[发明专利]具有与轮式车进行双向通信的埋置天线的系统

说明书

本发明公开了用于监控轮式车(例如，购物推车)的各种系统。该系统能够包括埋置的并且被配置来与推车上的电子器件进行双向通信的RF天线单元。在一些实施例中，该天线包括多个发送器，该多个发送器能够发出同步信号。在一些实施例中，该天线包括辐射电缆，该辐射电缆能够沿着其部分、大体上全部或全部长度发出信号。

相关申请的交叉引用

本申请在35U.S.C.§119(e)条款下主张于2015年01月13日提交的编号为62/102,766且标题为“具有与轮式车进行双向通信的埋置天线的系统”的美国临时专利申请的优先权权益，该临时专利申请在此通过整体引用被包含在本文中。

背景技术

技术领域

本发明涉及用于追踪轮式车例如购物车、行李车和其他人力推进的车辆的移动和状态的系统。

相关现有技术描述

各种商用的推车围护系统为制止购物推车和其他人力推进的车辆的盗窃而存在。这些系统中一些包括被埋置在商店停车场的路面中的环形线圈，所述环形线圈用于定义购物推车被允许在其中使用的区域的外边界，例如停车场的周界。典型地，该环形线圈被用作天线来发出甚低频(VLF)信号，例如约8kHz。当购物推车被推着超出这条电线时，在推车的其中一个车轮单元中的电子器件检测该VLF信号并使车轮单元锁住。

发明内容

某些推车围护系统包括一个或多个地表以上的射频(RF)接入点。该接入点与推车上的RF收发器在显著高于VLF(例如，2.4GHz、5.8GHz或UHF)的频率上进行双向无线通信。为了促进这种通信，接入点可以位于升高的位置中，例如在灯杆的顶部上、屋顶上或靠近门口的顶部。美国专利No.8,558,698(‘698专利)描述了一个使用接入点(可选地，与VLF通信系统结合的)的推车监控系统的示例，该专利的公开通过引用在此被并入。

在‘698专利中描述的该类型的系统中，接入点能够例如经由定向天线传输RF信号给一个区域。该区域典型地是期望监控在其中轮式车的存在和/或数量的位置，例如商店的入口或出口或推车围栏。推车的其中一个车轮单元中的电子器件在其处能够接收阈值电平以上的传输的范围(也称为信号的工作范围)能够界定作用场。当推车进入作用场时，电子器件(例如，微芯片和收发器)能够接收信号和执行动作。例如，响应于接收信号，车轮电子器件能够锁定或解锁车轮。

虽然前述的推车围栏系统能够是有用的，但这种系统存在重大挑战。例如，因为前述VLF系统中的某些系统包括环形线圈，所以这种系统与非环形天线系统相比能够需要额外的挖掘和/或材料。此外，这种系统典型地仅能够(从电线向推车上的电子器件)单向地通信，并且仅以低数据传输率进行通信。如此，现存的VLF系统不太适合从推车接收信息。

前述具有升高的RF接入点的系统也存在挑战。例如，通过升高的接入点传输的信号可能遭遇一个或多个障碍，例如墙或车辆。这能够阻塞或妨碍信号的传播，这能够导致作用场尺寸上的减小。此外，为了到达推车上的电子器件，来自接入点的信号需要经过接入点和推车电子器件之间的距离，在此期间信号可能遭到干扰。这也能够导致作用场尺寸上的减小。为了弥补这些问题，来自升高的接入点的信号可能需要以额外的强度来被传输，这可能导致电力使用的增加。

此外，来自升高的接入点的信号可能在不需要的方向上传输，例如在一个或多个旁瓣上传输。这可能导致作用场被延伸至非计划的区域中。类似地，来自地表以上的接入点的信号可能被无意地反射，从而可能地将信号传输至非计划中的区域，并且因此将作用场延伸至非计划中的区域中。进入那些非计划中的区域的推车可能作出响应，就好似推车进入预期的作用场。这能够导致推车误动作，例如在制动器应当无效时激活制动器，或在制动器应当被激活时使制动器无效。