RFID标签的运动追踪技术制造技术

本发明专利技术涉及RFID标签的运动追踪技术，用于使用信号强度信息来追踪RFID标签的运动。RFID读取器的单个天线可以用于从运动中的RFID标签取得系列的阅读材料。对每个阅读材料确定信号强度指示符(即，接收信号强度指示符(RSSI))。然后将系列的RSSI用于估计RFID标签的运动的路径和RFID标签沿该路径的运动的方向。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施例涉及射频识别(RFID)技术，更特别地涉及使用信号强度信息来追踪RFID标签的运动的技术。
技术介绍
RFID技术近代已看到了广泛的使用。附着在物体上的FRID标签被越来越多地用于识别和追踪相关物体的位置。RFID标签可以通过读取器读取，而无需对标签的物理接触或直接视线。随着RFID技术的进步，可以读取RFID标签的距离也随着时间显著增加。尽管过去读取器必须在离RFID标签几英寸的范围内才能读取标签，但现在可以超过10米或更多米的距离读取标签。这已增加了 RFID标签的使用或应用。RFID标签通常包括存储器，该存储器可以被用于存储识别信息和/或关于与标签相关联的物体的信息。然后可以通过RFID读取器读取RFID标签存储的信息。存在各种各类型的RFID标签，包括主动标签、被动标签、半主动标签等。主动标签在标签上具有电源 (例如，电池)，且可以自主地发射无线信号。另一方面，被动RFID标签在标签上没有电源， 且需要外部源来引发信号发射。被动RFID标签通常在从RFID读取器接收到无线信号时被激活，并响应于该激活而发射信号。无论是主动还是被动RFID标签所发射的信号由RFID 读取器读取，且可以包括存储在RFID标签的存储器中的信息。最近，除了读取RFID标签存储的信息之外，读取器还能确定从RFID标签读取的信号的接收信号强度指示符(RSSI)。RSSI度量测量从RFID标签(无论是主动还是被动)接收到的无线信号的信号强度。原理上，RSSI直接与标签离产生RSSI度量的读取器的距离成正比。然而，在实际系统中，RSSI不总是随着离读取器的距离的增加而线性减少。此外， RSSI还受到环境因素的影响，环境因素例如是可以干扰信号接收的物体(如，金属物体) 的存在。单个RFID标签的RSSI甚至可以在每次读取器读取它时改变。结果，不能仅基于 RSSI准确地确定RFID标签的位置。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了使用信号强度信息来追踪RFID标签的运动的技术。在一个实施例中，RFID读取器的单个天线可以被用于从运动中的RFID标签取得系列的阅读材料(reading)。对每个阅读材料确定信号强度指示符(也称作接收信号强度指示符 (RSSI))。然后将该系列的阅读材料用于估计RFID标签的运动的路径、以及RFID标签沿该路径的运动的方向。在一个实施例中，单个RFID天线可以被用于从射频识别(RFID)标签取得系列的阅读材料。可以对该系列的阅读材料中的每个阅读材料确定接收信号强度指示符(RSSI)。 由此可以基于该系列的阅读材料来确定系列的RSSI。然后可以基于该系列的RSSI来对 RFID确定运动相关信息。运动相关信息可以包括表示RFID标签的运动的路径的信息、以及表示RFID标签沿该路径的运动的方向的信息。RFID天线可以是静止的。4在一个实施例中，可以使用可以在训练阶段期间获得的参考信息来确定运动相关信息。各种不同的技术可以被用于获取该参考信息。在一个实施例中，可以使用隐马尔可夫模型(HMM)处理来获取该参考消息。使用HMM处理获得的参考信息可以包括识别多个位置的信息，且对于每个位置，RSSI与该位置相关联。在另一个实施例中，K最近邻分析可以被用于确定运动相关信息。在该实施例中， 参考信息可以包括多个矢量，每个矢量包括系列的RSSI。信息(如，标记)可以与每个包括表示运动的路径和运动的方向的信息的矢量相关联。使用一种技术，可以确定该多个矢量中的、具有离与从运动被追踪的RFID标签取得的阅读材料对应的该系列的RSSI的最小欧几里得距离的矢量。然后可以将与所确定的矢量相关联的运动的路径和运动的方向输出作为RFID标签的运动的路径和运动的方向。使用另一种技术，可以从该多个矢量中确定具有离与从RFID标签取得的阅读材料对应的该系列的RSSI的最小欧几里得距离的一组多个矢量。按后可以确定与该组矢量中的大多数矢量相关联的标记。然后可以将所确定的标记表示的运动的路径和运动的方向信息输出作为该RFID标签的运动的路径和运动的方向。可以将运动正被追踪的RFID标签附着到物体上。由此，通过追踪该RFID标签的运动，也可以追踪该物体的运动。可以从对该RFID标签确定的运动的路径和运动的方向确定该物体的运动的路径和运动的方向。前述的以及其他的特征和实施例将在参考以下说明书、权利要求书和附图时变得更清楚。附图说明图1是可以引入本专利技术的实施例的运动检测系统(MDS)的简化图；图2A和2B示出了依据本专利技术实施例的运动相关信息的示例；图3示出了描述依据本专利技术实施例的用于确定RFID标签的运动相关信息的高级方法的简化流程图；图4是可以用于实施本专利技术实施例的模块的简化框图；图5示出了可以用于实施本专利技术实施例的隐藏和观测状态的马科夫链；图6示出了在使用隐马科夫模型(HMM)的本专利技术实施例的训练阶段期间捕获的信息的示例；图7示出了可以在使用K最近邻分类技术的本专利技术实施例的训练阶段期间使用的运动的示例；图8A和8B示出了在使用K最近邻分类技术的本专利技术实施例的训练阶段期间捕获的信息的示例；以及图9是可以用于实施本专利技术实施例的计算机系统的简化框图。 具体实施例方式在以下描述中，为了说明的目的，阐述了特定的细节来提供对本专利技术实施例的全面理解。然而，明显的是，本专利技术可以不以这些特定细节来实施。本专利技术实施例提供了使用信号强度信息来追踪RFID标签的运动的技术。在一个实施例中，RFID读取器的单个天线可以被用于从运动中的RFID标签取得系列的阅读材料。对每个阅读材料确定信号强度指示符(也称作接收信号强度指示符(RSSI))。然后将该系列的阅读材料用于估计RFID标签的运动的路径、以及RFID标签沿该路径的运动的方向。图1是可以引入本专利技术的实施例的运动检测系统(MDS) 100的简化图。如图1所示，MDS 100包括RFID读取器102和数据处理系统106。RFID读取器102用于从一个或更多RFID标签取得阅读材料。RFID阅读器102包括单个天线，用于从RFID标签接收无线信号。在可选实施例中，标签读取器104可以包括多个天线，该多个天线中的一个或更多天线可以用于追踪RFID标签的运动。然而，如下所述，RFID标签的运动追踪可以使用单个天线实现而不需要多个天线。在一个实施例中，RFID读取器102及其天线104可以是静止或固定的。RFID读取器102具有接收区103 (2D或3D空间)，在该接收区103中，读取器102 能从RFID标签接收无线信号。接收区103标记了读取器102能读取RFID标签的空间的区域。接收区的范围可以依赖于各种因素，例如正被使用的读取器和天线的类型、正被读取的 RFID标签的类型、以及取得阅读材料的环境。RFID读取器102在从RFID标签接收无线信号时读取RFID标签。读取器102读取的标签可以是主动标签或被动标签。RFID读取器102通过接收主动标签发射的无线信号来读取主动标签。主动标签可以以周期性的或随机的方式自主地发射无线信号。在被动标签的情况下，读取器102通过发送询问/激活信号到被动标签然后从被动标签接收响应无线信号来读取被动标签。在一个实施例中，被动标签通过使用被动标签从询问/激活信号得到的能量来发送本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭，乔纳森·J·赫尔，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：发明
国别省市：