BE1027805B1 - Dynamische compensatie van een phased-array-rfid-lezer - Google Patents

Dynamische compensatie van een phased-array-rfid-lezer Download PDF

Info

Publication number
BE1027805B1
BE1027805B1 BE20205906A BE202005906A BE1027805B1 BE 1027805 B1 BE1027805 B1 BE 1027805B1 BE 20205906 A BE20205906 A BE 20205906A BE 202005906 A BE202005906 A BE 202005906A BE 1027805 B1 BE1027805 B1 BE 1027805B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
signal
phase shift
antenna elements
receiver antenna
phase
Prior art date
Application number
BE20205906A
Other languages
English (en)
Other versions
BE1027805A9 (nl
BE1027805A1 (nl
Inventor
Alexander M Jacques
Michael J Koch
Parra Camilo A Gaitan
Original Assignee
Zebra Technologies
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zebra Technologies filed Critical Zebra Technologies
Publication of BE1027805A1 publication Critical patent/BE1027805A1/nl
Publication of BE1027805A9 publication Critical patent/BE1027805A9/nl
Application granted granted Critical
Publication of BE1027805B1 publication Critical patent/BE1027805B1/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10316Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers
    • G06K7/10356Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers using a plurality of antennas, e.g. configurations including means to resolve interference between the plurality of antennas
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40Means for monitoring or calibrating
    • G01S7/4004Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system
    • G01S7/4021Means for monitoring or calibrating of parts of a radar system of receivers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40Means for monitoring or calibrating
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/82Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein continuous-type signals are transmitted
    • G01S13/84Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein continuous-type signals are transmitted for distance determination by phase measurement
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S3/00Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/02Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S3/00Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/02Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
    • G01S3/023Monitoring or calibrating
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S3/00Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/02Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
    • G01S3/14Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
    • G01S3/46Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using antennas spaced apart and measuring phase or time difference between signals therefrom, i.e. path-difference systems
    • G01S3/48Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using antennas spaced apart and measuring phase or time difference between signals therefrom, i.e. path-difference systems the waves arriving at the antennas being continuous or intermittent and the phase difference of signals derived therefrom being measured
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/0095Testing the sensing arrangement, e.g. testing if a magnetic card reader, bar code reader, RFID interrogator or smart card reader functions properly
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10316Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers
    • G06K7/10346Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers the antenna being of the far field type, e.g. HF types or dipoles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/29Combinations of different interacting antenna units for giving a desired directional characteristic
    • H01Q21/293Combinations of different interacting antenna units for giving a desired directional characteristic one unit or more being an array of identical aerial elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
    • H01Q3/30Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array
    • H01Q3/34Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means
    • H01Q3/36Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by electrical means with variable phase-shifters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Abstract

Werkwijzen en inrichtingen voor het uitvoeren van dynamische compensatie van een phased-array-RFID-lezer worden hierin geopenbaard. Een voorbeeldwerkwijze omvat het configureren van een RFID-lezer met een antennearray om te compenseren voor bepaalde antenne-elementfaseverschuivingsfouten. De werkwijze omvat het exciteren van een referentieantenne-element van de antennearray, het uitzenden van een uitgezonden signaal, het ontvangen van het uitgezonden signaal via een ontvangerantenne-element van de antennearray, en het genereren van een ontvangen signaal. De werkwijze omvat verder het bepalen, door een processor, van een faseverschuiving van het ontvangen signaal ten opzichte van het uitgezonden signaal, en het bepalen van een faseverschuivingsfout. De werkwijze omvat dan het configureren van de RFID-lezer om te compenseren voor de bepaalde faseverschuivingsfout geassocieerd met het ontvangerantenne-element in reactie op het ontvangen van een RFID-tagsignaal.

Description

DYNAMISCHE COMPENSATIE VAN EEN PHASED-ARRAY-RFID-LEZER
ACHTERGROND Opslagruimtes, detailhandelruimtes, ziekenhuizen, dagopvangen, laboratoria of andere ruimtes gebruiken vaak Radio-Frequency- Identification-(RFID-)technologie om verscheidene zich daarin bevindende objecten te tracken. Bijvoorbeeld kunnen producten, pakketten, voertuigen, mensen, scanners en robots allemaal worden getagd met een RFID-tag. Een RFID-positioneringssysteem in de ruimte kan dan de locatie van getagde objecten tracken terwijl de objecten door de ruimte bewegen. RFID- waarneemstations zijn door heel een ruimte gepositioneerd, zoals in locaties boven het hoofd, op wanden, of andere oppervlakken, en zijn werkzaam om RFID-tags te identificeren op doelen die door heel de ruimte bewegen. De RFID-waarneemstations zijn verbonden met een netwerkhostcomputer of -server. De specifieke locatie van enig specifiek RFID-getagd product in de ruimte wordt typisch bepaald door de hostcomputer de payloads te laten verwerken en data van een veelvoud van de RFID-waarneemstations te laten vastleggen en triangulatie-/trilateratietechnieken te gebruiken.
Eén werkwijze voor het bepalen van de locatie van een RFID- getagd product in een ruimte steunt op het nauwkeurig bepalen van de aankomsthoek van ontvangen RFID-signalen in omgevingen met een hoge dichtheid van RFID-tags zoals met mensen in een drukke kamer, kleding op planken en rekken, of medicijnen in kasten in een apotheek of ziekenhuisopslagkluis. De mogelijkheid om de aankomsthoek van een bij een RFID-lezer ontvangen signaal te schatten is gerelateerd aan de fases van het RFID-signaal ontvangen bij een veelvoud aan RF-antennes in een RF-antennearray. De mogelijkheid om de richting van een ontvangen RFID- signaal behoorlijk te schatten is daarom gerelateerd aan de mogelijkheid om de faseverschuiving van elk van de antenne-elementen die de antennearray vormen nauwkeurig te regelen. De meest significante factoren die de mogelijkheid om de fase naar elk antenne-element nauwkeurig te regelen zijn de mogelijkheid om de antennekabellengtes vanaf de zend- lontvangpoort naar de respectieve antenne-elementen met elkaar in overeenstemming te brengen, en de frequentieafhankelijke faseverschuivingen die inherent zijn in de zend-, ontvang-, en antenne- elementschakelingen.
SAMENVATTING Volgens een aspect wordt een werkwijze verschaft voor het configureren van een RFID-lezer met een antennearray, waarbij de werkwijze omvat het exciteren, via een hostserver zoals een regelaar van de RFID-lezer, van een referentieantenne-element van de antennearray, het uitzenden, via het referentieantenne-element, van een uitgezonden signaal, waarbij het uitgezonden signaal een uitgezondensignaalamplitude, uitgezondensignaalfrequentie, en uitgezondensignaalfase heeft, het ontvangen van het uitgezonden signaal via een ontvangerantenne-element van de antennearray, het genereren, via het ontvangerantenne-element, van een ontvangen signaal, waarbij het ontvangen signaal een ontvangensignaalamplitude en een ontvangensignaalfase heeft, het bepalen, via een processor, van een faseverschuiving van het ontvangen signaal ten opzichte van het uitgezonden signaal, het bepalen, via de processor, van een faseverschuivingsfout, waarbij de faseverschuivingsfout wordt bepaald uit een bepaalde faseverschuiving en een verwachte faseverschuiving, en het configureren van de RFID-lezer om te compenseren voor de met het ontvangerantenne-element geassocieerde faseverschuivingsfout in reactie op het ontvangen van een RFID-tagsignaal.
Volgens een aspect wordt een systeem verschaft voor het configureren van een RFID-lezer met een antennearray, omvattende een veelvoud aan antenne-elementen, waarbij elk van het veelvoud aan antenne-elementen deel uitmaakt van de antennearray, een faseverschuiver, ingericht om de fase van een elektrisch signaal te verschuiven, een niet-vergankelijk geheugen ingericht om data en door een computer leesbare instructies op te slaan, een regelaar die communicatief is gekoppeld met het veelvoud aan antenne-elementen, waarbij de regelaar is ingericht om de antenne-elementen te exciteren, en excitaties van de antenne-elementen te ontvangen, en een processor ingericht om de door een computer leesbare instructies uit te voeren om het systeem het volgende te laten uitvoeren: het exciteren, via de regelaar, van een referentieantenne- element, waarbij het referentieantenne-element er één is van de antenne- elementen van het veelvoud aan antenne-elementen van de antennearray, het uitzenden, via het referentieantenne-element, van een uitgezonden signaal, waarbij het uitgezonden signaal een uitgezondensignaalamplitude, uitgezondensignaalfrequentie, en uitgezondensignaalfase heeft, het ontvangen van het uitgezonden signaal via een ontvangerantenne-element, waarbij het ontvangerantenne-element er één is van het veelvoud aan antenne-elementen van de antennearray, het genereren, via het ontvangerantenne-element, van een ontvangen signaal, waarbij het ontvangen signaal een ontvangensignaalamplitude en een ontvangensignaalfase heeft, het bepalen, via de processor, van een faseverschuiving van het ontvangen signaal ten opzichte van het uitgezonden signaal, het bepalen, via de processor, van een faseverschuivingsfout, waarbij de faseverschuivingsfout wordt bepaald uit een bepaalde faseverschuiving en een verwachte faseverschuiving, en het configureren, in reactie op het ontvangen van een RFID-tagsignaal, van de RFID-lezer om te compenseren voor de met het ontvangerantenne-element geassocieerde faseverschuivingsfout.
Als alternatief of aanvulling, en met verwijzing naar de bovengenoemde werkwijze of het bovengenoemde systeem, kan het referentieantenne-element een radiofrequentieantenne-element zijn en/of kan het ontvangerantenne-element een radiofrequentieantenne-element zijn.
De uitgezondensignaalfrequentie kan er ten minste één zijn van een extremely low frequency, een super low frequency, een ultra low frequency, een very low frequency, een low frequency, een medium frequency, een high frequency, een very high frequency, een ultra high frequency, een super high frequency, een extremely high frequency, of een tremendously high frequency.
Als alternatief of aanvulling kan de faseverschuiving worden bepaald door het verschil tussen de ontvangensignaalfase en de uitgezondensignaalfase. Voorts kan de faseverschuivingsfout worden bepaald door het verschil tussen de bepaalde faseverschuiving en de verwachte faseverschuiving. De uitgezondensignaalamplitude kan een gemoduleerde uitgezondensignaalamplitude zijn.
Als alternatief of aanvulling is het ontvangerantenne-element er één van een veelvoud aan ontvangerantenne-elementen. De door een computer leesbare instructies kunnen verder laten uitvoeren, of de werkwijze kan verder omvatten, het ontvangen van het uitgezonden signaal bij elk van het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen, het genereren, via elk van het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen, van een veelvoud aan ontvangen signalen, waarbij elk ontvangen signaal van het veelvoud aan ontvangen signalen een corresponderende ontvangensignaalamplitude en ontvangensignaalfase heeft, het bepalen, via de processor, van een veelvoud aan faseverschuivingen ten opzichte van het utgezonden signaal, waarbij elke van het veelvoud aan faseverschuivingen correspondeert met één van de ontvangen signalen van het veelvoud aan ontvangen signalen, het bepalen, via de processor, van een veelvoud aan faseverschuivingsfouten, waarbij elk van het veelvoud aan faseverschuivingsfouten correspondeert met één van het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen, en elk van het veelvoud aan faseverschuivingsfouten wordt bepaald door een corresponderende bepaalde faseverschuiving, van een veelvoud aan bepaalde faseverschuivingen, en een verwachte faseverschuiving van een veelvoud aan verwachte 5 _ faseverschuivingen, en het configureren, in reactie op het ontvangen van een RFID-tagsignaal, van de RFID-lezer om te compenseren voor elk van de faseverschuivingsfouten van het veelvoud aan faseverschuivingsfouten geassocieerd met elk van de corresponderende ontvangerantenne-elementen van het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen.
Optioneel kunnen de door een computer leesbare instructies verder laten uitvoeren, of kan de werkwijze verder omvatten, het ontvangen, via het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen van de antennearray, van een RFID-tagsignaal, waarbij het RFID-tagsignaal een corresponderende RFID-tagsignaalamplitude, en RFID-tagsignaalfase heeft bij elk van het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen, het compenseren, via de RFID-lezer, van de faseverschuiving van het RFID- tagsignaal ontvangen bij elk van het veelvoud aan ontvangerantenne- elementen, het analyseren, via de processor, van een gecompenseerd RFID- tagsignaal om een veelvoud aan gecompenseerde ontvangen RFID- tagsignaalfases te bepalen, waarbij het veelvoud aan gecompenseerde RFID- tagsignaalfases correspondeert met het veelvoud aan ontvangerantenne- elementen, en het bepalen, via de processor, van een aankomsthoek van het RFID-tagsignaal uit het veelvoud aan gecompenseerde RFID- tagsignaalfases ontvangen bij het veelvoud aan ontvangerantenne- elementen.
Als alternatief of aanvulling kunnen de door een computer leesbare instructies verder laten uitvoeren, of kan de werkwijze verder omvatten, het bepalen van een tweede referentieantenne-element uit het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen, het exciteren, via de regelaar, van het tweede referentieantenne-element, het uitzenden, via het tweede referentieantenne-element, van een tweede uitgezonden signaal, waarbij het tweede uitgezonden signaal een tweede uitgezondensignaalamplitude, tweede uitgezondensignaalfrequentie, en tweede uitgezondensignaalfase heeft, het ontvangen van het tweede uitgezonden signaal via een tweede veelvoud aan ontvangerantenne-elementen, waarbij het tweede veelvoud aan ontvangerantenne-elementen het eerste referentieantenne-element en de verzameling van het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen omvat exclusief het tweede referentieantenne-element, het genereren, via het tweede veelvoud aan ontvangerantenne-elementen, van een veelvoud aan secundaire ontvangen signalen, waarbij elk secundair ontvangen signaal van het veelvoud aan secundaire ontvangen signalen een corresponderende ontvangensecundairsignaalamplitude en ontvangensecundairsignaalfase heeft, het bepalen, via de processor, van een veelvoud aan secundaire faseverschuivingen ten opzichte van het tweede uitgezonden signaal, waarbij elk van het veelvoud aan secundaire faseverschuivingen correspondeert met één van de tweede ontvangen signalen van het veelvoud aan secundaire ontvangen signalen, het bepalen, via de processor, van een veelvoud aan secundaire faseverschuivingsfouten die elk corresponderen met een ontvangerelement van het tweede veelvoud aan ontvangerantenne- elementen, en waarbij het veelvoud aan secundaire faseverschuivingsfouten wordt bepaald door een corresponderende bepaalde faseverschuiving van een veelvoud aan secundaire bepaalde faseverschuivingen en een secundaire verwachte faseverschuiving van een veelvoud aan secundaire verwachte faseverschuivingen, en het configureren, in reactie op het ontvangen van een RFID-tagsignaal, van de RFID-lezer om elk van het tweede veelvoud aan ontvangerantenne-elementen te compenseren voor elk van de corresponderende secundaire faseverschuivingsfouten van het veelvoud aan secundaire faseverschuivingsfouten.
In een voorbeeld wordt een werkwijze verschaft voor het configureren van een RFID-lezer met een antennearray. De werkwijze omvat het exciteren, via een regelaar van de RFID-lezer, van een referentieantenne-element van de antennearray; het uitzenden, via het referentieantenne-element, van een uitgezonden signaal, waarbij het uitgezonden signaal een uitgezondensignaalamplitude, uitgezondensignaalfrequentie, en uitgezondensignaalfase heeft; het ontvangen van het uitgezonden signaal via een ontvangerantenne-element van de antennearray; het genereren, via het ontvangerantenne-element, van een ontvangen signaal, waarbij het ontvangen signaal een ontvangensignaalamplitude en een ontvangensignaalfase heeft; het bepalen, via een processor, van een faseverschuiving van het ontvangen signaal ten opzichte van het uitgezonden signaal; het bepalen, via de processor, van een faseverschuivingsfout, waarbij de faseverschuivingsfout wordt bepaald uit een bepaalde faseverschuiving en een verwachte faseverschuiving; en het configureren van de RFID-lezer om te compenseren voor de met het ontvangerantenne-element geassocieerde faseverschuivingsfout in reactie op het ontvangen van een RFID-tagsignaal.
In een variatie is het ontvangerantenne-element er één van een veelvoud aan ontvangerantenne-elementen; en omvat de werkwijze verder: het ontvangen van het uitgezonden signaal bij elk van het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen; het genereren, via elk van het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen, van een veelvoud aan ontvangen signalen, waarbij elk ontvangen signaal van het veelvoud aan ontvangen signalen een corresponderende ontvangensignaalamplitude en ontvangensignaalfase heeft; het bepalen, via de processor, van een veelvoud aan faseverschuivingen ten opzichte van het uitgezonden signaal, waarbij elke van het veelvoud aan faseverschuivingen correspondeert met één van de ontvangen signalen van het veelvoud aan ontvangen signalen; het bepalen, via de processor, van een veelvoud aan faseverschuivingsfouten, waarbij elk van het veelvoud aan faseverschuivingsfouten correspondeert met één van het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen, en elk van het veelvoud aan faseverschuivingsfouten wordt bepaald door een corresponderende bepaalde faseverschuiving, van een veelvoud aan bepaalde faseverschuivingen, en een verwachte faseverschuiving van een veelvoud aan verwachte faseverschuivingen; en het configureren, in reactie op het ontvangen van een RFID-tagsignaal, van de RFID-lezer om te compenseren voor elk van de faseverschuivingsfouten van het veelvoud aan faseverschuivingsfouten geassocieerd met elk van de corresponderende ontvangerantenne-elementen van het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen.
In een variatie, als aanvulling of alternatief, omvat de werkwijze verder: het ontvangen, via het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen van de antennearray, van een RFID-tagsignaal, waarbij het RFID- tagsignaal een corresponderende RFID-tagsignaalamplitude en RFID- tagsignaalfase heeft bij elk van het veelvoud aan ontvangerantenne- elementen; het compenseren, via de RFID-lezer, van de faseverschuiving van het RFID-tagsignaal ontvangen bij elk van het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen; het analyseren, via de processor, van een gecompenseerd RFID-tagsignaal om een veelvoud aan gecompenseerde ontvangen RFID-tagsignaalfases te bepalen, waarbij het veelvoud aan gecompenseerde RFID-tagsignaalfases correspondeert met het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen; en het bepalen, via de processor, van een aankomsthoek van het RFID-tagsignaal uit het veelvoud aan gecompenseerde RFID-signaalfases ontvangen bij het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen. Verder wordt een systeem verschaft voor het configureren van een RFID-lezer met een antennearray. Het systeem omvat: een veelvoud aan antenne-elementen, waarbij elk van het veelvoud aan antenne-elementen deel uitmaakt van de antennearray; een faseverschuiver, ingericht om de fase van een elektrisch signaal te verschuiven; een niet-vergankelijk geheugen ingericht om data en door een computer leesbare instructies op te slaan; een regelaar die communicatief is gekoppeld met het veelvoud aan antenne-elementen, waarbij de regelaar is ingericht om de antenne- elementen te exciteren, en excitaties van de antenne-elementen te ontvangen; en een processor ingericht om de door een computer leesbare instructies uit te voeren om het systeem het volgende te laten uitvoeren: het exciteren, via de regelaar, van een referentieantenne-element, waarbij het referentieantenne-element er één is van de antenne-elementen van het veelvoud aan antenne-elementen van de antennearray; het uitzenden, via het referentieantenne-element, van een uitgezonden signaal, waarbij het uitgezonden signaal een uitgezondensignaalamplitude, uitgezondensignaalfrequentie, en uitgezondensignaalfase heeft; het ontvangen van het uitgezonden signaal via een ontvangerantenne-element, waarbij het ontvangerantenne-element er één is van het veelvoud aan antenne-elementen van de antennearray; het genereren, via het ontvangerantenne-element, van een ontvangen signaal, waarbij het ontvangen signaal een ontvangensignaalamplitude en een ontvangensignaalfase heeft; het bepalen, via de processor, van een faseverschuiving van het ontvangen signaal ten opzichte van het uitgezonden signaal; het bepalen, via de processor, van een faseverschuivingsfout, waarbij de faseverschuivingsfout wordt bepaald uit een bepaalde faseverschuiving en een verwachte faseverschuiving; en het configureren, in reactie op het ontvangen van een RFID-tagsignaal, van de RFID-lezer om te compenseren voor de met het ontvangerantenne-element geassocieerde faseverschuivingsfout.
In een variatie op de huidige uitvoeringsvorm is het ontvangerantenne-element er één van een veelvoud aan ontvangerantenne- elementen; en laten de door een computer leesbare instructies het systeem verder het volgende uitvoeren: het ontvangen van het uitgezonden signaal bij elk van het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen; het genereren, via elk van het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen, van een veelvoud aan ontvangen signalen, waarbij elk ontvangen signaal van het veelvoud aan ontvangen signalen een corresponderende ontvangensignaalamplitude en ontvangensignaalfase heeft; het bepalen, via de processor, van een veelvoud aan faseverschuivingen ten opzichte van het utgezonden signaal, waarbij elke van het veelvoud aan faseverschuivingen correspondeert met één van de ontvangen signalen van het veelvoud aan ontvangen signalen; het bepalen, via de processor, van een veelvoud aan faseverschuivingsfouten, waarbij elk van het veelvoud aan faseverschuivingsfouten correspondeert met één van het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen, en elk van het veelvoud aan faseverschuivingsfouten wordt bepaald door een corresponderende bepaalde faseverschuiving, van een veelvoud aan bepaalde faseverschuivingen, en een verwachte faseverschuiving van een veelvoud aan verwachte faseverschuivingen; en het configureren, in reactie op het ontvangen van een RFID-tagsignaal, van de RFID-lezer om te compenseren voor elk van de faseverschuivingsfouten van het veelvoud aan faseverschuivingsfouten geassocieerd met elk van de corresponderende ontvangerantenne-elementen van het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen.
In een variatie op de huidige uitvoeringsvorm laten de door een computer leesbare instructies het systeem verder het volgende uitvoeren: het ontvangen, via het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen van de antennearray, van een RFID-tagsignaal, waarbij het RFID-tagsignaal een corresponderende RFID-tagsignaalamplitude en RFID-tagsignaalfase heeft bij elk van het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen; het compenseren, via de RFID-lezer, van de faseverschuiving van het RFID- tagsignaal ontvangen bij elk van het veelvoud aan ontvangerantenne- elementen; het analyseren, via de processor, van een gecompenseerd RFID- tagsignaal om een veelvoud aan gecompenseerde ontvangen RFID- tagsignaalfases te bepalen, waarbij het veelvoud aan gecompenseerde RFID- tagsignaalfases correspondeert met het veelvoud aan ontvangerantenne- elementen; en het bepalen, via de processor, van een aankomsthoek van het
RFID-tagsignaal uit het veelvoud aan gecompenseerde RFID-signaalfases ontvangen bij het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen.
KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN De begeleidende figuren, waar overeenkomstige referentiecijfers verwijzen naar identieke of functioneel gelijkende elementen in de afzonderlijke aanzichten, samen met de gedetailleerde beschrijving hieronder, zijn inbegrepen in en maken deel uit van de beschrijving, en dienen voor het verder illustreren van uitvoeringsvormen van concepten die de geclaimde uitvinding omvatten, en leggen verscheidene principes en voordelen van die uitvoeringsvormen uit.
FIG. 1 illustreert een voorbeeldruimte in de vorm van een opslagruimte waarin beweegbare producten kunnen worden gelokaliseerd en getrackt met gebruik van RFID-waarneemstations.
FIG. 2 illustreert een voorbeeldruimte in de vorm van een detailhandelruimte met een detailhandelverkoopvloer waarop een verkooppunt-(VKP)-station is voorzien met een computersysteem en een interface.
FIG. 3 is een blokdiagram dat een voorbeeld-logische-schakeling voorstelt die in staat is om de richtingdata afkomstig van een veelvoud van de RFID-waarneemstations te verwerken, en gebruikt triangulatie en/of trilateratie om locaties van RFID-tags binnen de ruimte te bepalen.
FIG. 4 illustreert een voorbeeld van een doelwaarneemsysteem dat in staat is om de voorbeeldsystemen en -werkwijzen voor dynamische compensatie van een phased-array-RFID-lezer te implementeren.
FIG. 5 is een bovenaanzicht van een voorbeelddoelwaarneemstation.
FIG. 6 is een stroomdiagram van een proces voor dynamische compensatie van een phased-array-RFID-lezer.
De vakman zal begrijpen dat elementen in de figuren worden geïllustreerd voor eenvoud en duidelijkheid en niet noodzakelijkerwijze op schaal zijn getekend. Bijvoorbeeld kunnen de afmetingen van sommige van de elementen in de figuren overdreven zijn ten opzichte van andere elementen om begrip van uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding te helpen verbeteren.
De inrichtings- en werkwijzecomponenten zijn in de tekeningen waar passend voorgesteld door gebruikelijke symbolen, waarbij slechts die specifieke details worden getoond die van belang zijn voor begrip van de uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding om zo de openbaring niet te versluieren met details die dadelijk duidelijk zullen zijn voor de gemiddelde vakman met voordeel van de beschrijving hierin.
GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING RFID-systemen kunnen worden geïmplementeerd met gebruik van een veelvoud aan boven het hoofd aangebrachte doelwaarneemstations, waarbij elk station één of meer op een zendontvanger gebaseerde waarneemeenheden heeft die doelen in de ruimte identificeren. Bijvoorbeeld kunnen deze waarneemeenheden RFID-zendontvangereenheden zijn die doelen identificeren door het identificeren van met de doelen geassocieerde zenders, zoals RFID-tags. Het is daarom van belang dat elke RFID- zendontvangereenheid zo nauwkeurig als mogelijk is bij het bepalen van de richting van een RFID in een ruimte voor nauwkeurige voorstelling van een locatie of beweging van een gewenst doel of object.
In verscheidene uitvoeringsvormen van de huidige openbaring worden een werkwijze en gerelateerde systemen en inrichtingen beschreven voor dynamische compensatie van een phased-array-RFID-lezer. In verscheidene uitvoeringsvormen omvat een werkwijze het exciteren van een referentieantenne van de phased-array-RFID-lezer om de referentieantenne een referentiesignaal te laten uitzenden. De werkwijze omvat verder het ontvangen van het referentiesignaal bij een ontvangerantenne van de phased-array-RFID-lezer en om een ontvangen signaal te genereren. Zowel het referentiesignaal als het ontvangen signaal hebben signaalfases, en een processor bepaalt een faseverschuiving tussen het ontvangen signaal en het referentiesignaal. Een faseverschuivingsfout van het ontvangen signaal wordt dan bepaald en de RFID-lezer wordt geconfigureerd om te compenseren voor de faseverschuivingsfout van de ontvangen antenne. In sommige uitvoeringsvormen worden de hierin beschreven werkwijzen gelijktijdig uitgevoerd voor een veelvoud aan antennes in een phased-array- RFID-lezer, en in uitvoeringsvormen wordt voorzien dat de werkwijzen iteratief worden uitgevoerd, waarbij de referentieantenne en ontvangerantennes met elke iteratie worden veranderd. De verscheidene hierin beschreven uitvoeringsvormen kunnen worden uitgevoerd in een RFID-lezer en kunnen het mogelijk maken om de richting van een RFID- signaal, en daarom positie van een RFID-tag, met hogere nauwkeurigheid te bepalen.
In verscheidene uitvoeringsvormen worden eveneens RFID-lezers verschaft die zijn geconfigureerd om zulke werkwijzen uit te voeren. In een uitvoeringsvorm kan een real-time-lokalisatie-systeem (RTLS) voor passieve RFID-technologie zijn gebaseerd op een aankomsthoek van een RF-signaal bij een RFID-lezer of meerdere RFID-lezers. De locatienauwkeurigheid met gebruik van de hierin beschreven werkwijzen zijn een rechtstreekse functie van de mogelijkheid om de aankomsthoek, of richting, van het RF-signaal vanaf de RFID-tag naar de RFID-lezer nauwkeurig te schatten. Het verbeteren van de mogelijkheid om de faseverschuiving naar elk antenne-element over het gehele werkfrequentiebereik van de lezer nauwkeurig te regelen heeft een rechtstreekse invloed op het verbeteren van de richtingschatting en RFID- tag-locatienauwkeurigheid van het systeem.
Thans verwijzend naar de figuren toont FIG. 1 een voorbeeldruimte 10 in de vorm van een opslagruimte waarin beweegbare producten 12, in FIG. 1 voor eenvoud getoond als kubieke kartonnen, kunnen worden gelokaliseerd en getrackt in overeenstemming met de hierin beschreven technieken. De ruimte 10 kan om het even welke binnen- of buitenruimte zijn, en kan om het even welke indeling of inrichting hebben. Hoewel de voorbeeldruimte 10 wordt geïllustreerd als een opslagruimte, kunnen de geopenbaarde uitvoeringsvormen worden geïmplementeerd als andere typen van ruimtes (zoals een detailhandelwinkel, een luchthaven, een stadion, een voorstellingencentrum, een school, een ziekenhuis, etc.). Elk beweegbaar product 12 is getagd met een mobiel doel, zoals een passieve of actieve RFID-producttag. De RFID-producttag kan zijn geassocieerd met een enkel product dat één opgeslagen item of meerdere opgeslagen items vertegenwoordigd. In sommige voorbeelden is de RFID-producttag geassocieerd met een pallet 50, of een houder, voor het ondersteunen van meerdere producten 12.
Een groot aantal doelwaarneemeenheden of -stations 30 wordt toegepast in de ruimte 10. Elk station 30 kan stationair zijn en bevestigd bij gewenste posities boven het hoofd, bijvoorbeeld aan, of naast, een plafond
14. Enkel bij wijze van voorbeeld kunnen de doelwaarneemstations 30 elke twintig tot tachtig voet uit elkaar in een roosterpatroon worden geïnstalleerd. Het aantal doelwaarneemstations 30 en de uiteenplaatsing van de doelwaarneemstations 30 kunnen afhangen van het formaat van de ruimte, bijv. dertig, zestig, negentig of meer stations in een ruimte met een gewenste afstand uit elkaar geplaatst.
Een netwerkcomputer of hostserver kan een regelaar 16 zijn, typisch lokaal gelegen in een achterkamer bij de ruimte 10. De regelaar 16 omvat één of meer computers en staat in bedrade, draadloze, rechtstreekse, of genetwerkte verbinding met elk doelwaarneemstation 30, bijvoorbeeld via een netwerkswitch 18. De regelaar 16 kan eveneens op afstand worden gehost in een cloudserver. De regelaar 16 kan een draadloze RF- zendontvanger omvatten die communiceert met elk station 30. Bijvoorbeeld zijn Wireless Fidelity (Wi-Fi) en Bluetooth® open draadloze standaarden voor het uitwisselen van data tussen elektronische inrichtingen die kunnen worden aangewend om de regelaar 16 te kunnen laten communiceren met elk station 30. De server of regelaar 16 bestuurt elk station 30. In andere voorbeelden kan om het even welke van de hierin beschreven functies van de regelaar 16 worden geïmplementeerd bij om het even welke ene of meer van de stations 30.
De hierin beschreven computersystemen en stations kunnen zijn verbonden via een communicatienetwerk, dat local- en wide-area-draadloze- netwerken, bedrade netwerken, of andere IEEE 802.11 of Wi-FiTM draadloze communicatiesystemen kan omvatten, waaronder virtuele en uitgebreide virtuele netwerken. Er wordt voorzien dat het communicatienetwerk een regelaar en verscheidene doelwaarneemstations omvat die de hierin beschreven werkzaamheden verschaffen. Het moge duidelijk zijn dat de huidige technieken ook zouden kunnen worden toegepast op om het even welk geschikt draadloos communicatiesysteem. Bijvoorbeeld kan de beschrijving die volgt van toepassing zijn op één of meer communicatienetwerken die op IEEE 802.xx zijn gebaseerd, met aanwending van draadloze technologieën zoals IEEE's 802.11, 802.16, of
802.20, aangepast om uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding te implementeren. De protocollen en berichtgeving die nodig zijn om zulke netwerken te realiseren zijn bekend en zullen hier kortheidshalve niet worden gepresenteerd.
FIG. 1 illustreert hoe het weten van de nauwkeurige positie van een specifiek beweegbaar product 12 in de ruimte 10 van belang is voor om het even welke verzend- of opslagindustrieën. De hierin beschreven werkwijzen en systemen kunnen het nauwkeuriger tracken van beweegbare producten mogelijk maken, wat verzendtijden vermindert, verzendkosten vermindert, arbeidersproductiviteit vergroot, en productbeveiliging en diefstalbeheermogelijkheden vergroot.
FIG. 2 illustreert een andere voorbeeldruimte 100 in de vorm van een detailhandellocatie met een detailhandelverkoopvloer 102 waarop een verkooppunt-(VKP)-station 108 is voorzien met een computersysteem 116 en een interface 128 met, bijvoorbeeld, een optische scanner, touchpad, toetsenbord, beeldscherm, en data-invoer/-uitvoerinterface verbonden met het computersysteem 116. Het computersysteem 116 wordt bediend door een werknemer 24. De ruimte 100 omvat verder de netwerkhostcomputer of -regelaar 16 verbonden met het veelvoud aan doelwaarneemstations 30 gepositioneerd door heel de ruimte 100, bijv. via de netwerkswitch 18. Zoals hierin verder beschreven zijn de doelwaarneemstations 30 in staat om doelen te lokaliseren en te tracken waaronder, bijvoorbeeld, mensen, zoals de werknemer 24, alsmede de verscheidene detailhandelproducten die voor verkoop worden aangeboden op de vloer 102, bijv. kledingstukken 106, handtassen 104, etc., die zijn opgesteld op planken, hangers, rekken, etc. Elk zodanig product kan zijn getagd met een radio-frequency-(RF)- identification-(RFID)-tag voor lokalisatie en tracking zoals beschreven. De computer 116 kan één of meer computers omvatten en staat in bedrade, draadloze, rechtstreekse, of genetwerkte verbinding met de interface 128 en met elk doelwaarneemstation 30, bijv. via de netwerkswitch 18. De interface 128 verschaft een mens/machine-interface, bijv. een grafische gebruikersinterface (GUT), die informatie in beeld- en/of tekstvorm (bijv. vertegenwoordigingen van locaties van de RFID-getagde producten 104, 106) presenteert aan de werknemer 24, en om de uitvoering van verscheidene processen te initiëren en/of veranderen die door de computer 116 kunnen worden uitgevoerd. De computer 116 en de interface 128 kunnen afzonderlijke hardware-inrichtingen zijn en omvatten, bijvoorbeeld, een computer, een beeldscherm, een toetsenbord, een muis, een printer, en verscheidene andere hardware-randapparaten, of kunnen geïntegreerd zijn in een enkele hardware-inrichting, zoals een mobiele smartphone, een draagbare tablet, of een laptopcomputer. Voorts kan de interface 128 zich in een smartphone, of tablet, etc, bevinden terwijl de computer 116 een lokale computer, of een op afstand in een cloud gehoste computer kan zijn. De computer 116 kan een draadloze RF-zendontvanger omvatten die communiceert met elk doelwaarneemstation 30. Bijvoorbeeld zijn Wi-Fi en Bluetooth open draadloze standaarden voor het uitwisselen van data tussen elektronische inrichtingen.
De hierin geopenbaarde werkwijzen en systemen verschaffen een middel voor nauwkeurigere positietracking van de items die in de in FIG. 2 geïllustreerde detailhandelruimte 100 zijn geïllustreerd. De beschreven systemen en werkwijzen kunnen tracking met hogere ruimtelijke resolutie van een kledingitem 106 mogelijk maken voor inventarisdoeleinden of voor diefstalpreventie. Bijvoorbeeld kunnen de doelwaarneemstations 30 het tracken van een item mogelijk maken terwijl het item naar het VKP-station 108 wordt bewogen. De regelaar 16 kan in verbinding staan met VKP- station 108 om een mededeling van het aanschaffen van het kledingitem 106 te ontvangen. Het doelwaarneemstation 30 kan dan een waarschuwing naar de regelaar 16 sturen die indicatief is voor het voorbij een het VKP- station 108 bewegen van het kledingitem 106 richting de voordeur van de ruimte 100. De regelaar 16 kan een gebeurtenismodule of waarschuwingsmodule bevatten die dan een waarschuwingsbericht genereert en het waarschuwingsbericht naar een diefstalwaarschuwingssysteem of naar het interface 128 communiceert, in het geval dat het kledingitem 106 niet behoorlijk werd betaald of aangeschaft terwijl het kledingitem 106 de voordeur van de ruimte 100 nadert. De werknemer 24 kan dan gepaste actie ondernemen om diefstal van het kledingitem 106 tegen te gaan, waardoor potentieel winstverlies door diefstal afneemt.
FIG. 3 is een blokdiagram dat een voorbeeld-logische-schakeling voorstelt die in staat is om, bijvoorbeeld, één of meer componenten van de voorbeeldsystemen en met name de regelaar 16 van FIG. 1 te implementeren. De regelaar 16 kan een hostcomputer zijn die de payloads verwerkt en richtingsdata afkomstig van een veelvoud van de RFID- waarneemstations vastlegt, en triangulatie en/of trilateratie gebruikt om locaties van RFID-tags binnen een ruimte te bepalen.
De voorbeeldregelaar 16 van FIG. 3 omvat een processor 202, zoals, bijvoorbeeld, één of meer microprocessoren, regelaars, en/of enig geschikt type processor. De voorbeeldregelaar 16 van FIG. 3 omvat verder geheugen (bijv. vluchtig geheugen of niet-vluchtig geheugen) 204 dat toegankelijk is door de 202, bijvoorbeeld via een geheugenregelaar (niet getoond). De voorbeeldprocessor 202 heeft wisselwerking met het geheugen 204 om, bijvoorbeeld, door een machine leesbare instructies te verkrijgen die zijn opgeslagen in het geheugen 204.
De voorbeeldregelaar 16 van FIG. 3 kan verder een netwerkinterface 206 omvatten om communicatie mogelijk te maken met andere machines via, bijvoorbeeld, een of meer computernetwerken, zoals een local-area-netwerk (LAN) of een wide-area-netwerk (WAN), bijv. het internet. Het voorbeeldnetwerkinterface 206 kan om het even welk geschikt type communicatie-interface(s) (bijv. bedrade en/of draadloze interfaces) omvatten die zijn ingericht om werkzaam te zijn in overeenstemming met enig(e) geschikt(e) protocol(len), bijv. ethernet voor bedrade communicatie en/of IEEE 802.11 voor draadloze communicatie.
De voorbeeldregelaar 16 van FIG. 3 omvat input/output-(I/0)- interfaces 208 om ontvangst van gebruikersinvoer en communicatie van uitvoerdata naar de gebruiker mogelijk te maken, die bijvoorbeeld enig aantal toetsenborden, muizen, USB-stations, optische stations, schermen, aanraakschermen, etc., kunnen omvatten. Verder kan, in uitvoeringsvormen, de regelaar elementen omvatten die niet zijn geïllustreerd in FIG. 3 zoals een RFID-tagdatabase die informatie kan opslaan die is geassocieerd met een veelvoud aan RFID-tags zoals huidige locaties van het veelvoud aan RFID-tags, een geschiedenis van locaties van de RFID-tags, geassocieerde items of producten die fysiek zijn gekoppeld aan de RFID-tags, etc.
FIG. 4 toont een voorbeeldimplementatie van het doelwaarneemstation 30. In het geïllustreerde voorbeeld omvat het station 30, bijvoorbeeld, een waarneemeenheid in de vorm van een radio-frequency- (RF)-identification-(RFID)-taglezer 31 die werkzaam is voor het lezen van een RFID-tag om een statische locatie van het doel te bepalen en/of de positie van het doel naargelang het beweegt binnen de ruimtes 10 en 100 van FIG. 1 en 2. Meer in het bijzonder, zoals getoond in FIG. 4, omvat elke boven het hoofd aangebrachte RFID-lezer 31 faseverschuivers 37, een regelaar 39, een geheugen 41, en RF-zendontvangers 35, die werkzaam zijn verbonden met een veelvoud aan RFID-antenne-elementen 34. De RFID- antenne-elementen 34 worden bekrachtigd door de zendontvangers 35 om een RF-bundel uit te stralen over een antennebundelpatroon 22 (geïllustreerd in FIG. 1 tussen doelwaarneemstation 30 en geassocieerd product 12, hierin ook een bundelbreedte genoemd.
Eén van de RF-
zendontvangers 35 is verder werkzaam gekoppeld aan een referentieantenne-element 33 om de regelaar 39 in staat te stellen om selectief de uitzending van een referentiesignaal vanaf het referentieantenne-element 33 te besturen voor de werkwijzen voor dynamische compensatie van RFID-antenne-elementfases zoals hierin beschreven.
De regelaar 39 heeft een richtingschatter 38 voor het bepalen van geschatte RFID-signaalrichtingen van RFID-signalen uitgezonden door RFID-tags en ontvangen door de antenne-elementen 34 van de RFID- taglezer 31. De regelaar 39 heeft ook een tagverwerkingsmodule 42 voor het identificeren van RFID-tags uit informatie die bevat is in RFID-signalen ontvangen door de RFID-lezer 31, en een foutcompensatiemodule 43 die sommige van de foutcompensatieprocessen uitvoert die worden beschreven door de hierin geopenbaarde, en met verwijzing naar FIG. 6 in meer detail besproken, werkwijzen. Hoewel geïllustreerd als een enkel blok in FIG. 4, kunnen de faseverschuivers 37 meerdere faseverschuivers hebben die zijn ingericht om de fase te verschuiven van elk van de door de RFID-antenne- elementen 34 ontvangen signalen. Bovendien, zoals voor de vakman duidelijk zal zijn, kunnen de RFID-antenne-elementen 34 RFID-signalen uitzenden en/of ontvangen volgens de verscheidene uitvoeringsvormen van het identificeren van RFID-tags, het bepalen van richtingen van ontvangen RFID-signalen, en het uitvoeren van fasefoutcompensatie voor RFID- antennearrays zoals hierin beschreven.
De RFID-lezer 31 is werkzaam, onder de besturing van de processor 83, om RF-bundels te verzenden naar de tags op de doelen, en om RF-antwoordsignalen van de tags te ontvangen, waardoor de payloads van de tags die zich in een leeszone van het RFID-doelwaarneemstation bevinden worden ondervraagd en verwerkt. De RFID-leeszone wordt gedefinieerd door de RFID-antenne-elementen 34 en geregeld via bundelsturing door de regelaar 39. In de illustratie van FIG. 4 heeft het doelwaarneemstation 30 zeven RFID-antenne-elementen 33 en 34, die elk in een vaste positie worden gehouden. Tijdens werkzaamheid legt de RFID- lezer 31 payloaddata of doeldata vast die de tags en hun geassocieerde producten 12 identificeert. Zoals getoond in FIG. 1 en 2 bestuurt de gecentraliseerde regelaar 16 de boven het hoofd aangebrachte RFID-lezers in het veelvoud aan doelwaarneemstations 30, om de tags op de producten 12 te lezen in een leeswerkmodus in overeenstemming met een verzameling van leesparameters.
De processor 83 kan communiceren met een gecentraliseerde regelaar via het netwerkinterface 82 om het lezen van de RFID-tags te coördineren, en de processor kan de centrale regelaar voorzien van richtinginformatie van een RFID-tag om de centrale regelaar de locatie van een RFID-tag in een ruimte te kunnen laten bepalen. De processor 83 kan communiceren met een centrale regelaar om te bepalen wanneer compensatie van een phased-array-RFID, zoals beschreven door de hierin geopenbaarde werkwijzen, wordt geïnitieerd.
Het doelwaarneemstation 30 van FIG. 4 kan verder een netwerkinterface 82 omvatten om communicatie met andere machines, zoals een gecentraliseerde regelaar, mogelijk te maken via een of meer computernetwerken, zoals een local-area-netwerk (LAN) of een wide-area- netwerk (WAN), bijv. het internet. De voorbeeldnetwerkinterface 82 kan om het even welk geschikt type communicatie-interface(s) (bijv. bedrade en/of draadloze interfaces) omvatten die zijn ingericht om werkzaam te zijn in overeenstemming met om het even welk(e) geschikt(e) protocol(len), bijv. ethernet voor bedrade communicatie en/of IEEE 802.11 voor draadloze communicatie.
De opstelling voor het lokaliseren en tracken van een doel in een ruimte kan een regelaar omvatten met één of meer processoren en één of meer geheugens. Die regelaar kan een gecentraliseerde netwerkregelaar of server zijn, terwijl in andere voorbeelden die regelaar zich kan bevinden bij één van vele doelwaarneemstations die collectief de opstelling vormen. De opstelling kan een veelvoud aan doelwaarneemstations omvatten die door heel een ruimte zijn opgesteld. Die doelwaarneemstations kunnen, bijvoorbeeld, worden toegepast op posities boven het hoofd door heel de ruimte. Of de regelaar kan zijn inbegrepen in het doelwaarneemstation 30.
FIG. 5 is een bovenaanzicht van een voorbeeld-RIFD-lezer 31. De RFID-lezer 31 van FIG. 5 omvat RFID-antenne-elementen 34 gepositioneerd rond de buitenrand van de RFID-lezer 31, en een referentieantenne-element 33 gepositioneerd bij het midden van de RFID-lezer 31. FIG. 6 is een stroomdiagram van een uitvoeringsvorm van een proces 300 voor dynamische compensatie van een phased-array RFID-lezer, zoals het in FIG. 4 geïllustreerde doelwaarneemstation, en de in FIG. 5 geïllustreerde
RFID-lezer. Met gelijktijdige verwijzing naar FIG. 4, 5 en 6, kan in uitvoeringsvormen bij een proces 302 de regelaar 39 in een RFID-lezer 31 het referentieantenne-element 33, of een aan het referentieantenne-element 33 gekoppelde zendontvanger 35, besturen om het referentieantenne- element 33 te exciteren. Bij een proces 304 kan het referentieantenne- element 33 een referentie-uitgezonden-signaal uitzenden met een uitgezondensignaalfrequentie, -fase, en -amplitude. In uitvoeringsvormen kan de referentie-uitgezondensignaalamplitude amplitudegemoduleerd zijn voor communicatieve doeleinden, of voor kalibratie- en fasecompensatiedoeleinden zoals hierin beschreven.
In uitvoeringsvormen kan de faseverschuiver 37 in elektrische verbinding met het referentieantenne-element 33 worden ingesteld om de fase van het referentie-uitgezonden-signaal te verschuiven met 0° zodat om het even welke fase van de ontvangen signalen bij de RFID-antenne- elementen 34 een faseverschuiving is ten opzichte van de referentie- uitgezonden-signalen-0°-fase. Het moge duidelijk zijn dat de faseverschuiver 37 in elektrische verbinding met het referentieantenne-element 33 de fase van het referentie-uitgezonden-signaal kan instellen op om het even welke arbitraire fase, en de fases en faseverschuivingen van de ontvangen signalen bij de RFID-antenne-elementen 34 kunnen worden bepaald ten opzichte van de fase van het referentie-uitgezonden-signaal.
Bij een proces 306 kan elk van de RFID-antenne-elementen 34 het referentie-utgezonden-signaal detecteren of ontvangen. De RFID-antenne- elementen 34 fungeren daarom als ontvangerantenne-elementen zoals hierin beschreven. Bij een proces 308 kunnen de zendontvanger 35, communicatief gekoppeld aan de RFID-antenne-elementen 34, ontvangen signalen genereren met respectieve ontvangensignaalfrequenties, -fases, en -amplituden. In uitvoeringsvormen kan de ontvangensignaalfrequentie dezelfde zijn als de uitgezondensignaalfrequentie.
Bij een proces 310 bepaalt de foutcompensatiemodule 43 een faseverschuiving van het ontvangen signaal ten opzichte van de fase van het utgezonden signaal. Bijvoorbeeld kan de foutcompensatiemodule 43 de faseverschuiving bepalen door een verschil te nemen van de ontvangensignaalfase en de uitgezondensignaalfase. Er is een verwachte hoeveelheid aan faseverschuiving naarmate een signaal zich voortplant vanaf het referentieantenne-element 33 naar elk RFID-antenne-element 34, gebaseerd op de afstand vanaf het referentieantenne-element 33 tot elk respectief RFID-antenne-element 34. Bovendien zijn de verwachte faseverschuivingen ook afhankelijk van de lengtes van kabels en elektrische verbindingen van de RFID-antenne-elementen 34. De in FIG. 5 geïllustreerde RFID-lezer 31 toont dat elke van de RFID-antenne-elementen 34 is gepositioneerd bij ruwweg dezelfde afstand vanaf het referentieantenne-element 33, en daarom zijn de verwachte fases, en corresponderende verwachte faseverschuivingen, van de ontvangen signalen gegenereerd door elk van de RFID-antenne-elementen 34 ongeveer hetzelfde. In uitvoeringsvormen hoeven ontvangerantenne-elementen niet equidistant te zijn vanaf het referentieantenne-element 33 en daarom zouden de verwachte faseverschuivingen van de ontvangen signalen niet gelijk zijn voor verschillende ontvangerantenne-elementen. Als voorbeeld, in uitvoeringsvormen, kan de regelaar één van de RFID-antenne-elementen 34 besturen en één van de RFID-antenne-elementen 34 een referentie- uitgezonden-signaal laten uitzenden. De andere RFID-antenne-elementen 34 kunnen dan het uitgezonden signaal ontvangen, en respectieve ontvangen signalen genereren met fases afhankelijk van de relatieve nabijheid van elk RFID-antenne-element vanaf het RFID-antenne-element 34 dat het referentie-uitgezonden-signaal uitzond.
Bij een proces 312 bepaalt de foutcompensatiemodule 43 een faseverschuivingsfout van het ontvangen signaal of signalen. In uwtvoeringsvormen wordt de faseverschuivingsfout bepaald door het vergelijken van de bepaalde faseverschuiving van het ontvangen signaal met de verwachte faseverschuiving voor de locatie van het respectieve RFID-antenne-element 34. Bijvoorbeeld kan de faseverschuivingsfout kan worden bepaald door het berekenen van een verschil tussen de bepaalde faseverschuiving van het ontvangen signaal en de verwachte faseverschuiving voor de locatie van het respectieve RFID-antenne-element
34. Bij een proces 314 kan de regelaar 39 de faseverschuivers 37 besturen om respectieve foutgecompenseerde faseverschuivingen toe te passen op signalen ontvangen door de RFID-antenne-elementen 34 om de RFID- taglezermodule 31 te configureren om te compenseren voor de faseverschuivingsfout geïnitieerd met elk van de RFID-antenne-elementen
34. De gecompenseerde ontvangen RFID-signalen kunnen dan worden verschaft aan de richtingschatter 38 om nauwkeurigere aankomsthoeken van de RFID-signalen te bepalen, en betere tracking te verschaffen van RFID-tags en items in een ruimte.
In uitvoeringsvormen kan het proces 300 worden uitgevoerd door een enkel referentieantenne-element 33 en een enkel ontvangerantenne- element, zoals één van de RFID-antenne-elementen 34. Er wordt voorzien dat het proces 300 ook kan worden uitgevoerd door één of meer referentie- antenne-elementen 33 die gelijktijdig, of sequentieel, voor een veelvoud aan ontvangerantenne-elementen, zoals de RFID-antenne-elementen 34, werken. In uitvoeringsvormen die het proces 300 uitvoeren voor een veelvoud aan ontvangerantenne-elementen kan elk ontvangerantenne- element een corresponderende ontvangensignaalfase, bepaalde ontvangensignaalfaseverschuiving, en bepaalde ontvangensignaalfaseverschuivingsfout hebben. Elk van de bepaalde faseverschuivingsfouten kan worden opgeslagen in het geheugen 41 en/of verschaft aan de regelaar 39 en/of faseverschuivers 37 om te compenseren voor elk van de faseverschuivingsfouten van de corresponderende ontvangerantenne-elementen.
In uitvoeringsvormen kan het proces 300 iteratief worden herhaald en kan een andere van de RFID-antenne-elementen 34 fungeren als het referentieantenne-element 33 tijdens elke iteratie. Het proces 300 kan een faseverschuivingsfoutcompensatie bepalen voor elk van de RFID- antenne-elementen 34 voor elke iteratie en de faseverschuivingsfoutcompensaties voor een gegeven RFID-antenne-element kunnen worden gecombineerd, of gemiddeld, om een gemiddelde faseverschuivingsfoutcompensatie te genereren voor elk van de RFID- antenne-elementen 34. De gemiddelde faseverschuivingsfoutcompensatie kan nauwkeuriger zijn dan een faseverschuivingsfoutcompensatie bepaald door een enkele iteratie van het proces 300 door rekening te houden met kleine fasefluctuaties door elektrische fluctuaties, temperatuurveranderingen, vochtigheidsniveaus, of veranderingen aan een RFID-signaalpad of referentiesignaalpad.
In uitvoeringsvormen kan het doelwaarneemstation 30 verdere processen uitvoeren voor het compenseren van de fases van ontvangen signalen om de locatiedetectienauwkeurigheid van het doel of RFID in een ruimte te verbeteren. Bijvoorbeeld kunnen tijdens werkzaamheid de RFID- antenne-elementen 34 van het waarneemstation 30 een RFID-tagsignaal ontvangen vanaf het doel in een ruimte. De RFID-antenne-elementen 34 kunnen elk een respectief RFID-tag-ontvangen-signaal genereren, en de faseverschuivers 37 kunnen de respectieve fases van elk van de RFID-tag- ontvangen-signalen verschuiven volgens bepaalde faseverschuivingsfoutcompensaties, resulterend in gecompenseerde RFID- tagsignalen. De richtingschatter 38 kan de gecompenseerde RFID- tagsignalen, en meer specifiek de fases van de gecompenseerde RFID- tagsignalen, analyseren om een aankomsthoek van het RFID-tagsignaal te bepalen. De tagverwerkingsmodule 42 kan een identificatie van het doel in de ruimte bepalen gebaseerd op informatie in het ontvangen RFID- tagsignaal. Bovendien kan een gecentraliseerde regelaar richtingsschattingen verkrijgen vanaf één of meer doelwaarneemstations 30 om een doellocatie in de ruimte bepalen.
In de uitvoeringsvormen van FIG. 4 en 5 worden het referentieantenne-element 33 en het ontvangerantenne-element beschreven als zijnde RFID-antenne-elementen. In uitvoeringsvormen kunnen elk van de RFID-antenne-elementen 34 en het referentieantenne-element 33 radiofrequentieantenne-elementen zijn die zijn geconfigureerd om er ten minste één uit te zenden en te ontvangen van een extremely low frequency, een super low frequency, een ultra low frequency, een very low frequency, een low frequency, een medium frequency, een high frequency, een very high frequency, een ultra high frequency, een super high frequency, een extremely high frequency, of een tremendously high frequency. In uitvoeringsvormen kunnen het referentieantenne-element 33 en de RFID- antenne-elementen 34 een antenne-element zijn dat niet een radiofrequentieantenne-element is.
De bovenstaande beschrijvingen verwijst naar de begeleidende tekeningen. Alternatieve implementaties van de door de blokdiagrammen en figuren voorgestelde voorbeelden omvatten één of meer aanvullende of alternatieve elementen, processen en/of inrichtingen. Als aanvulling of alternatief kan één of meer van de voorbeeldblok van de diagrammen of elementen van de figuren worden gecombineerd, verdeeld, herschikt of weggelaten. Componenten die worden voorgesteld door blokken van de diagrammen en elementen van de figuren worden geïmplementeerd door hardware, software, firmware, en/of enige combinatie van hardware, software en/of firmware. In sommige voorbeelden wordt ten minste één van de componenten die worden voorgesteld door de blokken van elementen van de figuren geïmplementeerd door een logische schakeling. Zoals hierin gebruikt is de term “logische schakeling” uitdrukkelijk gedefinieerd als een fysieke inrichting omvattende ten minste één hardwarecomponent dat is geconfigureerd (bijv. via werkzaamheid in overeenstemming met een vooraf bepaalde configuratie en/of via uitvoering van opgeslagen door een machine leesbare instructies) om één of meer machines te besturen en/of werkzaamheden van één of meer machines uit te voeren.
Voorbeelden van een logische schakeling omvatten één of meer processoren, één of meer co-
processoren, één of meer microprocessoren, één of meer regelaars, één of meer digitale signaalverwerkers (DSPs), één of meer applicatie-specifieke geïntegreerde schakelingen (ASICS), één of meer field-programmable gate arrays (FPGAs), één of meer microcontrollers (MCUs), één of meer hardwareversnellers, één of meer computerchips met een speciaal doel, en één of meer system-on-a-chip-(SoC)-inrichtingen.
Sommige voorbeeld- logische-schakelingen, zoals ASICs of FPGAs, zijn specifiek geconfigureerde hardware voor het uitvoeren van werkzaamheden (bijv. één of meer van de werkzaamheden die hierin zijn beschreven en worden voorgesteld door de stroomschema's van deze openbaring, indien zulke aanwezig zijn) uit te voeren.
Sommige voorbeeld-logische-schakelingen zijn hardware die door een machine leesbare instructies uitvoert om werkzaamheden (bijv. één of meer van de werkzaamheden die hierin zijn beschreven en worden voorgesteld door de stroomschema's van deze openbaring, indien zulke aanwezig zijn) uit te voeren.
Sommige voorbeeld-logische-schakelingen omvatten een combinatie van specifiek geconfigureerde hardware en hardware die door een machine leesbare instructies uitvoert.
De bovenstaande beschrijving verwijst naar verscheidene hierin beschreven werkzaamheden en stroomschema's die hieraan kunnen zijn toegevoegd om de stroming van die werkzaamheden te illustreren.
Zulke eventuele stroomschema's zijn representatief voor hierin beschreven voorbeeldwerkwijzen.
In sommige voorbeelden implementeren de door de stroomschema's voorgestelde werkwijzen de door de blokdiagrammen voorgestelde inrichting.
Alternatieve implementaties van hierin geopenbaarde voorbeeldwerkwijzen kunnen aanvullende of alternatieve werkzaamheden omvatten.
Verder kunnen werkzaamheden van alternatieve implementaties van de hierin geopenbaarde werkwijzen worden gecombineerd, verdeeld, herschikt of weggelaten. In sommige voorbeelden worden de hierin beschreven werkzaamheden geïmplementeerd door een machine leesbare instructies (bijv. software en/of firmware) die zijn opgeslagen op een medium (bijv. een tastbaar door een machine leesbaar medium) voor uitvoering door één of meer logische schakelingen (bijv. processor(en)). In sommige voorbeelden worden de hierin beschreven werkzaamheden geïmplementeerd door één of meer configuraties van één of meer specifiek ontworpen logische schakelingen (bijv. ASIC(s)). In sommige voorbeelden worden de hierin beschreven werkzaamheden geïmplementeerd door een combinatie van specifiek ontworpen logische schakeling(en) en door een machine leesbare instructies die zijn opgeslagen op een medium (bijv. een tastbaar door een machine leesbaar medium) voor uitvoering door logisch(e) schakeling(en).
Zoals hierin gebruikt is elk van de termen “tastbaar door een machine leesbaar medium”, “niet-vergankelijk door een machine leesbaar medium” en “door een machine leesbare opslaginrichting” uitdrukkelijk gedefinieerd als een opslagmedium (bijv. een plaat van een hardeschijfstation, een digital versatile disc, een compact disc, flashgeheugen, read-only geheugen, random-access geheugen, etc.) waarop door een machine leesbare instructies (bijv. programmacode in de vorm van, bijvoorbeeld, software en/of firmware) zijn opgeslagen voor enige geschikte tijdsduur (bijv. permanent, voor langere tijdsperiode (bijv. terwijl een met de door een machine leesbare instructies geassocieerd programma wordt uitgevoerd), en/of een korte tijdsperiode (bijv. terwijl de door een machine leesbare instructies worden gecacht en/of tijdens een bufferproces)). Voorts, zoals hierin gebruikt, is elk van de termen “tastbaar door een machine leesbaar medium”, “niet-vergankelijk door een machine leesbaar medium” en “door een machine leesbare opslaginrichting” uitdrukkelijk gedefinieerd om zich voortplantende signalen uit te sluiten. Dat wil zeggen, zoals gebruikt in enige conclusie van dit octrooi, kan geen van de termen “tastbaar door een machine leesbaar medium”, “niet-vergankelijk door een machine leesbaar medium,” en “door een machine leesbare opslaginrichting” worden gelezen om te worden geïmplementeerd door een zich voortplantend signaal.
In de voorgaande beschrijving zijn specifieke uitvoeringsvormen beschreven. Echter, de vakman begrijpt dat verscheidene aanpassingen en veranderingen kunnen worden gemaakt zonder af te wijken van het bereik van de uitvinding zoals uiteengezet in de conclusies hieronder.
Dienovereenkomstig moeten de beschrijving en figuren worden beschouwd in meer een illustratieve dan een beperkende zin, en al zulke aanpassingen worden bedoeld om inbegrepen te zijn binnen het bereik van de huidige leringen. Bovendien zouden de beschreven uitvoeringsvormen/voorbeelden/implementaties niet moeten worden geïnterpreteerd als elkaar uitsluitend, en zouden zij in plaats daarvan moeten worden begrepen als potentieel combineerbaar als zulke combinaties op enige wijze geoorloofd zijn. Met andere woorden, om het even welke maatregel die wordt geopenbaard in om het even welke van de hiervoor genoemde uitvoeringsvormen/voorbeelden/implementaties kan worden inbegrepen in om het even welke van de andere hiervoor genoemde uitvoeringsvormen/voorbeelden/implementaties.
De voordelen, baten, oplossingen voor problemen, en enig(e) element(en) dat/die enig voordeel, baat of oplossing kan/kunnen doen gebeuren of meer uitgesproken kan/kunnen laten worden moeten niet worden uitgelegd als kritische, vereiste, of essentiële maatregelen of elementen van enige of alle conclusies. De geclaimde uitvinding wordt enkel gedefinieerd door de bijgevoegde conclusies inclusief enige aanpassing gemaakt tijdens het hangende-zijn van deze aanvraag alsmede alle equivalenten van die conclusies als verleend. Ten behoeve van duidelijkheid en een bondige beschrijving worden maatregelen hierin beschreven als deel van dezelfde of afzonderlijke uitvoeringsvormen, echter, het moge duidelijk zijn dat het bereik van de uitvinding uitvoeringsvormen kan omvatten met combinaties van alle of sommige van de beschreven maatregelen. Men kan begrijpen dat de getoonde uitvoeringsvormen dezelfde of vergelijkbare componenten hebben, afgezien van waar zij worden beschreven als zijnde verschillend.
Bovendien kunnen in dit document relationele termen zoals eerste en tweede, boven en onder, en dergelijke worden gebruikt enkel om één entiteit of actie te onderscheiden van een andere entiteit of actie zonder noodzakelijkerwijze enige werkelijke zodanige relatie of volgorde tussen zulke entiteiten of acties te vereisen of te impliceren. De termen “omvat”, “omvattende”, “heeft”, “met”, “bevat”, “bevattende”, “houdt”, “houdende” of enige andere variatie daarop, zijn bedoeld om een niet-exclusieve inclusie af te dekken, zodanig dat een proces, werkwijze, artikel, of inrichting dat een lijst van elementen omvat, heeft, bevat, houdt niet enkel die elementen omvat maar andere elementen kan omvatten die niet uitdrukkelijk vermeld zijn of inherent zijn aan een dergelijk proces, werkwijze, artikel, of inrichting. Een element voorafgegaan door “omvat …een”, “heeft een”, “bevat …een”, “houdt …een” sluit niet, zonder verdere beperkingen, het bestaan ut van aanvullende identieke elementen in het proces, werkwijze, artikel, of inrichting dat het element omvat, heeft, bevat, houdt. De term “een” is gedefinieerd als één of meer tenzij hierin uitdrukkelijk anders wordt vermeld. De termen “in hoofdzaak”, “hoofdzakelijk”, “ongeveer”, “circa” of enige andere versie daarvan, zijn gedefinieerd als zijnde dichtbij zoals begrepen door de gemiddelde vakman, en in één niet-beperkende uitvoeringsvorm is de term gedefinieerd als zijnde binnen 10%, in een andere uitvoeringsvorm binnen 5%, in een andere uitvoeringsvorm binnen 1% en in een andere uitvoeringsvorm binnen 0,5%. De term “gekoppeld” zoals hierin gebruikt is gedefinieerd als verbonden, hoewel niet noodzakelijkerwijze rechtstreeks en niet noodzakelijkerwijze mechanisch.
Een inrichting of structuur die op zekere wijze is “ingericht” of “geconfigureerd” is ten minste op die wijze ingericht of geconfigureerd, maar kan ook zijn ingericht of geconfigureerd op wijzen die niet zijn vermeld. Het Uittreksel van de Beschrijving wordt voorzien om de lezer in staat te stellen om snel de aard van de technische openbaring na te gaan.
Het wordt ingediend met dien verstande dat het niet zal worden gebruikt om het bereik of de betekenis van de conclusies te interpreteren of beperken. Bovendien, in de voorgaande Gedetailleerde Beschrijving kan worden gezien dat verscheidene maatregelen samen gegroepeerd zijn in verscheidene utvoeringsvormen ten behoeve van het stroomlijnen van de openbaring. Deze werkwijze van openbaring moet niet worden geïnterpreteerd als zou die een bedoeling reflecteren dat de geclaimde uitvoeringsvormen meer maatregelen vereisen dan die uitdrukkelijk zijn vermeld in elke conclusie. In tegendeel, zoals de volgende conclusies tonen, kan inventieve materie gelegen zijn in minder dan alle maatregelen van een enkele geopenbaarde uitvoeringsvorm. Aldus worden de volgende conclusies hierbij inbegrepen in de Gedetailleerde Beschrijving, met elke conclusie op zichzelf staand als een afzonderlijk geclaimde materie. Het enkele feit dat zekere maatregelen worden vermeld in onderling verschillende conclusies wil niet zeggen dat een combinatie van deze maatregelen niet ten voordele kan worden gebruikt. Vele varianten zullen duidelijk zijn voor de vakman. Alle varianten worden geacht binnen het bereik van de in de volgende conclusies gedefinieerde uitvinding te vallen.

Claims (20)

CONCLUSIES
1. Een werkwijze voor het configureren van een RFID-lezer met een antennearray, waarbij de werkwijze omvat: het exciteren, via een regelaar van de RFID-lezer, van een referentieantenne-element van de antennearray; het uitzenden, via het referentieantenne-element, van een uitgezonden signaal, waarbij het uitgezonden signaal een uitgezondensignaalamplitude, uitgezondensignaalfrequentie, en uitgezondensignaalfase heeft; het ontvangen van het uitgezonden signaal via een ontvangerantenne-element van de antennearray; het genereren, via het ontvangerantenne-element, van een ontvangen signaal, waarbij het ontvangen signaal een ontvangensignaalamplitude en een ontvangensignaalfase heeft; het bepalen, via een processor, van een faseverschuiving van het ontvangen signaal ten opzichte van het uitgezonden signaal; het bepalen, via de processor, van een faseverschuivingsfout, waarbij de faseverschuivingsfout wordt bepaald uit een bepaalde faseverschuiving en een verwachte faseverschuiving; en het configureren van de RFID-lezer om te compenseren voor de met het ontvangerantenne-element geassocieerde faseverschuivingsfout in reactie op het ontvangen van een RFID-tagsignaal.
2. De werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het referentieantenne- element een radiofrequentieantenne-element is.
3. De werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij het ontvangerantenne- element een radiofrequentieantenne-element is.
4. De werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de utgezondensignaalfrequentie er ten minste één is van een extremely low frequency, een super low frequency, een ultra low frequency, een very low frequency, een low frequency, een medium frequency, een high frequency, een very high frequency, een ultra high frequency, een super high frequency, een extremely high frequency, of een tremendously high frequency.
5. De werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de faseverschuiving wordt bepaald door het verschil tussen de ontvangensignaalfase en de uitgezondensignaalfase.
6. De werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de faseverschuivingsfout wordt bepaald door het verschil tussen de bepaalde faseverschuiving en de verwachte faseverschuiving.
7. De werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de uitgezondensignaalamplitude een gemoduleerde uitgezondensignaalamplitude is.
8. De werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het ontvangerantenne-element er één is van een veelvoud aan ontvangerantenne-elementen; en verder omvattende: het ontvangen van het uitgezonden signaal bij elk van het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen; het genereren, via elk van het veelvoud aan ontvangerantenne- elementen, van een veelvoud aan ontvangen signalen, waarbij elk ontvangen signaal van het veelvoud aan ontvangen signalen een corresponderende ontvangensignaalamplitude en ontvangensignaalfase heeft; het bepalen, via de processor, van een veelvoud aan faseverschuivingen ten opzichte van het uitgezonden signaal, waarbij elke van het veelvoud aan faseverschuivingen correspondeert met één van de ontvangen signalen van het veelvoud aan ontvangen signalen; het bepalen, via de processor, van een veelvoud aan faseverschuivingsfouten, waarbij elk van het veelvoud aan faseverschuivingsfouten correspondeert met één van het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen, en elk van het veelvoud aan faseverschuivingsfouten wordt bepaald door een corresponderende bepaalde faseverschuiving, van een veelvoud aan bepaalde faseverschuivingen, en een verwachte faseverschuiving van een veelvoud aan verwachte _ faseverschuivingen; en het configureren, in reactie op het ontvangen van een RFID- tagsignaal, van de RFID-lezer om te compenseren voor elk van de faseverschuivingsfouten van het veelvoud aan faseverschuivingsfouten geassocieerd met elk van de corresponderende ontvangerantenne-elementen van het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen.
9. De werkwijze volgens conclusie 8, verder omvattende: het ontvangen, via het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen van de antennearray, van een RFID-tagsignaal, waarbij het RFID- tagsignaal een corresponderende RFID-tagsignaalamplitude en RFID- tagsignaalfase heeft bij elk van het veelvoud aan ontvangerantenne- elementen; het compenseren, via de RFID-lezer, van de faseverschuiving van het RFID-tagsignaal ontvangen bij elk van het veelvoud aan ontvangerantenne- elementen; het analyseren, via de processor, van een gecompenseerd RFID- tagsignaal om een veelvoud aan gecompenseerde ontvangen RFID- tagsignaalfases te bepalen, waarbij het veelvoud aan gecompenseerde RFID- tagsignaalfases correspondeert met het veelvoud aan ontvangerantenne- elementen; en het bepalen, via de processor, van een hoek van aankomst van het RFID-tagsignaal uit het veelvoud aan gecompenseerde RFID-signaalfases ontvangen bij het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen.
10. De werkwijze volgens conclusie 8 of 9, verder omvattende: het bepalen van een tweede referentieantenne-element uit het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen;
het exciteren, via de regelaar, van het tweede referentieantenne- element; het uitzenden, via het tweede referentieantenne-element, van een tweede uitgezonden signaal, waarbij het tweede uitgezonden signaal een tweede uitgezondensignaalamplitude, tweede uitgezondensignaalfrequentie, en tweede uitgezondensignaalfase heeft; het ontvangen van het tweede uitgezonden signaal via een tweede veelvoud aan ontvangerantenne-elementen, waarbij het tweede veelvoud aan ontvangerantenne-elementen het eerste referentieantenne-element en de verzameling van het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen omvat exclusief het tweede referentieantenne-element,
het genereren, via het tweede veelvoud aan ontvangerantenne- elementen, van een veelvoud aan secundaire ontvangen signalen, waarbij elk secundaire ontvangen signaal van het veelvoud aan secundaire ontvangen signalen een corresponderende ontvangensecundairsignaalamplitude en ontvangensecundairsignaalfase heeft;
het bepalen, via de processor, van een veelvoud aan secundaire faseverschuivingen ten opzichte van het tweede uitgezonden signaal,
waarbij elk van het veelvoud aan secundaire faseverschuivingen correspondeert met één van de tweede ontvangen signalen van het veelvoud aan secundaire ontvangen signalen;
het bepalen, via de processor, van een veelvoud aan secundaire faseverschuivingsfouten die elk corresponderen met een ontvangerelement van het tweede veelvoud aan ontvangerantenne-elementen, en waarbij het veelvoud aan secundaire faseverschuivingsfouten wordt bepaald door een corresponderende bepaalde faseverschuiving van een veelvoud aan secundaire bepaalde faseverschuivingen en een secundaire verwachte faseverschuiving van een veelvoud aan secundaire verwachte faseverschuivingen; en het configureren, in reactie op het ontvangen van een RFID- tagsignaal, van de RFID-lezer om elk van het tweede veelvoud aan ontvangerantenne-elementen te compenseren voor elk van de corresponderende secundaire faseverschuivingsfouten van het veelvoud aan secundaire faseverschuivingsfouten.
11. Een systeem voor het configureren van een RFID-lezer met een antennearray, omvattende: een veelvoud aan antenne-elementen, waarbij elk van het veelvoud aan antenne-elementen deel uitmaakt van de antennearray; een faseverschuiver, ingericht om de fase van een elektrisch signaal te verschuiven; een niet-vergankelijk geheugen ingericht om data en door een computer leesbare instructies op te slaan; een regelaar die communicatief is gekoppeld met het veelvoud aan antenne-elementen, waarbij de regelaar is ingericht om de antenne- elementen te exciteren, en excitaties van de antenne-elementen te ontvangen; en een processor ingericht om de door een computer leesbare instructies uit te voeren om het systeem het volgende te laten uitvoeren: het exciteren, via de regelaar, van een referentieantenne- element, waarbij het referentieantenne-element er één is van de antenne-elementen van het veelvoud aan antenne-elementen van de antennearray; het uitzenden, via het referentieantenne-element, van een uitgezonden signaal, waarbij het uitgezonden signaal een uitgezondensignaalamplitude, uitgezondensignaalfrequentie, en uitgezondensignaalfase heeft; het ontvangen van het uitgezonden signaal via een ontvangerantenne-element, waarbij het ontvangerantenne-element er één is van het veelvoud aan antenne-elementen van de antennearray;
het genereren, via het ontvangerantenne-element, van een ontvangen signaal, waarbij het ontvangen signaal een ontvangensignaalamplitude en een ontvangensignaalfase heeft; het bepalen, via de processor, van een faseverschuiving van het ontvangen signaal ten opzichte van het uitgezonden signaal; het bepalen, via de processor, van een faseverschuivingsfout, waarbij de faseverschuivingsfout wordt bepaald uit een bepaalde faseverschuiving en een verwachte faseverschuiving; en het configureren, in reactie op het ontvangen van een RFID- tagsignaal, van de RFID-lezer om te compenseren voor de met het ontvangerantenne-element geassocieerde faseverschuivingsfout.
12. Het systeem volgens conclusie 11, waarbij het referentieantenne- element een radiofrequentieantenne-element is.
13. Het systeem volgens conclusie 11 of 12, waarbij het ontvangerantenne-element een radiofrequentieantenne-element is.
14. Het systeem volgens een van de conclusies 11 — 13, waarbij de utgezondensignaalfrequentie er ten minste één is van een extremely low frequency, een super low frequency, een ultra low frequency, een very low frequency, een low frequency, een medium frequency, een high frequency, een very high frequency, een ultra high frequency, een super high frequency, een extremely high frequency, of een tremendously high frequency.
15. Het systeem volgens een van de conclusies 11 — 14, waarbij de faseverschuiving wordt bepaald door het verschil tussen de ontvangensignaalfase en de uitgezondensignaalfase.
16. Het systeem volgens een van de conclusies 11 — 15, waarbij de faseverschuivingsfout wordt bepaald door het verschil tussen de bepaalde faseverschuiving en de verwachte faseverschuiving.
17. Het systeem volgens een van de conclusies 11 — 16, waarbij de uitgezondensignaalamplitude een gemoduleerde uitgezondensignaalamplitude is.
18. Het systeem volgens een van conclusies 11 — 17, waarbij het ontvangerantenne-element er één is van een veelvoud aan ontvangerantenne-elementen; en waarbij de door een computer leesbare instructies het systeem verder het volgende laten uitvoeren: het ontvangen van het uitgezonden signaal bij elk van het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen; het genereren, via elk van het veelvoud aan ontvangerantenne- elementen, van een veelvoud aan ontvangen signalen, waarbij elk ontvangen signaal van het veelvoud aan ontvangen signalen een corresponderende ontvangensignaalamplitude en ontvangensignaalfase heeft; het bepalen, via de processor, van een veelvoud aan faseverschuivingen ten opzichte van het uitgezonden signaal, waarbij elke van het veelvoud aan faseverschuivingen correspondeert met één van de ontvangen signalen van het veelvoud aan ontvangen signalen; het bepalen, via de processor, van een veelvoud aan faseverschuivingsfouten, waarbij elk van het veelvoud aan faseverschuivingsfouten correspondeert met één van het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen, en elk van het veelvoud aan faseverschuivingsfouten wordt bepaald door een corresponderende bepaalde faseverschuiving, van een veelvoud aan bepaalde faseverschuivingen, en een verwachte faseverschuiving van een veelvoud aan verwachte faseverschuivingen; en het configureren, in reactie op het ontvangen van een RFID- tagsignaal, van de RFID-lezer om te compenseren voor elk van de faseverschuivingsfouten van het veelvoud aan faseverschuivingsfouten geassocieerd met elk van de corresponderende ontvangerantenne-elementen van het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen.
19. Het systeem volgens conclusie 18, waarbij de door een computer leesbare instructies het systeem verder het volgende laten uitvoeren: het ontvangen, via het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen van de antennearray, van een RFID-tagsignaal, waarbij het RFID- tagsignaal een corresponderende RFID-tagsignaalamplitude en RFID- tagsignaalfase heeft bij elk van het veelvoud aan ontvangerantenne- elementen; het compenseren, via de RFID-lezer, van de faseverschuiving van het RFID-tagsignaal ontvangen bij elk van het veelvoud aan ontvangerantenne- elementen; het analyseren, via de processor, van een gecompenseerd RFID- tagsignaal om een veelvoud aan gecompenseerde ontvangen RFID- tagsignaalfases te bepalen, waarbij het veelvoud aan gecompenseerde RFID- tagsignaalfases correspondeert met het veelvoud aan ontvangerantenne- elementen; en het bepalen, via de processor, van een hoek van aankomst van het RFID-tagsignaal uit het veelvoud aan gecompenseerde RFID-signaalfases ontvangen bij het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen.
20. Het system volgens conclusie 18 of 19, waarbij de door een computer leesbare instructies verder het systeem het volgende laten uitvoeren: het bepalen van een tweede referentieantenne-element uit het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen; het exciteren, via de regelaar, van het tweede referentieantenne- element; het uitzenden, via het tweede referentieantenne-element, van een tweede uitgezonden signaal, waarbij het tweede uitgezonden signaal een tweede uitgezondensignaalamplitude, tweede uitgezondensignaalfrequentie, en tweede uitgezondensignaalfase heeft;
het ontvangen van het tweede uitgezonden signaal via een tweede veelvoud aan ontvangerantenne-elementen, waarbij het tweede veelvoud aan ontvangerantenne-elementen het eerste referentieantenne-element en de verzameling van het veelvoud aan ontvangerantenne-elementen omvat exclusief het tweede referentieantenne-element, het genereren, via het tweede veelvoud aan ontvangerantenne- elementen, van een veelvoud aan secundaire ontvangen signalen, waarbij elk secundaire ontvangen signaal van het veelvoud aan secundaire ontvangen signalen een corresponderende ontvangensecundairsignaalamplitude en ontvangensecundairsignaalfase heeft; het bepalen, via de processor, van een veelvoud aan secundaire faseverschuivingen ten opzichte van het tweede uitgezonden signaal, waarbij elk van het veelvoud aan secundaire faseverschuivingen correspondeert met één van de tweede ontvangen signalen van het veelvoud aan secundaire ontvangen signalen; het bepalen, via de processor, van een veelvoud aan secundaire faseverschuivingsfouten die elk corresponderen met een ontvangerelement van het tweede veelvoud aan ontvangerantenne-elementen, en waarbij het veelvoud aan secundaire faseverschuivingsfouten wordt bepaald door een corresponderende bepaalde faseverschuiving van een veelvoud aan secundaire bepaalde faseverschuivingen en een secundaire verwachte faseverschuiving van een veelvoud aan secundaire verwachte faseverschuivingen; en het configureren, in reactie op het ontvangen van een RFID- tagsignaal, van de RFID-lezer om elk van het tweede veelvoud aan ontvangerantenne-elementen te compenseren voor elk van de corresponderende secundaire faseverschuivingsfouten van het veelvoud aan secundaire faseverschuivingsfouten.
BE20205906A 2019-12-20 2020-12-10 Dynamische compensatie van een phased-array-rfid-lezer BE1027805B1 (nl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/723,972 US11210480B2 (en) 2019-12-20 2019-12-20 Dynamic compensation of a phased array RFID reader

Publications (3)

Publication Number Publication Date
BE1027805A1 BE1027805A1 (nl) 2021-06-22
BE1027805A9 BE1027805A9 (nl) 2021-12-14
BE1027805B1 true BE1027805B1 (nl) 2022-01-10

Family

ID=74221326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE20205906A BE1027805B1 (nl) 2019-12-20 2020-12-10 Dynamische compensatie van een phased-array-rfid-lezer

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11210480B2 (nl)
BE (1) BE1027805B1 (nl)
DE (1) DE102020131416A1 (nl)
GB (1) GB2593261B (nl)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3987432B1 (en) * 2019-06-20 2024-02-28 Sato Holdings Kabushiki Kaisha Rfid system wit daisy chain antenna
WO2021079552A1 (ja) * 2019-10-24 2021-04-29 株式会社村田製作所 Rfidリーダライタ用アンテナ装置
WO2021249626A1 (en) * 2020-06-09 2021-12-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Mitigation of local oscillator leakage

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001057546A1 (en) * 2000-02-01 2001-08-09 Honeywell International Inc. Cable phase calibration in a tcas
WO2009151778A2 (en) * 2008-04-14 2009-12-17 Mojix, Inc. Radio frequency identification tag location estimation and tracking system and method

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6289209B1 (en) * 1996-12-18 2001-09-11 Micron Technology, Inc. Wireless communication system, radio frequency communications system, wireless communications method, radio frequency communications method
US6184841B1 (en) * 1996-12-31 2001-02-06 Lucent Technologies Inc. Antenna array in an RFID system
US7180402B2 (en) * 2000-06-06 2007-02-20 Battelle Memorial Institute K1-53 Phase modulation in RF tag
WO2007119405A1 (ja) * 2006-04-03 2007-10-25 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha 無線通信装置
US7933562B2 (en) * 2007-05-11 2011-04-26 Broadcom Corporation RF transceiver with adjustable antenna assembly

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001057546A1 (en) * 2000-02-01 2001-08-09 Honeywell International Inc. Cable phase calibration in a tcas
WO2009151778A2 (en) * 2008-04-14 2009-12-17 Mojix, Inc. Radio frequency identification tag location estimation and tracking system and method

Also Published As

Publication number Publication date
US20210192156A1 (en) 2021-06-24
BE1027805A9 (nl) 2021-12-14
US11210480B2 (en) 2021-12-28
DE102020131416A1 (de) 2021-06-24
BE1027805A1 (nl) 2021-06-22
GB2593261A (en) 2021-09-22
GB202020075D0 (en) 2021-02-03
GB2593261B (en) 2023-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1027805B1 (nl) Dynamische compensatie van een phased-array-rfid-lezer
US10834617B2 (en) Automated RFID reader detection
Li et al. ReLoc 2.0: UHF-RFID relative localization for drone-based inventory management
US20130154802A1 (en) Method and apparatus for updating a central plan for an area based on a location of a plurality of radio frequency identification readers
CA2894675C (en) Self-optimizing method of and system for efficiently deploying radio frequency identification (rfid) tag readers in a controlled area containing rfid-tagged items to be monitored
BE1028238B1 (nl) Kantelsensor
US20140361078A1 (en) Overhead antenna live inventory locating system
KR101824348B1 (ko) 제어된 영역에서의 항목들과 연관된 무선 주파수 식별(rfid) 태그들의 진방위들을 정확하게 결정하기 위한 시스템 및 방법
US9949083B1 (en) Precise, high coverage, location system
Zhou et al. Localization of pallets in warehouses using passive RFID system
US20170053505A1 (en) System for and method of enhanced reading and tracking of radio frequency identification tags
BE1024674B9 (nl) Opstelling en werkwijze voor het lezen van rfid product labels met verbeterde prestatie door het lezen van rfid-labels van belang in een algemene locatie
EP3973488A1 (en) Determining rfid tag orientation for virtual shielding
CN110945516B (zh) 射频识别(rfid)标签方位估计的方法和装置
Uckelmann et al. Rf-based locating of mobile objects
GB2553176A (en) Motion-controlled arrangement for, and method of, locating targets with improved performance in a venue
Chawla et al. An accurate real-time RFID-based location system
WO2018038970A1 (en) Systems and methods for locating items within a facility
EP4097701B1 (en) System and method for increased exit interrogation of rfid tags
WO2019055854A1 (en) SYSTEMS AND METHODS FOR DIRECTING AT LEAST ONE PRODUCT READER AND DETERMINING PRODUCT ATTRIBUTES
CN114586385A (zh) 被动呼叫按钮和与其相关联的系统和方法
Esposito et al. Software-based shielding for real-time inventory count in different store areas: A feasibility analysis in fashion retail
US20240320452A1 (en) Methods and systems for reducing jamming between tag readers
Wang et al. Indoor localization using augmented ultra-high-frequency radio frequency identification system for Internet of Things
Bekkali et al. RFID indoor tracking system based on inter-tags distance measurements

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20220110