专利名称：用于确定对象的位置的方法和系统以及射频识别标签组件的制作方法
技术领域：
本发明一般性地涉及用于确定对象的位置标识的方法和系统以及射频识别标签组件。
背景技术：
位置跟踪系统用于在诸如医院、后勤中心等区域内跟踪个人或资产的位置。当前用于实现位置跟踪系统的技术涉及使用诸如全球定位系统(GPS)的信号计时分析或具有接收器网络以检测信标信号。GPS通常用于提供在开放区域中的位置数据，而不是在诸如建筑物内部的室内环境中的位置数据。而且，用于GPS设施所需的硬件相对昂贵，因此会增加实施的成本。作为替代，可由射频(RF)接收器网络覆盖室内跟踪环境。使人员和资产配备可发射信标信号的移动RF发射器。于是，可使用基于到达时间(TOA)或接收信号强度指示器 (RSSI)的三边测量法或三角测量法获得所跟踪的人员或资产的位置。这种方法是计算密集型的，因此是不期望的。可用红外接收器和发射器替代RF接收器和发射器。因为红外信号不能穿透墙，故红外信号提供了非常好的基于房间的定位。然而，红外发射器容易被遮蔽，且这会导致信标信号的丢失。因此，仍然需要提供一种可降低跟踪人员和资产所需的人力、时间和资源的改进位置跟踪系统以及方法。
发明内容
根据本发明的一个实施例，提供了一种用于确定对象的位置的方法。所述方法包括由多个接收器中的第一组接收器接收来自分配给对象的射频识别标签的第一信号，其中，对射频识别标签分配了射频识别标签标识；由多个接收器中的第二组接收器接收来自射频识别标签的第二信号，而第二信号不同于第一信号，其中，第二组接收器不同于第一组接收器；根据与第一信号有关的信息并根据与第二信号有关的信息计算位置得分，其中，与第一信号有关的信息包括在第一信号中并与第一组接收器有关，与第二信号有关的信息包括在第二信号中并与第二组接收器有关；并且基于位置得分来确定对象的位置。根据本发明的一个实施例，提供了一种用于确定对象的位置的系统。所述系统包括多个接收器中的第一组接收器，其用于接收来自分配给对象的射频识别标签的第一信号，其中，对射频识别标签分配了射频识别标签标识；多个接收器中的第二组接收器，其用于接收来自射频识别标签的第二信号，而第二信号不同于第一信号，其中，第二组接收器不同于第一组接收器；计算单元，其用于根据与第一信号有关的信息并根据与第二信号有关的信息计算位置得分，其中，与第一信号有关的信息包括在第一信号中并与第一组接收器有关，与第二信号有关的信息包括在第二信号中并与第二组接收器有关；以及确定单元，其用于基于位置得分而确定对象的位置。
根据本发明的一个实施例，提供了一种射频识别标签组件。所述射频识别标签组件包括第一标签，所述第一标签具有第一标签标识；第二标签，所述第二标签具有第二标签标识和第二标签存储器部；其中，所述第一标签标识和第二标签标识存储于第二标签的第二标签存储器部中。根据本发明的一个实施例，提供了一种射频识别标签组件。所述射频识别标签组件包括射频识别电路；与射频识别电路连接的常闭开关，其中，常闭开关设置为当使该常闭开关处于磁场环境中时，射频识别电路与电源电切断，并且当使该常闭开关脱离磁场环境时，射频识别电路与电源电连接。
在附图中，在整个不同的视图中，通常以相同的附图标记表示相同的部分。不必对附图按比例图示，而是通常将重点放在对本发明的原理的说明上。在以下说明中，参照下列附图描述本发明的各种实施例，所述附图中图1表示根据本发明的一个实施例的用于跟踪对象的位置标识的系统的框图；图2表示根据本发明的一个实施例的射频识别标签组件的框图；图3表示根据本发明的一个实施例的射频识别标签组件的分解视图；图4表示根据本发明的一个实施例的射频识别标签组件的各前视图和后视图；图5表示根据本发明的另一实施例的射频识别标签组件的各前视图和后视图；图6表示根据本发明的一个实施例的手术室(OT)建筑群中的射频识别标签组件的例子；图7表示根据本发明的一个实施例的在如图6所示的手术室建筑群中实施射频识别标签组件的例子的流程图；图8表示根据本发明的一个实施例的粗略定位接收器和精细定位接收器的各自的询问范围；图9表示根据本发明的一个实施例的跟踪对象的位置标识的方法的软件架构；图IOA IOG表示根据本发明的一个实施例的跟踪对象的位置标识的方法的各方案；图11表示根据本发明的一个实施例的跟踪对象的位置标识的方法的流程图；图12A 12E表示根据本发明的一个实施例的跟踪对象的位置标识的方法，所述方法包括将每个位置标识与预定的一组接收器关联；图13A 1 表示根据本发明的一个实施例的跟踪对象的位置标识的方法，所述方法包括基于接收器的接收器类型而分配权重；图14A 14B表示根据本发明的一个实施例的精细定位接收器的可能用途；图15A和15B表示根据本发明的一个实施例的对定位使用弱信号数据分组和强信号数据分组的效果；图16A 16C表示根据本发明的一个实施例的跟踪对象的位置标识的方法的各方案，所述方法包括基于数据类型而分配权重。
具体实施例方式图1表示根据本发明的一个实施例的用于跟踪对象的位置标识的系统的框图。系统102包括位于第一位置112处的两个射频识别(RFID)标签组件104和一个RFID标签阅读器106。系统102还包括位于第二位置114处的多个RFID标签组件104、两个精细定位接收器108和两个粗略定位接收器110。系统102还包括控制服务器122、数据库服务器124和应用服务器126。系统102还包括第三位置116、第四位置118和第五位置120等其它位置。RFID标签阅读器106在第一位置112中提供了手动定位范围113。手动定位范围 113延伸遍及整个第一位置112，以提供充分的覆盖，并且所述区域起因于手动读取RFID标签组件104，故而得名。每个精细定位接收器108在第二位置114内提供了精细定位范围 115，并且每个粗略定位接收器110在第二位置114中提供了粗略定位范围117。粗略定位范围117可延伸遍及整个第二位置114，以提供充分的覆盖。系统102可称作“智能感测位置足艮踪系统(SmartSense Location Tracking System)，，。每个RFID标签组件104可称作“混合标签(Hybrid Tag) ”。每个混合标签104可包括无源RFID标签和/或有源RFID标签。每个混合标签104可附属于例如个人或物体等对象。每个混合标签104包括(系统或世界范围内的)唯一标识(ID)，并且可将该唯一 ID 与混合标签104所附属的个人或物体相关联。每个混合标签104通过射频(RF)方式周期性地发射该混合标签104的ID。可称为“智能节点(SmartNODE) ”的每个粗略定位接收器110具有相对宽的覆盖区或定位范围，并且每个粗略定位接收器Iio用于提供对混合标签104的粗略定位。如果智能节点110接收到混合标签104的ID，则混合标签104 —定位于智能节点110的接收范围内，并且因此将混合标签104识别为位于预定的粗略定位范围内。为了进一步提供混合标签104的更具体的位置，可使用至少一个精细定位接收器 108，每个精细定位接收器108可称为“短距离接收器(SRR)”。SRR 108与智能节点110的工作原理相同。与每个智能节点110相比，每个SRR 108具有较小的覆盖区或定位范围，因此，SRR 108可提供对混合标签104的更精细的定位。可将智能节点110和SRR 108组合到一起，并且基于接收器所表示的位置或位置标识而将智能节点Iio和SRR 108与至少一个位置标识(ID)关联。位置ID内可分布有多个智能节点110和SRR 108。在一个实施例中，整个位置可由至少一个智能节点110或一个 SRR 108覆盖。如果有任何智能节点110或SRR 108接收到混合标签104的ID，则混合标签104 —定位于该位置内。通过上述RF跟踪方法而提供的位置必然存在容差(Tolerance)。当要求高精确度时，使用多个RFID标签阅读器106之一手动地更新混合标签104的位置。因为系统用户必须物理上与被跟踪的个人或物体位于一处，以便使用多个RFID标签阅读器106之一来读取ID，所述RFID标签阅读器106通常是无源RFID标签阅读器，因此这样做可以看作高精确度。智能节点110和RFID标签阅读器106分别与局域网(LAN)连接。从各智能节点110和RFID标签阅读器106接收的数据可通过网络发送至控制服务器122。然后， 控制服务器122将数据存储于数据库服务器124中。应用服务器1 可使用称为“智能 TRAC(SmartTRAC) ”算法的软件，使用存储于数据库服务器124中的数据以产生每个混合标签104的位置。在一个实施例中，SRR 108可通过RF方式将所接收的数据中继给智能节点110，再进而将所述数据发送给控制服务器122。图2表示根据本发明的一个实施例的射频识别标签组件的框图。RFID标签组件或混合标签104包括有源RFID标签部1 和无源RFID标签部130。有源RFID标签部1 包括电源单元132、常闭(NC)簧片开关134、RF发射器136、有源RFID处理器138、有源RFID 存储器部140、天线142和热敏电阻器144。无源RFID标签部130包括无源RFID存储器部 146、无源RFID处理器148、模拟前端150和应答器线圈152。关于有源RFID标签部128，电源单元132可以是电池部件并且可用于对有源RFID 标签部1 供电。常闭簧片开关134可包括用于使开关在通常条件下闭合的内置的偏置磁体(biasing magnet) 0必须使磁场靠近以抵消偏置磁体的影响，从而切断开关。常闭簧片开关134的例子是来自RRE印度有限公司(RRE India limited)的R-5B-S簧片传感器。RF 发射器136用于将信息从有源RFID标签部1 通过天线142发射至接收器。有源RFID处理器138可包括设有模数转换器(ADC)的微控制器。有源RFID处理器138用于处理有源 RFID标签部128内的数据。关于有源RFID标签部128的信息可存储于有源RFID存储器部140中。有源RFID存储器部140可包括例如电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)等非易失性存储器。热敏电阻器144使混合标签104能够兼作为无线温度计。RF发射器136、 有源RFID处理器138和有源RFID存储器部140的组合可称作有源RFID电路139。常闭簧片开关134与有源RFID电路139连接，其中，常闭簧片开关134配置为当使常闭簧片开关134处于磁场环境中时，有源RFID电路139与电源单元132电切断，并且当使常闭簧片开关134脱离磁场环境时，有源RFID电路139与电源单元132电连接。而且，使用热敏电阻器144形成分压器，可从横跨热敏电阻器144的电压计算出温度。微控制器的ADC可周期性地对热敏电阻器144进行采样，以测量横跨热敏电阻器144的电压，并且微控制器可使用所测得的电压而计算温度。随后，将所计算出的温度包括在RF数据分组中。关于无源RFID标签部130，无源RFID应答器线圈152可以是包括发射器线圈和接收器线圈的弱耦合变压器。通过磁感应，将信号从发射器线圈传输至接收器线圈。无源 RFID应答器线圈152的一个目的是通过磁感应方式发射和接收信号。模拟前端150负责将无源RFID应答器线圈152所接收的模拟信号转换为数字数据以及将数字数据转换为模拟信号。无源RFID处理器148用于处理无源RFID标签部130内的数据。无源RFID处理器148具有于何时接收并发射何信息的预定逻辑。关于无源RFID标签部130的信息可存储于无源RFID存储器部146中。类似于有源RFID存储器部140，无源RFID存储器部146 可包括例如EEPROM的非易失性存储器。在一个实施例中，有效RFID位置跟踪系统的实施通常包括多个RFID标签组件 104，每个RFID标签组件104包括有源RFID标签部1 和无源RFID标签部130。有源RFID 标签部1 或有源RFID标签由电池供电并且靠辐射耦合来工作。使用低频(LF)、高频(HF) 或超高频(UHF)发射信息。无源RFID标签部130或无源RFID标签从RFID标签阅读器106 处获取电力，并且靠感应耦合而工作。通过调制来自RFID标签阅读器106的载波信号而将信息回传给RFID标签阅读器106。在一个实施例中，遵循例如EPCglobal标准(EPCglobal standards)的国际标准的现成的无源RFID标签130可与有源RFID标签1 一起使用。可将一个无源RFID标签 130和一个有源RFID标签1 置于单个罩中，以形成又称为“混合标签” 104的单个RFID标签组件104。在一个实施例中，混合标签104的每个无源RFID标签130和有源RFID标签1 具有自己的唯一 ID，并且无源RFID标签130和有源RFID标签1 之间未电连接，或被电隔
1 O在一个实施例中，为减少对于用户而言的复杂性，仅使用了一个ID，即仅使用了无源RFID标签ID或有源RFID标签ID。在一个实施例中，有源RFID标签128的有源RFID标签ID存储在有源RFID标签 128的有源RFID存储器部140中，并且还存储在无源RFID标签130的无源RFID存储器部 146中。在生产期间，将有源RFID标签ID存储在无源RFID标签130的无源RFID存储器部146中。当通过无源RFID标签阅读器106读取混合标签104时，通过无源RFID阅读器 106捕捉有源RFID标签1 和无源RFID标签130的ID。然后，无源RFID标签阅读器106 通过系统网络将无源RFID阅读器ID、无源RFID标签ID和有源RFID标签ID发送到控制服务器122并存储于数据库服务器124中。应用服务器126中的软件仅使用有源RFID标签 ID而忽略无源RFID标签ID。从用户的观点看，混合标签104仅显示一个ID，即有源RFID 标签128的ID。此外，无源RFID阅读器ID与至少一个位置ID相关联。在一个实施例中，作为替代，有源RFID标签128的有源RFID存储器部140存储无源RFID标签ID。有源RFID标签1 所发送的数据分组包括有源RFID标签ID和无源RFID 标签ID。一旦由智能节点110或SRR 108接收到数据分组，便将数据分组通过网络发射到控制服务器122并存储于数据库服务器IM中。因为仅使用无源RFID标签ID，故对于用户来说，仅存在无源RFID标签ID。在一个实施例中，常闭簧片开关134被用于有源RFID标签部1 或混合标签中。 在有源RFID标签部1 或混合标签104中使用常闭簧片开关134可有助于节省可用的电力。以混合标签104作为例子，随着混合标签104经过具有磁场的门架(gantry)，常闭簧片开关134断开，并导致混合标签104的有源RFID电路139与电源单元132电切断。在混合标签104经过门架并脱离磁场之后，常闭簧片开关134回到其常闭状态，于是与电源单元 132电连接。一旦上电，便会设置有源RFID部128的微控制器的上电复位位。这引起有源 RFID标签部1 在固定时段内连续发送门架数据分组，之后清除上电复位位。上述的门架数据分组包含混合标签ID，并且该门架数据分组定义为表示混合标签 104刚刚经过门架。当智能节点110和SRR 108接收到该门架数据分组时，智能节点110 和SRR 108在数据分组中附加上智能节点110和SRR 108的ID，并将其发送到控制服务器 122。然后，系统将混合标签ID与SRR ID或智能节点ID关联，而SRR ID或智能节点ID进而与位置相关联。凭借已知的位置以及对混合标签104经过门架的指示，系统可指示混合标签104已经过所述位置处的门架。在一个实施例中，常闭磁性簧片开关134还可用于注册。当将混合标签104置于具有磁场的存储箱中时，常闭磁性簧片开关134断开，并且使有源RFID电路139与电源单元132电切断。当从存储箱中移走混合标签104时，常闭磁性簧片开关134返回常闭状态， 于是与有源RFID电路139电连接。一旦上电，便设置有源RFID部128的微控制器的上电复位位。这引起混合标签104在固定时段内连续地发送注册数据分组，之后清除上电复位位。一旦接收到注册分组，系统便指示所述的混合标签104已启动。在一个实施例中，RFID标签组件104仅包括有源RFID标签部128。有源RFID标签部1 包括电源单元132、常闭簧片开关134、RF发射器136、有源RFID处理器138、有源 RFID存储器部140、天线142和热敏电阻器144。可将RF发射器136、有源RFID处理器138 和有源RFID存储器部140的组合称为先前所述的有源RFID电路139。常闭簧片开关134 与有源RFID电路139连接，其中，将常闭簧片开关134设置为当使常闭簧片开关134处于磁场环境中时，有源RFID电路139与电源单元132电切断，并且当使常闭簧片开关134离开磁场环境时，射频识别电路139与电源单元132电连接。图3表示根据本发明的一个实施例的射频识别标签组件的分解视图。RFID标签组件104包括顶罩154、无源RFID标签部130、有源RFID标签部1 和底罩156。顶罩巧4 和底罩156可由例如丙烯睛-丁二烯-苯乙烯(Acrylonitrile Butadiene Styrene,ABS) 等合适的材料制成。顶罩1 和底罩156可结合以形成用于容纳无源RFID标签部130和有源RFID标签部128的防水罩。无源RFID标签部130和有源RFID标签部1 如前面在图2中所示。图4表示根据本发明的一个实施例的射频识别标签组件的各前视图和后视图。顶罩或前罩巧4包括LED窗260和用于条形码或序列号标签的窗口沈2。LED窗260用于对用户指示该标签组件被激活。底罩或后罩156包括用于放置腕带(wrist strap)的狭缝沈4 和红外(IR)窗沈6，其中，所述腕带进而像手表一样系在对象的手腕上。在一个实施例中， RFID标签组件104具有顶收发器。顶窗266允许RFID标签组件104配置为通过顶通信。图5表示根据本发明的另一实施例的射频识别标签组件的各前视图和后视图。顶罩或前罩巧4包括LED窗260和用于条形码或序列号标签的窗口沈2。LED窗260用于对用户指示该标签组件被激活。底罩或后罩156包括用于热敏电阻器的金属触点268和红外 (IR)窗沈6。在一个实施例中，RFID标签组件104具有顶收发器。顶窗266允许RFID标签组件104配置为通过顶通信。热敏电阻器与金属触点268热接触，并且金属触点268进而与对象(例如病人的皮肤)热接触。热敏电阻器测量金属触点268的温度，并且由于金属触点268是热的良导体，故所测得的温度大致上与皮肤温度相同。图6表示根据本发明的一个实施例的在手术室(OT)建筑群中实施的射频识别标签组件的例子。OT建筑群162包括OT接收室(0T reception) 164、多个OT 166和OT恢复室(0T recovery) 168。在一个实施例中，包含于OT建筑群162的工作流程中的混合标签 104的无源RFID标签部130可提供病人的精确位置。当病人首先到达OT接收室164时， 核实病人的诸如个人资料和预定手术等详细资料。当将病人推入其被指定的OT 166、即上述例子中的OT 1时，使用第一无源RFID阅读器Pl扫描病人的混合标签104。RFID阅读器 Pl发送包括混合标签ID、RFID阅读器ID的数据分组以及对该混合标签ID禁用有源RFID 标签部1 跟踪的命令。同时，将所述位置更新为与RFID阅读器Pl相关联的位置。在禁用了对混合标签104的有源RFID标签部1 跟踪期间，将混合标签104的位置与最近一次的已知位置关联，所述已知位置为与读取混合标签104的无源RFID阅读器相关联的位置。手术之后，将病人转移至OT恢复室168。以第二无源RFID阅读器P2再次扫描病人的混合标签104。这时，可使用混合标签ID、RFID阅读器ID和对混合标签104启用有源 RFID标签部128跟踪的命令以及智能TRAC算法，以用于有源RFID标签部128再次跟踪。 还可在任何合适的建筑物或房屋中实施射频识别标签组件的实施例。图7表示根据本发明的一个实施例的在如图6所示的手术室建筑群中实施射频识别标签组件的例子的流程图。从步骤176开始执行。在步骤176中，将混合标签104发给病人，并执行跟踪病人的位置标识的方法。接下来，在步骤178中，判断是否接收到无源RFID数据分组。通过无源RFID阅读器发送的无源RFID数据分组包含混合标签104的无源ID、有源ID以及通知系统对特定混合标签104启用或禁用有源RFID标签部1 跟踪的命令。如果在步骤178中判断接收到无源RFID数据分组，则处理转入步骤180，在步骤180中判断要启用还是禁用有源RFID标签部128跟踪。如果判断要禁用有源RFID标签部1 跟踪，则处理转入步骤182，在步骤182中禁用有源RFID标签部跟踪。如果判断要启用有源RFID标签部1 跟踪，则处理转入步骤 184，在步骤184中启用有源RFID标签部跟踪。接着步骤182和步骤184，处理转入步骤186，在步骤186中报告当前无源RFID标签部130的位置。接着步骤186，处理转回至步骤178，在步骤178中再次判断是否接收到无源RFID 数据分组。如果在步骤178中判断未接收到无源RFID数据分组，则处理转入步骤188，在步骤188中判断是启用了还是禁用了有源RFID标签部1 跟踪。如果判断启用了有源RFID标签部1 跟踪，则处理转入步骤190，在步骤190中激活智能TRAC算法。如果判断禁用了有源RFID标签部1 跟踪，则处理转入步骤192，在步骤192中报告最近一次的已知位置。接着步骤190和步骤192，处理再次转回至步骤178。图8表示根据本发明的一个实施例的粗略定位接收器和精细定位接收器的各自的询问范围。粗略定位接收器或智能节点110具有较宽的覆盖区或定位范围198，并且每个粗略定位接收器110用于提供对混合标签104的粗略定位。与智能节点110相比，精细定位接收器或SRR 194、196具有各自较小的覆盖区或定位范围200、202。因此，各SRR 194、 196可提供对混合标签104的更精细的定位。在图8中，混合标签104位于区域1(即200)内。由于当与SRRl (即194)和 SRR2(即196)的各自的覆盖区相比时，智能节点110的覆盖区(也称作定位范围)较大， 故智能节点110提供对混合标签104的粗略定位。智能节点110具有半径约为10米的大的覆盖区，即为范围1(198)。SRR 194、196具有半径约为5米的相对小的覆盖区，即为区域 1(即200)和区域2(即202)。由于覆盖区小，故SRR 194、196仅接收在混合标签104靠近SRR 194、196时的数据分组。一旦从混合标签104接收到数据分组，SRRl (即194)便将其ID加入所接收的数据分组中，并重播已修改的数据分组。经重播的数据分组对智能节点 110有价值。一旦接收到重播的消息，智能节点110便将重播的消息发送到控制服务器122。 然后，系统将混合标签ID与SRRl ID关联，SRRl ID进而与区域1 (即200)关联。通过如此，可识别出混合标签104的位置处于区域1(即200)内。
在一个实施例中，智能节点110为射频(RF)接收器。所述射频接收器负责接收来自混合标签104和SRR 194、196的数据分组。所接收的数据通过LAN中继到控制服务器 122。每个智能节点110具有其自己的唯一 ID。在一个实施例中，智能节点110分布于设有智能感测位置跟踪系统的区域中。该系统具有一系列区域，并且对每个区域给定一个位置ID。对每个智能节点110分配至少一个位置ID。因此，一组智能节点110可表示一个位置。当智能节点110从混合标签104接收到数据分组时，智能节点110将其ID附加于数据分组中，然后将数据分组发送到控制服务器122。通过混合标签ID和智能节点ID，系统可将混合标签ID与分配给智能节点ID的位置ID相关联。通过将位置ID与混合标签ID 相关联，可识别出混合标签104的位置。通过为智能TRAC算法提供额外的数据以计算混合标签104的更精确的位置，SRR 194、196对智能节点110作出了补充。每个SRR 194、196具有唯一 ID，并且与位置ID关联。在一个实施例中，每个SRR 194、196由RF接收器、RF发射器和微控制器组成。RF 接收器负责接收来自混合标签104的RF数据分组，然后微控制器将SRR ID附在数据分组中，并通过RF发射器将数据分组重播给智能节点110。SRR的接收器具有比智能节点110小的接收范围或覆盖区。RF发射器具有比混合标签104高的发射功率。因此，SRR 108具有小的接收范围和大的传输范围。在一个实施例中，可通过改变低信号强度阈值和高信号强度阈值来调整每个SRR 的接收器部件的覆盖范围。可认为小于低信号强度阈值的信号处于SRR的接收范围以外， 而大于高信号强度阈值的信号处于SRR的接收范围或覆盖范围以内。在第一实施方式的例子中，SRR通常配备有具有信号强度指示的接收器。基于信号强度指示，SRR可基于低信号强度阈值和高信号强度阈值而选择拒收以及接收数据分组。可通过试验方法来确定低信号强度阈值和高信号强度阈值的值。可以以期望的部署设置来构建SRR。可将发射混合标签布置于距SRR的指定距离处。分别确定处于不同距离的信号强度。例如，将SRR置于参考位置，并且将混合标签置于距SRR约2米处。在约15 分钟的时段中记录每个数据分组的信号强度。约15分钟之后，计算出处于约2米处的平均信号强度。之后，将距离增加至约4米，并且在约15分钟的时段中记录每个数据分组的信号强度。再次计算处于约4米处的平均信号强度值。继续这个过程，直到达到例如约10米的距离时。还可使用更大样本大小的混合标签，以更好地评估各种距离下的信号强度。混合标签的信号强度是混合标签距SRR有多远的指示。可将SRR接收器部件的低阈值和高阈值设置为期望的各种值。如果SRR的部署要求非常精确地定位混合标签，那么可将高信号阈值和低信号阈值设为较高值(例如在2米范围内)，该值可允许SRR检测在小邻近范围内的混合标签。在另一部署中，优选宽的覆盖区以使需要的SRR的数目降至最低， 可将范围设为最小的低信号阈值和最小的高信号阈值。在另一实施例中，可通过硬件配置改变接收器部件的SRR信号强度阈值。降低接收器的灵敏度，从而提高了低信号强度阈值和高信号强度阈值。在一个实施例中，低信号强度阈值和高信号强度阈值不必不同，而是可以大致上相同。在上述实施例中，SRR的RF接收器可包括有耗天线(lossy antenna)。通过将无源阻抗匹配部件调整至非共振值来实现有耗天线。还可改变接收器的天线设计，以使得所述天线不太敏感。例如，可改变天线尺寸、天线长度和天线形状。还可在接收器的天线中加入RF衰减器，以提高信号电平的阈值。RF衰减器设计相比于有耗天线设计的优点是RF衰减器降低了信号的幅值或功率，而不会明显地使信号的波形失真。图9表示根据本发明的一个实施例的跟踪对象的位置标识的方法的软件架构。智能标签服务器应用程序204置于控制服务器122中，并且负责收集由智能节点110接收的数据分组并将所述数据分组存储于智能感测数据库206中。在数据库服务器IM中建立智能感测数据库206。在应用服务器126中设置定位引擎208，并且定位引擎208负责解释和处理存储于智能感测数据库206中的数据分组，并将计算出的位置结果返回至智能感测数据库206。定位引擎208使用智能TRAC算法以计算位置结果。也设置在应用服务器126中的智能感测网络应用程序210用于为用户显示位置结果。图IOA IOG表示根据本发明的一个实施例的跟踪对象的位置标识的方法的各方案。图IOA表示智能感测系统的简化设置。房间A包括三个智能节点(即A1、A2和A3)以及SRR(即A4)的设施，并且房间B包括三个智能节点(即B1、B2和B3)的设施。如图IOA 所示，携带混合标签(Hl)的对象或个人位于房间A中。图IOB图示了通过各智能节点和SRR所接收的数据分组。在第一瞬间，Hl发射强信号数据分组(P1)，并且A1、A2、A3、A4、B1、B2和B3接收到数据分组。在第二瞬间，Hl发射由A1、A2、A4、B1和B2接收的弱信号数据分组(P2)。Al、A2、A4、Bi、B2接收到强信号数据分组Pl和弱信号数据分组P2。A3和B3仅接收到强信号数据分组P1。每个类型的数据分组可具有不同的权重。例如，强信号数据分组具有低权重并且弱信号数据分组具有高权重。Pl是强信号数据分组，并且Pl的权为λ =1，而？2是弱信号数据分组，并且Ρ2的权为λ =2。基于智能节点或SRR所接收的数据分组，为每个智能节点或SRR计算得分N。
权利要求
1.一种用于确定对象的位置的方法，该方法包括由多个接收器中的第一组接收器接收来自分配给所述对象的射频识别标签的第一信号，其中，对所述射频识别标签分配了射频识别标签标识；由多个接收器中的第二组接收器接收来自所述射频识别标签的第二信号，所述第二信号不同于所述第一信号，其中，所述第二组接收器不同于所述第一组接收器；根据与所述第一信号有关的信息并还根据与所述第二信号有关的信息而计算位置得分，其中，与所述第一信号有关的信息包括在所述第一信号中并与所述第一组接收器有关， 与所述第二信号有关的信息包括在所述第二信号中并与所述第二组接收器有关；以及基于所述位置得分确定所述对象的所述位置。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述的基于所述位置得分确定所述对象的所述位置的步骤包括判断所述位置得分是否唯一。
3.如权利要求2所述的方法，还包括如果不存在唯一的位置得分，则检查所述射频识别标签的位置历史记录。
4.如权利要求1 3的任一项所述的方法，还包括由多个接收器中的所述第一组接收器接收来自所述射频识别标签的所述第二信号。
5.如权利要求1 4的任一项所述的方法，还包括由多个接收器中的所述第二组接收器接收来自所述射频识别标签的所述第一信号。
6.如权利要求1 5的任一项所述的方法，其中，所述第一组接收器中的每一个包括第一询问范围，且所述第二组接收器中的每一个包括第二询问范围。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述第一询问范围小于所述第二询问范围。
8.如权利要求1 7的任一项所述的方法，还包括在预定的时段内，在控制服务器中采集由所述第二组接收器接收的所述第一信号和/或所述第二信号。
9.如权利要求8所述的方法，还包括将所接收的信号存储于数据库服务器中。
10.如权利要求9所述的方法，还包括在应用服务器中处理所存储的信号，并且将处理后的信号保存于所述数据库服务器中。
11.如权利要求1 10的任一项所述的方法，还包括将每个位置与多个接收器中的预定的一组接收器相关联。
12.如权利要求1 11的任一项所述的方法，其中，所述计算位置得分的步骤包括进一步基于所述对象的预期移动而计算位置得分。
13.如权利要求12所述的方法，其中，所述对象的所述预期移动取决于所述对象的位置历史记录、移动的方向、移动的速度以及所述位置的布局中的至少一项。
14.如权利要求1 13的任一项所述的方法，其中，所述第一信号包括大于第一预定阈值的信号。
15.如权利要求1 14的任一项所述的方法，其中，所述第二信号包括小于第二预定阈值的信号。
16.如权利要求14和15所述的方法，其中，所述第二预定阈值小于所述第一预定阈值。
17.如权利要求14和15所述的方法，其中，所述第二预定阈值至少与所述第一预定阈值大致相同。
18.一种用于确定对象的位置的系统，该系统包括多个接收器中的第一组接收器，所述第一组接收器用于接收来自分配给所述对象的射频识别标签的第一信号，其中，对所述射频识别标签分配了射频识别标签标识；多个接收器中的第二组接收器，所述第二组接收器用于接收来自所述射频识别标签的第二信号，所述第二信号不同于所述第一信号，其中所述第二组接收器不同于所述第一组接收器；计算单元，其用于根据与所述第一信号有关的信息并且还根据与所述第二信号有关的信息计算位置得分，其中，与所述第一信号有关的信息包括在所述第一信号中并与所述第一组接收器有关，与所述第二信号有关的信息包括在所述第二信号中并与所述第二组接收器有关；以及确定单元，其用于基于所述位置得分而确定所述对象的所述位置。
19.如权利要求18所述的系统，其中，所述确定单元还设置为用于判断所述位置得分是否唯一。
20.如权利要求19所述的系统，还包括检查单元，当不存在唯一的位置得分时，所述检查单元用于检查所述射频识别标签的位置历史记录。
21.如权利要求18 20的任一项所述的系统，其中，多个接收器中的所述第一组接收器还用于接收来自所述射频识别标签的所述第二信号。
22.如权利要求18 21的任一项所述的系统，其中，多个接收器中的所述第二组接收器还用于接收来自所述射频识别标签的所述第一信号。
23.如权利要求18 22的任一项所述的系统，其中，所述第一组接收器中的每一个包括第一询问范围，且所述第二组接收器中的每一个包括第二询问范围。
24.如权利要求23所述的系统，其中，所述第一询问范围小于所述第二询问范围。
25.如权利要求18 M的任一项所述的系统，还包括连接于所述第二组接收器的控制服务器，所述控制服务器用于在预定的时段内采集由所述第二组接收器所接收的所述第一信号和/或所述第二信号。
26.如权利要求25所述的系统，还包括连接于所述控制服务器的数据库服务器，所述数据库服务器用于存储所接收的信号。
27.如权利要求沈所述的系统，还包括连接于所述数据库服务器的应用服务器，所述应用服务器用于处理所存储的信号。
28.如权利要求18 27的任一项所述的系统，还包括关联单元，该关联单元用于将每个位置与多个接收器中的预定的一组接收器相关联。
29.如权利要求18 观的任一项所述的系统，其中，所述计算单元还设置为进一步基于所述对象的预期移动而计算位置得分。
30.如权利要求四所述的系统，其中，所述对象的所述预期移动取决于所述对象的位置历史记录、移动的方向、移动的速度和所述位置的布局中的至少一项。
31.如权利要求18 30的任一项所述的系统，其中，所述第一信号包括大于第一预定阈值的信号。
32.如权利要求18 31的任一项所述的系统，其中，所述第二信号包括小于第二预定阈值的信号。
33.如权利要求31和32所述的系统，其中，所述第二预定阈值小于所述第一预定阈值。
34.如权利要求31和32所述的系统，其中，所述第二预定阈值至少与所述第一预定阈值大致相同。
35.如权利要求18 34的任一项所述的系统，其中，所述第一组接收器通过射频方式与所述第二组接收器通信。
36.如权利要求18 34的任一项所述的系统，其中，所述第二组接收器通过通信网络与所述控制服务器通信。
37.一种射频识别标签组件，其包括第一标签，其具有第一标签标识；第二标签，其具有第二标签标识和第二标签存储器部；其中，所述第一标签标识和所述第二标签标识存储于所述第二标签的所述第二标签存储器部中。
38.如权利要求37所述的射频识别标签组件，其中，所述第一标签还包括第一标签存储器部。
39.如权利要求38所述的射频识别标签组件，其中，所述第一标签标识存储于所述第一标签存储器部中。
40.如权利要求37 39的任一项所述的射频识别标签组件，其中，所述第一标签和所述第二标签彼此电隔离。
41.如权利要求37 40的任一项所述的射频识别标签组件，其中，所述第二标签的第二标签存储器部为非易失性存储器。
42.如权利要求38 41的任一项所述的射频识别标签组件，其中，所述第一标签的第一标签存储器部为非易失性存储器。
43.如权利要求37 42的任一项所述的射频识别标签组件，其中，所述第一标签为有源射频识别标签，并且所述第二标签为无源射频识别标签。
44.如权利要求37 42的任一项所述的射频识别标签组件，其中，所述第一标签为无源射频识别标签，并且所述第二标签为有源射频识别标签。
45.如权利要求43或44所述的射频识别标签组件，其中，所述有源射频识别标签还包括热敏电阻器。
46.如权利要求43或44所述的射频识别标签组件，其中，所述有源射频识别标签还包括射频识别电路；以及连接于所述射频识别电路的常闭开关，其中，所述常闭开关设置为使得当使所述常闭开关处于磁场环境中时，所述射频识别电路与电源电切断，并且当使所述常闭开关脱离所述磁场环境时，所述射频识别电路与所述电源电连接。
47.一种射频识别标签组件，其包括射频识别电路；连接于所述射频识别电路的常闭开关，其中，所述常闭开关设置为使得当使所述常闭开关处于磁场环境中时，所述射频识别电路与电源电切断，并且当使所述常闭开关脱离所述磁场环境时，所述射频识别电路与所述电源电连接。
全文摘要
根据本发明的一个实施例，提供了一种用于确定对象的位置的方法。所述方法包括由多个接收器中的第一组接收器接收来自分配给对象的射频识别标签的第一信号，其中，对射频识别标签分配了射频识别标签标识；由多个接收器中的第二组接收器接收来自射频识别标签的第二信号，而第二信号不同于第一信号，其中，第二组接收器不同于第一组接收器；根据与第一信号有关的信息并且还根据与第二信号有关的信息计算位置得分，其中，与第一信号有关的信息包括在第一信号中并与第一组接收器有关，与第二信号有关的信息包括在第二信号中并与第二组接收器有关；并且基于位置得分而确定对象的位置。还提供了一种用于确定对象的位置的系统。还提供了一种射频识别标签组件。
文档编号G08B7/06GK102160293SQ200880130508
公开日2011年8月17日 申请日期2008年7月23日 优先权日2008年7月23日
发明者吴剑丹, 吴汉昌, 林素敏, 梁善胜 申请人:恺悌科技私人有限公司