[發明專利]一種射頻標簽定位方法及系統

有效

• 申請號: 201510097959.6
• 申請日: 2015-03-05
• 公開（公告）號: CN104749557B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 上官龍飛;楊錚;朱彤;劉云浩
• 申請（專利權）人: 無錫清華信息科學與技術國家實驗室物聯網技術中心
• 主分類號: G01S5/02
• 分類號: G01S5/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 路凱,胡彬

技術領域

本發明涉及射頻識別領域，尤其涉及一種射頻標簽定位方法及系統。

背景技術

如何獲取物體的位置信息，一直是科研界關注的重要問題之一。物體的位置通常可以分為絕對位置和相對位置兩種。物體的絕對位置是指物體在世界坐標系中的坐標。而物體的相對位置是指目標物體在一群物體中的相對位置。長久以來，研究者們嘗試過很多方法來捕獲物體的絕對位置，也取得了不錯的定位效果。定位精度從米級別逐漸提高到了分米級別。然而基于物體位置的上層應用往往更加關注物體的相對位置。例如在圖書館中，比起知道一本書的絕對位置，例如《哈姆雷特》位于坐標(23，42)處，借閱者更愿意知道該書的相對位置。例如，《哈姆雷圖》在第三個書架的第二行第五列。又例如在超市中，比起知道目標食品在世界坐標系中的坐標，購物者更愿意知道該食品在超市中的相對位置，例如哪個貨架上的哪行，第幾個。

雖然以往的定位方法可以首先獲取物體的精確位置，然后通過坐標轉換得到該物體的相對位置。然而這種坐標轉換過程往往會帶來很大的誤差。目前，利用射頻標簽，采用信號特征匹配的定位方法，定位精度可達12cm。然而在圖書館中，我們知道書與書是緊密排列。12cm的定位誤差或許會將一本書放在了距離原來位置相差若干本書的位置。此外，雖然有研究工作利用非商業設備達到了厘米級別的定位精度。但是這類定位方法通常依賴代價昂貴的專業設備，因此不具有推廣型以及普適性。

發明內容

本發明的目的在于提出一種射頻標簽定位方法及系統，以提高射頻標簽的定位精度。

第一方面，本發明提供了一種射頻標簽定位方法，包括：

獲取多個待測射頻標簽反射信號的相位值，并記錄所述相位值采集時刻；

根據所述相位值及相位值采集時刻確定多個所述待測射頻標簽的位置。

進一步地，根據所述相位值及相位值采集時刻確定多個所述待測射頻標簽的位置，包括：

根據所述相位值及相位值采集時刻，確定多個所述待測射頻標簽在第一方向的位置和/或第二方向的位置；

其中多個所述待測射頻標簽沿所述第一方向和/或第二方向排列。

進一步地，根據所述相位值及相位值采集時刻，確定多個所述待測射頻標簽在所述第一方向的位置，包括：

根據獲得的相位值和該相位值的采集時間，獲得多個所述待測射頻標簽相位值變化輪廓；

獲取多個所述待測射頻標簽相位值變化輪廓的對稱采集時刻；

根據多個所述待測射頻標簽相位值變化輪廓的對稱采集時刻，確定多個所述待測射頻標簽在所述第一方向的位置。

進一步地，根據獲得的相位值和該相位值的采集時間，獲得多個所述待測射頻標簽相位值變化輪廓，包括：

獲得多個待測射頻標簽的相位值向量；

建立多個所述待測射頻標簽的相位值向量與預設模板相位值向量的距離矩陣；

計算多個所述待測射頻標簽的最優匹配路徑，根據多個所述待測射頻標簽的最優匹配路徑確定獲得多個所述待測射頻標簽相位值變化輪廓。

進一步地，在根據獲得的相位值和該相位值的采集時間，獲得多個所述待測射頻標簽相位值變化輪廓之后，還包括：

對多個所述待測射頻標簽相位值變化輪廓進行二次擬合，獲得二次擬合模型。

進一步地，根據所述相位值及相位值采集時刻，確定多個所述待測射頻標簽在所述第一方向的位置，包括：

根據二次擬合模型中的對稱采集時刻，確定多個所述待測射頻標簽在所述第一方向的位置。

進一步地，根據所述相位值及相位值采集時刻，確定所述待測射頻標簽在所述第二方向的位置，包括：

根據多個所述待測射頻標簽相位值變化率，確定所述待測射頻標簽在所述第二方向的位置。

進一步地，根據多個所述待測射頻標簽相位值變化率，確定所述待測射頻標簽在所述第二方向的位置，包括：

將多個所述待測射頻標簽相位值變化輪廓中的相位值等分為k份，并計算每一份的相位均值；

遍歷比較多個所述待測射頻標簽的相位值變化率，確定所述待測射頻標簽在所述第二方向的位置。

進一步地，根據多個所述待測射頻標簽相位值變化率，確定所述待測射頻標簽在所述第二方向的位置，還包括：

計算多個待測射頻標簽間的歐式距離，并確定所述待測射頻標簽在所述第二方向的位置。

第二方面，本發明還提供了一種射頻標簽定位系統，包括：

多個待測射頻標簽，所述待測射頻標簽沿所述第一方向和/或第二方向排列；