[发明专利]可穿戴的RFID系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请声明如下申请的权益：序列号为61/171,516、申请日为2009年4月22日的美国临时申请和序列号为61/324,044、申请日为2010年4月14日的美国临时申请。两个临时申请的整体通过引用并入本发明，包括所有的数据、表格和附图。

背景技术

射频识别技术(RFID)采用射频信号自动识别特定的物品。一个典型的RFID系统包括标签、阅读器、天线，和主机系统。阅读器通过天线与贴在对象上的标签通信，以收集关于对象的信息。然后，主机系统处理阅读器收集的数据，以获得与被标识对象有关的信息。

RFID系统的阅读和询问范围通常较广，这样就会产生如何从一大堆被标识物品中区分出一件单独的产品或一个箱子的问题。在同时解读在场的其他标签的信号时，RFID门闸受限于它们只能区分穿过门闸(例如码头闸口门)的物品。另一方面，某些阅读范围更小、方向性更强的RFID系统，例如高频系统或手持设备，天线必须非常接近、几乎是瞄准的情况下才能阅读标签。必须瞄准才能阅读的情况，损害了使用RFID系统的至少一些效益。而且，由于其他不必要的标签被读取的可能性很大，所收集到的数据仍然需要被甄别。这些瞄准设备还占用了工人的手，使得物品的处理变得更加困难和费时。

现有的可穿戴的RFID系统的天线的设计严重限制了它们的询问或阅读范围。有限的询问或阅读范围，有时候只有1到2英寸，并要求系统瞄准所需要的标签以保证有效的询问。这种瞄准会破坏工人对被标识物品的正常处理，降低处理的准确性或效率。初步研究表明，在处理物品时，瞄准会显著地增加所要求的处理时间。

于是，对于下述方法和系统存在一种需求：所述方法和系统在个别处理夹杂在其他物品之中的RFID被标识物品时(例如典型的仓库或零售商店中准备订单、使托盘或箱子解体或者使箱子与托盘联系的处理过程中)，能在不破坏处理过程的情况下询问RFID被标识物品。特别地，对于一个可穿戴的RFID系统存在一种需求，所述RFID系统具有更大的询问和阅读范围，且不会失去在所述询问范围内将RFID标签从共存的其他标签中区分出来的能力。

发明内容

本发明实施方式的一个方面，提供一个可穿戴的RFID系统，包括一个天线，一个RFID阅读器，一个主机系统，和一个支座，所述支座至少能固定所述的天线和阅读器。在特定的实施方式中，所述的可穿戴的RFID系统还包括设置在支座上的一个发射天线或询问器，用于产生询问射频信号，所述的询问射频信号在碰到一个RFID标签或应答器后就产生一个响应射频信号。所述的RFID阅读器能驱动发射天线或提供一个单独的发射机。在一种特定的实施方式中，一个天线兼做发射天线和接收天线。在供替代的实施方式中，所述的发射天线可以从支座上分离，和/或不设置在所述支座的穿戴者身上。类似地，所述的主机系统可以位于所述的支座上、穿戴在使用者身上或位于远离使用者的地方，在这种情况下，所述的RFID阅读器与所述的主机系统远程通信。在一种实施方式中，所述的RFID阅读器包括至少部分主机系统。所述的天线从一个或多个RFID标签接收射频信号。所述的阅读器从所述天线收集信号，所述的主机系统处理这些信号以提取关于所述RFID标签的信息。

在本发明实施方式的另一方面，还提供了一种使用所述的系统识别附着有RFID标签的对象的方法，所述方法中，当使用者将对象从一个地方移至另一个地方时，使用者穿戴所述的支座。当所述的支座拿起或移动一个附着有RFID标签的对象时，所述的RFID阅读器扫描由天线接收的来自对象的RFID标签的信号。所述的扫描可以自动启动或由来自例如使用者和/或传感器的一个输入触发。当所述的天线接收到一个射频信号，所述的RFID阅读器收集所述的信号并将信号传送至上述的主机系统。然后主机系统处理所述的信号以获得关于RFID标签的信息。在一种特定的实施方式中，使用者附加的或特定的行为对于启动询问和扫描不是必须的。因此，使用者能够正常处理对象，而无需任何无关的运动或时间。事实上，本发明一些实施方式中，使用者甚至可以不知道其穿戴的支座包括一个RFID系统。