[發明專利]標簽識別系統、標簽讀取裝置和標簽位置確定方法

有效

• 申請號: 200710135862.5
• 申請日: 2007-07-30
• 公開（公告）號: CN101359358A
• 公開（公告）日: 2009-02-04
• 發明（設計）人: 宋臣;周波;王亞波;劉曉煒
• 申請（專利權）人: 日電（中國）有限公司
• 主分類號: G06K7/00
• 分類號: G06K7/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 王怡

技術領域

本發明總體上涉及計算機系統，尤其涉及標簽識別系統、標簽讀取裝 置和標簽位置確定方法。

背景技術

作為一種經由射頻方式進行非接觸式雙向通信以交換數據從而達到識 別目的的技術，射頻識別(Radio?Frequency?Identification，簡寫為RFID) 技術正獲得越來越廣泛的應用。

典型的RFID系統一般包括兩部分，即RFID讀取器和RFID標簽。 RFID標簽位于要識別的對象上，是RFID系統中的數據攜帶者。典型的 RFID標簽包括存儲數據的微芯片，以及用于與RFID讀取器進行射頻通信 的耦合元件，例如線圈天線。RFID標簽可以是有源的或無源的元件。有 源RFID標簽具有電源(例如電池)，并且可以主動發送用于通信的RF 信號，而無源RFID標簽從RFID讀取器的詢問信號中獲得其全部能量， 并且或者反射RFID標簽的信號，或者對RFID標簽的信號進行負載調 制，以進行通信。大多數RFID標簽，無論是有源的還是無源的，都只在 被RFID讀取器詢問時才進行通信。

RFID讀取器能夠從RFID標簽中讀取數據和/或向RFID標簽寫入數 據。典型的RFID讀取器包括射頻模塊、處理器和耦合元件(如天線)， 以采用射頻方式與RFID標簽通信。此外，許多RFID讀取器裝有信息讀 取接口，使得它們能夠將接收到的數據傳輸給一個數據處理子系統，例如 運行在個人計算機上的存儲器。

在大多數RFID系統中，RFID讀取器的天線發射的詢問信號能夠被處 于該天線的覆蓋范圍(下文中有時也稱之為RF區域)內的標簽所接收。 該覆蓋范圍的大小取決于RFID讀取器的工作頻率和天線尺寸。當RFID 標簽處于該天線的覆蓋范圍時，它會檢測到讀取器的詢問信號，并響應于 該詢問信號發送存儲的待識別對象的信息或數據作為答復。讀取器根據接 收到的RFID標簽返回的答復，來對RFID標簽所標識的對象進行識別。

與條碼、磁卡、IC卡等同期或早期的識別技術相比，RFID技術具有 非接觸、工作距離長、適于惡劣環境等優點。由于它的這些優點，RFID 技術已被越來越多地應用在高密度的倉庫、圖書館等的管理中。但是，在 RFID應用層中，個體管理比批次管理要困難，如圖1所示。

高密度管理的一種重要情形是倉庫或圖書館管理中的個體定位問題。 現有方法遇到的問題是沖突時有發生從而導致順序混亂，而批次信息對于 個體定位管理是沒有用處的。

目前，要檢測高密度序列中的RFID標簽的個體順序(相對位置)是 很困難的，因為：

1.當RFID讀取器向標簽發射信號時，可能有多個標簽同時對讀取器 作出應答。

2.RFID讀取器可以同時讀取多個標簽。但是，讀取到的只是一些簡 單的信息，且其順序是混亂的。如圖2所示。

3.當多個標簽同時進入RF區域時就會發生沖突。沖突使得自然順序 完全混亂，這主要表現在：

a.在無源標簽的情況下，由于標簽沒有內部電源，因此狀態信息 是不可靠的。

b.標簽之間無法相互通信。這是多信道接入通信問題的一種特殊 情況。

c.標簽的存儲和計算能力有限。標簽幾乎不能進行計算。

d.現有的研究集中于抗沖突技術，這對于檢測高密度序列的正確 順序基本上是沒有幫助的。

4.隨著讀取器的抗沖突能力的提高，個體位置檢測效率將成為瓶頸。 當前的讀取器每秒可讀取多于600個C1?G2(第1類第2代)標簽。但 是，對于特殊的RFID讀取器，要在真實環境中讀取一個標簽，則需要大 約幾十毫秒。即“全局滾讀(global?scroll)”效率低于“盤點 (inventory)”效率。

可見，確定高密度RFID標簽的正確順序或個體位置是一個需要解決 的問題。該問題的模型在圖3中示出。

亂序信息是指觀察到的順序信息不等于高密度序列的真實順序信息。 即S→={B→A}]]>的觀察值為混亂序列信息具有以下 特性：