[发明专利]在货盘上的物品旋转期间询问RFID应答器的系统和方法

说明书

技术领域

本发明的领域是射频识别(RFID)应答器的询问。更特别地，本发明的领域是在施加装运膜来稳定传输货盘的物品的处理期间当传输货盘被旋转时，或者在RFID读取器相对于物品被充分旋转时，询问与放置在传输货盘上的物品关联的RFID应答器的已知号码。

背景技术

随着诸如条形码的机器可读标记及诸如RFID应答器的机器可读设备的发展，物品追踪及识别得到了发展。RFID应答器正开始得到更多的支持，因为它们能够提供比条形码更多的信息并且其成本更低。可包括在RFID应答器内的有关物品的信息可包括识别信息、库存信息、货主信息、运输信息等等。在制造、入库及运输环境中，物品可与RFID应答器相关联以对其进行追踪，并且提供有关模型或序号、位置、成本、发货人、接货人、接货人地址等信息。在多种情况下，当物品通过制造、入库或运输过程时，带有RFID应答器的被标签(即，关联的)的物品将使它们的RFID应答器被询问多次。实质上，使用自动识别技术的任何处理都需要介质来存储信息，该信息将在随后被多个应用获取用于处理。该介质由RFID应答器提供。应答器有多种大小和设计，并具有多种形式，每一种被适用于符合不同的应用需求。

RFID应答器(a/k/a“标签”)具有至少两个部件，集成电路(IC)芯片和天线。该芯片和天线可被压制在塑料卡上、封装在保护盒中、嵌入在标签库中、或者以多种其它方式和形式制造。可存储在RFID标签中的信息量是变化的，某些标签能够存储大量的信息，而其它标签被设计为记录单个标识符，更类似于条形码。标签还根据它们的电源以及它们如何向/从RFID读取器发送/接收信息而不同。

RFID标签可被分类为有源或无源的。这种分类说明标签的电源及标签如何向读取器发送信息。有源标签具有由机载电池供电的内部发射机，而无源标签由外部读取器的信号供电。在无源标签内，读取器的发射为标签的天线供电，其反过来反馈相应的信号。RFID标签及读取器典型地被设计为在固定频带上发送数据。频率对于读取速率及距离产生影响。较低频率的标签典型地比较高频率的标签具有更短的读取距离及更低的数据传输速率。无源标签通常根据它们在其中操作的频带被分类。

RFID读取器或询问器通过由读取器的天线所拾取的射频信号来获得标签上存储的信息。这种数据信号如何产生取决于被读取的标签。有源读取器接收由标签内部RF发射机广播的信号。某些有源标签持续广播它们的信号，而不考虑在接收范围之内是否存在读取器。其它有源标签在广播它们的数据流之前需要来自读取器的提示信号。

无源读取器发送足够强的信号来向目标标签的天线及电路供电。标签以稍微修改的形式将信号共振返回所述读取器，该信号被解码从而提取出数据流。由于它们提供能量用于标签的传输，因而无源读取器必须具有比有源读取器相当的更大能量的信号。RFID读取器能够读取其传输场内的多个标签。

RFID读取器具有两种基本配置：移动和固定。移动读取器通常作为手持或车载终端上的外围设备而被使用。固定读取器可支持一个或多个外部天线。读取器和天线还可被包含在一单个外壳中。

在使用固定读取器或移动读取器时遇到的挑战是，确定读取器和/或RFID标签的方向从而读取RFID。例如，在固定装置中，需要确定与标签关联的物品的方向，以使得它们面对读取最佳的读取器，或者需要多个读取器。如果物品包括液体或者具有金属容器，由于这些材料会削弱RFID标签及读取器使用的射频信号，这个问题是特别现实的。同样，很难确定移动读取器的方向从而读取与该物品相关联的RFID标签，特别是在制造及运输中经历的高速环境中。在当今的制造、运输及处理环境中面对的另一挑战是快速而准确地读取RFID标签，而不会对处理增加额外的延迟。

例如，如Gabriel等在2002年1月1日提出的号码为6,335,685的美国专利所述，具有附于其上的RFID标签的物品将该物品上的标签的方向朝向读取器并在RFID读取器之前直线或水平移动，或者通过激活具有激光设备的RFID标签来读取不移动的物品，因此在两种情况中都需要将RFID标签的方向朝向激光器或者朝向读取器。

因此存在对解决上述挑战以及在此提到的其它挑战的快速及准确读取与物品关联的RFID应答器的未满足的需要。

发明内容

本发明的实施例包括通过将RFID读取器控制在固定位置的同时旋转物品，或者基本垂直于所述物品而移动RFID读取器、或至少移动RFID读取器的天线，来读取被固定到所述物品上的RFID的系统及方法。该读取可被包含在制造或运输过程的通常处理步骤中，例如在运输中包装一件或多件物品或保护膜。