JP2017122735A

Radio frequency identification tag location estimation and tracking system and method

Abstract

Problem to be solved.To provide a system and a method for locating one or a plurality of radio frequency identification (RFID) tags. The phase difference of the received information signal of the irradiated RFID tag is used to identify the position of the RFID tag. One or more exciters transmit a ringing signal to illuminate an RFID tag, the exciter having multiple antennas, configured to selectively transmit through two or more antennas, and It is configured to receive with one antenna. Multiple reads of the same RFID tag may also be done to create a probabilistic model of RFID tag location. Extended particle filters are applied to probabilistic models to determine the exact RFID tag position. [Selection diagram] Fig. 1

JP2017122735A, drawing sheet 1
Sheet 1 of 87

Term

Projected expiry 6 March 2037.

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  5. Projected expiry

27 claims: 5 independent, 22 dependent

  1. 1
    1又は複数の無線自動識別(RFID)タグの位置を特定する方法であって、 エキサイタにより少なくとも1つのRFIDタグに照射するステップと、 照射された前記少なくとも1つのRFIDタグから情報信号を複数の受信アンテナにより受信するステップと、 前記複数の受信アンテナそれぞれで受信した、照射された前記少なくとも1つのRFIDタグからの受信情報信号に対する位相微分を求めるステップと、 求めた前記受信情報信号の位相微分に基づいて、前記少なくとも1つのRFIDタグの位置を特定するステップとを含む方法。
  2. 2
    リーダからエキサイタへ作動信号を送信するステップをさらに含み、前記リーダ及び前記エキサイタは、共通の幾何学的特徴を互いに共有する、請求項1に記載の方法。
  3. 3
    共有される共通の幾何学的特徴は、楕円であり、リーダ及び前記エキサイタは、前記楕円の焦点である、請求項1に記載の方法。
  4. 4
    前記少なくとも1つのRFIDタグの位置を特定するステップは、前記受信情報信号の周波数微分に基づく、請求項1に記載の方法。
  5. 5
    前記少なくとも1つのRFIDタグの位置を特定するステップは、位相微分対周波数微分の比に基づく、請求項3に記載の方法。
  6. 6
    前記少なくとも1つのRFIDタグの位置を特定するステップは、前記受信情報信号の読み取り率微分に基づく、請求項1に記載の方法。
  7. 7
    1又は複数のRFIDタグの位置を特定するための無線自動識別(RFID)システムであって、 複数のアンテナを有する少なくとも1つのエキサイタであって、前記複数のアンテナのうちの少なくとも2つのアンテナを介して呼出信号を選択的に送信するように構成され、かつ前記少なくとも1つのRFIDタグから、前記複数のアンテナのうちの少なくとも2つのアンテナとは異なる、前記複数のアンテナのうちの1つのアンテナを介して、受信情報信号を選択的に受信するように構成される、エキサイタと、 前記少なくとも1つのエキサイタと通信し、前記少なくとも1つのエキサイタを起動させるように構成され、前記受信情報信号の位相微分に基づいて、前記少なくとも1つのRFIDタグの位置を特定するリーダとを含むシステム。
  8. 8
    前記複数のアンテナは、均一なパターンで配置される、請求項7に記載のシステム。
  9. 9
    前記複数のアンテナは、互いに等距離に配置される、請求項7に記載のシステム。
  10. 10
    前記複数のアンテナのうちの少なくとも2つのアンテナは、前記少なくとも1つのRFIDタグの存在しうる位置の軌跡を特定する、略楕円の焦点に配置される、請求項7に記載のシステム。
  11. 11
    前記複数のアンテナは、対になって配置され、各アンテナ対は、前記少なくとも1つのRFIDタグの存在しうる位置の軌跡を特定する略楕円の焦点であり、前記各アンテナ対は、前記略楕円それぞれの重複が最小化されるように配置される、請求項7に記載のシステム。
  12. 12
    前記複数のアンテナは、前記少なくとも1つのエキサイタの周囲に配置され、前記複数のアンテナそれぞれの位置は、互いに異なっている、請求項7に記載のシステム。
  13. 13
    前記エキサイタは、基準信号を前記受信情報信号と混合するためにキャリア周波数を用いる、請求項7に記載のシステム。
  14. 14
    前記基準信号は、パイロット信号及びプリアンブル信号である、請求項13に記載のシステム。
  15. 15
    1又は複数のRFIDタグの位置を特定するための無線自動識別(RFID)システムであって、 少なくとも1つのRFIDタグと、 前記少なくとも1つのRFIDタグに照射するように構成されるアンテナアレイと、 前記アンテナアレイに接続され、前記アンテナアレイを作動させて、特定の時間枠及び特定の空間で、前記少なくとも1つのRFIDタグに対して繰り返し照射させるように構成される送信機と、 前記送信機と通信し、前記少なくとも1つのRFIDタグに繰り返し照射して、受信した受信情報信号に基づいて確率モデルを作成するように構成され、作成した前記確率モデルを粒子フィルタに適用して、適用した前記粒子フィルタの結果に基づいて前記少なくとも1つのRFIDタグの位置を求めるリーダとを含むシステム。
  16. 16
    さらに前記粒子フィルタは、各照射に基づいて、前記少なくとも1つのRFIDタグの各位置情報の重みを計算する、請求項15に記載のシステム。
  17. 17
    さらに前記粒子フィルタは、計算された前記重みを正規化する、請求項16に記載のシステム。
  18. 18
    前記粒子フィルタは、前記受信情報信号の位相微分に基づいて、RFIDタグ位置の尤度を求める、請求項15に記載のシステム。
  19. 19
    前記粒子フィルタは、前記受信情報信号の観測読み取り率に基づいて、RFIDタグ位置の尤度を求める、請求項15に記載のシステム。
  20. 20
    前記粒子フィルタは、高い尤度位置情報を複製及びランダム化し、前記少なくとも1つのRFIDタグの低い尤度位置情報を棄却する、請求項16に記載のシステム。
  21. 21
    さらに前記リーダは、前記少なくとも1つのRFIDタグの移動に基づいて、オフセットを加えるように構成される、請求項15に記載のシステム。
  22. 22
    1又は複数の無線自動識別(RFID)タグの位置を特定する方法であって、 幾何学的特徴を互いに共有するように、少なくとも1つの受信機及び少なくとも1つの送信機を配置するステップと、 前記少なくとも1つの送信機によって照射された前記少なくとも1つのFRIDタグからの受信情報信号に基づいて、位置特定用測定値を求めるステップと、 確率モデル及び求めた前記位置特定用測定値を利用して、前記少なくとも1つのRFIDタグの位置を推定するステップとを含む方法。
  23. 23
    前記少なくとも1つの受信機及び前記少なくとも1つの送信機を配置するステップは、前記少なくとも1つのRFIDタグの存在しうる位置の軌跡を特定する略楕円を形成し、かつ前記少なくとも1つのRFIDタグに照射するように、前記少なくとも1つの送信機から特定距離に前記少なくとも1つの受信機を配置するステップをさらに含む、請求項22に記載の方法。
  24. 24
    前記位置特定用測定値を求めるステップは、周波数微分に対する位相微分の比率に基づいて、前記少なくとも1つの送信機から前記少なくとも1つの受信機への距離を求めるステップをさらに含む、請求項23に記載の方法。
  25. 25
    前記位置特定用測定値を求めるステップは、読み取り率微分に基づいて、前記少なくとも1つの送信機から前記少なくとも1つの受信機への距離を求めるステップをさらに含む、請求項23に記載の方法。
  26. 26
    前記少なくとも1つのRFIDタグの位置を推定するステップは、逐次モンテカルロ処理又は粒子フィルタを用いる、請求項24に記載の方法。
  27. 27
    粒子フィルタは、前記受信情報信号の観測読み取り率に基づいて、RFIDタグ位置の尤度を求める、請求項25に記載の方法。
Independent claims27