專利名稱：用于射頻識別標(biāo)志讀取器的駐波檢測的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及射頻識別("RFID")系統(tǒng)，并且更具體地涉及用于 檢測在一個給定的RFID詢問區(qū)域內(nèi)的物件存在和不存在的系統(tǒng)和方 法。
背景技術(shù)：
射頻識別(RFID )是用于描述利用無線電波來自動識別目標(biāo)或 人的技術(shù)的術(shù)語。RFID系統(tǒng)被用于諸多用途之中，例如存貨管理、 電子訪問控制、安全系統(tǒng)、在收費道路上車輛的自動識別、以及物品 的監(jiān)控、等等。RFID的實施是幾種方式實現(xiàn)的。最普遍的方法涉及 在與接收發(fā)送器通信的一塊微芯片上存儲識別一個物體或一個人的 序列號以及可能的其他信息。這種安排通常被稱為RFID標(biāo)志器或 RFID標(biāo)簽。RFID系統(tǒng)可用于跟蹤或監(jiān)視應(yīng)用了 RFID標(biāo)志器的物品 或物件的位置和/或狀態(tài)。
有時與收發(fā)器和解碼器包裝在一起的一個天線提供接收從該 RFID標(biāo)志器反射回來的無線電波并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息的能力，然 后，該數(shù)字信息能夠被傳送至計算機進行處理。通常將該天線、收發(fā) 器以及解碼器合稱為該RFID讀取器。該RFID讀取器使一個詢問信 號能夠被發(fā)射到RFID標(biāo)志器，以獲得識別信息?；谠撛儐栃盘?， RFID讀取器還從標(biāo)志器接收帶有識別信息的信號。在此將RFID讀 取器能夠在其中檢測RFID標(biāo)志器的存在的區(qū)域稱為"詢問區(qū)域"。
典型地是對由RFID讀取器接收的反向散射調(diào)制形式的信號進 行分析，以便從被詢問的標(biāo)志器獲得標(biāo)志器識別信息。雖然這導(dǎo)致讀 取器被設(shè)計為對反射的能量靈敏，但通常來講，與該標(biāo)志器的身份無 關(guān)的外來反射被該RFID讀取器的接收部分利用某種方式去除或減在某些RFID系統(tǒng)中，受到監(jiān)視的多個物件在貨架或其他有限的位置上被堆積在彼此靠近或相互疊放在一起。經(jīng)常，可能需要確定貨架上的部分或全部物件何時被移除。例如，在一家音樂商店中， 一個貨架可能包括許多光盤。當(dāng)顧客取走碟片并將它們拿到收款拒臺進行購買時，供貨將會減少并且應(yīng)使管理層得知這一點，這樣在貨架上能夠補充這些賣出的碟片?；蛘咴谝粋€倉庫中，裝有物件的多個箱子可能被存放在貨架上。同樣，當(dāng)這些箱體被從貨架上移開時，注意到這一點是很重要的，因為可能必須要預(yù)訂新的補充物件。
在近距離詢問區(qū)域中，如在一個貨架上，多個物件可能非常接近RFID讀取器的天線。有時有必要使用比正常的功率高的功率來穿過在一個堆中所有的物件進行發(fā)射和接收，以便讀取例如在堆頂部的物件。但是，因為經(jīng)常有互相靠近的多個RFID詢問系統(tǒng)，所以如果確定了一些物件已從被監(jiān)視區(qū)域被移除，則該區(qū)域內(nèi)的RF能量現(xiàn)在可自由地穿過整個區(qū)域傳播并到達周圍的地區(qū)，從而引起對附近的其他RFID詢問系統(tǒng)的干擾。
因此，所需要的是一種方法和系統(tǒng)，該方法和系統(tǒng)可用于準(zhǔn)確地確定何時在一個RFID詢問區(qū)域內(nèi)的物件正被用盡并且采取正確的行動如起動過程來重新補充這些被移除的物品和/或減小這些RFID讀取器的功率，以節(jié)約成本并降低干擾其他RFID讀取器的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明著手解決本領(lǐng)域中與RFID讀取器以及RFID系統(tǒng)有關(guān)的這些不足之處。 一個RFID系統(tǒng)包括一個或多個RFID讀取器，該一個或多個讀取器與一個或多個RFID標(biāo)志器通信，從而產(chǎn)生一個詢問區(qū)域。每個RFID標(biāo)志器能夠被應(yīng)用于一個所感興趣的物件。每個讀取器包括將詢問信號發(fā)射到這些標(biāo)志器的一個天線，并且這些標(biāo)志器將包括典型地與被詢問的標(biāo)志器或物件有關(guān)的信息的信號返回。每個RFID讀取器天線將RF能量(正向RF能量)發(fā)射到該詢問區(qū)域內(nèi)，并且從這些被詢問的標(biāo)志器以及該區(qū)域內(nèi)的其他物件接收RF能量(反射的RF能量)。 一個檢測電路可被插在天線與RFID讀取器之間，以便在該天線上檢測反射的RF能量和正向RF能量。該正向RF能量與反射的RF能量之間的關(guān)系直接與在該詢問區(qū)域內(nèi)的多個物件有關(guān)。分析這種關(guān)系能夠提供與該區(qū)域內(nèi)的多個物件相關(guān)的信息以及這些物件是否正在從該區(qū)域中被移除。
根據(jù)一個方面，本發(fā)明提供用于檢測物件在一個RFID詢問區(qū)域內(nèi)的不存在和存在的一種系統(tǒng)，其中一個RFID讀取器在詢問區(qū)域內(nèi)發(fā)射詢問信號。該RFID讀取器發(fā)射具有RF能量的一個正向量值的詢問信號并且從該詢問區(qū)域內(nèi)的這些物件接收具有RF能量的一個反射量值的響應(yīng)信號。 一個檢測電路至少部分地根據(jù)RF能量的該反射量值來確定物件在該詢問區(qū)域內(nèi)的存在和不存在。
根據(jù)另 一個方面，本發(fā)明提供用于檢測物件在一個RFID詢問區(qū)域內(nèi)的不存在和存在的一種方法。在該詢問區(qū)域內(nèi)發(fā)射詢問信號，這些詢問信號具有一個正向RF能量。響應(yīng)于該被發(fā)射的這些詢問信號而接收響應(yīng)信號，這些響應(yīng)信號具有反射的RF能量。對該反射的RF能量進行分析以確定在該詢問區(qū)域內(nèi)物件是否已經(jīng)被移除。
根據(jù)再一個方面，本發(fā)明提供了用于確定在一個RFID詢問區(qū)域內(nèi)物件不存在和存在的一種讀取器。 一個RF源生成RF信號。 一個天線^皮耦合到該RF源上。該天線在該RFID詢問區(qū)域內(nèi)發(fā)射正向RF能量。 一個接收器從該RFID詢問區(qū)域內(nèi)的多個物件接收反射的RF能量。 一個檢測電路將在該天線上反射的RF能量的一個量值與正向的RF能量的一個量值進行比較來獲得一個駐波比率。該駐波比率可用于確定物件是否已經(jīng)從該詢問區(qū)域內(nèi)被移除。
本發(fā)明的另外的方面將會部分地在以下的描述中進行陳述，并且部分地會從描述中明白，或者可通過實踐本發(fā)明來了解。本發(fā)明的這些方面將通過在所附的權(quán)利要求書中具體指出的要素和組合而得以實現(xiàn)或完成。應(yīng)理解，以上的總體說明以及以下的詳細說明均僅是示例性和解說性的，而不是對所要求的發(fā)明進行限制。


結(jié)合在本說明書中并構(gòu)成本說明的一部分的這些附圖舉例說明了本發(fā)明的實施方案，并且與這些說明一起用于解釋本發(fā)明的原理。文中所列舉的這些實施方案是目前優(yōu)選的實施方案，然而應(yīng)理解，本
發(fā)明并不限于所示出的準(zhǔn)確的安排和手段，在附圖中
圖l是根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)建的RFID系統(tǒng)的一個示意圖2是結(jié)合了本發(fā)明的RFID系統(tǒng)的示意圖，并且示出了本發(fā)明
的一種應(yīng)用；
圖3是結(jié)合本發(fā)明的RFID系統(tǒng)的示意圖，并且示出了本發(fā)明的另一種應(yīng)用；以及
圖4是根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)建的RFID讀取器的一部分的示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明有利地提供了一種系統(tǒng)和方法，這種系統(tǒng)和方法通過檢測在一個RFID詢問區(qū)域內(nèi)的物件所反射回的能量并將該反射回的能量與從一個RFID讀取器的天線傳播的能量進行比較來確定多個物件在該RFID詢問區(qū)域內(nèi)的存在或不存在。
在一個RFID詢問系統(tǒng)中，RF能量是從該RFID天線發(fā)射到這些標(biāo)志器上以便獲得識別信息。這些RFID標(biāo)志器通過向RFID讀取器發(fā)射響應(yīng)信號來響應(yīng)來自該RFID讀取器的發(fā)射。在某些情形中，如在一個貨架上，多個物件經(jīng)常相互堆疊在一起并處在RFID讀取器或天線附近。通常，RFID讀取器僅涉及載有被詢問的標(biāo)志器的身份的響應(yīng)信號并且傾向于忽略或濾出其他的信號。本發(fā)明檢測從該詢問區(qū)域內(nèi)的物件反射回到RFID天線的能量并且將這種能量的等級與由該天線發(fā)出的正向的能量的等級進行比較。
當(dāng)位于該RFID天線附近的多個物件從該詢問區(qū)域被移除時，由該RF天線所檢測到的反射的RF能量的積累量值被改變。典型地，在這種狀況下，反射的能量與正向的能量之比減小，表明該詢問區(qū)域內(nèi)的物件的移除。然后可以采取行動來重新補充這些物件和/或降低該
RFID天線的發(fā)射功率，以保存能量和/或降低干擾附近的其他RFID讀取器的可能性。
現(xiàn)在參見附圖，其中相同的附圖標(biāo)記指代相同的元件，圖1中示出根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)建的一個系統(tǒng)并且用總體上用"10"來表示。系統(tǒng)10是一種RFID詢問系統(tǒng)并且包括一個或多個RFID讀取器12、附到不同物件上的一個或多個RFID標(biāo)志器14、以及一臺主計算機16。主計算機16可位于遠離系統(tǒng)10的一個遠程位置，但與RFID讀取器12電氣連通。
RFID標(biāo)志器14有多種多樣的形狀以及大小。標(biāo)志器14可以是有源的或無源的。有源標(biāo)志器由一個內(nèi)置電池供電并且由這種類型的標(biāo)志器所接收的數(shù)據(jù)能夠被修改或重寫。 一個有源標(biāo)志器的內(nèi)存大小根據(jù)應(yīng)用的要求而不同。無源標(biāo)志器工作時無需外部電源并且是從讀取器的發(fā)射的信號獲得它們的工作動力。因此，無源標(biāo)志器14典型地是比有源標(biāo)志器輕很多并且價格更低。然而，與有源標(biāo)志器相比，無源標(biāo)志器典型地具有較短的讀取范圍，并且要求一個大功率讀取器來將其激活。
RFID讀取器12 (下文將進一步詳細描述)典型地包括一個收發(fā)器、 一個解碼器以及一個天線，并且可以是手持的或是固定安裝的器
件。讀取器12通過經(jīng)由一個天線向一個或多個標(biāo)志器14發(fā)射無線電信號來與每個標(biāo)志器14通信。信號是以一個特定的RF能量等級("正向能量")在整個詢問區(qū)域進行傳播。在該詢問區(qū)域內(nèi)接收這些信號的多個標(biāo)志器14返回包括識別信息的信號，該識別信息與附裝有該標(biāo)志器14的物品有關(guān)。該天線用于向標(biāo)志器14發(fā)射信號并從標(biāo)志器14接收信號。多個天線可以是讀取器12的一部分或分別安裝在例如門框、支架內(nèi)或在堆有物件的貨架上。被詢問的標(biāo)志器14通過以一個特定的RF能量等級("反射的能量，，)向該讀取器的天線發(fā)射多個RF信號來向讀取器12返回識別信息。然后，這些收到的信號通過讀
10取器12內(nèi)的一個數(shù)字信號處理器或通過一個主計算機16進行處理。 圖2示出了本發(fā)明可應(yīng)用到其中的一種示例性情景。圖2示出了 一個示例性的詢問區(qū)域，其中多個RFID天線18被附裝在包括多個 箱體堆的一個相對受限的范圍之內(nèi)。應(yīng)注意，可以使用多個RFID讀 取器12而是不僅僅使用這些天線18。示于圖2中的范圍限定了一個 受限的RF詢問區(qū)域并且可包括例如兩個鄰近的、相對放置的貨架20 和22。貨架20和22各自包括多個被標(biāo)記的物件24 (附裝了標(biāo)志器 14的物件)，但還可包括未做標(biāo)記的裝有特定零售物件的一些箱體 26。可能會希望確定箱體24或26中的物件何時已被從該存儲范圍移 動。
鄰近未被標(biāo)記的這些箱體26的天線18在該詢問區(qū)域內(nèi)發(fā)射RF 詢問信號并且等待接收來自每個被詢問的標(biāo)志器的通信信號。該詢問 區(qū)域內(nèi)的即貨架20與22之間存在的多個箱體26有助于反射回到多 個發(fā)射天線18的RF能量的總體強度。然而，因為多個被標(biāo)記的物件 24或多個未被標(biāo)記的箱體26被從該詢問區(qū)域移除，所以在天線18檢 測到的來自這些RFID標(biāo)志器的反射的能量被改變。通過接收和測量 這些反射的信號的強度，天線18接收能夠用于確定該詢問區(qū)域內(nèi)物 件的移除的信息。
當(dāng)確定一種特定物件如箱體26中的物件的存貨單是非常重要 時，以上描述的情景就很有用處。 一旦已確定一個特定的物件的存量 將要或已經(jīng)用盡時，可采取進一步的行動。例如，可對訂購更多的特 定物件進行標(biāo)注。若存貨單中有替換物件，則這些物件可替代被移除 的物件，以此維持存貨區(qū)中的這種特定物件的門限數(shù)量。有利的是， 當(dāng)存儲貨架上沒有剩余的物件時，從詢問天線18發(fā)射的該RF功率可 暫時被降低或甚至消除，因為已經(jīng)確定了箱體的存貨已經(jīng)用盡，并且 至少在當(dāng)時，不再需要監(jiān)視它們的存在。通過在當(dāng)時降低或消除天線 18發(fā)射的RF功率，就不再會有對附近的其他RFID讀取器干擾的問 題。而且，可保存功率并且在這些箱體已被補充并且需要再次監(jiān)視它 們在該詢問區(qū)域內(nèi)的存在時將功率再次提升。圖3示出了本發(fā)明的另一個示例性實現(xiàn)方式。此時， 一個本地零 售商店的貨架裝有多個待售的光盤或DVD 28。每個貨架內(nèi)有多排光 盤28以及多個天線18。多個RFID標(biāo)志器14可被附裝到一個或多個 光盤28上。本發(fā)明確定一個詢問區(qū)域內(nèi)的多個物件何時不存在或存 在，而無論這些物件是否包括RFID標(biāo)志器14?？蓪⒁粋€或多個天線 18置于該貨架中的不同位置處。該貨架中的每個天線18被安排為不 間斷地向該貨架中的這些標(biāo)志器14發(fā)射詢問信號。除了從每個RFID 標(biāo)志器14接收識別響應(yīng)信號之外，每個天線18或RFID讀取器12 中的一個接收器還接收反射的RF能量的一個特定的累計等級。因為 天線18與該詢問區(qū)域內(nèi)的這些物件非常接近，所以當(dāng)給定數(shù)量的物 件從該區(qū)域移除時，天線18能夠檢測到返回的或反射的RF能量的變 化。
在本發(fā)明的一個示例性的實施方案中，每個貨架包括出自一位特 定音樂家的CD28。當(dāng)顧客從貨架上移除這些光盤時，天線18檢測 由于光盤28的不存在所導(dǎo)致的該貨架內(nèi)的總體反射的能量的減少。 可將這種RF能量的總量與由天線18發(fā)射的正向RF能量進行比較， 以獲得反射的能量與發(fā)射的能量的一個比率。本發(fā)明利用這個比率來 確定在特定的詢問區(qū)域內(nèi)多個物件的存在或不存在。因此，當(dāng)一位特 定的音樂家的所有光盤28均已被從貨架上移除時，天線18上檢測到 反射的RF能量的顯著下降，并且可采取行動以便用該音樂家的替代 光盤28補充該貨架。
圖4示出了與本發(fā)明相有關(guān)地使用的一個示例性RFID讀取器 12的前端。應(yīng)注意到，圖4所示的讀取器12是用在本發(fā)明的典型RFID 詢問系統(tǒng)中的一個示例性讀取器12,并且在本文中所披露的本發(fā)明并 不限于RFID讀取器12的特定設(shè)計或類型。讀取器12包括提供射頻 信號的一個RF源30。循環(huán)器32的類型是本領(lǐng)域中公知的，并且協(xié) 助將引導(dǎo)去往和來自天線18的RF信號。到達天線18的信號可被發(fā) 送到一個混頻器34，若有必要，該輸入RF信號的頻率在該混頻器被 轉(zhuǎn)換為一個不同的頻率。天線18向一個詢問區(qū)域內(nèi)的一個或多個標(biāo)
12志器14發(fā)射無線電信號。天線18可被配置為帶有相關(guān)聯(lián)的控制器的 收發(fā)器天線，該控制器提供控制和切換，以便以預(yù)定的時間間隔在發(fā) 射功能與接收功能之間切換。本領(lǐng)域中熟練的技術(shù)人員會認識到，在 天線18中可有分離的發(fā)射模塊和接收模塊。
天線18在整個的詢問區(qū)域內(nèi)發(fā)射電磁射頻詢問信號，以產(chǎn)生一 種電磁場。在有一個或多個標(biāo)志器14存在的情況下，由天線18所產(chǎn) 生的電磁場可不間斷地存在。如果不需要不間斷的詢問，則該電磁場 可被間歇地激活。由天線18所確立的詢問信號的電磁場將引起來自 -故詢問的標(biāo)志器14的回應(yīng)。而且，天線18發(fā)出的一部分RF能量被 反射回到讀取器12中的接收模塊或天線18的收發(fā)器模塊。因此，在 天線18上可檢測到從多個標(biāo)志器14反射回的RF能量的一個累積的 幅值。
一個檢測電路36定位于天線18與讀取器12的前端接收部分之 間。檢測電路36包括的電路既檢測天線18發(fā)射的正向RF能量也檢 測在天線18上接收的從這些標(biāo)志器14返回的反射的RF能量。通過 在天線18對正向RF能量以及反射的RF能量均進行檢測，檢測電路 36就能夠接收用來計算天線18上的駐波比("SWR")所需的信息。 該駐波比是在天線18上感知的反射的波與在天線18發(fā)射的正向波之 比。與該SWR值對應(yīng)的一個信號可被傳遞到讀取器12的一個信號處 理部分、到主計算機16或到其他某種信號處理模塊上，其中該信息 可被用于確定在該詢問區(qū)域內(nèi)物件的存在和不存在。檢測電路36繼 續(xù)監(jiān)視該駐波比中的變化并且將代表該駐波比中的變化的一個信號 發(fā)送到一個處理器用于確定多個物件是否已經(jīng)從該詢問區(qū)域被移除。
例如，使讀取器12通電并開始在給定的詢問區(qū)域內(nèi)發(fā)射詢問信 號。在天線18的初始讀取能夠提供正在發(fā)射的RF能量的總量。因為 天線18與該區(qū)域內(nèi)的被標(biāo)記的以及未被標(biāo)記的物件之間的非常接近， 所以可對做出 一個記錄作為由該詢問區(qū)域內(nèi)的所有物件返射回到天 線18的RF能量的總量。這樣就可確定一個初始的駐波比SWR。隨 著在天線18與該詢問區(qū)域內(nèi)的多個標(biāo)志器14之間的多個物件被移除，該SWR將增加，并且正在用于計算該SWR的處理器能夠使用 預(yù)定的邏輯來確定該詢問區(qū)域內(nèi)的存貨是否已經(jīng)或?qū)⒁帽M。當(dāng)達到 一個預(yù)定的門限物件等級時，可采取進一步的行動，這包括但不限于 補充用盡的物件、向另外一個實體發(fā)送已經(jīng)發(fā)生物件用盡或?qū)⒁帽M 并且需要預(yù)定另外的物件的通知，或者降低該讀取器的發(fā)射功率的強 度。
檢測電路36可包括一個雙向耦合器或其他類型的對正向的和反 射的RF能量均能夠感測的耦合裝置。應(yīng)該注意，本發(fā)明的檢測電路 36并不限于一個特定的硬件配置并且可以結(jié)合可使其能夠檢測到天 線18上的正向的和反射的RF能量的任何硬件或軟件，而無論天線 18是否為讀取器12的一部分。在此還考慮了可將檢測電路36插入天 線18與前端RFID讀取器12之間的RF路徑中的任何位置，并且該 電路可結(jié)合為讀取器12的一部分或被實施為一個分離的硬件部件。
檢測電路36可包括計算在天線18上的實時SWR所必需的那些 必要的硬件和/或軟件，或者與之相反，可提供一個輸出SWR信號(模 擬的或數(shù)字的)，該信號指明當(dāng)前的正向RF能量等級和反射的RF 能量等級。該信號被傳送到一個處理單元，該處理單元可以是在讀取 器12之內(nèi)或在一個分離的單元(如用于計算在天線18上的當(dāng)前SWR 的計算機16)之內(nèi)。如果達到某個門限SWR，則可以將一個信號引 導(dǎo)返回讀取器12，指示該讀取器減小或關(guān)閉天線18的發(fā)射功率，直 到收到進一步的指示。
在本發(fā)明的一個替代實施方案中，該基帶信號的交流("AC") 或直流("DC")分量可作為該SWR的一個相對指標(biāo)來進行檢測。例 如，可以分析在混頻器34處存在的信號，而不是將檢測電路36插在 天線18與讀取器12之間。如果在該詢問區(qū)域內(nèi)的這些被標(biāo)記的物件 不在移動，則在混頻器34的駐波信號近似于一個直流信號。這個直 流信號的幅值傾向于同該SWR有關(guān)。換言之，在該點(混頻器之后) 的直流信號提供反射回到讀取器12的接收部分的信號功率的一個相 關(guān)的指示?？蓪@種信息進行處理以便確定該詢問區(qū)域內(nèi)的物件是否已被移除。
本發(fā)明提供了 一個永久存貨單系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)合了 一個RFID詢 問系統(tǒng)的這些基本部件，即一個讀取器、 一個發(fā)射與接收天線、以及 一個或多個RFID標(biāo)志器，盡管為了利用本發(fā)明并不必有RFID標(biāo)志 器存在。這些基本部件與測量在該天線上的正向RF信號和反射的RF 信號的強度的檢測電路一起使用，以便確定RFID詢問區(qū)域內(nèi)的物件 是否已經(jīng)被移除。通過確定物件是否已經(jīng)被移除，可以預(yù)定替換物件 和/或?qū)FID讀取器的功率和/或天線的功率降低來保存電力、節(jié)省 資金并減少干擾鄰近的RFID詢問系統(tǒng)的機會。本發(fā)明通過確定在該 天線處的駐波比或通過測量該RF基帶信號的AC或DC分量來分析 反射回該讀取器的功率從而確定該詢問區(qū)域內(nèi)的物件的存在和不存 在。
本發(fā)明可用硬件、軟件、或二者的組合來實現(xiàn)。本發(fā)明的方法和 系統(tǒng)可用在一臺計算機系統(tǒng)內(nèi)的集中形式或不同的元素分布于多個 互聯(lián)的計算機系統(tǒng)的分散形式來實現(xiàn)。任何類型的計算機系統(tǒng)或其他 適用于實施在此所說明的方法的裝置均適合于執(zhí)行在此所說明的功 能。
在本申請的背景下計算機程序或應(yīng)用程序是指以任何語言、代碼 或符號來表示的一組指令，這些指令旨在使具有信息處理能力的一個 系統(tǒng)來執(zhí)行一個特定的功能，這或者是直接的或者是在以下之一或二 者后執(zhí)行a)轉(zhuǎn)換到另一種語言、編碼或符號；b)以一種不同的材 料形式的復(fù)制。此外，應(yīng)該注意所有附圖均不是按比例繪制的，除非 以上做出了相反的陳述。有意義的是，本發(fā)明在并不脫離其精神和本 質(zhì)屬性的情況下能夠以其他的特定形式來實現(xiàn)，因此，在表明本發(fā)明 的范圍時，應(yīng)該參見以下權(quán)利要求書，而不是以上的說明書。
權(quán)利要求
1.用于確定在一個RFID詢問區(qū)域內(nèi)多個物件不存在和存在的一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括至少一個RFID讀取器，該讀取器在一個詢問區(qū)域內(nèi)發(fā)送詢問信號，其中每個RFID讀取器發(fā)送具有RF能量的一個正向量值的詢問信號并且從該詢問區(qū)域內(nèi)接收具有RF能量的一個反射量值的響應(yīng)信號，以及一個檢測電路，該檢測電路至少部分地基于該反射的RF能量來確定在該詢問區(qū)域內(nèi)物件的存在和不存在。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中每個RFID讀取器包括用于產(chǎn)生RF信號的一個RF信號源；偶聯(lián)到該RF信號源的一個天線，該天線在該詢問區(qū)域內(nèi)發(fā)送該正向的RF能量；以及用于接收該反射的RF能量的一個接收器，其中該檢測電路在該天線上將該反射的RF能量的一個量值與該正向的RF能量的一個量值進行比較。
3. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中該檢測電路提供代表該反射的RF能量的量值與正向的RF能量的量值之比的一個輸出信號。
4. 如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)進一步包括一個處理器，該處理器用于從該檢測電路接收該輸出信號以及用于處理該信號以便確定該詢問區(qū)域內(nèi)這些物件的存在和不存在。
5. 如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中該處理器位于該RFID讀取器中。
6. 如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中該輸出信號被發(fā)送到一個外部計算機以便確定該詢問區(qū)域內(nèi)物件的存在和不存在。
7. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中如果確定沒有物件在該詢問區(qū)域內(nèi)，該讀取器降低該被發(fā)送的詢問信號的強度。
8. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中確定在該于詢問區(qū)域內(nèi)物件的存在和不存在的該檢測電路分析這些響應(yīng)信號中的直流分量。
9. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中確定在該詢問區(qū)域內(nèi)物件的存在和不存在的該檢測電路分析這些響應(yīng)信號中的交流分量。
10. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該檢測電路包括一個雙向耦合器。
11. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進一步包括一個或多個RFID標(biāo)志器，其中該一個或多個RFID讀取器向在該詢問區(qū)域內(nèi)的該一個或多個RFID標(biāo)志器發(fā)射詢問信號。
12. 用于確定在一個RFID詢問區(qū)域內(nèi)物件的不存在和存在的一種方法，該方法包括在詢問區(qū)域內(nèi)發(fā)送詢問信號，這些詢問信號具有一個正向的RF能量；接收響應(yīng)于該被發(fā)送的詢問信號的響應(yīng)信號，這些響應(yīng)信號具有一個反射的RF能量；并且分析該反射的RF能量來確定在該詢問區(qū)域內(nèi)的物件是否已經(jīng)被移除。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中分析該反射RF能量包括分析這些響應(yīng)信號的一個直流分量。
14. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中分析該反射的RF能量包括 分析這些響應(yīng)信號的一個交流分量。
15. 如權(quán)利要求12所述的方法，進一步包括 將反射的RF能量與正向的RF能量進行比較；并且 基于該反射的RF能量與該正向的RF能量的比較來確定在該詢問區(qū)域內(nèi)的多個物件是否已經(jīng)被移除。
16. 如權(quán)利要求15所述的方法，進一步包括確定在該反射的RF 能量與正向的RF能量之間的一個比率并且基于該反射的RF能量與 正向的RF能量的比率來確定在該詢問區(qū)域內(nèi)的多個物件是否已經(jīng)被 移除。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，進一步包括提供代表該反射的 RF能量與正向的RF能量的比率的一個輸出信號。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法，進一步包括處理該輸出信號以便 確定在該詢問區(qū)域內(nèi)的這些物件的存在和不存在。
19. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中若確定在該詢問區(qū)域內(nèi)不存 在物件，則進一步包括提供重新補充這些物件的指令。
20. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中若確定在該詢問區(qū)域內(nèi)不存 在物件，則降低這些詢問信號的發(fā)射功率。
21. 如權(quán)利要求15所述的方法，其中通過位于一個RFID讀取器 內(nèi)的檢測電路來進行該反射的RF能量與該正向的RF能量的比較。
22. 用于檢測在一個RFID詢問區(qū)域內(nèi)多個物件的不存在和存在 的一個RFID讀取器，該讀取器包括用于產(chǎn)生RF信號的一個RF源；偶聯(lián)到該RF源的一個天線，該天線在詢問區(qū)域內(nèi)發(fā)射正向的 RF能量；用于在該RFID詢問區(qū)域內(nèi)從多個物件接收反射的RF能量的一 個接收器；以及一個檢測電路，該檢測電路在該天線上將該反射的RF能量的一 個量值與該正向的RF能量的一個量值進行比較以獲得一個駐波比 率，該駐波比率可用于確定多個物件是否已經(jīng)從該詢問區(qū)域移除。
23. 如權(quán)利要求22所述的RFID讀取器，進一步包括一個處理器， 其中該檢測電路監(jiān)視在該駐波比中的變化并且向該處理器發(fā)送代表 該駐波比中變化的一個信號，該處理器確定多個物件是否已經(jīng)從該詢 問區(qū)域移除。
全文摘要
用于檢測在一個RFID詢問區(qū)域內(nèi)的物件不存在和存在的方法和系統(tǒng)。至少一個RFID讀取器在詢問區(qū)域內(nèi)發(fā)送詢問信號。每個RFID讀取器發(fā)送具有一個正向的RF能量的詢問信號并且從詢問區(qū)域內(nèi)接收具有一個反射的RF能量的響應(yīng)信號。一個檢測電路至少部分地基于該反射RF能量確定該詢問區(qū)域內(nèi)的物件存在和不存在。
文檔編號G06K7/00GK101517594SQ200780035550
公開日2009年8月26日 申請日期2007年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月25日
發(fā)明者G·M·謝弗 申請人:傳感電子公司