WO2014135217A1 - Method and rfid reader for determining a location information for an rfid data carrier to be located - Google Patents

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WO2014135217A1
WO2014135217A1 PCT/EP2013/054739 EP2013054739W WO2014135217A1 WO 2014135217 A1 WO2014135217 A1 WO 2014135217A1 EP 2013054739 W EP2013054739 W EP 2013054739W WO 2014135217 A1 WO2014135217 A1 WO 2014135217A1
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WO
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rfid
data carrier
rfid data
slg
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PCT/EP2013/054739
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Inventor
Bruno Kiesel
Patrick SCHULZ
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • G06K7/0008—General problems related to the reading of electronic memory record carriers, independent of its reading method, e.g. power transfer
    • G—PHYSICS
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    • G01S13/76—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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    • G01S13/765—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted with exchange of information between interrogator and responder

Definitions

  • the invention relates to a method for determining location information for an RFID data carrier to be located according to the preamble of patent claim 1, and to an RFID reader for determining location information for an RFID data carrier to be located according to the preamble of patent claim 15.
  • RFID labels "tags” are used for the detection ( “inventory”) of articles / objects provided, which can be read berüh ⁇ rungslos by a RFID reader.
  • the object thus marked must necessarily be located within the detection radius ⁇ of the RFID reader. So ⁇ far the "range” and thus the detection area of the RFID reader is smaller than the area to be searched, it is due to multiple detection cycles at different locations possible to limit the position of each detected RFID data carrier to the respective detection area. Unless each ⁇ wells is available to the location at which the detection has taken place, can be formed from this location, a location information for each detected RFID data carrier and thus also for the article or object.
  • the method described has the disadvantage that the RFID reader must have information about its own location for the assignment of its location information to the detected RFID data carriers. While this can be done in the field or in the open air, for example, by means of a GPS receiver, this is often not possible in many applications, for example in buildings.
  • an RFID reader can be moved through the area and in each case carry out a detection cycle at each location, thereby registering the stationary and the RFID data carriers to be localized at each location, in each case the location information of the respective stationary RFID data carrier detected Assign to each detected to be located RFID data carriers.
  • a method for determining a location information for locating RFID data carrier wherein an absolute or relative location of an RFID data carrier or a labeled so that the object is detected in egg ⁇ nem area.
  • the area is provided stationary, spaced apart RFID data carrier with an on ⁇ figure, wherein on the basis of a respectively read out from the fixed RFID media information an associated location information of the respective stationary RFID data carrier or the labeled so that the object can be formed, wherein a mobile RFID reader is moved through the area, wherein in a detection cycle in each case at least one stationary and at least one to be located RFID data carrier are detected simultaneously or in real time, based on the location fixed ⁇ fixed RFID data carrier location of the location to be located RFID Volume is determined.
  • a location information for the can by means of a mobile RFID reader also be formed to thanksi ⁇ -stabilizing RFID data carrier itself if no location information is available to the RFID reader.
  • the method can be realized by means of passive and thus inexpensive RFID data carriers both for the stationary RFID data carrier and for the identification of objects to be located, whereby a cost-effective coverage of large areas can be achieved. To increase the area to be covered, only the number of comparatively inexpensive passive RFID data carriers has to be increased, while only one RFID reader is required, regardless of the size of the area.
  • a conventional and therefore inexpensive RFID reader can be used for the process, which can be connected to the function with the method to a corresponding evaluation device (server, PLC, personal computer, laptop computer, etc.) or which itself Execution of the method is programmed.
  • server PLC, personal computer, laptop computer, etc.
  • Execution of the method is programmed.
  • the latter requires sufficient equipment with data and program memory, etc.
  • the object also provides an RFID reader for determining a location information for locating RFID data carrier before, wherein the RFID reader for determining an absolute or a relative location of a RFID data carrier or a labeled so that the object is ⁇ aligned is.
  • the RFID reader is for use in egg ⁇ nem area with a number of stationary, each other
  • the RFID reader is designed as a mobile device, which is to ei ⁇ nem transport or to a movement through the area is set ⁇ , wherein the RFID reader is set up such that in a detection cycle in each case at least a stationary and at least one RFID data carrier to be localized are detected, and wherein the RFID reader for allocating the location information associated with the detected stationary RFID data carrier is set up as information about the location of the RFID data carrier to be located or an object marked therewith.
  • a detection cycle can also consist of a number of consecutively performed reading cycles, wherein, for example, a stationary RFID data carrier is detected in a first reading cycle, while in the other reading cycles of the same detection cycle ⁇ , the RFID data carriers to be located, which are also located are within the detection range of the RFID reader, recorded and registered.
  • the position of the mobile, moving RFID reading device does not change substantially between the individual reading cycles of the same detection cycle ⁇ , ie that the reading cycles are performed close to each other and thus close to each other.
  • RFID readers which have a plurality of antennas for enlarging the detection area, wherein a change is made between the individual antennas used between the individual reading cycles, for example by means of an antenna switching matrix.
  • Other RFID readers can operate several connected antennas simultaneously by means of several read channels, whereby in both cases it can be differentiated with which of the antennas an RFID data carrier was read (detected).
  • the Ortsinformati ⁇ one can be respectively stored in a readable memory (Nutz Scheme immediately upon detection of the stationary RFID data carrier there is location information which can be assigned to the RFID data carriers to be located simultaneously or in real time.
  • the location information for example, as an absolute position information within the meaning ei ⁇ ner specifying coordinates, a room number, a symbol to a grid square or the like.
  • permanently stored ⁇ to; alternatively, a functional location information will be referred to below as the relative location information is stored, such as "Lackiersta ⁇ tion", "Packing Center”, "receipt”, etc.
  • the storage of the location information in a data memory (RFID data storage, "payload” data storage) of the stationary RFID data carrier is not desired or possible.
  • RFID data storage RFID data storage, "payload” data storage
  • it may present invention suffi ⁇ chen read only an identifier of the fixed RFID data carriers, including for example a considered for each RFID data carrier at least for the arrangement unambiguous identification number ( "EPC code") can be used because they already is sent to the RFID reader during every acquisition process.
  • EPC code unambiguous identification number
  • this database can be stored in simple cases already in the RFID reader in other FAEL ⁇ len but also from the RFID reader, or by a (external) application which processes the read data, a database in a network or the like. be retrieved.
  • the identifiers can optionally be associated with an absolute (geographical) location information, but also with a relative (logical) location information. Of course, a mixed operation (absolute location information and relative location information) in an arrangement or in an area can be used.
  • the area must be provided with a more or less large number of stationary RFID data carriers.
  • a uniform distribution of the stationary RFID data carrier in the area is sought, whereby the accuracy of the localization is the same or at least similar throughout the area.
  • a higher density of fixed RFID data carriers can be applied even at locations where particularly accurate localization is required, while a lower density is selected in other, less interesting areas.
  • the distances between the stationary RFID data carriers are advantageously selected such that at least one stationary RFID data carrier can always be detected by the RFID reader.
  • the transmission power and thus the detection range or the size of the detection area of the RFID reader can be changed ⁇ changed dynamically.
  • the transmission power can also be successively increased until at least one stationary RFID data carrier is detected.
  • RFID readers with multiple antennas applies to increase or decrease the detection range based on the Ein ⁇ position of the transmission power also for the choice of antennas used or the selection of the used read channels in readers with multiple antennas, which also has a offer such selection option.
  • the orientation of the RFID reader can optionally be taken into account, for which purpose, for example, an electronic compass can be used.
  • FIG. 1 shows an area with a plurality of stationary and a plurality of RFID data carriers to be located, wherein a respective detection area of an RFID reader is shown at three different acquisition times, and
  • FIG. 2 shows a list of the stationary (stationary) and to-be-located ("mobile”) RFID data carriers detected during the respective detection cycles.
  • FIG. 1 shows an area in which RFID data carriers are tagged on day 1, day 19, or objects to be located Mark items, such as tools or Messge ⁇ devices. It can be assumed for example that the Are ⁇ al is comprised of various jobs, so, for example, machining centers, machine tools, manufacturing stations or the like. At each of these places is a fixed RFID disk
  • Tag_A Tag_D attached.
  • Tag_A Tag_A, Tag_D attached.
  • Tag_D, Tag_l, Tag_19 can be used with low-cost passive UHF RFID tags. It will be assumed below by way of example that
  • Tag_19 can use as desired in the area, as an application for the inventive method is here assumed by way of example that an "inventory” is to be performed, in which the objects or objects (tools, meters or the like.) Should be detected and wherein the same time is to be determined at which the Ar ⁇ beitsstationen they are currently used or these overall genconference / properties are currently stored.
  • the RFID reader SLG read-write device shown symbolically in FIG. 1, which is equipped with four antennas ANT1,..., ANT4 for covering four “quadrons”, is intended to pass through the area are moved, ⁇ are carried out at repeated detection cycles by the RFID reader SLG.
  • RA_Time_X + 2 of the RFID reader SLG is depending ⁇ visualized in the Figure 1 wells as a "cloud", and the exact shape of the possible acquisition range RA_Time_X, RA_Time_X + 2 is available for this
  • Embodiment however, irrelevant, but it is important that the detection range RA_Time_X, RA_Time_X + 2 is significantly smaller than the entire area. While in a real RFID reader SLG a plurality of detection cycles can be performed every second, moreover, a plurality of read cycles ("inventories") can also be carried out in each detection cycle. limits for reasons of clarity, depicting ⁇ lung in Figure 1 on three detection cycles carried out at the times Time_X, Time_X + l + 2 and Time_X ⁇ the. The reading range or detection range covered in the respective detection cycles is identified in FIG. 1 by the reference symbols RA_Time_X, RA_Time_X + 1 and RA_Time_X + 2. The latter two detection ranges over ⁇ overlap.
  • Real RFID data carrier Tag_l, TAG_19, Tag_A, Tag_D ⁇ the basis of a serial number ( "ID") distinguished from each other, which is unique to each RFID data carrier.
  • ID serial number
  • the RFID data carrier are in the present embodiment for reasons of clarity by a " Alias name tag_l, tag_d, which is just as unique for the
  • FIG. 2 schematically shows which of the RFID data carriers were detected at what time Time_X, Time_X + 1, Time_X + 2.
  • the RFID reader SLG can save the results of its ⁇ He acquisition cycles either themselves, or for storage to a server or the like.
  • a server called LDV read data processing
  • the server LDV processes these entries later (not shown) and sends the resulting result to an application AW, which may be, for example, a database from which the position ("location") of the RFID data carrier Tag_l, Tag_19 ge ⁇ marked tools and measuring devices can be queried.
  • an application AW which may be, for example, a database from which the position ("location") of the RFID data carrier Tag_l, Tag_19 ge ⁇ marked tools and measuring devices can be queried.
  • the acquisition table ET was recorded at ei ⁇ nem first acquisition time Time_X the fixed RFID data carrier Tag_D, for example, in a laboratory place is attached.
  • the information that the RFID data carrier Tag_D corresponds to the laboratory location is stored here in the server LDV in an assignment table (not shown). It also appears from the acquisition table ET that at the same time Time_X the RFID
  • Disk Tag_15, Tag_17 were captured. These RFID data carriers or their identifier are also assigned to a device or tool in the server LDV, which belongs to the equipment of the area. For example, it can be used to identify the measuring devices “multimeter”, “voltage tester” and “spirit level.”
  • the server LDV now transmits to the application AW the information that the tools “multimeter”, “voltage tester” and “water balance” are connected to the This information is stored in the application AW or used to "update" previous location information.
  • Time points Time_X + l and Time_X + 2 recorded data in the acquisition table ET documented.
  • These two precedege ⁇ called acquisition cycles the peculiarity can be seen that the RFID data carriers TAG_10 ER at two acquisition cycles summarizes was.
  • the information can ge ⁇ forms and are transmitted to the application AW, that a device, which is referred to by this RFID data carrier TAG_10 is located between the two "types" that reside with the stationary RFID data carriers Tag_C and Tag_B
  • this RFID data carrier TAG_10 is located between the two "types" that reside with the stationary RFID data carriers Tag_C and Tag_B
  • Transmitting power of the RFID reader SLG can be reduced so that the RFID tag Tag_10 is detected only in one of the two detection cycles. That might be one more accurate assignment possible. In the most unfavorable case, however, no detection of the RFID data carrier Tag_10 at the same time as one of the two adjacent stationary RFID data carriers Tag_C, Tag_B is possible at all, which may necessitate the provision of a denser population of stationary RFID data carriers.
  • the detected RFID data carriers can also be detected separately according to sectors, which possibly makes a more precise or specific statement possible.
  • the RFID data carriers read / recorded for each read channel are assigned to the respective spatial sectors.
  • the described method can also be operated with RFID readers SLG which are capable of respectively measuring or at least estimating the distance between the RFID reader SLG and the detected RFID data carriers, for example based on signal field strengths , Signal propagation times, phase differences or the like.
  • RFID readers SLG which are capable of respectively measuring or at least estimating the distance between the RFID reader SLG and the detected RFID data carriers, for example based on signal field strengths , Signal propagation times, phase differences or the like.
  • an even more accurate assignment of the RFID data carrier Tag_l, Tag_19 to be located to the stationary RFID data carriers Tag_A, Tag_D can take place.
  • this approach should not be pursued further in the present discussion because this is an object of the method according to the invention, namely the provision of a simple, inexpensive and quickly implemented method, the last-described approach that requires comparatively expensive RFID readers SLG contrary running.
  • the method and system described above can be implemented via a simple "setup” without “gauging”.
  • a corresponding arrangement can be scaled and adapted at any time and without high additional costs, where ⁇ also the accuracy by adding stationary RFID data carriers with a possible simultaneous reduction of the transmission power / range of the RFID used - Reader SLG can be increased.
  • the RFID readers can also be easily mounted on existing mobile devices, for example, on (ratilo ⁇ se) transport systems, forklifts, cleaning vehicles, etc. "ride”.

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Abstract

The invention relates to a method and to a mobile RFID reader (SLG) for determining a location information for an RFID data carrier (Tag_1,..., Tag_19) to be located, wherein an absolute or a relative location of an RFID data carrier (Tag_1,..., Tag_19) or of an article marked therewith is determined in an area. The area is provided with a number of fixed-location RFID data carriers (Tag_A,..., Tag_D) spaced apart from one another, wherein, by using an item of information that can respectively be read from the fixed-location RFID data carriers (Tag_A,..., Tag_D), an associated item of location information from the respective fixed-location RFID data carrier (Tag_A,..., Tag_D) or the object marked therewith can be formed, and a mobile RFID reader (SLG) is moved through the area, wherein, in a detection cycle, in each case at least one fixed-location and at least one RFID data carrier (Tag_1,..., Tag_19) to be located are detected at the same time or almost at the same time, wherein, by using the location information associated with the fixed-location RFID data carrier (Tag_A,..., Tag_D), the location of the RFID data carrier (Tag_1,..., Tag_19) to be located is determined. By means of said method and by means of said RFID reader (SLG), an item of location information can be formed for the RFID data carrier (Tag_A,..., Tag_D) to be located by means of a mobile RFID reader (SLG), even when no location information is available for the RFID reader (SLG) itself. Furthermore, the method can be implemented by means of passive and therefore economical RFID data carriers, which means that economical coverage, even of large areas, can be achieved.

Description

Beschreibung description
Verfahren und RFID-Lesegerät zur Ermittlung einer Method and RFID reader for determining a
Ortsinformation für einen zu lokalisierenden RFID-Datenträger Location information for an RFID data carrier to be located
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer Ortsinformation für einen zu lokalisierenden RFID-Datenträger gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, und ein RFID- Lesegerät zur Ermittlung einer Ortsinformation für einen zu lokalisierenden RFID-Datenträger gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 15. The invention relates to a method for determining location information for an RFID data carrier to be located according to the preamble of patent claim 1, and to an RFID reader for determining location information for an RFID data carrier to be located according to the preamble of patent claim 15.
Für die Erfassung („Inventur") von Gegenständen/Objekten werden die Objekte häufig mit RFID-Datenträgern (RFID-Etiketten, „Tags") versehen, die mittels eines RFID-Lesegerätes berüh¬ rungslos ausgelesen werden können. Often the objects with RFID data carriers (RFID labels "tags") are used for the detection ( "inventory") of articles / objects provided, which can be read berüh ¬ rungslos by a RFID reader.
Neben der reinen Erfassung im Sinne einer „Inventur" ist häufig gefordert, die Gegenstände oder Objekte und damit die zur Kennzeichnung dieser Gegenstände oder Objekte verwendeten RFID-Datenträger auch zu lokalisieren. Damit können beispielsweise Werkzeuge in einer großen Fertigungsanlage, Werk¬ stücke in Produktionsanlagen, Waren in Lageranordnungen etc. automatisch oder teil-automatisch aufgefunden werden. Natür- lieh ist auch eine kombinierte Erfassung im Sinne einer Inventur mit einer gleichzeitigen Lokalisierung der Objekte/Gegenstände anhand der RFID-Datenträger oft gefordert. In addition to pure detection in the sense of "inventory" is often called upon the objects or objects and therefore the RFID media used to identify these objects or objects even to locate. For example, tools in a large manufacturing plant, factory ¬ pieces in production, Goods are automatically or partially automatically found in storage arrangements, etc. Of course, a combined collection in the sense of an inventory with a simultaneous localization of the objects / objects based on the RFID data carrier is often required.
Zur Lokalisierung von Gegenständen/Objekten anhand der daran angebrachten RFID-Datenträger macht man sich zu Nutze, dass die RFID-Lesegeräte nur eine begrenzte Erfassungsreichweite aufweisen, so dass bei einer Erfassung eines RFID- Datenträgers sich dieser und damit auch der markierte Gegen¬ stand oder das damit markierte Objekt zwangsläufig innerhalb des Erfassungsradius λ des RFID-Lesegerätes befinden muss. So¬ fern die „Reichweite" und damit das Erfassungsgebiet des RFID-Lesegerätes kleiner als das abzusuchende Areal ist, ist es durch mehrere Erfassungszyklen an unterschiedlichen Orten möglich, die Position des jeweils erfassten RFID-Datenträgers auf das jeweilige Erfassungsgebiet einzuschränken. Sofern je¬ weils der Ort, an dem die Erfassung stattgefunden hat, bekannt ist, kann aus diesem Ort auch eine Ortsinformation für den jeweils erfassten RFID-Datenträger und damit auch für den Gegenstand oder das Objekt gebildet werden. For localization of objects / items with reference to the attached RFID data carrier to make use of the fact that the RFID readers have only a limited detection range, so that the latter and thus also the labeled stand or upon detection of an RFID data carrier counter ¬ the object thus marked must necessarily be located within the detection radius λ of the RFID reader. So ¬ far the "range" and thus the detection area of the RFID reader is smaller than the area to be searched, it is due to multiple detection cycles at different locations possible to limit the position of each detected RFID data carrier to the respective detection area. Unless each ¬ weils is available to the location at which the detection has taken place, can be formed from this location, a location information for each detected RFID data carrier and thus also for the article or object.
Das beschriebene Verfahren weist jedoch den Nachteil auf, dass das RFID-Lesegerät für die Zuordnung seiner Standortin- formation zu den erfassten RFID-Datenträgern eine Information über den eigenen Standort haben muss. Während das im freien Feld bzw. unter freiem Himmel beispielsweise mittels eines GPS-Empfängers bewerkstelligt werden kann, ist das bei vielen Einsatzbereichen, beispielsweise in Gebäuden, oft nicht ein- fach möglich. However, the method described has the disadvantage that the RFID reader must have information about its own location for the assignment of its location information to the detected RFID data carriers. While this can be done in the field or in the open air, for example, by means of a GPS receiver, this is often not possible in many applications, for example in buildings.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfache und zuverlässige Lokalisierung von RFID-Datenträgern bzw. der damit markierten Gegenstände oder Objekte vorzu- schlagen. It is therefore an object of the present invention to suggest a simple and reliable localization of RFID data carriers or the objects or objects marked therewith.
Es ist ein Kerngedanke der erfindungsgemäßen Lösung der Aufgabe, dass auf eine Positionsbestimmung des verwendeten RFID- Lesegerätes vollständig verzichtet werden kann, indem eine räumliche Zuordnung der zu lokalisierenden RFID-Datenträger zu einer Anzahl verteilter, ortsfester RFID-Datenträger vorgenommen oder festgestellt werden kann. Erfindungsgemäß wei¬ sen die ortsfesten RFID-Datenträger eine Ortsinformation auf bzw. sind mit einer solchen Ortsinformation verknüpft, wobei immer dann, wenn eine solcher ortsfester RFID-Datenträger mit einem zu lokalisierenden RFID-Datenträger gleichzeitig bzw. zeitnah zueinander erfasst werden, darauf geschlossen werden kann, dass sich der zu lokalisierende RFID-Datenträger in einem Umkreis um den ortsfesten RFID-Datenträger findet, wobei dieser Umkreis durch die Erfassungsreichweite des verwendeten RFID-Lesegerätes begrenzt wird. Erfindungsgemäß kann sowohl ein absoluter Standort ermittelt werden, und zwar dann, wenn dem ortsfesten RFID-Datenträger eine absolute Standortinfor- mation (beispielsweise in Form von räumlichen Koordinaten) zugeordnet ist, oder anderenfalls können auch relative Orts¬ informationen ermittelt werden, beispielsweise in den Fällen, in denen dem jeweiligen ortsfesten RFID-Datenträger eine lo- gische Ortsinformation zugeordnet ist (beispielsweise „Bear¬ beitungsstation X", „Container Y", ...) . Erfindungsgemäß kann ein RFID-Lesegerät durch das Areal bewegt werden und dabei an verschiedenen Orten jeweils einen Erfassungszyklus durchführen und dabei an jedem Ort die ortsfesten und die zu lokali- sierenden RFID-Datenträger jeweils registrieren und dabei jeweils die Ortsinformationen des jeweils erfassten ortsfesten RFID-Datenträgers den jeweils erfassten zu lokalisierenden RFID-Datenträgern zuordnen. Die Aufgabe wird insbesondere durch ein Verfahren gemäß dem Patentanspruch 1 und durch ein RFID-Lesegerät gemäß dem Patentanspruch 15 gelöst. It is a core idea of the inventive solution of the object that can be completely dispensed with a position determination of the RFID reader used by a spatial assignment of the RFID data carrier to be localized to a number of distributed, stationary RFID data carrier can be made or established. According to the invention white ¬ sen the fixed RFID data carrier location information on or are associated with such a location information, wherein each time one of such stationary RFID data carrier are detected by a locating RFID data carrier simultaneously or in a timely manner to each other, are closed on it, can that finds the RFID data carrier to be located in a radius around the stationary RFID data carrier, which perimeter is limited by the detection range of the RFID reader used. According to the invention, both an absolute location can be determined, specifically when the stationary RFID data carrier has an absolute location information. mation (for example in the form of spatial coordinates) is assigned, or else relative location ¬ information can be determined, for example, in cases where the respective stationary RFID data carrier is associated with a logical location information (for example, "Bear ¬ processing station X "," Container Y ", ...). According to the invention, an RFID reader can be moved through the area and in each case carry out a detection cycle at each location, thereby registering the stationary and the RFID data carriers to be localized at each location, in each case the location information of the respective stationary RFID data carrier detected Assign to each detected to be located RFID data carriers. The object is achieved in particular by a method according to the patent claim 1 and by an RFID reader according to the patent claim 15.
Dabei wird ein Verfahren zur Ermittlung einer Ortsinformation für einen zu lokalisierenden RFID-Datenträger vorgeschlagen, wobei ein absoluter oder ein relativer Standort eines RFID- Datenträgers oder eines damit markierten Gegenstandes in ei¬ nem Areal ermittelt wird. Dabei wird das Areal mit einer An¬ zahl ortsfester, zueinander beabstandeter RFID-Datenträger versehen, wobei anhand einer aus den ortsfesten RFID- Datenträgern jeweils auslesbaren Information eine zugeordnete Ortsinformation des jeweiligen ortsfesten RFID-Datenträgers oder des damit markierten Gegenstandes bildbar ist, wobei ein mobiles RFID-Lesegerät durch das Areal bewegt wird, wobei in einem Erfassungszyklus jeweils zumindest ein ortsfester und zumindest ein zu lokalisierender RFID-Datenträger gleichzeitig oder zeitnah erfasst werden, wobei anhand der dem orts¬ festen RFID-Datenträger zugeordneten Ortsinformation der Standort des zu lokalisierenden RFID-Datenträgers ermittelt wird. Durch dieses Verfahren kann mittels eines mobilen RFID- Lesegerätes auch dann eine Ortsinformation für die zu lokali¬ sierenden RFID-Datenträger gebildet werden, wenn für das RFID-Lesegerät selbst keine Ortsinformation verfügbar ist. Darüber hinaus kann das Verfahren mittels passiver und damit kostengünstiger RFID-Datenträger sowohl für die ortsfesten RFID-Datenträger als auch zur Kennzeichnung von zu ortenden Gegenständen realisiert werden, wodurch sich eine kostengüns- tige Abdeckung auch großer Areale erreichen lässt. Für eine Vergrößerung des abzudeckenden Areals muss nur die Anzahl der vergleichsweise preiswerten passiven RFID-Datenträger erhöht werden, während unabhängig von der Größe des Areals nur ein RFID-Lesegerät benötigt wird. Zudem kann ein gebräuchliches und damit kostengünstiges RFID-Lesegerät für das Verfahren eingesetzt werden, welches zur Funktion mit dem Verfahren an ein entsprechendes Auswertegerät (Server, PLC, Personal- Computer, Laptop-Computer o.ä.) angeschlossen werden kann oder welches selbst zur Ausführung des Verfahrens program- miert wird. Letzteres setzt eine ausreichende Ausstattung mit Daten- und Programmspeicher etc. voraus. Here, a method for determining a location information for locating RFID data carrier is proposed, wherein an absolute or relative location of an RFID data carrier or a labeled so that the object is detected in egg ¬ nem area. In this case, the area is provided stationary, spaced apart RFID data carrier with an on ¬ figure, wherein on the basis of a respectively read out from the fixed RFID media information an associated location information of the respective stationary RFID data carrier or the labeled so that the object can be formed, wherein a mobile RFID reader is moved through the area, wherein in a detection cycle in each case at least one stationary and at least one to be located RFID data carrier are detected simultaneously or in real time, based on the location fixed ¬ fixed RFID data carrier location of the location to be located RFID Volume is determined. By this method, a location information for the can by means of a mobile RFID reader also be formed to lokali ¬-stabilizing RFID data carrier itself if no location information is available to the RFID reader. In addition, the method can be realized by means of passive and thus inexpensive RFID data carriers both for the stationary RFID data carrier and for the identification of objects to be located, whereby a cost-effective coverage of large areas can be achieved. To increase the area to be covered, only the number of comparatively inexpensive passive RFID data carriers has to be increased, while only one RFID reader is required, regardless of the size of the area. In addition, a conventional and therefore inexpensive RFID reader can be used for the process, which can be connected to the function with the method to a corresponding evaluation device (server, PLC, personal computer, laptop computer, etc.) or which itself Execution of the method is programmed. The latter requires sufficient equipment with data and program memory, etc.
Die Lösung der Aufgabe sieht außerdem ein RFID-Lesegerät zur Ermittlung einer Ortsinformation für einen zu lokalisierenden RFID-Datenträger vor, wobei das RFID-Lesegerät zur Ermittlung eines absoluten oder eines relativen Standortes eines RFID- Datenträgers oder eines damit markierten Gegenstandes einge¬ richtet ist. Dabei ist das RFID-Lesegerät zum Einsatz in ei¬ nem Areal mit einer Anzahl ortsfester, zueinander The object also provides an RFID reader for determining a location information for locating RFID data carrier before, wherein the RFID reader for determining an absolute or a relative location of a RFID data carrier or a labeled so that the object is ¬ aligned is. In this case, the RFID reader is for use in egg ¬ nem area with a number of stationary, each other
beabstandeter RFID-Datenträger vorgesehen, wobei das RFID- Lesegerät als mobiles Gerät ausgestaltet ist, welches zu ei¬ nem Transport oder zu einer Bewegung durch das Areal einge¬ richtet ist, wobei das RFID-Lesegerät derart eingerichtet ist, dass in einem Erfassungszyklus jeweils zumindest ein ortsfester und zumindest ein zu lokalisierender RFID- Datenträger erfasst werden, und wobei das RFID-Lesegerät zur Zuordnung der dem erfassten ortsfesten RFID-Datenträger zugeordneten Ortsinformation als Information über den Standort des zu lokalisierenden RFID-Datenträgers oder eines damit markierten Gegenstandes eingerichtet ist. Durch ein solches RFID-Lesegerät können die im Zusammenhang mit dem Verfahren diskutierten Vorteile realisiert werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Die dabei beschriebenen Merkmale und die damit realisierbaren Vorteile gelten sinngemäß auch für das erfindungsgemäße RFID- Lesegerät. Die Merkmale der vorteilhaften Ausgestaltung können sowohl einzeln, als auch in Kombination miteinander realisiert werden. provided spaced RFID media, wherein the RFID reader is designed as a mobile device, which is to ei ¬ nem transport or to a movement through the area is set ¬ , wherein the RFID reader is set up such that in a detection cycle in each case at least a stationary and at least one RFID data carrier to be localized are detected, and wherein the RFID reader for allocating the location information associated with the detected stationary RFID data carrier is set up as information about the location of the RFID data carrier to be located or an object marked therewith. By such an RFID reader, the advantages discussed in connection with the method can be realized. Advantageous embodiments of the method according to the invention are specified in the dependent claims. The features described here and the advantages that can be achieved apply mutatis mutandis to the RFID reader according to the invention. The features of the advantageous embodiment can be realized both individually, as well as in combination with each other.
Ein Erfassungszyklus kann in einer vorteilhaften Ausgestal- tung auch aus einer Anzahl nacheinander durchgeführter Lesezyklen bestehen, wobei beispielsweise in einem ersten Lesezyklus ein ortsfester RFID-Datenträger erfasst wird, während in den anderen Lesezyklen desselben Erfassungszyklus λ die zu lokalisierenden RFID-Datenträger, die sich ebenfalls in der Erfassungsreichweite des RFID-Lesegerätes befinden, erfasst und registriert werden. Dabei wird vorausgesetzt, dass sich die Position des mobilen, bewegten RFID-Lesegerätes zwischen den einzelnen Lesezyklen desselben Erfassungszyklus λ nicht wesentlich ändert, d.h., dass die Lesezyklen zeitnah zueinan- der und dadurch ortsnah zueinander durchgeführt werden. Dies ist besonders vorteilhaft bei solchen RFID-Lesegeräten, die zur Vergrößerung des Erfassungsgebietes über mehrere Antennen verfügen, wobei zwischen den einzelnen Lesezyklen zwischen den jeweils verwendeten Antennen gewechselt wird, beispiels- weise mittels einer Antennen-Umschaltmatrix. Andere RFID- Lesegeräte können mehrere angeschlossene Antennen mittels mehrerer Lesekanäle gleichzeitig betreiben, wobei in beiden Fällen differnziert werden kann, mit welcher der Antennen ein RFID-Datenträger gelesen (erfasst) wurde. So ist es bei- spielsweise möglich, ein RFID-Lesegerät mit vier Antennen zur Abdeckung jeweils eines „Quadranten" einzusetzen, wodurch sich idealer Weise ein nahezu kreisförmiger Erfassungsbereich um das RFID-Lesegerät herum abdecken lässt. Dann kann bei ei¬ nem einkanaligen Lesegerät durch vier Lesezyklen das gesamte Erfassungsgebiet erfasst werden; bei mehrkanaligen RFID- Lesegeräten kann sogar ein einziger Lesezyklus ausreichen. Selbstverständlich kann auch für jeden „Quadranten", also für jede Antenne, auch eine Vielzahl von Erfassungszyklen durch- geführt werden, beispielsweise zu Erhöhung der Erfassungsrate oder in den Fällen, in denen sehr viele RFID-Datenträger gleichzeitig erfasst werden müssen. In der Praxis ist es oft üblich, für einen Erfassungszyklus eine hohe Anzahl einzelner Lesezyklen nacheinander durchzuführen. In an advantageous embodiment, a detection cycle can also consist of a number of consecutively performed reading cycles, wherein, for example, a stationary RFID data carrier is detected in a first reading cycle, while in the other reading cycles of the same detection cycle λ, the RFID data carriers to be located, which are also located are within the detection range of the RFID reader, recorded and registered. In this case, it is assumed that the position of the mobile, moving RFID reading device does not change substantially between the individual reading cycles of the same detection cycle λ , ie that the reading cycles are performed close to each other and thus close to each other. This is particularly advantageous in the case of RFID readers which have a plurality of antennas for enlarging the detection area, wherein a change is made between the individual antennas used between the individual reading cycles, for example by means of an antenna switching matrix. Other RFID readers can operate several connected antennas simultaneously by means of several read channels, whereby in both cases it can be differentiated with which of the antennas an RFID data carrier was read (detected). Thus, it is examples of play possible to use a RFID reader with four antennas to cover each of a "quadrant", resulting in an ideal manner can cover a nearly circular detection area around the RFID reader around. Then, when ei ¬ nem single-channel reader by Four reading cycles can cover the entire detection area, with multi-channel RFID readers even a single reading cycle can be sufficient, and of course, a "number of detection cycles" can also be performed for each "quadrant", ie for each antenna. For example, to increase the collection rate or in cases where a large number of RFID data carriers have to be captured simultaneously. In practice, it is often the case to perform a high number of individual read cycles in succession for one acquisition cycle.
Während in den Fällen, in denen schon bei einem ersten Erfassungszyklus, der eine Anzahl zeit- und ortsnah durchgeführter Lesezyklen umfassen kann, ein zu lokalisierender RFID- Datenträger aufgefunden wurde und gleichzeitig auch ein ortsfester RFID-Datenträger erfasst wurde, oft bereits alle zur der Lokalisierung benötigten "Rohdaten" vorliegen, ist es insbesondere bei ausgedehnten Arealen und insbesondere auch bei einer möglichst vollständigen „Inventarisierung" des Are- als notwendig und hilfreich, wenn der Erfassungszyklus zyk¬ lisch wiederholt wird, während das RFID-Lesegerät durch das Areal bewegt wird. Idealer Weise wird durch die an verschie¬ denen Orten wiederholten Erfassungszyklen das komplette zu untersuchende Areal abgedeckt. While in the cases in which already in a first detection cycle, which may include a number of time and place near performed reading cycles, to be located RFID data carrier was found and at the same time a stationary RFID data carrier was detected, often already all for localization required "raw data" are present, it is necessary and helpful, especially in extensive areas and in particular as complete as possible "inventory" of the Are- when the detection cycle is repeated cyclically ¬ while the RFID reader is moved through the area. Ideally, the entire area to be examined is covered by the detection cycles repeated at various locations.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens kann die Ortsinformati¬ on in einem auslesbaren Datenspeicher (Nutzdatenspeicher) des ortsfesten RFID-Datenträgers jeweils gespeichert werden. Das hat den Vorteil, dass mit Erfassung des ortsfesten RFID- Datenträgers sofort eine Ortsinformation vorliegt, die den gleichzeitig oder zeitnah erfassten der zu lokalisierenden RFID-Datenträgern zugeordnet werden kann. Die Ortsinformation kann beispielsweise als absolute Ortsinformation im Sinne ei¬ ner Angabe von Koordinaten, einer Raumnummer, einer Bezeich- nung für ein Planquadrat oder dgl . fest eingespeichert wer¬ den; alternativ kann auch eine funktionale Ortsinformation, die im Folgenden auch als relative Ortsinformation bezeichnet werden soll, gespeichert werden, beispielsweise „Lackiersta¬ tion", „Verpackungs-Center", „Wareneingang", etc. In one embodiment of the method the Ortsinformati ¬ one can be respectively stored in a readable memory (Nutzdatenspeicher) of the stationary RFID data carrier. This has the advantage that immediately upon detection of the stationary RFID data carrier there is location information which can be assigned to the RFID data carriers to be located simultaneously or in real time. The location information, for example, as an absolute position information within the meaning ei ¬ ner specifying coordinates, a room number, a symbol to a grid square or the like. permanently stored ¬ to; alternatively, a functional location information will be referred to below as the relative location information is stored, such as "Lackiersta ¬ tion", "Packing Center", "receipt", etc.
In anderen Anwendungsfällen ist die Speicherung der Ortsinformation in einem Datenspeicher (RFID-Datenspeicher, "Pay- load"-Datenspeicher) der ortsfesten RFID-Datenträger nicht gewünscht oder möglich. Dann kann es erfindungsgemäß ausrei¬ chen, lediglich eine Kennung aus den ortsfesten RFID- Datenträgern auszulesen, wozu beispielsweise eine für jeden RFID-Datenträger zumindest für die betrachtete Anordnung ein- deutige Identifizierungsnummer ("EPC-Code") verwendet werden kann, weil diese ohnehin bei jedem Erfassungsvorgang an das RFID-Lesegerät gesendet wird. Dann kann aus einer Datenbank o.ä. anhand dieser ausgelesenen Kennung die Ortsinformation ausgelesen werden, wobei diese Datenbank in einfachen Fällen bereits im RFID-Lesegerät abgelegt sein kann, in andere Fäl¬ len jedoch auch von dem RFID-Lesegerät oder von einer (externen) Anwendung, die die Lesedaten verarbeitet, aus einer Datenbank in einem Netzwerk oder dgl . abgerufen werden. Die Kennungen können wahlweise mit einer absoluten (geographi- sehen) Ortsinformation, aber auch mit einer relativen (logischen) Ortsinformation verknüpft sein. Selbstverständlich ist auch ein gemischter Betrieb (absolute Ortsinformation und relative Ortsinformation) in einer Anordnung bzw. in einem Areal nutzbar. In other applications, the storage of the location information in a data memory (RFID data storage, "payload" data storage) of the stationary RFID data carrier is not desired or possible. Then it may present invention suffi ¬ chen, read only an identifier of the fixed RFID data carriers, including for example a considered for each RFID data carrier at least for the arrangement unambiguous identification number ( "EPC code") can be used because they already is sent to the RFID reader during every acquisition process. Then, from a database or similar. the location information is read from these read identifier, this database can be stored in simple cases already in the RFID reader in other FAEL ¬ len but also from the RFID reader, or by a (external) application which processes the read data, a database in a network or the like. be retrieved. The identifiers can optionally be associated with an absolute (geographical) location information, but also with a relative (logical) location information. Of course, a mixed operation (absolute location information and relative location information) in an arrangement or in an area can be used.
Je nach geforderter Genauigkeit des Lokalisierungsverfahrens muss das Areal mit einer mehr oder weniger großen Anzahl von ortsfesten RFID-Datenträgern versehen werden. In vielen Anwendungsfällen wird dabei eine gleichmäßige Verteilung der ortsfesten RFID-Datenträger in dem Areal angestrebt, wodurch die Genauigkeit der Lokalisierung überall im Areal gleich oder zumindest ähnlich ist. Alternativ können jedoch auch an Stellen, an denen es auf eine besonders genaue Lokalisierung ankommt, eine größere Dichte von ortsfesten RFID-Datenträgern angebracht werden, während in anderen, weniger interessierenden Bereichen eine geringere Dichte gewählt wird. Vorteilhaft werden die Abstände zwischen den ortsfesten RFID-Datenträgern derart gewählt, dass immer zumindest ein ortsfester RFID- Datenträger von dem RFID-Lesegerät erfasst werden kann. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann die Sendeleistung und damit die Erfassungsreichweite bzw. die Größe des Erfassungsgebietes des RFID-Lesegerätes dynamisch verän¬ dert werden. Somit ist es beispielsweise möglich, bei der gleichzeitigen oder zeitnahen Erfassung mehrerer ortsfester RFID-Datenträger die Sendeleistung sukzessive so lange zu verringern, bis nur noch ein oder zwei ortsfeste RFID- Datenträger empfangen werden. Das erleichtert die Zuordnung der zu lokalisierenden RFID-Datenträger zu den ortsfestenDepending on the required accuracy of the localization method, the area must be provided with a more or less large number of stationary RFID data carriers. In many applications, a uniform distribution of the stationary RFID data carrier in the area is sought, whereby the accuracy of the localization is the same or at least similar throughout the area. Alternatively, however, a higher density of fixed RFID data carriers can be applied even at locations where particularly accurate localization is required, while a lower density is selected in other, less interesting areas. The distances between the stationary RFID data carriers are advantageously selected such that at least one stationary RFID data carrier can always be detected by the RFID reader. In a particularly advantageous embodiment, the transmission power and thus the detection range or the size of the detection area of the RFID reader can be changed ¬ changed dynamically. Thus, it is possible, for example, in the Simultaneous or timely detection of multiple stationary RFID data carrier successively reduce the transmission power until only one or two stationary RFID data carriers are received. This facilitates the assignment of the RFID data carriers to be localized to the stationary ones
RFID-Datenträgern . Umgekehrt kann die Sendeleistung auch sukzessive so lange erhöht werden, bis zumindest ein ortsfester RFID-Datenträger erfasst wird. Insbesondere bei den RFID- Lesegeräten mit mehreren Antennen gilt das für die Erhöhung bzw. Verringerung der Erfassungsreichweite anhand der Ein¬ stellung der Sendeleistung Gesagte auch für die Wahl der verwendeten Antennen bzw. die Auswahl der verwendeten Lesekanäle bei Lesegeräten mit mehreren Antennen, die ebenfalls eine derartige Selektionsmöglichkeit bieten. Im Beispiel mit den vier Antennen für die vier Quadranten kann optional die Ausrichtung des RFID-Lesegerätes berücksichtigt werden, wozu beispielsweise ein elektronischer Kompass verwendet werden kann . Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Sie dienen gleichzeitig der Erläuterung von Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer RFID-Lesegeräte . Dabei zeigen: RFID data carriers. Conversely, the transmission power can also be successively increased until at least one stationary RFID data carrier is detected. In particular, in RFID readers with multiple antennas applies to increase or decrease the detection range based on the Ein¬ position of the transmission power also for the choice of antennas used or the selection of the used read channels in readers with multiple antennas, which also has a offer such selection option. In the example with the four antennas for the four quadrants, the orientation of the RFID reader can optionally be taken into account, for which purpose, for example, an electronic compass can be used. Embodiments of the method according to the invention are explained below with reference to the drawings. They also serve to explain embodiments of RFID readers according to the invention. Showing:
Figur 1 ein Areal mit mehreren ortsfesten und mehreren zu lokalisierenden RFID-Datenträgern, wobei ein jeweiliger Erfassungsbereich eines RFID-Lesegerätes zu drei verschiedenen Erfassungs-Zeitpunkten dargestellt ist, und FIG. 1 shows an area with a plurality of stationary and a plurality of RFID data carriers to be located, wherein a respective detection area of an RFID reader is shown at three different acquisition times, and
Figur 2 eine Liste der bei den jeweiligen Erfassungszyklen erfassten ortsfesten (stationären) und zu lokali- sierenden („mobilen") RFID-Datenträgern. FIG. 2 shows a list of the stationary (stationary) and to-be-located ("mobile") RFID data carriers detected during the respective detection cycles.
In der Figur 1 ist ein Areal dargestellt, in dem RFID- Datenträger Tag 1, Tag 19 zu lokalisierende Objekte oder Gegenstände markieren, beispielsweise Werkzeuge oder Messge¬ räte. Es kann beispielsweise angenommen werden, dass das Are¬ al verschiedene Arbeitsplätze umfasst, also beispielsweise Bearbeitungszentren, Werkbänke, Fertigungsstationen oder dgl . An jedem dieser Orte sei ein ortsfester RFID-DatenträgerFIG. 1 shows an area in which RFID data carriers are tagged on day 1, day 19, or objects to be located Mark items, such as tools or Messge ¬ devices. It can be assumed for example that the Are ¬ al is comprised of various jobs, so, for example, machining centers, machine tools, manufacturing stations or the like. At each of these places is a fixed RFID disk
Tag_A, Tag_D angebracht. Für alle RFID-Datenträger Tag_A,Tag_A, Tag_D attached. For all RFID tags Tag_A,
Tag_D, Tag_l, Tag_19 können preiswerte passive UHF- RFID-Datenträger ("Tags") verwendet werden. Es soll im Folgenden beispielhaft angenommen werden, dassTag_D, Tag_l, Tag_19 can be used with low-cost passive UHF RFID tags. It will be assumed below by way of example that
Mitarbeiter, die Gegenstände und Objekte, also z.B. Werkzeu¬ ge, Messgeräte etc. mit den RFID-Datenträgern Tag_l, Employees, the objects and objects, ie eg tools ¬ ge, measuring devices, etc. with the RFID tags Tag_l,
Tag_19 nach Belieben in dem Areal benutzen können, wobei als ein Anwendungsfall für das erfindungsgemäße Verfahren hier exemplarisch angenommen wird, dass eine „Inventur" durchgeführt werden soll, bei der die Objekte bzw. die Gegenstände (Werkzeuge, Messgeräte oder dgl.) erfasst werden sollen und wobei gleichzeitig ermittelt werden soll, an welcher der Ar¬ beitsstationen diese derzeit eingesetzt werden bzw. diese Ge- genstände/Objekte derzeit gelagert sind. Tag_19 can use as desired in the area, as an application for the inventive method is here assumed by way of example that an "inventory" is to be performed, in which the objects or objects (tools, meters or the like.) Should be detected and wherein the same time is to be determined at which the Ar ¬ beitsstationen they are currently used or these overall genstände / properties are currently stored.
Für diese „Inventur" soll das in der Figur 1 symbolisch dargestellte RFID-Lesegerät SLG (Schreib-Lesegerät) , welches mit vier Antennen ANT1, ..., ANT4 für die Abdeckung von vier „Quad- ranten" ausgestattet ist, durch das Areal bewegt werden, wo¬ bei wiederholt Erfassungszyklen durch das RFID-Lesegerät SLG durchgeführt werden. Der Erfassungsbereich RA_Time_X, For this "inventory", the RFID reader SLG (read-write device) shown symbolically in FIG. 1, which is equipped with four antennas ANT1,..., ANT4 for covering four "quadrons", is intended to pass through the area are moved, ¬ are carried out at repeated detection cycles by the RFID reader SLG. The coverage area RA_Time_X,
RA_Time_X+2 des RFID-Lesegerätes SLG wird in der Figur 1 je¬ weils als eine „Wolke" visualisiert ; die exakte Form des Er- fassungsbereiches RA_Time_X, RA_Time_X+2 ist für diesesRA_Time_X + 2 of the RFID reader SLG is depending ¬ visualized in the Figure 1 weils as a "cloud", and the exact shape of the possible acquisition range RA_Time_X, RA_Time_X + 2 is available for this
Ausführungsbeispiel jedoch unerheblich, wobei jedoch wichtig ist, dass der Erfassungsbereich RA_Time_X, RA_Time_X+2 deutlich kleiner ist, als das gesamte Areal. Während bei einem realen RFID-Lesegerät SLG eine Vielzahl von Erfassungszyklen in jeder Sekunde durchgeführt werden können, wobei überdies in jedem Erfassungszyklus auch eine Mehrzahl von Lesezyklen („Inventories") durchgeführt werden kann, be- schränkt sich aus Gründen der Übersichtlichkeit die Darstel¬ lung in der Figur 1 auf drei Erfassungszyklen, die zu den Zeitpunkten Time_X, Time_X+l und Time_X+2 durchgeführt wer¬ den. Der bei den jeweiligen Erfassungszyklen abgedeckte Lese- bereich bzw. Erfassungsbereich ist in der Figur 1 mit den Bezugszeichen RA_Time_X, RA_Time_X+l und RA_Time_X+2 gekennzeichnet. Die beiden letztgenannten Erfassungsbereiche über¬ lappen einander. Reale RFID-Datenträger Tag_l, Tag_19, Tag_A, Tag_D wer¬ den anhand einer Seriennummer („ID") voneinander unterschieden, die für jeden RFID-Datenträger eindeutig ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit werden jedoch die RFID-Datenträger im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch einen „Alias-Namen" Tag_l, Tag_D bezeichnet, der ebenso eindeutig für dieEmbodiment, however, irrelevant, but it is important that the detection range RA_Time_X, RA_Time_X + 2 is significantly smaller than the entire area. While in a real RFID reader SLG a plurality of detection cycles can be performed every second, moreover, a plurality of read cycles ("inventories") can also be carried out in each detection cycle. limits for reasons of clarity, depicting ¬ lung in Figure 1 on three detection cycles carried out at the times Time_X, Time_X + l + 2 and Time_X ¬ the. The reading range or detection range covered in the respective detection cycles is identified in FIG. 1 by the reference symbols RA_Time_X, RA_Time_X + 1 and RA_Time_X + 2. The latter two detection ranges over ¬ overlap. Real RFID data carrier Tag_l, TAG_19, Tag_A, Tag_D ¬ the basis of a serial number ( "ID") distinguished from each other, which is unique to each RFID data carrier. However, the RFID data carrier are in the present embodiment for reasons of clarity by a " Alias name tag_l, tag_d, which is just as unique for the
RFID-Datenträger sein soll. Wichtig ist, dass anhand der Kennung zwischen den ortsfesten und den übrigen RFID- Datenträgern unterschieden werden kann. In der Figur 2 ist schematisch dargestellt, welche der RFID- Datenträger zu welchem Zeitpunkt Time_X, Time_X+l, Time_X+2 erfasst worden sind. Dazu kann das RFID-Lesegerät SLG die Er¬ gebnisse seiner Erfassungszyklen entweder selbst speichern, oder zur Speicherung an einen Server oder dgl . („RFID-Back- End") übermitteln. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird dazu ein Server mit der Bezeichnung LDV („Lesedaten- Verarbeitung") benutzt. Dieser führt eine Erfassungs-Tabelle ET mit den genannten Einträgen. Der Server LDV verarbeitet diese Einträge später (nicht dargestellt) und sendet das re- sultierend Ergebnis an eine Anwendung AW, was beispielsweise eine Datenbank sein kann, aus der die Position („Aufenthaltsort") der mittels der RFID-Datenträger Tag_l, Tag_19 ge¬ kennzeichneten Werkzeuge und Messgeräte abgefragt werden kann . To be RFID data carrier. It is important that a distinction can be made between the fixed and the remaining RFID data carriers on the basis of the identifier. FIG. 2 schematically shows which of the RFID data carriers were detected at what time Time_X, Time_X + 1, Time_X + 2. For this, the RFID reader SLG can save the results of its ¬ He acquisition cycles either themselves, or for storage to a server or the like. In the present embodiment, a server called LDV ("read data processing") is used for this purpose. This leads a collection table ET with the listed entries. The server LDV processes these entries later (not shown) and sends the resulting result to an application AW, which may be, for example, a database from which the position ("location") of the RFID data carrier Tag_l, Tag_19 ge ¬ marked tools and measuring devices can be queried.
Wie aus der Erfassungs-Tabelle ET zu sehen ist, wurde zu ei¬ nem ersten Erfassungs-Zeitpunkt Time_X der ortsfeste RFID- Datenträger Tag_D erfasst, der beispielsweise an einem Labor- platz angebracht ist. Die Information darüber, dass der RFID- Datenträger Tag_D dem Laborplatz entspricht, sei hier in dem Server LDV in einer (nicht dargestellten) Zuordnungstabelle abgespeichert. Aus der Erfassungs-Tabelle ET geht weiterhin hervor, dass zu demselben Zeitpunkt Time_X die RFID-As can be seen from the acquisition table ET, was recorded at ei ¬ nem first acquisition time Time_X the fixed RFID data carrier Tag_D, for example, in a laboratory place is attached. The information that the RFID data carrier Tag_D corresponds to the laboratory location is stored here in the server LDV in an assignment table (not shown). It also appears from the acquisition table ET that at the same time Time_X the RFID
Datenträger Tag_15, Tag_17 erfasst wurden. Diese RFID- Datenträger bzw. deren Kennung sind in dem Server LDV ebenso jeweils einem Gerät oder Werkzeug zugeordnet, welches zur Ausstattung des Areals gehört. Es können damit beispielsweise die Messgeräte „Multimeter" , „Spannungsprüfer" und „Wasserwaage" gekennzeichnet sein. Der Server LDV übermittelt zu der Anwendung AW nun also die Informationen, dass die Werkzeuge „Multimeter" , „Spannungsprüfer" und „Wasserwage" sich an dem Ort „Laborplatz" befinden. Diese Information wird in der An- wendung AW abgespeichert bzw. zum „Update" vorheriger Ortsinformationen benutzt. Disk Tag_15, Tag_17 were captured. These RFID data carriers or their identifier are also assigned to a device or tool in the server LDV, which belongs to the equipment of the area. For example, it can be used to identify the measuring devices "multimeter", "voltage tester" and "spirit level." The server LDV now transmits to the application AW the information that the tools "multimeter", "voltage tester" and "water balance" are connected to the This information is stored in the application AW or used to "update" previous location information.
Anstelle der hier gezeigten Umwertung der Kennung „Tag_D" in „Laborplatz" kann auch die Information „Laborplatz" in einem Nutzdatenspeicher des RFID-Datenträgers Tag_D abgespeichert sein, wobei diese Nutzdateninformation während des Erfas¬ sungszyklus λ automatisch von dem RFID-Lesegerät SLG ausgele¬ sen und in der Erfassungs-Tabelle ET gespeichert wird. Nach dem vorher diskutierten Muster werden auch die zu denInstead of the shown here revaluation the identifier "Tag_D" in "Laboratory Course" and the information "Laboratory Course" in a Nutzdatenspeicher of the RFID data carrier Tag_D be stored, said payload λ automatically ausgele from the RFID reader SLG during Erfas ¬ sungszyklus ¬ and stored in the acquisition table ET According to the previously discussed pattern, those associated with the
Zeitpunkten Time_X+l und Time_X+2 erfassten Daten in der Erfassungs-Tabelle ET dokumentiert. Bei diesen beiden letztge¬ nannten Erfassungszyklen ist die Besonderheit zu sehen, dass der RFID-Datenträger Tag_10 bei beiden Erfassungszyklen er- fasst wurde. Hierbei kann beispielsweise die Information ge¬ bildet und an die Anwendung AW übermittelt werden, dass sich ein Gerät, welches durch diesen RFID-Datenträger Tag_10 bezeichnet wird, zwischen den beiden „Orten" befindet, die mit den ortsfesten RFID-Datenträgern Tag_C und Tag_B befinden. In einer alternativen Ausführungsform könnte jedoch auch dieTime points Time_X + l and Time_X + 2 recorded data in the acquisition table ET documented. These two letztge ¬ called acquisition cycles the peculiarity can be seen that the RFID data carriers TAG_10 ER at two acquisition cycles summarizes was. Here, for example, the information can ge ¬ forms and are transmitted to the application AW, that a device, which is referred to by this RFID data carrier TAG_10 is located between the two "types" that reside with the stationary RFID data carriers Tag_C and Tag_B In an alternative embodiment, however, could also
Sendeleistung des RFID-Lesegerätes SLG reduziert werden, so dass der RFID-Datenträger Tag_10 nur bei einem der beiden Erfassungszyklen erfasst wird. Damit wäre möglicherweise eine genauere Zuordnung möglich. Im ungünstigsten Fall ist dann jedoch überhaupt keine Erfassung des RFID-Datenträgers Tag_10 zeitgleich mit einem der beiden benachbarten ortsfesten RFID- Datenträgern Tag_C, Tag_B möglich, woraus sich die Notwendig- keit ergeben kann, eine dichtere Population von ortsfesten RFID-Datenträgern vorzusehen. Transmitting power of the RFID reader SLG can be reduced so that the RFID tag Tag_10 is detected only in one of the two detection cycles. That might be one more accurate assignment possible. In the most unfavorable case, however, no detection of the RFID data carrier Tag_10 at the same time as one of the two adjacent stationary RFID data carriers Tag_C, Tag_B is possible at all, which may necessitate the provision of a denser population of stationary RFID data carriers.
Durch eine abwechselnde Ansteuerung einer der vier Antennen ANT1, ..., ANT4 des RFID-Lesegeräts SLG können die erfassten RFID-Datenträger auch getrennt nach Sektoren erfasst werden, was möglicherweise eine genauere oder spezifischere Aussage ermöglicht. Bei RFID-Lesegeräten SLG mit einem separaten Lesekanal für jede angeschlossene Antenne oder Antennengruppe werden statt einer abwechselnden Ansteuerung der Antennen / Antennengruppen die für jeden Lesekanal gelesenen / erfassten RFID-Datenträger den jeweiligen räumlichen Sektoren zugeordnet. Im Ergebnis ergibt sich bei beiden Ausführungsformen eine genauere Zuordnung; auf beide Ausführungsformen des "An- tennen-Multiplexings " soll jedoch im Rahmen dieses Ausfüh- rungsbeispiels jedoch nicht weiter eingegangen werden. By alternately controlling one of the four antennas ANT1,..., ANT4 of the RFID reader SLG, the detected RFID data carriers can also be detected separately according to sectors, which possibly makes a more precise or specific statement possible. In the case of RFID readers SLG with a separate read channel for each connected antenna or antenna group, instead of an alternating control of the antenna / antenna groups, the RFID data carriers read / recorded for each read channel are assigned to the respective spatial sectors. As a result, in both embodiments, a more accurate assignment results; However, both embodiments of the "antenna multiplexing" will not be discussed further in the context of this exemplary embodiment.
Das beschriebene Verfahren lässt sich in einer vorteilhaften Ausgestaltung auch mit RFID-Lesegeräten SLG betreiben, welche in der Lage sind, den Abstand zwischen dem RFID-Lesegerät SLG und den erfassten RFID-Datenträgern jeweils zu messen oder zumindest abzuschätzen, beispielsweise anhand von Signal- Feldstärken, Signal-Laufzeiten, Phasenunterschieden oder dgl . Insbesondere in den Fällen, in denen das RFID-Lesegerät gleichzeitig mehrere ortsfeste RFID-Datenträger erfasst, kann damit eine noch genauere Zuordnung der zu lokalisierenden RFID-Datenträger Tag_l, Tag_19 zu den ortsfesten RFID- Datenträgern Tag_A, Tag_D erfolgen. Dieser Ansatz soll jedoch in der vorliegenden Diskussion nicht weiter verfolgt werden, weil damit ein Ziel des erfindungsgemäßen Verfahrens, nämlich die Bereitstellung eines möglichst einfachen, preiswerten und schnell zu realisierenden Verfahrens, dem zuletzt beschriebenen Ansatz, der vergleichsweise teure RFID- Lesegeräten SLG erfordert, zuwider läuft. Im Gegensatz dazu kann das zuvor beschriebene Verfahren und System über ein einfaches „Setup" ohne „Einmessen" umgesetzt werden. Durch das Hinzufügen oder Entfernen von ortsfesten RFID-Datenträgern kann eine entsprechende Anordnung jederzeit und ohne hohe Zusatzkosten skaliert und angepasst werden, wo¬ bei auch die Genauigkeit durch das Hinzufügen von ortsfesten RFID-Datenträgern mit einer etwaigen gleichzeitigen Herabsetzung der Sendeleistung/Reichweite des verwendeten RFID- Lesegerätes SLG erhöht werden kann. Außerdem können die RFID- Lesegeräte auch einfach auf bereits existierenden mobilen Einrichtungen montiert werden, beispielsweise auf (fahrerlo¬ se) Transportsystemen, Gabelstaplern, Reinigungsfahrzeugen etc. „mitfahren". In an advantageous embodiment, the described method can also be operated with RFID readers SLG which are capable of respectively measuring or at least estimating the distance between the RFID reader SLG and the detected RFID data carriers, for example based on signal field strengths , Signal propagation times, phase differences or the like. In particular, in the cases where the RFID reader simultaneously detects several stationary RFID data carriers, an even more accurate assignment of the RFID data carrier Tag_l, Tag_19 to be located to the stationary RFID data carriers Tag_A, Tag_D can take place. However, this approach should not be pursued further in the present discussion because this is an object of the method according to the invention, namely the provision of a simple, inexpensive and quickly implemented method, the last-described approach that requires comparatively expensive RFID readers SLG contrary running. In contrast, the method and system described above can be implemented via a simple "setup" without "gauging". By adding or removing stationary RFID data carriers, a corresponding arrangement can be scaled and adapted at any time and without high additional costs, where ¬ also the accuracy by adding stationary RFID data carriers with a possible simultaneous reduction of the transmission power / range of the RFID used - Reader SLG can be increased. In addition, the RFID readers can also be easily mounted on existing mobile devices, for example, on (fahrerlo ¬ se) transport systems, forklifts, cleaning vehicles, etc. "ride".

Claims

Patentansprüche claims
Verfahren zur Ermittlung einer Ortsinformation für einen zu lokalisierenden RFID-Datenträger (Tag_l, Tag_19), wobei ein absoluter oder ein relativer Standort eines RFID-Datenträgers (Tag_l, Tag_19) oder eines damit markierten Gegenstandes in einem Areal ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, Method for determining location information for an RFID data carrier to be located (Tag_l, Tag_19), wherein an absolute or a relative location of an RFID data carrier (Tag_l, Tag_19) or an object marked therewith in an area is determined, characterized
dass das Areal mit einer Anzahl ortsfester, zueinander beabstandeter RFID-Datenträger (Tag_A, Tag_D) versehen wird, wobei anhand einer aus den ortsfesten RFID- Datenträgern (Tag_A, Tag_D) jeweils auslesbaren Information eine zugeordnete Ortsinformation des jeweili¬ gen ortsfesten RFID-Datenträgers (Tag_A, Tag_D) oder des damit markierten Gegenstandes bildbar ist, und dass ein mobiles RFID-Lesegerät (SLG) durch das Areal bewegt wird, wobei in einem Erfassungszyklus jeweils zu¬ mindest ein ortsfester und zumindest ein zu lokalisie¬ render RFID-Datenträger (Tag_l, Tag_19) gleichzeitig oder zeitnah erfasst werden, wobei anhand der dem ortsfesten RFID-Datenträger (Tag_A, Tag_D) zugeordneten Ortsinformation der Standort des zu lokalisierenden RFID-Datenträgers (Tag_l, Tag_19) ermittelt wird. that the area with a number of stationary, spaced apart from each other RFID data carrier (Tag_A, Tag_D) is provided, wherein (a dedicated location information of the jeweili ¬ gen stationary RFID data carrier by means of a from the fixed RFID data carriers (Tag_A, Tag_D) each readable information Tag_A, Tag_D) or labeled so that the object can be formed, and that a mobile RFID write device (SLG) is moved through the area, wherein in a detection cycle in each case to ¬ least one fixed and at least one to localize ¬ render RFID data carrier (Tag_l , Tag_19) are detected simultaneously or in a timely manner, the location of the RFID data carrier to be located (Tag_l, Tag_19) being determined on the basis of the location information associated with the stationary RFID data carrier (Tag_A, Tag_D).
Verfahren nach Patentanspruch 1, Method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass als ein Erfassungszyklus ein Lesezyklus oder in ei¬ ner Anzahl zueinander zeitnah und/oder ortsnah durchgeführter Lesezyklen des RFID-Lesegerätes (SLG) verwendet wird . that as a detection cycle, a read cycle or in egg ¬ ner number to each other in a timely manner and / or local drains carried out read cycles of the RFID reading device (SLG) is used.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, Method according to one of the preceding claims, characterized in that
dass der Erfassungszyklus an verschiedenen Orten des Areals wiederholt wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, that the detection cycle is repeated at different locations of the area. Method according to one of the preceding claims, characterized in that
dass die Ortsinformation in einem auslesbaren Datenspeicher des ortsfesten RFID-Datenträgers (Tag_A, Tag_D) gespeichert ist oder wird. the location information is or will be stored in a readable data memory of the stationary RFID data carrier (Tag_A, Tag_D).
Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, Method according to one of the claims 1 to 3, characterized
dass die Ortsinformation anhand einer aus dem ortsfesten RFID-Datenträger (Tag_A, Tag_D) auslesbaren Information aus einer Datenbank abgerufen ist oder wird. the location information is or will be retrieved from a database using information readable from the stationary RFID data carrier (Tag_A, Tag_D).
Verfahren nach Patentanspruch 5, Method according to claim 5,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Datenbank in dem RFID-Lesegerät (SLG) gespei¬ chert wird. that the database in the RFID reading device (SLG) vomit ¬ is chert.
Verfahren nach Patentanspruch 5 oder 6, Method according to claim 5 or 6,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass als die Information eine Kennung verwendet wird. that the identifier uses an identifier.
Verfahren nach Patentanspruch 7, Method according to claim 7,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass als die Kennung eine eindeutige Identifizierungs¬ nummer des ortsfesten RFID-Datenträgers (Tag_A, that as the identifier of a unique identification number of the fixed ¬ RFID data carrier (Tag_A,
Tag_D) verwendet wird. Tag_D) is used.
Verfahren nach Patentanspruch 7, Method according to claim 7,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Kennung aus einem auslesbaren Datenspeicher des ortsfesten RFID-Datenträgers (Tag_A, Tag_D) ausgele¬ sen wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, that the identifier is ausgele ¬ sen from a readable data storage medium of the stationary RFID data carrier (Tag_A, Tag_D). Method according to one of the preceding claims, characterized in that
dass die Größe und/oder die Geometrie eines Erfassungs¬ bereichs (RA_Time_X, RA_Time_X+l, RA_Time_X+2) des RFID- Lesegerätes (SLG) an die Anordnung und/oder an den Abstand der ortsfesten RFID-Datenträger (Tag_A, Tag_D) angepasst wird. that the size and / or the geometry of a detection ¬ region (RA_Time_X, RA_Time_X + l, RA_Time_X + 2) of the RFID reader (SLG) adapted to the arrangement and / or the distance of the stationary RFID data carrier (Tag_A, Tag_D) becomes.
Verfahren nach Patentanspruch 10, Method according to claim 10,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Erfassungsbereich (RA_Time_X, RA_Time_X+l, RA_Time_X+2) derart angepasst wird, dass es kleiner als das Areal ist. the coverage area (RA_Time_X, RA_Time_X + 1, RA_Time_X + 2) is adjusted to be smaller than the area.
Verfahren nach einem der Patentansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, Method according to one of the claims 10 or 11, characterized
dass die Größe und/oder die Geometrie des Erfassungsbe¬ reichs (RA_Time_X, RA_Time_X+l, RA_Time_X+2) derart an¬ gepasst wird, dass jeweils nur genau ein ortsfester RFID-Datenträger (Tag_A, Tag_D) in einem Erfassungszyklus erfasst wird. that the size and / or the geometry of the Erfassungsbe ¬ Reich (RA_Time_X, RA_Time_X + l, RA_Time_X + 2) is so fitted to ¬ that only precisely one stationary RFID data carrier (Tag_A, Tag_D) is detected in a detection cycle.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, Method according to one of the preceding claims, characterized in that
dass die ortsfesten RFID-Datenträger (Tag_A, Tag_D) in einem derartigen Abstand angeordnet werden, dass an einer jeden Leseposition in dem Areal bei einer maximal eingestellten Erfassungsreichweite des RFID-Lesegerätes (SLG) jeweils mindestens einer der ortsfesten RFID- Datenträger (Tag_A, Tag_D) erfassbar ist. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, the stationary RFID data carriers (Tag_A, Tag_D) are arranged at such a distance that at each read position in the area at a maximum set detection range of the RFID reader (SLG) at least one of the stationary RFID data carriers (Tag_A, Tag_D ) is detectable. Method according to one of the preceding claims, characterized in that
dass ein RFID-Lesegerät (SLG) mit mehreren Antennen (ANT1, ..., ANT4) verwendet wird, wobei jede der Antennen (ANT1, ..., ANT4) zur Abdeckung eines Teilbereichs des Erfassungsbereichs (RA_Time_X, RA_Time_X+l, RA_Time_X+2) des RFID-Lesegerätes (SLG) angeordnet ist, und in that an RFID reader (SLG) having a plurality of antennas (ANT1, ..., ANT4) is used, each of the antennas (ANT1, ..., ANT4) being used to cover a partial area of the coverage area (RA_Time_X, RA_Time_X + 1, RA_Time_X +2) of the RFID reader (SLG) is arranged, and
dass in einem Erfassungszyklus für jeden der Teilberei¬ che zumindest ein Lesezyklus ausgeführt wird. that in a detection cycle for each of the partial preparation ¬ che at least a read cycle is executed.
RFID-Lesegerät (SLG) zur Ermittlung einer Ortsinformati¬ on für einen zu lokalisierenden RFID-Datenträger (Tag_l, Tag_19), RFID reading device (SLG) for determining a Ortsinformati ¬ on a locating RFID data carrier (Tag_l, TAG_19)
wobei das RFID-Lesegerät (SLG) zur Ermittlung eines ab¬ soluten oder eines relativen Standortes eines RFID- Datenträgers (Tag_l, Tag_19) oder eines damit mar¬ kierten Gegenstandes eingerichtet ist, wherein the RFID reader device (SLG) is adapted for determining a ¬ from solutes or a relative location of a RFID data carrier (Tag_l, TAG_19) or a so-labeled mar ¬ object,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das RFID-Lesegerät (SLG) zum Einsatz in einem Areal mit einer Anzahl ortsfester, zueinander beabstandeter RFID-Datenträger (Tag_A, Tag_D) vorgesehen ist, dass das RFID-Lesegerät (SLG) als mobiles Gerät ausge¬ staltet ist, welches zu einer Bewegung durch das Areal eingerichtet ist, wobei das RFID-Lesegerät (SLG) derart eingerichtet ist, dass in einem Erfassungszyklus jeweils zumindest ein ortsfester und zumindest ein zu lokalisie¬ render RFID-Datenträger (Tag_l, Tag_19) erfasst werden, und that the RFID reading device (SLG) for use in an area with a number of stationary, spaced apart RFID data carrier (Tag_A, Tag_D) is provided, that the RFID reading device (SLG) is ¬ staltet as a mobile device, which to a motion is set up through the area, wherein the RFID reader device (SLG) is designed such that at least one stationary and at least one to localize ¬ render RFID data carrier (Tag_l, TAG_19) are recorded in a detection cycle, respectively, and
dass das RFID-Lesegerät (SLG) zur Zuordnung der dem er- fassten ortsfesten RFID-Datenträger (Tag_A, Tag_D) zugeordneten Ortsinformation als Information über den Standort des zu lokalisierenden RFID-Datenträgers in that the RFID reader (SLG) allocates the location information associated with the detected stationary RFID data carrier (Tag_A, Tag_D) as information about the location of the RFID data carrier to be located
(Tag_l, Tag_19) oder eines damit markierten Gegen¬ standes eingerichtet ist. (Tag_l, Tag_19) or a marked ¬ object is set up.
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