表徵對象的裝置及方法

2023-12-07 23:33:21 1

專利名稱：表徵對象的裝置及方法
技術領域：
本發明涉及一種用於表徵對象的裝置。
本發明還涉及一種用於將非接觸式傳輸元件附接至對象的系統。
—此外，本發明涉及一種用於表徵對象的方法。 並且，本發明涉及一種計算機可讀介質。 而且，本發明涉及一種程序元件。
背景技術：
為了使RFID設施的效益最大化，對環境以及所用技術的各種影 響的良好認識是很重要的。尤其是在利用更高頻率時，放置RFID標 籤/標誌的天線的環境質量會影響天線參數，從而影響所述RFID裝置 的性能。
普通的RFID性能監控系統可能包括用於搜集與RF工D系統的性 能相關的信息的系統、方法或電腦程式產品。尤其，可以測量各個 RFID標籤的信號強度和/或信號敏感度，並且可將所得到的性能信息 存儲在數據儲存庫中。在數據儲存庫中，針對各個標籤的性能信息可 與標識符關聯起來，該標識符唯一地關聯著標籤。已知的是， 一種用 於對RFID系統中的RFID標籤進行讀取的在線系統可使用該性能信 息，該在線系統被配置用於自動確定性能裕量、或者被配置用於自動 地調節RFID系統以使之達到期望的性能裕量。
並且，可對採用了 RFID技術的對象/產品進行仿真，從而了解 對RFID裝置及其天線的影響。然而，這些仿真的精度一方面取決於 建模的精度，另一方面取決於由於不同現實場合的變化而造成的限 制。

發明內容
本發明的一個目的是提供一種用於表徵對象的裝置、用於將非 接觸式傳輸元件附接至對象的系統、用於表徵對象的方法、程序元件 以及計算機可讀介質，其中用於表徵對象的裝置和方法能更精確地確 定對象對非接觸式傳輸元件的影響。
為了實現上述目的，提供了根據獨立權利要求所述的用於表徵 對象的裝置、用於將非接觸式傳輸元件附接至對象的系統、用於表徵 對象的方法、程序元件以及計算機可讀介質。
根據示例性實施例，提供了一種用於表徵對象的裝置，其中所 述裝置包括第一傳感器元件以及確定單元，其中所述第一傳感器元件 用於測量對象的物理參數的值，其中所述物理參數對布置在對象上的 非接觸式傳輸元件的信號存在影響，以及其中所述確定單元用於根據 所測量到的物理參數的值來確定影響值。具體地說，影響值可表徵對 象的至少一部分。該影響或者感應可能尤其會與信號的傳輸質量相 關。具體地說，(例如，針對物體的不同位置)可測量物理參數的多 個值，從而可以對對象表面進行映射。
根據示例性實施例，提供了一種用於將非接觸式傳輸元件附接 至對象的系統，所述系統包括根據本發明示例性實施例所述的裝置；
以及非接觸式傳輸元件印表機，其中所述非接觸式傳輸元件印表機用 於根據所確定的影響值來列印特定非接觸式傳輸元件。具體地說，打 印機可用於列印多個不同的非接觸式傳輸元件，其中物理參數對這些 不同的非接觸式傳輸元件存在不同影響，例如這些不同的非接觸式傳 輸元件對所測量到的物理參數的變化表現出不同的敏感度。並且，打 印機可有選擇地用於將非接觸式傳輸元件直接列印到對象上。 根據示例性實施例，提供了一種用於表徵對象的方法，所述方
法包括利用第一傳感器元件來測量對象的物理參數的值，其中所述
物理參數對布置在對象上的非接觸式傳輸元件的信號存在影響；以及
利用確定單元來根據所測量到的物理參數的值來確定影響值。具體地 說，所述影響值可表示對象的至少一部分對布置在對象上的非接觸式 傳輸元件的信號的影響。
8根據示例性實施例，提供了一種程序元件，當所述程序元件被 處理器執行時，所述程序元件用於控制或執行一種用於表徵對象的方 法，所述方法包括利用第一傳感器元件來測量對象的物理參數的值， 其中所述物理參數對布置在對象上的非接觸式傳輸元件的信號存在 影響；以及利用確定單元來根據所測量到的物理參數的值來確定影響 值。
根據示例性實施例，提供了一種計算機可讀介質，其中存儲了 電腦程式，當所述電腦程式被處理器執行時，所述電腦程式用 於控制或執行一種用於表徵對象的方法，所述方法包括利用第一傳 感器元件來測量對象的物理參數的值，其中所述物理參數對布置在對 象上的非接觸式傳輸元件的信號存在影響；以及利用確定單元來根據 所測量到的物理參數的值來確定影響值。
具體地說，可利用電腦程式(即，利用軟體)或者利用一個 或多個特殊的電子優化電路(即，硬體)或者利用混合形式(即，利 用軟體以及硬體部件)來實現根據本發明實施例執行的數據處理或信 號處理。
術語"物理參數"可特定地表示與類似長度、能量、時間、電 流、相對介電常數等的物理數量相關的參數。
術語"影響值"或者"感應值"可特定地表示將被發送的給定 信號在物理參數的幅值變化時所受到的影響的幅度或者程度。即，影 響值可能對應於例如由於與非接觸式傳輸元件靠近的介電介質的影 響而造成的對將要發送的給定信號的微擾。
術語"非接觸式傳輸元件"可特定地表示一種適於對可能包含 信息或者能夠交流信息的信號(例如射頻信號、紅外信號、聲信號等) 進行傳輸、發射或接收的元件。注意，在上下文中，可以通過主動地 發射信號來傳輸信息，或者通過被動地改變由另一裝置所發射的信號 來傳輸信息。因此，在更寬的意義上，當無源裝置(例如RFID標籤) (例如)通過改變另一裝置(例如應答機)的發射器所暴露至的負載 而使得另一裝置(例如應答機)所發射的信號發生變化時，這也表示 對信號進行傳輸。示例性實施例的要點在於，提供了一種用於表徵對象的方法和 裝置，其中利用傳感器單元來對對象進行採樣或掃描，該傳感器單元 用於測量物理參數。隨後，確定單元可根據所測量的參數來確定影響 值或者感應值，例如表示特定非接觸式傳輸元件(例如RFID標籤) 被對象所幹擾的幅度，尤其是在非接觸式傳輸元件被布置在對象上的 情況下。
因此，可以避免必需對對象可能對非接觸式傳輸元件產生的影 響進行仿真以獲取其對非接觸式傳輸元件以及各個發送/接收單元 (例如天線)的影響，該仿真是一種分析可能影響的已知方式。這些 仿真的精確度一方面取決於建模的精度，另一方面取決於由於不同現
實場合的變化而造成的限制。與此不同的是，根據本發明的示例性實 施例，能夠根據所測量到的物理參數值直接確定影響。因此，通過使 用根據本發明示例性實施例的方法，還可以避免通用的試錯程序。在 已知的程序中，假設了對所用的非接觸式傳輸元件的良好了解，例如 針對標籤或標誌，了解關於其效率和組裝程序以及其要經過很多個輪 回來找到適合的地方或位置來放置非接觸式傳輸元件。在這種已知的 仿真技術中，精確度通常受限於所用的非接觸式傳輸元件(例如RFID 標籤)的形式因子、以及所用的RFID標籤天線被環境影響所影響時 的敏感度，而通過利用根據本發明示例性實施例的方法，上述限制不 復存在。具體地說，可以將給定的非接觸式傳輸元件放置在對象上， 以使得對象對其的影響是最小的，例如，至少可將非接觸式傳輸元件 上對對象的影響最敏感的那部分放置在對象上對非接觸式傳輸元件 影響最小的部分上。
接下來，將描述用於表徵對象的裝置的其它示例性實施例。但 是，這些實施例還適用於將非接觸式傳輸元件附接至對象的系統、用 於表徵對象的方法、計算機可讀介質以及程序元件。
根據裝置的另一示例性實施例，物理參數是由相對磁導率、相 對介電常數以及損耗角(也稱為品質因子，例如有效能量與總能量之 比，其能由例如tan (S)的角度來表達)所組成組中的一個。可測 量每單位面積的上述所有物理參數，即，每平方米的相對磁導率、每平方米的相對介電常數以及每平方米的損耗角(tan 5)。
上述所有物理參數都可能是適合於用來確定對象可能對非接觸 式傳輸元件的信號質量具有影響的參數。具體地說，對象的相對介電 常數或相對磁導率可能具有對與RFID標籤(例如UHF RFID標籤或 HF RFID標籤)相關的頻率的影響。
根據裝置的另一示例性實施例，非接觸式傳輸元件是RFID標籤。 具體地說，RFID標籤可能是UHF RFID標籤或HF RFID標籤。
RFID標籤可以是一種用來存儲和發送與對象相關的信息的有效 的非接觸式傳輸元件，它們被以非接觸式的方式固定至應答機。-
根據裝置的另一示例性實施例，確定單元還用於確定影響值矩 陣。具體地說，可以是二維矩陣或三維矩陣，其中的每個影響值可表
徵對象的一個表面位置。因此，可針對物理參數(例如相對介電常數 或相對磁導率)來掃描對象的表面，從而得到影響值或感應值的陣列， 其形成了一種對象表面映射圖。
根據裝置的另一示例性實施例，確定單元還用於確定對象上該 對象對非接觸式傳輸元件的信號具有最小影響的位置。具體地說，可 以根據所確定的影響值或直接根據所測量到的值來確定該位置。
通過使用所確定的影響值的信息，可以提供一種有效的方式來 確定對象上的一個位置，在該位置上能夠固定非接觸式傳輸元件同時 又能確保對象的性質對非接觸式傳輸元件的影響最小。具體地說，通 過提供所確定的影響值的映射圖(二維或者三維矩陣的形式)，可以 提供一種有效的方式來關於對象上合適或者不合適固定非接觸式傳 輸元件的地點或位置來對對象進行分類。即，可以確保的是，通過確 定針對對象表面上的每個點的影響值，總是能夠確定用於附接非接觸 式傳輸元件的最佳位置。
根據裝置的另一示例性實施例，確定單元還用於根據所確定的 影響值來從多個非接觸式傳輸元件中選擇一個特定的非接觸式傳輸 元件。具體地說，多個非接觸式傳輸元件包括對所測量的物理參數的
值的變化有不同敏感度的多種類型的非接觸式傳輸元件，其中一種類 型的非接觸式傳輸元件被選擇以確保非接觸式傳輸元件的最佳性能，其中該選擇是基於所確定的影響值作出的。
這種選擇在可獲得多個不同的非接觸式傳輸元件從而可選擇最 適合於所確定的影響值的非接觸式傳輸元件的情況下尤其有利。例
如，在對象具有較高的相對介電常數的情況下，可有利地選擇HF RFID 標籤，而在測量到對象的較高的相對磁導率值從而確定了有關HF RFID的較高影響值的情況下，可有利地選擇UHF RFID標籤。
根據另一示例性實施例，該裝置還包括多個傳感器元件。具體 地說，該多個傳感器元件中的至少一個用於測量第二物理參數。
通過提供多個傳感器元件，可以快速有效地掃描對象，這是因 為可以同時掃描對象的多個位置。每個傳感器元件的每次測量可涉及 影響值的二維或三維矩陣的一個矩陣元素或像素。即，根據單個傳感 器元件的單個物理參數的每次測量，可確定一個影響值。具體地說，
在使用了不同傳感器元素的情況下，提供了一種有效的方式來針對不 同物理參數掃描對象。例如，多個傳感器元件中的一些可用於測量相 對介電常數，而多個傳感器元件中的另一些可用於測量相對磁導率。 根據裝置的另一示例性實施例，所述多個傳感器元件以相互交 錯的方式布置。
通過將多個傳感器元件中至少一些布置成交錯的方式(即，彼 此相互稍微錯開)，可提供一種掃描對象的有效方式，尤其是在對象 和傳感器元件彼此相對移動的情況下，例如，對象在傳送帶上移動經 過傳感器元件。交錯的傳感器元件可形成類似棋盤的結構。
根據裝置的另一示例性實施例，第一傳感器元件被固定至致動 器。具體地說，致動器適用於相對於對象來定位第一傳感器元件。例 如，致動器可用於在x方向、y方向和/或z方向(即，笛卡爾坐標 系的所有線性獨立方向)上移動第一傳感器元件。
因此，可以利用僅僅一個傳感器元件來針對第一物理參數掃描 整個對象，從而可針對第一物理參數以及所得到的影響值來表徵整個 對象。
根據裝置的另一示例性實施例，確定單元還用於將所確定的影 響值分成多個類。具體地說，該裝置還包括存儲單元，其中存儲單元用於存儲查找表，該查找表將每個所確定的影響值與所述多個類別之一關聯起來。
例如，確定單元可針對基於所測量的相對介電常數確定的影響值來對對象進行分類。例如，呈現較高介電常數的對象可被分入第一類或第一類別，呈現中等介電常數的對象可被分入第二類，而呈現較低介電常數的對象可被分入第三類。還可以基於多個物理參數來分成不同類別，例如可針對相對介電常數和相對磁導率的組合來進行分類。每個不同類別可與相應的非接觸式傳輸元件類型相關聯，從而通過確定類別，可以利用查找表來確定適合的非接觸式傳輸元件。
接下來，將描述一種用於將非接觸式傳輸元件附接至對象的系統的另一示例性實施例。但是，這些實施例還適用於一種用於表徵對象的裝置、計算機可讀介質和程序元件。
根據另一示例性實施例，所述系統還包括附接單元，其中所述附接單元用於將所列印的特定非接觸式傳輸元件附接至對象，其中物理參數在所附接的位置處對將由非接觸式傳輸元件傳輸的信號具有最小的影響。具體地說，該系統還包括傳送器，其中所述傳送器用於將對象從傳感器元件傳送至附接單元。
通過提供這樣一種包括用於表徵對象的裝置、附接單元以及(可選的)傳送器的系統，可提供一種有效的系統來確定對象上可附接非接觸式傳輸元件的適當位置，並且將各個非接觸式傳輸元件附接至對象上所確定的位置。因此，該系統可被形成為類似組裝線，其中對象被放置在傳送帶上，隨後傳送帶將對象傳送至組裝線上的不同站點，在這些站點上，一個或多個傳感器元件首先對至少一些物理參數進行測量，此後根據所測量的物理參數來確定相應的影響值，以確定對象上的適當位置。之後，在所確定的最佳位置上附接適當的非接觸式傳輸元件。
根據系統的另一示例性實施例，非接觸式傳輸元件印表機包括多個子單元，其中每個子單元用於列印一個特定的非接觸式傳輸元
件。例如，第一子單元可用於列印UHF RFID標籤，而第二子單元可用於列印HFRFID標籤。因此，可以提供多個不同的非接觸式傳輸元件，可在適於確保對象對非接觸式傳輸元件的信號傳輸質量的影響最小的位置處，將這些不同的非接觸式傳輸元件附接至對象。
接下來，將描述一種用於表徵對象的方法的其它示例性實施例。但是，這些實施例還適用於一種用於表徵對象的裝置、用於將非接觸式傳輸元件附接至對象的系統、計算機可讀介質以及程序元件。
根據另一示例性實施例，該方法還包括根據所確定的影響值來確定對象上的該對象對非接觸式傳輸元件具有最小影響的位置。具體地說，該方法還可包括利用附接單元將非接觸式傳輸元件附接至對象上的預定位置處。 -
根據另一示例性實施例，該方法還包括在測量物理參數之前將對象傳送至第一傳感器元件；以及在測量物理參數之後將對象從第一傳感器元件傳送至附接單元。
總之，從用於經由對所選參數的基於矩陣的測量來針對對象的相關參數進行對象的表徵的方法中，可以看出本發明的一個示例性方面。可使用產生的數據來檢測這樣一個區域，該區域對所附接的RFID標籤或RFID標誌的影響是最小的，因此能夠實現所用技術的最佳性能。因此，用於實施所述方法的設備可用來找出最佳的RFID標籤/RFID標誌放置點，所述放置點能最好地適合於標籤/標誌的基礎結構，例如標籤的設計。並且，該設備可適於根據產品的參數來對產品進行分類，因此，該設備能找到RFID標籤/標誌和/或對象/產品上的放置位置的最佳組合。通過使用根據該示例性方面的設備和/或方法，可以克服由已知的仿真和試錯程序所導致的問題，已知的仿真和試錯程序不會產生比用於仿真/測試的RFID標籤/標誌更精確的對象/產品的代表性特性。具體地說，通過如本發明的該示例性方面所提出的那樣針對感興趣的參數對較小子集中的對象/產品進行表徵，可以克服這些問題。
通過下文將要描述的實施例的示例，本發明的上述方面以及其它方面將變得明顯，並且將參考實施例的這些示例來描述本發明的上述方面以及其它方面。


下文將參考實施例的示例更加詳細地描述本發明，但是本發明並不限於實施例的示例。
圖1示意性地示出了其中存在不同產品的紙板盒。
圖2示意性地示出了圖1的紙板盒的不同分布(profile)。
圖3示意性地示出了傳感器布置。
圖4示意性地示出了分類表的示例。
圖5示意性地示出了根據示例性實施例的系統。
具體實施例方式
附圖的圖示是示意性的。在不同的附圖中，類似或相同的元件具有相同的參考標號。
為了方便後面對系統和方法的說明，附圖被稱為圖1至圖5。
圖la示意性地示出了紙板盒100，其中盒子100中具有不同的產品101、 102、 103、 104、 105、 106和107。這些對象/產品對固定在盒子上或放置在盒子附近的RFID標籤/標誌具有影響，該影響取決於RFID標籤/標誌的放置並取決於對各個材料參數的敏感度。
由於該場合所需要的精確度，圖lb所示的掃描網格例如被用於隨後對裝滿的盒子的表徵。掃描網格包括與傳感器元件的測量相對應的多個掃描區域。從圖lb中可以看出，產品101、 102、 103、 104、105、 106和107中的每個產品均被多個不同的單次測量所掃描。因此，圖lb示出了 RF盒子表徵的示例，該RF盒子表徵用於實現對RFID標籤/標誌進行適當選擇和/或針對RFID標籤/標誌的放置進行定位。
為了對紙板盒進行測量或表徵，選擇了RF相關參數，例如，每平方米的相對介電常數(^/m—2)、每平方米的損耗角(tan(。/(2)、或每平方米的相對磁導率(^/(2)。用於對對象/產品進行表徵的
傳感器被放置在對象/產品的表面上或者對象/產品的附近，從而使得其與RFID標籤/標誌一樣地對對象/產品產生幹擾。該傳感器的尺寸及其測量範圍優選地與所期望的分類所需要的精確度相匹配。所述傳
感器可通過使用諸如電動機之類的致動器或者手動地在至少一維方向上對對象/產品進行掃描。通過針對每個範圍來測量所感興趣的參 數，可生成對象/產品的表徵分布，該表徵分布可用於產品的分類或
鑑定，也可用於對產生目標性能的RFID標籤/標誌定位的檢測。
優選地，基於主要地與RFID標籤/標誌及其天線產生幹擾的參 數來確定或選擇用於表徵的傳感器元件或傳感器。在盒子表徵的情況 下，所選參數為單位面積上的相對介電常數、損耗角或品質和相對磁 導率。利用所述傳感器或傳感器單元對盒子進行掃描，將產生針對每 個所選的被測參數的RFID相關分布，如圖2a至圖2c所示，例如， 各個分布也被稱為測量值矩陣或影響值矩陣，其中可從測量值得到影 響值。具體地說，圖2a示意性地示出了所測量的介電分布。根據每 個掃描區域中的相對介電常數^的值，相應的字母(例如A、 B、 C、 D、 E、 F之一，見圖4a)被分配給每個掃描區域，如圖2a所示。可 選地，圖2a的信息內容可由灰度級圖像表示，其中每個字母被分配 給一個灰度等級。從圖2a的介電分布可以看出，產品101、 102、 103、 104、 105、 106和107在盒子100中相對於自由空間中稍微呈現出輪 廓(silhouette)(比較圖2a中具有值"E"的區域)。
圖2b示意性地示出了所測量的品質或損耗角分布。根據每個掃 描區域中的損耗角分布的值，相應的字母(例如A、 B、 C、 D、 E、 F 之一，見圖4a)被分配給每個掃描區域，如圖2b所示。從圖2b的 品質分布可以看出，產品101、 102、 103、 104、和105在盒子100 中相對於自由空間稍微呈現出輪廓(比較圖2b中具有值"E" 、 "F" 的區域)，而產品106和107僅被品質分布示意出來(比較圖2b中 具有值"D"的右上方區域)。另一方面，從圖2c的磁導率分布可以 看出，只有產品106和107清晰可見(比較圖2c中具有值"D"、 "E" 的區域)，而產品101、 102、 103、 104、和105在磁導率分布中不 可見。
在可使用關於相對介電常數(圖2a)的表徵來確定UHF RFID 標籤/標誌在解諧或將現有標籤分類與應用進行匹配方面的最佳定位 時，介電常數的變化對RFID標 會像圖2c所示 的相對磁導率對RFID標籤/標誌的影響那麼大。為了對期望頻率下的損耗進行分類，圖2b所示的品質分布可被用來進一步對盒子進行表
徵。因此，通過使用圖2a至圖2c的分布，可選擇最適合各個RFID 標籤的一個位置，或者可以選擇最適合各個盒子或對象的各自影響值 的RFID標籤/標誌。在圖2d中，為RFID標籤標誌選擇了位置209(其 示出了字母"E"的聚集)，該位置與圖2a至圖2c中的表徵分布之 間的幹擾最小。
圖3示意性地示出了可用在根據示例性實施例的系統中的傳感 器布置。圖3示意性地示出了盒子100，盒子上放置有傳感器310。 並且，盒子100中示意性地示出了產品101。傳感器310被安裝在雙 軸步進致動器311上。而且，傳感器310經由纜線312連接至振蕩器 313,或者傳感器310本身可形成振蕩器313的一部分，該振蕩器可 以是可調諧的振蕩器。此外，振蕩器被耦接至確定裝置314，從而感 測值可被傳遞給確定裝置314。
在執行測量的同時，雙軸步進電動機載體對用於不同表徵的傳 感器進行定位，以實現期望的矩陣精確度。分析矩陣的每個區域或每 個單元的測量數據，從而確定影響值。在顯示器上顯示影響值或測量 值本身。在顯示影響值或測量值的情況下，可用顏色來表示不同值， 從而能對結果進行更容易的解釋。如果由於盒子的非平坦結構，表徵 還需要沿著第三個軸(z軸)的表徵，則二維掃描量變成三維掃描量。
為了對單位面積的相對介電常數以及品質因子進行低成本測
量，可使用圖3a所示的傳感器，其中傳感器本身是振蕩器的一部分， 從而該裝置的諧振頻率取決於傳感器測量區域的相對介電常數。
線圈傳感器可被用於測量單位面積的相對磁導率。理論上，該 裝置可採用任何類型的傳感器來產生表徵數據。除了移動掃描傳感器 之外，還可以使用傳感器陣列或矩陣來實現更快的表徵。傳感器連接 至合適的測量設備，該測量設備對所選的一個或多個參數進行測量。 參數分析器或網絡分析器的使用可實現用一個測量設備對多個參數 進行精確表徵。
在已經執行這種表徵，得到表徵數據之後，或者在測量數據被 收集時，可針對例如相對介電常數(比較圖2a)來對產品進行分類
17(如圖4a所示)。那麼，分為不同類別的這種分類使得為期望應用 來對適當的RFID標籤/標誌進行選擇變得更容易。作為示例，在圖 4a中，示出了六個類別A至F，其中每一類別與相對介電常數的不同 值關聯，如圖4a中的值l至6所示，其中這些數是任意的，它們的 意義可能與圖2a至圖2c中的相同或不同。根據這種分類，RFID標 籤/標誌可被分類並被歸入多個類別。圖4b所示的矩陣或査找表可實 現對與應用需求相匹配的可用RFID標籤/標誌基礎結構的最佳選擇， 從而得到最佳性能。由於RFID標籤/標誌的設計和它們在天線上的位 置的不同而產生的不同敏感度，所以RFID標籤/標誌可被放置成它們 的不敏感區域置於表徵參數的梯度與可用標誌分類顯著偏離的位置 上。這實現了即使在具有影響RFID標籤/標誌性能的較窄的參數重複 梯度的對象/產品上的精確放置。在大多數情況下，RFID標籤/標誌 的不敏感區域是RFIDIC的位置(與天線的其它部分相比)，原因在 於其阻抗低。根據圖4b所示的查找表，標籤2適合於類別F,標籤l 適合於類別E，而標籤1和標籤3適合於類別D。標籤3適合於類別 C和類別B。
圖5示意性地示出了根據示例性實施例的用於將非接觸式傳輸 元件附接至對象的系統500。圖5示意性地示出了第一盒子501、第 二盒子502、第三盒子503以及第四盒子504。所有這些盒子均被放 置在傳送器505上，傳送器505將圖5中的盒子從左邊傳送至右邊。 並且，系統500包括傳感器陣列506，傳感器陣列506包括多個交錯 的傳感器元件507。根據圖5，傳感器元件被布置成三條對角線，但 是其它的布置也是可行的。此外，系統500包括由電路形成的確定單 元508，該確定單元508用於分析傳感器陣列所測量到的數據。確定 單元508可與傳感器陣列一起放置在外殼中。並且，系統500包括 RFID標籤印表機，其包括兩個子單元509和510，其中一個子單元用 於列印一種RF工D標籤，而另一個子單元用於列印另一種RFID標籤。 這兩個子單元可由用於列印不同種RFID標籤的一個單元代替。RFID 標籤印表機連接至確定單元508，從而使得印表機可接收指令，該指 令指示為各個盒子列印哪種類型的RFID標籤。並且，系統500包括附接單元，根據圖5所示的系統，該附接單元是印表機的子單元509 和510的一部分。但是，附接單元可由分立單元形成，或者印表機可 將RFID標籤直接列印在盒子的最佳位置上，或者以最佳方位將RFID 標籤直接列印在盒子上。圖5還示出了兩個RFID標籤511和512， 它們分別被直接施加在第三盒子503和第四盒子504上。RFID標籤 在最適於附接的位置處被附接至盒子上，即盒子和/或盒子的容納物 對RFID標籤的功能影響最小的位置。第一RFID標籤511被施加在第 三盒子503的左上角上，而RFID標籤512被施加在第四盒子504的 左下角上。總之，圖5示出了對傳送器上的盒子進行實時對象/產品 表徵的示例，其中，根據所選參數的測量梯度，該表徵在兩個不同的 RFID標籤基礎結構之間進行自動選擇並且對RFID標籤/標誌進行自 動放置。此外，系統500可包括存儲單元，其可以是確定單元508 的一部分或者是一個分立單元，並且該存儲單元用於存儲測量數據、 影響值、或如圖4所示的査找表。
在圖5所示的系統500中，對象/產品的RFID相關表徵可被用 於提供針對RFID應用的獨立頻率選擇以及對最適合應用要求及其各 種環境及物理限制的技術選擇。可從表徵分布中得到RFID標籤/標誌 在對象/產品上的最佳放置，其中RFID標籤/標誌在對象/產品上的最 佳放置能夠得到目標性能以及目標材料質量和/或目標可靠性。知道 了 RF相關參數的分布，就能夠實現對與應用相匹配的RFID基礎結構 的頻率無關選擇，並產生最佳性能。
來自圖5左側的盒子未被表徵。通過經過傳感器陣列，來進行 表徵。為了實現更高的速度或更低的幹擾，傳感器陣列可被組織成圖 5所示的那樣。表徵的結果被用來根據參數的分類以及可用的基礎結 構選擇最佳匹配的基礎結構。在該示例中，存在RFID標籤印表機的 兩個子單元，安裝了兩種不同類型的RFID標籤。這些印表機能夠將 RFID標籤列印到盒子的任何高度上，以最佳地放置RFID標籤。用於 表徵的傳感器陣列與印表機在幾何上的分離使得能夠將印表機調節 至RFID標籤應該被放置的所計算的位置上。如果印表機足夠快，那 麼表徵單元還可被集成至印表機中。所述應用實現了最佳的標籤/標記選擇和放置，因此產生了更好的RFID性能，而不會影響到通常在
大部分物流過程中的高產量。
最後，應該注意的是，上述實施例說明了而不是限制了本發明， 並且本領域技術人員將能在不脫離所附權利要求的範圍的情況下設 計出多種替換實施例。在權利要求中，括號中的任何標號都不應該被 解釋為限制權利要求。詞語"包括"及類似詞語的使用並不排除除了 權利要求中所陳述的元素和步驟之外其它元素和步驟的存在。單個元 素的使用並不排除多個該元素的存在，反之亦然。在列舉了多個裝置 的設備權利要求中，這些裝置中的多個可通過同一種硬體(或軟體) 實現。事實僅僅在於，在相互不同的從屬權利要求中陳述的某些方法 並不表示這些方法的結合不能用於提供優勢。
權利要求
1.一種用於表徵對象的裝置，所述裝置包括第一傳感器元件(310，507)；以及確定單元(508)，其中，所述第一傳感器元件(310，507)用於測量對象(501，502，503，504)的物理參數的值，其中所述物理參數對布置在對象上的非接觸式傳輸元件(511，512)的信號具有影響，並且其中所述確定單元(508)用於根據物理參數的測量值來確定影響值。
2. 如權利要求1所述的裝置，其中所述物理參數是由相對磁導率、相對介電常數以及損耗角 所組成組中的一個。
3. 如權利要求1所述的裝置，其中所述非接觸式傳輸元件(511， 512)為RFID標籤。
4. 如權利要求3所述的裝置，其中所述RFID標籤為UHF-RFID標籤或HF-RFID標籤。
5. 如權利要求l所述的裝置，其中所述確定單元(508)還用於確定影響值矩陣。
6. 如權利要求l所述的裝置，其中所述確定單元(508)還用於確定對象(501， 502， 503， 504)上的一個位置，在該位置該對象對非接觸式傳輸元件(511， 512) 的信號具有最小的影響。
7. 如權利要求1所述的裝置，其中所述確定單元(508)還用於根據所確定的影響值來從多個 非接觸式傳輸元件(501， 502， 503， 504)中選擇一個特定的非接觸 式傳輸元件(501， 502， 503， 504)。
8. 如權利要求7所述的裝置，其中所述多個非接觸式傳輸元件(501， 502， 503， 504)包括 對所測量到的物理參數的值的變化具有不同敏感度的不同類型的非 接觸式傳輸元件(501， 502， 503， 504);並且其中根據所確定的影響-值來選擇能確保非接觸式傳輸元件 (501， 502， 503， 504)的最佳性能的一種類型的非接觸式傳輸元件 (501， 502， 503， < 504)。
9. 如權利要求l所述的裝置，其中所述裝置還包括-多個傳感器元件(507)。
10. 如權利要求9所述的裝置，其中所述多個傳感器元件(507)中的至少一個傳感器元件用於 測量第二物理參數。
11. 如權利要求9所述的裝置，其中以相互交錯的方式布置所述多個傳感器元件(507)。
12. 如權利要求1所述的裝置，其中所述第一個傳感器元件(310)被固定至致動器(311)。
13. 如權利要求12所述的裝置，其中所述致動器(311)用於相對於對象來對所述第一傳感器元 件(310)進行定位。
14. 如權利要求1所述的裝置，其中，所述確定單元(508)還用於將所確定的影響值分成多個 類別(A， B， C， D， E， F)。
15. 如權利要求14所述的裝置，其中所述裝置還包括 存儲單元；其中所述存儲單元用於存儲查找表，該查找表將所確定的每個 影響值與所述多個類別(A， B， C， D， E， F)之一關聯起來。
16. —種用於將非接觸式傳輸元件(511， 512)附接至對象(501， 502， 503， 504)的系統(500)，所述系統(500)包括根據權利要求l所述的裝置；以及 非接觸式傳輸元件印表機(509， 510)，其中所述非接觸式傳輸元件印表機(509， 510)用於根據所確 定的影響值來列印特定非接觸式傳輸元件(511， 512)。
17. 如權利要求16所述的系統(500)，進一步包括 附接單元，其中所述附接單元用於將列印的特定非接觸式傳輸元件(511， 512)附接至對象(503， 504)的一個位置上，在該位置所述物理參 數對非接觸式傳輸元件(511， 512)要傳輸的信號具有最小的影響。
18. 如權利要求17所述的系統(500)，進一步包括 傳送器(505)，其中所述傳送器(505)用於將對象(501， 502， 503， 504)從 傳感器元件(507)傳送至附接單元和/或印表機。
19. 如權利要求16所述的系統(500)，其中，非接觸式傳輸元件印表機(509， 510)包括多個子單元， 其中每個子單元(509， 510)用於列印一個特定的非接觸式傳 輸元件(511， 512)。
20. —種用於表徵對象(501， 502， 503， 504)的方法，所述 方法包括利用第一傳感器元件(310， 507)來測量對象(501， 502， 503， 504)的物理參數的值，其中所述物理參數對布置在對象上的非接觸 式傳輸元件(511， 512)的信號具有影響；以及利用確定單元(508)來根據所測量到的物理參數的值來確定影 響值。
21. 如權利要求20所述的方法，進一步包括 根據所確定的影響值來確定對象(501， 502， 503， 504)上的一個位置，在該位置該對象(501, 502， 503， 504)對非接觸式傳輸 元件(511， 512)的信號具有最小的影響。
22.如權利要求21所述的方法，進一步包括 利用附接單元將非接觸式傳輸元件(511，512)附接至對象(503， 504)的所確定的位置處。
23.如權利要求22所述的方法，進一步包括在測量物理參數之前將對象(501， 502， 503， 504)傳送至第 一傳感器元件(310， 507);以及在測量物理參數之後將對象(501， 502， 503， 504)從第一傳 感器元件(310， 507)傳送至附接單元。
24. —種程序元件，當所述程序元件被處理器執行時，所述程 序元件用於控制或執行一種用於表徵對象的方法，所述方法包括利用第一傳感器元件(310， 507)來測量對象(501， 502， 503， 504)的物理參數的值；以及利用確定單元(508)來根據所測量到的物理參數的值來確定影 響值，其中所述影響值表示對象(501， 502， 503， 504)的至少一部分對布置在對象(503， 504)上的非接觸式傳輸元件(511， 512)的 信號的影響。
25. —種計算機可讀介質，其中存儲了電腦程式，當所述計 算機程序被處理器執行時，所述電腦程式用於控制或執行一種用於 表徵對象的方法，所述方法包括利用第一傳感器元件(310， 507)來測量對象(501， 502， 503， 504)的物理參數的值；以及利用確定單元(508)來根據所測量到的物理參數的值來確定影 響值，其中所述影響值表示對象(501， 502， 503， 504)的至少一部 分對布置在對象(503， 504)上的非接觸式傳輸元件(511， 512)的 信號的影響。
全文摘要
提供了一種用於表徵對象(100，503，504)的裝置，其中所述裝置包括第一傳感器元件(310)以及確定單元(508)，其中所述第一傳感器元件(310)用於測量對象(100，503，504)的物理參數的值，其中所述物理參數對布置在對象(503，504)上的非接觸式傳輸元件(511，512)的信號存在影響，以及其中所述確定單元(508)用於根據物理參數的測量值來確定影響值。
文檔編號G06K7/00GK101641704SQ200880008704
公開日2010年2月3日 申請日期2008年3月12日 優先權日2007年3月19日
發明者伯恩哈德·格魯貝爾 申請人:Nxp股份有限公司