具有环境选择性条件应答的控制标签

申请号 CN201480008219.4 申请日 2014-02-11 公开(公告)号 CN105027171B 公开(公告)日 2017-12-08
申请人 泰科消防及安全有限公司; 发明人 C·E·特里维尔皮斯; S·E·特里维尔皮斯; S·A·霍森尼;
摘要 使用粘贴于多个对象(102)上的多个控制标签(132)进行选择性设备应答的系统(100)和方法(300)。方法涉及:由多个控制标签经由通信链路来接收由询问设备发送的报告命令 信号 ;并且传达由只是该多个控制标签中的(1)当前正被移动的,(2)在第一 指定 时间段内已经被移动的和/或(3)具有至少一个特性最近已经改变的周围环境的那些控制标签对报告命令信号的应答。
权利要求

1.一种使用可贴附于对象上的控制标签进行选择性设备应答的方法,包括:
由所述控制标签接收由询问设备经由通信链路发送的报告命令信号
获得指出所述控制标签是否应当应答所述报告命令信号的信息,其中所述信息基于从由所述控制标签或耦接于所述控制标签的传感器执行的感测操作所获取的传感器数据指出是否存在下列条件中的至少一项:(1)所述控制标签当前正被移动,(2)所述控制标签在第一指定时间段内已被移动,以及(3)周围环境的特性在第二指定时间段内已改变;
当所述信息指出条件(1)、(2)和(3)中的至少一项存在,则由所述控制标签向所述询问设备传达应答信号;以及
当所述信息指出条件(1)、(2)和(3)不存在,则忽略所述报告命令信号使得所述应答信号没有由所述控制标签发送给所述询问设备。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述报告命令信号包含指出它是否是多个接收控制标签中的仅某些控制标签应当对其应答的特殊报告命令信号的信息。
3.根据权利要求1所述的方法,还包括由所述控制标签的传感器执行所述感测操作以检测所述控制标签的移动或者所述周围环境的所述特性的变化。
4.根据权利要求3所述的方法,其中所述感测操作在所述控制标签处接收到所述报告命令信号之前或继其之后执行。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述控制标签包含具有运动传感器的射频识别设备。
6.根据权利要求5所述的方法,还包括当至少一个传感器检测到所述控制标签的移动或所述周围环境的所述特性的变化中的至少一项时,将协议会话参数设定为第一值。
7.根据权利要求6所述的方法,还包括响应于所述应答信号从所述控制标签到外部设备的传达而将所述协议会话参数重设为第二值。
8.一种控制标签,包含:
包含电子构件的电子电路,所述电子构件被设置为
接收由询问设备经由通信链路发送的报告命令信号,
获得指出所述控制标签是否应当应答所述报告命令信号的信息,其中所述信息基于从由所述控制标签或耦接于所述控制标签的传感器执行的感测操作所获取的传感器数据指出是否存在下列条件中的至少一项:(1)所述控制标签当前正被移动,(2)所述控制标签在第一指定时间段内已被移动,以及(3)周围环境的特性在第二指定时间段内已改变,当所述信息指出条件(1)、(2)和(3)中的至少一项存在,则将应答信号传达给所述询问设备,以及
当所述信息指出条件(1)、(2)和(3)不存在,则忽略所述报告命令信号使得所述应答信号没有由所述控制标签发送给所述询问设备。
9.根据权利要求8所述的控制标签,其中所述报告命令信号包含指出它是否是特殊报告命令信号的信息,多个接收控制标签中的仅某些控制标签应当对所述特殊报告命令信号应答。
10.根据权利要求8所述的控制标签,其中所述电子构件还被设置为执行所述感测操作以检测其移动或所述周围环境的所述特性的变化。
11.根据权利要求10所述的控制标签,其中所述感测操作在所述报告命令信号由所述控制标签接收之前或继其之后执行。
12.根据权利要求8所述的控制标签,其中所述控制标签包含具有运动传感器的射频识别设备。
13.根据权利要求12所述的控制标签,其中所述电子构件还被设置为当所述控制标签正在移动,所述控制标签在所述第一指定时间段内已被移动,或者所述周围环境的特性已改变被检测到时,将协议会话参数设定为第一值。
14.根据权利要求13所述的控制标签,其中所述电子构件还被设置为响应于所述应答信号传达至外部设备而将所述协议会话参数重设为第二值。
15.一种控制标签,包含:
运动传感器;以及
射频识别设备,被编程用于
接收由询问设备经由通信链路发送的报告命令信号,
获得指出所述控制标签是否应当应答所述报告命令信号的信息,其中所述信息基于从由所述射频识别设备或耦接于所述射频识别设备的传感器执行的感测操作所获取的传感器数据指出是否存在下列条件中的至少一项:(1)所述控制标签由所述运动传感器感测出当前是正被移动还是没有正被移动,(2)所述控制标签由所述运动传感器感测出在第一指定时间段内已被移动还是未被移动,以及(3)周围环境的特性在第二指定时间段内已改变还是未改变,
当所述信息指出条件(1)、(2)和(3)中的至少一项存在,则将应答信号传达给询问设备,以及
当所述信息指出条件(1)、(2)和(3)不存在,则忽略所述报告命令信号使得所述应答信号没有由所述控制标签发送给所述询问设备。

说明书全文

具有环境选择性条件应答的控制标签

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求在2013年2月11日提交的美国临时专利申请No.61/763,008的优先权,该专利申请通过引用的方式并入本文。

技术领域

[0003] 本文一般地涉及用于商品监测和/或跟踪系统的控制标签。更特别地,本文涉及用于选择性设备应答的系统和方法。

背景技术

[0004] 在零售环境下的典型的电子商品监测和库存控制(“EASIC”)系统可以包含监控系统以及贴附于要防止其被擅自移走的商品的至少一个控制标签或签条。监控系统建立能够检测出是否存在控制标签和/或签条的监测区。监测区通常建立于控制区的访问点处(例如,与零售店入口和/或出口相邻)。如果具有有效的控制标签和/或签条的商品进入监测区,则警报会被触发指出其可能被擅自从控制区内移走。相比之下,如果商品被授权从控制区内移走,则其控制标签和/或签条能够被去激活(deactivate)和/或与商品脱离。因此,商品能够被携带通过监测区,没有由监控系统检测到和/或没有触发警报。
[0005] 在某些情况下,最好是跟踪出现于控制区内的控制标签。正因如此,人们针对该用途得出了各种解决方案。一种这样的解决方案涉及使用RFID询问器来发现已启用射频识别(“RFID”)的控制标签。这种解决方案所采用的RFID协议对于在物理控制的环境中的少量控制标签可有效地工作。但是,在具有相对较大量的可见的和/或运动的控制标签的环境中,对于在拥挤的零售场所(facility)内进行物品跟踪和防盗检测会存在严重的局限性。
[0006] 由于每天会有数千件带标签的产品进入和离开特定的零售场所,因而要确定所有控制标签的位置会面临一些挑战来。这对于持续跟踪控制标签尤其成问题。在商店出口处的监控需要在忽略数百个或更多的静止的控制标签的同时准确快速地跟踪正在离开零售店的控制标签。在当前的RFID协议和出口限制的情况下,出口监控过程漏掉控制标签并且未能检测到对零售品的盗窃。此外,来自周围环境的射频反射通常还会导致误报检测。
[0007] RFID协议问题由RFID询问器所检测到的或“看到”的控制标签的数量以及快速跟踪单个控制标签的能引起。典型地,RFID协议打开数量可变的时隙,并且所有控制标签都被随机指派给这些时隙进行通信。过多的时隙会浪费大量的宝贵时间,而过少的时隙会导致许多冲突(例如,每个时隙超过1个控制标签),使得存在被减少的通信。具有许多控制标签以及控制标签的反射的商店环境会导致大量时间用于与不重要的控制标签的通信。所浪费的这些时间会防止在零售店出口处对控制标签的准确跟踪。
[0008] 在超过几个可见的控制标签的环境中或者当控制标签仅在少于1秒的时间内被看到时,能够用来跟踪控制标签的许多技术(例如,相变多普勒效应)并不能有效地工作。这些技术许多都需要至少5个样本来准确确定控制标签的位置和运动。在范围有限的零售店环境中,一般没有足够的时间和样本来在足够的精度下有效地使用这些技术。另一种方法已经尝试限定使用大面积的物理隔离的禁止区,以大大地减少所看到的控制标签的数量以及其他控制标签的反射。这种方法在技术上可行,但是会浪费零售店大量的空间,这些空间要么是无法使用的要么是昂贵的。控制标签的会话控制,这是一种将控制标签分组并使这些控制标签分组相互隔离开,使得每组控制标签都只能够在零售店环境的特定区域或地带内生效。在这种情况下,零售店通常需要多个RFID询问器来覆盖零售店环境的多个物理地带。正因如此,会话控制的有效性在大部分商店环境中会快速下降。
[0009] 存在着多个RFID询问器同时尝试控制各种会话参数的冲突,从而导致许多控制标签被漏掉。另外,控制标签还能够在没有被检测到的情况下移出其指定区。已经有了用于将加速冲击检测设备与RFID设备结合的RFID设备。在这种情况下,控制标签的RFID设备被读取以确定标签所贴附的产品是否受到了至少50g的冲击。尽管这种解决方案有这些优点,但是并没有解决在零售店环境中与正确的控制标签进行快速通信(“交谈”)的问题。发明内容
[0010] 本发明涉及使用粘贴于对象上的控制标签(例如,安全标签/签条或库存控制标签/签条)来实现用于选择性设备应答的系统和方法。这些方法涉及由控制标签经由通信(例如,<50英尺)来接收由询问设备发送的报告命令信号。报告命令信号包含指出它是否是只有多个接收控制标签中的某些控制标签对其应答的特殊报告命令信号的信息。响应于接收到报告命令信号,控制标签获得指出它是否应对该报告命令信号应答的信息。该信息指出是否存在下列条件中的至少一项:(1)控制标签当前正被移动还是没有移动;(2)控制标签在第一指定时间段内已被移动还是未移动;以及(3)周围环境的特性在第二指定时间段内已改变还是未改变。如果该信息指出控制标签应当应答报告命令信号,则控制标签将应答信号传递给询问设备。相比之下,如果该信息指出控制标签不应当应答报告命令信号,则控制标签忽略报告命令信号,使得应答信号没有由它发送给询问设备。
[0011] 在某些情况下,当信息指出下列项中的至少一项时,应答信号由控制标签发出:控制标签当前正被移动;控制标签在第一指定时间段内已被移动;以及周围环境的特性在第二指定时间段内已经改变。相应地,当信息指出下列项中的至少一项时,报告命令信号被忽略:控制标签当前没有正在被移动;控制标签在第一指定时间段内还没有被移动;以及周围环境的特性在第二指定时间段内还没有改变。
[0012] 此外,控制标签还可以包含至少一个传感器。传感器被提供用于执行用于检测控制标签的运动或者周围环境的特性变化的感测操作。感测操作能够由传感器在控制标签处接收到报告命令信号之前或继其之后执行。例如,如果控制标签是有源设备,则感测操作在接收到报告命令信号之前执行。相比之下,如果控制标签是无源设备,则感测操作继接收到报告命令信号之后执行。
[0013] 在那些或其他情况下,由控制标签获得的信息包含至少一个协议会话参数(例如,RFID协议会话参数)的值。当控制标签的至少一个传感器检测到控制标签的移动和/或周围环境的特性变化时,协议会话参数被设定为第一值。协议会话参数响应于从控制标签到外部设备的应答信号的通信而被重设为第二值。附图说明
[0014] 实施例将参照后面的附图来描述,在附图中相同的附图标记在所有附图中代表相同的项,并且在附图中:
[0015] 图1是对于理解本发明有用的示例性系统的示意图。
[0016] 图2是对于理解本发明有用的示例性控制标签的示意图。
[0017] 图3A-3B共同提供对于理解本发明有用的用于选择性设备应答的示例性方法的流程图

具体实施方式

[0018] 应当容易理解,本文一般性描述的且示于附图中的实施例的构件能够按照各种各样的不同配置来排布和设计。因而,下面关于附图给出的各种实施例的更详细描述并非旨在限定本公开内容的范围,而只是各种实施例的代表。虽然在附图中示出了实施例的各个方面,但是附图并不一定按比例绘制,除非特别指出。
[0019] 本发明在不脱离其精神或基本特性的情况下可以按照其他特定的形式来实施。所描述的实施例应当在所有方面被认为只是说明性的,而非限制性的。因此,本发明的范围由所附的权利要求书指出,而不是由这部分详细描述指出。属于本权利要求书的等价物的意思及范围之内的所有改变都应当包含于本发明的范围之内。
[0020] 在整篇说明书中对特征、优点的引用或者类似的语言并没有暗指可以用本发明来实现的所有特征和优点应当在或者都在本发明的任意单个实施例中。相反,谈及特征和优点的语言应当被理解为意味着:结合实施例所描述的特定特征、优点或特性包含于本发明的至少一种实施例中。因而,关于特征和优点的讨论以及类似的语言在整篇说明书中可以(但并不一定)涉及同一实施例。
[0021] 而且,所描述的本发明的特征、优点和特性可以按照任意合适的方式结合于一种或多种实施例中。根据本文的描述,本领域技术人员应当意识到,本发明能够在没有特定实施例的一个或多个具体特征或优点的情况下实施。在其他情况下,在某些实施例中可以承认可能没有出现于本发明的所有实施例中的附加特征和优点。
[0022] 本说明书通篇对“一种实施例”、“实施例”的引用或类似的语言意指结合所示的实施例来描述的特定特征、结构或特性包含于本发明的至少一种实施例中。因而,短语“在一种实施例中”、“在实施例中”以及类似的语言在本说明书通篇中可以(但并不一定)全都指的是同一实施例。
[0023] 如同本文所使用的,单数形式的“一(a)”、“一个(an)”及“该(the)”包括复数,除非上下文另有明确规定。除非另外定义,否则本文所使用的所有技术和科学术语具有本领域技术人员所通常理解的相同意思。如同本文所使用的,术语“包括”意指“包括但不限于”。
[0024] 实施例现在将参照图1-3来描述。实施例一般地涉及使用粘贴于多个对象上的多个控制标签进行选择性设备应答的新系统和方法。控制标签包括(但不限于):安全标、安全签条、库存控制标签、库存控制签条,以及能够耦接或粘贴于对象上的任意别的标签/签条。方法涉及:由多个控制标签经由通信链路接收由询问设备发送的报告命令信号;并且传达由只是该多个控制标签中的(1)当前正被移动的、(2)在第一指定时间段内已经被移动的和/或(3)具有至少一个特性最近已经改变的周围环境的那些控制标签对报告命令信号的应答。
[0025] 这样的新方法可克服常规的对象跟踪技术的各种缺陷。例如,常规的对象跟踪技术一般地涉及读取位于房间或空间内的所有控制标签,并然后确定多个控制标签中的哪个或哪些控制标签已经被从房间或空间中移出。相比之下,新的方法仅仅涉及只读取位于房间或空间内的感兴趣的控制标签(例如,正在移动的或者在指定的时间段内已经被移动的那些控制标签),以便立即确定哪个或哪些控制标签正在被从其中移走。因此,与常规的库存跟踪技术相比,本发明的新方法消耗的时间明显要少且明显不容易出错。
[0026] 现在参照图1,图中提供了对于理解本发明有用的示例性系统100的示意图。如上所述,本发明涉及用于选择性设备应答的系统和方法。在讨论这样的系统和方法之前,先提供关于整个EASIC系统的简要讨论,以帮助读者理解本发明能够应用于其中的示例性零售店环境。值得注意的是,本发明并不限定于零售店应用。本发明能够用于其中需要报告和/或跟踪对象、人和/或设备的运动的任意应用中(例如,储藏室应用、装卸码头应用,和/或监测/安全应用)。本领域技术人员应当理解,控制标签能够根据任何应用针对本文所描述的内容来修改。例如,控制标签被描述为包括能够与销售点设备通信的零售店控制标签。在其他应用中,控制标签可以不具有这种能力。
[0027] 在零售店的情形中,系统100一般地被配置用于允许客户使用无线通信技术来购买商品102。无线通信技术能够包括(但不限于)SRC技术和/或移动通信技术。SRC技术包括(但不限于):条码技术、NFC技术、红外(“IR”)技术、无线保真(“Wi-Fi”)技术、射频识别(“RFID”)技术、蓝牙技术和/或ZigBee技术。在RFID的情形中,考虑当前的标签设计/技术以及常见的询问器的灵敏度,通信范围能够为例如1英寸至50英尺。移动通信技术能够包括(但不限于)射频(“RF”)通信技术。
[0028] 如图1所示,系统100包括包含EASIC 130的零售店场所150。EASIC 130包含监控系统134以及至少一个控制标签132。尽管在图1中未示出,但是控制标签132被贴附于商品102,由此保护商品102防止其被从零售店场所150中擅自移走。监控系统134建立了能够于其内检测出是否存在控制标签132的监测区(未示出)。监测区建立于零售店场所150的访问点(未示出)处。如果控制标签132被带入监测区内,则警报被触发以指出商品102可能被从零售店场所150中擅自移走。
[0029] 在商店营业时间内,客户140可能想要购买商品102。客户140能够在不使用固定的POS点(例如,收款台)或移动POS设备(例如,智能电话)104的情况下购买商品102。在购买交易时,移动POS设备104能够由客户140或商店员工142持有。POS点/设备是本技术领域所熟知的,因此本文将不再描述。尽管如此,还应当注意,POS点/设备具有安装于其上的零售交易应用,这些零售交易应用被配置用于使商品102的购买以及控制标签132从商品102上脱离变得容易。零售交易应用能够是预装的应用、附加的应用或插件式应用。
[0030] 在所有情况下,零售交易应用使在商品102、控制标签132、客户140、商店员工142和/或零售交易系统(“RTS”)118之间的数据交换变得容易。例如,在零售交易应用启动之后,提示用户140、142启动购买商品102的零售交易过程。零售交易过程能够简单地通过执行用户软件交互,例如通过按下POS点/设备的键盘上的按键或者触摸在POS点/设备的触摸屏显示器上的按钮来启动。
[0031] 随后,用户140、142可以手动输入零售交易应用的商品信息。作为选择或除此以外,用户140、142将POS点/设备的控制标签读取器(在图1中未示出)放置于商品102附近。由于该放置,POS点/设备从商品102中获得商品信息。商品信息包括对于购买商品102有用的任何信息,例如,商品标识符和商品购买价格。在某些情况下,商品信息甚至可以包含贴附于商品上的控制标签132的标识符。商品信息能够由商品102经由SRC(例如,条码通信122或NFC 120)传达给POS点/设备。
[0032] 在条码的情形中,商品102具有贴附于其裸露表面上的条码128。本文使用的术语“条码”指的是含有嵌入数据的图形或符号。条码可以包括例如一维条码、二维条码(例如,矩阵码、快速响应(“QR”)码、Aztec编码等),或三维条码。嵌入的数据能够包括(但不限于)商品102的唯一标识符和/或商品102的购买价格。条码128由POS点/设备的条码扫描器/读取器(在图1中未示出)读出。条码扫描器/读取器是本技术领域所熟知的。任何已知的或将要出现的条码扫描器/读取器都能够用于此,没有限制。
[0033] 在NFC的情形中,商品102可以包含启用SRC的设备(SRC enabled device)126。启用SRC的设备126能够与控制标签132分离或者包含控制标签132。SRC通信120发生于距离相对较小(例如,N厘米或N英寸,其中N是整数,例如,12)的启用SRC的设备126与POS点/设备之间。SRC通信120可以通过使构件126、104接触在一起或者使它们相互靠近来建立,使得在它们的电感电路之间发生电感耦合。在某些情况下,NFC按照13.56MHz的频率且按照106kbit/s~848kbit/s的速率来操作。NFC可以使用配置用于启用13.56MHz或928MHz的非接触式通信的NFC收发器来实现。NFC收发器是本技术领域所熟知的,因此在此将不再详细描述。任何已知的或将要出现的NFC收发器都能够用于此,没有限制。
[0034] 在POS点/设备获得商品信息之后,支付信息由用户140、142输入零售交易应用。在获得支付信息时,POS点/设备自动执行操作,以建立与RTS 118的零售交易会话。零售交易会话是本技术领域所熟知的,因此本文将不再描述。尽管如此,还应当注意,这样的零售交易会话能够涉及经由RF通信124和公共网络106(例如,因特网)与RTS 118间进行信息通信;并且由RTS 118完成购买交易。当购买交易完成时,用于指示商品102是否已经购买成功的信号或消息被生成并被发送给POS点/设备。
[0035] 如果商品102已被成功购买,则控制标签脱离和/或去激活过程能够由RTS 118或POS点/设备自动启动。作为选择,用户140、142能够通过使用POS点/设备执行用户-软件交互来启动控制标签脱离/去激活过程。一旦控制标签132已经从商品102上脱离或者被去激活,客户140就能够携带商品102通过监测区,不引发警报。
[0036] 在某些情况下,最好是在与由零售商提供用于销售的商品102脱离之前监控和/或跟踪控制标签132。因此,本发明涉及在特定的地理区域(例如,零售店场所150)内进行控制标签运动及存货跟踪的方法。此类方法的示例性实施例将在下文针对图3A-3B来详细讨论。尽管如此,应当理解,这样的方法至少部分通过控制标签132、询问器144(例如,RFID读取器)和/或零售交易系统118来实施。询问器是本技术领域所熟知的,因此本文将不再描述。
尽管如此,应当理解,询问器144能够是POS点/设备104和/或监控系统134的一部分,或者能够与POS点/设备104和/或监控系统134分离。
[0037] 在所有情况下,询问器144被配置用于与控制标签132间进行SRC信号或消息通信。SRC信号/消息能够包括(但不限于):指示控制标签执行定期报告操作的第一命令信号/消息、指示控制标签执行特殊报告操作的第二命令信号/消息,和/或请求控制标签给询问器
144提供特定的信息的请求信号/消息。第一命令信号/消息在某些第一应用(例如,购买交易应用)期间被采用。相比之下,第二命令信号/消息在某些第二应用(例如,控制标签运动和存货跟踪应用)期间被采用。
[0038] 在有源控制标签的情形中,第二命令信号/消息包括指示控制标签执行特殊报告操作(即,可任选地给询问器144提供指出之前执行的感测操作的结果的应答信号/消息)的信息。例如,有源控制标签由内部电池(例如,图2的电池220)供电。因此,它能够在接收到第二命令信号/消息之前和/或继其之后周期性地或持续地执行感测操作。感测操作能够涉及:检测控制标签的移动和/或周围环境的条件变化;将与所检测到的移动和/或条件变化相关的第一信息存储于控制标签的内部存储器(例如,图2的存储器208)中;和/或基于所述检测的结果来设定控制标签的至少一个报告参数的第一值(例如,RFID协议会话1的参数值、RFID协议会话2的参数值等)。响应于接收到第二命令信号/消息,控制标签132处理第一信息和/或第一值以确定它是否应当给第二命令信号/消息提供应答信号/消息。在某些情况下,如果:(1)控制标签当前正由人在有或没有设备辅助的情况下移动;(2)它在给定的时间段内已经被移动和/或(3)周围环境的至少一个条件在给定的时间段内已经改变,则控制标签应当提供应答信号/消息。如果条件(1)、(2)和/或(3)不存在,则控制标签132不生成并发送对第二命令信号/消息的应答信号/消息。相反,控制标签继续进行其他操作。相比之下,如果条件(1)、(2)和/或(3)存在,则控制标签132生成应答第二命令信号/消息的应答信号/消息并将其发送给询问器144。之后,询问器144能够发送直接寻址至控制标签的信息请求消息,请求提供特定的存货相关信息(例如,控制标签在地理区域内的位置、商品信息和控制标签的唯一标识符)。
[0039] 在无源控制标签的情形中,第二命令信号/消息包括指示控制标签执行特殊报告操作(即,可任选地给询问器144提供指出当前执行的感测操作的结果的应答信号/消息)的信息。例如,响应于接收到第二命令信号/消息,给控制标签的电子电路供电。进而,控制标签执行感测操作。基于感测操作的结果,控制标签确定是否存在:(1)它当前正由人直接或间接移动;(2)它在给定的时间段内已经被移动;和/或(3)周围环境的至少一个条件在给定的时间段内已经改变。如果条件(1)、(2)和/或(3)不存在,则控制标签132不生成和/或发送对第二命令信号/消息的应答信号/消息。相反,控制标签132继续进行其他操作。相比之下,如果条件(1)、(2)和/或(3)存在,则控制标签132给询问器144发送应答第二命令信号/消息的应答信号/消息。之后,询问器144能够发送直接寻址至控制标签的信息请求信号/消息,请求提供特定的存货相关信息。
[0040] 应答信号/消息所含有的发明人相关的信息能够包括(但不限于)信息指定控制标签132的当前位置和/或过去位置。该位置信息可以由询问器144转发给零售交易系统118,用于存储于跟踪子系统116内。该应答还可以包含控制标签132的商品信息和唯一标识符。位置信息、商品信息和/或唯一标识符能够随后由零售交易系统118处理,用于:生成示出控制标签在零售店场所150内的位置的地图、列表、表格或其他显示;和/或生成指出零售店当前的存货的列表、表格或图表。
[0041] 值得注意的是,以上所描述的本发明的新的选择性设备应答和存货跟踪方法克服了常规的控制标签跟踪技术的某些缺陷。例如,本发明提供了快速跟踪正在零售店场所150内移动的员工和设备的方式,而不必使用多个物理区或独立的方法来确定控制标签运动。此外,这些新的选择性设备应答和存货跟踪方法确保了在任意给定时间都只有有限数量的控制标签应答询问器144的询问。因此,本发明提供了用于使来自给定环境内的控制标签的应答的数量减少至所感兴趣的那些控制标签的有限数量的方法。
[0042] 本发明的新方法的实施方式不需要或者只需要对常规的询问器和/或控制标签进行最小的修改。在这方面,常规的RFID协议会话信号/消息能够被用作存货命令信号/消息,使得不需要对常规的询问器进行修改。除此之外或作为选择,对于该用途能够采用定制的信号/消息。在这种情况下,只需要对常规的询问器进行最小的软件修改。在全部询问器的情形中,或许需要给具有SRC通信能力的控制标签或者简单地通过改变SRC芯片使其包含传感器直接给控制标签的SRC芯片添加至少一个感测设备。还可以要求对控制标签的软件修改可允许控制标签处理定制的信号/消息。
[0043] 现在参照图2,图中提供了控制标签132的示例性架构的示意图。控制标签132能够包含比图2所示的控制标签多或少的构件。但是,所示出的构件是足以公开用于实施本发明的说明性实施例的。控制标签132的一些或全部构件能够以硬件、软件和/或硬件和软件的结合来实现。硬件包括(但不限于)一个或多个电子电路。电子电路可以包含被排布和/或被编程用于实施本文所公开的方法的无源构件(例如,电容器和电阻器)以及有源构件(例如,处理器)。
[0044] 图2的硬件架构代表配置用于使选择性设备应答和存货跟踪变得容易的有代表性的控制标签132的实施例。在这方面,控制标签132可以具有粘贴于其上的条码138和/或启用SRC的设备136,以允许经由条码技术和/或NFC技术与外部设备(例如,图1的监控系统134、POS点/设备104和/或询问器144)交换数据。
[0045] 启用SRC的设备136包含天线202,以允许经由SRC技术与外部设备(例如,图1的监控系统134、POS点/设备104和/或询问器144)交换数据。天线202被配置用于接收来自外部设备的SRC信号,并且发送由启用SRC的设备136生成的SRC信号。启用SRC的设备136包含SRC收发器204。SRC收发器是本技术领域所熟知的,因此本文将不再描述。但是,应当理解,SRC收发器204处理接收到的SRC信号以从其中提取信息。该信息能够包括(但不限于):指示控制标签执行定期报告操作的第一命令信号/消息、指示控制标签执行特殊报告操作的第二命令信号/消息,以及请求信号/消息,该请求信号/消息请求控制标签提供特定的信息(例如,唯一标识符210、位置信息212、商品信息214和/或环境信息218)和/或包含指定用于使控制标签132脱离商品的脱离按键或代码的信息的信号/消息。SRC收发器204可以将所提取到的信息传递给控制器206。
[0046] 在控制器206处,如果信息是按加密形式来接收的,则可以对信息进行预处理以对其解码。还可以对信息进行预处理,用于确定SRC信号是否将要由控制标签132处理,即,验证SRC信号是否被导向或靶向控制标签132。这样的确定能够通过将包含于SRC信号内的标识符与存储于存储器208内的唯一/组标识符210比较来进行。如果标识符相互匹配,则确定SRC信号将要由控制标签132处理。信息还可以进行预处理,用于识别包含于SRC信号内的信息的类型,即,SRC信号是否包含定期的报告命令信号/消息、特殊的报告命令信号/消息或者对特定信息的请求。
[0047] 如果所提取到的信息包含定期的报告命令信号/消息,则启用SRC的设备136执行定期报告操作。例如,启用SRC的设备生成应答信号/消息并将其发送给定期的报告命令信号/消息接收自其中的外部设备。在这种情况下,接收到报告命令的所有控制标签都会对其应答。如果在外部设备的范围内存在相对较大量的控制标签(例如,>1000个控制标签),则可能会不合意地发生信号干扰。
[0048] 相比之下,如果所提取到的信息包含特殊报告命令信号/消息,则启用SRC的设备136执行特殊报告操作。例如,如果满足下列条件中的至少一项,则启用SRC的设备生成应答信号/消息并发送给外部设备:控制标签当前正由人在有或没有设备(例如,轮式手推车、电梯和/或重型机械的一个工件)辅助的情况下移动或者最近已经被移动;和/或最近在周围环境的至少一个条件方面已经发生变化(例如,温度、光线、气压、电场磁场等的变化)。在这种情况下,只有感兴趣的控制标签会应答报告命令。正因如此,来自空闲的控制标签的干扰或反射的大小是有限的。此外,由外部设备与只有感兴趣的控制标签通信所花费的时间被最大化。而且,在商店出口和其他位置处的询问器能够现在有效地跟踪少量的运动的控制标签,并提供正确的控制和存货跟踪。另外,诸如多普勒效应或相位检测之类的技术开始生效,而且物理区域检测也开始生效。误报警的数量被大大减少并且对真正的盗窃的检测的准确性得以大大提高。
[0049] 在某些情况下,特殊的报告操作至少部分由启用SRC的设备136的控制器206执行。更特别地,控制器206可以执行用于确定控制标签132是否应当应答该特殊的报告命令信号/消息的操作。该确定能够基于各种类型的信息。例如,如果至少一个报告参数值被设定为指出控制标签应当应答或者不应当应答所接收到的特殊报告命令信号/消息的特定值,则控制器206能够确定控制标签132是否应当应答该特殊的报告命令信号/消息。报告参数值能够作为参数信息222存储于存储器内。如果确定控制标签不应当应答该特殊的报告命令信号/消息,则控制器206继续进行其他操作或者停止所有操作。其他的操作包括(但不限于):监控控制标签的位置,检测控制标签的移动,和/或检测周围环境的条件变化。当控制器206在特定的时间段内检测到控制标签的移动和/或周围环境的条件变化时,控制器206改变报告参数值以指出控制标签应当应答来自相同的或不同的外部设备的下一询问。
[0050] 如果控制器206确定(1)控制标签当前正由人在有或没有设备(例如,轮式手推车、电梯和/或重型机械的一个工件)辅助的情况下移动,(2)控制标签在预定的时间段内已经被人移动,(3)周围环境的至少一个测得参数具有等于、高于和/或低于阈值的值,和/或(4)至少一个测得的参数值在预定的时间段内已经改变,则报告参数值能够被设定用于指出控制标签应当应答询问。(1)-(4)的发生能够使用至少一个传感器262来确定或检测。传感器262能够包括(但不限于):加速度计、振动传感器、陀螺仪、温度传感器、光传感器、电场或磁场传感器,和/或分传感器。
[0051] 如果确定控制标签应当应答该请求,则控制器206从存储器208内检索出至少唯一标识符210。所检索到的信息然后经由SRC通信由控制标签132发送给发请求的外部设备(例如,图1的监控系统134、POS点/设备104和/或询问器144)。之后,模式参数值被重新设定用于指出控制标签不应当应答接收自外部设备的特殊报告命令信号/消息。
[0052] 此外,在有源控制标签的情形中,控制标签能够再次自动开始监控控制标签的位置、控制标签的移动和/或周围环境的条件。当控制器206检测到控制标签的移动和/或周围环境的条件变化时,控制器206改变报告参数值以指出控制标签应当应答来自相同的或不同的外部设备的下一询问。
[0053] 如果所提取到的信息含有对与报告命令不同的信息的请求,则启用SRC的设备136执行信息检索操作。例如,启用SRC的设备136从存储器208内检索出所请求的信息。所请求的信息能够包括(但不限于):唯一/组标识符210、位置信息212、商品信息214和/或环境信息218。唯一标识符210包含可唯一识别控制标签的信息,例如,数字串。商品信息214能够包括商品的唯一标识符、商品的购买价格,和/或指定商品的至少一个特性的信息。位置信息212能够包括指定控制标签132在指定区域内的当前位置(例如,图1的零售店场所150)和/或控制标签132在指定区域内的至少一个之前的位置的信息。这样的位置信息能够由包含于启用SRC的设备136内的定位器266生成。定位器266可操作用于经由三测量技术、飞行时间技术或全球定位系统(“GPS”)技术来确定控制标签的位置。这些所列出的每种技术都是本技术领域所熟知的,因此本文将不再描述。环境信息218能够包括指定运动、温度、光线、电场、磁场和/或水分的测量值的信息。测量值能够通过传感器262获得并且存储于存储器208内。
[0054] 如果所提取到的信息包括指定用于编程控制标签132使其驱动机电定机制216的脱离机制250的一次性使用的密钥和/或指令的信息,则控制器206可以执行简单地使用该一次性密钥来驱动脱离机制250的操作。脱离机制250被配置用于解除锁定和/或释放用于使控制标签132保持为贴附于商品的大头钉、别针或系索。大头针、别针或系索能够手动去除或者通过脱离机制250机械去除。在这方面,脱离机制250包括(但不限于):电磁、直线电机/致动器、电机、导电线圈/磁体组合,和/或在暴露于电磁场或磁场时会改变形状的合金。一旦脱离机制250已经被驱动,这种驱动的听觉指示(例如,蜂鸣器)和/或视觉指示(例如,发光二极管(“LED”)发出的光)就能够由指示器264提供。
[0055] 机电锁定机制216可操作用于驱动脱离机制250。脱离机制250一般地被配置用于:(a)释放用于使控制标签132保持为贴附于商品的锁、大头钉、别针或系索;和/或(b)使锁在锁定状态和解锁状态之间切换。机电锁定机制216被示为经由控制器206间接耦接至SRC收发器204。本发明并不限定于此。除此之外或作为选择,机电锁定机制216能够直接耦接至SRC收发器204。一个或多个构件204、206能够根据接收自外部设备(例如,图1的MCD 104)的信息促使脱离机制250的大头钉、别针、系索或锁变换状态。
[0056] 在某些情况下,在构件204、206、208、216、260、262、264、266之间的连接是非安全连接或安全连接。本文所使用的短语“非安全连接”指的是没有采用加密和/或防篡改措施的连接。本文所使用的短语“安全连接”指的是采用了加密和/或防篡改措施的连接。此类防篡改措施包括将物理电气链路包封于防篡改外壳内的两个构件之间。
[0057] 值得注意的是,存储器208可以是易失性存储器和/或非易失性存储器。例如,存储器208能够包括(但不限于):随机存取存储器(“RAM”)、动态随机存取存储器(“DRAM”)、静态随机存取存储器(“SRAM”)、只读存储器(“ROM”)和闪存。存储器208还可以包括非安全存储器和/或安全存储器。本文所使用的短语“非安全存储器”指的是配置用于按照纯文本形式来存储数据的存储器。本文所使用的短语“安全存储器”指的是配置用于按照加密形式来存储数据的存储器和/或具有安全或防篡改外壳或被布置于其内的存储器。
[0058] 构件204-208、260-266和电池220在此可以共同称为启用SRC的设备136。启用SRC的设备136能够并入同样容纳着机电锁定机制216的设备内,或者能够是与机电锁定机制216直接或间接通信的单独设备。启用SRC的设备136与可选的电源耦接。电源可以包括(但不限于)电池220或A/C电源连接(未示出)。电源的状态能够由控制器206持续地或周期性地监控。作为选择或除此以外,启用SRC的设备136被配置为可从与其电感耦合的RF信号中得到供电的无源设备。
[0059] 现在参照图3A-3B,图中提供了对于理解本发明有用的用于选择性设备应答的示例性方法300的流程图。方法300从步骤302开始,并且继续进行可选的步骤304和306。当控制标签(例如,图1-2的控制标签132)是由诸如电池(例如,图2的电池220)之类的电源供电的有源控制标签时,可选的步骤304和306被执行。如果控制标签是无源控制标签,则不执行可选的步骤304-306。
[0060] 可选的步骤304涉及由控制标签执行操作以周期性地或持续地检测其任意运动或移动和/或周围环境的至少一个条件的任意变化。例如,控制标签的传感器(例如,图2的传感器262)能够用来(a)感测控制标签在三维空间内的位置变化,(b)感测控制标签在预定时间段内的振动,和/或(c)感测周围环境的温度、光量、电场强度、磁场强度、水分的量和/或流体压力水平的变化。然后,用于指出感测结果的信息能够存储于控制标签的存储器(例如,图1的存储器208)内。
[0061] 之后,在可选的步骤306中,控制标签执行用于基于感测结果来设定至少一个特殊报告参数的值的操作。例如,如果感测指出所指定的条件存在,则特殊报告参数的值被设定用于指出控制标签在被外部设备命令执行特殊报告操作时应当执行特殊报告操作。相比之下,如果感测指出所述指定的条件不存在,则特殊报告参数的值保持不变或者被重新设定用于指出控制标签在被外部设备命令执行特殊报告操作时不应当执行特殊报告操作。
[0062] 在某些情况下,特殊报告参数是可在两种状态A和B之间变换的RFID协议会话参数。RFID协议会话参数是本技术领域所熟知的,因此本文将不再描述。除此之外或作为选择,所指定的条件包括下列事件中的一项或者两项或更多项的组合:控制标签在预定的地理区域内和/或在特定的时间段内的位置变化;控制标签在指定的时间段内的移动或振动和/或移动或振动了指定的时间段;以及周围环境的温度、光量、电场强度、磁场强度、水分的量和/或流体压力水平的变化。
[0063] 在下一步骤308中,控制标签接收来自外部设备(例如,图1的询问器144)的报告命令信号/消息。该信号/消息的报告命令指示控制标签执行定期的报告操作或特殊的报告操作。在接收到报告命令信号/消息时,控制标签处理信号/消息以确定它是定期的报告命令信号/消息还是特殊的报告命令信号/消息,如决策步骤310所示。如果消息是定期的报告命令信号/消息[310:是],则执行其中控制标签生成应答信号/消息并发送给外部设备的步骤312。在某些情况下,应答信号/消息包含控制标签的唯一标识符(例如,图2的唯一标识符
210)。本领域技术人员应当理解,在步骤312完成时能够执行其他操作。
[0064] 如果消息是特殊的报告命令信号/消息,则可选的步骤314和316被执行。如果控制标签是无源控制标签,则能够执行可选的步骤314和316。可选的步骤314类似于可选的步骤304。同样地,可选的步骤316类似于可选的步骤306。正因如此,上文所提供的关于步骤304-
306的描述对于步骤314-316的理解是足够的。
[0065] 在下一步骤318中,控制标签分析在之前的步骤306或316中设定的特殊报告参数的值,以确定它是否应当应答报告命令信号/消息。如果特殊报告参数的值指出控制标签不应当应答报告命令信号/消息,则执行其中方法300结束或者控制标签执行其他操作的步骤322。相比之下,如果特殊报告参数的值指出控制标签应当应答报告命令信号/消息,则方法
300继续进行图3B的步骤324。
[0066] 如图3B所示,步骤324涉及由控制标签执行响应于接收到报告命令信号/消息而生成并发送应答的操作。该应答可以包含控制标签的唯一标识符(例如,图2的唯一标识符210)。在发送了应答信号/消息之后,特殊报告参数的值被重新设定用于指出控制标签不应当应答特殊报告命令信号/消息,如步骤326所示。
[0067] 在某些情况下,控制标签可以继应答了报告命令信号/消息之后接收来自外部设备的信息请求信号/消息,如步骤328所示。在接收到信息请求信号/消息时,控制标签对其进行处理以确定外部设备正在请求什么信息。然后,在步骤332中,所请求的信息被从控制标签的存储器(例如,图2的存储器208)中检索出。之后,在步骤334中,控制标签生成包含检索到的信息的应答信号/消息,并发送给外部设备。一旦步骤334完成,就执行其中方法300结束或者其他处理被执行的步骤336。
[0068] 鉴于上述内容,本发明提供用于选择性设备应答和存货跟踪的新系统和方法。这样的系统和方法使询问器能够选择性地读取静止的标签、运动的控制标签和/或在任何给定时间移动过的控制标签。例如,在某些情况下,询问器能够首先读取运动的控制标签,之后读取在指定的时间段内被移动的控制标签。当前,RFID协议支持四个同时进行的会话。每个会话都具有两个状态A和B。用于实现这种情形的一种方式是让至少一个会话由控制标签的运动检测自动控制,并且让其余会话的状态由询问器控制,以便允许询问器选择感兴趣的控制标签(例如,移动的或运动的控制标签)。
[0069] 在其他情况下,第一会话的状态能够受到控制,以指出控制标签应当按照定期报告模式来操作。其余三个会话的状态能够受到控制,以指出控制标签应当按照特殊报告模式来操作。例如,第二会话的状态能够受到控制,以指出控制标签当前正在移动或者没有正在移动。第三会话的状态能够受到控制,以指出控制标签在指定的时间段内已经或者尚未移动。第四会话的状态能够受到控制,以指出周围环境的至少一个条件的改变已经发生。本发明的实施例并不限定于该实例的细节。尽管如此,RFID协议会话参数的这种使用不需要修改常规的询问器硬件和/或软件架构,因此提供本发明的成本高效的实施方式。
[0070] 值得注意的是,本发明具有许多优点。例如,本发明提供用于减少来自空闲的控制标签的干扰和反射的大小,以及询问器与不感兴趣的控制标签通信的时间量的方法。另外,本发明还允许监控系统有效地跟踪感兴趣的数量相对较小(例如,<100)的多个控制标签(例如,>1000)(例如,移动的或运动的控制标签),并且提供正确的存货控制。而且,在本发明的系统中,误报警的数量被大大减少。正因如此,大大提高了对于真正盗窃的检测准确度。本发明还创建了对零售店和其他实体有用的关于什么对象已经由不同的人(例如,客户、员工、窃贼等)在有或没有设备的辅助的情况下移动或正由其移动的数据度量。这些数据度量能够用来帮助进行存货/对象跟踪、员工跟踪和/或设备跟踪。
[0071] 下面的实例1提供用于更详细地解释本发明。本发明并不限定于实例1的内容。
[0072] 实例1
[0073] 储藏室和/或装卸码头区可能在给定的房间或空间内含有数万个控制标签。本发明提供了仅跟踪正被从房间或空间中移走的那些控制标签的方式。在存货被从房间或空间中移走时,与该存货关联的控制标签会应答询问器的询问。与应答的控制标签相关的信息然后被从特定的存货报告中去除。房间或空间内的其余数万个控制标签不作应答。这降低了误报警的水平,并且提高了对真正盗窃的检测的准确度。
[0074] 常规的存货跟踪技术一般地涉及读取位于房间或空间内的所有控制标签,并然后确定哪个或哪些控制标签之前已经被从房间或空间中移走。与本发明的存货跟踪技术相比,这种常规的存货跟踪技术消耗的时间要多得多,并且容易出错。
[0075] 根据本公开内容,本文所公开的和所声明的所有装置、方法和算法都能够在不需要过多的实验的情况下就实施和执行。虽然本发明已经根据优选的实施例进行了描述,但是本领域技术人员应当清楚,在不脱离本发明的概念、精神和范围的情况下可以对装置、方法和方法步骤的顺序进行改动。更特别地,应当清楚,在可获得同样的或相似的结果的情况下,可以给本文所描述的构件添加某些构件,使某些构件与本文所描述的构件结合,或者用某些构件来替代本文所描述的构件。本领域技术人员所了解的所有这种类似的替代和修改都被认为是属于所界定的本发明的精神、范围和概念之内的。
[0076] 上文所公开的特征和功能,以及替代方案,可以被结合到许多其他不同的系统或应用中。各种当前无法预见或无法预料的替代方案、修改、变化和改进都可以有本领域技术人员作出,这些替代方案、修改、变化和改进同样应当涵盖于本发明所公开的实施例内。
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