KR101398644B1 - Rf tag reader for accurate position determination - Google Patents

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Abstract

무선 주파수 태그들을 사용한 정확한 포지셔닝을 위한 시스템 및 그것의 대응하는 방법이 개시되어 있다. 시스템은 위상 어레이 결합의 적어도 2개의 안테나들 및 그 적어도 2개의 안테나들과 커플링된 RF 태그 포지션 결정 유닛을 포함한다. 시스템은 또한 메인 RF 출력 및 포지션 검출 출력을 포함한다. RF 태그 포지션 결정 유닛은 적어도 2개의 안테나들 각각에 의해 수신된 신호의 비교에 응답하여 포지션 검출 출력에서 포지션 검출 신호를 생성하도록 배열된다.A system for accurate positioning using radio frequency tags and a corresponding method thereof are disclosed. The system includes at least two antennas of the phased array combination and an RF tag position determination unit coupled with the at least two antennas. The system also includes a main RF output and a position detection output. The RF tag position determination unit is arranged to generate a position detection signal at the position detection output in response to a comparison of the signals received by each of the at least two antennas.

Description

정확한 포지션 결정을 위한 ＲＦ 태그 판독기{RF TAG READER FOR ACCURATE POSITION DETERMINATION}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an RF tag reader for accurately determining a position,

태그 질문기(interrogator)에 의해 판독될 때 무선 주파수(RF) 태그의 포지션은 질문기 판독 안테나의 풋프린트(Footprint) 내에 어디에도 있을 수도 있다. 통상적으로, 풋프린트 폭은 태그 질문기에 관하여 RF 태그의 포지션을 결정하는 원하는 포지션 정확성 보다 넓다.The position of the radio frequency (RF) tag when read by the tag interrogator may be anywhere within the footprint of the interrogator read antenna. Typically, the footprint width is wider than the desired position accuracy, which determines the position of the RF tag with respect to the tag interrogator.

발명자가 인식한 종래의 솔루션들은 1미터 이상의 폭까지의 판독 풋프린트를 갖는 태그 질문기를 이용한다. 또한, 신호 처리가 수신된 신호 형상에 기초하여 RF 태그의 위치를 추정하기 위해 사용될 수도 있다. 다른 데이터 입력에 따라 RF 태그 포지션 불확실성은, 안전 분리 거리를 유지하기 위해 태그 질문기를 갖는 차량의 전면의 안전 거리의 계산을 초래한다. 포지션 불확실성이 증가하는 만큼, 그 결과로 안전 분리 거리는 포지션이 알려진 경우 보다 큰 분리 거리를 요구한다. 더 큰 분리 거리는 더 낮은 차량 쓰루풋(Throughput)을 발생시키고, 그에 해당된다면 궁극적으로 차량 운전자에 대한 세금을 감소시킨다.Conventional solutions recognized by the inventor use a tag interrogator with a readout footprint of up to a meter or more in width. Signal processing may also be used to estimate the position of the RF tag based on the received signal shape. RF tag position uncertainty with different data inputs results in the calculation of the safety distance of the front of the vehicle with the tag interrogator to maintain the safe separation distance. As the position uncertainty increases, the resulting safe separation distance requires a larger separation distance than if the position is known. Larger separation distances result in lower vehicle throughput, which ultimately reduces the tax on the vehicle operator.

하나 이상의 실시예들이 첨부한 도면들에 제한하지 않는 예로서 예시되고, 이 도면들에서는, 동일한 참조 부호들을 갖는 엘리먼트(Element)들은 도면 전반적으로 동일한 엘리먼트들을 나타낸다.
도 1은 포지션 결정 시스템의 일 실시예를 포함하는 시스템의 하이-레벨 기능 블록도이다.
도 2는 일 실시예와 함께 사용가능한 컴퓨터 시스템의 하이-레벨 기능 블록도이다.
도 3은 다른 실시예에 따른 포지션 결정 시스템의 상세도의 하이-레벨 기능 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 신호 강도의 그래프이다.One or more embodiments are illustrated by way of example and not limitation in the accompanying drawings, in which elements having the same reference numerals represent the same elements throughout.
1 is a high-level functional block diagram of a system including an embodiment of a position determination system.
2 is a high-level functional block diagram of a computer system usable with one embodiment.
3 is a high-level functional block diagram of a detailed view of a position determination system in accordance with another embodiment.
4 is a graph of signal strength according to one embodiment.

도 1은 일 실시예에 따른 포지션 결정 시스템(102)의 일 실시예가 매우 바람직하게 사용될 수도 있는 시스템(100)의 하이-레벨 기능 블록도를 도시한다. 시스템(100)은 이동 표면(106), 일 예로, 레일에 인접한 차량(104), 예를 들어, 철도 차량을 나타내는 예시적인 시스템이다. 이해의 명확화 및 용이함을 위해, 도 1은 이동 표면(106) 위의 차량(104)의 측면을 도시한다.FIG. 1 illustrates a high-level functional block diagram of a system 100 in which one embodiment of a position determination system 102 in accordance with one embodiment may be very advantageously used. The system 100 is an exemplary system that represents a moving surface 106, e.g., a vehicle 104 adjacent a rail, e.g., a railroad vehicle. For clarity and ease of understanding, FIG. 1 illustrates the side of the vehicle 104 over the moving surface 106.

도시되어 있는 바와 같이, 차량(104)은 포지션 결정 시스템(102)을 포함하고 이동 표면(106)을 따라 방향 A로 이동한다. 차량(104)은 무선 주파수(RF) 태그(108), 예를 들어, 무선 주파수 식별(RFID) 태그를 지나간다. 적어도 몇몇 실시예들에서, 대안의 RF 태그 디바이스들이 RFID 태그들 대신에 사용될 수도 있다. 적어도 몇몇 실시예들에서, 태그(108)는 사용된 RF 주파수에서 반사 또는 트랜스폰딩(Transponding) 능력을 제공하도록 구성된 RF 태그를 포함한다. 적어도 몇몇 실시예들에서, RF 태그(108)는 다른 아이템에 고정되고/되거나 그 내부에 삽입된다. RF 태그(108)는 수동 및/또는 능동 디바이스일 수도 있다.As shown, the vehicle 104 includes a position determination system 102 and moves in direction A along the moving surface 106. Vehicle 104 passes radio frequency (RF) tags 108, for example radio frequency identification (RFID) tags. In at least some embodiments, alternative RF tag devices may be used instead of RFID tags. In at least some embodiments, the tag 108 includes an RF tag configured to provide reflection or transponding capability at the RF frequency used. In at least some embodiments, the RF tag 108 is fixed to and / or inserted into another item. The RF tag 108 may be a passive and / or active device.

차량(104)은 그 차량(104)의 표면을 따라 서로 선형으로 이격된 포지션 결정 시스템(102)의 일부를 형성하는 한 쌍의 안테나들("안테나 1" 및 "안테나 2")(110, 112)을 포함한다. 적어도 몇몇 실시예들에서, 안테나들(110, 112)은 RF 태그에 평행한 거리에서 직렬 방식으로 RF 태그(108)를 지나도록 위치된다.The vehicle 104 includes a pair of antennas 110, 112 ("antenna 1 " and" antenna 2 ") that form a portion of a position determination system 102 that is linearly spaced from each other along the surface of the vehicle 104 ). In at least some embodiments, the antennas 110 and 112 are positioned past the RF tag 108 in a serial fashion at a distance parallel to the RF tag.

각 안테나(110, 112)는 대응하는 소정의 풋프린트, 즉 안테나 풋프린트(114)(연쇄 이중 점선으로 표시) 및 안테나 풋프린트(116)(연쇄 단일 점선으로 표시)로 불리우는 안테나 빔폭, 각 풋프린트들(114, 116)내 각각 상에서 신호를 생성하게 배열된 안테나 어레이를 형성하도록 결합된다. 2개의 풋프린트들은 위상 코히어런트(coherent) 방식으로 결합된 안테나들로 인해 발생하여 합산 또는 차이 안테나 패턴들을 형성하고, 즉, 안테나들은 위상 안테나 어레이로서 사용된다. 풋프린트들은 어레이 패턴들과 지면(태그의 평면)의 교차점이고, 각 안테나는 신호들(120, 122) 각각으로 대략 도시한 바와 같이 RF 태그(108)에 신호를 송신하고 그로부터 응답을 수신한다. 안테나는 하나의 신호를 합산 어레이로서 송신하고, 합산 및 차이 어레이 양자로서 신호를 수신한다.Each antenna 110 and 112 has a corresponding predetermined footprint, an antenna beam width 114 (indicated by a chain double dashed line) and an antenna footprint 116 (indicated by a chain single dashed line) Is arranged to form an antenna array arranged to generate signals on each of the prints (114, 116). The two footprints are caused by antennas coupled in a phase coherent manner to form sum or difference antenna patterns, i.e., the antennas are used as a phase antenna array. The footprints are the intersection of the array patterns and the ground (plane of the tag), and each antenna transmits a signal to and receives a response from the RF tag 108 as shown schematically by signals 120 and 122, respectively. The antennas transmit one signal as a sum array and receive signals as both sum and difference arrays.

적어도 몇몇 실시예들에서, 각 안테나(110, 112)는 전자기 신호를 생성한다. 적어도 몇몇 실시예에서, 안테나 풋프린트는 대략 0.5 미터(m) 내지 1.5m의 폭일 수도 있다. 적어도 몇몇 실시예들에서, 2개 보다 많은 안테나들이 안테나 어레이를 형성하기 위해 사용될 수도 있다. 적어도 몇몇 실시예들에서, 단일 위상 어레이 안테나가 개별 안테나들(110, 112) 대신에 사용될 수도 있다.In at least some embodiments, each antenna 110, 112 generates an electromagnetic signal. In at least some embodiments, the antenna footprint may be approximately 0.5 meters (m) to 1.5 meters wide. In at least some embodiments, more than two antennas may be used to form the antenna array. In at least some embodiments, a single phased array antenna may be used in place of the individual antennas 110 and 112.

동작중에, 각 안테나 어레이(110, 112)는 질문(Interrogation) 신호를 RF 태그(108)에 송신하게 된다. 안테나 어레이, 안테나(110) 또는 안테나(112)로부터의 질문 신호의 수신에 응답하여, RF 태그(108)는 응답 신호를 송신한다. 적어도 몇몇 실시예들에서, 응답 신호는 반사(Reflection) 신호 또는 트랜스폰더(Transponder) 신호일 수도 있다.During operation, each antenna array 110 and 112 transmits an interrogation signal to the RF tag 108. [ In response to receipt of the interrogation signal from antenna array, antenna 110 or antenna 112, RF tag 108 transmits a response signal. In at least some embodiments, the response signal may be a Reflection signal or a transponder signal.

포지션 결정 시스템(102)은 RF 태그 포지션 결정 유닛(124)과 통신가능하게 커플링된 안테나 어레이들(110, 112)을 포함한다. 적어도 몇몇 실시예들에서, 포지션 결정 시스템(102)은 안테나들(110, 112)과 직접 전기적으로 커플링된다. 포지션 결정 유닛(124)은 메인 RF 신호 출력(126) 및 포지션 검출 신호 출력(128)과 통신가능하게 커플링된다. 적어도 몇몇 실시예들에서, 포지션 결정 시스템(102)은 메인 RF 신호 출력(126) 및 포지션 검출 신호 출력(128)과 직접 전기적으로 커플링된다.The position determination system 102 includes antenna arrays 110 and 112 communicatively coupled to an RF tag position determination unit 124. In at least some embodiments, the position determination system 102 is electrically coupled directly to the antennas 110 and 112. The position determination unit 124 is communicatively coupled to the main RF signal output 126 and the position detection signal output 128. In at least some embodiments, the position determination system 102 is directly electrically coupled to the main RF signal output 126 and the position detection signal output 128.

적어도 몇몇 실시예들에서, 포지션 결정 시스템(102)의 하나 이상의 엘리먼트들은 차량(104)의 내부 및/또는 외부에 위치될 수도 있다. 적어도 몇몇 실시예들에서, 포지션 결정 시스템(102)의 각 엘리먼트는 차량(104)의 외부에 위치되지만, 다른 실시예들에서는, 포지션 결정 시스템의 각 엘리먼트는 차량의 내부에 위치된다.In at least some embodiments, one or more elements of the position determination system 102 may be located internal and / or external to the vehicle 104. In at least some embodiments, each element of the position determination system 102 is located external to the vehicle 104, but in other embodiments, each element of the position determination system is located within the interior of the vehicle.

안테나의 간격 및 배향은 달성될 어레이 패턴에 의존하여 변화한다. 적어도 몇몇 실시예들에서, 안테나 어레이는 각 안테나를 나타내는 별개의 엘리먼트들을 갖는 하나의 물리적 안테나 패키지내에서 구현된다. 안테나 어레이 및 태그(108)의 극성(즉, 전자기장 벡터의 방향)은 애플리케이션에 따라, 트랙, 즉, 이동 표면(106)에 걸칠 수도 있거나 트랙에 평행할 수도 있다. 적어도 몇몇 실시예들에서, 질문 신호의 송신은 안테나에 의해 또는 합산 어레이로서 구성된 양 안테나들에 의해 수행될 수도 있다.The spacing and orientation of the antenna vary depending on the array pattern to be achieved. In at least some embodiments, the antenna array is implemented in a single physical antenna package with separate elements representing each antenna. The polarity of the antenna array and tag 108 (i.e., the direction of the electromagnetic field vector) may span the track, i.e., the moving surface 106, or parallel to the track, depending on the application. In at least some embodiments, the transmission of the interrogation signal may be performed by an antenna or by both antennas configured as a sum array.

도 2는 일 실시예와 함께 사용가능한 컴퓨터 시스템(200)의 하이-레벨 기능 블록도를 도시한다. 컴퓨터 시스템(200)은 버스(210) 또는 다른 상호접속 통신 메커니즘을 통해 통신가능하게 커플링되는 프로세서(202)(다르게는, 프로세싱 디바이스라 칭함), 입/출력(I/O) 디바이스(204), 메모리(206), 검출 I/O 디바이스(208)를 포함한다. 추가로, 컴퓨터 시스템(200)은 검출 I/O(208), 즉, 예를 들어, 버스(210)를 통해 아날로그 RF 신호를 디지털 검출 신호로 프로세싱 및 변환하도록 배열된 회로 출력을 통해 안테나들(110, 112)과의 접속을 포함한다.FIG. 2 illustrates a high-level functional block diagram of a computer system 200 usable with one embodiment. Computer system 200 includes a processor 202 (otherwise referred to as a processing device), an input / output (I / O) device 204 that is communicatively coupled via bus 210 or other interconnection communication mechanism, A memory 206, and a detection I / O device 208. In addition, the computer system 200 can be coupled to the antennas (not shown) via a detection I / O 208, i.e., a circuit output arranged to process and convert an analog RF signal to a digital detection signal, 110 and 112, respectively.

검출 I/O 디바이스(208)는 포지션 결정 유닛(PDU)(124), 메인 RF 신호 출력(126), 및 포지션 검출 신호 출력(128)을 포함한다.The detection I / O device 208 includes a position determination unit (PDU) 124, a main RF signal output 126, and a position detection signal output 128.

적어도 몇몇 실시예들에서, 프로세서(202)는 일 실시예에 의해 실시된 바와 같은 명령들의 세트를 실행하도록 구성된 제어기 및/또는 응용 주문형 집적 회로(ASIC)일 수도 있다. In at least some embodiments, the processor 202 may be a controller and / or an application specific integrated circuit (ASIC) configured to execute a set of instructions as embodied by one embodiment.

메모리(206)(또한, 컴퓨터 판독가능한 매체라 칭함)는 프로세서(202)에 의해 실행될 데이터 및/또는 명령들을 저장하기 위해 버스(210)에 커플링된 랜덤 액세스 메모리(RAM) 또는 다른 동적 저장 디바이스, 예를 들어, 포지션 결정 기능(212)을 포함할 수도 있다. 메모리(206)는 또한, 프로세서(202)에 의해 실행될 명령들의 실행 동안 임시 변수들 또는 다른 중간 정보를 저장하기 위해 사용될 수도 있다. 메모리(206)는 또한, 프로세서(202)에 대한 정적 정보 및 명령들을 저장하기 위해 버스(210)에 커플링된 판독 전용 메모리(ROM) 또는 다른 정적 저장 디바이스를 포함할 수도 있다.The memory 206 (also referred to as a computer-readable medium) is coupled to a bus 210 via a random access memory (RAM) or other dynamic storage device (not shown) coupled to the bus 210 for storing data and / , For example, a position determination function 212. [ The memory 206 may also be used to store temporary variables or other intermediate information during execution of instructions to be executed by the processor 202. [ The memory 206 may also include a read only memory (ROM) or other static storage device coupled to the bus 210 for storing static information and instructions for the processor 202. [

자기 디스크, 광학 디스크, 또는 전자기 디스크와 같은 저장 디바이스(추가의 점선 박스(212))가 또한 데이터 및/또는 명령들을 저장하기 위해 제공될 수도 있고 버스(210)에 커플링될 수도 있다.A storage device (additional dashed box 212), such as a magnetic disk, optical disk, or electromagnetic disk, may also be provided for storing data and / or instructions and may be coupled to bus 210.

포지션 결정 기능(212)은 안테나들(110, 112)에 의해서 RF 태그(108)의 포지션을 결정하도록 배열된 회로의 세트를 포함한다.Position determination function 212 includes a set of circuits arranged to determine the position of RF tag 108 by antennas 110 and 112.

적어도 몇몇 실시예들에서, 포지션 결정 기능(212)은 프로세서(202)에 의해 실행될 때, 그 프로세서로 하여금 일 실시예에 따른 포지션 결정 기능을 제공하게 하는 실행가능한 명령들의 세트를 포함한다.In at least some embodiments, the position determination function 212 includes a set of executable instructions that, when executed by the processor 202, cause the processor to provide position determination functionality in accordance with one embodiment.

I/O 디바이스(204)는 사용자 상호작용을 가능하게 하는 입력 디바이스, 출력 디바이스 및/또는 결합된 입/출력 디바이스를 포함할 수도 있다. 입력 디바이스는 예를 들어, 프로세서(202)에 정보 및 커맨드들을 통신하는 키보드, 키패드, 마우스, 트랙볼, 트랙패드, 및/또는 커서 방향 키들을 포함할 수도 있다. 출력 디바이스는 예를 들어, 사용자에게 정보를 통신하는 디스플레이, 프린터, 음성 신시사이저 등을 포함할 수도 있다. 적어도 몇몇 실시예들에서, I/O 디바이스(204)는 파일들 및/또는 커맨드들 중 하나 이상의 전송을 가능하게 하는 직렬 및/또는 병렬 접속 메커니즘, 예를 들어, 이더넷 또는 다른 타입의 네트워크 접속을 포함할 수도 있다. The I / O device 204 may include an input device, an output device, and / or a combined input / output device to enable user interaction. The input device may include, for example, a keyboard, a keypad, a mouse, a trackball, a trackpad, and / or cursor direction keys for communicating information and commands to the processor 202. The output device may include, for example, a display, printer, voice synthesizer, etc. that communicate information to the user. In at least some embodiments, the I / O device 204 may include a serial and / or parallel connection mechanism, e.g., Ethernet or other type of network connection, to enable transmission of one or more of the files and / .

적어도 하나의 실시예에서, 포지셔닝 시스템은 이더넷 통신 프로토콜 또는 여러 직렬 인터페이스 프로토콜들 중 하나를 통해 온-보드(on-board) 제어 시스템, 예를 들어, 온-보드 트레인 제어 프로세서에 직접 인터페이스한다.In at least one embodiment, the positioning system interfaces directly to an on-board control system, e. G., An on-board train control processor, via either an Ethernet communication protocol or one of several serial interface protocols.

도 3은 포지션 결정 시스템(102)의 적어도 일부의 하이-레벨 기능 블록도를 도시한다. 특히, 도 3은 일 실시예에 따른 태그 포지션 결정 유닛(124)의 상세도를 도시한다. 포지션 결정 유닛(124)은 각각의 안테나들(110, 112) 각각으로부터 단일 입력 신호를 수신하는 제 1 RF 스플리터 컴포넌트(300) 및 제 2 RF 스플리터 컴포넌트(302)를 포함한다. 즉, 스플리터 컴포넌트(300)는 안테나(110)로부터 신호 입력을 수신하고, 스플리터 컴포넌트(302)는 안테나(112)로부터 신호 입력을 수신한다. 안테나들(110, 112)에 의해 수신된 신호 입력은 RF 태그(108)에 의해 송신되고 안테나들(110, 112)에 의해 수신된 응답 신호이다.3 shows a high-level functional block diagram of at least a portion of the position determination system 102. The high- In particular, FIG. 3 shows a detail view of the tag position determination unit 124 according to one embodiment. The position determination unit 124 includes a first RF splitter component 300 and a second RF splitter component 302 that receive a single input signal from each of the antennas 110 and 112. That is, the splitter component 300 receives a signal input from the antenna 110, and the splitter component 302 receives a signal input from the antenna 112. The signal input received by the antennas 110 and 112 is the response signal transmitted by the RF tag 108 and received by the antennas 110 and 112.

적어도 몇몇 실시예들에서, RF 스플리터 컴포넌트들(300, 302) 중 하나 또는 양자는 안테나 어레이의 집적 컴포넌트를 포함할 수도 있고, 예를 들어, 스플리터(300)는 안테나(110)의 일부를 포함할 수도 있다.One or both of the RF splitter components 300 and 302 may comprise an integrated component of the antenna array, for example, the splitter 300 may include a portion of the antenna 110. In some embodiments, It is possible.

스플리터 컴포넌트(300)는 합산 콤바이너 컴포넌트(304) 및 차이 콤바이너 컴포넌트(306)로 안테나(110)로부터 상기 수신된 응답 신호를 송신한다. 적어도 몇몇 실시예들에서, 스플리터 컴포넌트(300)는 상기 수신된 응답 신호를 합산 콤바이너 컴포넌트(304) 및 차이 콤바이너 컴포넌트(306)에 동시에 송신하고, 유사하게는, 스플리터 컴포넌트(302)는 안테나(112)로부터의 상기 수신된 응답 신호를 합산 콤바이너 컴포넌트(304) 및 차이 콤바이너 컴포넌트(306)에 송신한다.The splitter component 300 transmits the received response signal from the antenna 110 to the summing combiner component 304 and the difference combiner component 306. In at least some embodiments, the splitter component 300 simultaneously transmits the received response signal to the summing combiner component 304 and the difference combiner component 306, and similarly, the splitter component 302, To the sum combiner component 304 and the difference combiner component 306, the received response signal from the antenna 112. [

합산 콤바이너 컴포넌트(304)는 안테나(110) 및 안테나(112)로부터 상기 수신된 응답 신호들을 위상 코히어런트 부가 방식(phase coherent additive fashion)으로 결합하여, 그 결과적인 신호를 메인 RF 신호 출력(126) 및 위상 비교 컴포넌트(308)(위상 비교기라 또한 칭함)에 송신한다. 차이 콤바이너 컴포넌트(306)는 안테나(110) 및 안테나(112)로부터 상기 수신된 응답 신호 사이의 차이에 대응하는 위상 코히어런트 차이 신호를 생성하여, 그 결과적인 차이 신호를 위상 비교 컴포넌트(308)에 송신한다.The summing combiner component 304 combines the received response signals from the antenna 110 and antenna 112 in a phase coherent additive fashion and provides the resulting signal to the main RF signal output (Also referred to as a phase comparator), and the phase comparison component 308 (also referred to as a phase comparator). The difference combiner component 306 generates a phase coherent difference signal corresponding to the difference between the received response signal from the antenna 110 and the antenna 112 and outputs the resulting difference signal to the phase comparison component 308).

적어도 몇몇 실시예들에서, 단일 안테나 디바이스, 예를 들어, 단일 결합 유닛에서의 안테나들(110, 112)은 스플리터 컴포넌트들(300, 302), 합산 콤바이너 컴포넌트(304), 및 차이 콤바이너 컴포넌트(306)의 기능을 포함할 수도 있다.In at least some embodiments, antennas 110 and 112 in a single antenna device, e.g., a single combined unit, include splitter components 300 and 302, a summing combiner component 304, And may include the functionality of the component 306.

위상 비교 컴포넌트(308)는 합산 컴포넌트(304)로부터 수신된 상기 생성된 합산 신호와 차이 컴포넌트(306)로부터 수신된 상기 생성된 차이 신호 사이의 위상차를 비교한다. 위상 비교 컴포넌트(308)는 그 결과적인 신호를 포지션 검출 신호 출력(128)에 송신한다. 포지션 검출 신호 출력(128)은, 포지션 결정 시스템(102), 구체적으로는, 상기 생성된 결과적인 위상차 신호가 0°(도)로부터 180°(도)로 천이할 때 안테나들(110, 112)이 RF 태그(108)상에 위치된다는 것을 나타낸다. 즉, 안테나들(110, 112)은 RF 태그(108)의 측면에 위치되고/되거나 RF 태그(108)는 안테나들(110, 112) 사이에 등거리로 위치된다. 적어도 몇몇 실시예들에서, 위상차 천이의 결정은 180도 위상차로부터 소정의 거리에 기초하여 수행된다.The phase comparison component 308 compares the phase difference between the generated sum signal received from the summing component 304 and the generated difference signal received from the difference component 306. [ The phase comparison component 308 sends the resulting signal to the position detection signal output 128. The position detection signal output 128 is used to determine the position of the antennas 110 and 112 when the position determination system 102 and specifically the resulting phase difference signal transitions from 0 degrees (degrees) to 180 degrees (degrees) Is located on the RF tag 108. That is, the antennas 110 and 112 are located on the side of the RF tag 108 and / or the RF tag 108 is positioned equidistantly between the antennas 110 and 112. In at least some embodiments, the determination of the phase difference transition is performed based on a predetermined distance from the 180 degree phase difference.

이러한 방식으로, 메인 RF 신호 출력(126)은 RF 태그(108)의 식별을 위해 사용되고, 포지션 검출 신호 출력(128)은 RF 태그상에서 안테나들(110, 112) 사이의 중심점의 통과를 식별하기 위해 사용된다.The main RF signal output 126 is used for identification of the RF tag 108 and the position detection signal output 128 is used to identify the passing of the center point between the antennas 110 and 112 on the RF tag Is used.

도 3은 포지션 결정 유닛(124)의 일부를 포함하고 태그(108)로의 송신을 위해 질문 신호를 생성하도록 배열된 신호 생성기(310)를 또한 도시한다. 신호 생성기(310)에서 생성된 질문 신호는 합산 콤바이너 컴포넌트(304)에 제공되어 그 수신된 질문 신호는 2개 신호로 분리되고 각각이 안테나(110,112)로 전송된다. 안테나들(110,112)은 상기 수신된 검출 신호를 위상 신호로서 태그(108)를 향해 송신한다.3 also shows a signal generator 310 that includes a portion of the position determination unit 124 and is arranged to generate a question signal for transmission to the tag 108. [ The interrogation signal generated by the signal generator 310 is provided to the summing combiner component 304 so that the received interrogation signal is separated into two signals and transmitted to the antennas 110 and 112, respectively. The antennas 110 and 112 transmit the received detection signal as a phase signal toward the tag 108. [

적어도 몇몇 실시예들에서, 신호 생성기(310)는 포지션 결정 유닛(124)과는 별개의 컴포넌트를 포함할 수도 있다. 또한, 몇몇 실시예들에서, 신호 생성기(310)는 안테나들(110, 112)에 의해 전송될 질문 신호를 생성하기 위해 한 개 이상의 신호 생성기를 포함할 수도 있다.In at least some embodiments, the signal generator 310 may include components that are separate from the position determination unit 124. Further, in some embodiments, the signal generator 310 may include one or more signal generators to generate the interrogation signals to be transmitted by the antennas 110 and 112.

도 4는 합산 컴포넌트(304) 및 차이 컴포넌트(306) 각각에서 상기 생성된 합산 신호 및 차이 신호의 신호 강도의 그래프를 도시한다. 도 4는 안테나들이 태그를 선형적으로 지날 때 합산 및 차이 결합에서 2개의 근접하게 이격된 안테나들에 의해 트랜스폰딩 또는 반사 태그로부터 수신된 신호를 도시한다. 또한, 도 4는 합산 신호와 차이 신호 사이의 결정된 위상차를 도시한다. 도 4의 그래프의 좌측의 수직축은 합산 신호 및 차이 신호의 상대적 신호 강도를 나타낸다. 그래프의 우측에 대한 수직 액세스는 합산 신호와 차이 신호 사이의 위상차를 나타낸다. 수평축은 중심점에 관한 거리를 나타낸다.Figure 4 shows a graph of the signal strengths of the resulting summation and difference signals in summing component 304 and difference component 306, respectively. 4 shows signals received from transponded or reflected tags by two closely spaced antennas in aggregate and differential coupling when the antennas linearly go through the tag. Figure 4 also shows the determined phase difference between the sum signal and the difference signal. The vertical axis on the left side of the graph of FIG. 4 represents the relative signal strength of the summation signal and the difference signal. The vertical access to the right side of the graph represents the phase difference between the summation signal and the difference signal. The horizontal axis represents the distance relative to the center point.

개시된 실시예들이 상술한 이점들 중 하나 이상을 충족시킨다는 것을 당업자는 쉽게 알 것이다. 상술한 명세서를 읽은 후에, 당업자는 여기에 대략적으로 개시된 바와 같은 다양한 변경물, 등가물의 대체물 및 다양한 다른 실시예들에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 여기에서 인정된 보호범위는 첨부한 청구항들 및 그것의 등가물에 포함된 정의에 의해서만 제한된다.Those skilled in the art will readily appreciate that the disclosed embodiments fulfill one or more of the advantages set forth above. After reading the foregoing specification, those skilled in the art will be able to influence various changes, equivalents, and various other embodiments as generally described herein. Accordingly, the scope of protection recognized herein is limited only by the definitions contained in the appended claims and their equivalents.

Claims (20)

무선 주파수(RF) 태그들을 사용한 정확한 포지셔닝을 위한 시스템으로서,
차량이 이동하는 이동 표면에 위치한 RFID 태그;
상기 RFID 태그에 인접하여 횡단하는 차량 내에 위치하고, 상기 RFID 태그에서 발생하는 신호를 수신하는 위상 어레이 결합의 적어도 2개의 안테나들; 및
상기 적어도 2개의 안테나들과 커플링되고 메인 RF 출력 및 포지션 검출 출력을 포함하며, 상기 위상 어레이 결합에 의해 수신된 신호의 비교에 응답하여 상기 포지션 검출 출력에서 포지션 검출 신호를 생성하도록 배열된 RF 태그 포지션 결정 유닛을 포함하는, RF 태그들을 사용한 정확한 포지셔닝을 위한 시스템.A system for accurate positioning using radio frequency (RF) tags,
An RFID tag located on a moving surface on which the vehicle moves;
At least two antennas in a phased array combination located in a vehicle transverse to the RFID tag and receiving signals generated by the RFID tag; And
An RF tag coupled to the at least two antennas and configured to generate a position detection signal at the position detection output in response to a comparison of signals received by the phase array combination, the RF tag comprising a main RF output and a position detection output, A system for precise positioning using RF tags, comprising a position determination unit. 제 1 항에 있어서,
상기 RF 태그 포지션 결정 유닛은 상기 적어도 2개의 안테나들 각각에 의해 수신된 신호들의 위상 코히어런트 결합들 사이의 위상차 천이를 비교하도록 배열된, RF 태그들을 사용한 정확한 포지셔닝을 위한 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the RF tag position determination unit is arranged to compare phase difference transitions between phase coherent combinations of signals received by each of the at least two antennas. 제 1 항에 있어서,
상기 RF 태그 포지션 결정 유닛은,
상기 적어도 2개의 안테나들 중 적어도 하나와 커플링되고 송신을 위해 상기 적어도 2개의 안테나 중 상기 적어도 하나에 대한 질문(interrogation) 신호를 생성하도록 배열된 신호 생성기를 더 포함하는, RF 태그들을 사용한 정확한 포지셔닝을 위한 시스템.The method according to claim 1,
The RF tag position determination unit determines,
Further comprising a signal generator coupled to at least one of the at least two antennas and arranged to generate an interrogation signal for the at least one of the at least two antennas for transmission, . 제 3 항에 있어서,
상기 신호 생성기는 상기 적어도 2개의 안테나들 각각과 커플링되는, RF 태그들을 사용한 정확한 포지셔닝을 위한 시스템.The method of claim 3,
Wherein the signal generator is coupled to each of the at least two antennas. 제 1 항에 있어서,
상기 RF 태그 포지션 결정 유닛은,
상기 포지션 검출 신호를 생성하도록 배열된 위상 비교기;
상기 위상 비교기 및 상기 적어도 2개의 안테나들에 커플링된 합산 컴포넌트; 및
상기 위상 비교기 및 상기 적어도 2개의 안테나들에 커플링된 차이 컴포넌트를 더 포함하는, RF 태그들을 사용한 정확한 포지셔닝을 위한 시스템.The method according to claim 1,
The RF tag position determination unit determines,
A phase comparator arranged to generate the position detection signal;
A summation component coupled to the phase comparator and the at least two antennas; And
Further comprising a difference component coupled to the phase comparator and the at least two antennas. 제 5 항에 있어서,
상기 합산 컴포넌트는,
상기 적어도 2개의 안테나들 중 제 1 안테나로부터의 제 1 입력 신호; 및
상기 적어도 2개의 안테나들 중 제 2 안테나로부터의 제 2 입력 신호를 수신하도록 배열된, RF 태그들을 사용한 정확한 포지셔닝을 위한 시스템.6. The method of claim 5,
Wherein the summing component comprises:
A first input signal from a first one of the at least two antennas; And
And arranged to receive a second input signal from a second one of the at least two antennas. 제 5 항에 있어서,
상기 차이 컴포넌트는,
상기 적어도 2개의 안테나들 중 제 1 안테나로부터의 제 1 입력 신호; 및
상기 적어도 2개의 안테나들 중 제 2 안테나로부터의 제 2 입력 신호를 수신하도록 배열된, RF 태그들을 사용한 정확한 포지셔닝을 위한 시스템.6. The method of claim 5,
Wherein the difference component comprises:
A first input signal from a first one of the at least two antennas; And
And arranged to receive a second input signal from a second one of the at least two antennas. 제 5 항에 있어서,
상기 합산 컴포넌트는 상기 적어도 2개의 안테나들로부터 수신된 신호들의 합산을 나타내는 합산 신호를 생성하도록 배열된, RF 태그들을 사용한 정확한 포지셔닝을 위한 시스템.6. The method of claim 5,
Wherein the summing component is arranged to generate a summation signal representative of a summation of signals received from the at least two antennas. 제 5 항에 있어서,
상기 차이 컴포넌트는 상기 적어도 2개의 안테나들로부터 수신된 신호들의 차이를 나타내는 차이 신호를 생성하도록 배열된, RF 태그들을 사용한 정확한 포지셔닝을 위한 시스템.6. The method of claim 5,
Wherein the difference component is arranged to produce a difference signal representative of a difference in signals received from the at least two antennas. 제 5 항에 있어서,
상기 RF 태그 포지션 결정 유닛은,
상기 적어도 2개의 안테나들 중 제 1 안테나에 커플링되고 상기 제 1 안테나로부터 수신된 입력 신호에 대응하는 적어도 2개의 신호들을 송신하도록 배열된 제 1 스플리터 컴포넌트를 더 포함하고, 상기 제 1 스플리터 컴포넌트는 상기 합산 컴포넌트 및 상기 차이 컴포넌트에 커플링되고 상기 적어도 2개의 신호들 중 적어도 하나를 상기 합산 컴포넌트에 송신하고 상기 적어도 2개의 신호들 중 적어도 다른 하나를 상기 차이 컴포넌트에 송신하도록 배열된, RF 태그들을 사용한 정확한 포지셔닝을 위한 시스템.6. The method of claim 5,
The RF tag position determination unit determines,
Further comprising a first splitter component coupled to a first one of the at least two antennas and arranged to transmit at least two signals corresponding to an input signal received from the first antenna, RF tags coupled to the summing component and the difference component and arranged to transmit at least one of the at least two signals to the summing component and to transmit at least the other of the at least two signals to the difference component A system for precise positioning used. 제 10 항에 있어서,
상기 RF 태그 포지션 결정 유닛은,
상기 적어도 2개의 안테나들 중 제 2 안테나에 커플링되고 상기 제 2 안테나로부터 수신된 입력 신호에 대응하는 적어도 2개의 신호들을 송신하도록 배열된 제 2 스플리터 컴포넌트를 더 포함하고, 상기 제 2 스플리터 컴포넌트는 상기 합산 컴포넌트 및 상기 차이 컴포넌트에 커플링되고 상기 적어도 2개의 신호들 중 적어도 하나를 상기 합산 컴포넌트에 송신하고 상기 적어도 2개의 신호들 중 적어도 다른 하나를 상기 차이 컴포넌트에 송신하도록 배열된, RF 태그들을 사용한 정확한 포지셔닝을 위한 시스템.11. The method of claim 10,
The RF tag position determination unit determines,
Further comprising a second splitter component coupled to a second one of the at least two antennas and arranged to transmit at least two signals corresponding to an input signal received from the second antenna, RF tags coupled to the summing component and the difference component and arranged to transmit at least one of the at least two signals to the summing component and to transmit at least the other of the at least two signals to the difference component A system for precise positioning used. 제 5 항에 있어서,
상기 위상 비교기는 상기 합산 컴포넌트로부터 수신된 제 1 신호와 상기 차이 컴포넌트로부터 수신된 제 2 신호 사이의 위상차의 천이의 결정에 응답하여 상기 위상 검출 신호를 생성하도록 배열된, RF 태그들을 사용한 정확한 포지셔닝을 위한 시스템.6. The method of claim 5,
Wherein the phase comparator is configured to generate the phase detection signal in response to a determination of a phase difference between a first signal received from the summing component and a second signal received from the difference component, For the system. 제 12 항에 있어서,
상기 위상차의 상기 천이는 0도 위상차로부터의 소정의 거리로부터 180도 위상차로부터의 소정의 거리까지인, RF 태그들을 사용한 정확한 포지셔닝을 위한 시스템.13. The method of claim 12,
Wherein the transition of the phase difference is from a predetermined distance from a zero degree phase difference to a predetermined distance from a 180 degree phase difference. 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 2개의 안테나는 신호 생성기를 통해 전자기 신호를 생성하며,
상기 적어도 2개의 안테나가 생성하는 안테나 풋프린트는 0.5 ~ 1.5m의 폭을 갖는 것을 특징으로 하는, RF 태그들을 사용한 정확한 포지셔닝을 위한 시스템.The method according to claim 1,
The at least two antennas producing an electromagnetic signal through a signal generator,
Characterized in that the antenna footprint produced by said at least two antennas has a width of between 0.5 and 1.5 m. 무선 주파수(RF) 태그 포지션을 결정하는 방법으로서,
차량이 이동하는 이동 표면에 위치한 RFID 태그에 인접하여 횡단하는 차량 내에 위치한 제 1 안테나로부터, 상기 RFID 태그에서 발생한 제 1 응답 신호를 수신하는 단계;
차량이 이동하는 이동 표면에 위치한 RFID 태그에 인접하여 횡단하는 차량 내에 위치한 제 2 안테나로부터, 상기 RFID 태그에서 발생한 제 2 응답 신호를 수신하는 단계;
상기 제 1 응답 신호 및 상기 제 2 응답 신호에 기초하여 합산 신호를 생성하는 단계;
상기 제 1 응답 신호와 상기 제 2 응답 신호 사이의 차이에 기초하여 차이 신호를 생성하는 단계; 및
상기 생성된 합산 신호와 상기 생성된 차이 신호 사이의 위상차의 천이의 결정에 응답하여 포지션 검출 신호를 생성하는 단계를 포함하는, RF 태그 포지션을 결정하는 방법.A method for determining a radio frequency (RF) tag position,
Receiving a first response signal generated by the RFID tag from a first antenna located in a vehicle transverse to the RFID tag located on a moving surface on which the vehicle moves;
Receiving a second response signal generated by the RFID tag from a second antenna located in a vehicle transversely adjacent to the RFID tag located on a moving surface of the vehicle;
Generating a summation signal based on the first response signal and the second response signal;
Generating a difference signal based on a difference between the first response signal and the second response signal; And
Generating a position detection signal in response to determining a transition of a phase difference between the generated sum signal and the generated difference signal. 제 15 항에 있어서,
상기 포지션 검출 신호를 생성하는 단계는, 0도 위상차로부터의 소정의 거리로부터 180도 위상차로부터의 소정의 거리까지의 천이의 결정에 응답하여 포지션 검출 신호를 생성하는 단계를 포함하는, RF 태그 포지션을 결정하는 방법.16. The method of claim 15,
Wherein generating the position detection signal comprises generating a position detection signal in response to a determination of a transition from a predetermined distance from a zero degree phase difference to a predetermined distance from a 180 degree phase difference, How to determine. 프로세서에 의해 실행될 때, 상기 프로세서로 하여금 제 15 항에 기재된 방법을 수행하게 하는 명령어가 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체.17. A computer-readable recording medium having recorded thereon instructions for causing the processor to perform the method of claim 15 when executed by a processor. 안테나들의 위상 결합으로부터 수신된 응답 신호들에 기초하여 디바이스의 포지션을 결정하는 포지션 결정 유닛으로서,
제 1 합산 컴포넌트 신호와 제 1 차이 컴포넌트 신호 사이의 위상차 천이에 기초하여 포지션 검출 신호를 생성하도록 배열된 위상 비교기;
상기 위상 비교기에 커플링되고 상기 안테나들의 위상 결합 중 제 1 안테나로부터의 제 1 응답 신호 및 상기 안테나들의 위상 결합 중 제 2 안테나로부터의 제 2 응답 신호의 수신에 응답하여 상기 제 1 합산 컴포넌트 신호를 생성하도록 배열된 합산 컴포넌트; 및
상기 위상 비교기에 커플링되고 상기 제 1 안테나로부터의 제 1 응답 신호 및 상기 제 2 안테나로부터의 제 2 응답 신호의 수신에 응답하여 상기 제 1 차이 컴포넌트 신호를 생성하도록 배열된 차이 컴포넌트를 포함하며,
상기 제 1 안테나와 제 2 안테나는 이동하는 차량 내에 위치하며, 0.5 ~ 1.5m 폭의 안테나 풋프린트를 생성하는 것을 특징으로 하는 포지션 결정 유닛.A position determination unit for determining a position of a device based on response signals received from a phase combination of antennas,
A phase comparator arranged to generate a position detection signal based on a phase difference transition between the first sum component signal and the first difference component signal;
A first summing component coupled to the phase comparator and responsive to receipt of a first response signal from a first antenna during phase coupling of the antennas and a second response signal from a second antenna during phase coupling of the antennas, A summation component arranged to generate; And
And a difference component coupled to the phase comparator and arranged to generate the first difference component signal in response to receiving a first response signal from the first antenna and a second response signal from the second antenna,
Wherein the first antenna and the second antenna are located in a moving vehicle and generate an antenna footprint of 0.5 to 1.5 m wide. 제 18 항에 있어서,
상기 합산 컴포넌트와 상기 제 1 안테나 또는 상기 제 2 안테나 중 적어도 하나 사이에 커플링되고, 상기 차이 컴포넌트와 상기 제 1 안테나와 상기 제 2 안테나 중 적어도 하나 사이에 커플링되는 적어도 하나의 스플리터 컴포넌트를 더 포함하는, 포지션 결정 유닛.19. The method of claim 18,
Further comprising at least one splitter component coupled between the summing component and at least one of the first antenna or the second antenna and coupled between the difference component and at least one of the first antenna and the second antenna And a position determination unit. 제 18 항에 있어서,
상기 합산 컴포넌트에 커플링되고 상기 안테나들의 위상 결합에 대한 송신을 위해 질문 신호를 생성하도록 배열된 신호 생성기를 더 포함하는, 포지션 결정 유닛.19. The method of claim 18,
And a signal generator coupled to the summing component and arranged to generate a question signal for transmission to the phase combination of the antennas.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2988064B1 (en) * 2012-03-15 2014-04-18 Alstom Transport Sa ONBOARD SYSTEM FOR GENERATING A LOCALIZATION SIGNAL OF A RAILWAY VEHICLE
DE102012214724A1 (en) * 2012-08-20 2014-02-20 Siemens Aktiengesellschaft Method for increasing the position accuracy of a moving object
DE102014218654A1 (en) * 2014-09-17 2016-03-17 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for detecting an unchanged position of an at least partially disabled vehicle
JP6426496B2 (en) * 2015-02-20 2018-11-21 株式会社東芝 Wireless device and antenna device
KR102513379B1 (en) * 2015-12-18 2023-03-22 엘지전자 주식회사 Communication device and electronic device including the same
DE102016213240A1 (en) * 2016-02-12 2017-08-17 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Device and method for determining the position of a transmitter relative to a detection area
DE102017212089A1 (en) * 2017-07-14 2019-01-17 Siemens Aktiengesellschaft Method for determining a direction of travel and / or position, trackside device and device for a vehicle
CN107561491B (en) * 2017-08-23 2020-08-11 电子科技大学 Passive beacon device, system and measuring method for precisely positioning rail train
CN108333559B (en) * 2018-01-11 2021-09-10 深圳市远望谷信息技术股份有限公司 Method and device for accurately determining position of object running along track
CN110261847B (en) * 2019-06-19 2024-05-28 深圳数联天下智能科技有限公司 Object position determining method and device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0621492A1 (en) * 1993-04-22 1994-10-26 National Space Development Agency Of Japan Method of performing beam compression of radar antenna patterns
US20070282196A1 (en) 2006-05-31 2007-12-06 Allergan, Inc. Locator system for implanted access port with RFID tag

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4926184A (en) * 1985-10-29 1990-05-15 Selenia Industrie Elettroniche Associate S.P.A. Angle measurement device for amplitude monopulse receivers
JPS63221274A (en) * 1987-03-10 1988-09-14 Mitsubishi Electric Corp Target azimuth detecting circuit
JP3522153B2 (en) * 1999-05-28 2004-04-26 松下電器産業株式会社 Azimuth / position detection device
US7170412B2 (en) * 2004-08-31 2007-01-30 Symbol Technologies, Inc. Angle of position object location system and method
JP4775841B2 (en) * 2005-04-19 2011-09-21 日本信号株式会社 On-vehicle / ground-to-ground information transmission equipment
JP2007131157A (en) * 2005-11-10 2007-05-31 Central Japan Railway Co Point information annunciator system for maintenance vehicle
US7780590B2 (en) * 2006-05-31 2010-08-24 Allergan, Inc. Method for locating an implanted fluid access port
JP4931748B2 (en) * 2007-09-21 2012-05-16 三菱電機株式会社 Train position detection device and mobile radio
CN101197000A (en) * 2007-11-30 2008-06-11 江苏天奇物流系统工程股份有限公司 Position recognition method and device using radio frequency recognizing technology
CN101497344A (en) * 2008-02-02 2009-08-05 鼎升资讯科技股份有限公司 Wireless radio frequency positioning control device of rail vehicle
JP4974965B2 (en) * 2008-05-16 2012-07-11 株式会社京三製作所 Information transmission equipment

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0621492A1 (en) * 1993-04-22 1994-10-26 National Space Development Agency Of Japan Method of performing beam compression of radar antenna patterns
US20070282196A1 (en) 2006-05-31 2007-12-06 Allergan, Inc. Locator system for implanted access port with RFID tag

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