JP2010225152A - ネットワーク・コンポーネント、基準ネットワーク・コンポーネントを見つける方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ＲＦＩＤ（ラジオ周波数識別）リーダを自動的に検出するネットワーク装置、システム、方法およびコンピュータ読取り可能媒体を提供する。
【解決手段】ローカル・エリア・ネットワークの１個もしくは複数個の基準ネットワーク・コンポーネントをマイクロコントローラが空間的な位置を見つけ出すように構成されてもよい。その空間的な位置は、第１の基準ネットワーク・コンポーネントに特有の識別子を受取るステップと、第１の基準ネットワーク・コンポーネントから無線信号を受取るステップと、第１のネットワーク・コンポーネントおよび第１の基準ネットワーク・コンポーネント間の物理的距離を決定し、そして前記決定された物理的距離でもってレジストリを更新するステップとにより決定される。ある実施例では、ネットワーク・コンポーネントがＲＦＩＤリーダーであり、前記特有の識別子がＩＰアドレスもしくはＭＡＣアドレスであってもよい。
【選択図】図８

Description

本発明はネットワークにおけるハードウエアの空間的な位置を自動的に検出することに関する。本発明は、特にＲＦＩＤリーダーの存在、向き、または間隔を検出あるいは決定するように自動化された装置、方法およびシステムを含む。

無線識別（ＲＦＩＤ）が、最近の商用のアプリケーションで使用されている。ＲＦＩＤ技術は、移動可能なＲＦＩＤトランスポンダすなわち「タグ」、そのＲＦＩＤタグを介して代表されるオブジェクトの存在を検出し記録するための移動可能なあるいは静止したＲＦＩＤリーダー、並びにそのＲＦＩＤリーダーが受取るデータを捕捉し調停する（reconcile）ためのサポート・ネットワークを使用することを含む。

ＲＦＩＤリーダーは、ＲＦＩＤタグに跳ね返りもしくは後方散乱する無線周波数を感知することによって、そのＲＦＩＤタグの存在を感知するのに使用される。一旦感知されると、ＲＦＩＤリーダーはその検知された無線周波数信号を使用してタグの存在および識別を示すのに使用されることができる。この存在は、その時点でのＲＦＩＤタグの存在を記録するために、あるいはそのＲＦＩＤタグと関連する口座に課金するために、そのＲＦＩＤリーダーに結合されたネットワークが使用することができる。

ＲＦＩＤタグは、そのタグを一意的に告示するために協働するアンテナおよび制御論理を含む。ＲＦＩＤタグには電力が供給されるもの、もしくは電力が供給されないものがある。電力が自ら与えれないタグは受動型ＲＦＩＤタグと呼ばれ、一方でタグがそれら自身の電源を備えたものは能動型ＲＦＩＤタグと呼ばれる。どちらの場合も、ＲＦＩＤタグはラジオ周波数帯における電磁波を介してその存在を認識する。これらの波は、タグのラジオ周波数の波を受取る範囲内で任意のＲＦＩＤリーダーにそのタグの存在を認識する。このタグのラジオ周波数の波もしくは信号はＲＦＩＤリーダーからもともと受け取ったラジオ周波数の信号を修正し、後方拡散することを含む。ＲＦＩＤタグはまたその存在を告示するためにラジオ周波数信号を定期的に発生してもよい。タグが能動型的か受動型的か、そのラジオ周波数信号が１個もしくは複数個のＲＦＩＤリーダーによって検出されてもよい。

本発明の目的は、ＲＦＩＤリーダーの存在、向き、または間隔を検出あるいは決定するように自動化された装置、方法およびシステムを提供することにある。

実施例は、ネットワーク装置、システム、方法およびコンピュータ読取り可能媒体を含む。前記ネットワーク装置はローカル・エリア・ネットワークの第１のネットワーク・コンポーネントを作動するマイクロコントローラを含んでもよい。前記ネットワーク装置は更に前記マイクロコントローラと通信するアンテナを含んでもよく、そこでは前記アンテナはラジオ周波数の電磁波を少なくとも送信しもしくは受信するように構成されていてもよい。この例では、前記マイクロコントローラはそのマイクロコントローラが一員であるローカル・エリア・ネットワークの１個もしくは複数個の基準ネットワーク・コンポーネントを空間的に見つける（locate）よう構成されていてもよい。この空間的位置づけは第１の基準ネットワーク・コンポーネントのための固有の識別子を受取り、前記第１の基準ネットワーク・コンポーネントから無線信号を受取り、前記第１のネットワーク・コンポーネントと前記第１の基準ネットワーク・コンポーネントとの間の物理的距離を決定し、そして前記決定された物理的距離およびおそらくは前記方向を備えたレジストリを更新することによって決定されてもよい。ある実施例では、前記ネットワーク・コンポーネントがＲＦＩＤリーダーであってもよく、また前記特有の識別子がＩＰアドレス、ＭＡＣアドレスもしくは他の特定であってもよい。

実施例は、ローカル・エリア・ネットワークの第１のネットワーク・コンポーネントのマイクロコントローラのところでオペレーティング命令が実行される方法を含んでもよい。これらの命令が実行されるとき、前記マイクロコントローラは該マイクロコントローラが一員である前記ローカル・エリア・ネットワークにおける１個もしくは複数個の基準ネットワーク・コンポーネントを空間的に見つけてもよい。これらの命令が実行されるされるとき、前記マイクロコントローラが一員であるローカル・エリア・ネットワーク中の１個もしくは複数個の基準ネットワーク・コンポーネントを空間的に見つけてもよい。前記命令を実行するとき、前記１個もしくは複数個の基準ネットワーク・コンポーネントから第１の基準ネットワーク・コンポーネントのための特有の識別子を受け、前記第１の基準ネットワーク・コンポーネントから無線信号を受け、前記第１のネットワーク・コンポーネントと前記第１の基準ネットワーク・コンポーネントとの間の物理的距離を決定し、そして前記決定された物理的距離もしくは方向、またはその両方でもってレジストリを更新することによって、前記マイクロコントローラは１個もしくは複数個の基準ネットワーク・コンポーネントから第１の基準ネットワーク・コンポーネントの空間的位置を決定してもよい。

実施例はまた命令をストアさせたコンピュータ読取り可能ストレージ媒体を含む。前記命令はマイクロコンピュータにより実行されるとき、前記マイクロコンピュータが一員であるローカル・エリア・ネットワークの１個もしくは複数個の基準ネットワーク・コンポーネントを空間的に見つけるためのステップを前記マイクロコンピュータに実行させる。これらのステップは１個もしくは複数個の基準ネットワーク・コンポーネントから第１の基準ネットワーク・コンポーネントのための特有の識別子を受取るステップと、第１の基準ネットワーク・コンポーネントから無線信号を受取るステップと、第１のネットワーク・コンポーネントと前記第１の基準ネットワーク・コンポーネントとの間の物理的距離を決定するステップとを含んでもよい。前記決定された物理的距離もしくは方向またはその両方でもってレジストリを更新するステップとを含んでもよい。

３個の基準ネットワーク・コンポーネントを備えたローカル・エリア・ネットワークの図である。 １個もしくは複数個の基準ネットワーク・コンポーネントが再位置づけされた図１のローカル・エリア・ネットワークの図である。 図１のローカル・エリア・ネットワークの図であって、そのローカル・エリア・ネットワーク内で１個もしくは複数個の基準ネットワーク・コンポーネントが再位置づけされた後の図、並びに第４の基準ネットワーク・コンポーネントがそのローカル・エリア・ネットワークに加えられた後の図である。 出入口のＲＦＩＤリーダーおよびストレージのＲＦＩＤリーダーのローカル・エリア・ネットワークを備えた倉庫およびローディング・ドックを表わす図である。 図４のローディング・ドックおよび倉庫であって、出入口のＲＦＩＤリーダーを付加し、かつその倉庫にストレージＲＦＩＤリーダーを付加し、再位置づけした後のものを示す図である。 例示のＲＦＩＤリーダーまたはネットワーク・キャリブレーション・モジュールのブロック図である。 例示のＲＦＩＤリーダーのブロック図である。 例示のＲＦＩＤリーダーまたはネットワーク・キャリブレーション・モジュールの取得および制御ロジックの機能的ブロック図である。

ローカル・エリア・ネットワークは、サーバー、データベース、センサー、リーダーおよび他のコンポーネントを含んでもよい。これらのコンポーネントは、ネットワークの需要および要求の変化につれてそのネットワークに加えられても除去されてもよい。これらのコンポーネントは、有線接続および無線接続を介し、また種々の手段およびプロトコルを介してそのネットワークにおける他のコンポーネントと通信してもよい。コンポーネントが加除されると、そのローカル・エリア・ネットワークは或るコンポーネントがそのネットワークにもはや存在しないこと、またはそのネットワークに新しいコンポーネントが加えられたことを認識してもよい。どのコンポーネントがそのネットワークにあるかを識別するというのはそのネットワーク内のコンポーネントを管理するため、またそのネットの種々のコンポーネントからのデータおよび競合する入力を解決するために有用である。

どのコンポーネントがローカルのネットワークの一部であるかを識別することに加えて、そのネットワークのコンポーネントはまたそのネットワーク内の各コンポーネントの物理的間隔もしくは位置を計算する（account for）ように構成されてもよい。そのコンポーネントの物理的間隔を知り、計算することはネットワーク・コンポーネントのパフォーマンスのために有利であるかもしれないし、ネットワーク内のコンポーネントの予測できない移動を検出し調停する（reconcile）ために有利であるかもしれない。例えば、複数個のＲＦＩＤリーダーが同じＲＦＩＤタグから信号「クロスリード（crossread）」を受取ると、ＲＦＩＤリーダーは、ＲＦＩＤリーダーに知らせるための信号を割当てるかどうか、また特定のＲＦＩＤリーダーに信号を割り当てるとき何のファクタを考慮するのでよいかアービトレート（arbitrate）させる必要があるかもしれない。このアービトレーション・プロセスは信号の強度を検出し、どのＲＦＩＤリーダーがその信号を受取ったかを判定し、どのＲＦＩＤリーダーがその信号およびそのＲＦＩＤタグに最も近いかを評価するためＲＦＩＤリーダーの相対的間隔を考慮することを含む。

図１は３個の基準コンポーネント１２０ａないし１２０ｃおよびキャリブレーション装置、アービターすなわちキャリブレーション・モジュール１５０を含むローカル・エリア・ネットワーク１００を示す。その基準ネットワーク・コンポーネント（即ち基準コンポーネント）は遠隔のクライアントを補助するサーバーであってもよく、それらはまた小売店の設備をモニターするのに使用されるＲＦＩＤリーダーであってもよく、ドック、倉庫の設備、あるいは幾つかの他のロケーションをロードする。他のタイプの基準コンポーネントがあってもよい。その基準コンポーネントの共通のアトリビュートは、基準コンポーネントが意図した機能もしくは目的に資するために、他の基準コンポーネントに対するそれらのロケーションもしくは空間におけるそれらのロケーションであってもよい。実施例では、その基準コンポーネントがコンポーネント相互間の移動をモニターすることのできる基準マーカーとして機能してもよい。

基準コンポーネント１２０およびアービター１５０が存在するローカル・ネットワークはまた他の装備、例えばルーター、接続ケーブル、遠隔のアンテナ、パーソナル端末および他のタイプのコンポーネントを含んでいてもよい。この装備の全ては有線および無線の方法を用いて互いに通信してもよい。

ローカル・エリア・ネットワーク１００における３個の基準コンポーネント相互間の距離が図１の時刻Ｔ１に示されている。時刻Ｔ１に、これら３個の基準コンポーネント相互間の距離がＤ１ないしＤ３に反映している。これに比べ、図２においては、時刻Ｔ２のときの図１のローカル・エリア・ネットワーク１００の同じ３個の基準コンポーネントを示す。図から分かるように、これら３個の基準コンポーネント１２０ａないし１２０ｃはローカル・エリア・ネットワークにまだあるが、それらの位置は周辺に対し、また相互に変化している。時刻Ｔ２のときの基準コンポーネント相互間の新しい距離はここでＤ４ないしＤ６に反映している。

図３は時刻Ｔ３のときのローカル・エリア・ネットワーク１００を示す。図から分かるように、このネットワーク１００は４個の基準コンポーネント１２０ａないし１２０ｄを含む。また、各基準コンポーネントの位置は相互に変化している。この基準コンポーネント１２０相互間の新しい距離はＤ７ないしＤ１２に反映している。

１個以上の基準コンポーネント１２０およびそのアービター１５０はローカル・エリア・ネットワーク１００中の各基準コンポーネント１２０の存在を認識するように、かつそれらの基準コンポーネント相互間の空間的関係を決定するように個々に構成されていてもよい。例えば、基準コンポーネントが加えられると、ローカル・エリア・ネットワーク中の基準コンポーネントの全て、もしくはローカル・エリア・ネットワーク中のコンポーネントの全てをリストしているレジストリがその基準コンポーネントの付加および相対的な位置を反映するように更新されてもよい。同様に、基準コンポーネントもしくは他の装置がそのローカル・エリア・ネットワークから除去されると、そのネットワークをリストしているレジストリはその変更を同様に反映するように更新されてもよい。

実施例はまたローカル・エリア・ネットワーク中の一つもしくは複数のクラス相互間の距離、すなわちネットワーク・キャリブレーション・サイクルを定期的に決定するシステム、方法および装置を含むことができる。例えば、その各基準コンポーネント相互間の距離はネットワークの機能付けもしくは動作のための有用な情報となり得る。定期的に、アービターもしくはキャリブレーション装置１５０または基準コンポーネント１２０それ自体がその選択されたコンポーネントの幾つかもしくは全ての間の距離を感知してもよいし、そしてそれからそのネットワークの現在の状態を反映するレジストリを更新してもよい。このレジストリは各基準コンポーネント１２０ならびにキャリブレーション装置１５０にストアされてもよい。

ネットワーク・キャリブレーション・サイクルは毎秒何回も起きてもよいし、あるいはそのネットワークにおけるオーバーヘッドを節約するために１時間当たりもしくは１日当たり２、３回生じるように間隔を置いてもよい。このキャリブレーション・サイクルを実行するプロセスは、基準コンポーネント、基準コンポーネントに関連する装置、ならびにキャリブレーション装置１５０の間の有線および無線の通信の組合せを含んでもよい。これらの通信はＩＰアドレス、ＭＡＣアドレスもしくは他の特有の識別子を自ら識別すること、このアドレスをそのネットワーク中の幾つかのもしくは全てのコンポーネントにこのアドレスを放送すること、ならびにそのネットワーク中の基準コンポーネント相互間の距離を決定するためラジオ周波数の遠隔測定で得たデータを用いることを含む。この距離の検出はラジオ周波数波を発生すること、ならびにそのネットワーク中の各基準コンポーネントからの応答を聞くことを含んでもよい。ラジオ周波数の放送への応答を受取ると、各基準コンポーネント相互間の距離を計算することができ、その距離を反映するレジストリが更新されてもよい。ネットワーク・コンポーネントおよびコンポーネント距離を含んでいてもよいこのレジストリは、全てのコンポーネントの間で共有されてもよく、また中央の位置およびキャリブレーション装置１５０のところにストアされてもよい。必要に応じて、そのレジストリは更新するためにアクセスされてもよく、またはローカル・エリア・ネットワークの機能もしくはそのローカル・エリア・ネットワーク内のコンポーネントの機能を実行する必要があるときにアクセスされてもよい。

図４は、発明の実施例を採用し得るＲＦＩＤリーダーのネットワークを備えたローディング・ドックおよび倉庫領域を示す。図４に見られるのは出入口ＲＦＩＤリーダー１２０、倉庫ＲＦＩＤリーダー４２１ａないし４２１ｃ、倉庫棚４３０ａないし４３０ｃ、倉庫入口４１０、アービター１５０、商品の経路４０１および４０２である。この実施例では、部品の商品もしくは他の材料が倉庫入口４１０を経て倉庫に入り、経路４０１もしくは４０２に従って倉庫内の棚に入ってもよい。これらの材料にＲＦＩＤタグでラベルが付けられると、これらはそのライフサイクルの間中、その倉庫で追跡されることができる。ＲＦＩＤタグが複数のＲＦＩＤリーダーにより読まれると、どのＲＦＩＤリーダーがもっとも近いかを決定するためにアービトレーション・プロセスが使用されてもよい。どのＲＦＩＤリーダーが最も近いかを決定することによって、その材料はもっと正確に位置づけられてその倉庫内でかつその格納中も移動する。そのタグ・アービトレーション・プロセスは、各ＲＦＩＤリーダーのところでＲＦＩＤタグの信号の強さを決定し、そしてＲＦＩＤリーダー相互間の距離を考慮して、そのＲＦＩＤタグが最も近いＲＦＩＤリーダーがどれかを決定する、というのを採用してもよい。他のアービトレーション技法は、位相、角度、マルチパス反射、読み出しカウントおよびタイミングを含んでいてもよい。

そのタグの実施例は、磁気誘導（ニアフィールドＲＦＩＤ）および電磁（ＥＭ）波キャプチャ（ファーフィールドＲＦＩＤ）と符合する受動型タグ回路を含んでもよい。磁気誘導回路では、コンデンサに結合されたコイルが電荷を集めるのに使用されてもよく、その電荷がタグの回路に電力を与え、そして付近のリーダーにより読み出され得るような磁界を生じるのに使用されてもよい。電磁波キャプチャ回路では双極性アンテナが、その適用可能回路に電力を与えるようエネルギを収集するためにリーダーからの交流の電位を受け取るのに使用されてもよい。このＥＭ受動型回路のアンテナは、その周波数での信号を吸収することができる周波数に整調され、またミスマッチがあるときの信号を反射することができる周波数に整調されてもよい。 これらの反射されたミスマッチの波はそこでリーダーのアンテナにより読み出されてもよい。情報は、何回ものインピーダンス中の修正を通じてこのミスマッチの信号上にコード化されてもよく、これによってそのリーダーへの信号を多かれ少なかれ反射して戻す。

図５は、第３の出入り口ＲＦＩＤリーダー１２０を加え、第４の倉庫棚ユニット５３０ｄを加え、そしてＲＦＩＤリーダー５２１ｄ１および５２１ｄ２を伴い、そして棚４３０ａないし４３０ｃを再位置づけした後のローディング・ドックと図４の倉庫領域とを示す。そのローディング・ドック領域と倉庫領域におけるこれらの変化は２個の機能的な倉庫入口４１０が生じるのを可能にし、そしてもっと多くの商品の経路５０１ないし５０３が利用できるようにする。これらの変化はＲＦＩＤリーダー相互間の距離にも影響を及ぼしてきた。

実施例では、ＲＦＩＤリーダー相互間のその修正された距離は自動的に感知され、決定され、そして記録されてもよい。このキャリブレーション・サイクルはネットワーク中で毎秒何回も続くのでもよいし、また時間で、日にちで、あるいはもっと長い時間など長い期間に亘って行われてもよい。このＲＦＩＤリーダー１２０はネットワークにおける他のＲＦＩＤリーダーにより感知されてもよい能動型または受動型のＲＦＩＤタグを含んでもよい。新しいＲＦＩＤリーダーがネットワークに入ったことまたはＲＦＩＤリーダーがその位置を移動したことをＲＦＩＤリーダーが感知するとき、そのＲＦＩＤリーダーはクエリをその新しいＲＦＩＤリーダーもしくは変化したＲＦＩＤリーダーに送ってもよい。そのクエリは、その新しいもしくは変化したＲＦＩＤリーダーがそのＩＰもしくはＭＡＣのアドレスを識別することをリクエストし、そしてどのＲＦＩＤタグもしくはＲＦＩＤ信号がそのリーダーを識別するためである。同様に、その移動したＲＦＩＤリーダーがその存在を、またはそれがその位置を変えたことを自動的に告示してもよい。そのクエリへの応答またはその新しい／移動したＲＦＩＤリーダーからの告示を受取るとき、その存在するＲＦＩＤリーダーがラジオ信号を発生し、その新しい／変化したＲＦＩＤリーダーと符合するＲＦＩＤ信号を聞いてもよい。その応答信号を受取るとき、そのＲＦＩＤリーダーはそのネットワーク内の他のコンポーネントによる使用のためＲＦＩＤリーダーのネットワーク・レジストリを更新してもよい。

そのアービターもしくはキャリブレーション装置１５０はまたそのネットワーク中のＲＦＩＤリーダーと一緒の変化を自動的に決定するのに使用されてもよい。この装置はスタンドアロンのユニットであっても、ネットワーク中の１個もしくは複数個のＲＦＩＤリーダーと統合されてもよい。そのキャリブレーション・サイクルはここでキャリブレーション装置もしくはＲＦＩＤリーダーもしくはその２つの組合せによりサポートされる方法、装置およびシステムによって実行されてもよい。

ＲＦＩＤリーダーが新しいかまたはその位置が変化したときは、その新しい／変化したＲＦＩＤリーダーはそのネットワーク中の他のコンポーネントにそのＩＰおよび／もしくはＭＡＣアドレスを提供することによってネットワークにその存在を告示してもよい。このアドレスを受取ると、その他のコンポーネントがラジオ信号を発生し、かつその新しい／変化したＲＦＩＤリーダーと符合するＲＦＩＤタグからの応答ＲＦＩＤ信号を聞いてもよい。その応答を受取ると、そのＲＦＩＤリーダーはＲＦＩＤリーダーのネットワーク・レジストリをそれら自身による使用のためまたはそのネットワーク中の他のコンポーネントによる使用のため更新してもよい。

図６は発明の実施例のＲＦＩＤリーダーもしくはキャリブレーション・モジュールのブロック図である。ＲＦＩＤリーダーもしくはキャリブレーション・モジュール６００は、電源６４０、メモリおよびストレージを備えたマイクロコンピュータ６５０、アンテナ６７０、ラジオ周波数レシーバ・ユニットすなわちＲＦレシーバＡ６６２およびＲＦレシーバＢ６６４、能動型ラジオ周波数制御回路すなわち能動型ＲＦ制御回路６６３および受動型ラジオ周波数制御回路すなわち受動型ＲＦ制御回路６６１を含んでもよい。これらのコンポーネントは互いに通信してもよいし、バス６８０を介してもしくは他の回路接続を介して電力を受取ってもよい。また、ある実施例では、ＲＦＩＤリーダーのためにマルチプル・アンテナがあってもよく、そこでは各アンテナが単一の制御回路もしくはラジオ周波数レシーバと協働してもよい。

図７は本発明の実施例のＲＦＩＤリーダーのブロック図である。ＲＦＩＤリーダー７００は、電源７４０、メモリおよびストレージを備えたマイクロコントローラ７５０、アンテナ６７０、トランシーバ７６０、２個のＲＦＩＤタグすなわち能動型タグ７９３および受動型タグ７９１を含んでもよい。受動型タグ７９１が制御部７９２およびアンテナ６７０を含み、能動型タグ７９３がアンテナ６７０ならびに電源および制御部７９４を含んでもよい。ＲＦＩＤリーダー７００のストレージ７５０はメモリの中に受動型ＲＦＩＤタグ７９１の特有の識別子およびＲＦＩＤタグ７９３を含んでもよい。これらの特有の識別子は、ユーザー・データ・フィールド中にそのリーダーのＭＡＣアドレスを含んでもよい。

図６および図７のリーダーを識別するのに使用されるこの特有の識別子は単一のリーダーならびにリーダーのグループと協働してもよい。例えば、幾つかのリーダーそれら自身を単一の入口もしくはポータルに属するものとして認識し、そのグループ以上のものとは自己認識しないかもしれない。そうする際に、特定のポータルもしくは入口が全体としてネットワークにより一層単純に考慮されてもよい。また、他のラジオ周波数プロトコルが自己発見する間に使用されてもよい。例えば、ブルートゥース・プロトコルが信号強度とともに使用されてもよい。更には、ＵＤＰ通信方法もしくは他の方法がリーダーもしくは他のコンポーネント相互間で通信するためにそのネットワーク内で使用されてもよい。従って、両方の無線および有線の通信が採用されてもよい。

図８は例示のＲＦＩＤリーダーもしくはネットワーク。キャリブレーション・モジュールの獲得および制御論理の機能ブロック図である。ここで説明するキャリブレーション・サイクルはこれらのステップもしくは他のステップを用いて実行されてもよいし、ここで提供された順序ならびに他の順序で実行されてもよい。更には、その幾つかのステップはここでの開示および本発明の範囲内にとどまる限り、省略され、組み合わされ、修正されてもよい。

図８のキャリブレーション・サイクルはＲＦＩＤリーダーもしくはキャリブレーション・モジュールのための電源を立ち上げるとことから開始することができる（８０１）。このサイクルはまたローカル・エリア・ネットワークにおいて新しいＲＦＩＤリーダーの存在を感知するときスタートしてもよい。このサイクルが開始したとき、そのＲＦＩＤリーダーは８０２に示すようにキャリブレーションＲＦ信号を送信し、８０３で示すようにキャリブレーションの応答を聞く。キャリブレーションＲＦ信号からの応答を受取るとき、そのＲＦＩＤリーダーはその受取った応答を既知のリーダーのレジストリに比較し、その応答が新しいＲＦＩＤリーダーから由来するものか決定してもよい。これらのアクションを８０４０および８０５に示す。もし新しいＲＦＩＤが識別されるなら、８０６で示すようにそのＲＦＩＤリーダーもしくはキャリブレーション・モジュールはその新しいＲＦＩＤリーダーにそれ自体を識別するためのクエリを送ってもよい。その新しいＲＦＩＤリーダーはそのＩＰもしくはＭＡＣのアドレスでもって応答してもよく、この応答を、そのキャリブレーションを実行するＲＦＩＤリーダーもしくはキャリブレーション・モジュールが受取ってもよい（８０７）。この応答の信号強度が測定され、その新しいＲＦＩＤリーダーまでの相対的な距離を決定するためにそのネットワークにおける他のＲＦＩＤリーダーの信号強度と比較されてもよい。

８０８に示すように、この新しい情報はまたネットワーク・コンポーネントのレジストリを更新するのに使用されてもよい。但し、そのレジストリはローカル・エリア・ネットワークにおける種々のコンポーネントのところかまたはそのＲＦＩＤリーダーのところに保持される。ＲＦＩＤリーダーは隣のＲＦＩＤリーダーのレジストリを得るためにリバースＭＡＣ‐ＩＰルックアップを完成させてもよい。

８０９で、ＲＦＩＤリーダーはそのネットワーク中の他のＲＦＩＤリーダーの各々でもってその位置をキャリブレートするためにラジオ信号を送ってもよい。この信号はＲＦＩＤリーダー、例えば「私はリーダーＲであり、この付近にリーダーＸ、Ｙ、およびＺを見る」といったようなパーソナル識別を含んでもよい。他のＲＦＩＤリーダーから戻る応答を受取ると、そのキャリブレートするＲＦＩＤリーダーもしくはそのキャリブレーション・モジュールが全てのリーダーまでの距離を決定して、これらの距離を既知のＲＦＩＤリーダーの位置と比較してもよい。リーダー間の距離が既知であれば、この情報はＲＦＩＤタグが複数個のリーダーによって読み取られるときそのＲＦＩＤタグが最も近いリーダーがどれかを決定するときにリーダーによって使用されてもよい。

幾つかのインスタンスでは、複数個のＲＦＩＤリーダーがキャリブレーション・サイクルを実行するしていてもよい。この場合、キャリブレーションを実行するＲＦＩＤリーダーもしくはキャリブレーション・モジュールが、そのキャリブレーション精度を検証するために計算されてきた他のＲＦＩＤリーダーまでの距離を交換してもよい。

８１１で、もしＲＦＩＤリーダーのいずれの位置も変更されていなければ、次のキャリブレーション・サイクルが始まる前に期間が経過してしまう。もしＲＦＩＤリーダーの位置が変わっていれば、８１２で示すように、既知のＲＦＩＤリーダーのレジストリが更新されてもよい。このように、これらのステップはＲＦＩＤリーダーの存在、不在、追加もしくは削除を識別するのに使用される。

タグおよびリーダーは低周波（３０−５００ＫＨｚ）、高周波（１０−１５ＭＨｚ）および超高周波（８５０−９５０ＭＨｚ、２．４−２．５ＧＨおよび５．８ＧＨｚ）を使用してもよい。動作用に選択される周波数はＲＦＩＤシステムの意図した用法次第かもしれない。ここで、短い読取り時間のためには高周波が一層有用なＲＦＩＤシステムであり、一方、高金属を備えた環境および流体環境では低周波が一層有用なＲＦＩＤシステムであって、そのときには大きなスパイラル・インダクタがそれらのタグで使用されてもよい。

少なくとも部分的にでも採用できる標準は、ＩＳＯ１１７８４−８５、ＩＳＯ１４２２３、ＩＳＯ１０５３６、ＩＳＯ１４４４３、ＩＳＯ１５６９３およびＩＳＯ１８００である。

他の実施例もまた包含される。例えば、追加の機密アルゴリズムが各リーダーのために計算された距離の精度を評価するのに使用されてもよい。また、ラジオ周波数識別に加えて、グローバルな位置決めアルゴリズムもしくは技法が、これまで説明してきたＲＦＩＤリーダーを含む基準ネットワーク・コンポーネントを見つけるのに使用されてもよい。更に、基準ネットワークが検出されないが、そのネットワーク中に存在することが既知であるとすれば、他の基準コンポーネントもしくはアービトレーション・モジュールはそのネットワークを「自己回復（self-heal）」し、タグの読取りエラーの可能性を少なくするためにその基準コンポーネントの位置を以前の既知の位置から推定するかもしれない。また、複数個のアンテナが多角形のＲＦＩＤリーダーの一方の側に置かれてもよい。そのネットワーク中の他のＲＦＩＤリーダーからどのアンテナ信号を受取ったか次第で、ＲＦＩＤリーダーの相対的な方向付けが推定される。

当業者には知られているように、本発明はシステム、方法またはコンピュータ・プログラムとして実施されることができる。従って、本発明は完全にハードウエアの実施例、完全にソフトウエアの実施例（ファームウエア、常駐ソフトウエア、マイクロコード等を含む）または全て概略「回路」「モジュール」または「システム」とここでは称するかもしれない、ソフトウエアおよびハードウエアの側面を組合わせる実施例の形態をとるかもしれない。更に、本発明は媒体中に具体化されるコンピュータ使用可能なプログラム・コードを有する表現の有体物の媒体で実施されるコンピュータ・プログラム製品の形態をとるかもしれない。

１個もしくは複数個のコンピュータ使用可能もしくは読取り可能な媒体の任意の組合せが使用されてもよい。このコンピュータ 使用可能もしくは読取り可能な媒体は、以下に限定されるものではないが、例えば電子的、磁気的、光学的、電磁的、赤外線の、または半導体のシステム、装置または伝播媒体であってよい。コンピュータ読取り可能媒体の具体例（限定的なリスト）は、１本もしくは複数本のワイヤを有する電気接続体、ポータブル・コンピュータ ・ディスク、ハードディスク、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能なプログラマブル読取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭもしくはフラッシュ・メモリ）、光ファイバ、ポータブル・コンパクト・ディスク読取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、光ストレージ装置、インターネットやイントラネットをサポートするもののような伝送媒体、または磁気ストレージ装置を含む。コンピュータ 使用可能もしくはコンピュータ 読取り可能な媒体は、プログラムが印刷される紙や他の適当な媒体でさえ差支えないことに留意されたい。例えば紙または他の媒体が光走査され、それからコンパイルされ、変換され、または必要なら他の適切な態様で 処理され、それからコンピュータ ・メモリにストアされるなどしてそのプログラムが電子的に捕捉されるからである。この文書の文脈から、コンピュータ 使用可能もしくはコンピュータ 読取り可能な媒体は、命令実行システム、機構または装置により、もしくはそれと結合されて使用されるプログラムを含み、ストアし、通信し、伝播し、もしくは搬送することができる任意の媒体であってよい。コンピュータ 使用可能媒体は、伝播されたデータ信号をそれと一緒に具体化されたコンピュータ 使用可能プログラム・コードとともに、基本帯域でまたは搬送波の一部としてのいずれかで含むことができる。コンピュータ 使用可能プログラム・コードは、以下に限定されないが、無線、有線、光ファイバ・ケーブル、ＲＦ（ラジオ周波数）を含む任意の適切な媒体を用いて伝送されてもよい。

本発明の動作を実行するためのコンピュータ ・プログラム・コードは、Ｊａｖａ、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋などのオブジェクト指向プログラム言語および「Ｃ」プログラミング言語または類似のプログラミング言語のような従来からある手続的プログラミング言語を含む１個もしくは複数個のプログラミング言語の任意の組合せで書かれてもよい。このプログラム・コードは、完全にあるいは部分的にユーザーのコンピュータ 上で、スタンドアローンのソフトウエア・パッケージとして部分的にユーザーのコンピュータ 上で、そして部分的に遠隔コンピュータ 上で、または完全に遠隔コンピュータ またはサーバー上で実行してもよい。後者のシナリオでは、遠隔コンピュータ はユーザーのコンピュータに、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ），または広域ネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意のタイプのネットワークを介して接続されてもよい。あるいは外部のコンピュータに（例えば、インターネット・サービス・プロバイダを用いインターネットを介して）その接続がなされてもよい。

本発明は、その実施例に従って方法、装置（システム）およびコンピュータ ・プログラムのフローチャートおよび／もしくはブロック図でもって以下に記されている。フローチャートおよび／もしくはブロック図の各ブロックおよびそれらのブロックの組合せがコンピュータ・プログラム命令によって実施され得ることは理解されよう。これらのコンピュータ・プログラム命令は、コンピュータ もしくは他のプログラマブル・データ処理装置のプロセッサを介して実行する命令がフローチャートおよび／もしくはブロック図の１個もしくは複数個のブロックで特定される機能／アクションを実行するための手段を生じるようなマシーンを提供するために、汎用目的のコンピュータ、特定目的のコンピュータまたは他のプログラマブル・データ処理装置のプロセッサに提供されてもよい。

これらのコンピュータ・プログラム命令はまたコンピュータ 読取り可能媒体にストアされてもよい。これはコンピュータ もしくは他のプログラマブル・データ処理装置に特定の態様で機能するように指示することができ、その結果、コンピュータ 読取り可能媒体にストアされた命令が、フローチャートおよび／もしくはブロック図の１個もしくは複数個のブロックで特定される機能／アクションを実行する命令手段を含む製品（an article of manufacture）を生じるようにする。

このコンピュータ ・プログラム命令はまた、一連の動作ステップがコンピュータ もしくは他のプログラマブル・データ処理装置上で実行させられるようにコンピュータ または他のプログラマブル・データ処理装置上にロードされてもよい。これはコンピュータもしくは他のプログラマブル装置上で実行する命令が、フローチャートおよび／もしくはブロック図の１個もしくは複数個のブロックで特定される機能／アクションを実行するためのプロセスを提供するようなコンピュータ 実装プロセスを生じるためである。

図のフローチャートおよびブロック図は、本発明のいろいろな実施例に従うシステム、方法およびコンピュータ・プログラムの可能な導入例のアーキテクチャ、機能および動作を説明している。この点で、フローチャートまたはブロック図が、モジュール、セグメント、または特定の論理機能を実装するための１個以上の実行可能命令を含むコードの部分を表してもよい。代替実施例ではそのブロックに示された機能が、図に示された順序から外れて生じてもよいことに留意されたい。例えば、連続して示されている２個のブロックが、そこに含まれる機能によっては、実際はほぼ同時に実行されたり、それらのブロックがときには逆の順序で実行されたりする。ブロック図および／もしくはフローチャートの説明の各ブロック、およびブロック図および／もしくはフローチャートの説明のブロックの組み合わせが、特定目的のハードウエアおよびコンピュータ 命令の機能もしくは動作またはその組み合わせを実行する特定目的のハードウエアをベースにするシステムによって実装され得ることにも留意されたい。

ここで使用される用語は特定の実施例のみを説明するためであり、本発明を限定する意図はない。ここで用いられるように、特にコンテキストが他のことを明確に示していない限り、単数形は複数形も含む。更に、「含む」という用語はこの明細書で用いられるとき、記述された特徴、整数、ステップ、動作、要素および／もしくはコンポーネントを特定し、１個以上の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、コンポーネントおよび／もしくはそのグループの存在ないし付加を除外しないことを理解されたい。

特許請求の範囲における全てのミーンズ（手段）プラス・ファンクションまたはステップ・プラス・ファンクションの要素の対応する構造、材料、動作または等価物は、具体的に請求したような他の請求の要素と組み合わされた機能を実行するための任意の構造、材料または動作を含むことを意図している。本発明の記述は説明および記述のために提供されているが、開示した形態での発明に限定される意図はない。本発明の趣旨及び精神から離れずに、当業者には多くの修正例や変形例が明らかである。ここでの実施例は本発明の原理をもっともよく説明するために選択され記述されたものであり、他の当業者が特定の使用目的に合ったいろいろな修正を加えたいろいろな実施例を理解するのを容易にしている。

１００ ローカル・エリア・ネットワーク
１２０ 基準コンポーネント１２０
１５０ アービター
４０１、４０２ 経路
４１０ 倉庫入口
４２１ａないし４２１ｃ 倉庫ＲＦＩＤリーダー
４３０ａないし４３０ｃ 倉庫棚
５３０ 倉庫棚ユニット
６００ ＲＦリーダー、キャリブレーション・モジュール
６４０、７４０ 電源
６５０、７５０ マイクロコントローラ
６６１ 受動型ＲＦ制御回路
６６２ ＲＦレシーバＡ
６６３ 能動型ＲＦ制御回路
６６４ ＲＦレシーバＢ
６７０ アンテナ
６８０ バス
７６０ トランシーバ
７９１ 受動型ＲＦＩＤタグ
７９２ 制御部
７９３ 能動型ＲＦＩＤタグ
７９４ 電源および制御部

Claims (18)

1. コンピュータ読取り可能メモリおよびコンピュータ読取り可能ストレージへのアクセスを有し、ローカル・エリア・ネットワークの第１のネットワーク・コンポーネントで動作するマイクロコントローラと、
   前記マイクロコントローラと通信し、かつラジオ周波数電磁波を少なくとも送信または受信するように構成されたアンテナであって、
   その動作中、前記マイクロコンピュータは前記マイクロコンピュータ が一員であるローカル・エリア・ネットワーク中の１個もしくは複数個の基準ネットワーク・コンポーネントを空間的に見つけるよう構成され、
   その動作中、前記マイクロコントローラが１個もしくは複数個の基準ネットワーク・コンポーネントの前記空間的な位置を決定する前記アンテナとを含み、
   前記１個もしくは複数個の基準ネットワーク・コンポーネントから第１の基準ネットワーク・コンポーネントのための特有の識別子を受取り、
   前記第１の基準ネットワーク・コンポーネントから無線信号を受取り、
   前記第１のネットワーク・コンポーネントと前記第１の基準ネットワーク・コンポーネントとの間の物理的距離を決定し、そして
   前記決定された物理的距離でもってレジスタを更新することによって 前記アンテナが前記空間的な位置を決定すること
   を含むネットワーク・コンポーネント。
2. 前記第１の基準ネットワーク・コンポーネントがＲＦＩＤリーダーである、請求項１に記載のネットワーク・コンポーネント。
3. 前記特有の識別子がＩＰアドレスまたはＭＡＣアドレスである、請求項２に記載のネットワーク・コンポーネント。
4. 前記マイクロコントローラがネットワーク中の既知のＲＦＩＤリーダーにクエリするよう更に構成され、前記クエリに応答して、前記ネットワーク・コンポーネントと前記１個もしくは複数個の既知のＲＦＩＤリーダーとの間の物理的距離を決定する、請求項２に記載のネットワーク・コンポーネント。
5. 前記マイクロコントローラがＲＦＩＤリーダー内で動作する、請求項４に記載のネットワーク・コンポーネント。
6. 前記特有の識別子を能動型ＲＦＩＤタグから受け取る、請求項１に記載のネットワーク・コンポーネント。
7. 前記特有の識別子を受動型ＲＦＩＤタグから受け取り、前記レジストリが方向および物理的距離でもって更新される、前記レジストリ請求項１に記載のネットワーク・コンポーネント。
8. 基準ネットワーク・コンポーネントを見つける方法において、
   コンピュータ 読取り可能メモリおよびコンピュータ 読取り可能ストレージへのアクセスを有し、かつラジオ周波数の電磁波を少なくとも送信もしくは受信するよう構成されたアンテナと通信するマイクロコントローラであって、ローカル・エリア・ネットワークの第１のネットワーク・コンポーネントにある前記マイクロコントローラで命令を操作するにあたって、
   前記命令の実行時に、前記マイクロコントローラは前記マイクロコントローラが一員であるローカル・エリア・ネットワークにおいて１個もしくは複数個の基準ネットワーク・コンポーネントを空間的に見つけ、
   前記命令の実行時に、前記マイクロコントローラが前記１個もしくは複数個の基準ネットワーク・コンポーネントの空間的な位置を決定する、但し前記位置の決定が、
   前記１個もしくは複数個の基準ネットワーク・コンポーネントから第１の基準ネットワーク・コンポーネントのための特有の識別子を受取り、
   前記第１の基準ネットワーク・コンポーネントから無線信号を受取り、
   前記第１のネットワーク・コンポーネントと前記第１の基準ネットワーク・コンポーネントとの間の物理的距離を決定し、そして
   前記決定された物理的距離でもってレジスタを更新することによって行われる方法。
9. 前記第１の基準ネットワーク・コンポーネントがＲＦＩＤリーダーである、請求項８に記載の方法。
10. 前記特有の識別子がＩＰアドレスまたはＭＡＣアドレスである、請求項９に記載の方法。
11. 前記マイクロコントローラがネットワーク中の既知のＲＦＩＤリーダーにクエリし、前記クエリに応答して、前記ネットワーク・コンポーネントと前記１個もしくは複数個の既知のＲＦＩＤリーダーとの間の物理的距離を決定する、請求項９に記載の方法。
12. 前記マイクロコントローラがＲＦＩＤリーダー内で動作する、請求項１１に記載の方法。
13. 前記特有の識別子を能動型ＲＦＩＤタグから受け取る、請求項８に記載の方法。
14. 前記特有の識別子を受動型ＲＦＩＤタグから受け取る請求項８に記載の方法。
15. マイクロプロセッサによって実行可能な命令を含むプログラムであって、
    前記マイクロコントローラが一員であるローカル・エリア・ネットワークの１個もしくは複数個の基準ネットワーク・コンポーネントを空間的に見つける命令を含み、前記命令は、
    １個もしくは複数個の基準ネットワーク・コンポーネントから第１の基準ネットワーク・コンポーネントのための特有の識別子を受取り、
    前記第１の基準ネットワーク・コンポーネントから無線信号を受取り、
    前記第１のネットワーク・コンポーネントと前記第１の基準ネットワーク・コンポーネントとの間の物理的距離を決定し、そして
    前記決定された物理的距離でもってレジスタを更新することによって行われる、プログラム。
16. 前記無線信号がＲＦＩＤ信号などの無線信号である、請求項１５に記載のプログラム。
17. 前記レジストリが前記ローカル・エリア・ネットワークの情報識別コンポーネントを含み、前記レジストリが前記ローカル・エリア・ネットワークの前記コンポーネントによりアクセス可能である、請求項１６に記載のプログラム。
18. 前記物理的距離を決定することが前記コンポーネント相互間の方向を決定することを含む、請求項１５に記載のプログラム。

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