用于核实分级安排的物体的位置和状态的方法和系统的制作方法

专利名称：用于核实分级安排的物体的位置和状态的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及用于跟踪个体物品、容器及其内容物的存在、位置和状态的方法和系统，包括对这些物品和容器的锁闭和密封。
背景技术：
当物品在密封容器、盒子和其他包装里被长距离运输(如大部分制造品那样)时，可能出现很多问题。
下面概述的五种情况是这些问题的示例。
1.厂商运输了错误的物品或没有运输物品；2.运输公司的雇员或在运输期间具有访问权的其他人移走了一些或全部内容物并且重新密封包裹或容器；3.退还许可和/或退还品必须被发送给的地址被接收者错误地理解或执行；4.接收者声称(欺骗性地)递送的包裹未包含所定购的物品；5.接收者(欺骗性地)返还包裹，所定购的物品好像被返还，但是接收者保留了所定购的物品，并用另一类似但却是假的物品进行了替换。
因为包裹或容器将其内容物掩蔽起来，所以经常难以确定当货物确实丢失时，谁具有或应该具有保管权和责任。偷窃和欺骗难以查明，难以推翻盒子中没有有价值的东西的论点。以前的(不理想的)解决方案取决于非技术性的处理，包括官僚主义障碍、谈判、调查、威胁和简单的亏损冲销(loss write-offs)，以处理电子商务和邮购履行中的错误、偷窃和欺骗，以及例如在大陆间用船运输集装箱所涉及的大量和高额的交易。
交给商家的信用卡费用包括明确想要支付顾客拒付费用的情况中丢失商品成本的费用。由于经常找不到人来负责，因此这种丢失商品的花费被看成使用信用卡的成本。很多信用卡公司规定了对拒付费用的上诉程序，该程序将困难的、官僚主义的和漫长的过程强加给顾客。这是想要阻止拒绝付费，而不管是否正当。
改进的用于跟踪包裹和容器的方法和系统将有助于减轻这些不利和低效率。具体地说，需要的是用于从初始厂商，经过运输过程，直到由最终买方对其接收和接受的过程中，跟踪容器及其内容物的方法和系统。还需要密封和锁闭容器以防止运输期间的偷窃和欺骗的方法、装置和系统。

发明内容
本发明的实施例包括用于跟踪多个物品的跟踪系统，包括多个无线标签，多个无线标签中的每一个被配置为耦合到多个物品中的一个，以存储唯一标签标识符，并在被查询时提供包括所存储的唯一标签标识符的标签信息；多个中继器，每个具有唯一中继器标识符，并且每个与多个无线标签中的被选定的一些相关联，每个中继器被配置为向其相关联的无线标签发出查询，接收、存储并当被查询时提供由被查询的无线标签提供的标签信息和包括其唯一中继器标识符的中继器信息；至少一个高级别装置，每个具有唯一高级别标识符，并且被配置为向多个中继器的被选定的一些发出高级别查询，接收、存储并当被查询时提供接收到的标签和中继器信息以及包括其唯一高级别标识符的高级别信息；顶级装置，被配置为向至少一个高级别装置发出顶级查询，并且响应于顶级查询，接收和存储被提供的高级别信息、被提供的中继器信息和被提供的标签信息，以及导电网，其被耦合到无线标签中的一个、中继器中的一个或高级别装置中的一个，其中，被耦合到导电网的无线标签、中继器或高级别装置被配置为报告导电网的状态。
多个无线标签中的每个被配置为以这样的方式粘附到物品上从物品上移除无线标签会使无线标签失效。多个无线标签中的一个或多个无线标签可以被配置用于单个使用并且是可抛弃的。多个无线标签中的一个或多个无线标签可以被配置用于再生(recycling)和重用(reuse)。多个无线标签中的一个或多个无线标签可以被配置用于真实性证明以防止欺骗或假冒；这可以通过标签上的电路执行，该电路例如检测导线网或单个线的电特性，所述电特性在标签被移除的情况下将被改变。导线网至少可以部分地包封多个物品中的一个物品或者包封至少包含多个物品中的一些物品的容器。被耦合到导电网的无线标签、中继器和高级别装置中的一个或多个可以被配置为检测导电网是否被破坏了。多个中继器中的一个或多个可以被配置为耦合到装有多个无线标签的盒子，并且每个中继器可以被配置为仅查询那些被装入在中继器被耦合到的盒子中的无线标签。中继器的一个或多个可以被配置为从电池获得电力，并且当电池耗尽时，无源地响应来自高级别装置的查询。电池可以被配置为被感应地再充电。系统还可以包括数据库，并且顶级装置可以被配置为将所提供的高级别信息、中继器信息和标签信息存储在数据库中。一个或多个高级别装置可以包括GPS装置，并且可以被配置为在高级别信息中包括从GPS获取的地理或位置信息。系统还可以包括可以被配置为跟踪在预定地理区域内的多个物品的局部定位系统(LPS)，局部定位系统的至少一个节点被耦合到全球定位系统。中继器可以被配置为不需要被查询就将标签信息和中继器信息提供给(一个或多个)高级别装置。高级别装置可以被配置为不需要被查询就将标签信息、中继器信息和高级别信息提供给顶级装置。无线标签可以包括RFID，并且在分级体系的最低级别(级别0)上可以是无源的。分级体系中所有具有有源标签的更高级别可以包括电源，以轮询更低级别并发送信号到更高级别。系统可以形成分级结构，在该分级结构中，无线标签仅向中继器报告，中继器仅向高级别装置报告，并且高级别装置仅向顶级装置报告。所提供的高级别信息、中继器信息和标签信息中的一种或多种信息可以包括时间戳(time stamp)。系统还可以包括包含多个物品中的一个或多个物品的包围物，并且无线标签、中继器和高级别装置中的一个或多个可以被配置为检测包围物是否已被打开，例如可以从容器开口上的密封或围绕容器内部的包封密封的破坏来推断。
根据本发明另一实施例，本发明也是更新可以被逻辑地组织在分级体系内的多个物品的跟踪信息的计算机实现的方法，包括以下步骤从顶级装置发出顶级查询到多个高级别装置中的一个或多个装置，所述多个高级别装置在分级上低于顶级装置；响应于顶级查询，从被查询的高级别装置中的每个装置发出高级别查询到多个中继器中的一个或多个中继器，所述多个中继器在分级上低于多个高级别装置；响应于被发出的高级别查询，从多个中继器中的一个或多个中继器中的每一个中继器发出中继器查询到多个无线标签中的一个或多个无线标签，所述多个无线标签中的每个存储可以包括唯一标签标识符的标签信息，并被粘附到多个物品中的一个物品上，所述多个无线标签在分级上低于多个中继器，以及响应于被发出的中继器查询，将每个被查询的无线标签的唯一标签标识符通过分级体系向上传播回去，以更新跟踪信息。
传播步骤可以包括以下步骤将标签信息从被查询的无线标签发送到进行查询的中继器、从进行查询的中继器发送到进行查询的高级别装置以及从进行查询的高级别装置发送到顶级装置。在无线标签未能响应中继器查询时，跟踪信息可以被更新，以提示未能响应的无线标签可以被粘附到的物品可能不见了或被损坏了。该失败可以在分级体现的一个或多个节点处引起适当的警报。该方法还可以包括将更新后的跟踪信息存储在被耦合到顶级装置的数据库中的步骤。中继器中的一个或多个可以具有唯一中继器标识符，并且传播步骤可以包括进行查询的中继器将其唯一中继器标识符与每个被查询的无线标签的唯一标签标识符一起通过分级体系传播回顶级装置，并用被传播的唯一中继器标识符更新跟踪信息。高级别装置中的一个或多个高级别装置可以具有唯一高级别装置标识符，并且传播步骤可以包括进行查询的高级别装置将其唯一高级别装置标识符与每个被查询的无线标签的唯一标签标识符一起传播给顶级装置，并用被传播的唯一高级别装置标识符更新跟踪信息。传播步骤可以包括将一个或多个时间戳与每个被查询的无线标签的唯一标签标识符一起通过分级体系传播回顶级装置，并用被传播的时间戳更新跟踪信息。高级别装置中的一个或多个高级别装置可以具有GPS接收器或LPS装置以确定其当前地理位置，并且传播步骤可以包括进行查询的高级别装置将其当前地理位置的指示与每个被查询的无线标签的唯一标签标识符一起传播给顶层装置。分级体系可以包括组织结构。分级体系可以包括地理上勾画的区域。
根据本发明的另一实施例，本发明是用于跟踪多个物品的跟踪系统，该系统包括被逻辑地组织在分级体系中的多个级别，其中分级体系的每一级都仅与存在的下一更低分级级别和存在的下一更高分级级别中的一个或多个通信，最低的分级级别包括被耦合到多个物品中的每一个物品的分别的无线标签，无线标签被配置为在被查询时提供唯一标识符，并且其余的分级级别每个包括被配置为查询无线标签的一个或多个被唯一地标识的计算设备或者存在的下一更低分级级别的计算设备，存储包括唯一标识符的信息以及由被查询的下一更低分级级别提供的任何其他信息，并将存储的信息提供给存在的下一更高分级级别的一个或多个计算装置。
跟踪系统还可以包括被耦合到计算装置中的一个或多个计算装置的数据库。计算装置中的一个或多个计算装置可以包括PC。计算装置可以被配置为无线地与存在的下一更低分级级别和下一更高分级级别进行通信。每个无线标签可以被配置为以这样的方式粘附到多个物品中的一个物品上从物品上移除无线标签会使无线标签无效。每个无线标签都可以被配置用于单个使用并且是可抛弃的。计算装置中的一个或多个计算装置可以被配置为从电池获得电力，并且当电池耗尽时，无源地响应来自存在的下一更高分级级别的计算装置的查询。计算装置中的一个或多个计算装置可以包括GPS或LPS装置，并且可以被配置为在计算信息中包括从GPS获取的地理信息。计算装置中的一个或多个计算装置可以被配置为不需要被查询就提供信息到存在的更高分级级别装置中的一个或多个计算装置。被提供给计算装置中的一个或多个计算装置的信息可以包括时间戳。
本发明也可以被看作用于跟踪物品的装置，其包括被配置为至少部分地覆盖物品的导电网；被耦合到导电网的无线标签，无线标签被配置为通过发出第一预定RF信号，报告导电网的破坏或盒子的打开。
无线标签可以包括RFID装置。无线标签可以被配置为发出第二预定RF信号，第二预定信号指示导电网和无线标签可能是完好的。导电网和无线标签可以被这样配置从导电网上移除无线标签会使无线标签无效。无线标签可以是无源的，并且被配置为仅在被轮询时发出第一和第二预定RF信号。无线标签可以被配置为从电池获得电力。物品可以是盒子，并且导电网可以被配置为至少部分地包封盒子。物品可以是文件，并且导电网可以被嵌入在文件内。无线标签可以包括GPS或LPS装置，该GPS或LPS装置可以被配置为在计算信息中包括从GPS获得的地理和/或位置信息。第一和第二预定RF信号包括时间戳。无线标签可以被配置为由物品内的电源供电。


图1是示出了根据本发明一个实施例的用于跟踪多个物品的跟踪系统的某些方面的框图；图2是示出了本发明一个实施例的说明性实现方式的示图；图3是示出了本发明实施例的分级特性的某些方面的框图；图4是根据本发明一个实施例的示例性的密封的文件的表示；以及图5是可以用其实现本发明实施例的某些方面的计算机的框图。
具体实施例方式
本发明的实施例允许容器或包裹(以及这些容器或包裹的内容物)被跟踪。该跟踪可以包括检测这些容器或包裹的存在或不存在，或者也可以包括诸如其位置和/或状态之类的特性。如这里所使用的，术语“容器(container)”、“盒子(box)”、“包裹(package)”和类似术语可被互换使用，并且希望包括被配置为包含或装入一个或多个物体的任何包围物(enclosure)。例如，容器可以是在海洋货运中通常使用的20′×8′×8.5′的标准集装箱。
本发明的实施例使用射频(此后简称RF)信号来宣告分级安排的物体在被编程或从另一装置被轮询(poll)时的位置和状态。根据本发明的一个实施例，在物体分级体系底部的是物体的单个单元(如果分级体系中的物体是个体分离的，例如手表或橡胶轮胎)。或者，分级体系的底部可以由物体的预定度量或材料(一般地，例如是小麦或石油之类的可互换物品)来定义。分级体系的顶级可以被定义为这些物体的最高级别分组。分级体系的级别例如可以包括组织、政治机构或其他逻辑结构以及/或者预定义的地理地点。
例如，立体声收音机可以被个体地包装在它们自己的包装中，这样的包装及其内容物可以属于级别0(Level 0)，即分级体系的底部。这些被包装的立体声系统可以被包扎在包含100个立体声系统的盒子中。这样的100个立体声系统的盒子于是属于物体的分级体系中的下一最高级别，即级别1(Level 1)。两个这样的100个立体声系统的盒子可以被包装成用于海运的标准集装箱。这样的集装箱可能属于分级体系中的下一最高级别，即级别2(Level 2)。接着，运输船只可以装载一打这样的集装箱的装载量，并且这一打集装箱可以共同属于分级体系的下一最高级别，级别3(Level 3)。分级体系被这样形成，其中每个较高级别都逻辑地和/或物理地包括分级体系中的较低级别。在该说明性的示例中，Level 3包含一打运输集装箱，每个Level 2集装箱都包含被指定为Level 1的两个盒子，并且每个这样的Level 1盒子都包含100个立体声系统，这100个立体声系统中的每一个都被指定为Level 0，Level 0指定分级体系中的最低物体。本发明的实施例允许在上述分级体系的任何级别上的物品(例如该示例中的立体声系统)的位置和状态；即从被装载在集装箱船上的一打集装箱的位置和状态，直到该示例性装载量的2,400个立体声系统中的每一个立体声系统的位置和状态。分级体系的级别数可以根据具体应用的需要而改变，较低级别和较高级别可以根据经济和其他原因而被省略。可以被增加分级体系的另外的级别；所公开的发明希望在理论最大值上包括分级体系的任何数目的级别，尽管应当理解只有有限的数目才是经济上和实际上可行的。
下面将详细参考在附图中所示出的本发明优选实现方式的构造和操作。下面对本发明优选实现方式的描述仅是对本发明的示例性说明。本发明不限于这些实现方式，而是可以由其他实现方式来实现。
图1是示出了本发明一个实施例分级特性的某些方面的框图。根据本发明的一个实施例，每个包装在盒子中的物体或个体制品可以首先用包含唯一号码的电子无线标签(例如那些基于RF的标签)被加标签。该唯一号码可以(但并非必须)与被加标签物体的序列号相关联(如果这样的序列号存在)。或者，可以使用随机号码串，或者唯一号码可以与代表促成运输的买方和卖方之间的交易的交易号相关联，其中被加标签的制品形成了运输的一部分。标签例如可以通过粘合剂被粘贴在制品上，或者可以被隐藏在制品本身之内。唯一标识的和可标识的无线标签可以形成这些标签的逻辑族(例如预定义的序列或其他分组)的一部分。无线标签被配置为发出包含与其相关联的唯一号码的弱RF信号。该弱RF信号在给定的距离内是可读的。不同的标签可能被配置为比其他标签发送更强的信号，因此在更远的距离处可读。应该认识到，被配置为发送更强信号的那些无线标签比被配置为发出相对较弱RF信号的那些无线标签相对更贵，即使它们的构造可能是技术上类似的。根据本发明一个实施例，这样的无线标签可以被配置为例如由最终的买方去除。但是，可以这样规定制品在预先粘贴在其上的无线标签被移除了的情况下不可退还。例如，粘贴到制品上的无线标签的移除可以构成买方对商品的接受，以及对基本交易的总体有效性的默认。
参考图1和图3，这样的无线标签在标号102处被引用，并且属于分级体系100中的Level 0。根据本发明一个实施例，这样的无线标签例如可以包括发送/接收天线、印刷电路板(PCB)、用于存储与无线标签相关联的唯一号码并且选择性地存储无线标签的序列号的小型非易失性存储器。Level 0无线标签可以是无源的，它们在被分级体系的更高级别(例如Level 1)轮询时，可以利用从发送/接收天线接收到的能量来发出与无线标签相关联的唯一号码。虽然在图1中仅示出了三个Level 0无线标签102，但是应当理解，可以使用很多这样的无线标签，因为相对于它们所保护的物体的价值来说，它们可以被廉价地生产。相反，在图3的金字塔结构中示出了很多无线标签102。图3中的该金字塔结构希望引出本发明实施例中内在的分级结构。Level 0无线标签102可以被配置为使用一次并且随后丢弃。此外，Level 0无线标签102可以被配置为如果因为下面详细说明的原因而被从它们所粘贴到的制品移除，则被致使无效。在上述示例中，Level 0无线标签102可以被粘贴到立体声系统中的每一个上或者被粘贴到其包装上。
Level 0无线标签与(一个或多个)Level 1装置104通信。例如，单个Level 1 RF中继器(repeater)装置可以被粘贴到包含个体制品的盒子上，其中Level 0无线标签被粘贴到所述个体制品上。在上面的示例中，Level 1 RF中继器装置104将被粘贴到100个立体声系统的盒子中的每一个上，或者以其他方式被合并在每个盒子内，其中100个立体声系统中的每一个(或选定的多个)具有耦合到其上的无线标签102。Level 1 RF中继器装置104可以被配置为具有以下能力轮询Level 0无线标签102、读取由Level 0无线标签102发射的唯一号码、存储这些唯一号码、以及中继所存储的由分级体系上更高的RF中继器或装置接收的唯一号码。另外，唯一号码也与每个Level 1 RF中继器装置104相关联，Level 1 RF中继器装置104也可以被配置为将该唯一号码发送到占据分级体系上更高位置的装置。Level 1 RF中继器装置104可以被配置为接收同步和异步RFID信号、存储它们并将它们中继给分级体系上更高的中继器或装置。Level 1中继器104也可以被配置为使得当其(一个或多个)电池耗尽时，它可以作为无源装置利用RFID响应于接收到的信号。出于安全考虑，由Level 1中继器104所中继的信号可以被加密。Level 1中继器104可以被配置为具有其他安全特征。Level 1中继器104可以是可抛弃的。但是，Level 1中继器104也可以被如下配置使得它们可以从它们所粘贴到的盒子上拆下并被再利用。或者，Level 1中继器104可以被永久地粘贴到盒子上。可以以希望至少包含中继器104成本的押金来卖盒子。在关系到运输的盒子和中继器104被返还的情况下，可以返还押金。如图2更详细描述的，Level 1中继器104可以报告盒子密封为Level 0物体——无线标签102被耦合到的物体。也就是说，Level 1中继器104和它们被粘贴到的盒子可以被配置使得Level 1中继器104报告盒子是保持密封还是密封已被破坏。
无线标签和/或更高级别装置可以用电池供电。根据本发明一个实施例，电池供电的无线标签或更高级别装置可以被配置为存储足够的能量以宣告其低电池电量状态作为最后的手段。或者，标签或更高级别装置上的静态存储器状态可以被改变，标签或更高级别装置可以变成不用电源的无源的(即能够仅在被轮询时响应)，并且可以被配置为在被轮询时将其状态反映为“存在但电池电量弱”。电池通过感应可以被再充电，以保持有源或半有源的标签。电池的感应充电可以在运输期间和通过在仓库中移动设备而被实现，以保持饱满。或者，标签也可以被配置为由它们所粘贴到的物体供电、与这些物体集成以使得物体或物品在标签被移除的情况下不能起作用，或者以其他方式被配置为满足物流、商业或技术应用的要求。
Level 1中继器104可以利用RFID或者通过无线网络与Level 2高级别装置106加密地或不加密地进行通信，无线网络例如是WiFi网络(例如802.11X)。Level 2高级别装置106可以被粘贴到下一更大容器，例如容纳Level 1中继器104被粘贴到其上的许多盒子的容器。例如，在海洋货运的情况中，Level 2高级别装置106可以被粘贴到包含许多这样的盒子的运输集装箱上。Level 2高级别装置106可以被永久地粘贴到容器上或者被可移除地粘贴到容器上，以使得任何未经授权的移除尝试都会破坏容器上的密封。或者，包封的密封可以完全包围容器的内容物，容器的刺穿和穿透将破坏密封。Level 2高级别装置106可以具有个人计算机的功能，或者可以以其他方式具有一些处理、存储和通信能力。Level 2高级别装置106可以包括发送/接收天线、PCB，并且可以处于“总是接通(AlwaysOn)”配置，重复地为了来自Level 1中继器104的信号进行轮询。Level2高级别装置106还可以被配置为当Level 1中继器的电池耗尽并且Level1中继器装置104工作于无源方式下时，为来自Level 1信号的信号进行轮询。Level 2高级别装置106被优选地配置为具有足够的存储容量来进行存储并将所有从分级体系上较低的装置所接收的RFID和标签传递给在分级体系内占据更高位置的Level 3高级别装置108。Level 2高级别装置106可以具有无线通信功能，以允许Level 2信号到计算机网络的连接。例如，Level 2高级别装置106可以通过安全(即被加密的)WiFi或其他短程无线网络进行通信。像Level 1中继器104一样，Level 2高级别装置106可以报告容器密封为Level 1物体。
Level 2高级别装置106可以无线地(例如通过WiFi网络)和/或通过诸如因特网之类的另一计算机网络与分级体系上更高的Level 3高级别装置108通信。依赖于实现方式，分级体系可以仅具有一级高级别装置，或者可以具有两级或更多级高级别装置。Level 3高级别装置108可以是PC或更大的计算机，或者可以包括PC或更大的计算机。Level 3高级别装置108可以起物流监控站(Logistics Monitoring Station)的作用。总是接通，Level 3高级别装置108被配置为从分级体系上较低的高级别装置106、中继器104和无线标签102接收信号，并将信号与其自己的ID一起发送给分级体系上更高的Level 4顶级装置110。一个或多个Level 3高级别装置108可以被耦合到物流数据库，该物流数据库可应用于物流域的一部分或者全部。例如，Level 3高级别装置108可以被布置在集装箱船上(见图2)，并且可以无线地与被装载到船上的容器中的一些或全部容器进行通信，所述容器配备有Level 2高级别装置106。或者，Level 3高级别装置108可以被布置在运输场、火车站、占地面积大的零售公司或机场内，并且可以通过计算机网络与全体容器或其他配备有Level 2高级别装置106到Level 4顶级装置110的贮藏器连同其自己的标识符一起进行通信。一个或多个Level 3高级别装置108可以被配置为将与分级体系内的无线标签102、中继器104和高级别装置106、108的存在和状态相关的数据进行解密。这样的解密能力可以通过适当的安全控制而被访问，适当的安全控制例如包括对个人请求使用这样的解密能力的认证和授权。
如图1和图3所示，可以提供Level 4顶级装置110。Level 4顶级装置110(之所以被称为顶级装置是因为它占据分级体系上最高的位置)可以充当物流全局站(Logistic Universe Station)。(注意，Level 5、Level 6和Level n全局可能被实现以满足具体应用的要求。)Level 4顶级装置110可以是PC或更强大的计算机，或者具有与其等同的功能。Level 4顶级装置110可以与Level 0～Level 3的无线标签、中继器和高级别装置102、104、106、108在地理上是远程的，并且可以被耦合到物流数据库，该物流数据库可应用于物流域的全部或者一部分。Level 4顶级装置110可以通过计算机网络与一个或多个Level 3高级别装置108进行通信。Level4顶级装置110和一个或多个Level 3高级别装置108之间的通信例如可以通过因特网上的虚拟专用网(VPN)而被实现。在一个或多个Level 3高级别装置108与Level 2高级别装置106之间所建立的(一个或多个)通信信道可以被类似地配置。Level 4顶级装置110可以是“总是接通”的，并被配置为接收和存储来自分级体系上较低无线标签102、中继器104和高级别装置106、108的信号，并且可以被配置为允许通过适当的安全措施对这样的数据进行安全访问。例如，Level 4顶级装置110和相关联的物流数据库可以从制造者的、卖方或买方的总部来定位和/或访问，以使得任何时候都能够实时或接近实时地跟踪被运输到世界上任何地方的物品。任何数目的Level 3高级别装置108可以向Level 4顶级装置110报告。这使得例如可以跟踪一队货运船、火车、卡车或飞机，以及它们装载的所有容器的内容物，并且实时或接近实时地进行跟踪。实际上，存储在数据库218中的信息仅与上次Level 1中继器104轮询粘贴到容器或包裹的内容物上的无线标签102并且将结果穿过分级体系向上传播回去时一样陈旧。这样的轮询可以由Level 1或者由分级体系上任何更高的装置来启动。在该方式中，所有被加标签的物品、盒子或容器当前状态的“快照”可以被随意获得，并且可以按希望的频次获得。
图2是示出了本发明一个实施例的说明性和示例性实现方式200的示图。如其中所示，标号102表示包含一个或多个将被跟踪的物品以及被粘贴到其上的Level 0无线标签的盒子或包装。Level 0无线标签102可以被粘贴到物品或制品本身，或者被粘贴到包围物品或制品的盒子或包装材料上。例如，Level 0无线标签102中的每一个都可以被粘附到包围物品的包装或盒子的接缝上，以使得破坏接缝(例如打开盒子)将毁坏Level 0无线标签在被轮询时发送RFID到Level 1中继器104的能力。或者，盒子可以被封在将报告刺穿和穿透的“封条”中。在该方式中，盒子由无线标签“密封”，标签拥有报告这样密封的状态(例如完好或者被破坏)的能力。配备有Level 0无线标签102的多个盒子可以被装入在更大的盒子中，如203处所示。在图2所示出的示例中，配备有Level 0无线标签102的36个盒子被装入在每个盒子203中。Level 1中继器104被粘贴到每个这样的盒子中继器104中，或者是每个盒子中继器104的整体部分。Level1中继器104被配置为轮询Level 0无线标签102中的每一个(如图2中的“L0”所示)，并且从被轮询的无线标签102中的每一个接收唯一的RFID。Level 1中继器104也被配置为存储这些从被轮询的无线标签102中的每一个所接收到的RFID，并且以安全的无线方式将它们发送给Level2高级别装置，如106处所示。
每一个都配备有Level 1中继器104的多个盒子可以被分组在更大的包围物中。在图2中，仅用于示例性目的，这样的更大包围物被示出为用于海洋货运的标准集装箱206。集装箱206可以被配备有Level 2高级别装置106，Level 2高级别装置106被配置为与粘贴到包含在其中的盒子上的Level 1中继器104通信。在图2中，两个这样的盒子203(例如可以是货盘)被包含在每个集装箱206中。如图所示，标号210集体地表示包括标准集装箱206及其全部内容物的集装箱单元，其中标准集装箱206具有粘贴的Level 2高级别装置106；即盒子203和所粘贴的Level 1中继器104以及36个这样的盒子和Level 0无线标签102被包含在这样的盒子203内。在图2所示出的示例中，一打这样的集装箱单元210被示出，它们被装载在货运船226上。如图2所示，集装箱单元210中的每一个都被配置为通过其Level 2高级别装置106安全地与Level 3高级别装置108通信。Level 2高级别装置108可以被布置在货运船226内，并且可以被用来保持跟踪集装箱单元210中的每一个，并将其存在和状态报告给很有可能位于远程位置(例如公司总部和陆上的其他跟踪设施)的Level 4顶级装置110。Level 3高级别装置108可以被耦合到物流数据库214，物流数据库214例如也可以位于货运船上。
Level 3高级别装置108可以通过船的通信系统与远程的Level 4顶级装置110安全地通信(例如通过TCP/IP协议)。例如，这样的通信在货运船足够接近中继器塔222或者可以通过一个或多个卫星224与Level 4顶级装置110通信的情况下，可以通过一个或多个这样的中继器塔222而被实现。Level 4顶级装置110可以被耦合到物流数据库218。可以看出，远程Level 4顶级装置110使得经授权人员能够轮询沿分级体系向下的高级别装置108和106、中继器104以及无线标签102，以实时或接近实时地确定所运输物品的存在和/或状态，而不管它们的位置如何。根据本发明一个实施例，至少Level 2高级别装置106(选择性地还有Level 3高级别装置108)可以包括GPS接收器，并且可以被配置为接收定位信号(例如从全球定位卫星224(GPS)或GLONASS系统或LPS)，以确定和报告其地位坐标，以指出其在地球上几乎任何地方的地理位置。各种级别的分级体系也可以被配置为报告在每一级别上被加标签的物品个体和集合的货币价值。被加标签物品的货币价值可以在分级体系内被本地存储和报告，或者被存储在耦合到分级体系的一个或多个数据库中的查找表中。然后，这样的个体或集合的货币价值可以形成对分级体系进行查询的基础。
可以实现另外的安全措施。例如，一个或多个集装箱及其Level 2高级别装置106可以被配置为使得打开集装箱单元210的动作被Level 2高级别装置106检测到并向分级体系上方报告。通过粘附到分级体系上的数据库而行动的经认证和授权的代理可以被允许打开容器，而不引起任何警报。打开容器的人或者是经授权的或者是未经授权的，在任何这样的情况下，事件都将被记录在数据库中。由未经授权的人进行的访问将会引起警报。例如，一个或多个集装箱206可以被装入细导电网228(例如细导线的网格、阵列或网)中，细导电网228在有人试图打开集装箱206时将会被破坏或扰乱。这样的细导电网228可以用以二维网格形式排列的细导线形成，并且可以传导电流直到被扰乱。无线标签或更高级别装置可以被耦合到网228或者形成网228的整体部分，并且可以被配置为在被轮询时报告。例如，无线电标签或更高级别装置可以被配置为在容器是未打开或未扰乱时报告0，在其所粘附到的容器被打开或以其他方式被从网被粘附到其上时容器的初始条件扰乱时报告1。无线标签或更高级别装置也可以被配置为利用标签或更高级别装置本身的序列号进行响应。构成网228的导线或其他导体将具有诸如电容或电阻之类的特性，这可以被用来唯一地标识它，并且这在导线被严重扰乱时将改变，就像封条破裂时一样。因此，这样的网228可以被配置为在其从容器移除的情况下和/或在以任何方式打开容器的情况下被毁坏。移除、破坏、毁坏或拉伸网的事实可以形成可报告事件的基础，这是因为导线网特性的改变可以被无线标签或耦合到网228的更高级别装置检测，并被报告给分级体系上更高的装置。在该方式中，封条可以包括导线网或埋在物理封条中的等同物，并且粘附有RFID标签或更高级别装置。然后，标签或更高级别装置可以发送指示完好导线特性的信号或者导线被扰乱的信息。使用该实施例，所有的物理盒子、行李等可以以上面刚刚描述的方式被密封/锁闭和加标签。
值得注意的是，根据本实施例，所有种类的容器不仅可以当物品被从容器中取走时有所察觉，而且可以察觉物品可能被添加到容器中的事实。实际上，当导线网228被扰乱时，物品可能已经被添加了和/或被从在包封的密封被使用时导线网228所耦合的容器移除了。因此，本实施例提供有效的走私保护，允许检查员负责容器的完整性，并且容器一旦被密封了，就能够保持其完整性直到它到达其目的地。在容器起点处的检查员可以密封容器，并且只要网228保持未被扰乱，就可以保证其内容物。打开容器的动作、这样的动作发生的时间、容器的唯一标识或序列号和在这样的动作发生时容器的地理坐标都可以被报告给Level 3、Level 4或Level n顶级装置108、110。这样的报告可以在破坏时立刻发生或者在一个或多个高级别装置108和106、中继器104和/或无线标签102不能响应于轮询之后立即发生。维护所运输物品的时间和位置记录也唯一地标识了在任何给定的时间或地点对那些具有盒子和其内容物具有保管权(或应该具有保管权)的人。这样的能力和包含在这样的报告中的信息可以有助于在丢失或损坏的情况中确定责任(承保人非常关心)，并且/或者对那些未经授权而企图打开容器并移除存放在其中的物体的人起威慑作用。实际上，偷窃配备有高级别装置108和106、中继器104或无线标签102的盒子大部分涉及将盒子移出中继器104的范围和/或将盒子移到不出现在盒子和其内容物的规划路线上的位置。例如，如果无线标签或更高级别装置被耦合到包封或覆盖容器的全部或一部分的导线网228(此后也被称为“密封的标签”)，则相对密封的标签或密封的更高级别装置所记录的动作序列可以揭示在容器被解除密封之前，最后与密封的容器相关联或对密封的容器负责的具体人员或实体。
这样的密封的标签在运输高价值的物品时可以提供极大的效用。例如，美术绘画在运输期间可以设有密封的标签。也就是说，绘画或其框架可以被包封到耦合有标签或更高级别装置的导线网228中。此外，网228可以被粘附到绘画的框架和画布上。在该方式中，从框架上移除绘画是将通过分级体系被报告并被适当记录的事件。绘画在其中被运输的容器也可以设有(分级体系上更高的)密封的标签和密封的更高级别装置。这样的密封的标签和密封的更高级别装置例如很好地适应于美术品的博物馆间运输。依靠本发明实施例的跟踪和安全特征，密封的物品、盒子或文件的保管权、责任、所有权、授权、监管状态以及其他物理和逻辑特性的转移是本发明的预期部分。在上述绘画示例中，框架可以装入绘画原作，该框架上包括导电网228的密封可以证实绘画的真实性。密封、框架和绘画可以根据本发明实施例而被跟踪，并且绘画的出处被保存，用于返还或进一步的传递。
高级别装置108和106、中继器104和无线标签102可以被配置为将信号向上发送到预定范围。对于Level 2高级别装置106的范围、对于Level 1中继器104的范围、对于Level 0无线标签102的范围不必相同。例如，Level 0无线标签102可以具有最短的范围，Level 1中继器104可以具有稍微长些的范围，Level 2高级别装置106可以具有更长的范围，以便有效地与可能不在其紧接的附近处的Level 3高级别装置108通信。应该注意到未经授权地拿走配备有无线标签102、中继器104或高级别装置106、108的盒子或其他容器可以被认为是偷窃、未经授权地打开盒子或容器或者指示盒子或容器正在被误转，不管是有意地还是无意地。本发明的实施例使得物品状态和位置的综合历史(更新到实时或接近实时)记录能够被保持在数据库214、218中。这样的历史纪录的范围可能潜在地从物品的制造跨越到销售和/或买方或最终用户的使用或消费。
本发明的实施例在物品必须被退还给卖方或制造者的情况中是有用的。实际上，可以规定任何被用Level 0无线标签102标记了的物品或制品必须在配备有Level 1中继器104的最初盒子或容器退还。在该方式中，Level 1中继器104将能够在加标签的制品为了退还运输而被放入到配备有Level 1中继器104的盒子或容器中时，记录加标签的物品的RFID。然后由Level 1中继器104所接收到的该RFID可以通过分级体系向上传播，并且最后被通信给卖方或卖方代理。
本发明的另一个实施例要求无线标签或更高级别装置被粘附到被运输的物品和物品在其中被运输的容器这两者上。在该配置中，物品和其容器之间的密封在物品被从容器移除时被打破，并且无线标签或更高级别装置被配置为报告这样的打破的密封。因此在该实施例中，未被打破的密封既指示物品存在于容器中，又指示物品在其初始运输期间或在其退还期间从未被从容器移除。该实施例有效地防止将物品从容器移除并将空的容器和标签运输回供应者或制造者的欺骗。
本发明的实施例在确定声称它们被运输了空盒子而不是在其中具有所购买的物品或多个物品的盒子的接收者诚实性方面有效用。这种存在声称的另一示例是在容器、标牌、内容和/或货物帐单之间存在声称的错配。实际上，如果盒子在运输时因为某种原因是空的，则事实将因此被Level 1中继器104报告，因为Level 1中继器104将不会从粘附到被假定在盒子内的物品上的(一个或多个)Level 0无线标签102接收到RFID响应。
根据另外的实施例，Level 1中继器104和/或Level 2或Level 3高级别装置106、108可以被配置为具有检测和跟踪由打开或破坏盒子或容器而产生的信号的能力。相信这是有意义的，因为配备有中继器104或高级别装置106、108的盒子或容器对那些可能想增加有害或非法内容到密封的盒子或容器的人有威慑作用。实际上，有间隔的从Level 1中继器104读取(例如轮询)信号将揭示任何对包含Level 0无线标签102的盒子或容器的篡改。坏人对任何Level 0无线标签102的移除或对任何Level 1中继器104的移除都将警告运货人或卖方或卖方代理自从上次检查以后已经发生了违背。在该方式中，例如海关的检查可以在起点而不是在进口港被完成。例如，在本发明一个实施例被安装到预先密封的标准货运容器上并且容器的内容物在起点被检查之后，将非法的异物藏在容器中的危险做法变得困难或不可能。在该方式中，监管当局不能逃避对密封在配备有中继器104或高级别装置106、108的容器内的内容物的责任。另一示例可以包括非法使用这样的容器来走私恐怖分子或其他非法材料；这样的容器即使是空的，也可以被密封并且可以通过上面所引证的过程来检测破坏。因此，空载容器的非法使用可以被检测，并且可以通过实施本发明或包括本发明实施例的应用而被防止。
本发明的其他实施例扩充了上述功能。例如，为了打开密封容器，中继器104或高级别装置106、108可以被配置为接受由可信的证书颁发机构(CA)颁发的数字证书。这样的数字证书(可能仅在有限的一段时间内是有效的)可以规定证书持有者的身份，以及他或她的打开和/或检查预先密封的容器的内容物的授权。然后从这样给出的数字证书所获得的信息(包括证书被给出时的时间和地点)也可以向分级体系上方传播，从而提供破坏了容器密封的证书持有者的肯定标识和授权。在该方式中，如果物品或多个物品最后不见了，则已知事实是证书持有者访问过密封容器。中继器104或高级别装置106、108也可以被配置为除了数字证书之外或者代替数字证书，要求输入个人身份号码(PIN)。本领域技术人员将会想到可替换和/或另外的安全措施。
Level 3和Level 4顶级装置106、108可以被配置以允许详细报告所运输或存储的物品的状态。诸如丢失物品或容器之类的该状态上的改变可以被视为异常并且立即报告。这样的立即报告不仅加快在损坏或丢失情况中的责任分配，而且帮助了买方。例如，在容器从船上掉到水中或者卡车发生了毁坏被加标签的容器的意外的不幸事件中，买方可以被迅速地通知该情况。实际上，被丢失或毁坏的无线标签将不能响应于来自中继器104的查询，或者中继器104将不能响应于来自分级体系上更高的装置106、108的查询，并且该信息或信息的缺乏将向分级体系上方传播，最后被传递给被加标签的货物的买方或预期接收者。然后买方或预期接收者可以在用于丢失或毁坏的物品的最初制定递送日期很久以前，选择重新定购丢失或损坏的物品。在该方式中，买方的供应链未被干扰，或者与没有这样迅速的报告的情况相比被干扰了很小的程度。
根据本发明的另一个实施例，关于被加标签的物品或者物品的盒子或容器的个体或集体价值的信息可以被存储在所述几级分级体系的任何一级中，并被用作状态查询的基础。
根据本发明的其他实施例，利用LPS读取在定义的区域、群体或建筑物内的物品或物品组，这里所描述的分级体系可被用于局部定位。例如，使用多个如图2中的标号222所示的通信天线，加标签的物品或容器(即无线标签102、中继器104或高级别装置106、108被粘贴到的物品或容器)的位置可以从在各个空间上分离的天线222处接收到的信号的定时而得出。例如，这样的天线222可以被战略地布置为遍及机场(从而构成局部定位系统或LPS的一部分)，某件不见的行礼的存在可以通过轮询分级体系中的装置、中继器和无线标签而被确定。如果未接收到响应，则可以宣布该件不确定的行礼不见了。一件行礼的三维空间上的位置(或其存在)可以被确定以将其位置确定在机场内、在飞机上、或者在仓库或其他包含LPS的地方中。局部定位系统可以被耦合到GPS系统以定位由局部定位系统提供服务的区域。仓库或飞机库可能彻底地屏蔽GPS信号。但是，如果局部定位系统在适当位置，则配备有无线标签或更高级别装置的容器(例如容器或皮箱)的三维位置可以通过局部定位系统而确定，从而提供关于容器存在或不存在于LPS提供服务的区域内的消息，以及容器的状态(例如完好或被损害)和/或其他信息(例如时间戳)。
如果本发明的这种实施例被安装在起点的机场，则分级的无线标签、中继器和装置可以被轮询或使得被轮询，以确定行礼存在或不存在于该位置处。分级体系可以根据希望充分扩充。如果所有的主要机场都被如此配备，则它们也可以被轮询，以确定唯一地标识了不见的行礼的信号是否在它们的边界内。这里所公开的跟踪系统可以包括任何被配置为跟踪加标签的行礼、乘客、护照、票或这些物品任何限定的组合或者其他加标签的物体的LPS系统。机场、终端、仓库或其他物理要素在这里应该被理解为映射到在文中其他地方所描述的分级体系和构造。其他应用包括将无线标签粘贴到乘客或行礼(在其他可能性中)或可以通过与票、护照或通道或传输的限定权利的定义的关系而被关联的其他物体的预定义组合上。
预定义的区域、逻辑实体或组织(例如公司)自身可以被认为是虚拟或逻辑容器。与物理密封的容器(例如至少部分被包封在网228中的运输容器，网228被耦合到无线标签或其他更高级别装置)相比，虚拟或逻辑容器可以是被配置为占据这里所描述的分级体系中的一个级别的预定区域或组织结构。例如整个机场可以被观看到并被视为虚拟容器，其中盒子和容器以及其他密封的物体的进出以及状态被通过这里所描述的分级体系轮询响应方法而监控和记录。例如承保人可以通过显示预定密封的容器以密封状态进入机场或港口并且以相同的密封状态离开机场或港口的记录而得到有用信息。
根据本发明的另一个实施例，中继器104和高级别装置106、108可以被配置为以预定间隔分级地轮询无线标签102、中继器104和/或高级别装置106；也就是说，不用等待被分级体系上更高的装置轮询。此外，中继器104或高级别装置106、108可以被配置为仅在从分级体系上较低的中继器或装置所获得的信息自从上次轮询以后发生了变化时，将信息通过分级体系向上传播。这将具有减少分级体系内流量的效果，并将减少存储在数据库214、218中的信息。本领域技术人员可以想到用于从无线标签、中继器和装置的分级体系中获得信息的其他报告方案和方法，所有这样的方案和方法都被认为落在这里所描述的本发明实施例的精神和范围内。
分级体系可以根据需要被扩充成很多级别，并且可以在任何地理区域或逻辑、专用、政府或组织构造上充分展开。实际上，上面详细说明的分级体系可以从包装和小型盒子延伸到容器、卡车、船、港口、仓库、入栈(bonding)、检查状态(可以被视为虚拟盒子、容器或定义的级别或者详细审查(scrutiny))、直到物流(或定义的全局)链顶级。数据库214、218可以被配置为存储所有通过轮询分级体系所获得的信息，并且数据库软件应被配置为控制对这些信息的访问和在预定事件发生情况下的触发警报，并包括和报告在物流链内发生的事务的历史。本发明的实施例找到在占地面积大的百货商店(例如Wal-Mart、Target等)的供应链或存货链环境中的特定效用，其中这里所讨论的分级体系可以被映射在供应链或公司组织结构的整体或一部分上，从厂商到个体商店，最后到顾客本身。本发明也可以找到在军事供应和物流环境中的效用，其中物品可以在可能需要的任何级别的粒度上被跟踪。本领域技术人员可以想到其他应用和实现方式。
本发明的实施例提供“看”入到包装中以确定其内容物和在任何时候确定运输或存储的物品的存在、不存在和位置。接近盒子(或没有)和其预期内容物(例如出售或兑换的制品)也可以用本发明的实施例来确定。
本发明的另一个实施例可以是像被嵌入到金融工具中并且被用来跟踪金融工具的标签，这些金融工具例如是不记名债券、货币、有价证券或其他，作为防止欺骗、假冒或其他非法贸易的一般装置。例如，加标签的货币在其经过钱包、商店、银行和联邦储备银行的分级体系时可以被跟踪，钱包、商店、银行和联邦储备系统中的每一个都可以被认为是钞票的逻辑和物理容器。也要注意到诸如信用证之类的受保护工具可以被控制，并且其被允许的使用被通过使用本发明的应用而监控。将如在这里所描述的标签嵌入到护照、行礼或身份证中可以允许对旅游通行交通工具的迅速安全的保护。对被检查的行礼、护照或证件的违背的进一步保护可以允许将这样的行礼转移通过检查站、通过边界以及在诸如飞机的通行交通工具之间转移。这样的位置检查可以在具体的应用中被采用以确定受保护物品的轨迹，受保护物品例如是护照、不记名债券、在已记录的支付中使用的货币物品或其他这样受保护的物品。
一般容器分级体系的检查、确认、完整性和安全以及尤其内容物的检查、确认、完整性和安全需要诸如这里所描述的措施。被跟踪物品的移动，不管其在一个分级体系全局中的位置，在使用这里所描述的分级体系模式的全局间可以生效。也就是说，保管权、责任、所有权、授权、监管状态以及其他物理和逻辑特性的转移是这里所描述发明的预期部分。例如，框架可以装入绘画原作，在该框架上的密封可以证实绘画的真实性。密封、框架和绘画可以被根据这里所描述的发明而跟踪，并且绘画的出处被保存，用于返还或进一步的传递。
根据本发明，绘画和美术品仅是密封容器的可选择使用中的一种示例。密封容器的相同概念可以被应用于官方重要文件的安全，官方重要文件例如是护照、身份证、驾驶执照、法律文件和钞票。这种密封文件的示例如图4所示。实际上，例如在228处示出的被耦合到无线标签102(例如，无源Level 0标签)的导线网可以被嵌入在文件400中。每个如此配备的文件都可以与从可信的证书机构(CA)所颁发的证书相关联，相对于从轮询这样的文件所产生的数据和任何与这样的文件相关联的其他数据，该证书将定义被授予选定的经验证个体的访问权。例如，配备有网228和无线标签的医生身份证可以与证书相关联，该证书授予选定的个体适当权力，以访问和/或改变医生的职业数据，例如药品供给号、进入特权等。这样的密封的文件(即导线网228和无线标签被嵌入到其中的文件)可以被指派给分级体系中的任何级别，所述分级体系例如是图2和图3所示的分级体系。与简单地粘贴RFID到文件上相比，将如在228处所示的导线网嵌入在文件内提供更高级别的安全性。实际上，被嵌入在文件内的网228的物理特性和/或电特性可以是这样使得篡改文件改变这些特性，导致无线标签和网228之间的“密封”被打破，这在文件接下来被分级体系上更高级别的中继器或装置轮询时是可报告事件。在该方式中，例如在400处所示出的密封的文件可以被认为是这种文件的分级体系内或者密封的物理容器和密封的文件的混合分级体系内的密封的盒子或容器。例如，伴有密封的容器的货物帐单本身可以通过将网228和无线标签嵌入其中而被配置为密封的容器。
图5示出了可实现本发明一个实施例的计算装置500的框图。计算装置500包括用于传递信息的总线501或其他通信机构，以及与总线耦合的用于处理信息的处理器502。计算装置500还包括耦合到总线501的用于存储信息和将由处理器502所执行的指令的随机存取存储器(RAM)或其他动态存储装置504(被称为主存储器)。主存储器504也可以被用于在处理器502执行指令期间存储临时变量或其他中间信息。计算装置500也可以包括耦合到总线501的用于存储静态信息和用于处理器502的指令的只读存储器(ROM)和/或其他静态存储装置506。诸如磁盘或光盘之类的数据存储装置507可以被耦合到总线501以存储信息和指令。诸如调制解调器或网(例如以太网或802.11X装置)卡之类的通信装置508也被耦合到总线501以提供对计算机网络(例如WiFi网络或因特网)的访问。
计算装置500也可以通过总线501被耦合到显示装置521以将信息显示给计算机用户。包括字母数字和其他键的字母数字输入装置522一般被耦合到总线501以将信息和命令选择传递给处理器502。另一类型的用户输入装置可以是用户自己的声音或光标控制器523，例如用于将方向信息和命令选择传递给处理器502并用于控制光标在显示装置521上的移动的鼠标、轨迹球或光标方向键。
如这里所描述和示出的，本发明涉及使用计算装置500来允许跟踪多个物品。根据一个实施例，用于跟踪的方法由响应于执行包含在存储器504中的命令序列的(一个或多个)处理器502的一个或多个计算装置500和这里所描述的其他装置实现。这样的指令可以被从诸如数据存储装置407之类的另一计算机可读介质或从远程位置的服务器读入存储器504。包含在存储器404中的命令序列的执行使得(一个或多个)处理器402可以实现上述跟踪功能。在可替换的实施例中，硬连线(hard-wired)电路可以被用来实现本发明，其代替软件指令或者与软件指令结合。因此，本发明不限于硬件电路和软件的任何具体组合。
虽然上述详细说明描述了本发明的优选实施例，但是要了解上述说明仅是说明性的，而不是对所公开的发明的限制。本领域技术人员将认出其他可替换实施例，所有这样的实施例都被认为落在本发明的范围内。因此，本发明应该仅由列出的权利要求来限制。
权利要求
1.一种用于跟踪多个物品的跟踪系统，包括多个无线标签，所述多个无线标签中的每一个被配置为耦合到所述多个物品中的一个，以存储唯一标签标识符，并在被查询时提供包括所述被存储的唯一标签标识符的标签信息；多个中继器，所述多个中继器中的每一个具有唯一中继器标识符，并且每一个与所述多个无线标签中的被选定的一些相关联，每个中继器被配置为向其相关联的无线标签发出查询，接收、存储并当被查询时提供由所述被查询的无线标签提供的所述标签信息和包括其唯一中继器标识符的中继器信息；至少一个高级别装置，所述至少一个高级别装置中的每一个具有唯一高级别标识符，并且被配置为向所述多个中继器的被选定的一些发出高级别查询，接收、存储并当被查询时提供所述接收到的标签和中继器信息以及包括其唯一高级别标识符的高级别信息；顶级装置，所述顶级装置被配置为向所述至少一个高级别装置发出顶级查询，并且响应于所述顶级查询，接收和存储所述被提供的高级别信息、所述被提供的中继器信息和所述被提供的标签信息，以及导电网，所述导电网被耦合到所述无线标签中的一个、所述中继器中的一个或所述高级别装置中的一个，其中，被耦合到所述导电网的无线标签、中继器或高级别装置被配置为报告所述导电网的状态。
2.如权利要求1所述的跟踪系统，其中，所述多个无线标签中的每一个被配置为以这样的方式被粘附到物品上从所述物品上移除所述无线标签会使所述无线标签失效。
3.如权利要求1所述的跟踪系统，其中，所述多个无线标签中的至少一个被配置用于单个使用并且是可抛弃的。
4.如权利要求1所述的跟踪系统，其中，所述多个无线标签中的至少一个被配置用于再生和重用。
5.如权利要求1所述的跟踪系统，其中，所述多个无线标签中的至少一个被配置用于真实性证明以防止欺骗或假冒。
6.如权利要求1所述的跟踪系统，其中，所述导线网至少部分地包封所述多个物品中的一个物品或者包封至少包含所述多个物品中的一些物品的容器。
7.如权利要求1所述的跟踪系统，其中，所述导线网是单个导电线，并且其中，所述无线标签、中继器或高级别装置被配置为报告所述单个导电线的电特性。
8.如权利要求1所述的跟踪系统，其中，被耦合到所述导电网的所述无线标签、中继器和高级别装置中的至少一个被配置为检测所述导电网是否已被破坏了。
9.如权利要求1所述的跟踪系统，其中，所述多个中继器中的每一个被配置为耦合到装有多个所述无线标签的盒子，并且其中，每个中继器被配置为仅查询被装入在所述中继器被耦合到的所述盒子中的那些无线标签。
10.如权利要求1所述的跟踪系统，其中，所述中继器中的每一个被配置为从电池获得电力，并且当所述电池耗尽时，无源地响应来自所述至少一个高级别装置的查询。
11.如权利要求1所述的跟踪系统，其中，所述电池被配置为被感应地再充电。
12.如权利要求1所述的跟踪系统，还包括被耦合到所述顶级装置的数据库，并且其中，所述顶级装置被配置为将所述被提供的高级别信息、所述中继器信息和所述标签信息存储在所述数据库中。
13.如权利要求1所述的跟踪系统，其中，所述至少一个高级别装置包括全球定位系统装置，并且被配置为在所述高级别信息中包括从全球定位系统获取的地理或位置信息。
14.如权利要求13所述的跟踪系统，还包括被配置为跟踪在预定地理区域内的所述多个物品的局部定位系统，所述局部定位系统被耦合到所述全球定位系统。
15.如权利要求1所述的跟踪系统，其中，所述多个中继器中的每一个被配置为不需要被查询就将所述标签信息和所述中继器信息提供给所述至少一个高级别装置。
16.如权利要求1所述的跟踪系统，其中，所述高级别装置中的每一个被配置为不需要被查询就将所述标签信息、所述中继器信息和所述高级别信息提供给所述顶级装置。
17.如权利要求1所述的跟踪系统，其中，所述多个无线标签中的每一个包括RFID。
18.如权利要求1所述的跟踪系统，其中，所述系统形成分级结构，在所述分级结构中，无线标签仅向中继器报告，中继器仅向高级别装置报告，并且高级别装置仅向所述顶级装置报告。
19.如权利要求1所述的跟踪系统，其中，所述被提供的高级别信息、所述中继器信息和所述标签信息中的至少一种信息包括时间戳。
20.如权利要求1所述的跟踪系统，还包括至少包含所述多个物品中的至少一个物品的包围物，并且其中，所述无线标签、中继器和高级别装置中的至少一个被配置为检测所述包围物是否已被打开。
21.如权利要求12所述的跟踪系统，其中，所述无线标签、中继器和高级别装置中的所述至少一个被配置为接受被提供的认证和/或核实信息，并将所述被提供的认证和/或核实信息传递给被耦合到所述分级体系的所述数据库。
22.如权利要求21所述的跟踪系统，其中，所述被耦合到所述无线标签、中继器和高级别装置的数据库被配置为无论何时所述导电网被破坏或无论何时包含所述多个物品中的一个或多个物品的盒子被打开，就产生用于存储在所述数据库中的日志条目，所述产生的日志条目至少包括所述被提供的认证和/或核实信息。
23.如权利要求22所述的跟踪系统，其中，所述无线标签、中继器和高级别装置中的至少一个被配置为当所述导电网被如下个体破坏或者所述盒子被其打开时产生警报，所述个体的所提供的认证和/或授权信息未被所述数据库识别出。
24.一种更新被逻辑地组织在分级体系内的多个物品的跟踪信息的计算机实现的方法，包括下列步骤从顶级装置向多个高级别装置中的至少一个发出顶级查询，所述多个高级别装置在分级上低于所述顶级装置；响应于所述顶级查询，从所述被查询的高级别装置中的每一个向多个中继器中的至少一个发出高级别查询，所述多个中继器在分级上低于所述多个高级别装置；响应于所述发出的高级别查询，从所述多个中继器中的所述至少一个中继器中的每个中继器向多个无线标签中的至少一个发出中继器查询，所述多个无线标签中的每一个存储包括唯一标签标识符的标签信息，并被粘附到所述多个物品中的一个物品上，所述多个无线标签在分级上低于所述多个中继器，以及响应于所述发出的中继器查询，将每个被查询的无线标签的所述唯一标签标识符通过所述分级体系向上传播回去，以更新所述跟踪信息。
25.如权利要求24所述的计算机实现的方法，其中，所述传播步骤包括将所述标签信息从所述被查询的无线标签发送到所述进行查询的中继器，以及从所述进行查询的中继器发送到所述进行查询的高级别装置，以及从所述进行查询的高级别装置发送到所述顶级装置的步骤。
26.如权利要求24所述的计算机实现的方法，其中，在无线标签未能响应中继器查询时，所述方法还包括产生警报并更新跟踪信息的步骤，以提示所述未能响应的无线标签被粘附到的所述物品丢失或被损坏，或者遭受了未经授权的移除、偷窃或误操作。
27.如权利要求24所述的计算机实现的方法，还包括将所述更新后的跟踪信息存储在被耦合到所述顶级装置的数据库中的步骤。
28.如权利要求24所述的计算机实现的方法，其中，所述至少一个中继器具有唯一中继器标识符，并且其中，所述传播步骤包括所述进行查询的中继器将其唯一中继器标识符与每个被查询的无线标签的所述唯一标签标识符一起通过所述分级体系传播回所述顶级装置，并用所述传播的唯一中继器标识符更新所述跟踪信息。
29.如权利要求24所述的计算机实现的方法，其中，所述至少一个高级别装置具有唯一高级别装置标识符，并且其中，所述传播步骤包括所述进行查询的高级别装置将其唯一高级别装置标识符与每个被查询的无线标签的所述唯一标签标识符一起传播给所述顶级装置，并用所述传播的唯一高级别装置标识符更新所述跟踪信息。
30.如权利要求24所述的计算机实现的方法，其中，所述传播步骤包括将至少一个时间戳与每个被查询的无线标签的所述唯一标签标识符一起通过所述分级体系传播回所述顶级装置，并用所述传播的时间戳更新所述跟踪信息。
31.如权利要求24所述的计算机实现的方法，其中所述至少一个高级别装置具有全球定位系统和/或局部定位系统接收器以确定其当前地理位置，并且其中，所述传播步骤包括所述进行查询的高级别装置将其当前地理位置的指示与每个被查询的无线标签的所述唯一标签标识符一起传播给所述顶层装置。
32.如权利要求24所述的计算机实现的方法，其中，所述分级体系包括组织结构。
33.如权利要求24所述的计算机实现的方法，其中，所述分级体系包括地理上勾画的区域。
34.一种用于跟踪多个物品的跟踪系统，所述系统包括被逻辑地组织在分级体系中的多个级别，其中所述分级体系的每一级都仅与存在的下一更低分级级别和存在的下一更高分级级别中的至少一个通信，最低的分级级别包括被耦合到所述多个物品中的每一个物品的分别的无线标签，所述无线标签被配置为在被查询时提供唯一标识符，并且其余的分级级别每个包括至少一个被配置为查询所述无线标签的被唯一地标识的计算设备或者所述存在的下一更低分级级别的计算设备，存储包括所述唯一标识符的信息以及由所述被查询的下一更低分级级别提供的任何其他信息，并将所述存储的信息提供给所述存在的下一更高分级级别的至少一个计算装置。
35.如权利要求34所述的跟踪系统，还包括被耦合到所述计算装置中的至少一个计算装置的数据库。
36.如权利要求34所述的跟踪系统，其中，所述至少一个计算装置包括个人计算机。
37.如权利要求34所述的跟踪系统，其中，所述计算装置被配置为无线地与所述存在的下一更低分级级别和所述下一更高分级级别通信。
38.如权利要求34所述的跟踪系统，其中，每个无线标签被配置为以这样的方式粘附到所述多个物品中的一个上从所述物品上移除所述无线标签会使所述无线标签失效。
39.如权利要求34所述的跟踪系统，其中，每个无线标签被配置用于单个使用并且是可抛弃的。
40.如权利要求34所述的跟踪系统，其中，所述计算装置中的至少一个被配置为从电池获得电力，并且当所述电池耗尽时，无源地响应来自所述存在的下一更高分级级别的所述计算装置的查询。
41.如权利要求34所述的跟踪系统，其中，所述计算装置中的至少一个包括全球定位系统装置，并且被配置为在所述计算信息中包括从全球定位系统获取的地理信息。
42.如权利要求34所述的跟踪系统，其中，所述至少一个计算装置被配置为不需要被查询就向所述存在的更高分级级别装置的所述至少一个计算装置提供信息。
43.如权利要求34所述的跟踪系统，其中，被提供给所述至少一个计算装置的信息包括时间戳。
44.一种用于跟踪物品或盒子的装置，包括导电网，所述导电网被配置为至少部分地覆盖所述物品或所述盒子；被耦合到所述导电网的无线标签，所述无线标签被配置为通过发出第一预定射频信号，报告所述导电网的破坏或所述盒子的打开。
45.如权利要求44所述的跟踪装置，其中，所述无线标签包括RFID装置。
46.如权利要求44所述的跟踪装置，其中，所述无线标签被配置为发出第二预定射频信号，所述第二预定信号指示所述导电网和无线标签是完好的。
47.如权利要求44所述的跟踪装置，其中，所述导电网和所述无线标签被配置使得从所述导电网移除所述无线标签会使所述无线标签无效。
48.如权利要求46所述的跟踪装置，其中，所述无线标签是无源的，并且被配置为仅在被轮询时发出所述第一和第二预定射频信号。
49.如权利要求44所述的跟踪装置，其中，所述无线标签被配置为从电池获得其电力。
50.如权利要求44所述的跟踪装置，其中，所述物品是盒子，并且其中，所述导电网被配置为至少部分地包封所述盒子。
51.如权利要求44所述的跟踪装置，其中，所述物品是文件。
52.如权利要求51所述的跟踪装置，其中，所述文件是货币。
53.如权利要求51所述的跟踪装置，其中，所述导电网被嵌入在所述文件内。
54.如权利要求44所述的跟踪装置，其中，所述无线标签包括全球定位系统装置，所述全球定位系统装置被配置为在所述计算信息中包括从全球定位系统获取的地理信息。
55.如权利要求46所述的跟踪装置，其中，所述第一和第二预定射频信号包括时间戳。
56.如权利要求44所述的跟踪装置，其中，所述无线标签被配置为由所述物品内的电源供电。
57.如权利要求44所述的跟踪装置，其中，所述导电网是单个导电线，并且其中，所述无线标签被配置为报告所述单个导电线的电特性。
全文摘要
一种用于跟踪定义有可被物理或逻辑地组织在分级体系中的多个级别的多个物品或物品盒子的跟踪系统。分级体系的每级仅与下一更低分级级别(如果存在)和/或下一更高分级级别(如果存在)通信。最低分级级别包括耦合到多个物品的每个上的无线标签。每个无线标签可被配置为在被查询时提供唯一标识符。其余分级级别可以每级包括一个或多个被唯一地标识的被配置为查询无线标签的计算装置或下一更低分级级别的计算装置，存储包括唯一标识符的信息和由被查询的下一更低分级级别提供的任何其他信息，并将存储的信息提供给下一更高分级级别(如果存在)的一个或多个计算装置。密封盒子或文件可形成分级体系的一部分，并可包括作为耦合到被配置为报告导电网的状态的无线标签、中继器或计算装置的导电网的密封网的导体。
文档编号G06K7/00GK1969285SQ200580019459
公开日2007年5月23日 申请日期2005年2月3日 优先权日2004年6月14日
发明者理查德·C·约翰逊 申请人:甲骨文国际公司