專利名稱:射頻標識系統(tǒng)和相關操作方法
技術領域:
本文中描述的主題的實施例一般涉及射頻標識(RFID)。該主題的實施例尤其涉及用于向移動設備提供RFID服務的技術和技藝。背景RFID系統(tǒng)及其基本操作原理是眾所周知的。RFID系統(tǒng)采用固定(靜止)RFID讀取器和/或便攜式RFID讀取器,這兩者可被用來詢問與產(chǎn)品、容器、或任何感興趣的物品相關聯(lián)的RFID標簽。盡管已開發(fā)了移動RFID讀取器,但是由于RFID無線電操作,此類移動設備消耗大量的功率。現(xiàn)有技術充斥著缺乏RFID詢問能力的各種類型的移動設備。此類移動設備包括蜂窩電話、上網(wǎng)本、和膝上型計算機、數(shù)字媒體播放器等等。這些移動設備中的許多具有無線數(shù)據(jù)通信能力(例如,無線局域網(wǎng)兼容性、BLUETOOTH(藍牙)近程無線數(shù)據(jù)通信兼容性、蜂窩網(wǎng)絡接入等)。另外,一些移動設備設置有固有(native)全球定位系統(tǒng)技術、加速計、導航技術、和各種有用的軟件應用。以下情形會是方便 且有用的:能使用普通移動設備(諸如蜂窩電話)來作為“虛擬” RFID讀取器,即使其缺乏使用傳統(tǒng)RFID空中接口來與RFID標簽通信的先天能力。另夕卜,能使用普通移動設備作為導航或指導儀器來尋找感興趣的特定RFID標簽會是方便的。此外,根據(jù)后續(xù)的詳細描述和所附權利要求,并結合附圖和上述對技術領域以及背景的陳述,其它期望的特征和特性將變得易懂。附圖簡述通過參考結合以下附圖考慮的詳細描述和權利要求書,可導出對主題事項的更完整理解,其中相同附圖標記表示這些附圖中的相似部件。
圖1是支持移動設備的示例性RFID系統(tǒng)的示意性表示;圖2是適于用在圖1中所描繪的RFID系統(tǒng)中的示例性移動設備的示意性表示;圖3是適于用在圖1中所描繪的RFID系統(tǒng)中的示例性RFID系統(tǒng)控制器的示意性表不;圖4是例示了用于操作RFID系統(tǒng)的示例性方法的流程圖;圖5是示出了移動設備以及靠近移動設備的RFID標簽的示圖;圖6是例示了用于操作RFID系統(tǒng)的示例性方法的流程圖;圖7是例不了用于定位RFID標簽的不例性方法的流程圖;圖8是示出了 RFID讀取器、目標RFID標簽以及參考RFID標簽的各個距離以及角度關系的不圖;以及圖9是示出了 RFID讀取器、目標RFID標簽以及移動RFID讀取器的各個距離以及角度關系的示圖。詳細描述下面的詳細描述本質上僅為示例性的,并且不旨在限制主題事項或應用的實施例以及這些實施例的用途。如本文中所使用的,措辭“示例性”表示“用作示例、實例或解說”。在本文被描述為示例性的任何實現(xiàn)不應被解釋成一定優(yōu)選或優(yōu)勝于其他實現(xiàn)。并且,沒有意圖被前述技術領域、背景、概述或以下詳細說明中展現(xiàn)的任何表示或隱含的理論所約束。在本文中可根據(jù)功能和/或邏輯塊組件,并且參照可由各個計算組件或設備執(zhí)行的操作、處理任務、和功能的符號表示來描述技術和技藝。應當認識到,附圖中示出的各個塊組件可由配置為執(zhí)行特定功能的任意數(shù)量的硬件、軟件和/或固件組件來實現(xiàn)。例如,系統(tǒng)或組件的一個實施例可采用各種集成電路組件,例如存儲元件、數(shù)字信號處理元件、邏輯元件、查找表等等,這些集成電路組件可在一個或多個微處理器或其它控制設備的控制下執(zhí)行多種功能。此外,處于簡便起見,RFID系統(tǒng)組件的常規(guī)方面、RFID標簽、移動設備、數(shù)據(jù)通信、RFID標簽數(shù)據(jù)的處理、以及系統(tǒng)的其他方面(及系統(tǒng)的各個操作組件)在此可能不進行詳細描述。這里給出的主題涉及適應移動設備的RFID系統(tǒng),包括不能使用(傳統(tǒng)RFID讀取器設備所使用的)RFID空中接口來與RFID標簽進行通信的那些移動設備。普通移動設備可通過將RFID標簽讀取任務卸載到RFID系統(tǒng)骨干來用作本上下文中的“虛擬” RFID讀取器,該RFID系統(tǒng)骨干隨后以恰當?shù)姆绞綄⑹占臉撕灁?shù)據(jù)發(fā)送到移動設備。標簽數(shù)據(jù)可被呈現(xiàn)給移動設備的用戶。例如,標簽數(shù)據(jù)和/或鏈接到標簽數(shù)據(jù)或以其他方式與之相關聯(lián)的信息可以模擬傳統(tǒng)RFID讀取器的顯示的形式在移動設備上顯示。實際上,移動設備可通過與一個或多個RFID讀取器和/或與RFID系統(tǒng)控制器直接或間接地通信來請求特定RFID操作。在某些實現(xiàn)中,移動設備經(jīng)由無線局域網(wǎng)(WLAN)的基礎結構設備(例如,無線接入設備)來與RFID讀取器和/或與RFID系統(tǒng)控制器通信。在一些部署中,移動設備使用“外部”數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(諸如蜂窩網(wǎng)絡、衛(wèi)星網(wǎng)絡、局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、因特網(wǎng)等)來與RFID讀取器和/或與RFID系統(tǒng)控制器通信。這種布置使得RFID系統(tǒng)能從移動設備接收激活或標簽詢問請求,以及以快速、方便和高效方式將標簽數(shù)據(jù)發(fā)回給移動設備。移動設備(包括缺少固有RFID空中接口或RFID標簽定位能力的移動設備)還可被用來準確地定位感興趣的特定RFID標簽。與需要兩個或更多個詢問RFID讀取器的傳統(tǒng)標簽定位辦法相比,這里給出的技術和技藝可被實現(xiàn)以使用僅一個RFID讀取器(其與移動設備協(xié)作)來定位目標RFID標簽。如以下更詳細描述的,這種標簽定位技術依賴于附連至移動設備、結合在其內或以其他方式與之共處一地的參考或“啞(dummy)” RFID標簽。在操作中,指定的RFID讀取器被激活以詢問目標RFID標簽和參考RFID標簽兩者。隨后分析接收到的標簽響應信號以計算目標RFID標簽相對于參考RFID標簽(以及由此相對于移動設備)的位置。因此,向移動設備提供目標RFID標簽的位置,以便該位置可被顯示或以其他方式被指示給移動設備的用戶。在某些實施例中,移動設備可提供導航指令或指導以幫助用戶尋找目標RFID標簽?,F(xiàn)在參看附圖,圖1中示出了示例性RFID系統(tǒng)100的示意性表示。RFID系統(tǒng)100支持至少一個移動設備102。在某些情景中,移動設備不能使用RFID空中接口來與RFID標簽通信。RFID系統(tǒng)100的這個特定實施例包括但不限于:RFID系統(tǒng)控制器104 ;操作地耦合至RFID系統(tǒng)控制器104的一個或多個RFID讀取器106 ;操作地耦合至RFID系統(tǒng)控制器104的第一網(wǎng)絡架構108 ;以及操作地耦合至RFID系統(tǒng)控制器104的第二網(wǎng)絡架構110。盡管并非總是需要,但是所例示的第二網(wǎng)絡架構110的實施例包括一個或多個無線局域網(wǎng)(WLAN)基礎結構設備, 諸如接入點設備111。圖1還將RFID標簽112描繪為RFID讀取器106的詢問域中的小圓圈。RFID系統(tǒng)100可被部署在其中需要RFID讀取器覆蓋的任何區(qū)域或位置中。例如,RFID系統(tǒng)100可被部署在倉庫環(huán)境、存儲庫房環(huán)境、鋪面、超級市場等中。當需要對RFID讀取器106的集中式控制或管理時,部署RFID系統(tǒng)控制器104。應當理解,RFID系統(tǒng)控制器104可被實現(xiàn)為獨立硬件設備、運行在計算機設備上的軟件應用、與具有附加功能的系統(tǒng)組件整合的處理模塊或其他邏輯構造等。對于此特定實施例,RFID系統(tǒng)控制器104經(jīng)由第一網(wǎng)絡架構108被耦合至RFID讀取器106 (或與之通信)。另外或替代地,RFID系統(tǒng)控制器104可經(jīng)由第二網(wǎng)絡架構110與RFID讀取器106通信。當被部署時,RFID系統(tǒng)控制器104可被用來控制RFID讀取器106的操作、執(zhí)行RFID標簽響應信號的集中式收集和處理、管理RFID系統(tǒng)100的組件之間的數(shù)據(jù)通信、管理RFID系統(tǒng)100與在RFID系統(tǒng)100的外部的設備或系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信、和/或管理RFID系統(tǒng)100與移動設備102之間的數(shù)據(jù)通信。如以下更詳細描述的,RFID系統(tǒng)控制器104可執(zhí)行以下功能和操作,但不限于:接收來自移動設備的服務請求;將服務請求轉換成命令;將命令分發(fā)給RFID讀取器;接收來自RFID讀取器的標簽數(shù)據(jù);過濾接收到的標簽數(shù)據(jù)(若需要或有需要);以及 將標簽數(shù)據(jù)(其可被過濾)分發(fā)給移動設備。當然,RFID系統(tǒng)控制器104可被適當?shù)嘏渲贸蓤?zhí)行特定系統(tǒng)應用所需的其他功能。RFID系統(tǒng)控制器104可被實現(xiàn)為網(wǎng)絡中的獨立硬件塊,或者其功能可被結合到任何合適的組件或設備中,諸如RFID開關設備、網(wǎng)絡服務器組件等。RFID系統(tǒng)控制器104可被適當?shù)嘏渲煤驮O計成支持與RFID讀取器106、接入點設備111、第一網(wǎng)絡架構108、第二網(wǎng)絡架構110、和/或移動設備102的無線和/或有線數(shù)據(jù)通信。在這點上,RFID系統(tǒng)控制器104可支持以下無線數(shù)據(jù)通信技術、協(xié)議、和方法中的一個或多個,但不限于=IrDA(紅外);藍牙;ZIGBEE(以及IEEE802.15協(xié)議的其他變體);IEEE802.11(任何變體);ΙΕΕΕ802.16 (WiMAX或任何其他變體);蜂窩/無線/無繩電信協(xié)議;衛(wèi)星數(shù)據(jù)通信協(xié)議;無線醫(yī)院或保健護理所網(wǎng)絡協(xié)議,諸如在WMTS頻帶中操作的那些;以及專有無線數(shù)據(jù)通信協(xié)議。此外,RFID系統(tǒng)控制器104可支持以下傳統(tǒng)(非無線)數(shù)據(jù)通信技術、協(xié)議、和方法中的一個或多個,但不限于:以太網(wǎng);本地網(wǎng)絡通信協(xié)議;USB ;IEEE1394(火線);醫(yī)院網(wǎng)絡通信協(xié)議;以及專用數(shù)據(jù)通信協(xié)議。圖1將RFID系統(tǒng)控制器104描繪為RFID系統(tǒng)100內的不同且分開的組件。替代地,RFID系統(tǒng)控制器104的功能可被結合到RFID讀取器106的一個或多個中、結合到接入點設備111中,或者分布在RFID系統(tǒng)100的多個不同的組件之間。換言之,RFID讀取器(或RFID系統(tǒng)100中的任何其他組件或設備)可代替RFID系統(tǒng)控制器104起作用,這對于減少裝置成本以及簡化系統(tǒng)架構而言可能是合意的。因而,RFID系統(tǒng)100的實現(xiàn)可依賴于對RFID讀取器106的分散式控制和管理,其可被設計和配置成具有增強的功能和處理智倉泛。RFID讀取器106生成RFID詢問信號并從位于詢問范圍內的RFID標簽接收RFID標簽響應。在這點上,RFID讀取器106可利用與RFID詢問信號的生成以及與RFID標簽響應信號的接收、解釋和處理有關的公知和常規(guī)RFID技術和技藝。如被很好理解的,RFID讀取器106利用傳統(tǒng)RFID空中接口來詢問標簽和接收標簽響應信號。對于圖1中描繪的實施例,RFID讀取器106向RFID系統(tǒng)控制器104發(fā)送接收到的標簽數(shù)據(jù)以進行集中式處理和處置。RFID系統(tǒng)100中的RFID讀取器106可以是“固定”或靜止設備,或移動和便攜式設備。固定RFID讀取器106可典型地通過使用網(wǎng)絡纜線或其他有形數(shù)據(jù)通信鏈路被連接到RFID系統(tǒng)控制器104。另一方面,移動RFID讀取器106可使用無線數(shù)據(jù)通信鏈路、有形接口纜線、網(wǎng)絡纜線、數(shù)據(jù)通信支架等來與RFID系統(tǒng)控制器104通信。的確,取決于特定實現(xiàn),RFID讀取器106中的一個或多個可被適當?shù)嘏渲贸芍С峙c移動設備102、無線接入點設備11URFID系統(tǒng)控制器104、和/或第一網(wǎng)絡架構108的無線和/或有線數(shù)據(jù)通信。實際上,RFID讀取器106可使用以上就RFID系統(tǒng)控制器104提及的無線和/或有線數(shù)據(jù)通信技術、協(xié)議、和技藝中的任一個。第一和第二網(wǎng)絡架構108、110可使用任何數(shù)目個物理、虛擬、或邏輯組件來實現(xiàn),包括配置成支持發(fā)起組件與目的地組件之間的數(shù)據(jù)通信的硬件、軟件、固件、和/處理邏輯,其中數(shù)據(jù)通信是在一個或多個指定通信介質上根據(jù)一個或多個指定通信協(xié)議執(zhí)行的。例如,網(wǎng)絡架構108、110可包括以下各項或與之協(xié)作,但不限于:計算機網(wǎng)絡,諸如局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN);蜂窩電信網(wǎng)絡;802.11網(wǎng)絡(WLAN) ;802.16網(wǎng)絡(WiMAX);因特網(wǎng);醫(yī)院數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(WMTS或其他);控制網(wǎng)絡;公共交換電話網(wǎng)絡;衛(wèi)星通信網(wǎng)絡等。實際上,可采用已知或專有網(wǎng)絡接口技術來使用兩種或更多種不同類型的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡來路由涉及RFID系統(tǒng)100的組件或元件的網(wǎng)絡通信。盡管圖1描繪了兩個分開的網(wǎng)絡架構108、110,但是RFID系統(tǒng)100的實施例可利用單個網(wǎng)絡架構(若有需要的話)。圖1例示了其中第一網(wǎng)絡架構108可表示內聯(lián)網(wǎng)以及其中第二網(wǎng)絡架構110可表示公用網(wǎng)的一個實現(xiàn)。替代地,這兩個網(wǎng)絡架構可以是一個并且是相同的。此外,或者第一網(wǎng)絡架構108或者第二網(wǎng)絡架構110可被實現(xiàn)為以分層方式布置的一組網(wǎng)絡。例如,第二網(wǎng)絡架構110可包括多個不同的網(wǎng)絡,諸如內聯(lián)網(wǎng)LAN和3G無線網(wǎng)絡。作為另一示例,第一網(wǎng)絡架構可被實現(xiàn)為具有多個層的LAN。無線接入點設 備111被適當?shù)嘏渲贸芍С諻LAN環(huán)境中的傳統(tǒng)操作。因此,無線接入點設備111可與IEEE規(guī)范802.11 (任何變體)兼容,以便與移動設備102進行無線通信。無線接入點和802.11網(wǎng)絡是公知的,并且因此無線接入點設備111的常規(guī)方面和常規(guī)操作功能在此不進行詳細描述。對于此處所描述的示例,假定無線接入點設備111被耦合至第二網(wǎng)絡架構110。替代地,在任選布置中,無線接入點設備111經(jīng)由第一網(wǎng)絡架構108被耦合至RFID系統(tǒng)控制器104。在某些實現(xiàn)中,無線接入點設備111被耦合至第一網(wǎng)絡架構108和第二網(wǎng)絡架構110。移動設備102可被實現(xiàn)為具有任何合適的形狀因子的任何手持式、便攜式、或無線設備。作為示例而非限制,移動設備102可被實現(xiàn)為:蜂窩電話;智能電話;個人數(shù)字助理;便攜式視頻游戲設備;數(shù)字音樂播放器;膝上型設備、掌上電腦、平板電腦、或上網(wǎng)本計算機;電子書設備;便攜式醫(yī)療設備;或遠程控制設備。在某些部署中,移動設備102不能使用傳統(tǒng)RFID空中接口來與RFID標簽通信。在這點上,移動設備102可能不能使用RFID空中接口來詢問RFID標簽,和/或可能不能使用RFID空中接口來接收RFID標簽響應信號。換言之,缺少任何更改或附加特征,移動設備102可能缺少輻射空中RFID詢問信號的固有能力,和/或接收響應于RFID詢問信號生成的空中RFID標簽響應信號的固有能力。移動設備102被適當?shù)嘏渲贸芍С忠粋€或多個非RFID無線數(shù)據(jù)通信技術、協(xié)議和技藝。典型實施例將支持一個或多個蜂窩電話標準(諸如3G)以及一個或多個WLAN協(xié)議(諸如IEEE802.11)。然而,實際上,移動設備102可支持以上就RFID系統(tǒng)控制器104描述的非RFID無線數(shù)據(jù)通信技術中的任一個。此外,移動設備102可被設計成適應使用有形纜線、網(wǎng)絡接口、支架或對接站等的數(shù)據(jù)通信。圖2是適于用在RFID系統(tǒng)100中的示例性移動設備200的示意性表示。相應地,移動設備102可采用移動設備200的一般化架構、特征和功能中的一些或全部。對于此示例,移動設備200 —般包括,但不限于:無線模塊202 ;數(shù)據(jù)端口 204 ;至少一個處理器206 ;合適數(shù)量的存儲器208 ;顯示210 ;以及用戶接口 212。在支持標簽定位方法的某些實施例中,移動設備200還包括以下元件中的一個或多個或與之協(xié)作:全球定位系統(tǒng)(GPS)模塊214 個或個位置和/或定向傳感器216 ;以及參考RFID標簽218。當然,移動設備200的實際實現(xiàn)將包括設計成執(zhí)行與所描述的主題無關的常規(guī)操作的其他組件和元件。移動設備200的元件可根據(jù)需要通過被適當配置的互連架構220耦合在一起,該互連架構提供數(shù)據(jù)傳輸、控制/命令信號、電源等。無線模塊202被適當?shù)嘏渲贸芍С钟梢苿釉O備200執(zhí)行的無線數(shù)據(jù)通信操作。例如,無線模塊202可與以上參照圖1描述的無線接入點設備111協(xié)作。此外,無線模塊202可與蜂窩電話網(wǎng)絡兼容,以便支持蜂窩電話。實際上,無線模塊202可被設計和配置成支持以上就RFID系統(tǒng)控制器提及的無線數(shù)據(jù)通信協(xié)議、技術、和方法中的任一個。在移動設備200的實施例中,無線模塊202可包括或被實現(xiàn)為硬件、軟件和/或固件,諸如RF前端、適當配置的無線電模塊(其可以是獨立模塊或與移動設備200的其他或所有功能整合)、無線發(fā)射機、無線接收機、無線收發(fā)機、紅外傳感器、電磁換能器等。此外,移動設備200可包括與無線模塊2 02協(xié)作的一個或多個天線布置。特別地,無線模塊202在其可缺少支持使用RFID空中接口與RFID標簽的通信(詢問和/或接收)所需的至少一些硬件、固件、軟件或處理智能的意義上可以是RFID受限的(RFID-limited)。如以上所提及的,移動設備200可被配置成支持使用非無線技術的數(shù)據(jù)通信。在這點上,移動設備200可包括適當?shù)挠布?諸如適當配置和格式化的數(shù)據(jù)端口、連接器、插座、插頭、插孔、插口、適配器等)或與之協(xié)作。圖2中描繪的數(shù)據(jù)端口 204旨在表示這些物理接口組件中的任一個。在一個示例性部署中,移動設備200的用戶將移動設備200的數(shù)據(jù)端口 204物理地連接至位于購物自助服務終端處、購物車中、服務臺處的支架、塢站、或USB端口會是可能的。處理器206可以以下各項來實現(xiàn)或執(zhí)行:通用處理器、內容可尋址存儲器、數(shù)字信號處理器、專用集成電路、現(xiàn)場可編程門陣列、任何合適的可編程邏輯器件、分立門或晶體管邏輯、分立硬件組件、或設計為執(zhí)行此處描述的移動設備功能的任何組合。處理器可被實現(xiàn)為微處理器、控制器、微控制器、或狀態(tài)機。此外,處理器也可實現(xiàn)為計算設備的組合,例如數(shù)字信號處理器和微處理器的組合、多個微處理器、結合數(shù)字信號處理器內核的一個或多個微處理器、或任何其他此類配置。存儲器208可被實現(xiàn)為RAM存儲器、閃存、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可移動盤、CD-ROM、或本領域中所知的任何其他形式的存儲介質。在這點上,存儲器208可被耦合至處理器206,以使得處理器206可從存儲器208讀取信息或將信息寫入其中。在替換方案中,存儲器208可以被整合到處理器206。作為示例,處理器206和存儲器208可駐留在ASIC中。顯示210表示移動設備200的主圖形界面。顯示210可利用已知顯示技術,諸如但不限于:液晶顯示、薄膜晶體管、有機發(fā)光二極管、干涉測量調節(jié)器顯示、觸摸屏、和/或顯示技術。顯示210的實際大小、分辨率、和操作規(guī)范可被選擇成適合特定應用的需要。如以下更詳細解釋的,顯示210可操作以向用戶呈現(xiàn)RFID標簽數(shù)據(jù)、顯示RFID讀取器106的控制或配置參數(shù)(參見圖1)、或以其他方式使得用戶能以適當方式與RFID系統(tǒng)100交互。用戶接口 212可包括或被實現(xiàn)為一個或多個按鈕、輸入/輸出元件、開關、或使得用戶能與移動設備200交互的其他特征。在某些實施例中,用戶接口 212可根據(jù)需要來操作以使得移動設備200能請求RFID詢問、控制或管理RFID讀取器106的操作、觀看或處理RFID標簽數(shù)據(jù)、和/或以其他方式與同RFID系統(tǒng)100相關聯(lián)的組件、應用或數(shù)據(jù)進行交互。根據(jù)已知技術來配置GPS模塊214以使得移動設備200能獲得或推導指示移動設備200的當前位置的地理位置數(shù)據(jù)。在這點上,GPS模塊214從GPS衛(wèi)星接收GPS信號,并執(zhí)行所需計算和推導以獲得移動設備200的地理位置數(shù)據(jù)。由GPS模塊214產(chǎn)生的地理位置信息可被RFID系統(tǒng)100用來標識移動設備200的鄰近區(qū)內的RFID標簽,以選擇性地激活靠近移動設備200的RFID讀取器,過濾遞送給移動設備200的RFID標簽數(shù)據(jù)的量,和/或定位感興趣的特定目標RFID標簽(如以下更詳細描述的)??上蛞苿釉O備200提供一個或多個傳感器216以提供與移動設備200的定向、朝向、移動、位置和/或加速有關的信息。因而,傳感器216可被實現(xiàn)為以下各項中的一個或多個,但不限于:加速計;陀螺儀元件;壓力傳感器;重量;光發(fā)射體等。實際上,移動設備200 (或RFID系統(tǒng)100的另一組件)可處理由這些傳感器216中的一個或多個產(chǎn)生的信號、傳感器數(shù)據(jù)、或電參 數(shù)以確定移動設備200的位置或定向、用戶指向移動設備200的方向或朝向等。此附加位置/定向信息可被RFID系統(tǒng)100用來精確地標識移動設備200瞄準的RFID標簽(或諸標簽),或更好地定義移動設備200的當前位置。參考RFID標簽218可被附連或耦合至移動設備200,臨時附于移動設備200的外殼,與移動設備200整合,包含在移動設備200的外殼內等。參考RFID標簽218可以是有源標簽或無源標簽,其被配置成以常規(guī)方式起作用和操作。換言之,參考RFID標簽218通過生成適當?shù)腞FID標簽響應信號來對RFID詢問信號作出響應。如以下更詳細描述的,通過僅使用一個RFID讀取器,參考RFID標簽218可被用來準確地確定目標RFID標簽(相對于參考RFID標簽218,以及由此相對于移動設備200)的位置。圖3是適于用在圖1中所描繪的RFID系統(tǒng)100中的示例性RFID系統(tǒng)控制器300的示意性表示。相應地,RFID系統(tǒng)控制器300可采用RFID系統(tǒng)控制器104的一般化架構、特征和功能中的一些或全部(如先前所描述的)。對于此示例,RFID系統(tǒng)控制器300 —般包括,但不限于:一個或多個網(wǎng)絡接口 302 ;至少一個處理器304 ;以及適當量的存儲器306。RFID系統(tǒng)控制器300還可包括以下各個元素中的一個或多個(若有需要的話):無線模塊308 ;顯示310 ;以及用戶接口 312。當然,RFID系統(tǒng)控制器300的實際實現(xiàn)將包括設計成執(zhí)行與所描述的主題無關的常規(guī)操作的其他組件和元件。RFID系統(tǒng)控制器300的元件可根據(jù)需要通過被適當配置的互連架構314耦合在一起,該互連架構提供數(shù)據(jù)傳輸、控制/命令信號、電源等。網(wǎng)絡接口 302表示硬件、軟件、固件、處理邏輯等,其允許RFID系統(tǒng)控制器300支持使用一個或多個數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)通信。在這點上,網(wǎng)絡接口 302允許RFID系統(tǒng)控制器300控制和管理RFID讀取器106 (參見圖1)。取決于特定實施例,網(wǎng)絡接口 302也可使得RFID系統(tǒng)控制器300能與WLAN基礎結構設備、電信網(wǎng)絡、諸如因特網(wǎng)之類的WAN、LAN等進行交互。在這點上,網(wǎng)絡接口 302使得RFID系統(tǒng)控制器104能與第一和第二網(wǎng)絡架構108和110通信(參見圖1)。處理器304和存儲器306如上所描述地一般是針對移動設備200中它們的對應物來配置的。因此,處理器304將包括執(zhí)行這里所描述的RFID系統(tǒng)控制器功能所需的處理邏輯和智能,并且存儲器306可被耦合至處理器304,以使得處理器可從存儲器306讀取信息以及將信息寫入到其中。在替換方案中,存儲器306可以被整合到處理器304。無線模塊308可如上所描述地針對其在移動設備200中的對應物來一般地配置。無線模塊308支持RFID系統(tǒng)控制器300通過使用先前所描述的無線數(shù)據(jù)通信技術中的一個或多個執(zhí)行的無線數(shù)據(jù)通信操作。例如,在一些實施例中,無線模塊308可被用來支持與RFID系統(tǒng)中的一個或多個RFID讀取器、一個或多個無線接入點設備、和/或一個或多個移動設備的無線通信。作為另一示例,無線模塊308可被用來支持使用蜂窩或衛(wèi)星網(wǎng)絡技術的無線網(wǎng)絡通信。RFID系統(tǒng)控制器300的實施例可設置有顯示310。實際上,顯示310可如上所描述地針對其在移動設備200中的對應物來一般地配置。顯示310表示RFID系統(tǒng)控制器300的主圖形界面。因此,顯示301可被用來顯示RFID讀取器的控制或配置參數(shù),或者以其他方式使得用戶能以適當?shù)姆绞脚cRFID系統(tǒng)交互。此外,顯示310可被用作系統(tǒng)中的一個或多個RFID讀取器的虛擬顯示,和/或作為系統(tǒng)中的移動設備的虛擬顯示。例如,其可能便于顯示RFID標簽數(shù)據(jù)和/或顯示RF ID系統(tǒng)內移動設備的位置。作為另一選項,RFID系統(tǒng)控制器300可配備有用戶接口 312。實際上,用戶接口312可如上所描述地針對其在移動設備200中的對應物來一般地配置。因而,用戶接口 312允許用戶根據(jù)需要與RFID系統(tǒng)控制器300交互。這里所描述的RFID系統(tǒng)向移動設備提供虛擬或模擬RFID服務,該移動設備可能不能使用空中接口來與RFID標簽通信。因而,普通移動設備(例如,蜂窩智能電話或便攜式計算機)可獲得和/或處理RFID標簽數(shù)據(jù),而無需生成和傳送RFID詢問信號且無需直接接收RFID標簽響應信號。結果,移動設備模擬RFID讀取器的功能同時保持能量高效。RFID系統(tǒng)可被部署在任何合適的環(huán)境中,諸如倉庫、超級市場、購物中心等。兼容移動設備可以某一方式與RFID系統(tǒng)基礎結構或骨干進行通信。例如,兼容移動設備可使用WLAN、ZIGBEE或藍牙無線數(shù)據(jù)通信鏈路和/或有線或對接連接來與RFID系統(tǒng)骨干通信。RFID系統(tǒng)可采用集中式處理辦法(例如使用RFID系統(tǒng)控制器)或分散式處理辦法(其中兼容移動設備可與系統(tǒng)中的一個或多個RFID讀取器直接通信,即使它們可能缺少使用RFID空中接口的能力)。在分散式系統(tǒng)中,兼容移動設備可被用來配置、設置、和初始化RFID讀取器、向RFID讀取器發(fā)出詢問命令、和/或從RFID讀取器獲得報告或事件。在某些實施例中,兼容移動設備可被用來提供RFID讀取器的虛擬用戶界面(顯示)。相反,RFID讀取器的固有顯示可被用來提供關于兼容移動設備的RFID功能的虛擬用戶界面。在采用RFID系統(tǒng)控制器的集中式系統(tǒng)中,兼容移動設備可以如下方式來與RFID系統(tǒng)控制器協(xié)作和通信:允許移動設備充當虛擬RFID讀取器,即使其可能缺少使用空中接口與RFID標簽通信的先天能力。在這點上,移動設備可向RFID系統(tǒng)控制器發(fā)送對RFID操作或服務的請求,該RFID系統(tǒng)控制器進而發(fā)起恰當動作并發(fā)出必要控制命令來滿足該請求。移動設備還可從RFID系統(tǒng)控制器接收響應、RFID標簽數(shù)據(jù)、以及其他信息。在某些實施例中,移動設備可被用來提供RFID系統(tǒng)控制器的虛擬或遠程用戶界面(顯示)。這可使得系統(tǒng)管理者能遠程訪問RFID系統(tǒng)控制器(若有需要的話)。在集中式系統(tǒng)中,RFID系統(tǒng)控制器還可以常規(guī)方式起作用,并且根據(jù)需要與RFID讀取器交互。例如,RFID系統(tǒng)控制器可配置、設置、和初始化RFID讀取器、向RFID讀取器發(fā)出詢問命令、以及從RFID讀取器接收RFID標簽數(shù)據(jù)、報告、事件、和其他信息。此外,由RFID系統(tǒng)控制器獲得的信息可被處理、分析、和/或轉發(fā)給兼容移動設備(若有需要的話)。另外,RFID系統(tǒng)控制器的固有顯示和/或RFID讀取器的固有顯示可被用來提供關于兼容移動設備的RFID功能的虛擬用戶界面。這里所描述的RFID系統(tǒng)(不管是采用集中式還是分散式處理)可將RFID標簽數(shù)據(jù)或相關產(chǎn)品/物品信息饋送到兼容移動設備。在一些實施例中,RFID系統(tǒng)可確定請求方移動設備的當前位置,并且僅提供與位于距移動設備特 定距離內的RFID標簽相關聯(lián)的信息。在此類實施例中,RFID系統(tǒng)以某一方式獲得移動設備的當前位置。例如,移動設備可確定其自己的位置或以其他方式獲得指示其位置的數(shù)據(jù),并在隨后將位置數(shù)據(jù)發(fā)送給RFID系統(tǒng)骨干(直接給RFID系統(tǒng)控制器或經(jīng)由一個或多個RFID讀取器而不依賴RFID空中接口)。在這點上,移動設備可配備有近程傳感器、運動傳感器、陀螺儀、加速計、紅外傳感器、相機、GPS系統(tǒng)等。作為另一種可能性,RFID系統(tǒng)可與采用常規(guī)三角測量或其他位置估計技術的WLAN基礎結構協(xié)作以確定移動設備的位置。此外,WLAN基礎結構設備功能(例如,無線接入點功能)可被結合到一個或多個RFID讀取器或RFID系統(tǒng)控制器,并且此類整合的RFID/WLAN組 件可在不依賴不同或專用WLAN架構的情況下確定移動設備的位置。在某些實現(xiàn)中,RFID系統(tǒng)基礎結構至少部分地基于請求方移動設備的當前位置過濾RFID標簽數(shù)據(jù)和相關聯(lián)信息。例如,盡管RFID系統(tǒng)可詢問遍及貨棧的RFID標簽,但是標簽數(shù)據(jù)可被過濾以使得移動設備僅接收所收集標簽數(shù)據(jù)的子集,即與位于移動設備的鄰近區(qū)中的標簽相對應的標簽數(shù)據(jù)??蓪崿F(xiàn)此類過濾技術以減少傳送給移動設備的數(shù)據(jù)的量,以及減少要由移動設備處理和再現(xiàn)的信息的量。高級過濾技術也可被用來對由移動設備收集的傳感器數(shù)據(jù)進行考慮。例如,此類傳感器數(shù)據(jù)可被處理以確定:用戶注視的方向或朝向;用戶面向的方向或朝向;移動設備指向的方向或朝向;移動設備的物理定向;等等。此附加定向、朝向或位置數(shù)據(jù)可被用來確定用戶是否將移動設備指在感興趣的特定物品或感興趣的區(qū)域上,并且若是,則以恰當?shù)姆绞竭^濾所詢問的標簽數(shù)據(jù)。因而,如果用戶將移動設備的頂部指在位于僅幾英尺之外的產(chǎn)品架上,則RFID系統(tǒng)可以智能方式過濾所詢問的標簽數(shù)據(jù)并僅將“所關注”的標簽數(shù)據(jù)的子集發(fā)送給此移動設備。此外,這里所描述的RFID系統(tǒng)可利用兼容移動設備(其可能缺少或可能不缺少傳統(tǒng)意義上與RFID標簽通信的能力)來準確地確定所詢問的感興趣的RFID標簽的位置。更具體地,移動設備設置有參考RFID標簽,并且感興趣的標簽和參考標簽兩者由同一 RFID讀取器來詢問。隨后可分析標簽響應數(shù)據(jù)以準確地確定感興趣的標簽相對于參考RFID標簽的位置的位置。此位置數(shù)據(jù)可被用來將移動設備的用戶引導至感興趣的標簽,顯示其上重疊有感興趣的標簽的位置的地圖等等?,F(xiàn)在轉到流程圖,圖4例示了操作RFID系統(tǒng)的示例性過程400。結合所描述的過程(諸如過程400)執(zhí)行的各個任務可由軟件、硬件、固件或其任何組合來執(zhí)行。出于例示目的,以下關于各個過程的描述可以指以上關于圖1-3提及的元件。實際上,所描述的過程的諸部分可由所描述的RFID系統(tǒng)的不同元件來執(zhí)行,例如,移動設備、RFID讀取器、RFID系統(tǒng)控制器、或其功能模塊。應當理解,所描述的過程可包括任何數(shù)目個附加或替代性任務,附圖中所示的任務無需以所例示的次序來執(zhí)行,并且所描述的過程可被結合到具有本文中未詳細描述的附加功能的更全面的方法或過程中。此外,可從相應過程的實施例中省去結合所描述的過程示出的一個或多個任務,只要預期的整個功能保持完整。將在包括用于執(zhí)行集中式處理的RFID系統(tǒng)控制器的RFID系統(tǒng)的上下文中描述過程400。應當理解,過程400可由采用分散式處理的RFID系統(tǒng)以等效方式執(zhí)行。所例示的過程400的實施例通過從移動設備接收請求(任務402)來開始。在某些情景中,移動設備缺少傳統(tǒng)意義上與RFID標簽直接通信的能力。實際上,此請求可由移動設備生成和發(fā)出,并且由RFID系統(tǒng)控制器(直接或間接)接收。該請求可以是對詢問一個或多個RFID標簽的請求,對定位具有與之相關聯(lián)的目標RFID標簽的感興趣的特定物品的請求,對RFID系統(tǒng)數(shù)據(jù)的請求等等。此特定示例假定請求對應于源自移動設備的詢問或者掃描請求。過程400還可使用本文中所描述的技術、技藝或方法中的一個或多個來獲得請求方移動設備的當前位置或方位(任務404)。在這點上,RFID系統(tǒng)控制器可直接或間接從移動設備、或者從RFID系統(tǒng)中的另一組件獲得移動設備的當前位置。例如,RFID系統(tǒng)控制器可從移動設備接收自定位(self-position)數(shù)據(jù),其中自定位數(shù)據(jù)指示移動設備相對于RFID系統(tǒng)所理解的任何參考或坐標系統(tǒng)的位置或地理方位。在這點上,自定位數(shù)據(jù)可指示移動設備的GPS坐標或與之相關聯(lián),或者其可指示移動設備相對于一個或多個參考點(諸如RFID讀取器、無線接入點設備、對接站等)的位置或與之相關聯(lián)。作為另一示例,自定位數(shù)據(jù)可包括周圍環(huán)境的圖片(由 移動設備捕捉的)或與之相關聯(lián)。可使用圖像分析技術來分析圖片的內容以確定移動設備的當前位置。替代地,RFID系統(tǒng)控制器可從由移動設備提供的“原始”數(shù)據(jù)和/或由RFID系統(tǒng)中的一個或多個其它組件提供的數(shù)據(jù)推導或以其他方式計算移動設備的當前位置。作為又一示例,移動設備的位置可通過使用網(wǎng)絡接入信息來確定。在這點上,如果移動設備通過固定無線接入點來通信,則接入點的位置是預先配置且已知的,因此,可確定或估計移動設備的位置,因為其將處在此特定無線接入點的工作范圍中。因此,可根據(jù)需要命令此無線接入點的已知位置附近的RFID讀取器來詢問RFID標簽。RFID系統(tǒng)可以多種不同的方式來處理移動設備的當前位置,以支持各種操作和特征。例如,所例示的過程400的實施例基于移動設備的當前位置(從RFID系統(tǒng)中的多個可用RFID讀取器)標識至少一個RFID讀取器(任務406)。此特征假定移動設備的用戶對移動設備的鄰近區(qū)中的產(chǎn)品或物品的RFID標簽信息感興趣。在此假定下的操作對于節(jié)省精力、減少所收集的標簽數(shù)據(jù)的量、以及減少分析、傳送、和顯示合意標簽數(shù)據(jù)所需的處理的量而言可能是合需的。應當理解,任務406是任選的,并且RFID系統(tǒng)可替代地(若有需要的話)在其控制下標識和激活所有RFID讀取器。過程400可在隨后通過使用RFID系統(tǒng)的至少一個RFID讀取器來生成RFID詢問信號(或諸信號)(任務408)來繼續(xù)進行。對于此示例,RFID詢問信號由在任務406期間標識的RFID讀取器生成。換言之,RFID讀取器詢問其相應的詢問范圍內的RFID標簽。響應于詢問,RFID讀取器獲得傳達標簽數(shù)據(jù)的至少一個RFID標簽響應信號(任務410)。如很好理解的,RFID讀取器的詢問范圍內的RFID標簽將對詢問信號作出反應,并且結果的標簽響應信號可被詢問方RFID讀取器檢測到。因此,RFID讀取器可響應于單個詢問信號獲得多個不同的標簽響應信號。此外,應當理解,過程400可在多個RFID讀取器處獲得標簽數(shù)據(jù),這多個RFID讀取器各自詢問其自己的區(qū)域。過程400可通過以適當?shù)姆绞教幚斫邮盏降臉撕烅憫盘柡?或標簽響應信號中傳達的標簽數(shù)據(jù)來繼續(xù)進行。例如,RFID系統(tǒng)控制器可基于移動設備的當前位置過濾所接收的標簽數(shù)據(jù)中的一些或全部(任務412)。在這點上,可根據(jù)RFID標簽相對于移動設備的當前位置的位置來過濾標簽數(shù)據(jù)。例如,可能需要生成與位于距移動設備指定距離內的RFID標簽相對應的經(jīng)過濾的標簽數(shù)據(jù)。圖5是示出了移動設備500以及靠近移動設備500的RFID標簽502的示圖。對于此示例,RFID系統(tǒng)控制器獲得圖5中所示的所有RFID標簽502的標簽數(shù)據(jù)。然而,可基于距移動設備500的當前位置的距離(例如,半徑)過濾標簽數(shù)據(jù)集。圖5描繪了與應用于標簽數(shù)據(jù)集的過濾準則相對應的區(qū)域504。因而,經(jīng)過濾的標簽數(shù)據(jù)將僅包括與位于或靠近區(qū)域504的那些RFID標簽502 (這些標簽在圖5中被處于陰影下)相對應的標簽數(shù)據(jù)。如圖5中所描繪的,經(jīng)過濾的標簽數(shù)據(jù)表示由RFID系統(tǒng)控制器最初收集的整個標簽數(shù)據(jù) 集的恰當子集。應當理解,圖5描繪了其中區(qū)域504在形狀上是圓形(或球形)的簡單情景。實際上,過濾準則不一定是如此簡單,并且經(jīng)過濾的標簽數(shù)據(jù)可基于任何公式、算法等來確定?;仡檲D4,過程400可通過向移動設備提供所收集的標簽數(shù)據(jù)(和/或與此類標簽數(shù)據(jù)相關聯(lián)的信息)中的至少一些來繼續(xù)進行(任務414)。對于此特定示例,過程400向移動設備發(fā)送經(jīng)過濾的標簽數(shù)據(jù),而不發(fā)送剩余標簽數(shù)據(jù)中的任一個。取決于特定實施例和系統(tǒng)部署,可使用一個或多個技術或技藝以及使用一個或多個數(shù)據(jù)通信鏈路來向移動設備發(fā)送標簽數(shù)據(jù)。例如,可使用現(xiàn)場網(wǎng)絡架構以及可能的有形數(shù)據(jù)通信接口(諸如物理纜線、對接站、或網(wǎng)絡端口)來將標簽數(shù)據(jù)從RFID系統(tǒng)控制器發(fā)送到移動設備。替代地,可使用一個或多個非RFID無線數(shù)據(jù)通信鏈路來將標簽數(shù)據(jù)從RFID系統(tǒng)控制器無線地傳送到移動設備。在又一實施例中,RFID系統(tǒng)控制器可管理標簽數(shù)據(jù)從WLAN基礎結構設備(諸如接入點設備)向移動設備的無線傳輸。在某些實施例中,RFID系統(tǒng)控制器可根據(jù)一個或多個網(wǎng)絡傳輸模式將標簽數(shù)據(jù)發(fā)送到恰當?shù)臄?shù)據(jù)通信網(wǎng)絡以便路由、傳輸、或遞送至移動設備。因此,可使用以下各項中的一個或多個來將標簽數(shù)據(jù)發(fā)送到移動設備:蜂窩通信網(wǎng)絡;衛(wèi)星通信網(wǎng)絡;諸如因特網(wǎng)之類的WAN ;LAN ;等等。本描述假定移動設備接收從RFID系統(tǒng)骨干發(fā)送的標簽數(shù)據(jù)中的至少一些。因此,移動設備可以恰當方式以及恰當格式向用戶呈現(xiàn)接收到的標簽數(shù)據(jù)的標記(任務416)。例如,移動設備可在其顯示元件上顯示與標簽數(shù)據(jù)相對應的信息,生成描述或表示標簽數(shù)據(jù)的音頻,再現(xiàn)地圖、貨棧布局或者指示移動設備的位置和/或感興趣的標簽的位置的任何導航幫助,等等。實際上,移動設備可被適當?shù)嘏渲贸赏ㄟ^使用其固有顯示、圖形、和用戶界面特征以模擬常規(guī)RFID讀取器的功能的方式處理、分析和呈現(xiàn)接收到的標簽數(shù)據(jù)。圖6是例示了用于操作RFID系統(tǒng)的另一示例性方法600的流程圖。將在包括用于執(zhí)行集中式處理的RFID系統(tǒng)控制器的RFID系統(tǒng)的上下文中描述過程600。應當理解,過程600可由采用分散式處理的RFID系統(tǒng)以等效方式執(zhí)行。此外,與過程600相關聯(lián)的任務和操作中的一些與以上就過程400所描述的相對應的任務和操作相類似或相同;這些公共任務和公共方面在這里將不再贅述。所例示的過程600的實施例通過從移動設備接收請求(任務602)來開始。在某些情景中,移動設備缺少傳統(tǒng)意義上與RFID標簽直接通信的能力。實際上,此請求可由移動設備生成和發(fā)出,并且由RFID系統(tǒng)控制器(直接或間接)接收。請求可以是對定位或尋找具有與之相關聯(lián)的目標RFID標簽的感興趣的特定物品的請求。例如,假定移動設備的用戶正搜索超級市場中的特定產(chǎn)品,諸如特定一盒谷類食品。進一步假定該盒谷類食品具有與之相關聯(lián)的RFID標簽。用戶可訪問產(chǎn)品列表(其可能是在線可得到或由超級市場提供的),選擇或以其他方式指示該盒谷類食品,并發(fā)出定位該盒谷類食品的請求。對于此示例,該請求也標識或以其他方式指示附連至其的參考RFID標簽。
響應于接收到該請求,RFID系統(tǒng)控制器激活系統(tǒng)中的至少一個RFID讀取器,并且該RFID讀取器詢問與所請求的感興趣的物品相關聯(lián)的目標RFID標簽(任務604),以及從目標RFID標簽獲得RFID標簽響應信號(任務606)。實際上,RFID讀取器還可接收與詢問區(qū)域內的其他RFID標簽相對應的附加RFID標簽響應信號。的確,可以以上參照過程400的任務412、414、和416所描述的方式處理或以其他方式處置不同的標簽響應信號以及接收到的標簽響應信號中傳達的標簽數(shù)據(jù)。過程600還可使用先前所描述的技術、技藝或方法中的一個或多個來獲得請求方移動設備的當前位置或方位(任務608)。另外,過程600確定目標RFID標簽相對應移動設備的當前位置的位置(任務610)。取決于實施例,可由RFID系統(tǒng)控制器、由一個或多個詢問方RFID讀取器、由一個或多個無線接入點設備、和/或由移動設備執(zhí)行任務610。此外,任務610可利用任何合適的技術、算法、或方法來確定目標RFID標簽相對于移動設備的位置。例如,由兩個或更多個RFID讀取器(或兩個或更多個無線接入點設備)進行的詢問可被用來獲得用于基于三角測量的位置計算的目的的數(shù)據(jù)。作為另一示例,僅一個RFID讀取器(例如,詢問目標RFID標簽的讀取器)可被用來確定目標RFID標簽的位置,如以下參照圖7更詳細描述的。如有必要,則所確定的目標RFID標簽的位置被提供、發(fā)送、或傳送到移動設備(任務612)。例如,如果RFID系統(tǒng)控制器確定目標RFID標簽的位置,則其可直接或間接地,且通過使用一個或多個無線和/或非無線數(shù)據(jù)通信鏈路來將所確定的位置提供給移動設備。作為另一示例,如果無線接入點設備計算目標RFID標簽的位置,則其可使用WLAN技術來將所確定的位置發(fā)送給移動設備。本描述假定移動設備接收和處理所確定的目標RFID標簽的位置。因此,移動設備可以恰當方式以及使用恰當格式向用戶呈現(xiàn)所確定的位置的標記(任務614)。例如,移動設備可顯示表示目標RFID標簽的位置的一個圖標,表示移動設備自身的位置的另一圖標,以及旨在將用戶引導至目標RFID標簽的導航或指導信息。在這點上,移動設備可再現(xiàn)地圖、貨棧布局、或指示移動設備的位置和/或目標RFID標簽的位置的任何導航幫助。過程600中的大部分可根據(jù)需要被重復以刷新位置數(shù)據(jù)以及更新移動設備的顯示。在這點上,如果是刷新數(shù)據(jù)或更新顯示的時候了,則可在任務604處重新進入過程600。重復對目標RFID標簽的詢問在可能利用移動RFID讀取器的某些系統(tǒng)中,以及對于支持以下參照圖7描述的標簽定位過程而言是合需的。因而,過程600可在用戶在RFID系統(tǒng)環(huán)境中移動時更新移動設備的顯示,并且動態(tài)顯示將以正在進行的方式圖形地指示目標RFID標簽相對于移動設備的當前位置的位置。在某些情形中,可能需要準確地定位感興趣的RFID標簽。的確,以上所描述的過程600的任務610與目標RFID標簽的位置的確定相關聯(lián)。此外,存在對創(chuàng)建在另一讀取器(典型地為固定RFID讀取器)的幫助下使用非RFID移動設備來定位特定標簽的能力的興趣??杀欢ㄎ辉趥}庫中的固定RFID讀取器可被用來詢問和讀取特定標簽,但是由于其大小和功能,其不能移動來供所有實際用途之用,且搜索一組標簽中的特定標簽變得困難。在標簽可移動時,產(chǎn)生附加困難。例如,諸如衣服物品之類的特定產(chǎn)品可能從展示架移至試衣間,以及移至不同架子。因此,為了定位與產(chǎn)品或任何感興趣的物品相關聯(lián)的目標RFID標簽,可使用手持式RFID讀取器設備。此類手持式讀取器設備可采用可聽音或警報(諸如“盒子蜂鳴”(be印-to-the-box)指示器),其允許通過在用戶在環(huán)境四周移動時提供音頻和/或可視暗示來將用戶引導至特定標簽。替換地,兩個RFID讀取器中的最小者必須被用來使用常規(guī)三角測量方法標識標簽的位置。然而,可能期望能夠定位感興趣的物品而無需帶著手持式RFID讀取器實際游蕩,以及能夠避免使用兩個RFID讀取器進行三角測量。當僅一個RFID讀取器被部署在一個位置時,需要兩個RFID讀取器是麻煩的。這里所描述的標簽定位辦法使用不能采用傳統(tǒng)RFID空中接口與RFID標簽通信的移動設備來定位目標RFID標簽;移動設備被部署在至少一個RFID讀取器的讀取范圍內。RFID讀取器和/或移動設備將配備有恰當?shù)臉撕灦ㄎ惶幚碇悄?RFID標簽三角測量或任何其他合適的技術)。此外,移動設備具有(使用WLAN、藍牙或任何其他非RFID通信介質)與讀取目標RFID標簽的RFID讀取器或諸讀取器通信的能力。在這點上,移動設備可標識RFID讀取器中可實際讀取 標簽的讀取器并與之建立通信。特別地,移動設備具有附連至其或結合到其中的參考RFID標簽。RFID讀取器可處理從目標RFID標簽和參考RFID標簽獲得的數(shù)據(jù),以確定目標RFID標簽相對于參考RFID標簽的位置。應當理解,若有需要的話,可使用其他電子距離測量技術(諸如GPS)。在某些實現(xiàn)中,用軟件(算法)和硬件(天線旋轉和感測機構)來實現(xiàn)RFID讀取器以標識目標RFID標簽的距離和方向。RFID讀取器與目標RFID標簽之間的距離測量可通過多種不同方法中的任一種或其組合來實現(xiàn)。例如,系統(tǒng)可采用RSSI (接收到信號強度指示)、抵達時間、抵達時間差、諸如相頻((ΙΦ/df)之類的頻域技術、以及OFDM方法。這些用于距離測量的方法是公知的,并且在此將不進行詳細描述。RFID讀取器還能夠根據(jù)參考點測量標簽的方向(分隔角(angle ofseparation))。這可在高定向天線和天線旋轉(例如,使用步進電機)的掃描的幫助下和/或通過使用旋轉傳感器(例如,陀螺儀、步進電機步長、或某些其他旋轉感測器件)來達成。RFID讀取器從參考點開始掃描并搜索特定標簽,并且在隨后測量最小距離(最大RSSI)以標識標簽的方向。這是用于準確測量相對于參考點的標簽方向的一種合適的技術。這里描述的標簽定位辦法采用具有已知位置且具有測量其詢問域中的兩個RFID標簽之間的角位移的能力的RFID讀取器。這可通過任何常規(guī)技術來實現(xiàn)。例如,假定RFID讀取器是固定讀取器(其是對應于許多倉庫和商業(yè)部署的情形),連同用于將天線旋轉至所需方向的驅動機構一起提供具有用于測量其角位移的電子傳感器的RFID天線是可能的。對于此實施例,RFID天線被假定為定向天線。這里給出的標簽定位辦法還利用以上所描述類型的非RFID移動設備,S卩,不能使用傳統(tǒng)空中接口來與RFID標簽通信的設備。然而,如圖2中所示的,非RFID移動設備設置有可被用來定位目標RFID標簽的參考RFID標簽。圖7是例示用于根據(jù)以上給出的辦法定位RFID標簽的示例性過程700的流程圖。再次地,過程700可結合過程600的任務610來執(zhí)行??身憫趯Χㄎ桓信d趣的特定RFID標簽的請求(如以上就過程600提及的)發(fā)起過程700。過程700利用指定RFID讀取器詢問目標RFID標簽和參考RFID標簽(位于移動設備處)(任務702)以獲得相應的RFID標簽響應信號。在這點上,RFID讀取器將獲得與目標RFID標簽相對應的一個或多個標簽響應信號,以及與參考RFID標簽相對應的一個或多個標簽響應信號(任務704)。注意,根據(jù)底層RFID協(xié)議,可能有多個信號/響應。可根據(jù)需要分析和處理這些標簽響應信號以計算、推導、或以其他方式獲得與目標RFID標簽的位置和參考RFID標簽的位置有關的特定測量和參數(shù)。這些測量和參數(shù)將在以下參照圖8來討論,圖8是示出RFID讀取器、目標RFID標簽、和參考RFID標簽的各個距離和角度關系的示圖。對于該特定示例,過程700可獲得或計算(任務706) =RFID讀取器與目標RFID標簽之間的距離(Cl1) ;RFID讀取器與參考RFID標簽之間的距離(d2);以及從RFID讀取器測量的目標RFID標簽與參考RFID標簽之間的分隔角(Θ J。實際上,RFID讀取器可通過讀取目標RFID標簽測量距離Cl1,并標記方向(即,角Θ)。類似地,RFID讀取器可通過讀取參考RFID標簽來測量距離d2。此信息可被用來計算目標RFID標簽相對于參考RFID標簽的位置。在這點上,基于(或以其他方式響應于)從目標RFID標簽和參考RFID標簽接收的RFID標簽響應信號來計算目標RFID標簽的位置。對于此示例,過程700計算或其他方式獲得(任務708)目標RFID標簽與參考RFID標簽之間的距離(d3),連同從參考RFID標簽測量的目標RFID標簽與RFID讀取器之間的分隔角(9 2)。在某些實施例中,由RFID讀取器執(zhí)行任務706和任務708,并且此后,使用不依賴于RFID空中接口的數(shù)據(jù)通信路徑來將距離屯和分隔角02傳送至移動設備(任務710)。此后,移動設備可以適當?shù)姆绞教幚磉@些量,以生成所確定的位置的顯示或其他指示(如以上就過程600的任務614描述的)。在其他實施例中,如果屯、d2和Q1的值被發(fā)送給移動設備,則移動設備可執(zhí)行任務708。再次參看圖8,RFID讀取器確定目標RFID標簽的距離屯,并將目標RFID標簽的方向標記為參考點。對附連至移動設備的參考RFID標簽相對于RFID讀取器的距離測量由d2來指示。在天線(或RFID讀取器)被旋轉以標識針對參考RFID標簽獲得的最大信號強度之后,測量該距離??墒褂萌魏魏线m的方法或技術,諸如陀螺儀、旋轉量或通過任何其他電子旋轉感測設備來測量分隔角θ1 5此示例假定RFID讀取器在一個方向上輻射波束并具有高度定向天線,由此標簽的方向提供分隔角,且測量可被很好地確定。若有需要的話,可在不同位置上執(zhí)行更多測量,以提供附加信息來幫助獲得目標RFID標簽的更準確定位。在知曉距離Cl1和d2之后,可使用基本三角法來容易地確定目標RFID標簽的位置。作為特定示例,可使用下式確定分隔角θ2和距離 d3:
— V^ 卞 η2.其中 h = Ci1Sin θ χη2 = Cl2-1i1,其中 Ii1 = Cl1Cos θ j在距離h、n2和d3已知的情況下,可根據(jù)如下來確定分隔角Θ 2:Θ 2 = cos-1(n2/d3)或 Θ 2 = Sirf1(IVd3)總之,以上等式(其僅是示例性的,且不意味著進行限制或排他性)提供了目標RFID標簽相對于參考RFID標簽——以及由此相對于與參考RFID標簽共處一地的移動設備——的相對位置。因此,在單個RFID讀取器和參考RFID標簽的幫助下,具有與RFID讀取器通信的能力(經(jīng)由藍牙、WLAN、或任何其他手段)的任何移動設備可被用來使用簡單三角測量技術來定位感興趣的目標RFID標簽。標簽定位過程700可被修改以使用移動或手持式RFID讀取器和另一 RFID讀取器(典型地,固定RFID讀取器)來定位特定RFID標簽。例如,倉庫中的固定RFID讀取器可讀取特定標簽,但是標簽的定位信息的準確度可被限于固定讀取器的全讀取范圍。標識處在僅一個讀取器的讀取范圍中的特定標簽的位置因此變得困難,因為該讀取器僅可確定至此所讀取標簽的范圍或距離,而不是所讀取標簽的位置。類似地,移動RFID讀取器自身可提供至所讀取標簽的范圍或距離 ,而不是此標簽的具體位置。如以上參照圖7和8所描述的,示例性標簽定位技術采用固定RFID讀取器和具有附連至其或以其他方式與之共處一地的參考RFID標簽的移動設備。相比之下,這里所描述的替代辦法采用第一 RFID讀取器(其可以是固定或移動的,但是對于此示例,是固定讀取器)和第二 RFID讀取器,其是移動讀取器。此外,替代辦法采用附連至第一 RFID讀取器或以其他方式與之共處一地的參考RFID標簽。在這點上,圖9是示出了固定RFID讀取器(以及參考RFID標簽)、目標RFID標簽以及移動RFID讀取器的各個距離以及角度關系的示圖。對于此示例,移動RFID讀取器在固定RFID讀取器的讀取范圍內,并且固定RFID讀取器配備有合適的定位技術(例如,GPS、如此處所描述的RFID標簽三角測量等等)。此夕卜,移動RFID讀取器具有使用WLAN、藍牙、或任何其他非RFID通信介質與固定RFID讀取器(以及系統(tǒng)中讀取目標RFID標簽的其他讀取器)通信的能力。特別地,與固定RFID讀取器共處一地的參考RFID標簽可由移動RFID讀取器來讀取。這使得移動RFID讀取器能處理從目標RFID標簽和參考RFID標簽獲得的標簽數(shù)據(jù),以便以與先前就過程700所描述的類似的方式來確定目標RFID的位置。參看圖9,可使用以下方法來確定目標標簽的位置。移動RFID讀取器通過讀取與固定RFID讀取器共處一地的參考RFID標簽以及通過使用以上所描述的可用距離計算技術中的一個來測量或以其他方式確定至固定RFID讀取器的距離D2。類似地,移動RFID讀取器測量或以其他方式確定至目標RFID標簽的距離D3。固定RFID讀取器還詢問目標RFID標簽以確定固定RFID讀取器與目標RFID標簽之間的距離Dp移動RFID讀取器可在隨后使用固定RFID讀取器與移動RFID讀取器之間的一條或多條適當?shù)臄?shù)據(jù)通信鏈路來從固定RFID讀取器獲得距離D1。移動RFID讀取器可在隨后使用距離Dp D2和D3連同基本三角關系和公式來計算目標RFID標簽的位置。作為一個特定非限制性示例,移動RFID讀取器可計算在目標標簽與在固定RFID讀取器同移動RFID讀取器間形成的線之間對著(subtend)的角,并進而以以下方式計算距離H:
權利要求
1.一種操作射頻標識(RFID)系統(tǒng)的方法,所述方法包括: 使用所述RFID系統(tǒng)的RFID讀取器來生成RFID詢問信號; 響應于生成所述RFID詢問信號,在所述RFID讀取器處獲得至少一個RFID標簽響應信號,所述至少一個RFID標簽響應信號傳達標簽數(shù)據(jù);以及將所述標簽數(shù)據(jù)中的至少一些提供給移動設備。
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述移動設備不能使用RFID空中接口來詢問RFID標簽。
3.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述移動設備不能使用RFID空中接口來接收RFID標簽響應信號。
4.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述提供步驟包括從所述RFID系統(tǒng)的RFID系統(tǒng)控制器發(fā)送所述標簽數(shù)據(jù)中的至少一些。
5.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述提供步驟包括從無線局域網(wǎng)基礎結構設備向所述移動設備無線地傳送所述標簽數(shù)據(jù)中的至少一些。
6.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述提供步驟包括將所述標簽數(shù)據(jù)中的至少一些發(fā)送至數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡以路由至所述移動設備。
7.如權利要求1所述的方法,其特征在于,還包括在所述移動設備處呈現(xiàn)所述標簽數(shù)據(jù)中的至少一些的標記。
8.如權利要求1所述的方法,其特征在于,還包括: 獲得所述移動設備的當前位置;以及 基于所述移動設備的所述當前位置過濾所述標簽數(shù)據(jù),以獲得經(jīng)過濾的標簽數(shù)據(jù),其中所述標簽數(shù)據(jù)中的所述至少一些對應于所述經(jīng)過濾的標簽數(shù)據(jù)。
9.如權利要求1所述的方法,其特征在于,還包括: 從所述移動設備接收對定位具有與之相關聯(lián)的目標RFID標簽的感興趣的特定物品的請求,其中所述至少一個RFID標簽響應信號傳達所述感興趣的特定物品的標簽數(shù)據(jù);確定所述目標RFID標簽相對于所述移動設備的位置;以及在所述移動設備處呈現(xiàn)所確定的所述目標RFID標簽的位置的標記。
10.如權利要求9所述的方法,其特征在于,確定所述目標RFID標簽的位置包括: 詢問所述目標RFID標簽以獲得第一標簽響應信號,其中所述RFID讀取器詢問所述目標RFID標簽; 詢問位于所述移動設備處的參考RFID標簽以獲得第二標簽響應信號,其中所述RFID讀取器詢問所述參考RFID標簽;以及 計算所述目標RFID標簽相對于所述參考RFID標簽的位置,其中所述位置是基于所述第一和第二標簽響應信號來計算的。
11.如權利要求10所述的方法,其特征在于,所述計算步驟計算所述目標RFID標簽與所述參考RFID標簽之間的距離。
12.如權利要求10所述的方法,其特征在于,所述計算步驟計算從所述參考RFID標簽測量的所述目標RFID標簽與所述RFID讀取器之間的分隔角。
13.如權利要求1所述的方法,其特征在于,還包括: 獲得所述移動設備的當前位置;以及基于所述移動設備的所述當前位置從所述RFID系統(tǒng)中的多個RFID讀取器中標識所述RFID讀取器。
14.一種操作射頻標識(RFID)系統(tǒng)的方法,所述方法包括: 接收對定位具有與之相關聯(lián)的目標RFID標簽的特定物品的請求,所述請求在移動設備處發(fā)起; 響應于接收所述請求,使用所述RFID系統(tǒng)中的RFID讀取器詢問所述目標RFID標簽,以從所述目標RFID標簽獲得RFID標簽響應信號; 獲得所述移動設備的當前位置;以及 確定所述目標RFID標簽相對于所述移動設備的所述當前位置的位置。
15.如權利要求14所述的方法,其特征在于,還包括向所述移動設備提供所確定的所述目標RFID標簽的位置。
16.如權利要求14所述的方法,其特征在于,獲得所述移動設備的所述當前位置包括從所述移動設備接收當前自定位數(shù)據(jù)。
17.如權利要求14所述的方法,其特征在于,確定所述目標RFID標簽的位置包括: 使用所述RFID讀取器來詢問所述目標RFID標簽以獲得第一標簽響應信號; 詢問位于所述移動設備處的參考RFID標簽以獲得第二標簽響應信號,其中所述RFID讀取器詢問所述參考RFID標簽;以及 計算所述目標RFID標簽相對于所述參考RFID標簽的位置,其中所述位置是基于所述第一和第二標簽響應信號來計算的。
18.如權利要求14所述的方法,其特征在于,確定所述目標RFID標簽的位置包括: 使用所述RFID系統(tǒng)中的第一 RFID讀取器來詢問所述目標RFID標簽以獲得第一標簽響應信號; 詢問位于所述RFID系統(tǒng)的第二 RFID讀取器處的參考RFID標簽,以獲得第二標簽響應信號,其中所述第一 RFID讀取器詢問所述參考RFID標簽; 在所述第一 RFID讀取器處獲得所述目標RFID標簽與所述第二 RFID讀取器之間的距離,其中所述距離是響應于詢問所述目標RFID標簽的所述第二RFID讀取器來確定的;以及 基于所述第一標簽響應信號、所述第二標簽響應信號以及所獲得的距離來計算所述目標RFID標簽的位置。
19.一種射頻標識(RFID)系統(tǒng),包括: RFID讀取器,用于詢問RFID標簽以及獲得傳達標簽數(shù)據(jù)的RFID標簽響應信號;以及 RFID系統(tǒng)控制器,用于獲得移動設備的當前位置,根據(jù)所述移動設備的所述當前位置過濾所述標簽數(shù)據(jù),以及將經(jīng)過濾的標簽數(shù)據(jù)發(fā)送給所述移動設備。
20.如權利要求19所述的RFID系統(tǒng),其特征在于,還包括耦合至所述RFID系統(tǒng)控制器的無線局域網(wǎng)基礎結構設備,其中所述無線局域網(wǎng)基礎結構設備從所述移動設備無線地接收所述移動設備的所述當前位置,以及向所述移動設備無線地發(fā)送經(jīng)過濾的標簽數(shù)據(jù)。
21.如權利要求19所述的RFID系統(tǒng),其特征在于,所述RFID系統(tǒng)控制器確定目標RFID標簽相對于所述移動設備的所述當前位置的位置以及將所確定的所述目標RFID標簽的位置提供給所述移動設備。
22.如權利要求18所述的RFID系統(tǒng),其特征在于,所述移動設備不能使用RFID空中接口來與RFID標 簽通信。
全文摘要
提供了一種操作射頻標識(RFID)系統(tǒng)的方法。該方法使用RFID讀取器來詢問RFID標簽,并將所收集的標簽數(shù)據(jù)中的至少一些提供給不能使用空中接口與RFID標簽通信的移動設備。在一些情形中,RFID系統(tǒng)獲得移動設備的當前位置,并確定目標標簽相對于移動設備的當前位置的位置。以此方式定位目標標簽涉及使用一個RFID讀取器詢問位于移動設備處的參考標簽連同目標標簽。響應于從目標和參考標簽獲得的標簽響應信號來計算目標標簽相對于參考標簽的位置。此外,目標標簽的位置可通過使用附連至固定讀取器或至移動讀取器的參考標簽來相對于移動讀取器的位置獨立地確定。
文檔編號G06K17/00GK103229192SQ201180056316
公開日2013年7月31日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權日2010年11月23日
發(fā)明者L·林, C·哈里斯錢德拉, D·可哈德 申請人:訊寶科技公司