[發明專利]天車系統、其定位裝置、定位方法、計算機程序產品及計算機可讀取記錄介質

在審

• 申請號: 202010151488.3
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN113361290A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 陳松琳;洪綜隆;陳建成
• 申請（專利權）人: 中國鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G06K7/10
• 分類號: G06K7/10;B66C13/16;G06K17/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 呂傳奇;閆小龍

一種天車系統、其定位裝置與定位方法、計算機程序產品及計算機可讀取記錄介質，該定位裝置包含：數個電子卷標，被配置成沿一軸線等距間隔設置；及一定頻取樣模塊，耦接該數個電子卷標，該定頻取樣模塊被配置成能夠在該軸線周圍移動，定頻地讀取來自該數個電子卷標的無線射頻辨識信號，及依據來自該無線射頻辨識信號的數個標識符及數個強度分布曲線估算在該軸在線的一坐標。

技術領域

本發明系關于一種具定位功能的起重系統，特別是關于一種藉由定頻式無線射頻辨識(RFID)信號的強度分布數據進行定位的天車系統、其定位裝置、定位方法、計算機程序產品及計算機可讀取記錄介質。

背景技術

輸送系統具有物品運輸與移送功能，例如：天車(或稱橋式起重機等)具有吊運大型器具的功能，對于有相關需求的產業(如鋼鐵業)而言是不可或缺的。在天車運作時，定位確實與否攸關作業順暢及產品優劣，現有的天車定位方法已從人為指揮、輪軸加裝編碼器、激光定位逐漸發展為利用無線射頻辨識(RFID)技術進行定位，例如：利用RFID讀取器對多個定位用的RFID卷標讀取信號作為定位數據，將該定位數據經由無線網絡傳到一遠程主機，由該遠程主機計算一位置數值，作為一真實位置的依據。

惟此，運算負擔會過度集中在該遠程主機，同時，該遠程主機需要大量收發數據，也會影響整個系統的運作效能。在實務運作時，如果一天線正好位在兩個RFID標簽的正中央，則會面臨無法確定哪個電子卷標應被用于定位的情況，若是隨意擇一RFID標簽進行定位，則會增加定位誤差。

舉例而言，如圖1所示，市售RFID讀取器通常以跳頻(frequency hopping)方式發出無線電波C1，用以讀取RFID卷標中的數據，其中，中國臺灣、美國、全球合法頻段分別被標示為B11、B12、B13。

當市售RFID讀取器被應用到金屬用RFID標簽時，因為習用金屬用的RFID標簽的帶寬較窄。如圖2所示，在曲線C2中，能在不同頻段被讀取到的信號讀取范圍不一致，其中，中國臺灣、美國、全球合法頻段分別被標示為B21、B22、B23。

如圖3所示，其中以915 MHz、925 MHz、928 MHz為例，928 MHz、925 MHz、915 MHz的頻率響應曲線分別被標示為C31、C32、C33，在不同讀取頻率下，在RFID卷標周圍(即讀取位置為0處的附近)的讀取位置(如P₁、P₂、P₃、P₄、-P₁、-P₂、-P₃、-P₄)被讀取到的頻率響應特性是截然不同的。

如圖4所示，如果在一軌道K上的五個電子卷標G1、G2、G3、G4、G5處分別被RFID讀取器以頻率925 MHz、915 MHz、925 MHz、928 MHz、915 MHz進行讀取，其中915 MHz、925 MHz、928 MHz的頻率響應曲線分別被標示為C41、C42、C43。當該RFID讀取器的天線T1在電子卷標G2正上方時，可讀取到頻率915 MHz、925 MHz的信號，但以915 MHz電波進行讀取的信號強度最強；當該電子讀取器的天線T1被移動到電子卷標G4、G5中央時，可同時讀取到頻率915MHz、928 MHz的信號。若以跳頻機制的928 MHz電波進行讀取，則會讀到電子卷標G4的信號；若以跳頻機制的915 MHz電波進行讀取，則會讀到電子卷標G5的信號，從圖4中可知，不同頻率響應曲線C41、C42、C43的信號強度波形不同，例如天線T1在電子卷標G4、G5中央讀取到的兩信號強度不同，即原本距離相同的信號強度卻不一致，導致依據信號強度判讀位置時會產生定位誤差。

換言之，當RFID讀取器被應用到金屬用的電子卷標時，即便定位用的電子卷標的輻射特性完全一致，也會因為跳頻讀取的緣故，使得接收到的信號強度不一致。這將導致利用信號強度判讀位置出現誤差或誤判。因此，市售跳頻RFID讀取器無法被運用于實現可靠的定位功能。

有鑒于此，有必要提供一種有別以往的技術方案，以解決習用技術所存在的問題。