專利名稱：射頻辨識標(biāo)簽監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控其標(biāo)簽物品存在空間的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種射頻辨識(RFID)標(biāo)簽監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控其標(biāo)簽物品存在空間的方 法，特別是指一種以RFID為基礎(chǔ)的用于監(jiān)控在一地點(diǎn)的庫存商品或是存在商品的系統(tǒng)及 方法。
背景技術(shù)：
射頻辨識標(biāo)簽、讀取器以及天線是現(xiàn)今被使用且發(fā)展成用來追蹤例如零售商 店、倉庫及其類似的特定地點(diǎn)的商品庫存的工具。在一些情況下，人們希望能以物品級 別(itemlevel)為基礎(chǔ)來識別及追蹤商品，還更進(jìn)一步希望讓在一地點(diǎn)中所有商品的庫存 數(shù)據(jù)皆被儲存于一個(gè)位于當(dāng)?shù)鼗蚴沁h(yuǎn)端的主要或主機(jī)計(jì)算機(jī)。
但即時(shí)或是幾乎同時(shí)地?fù)碛锌衫玫膸齑鏀?shù)據(jù)是有困難的，因?yàn)閹齑娴纳唐窋?shù) 量龐大，而且商品是利用物品級別作為基礎(chǔ)而被追蹤，現(xiàn)今系統(tǒng)需要將數(shù)量龐大的數(shù)據(jù) 從多個(gè)讀取器傳送至一主計(jì)算機(jī)。但是，多個(gè)讀取器試圖在同一時(shí)間或連續(xù)地向主計(jì)算 機(jī)識別所有已標(biāo)示標(biāo)簽的物品是主計(jì)算機(jī)目前所出現(xiàn)的瓶頸。
以實(shí)際例子說明，例如在一中型零售商，傳統(tǒng)RFID的讀取及回報(bào)數(shù)據(jù)的技術(shù)會 花上一段不切實(shí)際的時(shí)間來傳送所有庫存數(shù)據(jù)至一主計(jì)算機(jī)。
因此，需要提供一種射頻辨識標(biāo)簽監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控其標(biāo)簽物品存在空間的方 法，來即時(shí)監(jiān)控在一地點(diǎn)的庫存商品或存在商品。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種即時(shí)(即幾乎同時(shí))監(jiān)控在一地點(diǎn)中的實(shí)體庫存商品或存在商 品的系統(tǒng)及方法。物品級別數(shù)據(jù)的內(nèi)容包括一物品在一地點(diǎn)中的精確區(qū)域地址，而該物 品級別數(shù)據(jù)可供位于當(dāng)?shù)鼗蛭挥谶h(yuǎn)端的主計(jì)算機(jī)或服務(wù)器使用。根據(jù)本發(fā)明，可實(shí)現(xiàn)將 一地點(diǎn)的空間劃分成多個(gè)區(qū)域且指定一個(gè)獨(dú)立的射頻讀取器單元對應(yīng)一個(gè)區(qū)域或是一個(gè) 小數(shù)量的區(qū)域。該讀取器單元較佳地具備有可使該讀取器單元在其指令及控制下工作 (operate)的處理能力，且可使該讀取器單位于其個(gè)別的存儲器中注冊所有物品的身份， 這些物品可能在任何特定時(shí)間出現(xiàn)在一個(gè)或多個(gè)被指派的區(qū)域，例如特定射頻標(biāo)簽物品 被找到的區(qū)域。
在系統(tǒng)的一個(gè)較佳的操作模式下，讀取器單元只會間歇地回報(bào)已加上射頻標(biāo)簽 物品的所有庫存信息給主計(jì)算機(jī)。這些物品位于它們各自的區(qū)域中，但是會連續(xù)地去更 新采用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的庫存數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)是只報(bào)告在一個(gè)區(qū)域中被加入或被搬 走的物品。在此系統(tǒng)中，可以監(jiān)控物品的出現(xiàn)或離開，以及一個(gè)物品所置放或所離開的 實(shí)際區(qū)域。所述的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)可大大地降低通過連結(jié)多個(gè)讀取器單元與主計(jì)算機(jī)的網(wǎng) 絡(luò)所傳送的數(shù)據(jù)，因此主計(jì)算機(jī)接收庫存數(shù)據(jù)的瓶頸藉此消除，且在該主計(jì)算機(jī)中的可 利用的數(shù)據(jù)是最新的。
本發(fā)明提供一種射頻辨識標(biāo)簽監(jiān)控系統(tǒng)，包括一主計(jì)算機(jī)、多個(gè)射頻辨識讀取器單元，以及多個(gè)連接于該等射頻辨識讀取器單元的射頻辨識天線，該等射頻辨識讀取 器單元被設(shè)置于鄰近在已標(biāo)示射頻辨識標(biāo)簽的物品所預(yù)期會出現(xiàn)的一個(gè)或多個(gè)相關(guān)區(qū)域 中，且通過一網(wǎng)絡(luò)與該主計(jì)算機(jī)連接，各該射頻辨識讀取器單元可連接于至少一天線， 每個(gè)天線用以照射且檢測在所述區(qū)域其中一相關(guān)的區(qū)域的射頻辨識標(biāo)簽，各該射頻辨識 讀取器單元分別具有電子處理能力及存儲器且被程序化設(shè)計(jì)用來處理信號，所處理的信 號是從相關(guān)天線檢測的射頻辨識標(biāo)簽到一儲存于所述射頻辨識讀取器單元的庫存數(shù)據(jù)文 件，且通過所述網(wǎng)絡(luò)傳送所述庫存數(shù)據(jù)文件至該主計(jì)算機(jī)。
本發(fā)明提供一種射頻辨識標(biāo)簽監(jiān)控系統(tǒng)，包括一主計(jì)算機(jī)及多個(gè)通過一共享網(wǎng) 絡(luò)與該主計(jì)算機(jī)通信的射頻辨識讀取器單元，每個(gè)射頻辨識讀取器單元具有多個(gè)讀取端 口，該等讀取端口分別被指定到一空間中各自獨(dú)立的區(qū)域，至少一天線被指定到一個(gè)讀 取端口及其相關(guān)區(qū)域，每個(gè)射頻辨識讀取器單元具有一微處理器，該微處理器用以儲存 所有位于與其讀取端口所相關(guān)的區(qū)域中的射頻辨識標(biāo)簽物品的辨識信息，其內(nèi)容包括對 每個(gè)物品及該天線坐落的區(qū)域。
本發(fā)明提供一種監(jiān)控射頻辨識標(biāo)簽物品存在空間的方法，該方法包括劃分該 空間為多個(gè)區(qū)域，在每個(gè)區(qū)域的鄰近處設(shè)置一射頻辨識讀取器單元，該射頻辨識讀取器 單元具有數(shù)據(jù)處理的能力且具有一連接至多個(gè)天線的讀取端口，在所述區(qū)域其中一相關(guān) 區(qū)域中設(shè)置至少一天線以讀取射頻辨識標(biāo)簽，通過各自的讀取端口能使每個(gè)區(qū)域的單一 天線或多個(gè)天線工作，從每個(gè)天線中接收到的射頻辨識標(biāo)簽數(shù)據(jù)，該射頻辨識讀取器單 元將射頻辨識標(biāo)簽信號解碼以識別出存在于各區(qū)域的標(biāo)簽號碼，以及將該標(biāo)簽信息且被 指出的該標(biāo)簽所在區(qū)域儲存于存儲器中。
本發(fā)明提供一種監(jiān)控在一空間中射頻辨識標(biāo)簽物品的存在的方法，該方法包 括通過一共享網(wǎng)絡(luò)連接一主計(jì)算機(jī)及多個(gè)射頻辨識讀取器單元，提供每個(gè)射頻辨識 讀取器單元具有足夠的處理能力去獨(dú)立地命令及控制其工作，不包括其他的讀取器，每 個(gè)射頻辨識讀取器單元連接至少一天線且用以勘測一屬于被監(jiān)控空間的一部分的相關(guān)區(qū) 域，操控每個(gè)射頻辨識讀取器單元及其天線去檢測與天線相關(guān)的區(qū)域中射頻辨識標(biāo)簽的 存在，將來自位于該相關(guān)區(qū)域中射頻辨識標(biāo)簽的射頻辨識信號解碼為物品數(shù)據(jù)，儲存該 檢測到的物品數(shù)據(jù)于存儲器中，形成一物品庫存數(shù)據(jù)且不時(shí)地發(fā)送該庫存數(shù)據(jù)至該主計(jì) 算機(jī)。
本發(fā)明提供一種監(jiān)控在一地點(diǎn)中射頻辨識標(biāo)簽物品的存在的方法，該方法包 括選擇已知涵蓋范圍的天線使用于一地點(diǎn)中，劃分該地點(diǎn)為多個(gè)尺寸小于所述被選擇 天線的涵蓋范圍的區(qū)域，在每個(gè)區(qū)域中設(shè)置多個(gè)所述被選擇的天線且依次地驅(qū)動每個(gè)具 有一共享讀取器的天線去收集位于一區(qū)域中射頻辨識標(biāo)簽的數(shù)據(jù)。
藉由正常地允許讀取器單元自動地工作且通過如以太網(wǎng)絡(luò)的有線連接或是無線 連接與主計(jì)算機(jī)通信，可以降低系統(tǒng)的復(fù)雜度。系統(tǒng)可使主計(jì)算機(jī)維持最新的紀(jì)錄-紀(jì) 錄所有位于該地點(diǎn)的庫存信息，以及任何庫存物品的精確區(qū)域位置。此外，該系統(tǒng)可充 分地反應(yīng)出一個(gè)物品位于被監(jiān)控地點(diǎn)中的動向。


圖1是一個(gè)地點(diǎn)被劃分成多個(gè)受根據(jù)本發(fā)明所建構(gòu)的RFID系統(tǒng)所監(jiān)控的區(qū)域的概要圖
圖；及


圖2是一根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)內(nèi)容所表示出圖1中該RFID系統(tǒng)的部分的概要圖3 圖6是概略地描述的 主要組件符號說明 10地點(diǎn)1611區(qū)域1712系統(tǒng)1813讀取器單元 14主計(jì)算機(jī)-典型RFID讀取器單元的連續(xù)工作。讀取器 微處理器 射頻開關(guān) 19 讀取器端口 ATl AT4天線具體實(shí)施方式
有關(guān)本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在以下配合參考附圖的一個(gè) 較佳實(shí)施例的詳細(xì)說明中，將可清楚的呈現(xiàn)。
地點(diǎn)10表示一個(gè)商品被取得或被生產(chǎn)且該商品所被分布的場所，例如是一個(gè)封 閉的建筑物。該地點(diǎn)10在

中被劃分成彼此連續(xù)配置的區(qū)域11。射頻辨識標(biāo)簽 商品較佳地可在物品級別上及在區(qū)域11與區(qū)域11的基礎(chǔ)上被一個(gè)包括多個(gè)RFID讀取器 單元13的系統(tǒng)12所監(jiān)控。如同下述，讀取器單元13回報(bào)數(shù)據(jù)給一共享的主計(jì)算機(jī)或服 務(wù)器14，該主計(jì)算機(jī)14中則紀(jì)錄有用以顯示，或是提供給當(dāng)?shù)鼗蜻h(yuǎn)端員工查詢，或是用 于其他商業(yè)目的的庫存數(shù)據(jù)。例如，地點(diǎn)10可為一零售機(jī)構(gòu)，且每個(gè)在該零售機(jī)構(gòu)中被 取得且用于販賣的商品項(xiàng)目上皆擁有一個(gè)獨(dú)一無二的RFID標(biāo)簽。
在

中，每個(gè)RFID讀取器單元13皆相同，且每個(gè)皆包括一 RFID讀取器 16、一微處理器17以及一射頻(RF)開關(guān)18。該讀取器16、該微處理器17以及該RF 開關(guān)18是在市面上可取得且是此業(yè)界所熟知的組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉，如果需 要的話，讀取器16本身也可在制作過程中將微處理器17和/或RF開關(guān)18的功能包含 進(jìn)去。所述每個(gè)讀取器16具有四個(gè)讀取端口 19，每一讀取端口 19對應(yīng)控制一個(gè)獨(dú)立的 RF開關(guān)18。如圖所示，每個(gè)RF開關(guān)18是分別的獨(dú)立的組件，且其被任意一個(gè)如讀取 器16的并行輸入輸出(PIO)端口 19的通信端口所控制。
每個(gè)RF開關(guān)18具有四個(gè)獨(dú)立且用于連接相關(guān)讀取端口 19的天線信道，每個(gè)信 道各自連接于一相關(guān)的獨(dú)立天線ATl AT4。因此，在所述實(shí)施例中，每個(gè)讀取器16操 控十六個(gè)天線。較佳地，每個(gè)讀取端口 19及其四個(gè)通過共享的RF開關(guān)18而控制的天線 ATl AT4應(yīng)用于一個(gè)獨(dú)立的單一區(qū)域11。
天線一般來說具有一個(gè)涵蓋范圍(coverage range)，該涵蓋范圍可被定義成至少 應(yīng)為天線能夠讀取具有隨機(jī)方位的RFID標(biāo)簽的距離的1/2。因此，當(dāng)該地點(diǎn)10被劃分 成多個(gè)區(qū)域11時(shí)，其中的一個(gè)區(qū)域11尺寸應(yīng)該不能超過所用天線的涵蓋范圍。
為了降低在區(qū)域11中信號忽強(qiáng)忽弱的問題，本發(fā)明可以使用以多重空間分集 (multiplespatial diversities)的方式配置的多天線(multiple antennas)。多重空間分集可藉由 在一個(gè)三維空間中設(shè)置不同位置的天線而實(shí)現(xiàn)。為了達(dá)到空間分集，兩天線之間的距離 至少應(yīng)為1/4波長；為了達(dá)到多重空間分集，在整體天線的配置中至少需要有兩對其中天線之間的距離至少應(yīng)為1/4波長的天線組。由于天線具有一長度，方位分集(orientation diversity)也可藉由在不同角度方向排成該長度而達(dá)到。為了達(dá)到方位分集，兩天線之間 的角度至少應(yīng)為30度；為了達(dá)到多重方位分集，在整體天線的配置中至少需要有兩對其 中天線之間的角度至少應(yīng)為30度的天線組。一對天線的空間分集及一對天線的方位分集 的組合，可以同樣地發(fā)展出充足的多重分集以有效的降低信號忽強(qiáng)忽弱的情形。
在目前每個(gè)區(qū)域11的配置中，四個(gè)細(xì)長的天線ATl AT4彼此沿著該區(qū)域11 的一個(gè)垂直方向的中垂平面(medial vertical plane)設(shè)置，其中相間隔的天線位置相比較于 位于中間呈水平放置的天線為高。該水平及垂直空間分集的效果在于足以確保在該區(qū)域 11中有99.9%的RFID標(biāo)簽將被照射到(illuminated)及檢測到。經(jīng)由實(shí)際例子來說明， 區(qū)域11可以是一個(gè)典型的零售商店中，一個(gè)邊界為10' XlO'的樓層區(qū)域且架子或天花 板10'高的空間。
讀取器16實(shí)質(zhì)上位于鄰近其所分配的區(qū)域11，即一般約在15到20英尺之間。 且相關(guān)的微處理器17，在沒有被整合于讀取器控制臺(console)的情況下，則可位于幾英 尺內(nèi)以實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。每個(gè)微處理器17都在其相關(guān)讀取器16的連續(xù)指令及控制之 中，且這些指令及控制最好是不包含該主計(jì)算機(jī)14。每個(gè)讀取器單元13的微處理器17 較佳地通過另一個(gè)如以太網(wǎng)絡(luò)的微處理器以圖中線沈所示在有線或無線的網(wǎng)絡(luò)上與該主 要或是中心計(jì)算機(jī)14通信。每個(gè)讀取器16具有自己的PIO端口 19，該P(yáng)IO端口連線并 控制其四個(gè)RF開關(guān)18，使該等RF開關(guān)18得以選擇一頻道，因此，一個(gè)特定天線AT可 以接受來自與其相關(guān)微處理器17的指令。
每個(gè)讀取器16，在其微處理器17的控制下，按照以下描述的順序可依序地驅(qū)動 其中與其每個(gè)讀取端口 19相關(guān)的天線ATl AT4。每個(gè)天線AT各自在其相關(guān)的區(qū)域11 內(nèi)檢測物品上的射頻辨識標(biāo)簽。讀取器16可解碼出天線AT所接收到的標(biāo)簽信號，以確 認(rèn)該已標(biāo)示標(biāo)簽的物品的存在及其獨(dú)一無二的身份，且讀取器16通過其中有作動的讀取 端口 19的辨識及連續(xù)且反復(fù)地傳送至該微處理器17來完成對一個(gè)已標(biāo)示標(biāo)簽的物品的數(shù) 據(jù)確認(rèn)，因此，微處理器17將可得知與該天線相關(guān)的區(qū)域11所接收到的標(biāo)簽信號。微 處理器17在得知該有作動的讀取端口 19及提供RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)的區(qū)域11后，會將一個(gè) 物品的身份數(shù)據(jù)及該物品所在的區(qū)域11紀(jì)錄于其本身的電子存儲器中。對于一特定區(qū)域 11所收集的標(biāo)簽信息可被標(biāo)記為該區(qū)域11的庫存數(shù)據(jù)。如同現(xiàn)今傳統(tǒng)的讀取器16，在 一給定的天線工作周期內(nèi)，可連續(xù)且反復(fù)地驅(qū)動與其相關(guān)的天線、接收RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)、 將該數(shù)據(jù)解碼以辨識一個(gè)物品，以及傳送該辨識數(shù)據(jù)很多次。
可舉實(shí)例說明的，即便在中型零售商中，數(shù)個(gè)讀取器16即可產(chǎn)生龐大數(shù)量的庫 存數(shù)據(jù)。
本發(fā)明涉及處理在讀取器16所在的網(wǎng)絡(luò)邊緣或周圍而由讀取器16所取得的數(shù) 據(jù)，且此處理動作是在為了發(fā)展全地點(diǎn)或全店的庫存數(shù)據(jù)而將該數(shù)據(jù)被傳送至一主計(jì)算 機(jī)14之前執(zhí)行。如同下文所解釋，這將允許RFID庫存數(shù)據(jù)在被傳送至一主計(jì)算機(jī)14之 前以不同的技術(shù)被壓縮。此數(shù)據(jù)的壓縮可以以數(shù)量級的縮減程度大量減少數(shù)據(jù)傳輸量。
該系統(tǒng)12可被程序化為在各種多變的模式及序列中工作。在一個(gè)基本的模式 下，該主計(jì)算機(jī)14指示每個(gè)微處理器17通過其網(wǎng)絡(luò)的連接自動地去驅(qū)動其中的讀取器 16，使得該讀取器16可以啟動它們各自的天線且允許每個(gè)微處理器17去處理讀取器16所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，并形成每一個(gè)與一特定讀取器16相關(guān)的區(qū)域11各自的RFID標(biāo)簽庫存數(shù) 據(jù)。在該主計(jì)算機(jī)14這樣的指示下，讀取器單元13可自動地工作且不需要與其他讀取 器單元13同步，并通過網(wǎng)絡(luò)的連接將其各自的區(qū)域庫存數(shù)據(jù)回報(bào)給主計(jì)算機(jī)。
有關(guān)數(shù)據(jù)收集及數(shù)據(jù)處理的時(shí)序如圖3 圖6所示，并描述如下。
1.該RF開關(guān)18由讀取器16的讀取端口 19 (并行輸入輸出端口(PIO)，圖未示) 所控制，該讀取器16的讀取端口 19平行連接于特定讀取器16中所有的RF開關(guān)18，使 得它們可在同一時(shí)間切換成相同的開關(guān)輸出或天線頻道。
2.假設(shè)特定讀取器16中所有的RF開關(guān)被命令切換到天線AT1，且下述讀取器 16的命令及控制是由與其相關(guān)的微處理器17所發(fā)出。
3.讀取器16被命令在一設(shè)定時(shí)間內(nèi)通過其第一端口讀取已標(biāo)示標(biāo)簽的庫存信 息，該第一端口通過RF開關(guān)18連接于其天線ATI。該數(shù)據(jù)在該微處理器17的存儲器中 通過直接存儲器存取(DMA，direct memory access)的轉(zhuǎn)換而被收集。
4.讀取器16接著被微處理器17命令在一設(shè)定時(shí)間內(nèi)通過其第二端口讀取已標(biāo)示 標(biāo)簽的物品或是庫存信息。當(dāng)?shù)诙丝诘臄?shù)據(jù)正要被收集時(shí)，微處理器會將第一端口的 數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以產(chǎn)生一個(gè)已被定義為第一端口或是第一區(qū)域庫存信息的庫存數(shù)據(jù)集合 (inventory set)。
5.讀取器16接著被命令在一設(shè)定時(shí)間內(nèi)通過第三端口讀取已標(biāo)示標(biāo)簽的庫存信 息。當(dāng)?shù)谌丝诘臄?shù)據(jù)正要被收集時(shí)，微處理器17會將第二端口的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，產(chǎn)生 一個(gè)已被定義為第二端口或是第二區(qū)域庫存信息的庫存數(shù)據(jù)集合。
6.讀取器16接著被命令在一設(shè)定時(shí)間內(nèi)通過第四端口讀取已標(biāo)示標(biāo)簽的庫存信 息。當(dāng)?shù)谒亩丝诘臄?shù)據(jù)正要被收集時(shí)，微處理器17會將第三端口的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以產(chǎn) 生一個(gè)已被定義為第三端口或是第三區(qū)域庫存信息的庫存數(shù)據(jù)集合。
7.微處理器17接著命令RF開關(guān)18通過第二輸出端連接天線AT2。
8.讀取器16接著被命令在一設(shè)定時(shí)間內(nèi)通過第一端口讀取已標(biāo)示標(biāo)簽的物品的 庫存信息。當(dāng)?shù)谝欢丝诘臄?shù)據(jù)正要被收集時(shí)，微處理器17會將第四端口的數(shù)據(jù)進(jìn)行處 理，以產(chǎn)生一個(gè)已被定義成第四端口或是第四區(qū)域庫存信息的庫存數(shù)據(jù)集合。
9.讀取器16接著被命令在一設(shè)定時(shí)間內(nèi)通過第二端口讀取已標(biāo)示標(biāo)簽的物品 的庫存信息。當(dāng)?shù)诙丝诘臄?shù)據(jù)正要被收集時(shí)，微處理器17會將第一端口的數(shù)據(jù)進(jìn)行 處理，以產(chǎn)生一個(gè)已被定義成第一端口或是第一區(qū)域庫存信息的庫存數(shù)據(jù)集合。注意的 是，這個(gè)來自第一端口的新庫存數(shù)據(jù)表示來自第一區(qū)域的第二筆天線數(shù)據(jù)。因此，該第 二筆天線數(shù)據(jù)被增加在該先前較早在第一區(qū)域中已得到第一天線ATl數(shù)據(jù)的的第一區(qū)域 數(shù)據(jù)中。所以，現(xiàn)在的第一區(qū)域數(shù)據(jù)中表示有通過該第一天線ATl及第二天線AT2所獲 得的庫存信息。
10.讀取器16接著被命令在一設(shè)定時(shí)間內(nèi)通過第三端口讀取已標(biāo)示標(biāo)簽的物品的 庫存信息。當(dāng)?shù)谌丝诘臄?shù)據(jù)正要被收集，微處理器17會將第二端口的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理， 以產(chǎn)生一個(gè)已被定義成第二端口或是第二區(qū)域庫存信息的庫存數(shù)據(jù)集合。注意的是，這 個(gè)來自第二端口的新庫存數(shù)據(jù)表示來自第二區(qū)域的第二筆天線數(shù)據(jù)。因此，該第二筆天 線數(shù)據(jù)被增加在先前較早在第二區(qū)域中已得到第一天線ATl數(shù)據(jù)的的第二區(qū)域數(shù)據(jù)中。 所以，現(xiàn)在的第二區(qū)域數(shù)據(jù)中表示有通過該第一天線ATl及第二天線AT2所獲得的庫存信息。
11.讀取器16接著被命令在一設(shè)定時(shí)間內(nèi)通過第四端口讀取已標(biāo)示標(biāo)簽的物品 的庫存信息。當(dāng)?shù)谒亩丝诘臄?shù)據(jù)正要被收集時(shí)，微處理器17會將第三端口的數(shù)據(jù)進(jìn)行 處理，以產(chǎn)生一個(gè)已被定義成第三端口或是第三區(qū)域庫存信息的庫存數(shù)據(jù)集合。注意的 是，這個(gè)來自第三端口的新庫存數(shù)據(jù)表示來自第三區(qū)域的第二筆天線數(shù)據(jù)。因此，第二 筆天線數(shù)據(jù)被增加在先前較早在第三區(qū)域中已得到第一天線ATl數(shù)據(jù)的第三區(qū)域中。因 此，現(xiàn)在該第三區(qū)域的數(shù)據(jù)中表示有已得到第一天線ATl及第二天線AT2的庫存信息。
12.RF開關(guān)接著被命令去切換第三輸出端。
13.讀取器16接著被命令在一設(shè)定時(shí)間內(nèi)通過第一端口讀取已標(biāo)示標(biāo)簽的物品 的庫存信息。當(dāng)?shù)谝欢丝诘臄?shù)據(jù)正要被收集時(shí)，微處理器17會將第四端口的數(shù)據(jù)進(jìn)行 處理，以產(chǎn)生一個(gè)已被定義成第四端口或是第四區(qū)域庫存信息的庫存數(shù)據(jù)集合。注意的 是，這個(gè)來自第四端口的新庫存數(shù)據(jù)表示來自第四區(qū)域的第二筆天線數(shù)據(jù)。因此，第二 筆天線數(shù)據(jù)被增加在先前較早在第四區(qū)域中已得到第一天線ATl數(shù)據(jù)的的第四區(qū)域數(shù)據(jù) 中。所以，現(xiàn)在該第四區(qū)域的數(shù)據(jù)中表示有通過該第一天線ATl及第二天線AT2所獲得 的庫存信息。
14.讀取器16接著被命令在一設(shè)定時(shí)間內(nèi)通過第二端口讀取已標(biāo)示標(biāo)簽的物品 的庫存信息。當(dāng)?shù)诙丝诘臄?shù)據(jù)正要被收集時(shí)，微處理器17會將第一端口的數(shù)據(jù)進(jìn)行 處理，以產(chǎn)生一個(gè)已被定義成第一端口或是第一區(qū)域庫存信息的庫存數(shù)據(jù)集合。注意的 是，這個(gè)來自第一端口新庫存數(shù)據(jù)表示來自第一區(qū)域的第三筆天線數(shù)據(jù)。因此，第三筆 天線數(shù)據(jù)被增加在先前較早在第一區(qū)域中已得到第一天線ATl及第二天線AT2數(shù)據(jù)的的 第一區(qū)域數(shù)據(jù)中。所以，現(xiàn)在該第一區(qū)域的數(shù)據(jù)表示通過該第一天線ATI、第二天線AT2 以及第三天線AT3所獲得的庫存信息。
15.上述過程會被連續(xù)執(zhí)行直到所有的天線庫存信息皆被每個(gè)讀取端口 19及區(qū)域 11收集。因此，微處理器17將藉由各區(qū)域中四個(gè)天線中的每一個(gè)，而獲得一個(gè)針對每個(gè) 讀取端口或區(qū)域的完整庫存信息。因此，微處理器17利用一標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié) 議(computer-to-computer network protocol)發(fā)送該區(qū)域數(shù)據(jù)至主計(jì)算機(jī)14或商店庫存計(jì) 算機(jī)。同時(shí)，微處理器17還會繼續(xù)且周期性地通過上述步驟收集數(shù)據(jù)。
16.微處理器17正使用該方法控制整個(gè)過程。換句話說，直到該微處理器17使 該RF開關(guān)18進(jìn)入一個(gè)對應(yīng)于一由微處理器17所控制的序列的位置時(shí)，該庫存數(shù)據(jù)才會 被收集。
有關(guān)上述流程的另一個(gè)選擇是，一讀取器單元13，特別是如果它是快速且具有 足夠的能力可以收集且處理所有可利用的數(shù)據(jù)。不管數(shù)據(jù)收集及處理的序列或?qū)Σ邽?何，該讀取器單元13所執(zhí)行的流程較佳地是可以被自動地引導(dǎo)，使其通常地不用受主計(jì) 算機(jī)14直接控制。同時(shí)，其他所有的讀取器單元13皆執(zhí)行相同的流程以監(jiān)控它們各自 區(qū)域中的庫存信息。各式各樣的讀取器單元13在該涵蓋多個(gè)區(qū)域11的位置10中的操作 在同時(shí)被執(zhí)行時(shí)，較佳地是不同步的。當(dāng)微處理器17確定庫存數(shù)據(jù)是精確的，它會回報(bào) 這個(gè)結(jié)果給主計(jì)算機(jī)14。
微處理器17可發(fā)現(xiàn)一個(gè)潛在的天線問題或是故障的天線，且使用之前描述的軟 件來完成是相對地簡單。如果一個(gè)天線開始失去作用或失靈了，所收集的已標(biāo)示標(biāo)簽的物品將遠(yuǎn)不及之前數(shù)據(jù)收集集合。如果這件事真的發(fā)生了，則必須假設(shè)一個(gè)天線應(yīng)該是 間接地失去作用或是完全的失靈。因此，錯(cuò)誤碼會被設(shè)計(jì)成正常過程回路的部分，且這 個(gè)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)隨著數(shù)據(jù)文件一起發(fā)送至主計(jì)算機(jī)14。該主計(jì)算機(jī)軟件接著會解碼該錯(cuò)誤碼 并且確認(rèn)具有潛在問題的特定微處理器單元。
就模式控制而言，通過主計(jì)算機(jī)14或商店主機(jī)而被執(zhí)行。它簡易的發(fā)送一適當(dāng) 的指令及控制文件(command-and-control file)至微處理器17。且當(dāng)微處理器17通過所有 的天線完成每個(gè)新的循環(huán)過程時(shí)，其首先會確認(rèn)看看是否有新的指令及控制文件已經(jīng)被 接收到。如果有，微處理器17會告知該文件已經(jīng)被接收到且立即地改變模式。因此， 下一個(gè)過程回路將是在新的模式下執(zhí)行。模式舉例來說是一個(gè)詳盡的庫存數(shù)據(jù)集合，或 是已有上一個(gè)詳盡的庫存數(shù)據(jù)集合的情況下，物品加入或從被特定讀取器單元13所監(jiān)控 的區(qū)域11中搬離的數(shù)據(jù)集合。
在傳統(tǒng)的方式中，讀取器16可連續(xù)地工作且反復(fù)地識別RFID標(biāo)簽物品并最終 提交至中心計(jì)算機(jī)。標(biāo)簽或物品信息或數(shù)據(jù)包括，例如，該標(biāo)簽號碼、該標(biāo)簽被讀取的 時(shí)間，以及從標(biāo)簽中接收到的相對信號電力。由于讀取器16必須要有足夠的處理能力， 就如本發(fā)明所期望，可藉由一用于每個(gè)讀取器16的獨(dú)立微處理器17來完成，或是藉由將 這樣的處理能力整合到讀取器16本身來完成，從讀取器16離開的數(shù)據(jù)流將有利于在該讀 取器16所在的位置本地被處理過(也就是，在幾英尺內(nèi)或與讀取器16整合)，而且壓縮 為一實(shí)際區(qū)域11的存貨信息，即一獨(dú)一無二而不會重復(fù)的標(biāo)簽號碼的清單，以及它們被 指出所在的區(qū)域11。由于這信息是在本地由離存在的商品非常近的微處理器17所形成， 本發(fā)明提供了 一極大的有益貢獻(xiàn)。
假設(shè)，在一些時(shí)候，該中心計(jì)算機(jī)已經(jīng)接收到每個(gè)區(qū)域11的完整庫存數(shù)據(jù)集 合，而前述數(shù)據(jù)全體共同地表示整個(gè)地點(diǎn)10的庫存信息，只有當(dāng)在任何區(qū)域11中因?yàn)橐?區(qū)域11中物品的增加或搬離而有變化時(shí)，才需要通知中心計(jì)算機(jī)。反映出物品增加或搬 移的有限數(shù)目變化的數(shù)據(jù)，一般來說相比較于辨識一個(gè)或多個(gè)區(qū)域11的整體庫存信息的 數(shù)據(jù)會相當(dāng)微小(小書寫體，miniscule)。只有反映在一區(qū)域11變化的被壓縮數(shù)據(jù)需要 在例如平常營業(yè)時(shí)間內(nèi)被傳達(dá)至該主計(jì)算機(jī)。
綜上所述，一旦在系統(tǒng)12開始工作且在所有區(qū)域11中的所有RFID標(biāo)簽物品皆 已經(jīng)被登錄于一區(qū)域庫存信息，上述的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)則可以被采用，使得只有有限數(shù)量 的數(shù)據(jù)會從所有讀取器單元13經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)被發(fā)送至該主計(jì)算機(jī)14。該網(wǎng)絡(luò)，例如通過以太 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，解決了從該微處理器17到主計(jì)算機(jī)14之間發(fā)送數(shù)據(jù)的不一致或沖突的問題， 且被壓縮的數(shù)據(jù)避免了未壓縮時(shí)所發(fā)生的瓶頸且避免降低當(dāng)時(shí)有用數(shù)據(jù)傳送速度。本發(fā) 明的系統(tǒng)12有足夠反應(yīng)能力去追蹤從區(qū)域11到區(qū)域11之間一個(gè)物品的動向。此外，對 該主計(jì)算機(jī)14所做的查詢，將可顯示該地點(diǎn)10的庫存信息中任何物品的區(qū)域位置。為 了改善庫存信息的精確度，主計(jì)算機(jī)14可以指示讀取器單元13在地點(diǎn)10為低活動力的 期間，例如在午夜，發(fā)送完整更新的區(qū)域庫存數(shù)據(jù)集合。
惟以上所述者，僅為本發(fā)明的實(shí)施例且在不超出包含本實(shí)施例所教示的合理范 圍其細(xì)節(jié)可以被增加、修改或是移除。因此，除了所附的權(quán)利要求書的范圍必須被限制 外，本發(fā)明并不限于實(shí)施例中所公開的特定架構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種射頻辨識標(biāo)簽監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一主計(jì)算機(jī)、多個(gè)射頻辨識讀取器單 元，以及多個(gè)連接于該等射頻辨識讀取器單元的射頻辨識天線，該等射頻辨識讀取器單 元被設(shè)置于鄰近在已標(biāo)示射頻辨識標(biāo)簽的物品所預(yù)期會出現(xiàn)的一個(gè)或多個(gè)相關(guān)區(qū)域中， 且通過一網(wǎng)絡(luò)與該主計(jì)算機(jī)連接，各該射頻辨識讀取器單元可連接于至少一天線，每個(gè) 天線用以照射且檢測在所述區(qū)域其中一相關(guān)的區(qū)域的射頻辨識標(biāo)簽，各該射頻辨識讀取 器單元分別具有電子處理能力及存儲器且被程序化設(shè)計(jì)用來處理信號，所處理的信號是 從相關(guān)天線檢測的射頻辨識標(biāo)簽到一儲存于所述射頻辨識讀取器單元的庫存數(shù)據(jù)文件， 且通過所述網(wǎng)絡(luò)傳送所述庫存數(shù)據(jù)文件至該主計(jì)算機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻辨識標(biāo)簽監(jiān)控系統(tǒng)，其中，各該射頻辨識讀取器單元具 有足夠的處理能力且可被程序化設(shè)計(jì)用來識別增加或搬移的射頻辨識標(biāo)簽物品，藉以決 定在一相關(guān)區(qū)域中經(jīng)過一段時(shí)間的改變。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的射頻辨識標(biāo)簽監(jiān)控系統(tǒng)，其中，各該射頻辨識讀取器單元具 有足夠的處理能力且被程序化設(shè)計(jì)用來不時(shí)地只將從一相關(guān)區(qū)域中被增加或搬移的物品 辨識且傳送到該主計(jì)算機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻辨識標(biāo)簽監(jiān)控系統(tǒng)，其中，每個(gè)射頻辨識讀取器單元具 有足夠的處理能力且被程序化設(shè)計(jì)用來回報(bào)且傳送該區(qū)域的識別紀(jì)錄至該主計(jì)算機(jī)，該 區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)有一射頻辨識標(biāo)簽物品被增加至其中的所在地，或?yàn)橐粋€(gè)有一射頻辨識標(biāo)簽 物品從其中被移離的所在地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻辨識標(biāo)簽監(jiān)控系統(tǒng)，其中，每個(gè)射頻辨識讀取器單元通 過與多個(gè)天線連接而監(jiān)控多個(gè)區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的射頻辨識標(biāo)簽監(jiān)控系統(tǒng)，其中，每個(gè)區(qū)域被多個(gè)以多重空間 分集形式安排的天線所照射。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的射頻辨識標(biāo)簽監(jiān)控系統(tǒng)，其中，每個(gè)區(qū)域被多個(gè)以多重方位 分集形式安排的天線所照射。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的射頻辨識標(biāo)簽監(jiān)控系統(tǒng)，其中，每個(gè)射頻辨識讀取器單元具 有多個(gè)讀取端口，且每個(gè)讀取端口與一獨(dú)一無二的區(qū)域相關(guān)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的射頻辨識標(biāo)簽監(jiān)控系統(tǒng)，其中，每個(gè)射頻辨識讀取器單元具 有一由該讀取器單元所控制的射頻開關(guān)，每個(gè)射頻開關(guān)用以可選擇地耦接多個(gè)天線中的 一個(gè)至該射頻辨識讀取器單元，每個(gè)射頻開關(guān)及其相關(guān)天線被指定至一可接收單一射頻 辨識標(biāo)簽物品的區(qū)域。
10.一種射頻辨識標(biāo)簽監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一主計(jì)算機(jī)及多個(gè)通過一共享網(wǎng)絡(luò)與該 主計(jì)算機(jī)通信的射頻辨識讀取器單元，每個(gè)射頻辨識讀取器單元具有多個(gè)讀取端口，該 等讀取端口分別被指定到一空間中各自獨(dú)立的區(qū)域，至少一天線被指定到一個(gè)讀取端口 及其相關(guān)區(qū)域，每個(gè)射頻辨識讀取器單元具有一微處理器，該微處理器用以儲存所有位 于與其讀取端口所相關(guān)的區(qū)域中的射頻辨識標(biāo)簽物品的辨識信息，其內(nèi)容包括對每個(gè)物 品及該天線坐落的區(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的射頻辨識標(biāo)簽監(jiān)控系統(tǒng)，其中，每個(gè)射頻辨識讀取器單元 被程序化設(shè)計(jì)為用來自動地回報(bào)射頻辨識標(biāo)簽物品的庫存信息及每個(gè)物品所在的區(qū)域的 辨識信息至該主計(jì)算機(jī)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的射頻辨識標(biāo)簽監(jiān)控系統(tǒng)，其中，該主計(jì)算機(jī)及該等射頻辨 識讀取器單元是在一有線的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的射頻辨識標(biāo)簽監(jiān)控系統(tǒng)，其中，該網(wǎng)絡(luò)為一以太網(wǎng)絡(luò)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的射頻辨識標(biāo)簽監(jiān)控系統(tǒng)，其中，該主計(jì)算機(jī)及該等射頻辨 識讀取器單元是在一無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的射頻辨識標(biāo)簽監(jiān)控系統(tǒng)，其中，每個(gè)射頻辨識讀取器單元 被程序化設(shè)計(jì)為用以產(chǎn)生一有限的報(bào)告給該主計(jì)算機(jī)，該有限的報(bào)告為從物品所在的區(qū) 域中增加或搬移的物品的辨識信息。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的射頻辨識標(biāo)簽監(jiān)控系統(tǒng)，其中，每個(gè)射頻辨識讀取器單元 具有多個(gè)分別位于每個(gè)區(qū)域的天線。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的射頻辨識標(biāo)簽監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述天線以多重空間分集 的形式配置。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的射頻辨識標(biāo)簽監(jiān)控系統(tǒng)，其中，所述天線以多重方位分集 形式配置。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的射頻辨識標(biāo)簽監(jiān)控系統(tǒng)，其中，每個(gè)射頻辨識讀取器單元 中每個(gè)讀取端口的天線通過一由該射頻辨識讀取器單元所控制的射頻開關(guān)而工作。
20.—種監(jiān)控射頻辨識標(biāo)簽物品存在空間的方法，該方法包括劃分該空間為多個(gè)區(qū) 域，在每個(gè)區(qū)域的鄰近處設(shè)置一射頻辨識讀取器單元，該射頻辨識讀取器單元具有數(shù)據(jù) 處理的能力且具有一連接至多個(gè)天線的讀取端口，在所述區(qū)域其中一相關(guān)區(qū)域中設(shè)置至 少一天線以讀取射頻辨識標(biāo)簽，通過各自的讀取端口能使每個(gè)區(qū)域的單一天線或多個(gè)天 線工作，從每個(gè)天線中接收到的射頻辨識標(biāo)簽數(shù)據(jù)，該射頻辨識讀取器單元將射頻辨識 標(biāo)簽信號解碼以識別出存在于各區(qū)域的標(biāo)簽號碼，以及將該標(biāo)簽信息且被指出的該標(biāo)簽 所在區(qū)域儲存于存儲器中。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的監(jiān)控射頻辨識標(biāo)簽物品存在空間的方法，其中，一讀取器 具有多個(gè)讀取端口，每個(gè)讀取端口被指派對應(yīng)到一分別的獨(dú)立區(qū)域。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的監(jiān)控射頻辨識標(biāo)簽物品存在空間的方法，其中，該射頻辨 識讀取器單元被程序化設(shè)計(jì)為報(bào)告射頻辨識標(biāo)簽物品從它們各自區(qū)域中被增加或移除的 辨識，此報(bào)告是來自于一在一特定時(shí)間內(nèi)所有射頻辨識標(biāo)簽物品在其各自區(qū)域中的庫存 信息的完整報(bào)告。
23.—種監(jiān)控在一空間中射頻辨識標(biāo)簽物品的存在的方法，該方法包括通過一共享 網(wǎng)絡(luò)連接一主計(jì)算機(jī)及多個(gè)射頻辨識讀取器單元，提供每個(gè)射頻辨識讀取器單元具有足 夠的處理能力去獨(dú)立地命令及控制其工作，不包括其他的讀取器，每個(gè)射頻辨識讀取器 單元連接至少一天線且用以勘測一屬于被監(jiān)控空間的一部分的相關(guān)區(qū)域，操控每個(gè)射頻 辨識讀取器單元及其天線去檢測與天線相關(guān)的區(qū)域中射頻辨識標(biāo)簽的存在，將來自位于 該相關(guān)區(qū)域中射頻辨識標(biāo)簽的射頻辨識信號解碼為物品數(shù)據(jù)，儲存該檢測到的物品數(shù)據(jù) 于存儲器中，形成一物品庫存數(shù)據(jù)且不時(shí)地發(fā)送該庫存數(shù)據(jù)至該主計(jì)算機(jī)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的監(jiān)控在一空間中射頻辨識標(biāo)簽物品的存在的方法，其中， 該等射頻辨識讀取器單元自動地工作。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的監(jiān)控在一空間中射頻辨識標(biāo)簽物品的存在的方法，其中，每個(gè)射頻辨識讀取器單元不與其他的射頻辨識讀取器單元同步工作。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的監(jiān)控在一空間中射頻辨識標(biāo)簽物品的存在的方法，還包 括提供該等射頻辨識讀取器單元具有一處理能力且不時(shí)地確認(rèn)庫存數(shù)據(jù)中代表物品從 一相關(guān)區(qū)域中的增加或搬移的變化并回報(bào)給該主計(jì)算機(jī)。
27.—種監(jiān)控在一地點(diǎn)中射頻辨識標(biāo)簽物品的存在的方法，該方法包括選擇已知涵 蓋范圍的天線使用于一地點(diǎn)中，劃分該地點(diǎn)為多個(gè)尺寸小于所述被選擇天線的涵蓋范圍 的區(qū)域，在每個(gè)區(qū)域中設(shè)置多個(gè)所述被選擇的天線且依次地驅(qū)動每個(gè)具有一共享讀取器 的天線去收集位于一區(qū)域中射頻辨識標(biāo)簽的數(shù)據(jù)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的監(jiān)控在一地點(diǎn)中射頻辨識標(biāo)簽物品的存在的方法，其中， 在一區(qū)域中的該等天線以多重空間分集的形式配置。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的監(jiān)控在一地點(diǎn)中射頻辨識標(biāo)簽物品的存在的方法，其中， 在該區(qū)域中的該等天線還以多重方位分集的形式排列。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的監(jiān)控在一地點(diǎn)中射頻辨識標(biāo)簽物品的存在的方法，其中， 在一區(qū)域中的該等天線以多重方位分集的形式排列。
全文摘要
射頻辨識標(biāo)簽監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控其標(biāo)簽物品存在空間的方法。該射頻辨識標(biāo)簽監(jiān)控系統(tǒng)包括主計(jì)算機(jī)、多個(gè)射頻辨識讀取器單元及多個(gè)連接于射頻辨識讀取器單元的射頻辨識天線，射頻辨識讀取器單元被設(shè)置于鄰近在已標(biāo)示射頻辨識標(biāo)簽的物品所預(yù)期會出現(xiàn)的一個(gè)或多個(gè)相關(guān)區(qū)域中，通過網(wǎng)絡(luò)與主計(jì)算機(jī)連接，各射頻辨識讀取器單元連接于至少一天線，每個(gè)天線用以照射且檢測在區(qū)域其中一相關(guān)的區(qū)域的射頻辨識標(biāo)簽，各射頻辨識讀取器單元分別具有電子處理能力及存儲器且被程序化設(shè)計(jì)用來處理信號，所處理的信號是從相關(guān)天線檢測的射頻辨識標(biāo)簽到儲存于射頻辨識讀取器單元的庫存數(shù)據(jù)文件，且通過網(wǎng)絡(luò)傳送庫存數(shù)據(jù)文件至主計(jì)算機(jī)。本發(fā)明降低系統(tǒng)復(fù)雜度。
文檔編號G06K7/00GK102024132SQ20101018183
公開日2011年4月20日 申請日期2010年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月23日
發(fā)明者W·D·伯恩賽德, 何昱旻, 鄭開宏 申請人:啟碁科技股份有限公司, 迪杰比集團(tuán)有限公司