JP2009133849A - Ｒｆｉｄタグの空間−時間内の推定位置を決定するための方法、コンピュータ・プログラム及びデータ処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】不完全なデータを使用してＲＦＩＤタグの空間−時間内の位置を推定する。
【解決手段】一の時間範囲にわたって、ＲＦＩＤタグからの信号が複数の受信機で受信される。前記信号は、前記時間範囲内の任意の特定時間に、３つ未満の受信機で受信される。前記信号は、前記時間範囲内の特定時間に生成される。前記時間範囲内の所与の時間における所与の受信機での前記信号の受信は、一のイベントを構成する。このようにして、前記時間範囲内に、複数のイベントが発生する。また、前記複数の受信機の対応する位置は、既知である。データ処理システムにおいて、前記複数のイベントを受信する。前記データ処理システム上でアルゴリズムを実行して、前記複数のイベントを処理する。次に、前記アルゴリズムにより、前記複数のイベントに基づき、前記ＲＦＩＤタグの空間−時間内の位置を推定する。
【選択図】 図１６

Description

本発明は、データ処理システムを使用して、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification：無線周波数識別）タグを空間−時間内で位置決めすることに係り、さらに詳細に説明すれば、情報が不完全である場合に、データ処理システムを使用して、ＲＦＩＤタグを空間−時間内で位置決めすることに係る。

ＲＦＩＤタグは、オブジェクトの空間−時間内の位置を追跡するために何年も使用されてきた。例えば、ＲＦＩＤタグは、物品を製造するために使用されているオブジェクト(対象物)に、又は製品が製造されているときに当該製品自体に、物理的に装着することができる。かかるオブジェクト又は製品は、製造工程中、機械を又は手作業によって、工場内を移動又は搬送される。少なくとも３つの無線受信機がＲＦＩＤタグによって生成された信号を読み取ることができるものと仮定すると、３角測量を使用して、任意の所与の時間におけるＲＦＩＤタグの正確な位置を決定することができる。３角測量を実行するプロセスは、コンピュータによって実行することができる。このようにして、オブジェクトの空間−時間内の位置を決定することができる。また、このＲＦＩＤタグ技術は、製造現場の境界の外部でも、他のオブジェクトを追跡するために使用することができる。

しかし、不完全な情報だけが利用可能であれば、ＲＦＩＤタグを追跡する際に問題が生じる。例えば、１つ又は２つの受信機だけがＲＦＩＤタグからの信号を検出することができる場合、３角測量を使用してＲＦＩＤタグの位置を決定することは不可能である。

この問題は、多くの状況下で生じることがある。例えば、ＲＦＩＤタグを装着したオブジェクトが、十分な電力の無線信号を送信することができないゾーンへ移動することがある。この場合、第１の期間中には、第１及び第２の受信機だけが無線信号を受信可能であるのに対し、第２の期間中には、第２及び第３の受信機だけが無線信号を受信可能であることがある。しかし、如何なる時間にも、３つの受信機の全てが無線信号を受信することはできないから、任意の時点におけるＲＦＩＤタグの位置を決定するために、３角測量を使用することはできない。この場合、利用可能な情報は、第１の期間中に、第１及び第２の受信機によって検出されるＲＦＩＤタグからの無線信号と、第２の期間中に、第２及び第３の受信機によって検出されるＲＦＩＤタグからの無線信号であるに過ぎない。また、この問題は、ＲＦＩＤタグによって生成される信号強度に比べて複数の受信機が互いに遠く離れて位置するような、他の状況下でも発生することがある。

前述の例は、ＲＦＩＤタグの空間−時間内の位置を決定するために不完全な情報が利用可能である場合の状況を示す。この決定を行うのに不完全な情報だけが存在するような、他の状況及び例も存在する。

本発明は、不完全な情報を使用してＲＦＩＤタグの位置を推定するための方法、装置及びコンピュータ・プログラムを提供する。前記ＲＦＩＤタグから複数の信号が受信される。前記複数の信号に関連する受信機情報は、３角測量を可能にするのに不十分である。複数の対応するデータセットが格納される。前記複数の対応するデータセットのそれぞれは、前記複数の信号内の信号のそれぞれに対応する。各対応するデータセットは、前記ＲＦＩＤタグの用１セットのデータセットを形成するように、前記ＲＦＩＤタグ用の対応する識別子と、対応する一の信号を受信した少なくとも１つの対応する受信機の対応する識別子と、前記対応する信号が受信された対応する一の時間を識別する対応するタイム・スタンプを含む。前記１セットのデータセット内のデータを使用して、前記ＲＦＩＤタグ用の時間相関化移動パターンを計算する。前記時間相関化移動パターンを使用して、所与の時点における前記ＲＦＩＤタグの推定位置を決定する。前記推定位置は、格納することができる。

他の実施形態では、前記方法は、前記ＲＦＩＤタグが通過すると予想される複数の領域のタイム・スタンプ付きの複数のビデオ・イメージを記録するステップをさらに含む。この場合、前記ＲＦＩＤタグの前記推定位置を使用して、前記所与の時点で前記ＲＦＩＤタグを包含する一の特定領域を表示すると予想される、前記所与の時点のための、一のビデオ・イメージを識別する。

他の実施形態では、前記複数の信号が、互いに実質的な時間的間隔を置かれている。「互いに実質的な時間的間隔を置かれている」という表現は、近似的な時間的境界が任意の２つの所与の信号間に存在するように、前記複数の信号内の諸信号が異なる時間に受信されることを意味する。

他の実施形態では、前記１セットのデータセット内のデータを使用して、前記ＲＦＩＤタグ用の時間相関化移動パターンを計算するステップは、確率的な予測／回帰アルゴリズム内でデータを使用することを含む。

また、本発明は、ＲＦＩＤタグの空間−時間内の推定位置を決定するための方法、装置及びコンピュータ・プログラムを提供する。前記ＲＦＩＤタグに関する部分データが受信される。前記部分データは、第１の対応する時間における少なくとも１つの受信機での信号の受信を示す第１のデータを含む。前記信号は、第２の対応する時間にＲＦＩＤタグによって生成される。また、前記部分データは、一の時間範囲内の任意の特定時間に前記信号が３つ未満の受信機で受信されることを指示する第２のデータを含む。前記時間範囲内で前記信号を受信する全ての受信機について対応する位置は既知である。アルゴリズムを使用して、前記部分データに基づき、前記推定位置を決定する。その後、前記推定位置を格納する。

他の実施形態では、前記推定位置は、推定された現在の位置である。また、前記推定位置は、推定された過去の位置及び推定された未来の位置とすることができる。他の実施形態では、前記アルゴリズムは、確率的な予測／回帰アルゴリズムである。

他の実施形態では、前記部分データは、ビデオ・データをさらに含む。当該ビデオ・データは、第２の特定時間における前記ＲＦＩＤタグの第２の対応する推定位置を指示する。実施形態では、前記第２の特定時間は、前記第１の対応する時間である。

他の実施形態では、前記第１のデータは、第１の時間における第１の受信機での前記信号の受信を指示する第３のデータと、前記第１の時間における第２の受信機での前記信号の受信を指示する第４のデータと、第２の時間における前記第２の受信機での前記信号の受信を指示する第５のデータと、前記第２の時間における第３の受信機での前記信号の受信を指示する第６のデータとを含む。この場合、前記第２の時間は、前記第１の時間と異なり、前記第１の時間及び前記第２の時間は、互いに重複していない。

他の実施形態では、ＲＦＩＤタグに関する部分データを受信するための手段が設けられる。前記部分データは、第１の対応する時間における少なくとも１つの受信機での一の信号の受信を指示する第１のデータを含み、前記信号は、第２の対応する時間に前記ＲＦＩＤタグによって生成される。また、前記部分データは、一の時間範囲内の任意の特定時間に前記信号が３つ未満の受信機で受信されることを指示する第２のデータを含み、前記時間範囲内で前記信号を受信する全ての受信機について対応する位置は既知である。前記受信するための手段は、無線受信機、バス、有線データ・リンク等の、データ処理システムの任意の部分を含むことができる。また、アルゴリズムを使用して、前記部分データに基づき、前記推定位置を決定するための手段が設けられる。当該手段は、プロセッサ、ファームウェア等の、前記アルゴリズムを実装するためのハードウェア又はソフトウェアを含むことができる。

他の実施形態では、一の時間範囲にわたって、ＲＦＩＤタグからの一の信号が複数の受信機において受信される。前記時間範囲内の任意の特定時間に、前記信号は、３つ未満の受信機で受信される。前記信号は、前記時間範囲内の特定時間に生成される。前記時間範囲内の所与の時間における所与の受信機での前記信号の受信は、一のイベントを構成する。このようにして、複数のイベントが前記時間範囲内に発生する。また、前記複数の受信機の対応する位置は、既知である。前記複数のイベントは、データ処理システムにおいて受信される。前記データ処理システム上でアルゴリズムを実行して、前記複数のイベントを処理する。次に前記アルゴリズムにより、前記複数のイベントに基づき、前記ＲＦＩＤタグの空間−時間内の推定位置を生成する。

他の実施形態では、前記推定位置の生成は、さらに前記アルゴリズムによって処理されるビデオ・データに基づく。この場合、前記ビデオ・データは、第２の特定時間における前記ＲＦＩＤタグの第２の対応する推定位置を指示する。

図１及び図２は、諸実施形態を実装することができるデータ処理環境を示す。図１及び図２は、単に例示的なものであって、異なる実施形態を実装することができる環境に関する如何なる制限をも意味するものではない。図示の環境に対し多くの修正を施すことができる。

図１は、諸実施形態を実装することができるデータ処理システムのネットワーク図である。ネットワーク・データ処理システム１００は、コンピュータのネットワークであって、その内部で諸実施形態を実装することができる。ネットワーク・データ処理システム１００内に含まれるネットワーク１０２は、ネットワーク・データ処理システム１００内で相互に接続される種々の装置及びコンピュータの間の通信リンクを提供するために使用される媒体である。ネットワーク１０２は、有線、無線通信リンク又は光ファイバ・ケーブルのような接続を含むことができる。

図示の例では、サーバ１０４及び１０６は、ストレージ・ユニット１０８と共にネットワーク１０２に接続される。また、クライアント１１０〜１１４が、ネットワーク１０２に接続される。クライアント１１０〜１１４は、パーソナル・コンピュータ又はネットワーク・コンピュータとすることができる。サーバ１０４は、ブート・ファイル、オペレーティングシステム・イメージ及びクライアント１１０〜１１４に対するアプリケーションのようなデータを提供する。この例では、クライアント１１０〜１１４は、サーバ１０４に対するクライアントである。ネットワーク・データ処理システム１００は、図示されていない追加のサーバ、クライアント及び他の装置を含むことができる。

図示の例では、ネットワーク・データ処理システム１００は、ネットワーク１０２を有するインターネットである。周知のように、インターネットは、ネットワーク及びゲートウェイの世界的な集合を表し、互いに通信するために伝送制御プロトコル／インターネット・プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）スイートを使用する。インターネットの中心は、データ及びメッセージを経路指定する、何千もの商用、政府用、教育用及び他のコンピュータ・システムから成る、主要ノード又はホスト・コンピュータ間の高速データ通信回線のバックボーンである。もちろん、ネットワーク・データ処理システム１００は、イントラネット、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）等の、多くの異なるタイプのネットワークとしても実装することができる。図１は、１例として図示されたものであって、異なる実施形態のアーキテクチャ上の制限を示すことを意図するものではない。

図２は、諸実施形態を実装することができる、データ処理システムのブロック図を示す。データ処理システム２００は、図１のサーバ１０４又はクライアント１１２のようなデータ処理システムの１例であり、その内部には諸実施形態用のプロセスを実装するコンピュータ使用可能コード又は命令が存在する。この例では、データ処理システム２００は、プロセッサ・ユニット２０４、メモリ２０６、永続的ストレージ２０８、通信ユニット２１０、入出力（Ｉ／Ｏ）ユニット２１２及びディスプレイ２１４の間の通信を提供する、通信ファブリック２０２を含む。

プロセッサ・ユニット２０４は、メモリ２０６にロード可能なソフトウェア用の命令を実行する役目を有する。プロセッサ・ユニット２０４は、特定の実装に依存して、１つ以上のプロセッサのセット又はマルチプロセッサ・コアとすることができる。さらに、プロセッサ・ユニット２０４は、単一チップ上に主プロセッサ及び２次プロセッサが存在する、１つ以上の異機種プロセッサ・システムを使用して実装することができる。他の例として、プロセッサ・ユニット２０４は、同じタイプの複数のプロセッサを含む、対称マルチプロセッサ・システムとすることができる。

これらの例では、メモリ２０６は、ランダム・アクセス・メモリとすることができる。永続的ストレージ２０８は、特定の実装に依存して、種々の形式を取ることができる。例えば、永続的ストレージ２０８は、ハード・ドライブ、フラッシュ・メモリ、再書き込み可能な光ディスク、再書き込み可能な磁気テープ、又はこれらの或る組み合わせとすることができる。また、永続的ストレージ２０８によって使用される媒体は、取り外し可能とすることができる。例えば、取り外し可能なハード・ドライブを、永続的ストレージ２０８として使用することができる。

これらの例では、通信ユニット２１０は、他のデータ処理システム又は装置との通信を提供するためのネットワーク・インタフェース・カードである。通信ユニット２１０は、物理的及び無線通信リンクの一方又は両方の使用を通して、通信を提供することができる。

Ｉ／Ｏユニット２１２は、データ処理システム２００に接続することができる他の装置とのデータの入出力を可能にする。例えば、Ｉ／Ｏユニット２１２は、キーボード及びマウスを通して、ユーザ入力用の接続を提供することができる。さらに、Ｉ／Ｏユニット２１２は、プリンタへ出力を送ることができる。ディスプレイ２１４は、ユーザに対し情報を表示するための機構を提供する。

オペレーティング・システム、アプリケーション又はプログラム用の命令は、永続的ストレージ２０８内に配置される。これらの命令は、プロセッサ・ユニット２０４による実行のために、メモリ２０６にロードすることができる。異なる実施形態のプロセスは、メモリ２０６のようなメモリ内に配置される、コンピュータ実装命令を使用してプロセッサ・ユニット２０４によって実行することができる。これらの命令は、プログラム・コード、コンピュータ使用可能プログラム・コード又はコンピュータ可読プログラム・コードと呼ばれ、プロセッサ・ユニット２０４内のプロセッサによって読み取られ実行される。異なる実施形態のプログラム・コードは、メモリ２０６又は永続的ストレージ２０８のような、異なる物理的又は有形的なコンピュータ可読媒体上に具体化することができる。

プログラム・コード２１６は、選択的に取り外し可能なコンピュータ可読媒体２１８上に機能的な形式で配置され、プロセッサ・ユニット２０４による実行のために、これをデータ処理システム２００にロード又は転送することができる。これらの例では、プログラム・コード２１６及びコンピュータ可読媒体２１８は、コンピュータ・プログラム２２０を形成する。１つの例では、コンピュータ可読媒体２１８は、光又は磁気ディスクのような有形的な形式を有することがあり、その場合には、かかるコンピュータ可読媒体２１８を永続的ストレージ２０８の一部であるドライブ又は他の装置に挿入又は装填することにより、永続的ストレージ２０８の一部であるハード・ドライブのようなストレージ装置に転送することができる。また、有形的な形式において、コンピュータ可読媒体２１８は、データ処理システム２００に接続される、ハード・ドライブ又はフラッシュ・メモリのような永続的ストレージの形式を取ることができる。コンピュータ可読媒体２１８の有形的な形式は、コンピュータ記録可能ストレージ媒体とも呼ばれる。

代替的に、プログラム・コード２１６は、コンピュータ可読媒体２１８から通信ユニット２１０への通信リンクを通して又はＩ／Ｏユニット２１２への接続を通して、データ処理システム２００に転送することができる。図示の例では、前記通信リンク又は接続を、物理的又は無線とすることができる。また、コンピュータ可読媒体は、プログラム・コードを保持する通信リンク又は無線伝送のような、非有形的な媒体の形式を取ることができる。

データ処理システム２００について例示された異なるコンポーネントは、異なる実施形態を実装可能な態様に対し、アーキテクチャ上の制限を示すことを意図するものではない。異なる実施形態は、データ処理システム２００について例示されたものに加えて、又はそれに代わるコンポーネントを含む、一のデータ処理システム内で実装することができる。図２の他のコンポーネントは、例示されたものから変わることがある。

例えば、通信ファブリック２０２を実装するために、システム・バス又は入出力バスのような１つ以上のバスから構成される、バス・システムを使用することができる。もちろん、当該バス・システムは、それに接続された異なるコンポーネント又は装置の間のデータ転送を提供する、適切な任意のタイプのアーキテクチャを使用して実装することができる。さらに、通信ユニットは、モデム又はネットワーク・アダプタのような、データを送信及び受信するために使用される１つ以上の装置を含むことができる。さらに、メモリは、メモリ２０６又は通信ファブリック２０２内のインタフェース兼メモリ・コントローラ・ハブ内に存在するようなキャッシュとすることができる。

図３は、ＲＦＩＤタグを空間−時間内で位置決めする従来技術の方法を示す。図３の方法は、図１のサーバ１０４又は１０６、クライアント１１０〜１１４の何れか、或いは図２のデータ処理システム２００内で実装することができる。

送信機３００は、ＲＦＩＤタグを表す。送信機３００は、信号３０２によって表される、１つ以上の無線周波数信号を送信する。送信機３００は、赤外線信号又はマイクロ波信号のような他の信号波長をも送信可能であることに留意されたい。

図３に示すように、各受信機３０４〜３０８は、所与の時点で信号３０２を受信する。各受信機３０４〜３０８の位置は、既知である。信号３０２を送信した時点と信号３０２を受信した時点との間の時間差を使用して、送信機３００と対応する受信機との間の距離を決定することができる。他の実施形態では、信号３０２の強度、極性又は方向ベクトルの少なくとも１つが既知であり、これを使用して、送信機３００と対応する送受信機との間の距離を決定することができる。既知の数学的アルゴリズムを使用して前記情報の全てを処理すると、特定時間における送信機３００の２次元空間又は３次元空間内の位置を決定することができる。このようにして送信機３００の位置を決定する方法は、３角測量として既知である。

しかし、不完全な情報だけが利用可能である場合、ＲＦＩＤタグを追跡する際に問題が生じる。例えば、１つ又は２つの受信機だけがＲＦＩＤタグからの信号を検出することができる場合、３角測量を使用してＲＦＩＤタグの位置を決定することは不可能である。

この問題は、多くの状況下で生じることがある。例えば、ＲＦＩＤタグを装着したオブジェクトが、十分な電力の無線信号を送信することができないゾーンへ移動することがある。この場合、第１の期間中には、第１及び第２の受信機だけが無線信号を受信可能であるのに対し、第２の期間中には、第２及び第３の受信機だけが無線信号を受信可能であることがある。しかし、如何なる時間にも、３つの受信機の全てが無線信号を受信することはできないから、任意の時点におけるＲＦＩＤタグの位置を決定するために、３角測量を使用することはできない。この場合、利用可能な情報は、第１の期間中に、第１及び第２の受信機によって検出されるＲＦＩＤタグからの無線信号と、第２の期間中に、第２及び第３の受信機によって検出されるＲＦＩＤタグからの無線信号であるに過ぎない。また、この問題は、ＲＦＩＤタグによって生成される信号強度に比べて複数の受信機が互いに遠く離れて位置するような、他の状況下でも発生することがある。

前述の例は、ＲＦＩＤタグの空間−時間内の位置を決定するために不完全な情報が利用可能である場合の状況を示す。この決定を行うのに不完全な情報だけが存在するような、他の状況及び例も存在する。

図４〜図７は、実施形態に従った、ＲＦＩＤタグ送信機及び複数の受信機を示す。図４〜図７に共通する事項は、次の通りである。（１）信号が所与の受信機で受信されると、これをデータとして記録することができる、（２）図示した全ての受信機の対応する位置は、既知である、（３）図４〜図７は、図３に関して説明した問題を詳述するため、互いに関係している、（４）従って、図４〜図７は、参照を容易にするため、同様の参照数字を使用している。

図４に示すように、送信機４００は、信号４０２を送信する。受信機４０４〜４０８は、信号４０２を受信するのに利用可能である。しかし、多くの可能な理由のうち１つ以上の理由により、点線４１０が示すように、受信機４０６だけが信号４０２を受信する。

受信機４０４及び４０８が信号４０２を受信しない幾つかの理由は、次の通りである。（１）送信機４００がそれらの受信機の範囲外にある、（２）送信機４００の位置に起因して、信号４０２が受信機４０４及び４０８に関して阻止される、（３）所与の時点に受信機４０６だけが動作可能である。その理由が何であれ、第１の時間には、受信機４０６だけが信号４０２を受信する。

信号４０２のタイミング、強度、極性又は指向性のような情報が得られたとしても、単一の受信機において収集された信号４０２に関するデータは、既存の技術を使用して、送信機４００の空間−時間内の位置を決定するのに不十分である。しかし、図５〜図７のうち少なくとも１つにおいて収集された他の情報を併用すれば、送信機４００の空間−時間内の位置を決定することができる。

図５に示す状況は、図４に関して説明した第１の時間に対して、第２の時間に関して説明される。第２の時間には、点線４１２が示すように、受信機４０８だけが送信機４００の信号４０２を検出することができる。再び、１つ以上の理由が図５に示す状況の原因であることがあり、その１つ以上の理由は、図４に関して説明した理由と異なることがある。 何れにしても、第２の時間（図５）における送信機４００の空間的位置は、第１の時間（図４）における送信機４００の空間的位置と異なることがあり、異ならないこともある。説明中の例では、第１及び第２の時間における送信機４００の空間的位置は、互いに異なっている。

図６に示す状況は、図４に関して説明した第１の時間及び図５に関して説明した第２の時間に対して、第３の時間に関して説明される。第３の時間には、点線４１４が示すように、受信機４０４だけが送信機４００の信号４０２を検出することができる。再び、１つ以上の理由が図６に示す状況の原因であることがあり、その１つ以上の理由は、図４又は図５に関して説明した理由と異なることがある。何れにしても、第２の時間（図５）における送信機４００の空間的位置は、第１の時間（図４）における送信機４００の空間的位置と異なることがあり、異ならないこともある。同様に、第３の時間（図６）における送信機４００の空間的位置は、第２の時間（図５）における送信機４００の空間的位置と異なることがあり、異ならないこともある。説明中の例では、第３の時間における送信機４００の空間的位置は、第１又は第２の時間における送信機４００の空間的位置と異なっている。

図７は、実施形態に従った、複数の受信機に関して種々の時間におけるＲＦＩＤタグの可能な位置を示す。具体的には、図７は、第１〜第３の時間に受信されたデータの要約を示す。第１の時間には、点線４１０が示すように、受信機４０６が送信機４００からの信号を受信した。第２の時間には、点線４１２が示すように、受信機４０８が送信機４００からの信号を受信した。第３の時間には、点線４１４が示すように、受信機４０４が送信機４００からの信号を受信した。

点線４１０及び４１２は、互いに重複する。この実施形態では、かかる点線の重複は、第１及び第２の時間を結合した長さをカバーする期間の少なくとも一部において、送信機４００が受信機４０６及び４０８の両方の送信範囲内にあったことを決定するのに十分な部分データが存在したことを指示する。これとは対照的に、点線４１４は、点線４１０及び４１２とは重複しない。従って、第３の時間における送信機４００の空間的位置に関しては、同様の推論を行うことはできない。

図７に示す状況の結果として、従来の技術を使用する場合には、送信機４００の空間−時間内の位置を決定するには不十分なデータが存在する。さらに、従来の技術を使用する場合には、送信機４００の２次元又は３次元空間内の位置を決定することはできない。しかし、後述するように、送信機４００の空間−時間内の推定位置を決定することができる。言いかえれば、図４〜図７に関して説明した状況から利用可能なデータを使用すると、過去又は現在の何れであろうとも、任意の特定時点における送信機４００の空間内の位置を推定することができる。図４〜図７に示す状況を通して収集されたデータは、部分データと呼ぶことができる。

図８は、実施形態に従った、部分情報を使用して、ＲＦＩＤタグを空間−時間内で位置決めするシステムを示すブロック図である。図８のシステムは、図１のサーバ１０４又は１０６、クライアント１１０〜１１４の何れか、或いは図２のデータ処理システム２００のような、１つ以上のデータ処理システムを使用して実装することができる。本明細書に開示したアルゴリズムは、これらのデータ処理システムの１つ以上で実装することができる。図８に関して図示されたプロセスは、１つのオブジェクトに物理的に装着された１つのＲＦＩＤタグに関して実装されるが、図８に関して説明される諸方法は、複数のオブジェクトの空間−時間位置を同時に推定するように拡張することができる。

図８に示すように、対応するＲＦＩＤタグ８００は、関心のあるオブジェクトに装着されている。ＲＦＩＤ送受信機８０２は、ＲＦＩＤタグ８００によって送信されたフル信号８０４を受信する。フル信号８０４がＲＦＩＤタグ８００から送信された時間は、既知である。また、フル信号８０４がＲＦＩＤ送受信機８０２において受信された時間も、既知である。光の速度（無線信号の速度）は一定であるから、これらの２つの時間を使用して、ＲＦＩＤタグ８００とＲＦＩＤ送受信機８０２の間の距離を決定することができる。また、フル信号８０４の受信と過去の信号８１４の受信の間の時間も、既知である。

ＲＦＩＤ送受信機８０６〜８１０は、ＲＦＩＤタグ８００からの信号を受信していない。参照番号８１２が示すように、多くの追加のＲＦＩＤ送受信機が存在することがある。

しかし、ＲＦＩＤ送受信機８０８は、過去のある時点で、ＲＦＩＤタグ８００から過去の信号８１４を受信した。過去の信号８１４及び現在のフル信号８０４は、線８１８が示すように、ＲＦＩＤキャプチャ装置８１６に送信される。ＲＦＩＤキャプチャ装置８１６に送信される追加の情報は、ＲＦＩＤタグ番号、信号検出の時間、検出した信号の周波数及び検出した信号の強度を含むことがある。実施形態では、かかる情報の全ては、ＲＦＩＤキャプチャ装置８１６に送信される。

フル信号４０４と同様に、過去の信号８１４がＲＦＩＤタグ８００から送信された時間は、既知である。また、過去の信号８１４がＲＦＩＤ送受信機８０８において受信された時間も、既知である。光の速度（無線信号の速度）は一定であるから、これらの２つの時間を使用して、ＲＦＩＤタグ８００とＲＦＩＤ送受信機８０８の間の距離を決定することができる。フル信号８０４の受信と過去の信号８１４の受信の間の時間も、既知である。

制約のない例では、ＲＦＩＤキャプチャ装置８１６は、データ処理システムである。但し、ＲＦＩＤキャプチャ装置８１６は、図８に関して説明する諸方法を実装するデータ処理システム全体の一部である、他のソフトウェア又はハードウェアとすることができる。何れにしても、ＲＦＩＤキャプチャ装置８１６は、ＲＦＩＤ送受信機８０２及び８０８によって送信されたデータを保存し、このデータを確率的な予測／回帰アルゴリズム８２０に報告する。また、ＲＦＩＤキャプチャ装置８１６は、このデータをストレージ装置８２２に送信する。ストレージ装置８２２は、不揮発性又は揮発性メモリとすることができる。

ストレージ装置８２２は、ＲＦＩＤキャプチャ装置８１６から収集されたデータを格納する。後述するように、確率的な予測／回帰アルゴリズム８２０は、ストレージ装置８２２内のデータを使用する。また、ストレージ装置８２２は、関心のあるオブジェクトの記述及びソースへのＲＦＩＤタグ番号の詳細なマッピングに関する情報を、例えば、データベース内に保持することができる。

確率的な予測／回帰アルゴリズム８２０は、ＲＦＩＤ送受信機から受信された新しい信号の各々を、ストレージ装置８２２内に保持されたデータに対してマップする、ハードウェア又はソフトウェア形式の何れかで実装されるアルゴリズムである。例えば、確率的な予測／回帰アルゴリズム８２０は、受信した過去の信号８１４に関する情報を、受信した現在の信号８０４に関する情報と比較するであろう。確率的な予測／回帰アルゴリズム８２０は、数学的な回帰技法を使用して、ＲＦＩＤ送受信機８０２〜８１０から受信されたデータの履歴に基づき、ＲＦＩＤタグ８００が、現在、過去及び未来において、空間内の特定の点に存在する確率を決定する。これらのＲＦＩＤ送受信機から追加のデータが受信されると、確率的な予測／回帰アルゴリズム８２０は、ＲＦＩＤタグ８００が、特定時間において空間内の所与の点に、存在する、存在した又は存在するであろう確率をさらに洗練化する。

ＲＦＩＤタグ８００が空間−時間内の所与の点に存在する確率は、ディスプレイ・ユニット８２４上に表示することができる。ディスプレイ・ユニット８２４の１例は、データ処理システム８２８に関連するモニタ８２６である。これらのグラフの例は、図９〜図１４に図示されている。ユーザは、データ処理システム８２８を使用して、ビデオ・キャプチャ・システム８３０からのイメージを見ることができる。また、ユーザは、データ処理システム８２８を使用して、イメージ、グラフ又は確率がモニタ８２６上にどのように表示されるかを制御することができる。さらに、ユーザは、データ処理システム８２８を使用して、確率的な予測／回帰アルゴリズム８２０又はビデオ・キャプチャ・システム８３０の振る舞いを制御することができる。

オプションとして、ＲＦＩＤタグ８００の空間−時間内の推定位置の精度を改良するために、ビデオ・キャプチャ・システム８３０を使用することができる。ビデオ・キャプチャ・システム８３０は、本明細書に開示した実施形態を実装するためには必須ではないが、かかる実施形態の性能を改良することができる。

ビデオ・キャプチャ・システム８３０は、多くの環境内で動作することができる。但し、ビデオ・カメラの位置が注意深く選定され且つ既知である場合には、製造環境に良好に適合する。ビデオ・キャプチャ・システム８３０は、カメラ８３２〜８３６を使用して、所与の環境内でＲＦＩＤタグ８００に関連するオブジェクトが存在し得る１つ以上の位置をモニタする。制約のない例では、所与の環境内でオブジェクトが存在し得る全ての領域がモニタされる。従って、図８の３つのカメラよりも多い又は少ない数のカメラを使用することができる。

ビデオ・キャプチャ・システム８３０は、カメラ８３２〜８３６の１つ以上からビデオ・イメージを取り、各ビデオ・イメージにタイム・スタンプを追加し、かかるビデオ・イメージをストレージ装置８３８に保存する。実施形態では、ストレージ装置８３８は、ストレージ装置８２２と同じか又は異なるストレージ装置とすることができる。ストレージ装置８３８は、揮発性又は不揮発性メモリとして実装することができる。

実施形態では、確率的な予測／回帰アルゴリズム８２０は、特定のカメラに対応する特定のイメージ、特定のタイム・スタンプ、１つ以上のカメラによってモニタされる特定の位置、又はそれらの組み合わせを提供するために、ビデオ・キャプチャ・システム８３０からのデータを要求する。ビデオ・キャプチャ・システム８３０は、この要求に応答して、要求された検索基準と一致する全てのイメージを求めて、ストレージ装置８３８を検索する。これらのイメージは、確率的な予測／回帰アルゴリズム８２０に送信される。

これらのイメージのうちの幾つか又は全ては、確率的な予測／回帰アルゴリズム８２０からの要求なしに、当該アルゴリズム８２０に送信できることに留意されたい。従って、かかる要求は、本明細書に開示した実施形態の実装にとって必須ではない。

確率的な予測／回帰アルゴリズム８２０は、追加のデータとしてビデオ・キャプチャ・システム８３０からのイメージを取り、当該データをＲＦＩＤキャプチャ装置８１６によって収集された履歴データと比較するとともに、前記追加のデータを使用して、過去、現在又は未来の何れであろうとも、ＲＦＩＤタグ８００が空間−時間内の所与の点に存在する確率をさらに洗練化することができる。例えば、確率的な予測／回帰アルゴリズム８２０は、ＲＦＩＤタグ番号、ＲＦＩＤ送受信機８０８からの距離、過去の信号８１４の時間、ＲＦＩＤタグ番号、ＲＦＩＤ送受信機８０２からの距離、現在の信号８０４、及び１つ以上の時間におけるＲＦＩＤタグ８００に関連するオブジェクトの１つ以上のビデオ・イメージを受信し、このデータの全てを比較し、特定時間においてＲＦＩＤタグ８００が存在する空間内の点の確率を決定する。同じ情報を使用して、ＲＦＩＤタグ８００が過去に存在していた点を推定することができる。また、同じ情報を使用して、ＲＦＩＤタグ８００が未来に存在するであろう点を推定することができる。確率的な予測／回帰アルゴリズム８１８の動作は、図１８に示されている。

図９〜図１４は、実施形態に従った、ＲＦＩＤタグの確率のグラフを示す。図９〜図１４のグラフに共通する事項は、次の通りである。（１）各グラフは、図１のサーバ１０４又は１０６、クライアント１１０〜１１４の何れか、或いは図２のデータ処理システム２００内で実装することができる、（２）各グラフは、図８に関して説明したアルゴリズムを使用する、図８のシステムを使用して作成することができる。

図９は、実施形態に従った、ＲＦＩＤタグが空間内の所与の位置に存在する確率のグラフである。具体的には、図９は、オブジェクト又はＲＦＩＤタグが、第１の時間において、２次元空間内の所与の位置に存在する確率を示す。軸９００は、相対的な確率を示し、軸９０２は、定義された座標系内の「Ｘ」方向に沿った位置を示し、軸９０４は、定義された座標系内の「Ｙ」方向に沿った位置を示す。バー９０６は、オブジェクトが、第１の時間において、特定のＸ−Ｙ座標に存在する確率を示す。

図１０は、実施形態に従った、ＲＦＩＤタグが特定の速度を有する確率のグラフである。図１０のグラフは、ＲＦＩＤタグの推定速度が第１の時間に提供されるという点で、図９のグラフに関係している。軸１０００は、相対的な確率を示し、軸１００２は、前記定義された座標系内の「Ｘ」方向に沿った速度を示し、軸１００４は、前記定義された座標系内の「Ｙ」方向に沿った速度を示す。バー１００６は、オブジェクトが、第１の時間において、「Ｘ」方向に沿った第１の特定の速度及び「Ｙ」方向に沿った第２の特定の速度を有する確率を示す。

図１１は、実施形態に従った、ＲＦＩＤタグが空間内の所与の位置に存在する確率のグラフである。具体的には、図１１は、オブジェクト又はＲＦＩＤタグが、第２の時間において、２次元空間内の所与の位置に存在する確率を示す。軸１１００は、相対的な確率を示し、軸１１０２は、前記定義された座標系内の「Ｘ」方向に沿った位置を示し、軸１１０４は、前記定義された座標系内の「Ｙ」方向に沿った位置を示す。バー１１０６は、オブジェクトが、第２の時間において、特定のＸ−Ｙ座標に存在する確率を示す。

図１２は、実施形態に従った、ＲＦＩＤタグが特定の速度を有する確率のグラフである。図１２のグラフは、ＲＦＩＤタグの推定速度が第２の時間に提供されるという点で、図１１のグラフに関係している。軸１２００は、相対的な確率を示し、軸１２０２は、前記定義された座標系内の「Ｘ」方向に沿った速度を示し、軸１２０４は、前記定義された座標系内の「Ｙ」方向に沿った速度を示す。バー１２０６は、オブジェクトが、第２の時間において、「Ｘ」方向に沿った第１の特定の速度及び「Ｙ」方向に沿った第２の特定の速度を有する確率を示す。

図１３は、実施形態に従った、統計的な位置マップと結合されたときの、ＲＦＩＤタグが空間内で所与の速度を有する確率のグラフである。具体的には、図１３のグラフは、図１０に示す第１の時間の速度マップからのデータを、図９に示す第１の時間の位置マップと結合したものである。この情報を結合することにより、図１３に示すように、ＲＦＩＤタグが所与の速度を有する確率を、相当に狭めることができる。軸１３００は、確率を示し、軸１３０２は、「Ｘ」方向に沿った速度を示し、軸１３０４は、「Ｙ」方向に沿った速度を示し、バー１３０６は、確率分布を示す。

図１４は、実施形態に従った、統計的な位置マップと結合されたときの、ＲＦＩＤタグが空間内で所与の速度を有する確率のグラフである。具体的には、図１４のグラフは、図１２に示す第２の時間の速度マップからのデータを、図１１に示す第２の時間の位置マップと結合したものである。この情報を結合することにより、図１４に示すように、ＲＦＩＤタグが所与の速度を有する確率は、相当に狭めることができる。軸１４００は、確率を示し、軸１４０２は、「Ｘ」方向に沿った速度を示し、軸１４０４は、「Ｙ」方向に沿った速度を示し、バー１４０６は、確率分布を示す。

図１５〜図１７は、実施形態に従った、不完全な情報を使用してＲＦＩＤタグを空間−時間内で位置決めするプロセスのフローチャートである。図１５〜図１７のプロセスに共通する事項は、次の通りである。（１）各プロセスは、図１のサーバ１０４又は１０６、クライアント１１０〜１１４の何れか、或いは図２のデータ処理システム２００内で実装することができる、（２）各プロセスは、図８に関して説明したアルゴリズムを使用する、図８のシステムを使用して実装することができる、（３）各プロセスは、単一のデータ処理システムの単一プロセッサ内で実装することができる。

図１５のプロセスは、データ処理システムが、ＲＦＩＤタグに関する部分データを受信するときに開始する（ステップ１５００）。但し、（１）前記部分データは、第１の対応する時間における少なくとも１つの受信機での信号の受信を指示する第１のデータを含み、（２）前記信号は、第２の対応する時間にＲＦＩＤタグによって生成され、（３）また前記部分データは、一の時間範囲内の任意の特定時間に前記信号が３つ未満の受信機で受信されることを指示する第２のデータを含み、（４）前記時間範囲内で前記信号を受信する全ての受信機について対応する位置は既知である。データ処理システムは、アルゴリズムを使用して、前記部分データに基づき、推定位置を決定する（ステップ１５０２）。次に、オプションとして、データ処理システムは、前記推定位置を格納する（ステップ１５０４）。その後、このプロセスは終了する。

他の実施形態では、前記推定位置は、現在の推定位置である。また、前記推定位置は、過去の推定位置及び未来の推定位置とすることができる。他の実施形態では、前記アルゴリズムは、図８に関して説明した確率的な予測／回帰アルゴリズムである。

他の実施形態では、前記部分データは、ビデオ・データをさらに含む。当該ビデオ・データは、第２の特定時間におけるＲＦＩＤタグの第２の対応する推定位置を指示する。従って、前記アルゴリズムを使用するプロセスは、当該ビデオ・データを前述の他の部分データと結合して、ＲＦＩＤタグの空間−時間内の位置をより正確に予測することができる。実施形態では、前記第２の特定時間は、前記対応する時間である。

他の実施形態では、前記第１のデータは、第１の時間における第１の受信機での前記信号の受信を指示する第３のデータと、前記第１の時間における第２の受信機での前記信号の受信を指示する第４のデータと、前記第２の時間における前記第２の受信機での前記信号の受信を指示する第５のデータと、前記第２の時間における第３の受信機での前記信号の受信を指示する第６のデータとを含む。この場合、前記第２の時間は、前記第１の時間とは異なり、前記第１の時間及び前記第２の時間は互いに重複していない。

さらに、これらのステップを実行するための種々の手段を設けることができる。例えば、受信するための手段は、無線受信機、バス、有線データ・リンク等の、データ処理システムの任意の部分を含むことができる。他の例では、アルゴリズムを使用して、前記部分データに基づき、前記推定位置を決定するための手段は、プロセッサ、ファームウェア等の、当該アルゴリズムを実装するためのハードウェア又はソフトウェアを含むことができる。

図１６は、実施形態に従った、不完全な情報を使用してＲＦＩＤタグを空間−時間内で位置決めするプロセスのフローチャートである。図１６のプロセスは、一の時間範囲にわたってＲＦＩＤタグからの信号が複数の受信機で受信されるときに開始する（ステップ１６００）。但し、（１）前記時間範囲内の任意の特定時間に、前記信号は、３つ未満の受信機で受信され、（２）前記信号は、前記時間範囲内の特定時間に生成され、（３）前記時間範囲内の所与の時間における所与の受信機での前記信号の受信は、一のイベントを構成し、（４）複数のイベントは、前記時間範囲内に発生し、（５）前記複数の受信機の対応する位置は既知である。次に、前記複数のイベントは、データ処理システムで受信される（ステップ１６０２）。 その後、当該データ処理システム上でアルゴリズムを実行して、前記複数のイベントを処理する（ステップ１６０４）。当該アルゴリズムは、前記複数のイベントに基づき、空間−時間内のＲＦＩＤタグの推定位置を生成する（ステップ１６０６）。

実施形態では、生成するステップ（ステップ１６０６）は、さらに前記アルゴリズムによって処理されるビデオ・データに基づく。この場合、当該ビデオ・データは、第２の特定時間におけるＲＦＩＤタグの第２の対応する推定位置を指示する。

図１７は、実施形態に従った、不完全な情報を使用してＲＦＩＤタグを空間−時間内で位置決めするプロセスのフローチャートである。図１７のプロセスは、プロセッサがＲＦＩＤタグからの複数の信号を受信するときに開始する（ステップ１７００）。但し、前記複数の信号に関連する受信機情報は、３角測量を可能にするのに不十分である。次に、プロセッサは、複数の対応するデータセットを格納する（ステップ１７０２）。但し、（１）前記複数の対応するデータセットのそれぞれは、前記複数の信号内の信号のそれぞれに対応し、（２）各対応するデータセットは、ＲＦＩＤタグ用の１セットのデータセットを形成するように、ＲＦＩＤタグ用の対応する識別子と、対応する一の信号を受信した少なくとも１つの対応する受信機の対応する識別子と、前記対応する信号が受信された対応する一の時間を識別する対応するタイム・スタンプを含む。

次に、プロセッサは、前記１セットのデータセット内のデータを使用して、ＲＦＩＤタグ用の時間相関化移動パターンを計算する（ステップ１７０４）。プロセッサは、前記時間相関化移動パターンを使用して、所与の時点におけるＲＦＩＤタグの推定位置を決定する（ステップ１７０６）。実施形態では、このプロセスは、この段階で終了することができる。

しかし、他の実施形態は、このプロセスにおける追加のステップを含むことができる。例えば、プロセッサは、前記推定位置を格納することができる（ステップ１７０８）。他の実施形態では、プロセッサは、ＲＦＩＤタグが通過すると予想される複数の領域のタイム・スタンプ付きの複数のビデオ・イメージを記録することができる（ステップ１７１０）。次に、プロセッサは、ＲＦＩＤタグの前記推定位置を使用して、前記所与の時点でＲＦＩＤタグを包含する一の特定領域を表示すると予想される、前記所与の時点のための、一のビデオ・イメージを識別する（ステップ１７１２）。その後、このプロセスは終了する。

図１７に関して説明した任意の方法については、前記複数の信号は、互いに実質的な時間的間隔を置かれている。なお、「互いに実質的な時間的間隔を置かれている」という表現は、近似的な時間的境界が任意の２つの所与の信号間に存在するように、前記複数の信号内の諸信号が異なる時間に受信されることを意味する。

さらに、前記１セットのデータセット内のデータを使用して、ＲＦＩＤタグ用の時間相関化移動パターンを計算するステップ（ステップ１７０４）は、確率的な予測／回帰アルゴリズム内でデータを使用することを含むことができる。確率的な予測／回帰アルゴリズムの１例は、図８に関して説明した。

図１８は、実施形態に従った、確率的な予測／回帰アルゴリズムの動作を示すフローチャートである。図１８のプロセスは、図１のサーバ１０４又は１０６、クライアント１１０〜１１４の何れか、或いは図２のデータ処理システム２００内で実装することができる。図１８のプロセスは、図８に示す確率的な予測／回帰アルゴリズム８１８の典型的な実装である。図１８のプロセスは、単一のデータ処理システムの単一プロセッサ内で実装することができる。

図１８の例では、ＲＦＩＤタグの位置は、グリッドを使用して推定される。当該グリッドの４角形内の値は、指定された時間にＲＦＩＤタグがその４角形内に存在する確率を含む。これらのグリッドは、図９〜図１４に示されている。

このプロセスは、プロセッサが第１のヒットを受信し、当該ヒットを保存するときに開始する（ステップ１８００）。ヒットとは、ＲＦＩＤ送受信機におけるＲＦＩＤタグ信号の受信である。各ヒットをデータベース内に格納する際、各ヒット・レコードは、対応するＲＦＩＤタグ用の番号、当該ヒットの時間及び当該ヒットに関連する位置グリッドを保持する。

図８のフル信号８０４を受信する時間のように、一のヒットが最初に受信され且つ保存される場合、新しいレコードが当該データベース内に挿入される。位置グリッドは、ＲＦＩＤタグの可能な位置を全て保持するために使用される。実施形態では、第１のヒット用の位置グリッドは、図９に示す位置グリッドとすることができる。

次に、プロセッサは、同じＲＦＩＤタグ番号を有する第２のヒットを求めて、データベースを検索する（ステップ１８０２）。当該データベースは、図８のストレージ装置８２２とすることができる。次に、プロセッサは、追加のヒットが検出されるか否かを決定する（ステップ１８０４）。追加のヒットが検出されない場合、このプロセスは終了する。しかし、第２（過去）のヒットが検出される場合、プロセッサは、当該既存のレコードを読み取る（ステップ１８０６）。第２のヒットは、図８の過去の信号８１４とすることができる。第２のヒットに関連する第２のレコードが検索される。第２のレコードは、第２の位置グリッドに関連する。第２の位置グリッドは、図１１の位置グリッドとすることができる。

次に、プロセッサは、第１及び第２のヒットの間の時間差を決定する（ステップ１８０８）。プロセッサは、この時間差を使用して、２つの新しい位置グリッドを作成する。この例では、プロセッサは、第１のグリッドに基づき、第１の新しい位置グリッドを作成し（ステップ１８１０）、前記第２のグリッドに基づき、第２の新しい位置グリッドを作成する（ステップ１８１２）。実施形態では、第１の新しい位置グリッドは、図１０に示され、第１のグリッドは、図９に示されている。同様に、第２の新しい位置グリッドは、図１２に示され、第２のグリッドは、図１１に示されている。

次に、プロセッサは、第１のグリッド及び第１の新しい位置グリッドを結合して、第３のグリッドを作成する（ステップ１８１４）。同様に、プロセッサは、第２の新しい位置グリッド及び第２のグリッドを結合して、第４のグリッドを作成する（ステップ１８１６）。実施形態では、図１０のグラフを図９のグラフと結合して、第１の結合グリッドを作成する。この第１の結合グリッドは、図１３のグラフとすることができる。前述のように、図１３は、図８のフル信号８０４が受信される時間におけるＲＦＩＤタグの位置用の確率マップを示す。次に、プロセッサは、第１の結合グリッドに基づき、ＲＦＩＤタグ用の最良の位置及び確率を決定する（ステップ１８１８）。図１３における最も高い確率は、位置（１５、１８）にある。同様に、図１２のグラフを図１１のグラフと結合して、第２の結合グリッドを作成する。この第２の結合グリッドは、図１４のグラフとすることができる。前述のように、図１４は、図８の過去の信号８１４が受信された時間におけるＲＦＩＤタグの位置用の確率マップを示す。また、プロセッサは、第２の結合グリッドに基づき、ＲＦＩＤタグ用の最良の位置及び確率を決定する（ステップ１８２０）。図１４における最も高い確率は、位置（７、２２）にある。

プロセッサは、第１の結合グリッドについて、単一の高い確率ピークが存在するか否かを決定するとともに（ステップ１８２２）、第２の結合グリッドについて、単一の高い確率ピークが存在するか否かを決定する（ステップ１８２４）。説明中の例では、単一のピークが、図１３の位置（１５、１８）及び図１４の位置（７、２２）に存在する。

両方の決定の結果が「ｙｅｓ」である場合、プロセッサは、これらの時間及び位置を使用して、ＲＦＩＤタグの複数のイメージを検出することができる（ステップ１８２６）。実施形態では、前記信号が生成された対応する時間に、２つの予測された位置（１５、１８）及び（７、２２）に向けられたカメラによって生成された、ビデオ・イメージを検索することができる。次に、プロセッサは、ＲＦＩＤタグに関連する物理的な物品の存在を確認するために、これらのビデオ・イメージを表示することができる（ステップ１８２８）。これらのビデオ・イメージを表示する代わりに、プロセッサは、問題のオブジェクトがビデオ・イメージ内に存在することを識別し且つこの情報を使用して当該オブジェクトの過去の位置を予測することができる。この情報を与えられると、プロセッサは、当該オブジェクトの未来の位置をも予測することができる。

次に、プロセッサは、前述のヒットが存在するものと仮定して、次のヒットに移るように試みる（ステップ１８３０）。また、ステップ１８２２及び１８２４の一方又は両方における決定の結果が「ｎｏ」である場合、プロセッサは、前述のヒットが存在するものと仮定して、次のヒットに移るように試みることができる。次に、このプロセスは、ステップ１８０４に戻り、諸ステップを繰り返す。新しいヒットが検出される場合（ステップ１８０４の「ｙｅｓ」枝路）、このプロセスは、ＲＦＩＤタグの過去、現在、又は未来の推定位置を洗練化するように諸ステップを繰り返す。しかし、新しいヒットが検出されない場合（ステップ１８０４の「ｎｏ」枝路）、このプロセスは終了する。

従って、他の実施形態では、３つのサンプル・ヒットが存在する。第１のサンプルは、第１の時間におけるＲＦＩＤタグの位置を推定するために、これを第２のサンプルと比較し、次に、第３のサンプルと比較することができる。また、第２のサンプルは、第２の時間におけるＲＦＩＤタグの位置を推定するために、これを第１のサンプルと比較し、次に、第３のサンプルと比較することができる。さらに、第３のサンプルは、第３の時間におけるＲＦＩＤタグの位置を推定するために、これを第１のサンプルと比較し、次に、第２のサンプルと比較することができる。

本発明は、完全にハードウェアの実施形態、完全にソフトウェアの実施形態又はソフトウェア及びハードウェア要素の両方を含む実施形態の形式を取ることができる。好ましい実施形態では、本発明は、ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコード等を含むソフトウェアの形式で実装される。

さらに、本発明は、コンピュータ又は任意の命令実行システムに関連して又はこれらによって使用するためのプログラム・コードを提供する、コンピュータ使用可能媒体又はコンピュータ可読媒体からアクセス可能なコンピュータ・プログラムの形式を取ることができる。この記載の目的上、コンピュータ使用可能媒体又はコンピュータ可読媒体は、命令実行システム、装置等に関連して又はこれらによって使用するためのプログラムを保持し、格納し、通信し、伝送し、移送することができる、任意の有形的装置とすることができる。

本発明に関する記述は、例示及び説明を目的として所与のものであって、網羅的であること及び開示された形態に本発明を限定することを意図するものではない。当業者にとって、多くの修正及び変形が明らかであろう。実施形態は、本発明の原理及び実際的な応用を最もよく説明し、考えられる特定の用途に適するような種々の修正を伴う種々の実施形態に関して当業者が本発明を理解することを可能にするために、選択され説明されたものである。

諸実施形態を実装することができるデータ処理システムのネットワーク図である。 諸実施形態を実装することができる、データ処理システムのブロック図である。 ＲＦＩＤタグを空間−時間内で位置決めする従来技術の方法を示す図である。 実施形態に従った、ＲＦＩＤタグ送信機及び複数の受信機を示す図である。 実施形態に従った、ＲＦＩＤタグ送信機及び複数の受信機を示す図である。 実施形態に従った、ＲＦＩＤタグ送信機及び複数の受信機を示す図である。 実施形態に従った、複数の受信機に関して種々の時間におけるＲＦＩＤタグの可能な位置を示す図である。 実施形態に従った、部分情報を使用して、ＲＦＩＤタグを空間−時間内で位置決めするシステムを示すブロック図である。 実施形態に従った、ＲＦＩＤタグが空間内の所与の位置に存在する確率のグラフである。 実施形態に従った、ＲＦＩＤタグが特定の速度を有する確率のグラフである。 実施形態に従った、ＲＦＩＤタグが空間内の所与の位置に存在する確率のグラフである。 実施形態に従った、ＲＦＩＤタグが特定の速度を有する確率のグラフである。 実施形態に従った、統計的な位置マップと結合されたときの、ＲＦＩＤタグが空間内で所与の速度を有する確率のグラフである。 実施形態に従った、統計的な位置マップと結合されたときの、ＲＦＩＤタグが空間内で所与の速度を有する確率のグラフである。 実施形態に従った、不完全な情報を使用してＲＦＩＤタグを空間−時間内で位置決めするプロセスのフローチャートである。 実施形態に従った、不完全な情報を使用してＲＦＩＤタグを空間−時間内で位置決めするプロセスのフローチャートである。 実施形態に従った、不完全な情報を使用してＲＦＩＤタグを空間−時間内で位置決めするプロセスのフローチャートである。 実施形態に従った、確率的な予測／回帰アルゴリズムの動作を示すフローチャートである。

Claims (21)

1. 不完全な情報を使用してＲＦＩＤタグの位置を推定するための方法であって、
   （ａ）前記ＲＦＩＤタグからの複数の信号を受信するステップであって、
   前記複数の信号に関連する受信機情報は、３角測量を可能にするのに不十分である、ステップと、
   （ｂ）複数の対応するデータセットを格納するステップであって、
   前記複数の対応するデータセットのそれぞれは、前記複数の信号内の信号のそれぞれに対応し、各対応するデータセットは、前記ＲＦＩＤタグ用の１セットのデータセットを形成するように、前記ＲＦＩＤタグ用の対応する識別子と、対応する一の信号を受信した少なくとも１つの対応する受信機の対応する識別子と、前記対応する信号が受信された対応する一の時間を識別する対応するタイム・スタンプを含む、ステップと、
   （ｃ）前記１セットのデータセット内のデータを使用して、前記ＲＦＩＤタグ用の時間相関化移動パターンを計算するステップと、
   （ｄ）前記時間相関化移動パターンを使用して、所与の時点における前記ＲＦＩＤタグの推定位置を決定するステップと、
   （ｅ）前記推定位置を格納するステップと、を含む方法。
2. 前記ＲＦＩＤタグが通過すると予想される複数の領域のタイム・スタンプ付きの複数のビデオ・イメージを記録するステップと、
   前記ＲＦＩＤタグの前記推定位置を使用して、前記所与の時点で前記ＲＦＩＤタグを包含する一の特定領域を表示すると予想される、前記所与の時点のための、一のビデオ・イメージを識別するステップとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記複数の信号が、互いに実質的な時間的間隔を置かれている、請求項１に記載の方法。
4. 前記ステップ（ｃ）が、確率的な予測／回帰アルゴリズム内でデータを使用することを含む、請求項１に記載の方法。
5. ＲＦＩＤタグの空間−時間内の推定位置を決定するための方法であって、
   （ａ）前記ＲＦＩＤタグに関する部分データを受信するステップであって、
   前記部分データが、第１の対応する時間における少なくとも１つの受信機での一の信号の受信を指示する第１のデータを含み、前記信号が、第２の対応する時間に前記ＲＦＩＤタグによって生成され、また前記部分データが、一の時間範囲内の任意の特定時間に前記信号が３つ未満の受信機で受信されることを指示する第２のデータを含み、前記時間範囲内で前記信号を受信する全ての受信機について対応する位置が既知である、ステップと、
   （ｂ）アルゴリズムを使用して、前記部分データに基づき、前記推定位置を決定するステップと、
   （ｃ）前記推定位置を格納するステップと、を含む、方法。
6. 前記推定位置が、推定された現在の位置、
   推定された過去の位置、及び
   推定された未来の位置の少なくとも１つを含む、請求項５に記載の方法。
7. 前記アルゴリズムが、確率的な予測／回帰アルゴリズムである、請求項５に記載の方法。
8. 前記部分データが、ビデオ・データをさらに含み、当該ビデオ・データが、第２の特定時間における前記ＲＦＩＤタグの第２の対応する推定位置を指示する、請求項５に記載の方法。
9. 前記第２の特定時間が、前記第１の対応する時間である、請求項８に記載の方法。
10. 前記アルゴリズムによって作成されるデータに対する要求に応じて、前記ビデオ・データが生成され且つ受信される、請求項８に記載の方法。
11. 前記第１のデータが、第１の時間における第１の受信機での前記信号の受信を指示する第３のデータと、前記第１の時間における第２の受信機での前記信号の受信を指示する第４のデータと、第２の時間における前記第２の受信機での前記信号の受信を指示する第５のデータと、前記第２の時間における第３の受信機での前記信号の受信を指示する第６のデータとを含み、前記第２の時間が、前記第１の時間と異なり、前記第１の時間及び前記第２の時間が、互いに重複していない、請求項５に記載の方法。
12. ＲＦＩＤタグの空間−時間内の推定位置を決定するためのコンピュータ・プログラムであって、コンピュータに
    （ａ）前記ＲＦＩＤタグに関する部分データを受信する手順であって、
    前記部分データが、第１の対応する時間における少なくとも１つの受信機での一の信号の受信を指示する第１のデータを含み、前記信号が、第２の対応する時間に前記ＲＦＩＤタグによって生成され、また前記部分データが、一の時間範囲内の任意の特定時間に前記信号が３つ未満の受信機で受信されることを指示する第２のデータを含み、前記時間範囲内で前記信号を受信する全ての受信機について対応する位置が既知である、手順と、
    （ｂ）アルゴリズムを使用して、前記部分データに基づき、前記推定位置を決定する手順と、を実行させるためのコンピュータ・プログラム。
13. 前記推定位置が、推定された現在の位置、推定された過去の位置及び推定された未来の位置の少なくとも１つを含む、請求項１２に記載のコンピュータ・プログラム。
14. 前記アルゴリズムが、確率的な予測／回帰アルゴリズムである、請求項１２に記載のコンピュータ・プログラム。
15. 前記部分データが、ビデオ・データをさらに含み、当該ビデオ・データが、第２の特定時間における前記ＲＦＩＤタグの第２の対応する推定位置を指示する、請求項１２に記載のコンピュータ・プログラム。
16. 前記アルゴリズムによって作成されるデータに対する要求に応じて、前記ビデオ・データが生成され且つ受信される、請求項１５に記載のコンピュータ・プログラム。
17. データ処理システムであって、
    （ａ）ＲＦＩＤタグに関する部分データを受信するための手段であって、
    前記部分データが、第１の対応する時間における少なくとも１つの受信機での一の信号の受信を指示する第１のデータを含み、前記信号が、第２の対応する時間に前記ＲＦＩＤタグによって生成され、また前記部分データが、一の時間範囲内の任意の特定時間に前記信号が３つ未満の受信機で受信されることを指示する第２のデータを含み、前記時間範囲内で前記信号を受信する全ての受信機について対応する位置が既知である、手段と、
    （ｂ）アルゴリズムを使用して、前記部分データに基づき、前記推定位置を決定するための手段と、を備える、データ処理システム。
18. 前記推定位置が、推定された現在の位置、推定された過去の位置及び推定された未来の位置の少なくとも１つを含む、請求項１７に記載のデータ処理システム。
19. 前記部分データが、ビデオ・データをさらに含み、当該ビデオ・データが、第２の特定時間における前記ＲＦＩＤタグの第２の対応する推定位置を指示する、請求項１７に記載のデータ処理システム。
20. 
    （ａ）一の時間範囲にわたって、ＲＦＩＤタグからの一の信号を複数の受信機において受信するステップであって、
    前記時間範囲内の任意の特定時間に、前記信号が、３つ未満の受信機で受信され、前記信号が、前記時間範囲内の特定時間に生成され、前記時間範囲内の所与の時間における所与の受信機での前記信号の受信が、一のイベントを構成し、複数のイベントが前記時間範囲内に発生し、前記複数の受信機の対応する位置が既知である、ステップと、
    （ｂ）データ処理システムにおいて前記複数のイベントを受信するステップと、
    （ｃ）前記データ処理システム上でアルゴリズムを実行して、前記複数のイベントを処理するステップと、
    （ｄ）前記アルゴリズムにより、前記複数のイベントに基づき、前記ＲＦＩＤタグの空間−時間内の推定位置を生成するステップと、を含む方法。
21. 前記ステップ（ｄ）が、さらに前記アルゴリズムによって処理されるビデオ・データに基づき、当該ビデオ・データが、第２の特定時間における前記ＲＦＩＤタグの第２の対応する推定位置を指示する、請求項２０に記載の方法。

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