[发明专利]用于在飞机上实时RFID定位的方法和系统

说明书

本发明公开了用于在飞机上实时RFID定位的方法和系统。本发明涉及飞机通信和物品跟踪系统。该系统包括位于飞机内固定位置的RFID读取器和通信装置、飞机内可操作用于与物品相关联的多个无源RFID标签以及包括多个天线单元和无线分配系统的分布式天线系统。无线分配系统通信耦合飞机通信网络。天线单元通信耦合无线分配系统，并且分散配置到飞机的各处，以便飞机内的RFID标签可以由至少一个天线单元输出的信号激活。RFID读取器和通信装置通信耦合无线分配系统。分布式天线系统可操作用于传输和接收与RFID读取器和RFID标签相关联的信号。分布式天线系统进一步可操作用于传输和接收与通信装置相关联的信号。

本申请是分案申请，原申请为申请号是201080055491.X，申请日是2010年12月03日，发明名称是“用于在飞机上实时RFID定位的方法和系统”的PCT申请。

背景技术

本发明一般涉及飞机上物品的跟踪和清单，尤其涉及在飞机上实时RFID定位的方法和系统。

根据有源RFID和WiFi的现有的清单和跟踪的解决方法，使用到达算法的信号强度测量和时间差，从而确定位置坐标。近年来，宽带无线定位信标信号已经用于克服WiFi覆盖差的区域。一个系统使用RFID读取器及其专用处理器的网络和软件，在RFID读取器的专用网络中定位标签。另一个解决方法使用软件控制的智能天线转向波束，并且使用单元阵列、阵列控制器、加上RFID读取器模块执行信号获取和来源定位，每个天线重量50到85lbs。另一个系统仍然需要靠近标签放置传输器并且需要复杂的信号处理，从而用其长距离相控阵列接收器(long range phased array receiver)定位多个标签。

当应用于飞机环境时，这些系统具有缺点及其他限制。具体地，这些复杂系统利用具有显著重量的部件，或者需要大量的计算资源用于信号处理，这始终是飞机环境中的问题或者限制。虽然较简单的系统解决方法能够利用有源RFID标签，但是这些有源RFID标签每个标签比无源RFID标签花费高1000倍。有源RFID标签尺寸是至少一平方英寸，而无源RFID标签能够达到小1000倍。当由单个无源RFID读取器用单个本地传输与接收天线读取时，由有源RFID读取器读取的有源RFID标签比无源RFID标签具有100倍大的范围。然而，有源RFID标签需要标签电池组，并且非常限制准确度和分辨能力。

如上所述，包括价格较低的无源RFID标签的RFID系统是复杂的专用跟踪解决方法，智能天线庞大且重。每个跟踪和通信解决方法需要单独的专用有线基础结构。由于数字网络系统解决方案存在的延时，RFID标签读取器的数字网络为RFID标签位置寻找而估算到达的时间差的能力有限。有时，通过位于必经点的一系列网络覆盖近距离无源RFID读取器解决这些延时，短距离RFID标签通过该必经点，从而估算RFID标签的实时位置。

存在这样的飞机应用，其利用有源RFID技术例如到跟踪飞机部件和高值资产。这些应用主要用于智能货物清单(inventory)，而不是位置跟踪。

发明内容

在一个方面，提供一种飞机通信和物品跟踪系统。该系统包括位于飞机内固定位置的RFID读取器和通信装置、在飞机内可操作用于与物品相关联的多个无源RFID标签和分布式天线系统，该分布式天线系统包括多个单独的传输和接收点和无线分配系统。无线分配系统通信耦合飞机通信网络。传输和接收点通信耦合无线分配系统，并且分散配置到飞机的各处，以便飞机内多个RFID标签可以由至少一个传输点输出的信号激活。RFID读取器和通信装置通信耦合无线分配系统。分布式天线系统可操作用于传输和接收与RFID读取器和RFID标签相关联的信号。分布式天线系统进一步可操作用于传输和接收与通信装置相关联的信号。