射频识别标签定位方法及设备技术

一种对射频识别标签进行定位的方法和设备。该方法包括步骤：在使两个或更多个射频识别标签组成的队列相对于读取器运动的情况下，由读取器以预定时间间隔发射无线信号以试图读取射频识别标签；以及根据队列中各射频识别标签被读取成功的次数随时间的分布来确定射频识别标签在队列中的位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种射频识别(RFID)标签定位方法和设备，具体涉及对队列中的RFID标签进行定位的方法和装置。
技术介绍
基于RFID的定位技术通常是指通过RFID标签或者其它无线收发器以非接触的手段发送数据来进行自动身份辨认的技术。目前，RFID定位服务被广泛地应用于例如田径比赛时间检测、运输仓储、图书馆导游交互、室内位置感知、人员跟踪系统等。其定位技术主要为位置感知技术，即:通过在跟踪对象上安装RFID标签，然后将RFID标签读取器放置在已知位置，当跟踪对象进入到感知范围内时就可以检测到被跟踪对象的位置。该方式只能测定标签是否在读取器的读取范围之内，所以定位精度是较低的。进来，通过对RFID标签定位来实现对目标物体的定位的方法已经在例如物流及生产线的领域显得越来越重要。另外，通过定位RFID标签的方法来确定携带RFID读取器的移动物体的位置的方法也在机器人控制领域得到了广泛的应用。通过超高频的RFID可以远距离识读标签，通过该频段可以识读距离长达IOm左右的无源标签，该性能大大的提高了 RFID标签在物流及生产线上应用的可能性。随着超高频RFID技术的广泛应用，一个RFID读取器可以同时识读其读写区域内的多个标签，随之而来的问题是，当多个贴有RFID标签的物体在同一个读取范围内时，将难以查找指定的物体。在很多情况下，要定位的目标物体被整齐的排列在读取器天线前，且标签的尺寸可以小到l_2cm左右。因此，要在多个标签中寻找指定的标签是困难的。至今已经有多种定位方法被开发出来,如利用RSS(receiving signal strength:接收信号强度)、AOA (angle of arrival:到达角度)、TOA (time of arrival:到达时间)、TDOA(time difference of arrival:到达时间差)等信号特征来实现定位的方法。但是现有的方法存在成本高、计算负荷大、以及定位精度低(例如RSS方法的误差可达几米)的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种RFID标签定位方法和装置，其能够以较高准确度快速地定位队列中的RFID标签。根据本专利技术的一个实施例，提供一种对射频识别标签进行定位的方法，包括步骤:在使两个或更多个射频识别标签组成的队列相对于读取器运动的情况下，由读取器以预定时间间隔发射无线信号以试图读取射频识别标签；以及根据队列中各射频识别标签被读取成功的次数随时间的分布来确定射频识别标签在队列中的位置。根据本专利技术的另一个实施例，提供一种用于对射频识别标签进行定位的设备，包括:读取装置，被配置为在两个或更多个射频识别标签组成的队列相对于读取装置运动的情况下，以预定时间间隔发射无线信号以试图读取射频识别标签；以及位置确定装置，被配置为根据队列中各射频识别标签被读取成功的次数随时间的分布确定射频识别标签在队列中的位置。根据本专利技术的又一个实施例，提供一种射频识别标签读取器，其包括上述的用于对射频识别标签进行定位的设备。附图说明参照以下结合附图对本专利技术实施例的说明，会更加容易地理解本专利技术的以上和其它目的、特点和优点。为了避免因不必要的细节而模糊了本专利技术，在附图中仅示出了与根据本专利技术的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本专利技术关系不大的其它细节。图1示出根据本专利技术实施例的RFID标签定位方法的流程图；图2示出用于确定读取器输出功率的过程的流程图；图3示出图2所示的输出功率确定过程中采用的读取器与标签队列的相对位置的示例；图4示出RFID标签队列中各RFID标签被读取成功的次数随时间的分布的示例；图5是示出根据本专利技术实施例的RFID标签定位设备的结构示例的框图；图6是示出根据本专利技术另一个实施例的定位设备的结构示例的框图；图7是示出根据本专利技术另一个实施例的定位设备的结构示例的框图；图8是示出根据本专利技术另一个实施例的定位设备的结构示例的框图；以及图9示出根据本专利技术实施例的RFID标签定位方法和设备的一个应用示例的示意图。具体实施例方式下面参照附图说明本专利技术的实施例。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本专利技术无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。图1示出根据本专利技术实施例的RFID标签定位方法的流程图。在步骤SI 10，在使RFID标签(下文中将其简称为“标签”)组成的队列相对于读取器运动的情况下，由读取器以预定时间间隔发送无线信号以试图读取标签。标签队列可以是被固定在一系列静止对象(例如文件架上的一排文件)上的标签组成的队列。在标签队列静止的情况下，可以手动地或者通过致动机构使读取器相对于标签队列运动。另外，可以使读取器静止，而使标签队列运动。这种情形的示例包括，持有电子票据的人排队通过电子检票装置、带有ETC(电子收费)卡的车辆相继通过ETC通道等。接下来，在步骤S120，根据标签被读取成功的次数随时间的分布来确定标签在队列中的位置。这里，标签在队列中的位置一般指标签在队列中的排列位置，也就是排在第几个。然而，例如在标签的排列位置与其空间坐标位置具有对应关系，例如队列中标签间的距离已知的情况下，可以通过标签的排列位置得到其空间坐标位置。根据本专利技术的一个实施例，可以根据标签被读取成功的次数达到预定阈值的先后顺序确定标签在队列中的位置。根据本专利技术的另一个实施例，可以将指定时间窗内被读取成功次数越多的标签确定为位置越靠前。在步骤SllO中，读取器可以按预定时间间隔以固定的输出功率发送无线信号以试图读取标签，该功率应使得在读取器与标签队列相对运动过程中，队列中的每个标签都能至少被读取到一次。可以根据读取器与标签队列的距离，通过计算或查询表(look-uptable)等方式确定合适的输出功率,也可以通过检测的方式确定合适的输出功率。根据不同的应用，例如针对不同的相对运动速度，发送无线信号的时间间隔可以不同。根据本专利技术的一个实施例，读取器可以以两个或更多个输出功率交替地发射无线信号以试图读取标签。这样做的目的是，即使在读取器和标签队列的相对运动路径上的近似同一位置处，也能够通过不同的输出功率检测出标签的位置信息。例如，在读取器和标签队列的相对运动过程中某一时刻t，读取器以输出功率Pl读取标签，结果读取到了标签A，在时刻t+At，读取器以大于Pl的输出功率P2读取标签，结果读取到了标签A和B。在输出功率切换频率足够快时，可以认为读取器和标签队列的相对位置在时刻t与时刻t+At近似相同，这样，通过上述两次读取，可以得到标签A很可能在标签B之前的信息。相反地，如果仅以一个输出功率进行上述两次读取，例如在两次读取都使用输出功率Pl的情况下，在时刻t和t+ △ t有可能都只读取到标签A，而在两次读取都使用输出功率P2的情况下，在时刻t和t+ △ t有可能都读取到标签A和B，因此不能得到关于标签A和标签B的相对位置的信息。相应地，可以有多种确定读取器的输出功率组合的方法。例如，可以根据手动输入的或检测到的读取器与标签队列之间的距离，通过计算或查询表等方式确定合适的输出功率组合。或者，如后面将会具体说明的，可以通过自动测定的方式确定输出功率组合。 图2示出用于确定读取器的输出功率的过程的流程图。在步骤S210，将读取器置于相对运动路径上离队列中的一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对射频识别标签进行定位的方法，包括步骤：在使两个或更多个射频识别标签组成的队列相对于读取器运动的情况下，由所述读取器以预定时间间隔发射无线信号以试图读取射频识别标签；以及根据所述队列中各射频识别标签被读取成功的次数随时间的分布来确定所述射频识别标签在所述队列中的位置。

【技术特征摘要】
1.一种对射频识别标签进行定位的方法，包括步骤: 在使两个或更多个射频识别标签组成的队列相对于读取器运动的情况下，由所述读取器以预定时间间隔发射无线信号以试图读取射频识别标签；以及 根据所述队列中各射频识别标签被读取成功的次数随时间的分布来确定所述射频识别标签在所述队列中的位置。2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定射频识别标签在所述队列中的位置包括确定射频识别标签在至少一个方向上在所述队列中的位置，并且针对每一个方向，根据射频识别标签被读取成功的次数达到预定阈值的先后顺序确定所述射频识别标签在所述队列中的位置。3.根据权利要求1所述的方法，其中，确定射频识别标签在所述队列中的位置包括确定射频识别标签在至少一个方向上在所述队列中的位置，并且针对每一方向，将指定时间窗内被读取成功次数越多的射频识别标签确定为位置越靠前。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，所述读取器以两个或更多个输出功率交替地发射无线信号以试图读取射频识别标签。5.根据权利要求4所述的方法，其中，通过如下方式确定所述输出功率: 将所述读取器和所述队列的相对位置设置为在所述队列相对于所述读取器运动的过程中所述射频识别标签之一与所述读取器最接近时的相对位置； ...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆应亮，于浩，孟遥，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：