KR102083210B1 - 패시브 인터로게이터를 갖는 액티브 rfid 태그 - Google Patents

패시브 인터로게이터를 갖는 액티브 rfid 태그 Download PDF

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브라이언 제이. 스미스
윌리엄 디. 켈시
린드세이 엠. 케이턴
안닐 쿠마르
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Abstract

라디오주파수 식별(RFID) 디바이스(100)는, 전력원을 포함하는 액티브 RFID 태그(102), 및 패시브 RFID 태그 리더(104)를 포함하는데, 패시브 RFID 태그 리더(104)는 액티브 RFID 태그의 전력원에 전기 커플링된다.

Description

패시브 인터로게이터를 갖는 액티브 RFID 태그{ACTIVE RFID TAG WITH PASSIVE INTERROGATOR}
[0001] 본 개시물의 분야는 일반적으로, 라디오주파수 식별(RFID:radiofrequency identification) 시스템들에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 개시물은 패시브 RFID 보조 액티브 RFID 태그(passive RFID assisted active RFID tag)들 및 그들을 위한 방법들에 관한 것이다.
[0002] RFID는, 광범위한 물체들이 식별, 추적, 및 관리되도록 허용하는 기술이다. RFID 기술은, 작은 라디오 태그들 또는 트랜스폰더들, 그리고 정보 시스템에 연결하기 위한 리더들/인코더들의 사용에 기초한다. 고유 코드를 다른 부가 정보와 함께 포함하는 이러한 RFID 태그들은, 접촉 없이 또는 가시선(line-of-sight) 없이, 멀리서 리더/인코더에 의해 읽혀질 수 있다. 통상적인 RFID는 액티브로 또는 패시브로 분류된다.
[0003] 액티브 RFID 태그들은 통상적으로 내부 배터리에 의해 전력을 공급받고, 읽기/쓰기 기능을 포함할 수 있다(즉, 태그 데이터는 다시 쓰기 및/또는 수정될 수 있다). 액티브 RFID 태그의 메모리 크기는 애플리케이션 요건들에 따라 변할 수 있다. 통상적인 액티브 RFID 시스템에서, RFID 태그는 파트 번호 및 위치를 포함한 자신의 데이터를 중앙 추적 데이터베이스에 주기적으로 송신할 수 있다. 액티브 태그의 배터리로 공급되는 전력은 일반적으로, 패시브 RFID 태그보다 더 긴 읽기 범위를 액티브 태그에 제공한다. 그러나, 패시브 RFID 태그들과 비교하여, 액티브 RFID 태그들은 더 큰 크기, 더 높은 비용, 그리고 동작 온도들 및 배터리 타입에 따라 약 10년으로 제한된 동작 수명을 야기한다. 부가하여, 전통적인 RSSI(received signal strength indicator)들 및 TDOA(time distance of arrival) 계산들을 사용하는 내재적 불확실성 및 제한들로 인해, 액티브 RFID 태그들은 통상적으로 실내 사용에는 적합하지 않다.
[0004] 패시브 RFID 태그들은 내부 전력원 없이 동작한다. 패시브 RFID 태그들은 리더에 의해 생성되는 전자기 송신들로부터 동작 전력을 획득한다. 결과적으로, 패시브 태그들은 액티브 태그들보다 훨씬 더 가벼울 수 있고, 덜 비쌀 수 있으며, 그리고 거의 무제한의 동작 수명시간을 제공할 수 있다. 패시브 태그들은 통상적으로 읽기 전용이고, 수정될 수 없는 고유 데이터 세트를 이용하여 프로그래밍된다. 그러나, 패시브 태그들은 또한, 고유 데이터 세트를 이용하여 초기에 프로그래밍되는 읽기/쓰기 태그들일 수 있고, 이러한 데이터는 원하는 간격들로 수정 및 업데이트될 수 있다. 동작하기 위하여, 패시브 태그 리더는 태그로의 통신을 개시해야 하고, 그 다음, 태그는 자신의 식별자로 응답한다. 통상적으로, 패시브 태그의 위치를 확인하기 위해, 리더는 태그의 이전에 알려진 위치, 태그와 리더 사이의 TDOA 및 RSSI, 삼각측량 안테나 이득 측정치의 결합을 사용할 수 있다. 따라서, 액티브 태그들과 비교하여, 패시브 RFID 태그들은 일반적으로 태그들의 위치를 더 정확하게 찾을 수 있다. 액티브 태그들보다 더 저렴하고 더 작지만, 패시브 태그들은 액티브 태그들보다 더 짧은 읽기 범위들을 갖고, 더 높은 전력을 공급받는 리더를 요구한다.
[0005] RFID 시스템들의 장점은 기술의 비-접촉, 비-가시선 성질이다. 태그들은 금속을 비롯해서 다양한 물질들을 통해 읽혀질 수 있는데, 바코드들 또는 다른 전통적인 광학 읽기 기술들은 비실용적일 것이다.
[0006] 일 양상에서, 라디오주파수 식별(RFID) 디바이스는, 전력원을 포함하는 액티브 RFID 태그, 및 패시브 RFID 태그 리더를 포함하는데, 패시브 RFID 태그 리더는 액티브 RFID 태그의 전력원에 전기 커플링된다.
[0007] 다른 양상에서, 라디오주파수 식별(RFID) 디바이스에 커플링된 물체의 위치를 결정하는 방법은, 패시브 RFID 태그 리더를 사용하여 패시브 태그에 인터로게이팅(interrogating)하는 단계, 및 패시브 태그로부터 전자 물건 코드(EPC:electronic product code) 데이터를 수신하는 단계를 포함한다. EPC 데이터는, 패시브 RFID 태그 리더에 커플링된 액티브 RFID 태그에 송신된다. EPC 데이터 및 액티브 RFID 태그 데이터는 액티브 RFID 태그로부터 액티브 RFID 태그 리더로 송신된다. EPC 데이터 및 액티브 RFID 태그 데이터를 사용하여 물체의 위치가 결정된다.
[0008] 또 다른 양상에서, 라디오주파수 식별(RFID)을 사용하여 물체의 위치를 결정하기 위한 시스템은 액티브 RFID 태그를 갖는 RFID 디바이스를 포함하고, 액티브 RFID 태그는 전력원을 포함한다. 디바이스는 또한, 액티브 RFID 태그의 전력원에 전기 커플링된 패시브 RFID 태그 리더를 포함한다. RFID 디바이스는, 패시브 RFID 리더로부터 수신된 전자 물건 코드(EPC) 데이터, 및 액티브 RFID 태그의 태그 식별(TID:tag identification) 데이터를 출력하도록 구성된다. 액티브 RFID 리더는, 출력된 EPC 데이터 및 TID 데이터를 수신하고, 수신된 EPC 데이터 및 액티브 RFID 데이터에 기초하여 RFID 디바이스의 위치를 결정하도록 구성된다.
[0009] 라디오주파수 식별(RFID) 디바이스는, 전력원을 포함하는 액티브 RFID 태그; 및 패시브 RFID 태그 리더를 포함하는데, 패시브 RFID 태그 리더는 액티브 RFID 태그의 전력원에 전기 커플링된다.
[0010] 다른 양상에서, RFID 디바이스는, 패시브 RFID 태그 리더에 전기 커플링된 안테나 ―안테나는, 패시브 RFID 태그로부터의 신호를 지향성 송수신하도록 구성됨―; 및 신호의 방향을 지향시키도록 구성된 안테나 지향 디바이스를 포함한다. 다른 양상에서, RFID 디바이스는, 신호의 송신 전력을 조정하도록 구성된 송신 전력 제어 디바이스를 포함한다. 다른 양상에서, RFID 디바이스는 위치결정 엔진을 포함하는데, 위치결정 엔진은 액티브 RFID 태그로부터의 데이터 및 패시브 RFID 리더로부터의 데이터를 수신하도록 구성되고, 위치결정 엔진은 액티브 RFID 태그 및 패시브 RFID 리더로부터 수신된 데이터에 기초하여 현재 위치를 계산한다. 다른 양상에서, RFID 디바이스는, 자이로스코프, 및 액티브 RFID 태그에 위치 데이터를 출력하는 근접성 검출기 중 적어도 하나를 포함한다.
[0011] 다른 양상에서, RFID 디바이스에서는, 액티브 RFID 태그가 태그 식별(TID) 데이터를 송신하도록 구성되는데, TID 데이터는 위치 데이터를 포함한다. 다른 양상에서, RFID 디바이스에서는, 패시브 RFID 태그 리더가 패시브 RFID 태그 리더의 미리결정된 거리 내의 패시브 RFID 태그에 인터로게이팅하고, 인터로게이팅된 태그로부터 전자 물건 코드(EPC) 데이터를 수신하도록 구성된다. 다른 양상에서, RFID 디바이스에서는, RFID 태그 리더가 EPC 데이터를 액티브 태그에 송신하고, 액티브 태그가 EPC 데이터를 액티브 태그 리더에 송신한다.
[0012] 라디오주파수 식별 디바이스에 커플링된 물체의 위치를 결정하는 방법이 제공되고, 방법은, 패시브 RFID 태그 리더를 사용하여 패시브 태그에 인터로게이팅하고, 패시브 태그로부터 전자 물건 코드(EPC) 데이터를 수신하는 단계; 패시브 RFID 태그 리더에 커플링된 액티브 RFID 태그에 EPC 데이터를 송신하는 단계; EPC 데이터 및 액티브 RFID 태그 데이터를 액티브 RFID 태그로부터 액티브 RFID 태그 리더로 송신하는 단계; EPC 데이터 및 액티브 RFID 태그 데이터를 사용하여 물체의 위치를 결정하는 단계를 포함한다.
[0013] 다른 양상에서, 방법에서는, 패시브 RFID 태그에 인터로게이팅하는 단계는 안테나를 미리결정된 방향으로 지향시키는 단계를 포함한다. 다른 양상에서, 방법은, 자이로스코프로부터의 보충 위치 데이터를 액티브 RFID 태그에서 수신하는 단계, 및 액티브 RFID 태그 데이터에 보충 위치 데이터를 포함시키는 단계를 포함한다.
[0014] 다른 양상에서, 방법은, 보충 위치를 수신하기 위해 위치 마커를 광학적으로 스캐닝하는 단계, 및 보충 위치 데이터를 액티브 RFID 태그에 송신하는 단계를 포함하는데, 액티브 RFID 태그는 액티브 RFID 태그 데이터에 보충 위치 데이터를 포함시킨다. 다른 양상에서, 방법은, 복수의 패시브 RFID 태그들에 인터로게이팅하는 단계를 포함한다. 다른 양상에서, 방법은, 동일한 전력원으로부터 액티브 RFID 태그 및 패시브 RFID 태그 리더에 전력을 공급하는 단계를 포함한다.
[0015] 라디오주파수 식별(RFID)을 사용하여 물체의 위치를 결정하기 위한 시스템이 제공되고, 시스템은 RFID 디바이스 ―RFID 디바이스는 전력원을 포함하는 액티브 RFID 태그, 및 패시브 RFID 태그 리더를 포함하는데, 패시브 RFID 태그 리더는 액티브 RFID 태그의 전력원에 전기 커플링되고; 여기서, RFID 디바이스는 패시브 RFID 리더로부터 수신된 전자 물건 코드(EPC) 데이터, 및 액티브 RFID 태그의 태그 식별(TID) 데이터를 출력하도록 구성됨―; 및 출력된 EPC 데이터 및 TID 데이터를 수신하고, 수신된 EPC 데이터 및 액티브 RFID 데이터에 기초하여 RFID 디바이스의 위치를 결정하도록 구성되는 액티브 RFID 리더를 포함한다. 다른 양상에서, 시스템에서는, RFID 디바이스는, 패시브 RFID 태그 리더에 전기 커플링된 안테나 ―안테나는, 패시브 RFID 태그로부터의 신호를 지향성 송수신하도록 구성됨―; 및 신호의 방향을 지향시키도록 구성된 안테나 지향 디바이스를 더 포함한다. 다른 양상에서, 시스템에서는, RFID 디바이스는, 신호의 송신 전력을 조정하도록 구성된 송신 전력 제어 디바이스를 더 포함한다.
[0016] 다른 양상에서, 시스템에서는, RFID 디바이스는, 자이로스코프, 및 액티브 RFID 태그에 위치 데이터를 출력하는 근접성 검출기 중 적어도 하나를 더 포함한다. 다른 양상에서, 시스템에서는, 패시브 RFID는 미리결정된 거리 내의 패시브 RFID 태그에 인터로게이팅하도록 구성된다. 다른 양상에서, 시스템에서는, 패시브 RFID 리더는, 적어도 하나의 패시브 RFID 태그로부터 EPC 데이터를 수신하고 수신된 EPC 데이터를 액티브 RFID 태그에 송신하도록 구성된다.
[0017] 도 1은 구현에 따른 RFID 디바이스의 구현을 도시하는 개략도이다.
[0018] 도 2는 본 개시물에 따른 RFID 시스템의 구현을 도시하는 개략도이다.
[0019] 도 3은 구현에 따른 방법을 도시하는 흐름도이다.
[0020] 도 4는 항공기 제조 및 서비스 방법론의 흐름도이다.
[0021] 도 5는 항공기의 블록도이다.
[0022] 도 1은 RFID 디바이스(100)의 일 구현을 도시하는 개략도이다. RFID 디바이스(100)는 액티브 RFID 태그(102), 및 패시브 RFID 태그 리더(104)를 포함한다. 액티브 RFID 태그(102)는, 자신과 전기 통신하는 전력원(106)에 의해 전력을 공급받는다. 일 구현에서, 전력원(106)은 배터리이지만, 전력원(106)은, RFID 디바이스가 본원에 설명된 바와 같이 기능하도록 허용하는 임의의 전력원일 수 있다. 일 구현에서, RFID 디바이스(100)의 각각의 컴포넌트는 단일 통합 하우징(101) 내에 포함된다.
[0023] 패시브 RFID 태그 리더(104)는 전력원(106)과 전기 통신한다. 이로써, 전력원(106)은 전력을 패시브 RFID 태그 리더(104)와 액티브 RFID 태그(102) 둘 다에 공급할 수 있다. 일 구현에서, 전력원(106)은, 패시브 RFID 태그 리더(104) 및 액티브 RFID 태그(102)에 적절하게 전력을 공급하기 위해 전력을 동시에 제공하도록 하는 크기를 갖는다. 패시브 RFID 태그 리더(104)는, 송신 능력 및 수신 능력을 갖는 트랜시버일 수 있다. 이러한 구현에서, 패시브 RFID 태그 리더(104)는, 데이터를 송수신하기 위해 구성된 안테나(108)를 포함한다. 안테나(108)는 무지향성 안테나 또는 지향성 안테나일 수 있다. 일 구현에서, 안테나(108)는, 안테나(108)로부터 송신되는 신호(112) 및 안테나(108)에 의해 수신되는 신호의 방향을 지향(즉, 스티어링)시킬 수 있는 지향 디바이스(110)에 기계적으로 및/또는 전기적으로 연결된다. 몇몇 구현들에서, 지향 디바이스(110)는 안테나 신호의 방향을 스티어링시킬 수 있는 모터, 작동기, 서보(servo) 등이다. 또 다른 구현에서, 안테나(108)는 전자적으로 스티어링 가능한 안테나이고, 따라서 안테나의 물리적 움직임이 필요하지 않다.
[0024] 패시브 RFID 리더(104)는, 패시브 RFID 태그들에 인터로게이팅하기 위해 신호(112)를 송신하도록 구성된다. 신호(112)의 강도는 전력 제어 디바이스(미도시)를 통해 조정 가능하고, 전력 제어 디바이스는 패시브 RFID 리더(104)와 통합될 수 있다. 신호(112)는, 패시브 RFID 태그(208)(도 2)에서 수신되고, 패시브 RFID 태그와의 통신을 개시하도록 구성된다. 패시브 RFID 태그가 신호(112)를 수신할 때, 패시브 RFID 태그는 전자 물건 코드 데이터를 포함하는 응답을 다시 패시브 RFID 태그 리더(104)에 송신할 것이다. 전자 물건 코드(EPC) 데이터는 일련 번호, 위치, 고유 식별자 또는 자신이 커플링되고 아래에서 추가로 설명되는 바와 같은 구조물의 다른 특징 정보를 포함할 수 있다.
[0025] 다른 구현에서, RFID 디바이스(100)는 검출기(114)를 포함한다. 검출기(114)는, RFID 디바이스의 위치에 기초하여, 물체, 마크 또는 상태(condition), 예컨대 위치 마커, 바코드 또는 검출기의 지향 등을 검출하도록 구성된다. 검출기(114)는, 검출된 물체, 마크 또는 상태에 기초하여, 패시브 RFID 태그 리더(104) 및 액티브 RFID 태그(102) 중 적어도 하나에 위치 데이터를 출력하도록 구성된다. 예컨대, 검출기(114)는, 자이로스코프, 근접성 검출기, 광학 스캐너, 또는 상태를 검출하고 검출된 상태에 기초하여 위치 데이터를 출력할 수 있는 다른 검출 디바이스일 수 있다. 예컨대, 일 구현에서, 검출기(114)는, 바코드 또는 일 위치의 다른 상태를 광학적으로 스캐닝하거나 또는 검출하는 광학 검출기이다. 검출기(114)는, 이러한 바코드를 읽을 수 있고 바코드에 관련된 위치 데이터를 출력할 수 있다. 이러한 구현들에서, 검출기(114)는, RFID 디바이스(100)의 위치를 결정하는 것을 미세 튜닝(fine tuning)하는데 사용될 수 있다. 예컨대, 일 양상에서, 미세 튜닝은, 벽 또는 다른 구조물에 대한 근접성을 검출하는데 사용되고 있는 검출기(114)에 의해 구현될 수 있고, 그 다음, 구조물에 대한 근접성에 기초하여, 신호(112)의 강도가 조정된다. 이러한 구현에서, 원하는 범위 내에 있는 패시브 RFID 태그들(208)만이 인터로게이팅될 수 있도록, 신호(112)의 강도는 증가 또는 감소될 수 있다. 또 다른 구현들에서, 검출기(114)에 의해 검출된 물체, 마크 또는 상태에 기초하여 신호(112)가 조정될 수 있다.
[0026] 각각의 액티브 RFID 태그(102)는 고유 태그 식별(TID) 데이터를 포함한다. TID 데이터는 패시브 RFID 태그들(208)의 EPC 데이터와 유사하다. 예컨대, TID 데이터는 일련 번호, 위치 데이터, 고유 식별자 또는 자신이 커플링된 구조물의 다른 특징 정보를 포함할 수 있다.
[0027] 이제 도 2를 참조하면, RFID 시스템의 구현이 도시된다. 이 구현에서, RFID 디바이스(100)는 액티브 RFID 리더(200)와 통신한다. 몇몇 구현들에서, 액티브 RFID 리더(200)는 컴퓨터(202)와 통신하고, 컴퓨터(202)는 RFID 태그 위치결정 엔진(204) 및 위치 데이터베이스(206)와 통신할 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, "통신중"은, 예컨대 유선 또는 무선 전자 데이터 통신과 같은 임의의 형태의 데이터 통신, 예컨대 Wi-Fi, 블루투스 등을 지칭한다.
[0028] 예시적 구현에서, RFID 디바이스(100)는, 패시브 RFID 태그 리더(104)가 패시브 RFID 태그들(208)과 통신(즉, 패시브 RFID 태그들(208)을 읽기)할 수 있도록 구성된다. 몇몇 구현들에서, 패시브 RFID 태그들(208)은, 위치 데이터베이스(206) 내에 저장되는 미리결정된 또는 알려진 위치들에 있고, 위치 데이터베이스(206)는 위치결정 엔진(204)에 의해 검색 가능하다.
[0029] 이제 도 2 및 도 3이 참조된다. 일 구현에서, RFID 디바이스(100)는 환경, 예컨대 제조 환경, 제조 라인 등에 존재하는 물체, 예컨대 카트, 툴, 스토리지 빈 또는 다른 휴대용 캐리지(미도시)에 커플링된다. 예시적 구현에서, RFID 디바이스(100)를 포함하는 카트는 제조 환경 내에서 움직일 수 있다. 전력원(106)으로부터 자신의 전력을 인출(draw)하는 패시브 RFID 태그 리더(104)는, 단계(300)에서, 하나 또는 그 초과의 패시브 RFID 태그들(208)과의 통신을 개시(즉, 인터로게이팅)하기 위해 신호(112)를 송신한다. 신호가 패시브 RFID 태그(208)에 도달할 때, 단계(302)에서, 패시브 RFID 태그(208)는 EPC 데이터를 다시 패시브 RFID 태그 리더(104)에 리턴한다. 패시브 RFID 태그 리더(104)는, 신호(112)의 송신 전력을 조정함으로써 그리고/또는 안테나(108)의 지향을 조정함으로써, 패시브 RFID 태그 리더(104)로부터 미리결정된 거리 내에 있는 패시브 RFID 태그들(208)에 인터로게이팅하도록 구성될 수 있다. 하나의 이러한 구현에서, 신호(112)가 안테나(108)에 의해 계속 송신된다. 다른 구현들에서, 신호(112)는 하나 또는 그 초과의 이산적 시간 간격들로 송신되고, 이 시간 간격들은 사용자 프로그래밍될 수 있다.
[0030] 단계(304)에서, 패시브 RFID 태그 리더(104)는 적어도 하나의 패시브 RFID 태그(208)로부터 EPC 데이터를 수신한다. 그 이후, 단계(306)에서, 패시브 RFID 태그 리더(104)는 수신 후 곧, 수신된 EPC 데이터를 액티브 RFID 태그(102)에 송신한다. 액티브 RFID 태그(102)는, 액티브 RFID 태그(102) TID 데이터, 및 패시브 태그(208)로부터 수신된 EPC 데이터를 액티브 RFID 태그 리더(200)에 송신한다. 일 구현에서, 액티브 RFID 태그(102)는, 단계(308)에서, 액티브 태그(102) TID 데이터 및 패시브 태그(208)로부터 수신된 EPC 데이터를, 단계(310)에서 데이터를 액티브 태그 리더(200)에 송신하기 이전에, 결합 데이터 파일로 결합하도록 구성된다.
[0031] 단계(312)에서, 액티브 태그 리더(200)는 액티브 RFID 태그(102)로부터 데이터(즉, 결합 데이터 파일)를 수신한다. 그 다음, 단계(314)에서, 액티브 태그 리더(200)는 패시브 RFID 태그(208)의 최종 알려진 위치를 룩업(look up)하기 위해 수신된 데이터를 사용한다. 예컨대, 단계(314)는 위치 데이터베이스(206) 내에서 패시브 RFID 태그(208)의 최종 알려진 위치를 룩업하기 위해 위치결정 엔진(204)을 활용하는 컴퓨터(202)에 EPC 데이터를 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
[0032] 단계(316)에서, 액티브 RFID 태그 리더(200) 또는 컴퓨터(202)는, 태그 식별(TID) 데이터 및 EPC 데이터의 결합에 기초하여 RFID 디바이스(100)의 위치를 결정하기 위해, 단계(314)에서 리트리빙된 위치 데이터를 이용하여 액티브 RFID 태그(102)의 TID 데이터를 보강(augment)한다. 따라서, RFID 디바이스(100)의 위치가 액티브 태그(102)의 TID 데이터 및 하나 또는 그 초과의 패시브 RFID 태그들(208)의 EPC 데이터 둘 다에 기초하여 결정될 수 있고, 그렇게 함으로써, TID 데이터 또는 EPC 데이터 단독에 의해서만 결정된 위치와는 대조적으로, RFID 디바이스의 위치의 더욱 정확한 결정이 이루어진다.
[0033] 일 예시적 구현에서, 움직일 수 있는 RFID 디바이스(100)의 위치를 결정하는 것을 돕기 위해, 패시브 RFID 태그들(208)은 랜드마크(landmark)로서의 역할을 하기 위해 알려진 위치들에 배치된다. 예컨대, 패시브 RFID 태그들(208)은 알려진 환경 위치들에, 예컨대 슈퍼마켓 도로들에 대한 통로 입구들에, 또는 제조 라인의 상이한 스테이션 위치들에 배치될 수 있다. 그 다음, 패시브 RFID 태그들(208)의 위치들이 위치 데이터베이스(206)에 저장된다. 그 다음, 이 구현에서, RFID 디바이스(100)는 환경 내에 위치된 물체, 예컨대 카트에 커플링된다. 신호(112)의 강도는, 패시브 RFID 리더(104)가 단지 미리결정된 거리 내에 있는 패시브 RFID 태그들(208)에 인터로게이팅하도록 허용하는 미리결정된 레벨로 조정된다. 예시적 구현에서, 패시브 RFID 태그 리더(104)는, 신호(112)를 미리결정된 시간 간격으로 송신하고, 태그들(208)로부터의 임의의 수신된 EPC 데이터를 패시브 RFID 태그 리더(104)의 메모리 내에 내부적으로 레코딩하도록 구성된다. 그 다음, EPC 데이터는 액티브 RFID 태그(102)에 송신된다. 이 구현에서, 액티브 RFID 태그(102)는 Wi-Fi 가능 태그이고, 자신의 TID 데이터 및 수신된 EPC 데이터를 컴퓨터(202)에 송신하며, 컴퓨터(202)는 Wi-Fi 네트워크의 일부이다. 컴퓨터(202)는, 패시브 RFID 태그들(208)의 알려진 위치들을 룩업하고 RFID 디바이스(100)의 위치를 결정하기 위하여 액티브 RFID 태그(102)의 위치를 계산하는 것을 보강하도록 위치결정 엔진(204)을 활용한다. 이로써, RFID 디바이스가 커플링된 물체 및 RFID 디바이스의 위치는 랜드마크들을 참고하여 결정될 수 있다.
[0034] 다른 구현에서, RFID 디바이스(100)는, 물체, 예컨대 카트, 및 카트에 의해 운반되는 물품들의 실시간 위치를 추적하는데 사용될 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 카트는 임의의 적절한 이동 스토리지, 또는 운반 디바이스, 예컨대 쇼핑 카트, 툴 카트 등일 수 있다. 이 구현에서, RFID 디바이스(100)는 카트(미도시)에 커플링된다. 카트에 의해 운반되는 하나 또는 그 초과의 물품들은, 자신에 커플링된 패시브 RFID 태그(208)를 포함한다. 패시브 RFID 태그 리더(104)는, 실질적으로 카트가 존재하는 거리만을 커버하기 위한 전력 레벨로 신호(112)가 송신되도록 구성된다. 이 구현에서, 신호(112)는 연속적으로 또는 간헐적으로 송신될 수 있다. 물품들이 카트 상에 올려지거나 또는 카트로부터 내려질 때, 패시브 RFID 태그 리더(104)가 카트에 의해 운반되는 물품들로부터의 신호를 수신하도록, 패시브 RFID 태그들(208)은 인터로게이팅된다. 카트에 의해 운반되는, 패시브 RFID 태그(208)를 포함하는 각각의 물품은, 인터로게이팅될 때, 자신의 EPC 데이터를 패시브 RFID 태그 리더(104)에 리턴한다. 패시브 RFID 태그 리더(104)는, 카트 상의 물품들에 의해 운반되는 각각의 패시브 RFID 태그(208)의 EPC 데이터를 자신의 내부 메모리에 레코딩한다. 그 다음, 패시브 RFID 태그 리더(104)는 수신된 EPC 데이터를 액티브 RFID 태그(102)에 송신할 수 있다. 그 다음, 액티브 RFID 태그(102)는, 예컨대 위에서 설명된 액티브 RFID 태그 리더 통신 방법 또는 Wi-Fi 가능 액티브 태그 통신 방법을 사용하여, 카트 상에서 운반되는 패시브 RFID 태그들(208)의 EPC 데이터와 함께 자신의 TID를 컴퓨터(202)에 송신한다. 컴퓨터(202)는 위치결정 엔진(204)을 활용하여 위치 데이터베이스(206) 내에 EPC 데이터를 레코딩함으로써, 물품이 카트 상에 올려져 있음을 표시한다. 유사하게, 물품이 카트로부터 내려질 때, 패시브 RFID 태그 리더(104)로부터 액티브 RFID 태그(102)로의 송신에는, 카트에서 내려진 물품의 패시브 태그의 EPC 데이터가 없을 것이다. 이로써, 제거된 물품의 EPC 데이터는 컴퓨터(202)에 송신되지 않으며, 따라서 위치결정 엔진(204)은 이러한 물품이 카트로부터 제거되었음을 위치 데이터베이스(206)에 표시한다.
[0035] 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 개시물의 구현들은 도 4에 도시된 바와 같은 항공기 제조 및 서비스 방법(400) 및 도 5에 도시된 바와 같은 항공기(502)와 관련해서 설명될 수 있다. 사전-제조 동안, 예시적 방법(400)은 항공기(502)의 규격 및 설계(404), 그리고 재료 조달(406)을 포함할 수 있다. 제조 동안, 컴포넌트 및 서브어셈블리 제조(408)와 항공기(502)의 시스템 통합(410)이 이루어진다. 그 이후, 항공기(502)는, 운항(414)에 배치되기 위하여, 인증 및 배달(412)이 이루어질 수 있다. 고객에 의해 운항중에 있는 동안, 항공기(502)는 정례적인 유지보수 및 서비스(416)(수정, 재구성, 재연마 등을 또한 포함할 수 있음)를 위해 스케줄링된다.
[0036] 방법(400)의 프로세스들 각각은 시스템 통합자, 제3자, 및/또는 오퍼레이터(예컨대, 고객)에 의해 수행 또는 이행될 수 있다. 이러한 설명을 위해, 시스템 통합자는 제한 없이 임의의 수의 항공기 제조업자들 및 메이저-시스템 하도급자들을 포함할 수 있고; 제3자는 제한 없이 임의의 수의 벤더들, 하도급자들, 및 공급업자들을 포함할 수 있고; 그리고 오퍼레이터는 항공사, 임대회사, 군수업체, 서비스 기관 등일 수 있다.
[0037] 도 5에 도시된 바와 같이, 예시적 방법(400)에 의해 제조된 항공기(502)는 복수의 시스템들(520) 및 내부(522)와 함께 에어프레임(518)을 포함할 수 있다. 하이-레벨 시스템들(520)의 예들은 추진 시스템(524), 전기 시스템(526), 유압 시스템(528), 및 환경 시스템(530) 중 하나 또는 그 초과를 포함한다. 임의의 개수의 다른 시스템들이 포함될 수 있다. 항공우주 예가 도시되지만, 본 발명의 원리들은 다른 산업들, 예컨대 자동차 산업에 적용될 수 있다.
[0038] 본원에서 구현된 장치 및 방법들은 제조 및 서비스 방법(400)의 단계들 중 임의의 하나 또는 그 초과의 단계들 동안 사용될 수 있다. 예컨대, 제조 프로세스(408)에 대응하는 컴포넌트들 또는 서브어셈블리들은, 항공기(502)가 운항중에 있는 동안에 제조되는 컴포넌트들 또는 서브어셈블리들과 유사한 방식으로 제작 또는 제조될 수 있다. 또한, 예컨대, 실질적으로 항공기(502)의 조립을 더 신속히 처리하거나 또는 항공기(502)의 비용을 감소시킴으로써, 하나 또는 그 초과의 장치 구현들, 방법 구현들, 또는 이들의 결합이 제조 단계들(408 및 410) 동안 활용될 수 있다. 유사하게, 장치 구현들, 방법 구현들, 또는 이들의 결합 중 하나 또는 그 초과가, 예컨대 항공기(502)가 운항중에 있는 동안 그리고 제한 없이 유지보수 및 서비스(416)에 대해 활용될 수 있다.
[0039] 도 1 및 도 2에 예시된 컴포넌트들이 도시된 바와 같이 서로 별개일 수 있거나, 또는 다른 컴포넌트들 내에 포함될 수 있음이 이해되어야 한다. 예컨대, 컴퓨터(202)는, 전용 하드웨어에 의해 달리 이행될 수 있는 기능들을 이행할 수 있다.
[0040] 컴퓨터(202)가 본원에서 논의되었지만, 컴퓨터(202)는, 대신에, 예컨대 하나 또는 그 초과의 RISC(reduced instruction set circuit)들, 하나 또는 그 초과의 ASIC(application specific integrated circuit)들, 하나 또는 그 초과의 논리 회로들, 및/또는 본원에 설명된 기능들을 실행할 수 있는 임의의 다른 회로 또는 프로세서일 수 있다. 추가로, 본 명세서에서 메모리에 대한 참조들은 RAM(random access memory), 예컨대 DRAM(dynamic RAM) 또는 SRAM(static RAM), ROM(read-only memory), EPROM(erasable programmable read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), 및 NVRAM(non-volatile RAM)을 포함할 수 있지만, 이들로 제한되지는 않는다. 위의 메모리 타입들은 예시적일 뿐이고, 따라서 컴퓨터 프로그램의 저장을 위해 사용 가능한 메모리의 타입들에 대해 제한적이지 않는다.
[0041] 본 발명의 엘리먼트들 또는 그 구현(들)을 도입할 때, "단수" 표현들 및 "상기"는, 엘리먼트들의 하나 또는 그 초과가 존재함을 의미하도록 의도된다. 용어들 "포함하는", "구비하는", 및 "갖는"은, 포괄적인 것으로, 그리고 열거된 엘리먼트들 외에 부가적인 엘리먼트들이 존재할 수 있음을 의미하도록 의도된다.
[0042] 본 발명의 범위로부터 벗어남 없이 다양한 변경들이 위에서 이루어질 수 있으므로, 위의 설명에 포함되고 첨부된 도면들에서 도시된 모든 사안이 예시적인 것으로서 해석되지 제한적 의미로는 해석되지 않을 것임이 의도된다.
[0043] 이러한 서면 설명은, 최선 모드를 포함한 구현들을 개시하기 위한 그리고 또한 당업자가 개시물을 실시하는 것(임의의 디바이스들 또는 시스템들을 만들고 사용하는 것, 그리고 임의의 통합된 방법들을 수행하는 것을 포함함)을 가능하게 하기 위한 예들을 사용한다. 본 개시물의 특허 가능한 범위는 청구항들에 의해 정의되고, 당업자들에게 생각나는 다른 예들을 포함할 수 있다. 이러한 다른 예들은, 그들이 청구항들의 문헌 언어와 상이하지 않은 구조적 엘리먼트들을 갖는 경우, 또는 그들이 청구항들의 문헌 언어들과 사소한 차이들을 갖는 균등한 구조적 엘리먼트들을 포함하는 경우, 청구항들의 범위 내에 있는 것으로 의도된다.

Claims (14)

  1. 라디오 주파수 식별(RFID:radio frequency identification) 디바이스로서,
    전력원 및 태그 식별(TID:tag identification) 데이터를 포함하는 액티브 RFID 태그 ― 상기 TID 데이터는 상기 액티브 RFID 태그에 고유함 ―;
    패시브-RFID 태그 리더 ― 상기 패시브-RFID 태그 리더는 상기 액티브 RFID 태그의 상기 전력원에 전기 커플링되고, 상기 액티브 RFID 태그는:
    상기 패시브-RFID 태그 리더로부터 수신되는 데이터와 상기 TID 데이터를 결합 데이터 파일로 결합하고; 그리고
    상기 결합 데이터 파일을 액티브 태그 리더에 송신하도록 구성됨 ―; 및
    상기 액티브 RFID 태그 및 상기 패시브-RFID 태그 리더에 전기 커플링되는 광학 검출기 ― 상기 광학 검출기는:
    상태(condition)를 광학적으로 검출하고; 그리고
    상기 광학적으로 검출된 상태에 기초하여 위치 데이터를 상기 액티브 RFID 태그에 출력하도록 구성됨 ―
    를 포함하는,
    라디오 주파수 식별(RFID) 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 패시브-RFID 태그 리더에 전기 커플링된 안테나 ―상기 안테나는, 패시브 RFID 태그로부터의 신호를 지향성(directionally) 송수신하도록 구성됨―; 및
    상기 신호의 방향을 지향시키도록 구성된 안테나 지향 디바이스
    를 더 포함하는,
    라디오 주파수 식별(RFID) 디바이스.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 신호의 송신 전력을 조정하도록 구성된 송신 전력 제어 디바이스
    를 더 포함하는,
    라디오 주파수 식별(RFID) 디바이스.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    위치결정 엔진
    을 더 포함하고,
    상기 위치결정 엔진은 상기 액티브 RFID 태그로부터의 데이터 및 패시브-RFID 리더로부터의 데이터를 수신하도록 구성되고, 상기 위치결정 엔진은 상기 액티브 RFID 태그 및 상기 패시브-RFID 리더로부터 수신된 데이터에 기초하여 현재 위치를 계산하는,
    라디오 주파수 식별(RFID) 디바이스.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 상태는 바코드인,
    라디오 주파수 식별(RFID) 디바이스.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 TID 데이터는 상기 위치 데이터를 포함하는,
    라디오 주파수 식별(RFID) 디바이스.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패시브-RFID 태그 리더는, 상기 패시브-RFID 태그 리더의 미리결정된 거리 내의 패시브 RFID 태그에 인터로게이팅(interrogating)하고, 인터로게이팅된 태그로부터 전자 물건 코드(EPC:electronic product code) 데이터를 수신하도록 구성된,
    라디오 주파수 식별(RFID) 디바이스.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 패시브-RFID 태그 리더는 상기 EPC 데이터를 액티브 태그에 송신하고, 상기 액티브 태그는 상기 EPC 데이터를 상기 결합 데이터 파일의 일부로서 상기 액티브 태그 리더에 송신하는,
    라디오 주파수 식별(RFID) 디바이스.
  9. 라디오 주파수 식별 디바이스에 커플링된 물체의 위치를 결정하는 방법으로서,
    패시브 RFID-태그 리더를 사용하여 패시브 태그에 인터로게이팅하고, 상기 패시브 태그로부터 전자 물건 코드(EPC:electronic product code) 데이터를 수신하는 단계;
    상기 패시브 RFID-태그 리더에 커플링된 액티브 RFID 태그에 상기 EPC 데이터를 송신하는 단계;
    상기 액티브 RFID 태그 및 상기 패시브-RFID 태그 리더에 전기 커플링되는 광학 검출기를 사용하여 상태를 광학적으로 검출하는 단계;
    상기 광학적으로 검출된 상태에 기초하여 상기 광학 검출기로부터의 위치 데이터를 상기 액티브 RFID 태그에 출력하는 단계;
    상기 액티브 RFID 태그에서, 결합 데이터 파일을 형성하기 위해 상기 액티브 RFID 태그에 고유한 태그 식별(TID) 데이터를 상기 EPC 데이터와 결합하는 단계 ― 상기 TID 데이터는 상기 위치 데이터를 포함함 ―;
    상기 액티브 RFID 태그로부터의 상기 결합 데이터 파일을 액티브 RFID 태그 리더로 송신하는 단계; 및
    상기 EPC 데이터 및 TID 데이터를 사용하여 상기 물체의 위치를 결정하는 단계
    를 포함하는,
    라디오 주파수 식별 디바이스에 커플링된 물체의 위치를 결정하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    패시브 RFID 태그에 인터로게이팅하는 것은 안테나를 미리결정된 방향으로 지향시키는 것을 포함하는,
    라디오 주파수 식별 디바이스에 커플링된 물체의 위치를 결정하는 방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 상태를 광학적으로 검출하는 단계는 바코드를 광학적으로 검출하는 단계를 포함하는,
    라디오 주파수 식별 디바이스에 커플링된 물체의 위치를 결정하는 방법.
  12. 삭제
  13. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    복수의 패시브 RFID 태그들에 인터로게이팅하는 단계
    를 더 포함하는,
    라디오 주파수 식별 디바이스에 커플링된 물체의 위치를 결정하는 방법.
  14. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    동일한 전력원으로부터 상기 액티브 RFID 태그 및 상기 패시브-RFID 태그 리더에 전력을 공급하는 단계
    를 더 포함하는,
    라디오 주파수 식별 디바이스에 커플링된 물체의 위치를 결정하는 방법.
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