两个方案结合的混合 方案。这些技术不需要独立的基础设施，并且与GPS相似，具有很广的服务覆盖范围，因此 被广泛地用作宏定位技术。然而，这些技术的缺点在于仅能在基站周围的蜂窝半径内以及 无线电波可以被接收到的城市内使用，并且由于传播特性、多路径、以及信号衰减引起的衍 射导致室内的准确性降低。 由于很广的服务覆盖范围，利用卫星通信或移动通信的位置知晓技术适用于室外 环境，但是在盲区或室内该位置知晓技术存在限制。因此，近来，正积极地进行研究以实现 利用各种通信技术(诸如漫射红外、超声波、射频(RF)、超宽带(UWB)、以及射频识别)的定 位方法。
技术实现思路
技术方案 这些技术中的大多数利用超声波传输速率的差异来测量位置、或通过根据经测量 RF信号的信号强度(即，RSSI)获得的信号衰减而测量信号传输距离来计算位置。在利用 RSSI的情况，由于RF信号的属性根据环境改变，因此存在准确测量位置较为困难和误差率 高的缺点。在利用超声波的情况，存在由于声波特性而导致超声波对方向敏感以及设备沉 重的缺点。 因此，考虑到以上提到的问题提出了本专利技术，并且本专利技术的一个目的是提供一种 以如下方式轻松准确地测量射频识别(RFID)系统中移动的RFID读取器的位置的位置测量 方法以及相应的RFID系统，S卩，RFID系统包括多个信标设备，该多个信标设备被安装在预 定的位置并且发射信标，这些信标包括与信标设备自身参考位置相关的参考位置信息以及 信号强度_距离信息，并且RFID读取器从至少三个信标设备接收信标，利用信标中包括的 信号强度_距离信息来识别距各自信标设备的相对距离，并且通过三角测量法计算该RFID 读取器自身的位置。 为了达到上述提及的目的，提供了一种利用信标来测量射频识别(RFID)读取器 的位置的RFID系统，该系统包括用于发射信标的多个信标设备；RFID标签，其利用射频识 别来发送预存储信息；以及RFID读取器，其在该RFID读取器(120)的移动过程中从所述多 个信标设备接收到多个信标时利用所述多个信标来计算当前位置，并且利用所述射频识别 从所述RFID标签接收所述信息。 根据本专利技术的另一个方面，提供了一种通过射频识别(RFID)系统中的RFID读取 器来计算当前位置的方法，该RFID系统包括RFID标签、RFID读取器、以及多个信标设备， 该方法包括以下步骤(a)从所述多个信标设备接收多个信标；(b)通过分析所述多个信标 来计算距所述多个信标设备的相对距离；以及(c)通过分析所述多个信标来识别所述多个 信标设备的参考位置，并且利用所述多个信标设备的参考位置和距所述多个信标设备的所 述相对距离来计算所述位置。附图说明 图1是示意性地例示了根据本专利技术的一个示例性实施方式的、利用信标来测量 RFID读取器的位置的射频识别(RFID)系统的构造的框图； 图2是例示了根据本专利技术的一个示例性实施方式的、利用信标来测量RFID读取器 的位置的方法的流程图； 图3是例示了根据本专利技术的一个示例性实施方式的、信标设备发射信标的情形的 图； 图4A和4B是根据本专利技术的一个示例性实施方式的、解释由RFID读取器测量当前位置的过程的示例图；以及 图5是根据本专利技术的一个示例性实施方式的、解释由RFID读取器测量移动速率和 移动方向的过程的示例图。具体实施例方式下面，将参考附图描述本专利技术的优选实施方式。首先，应当指出，在整个附图中用 相同的附图标记来标识相同的要素。在下面的说明中，当可能使本专利技术的主题相当不清楚 时，将省略对在此并入的已知功能和结构的详细描述。 图1是示意性地例示了根据本专利技术的一个示例性实施方式的、利用信标来测量 RFID读取器的位置的射频识别(RFID)系统的构造的框图。 根据本专利技术的示例性实施方式，利用信标来测量RFID读取器位置的RFID系统包 括第一信标设备110、第二信标设备112、第三信标设备114、RFID读取器120、以及RFID标 签130。 根据本专利技术的一个示例性实施方式的第一到第三信标设备H0、112和114被固定 地安装在RFID系统中的预定位置处并且发射它们各自的信标，以使得RFID读取器120可 以测量其自身的当前位置。在这种情况下，可以将信标作为各种无线信号(例如RF信号、 Zigbee信号、蓝牙信号等)进行发射。 此外，根据本专利技术的一个示例性实施方式的第一到第三信标设备110U12和114 的每一个发射一个信标，该信标包括与信标设备所在的参考位置相关的参考位置信息、以 及信号强度_距离信息，该信号强度_距离信息中反映了信标设备所在的区域的环境。 为此目的，根据本专利技术的一个示例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用信标来测量射频识别（ＲＦＩＤ）读取器的位置的ＲＦＩＤ系统，该系统包括：用于发射信标的多个信标设备；ＲＦＩＤ标签，其利用射频识别来发送预存储信息；以及ＲＦＩＤ读取器，其在该ＲＦＩＤ读取器（１２０）的移动过程中从所述多个信标设备接收到多个信标时利用所述多个信标来计算当前位置，并且利用所述射频识别从所述ＲＦＩＤ标签接收所述信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】KR 2007-5-23 10-2007-0050316一种利用信标来测量射频识别(RFID)读取器的位置的RFID系统，该系统包括用于发射信标的多个信标设备；RFID标签，其利用射频识别来发送预存储信息；以及RFID读取器，其在该RFID读取器(120)的移动过程中从所述多个信标设备接收到多个信标时利用所述多个信标来计算当前位置，并且利用所述射频识别从所述RFID标签接收所述信息。2. 如权利要求1所述的系统，其中所述信标设备被固定在参考位置处，并且发射包括与所述参考位置相关的信息和与信号强度_距离相关的信息的信标。3. 如权利要求l所述的系统，其中所述RFID读取器通过利用所述信标中包括的与参考位置相关的信息和与信号强度_距离相关的信息来计算所述当前位置。4. 如权利要求3所述的系统，其中当所述RFID读取器接收到所述多个信标时，该RFID读取器测量从各信标设备接收的各信标的信号强度，利用所述与信号强度_距离相关的信息来检查距所述信标设备的相对距离，并且利用各信标设备的参考位置和距所述信标设备的相对距离通过三角测量法来计算所述当前位置。5. 如权利要求l所述的系统，其中RFID读取器从所述多个信标设备中的至少三个信标设备接收所述多个信标。6. 如权利要求5所述的系统，其中当所述RFID读取器从所述至少三个信标设备接收所述多个信标时，所述RFID读取器利用所述多个信标中具有相对较高信号强度的三个信标来计算所述当前位置。7. 如权利要求1所述的系统，其中所述RFID读取器计算移动前的位置和移动后的位置，并且计算从所述移动前的位置到所述移动后的位置的速...

【专利技术属性】
技术研发人员：李尚雨，孙尚睦，郑淳宰，全在植，尹荣晨，金英逸，安淳臣，金圣濬，池荣珉，李柱植，
申请(专利权)人：SK电信有限公司，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]