Método de asignación y deducción de la ubicación de artículos detectados por múltiples antenas RFID.

Un método para determinar la ubicación de un artículo, el método que comprende los pasos de:

designar primera, segunda y tercera zonas de detección

(314, 324) respectivamente asociadas con primer, segundo y tercer detectores (110; 120) en donde la primera zona de detección (314) se solapa con un área de la segunda zona de detección (324), la segunda zona de detección se solapa con un área de la primera y tercera zonas de detección, y la tercera zona de detección se solapa con un área de la segunda zona de detección;

designar la pluralidad de las áreas de solapamiento como una pluralidad de zonas de lectura virtuales (344);

detectar la presencia de un artículo en una de las zonas de lectura virtuales (344) cuando el artículo es detectado por al menos dos de entre el primer, segundo y tercer detectores (110; 120)

caracterizado porque

el método comprende el paso adicional de resolver la ubicación del artículo dentro de la primera zona de detección, la segunda zona de detección (314; 324) o la tercera zona de detección mediante la asignación de un primer porcentaje del artículo a la primera zona de detección, un segundo porcentaje del artículo a la segunda zona de detección, y un tercer porcentaje del artículo a la tercera zona de detección;

en el que el primer porcentaje es 100% cuando el artículo es detectado por el primer y segundos detectores;

el primer y tercer porcentaje es 0% y el segundo porcentaje es 100% cuando el artículo es detectado por el primer, segundo y tercer detectores; y el primer y segundo porcentaje es 0% y el tercer porcentaje es 100% cuando el artículo es detectado por el segundo y tercer detector.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2005/015670.

Solicitante: Tyco Fire & Security GmbH.

Inventor/es: RASBAND,Paul,B. , BAUER,Donald,G. , CAMPERO,RICHARD J, SPEDDEN,RICHARD H, JONES,MATTHEW A.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > SEÑALIZACION > SISTEMAS DE SEÑALIZACION O DE LLAMADA; TRANSMISORES... > Sistemas de señalización óptica, p. ej. dispositivos... > G08B5/22 (que utilizan una transmisión eléctrica; que utilizan una transmisión electromecánica)
  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > LOCALIZACION DE LA DIRECCION POR RADIO; RADIONAVEGACION;... > Sistemas que utilizan la reflexión o la rerradiación... > G01S13/82 (en los que se transmiten señales de tipo continuo)
  • SECCION G — FISICA > METROLOGIA; ENSAYOS > LOCALIZACION DE LA DIRECCION POR RADIO; RADIONAVEGACION;... > Sistemas de posicionamiento por satélite; Determinación... > G01S19/42 (Determinación de la posición)

PDF original: ES-2530461_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Método de asignación y deducción de la ubicación de artículos detectados por múltiples antenas RFID ANTECEDENTES

Los sistemas de identificación por radiofrecuencia (RFID) típicamente usan una o más antenas lectoras RFID para enviar señales de radiofrecuencia (RF) a artículos etiquetados con etiquetas RFID. El uso de tales etiquetas RFID para identificar un artículo o persona es bien conocido en la técnica. En respuesta a las señales de RF de una antena lectora RFID, las etiquetas RFID, cuando se excitan, producen una perturbación en el campo magnético (o campo eléctrico) que se detecta por la antena lectora RFID. Típicamente, tales etiquetas son etiquetas pasivas que se excitan o resuenan en respuesta a la señal de RF de una antena lectora RFID cuando las etiquetas están dentro del alcance de detección de la antena lectora RFID.

El alcance de detección de los sistemas RFID está limitado típicamente por la intensidad de señal a cortos alcances (o zonas de detección), por ejemplo, frecuentemente menores de alrededor de un pie (3,48 cm) para sistemas de 13,56 MHz. Por lo tanto, las unidades lectoras portátiles se pueden mover por delante un grupo de artículos etiquetados para detectar todos los artículos etiquetados, particularmente donde los artículos etiquetados están almacenados en un espacio significativamente mayor que el alcance de detección de una única antena lectora RFID estacionaria o fija. Alternativamente, se puede usar una antena lectora RFID grande con potencia y alcance suficientes para detectar un número mayor de artículos etiquetados. No obstante, tal antena puede ser difícil de manejar y puede aumentar el alcance de la potencia radiada más allá de límites permisibles. Adicionalmente, estas antenas lectoras RFID se sitúan a menudo en almacenes u otras ubicaciones donde el espacio es valioso y es caro e inconveniente usar tales antenas lectoras RFID grandes. En otra posible solución, se pueden usar múltiples antenas pequeñas, pero tal configuración puede ser incómoda de instalar cuando el espacio es valioso y cuando se prefiere que el cableado esté oculto.

Las antenas lectoras RFID actuales están diseñadas de modo que se pueda mantener un alcance de lectura suficiente entre la antena y las etiquetas asociadas, sin contravenir las limitaciones de la FCC sobre emisiones radiadas.

Actualmente se utilizan sistemas de antenas lectoras RFID de bucle resonante en aplicaciones de RFID, donde numerosas antenas lectoras RFID están conectadas a un único lector. Cada antena lectora RFID puede tener su propio circuito de sintonización que se usa para adaptarse a la ¡mpedancia característica del sistema. Se puede usar un número de antenas de tamaño moderado, donde la cobertura de una antena dada puede extenderse un poco más allá de los límites de la antena, y puede incluso solapar la cobertura de una o más antenas adyacentes, para no perder etiquetas cerca de los bordes de una antena o a lo largo de los límites entre dos antenas. Si más de una antena puede leer una etiqueta RFID dada, pueden surgir lecturas duplicadas para esa etiqueta. Esto puede provocar una incertidumbre en cuanto a la ubicación del artículo etiquetado. También puede aumentar el tráfico de datos debido a transmisiones de datos duplicadas o repetidas para esa etiqueta. El documento US 6.219.613 describe un sistema de determinación de posición de un vehículo para determinar la posición de un vehículo en movimiento que tiene un transpondedor. El sistema incluye primeras y segundas antenas que sirven para recibir señales de RF periódicas desde el transpondedor cuando el transpondedor se mueve a través de la primera o segunda zona de cobertura predeterminada respectivamente. La primera y segunda zonas de cobertura se solapan parcialmente entre sí, y cada una tiene una anchura que es ortogonal a la dirección de viaje del vehículo en movimiento y una longitud que es paralela a la dirección de viaje del vehículo en movimiento. Un procesador cuenta el número de señales de datos periódicas recibidas por cada una de las antenas desde el transpondedor durante un periodo de tiempo y determina basándose en dicha cuenta una ubicación probable del vehículo.

La presente invención proporciona un método de acuerdo con la reivindicación 1. La presente invención además proporciona un sistema de acuerdo con la reivindicación 14. De acuerdo con las realizaciones preferidas de la invención, se proporciona un método (y el aparato correspondiente) para deducir la ubicación de uno o más artículos u objetos a ser monitorizados. En realizaciones ejemplares, el método (y el aparato correspondiente) se implementa en aplicaciones RFID (identificación por radiofrecuencia) (por ejemplo, leyendo etiquetas RFID a 13,56MHz y aproximadamente 9MHz) deduciendo la ubicación de un artículo asociado con una etiqueta RFID única en una o más áreas de detección cubiertas por detectores en forma de, por ejemplo, múltiples antenas lectoras RFID.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La FIGURA 1A ilustra una vista de alzado frontal de antenas lectoras RFID y artículos etiquetados con etiquetas RFID según una realización preferida de la invención;

La FIGURA 1B ilustra una vista superior en planta de unas antenas lectoras RFID y unos artículos etiquetados con etiquetas RFID según una realización preferida de la invención;

La FIGURA 2 ilustra una vista de alzado frontal con algunos artículos etiquetados que están fuera del alcance de una antena lectora RFID según una realización preferida de la Invención;

La FIGURA 3A ilustra una vista de alzado frontal de unas antenas lectoras RFID con un alcance de lectura aumentado para detectar artículos etiquetados que de otra forma están fuera del alcance de las antenas

lectoras de RFID según una realización preferida de la invención;

La FIGURA 3B ilustra una vista superior en planta de unas antenas lectoras RFID con un alcance de lectura aumentado para detectar artículos etiquetados que de otra forma están fuera del alcance de las antenas lectoras de RFID según una realización preferida de la Invención;

La FIGURA 4 ilustra una vista de alzado frontal que muestra unas antenas lectoras RFID en múltiples niveles verticales según una realización preferida de la invención;

La FIGURA 5A ilustra una vista de alzado lateral de unas antenas lectoras RFID situadas en una orientación de "espalda contra espalda" según una realización preferida de la invención;

La FIGURA 5B ilustra una vista superior en planta de unas antenas lectoras RFID situadas en una orientación de "espalda contra espalda" según una realización preferida de la invención;

La FIGURA 6 ilustra una vista de alzado lateral de unas antenas lectoras RFID situadas en una orientación de "espalda contra espalda" según una realización preferida de la Invención;

La FIGURA 7 ilustra unos artículos etiquetados apoyados en varias estructuras de soporte dentro del campo de las antenas lectoras RFID según una realización preferida de la invención;

La FIGURA 8 ¡lustra una vista en perspectiva de la placa posterior de las antenas lectoras RFID orientadas para leer etiquetas RFID según una realización preferida de la Invención;

La FIGURA 9 ¡lustra un diagrama de flujo de un método ejemplar de lectura de etiquetas RFID que usa varias antenas lectoras RFID según una realización preferida de la Invención;

La FIGURA 1 ¡lustra un diagrama de flujo de otro método de lectura de etiquetas RFID que usa varias antenas lectoras RFID según una realización preferida de la invención; y

La FIGURA 11 ¡lustra un Sistema de Asignación de Ubicaciones según una realización preferida de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

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Reivindicaciones:

1. Un método para determinar la ubicación de un artículo, el método que comprende los pasos de:

designar primera, segunda y tercera zonas de detección (314, 324) respectivamente asociadas con primer, segundo y tercer detectores (11; 12) en donde la primera zona de detección (314) se solapa con un área de la segunda zona de detección (324), la segunda zona de detección se solapa con un área de la primera y tercera zonas de detección, y la tercera zona de detección se solapa con un área de la segunda zona de detección;

designar la pluralidad de las áreas de solapamiento como una pluralidad de zonas de lectura virtuales (344); detectar la presencia de un artículo en una de las zonas de lectura virtuales (344) cuando el artículo es detectado por al menos dos de entre el primer, segundo y tercer detectores (11; 12)

caracterizado porque

el método comprende el paso adicional de resolver la ubicación del artículo dentro de la primera zona de detección, la segunda zona de detección (314; 324) o la tercera zona de detección mediante la asignación de un primer porcentaje del artículo a la primera zona de detección, un segundo porcentaje del artículo a la segunda zona de detección, y un tercer porcentaje del artículo a la tercera zona de detección; en el que el primer porcentaje es 1% cuando el artículo es detectado por el primer y segundos detectores; el primer y tercer porcentaje es % y el segundo porcentaje es 1% cuando el artículo es detectado por el primer, segundo y tercer detectores; y el primer y segundo porcentaje es % y el tercer porcentaje es 1% cuando el artículo es detectado por el segundo y tercer detector.

2. El método de la reivindicación 1, en el que dicho paso de detección detecta la presencia del artículo en la zona de lectura virtual (344) después de que el primer detector detecte la presencia del artículo en un primer momento y el segundo detector detecta la presencia del artículo en un segundo momento.

3. El método de la reivindicación 1, en el que dicho paso de detección detecta la presencia del artículo en la zona de lectura virtual (344) por al menos dos de entre el primer, segundo y tercer detectores (11; 12) al mismo tempo.

4. El método de la reivindicación 1, que comprende además ajustar un tamaño de la zona de lectura virtual (344) cambiando la potencia suministrada a por lo menos uno de entre el primer, segundo y tercer detectores (11; 12).

5. El método de la reivindicación 4, en el que el primer y segundo detectores (11, 12) son antenas lectoras RFID (11; 12) y dicho paso de ajuste comprende incrementar el tamaño de la zona de lectura virtual (344) incrementando la energía de al menos uno de entre la primera antena RFID (11) y la segunda antena RFID (12).

6. El método de la reivindicación 4, en el que dicho paso de ajuste comprende el paso de disminuir el tamaño de la zona de lectura virtual (344) disminuyendo la potencia de al menos uno de entre la primera antena RFID (11) y la segunda antena RFID (12).

7. El método de la reivindicación 4, en el que dicho paso de ajuste comprende además reducir la potencia del primer detector (11) hasta que el artículo no es detectado en la zona de lectura virtual (344); y resolver la ubicación del artículo en donde el articulo es asignado a la zona de detección (314, 324) donde es detectado.

8. El método de la reivindicación 1, que comprende además asociar el artículo con una etiqueta RFID detectable por el primer y segundo detectores (11; 12).

9. El método de la reivindicación 8, que comprende además asignar un único número de identificación a la etiqueta RFID seleccionada de entre un grupo que comprenden un número de fabricante, un número de unidad de mantenimiento de existencias, y un número de serie.

1. El método de la reivindicación 1, que comprende además preasignar el artículo a la primera o segunda zonas de detección (314; 324) previo a la sesión de dicho paso de resolución.

11. El método de la reivindicación 1, que comprende además el paso de proporcionar una pluralidad de artículos teniendo cada uno una etiqueta RFID que comprende un número de identificación único dentro de la primera y segunda zonas de detección (314; 324).

12. El método de la reivindicación 11, en el que dicho paso de proporcionar la pluralidad de artículos comprende el seleccionar un número de identificación único para cada etiqueta RFID de entre un grupo que comprenden un número de fabricante, un número de unidad de mantenimiento de existencias, y un número de serie.

13. El método de la reivindicación 1, en el que la primera zona de detección es adyacente a la segunda zona de

detección y a la tercera zona de detección.

14. Un sistema para leer una pluralidad de artículos (7) que comprenden etiquetas RFID (6), el sistema comprendiendo:

una pluralidad de antenas lectoras RFID (151; 152; 153) para detectar las etiquetas RFID (6), cada antena lectora RFID teniendo una zona de detección correspondiente, la pluralidad de antenas lectoras (151; 152; 153) cada una de ellas acoplada a un lector RFID (14); y

un controlador (11) para identificar artículos (7) detectados por la pluralidad de antenas lectoras RFID (151; 152; 153) y determinar la ubicación de los artículos (7); caracterizado porque

el controlador está adaptado para determinar la ubicación de los artículos (7) detectados por al menos tres diferentes antenas lectoras RFID (151; 152; 153) aplicando un conjunto de reglas para resolver la ubicación de los artículos identificados (7) dentro de una de las zonas de detección solamente;

en el que el conjunto de reglas comprende asignar un primer porcentaje del artículo a una primera zona de detección asociada con una primera de la pluralidad de antenas lectoras RFID, asignando un segundo porcentaje del artículos a una segunda zona de detección asociada con una segunda de la pluralidad de antenas lectoras RFID, y asignar un tercer porcentaje del artículo a una tercera zona de detección asociada con una tercera de la pluralidad de antenas lectoras RFID; y

en donde el primer porcentaje es 1% cuando el artículo es detectado por el primer y segundo detectores; el primer y el tercer porcentaje es % y el segundo porcentaje es 1% cuando el artículo es detectado por el primer, segundo y tercer detectores; y el primero y segundo porcentajes es % y el tercer porcentaje es 1% cuando el artículo es detectado por el segundo y tercer detectores.

15. El sistema de la reivindicación 14, en el que el controlador (111) está además adaptado para determinar la ubicación de los artículos (7) detectados por al menos tres diferentes antenas lectoras RFID (151; 152; 153) ajustando el área de cobertura de alguna de la pluralidad de antenas lectoras RFID (151; 152; 153) cambiando la potencia suministrada a las mismas.

16. El sistema de la reivindicación 14, en el que la ubicación de los artículos (7) detectados por al menos tres diferentes antenas lectoras RFID (151; 152; 153) es además determinada que esté en proximidad con las zonas de detección asociadas con al menos dos diferentes antenas lectoras RFID (151; 152; 153)

17. El sistema de la reivindicación 16, en el que la ubicación de los artículos (7) detectados por al menos tres

diferentes antenas lectoras RFID (151; 152; 153) es además determinada que esté entre las zonas de detección

asociadas con al menos tres diferentes antenas lectoras RFID (151; 152; 153).

18. El sistema de la reivindicación 14, en el que la ubicación de los artículos (7) detectados por al menos tres

diferentes antenas lectoras RFID (151; 152; 153) es además determinada de acuerdo con una regla basada en la

proporción de etiquetas RFID (6) detectadas por una de al menos dos diferentes antenas lectoras RFID (151; 152; 153) comparada con la proporción de etiquetas RFID (6) detectadas por la otra de al menos dos antenas lectoras RFID (151; 152; 153).

19. El sistema de acuerdo con la reivindicación 14, en el que el conjunto de reglas Incluye además comparar el número de artículos (7) dentro de la primera zona de detección con el número de artículos (7) dentro de la segunda zona de detección y una ubicación deducida de cada uno de los artículos (7) dentro de la primera zona de detección y la segunda zona de detección es asignada de acuerdo con la proporción del número de artículos en las primera zona de detección comparada con el número de artículos (7) en al menos la segunda zona de detección.

2. El sistema de la reivindicación 14, en el que la ubicación de uno de los artículos es además determinada que esté en la primera zona de detección cuando un lector RFID (14) detecta el artículo en al menos un primer número predeterminado de intentos de lectura fuera de un número total de Intentos de lectura.

21. El sistema de la reivindicación 2, en el que el primer número predeterminado de Intentos de lectura para los cuales dicho lector RFID (14) determina que el artículo está en la primera zona de detección es el 8% del número total de intentos de lectura hechos por dicho lector RFID (14).