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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Anordnung und ein Verfahren zum Lesen von Funkfrequenz-(RF)Identifikations-(RFID)Produkttags, die mit Produkten in einer Örtlichkeit assoziiert sind, in Echtzeit mit einem verbesserten Betriebsverhalten, insbesondere zum schnellen und genauen Lokalisieren und Nachverfolgen von derartigen RFID Produkttags, die mit Produkten assoziiert sind, die in Zonen von Interesse in der Örtlichkeit angeordnet sind.
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Es ist bekannt ein Funkfrequenz-(RF)Identifikations-(RFID)System im Handel, in einer Fabrik oder einer Lagerumgebung oder einem ähnlichen kontrollierten Gebiet oder einer ähnlichen kontrollierten Örtlichkeit für eine Produktlokalisierung, Produktnachverfolgung, Produktidentifikation und Inventurkontrolle einzurichten. Um zum Beispiel eine Inventur von Produkten, die mit RFID Produkt-Tags in einer Lagerumgebung oder einer Lagerörtlichkeit assoziiert sind, vorzunehmen, ist es beispielsweise bekannt eine Vielzahl von RFID Tag-Lesegeräten oder Erfassungsnetzeinheiten an festen Orten über Kopf, an der Decke oder an Türrahmen, Ladedocks und Fertigungslinien in der Örtlichkeit zu positionieren und dann jedes derartige Lesegerät unter der Steuerung eines Netz-Hostcomputers oder eines Servers zu betreiben, um einen Abfragestrahl sowohl im Azimut, zum Beispiel über einem Winkel von 360° um eine vertikale Achse herum, und in der Elevation, zum Beispiel über einem Winkel von ungefähr 90° weg von der vertikalen Achse über einem Abdeckungsbereich über irgendwelchen derartigen Produkt-Tags zu bilden und zu lenken, um deren Nutzlasten zu lesen. Jedes RFID Produkt-Tag ist gewöhnlicherweise an einem individuellen Produkt oder an einer Verpackung für das Produkt oder einer Palette oder einem Behälter für mehrere Produkte oder an einer Fracht-Bewegungseinheit, wie beispielsweise einem Gabelstapler oder einem Lastwagen zum Bewegen von derartigen Produkten, Verpackungen oder Paletten in der Örtlichkeit angebracht und ist damit assoziiert. Jedes RFID Produkt-Tag umfasst typischerweise eine Tag-Antenne, einen Energieverwaltungsabschnitt, einen Funkabschnitt und häufig einen Logikabschnitt, einen Speicher oder beides. Eine Vielzahl von derartigen Produkt-Tags können in dem Abdeckungsbereich von jedem RFID Lesegerät vorhanden sein.
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Kurz zusammengefasst, jedes RFID Lesegerät sendet ein RF Abfragesignal und jedes RFID Produkt-Tag, welches das Abfrage-RF-Signal erfasst, reagiert durch Übertragung eines Rückkehr- oder Antwort-RF-Signals. Jedes RFID Produkt-Tag erzeugt entweder originär das Rückkehr-RF-Signal oder reflektiert einen Teil des Abfrage-RF-Signals in einem Prozess zurück, der als Rückstreuung (Back Scatter) bekannt ist. Das Rückkehr-RF-Signal kann ferner Daten kodieren, die intern in dem Produkt-Tag gespeichert sind. Das Rückkehrsignal wird in Identifikationsdaten (die auch als die Nutzlast bekannt sind) durch jedes Lesegerät demoduliert und dekodiert, welches dadurch das zugehörige bzw. assoziierte Produkt identifiziert, zählt oder in anderer Weise mit diesem in Wechselwirkung tritt. Die dekodierten Daten können eine Seriennummer, einen Preis, ein Datum, einen Zielort, einen Ort, ein anderes Attribut (andere Attribute) oder irgendeine Kombination von Attributen usw. bezeichnen. Ein spezifischer Ort von irgendeinem bestimmten mit einem RFID Tag versehenen Produkt in der Örtlichkeit wird typischerweise dadurch bestimmt, dass der Server veranlasst wird, die Nutzlasten zu verarbeiten und Daten von einer Vielzahl von derartigen RFID Lesegeräten durch Verwendung von Triangulations-/Trilateration-Techniken, die in dem technischen Gebiet bekannt sind, aufzunehmen.
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Obwohl derartige bekannte RFID Systeme zum Identifizieren, Lokalisieren und zum Nachverfolgen von Produkten mit RFID Produkt-Tags, insbesondere von kostengünstigen passiven Tags, in vorteilhafter Weise verwendet worden sind, hat es sich in der Praxis als schwierig herausgestellt jedes Produkt-Tag genau und schnell zu lokalisieren, insbesondere dann, wenn sich ein oder mehrere der Produkt-Tags bewegt haben, und genauso, wenn zahlreiche, zum Beispiel eine Produkttag-Population von mehreren Tausenden von derartigen Produkt-Tags in der Örtlichkeit vorhanden sind. Zusätzlich weist die Örtlichkeit selbst Strukturen, wie beispielsweise Regale und ähnliche Einbauten, und außerdem Wände, den Boden die Decke und sogar Personen und sich bewegende Geräte auf, wobei all diese oder weitere die RF Signale reflektieren und/oder streuen und/oder absorbieren können, wodurch bewirkt wird, dass sich die RF Signale entlang von mehreren, unterbrochenen, geknickten Pfaden bewegen, und die Ausbreitung der RF Signale zwischen dem RFID Produkt-Tags und jedem RFID Lesegerät negativ beeinflusst wird. Jedes RFID Lesegerät liest bei einer bestimmten Leserate, zum Beispiel ungefähr 100–200 Produkt-Tags pro Sekunde, und benötigt eine bestimmte, nicht vernachlässigbare Zeit, um eine vollständige Produkttag-Population zu lesen. Manchmal muss jedes RFID Lesegerät ein individuelles Produkt-Tag mehr als einmal lesen, um dessen Ort genau zu bestimmen. Wenn sich das mit einem RFID-Tag versehene Produkt bewegt hat, d.h. wenn sich dessen Ort an einen neuen Ort verändert hat, wird die Zeit, die benötigt wird, um eine Aktualisierung von dessen neuen Ort bereitzustellen, durch den Prozess einer großen Anzahl von anderen Produkt-Tags negativ beeinflusst. Es ist nicht immer möglich, wenigstens nicht sofort, Kenntnis darüber zu haben, wenn sich ein bestimmtes Produkt-Tag bewegt hat, weil das System sämtliche Produkt-Tags typischerweise identifizieren und lokalisieren muss, bevor es bestimmen kann, ob sich irgendein bestimmtes Produkt-Tag bewegt hat. Die Zeitspanne, die benötigt wird, um den neuen Ort eines Produkt-Tags zu bestimmen, welches sich bewegt hat, ist eine lineare Funktion der Anzahl der Produkt-Tags innerhalb des Abdeckungsbereichs des Lesegeräts (der Lesegeräte). Die Echtzeit-Leseeigenschaften, in der Größenordnung von einer Sekunde oder weniger, zum schnellen Bestimmen des neuen Orts eines Produkt-Tags, welches sich bewegt hat, oder zum genauen Lokalisieren von irgendeinem bestimmten Produkt-Tag, ist eine Herausforderung, die bekannte RFID Systeme nicht immer ausreichend erfüllen.
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Zusätzlich gibt es kritische Zeiten während eines RFID Systembetriebs, wenn unzugängliche und/oder kritische Stellen in der Örtlichkeit vorhanden sind, wo es wesentlich ist schnell und genau die Produkt-Tags zu lokalisieren und nachzuverfolgen. Zum Beispiel können während einer Bewegung eines Warenvorrats von Produkten, die gerade an Entladerampen in der Örtlichkeit entladen werden oder auf Regalen in der Örtlichkeit wieder aufgefüllt werden oder von einem Vorratsraum auf eine Verkaufsebene bewegt werden oder zu einem Speichergebiet gerade entpackt werden und so weiter, verfehlte und/oder fehlgerichtete Produkt-Tag-Lesevorgänge an derartigen kritischen Stellen und zu derartigen kritischen Zeichen zu ungenauen Inventurabschätzungen führen, was ein wichtiger Aspekt für sämtliche Geschäfte ist, insbesondere für Einzelhandelsgeschäfte. Eine Überbewertung der Inventur verhindert Verkäufe und beeinflusst die Zufriedenheit von Käufern ungünstig. Eine Unterbewertung der Inventur triggert Aufträge nach weiteren Waren, was zu überfüllten Lagerräumen führt. Zahlreiche Arbeitsstunden werden als Folge von unzuverlässigen, ungenauen und nicht zeitgerechten Inventur-Zählvorgängen verbraucht.
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Demzufolge besteht ein Bedarf dahingehend die derartige Produkt-Tags, insbesondere zu kritischen Zeiten während eines RFID Systembetriebs und/oder an kritischen Stellen/Orten in der Örtlichkeit, genauer und schneller zu lokalisieren und das Leseverhalten von derartigen RFID-Systemen zu verbessern.
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KURZBESCHREIBUNG DER MEHREREN ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN
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Die beiliegenden Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen identische oder funktional ähnliche Elemente überall in den verschiedenen Ansichten bezeichnen, sind zusammen mit der ausführlichen nachstehend angegebenen Beschreibung in die Spezifikation eingebaut und bilden einen Teil davon, und dienen zur weiteren Illustration von Ausführungsformen von Konzepten, die die beanspruchte Erfindung umfassen, und erläutern verschiedene Prinzipien und Vorteile von diesen Ausführungsformen. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine aufgebrochene perspektivische Ansicht, gesehen von oben, von einer Anordnung von mehreren, über Kopf angebrachten Erfassungsnetzeinheiten, die in einer Lagerörtlichkeit installiert sind, jeweils mit einem RFID Lokalisierungssystem zum Lesen von RFID Produkt-Tags, die mit Produkten assoziiert sind, die in Zonen von Interesse angeordnet sind, in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung;
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2 eine Ansicht, die RFID Komponenten eines repräsentativen RFID Lokalisierungssystems der 1 darstellt;
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3 eine Ansicht, die einen Benutzer darstellt, der nahe (proximal) zu einer Zone von Interesse ist und eine Identitätsmarke mit einem RFID Tag von Interesse trägt, dessen Ort von den Erfassungsnetzeinheiten der 1 erfasst wird;
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4 eine Ansicht einer Palette, die Produkte hält und nahe (proximal) zu einer Zone von Interesse ist, sowie eines Käufers, der einen Einkaufswagen mit Produkten in der Nähe zu einer Zone von Interesse schiebt, wobei die Produkte und/oder der Wagen wenigstens ein RFID Tag von Interesse aufweist, dessen Ort von den Erfassungsnetzeinheiten der 1 erfasst wird;
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5 eine vergrößerte Nahaufnahme der Identitätsmarke der 3;
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6 eine Nahaufnahme der Palette der 4 isoliert;
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7 eine diagrammartige Aufsicht von oben, die ein Beispiel davon zeigt, wie das Betriebsverhalten eines RFID Lokalisierungssystems bei einer repräsentativen Erfassungsnetzeinheit verbessert werden kann;
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8 eine diagrammartige Aufsicht von oben, die ein Beispiel davon zeigt, wie die RFID Lokalisierungssysteme arbeiten; und
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9 eine diagrammartige Aufsicht von oben, die ein anderes Beispiel darstellt, wie die RFID Lokalisierungssysteme arbeiten.
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Durchschnittsfachleute in dem technischen Gebiet werden erkennen, dass Elemente in den Figuren zur Vereinfachung und zur Verdeutlichung dargestellt sind und nicht notwendigerweise im Maßstab gezeichnet sind. Zum Beispiel können die Abmessungen und Orte von einigen der Elemente in den Figuren im Verhältnis zu anderen Elementen übertrieben dargestellt sein, um zu einem verbesserten Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beizutragen.
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Die Anordnungs- und Verfahrenskomponenten sind, soweit geeignet, mit herkömmlichen Symbolen in den Zeichnungen dargestellt worden, wobei nur diejenigen spezifischen Einzelheiten gezeigt sind, die für das Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung relevant sind, um so die Offenbarung nicht mit Einzelheiten zu überladen, die für Durchschnittsfachleute in dem technischen Gebiet, die den Nutzen aus der hier vorgelegten Beschreibungen ziehen, bereits offensichtlich sein werden.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGEN DER ERFINDUNG
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Ein Aspekt dieser Offenbarung betrifft eine Anordnung zum Lokalisieren von Funkfrequenz-(RF)Identifikations-(RFID)Produkttags, die zu Produkten in einer Örtlichkeit gehören, wie beispielsweise im Einzelhandel, in einer Fabrik oder in einer Lagerumgebung. Die Anordnung umfasst ein oder mehrere RFID Tags von Interesse, die mit ein oder mehreren Zonen von Interesse in der Örtlichkeit assoziiert sind und nahe dazu sind, wobei diese auch als „hot spots“ („heiße Punkte“) bekannt sind. Derartige RFID-Tags von Interesse können gemeinsam mit einem Benutzer in der Örtlichkeit bewegbar sein, zum Beispiel dadurch, dass sie von dem Benutzer getragen und/oder von diesem mit sch geführt werden. Andere RFID-Tags von Interesse können gemeinsam mit einer Produkt-Bewegungseinheit bewegbar sein, wie beispielsweise einer Palette oder einem Einkaufswagen zum Halten und Bewegen von Produkten in der Örtlichkeit. Noch anderen Tags von Interesse können ein oder mehrere RFID Produkttags umfassen, die zum ersten Mal gelesen worden sind oder die für eine vorgegebene Zeitspanne nicht gelesen worden sind und danach wieder gelesen werden. Jedes RFID Tag von Interesse weist eine einzigartige Nutzlast (Payload) auf und lokalisiert jede Zone von Interesse. Jede Zone von Interesse stellt beispielsweise einen Ort/eine Stelle dar, an dem/an der eine bestimmte kritische Warenbewegung auftritt. Dies kann zum Beispiel während der Bewegung von Produkten für einen Warenvorrat, die an Entladerampen in der Örtlichkeit gerade entladen werden oder auf Regalen in der Örtlichkeit wieder aufgefüllt werden oder von einem Stauraum auf eine Verkaufsebene bewegt werden oder zu einem Speichergebiet entpackt werden und usw. auftreten. Jeder Zone von Interesse kann auch einen Ort darstellen, an dem ein oder mehrere RFID Produkte zum ersten Mal gelesen worden sind oder über eine vorgegebene Zeitspanne nicht gelesen worden sind und danach wieder gelesen worden sind.
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Die Anordnung umfasst ferner ein RFID Lokalisierungssystem zum Lesen der RFID Produkttags in einem Lesebetriebsmodus mit einem Satz von Leseparametern, zum Lesen von jedem RFID-Tag von Interesse, das in der Örtlichkeit installiert ist. Im Ansprechen auf einen Lesevorgang von jedem RFID Tag von Interesse ändert das RFID Lokalisierungssystem wenigstens einen der Leseparameter. Das RFID Lokalisierungssystem liest mit Nachdruck die RFID Produkttags, die in jeder Zone von Interesse sind, mit dem geänderten wenigstens einen Leseparameter. In vorteilhafter Weise umfassen die Leseparameter eine Verweilzeit eines RF Abfragesignals, das von dem RFID Lokalisierungssystem gesendet wird, eine Sendeleistung, bei der das RF Abfragesignal übertragen wird, eine Senderichtung, entlang der das RF Abfragesignal übertragen wird, und eine Auslösereihenfolge einer Vielzahl von RF Abfragesignalen, die von dem RFID Lokalisierungssystem gesendet werden.
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Ein weiterer Aspekt dieser Offenbarung ist gerichtet auf ein Verfahren zum Lokalisieren von Funkfrequenz-(RF)Identifikations-(RFID)Produkttags, die zu Produkten in einer Örtlichkeit gehören. Das Verfahren wird ausgeführt durch Assoziieren von wenigstens einem RFID-Tag von Interesse mit und proximal zu wenigstens einer Zone von Interesse in der Örtlichkeit; durch Lesen der RFID Produkttags in einem Lesebetriebsmodus mit einem Satz von Leseparametern; durch Lesen des wenigstens einen RFID-Tags von Interesse; durch Ändern von wenigstens einem der Leseparameter im Ansprechen auf einen Lesevorgang des wenigstens einen RF Tags von Interesse; und durch Lesen mit Nachdruck der RFID Produkttags, die in der wenigstens einen Zone von Interesse sind, mit dem geänderten wenigstens einen Leseparameter.
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In Übereinstimmung mit dieser Offenbarung richtet das RFID Lokalisierungssystem, sobald ein RFID Tag von Interesse gelesen ist und dessen entsprechende proximale Zone von Interesse lokalisiert ist, seinen Lesebetrieb mit Nachdruck auf diejenigen RFID Produkttags, die in dieser Zone von Interesse sind. In dieser Weise wird das RFID Lokalisierungssystem in Echtzeit dynamisch konfiguriert, um dessen Lesebetrieb auf diejenigen RFID Produkttags zu konzentrieren und zu richten, die in dieser Zone von Interesse sind, und dessen Lesebetrieb nicht auf Produkttags in anderen Zonen zu richten, d.h. auf Zonen, gegenwärtig nicht von Interesse sind, oder wenigstens einen derartigen Lesebetrieb nicht vollständig darauf zu richten. Eine Bewegung von Warenvorräten, die zu kritischen Zeiten und/oder an kritischen Stellen ausgeführt wird, wird somit genau und schnell lokalisiert und nachverfolgt. Lesevorgänge von Produkttags an derartigen Stellen führen nicht mehr zu ungenauen Inventurabschätzungen, weil die Möglichkeit von fehlerhaften und/oder fehlgerichteten Produkttags-Lesevorgängen zu derartigen kritischen Zeiten und/oder an derartigen kritischen Stellen minimiert worden sind.
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Bezugnehmend auf die Zeichnungen zeigt das Bezugszeichen 10 in 1 allgemein eine Lagerumgebung oder einer Örtlichkeit, in der eine Vielzahl von Erfassungsnetzeinheiten 30 fest über Kopf an einer Decke 14 oder angrenzend zu dieser angebracht ist. Obwohl die Örtlichkeit 10 als ein Warenlager dargestellt worden ist, ist dies lediglich beispielhaft, weil die Erfassungsnetzeinheiten 30 in zahlreichen unterschiedlichen Örtlichkeiten angebracht werden können, insbesondere in Einzelhandelsgeschäften, und nicht notwendigerweise an der Decke 14. Wie nachstehend in Verbindung mit 7 beschrieben wird, kann die Örtlichkeit 10 Zonen von Interesse 92, 94 aufweisen, die auch als „Hotspots“ („heiße Punkte“) bekannt sind, und Zonen mit keinem oder wenig Interesse 96, 98, die auch als „Coldspots“ („kalt Punkte“) bekannt sind, die voneinander beabstandet sind. In vorteilhafter Weise und wie ebenfalls nachstehend in Verbindung mit 8–9 beschrieben, können die Erfassungsnetzeinheiten 30 zu jeden 20 bis 80 Fuß oder so entfernt voneinander in einem Gitter installiert sein. Wie weiter nachstehend beschrieben weisen die Erfassungsnetzeinheiten 30 ein Funkfrequenz-(RF)Identifikations-(RFID)Lesegerät oder ein Lokalisierungssystem 34, welches zum Lesen von RFID Produkttags 22 (siehe 3) betreibbar ist, die mit Produkten 12, die in 1 als Kartons zur Vereinfachung dargestellt sind, assoziiert sind oder darauf getragen werden, auf. Mehrere Produkte 12 können auf Paletten 50, Einkaufswägen 54 (siehe 4) oder ähnlichen bewegbaren Plattformen gehalten werden, die von Fracht-Bewegungseinheiten, wie beispielsweise Gabelstaplern 48, die von Benutzern 24 betrieben werden, bewegt werden. Einige Benutzer 24 können individuelle Produkte 12 ohne Verwendung der Gabelstapler 48, zum Beispiel während einer Herunternahme von individuellen Produkten 12 von Regalen aus einer Auswahlliste während einer Auftrags-Erfüllungsaufgabe bewegen.
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Ein Hostcomputer oder Server 16, der typischerweise lokal in einem hinteren Raum in der Örtlichkeit 10 angeordnet ist, umfasst ein oder mehrere Computer und befindet sich in einer drahtgebundenen, drahtlosen, direkten oder über ein Netzwerk verbundenen Kommunikation mit jeder Erfassungsnetzeinheit 30 über eine Netzvermittlungsstelle 18. Der Server 16 kann auch in einem Cloudserver untergebracht sein. Der Server 16 kann einen drahtlosen RF Transceiver (Sender/Empfänger) umfassen, der mit jeder Erfassungsnetzeinheit 30 kommuniziert. Zum Beispiel sind WiFi und Bluetooth offene drahtlose Standards zum Austauschen von Daten zwischen elektronischen Einrichtungen. Der Server 16 ist mit dem RFID Lokalisierungssystem 34 in jeder Erfassungsnetzeinheit 30 verbunden. Wie diagrammartig mit den gestrichen Linien 20 in 1 gezeigt, und wie nachstehend mit näheren Einzelheiten beschrieben wird, können drei der Erfassungsnetzeinheiten 30 verwendet werden, um einen Benutzer 24 in der Örtlichkeit 10 durch eine Triangulation oder Trilateration zu lokalisieren.
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Wie in 2 gezeigt weist jedes RFID Lokalisierungssystem 34 eine Vielzahl oder ein Feld von Antennenelementen 1, 2, 3 ..., N auf, die jeweils allgemein mit dem Bezugszeichen 44 bezeichnet sind und mit einem RF Abschnitt 46 verbunden sind, der wiederum mit einem RFID Controller 42 verbunden ist, um dessen Betrieb zu steuern. Die Anzahl N ist beliebig und hängt von der bestimmten Anwendung ab. Wie in 7 gezeigt sind die RF Antennenelemente 44 innerhalb eines Gehäuses von jeder Erfassungsnetzeinheit 30 angeordnet und vorzugsweise um eine aufrechtstehende Achse gleichwinklig beabstandet angeordnet. Das Gehäuse deckt die RF Antennenelemente 44 ab und wirkt als eine Kuppel, um diese zu schützen. Das Gehäuse ist aus einem Material, wie beispielsweise Plastik, gebildet, durch das RF Signale leicht gehen können.
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Der RFID Controller 42 lenkt Abfragestrahlen 28 (siehe 7), die von den Antennenelementen 44 abgestrahlt werden, über die RFID Produkttags 22 in der Örtlichkeit 10. Insbesondere umfasst der RF Abschnitt 46 eine Steuerungs- und Verarbeitungselektronik, die betriebsmäßig mit den Antennenelementen 44 verbunden ist, um die Antennenelemente 44 in einer Auslösereihenfolge einzuschalten. Der RF Abschnitt 46 umfasst einen RF Transceiver, der unter der Steuerung des RFID Controllers 42 betrieben wird, um die Abfrage-RF-Strahlen 28 (siehe 7) über irgendwelche RFID Produkttags 22, die in seinem Abdeckungsbereich sind, zu lenken und die Nutzlasten von diesen abzufragen und zu verarbeiten. Es sei darauf hingewiesen, dass in der Örtlichkeit 10 Tausende von RFID Produkttags 22 vorhanden sein können Die Antennenelemente 44 empfangen einen Rückkehr-RF-Strahl von dem abgefragten Produkttag (den abgefragten Produkttags) 22, und der RFID Controller 42 dekodiert ein RF Signal von dem Rückkehr-RF-Stahl in dekodierten Daten. Die dekodierten Daten, die auch als Nutzlast oder aufgenommene Zieldaten bekannt sind, können eine Seriennummer, einen Preis, ein Datum, einen Zielort, einen Ort, ein anderes Attribut (andere Attribute) oder irgendeine Kombination von Attributen usw. für das mit einem RFID-Tag versehene Produkt 12 bezeichnen.
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Wie voranstehend beschriebenen gibt es kritische Zeiten während eines Betriebs des RFID Lokalisierungssystems 34, und/oder kritische Stellen in der Örtlichkeit 10, wo es essenziell ist die Produkttags 22 genau und schnell zu lokalisieren und nachzuverfolgen. Während einer Bewegung von Produkten 12 für Warenvorräte, die an Entladerampen der Örtlichkeit 10 gerade entladen werden oder auf Regalen in der Örtlichkeit 10 wiederaufgefüllt werden oder von einem hinteren Raum auf eine Verkaufsebene bewegt werden oder zu einem Speichergebiet entpackt werden, und so weiter, können verfehlte und/oder fehlgerichtete Produkttag-Lesevorgänge an derartigen kritischen Stellen und zu derartigen kritischen Zeiten zu ungenauen Inventurabschätzungen führen. Als ein anderes Beispiel ist es manchmal auch essenziell die RFID Produkttags 22 genau und schnell an einer Stelle zu lokalisieren und nachzuverfolgen, wo ein oder mehrere Produkttags 22 zum ersten Mal gelesen worden sind oder über eine vorgegebene Zeitspanne nicht gelesen worden sind und danach wieder gelesen worden sind. Diese Offenbarung ist auf die Verhinderung von derartigen fehlgeleiteten und/oder fehlgerichteten Produkttags-Lesevorgänge an derartigen kritischen Stellen und zu derartigen kritischen Zeiten gerichtet.
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In Übereinstimmung mit dieser Offenbarung werden ein oder mehrere RFID Tag von Interesse („Tags Of Interest“ oder TOIs) 36, wie in 3–6 gezeigt, der Örtlichkeit 10 eingerichtet und werden von dem RFID Lokalisierungssystem 34 auch gelesen, um die voranstehend erwähnten Zonen 92 oder 94 von Interesse in der Örtlichkeit 10 zu lokalisieren. Diese Zonen 92 oder 94 von Interesse sind die Zonen, die zu den voranstehend erwähnten kritischen Stellen gehören, an denen eine Bewegung von Warenvorräten zu kritischen Zeiten auftritt, oder wo ein oder mehrere Produkttags 22 zum ersten Mal gelesen worden sind oder über eine vorgegebene Zeitspanne nicht gelesen worden sind und danach wieder gelesen werden. Jedes RFID Tag von Interesse 36 weist eine einzigartige Nutzlast (Payload) auf, die sich von den Nutzlasten der RFID Produkttags 22 unterscheiden, obwohl die RFID-Tags von Interesse 36 und die RFID Produkttags 22 vorzugsweise beide, aufgrund von Kostengründen, als passive RFID-Tags konfiguriert sind.
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Wie in 3 dargestellt können drei der Erfassungsnetzeinheiten 30 verwendet werden, um ein RFID Tag von Interesse 36 zu lokalisieren, das in einer Identitätsmarke 26 eines Angestellten eingebaut ist, vorzugsweise mit einem Bild 62 des Angestellten 24 (siehe 5), und zwar durch eine Triangulation oder Trilateration, wie diagrammartig mit den gestrichen Linien 20 dargestellt. Das RFID Tag von Interesse 36 und die Marke 26 sind assoziiert dem Benutzer 24 und können gemeinsam bewegt werden, indem sie von dem Benutzer 24 gehalten und/oder getragen und/oder mit sich geführt werden, zum Beispiel indem sie von einem Halsband 32 abgehängt werden. Das RFID Tag von Interesse 36 kann in irgendeiner Marke, einem Token, einem Gewebe oder eine Einrichtung eingebaut sein, die in der Lage ist den Ort des Benutzers 24 zu identifizieren. Die Einrichtung irgend eine mobile Einrichtung sein, die von dem Benutzer 24 gehalten oder mit sich geführt und betrieben wird, einschließlich, aber nicht beschränkt auf in der Hand gehaltenen RFID Tag-Lesegeräten, in der Hand gehaltenen Barcodesymbol-Lesegeräten, Telefonen, Funkgeräten, Uhren, Tabletts, Brillen, Funkgeräten oder Computern. Die Einrichtung kann eine Fracht-Bewegungseinheit sein, die von dem Benutzer 24 betrieben wird, einschließlich aber nicht beschränkt auf den Gabelstapler 48 oder den Einkaufswagen 64. Der Benutzer 24 kann eine Person, ein Angestellter, ein Betreiber, ein Associate, oder ein Käufer, der innerhalb der Örtlichkeit 10 bewegbar ist und zum Bewegen der Produkte 12 verantwortlich ist, sein.
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Wie in 4 dargestellt können drei der Erfassungsnetzeinheiten 30 auch verwendet werden, um ein RFID Tag von Interesse 36 zu lokalisieren, welches in der Palette 50 oder einem Einkaufswagen 64 eingebaut sein kann. Das RFID Tag von Interesse 36 kann irgendwo auf der Palette 50 angebracht sein und, wie in 6 gezeigt, ist vorzugsweise auf der Unterseite der Palette 50 angebracht. Das RFID Tag von Interesse 36 und die Palette 50 sind gemeinsam bewegbar. Das RFID Tag von Interesse 36 kann irgendwo an dem Einkaufswagen 64 oder auf ein oder mehreren der Produkte 12 in dem Einkaufswagen 64 angebracht sein.
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In Übereinstimmung mit dieser Offenbarung wird das RFID Lokalisierungssystem 34, sobald das RFID Lokalisierungssystem 34 ein RFID Tag von Interesse 36, das entweder mit dem Benutzer 24 oder mit der Palette 50 oder mit dem Einkaufswagen 64 oder mit ein oder mehrere Produkte 12 assoziiert ist, liest, erkennen, dass das RFID Tag von Interesse 36 nahe zu bzw. proximal zu einer Zone 92 oder 94 von Interesse ist. Sobald das RFID Tag von Interesse 36 und dessen entsprechende proximale Zone 92 oder 94 von Interesse lokalisiert sind, wird das RFID Lokalisierungssystem 34 seinen Lesebetrieb mit Nachdruck darauf richten diejenigen Produkttags 22 zu lesen, die in dieser Zone 92 oder 94 von Interesse sind. In dieser Weise wird das RFID Lokalisierungssystem 34 dynamisch in Echtzeit konfiguriert, um dessen Lesebetrieb auf diejenigen Produkttags 22 zu konzentrieren und zu richten, die in dieser Zone 92, 94 von Interesse sind, und um dessen Lesebetrieb nicht auf Produkttags 22 in anderen Zonen, d.h. Zonen 96 oder 98, die gegenwärtig nicht von Interesse oder von wenig Interesse sind, nicht zu richten oder auf diese dessen Betrieb wenigstens nicht vollständig zu richten. Wie nachstehend beschrieben wird eine Bewegung von Warenvorräten, die an den kritischen Stellen oder Zonen 92 oder 94 ausgeführt wird, durch Lesen von ein oder mehreren RFID Produkttags 22, die zum ersten Mal an den kritischen Stellen oder Zonen 92, 94 gelesen worden sind, oder durch Nicht-Lesen von ein oder mehreren Produkttags 22 an den kritischen Stellen oder Zonen 92, 94 für eine vorgegebene Zeitspanne und durch Lesen danach erneut, somit genau und schnell lokalisiert und nachverfolgt.
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Wie in 7 gezeigt liest das RFID Lokalisierungssystem 34 anfänglich die RFID Produkttags 22 in einem Lesebetriebsmodus mit einem Satz von Leseparametern oder Einstellungen. Ein derartiger Leseparameter ist die Dauer einer Verweilzeit eines RF Abfragesignals, das von dem RFID Lokalisierungssystem 34 gesendet wird. Die Verweilzeit ist die Länge der Zeit, die ein RFID Produkttag 22 in dem Feld des RF Abfragestrahls 28 bleibt. Der RFID Controller 42 verändert die Verweilzeit oder irgendeinen anderen Leseparameter oder eine Einstellung, nachdem das RFID Lokalisierungssystem 34 auch ein RFID Tag von Interesse 36 gelesen hat. Der Lesevorgang des RFID-Tags von Interesse 36 lokalisiert das RFID Tag von Interesse 36 und dessen proximale Zone 92, 94 von Interesse, wo zum Beispiel eine Bewegung von kritischen Warenvorräten zu einer kritischen Zeit auftritt. Der RFID Controller 42 wird dann die Verweilzeit direkt proportional erhöhen oder irgendeinen anderen Leseparameter oder umgekehrt einstellen, um den RFID Lesebetrieb zum Lesen von denjenigen RFID Produkttags 22, die in dieser Zone 92 oder 94 von Interesse sind, zu konzentrieren und darauf zu richten, und seinen Lesebetrieb nicht auf Produkttags 22 in anderen Zonen, d.h. in den Zonen 96 oder 98, die gegenwärtig von keinem oder wenig Interesse sind, zu richten oder seinen Lesebetrieb darauf wenigstens nicht vollständig zu richten.
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Andere Leseparameter, die verändert werden können, umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, eine Sendeleistung, bei der das RF Signal gesendet wird, und/oder eine Senderichtung, entlang der das RF Signal gesendet wird, und/oder eine Auslösereihenfolge für eine Vielzahl von RF Signalen, die von den RF Antennenelementen 44 gesendet werden. Irgendeiner oder mehrere von derartigen Leseparametern können in irgendeiner Kombination verändert werden.
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8–9 sind über Kopfansichten, die ein bevorzugtes Layout der Netz Erfassungseinheiten 30 in einem Gittermuster darstellen. Die Zonen 92, 94 werden als interessant angesehen, weil die Benutzer 24 in diesen Zonen gerade RFID-Tags von Interesse 36 tragen, wobei in diesem Fall die RFID Lokalisierungssysteme 34 in den Netzerfassungseinheiten 30 mit Nachdruck die RFID Tags 22 auf irgendwelchen Produkten 12 in den Zonen 92 oder 94 lesen werden. In 9 befinden sich zwei Benutzer 24 in einem Gebiet, welches von Zonen 92, 94 überlappt wird, wodurch ein noch konzentrierter und zielgerichteter Lesebetrieb von diesen RFID Produkttags 22, die in diesem überlappenden Gebiet sind, verursacht wird.
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In der voranstehenden Beschreibung sind spezifische Ausführungsformen beschrieben worden. Jedoch werden Durchschnittsfachleute in dem technischen Gebiet erkennen, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen durchgeführt werden können, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen, so wie sie in den nachstehend angegebenen Ansprüchen aufgeführt ist. Demzufolge sollen die Beschreibung und die Figuren in einer illustrativen und nicht in einem beschränkenden Sinn angesehen werden, und sämtliche derartigen Modifikationen sollen in den Umfang der vorliegenden Lehren enthalten sein.
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Die Nutzen, Vorteile, Lösungen von Problemen und irgendein Element (irgendwelche Elemente), das (die) bewirken kann (können), dass irgendein Nutzen, Vorteil oder eine Lösung auftritt oder besser hervortritt, werden nicht als kritische, erforderliche oder wesentlichen Merkmale oder Elemente von irgendwelchen oder allen Ansprüchen angesehen. Die Erfindung wird ausschließlich durch die beigefügten Ansprüche einschließlich von irgendwelchen Änderungen, die während der Anhängigkeit dieser Anmeldung durchgeführt werden, und sämtlicher äquivalente Ausführungsformen von den Ansprüchen, wie erteilt, definiert.
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Ferner werden in diesem Dokument Begriffe, die sich aufeinander beziehen, wie beispielsweise erster/erste und zweiter/zweite, oben und unten und dergleichen ausschließlich verwendet, um eine Einheit oder eine Aktion von einer anderen Einheit oder einer anderen Aktion zu unterscheiden, ohne dass dies notwendigerweise irgendeine tatsächliche derartige Beziehung oder Reihenfolge zwischen derartigen Einheiten oder Aktionen erfordert oder impliziert. Die Begriffe „umfasst“, „umfassend“, „weist auf“, „aufweisend“, „enthält“, „enthaltend“, „schließt ein“, „einschließend“ oder irgend eine andere Variation davon sollen einen nicht-exklusiven Einbau bedeuten, sodass ein Prozess, ein Verfahren, ein Artikel oder eine Vorrichtung, die eine Liste von Elementen umfasst, aufweist, einschließt oder enthält, nicht nur diese Elemente enthält, sondern andere Elemente einschließen kann, die nicht explizit aufgelistet sind oder für einen derartigen Prozess, ein derartiges Verfahren, einen derartigen Artikel oder eine derartige Vorrichtung inhärent sind. Ein Element, dem „umfasst ... einen/eine/einer“, „weist auf ... einen“, „schließt ein einen/einer“, „enthält ... einen/eine“ vorangeht, schließt ohne weitere Randbedingungen die Existenz von zusätzlichen identischen Elementen in dem Prozess, dem Verfahren, dem Artikel oder der Vorrichtung, die das Element umfasst, aufweist, einschließt oder enthält, nicht aus. Die Begriffe „ein“ und „einer“ werden als ein oder mehrere definiert, außer wenn dies explizit hier anders angegeben ist. Die Begriffe „substantiell“, „essenziell“, „ungefähr“, „nahezu“ oder irgendeine andere Version davon sind so definiert, dass sie von einem Durchschnittsfachmann in dem technischen Gebiet als nahe zu verstanden werden, und in einer nicht beschränkten Ausführungsform wird der Begriff definiert, um innerhalb von 10 % zu sein, in einer anderen Ausführungsform von innerhalb von 5 %, in einer anderen Ausführungsform innerhalb von 1 % und in einer anderen Ausführungsform innerhalb von 0,5 %. Der Begriff „gekoppelt“, so wie er hier verwendet wird, wird als verbunden definiert, obwohl dies nicht bedeutet, dass dies notwendigerweise direkt und notwendigerweise mechanisch ist. Eine Einrichtung oder eine Struktur, die in einer bestimmten Weise „konfiguriert“ ist, ist in wenigstens dieser Weise konfiguriert, kann aber auch in Vorgehensweisen konfiguriert sein, die nicht aufgelistet sind.
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Es sei darauf hingewiesen, dass einige Ausführungsformen ein oder mehrere generische oder spezialisierte Prozessoren (oder „Verarbeitungseinrichtungen“) umfassen können, wie beispielsweise Mikroprozessoren, digitale Signalprozessoren, speziell zugeschnittene Prozessoren und Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) und ferner einzigartige gespeicherte Programmbefehle (einschließlich sowohl Software und Firmware), die die ein oder mehreren Prozessoren steuern, um in Verbindung mit bestimmten Nicht-Prozessorschaltungen einige, die meisten oder alle Funktionen des Verfahrens und/oder der Vorrichtung, die hier beschrieben werden, zu implementieren. Alternativ können einige oder sämtliche Funktionen durch eine Zustandsmaschine implementiert werden, die keine gespeicherten Programmbefehle aufweist, oder in ein oder mehreren anwendungsspezifischen integrierten Schaltungen (Application Specific Integrated Circuits, ASICs), bei denen jede Funktion oder irgendwelche Kombinationen von bestimmten Funktionen als eine speziell zugeschnittene Logik implementiert sind. Natürlich kann eine Kombination der zwei Ansätze verwendet werden.
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Ferner kann eine Ausführungsform als ein Speichermedium, welches von einem Computer lesbar ist, und welches einen computerlesbaren Code aufweist, der darauf gespeichert ist zur Programmierung eines Computers (zum Beispiel umfassend einen Prozessor), um ein Verfahren wie beschrieben und hier beansprucht auszuführen, implementiert werden. Beispiele von derartigen von einem Computer lesbaren Speichermedien umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, eine Festplatte, eine CD-ROM, eine optische Speichereinrichtung, eine magnetische Speichereinrichtung, ein ROM (Nur-Lese-Speicher), ein PROM (programmierbarer Nur-Lese-Speicher), ein EROM (ein löschbarer programmierbare Nur-Lese-Speicher), ein EPROM (elektrisch löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher) und ein Flash-Speicher. Ferner wird erwartet, dass Durchschnittsfachleute in dem technischen Gebiet trotz möglicherweise signifikanter Anstrengungen und zahlreicher Designwahlmöglichkeiten, die beispielsweise durch die verfügbare Zeit, die gegenwärtige Technologie und wirtschaftlichen Erwägungen geleitet werden, dann, wenn sie von den Konzepten und Prinzipien geführt werden, die hier offenbart sind, leicht in der Lage sein werden derartige Softwarebefehle und Programme und ICs mit einem minimalen experimentellen Aufwand zu erzeugen.
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Die Zusammenfassung der Offenbarung ist vorgesehen, um den Leser in die Lage zu versetzen schnell die Art der technischen Offenbarung festzustellen. Sie wird mit dem Verständnis vorgelegt, dass sie nicht verwendet werden wird, um den Schutzumfang oder die Bedeutung der Ansprüche zu interpretieren oder zu beschränken. Zusätzlich lässt sich in der voranstehenden ausführlichen Beschreibung ersehen, dass verschiedene Merkmale in verschiedenen Ausführungsformen für den Zweck einer Übersichtlichkeit der Offenbarung zusammen gruppiert sind. Dieses Verfahren der Offenbarung soll nicht als die Absicht reflektierend interpretiert werden, dass die beanspruchten Ausführungsformen mehr Merkmale erfordern, als explizit in jedem Anspruch angegeben ist. Im Gegenteil, wie die folgenden Ansprüche darlegen, liegt der erfindungsgemäße Gegenstand in weniger als sämtlichen Merkmalen einer einzelnen offenbarten Ausführungsform. Somit sind die folgenden Ansprüche hiermit in die ausführliche Beschreibung eingebaut, wobei jeder Anspruch für sich selbst als ein getrennt beanspruchter Gegenstand steht.
