KR102593435B1 - 공간 내의 태그들을 로케이팅하기 위한 시스템들 및 방법들 - Google Patents

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스티븐 제임스 래이네스포드
데이비드 스코트 개스라이트
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타이코 파이어 앤 시큐리티 게엠베하
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Abstract

공간 내의 객체의 위치를 결정하기 위한 시스템(100) 및 방법(600)이 개시된다. 방법들은, "IRMD"(Inertial Reference Measurement Data)를 생성하는 단계; RFID 판독기가, RFID 인벤토리 태그들을 판독하는 단계; 각각의 RFID 인벤토리 태그 판독의 시간에 RFID 판독기 배향 및 포지션 추정들을 결정하도록 IRMD를 프로세싱하는 단계; 각각의 RFID 인벤토리 태그와 연관된 원뿔들을 정의하는 단계; 원뿔들을 모델에 맵핑하는 단계; 서로 중첩하고 각각의 RFID 인벤토리 태그에 대한 판독들과 연관되는 원뿔들의 세트를 식별하도록 모델을 분석하는 단계; 및 원뿔들의 세트 내의 원뿔들의 교차하는 부분들에 기초하여 각각의 인벤토리 태그에 대한 포지션 추정을 유도하는 단계를 포함한다. 각각의 원뿔은, 각각의 시간에서의 RFID 판독기 포지션 추정인 정점; 및 각각의 RFID 인벤토리 태그로부터 수신된 신호의 신호 세기에 반비례하는 각도를 갖는다.

Description

공간 내의 태그들을 로케이팅하기 위한 시스템들 및 방법들
[0001] 이 문서는 일반적으로 무선 기반 시스템들에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 이 문서는 공간 내에서 태그들을 로케이팅하기 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다.
[0002] 기존의 비콘 기술은 디바이스가 그 자신의 포지션 또는 위치를 결정하는 것을 보조하도록 내비게이션 및 위치 참조 지점들을 제공한다. "IR"(Infrared), 블루투스®, Wi-Fi 액세스 포인트, "GPS"(Global Positioning System) 위성들, "QR"(Quick Response) 코드들, "UWB"(Ultra-WideBand) 비행시간(time-of-flight) 및 자기장 등고선 맵들에 기초한 비콘들은 모두, 디바이스(예컨대, 모바일 전화)에 그 자신의 위치를 통지하기 위한 알려진 참조 지점들로서 사용된다. GPS에 거의 또는 전혀 의존하지 않는 미세-격자 위치(fine-grid location)를 유도하는 시스템들은 공통적으로 "LBS"(Location Based Services) 또는 "IPS"(Indoor Positioning Systems)로서 지칭된다. 이들 시스템들은 근처에 있는 것으로 알려지는 다른 객체들의 위치를 추론하는 데 사용된다. 예를 들어, 디바이스가 포지션 x에 있는 것으로 결정되는 경우, 로케이팅된 디바이스의 y 유닛들의 거리 내에 있는 것으로 알려진 객체는 포지션 x의 y 유닛들 내에 있는 것으로 추론된다. 이들 시스템들은 로케이팅되는 디바이스와의 상호작용을 요구하며 "RFID"(Radio Frequency Identification) 태그들과의 통합에 적합하지 않다.
[0003] 삼각측량 기술들은 하나 또는 그 초과의 알려진 위치들로부터 객체의 관찰들에 의해 수집된 정보에 기초하여 다른 객체의 포지션을 결정하는 데 사용된다. 셀룰러 삼각측량, Wi-Fi 삼각측량 및 다양한 육지 측량 기술들은 모두, 하나 또는 그 초과의 참조 포지션들로부터 (객체에 대한 방향 및/또는 신호 세기와 같은) 정보를 수집하고 그 객체의 위치의 근사를 유도한다. 이는 알려진 포지션들의 다수의 관찰 지점들을 갖도록 요구한다. 미지의 객체의 영역이 넓을수록, 주어진 정확도를 달성하기 위해 관찰 지점들의 수가 더 많이 필요하다.
[0004] 수동 RFID는 인벤토리 평가(inventory assessment)에 널리 사용되어, RFID 판독기에 RFID 태그의 존재에 관한 정보를 제공하지만, 대략적인 위치들이 추론될 수 있는 대강의(broad) 방향 및 신호 세기 정보 이외에 RFID 태그의 포지션이라고 할만한 정보는 거의 없다. 종종, RFID 태그가 올바르게 판독되지만 유도된 방향 및 신호 세기 정보는 다중-경로 및 안테나 측-로브 왜곡으로 인해 손상된다. RFID 판독기의 안테나 넓은 빔-폭은 방향성 정밀도를 제한한다. RFID 판독기의 안테나에 대한 RFID 태그의 안테나 배향은, 거리가 영향을 미치는 것과 유사한 영향을 "RSSI"(Received Signal Strength Indicator)에 미치는데, 즉, RFID 판독기 옆쪽을 향하는 근접한 RFID 태그는, RFID 판독기를 향해 유리한 배향을 가진 멀리 있는 RFID 태그 보다 더 낮은 리턴된 신호를 가질 수 있다. 이러한 거리 역전(distance inversion)에 대한 가능성은 단일 태그 판독에 기초하여 RFID 태그의 실제 포지션을 결정하는 데 있어 RSSI의 값을 제한한다.
[0005] RFID 판독기들을 갖는 안테나들의 어레이들은 분해능이 더 미세하더라도 열등한 스케일(scale)을 제공하고 전개하는 데 고가이고 어려우며, 변경이 어렵다. Impinj X-Array 및 Sensormatic IDSM-1000 및 IDA-3100과 같은 빔-조향 안테나들의 이용은, 초크포인트(chokepoint)에서 RFID 태그 포지션/위치 또는 안테나에 대한 RFID 태그의 상대적 각도를 제공하도록 구성될 수 있다.
[0006] 본 개시는 공간 내의 객체의 위치를 결정하기 위한 시스템들 및 방법들을 구현하는 것에 관한 것이다. 방법은, "AHR"(Attitude and Heading Reference) 디바이스가, 복수의 RFID 태그 판독 시간들 각각에, 공간 내의 RFID 판독기의 포지션을 결정하는 데 유용한 관성 참조 측정 데이터(inertial reference measurement data)를 생성하는 단계; RFID 판독기가, 복수의 RFID 인벤토리 태그들을 한 번 또는 여러 번 판독하기 위한 동작들을 수행하는 단계; 상기 RFID 인벤토리 태그들의 각각의 판독 시간들에, 적어도 RFID 판독기 포지션 추정을 결정하도록 관성 참조 측정 데이터를 프로세싱하는 단계; 및 상기 복수의 RFID 인벤토리 태그들 각각과 연관되는 복수의 원뿔들을 정의하는 단계를 포함한다. 각각의 원뿔은 (a) 복수의 RFID 태그 판독 시간들의 각각의 시간에서의 RFID 판독기 포지션 추정인 정점(vertex), (b) 복수의 RFID 인벤토리 태그들의 각각의 RFID 인벤토리 태그로부터 수신된 신호의 신호 세기에 반비례하는 각도, 및 (c) 복수의 RFID 태그 판독 시간들의 각각의 시간에 RFID 판독기 안테나의 배향과 동일한 배향을 갖는다. 원뿔들은 그 후 모델에 맵핑된다. 모델은 물리적 모델, 수학적 모델 또는 그래픽적 모델을 포함(그러나 이에 제한되지 않음)할 수 있다. 모델은 서로 중첩하고 복수의 RFID 인벤토리 태그들의 각각의 RFID 인벤토리 태그에 대한 판독들과 연관되는 적어도 하나의 원뿔들의 세트를 식별하도록 분석된다. 그 후, 그 이전에 식별된 원뿔들의 세트 내의 원뿔들의 교차하는 부분들에 기초하여 각각의 인벤토리 태그에 대한 포지션 추정이 유도된다.
[0007] 일부 시나리오들에서, 방법들은 또한, RFID 판독기가, 적어도 하나의 RFID 로케이터 태그를 한 번 또는 여러 번 판독하기 위한 동작들을 수행하는 단계; 및 RFID 로케이터 태그의 알려진 위치를 이용하여 RFID 판독기 포지션 추정의 에러들을 정정하는 단계를 포함한다. (a) 모델에서 적어도 하나의 다른 원뿔과 중첩하지 않고, (b) 임계 값보다 큰 각도를 가지거나, 또는 (c) 가장 강한 수신된 신호 세기와 연관된 원뿔과 중첩하지 않는 원뿔들은 폐기될 수 있다.
[0008] 이들 또는 다른 시나리오들에서, 각각의 인벤토리 태그에 대해 유도된 포지션 추정들은 각각의 인벤토리 태그가 부착되는, 객체에 대한 유효한 위치를 제한하는 적어도 하나의 미리 정의된 규칙을 사용하여 정제된다. 부가적으로 또는 대안적으로, RFID 인벤토리 태그는 RFID 판독기 포지션들의 미리 설정되고 제한된 범위에서 고도로 판독 가능하고 그 제한된 범위 외부에서 약한 응답을 갖거나 어떠한 응답도 없다.
[0009] 실시예들은 다음의 도면들을 참조하여 설명될 것이고, 이 도면들에서, 유사한 도면 부호들은 도면들 전체에 걸쳐 유사한 아이템들을 제시한다.
[0010] 도 1은 본 발명을 이해하는 데 유용한 예시적인 시스템의 개략도이다.
[0011] 도 2는 핸드헬드 판독기에 대한 예시적인 아키텍처의 블록도이다.
[0012] 도 3은 서버에 대한 예시적인 아키텍처의 블록도이다.
[0013] 도 4는 예시적인 원뿔의 개략적 예시이다.
[0014] 도 5는 RFID 인벤토리 태그의 가능한 위치를 좁히는 3개의 원뿔들의 교차를 도시하는 개략적 예시이다.
[0015] 도 6a 내지 도 6b(본원에서 통칭하여 "도 6"으로 지칭됨)은 인벤토리 공간 내의 RFID 인벤토리 태그들의 포지션들 및/또는 위치들을 결정하기 위한 예시적인 방법의 흐름도를 제공한다.
[0016] 본원에 전반적으로 설명되고 첨부된 도면들에서 예시되는 바와 같은 실시예들의 컴포넌트들은 매우 다양한 여러 가지 구성들로 배열되고 설계될 수 있다는 것이 쉽게 이해될 것이다. 따라서, 도면들에서 제시되는 바와 같이, 다양한 실시예들의 이하의 더욱 상세한 설명은 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 의도되는 것이 아니라, 다양한 실시예들을 나타낼 뿐이다. 실시예들의 다양한 양상들이 도면들에 제시되어 있지만, 도면들은 구체적으로 표시되지 않는 한 반드시 실척대로 그려진 것은 아니다.
[0017] 본 발명은, 본 발명의 사상 또는 본질적인 특징들을 벗어나지 않고 다른 특정 형태들로 구현될 수 있다. 설명된 실시예들은 모든 면들에서 단지 예시적인 것이며 제한적이지 않은 것으로 간주된다. 따라서, 본 발명의 범위는 이 상세한 설명보다는 첨부된 청구범위에 의해 표시된다. 청구항들과 등가의 의미 및 범위 내에 있는 모든 변경들이 본 발명의 범위 내에 포함된다.
[0018] 본 명세서 전반에 걸친 특징들, 이점들 또는 유사한 언어에 대한 참조는 본 발명으로 실현될 수 있는 모든 특징들 및 이점들이 본 발명의 어느 하나의 실시예이어야 한다는 것 또는 어느 하나의 실시예에 있다는 것을 암시하지 않는다. 오히려, 특징들 및 이점들을 참조하는 언어는 실시예와 관련하여 설명된 특정 특징, 이점 또는 특성이 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미하는 것으로 이해된다. 따라서, 명세서 전체에 걸친 특징들, 및 이점들, 및 유사한 언어에 대한 논의들은 동일한 실시예를 참조할 수 있지만 반드시 그런 것은 아니다.
[0019] 추가로, 본 발명의 설명된 특징들, 이점들, 및 특성들이 하나 또는 그 초과의 실시예들에서 임의의 적합한 방식으로 결합될 수 있다. 당업자는, 본원의 설명에 비추어, 특정 실시예의 특정 특징들 또는 이점들 중 하나 또는 그 초과의 것 없이도 본 발명이 실시될 수 있음을 인지할 것이다. 다른 경우들에서, 본 발명의 모든 실시예들에 존재하지 않을 수 있는 추가적인 특징들 및 이점들이 특정 실시예들에서 인지될 수 있다.
[0020] 본 명세서 전체에 걸친 "일 실시예", "실시예", 또는 유사한 언어에 대한 참조는 표시된 실시예와 관련하여 설명된 특정 특징, 구조 또는 특성이 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전체에 걸쳐 "일 실시예에서", "실시예에서"라는 문구, 및 유사한 언어는, 모두 동일한 실시예를 지칭할 수 있지만, 반드시 그런 것은 아니다.
[0021] 본원에 이용된 바와 같이, 단수 표현들은, 맥락에서 명확히 다르게 나타내지 않으면 복수의 지시대상들을 포함한다. 다르게 정의되지 않는 한, 본원에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어들은 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미들을 갖는다. 본 문서에서 사용된 바와 같이, "포함하는"이란 용어는 "포함하지만 이에 제한되지 않음"을 의미한다.
[0022] 본 개시는 설비 내에서 객체들 또는 아이템들(예를 들어, RFID 인벤토리 태그들)을 로케이팅하기 위한 시스템들 및 방법들에 관한 것이다. 이 방법은 일반적으로, 새로운 장비에 대한 투자, 설치 비용 및 비즈니스 소유자의 상품들의 디스플레이에 관한 영향을 최소화하면서, 설비에서의 인벤토리의 적시의 그리고 정확한 포지션들 및 위치들을 결정하는 것과 관련된다. 본원에서 사용된 바와 같은 "포지션"이라는 용어는 (x, y 및 z 좌표들서 표현되는 인벤토리 공간과 같은) 참조 시스템 내의 특정 좌표를 지칭한다. 본원에서 사용된 바와 같은 "위치"라는 용어는 (예를 들어, 전체 선반 또는 걸이(rod)에 대한, 또는 스테이션, 공간 또는 룸에 대한) 특정 명명된 포지션을 지칭한다. 신규 방법의 구현들은 케이블의 설치, 가동되는 디바이스들(powered devices)의 유지보수, 핸드헬드 판독기를 사용할 때 인간 운용자가 따라야 하는 엄격한 경로 또는 패턴 및/또는 설비 내의 RFID 인벤토리 태그 위치들을 결정하기 위해 핸드헬드 판독기에 의해 스캔되어야 하는 부가적인 무선 로케이터 디바이스들을 요구하지 않는다.
[0023] 따라서, 시스템은 RFID 로케이터 태그들, 핸드헬드 판독기에 부착된 AHR 디바이스, 및 "SCP"(Scalable Computation Platform)을 포함한다. RFID 로케이터 태그들은 설비에서의 RFID 인벤토리 태그들의 위치를 결정하기 위해 설비에서 고정된 참조 시스템을 정의한다. 따라서, RFID 로케이터 태그들은 설비 내의 고정된 위치들에 전략적으로 로케이팅된다. 예를 들어, RFID 로케이터 태그들은 디스플레이 장비(예를 들어, 선반)의 각각의 단부에 배치될 수 있다. SCP는 원시(raw) 데이터를 핸드헬드 판독기에 의해 판독되는 각각의 RFID 인벤토리 태그와 연관된 포지션들 및 위치들의 데이터베이스로 변환한다.
[0024] 특히, 일부 시나리오들에서, RFID 로케이터 태그들은 인벤토리 피스들(pieces)에 부착되고 소정의 정확도를 갖는 값들로 이전에 결정된 포지션들을 갖는 RFID 인벤토리 태그들을 포함한다. 이러한 RFID 인벤토리 태그들은 언제든지 이동될 수 있지만 각각의 인벤토리 스윕(inventory sweep)의 맥락에서 유용하다.
[0025] AHR 디바이스는 3차원 공간에서 핸드헬드 판독기의 안테나의 배향 및 포지션을 결정하기 위한 관성 참조 수단을 제공한다. 이와 관련하여, AHR은 선형 가속도, 회전의 레이트 및 로컬 자기장의 측정들을 생성한다. AHR 디바이스는 또한 고정된 참조-프레임(fixed frame-of-reference)(예를 들어, 북-동-고도의 지구 기반 시스템)에 대하여 그의 절대 배향을 유도할 수 있다. 절대 포지션은 측정 데이터로부터 유도될 수 있지만, AHR 디바이스의 움직임들의 상대적으로 작은 가속도들로부터 지구의 중력 가속도를 분리하는 어려움으로 인해 드리프트가 심각할 수 있다. 10 초 내에 100 피트의 포지션 에러들을 축적하는 AHR 디바이스의 추정된 포지션들에서의 에러들이 일반적이다. 포지션 에러는 가속도 데이터에서의 에러들의 이중-적분으로부터 도출되어서, 포지션 에러는 시간에 따라 기하급수적으로 늘어난다. 정정이 비교적 짧은 시간 간격들로 이루어질 수 있는 경우, 포지션 에러는 제한될 수 있다. 보조 측정(gait measurement)을 포함한 초기 포지션 추정들을 정정하는 다른 방법들이 있다. 참조 RFID 위치 태그들에 기초하여 아래에 제안되는 부가적인 정정들이 있다.
[0026] 데이터의 프로세싱은 SCP에 의해 생성된 초기 포지션 추정들을 정정하도록, 알려진 포지션 참조 RFID 로케이터 태그들의 관찰들을 사용한다. 정정된 포지션 추정들은 동일한 인벤토리 스캔 동안 판독되는 다른 RFID 인벤토리 태그들의 포지션 및/또는 위치를 결정하는 데 사용된다. 이 포지션 및/또는 위치 정보는 다수의 목적들에 유용하다. 예를 들어, 위치 정보는 인벤토리 프로세스 동안 아이템들을 미세하게 로케이팅하는 데 사용될 수 있다. 설비 내에서 아이템들의 정확한 위치들을 아는 것은, 아이템들 또는 사람들의 추적이 필요로 되는 창고, 소매점, 병원들 및 다른 애플리케이션들의 경우에는 엄청난 특징일 것이다. 예를 들어, 직원 및/또는 장비 추적은, (a) 웨어러블 또는 부착된 RFID 판독기를 사용하고 (b) 직원 또는 장비의 실제 위치에 대한 프록시로서 RFID 로케이터 태그들 및 RFID 인벤토리 태그들에 대한 근접성을 사용함으로써 달성될 수 있다.
[0027] 예시적인 시스템들
[0028] 이제 도 1을 참조하면, 본 발명을 이해하는 데 유용한 예시적인 시스템(100)의 개략도가 제공된다. 본 발명은 소매점 환경과 관련하여 본원에 설명된다. 본 발명은 이러한 점으로 제한되지 않으며, 다른 환경들에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 유통 센터들, 공장들 및 다른 상업적 환경들에서 사용될 수 있다. 특히, 본 발명은 객체들 및/또는 아이템들이 로케이팅되고 그리고/또는 추적될 필요가 있는 임의의 환경에서 활용될 수 있다.
[0029] 시스템(100)은 일반적으로, RFID 및 센서 기술들을 사용하여 설비 내의 개선된 객체 및/또는 아이템의 로케이팅을 허용하도록 구성된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 시스템(100)은 디스플레이 장비(1021-102M)가 배치되는 "RSF(Retail Store Facility)"(128)를 포함한다. 디스플레이 장비는, 객체들(또는 아이템들)(1101-110N, 1161-116N)을 소매점의 고객들에게 디스플레이하기 위해 제공된다. 디스플레이 장비는 RSF(128)의 선반들, 물품 디스플레이 캐비닛들, 판촉용 디스플레이들, 픽스처들 및/또는 장비 보안 영역들을 포함(그러나 이에 제한되지 않음)할 수 있다. RSF는 또한 비상 장비(도시되지 않음), 계산대들 및 EAS 시스템(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 비상 장비, 계산대들, 및 EAS 시스템들은 당 분야에 잘 알려져 있으며, 따라서 본원에서 설명하지 않을 것이다.
[0030] RFID 로케이터 태그들(1061, ..., 106X)은 RSF(128) 내의 전략적 위치들에 로케이팅되고 쉽게 판독되도록 배향된다. 일부 시나리오들에서, RFID 로케이터 태그들은, 그의 의도되지 않은 이동을 방지하는 방식으로, (도 1에 도시된 바와 같이) 디스플레이 장비(1021-102M) 상에 배치된다. 부가적으로 또는 대안적으로, RFID 로케이터 태그들은 비상 장비, 계산대들, 벽들, 천장들, 및/또는 EAS 시스템 장비(예를 들어, RSF 근처의 받침대들 및 RSF의 입구/출구) 상에 배치된다. RFID 로케이터 태그들은 당 분야에 잘 알려져 있으며, 따라서 본원에서는 설명하지 않을 것이다. 여전히, RFID 로케이터 태그들은 일반적으로 RSF(128) 내의 객체들의 위치들의 주기적인 또는 연속적인 결정을 용이하게 하도록 구성된다는 것이 이해되어야 한다.
[0031] 각각의 RFID 로케이터 태그(1061, ...,106X)는 그와 연관된 고유한 로케이터 ID를 갖는다. 핸드헬드 판독기(120)가 RFID 로케이터 태그를 판독할 때, 핸드헬드 판독기(120)는 그로부터 고유한 로케이터 ID를 획득한다. 고유한 로케이터 ID들은 그 후, RFID 로케이터 태그들의 알려진 위치들을 특정하는 정보를 획득하는 데 사용된다. 이와 관련하여, 3차원 공간에서 RFID 로케이터 태그들의 알려진 위치들을 특정하는 정보가 데이터 저장소(126)에 저장되거나, 고유한 로케이터 ID에 인코딩되거나, 또는 태그 메모리의 다른 위치에 저장될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 이 정보는 서버(124) 및/또는 핸드헬드 판독기의 메모리를 사용하여 데이터 저장소(126)에 저장될 수 있다. 서버(124)는 도 3과 관련하여 아래에서 보다 상세히 설명될 것이다. 여전히, 서버(124) 및/또는 핸드헬드 판독기는, 복수의 RFID 인벤토리 태그 판독 시간들에서 설비 내의 핸드헬드 판독기에 대한 포지션 추정들을 결정하고; 그리고 설비 내의 RFID 인벤토리 태그들(1121, ..., 112N, 1181, ..., 118N)의 포지션들 및/또는 위치들을 유도하기 위해 이러한 결정된 포지션 추정들을 사용하는 동작들을 수행하도록 구성된다는 것이 이해되어야 한다. RFID 로케이터 태그들의 알려진 위치들은 핸드헬드 판독기에 대해 결정된 포지션 추정들에서의 에러들을 정정하는 데 사용된다.
[0032] RFID 로케이터 태그들(1061, ...,106X)은 또한 핸드헬드 판독기(120)에 대해 알려진 각도의 전자기 응답 패턴을 가질 수 있다. 부가적인 정보는 또한 각각의 RFID 로케이터 태그(1061, ..., 106X) 상에 사전-코딩될 수 있다. 부가적인 정보는, RFID 태그가 RFID 로케이터 태그라는 표기, 인벤토리 공간 내의 RFID 로케이터 태그의 포지션 및/또는 인벤토리 공간 내의 RFID 로케이터 태그의 위치를 포함(그러나 이에 제한되지 않음)할 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같은 "인벤토리 공간"이란 용어는 RFID 인벤토리 태그 위치 정보의 최종 참조 프레임을 지칭한다. 인벤토리 공간은 인벤토리에서 유지되는 RFID 인벤토리 태그들의 범위를 정의하기 위한 제한들 또는 제약들을 가질 수 있다(예를 들어, 상점의 벽들은 인접 상점의 RFID 인벤토리 태그들을 배제함).
[0033] RFID 인벤토리 태그들 및 RFID 로케이터 태그들은, 단지 RFID 인에이블되는 단일-기술 태그들을 포함하는 것으로서 본원에서 설명된다. 본 발명은 이러한 점으로 제한되지 않는다. RFID 인벤토리 및 로케이터 태그들은 대안적으로 또는 부가적으로 EAS 및 RFID 둘 모두의 능력들을 갖는 이중-기술 태그들을 포함할 수 있다. 부가적으로, RFID 인벤토리 태그들 및 RFID 로케이터 태그들은 수동 또는 능동 디바이스일 수 있다.
[0034] 핸드헬드 판독기(120)가 RSF(128)를 스캔하는 동안, 그것은, 타임스탬프들과 함께 내부 메모리(도 1에 도시되지 않음) 및/또는 외부 데이터 저장소(126)에 소정의 정보를 레코딩한다. 이 정보는 판독된 각각의 RFID 인벤토리 태그로부터의 데이터, 판독된 RFID 인벤토리 태그를 제어하는 파라미터들, 판독 프로세스와 관련된 측정 값들 및 AHR 디바이스 측정 데이터("관성 참조 측정 데이터"로서 본원에서 또한 지칭됨)을 포함(그러나 이에 제한되지 않음)한다. AHR 측정 데이터는 핸드헬드 판독기(120)에 부착되는 AHR 디바이스(150)에 의해 획득된다. AHR 디바이스(150)는 태그 스캐닝 또는 판독 동작들 동안 핸드헬드 판독기의 안테나(도 1에 도시되지 않음)와 AHR 디바이스(150) 사이에 어떠한 상대적인 움직임도 없도록 핸드헬드 판독기(120)에 부착된다. AHR 측정 데이터는 가속도 측정 데이터, 회전 측정 데이터 및 자기장 측정 데이터를 포함한다. AHR 측정 데이터는, 데이터가 각각의 RFID 인벤토리 태그(1121, ..., 112N, 1181, ..., 118N) 및/또는 RFID 로케이터 태그(1061, ..., 106X)로부터 판독되는 각각의 지점에서 수집된다. 인벤토리 스캔 동안, 인벤토리 공간에서 각각의 RFID 태그(1061, ..., 106X, 1121, ..., 112N, 1181, ..., 118N)의 하나 또는 그 초과의 관찰(observation)들이 이루어지고 레코딩된다. 핸드헬드 판독기(120)에 있어 스캐닝의 스윕핑 성질(sweeping nature)로 인해, 각각의 관찰은 핸드헬드 판독기(120)의 고유한 위치 및 배향으로부터 이루어진다.
[0035] 인벤토리 스캔이 완료되면, 수집되는 데이터는 인벤토리 공간에서 RFID 인벤토리 태그들(1121, ..., 112N, 1181, ..., 118N) 각각의 포지션 및 위치를 유도하도록 프로세싱된다. AHR 디바이스의 관찰들로부터의 데이터는 핸드헬드 판독기(120)의 경로(포지션들의 시퀀스) 및 배향들의 초기 추정을 유도하는 데 사용된다. 그 후, 핸드헬드 판독기(120)의 초기 또는 정정된 포지션은 RFID 인벤토리 태그(1121, ..., 112N, 1181, ..., 118N)의 각각의 판독 시의 그의 포지션 및 배향을 알기 위해 보간될 수 있다. 그 후, RFID 인벤토리 태그(1121, ..., 112N, 1181, ..., 118N)의 포지션은, RFID 인벤토리 태그(1121, ..., 112N, 1181, ..., 118N)의 관찰을 통해 레코딩된 데이터와 결합하여, 각각의 판독 시간에 핸드헬드 판독기(120)의 추정된 포지션에 기초하여 추정될 수 있다(예를 들어, 시간, 디코딩된 태그 데이터, "RSSI"(Received Signal Strength Indicator), RF 전력, RF 주파수, 안테나 극성, 빔 폭, 배향, 핸드헬드 판독기의 포지션, 핸드헬드 판독기의 안테나의 포지션은 RFID 태그의 포지션의 추정을 결정하는 데 사용됨).
[0036] 데이터의 프로세싱은 반복적이고 적응적일 수 있다. 반복적인 프로세스에서, 관찰된 데이터를 통한 제1 패스(pass)는 인벤토리 공간을 통한 스캔 동안 핸드헬드 판독기 포지션들 및 RFID 태그의 모델을 구성한다. 후속 스캔들은 시뮬레이팅되는 어닐링, 물리학 모델링(physics modeling) 또는 다른 반복적 시스템 솔버(solver)를 사용하여 최소-에너지 또는 엔트로피 모델의 모든 포지션들의 추정들을 개선하기 위한 시작 지점으로서 이 모델을 사용한다.
[0037] 이제 도 2를 참조하면, 핸드헬드 판독기(200)에 대한 예시적인 아키텍처의 상세한 블록도가 제공된다. 도 1의 핸드헬드 판독기(120)는 핸드헬드 판독기(200)와 동일하거나 유사하다. 따라서, 핸드헬드 판독기(200)의 설명은 핸드헬드 판독기(120)를 이해하기에 충분하다.
[0038] 핸드헬드 판독기(200)는 도 2에 도시되는 것보다 많거나 적은 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 그러나 도시된 컴포넌트들은 본 발명을 구현하는 예시적인 실시예를 개시하기에 충분하다. 핸드헬드 판독기(200)의 컴포넌트들 중 일부 또는 전부는 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 하드웨어는 하나 또는 그 초과의 전자 회로들을 포함(그러나 이에 제한되지 않음)한다. 전자 회로는 본원에서 개시된 방법들을 구현하도록 배열되고 그리고/또는 프로그래밍된 수동 컴포넌트들(예를 들어, 커패시터들 및 저항기들) 및 능동 컴포넌트들(예를 들어, 프로세서들)을 포함할 수 있다.
[0039] 도 2의 하드웨어 아키텍처는 RSF(예를 들어, 도 1의 RSF(128)) 내의 개선된 객체 로케이팅을 용이하게 하도록 구성된 대표적인 핸드헬드 판독기(200)의 실시예를 표현한다. 이와 관련하여, 핸드헬드 판독기(200)는, 데이터가 RF 기술을 통해 외부 디바이스(예를 들어, 도 1의 RFID 로케이터 태그들(1061, ..., 106X) 및/또는 RFID 인벤토리 태그들(1121, ..., 112N, 1181, ..., 118N))와 교환되도록 허용하기 위한 RF 인에이블 디바이스(250)를 포함한다. 도 2에 도시된 컴포넌트들(204-216)은, 본원에서 RF 인에이블 디바이스(250)로 통칭하여 지칭될 수 있고, 전력 소스(212)(예를 들어, 배터리)를 포함할 수 있다.
[0040] RF 인에이블 디바이스(250)는, 데이터가 RF 기술(예를 들어, RFID 기술 또는 다른 RF 기반 기술)을 통해 외부 디바이스와 교환되도록 허용하기 위한 안테나(202)를 포함한다. 외부 디바이스는 도 1의 RFID 로케이터 태그들(1061, ..., 106X), 및/또는 도 1의 RFID 인벤토리 태그들(1121, ..., 112N, 1181, ..., 118N)을 포함할 수 있다. 이 경우, 안테나(202)는 RF 반송파 신호들(예를 들어, 인터로게이션 신호들)을 나열된 외부 디바이스들로 송신하고 그리고/또는 RF 인에이블 디바이스(250)에 의해 생성된 데이터 응답 신호들(예를 들어, 인증 대답 신호들)을 송신하도록 구성된다. 이와 관련하여, RF 인에이블 디바이스(250)는 RF 트랜시버(208)를 포함한다. RFID 트랜시버들은 당 분야에 잘 알려져 있으며, 따라서, 본원에서 설명되지 않을 것이다. 그러나, RF 트랜시버(208)는 송신 디바이스로부터 정보를 포함하는 RF 신호들을 수신하고, 그로부터 정보를 추출하기 위해 수신한 RF 신호를 로직 제어기(210)에 포워딩한다는 것이 이해되어야 한다.
[0041] 특히, 메모리(204)는 휘발성 메모리 및/또는 비휘발성 메모리일 수 있다. 예를 들어, 메모리(204)는 "RAM(Random Access Memory)", "DRAM(Dynamic Random Access Memory)", "SRAM(Static Random Access Memory)", "ROM(Read-Only Memory)" 및 플래시 메모리를 포함(그러나 이에 제한되지 않음)할 수 있다. 메모리(204)는 또한 비보안 메모리 및/또는 보안 메모리를 포함할 수 있다. 본원에서 사용되는 "비보안 메모리"라는 문구는 평문 형식으로 데이터를 저장하도록 구성된 메모리를 지칭한다. 본원에서 사용되는 "보안 메모리"라는 문구는 데이터를 암호화된 형식으로 저장하도록 구성된 메모리 및/또는 보안 또는 변조-방지 인클로저를 구비하거나 보안 또는 변조-방지 인클로저에 배치되는 메모리를 지칭한다.
[0042] 명령들(222)이 RF 인에이블 디바이스(250)에 의한 실행을 위해 메모리에 저장되고, 이 명령들은 RF 인에이블 디바이스(250)로 하여금 본 개시의 방법들 중 임의의 하나 또는 그 초과의 것을 수행하게 한다. 명령들(222)은 일반적으로 RFID 인벤토리 태그들이 설비 내에 로케이팅되는 장소에 관한 결정들을 용이하게 하도록 동작한다. RF 인에이블 디바이스(250)의 다른 기능들은 논의가 진행됨에 따라 명확해질 것이다.
[0043] AHR 디바이스(280)는 핸드헬드 판독기(200)에 부착된다. 도 1의 AHR 디바이스(150)는 AHR 디바이스(280)와 동일하거나 유사할 수 있다. 따라서, AHR 디바이스(208)의 논의는 AHR 디바이스(150)를 이해하기에 충분하다. AHR 디바이스(280)는 자기장, 가속도 및 회전과 같은 현상의 하나 또는 그 초과의 양자화 센서들(282)를 포함한다. AHR 디바이스(280)는 참조 프레임 내의 포지션 및 배향을 획득하도록 센서 데이터를 프로세싱하게 구성된다. 본원에서 사용되는 바와 같은 "참조의 프레임" 또는 "참조 프레임"이라는 용어는 다른 좌표계로 변형될 수 있는 임의의 일관된 좌표계를 지칭한다.
[0044] 추출된 정보는, 설비(예를 들어, 도 1의 RSF(128)) 내의 RFID 인벤토리 태그들(예를 들어, 도 1의 RFID 인벤토리 태그들(1121, ..., 112N, 1181, ..., 118N))의 위치를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 이와 관련하여, 추출된 정보는 RF 인에이블 디바이스(250)로부터의 RFID 데이터 및 핸드헬드 판독기(200) 내의 AHR 및 클록 정보를 포함한다. 따라서, 로직 제어기(210)는 추출된 정보를 메모리(204)에 저장하고 추출된 정보를 이용하여 알고리즘들을 실행할 수 있다. 예를 들어, 로직 제어기(210)는 설비 내의 RFID 인벤토리 태그들의 위치를 결정하기 위해 RFID 로케이터 태그 판독들과 RFID 인벤토리 태그 판독들의 상관을 수행할 수 있다.
[0045] 출력 디바이스들(216)은 일반적으로 핸드헬드 판독기(200)의 사용자에게 정보를 출력하기 위한 수단을 제공한다. 예를 들어, 출력 디바이스들(216)은 더 나은 스캐닝을 필요로 하는 위치로 또는 특정 아이템이 로케이팅되는 위치로 사용자를 안내(directing)하는 그래픽들이 디스플레이되는 디스플레이를 포함한다. 또한, 맵들은 디스플레이를 통해 사용자에게 제시될 수 있다. 맵들은 가상 설비 내에서 RFID 인벤토리 태그의 추정된 포지션을 나타내는 3차원 맵 및/또는 RFID 인벤토리 태그 포지션들의 불확실성을 나타내는, 이미지 인벤토리 공간 상에 오버레이되는 히트(heat) 맵을 포함할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 출력 디바이스들(216)은 설비의 잘-스캔된 영역들, 설비의 열등하게 스캔된 영역들 및/또는 설비의 누락 스캔된 영역들을 드러내기 위한 수단을 포함한다. 스캐닝에서의 직원 효율성은 모든 직원들의 스캔들의 어그리게이팅된 데이터에 대한 스캔된 데이터의 품질로부터 유도될 수 있다.
[0046] 이제 도 3을 참조하면, 서버(300)에 대한 예시적인 아키텍처의 상세한 블록도가 제공된다. 도 1의 서버(124)는 서버(300)와 동일하거나 실질적으로 유사하다. 따라서, 서버(300)의 다음 설명은 서버(124)를 이해하기에 충분하다.
[0047] 특히, 서버(300)는 도 3에 도시되는 것보다 많거나 적은 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 그러나 도시된 컴포넌트들은 본 발명을 구현하는 예시적인 실시예를 개시하기에 충분하다. 도 3의 하드웨어 아키텍처는, (a) 설비 내의 RFID 인벤토리 태그들의 포지션들 및 위치들의 결정 및/또는 (b) RSF(예를 들어, 도 1의 RSF(128)) 내의 RFID 태그들(예를 들어, 도 1의 RFID 인벤토리 태그들(1121, ..., 112N, 1181, ..., 118N))의 위치들을 나타내는 3차원 맵의 제공을 용이하게 하도록 구성되는 대표적인 서버의 일 실시예를 제시한다. 따라서, 도 3의 서버(300)는, 본 발명의 실시예들에 따라 이러한 RFID 인벤토리 태그 포지션들 및 위치들을 제공하기 위한 방법의 적어도 부분을 구현한다.
[0048] 서버(300)의 컴포넌트들 중 일부 또는 전부는 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 하드웨어는 하나 또는 그 초과의 전자 회로들을 포함(그러나 이에 제한되지 않음)한다. 전자 회로들은 수동 컴포넌트들(예를 들어, 저항기들 및 커패시터들) 및/또는 능동 컴포넌트들(예를 들어, 증폭기들 및/또는 마이크로프로세서들)을 포함(그러나 이에 제한되지 않음)할 수 있다. 수동 및/또는 능동 컴포넌트들은 본원에 설명된 방법들, 절차들, 또는 기능들 중 하나 또는 그 초과의 것을 수행하도록 적응, 배열 및/또는 프로그래밍될 수 있다.
[0049] 도 3에 도시된 바와 같이, 서버(300)는 사용자 인터페이스(302), "CPU(Central Processing Unit)(306)", 시스템 버스(310), 시스템 버스(310)를 통해 서버(300)의 다른 부분들에 연결되며 그리고 시스템 버스(310)를 통해 서버(300)의 다른 부분들에 의해 액세스 가능한 메모리(312), 및 시스템 버스(310)에 연결된 하드웨어 엔티티들(314)을 포함한다. 사용자 인터페이스는 서버(300)의 동작들을 제어하기 위한 사용자-소프트웨어 상호작용들을 용이하게 하는 입력 디바이스들(예를 들어, 키패드(350)) 및 출력 디바이스들(예를 들어, 스피커(352), 디스플레이(354), 및/또는 발광 다이오드들(356))을 포함할 수 있다.
[0050] 하드웨어 엔티티들(314) 중 적어도 일부는 메모리(312)에 대한 액세스 및 메모리(312)의 사용을 포함하는 동작들을 수행하며, 메모리(312)는 "RAM(Random Access Memory)", 디스크 드라이버 및/또는 CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)일 수 있다. 하드웨어 엔티티들(314)은, 본원에 설명된 방법들, 절차들 또는 기능들 중 하나 또는 그 초과의 것을 구현하도록 구성되는 명령들(320)(예를 들어, 소프트웨어 코드)의 하나 또는 그 초과의 세트들이 저장된 컴퓨터-판독 가능 저장 매체(318)를 포함하는 디스크 드라이브 유닛(316)을 포함할 수 있다. 명령들(320)은 또한, 서버(300)에 의한 명령들의 실행 동안 메모리(312) 내에 그리고/또는 CPU(306) 내에 전적으로 또는 적어도 부분적으로 상주할 수 있다. 메모리(312) 및 CPU(306)는 또한 머신-판독가능 매체를 구성할 수 있다. 본원에서 사용되는 "머신-판독가능 매체"라는 용어는 명령들(320)의 하나 또는 그 초과의 세트들을 저장하는 단일 매체 또는 다수의 매체들(예를 들어, 중앙 또는 분산 데이터베이스, 및/또는 연관된 캐시들 및 서버들)을 지칭한다. 본원에서 사용되는 "머신-판독 가능 매체"라는 용어는 또한, 서버(300)에 의한 실행을 위해 명령들(320)의 세트를 저장, 인코딩 또는 전달할 수 있고 서버(300)로 하여금 본 개시의 방법들 중 임의의 하나 또는 그 초과의 것을 수행하게 하는 임의의 매체를 지칭한다.
[0051] 본 발명의 일부 실시예들에서, 하드웨어 엔티티들(314)은, (a) 설비 내의 RFID 인벤토리 태그들의 포지션들 및 위치들의 결정들 및/또는 (b) 설비 내의 RFID 인벤토리 태그들의 포지션들 및 위치들을 나타내는 3차원 맵의 제공을 용이하게 하도록 프로그래밍된 전자 회로(예를 들어, 프로세서)를 포함한다. 이와 관련하여, 전자 회로가 서버(300) 상에 설치된 포지션/위치 결정 애플리케이션(324)에 액세스하고 이를 실행할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 소프트웨어 애플리케이션(324)은 일반적으로 설비 내의 RFID 인벤토리 태그 포지션들 및/또는 위치들의 결정; 및 가상 3차원 공간에서의 RFID 인벤토리 태그 위치들의 맵핑을 용이하게 하도록 동작한다. 소프트웨어 애플리케이션(324)의 다른 기능들은 논의가 진행됨에 따라 명확해질 것이다.
[0052] 서버(300)는 또한 "DPME"(Data Processing and Modeling Engine)(326)을 포함한다. DPME는 일반적으로 다음들, 즉 핸드헬드 판독기의 포지션들 및 위치들의 추정들; 및 RFID 인벤토리 태그들의 포지션들 및 위치들의 추정들을 결정하도록 구성된다. 이와 관련하여, DPME는 다음의 동작들, 즉, 타임스탬프들에 의해 정의된 각각의 판독 시간에 핸드헬드 판독기(예를 들어, 도 2의 핸드헬드 판독기(200) 및 AHRD 디바이스(예를 들어, 도 2의 AHRD 디바이스(280))의 코스(course) 및 포지션을 추정하는 것; 원뿔을 정의하기 위해 RFID 인벤토리 태그의 각각의 판독의 데이터를 사용하는 것; 원뿔들을 3차원 물리적, 그래픽적 또는 수학적 모델에 배치하는 것; 그리고 그와 연관된 중첩하는 원뿔들에 기초하여 RFID 인벤토리 태그들의 포지션들 및 위치들의 추정들을 결정하는 것을 수행한다. 물리적, 그래픽적 및 수학적 모델링은 당 분야에 잘 알려져 있고 따라서 본원에서 상세히 설명되지 않을 것이다.
[0053] 핸드헬드 판독기 및 AHRD 디바이스(예를 들어, 도 2의 AHRD 디바이스(280))의 코스, 포지션 및 위치는 핸드헬드 판독기에 의해 판독되는 RFID 로케이터 태그의 관성 항법(inertial navigation) 및 알려진 위치들을 사용하여 유도된다. 관성 항법은 당 분야에 잘 알려져 있고 따라서 본원에서 상세히 설명되지 않을 것이다. 일부 시나리오들에서 핸드헬드 판독기의 포지션 및 배향은 실제적인 최대 병진이동(translation) 및 회전 속도들에 의해 제약을 받는다. 이러한 제약들은 물리적 또는 그래픽적 모델에서 엔티티들 간의 부가적인 관계들로서 정의될 수 있다. 예를 들어, 제약들은 물리적 모델에 맵핑될 때 하드 스톱들(hard stops) 또는 비-선형 스프링 포싱(spring forcing)을 포함할 수 있다. 특히, 임의의 RFID 인벤토리 태그의 포지션 및/또는 위치 추정의 정밀도 또는 정확도의 정제는 핸드헬드 판독기의 포지션들 및/또는 위치들을 정제하는 데 사용될 수 있다.
[0054] 코-로케이팅된 수평-편광 RFID 로케이터 태그(co-located horizontally-polarized RFID locator tag)들의 상대적 신호 세기들은 핸드헬드 판독기의 롤(roll)의 표시로서 역할을 한다. 이 정보는 예를 들어, 칼만 필터와 같은 추정 시스템에 대한 부가적인 입력으로 사용될 수 있다. 이상적인 조건들 하에서 핸드헬드 판독기에 의해 각각의 RFID 로케이터 태그로부터 판독된 상대적 신호 세기들의 보상이 필요할 수 있다.
[0055] 이제 도 4를 참조하여, RFID 인벤토리 태그 포지션들 및 위치들이 시스템(예를 들어, 도 1의 시스템(100))에 의해 어떻게 결정되는지를 이해하는 데 유용한 개략적 예시가 제공된다. RFID 인벤토리 태그(예를 들어, 도 1의 RFID 인벤토리 태그들(1121, ..., 112N, 1181, ..., 118N))의 각각의 판독 시에 레코딩된 데이터는 원뿔(cone)(400)을 정의하는 데 사용된다. RFID 인벤토리 태그는 원뿔(400)의 경계들 내부에서 발견될 것으로 가정된다. 원뿔(400)의 정점(402)은 RFID 인벤토리 태그 판독의 시간에 핸드헬드 판독기(예를 들어, 도 1의 핸드헬드 판독기(120))의 추정된 포지션이다. 원뿔(400)의 축(404)은 RFID 인벤토리 태그 판독의 시간에 핸드헬드 판독기의 추정된 배향과 일치한다. 원뿔(400)의 각도(406)는 그 판독 시에 RFID 인벤토리 태그에 대해 레코딩된 RSSI에 반비례하여 정의되며, RFID 판독기 안테나 지향성 이득 및/또는 태그 지향성 감도에 의해 수정이 가능하다. 각도(406)는 RSSI가 높을 때 더 작고, RSSI가 낮을 때 더 크다. RSSI는 여러 팩터들, 즉 RFID 판독기와 태그 사이의 거리; RFID 판독기 송신 전력; 및 RFID 판독기 안테나에 대한 태그의 배향에 의해 영향을 받는다. 예를 들어, RFID 판독기 옆쪽을 향하는 근처의 태그는, RFID 판독기 브로드사이드(broadside)로 정렬된 더 멀리 떨어진 태그보다 낮은 RSSI로 응답할 수 있다. 구어적으로, 브로드사이드 태그(broadside tag)는 RFID 판독기 안테나에 더 큰 영역을 제시한다.
[0056] RFID 인벤토리 태그 판독들의 세트는 이와 연관된 RSSI들에 의해 랭크화된다. 가장 높은 RSSI로 판독된 RFID 인벤토리 태그는 (본질적으로, RFID 인벤토리 태그가 놓인 것으로 예상되는 직선을 정의하는) 좁은 각도를 갖는 원뿔에 맵핑된다. 부가적인 RFID 인벤토리 태그 판독들로부터의 데이터는 그 RFID 인벤토리 태그에 대한 가장 강한 신호와 관련된 RSSI들에 반비례하는 폭들을 갖는 원뿔을 정의한다. 동일한 RFID 인벤토리 태그의 다른 판독들에 대한 가장 강한 RSSI 값들보다 실질적으로 낮은, RFID 인벤토리 태그 판독에 대한 데이터가 폐기될 수 있다.
[0057] 동일한 RFID 인벤토리 태그의 각각의 판독으로부터의 데이터는 상이한 속성들을 갖는 복수의 원뿔들(500, 502, 504)을 생성한다. 원뿔들(500-504) 각각은 RFID 인벤토리 태그의 포지션을 포함할 가능성이 높다. 이들 원뿔들(500-504)의 교차는 도 5에 도시된 바와 같이 RFID 인벤토리 태그 가능 위치를 좁힌다. RFID 인벤토리 태그들의 추정된 포지션은 교차 영역(506) 내에 있는 것으로 결정된다.
[0058] 각각의 RFID 인벤토리 태그의 추정된 포지션들의 원뿔들 모두는 핸드헬드 판독기(예를 들어, 도 1의 핸드헬드 판독기(120))의 추정된 경로 및 배향의 세그먼트들에 의해 상호-링크된다. 각각의 RFID 로케이터 태그의 포지션들을 포함한, 시스템(예를 들어, 도 1의 시스템(100))의 소정의 지점들은 잘 알려져 있고 고정된 것으로 간주된다. 다른 고정된 포지션들은 핸드헬드 판독기의 출발 지점일 수 있다. 시스템에 의해 정의된 다른 포지션들은 인벤토리 공간 참조 프레임으로 부분적으로 제약을 받거나 다른 지점의 거리 또는 각도 범위 내에 있도록 된제약을 받는다.
[0059] 일부 시나리오들에서, 교차 각도가 아무리 열등(poor)라도, 최소 개수의 콘들이 RFID 로케이터 태그의 포지션을 결정하기 위해 사용된다. 다른 시나리오들에서, 90도(90°)에 근접한 교차 각도들을 갖는 원뿔들만이 RFID 로케이터 태그의 포지션을 결정하는 데 사용된다. 따라서, 가장 강한 RSSI를 가진 원뿔과 교차하지 않는 원뿔들 및 그에 대한 작은 축 교차각을 갖는 원뿔은 무시되거나 거절되는데, 즉 RFID 로케이터 태그의 포지션을 결정하는 데 사용되지 않는다.
[0060] RFID 인벤토리 태그의 하나의 판독에 의해 결정되는 유망(probable) 포지션의 원뿔의 폭의 정제는 동일한 RFID 인벤토리 태그의 다른 판독의 원뿔과 그 원뿔의 교차에 기초하여 이루어질 수 있다. 각각의 RFID 인벤토리 태그에 대해, 핸드헬드 판독기의 포지션으로부터의 추정된 교차가 멀어질수록, 포지션의 추정된 원뿔은 더 좁아질 수 있다. 이는, 핸드헬드 판독기의 안테나로부터의 거리로 인한 낮은 RSSI와 핸드헬드 판독기의 안테나로부터 축외(off-axis) 판독으로 인한 낮은 RSSI 사이의 구별에 기초하여 원뿔 폭들을 조정한다.
[0061] 위에서 언급된 바와 같이, RFID 인벤토리 태그들의 추정된 포지션들은 그 후 물리적 모델, 그래픽적 모델 및/또는 수학적 모델에 맵핑된다. 이러한 유형들의 모델들 각각은 당분야에 잘 알려져 있고 따라서 본원에서 상세히 설명되지 않을 것이다. 여전히, 물리적 모델 시나리오 및 그래픽적 모델 시나리오에 대한 몇 개의 예들이 아래에서 제공된다.
[0062] 물리적 모델링 접근법
[0063] 가장 가능성이 높은 인벤토리 포지션 문제와 제약 물리적 바디(physical body) 문제의 맵핑은 물리학 모델 솔루션으로부터 포지션 정보의 추출을 허용한다. 모든 판독들이 맵핑된 후의 결과는 다양한 엘리먼트들이 긴장 상태에서(in tension) 시작하고 반복을 통해 (스톱들 및 스프링 상수들로 정의되는 바와 같은) 최소 에너지를 갖는 구성으로 감소되는 연접식 리기드-바디 모델(articulated rigid-body model)이다. 그 후, 각각의 태그의 포지션은 물리적 모델로부터 사용 가능하다.
[0064] 물리적 모델(이들은 RFID 인벤토리 태그 판독 파라미터들과 물리적 모델의 가상 맵핑들임)을 이용하기 위해, 다음이 구현된다.
· RFID 인벤토리 태그의 각각의 관찰은 참조 프레임에서 판독의 시간에 핸드헬드 판독기의 안테나 포지션 및 배향을 갖는 바디로서 모델링된다. 관찰 바디들은 판독들의 시간-순차적인 시퀀스에 따라 함께 링크되고 연속적인 판독들 사이의 포지션 및 배향 추정에 따라 포지션 및 배향이 제한된다.
· RFID 로케이터 태그들은 알려진 포지션을 갖고, 이들이 참조 프레임 내에서 고정된다는 점에서 부가적인 제약들 갖는데, 즉 이들의 포지션들은 최적화 동안 조정되지 않는다. 고정된 포지션들의 앵커 효과(anchor effect)는 최종 솔루션에 관한 가장 강한 영향들 중 하나이다.
· RFID 인벤토리 태그의 각각의 판독은, 그 판독 시간에 핸드헬드 판독기의 안테나의 포지션 및 배향과 태그 바디 간의 링키지(linkage)들을 정의하는 데이터를 갖는다.
· 하나의 링키지는 핸드헬드 판독기의 안테나에서 슬라이드 범위(slide range)의 한 단부를 고정하는 제약들 및 최대 합당한 판독 범위(예를 들어, 10 미터)의 다른 제약들을 갖는 슬라이딩 링키지이다. 그 판독에 대한 RFID 인벤토리 태그의 유망한 위치는 판독기 안테나의 단부에 대향하는 슬라이더의 단부로서 정의된다.
· 슬라이딩 링키지와 직렬로, 태그 판독에 의해 정의된 제2 제약은 핸드헬드 판독기의 바디에 포지셔닝되는 볼-소켓 조인트(ball-socket joint)이다. 볼-소켓 제약은 핸드헬드 판독기 바디의 배향에 의해 정의되는 바와 같은 판독 중심선에 대한 엄격한 각도 제한 및 스프링 상수 포싱의 결합일 수 있다. 제한들 및 스프링 상수들은 판독의 RSSI 값, 핸드헬드 판독기의 안테나 빔 폭 및 다른 팩터들에 비례한다. 이는 슬라이딩 링키지가 핸드헬드 판독기의 안테나 중심 축을 중심으로 회전하도록 허용하여 유망한 포지션의 상술된 원뿔을 정의한다.
· 각각의 RFID 인벤토리 태그는, 링키지들을 그 RFID 인벤토리 태그의 판독들 각각의 물리적인 실시예로 제약하는 상태의 바디로서 모델링된다. 각각의 태그 바디의 포지션은, 최소 길이에 대한 스프링 상수 포싱 및 그 RFID 인벤토리 태그의 각각의 판독에 의해 정의된 각각의 슬라이더의 단부로의 다른 단부 그리고 태그의 바디에의 슬라이더의 하나의 부착과 더불어, 각각의 판독에 대한 슬라이딩 조인트를 정의함으로써 그 RFID 인벤토리 태그의 각각의 판독에 의해 제약을 받는다. 스프링 상수 포싱은 RSSI 및 특정 판독의 품질의 다른 추정들에 의해 제어될 수 있다.
· 핸드헬드 판독기의 각각의 포지션은 AHRS의 초기 측정에 의해 그리고 RFID 로케이터 태그들의 알려진-포지션들에 의해 제약을 받는다. RFID 로케이터 태그들의 관찰들은 초기 관찰 경로의 조정에 대한 강한 제약들을 제공한다. 핸드헬드 판독기는, AHRS를 참조하기 위해 고정된 위치에 도킹(docking)하고, 알려진 좌표들을 갖는 포털을 통과하고, 복도 및 통로들 등에 의해 추가로 제약을 받는, 알려진 포지션 및 배향으로부터 하나 또는 그 초과의 RFID 인벤토리 또는 로케이터 태그들을 판독함으로써 추가로 제약을 받는다.
[0065] 일부 시나리오들에서, 물리적 모델링 엔진은, 가장-가능성이 높은 솔루션으로 상대적 RFID 인벤토리 태그 포지션들의 반복적인 조정들을 수행하는 데 사용된다. 시뮬레이션 수렴의 경우, 오실레이션들을 최소화하기 위해 다음의 파라미터들, 즉, 양들(masses); 스프링 상수들; 및 점도들/마찰들이 정의된다.
[0066] 그래픽적 모델링 접근법
[0067] 일부 시나리오들에서, 가장 가능성이 높은 RFID 인벤토리 태그 포지션들은 인벤토리 공간의 그래픽적 모델에 맵핑된다. RFID 인벤토리 태그 포지션들의 불확실성은 최적화 알고리즘에 따라 반복적으로 감소된다. 최적화 알고리즘은 "SA"(Simulated Annealing) 휴리스틱 알고리즘(heuristic algorithm)을 포함(그러나 이에 제한되지 않음)할 수 있다. SA 휴리스틱 알고리즘들은 당 분야에 잘 알려져 있으며, 따라서 본원에서는 설명하지 않을 것이다. 여전히, SA 휴리스틱 알고리즘은 수학적 관계들로서 제약들을 정의한다는 것이 이해되어야 한다. 시스템은 제약들에 의해 정의된 바와 같은 최소(minimum)에 대해 최적화되며, 여기서 최소는 수집된 데이터에 대한 RFID 인벤토리 태그 포지션들의 최적합(best fit)을 표시한다.
[0068] 부가적으로, RFID 인벤토리 태그 또는 핸드헬드 판독기의 새롭게 추정된 포지션은 그의 이전에 결정된 포지션을 사용하여 제약을 받을 수 있다. 포싱 세기는 이전 포지션과 새롭게 추정된 포지션 사이의 거리에 따라 선형적이거나 또는 지수적으로 쇠퇴(decay)할 수 있다.
[0069] 부가적인 규칙들
[0070] 모든 모델링 시나리오들에서, 부가적인 규칙들은 RFID 인벤토리 태그들에 대한 포지션 추정들을 정제하는 데 사용될 수 있다. 이 규칙들은 모델링 프로세스 동안 결정된 RFID 인벤토리 태그들의 포지션 및 위치 추정들을 정제하는 데 사용될 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 규칙들은 RFID 인벤토리 태그들에 대한 포지션 및 위치 추정들을 결정하기 위해 모델링 프로세스들 동안 사용될 수 있다. 규칙들은 인벤토리 저장 시스템의 콘텐츠들에 기초하여 (RFID 인벤토리 태그들이 부착된) 특정 객체들에 대한 유효한 위치들을 제한할 수 있다. 예를 들어, 객체(예를 들어, 의류)는 통상적으로 걸이(rod)에 걸려있거나 선반 상에 안착된다. 그러나 대응하는 RFID 인벤토리 태그에 대해 결정된 포지션 및/또는 위치는 객체가 알려진 통로 중간에 떠있음을 표시한다. 이 경우에, 규칙은 포지션 추정으로부터 유효하지 않은 포지션 및 위치를 제거함으로써, 즉 객체가 알려진 통로 중간에 떠있는 것을 표시하는 포지션 및/또는 위치 정보를 제거함으로써, RFID 인벤토리 태그의 포지션 및/또는 위치의 초기 및/또는 최종 추정들을 정제하는 데 사용된다. RFID 인벤토리 태그의 포지션은 궁극적으로 유효한 위치로 분석되거나 거절되어야 한다. 이러한 규칙들은 다중-경로 판독들의 거절, 안테나 측-로브 판독들 및/또는 2개의 위치들에서의 RFID 인벤토리 태그의 이동 및 판독을 개선한다 .
[0071] 규칙들은 RFID 인벤토리 태그를 참조 프레임의 물리적 제약들에 근접하게 포지셔닝하기 위한 수단을 제공한다. 이는 RFID 인벤토리 태그를 로케이팅하는 데 있어 더 양호한 정확도를 허용한다. 예를 들어, 행거-후크가 참조 프레임 내에서 고정된 포지션을 갖는 걸이 상에 배치되기 때문, RFID 인벤토리 태그는 가능한 한 행거-후크에 근접하게 배치된다는 것을 보장한다.
[0072] 일부 시나리오들에서, 태그 판독 데이터의 프로세싱은 수렴을 개선하기 위해 별개의 단계들에서 행해진다. 예를 들어, 제1 단계는 핸드헬드 판독기의 경로 및 배향을 정정하기 위해 RFID 로케이터 태그들에 대한 태그 판독 데이터만을 사용한다. 연속적인 단계들은 그룹들의 RFID 인벤토리 태그들의 포지션들 및/또는 위치들을 추정한다. 최종 단계는 결과들을 검사하거나 미세-조정한다.
[0073] RFID 인벤토리 태그들의 포지션들 및/또는 위치들을 결정하기 위한 태그 판독 데이터의 프로세싱은 태그 판독 데이터가 수신될 때 수행될 수 있다. RFID 인벤토리 태그의 포지션을 유도하는 것은, RFID 로케이터 태그의 하나 또는 그 초과의 판독들과 커플링되는 그 RFID 인벤토리 태그의 하나 또는 그 초과의 판독들을 요구한다. 최소 정보가 개별 RFID 인벤토리 태그에 대해 이용 가능하게 되면, 그의 포지션의 추정이 이루어지고 저장될 수 있다. 부가적인 스캐닝이 수행됨에 따라, 일부 RFID 인벤토리 태그들의 추정된 포지션이 개선될 수 있고 부가적인 RFID 인벤토리 태그들의 제1 추정된 포지션들이 유도될 수 있다.
[0074] 교정 기술
[0075] 일부 시나리오들에서, 교정 기술은, 단지 비교적 좁은 원뿔이 소정의 위치 태그들에 대해 생성되는 것을 보장하는 데 사용된다. 교정 기술은 고도의 지향성 참조 태그 세트를 발현시킨다. 다수의 RFID 위치 태그들이 매우 근접한 부근에 존재하는 경우를 고려해 보자. 각각의 RFID 위치 태그는 고유한 id를 갖는다. 각각의 RFID 위치 태그는 핸드헬드 판독기의 안테나의 빔 폭에 관계없이 단지 좁은 빔 폭에서만 판독 가능하다. 이 개념은, 다른 태그 데이터의 교정 및/또는 정정에 사용하기 위해 RFID 로케이터 태그의 알려진-위치에 추가로, 알려진 각도 패턴을 연관시킨다. 섹터들 간의 격리는 단지, 더 강한/더 약한 태그 응답들을 명확하게 구분하기에 충분할 필요가 있다. 이러한 RFID 로케이터 태그들은 근접하게 이격되기 때문에, RSSI는 가장 직접적인-경로 태그를 효과적으로 구별한다.
[0076] 일부 경우들에서, 수직 다이폴(vertical dipole) RFID 인벤토리 태그들은, 필드 흡수 분리기들(field absorbing separators)이 각각의 RFID 인벤토리 태그의 시야를 분할하는 상태로, 수직 축을 중심으로 진열될 수 있다. 유사한 어레인지먼트가 수평축을 중심으로 한 수평 RFID 인벤토리 태그들에 대해 행해질 수 있다. 다른 경우들에서, 제한된 방향성이 교차 다이폴에서 발견된다. 각각의 다이폴은 별개의 RFID 태그 "IC"(Integrated Circuit)에서 종결된다. RFID 인벤토리 및 로케이터 태그들은 원의 원주를 따라 현들(chords)로서 정렬된다. 이러한 RFID 인벤토리 및 로케이터 태그들은 멀리 떨어진 핸드헬드 판독기의 경우 변하는 RSSI를 가질 것이다. 원의 중심은 결합된 태그 응답들로부터 유도될 수 있다. 또 다른 경우들에, 평면-인쇄 지향성(planar-printed directional)(예를 들어, 야기(Yagi))을 갖는 하나 또는 그 초과의 태그들은 비-도전성 표면들에 고정될 수 있다.
[0077] 본 발명은 설비를 통해 사람에 의해 운반(carry)되는 핸드헬드 판독기에 관련하여 위에서 설명되었지만, 본 발명은 이러한 점으로 제한되지 않는다. 예를 들어, 부가적으로 또는 대안적으로, "AAR"(Automated and Autonomous Rolling) 플랫폼이 설비를 통해 RFID 판독기를 운반하기 위해 사용된다. AAR 플랫폼은 미리 정해진 경로를 따르며 단순한 메커니즘을 사용하여 RFID 판독기를 스위핑한다. 관성 참조 시스템의 병진이동 부분은 부분적으로, 바닥 참조 플랫폼과 관련하여, 절대 각도 참조들이 스위핑 메커니즘에 내장되어 있는 AAR 플랫폼 상에 장착된 주행 기록계 유형 모션 감지 시스템으로 교체될 수 있다. 이 AAR 플랫폼 기반 시스템은 아마도, 상점-폐쇄 시간들 동안에만 동작할 수 것이다. 더 큰 배터리 및 더 길고 더 길고 철저한 스캔들이 가능하며, 사람 운용자들이 필적할 수 없는 일관성을 갖는다. 안테나 이득 및 패턴은 마이크로-위치에 대해 최적화될 수 있다.
[0078] 설비에서 RFID 인벤토리 태그의 포지션들 및/또는 위치들을 결정하기 위한 예시적인 방법들
[0079] 이제 도 6a 내지 도 6b를 참조하면, 인벤토리 공간 내의 RFID 인벤토리 태그들의 포지션들 및/또는 위치들을 결정하기 위한 예시적인 방법(600)의 흐름도를 제공된다. 방법(600)은 단계(602)에서 시작하고, 복수의 RFID 로케이터 태그들(예를 들어, 도 1의 RFID 로케이터 태그들(1061, ..., 106X))이 설비(예를 들어, 도 1의 RSF(128)) 주위에 배치되는 단계(604)로 이어진다. RFID 로케이터 태그의 알려진 위치들을 특정하는 정보가 저장된다. 정보는 RFID 핸드헬드 판독기(예를 들어, 도 1의 핸드헬드 판독기(120) 또는 도 2의 핸드헬드 판독기(200)) 내부의 그리고 또는 핸드헬드 판독기 외부의 데이터 저장소(예를 들어, 도 1의 데이터 저장소(126) 및/또는 도 2의 메모리(204))에 저장된다.
[0080] 다음 단계(606)에서, 핸드헬드 판독기는 설비 주위로 운반된다. 핸드헬드 판독기는 사람(예를 들어, 도 1의 직원(122)) 또는 모바일 디바이스(예를 들어, 무인 비히클(unmanned vehicle))에 의해 운반될 수 있다. 핸드헬드 판독기가 설비를 통해 운반되면, AHR 디바이스(예를 들어, 도 1의 AHR 디바이스(150) 또는 도 2의 AHR 디바이스(280))가 관성 참조 측정 데이터를 생성하는 단계(608)가 수행된다. 관성 참조 측정 데이터는 복수의 RFID 태그 판독 시간들에, 핸드헬드 판독기의 배향, 포지션 및/또는 위치를 결정하는 데 유용하다. 관성 참조 측정 데이터는 또한 설비를 통과하는 경로를 결정하는 데 있어 유용하다.
[0081] 다음으로, 선택적 단계(610)에서, 핸드헬드 판독기의 트리거의 누름이 검출된다. 이러한 검출에 대한 응답으로, 단계들(612 내지 618)이 수행된다. 일부 시나리오들에서, 단계들(612 내지 618)은 각각의 태그 판독 시에 순차적으로 수행되고 다음 태그 판독을 시작하기 전에 완료된다. 단계(612)는 핸드헬드 판독기에 의해, AHR 디바이스뿐만 아니라 다음의 RFID 인에이블 디바이스들, 즉 (a) 설비 내에서 복수의 객체들(예를 들어, 도 1의 객체들(1101, ..., 110N, 1161, ..., 116N))에 부착되는 복수의 RFID 인벤토리 태그들(예를 들어, 도 1의 RFID 인벤토리 태그들(1121, ..., 112N, 1181, ..., 118N); 및/또는 (b) 적어도 하나의 RFID 로케이터 태그(예를 들어, 도 1의 RFID 로케이터 태그(1061, ..., 106N))를, 한 번 또는 여러 번 판독하기 위한 동작들을 수행하는 것을 포함한다. 단계들(614 내지 616)은, 단계(612)에서 수행된 각각의 RFID 태그 판독들 각각에 대한 타임스탬프들을 생성하는 것; 그리고 RFID 로케이터 태그들 및/또는 RFID 인벤토리 태그들로부터 수신된 신호들에 대한 RSSI들을 결정하는 것을 포함한다.
[0082] 단계들(612 내지 616)을 완료하면, RFID 인벤토리 태그들로부터 수신된 RFID 신호들은 이 RFID 신호들로부터 고유한 태그 식별자들을 획득하도록 프로세싱되는 단계(618)가 수행된다. 유사하게, RFID 로케이터 태그들로부터 수신된 RFID 신호들은 이 RFID 신호들로부터 고유한 위치 식별자들을 획득하기 위해 프로세싱된다. 관성 참조 측정 데이터, 고유한 태그 식별자, 위치 식별자들, 타임스탬프들 및 RSSI들은 선택적으로, 핸드헬드 판독기에서 원격 데이터 저장소로 통신된다.
[0083] 다음 단계(622)에서, 복수의 RFID 인벤토리 태그 판독 시간들 각각에서, 3차원 공간 내의 핸드헬드 판독기의 포지션, 위치 및/또는 배향에 대한 초기 추정들이 결정된다. 초기 추정들은 관성 참조 측정 데이터 및 타임스탬프들을 프로세싱함으로써 결정된다. 단계(622)를 완료한 후에, 방법(600)은 도 6b의 단계(624)로 이어진다.
[0084] 이제 도 6b를 참조하여, 단계(624)는 RFID 로케이터 태그들의 알려진 포지션들을 특정하는 정보를 획득하도록 고유한 위치 식별자를 사용하는 것을 포함한다. 단계(626)에서, RFID 로케이터 태그들의 알려진 포지션들은 이전 단계(622)에서 유도된 초기 포지션, 위치 및/또는 배향 추정들을 정정하도록 사용된다. 단계(628)에서, 그 후, 핸드헬드 판독기의 추정 포지션들/위치들/배향들은 복수의 원뿔들을 정의하는 데 사용된다. 부가적으로, 원뿔들을 정의하는 데 다음의 정보, 즉 RFID 인벤토리 태그들로부터 수신된 고유한 태그 식별자들; 타임스탬프들; RSSI들; 및/또는 다른 데이터가 사용된다. 각각의 원뿔은 각각의 RFID 인벤토리 태그 판독의 시간에 핸드헬드 판독기의 추정된 포지션인 정점 및 주어진 판독에서 각각의 RFID 인벤토리 태그에 대한 RSSI에 반비례하는 각도를 갖는다. 단계(630)에서, 원뿔들 중 일부는 폐기될 수 있다. 예를 들어, 임계 값보다 큰 각도들을 가진 원뿔은 폐기될 수 있다.
[0085] 그 후, 원뿔은 단계(632)에 의해 도시된 바와 같이, 물리적, 그래픽적 및/또는 수학적 모델로 맵핑된다. 단계(634)에서, 맵은 RFID 인벤토리 태그들 각각에 대한 판독들과 연관된 교차하는 원뿔들을 식별하도록 분석된다. 단계(636)에 의해 도시된 바와 같이, 각각의 교차하는 원뿔들을 사용하여 RFID 인벤토리 태그들 각각에 대한 포지션 추정들 및/또는 위치 추정들이 유도된다. 그 후, 단계(638)에서, 포지션 및/또는 위치 추정들이 저장된다. 포지션 및/또는 위치 추정들이 저장된 데이터 저장소는 핸드헬드 판독기의 내부 그리고/또는 외부에 있다. 다음 단계(640)에서, 적어도 하나의 RFID 인벤토리 태그에 대한 추정된 포지션 및/또는 위치를 표시하는 정보가 핸드헬드 판독기로부터 출력된다. 후속적으로, 방법(600)이 종료되거나 다른 프로세싱이 수행되는 단계(642)가 수행된다.
[0086] 본원에서 개시되고 청구되는 모든 장치들, 방법들 및 알고리즘들은 본 개시를 고려하여 과도한 실험 없이 행해지고 수행될 수 있다. 본 발명이 바람직한 실시예들의 측면에서 설명되었지만, 본 발명의 개념, 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고, 장치, 방법들 및 단계들의 시퀀스에 변형들이 적용될 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 보다 구체적으로, 동일한 또는 유사한 결과들이 달성되면서, 소정의 컴포넌트들이 본원에서 설명된 컴포넌트들에 부가되거나 이와 결합되거나 이와 교체될 수 있다는 것이 명백할 것이다. 당업자에게 명백한 그러한 모든 유사한 대체물들 및 수정들은 정의된 바와 같은 본 발명의 사상, 범위 및 개념 내에 있는 것으로 간주된다.
[0087] 위에서 개시된 특징들 및 기능들은 물론, 대안들은 다수의 다른 여러 시스템들 또는 애플리케이션들로 결합될 수 있다. 다양한 현재 예측될 수 없거나 예상되지 않는 대안들, 수정들, 변동들 또는 개선들이 당업자들에 의해 이루어질 수 있으며, 이들 각각은 또한 개시된 실시예들에 의해 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. 공간 내의 객체의 위치를 결정하기 위한 방법으로서,
    "AHR"(Attitude and Heading Reference) 디바이스가, 복수의 RFID 태그 판독 시간들 각각에, 상기 공간 내의 RFID 판독기의 배향(orientation) 및 포지션을 결정하는 데 유용한 관성 참조 측정 데이터(inertial reference measurement data)를 생성하는 단계;
    상기 RFID 판독기가, 상기 복수의 RFID 인벤토리 태그들을 한 번 또는 여러 번 판독하기 위한 동작들을 수행하는 단계;
    상기 RFID 인벤토리 태그들의 각각의 판독 시간들에, 적어도 RFID 판독기 배향 및 포지션 추정들을 결정하도록 상기 관성 참조 측정 데이터를 프로세싱하는 단계;
    상기 복수의 RFID 인벤토리 태그들 각각과 연관된 복수의 원뿔들을 정의하는 단계 ― 각각의 원뿔은 상기 복수의 RFID 태그 판독 시간들의 각각의 시간에서의 상기 RFID 판독기 포지션 추정인 정점(vertex) 및 상기 복수의 RFID 인벤토리 태그들의 각각의 RFID 인벤토리 태그로부터 수신된 신호의 신호 세기에 반비례하는 각도를 가짐;
    상기 복수의 원뿔들을 모델에 맵핑하는 단계;
    서로 중첩하고 상기 복수의 RFID 인벤토리 태그들의 각각의 RFID 인벤토리 태그에 대한 판독들과 연관되는 적어도 하나의 원뿔들의 세트를 식별하도록 상기 모델을 분석하는 단계; 및
    이전에 식별된 원뿔들의 세트 내의 원뿔들의 교차하는 부분들에 기초하여 각각의 인벤토리 태그에 대한 포지션 추정을 유도하는 단계를 포함하는,
    공간 내의 객체의 위치를 결정하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 RFID 판독기가, 적어도 하나의 RFID 로케이터(locator) 태그를 한 번 또는 여러 번 판독하기 위한 동작들을 수행하는 단계를 더 포함하는,
    공간 내의 객체의 위치를 결정하기 위한 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    RFID 로케이터 태그의 알려진 위치를 이용하여 상기 RFID 판독기 포지션 추정의 에러들을 정정하는 단계를 더 포함하는,
    공간 내의 객체의 위치를 결정하기 위한 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 원뿔들의 각각의 원뿔은, 상기 복수의 RFID 태그 판독 시간들의 각각의 시간에 상기 RFID 판독기의 배향과 동일한 배향을 갖는,
    공간 내의 객체의 위치를 결정하기 위한 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 모델은 물리적 모델, 수학적 모델 또는 그래픽적 모델인,
    공간 내의 객체의 위치를 결정하기 위한 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    (a) 상기 모델에서 적어도 하나의 다른 원뿔과 중첩하지 않고, (b) 임계 값보다 큰 각도를 가지거나, 또는 (c) 가장 강한 수신된 신호 세기와 연관된 원뿔과 중첩하지 않는 원뿔들을 폐기하는 단계를 더 포함하는,
    공간 내의 객체의 위치를 결정하기 위한 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 RFID 판독기 내부 또는 외부의 데이터 저장소에, 각각의 RFID 인벤토리 태그에 대한 RFID 판독기 배향 및 포지션 추정들을 저장하는 단계를 더 포함하는,
    공간 내의 객체의 위치를 결정하기 위한 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 RFID 판독기로부터, 상기 각각의 RFID 인벤토리 태그에 대한 RFID 판독기 배향 및 포지션 추정들을 표시하는 정보를 출력하는 단계를 더 포함하는,
    공간 내의 객체의 위치를 결정하기 위한 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 인벤토리 태그가 부착되는 객체에 대한 유효한 위치를 제한하는 적어도 하나의 미리 정의된 규칙을 사용하여, 상기 각각의 인벤토리 태그에 대해 유도된 포지션 추정들을 정제(refining)하는 단계를 더 포함하는,
    공간 내의 객체의 위치를 결정하기 위한 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    하나 또는 그 초과의 RFID 위치 태그들은 RFID 판독기 안테나에 대한 포지션들 또는 배향들 중 적어도 하나의 알려진 범위 내에서 강한 응답을 그리고 상기 알려진 범위를 외부에서 실질적으로 더 약한 응답을 갖는,
    공간 내의 객체의 위치를 결정하기 위한 방법.
  11. 시스템으로서,
    공간 내에 배치되는 객체들에 커플링되는 복수의 RFID 인벤토리 태그들;
    복수의 RFID 인벤토리 태그들을 한 번 또는 여러 번 판독하도록 구성되는 RFID 판독기;
    복수의 RFID 태그 판독 시간들 각각에, 상기 공간 내의 RFID 판독기의 배향 및 포지션을 결정하는 데 유용한 관성 참조 측정 데이터를 생성하도록 구성되는 "AHR"(Attitude and Heading Reference) 디바이스; 및
    전자 회로를 포함하며, 상기 전자 회로는,
    상기 RFID 인벤토리 태그들의 각각의 판독 시간들에, 적어도 RFID 판독기 배향 및 포지션 추정들을 결정하도록 상기 관성 참조 측정 데이터를 프로세싱하고;
    상기 복수의 RFID 인벤토리 태그들 각각과 연관된 복수의 원뿔들을 정의하고 ― 각각의 원뿔은 상기 복수의 RFID 태그 판독 시간들의 각각의 시간에서의 상기 RFID 판독기 포지션 추정인 정점 및 상기 복수의 RFID 인벤토리 태그들의 각각의 RFID 인벤토리 태그로부터 수신된 신호의 신호 세기에 반비례하는 각도를 가짐 ― ;
    상기 복수의 원뿔들을 모델에 맵핑하고;
    서로 중첩하고 상기 복수의 RFID 인벤토리 태그들의 각각의 RFID 인벤토리 태그에 대한 판독들과 연관되는 적어도 하나의 원뿔들의 세트를 식별하도록 상기 모델을 분석하고; 그리고
    이전에 식별된 원뿔들의 세트 내의 원뿔들의 교차하는 부분들에 기초하여 각각의 인벤토리 태그에 대한 포지션 추정을 유도하도록 구성되는,
    시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 RFID 판독기는 추가로, 적어도 하나의 RFID 로케이터 태그를 한 번 또는 여러 번 판독하는,
    시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 전자 회로는 추가로, RFID 로케이터 태그의 알려진 위치를 이용하여 상기 RFID 판독기 포지션 추정의 에러들을 정정하는,
    시스템.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 원뿔들의 각각의 원뿔은, 상기 복수의 RFID 태그 판독 시간들의 각각의 시간에 상기 RFID 판독기의 배향과 동일한 배향을 갖는,
    시스템.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 모델은 물리적 모델, 수학적 모델 또는 그래픽적 모델인,
    시스템.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 전자 회로는, (a) 상기 모델에서 적어도 하나의 다른 원뿔과 중첩하지 않고, (b) 임계 값보다 큰 각도를 가지거나, 또는 (c) 가장 강한 수신된 신호 세기와 연관된 원뿔과 중첩하지 않는 원뿔들을 폐기하는,
    시스템.
  17. 제11항에 있어서,
    각각의 RFID 인벤토리 태그에 대한 배향 및 포지션 추정들은 상기 RFID 판독기 내부 또는 외부의 데이터 저장소에 저장되는,
    시스템.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 RFID 판독기는, 상기 각각의 RFID 인벤토리 태그에 대한 배향 및 포지션 추정들을 표시하는 정보를 출력하는,
    시스템.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 전자 회로는, 상기 각각의 인벤토리 태그가 부착되는 객체에 대한 유효한 위치를 제한하는 적어도 하나의 미리 정의된 규칙을 사용하여 상기 각각의 인벤토리 태그에 대해 유도된 포지션 추정들을 정제하는,
    시스템.
  20. 제11항에 있어서,
    하나 또는 그 초과의 RFID 위치 태그들은 상기 RFID 판독기의 안테나에 대한 포지션들 또는 배향들 중 적어도 하나의 알려진 범위 내에서 강한 응답을 그리고 상기 알려진 범위를 외부에서 실질적으로 더 약한 응답을 갖는,
    시스템.
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