CN117256160A - 用于对货架导轨设备进行方位测定的方法和系统 - Google Patents

Abstract

用于测定定位在货架导轨处的方位未知的货架导轨设备的方位的方法，其中所述方法具有以下方法步骤，即：借助于在所述货架导轨设备与方位已知的无线电设备之间的无线电通信自动地确定所述货架导轨设备在层面中的方位，以及为了规定所述货架导轨设备在空间中的方位，通过使用补充数据自动地给在所述层面中的方位补充第三坐标，其中所述补充数据代表第三坐标并且与所述货架导轨设备有关系。

Description

用于对货架导轨设备进行方位测定的方法和系统

技术领域

本发明涉及一种用于对货架导轨设备进行方位测定的方法和系统。

背景技术

从PCT/EP2014/059824中已知一种用于测定无线电标签的方位的方法，其中在尤其是被构造为电子价格显示装置的一组无线电标签中，测位信号a)要么通过一个或多个位置已知的无线电标签发射，并且由位置未知的无线电标签接收，b)要么通过位置未知的无线电标签发射并且由一个或多个位置已知的无线电标签接收，并且在这两种情况a)、b)下，在接收测位信号的无线电标签的情况下确定并且提供针对所述测位信号的接收质量作为用于界定位置未知的无线电标签的位置的基础。

该方法在实践中已被证明是非常有利的，以便重新发现各个丢失的无线电标签。在此，在该应用的情况下，找到空间中的准确位置是不太重要的。相反地，如果至少可以界定方位未知的无线电标签的位置，以便然后在该界定范围中手动地搜索并且在那里也找到方位未知的无线电标签，则这足够了。然而，如果将会使用这种方法来想要系统地确定所有无线电标签的位置，则将会随之出现在各个无线电标签处的不合理的高能量消耗，并且仅在相对长的处理时间之后才将会存在结果，这尤其是在电池运行式无线电标签的情况下将会强烈地缩短电池的寿命。由此得到的维护耗费与收益不相称。

因此，本发明已经提出了以下任务：提供一种改善的方法。

发明内容

该任务通过根据权利要求1所述的用于测定方位未知的货架导轨设备的方位的方法来解决。因此，本发明的主题是一种用于测定方位未知的货架导轨设备的方位的方法，所述方位未知的货架导轨设备定位在货架导轨处，其中该方法具有以下方法步骤，即借助于在货架导轨设备与方位已知的无线电设备之间的无线电通信自动地确定货架导轨设备在层面中的方位，以及为了规定所述货架导轨设备在空间中的方位，通过使用补充数据自动地给在所述层面中的方位补充第三坐标，其中所述补充数据代表第三坐标并且与所述货架导轨设备有关系。

随着根据本发明的措施出现以下优点：安置在货架导轨处的(尤其是电子)货架导轨设备的测位明显更精确、显著更快速并且以显著更少的集体能量耗费进行。这通过将空间的坐标的规定划分成两个子过程来实现。

作为第一子过程使用通过试验和多次应用的基于无线电的测位，借助于所述测位可靠地确定层面中、优选地水平层面中的方位。这特别是在尤其是在零售商或超市的销售空间中进行室内测位的情况下已经证明是非常适宜的，因为这样的空间性通常具有按面积大的范围(Ausdehnung)，并且与此相比，具有相对低的空间高度。在这些空间性中，用于对货架导轨设备进行基于无线电的方位测定的无线电设备可以出色地例如以在无线电技术上最佳的彼此远离的距离或位置定位在天花板处。与此相应地，用于货架导轨设备在层面(例如投影到天花板的层面上或平行于无线电设备定位在的天花板)中的测位过程以出色的精度提供结果。

然而，利用第三坐标(z坐标)不同地表现，除了说明层面中的测位的两个其他坐标(x和y坐标)之外，所述第三坐标(z坐标)对于规定相关的货架导轨设备位于的那个空间点是必要的。根据经验，基于无线电的方法不提供在z方向上的必要的精度。这可能由于销售空间的按面积的范围和空间高度之间的不利的比例以及由于在销售空间中阻碍最佳无线电传播的各种各样的情况(遮暗、反射、其他无线电系统的干扰信号等)造成的。在相邻的货架导轨设备之间的第三坐标中的(水平)距离也常常相对小，这使在以基于无线电的方式确定第三坐标时的不准确性的问题尖锐化。

为了克服基于无线电的方法的这个问题，根据本发明在这里使用第二子措施，即通过自动地将补充数据包括在内来补充层面的坐标的基于无线电的确定。因此，并非完全放弃基于无线电的方位测定，而是相反地使用基于无线电的技术用于自动化方位测定的(这是层面中的方位测定)的以下区域，即对于所述区域，所述基于无线电的技术在给定的框架或使用条件下以可接受的精度提供结果。

因此，通过自动地将补充数据包括在内用于在第三坐标中对货架导轨设备进行测位来克服货架导轨设备的完全自动地基于无线电的测位的弱点(第三坐标；z坐标中的空间分辨率)。基于无线电地获得的层面的两个坐标因此被补充以其他方式获得的第三坐标。

在该上下文中，使补充数据与货架导轨设备有关系意味着，通过补充数据为特定的货架导轨设备提供特定的第三坐标。这种关系可以由所涉及的货架导轨设备的唯一标识符给出，第三坐标也与所述标识符“结合在一起(verheiratet)”。

然而，如果该要补充的第三坐标对于一组货架导轨设备的所有成员都具有有效性，即该组的成员在其空间测位中都具有该特定的第三坐标，则该要补充的第三坐标也可以被分配给该组货架导轨设备。

不管用于在层面中测位的前两个坐标通过无线电通信已经被找到，第三坐标的确定基于与所提及的无线电通信不同的方法，尤其是不基于无线电通信。因此，借助于与用于确定其他两个坐标的方法不同的方法来确定第三坐标，以便然后自动地被使用来将通过无线电通信确定的层面的坐标对补充成具有三个坐标的空间方位说明。

概括而言，在此情况下是用于进行完整方位测定或测位的极其节能措施的组合。这些子措施中的每一个都可以不成问题地并且快速地被执行，并且单独来看可以以可靠且毫无问题地可再生的方式提供正确的子结果，所述子结果自动地被联合成用于完整方位测定的总结果。

与开头提及的基于群集的方位测定方法不同，按照根据本发明的方法，每个货架导轨设备仅必须起作用用于确定其自身的方位。此外，通过代替用于确定该第三坐标的无线电通信，避免用于尽可能准确地确定相对难以确定的第三坐标的耗费的且复杂的、必要时长时间地持续的无线电业务。

本发明的其他特别有利的设计方案和改进方案从从属权利要求以及随后的描述中得出。

货架导轨通常可以被理解为货架的货架底部的前面的端接件(Abschluss)。与货架底部的布置和数量类似地，货架导轨也相叠地布置，即沿着空间的z坐标布置。货架导轨通常在法向于z坐标取向的层面中伸展，并且沿着货架导轨的方位在该层面中可以通过笛卡尔坐标系的x坐标和y坐标明确地标识。该坐标系的原点的选择是任意的，并且因此是协定事情。

不言而喻，为了方位测定的目的也可以应用其他坐标系，诸如圆柱坐标系等。

在最简单的情况下，货架导轨设备可以是安置在相关的货架导轨处的货架导轨无线电设备(例如无线电收发器)或者可以是货架导轨的构成整体的、必要时也模块化可取出的组成部分。

货架导轨设备还可以由电子货架招牌构成，所述电子货架招牌具有对应的无线电模块，以便与货架标签接入点通信，以便例如接收数据用于在其屏幕上显示，或者还越过货架标签接入点发出数据、诸如其电池状态或其显示更新状态。然而，无线电模块也可以被使用用于无线电通信来进行方位测定。

除了提及的电子货架标签之外，也可以使用其他电子设备作为货架导轨设备。这些不同的设备可以包括基本功能性或基本构造，而不要求最后的枚举：传感器，诸如温度传感器或接近传感器等；用于静止图像记录或视频记录或红外记录的摄像机；输入设备，诸如单键或键区或旋钮或旋转式调节器或者触摸屏；显示单元，诸如一个或多个发光二极管(LED)、视频屏幕或甚至电子货架显示器，其具有节能双稳态屏幕技术、诸如电子墨水或电子纸或有源屏幕技术、诸如液晶显示器(LCD)或有机发光二极管(OLED)等。事先提及的设备因此基本上具有基本功能性。然而，这样的设备还可以具有组合式基本功能性或者以补充其他支持性功能的方式提供占优势的基本功能性。这些电子设备因此还可以提供其他补充性通信功能性，诸如用于设备激活、从并且向设备进行数据传输、或者邻近地(几毫米至几厘米)控制设备的功能或者用于建立在产品与电子设备之间的绑定的NFC接口或用于与兼容的无线电设备在更远的间距上进行无线电通信的蓝牙低能耗无线电模块。

在为了层面中进行方位测定而进行无线电通信时，例如可以使用WLAN接入点的基础设施作为货架标签接入点。借助于WLAN接入点，可以例如通过三角测量来确定坐标对用于确定层面中的设备。

然而，为了自动地确定在层面中的方位，在方位已知的超宽带无线电设备、尤其是配备有所述超宽带无线电设备的接入点与所述货架导轨设备之间使用超宽带无线电通信，所述接入点分别以距所述货架导轨设备一距离地定位在不同的方位已知的位置处。因此，可以为了在层面中对设备进行精确室内测位而完全充分利用超宽带无线电通信(简称UWB无线电通信)的优点。

在此，可以应用诸如“双向测距(Two-way Ranging)”(缩写为TWR)、“到达时间差(Time-difference-of-Arrival)”(缩写TDoA)或者“到达相位差(Phase-Difference-of-Arrival)”(缩写PDoA)之类的本身已知的措施。

UWB无线电设备可以单独地被实施并且作为方位已知的锚分布式地安置在商业场所中用于进行UWB无线电通信，例如定位在商业场所的天花板处。还可以设置由WLAN接入点和UWB无线电设备组成的无线电组合设备，使得不出现用于UWB无线电设备的附加安装耗费，因为WLAN基础设施通常总是期望的并且必要的。在这种情况下，每个无线电组合设备均构成方位已知的锚用于在层面中进行基于UWB无线电信号或通信的方位测定。

还可以在商店中规定，例如为了操控货架导轨设备，运行具有货货架导轨道设备接入点的特意为此设置的货架导轨设备网络。与此并行地，也可以运行或安装方位已知的UWB无线电设备。在这种情况下，也可以实现由货架导轨设备接入点和UWB无线电设备构成的无线电组合设备，必要时也附加地与WLAN接入点相组合。在这种情况下，每个无线电组合设备也构成方位已知的锚用于在层面中进行基于UWB无线电信号或通信的方位测定。

如所提及的，自动地补充有第三坐标不基于基于无线电的测位方法。相反地，补充数据可以从存储在电子数据库中的数据结构中被取得。在此，第三坐标可以代表在经典意义上例如以米或毫米等为单位说明的z坐标。数据结构优选地作为第三坐标说明：相关的货架导轨设备安装在货架的哪个货架层面处。第三坐标因此不一定代表经典的z坐标，而是涉及由货架或其单独的结构本身定义的单元，诸如第一、第二、第三等货架层面，或者例如最下面的、中间的和最上面的货架层面。当然相对应地为了说明货架层面的编号之外，还可能储存经典的长度单位，以便一起提供以米等为单位的物理第三(z)坐标。

通过检测货架导轨设备的标识数据并且将所述标识数据分配给货架导轨设备所处于的那个货架层面来构建数据结构。在此，以数字方式建立并且存储在明确地借助于标识数据标识的货架标签设备与所述货架标签设备安装在的货架层面之间的逻辑链接。

数据结构的构建可以在层面的两个坐标的基于无线电的确定之前。从而，例如可以已经在安装货架或在货架处安装货架导轨设备时构建数据结构。这此外带来以下优点：一旦以基于无线电的方式确定了用于特定货架导轨设备的层面的坐标对，其中也检测了相应的货架导轨设备的标识数据，则所属的第三坐标可以通过标识数据的知识被包括在内，并且空间中、尤其是货架图中的位置可以直接被分派或分配给所涉及的货架导轨设备。

如果数据结构的构建在层面的两个坐标的基于无线电的确定之后，则必须首先中间存储层面的两个坐标，直至属于此的第三坐标可用并且可以被使用来补充层面的两个坐标为止。

在此情况下，为了将标识数据分配给正确的货架层面，可以借助于便携式检测设备自动化地从所述货架导轨设备读出标识数据，并且通过接收用于在检测设备处规定货架层面的输入来生成货架层面数据，并且优选地借助于无线电通信，将所述标识数据与货架层面数据一起传送给电子数据库，并且存储在那里。

在这里，因此首先查明相关的货架导轨设备的身份。这可以例如借助于安置在货架导轨设备上的条形码或QR码来进行，所述条形码或QR码利用由零售商的雇员使用的便携式检测设备被读入。然而，这种标识也可以通过检测闪烁的光信号来发生，借助于所述光信号对标识数据进行编码并且由货架导轨设备发出所述光信号。还可以借助于在相关的货架导轨设备与便携式检测设备之间的RFID(射频标识(Radio Frequency Identifikation))或NFC(近场通信(Near Field Communication))通信来进行标识。

相关的货架导轨设备安装在的货架层面通过由雇员在便携式检测设备上输入被检测，诸如通过操作触摸屏或预定义的键或通过语音控制，并且从而规定检测设备从何处生成货架层面数据。

如此获得的标识数据和货架层面数据从检测设备被传送给数据库并且在那里彼此关联地作为彼此息息相关的数据对被存储。

如所提及的，可以通过检测光信号来进行标识，其中为此便携式检测设备必须由所述的雇员基本上对准相关的货架导轨设备，并且必要时还必须被保持在其附近。

然而，给货架层面的分配也可以完全被自动化，其中为了将标识数据分配给正确的货架层面，货架导轨设备发出光学可感知的或机器可处理的第一信号，并且借助于摄像机创建相关的货架导轨设备所处于的那个货架的数字映像，以及以计算机化的方式在数字映像中通过识别光信号来对发射光信号的那个货架导轨设备所处于的那个货架层面进行标识，以及优选地借助于无线电通信将从中生成的货架层面数据传送给电子数据库，并且存储在那里。

特别优选地，标识也可以被自动化，其中货架导轨设备借助于光学可感知的或机器可处理的第一信号发出其标识数据，并且以计算机化的方式从数字映像中抽取标识数据并且与货架层面数据一起传送所述标识数据。

为了标识图像内容或信息内容对静止图像以及视频序列形式的借助于摄像机检测的场景的映像的计算机化处理借助于计算机完成，在所述计算机上执行为此目的编程的软件。对应的编程对于计算机辅助图像处理领域的技术人员而言属于例行工作。

为了图像检测，可以将多个具有对应的检测范围的摄像机例如安置在销售场所的天花板处或也可以安置在销售场所中的其他对象处。这些摄像机可以有线缆地、诸如借助于以太网供电(Power-over-Ethernet)或也可以经由无线电、诸如借助于WLAN连接到所提及的计算机上，并且将所检测的映像以数字方式提供给计算机，在此处进行图像处理。

然而，为了确保尽可能不成问题的图像检测，如果为了定位而使用货架本身，则已经证明是有利的。从而，例如货架本身的机械结构、诸如货架的载体或支柱可以被使用来承载摄像机。就此而论，如果摄像机安装在第一货架的货架导轨处并且摄像机越过货架过道检测货架导轨设备安装在的第二货架，则已经证明是特别有利的，所述货架导轨设备发出光学可感知的或机器可处理的信号。利用这种布置，完全省去否则常见的附加定位或对准思考或用于紧固摄像机的附加机械结构。尤其是，货架导轨本身被使用来直接紧固摄像机。

货架通常沿着货架过道彼此平行地对准地架设，并且不强制性地、但是经常也是相同长的。沿着货架安置在不同的位置处的摄像机因此可以容易地在货架过道的两侧处安装在相应的货架处，并且可以毫无问题地检测对面的货架。即使货架过道例如彼此形成角度或者(甚至仅在一侧)弯曲地或波浪形地或圆形地伸展，也不损害对相对的货架的良好检测。

摄像机可以具有(自动)聚焦和变焦功能，并且包括受控地(电动)可调整的物镜，使得可以自动地、尤其是以计算机控制的方式适配检测范围。

如所提及的，货架导轨设备可以以各种各样的方式实现，并且因此多个这样的货架导轨设备也可以安装在同一货架导轨处。然而，如果货架导轨设备是货架导轨控制器并且使用货架导轨控制器的方位测定来将货架导轨客户端的方位界定到货架导轨的已知范围上，则已经证明是特别有利的，所述货架导轨控制器给至少一个安装在其货架导轨处的货架导轨客户端供应电功率，优选地也在通信技术上进行供应。

在此情况下，货架导轨(并且当然还有货架导轨客户端和货架导轨控制器)可以被构造用于以无接触的方式或以有接触的方式对货架导轨客户端进行供应。

例如，可以通过将NFC通信模块集成到货架导轨客户端中以及通过在货架导轨中集成线环配置来实现在货架导轨处的无接触式供应，其中在此情况下将货架导轨控制器构造为NFC读取器，以便提供功率供应以及通信技术供应。

对于在货架导轨处的有接触式供应，可以将电线路补进货架导轨中，所述电线路沿着货架导轨的纵向延伸伸展并且可以在那里被接触。货架导轨控制器和货架导轨客户端具有接触件，以便接触这些线路。控制器和客户端中的电子通信模块分别使得能够经由这些线路进行数据交换以及电供应。

在这两种情况下，即不仅在货架导轨处的无接触式供应而且在有接触式供应的情况下，货架导轨控制器可以有线地、诸如通过LAN或通过无线电包含到零售商的通信网络中，并且从而与中央、本地服务器或与基于云的管理软件为了管理相应的设备而接触。

在基于无线电的连接的情况下，可以应用基本上标准化的通信方法或协议，诸如WLAN、ZigBee、蓝牙等。当然，对于基于无线电的连接也可以应用专有通信方法或通信协议，如这例如从PCT/EP2014/053376中已知的，其中其关于在那里所讨论的时隙通信方法的公开通过引用被纳入。然而，与在PCT/EP2014/053376中公开的系统不同，该时隙通信方法在这里被使用来在货架导轨控制器接入点与分配给该货架导轨控制器接入点的一组货架导轨控制器之间进行通信。货架导轨客户端、诸如所谓的电子货架标签(Electronic-Shelf-Label)或所提及的其他电子设备，可以在货架导轨处使用完全不同的通信协议或方法用于与货架导轨控制器进行通信。

由于在系统中已知哪个货架导轨控制器对其货架导轨处的哪些货架导轨客户端进行供应，因此实际上仅更多地针对相应的货架导轨控制器执行方位测定就足够了，以便同时根据相关的货架导轨的几何形状或尺寸知道：属于所测位的货架导轨控制器的货架导轨客户端大致(in etwas)、即以界定到相应的货架导轨上的方式位于何处。

这种逐组地确定一方面货架导轨控制器并且另一方面还有其货架导轨客户端的方位带来能量平衡的显著改善，因为对于每个货架导轨只能利用单个设备(即货架导轨控制器)执行所讨论的测位，这在货架导轨控制器的情况下导致用于该测位活动的电功率需求。

以限定于货架导轨的已知延伸的方式对其他货架导轨客户端的位置的自动的计算机化的推导对于这些货架导轨客户端在无在所述货架导轨客户端处的功率需求的情况下进行。从而全局地、即系统范围来看，总能量需求按份额地减少。这此外就此而言是有利的，因为货架导轨客户端的单独的功率需求要么从自身的能量存储(如例如电池或可再充电电池)中被满足，要么必须从货架导轨控制器的能量存储装置中被满足。因此，这些能量存储装置的时间可用性得以延长，或者换句话说，其在更换或重新充电的意义上的维护的频率被降低。能量平衡的所讨论的改善也在货架导轨控制器的有线能量供应的情况下发生，因为在这里对于对系统的组件进行测位也需要绝对更少的通信活动。

为了现在对于货架导轨处的单独的货架导轨客户端获得更准确的测位，可以规定，借助于一个或多个已经提及的摄像机创建相关的货架导轨的数字映像并且通过计算机化的图像评估查明货架导轨客户端沿着相关的货架导轨的方位。在此情况下，根据单独的货架导轨客户端的形象以计算机化的方式甚至可以推断出其身份。在此，例如可以评估货架导轨客户端的屏幕的图像内容，以便标识货架导轨客户端，因为该屏幕内容的确原则上对于控制该系统的计算机而言是已知的。如果不存在屏幕，则可以使用相应的货架导轨客户端的外壳的其他特征性特征，以便将其分配给至少一个设备类别。

不管现在所涉及的货架导轨客户端是具有屏幕还是本来就不具有屏幕，如果货架导轨客户端借助于由其发出的光学可感知的或机器可处理的第二信号发出其标识数据并且在计算机化的图像评估时抽取标识数据并且查明相关的货架导轨客户端沿着货架导轨的方位，则已经证明是有利的。因此，如果例如设置小的发光二极管，则就足够了，所述小的发光二极管例如在货架导轨客户端的前面处发出光信号、优选地经调制的光信号(脉冲编码调制、亮度或强度调制、或混合的、或颜色特征性调制)，所述光信号被使用来进行标识，必要时也相同地用于在相关的货架导轨处对货架导轨客户端进行测位。

如开头已经提及的，为了确定第三坐标，也可以使用无线电通信，其中然而为了确定第三坐标所应用的方法与为了确定层面中的两个坐标使用的那个方法不同。因此，例如货架层面之间的距离可以借助于通过渡越时间(Time-of-Flight)传感器的运行时间测量被确定和/或货架的分类、即向正确的货架层面的分配例如通过确定无线电信号沿着第三坐标的信号强度来进行。

概括而言，应该领会的是，利用所描述的措施可以创建非常精确的货架图，所述货架图以数字方式构成货架中的物品放置的视觉表示。为了生成和维护货架图的目的，第三坐标作为正确的货架层面的直接代表或说明在任何情况下均已经证明是极其有利的。在该货架图中，所有货架导轨设备以及货架导轨本身以及必要时还有安置在货架导轨处的其他对象现在也可以以精确地在空间中测位的方式被再现。

根据另一方面，安置在货架导轨处或定位在那里的多个货架导轨控制器也可以被构造用于发射信标，所述货架导轨控制器的相应的位置已如所讨论的那样被规定或以其他方式被规定。信标完全一般地可以被理解为无线电信号，所述无线电信号标记固定方位，即在具体情况下进行发射的货架导轨(Regelschienen)控制器的相应的方位，并且所述无线电信号允许另一(尤其是便携式或基本上可自由移动的)无线电设备(例如无线电探向系统，其中其无线电信号接收器例如通过客户的移动电话实现，或者也可以紧固在客户的购物车处或可以集成在那里)找到相对于分别进行发射的货架导轨控制器的相对探向(Peilung)、诸如方向和/或者距离。

该无线电信号可以传输自身的明确标识所述无线电信号的标识符或相应的货架导轨控制器的标识符，其中借助于标识符在无线电设备处或下游可以查明：它是货架导轨控制器中的哪一个，并且因此也可以调用其位置。然而，该无线电信号还可以传送相应的货架导轨控制器的位置本身，使得该位置在无线电设备处直接可供使用。无线电设备根据所接收的信标提供大量探向结果。

由大量彼此相对靠近地定位的货架导轨控制器决定地，在无线电设备的相应的方位处也有相对多的信标可供使用。由此获取的探向结果可以在无线电技术上被转发给中央服务器，并且在那里以多种方式被处理或评估，诸如用于确定客户流量(的时间和/或空间分量)或在货架前的停留时间。

由于在无线电设备的相应方位处信标的相对高的局部密度，因此可以相对于方位已知的货架导轨控制器以最大约20cm的不精确性确定其方位。这不仅允许如这对于传统系统而言情况那样识别货架的周围环境中的存在，而且允许相对准确地确定沿着货架的方位，必要时在无线电设备沿着货架的高度的对应的可移动性的情况下也允许沿着该坐标进行方位测定。对于无线电设备安装在跟随佩戴者或女佩戴者的手部运动的设备中，诸如智能手表(例如Apple或类似设备)或手持个人数字助理的情况，甚至可以自动地检测手在货架中被移动向哪里，即手伸入哪个层，必要时也检测在相应的层中在哪里接触产品或从哪里从相应的层取出产品。

发射其信标的大量货架导轨控制器因此构成具有相对高的密度的方位已知的无线电标灯组成的网络，即无线电探向系统的基础，甚至可以借助于所述网络使得能够对便携式无线电设备进行直至进入货架的层内的方位测定。货架导轨控制器的高密度此外允许将用于发射信标的发射功率保持得相对低，并且尽管如此在货架之间的每个任意方位处对于无线电设备仍然具有足够数量的信标可用，用于探向目的以及最终用于对无线电设备进行方位测定。

本发明的这些和其他方面通过随后讨论的图得出。

附图说明

下面参考附图根据实施例再次更详细地阐述本发明，然而本发明不限于所述实施例。在此，在不同的图中，相同的组件配备有相同的附图标记。以示意性的方式：

图1示出从天花板朝向商店场所的地面观察具有不同长度的货架的商店中的货架布置；

图2示出从侧面观察沿着货架的纵向延伸的货架布置；

图3为了演示第二实施例而示出通过两个货架限定的过道；

图4为了演示第三实施例而示出过道。

具体实施方式

在图1中示出商店1的平面图，其中布置有三个货架R1、R2、R3。货架R1、R2、R3中的每一个均具有单独的长度。所有货架R1-R3具有相同的高度和宽度。这些货架的侧视图在图2中可以看出。

每个货架R1-R3具有五个相叠地布置的(货架底部或)货架层面E1-E5，其中仅最上面的第五层面E5在该选定的视图中是可见的。在本情况下，所有货架R1-R3具有对于每个层面分别相同水平上的货架层面E1-E5。当然，这也可以不同地来形成。

货架层面E1-E5分别在左侧和右侧具有货架底部2，使得总计设置三十个货架底部2。每个货架底部2在外侧用货架导轨3端接(abgeschlossen)，所述货架导轨承载货架导轨控制器RC1-RC30作为货架导轨设备，所述货架导轨控制器被构造并且设置用于对安装或安置在相应的货架导轨3处的货架导轨客户端(未示出)进行供应。在该选定的视图中，在三十个货架导轨控制器RC1-RC30中，仅可以看到第五层面E5的具有附图标记RC9、RC10、RC19、RC20、RC29和EC30的那些货架导轨控制器。

此外，在商店1中在天花板处安装有两个货架导轨设备接入点4(用接入点4缩写)，所述货架导轨设备接入点被构造并且设置用于在使用在一般性描述中列举的专有时隙通信方法的情况下在无线电技术上对货架导轨控制器RC1-RC30进行供应。所述货架导轨设备接入点借助于LAN电缆线路有线缆地连接到商店1的服务器5上，在此处实施用于管理货架导轨设备并且用于货物物流的管理软件。归因于更简单的表示，放弃了描绘通常使用的其他网络组件，诸如交换机等。借助于服务器5，可以经由一组货架导轨控制器RC1-RC30分别分配给的接入点4并且越过货架导轨控制器RC1-RC30给安置在相应的货架导轨3处的货架导轨客户端供应数据或者从那里调用数据。在电子货架标签作为货架导轨客户端的情况下，从而可以定义单独的屏幕的图像内容，并且可以调用货架标签的状态信息。

此外，在商店1中在其天花板处分布式地安装有六个UWB无线电设备6，所述UWB无线电设备的方位对于服务器5来说是已知的。在本情况下，所述UWB无线电设备也借助于LAN电缆线路有线缆地连接在商店的服务器5上。然而，所述UWB无线电设备也可以通过无线电连接到该服务器5上。

货架导轨控制器RC1-RC30分别具有两个无线电模块(未详细示出)，其中第一无线电模块被构造并且设置用于与接入点4进行无线电通信，并且第二无线电模块被构造并且设置用于与UWB无线电设备6进行无线电通信。

借助于在UWB无线电设备6与货架导轨控制器RC1-RC30之间的UWB无线电通信，确定货架导轨控制器RC1-RC30在商店1中的位置，然而具有以下限制，即仅对层面的两个坐标、即在图1中所示的笛卡尔坐标系的x坐标和y坐标进行评估。该过程在服务器5的控制下全自动地被实施，所述服务器5操控货架导轨控制器RC1-RC30以及UWB无线电设备6，使得所述货架导轨控制器RC1-RC30以及UWB无线电设备6以本身已知的方式执行对于方位测定必要的UWB无线电通信并且将在此获取的数据提供给服务器5用于进一步处理以及在X-Y层面中对货架导轨控制器RC1-RC30进行测位(Verortung)。

在图1和2的一览中，这对于控制器RC1-RC30以标记法(Xi,Yi)得出具有相应的X和Y坐标的说明的坐标对KP：

-对于RC1、RC3、RC5、RC7、RC9分别得出坐标对(X1，Yl)，

-对于RC2、RC4、RC6、RC8、RC10分别得出坐标对(X2，Y1)，

-对于RC11、RC13、RC15、RC17、RC19分别得出坐标对(X3，Y2)，

-对于RC12、RC14、RC16、RC18、RC20分别得出坐标对(X4，Y2)，

-对于RC21、RC23、RC25、RC27、RC29分别得出坐标对(X5，Y3)和

-对于RC22、RC24、RC26、RC28、RC30分别得出坐标对(X6，Y3)。

实际上相同的X或Y坐标的如此确定的数值当然可以彼此间具有轻微波动或偏差，然而这对其足够的精度和效力不改变什么，所述足够的精度和效力对于在该层面中对控制器RC1-RC30进行测位是必要的并且借助于UWB无线电通信被实现。

服务器5对于每个控制器RC1-RC30与相应的控制器RC1-RC30的相应的标识数据ID一起存储层面的如此确定的坐标对(Xi，Yi)。在另一步骤中，给坐标对(Xi，Yi)扩展或补充对于空间测位必要的第三坐标。

这在服务器5处通过自动地将在服务器5处在数据结构中存储的补充数据包括在内来进行，所述数据结构事先已经被存放。

根据第一实施例，借助于便携式检测设备7构建了数据结构。在此这可以是个人数字助理(PDA)。该PDA 7由商店1的职员操作，并且尤其用于建立产品(未示出)与电子标签的逻辑绑定，所述电子标签在货架导轨3处被紧固在相关的产品所位于的地方。

然而，在本上下文中，PDA 7还被使用来针对相应的货架导轨控制器RC1-RC30确定货架层面E1、E2、E3、E4或E5。在此，将有NFC能力的PDA 7保持靠近同样有NFC能力的相应的货架导轨控制器RC1-RC30，并且从所述货架导轨控制器取得相应的标识数据ID。然后在PDA7的触摸屏处选择货架层面，相关的货架导轨控制器RC1-RC30安置在所述货架层面处。该输入由PDA 7接收，被变换或转换成货架层面数据RED，所述货架层面数据代表相应的规定的货架层面E1至E5，并且与所查询的控制器RC1-RC30的相应的标识数据ID一起传送给服务器5。

该过程在图1和2中通过将PDA 7定位在第二十个货架导轨控制器RC20的附近来表明，并且可以对于所有货架导轨控制器RC1-RC30被重复。

在服务器5处，在利用唯一标识数据ID的情况下针对相应的货架导轨控制器RC1-RC30给事先确定的坐标对KP补充对于相应的货架导轨控制器RC1-RC30记录下来的(festgehaltene)货架层面E1、E2、E3、E4或E5，并且从而完成三维测位，所述唯一标识数据ID定义与相应的货架导轨控制器RC1-RC30的关系。

从而，对于货架导轨控制器RC1-RC30扼要地如下得出空间方位坐标：

-对于RC1得出为三维坐标(X1，Yl，El)，

-对于RC2得出为三维坐标(X2，Yl，El)，

-…

-对于RC15得出为三维坐标(X3，Y2，E3，)

-…

-对于RC30得出为三维坐标(X6，Y3，E5)。

在图3中，为了讨论关于构建数据结构的第二实施例，以透视方式示出两个货架R2和R3之间的过道，其中货架R2和R3的表示已经被简化为货架导轨3。

根据该第二实施例，全自动地构建了数据结构。为此目的，每个货架导轨控制器RC1-RC30装备有LED 8(LED在这里代表发光二极管)并且被构造为使得所述货架导轨控制器以由服务器5的控制命令决定的方式将其标识数据ID以光学编码为闪光信号的方式借助于LED 8发出。从相关的货架R2、R3斜上方拍摄相关的货架R2、R3的摄像机9与的确(ja)布置在货架层面E1-E5中的货架导轨3一起检测LED 8的闪光序列。两个摄像机9的检测范围用虚线10表明。这些数字映像通过无线电、例如经由WLAN网络或有线缆地经由LAN网络被传送给服务器5，并且在那里进行基于软件的全自动图像或视频评估，从中作为结果获得数据结构，从所述数据结构中自动地提取或取得补充数据来补充第三坐标。自然，在映像的这种全自动评估时不必构建静态数据结构来从那里仅在其创建之后才能够取得补充数据。相反，一旦补充数据的相应的数据组已经被创建，所述数据组就能够可以说“即时地(on thefly)”被使用来补充第三坐标。

与图3类似地，为了讨论关于构建数据结构的第三实施例，在图4中以透视方式示出两个货架R2和R3之间的过道，其中货架R2和R3的表示同样已经被简化为货架导轨3。

也根据该第三实施例，数据结构已经全自动地被构建。在本情况下，除了LED 8之外，货架导轨控制器还分别具有摄像机9，然而以节电且小型化的实施方式。定位在相对的过道侧的摄像机9检测或拍摄相对的货架正面包括货架导轨3，货架导轨控制器定位在所述货架导轨3处，货架导轨控制器根据通过服务器5的操控通过闪光信号发出其标识数据ID。如此获得的数字映像如事先所讨论的那样被传送给服务器5，并且在那里被评估，以便生成补充数据并且因此规定第三坐标。

现在经高精度地测位的货架导轨控制器RC1-RC30构成用于其他系统功能的基础。

将其他货架导轨对象包括到测位中以便也使这些货架导轨对象可供货架图(Planogramm)使用属于此，所述其他货架导轨对象安置在相应的货架导轨控制器RC1-RC30的货架导轨处。没有任何电子器件也行的简单纸质或塑料标签也可以属于这些货架导轨对象。所述简单纸质或塑料标签可以通过在其表面上包含的相应的产品信息在逻辑上分配给货架导轨控制器之一。然而，电子设备、即货架导轨客户端也属于这些货架导轨对象，所述电子设备使得其电子功能经由相应的货架导轨控制器RC1-RC30可供系统或服务器5使用。为了其精确测位，可以使用所述电子设备安装在货架导轨3中的哪个货架导轨处的知识，该货架导轨现在的确明确地分配给货架导轨控制器RC1-RC10之一，其中相应的货架导轨客户端在逻辑上当然也分别分配给单个货架导轨控制器RC1-RC30，这在专业行话中被称为“绑定(Bindung)”。如所讨论的那样，这可以通过图像检测以及评估其特征性外观或其屏幕内容来进行。从而，甚至可以精确地识别和规定其沿着相应的货架导轨的位置。如果货架导轨客户端也装备有自身的LED用于发出闪光信号，则仅必须在摄像机的所检测的图像或视频中搜索相应的闪烁的货架导轨客户端，并且必须执行对相关的货架导轨3的分配，以便规定相关的货架导轨客户端的三维方位。如果货架导轨客户端也被构造用于用闪光信号通知自身的标识数据，则还可以与其方位测定一起相同地(gleich)通过对借助于摄像机检测的图像或视频进行图像评估来进行其标识。

然而，还可以使用经高精度地测位的货架导轨控制器RC1-RC30用于以高精度的方式进行对象位置确定或跟踪。与在分布在商店1的天花板处的一些少量UWB无线电设备的情况下不同地，货架R1-R3本身连同其安放在那里的货架导轨控制器RC1-RC30现在对于对象位置确定或者在动态意义上对于对象跟踪而言是锚点。所述锚点由其直接在构成货架过道的“侧壁”的货架R1-R3中测位决定地允许对对象的精确得多的测位，所述对象以装备有UWN无线电设备的方式沿过道被移动。因为方位可变的UWB无线电设备总是就位于货架导轨控制器RC1-RC30的位于“侧壁”处的固定的并且方位已知的UWB无线电模块附近，所以用于UWB无线电通信的发射功率也可以相应地被减少。这有助于该技术的能量高效的利用。此外，为了对可移动的UWB无线电设备进行方位测定的目的，也可以仅使用一组(例如仅就在对象附近的1-10件)或多或少与对象直接相邻的货架导轨控制器RC1-RC30。该组为了测位和跟踪可移动的UWB无线电设备的目的激活的货架导轨控制器RC1-RC30可以动态地被适配于可移动的UWB无线电设备的相应测位或其方位改变。货架导轨控制器RC1-RC30中的为了对对象进行测位所使用的激活的子组因此持续地以适配于对象的运动的方式被改变，并且在此“跟随”对象或“伴随”对象穿过商店。可以去活进一步远离要跟踪的对象定位的其他货架导轨控制器RC1-RC30并且因此对于对对象进行测位不需要的货架导轨控制器RC1-RC30。这进一步降低系统的能量需求，尤其是降低到为了对被移动的对象的方位跟踪的目的的绝对必要的程度上。的确还具有UWB无线电设备的可移动的对象可以例如是商店1的雇员或客户的PDA，或者也可以集成在客户的移动电话中。这样的UWB无线电设备也可以集成到(智能)购物车的电子器件中。这些措施可以被使用来在商业空间中进行高精度室内导航。

对于所有这些措施而言共同的是，所述措施在诸如服务器5或基于云的管理软件的上级管理实体的控制式监控下被应用。这意味着，相应的管理实体通过对相应的系统组件的计算机化控制来促成所讨论的测位措施或者控制测位措施的执行。

还应当领会的是，所提及的货架导轨控制器以及货架导轨客户端或一般而言电子设备具有电子器件，借助于所述电子器件必要时可以通过实施软件来实现不同的功能。电子器件可以离散地或者通过集成电子器件或者两者的组合来构建。还可以必要时与模拟或数字电子外围构件组合地使用微计算机、微控制器、专用集成电路(ASIC)。

此外，还应当提及的是，图1-4中所示的货架布置当然仅为了解释目的而如此一目了然地简单地得以配置。所讨论的措施还可以被应用于货架和货架导轨的显著更复杂的布置，尤其是也应用于其中多个货架以及货架导轨排列成行的配置，而在独创性方面不起作用(ohne erfinderischzu werden)。

最后，应当再次指出，先前详细描述的图仅是实施例，由本领域技术人员可以以各种各样的方式对所述实施例进行修改，而不脱离本发明的范围。为了完整起见，还指出的是，不定冠词“一个”或“一种”的使用并不排除相关的特征也可以多次存在。

Claims (12)

1.一种用于测定定位在货架导轨(3)处的方位未知的货架导轨设备(RC1-RC30)的方位的方法，其中所述方法具有以下方法步骤，即：

-借助于在所述货架导轨设备(RC1-RC30)与方位已知的无线电设备(4；6)之间的无线电通信自动地确定所述货架导轨设备(RC1-RC30)在层面中的方位，以及

-为了规定所述货架导轨设备(RC1-RC30)在空间中的方位，通过使用补充数据自动地给在所述层面中的方位补充第三坐标，其中所述补充数据代表所述第三坐标并且与所述货架导轨设备(RC1-RC30)有关系。

2.根据权利要求1所述的方法，其中为了自动地确定在所述层面中的方位，在方位已知的超宽带无线电设备(6)、尤其是配备有所述超宽带无线电设备的接入点与所述货架导轨设备(RC1-RC30)之间使用超宽带无线电通信，所述接入点分别以距所述货架导轨设备(RC1-RC30)一距离地定位在不同的方位已知的位置处。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中从存储在电子数据库中的数据结构中取得所述补充数据，并且所述数据结构说明在作为所述第三坐标的货架(R1-R3)的哪个货架层面(E1-E5)处安装了所述相关的货架设备(RC1-RC30)。

4.根据权利要求3所述的方法，其中通过检测所述货架导轨设备(RC1-RC30)的标识数据并且将所述标识数据分配给所述货架导轨设备(RC1-RC30)所处于的那个货架层面(E1-E5)来构建所述数据结构。

5.根据权利要求4所述的方法，其中为了将所述标识数据分配给正确的货架层面(E1-E5)，借助于便携式检测设备(7)自动化地从所述货架导轨设备(Rcl-RC30)读出所述标识数据，并且通过接收用以在所述检测设备(7)处规定所述货架层面(E1-E5)的输入来生成货架层面数据，并且优选地借助于无线电通信，将所述标识数据与所述货架层面数据一起传送给所述电子数据库，并且存储在那里。

6.根据权利要求4所述的方法，其中为了将所述标识数据分配给正确的货架层面(E1-E5)，所述货架导轨设备(RC1-RC30)发出光学可感知的或机器可处理的第一信号，并且借助于摄像机(9)，创建所述相关的货架导轨设备(RC1-RC30)所处于的那个货架(R1-R3)的数字映像，并且通过识别所述光学信号以计算机化的方式在所述数字映像中标识发射所述光学信号的那个货架导轨设备(RC1-RC30)所处于的那个货架层面(El-E5)，并且优选地借助于无线电通信将从中生成的货架层面数据传送给所述电子数据库并且存储在那里。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述货架导轨设备(RC1-RC30)借助于所述光学可感知的或机器可处理的第一信号发出其标识数据，并且以计算机化的方式从所述数字映像中抽取所述标识数据并且与所述货架层面数据一起传送所述标识数据。

8.根据前述权利要求6-7中任一项所述的方法，其中所述摄像机(9)安装在第一货架(R1-R3)的货架导轨(3)处，并且所述摄像机(9)越过货架过道检测第二货架(R1-R3)，在所述第二货架处安装有货架导轨设备(RC1-RC30)，所述货架导轨设备发出所述光学可感知的或机器可处理的信号。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述货架导轨设备(RC1-RC30)是货架导轨控制器，所述货架导轨控制器给至少一个安装在其货架导轨(3)处的货架导轨客户端供应电功率，优选地也在通信技术上进行供应，并且所述货架导轨控制器的方位测定被使用来将所述货架导轨客户端的方位界定到所述货架导轨(3)的已知范围上。

10.根据权利要求9所述的方法，其中借助于摄像机(9)创建所述相关的货架导轨(3)的数字映像，并且通过以计算机化的方式进行图像评估查明所述货架导轨客户端(RC1-RC30)沿着所述相关的货架导轨(3)的方位。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述货架导轨客户端借助于由所述货架导轨客户端发出的光学可感知的或机器可处理的第二信号发出其标识数据，并且在以计算机化的方式进行图像评估时抽取所述标识数据并且查明所述相关的货架导轨客户端沿着所述货架导轨(3)的方位。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中尤其是实现为货架导轨控制器的所述货架导轨设备(RC1-RC30)被构造用于发射信标。