特表 2023-515984 ＲＦＩＤ電子式物品監視システムにおける範囲識別

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-04-17

(54)【発明の名称】ＲＦＩＤ電子式物品監視システムにおける範囲識別

(51)【国際特許分類】

   G01S 13/74 20060101AFI20230410BHJP

   G08B 13/24 20060101ALI20230410BHJP

   G01S 5/02 20100101ALI20230410BHJP

   G06K 7/10 20060101ALI20230410BHJP

【ＦＩ】

G01S13/74

G08B13/24

G01S5/02 Z

G06K7/10 240

G06K7/10 236

G06K7/10 136

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022551700

(86)(22)【出願日】2021-02-25

(85)【翻訳文提出日】2022-10-21

(86)【国際出願番号】 US2021019528

(87)【国際公開番号】W WO2021173752

(87)【国際公開日】2021-09-02

(31)【優先権主張番号】62/981,206

(32)【優先日】2020-02-25

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】518000176

【氏名又は名称】エイヴェリー デニソン リテール インフォメーション サービシズ リミテッド ライアビリティ カンパニー

【氏名又は名称原語表記】ＡＶＥＲＹ ＤＥＮＮＩＳＯＮ ＲＥＴＡＩＬ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ＳＥＲＶＩＣＥＳ ＬＬＣ

【住所又は居所原語表記】８０８０ Ｎｏｒｔｏｎ Ｐａｒｋｗａｙ， Ｍｅｎｔｏｒ， Ｏｈｉｏ ４４０６０ Ｕｎｉ－ｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ

(74)【代理人】

【識別番号】100101683

【弁理士】

【氏名又は名称】奥田 誠司

(74)【代理人】

【識別番号】100155000

【弁理士】

【氏名又は名称】喜多 修市

(74)【代理人】

【識別番号】100139930

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 亮司

(74)【代理人】

【識別番号】100188813

【弁理士】

【氏名又は名称】川喜田 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100202142

【弁理士】

【氏名又は名称】北 倫子

(72)【発明者】

【氏名】フォースター，イアン ジェイ．

【テーマコード（参考）】

5C084

5J062

5J070

【Ｆターム（参考）】

5C084AA03

5C084AA09

5C084AA13

5C084BB04

5C084CC34

5C084DD07

5C084EE07

5C084FF02

5J062CC18

5J062FF01

5J070BC05

(57)【要約】

ＲＦＩＤベースの電子式物品監視システムは、第１および第２受信アンテナが備えられている。ＲＦ信号は、受信アンテナによって受信された返信信号を送信するＲＦＩＤ装置に送信される。ＲＦＩＤ装置の位置は、第１アンテナによって受信される際の返信信号の強度と、第２アンテナによって受信される際の返信信号の強度との間の差に基づいて判定し得る。ＲＦ信号が受信アンテナによって送信されると、各々のアンテナによって送信されるＲＦ信号の強度を変更し、ＲＦＩＤ装置が信号を受信するための閾値である場合、第１アンテナによって送信されたＲＦ信号の強度と、ＲＦＩＤ装置が閾値である場合、第２アンテナによって送信されたＲＦ信号の強度とを比較することによって判定し得る。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第1および第2読み取りゾーンを有する電子式物品監視システムでＲＦＩＤ装置の位置を判定する方法であって、
ＲＦ信号をＲＦＩＤ装置に送信するステップと、
第１位置および第２位置でＲＦＩＤ装置からの返信信号を受信するステップと、
第１位置における返信信号の第１強度と第２位置における返信信号の第２強度との間の差を計算するステップと
第１強度および第２強度の間の差に少なくとも部分的に基づいて前記ＲＦＩＤ装置が第１読み取りゾーンに位置しているか否かを判定するステップを含む、
方法。

【請求項2】

前記第１強度および第２強度の間の差に基づいて前記ＲＦＩＤ装置が前記第１読み取りゾーンに位置しているか否かを判定するステップは、前記第１位置と第２位置との間で生じる信号損失に基づいており、前記ＲＦＩＤ装置と、前記第１位置および第２位置のいずれかのＲＦＩＤ装置により近い位置との間で生じる信号損失から独立している、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記第２位置は、前記第１位置よりも前記第１読み取りゾーンから離れて位置し、
前記第１強度および前記第２強度の間の差が正であり、正の閾値未満である場合、前記ＲＦＩＤ装置が第１読み取りゾーンに位置していると判定される、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

前記第２位置は、前記第１位置よりも前記第１読み取りゾーンから離れて位置し、
前記第１強度および前記第２強度の間の差が負の閾値を超える場合、前記ＲＦＩＤ装置が第２読み取りゾーンに位置していると判定される、請求項１または２に記載の方法。

【請求項5】

前記ＲＦ信号は、前記第１および第２位置と異なる位置から送信される、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

前記ＲＦ信号をＲＦＩＤ装置に送信するステップは、前記第１位置からの第１ＲＦ信号および前記第２位置からの第２ＲＦ信号を送信するステップを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

前記第１強度および第２強度の間の差に少なくとも部分的に基づいて前記ＲＦＩＤ装置のおおよその２次元位置を判定することをさらに含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

複数のＲＦ信号を前記ＲＦＩＤ装置に順次送信するステップと、
各々のＲＦ信号に対する前記ＲＦＩＤ装置のおおよその２次元位置を計算するステップと、
各々のＲＦ信号に対する前記ＲＦＩＤ装置の２次元位置に少なくとも部分的に基づいて前記ＲＦＩＤ装置の移動方向を判定するステップと、をさらに含む、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

ＲＦ信号を受信すると返信信号を送信するように構成されたＲＦＩＤ装置の位置を判定するための電子式物品監視システムであって、
第１読み取りゾーンと、
第２読み取りゾーンと、
第１強度で前記返信信号を受信するように構成された第１受信アンテナと、
第２強度で前記返信信号を受信するように構成された第２受信アンテナと、
第１強度および第２強度の間の差に少なくとも部分的に基づいて前記ＲＦＩＤ装置が第１読み取りゾーンに位置しているか否かを判定するように構成されたコントローラと、を含む、
電子式物品監視システム。

【請求項10】

第２位置は、第１位置よりも第１読み取りゾーンから離れて位置し、
前記コントローラは、第１強度および第２強度の間の差が正であり、正の閾値未満である場合、前記ＲＦＩＤ装置が第１読み取りゾーンに位置していると判定するように構成される、請求項９に記載の電子式物品監視システム。

【請求項11】

第２位置は、第１位置よりも第１読み取りゾーンから離れて位置し、
前記コントローラは、第１強度および第２強度の間の差が負の閾値を超える場合、前記ＲＦＩＤ装置が第２読み取りゾーンに位置していると判定するように構成される、請求項９に記載の電子式物品監視システム。

【請求項12】

前記ＲＦ信号を送信するように構成された送信アンテナをさらに含む、請求項９から１１のいずれか一項に記載の電子式物品監視システム。

【請求項13】

前記第１受信アンテナは、第１ＲＦ信号を送信するように構成され、
前記第２受信アンテナは、第２ＲＦ信号を送信するように構成される、請求項９から１１のいずれか一項に記載の電子式物品監視システム。

【請求項14】

前記コントローラは、前記第１強度および第２強度の間の差に少なくとも部分的に基づいて前記ＲＦＩＤ装置のおおよその２次元位置を判定するように構成される、請求項９から１３のいずれか一項に記載の電子式物品監視システム。

【請求項15】

前記第１および第２受信アンテナは、前記ＲＦＩＤ装置から順次送信された返信信号を受信するように構成され、
前記コントローラは、各々の返信信号に対して前記ＲＦＩＤ装置のおおよその2次元位置を判定するように構成され、
前記コントローラは、各々の返信信号に対する前記ＲＦＩＤ装置の２次元位置に少なくとも部分的に基づいて前記ＲＦＩＤ装置の移動方向を判定するように構成される、請求項１４に記載の電子式物品監視システム。

【請求項16】

前記第１および第２受信アンテナの少なくとも１つは、ダイポールアンテナを含む、請求項９から１５のいずれか一項に記載の電子式物品監視システム。

【請求項17】

前記第１および第２受信アンテナの少なくとも１つは、指向性アンテナを含む、請求項９から１５のいずれか一項に記載の電子式物品監視システム。

【請求項18】

前記第１および第２受信アンテナの少なくとも１つは、伝送路アンテナを含む、請求項９から１５のいずれか一項に記載の電子式物品監視システム。

【請求項19】

第１および第２読み取りゾーンを有する電子式物品監視システムでＲＦＩＤ装置の位置を判定する方法であって、
第１位置からＲＦＩＤ装置に第１ＲＦ信号を送信し、第１ＲＦ信号の電力をＲＦＩＤ装置からの第１返信信号が第１位置で受信される閾値に対応する第１電力に変更するステップと、
第２位置からＲＦＩＤ装置に第２ＲＦ信号を送信し、第２ＲＦ信号の電力をＲＦＩＤ装置からの第２返信信号が第２位置で受信される閾値に対応する第２電力に変更するステップと、
第１強度および第２強度の間の差を計算するステップと、
第１強度および第２強度の間の差に少なくとも部分的に基づいて前記ＲＦＩＤ装置が第１読み取りゾーンに位置しているか否かを判定するステップと、を含む、
方法。

【請求項20】

ＲＦ信号を受信すると返信信号を送信するように構成されたＲＦＩＤ装置の位置を判定するための電子式物品監視システムであって、
第１読み取りゾーンと、
第２読み取りゾーンと、
第１ＲＦ信号をＲＦＩＤ装置に送信し、第１ＲＦ信号の電力をＲＦＩＤ装置からの第１返信信号が第１受信アンテナによって受信される閾値に対応する第１電力に変更するように構成された第１受信アンテナと、
第２ＲＦ信号をＲＦＩＤ装置に送信し、第２ＲＦ信号の電力をＲＦＩＤ装置からの第２返信信号が第２受信アンテナによって受信される閾値に対応する第２電力に変更するように構成された第２受信アンテナと、
第１強度および第２強度の間の差に少なくとも部分的に基づいて前記ＲＦＩＤ装置が第１読み取りゾーンに位置しているか否かを判定するように構成されたコントローラと、を含む、
電子式物品監視システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

(関連出願の相互参照)
本出願は、２０２０年２月２５日に出願された米国仮特許出願第６２／９８１，２０６号の利益を主張し、その全体が参照として本明細書に組み込まれる。

【0002】

本発明は、無線周波数識別（「ＲＦＩＤ」）装置に関する。より具体的に、本発明は、電子式物品監視（「ＥＡＳ」）システムにおけるＲＦＩＤ装置の位置を判定することに関する。

【背景技術】

【0003】

小売店では、陳列および／または保管中の製品の正確な数が重要である。さらに、適所に効果的な盗難防止システムを備えることが重要である。これらの機能の全てを実行するために、ＲＦＩＤタグおよびラベル（本明細書では、まとめて「ＲＦＩＤ装置」と呼ぶ）が用いられている。

【0004】

ＲＦＩＤ技術を用いるＥＡＳシステムは、図１に示すように、２つの主要な読み取りゾーン１０および１２を有し、各々は関連するＲＦＩＤリーダを含む。第１読み取りゾーン１０は、製品が消費者に提示される店舗内の領域（本明細書では、「在庫ゾーン」と呼ぶ）であり、第２読み取りゾーン１２は、商品を盗もうとする企てが行われていることを示す、一種の警報をトリガするよう、適切に解除されていないＲＦＩＤ装置が検出され得る、店舗の出口領域（本明細書では「検出ゾーン」と呼ぶ）である。顧客が正しくアイテムを購入した場合、レジ係は該当商品に関連するＲＦＩＤ装置を除去または解除する。ＲＦＩＤ装置が除去または解除されなければ、ＲＦＩＤリーダが装置を読み取り、検出ゾーン１２で警報またはその他の警告をトリガする。

【0005】

上述のシステムは広く普及しているが、一部欠点がある。ＥＡＳシステム用のＲＦＩＤ装置／システムを用いる場合、１つの一般的な問題は、特定の状況でのＲＦＩＤ装置の読み取り範囲が、在庫ゾーン１０内のＲＦＩＤ装置が検出ゾーン１２内で読み取られるほど十分に大きいか、その逆の場合も同様である。このようなリスクを減らすために、在庫ゾーン１０と検出ゾーン１２との間に移行ゾーン１４が頻繁に備えられ、２つの読み取りゾーンを物理的に分離する。しかし、動作周波数においてより高い感度を有する異なるＲＦＩＤ装置および／または関連するＲＦＩＤ装置の性能に異なる影響を与える異なる物品のために、移行ゾーン１４は、比較的大きい必要がある。移行ゾーンが大きいほど在庫ゾーンが小さくなるので、小売業者が購入のために顧客に提示できる商品が少なくなる。したがって、移行ゾーン１４のサイズが減少するように構成されたＲＦＩＤ装置を提供することが有利である。

【0006】

多数のＲＦＩＤベースのＥＡＳシステムでは、（リーダシステムが一定の電力で送信するような時）ＲＦＩＤ装置が応答を開始するような時および一般に受信信号強度（ＲＳＳＩ）と呼ばれる応答レベルなどの要因を測定することによって、ＲＦＩＤ装置とＥＡＳリーダシステムとの間の範囲を識別する試みがある。しかし、このようなアプローチの結果は、減衰係数ＫおよびＲＦＩＤ装置の感度Ｔのために信頼できない場合がある。ＫおよびＴは、ＲＦＩＤ装置とリーダシステムとの間の反射および吸収物質などの環境条件により影響を受けることがあり、また（人体モデルまたは人体効果と呼ばれる）信号を減衰させるために泥棒がＲＦＩＤ装置を人体の近くに配置し得る物を盗もうとして損失がもたらされ得る。Ｔが高くＫが低いと、遠く離れたＲＦＩＤ装置（例えば、在庫ゾーンにある装置）がＥＡＳゾーンにあるタグと同様のレベルで応答し、誤警報を引き起こし得る。最大出力で送信するＲＦＩＤリーダは、ＥＡＳシステムを無力化しようとする意図的な試みのせいで、Ｋが高い時検出に理想的であるが、これはまた誤警報の可能性も増加させる。したがって、Ｋから独立した識別方法が有利である。

【発明の概要】

【0007】

以下に説明及び請求される装置、システムおよび方法において、個別にまたは共に実施し得る本主題の様々な態様がある。これらの態様は、単独で、または本明細書に説明する主題の他の態様と組み合わせて使用され得、これらの態様を共に記載することは、これらの態様を個別に用いたり、または本明細書に添付の請求範囲に明示されているように個別に若しくは異なる組み合わせで請求することを排除するものではない。

【0008】

第１および第２読み取りゾーンを有する電子式物品監視システムにおいて、ＲＦＩＤ装置の位置を判定するための方法が本明細書に記載されている。この方法は、ＲＦ信号をＲＦＩＤ装置に送信するステップと、第１位置および第２位置でＲＦＩＤ装置から返信信号を受信するステップと、を含む。第１位置での返信信号の第１強度と第２位置での返信信号の第２強度との間の差が計算され、第１強度および第２強度の間の差に少なくとも部分的に基づいてＲＦＩＤ装置が第１読み取りゾーンに位置しているか否かが判定される。

【0009】

ＲＦ信号を受信すると返信信号を送信するように構成されたＲＦＩＤ装置の位置を判定するための電子式物品監視システムもまた、本明細書に記載されている。一部の実施形態において、電子式監視システムは、第１および第２読み取りゾーンと、第１および第２受信アンテナと、コントローラと、を含む。一部の実施形態において、第１受信アンテナは第１強度で返信信号を受信するように構成される一方、第２受信アンテナは第２強度で返信信号を受信するように構成される。コントローラは、第１強度および第２強度の間の差に少なくとも部分的に基づいてＲＦＩＤ装置が第１読み取りゾーンに位置しているか否かを判定するように構成される。

【0010】

第１および第２読み取りゾーンを有する電子式物品監視システムにおいて、ＲＦＩＤ装置の位置を判定するための方法が本明細書に記載されている。一部の実施形態において、この方法は、第１位置からＲＦＩＤ装置に第１ＲＦ信号を送信するステップと、第１ＲＦ信号の電力をＲＦＩＤ装置からの第１返信信号が第１位置で受信される閾値に対応する第１電力に変更するステップを含む。第２ＲＦ信号は、第２位置からＲＦＩＤ装置に送信され、第２ＲＦ信号の電力は、ＲＦＩＤ装置からの第２返信信号が第２位置で受信される閾値に対応する第２電力に変更される。第１強度と第２強度との間の差が判定され、次いで、第１強度および第２強度の間の差に少なくとも部分的に基づいてＲＦＩＤ装置が第１読み取りゾーンに位置しているか否かが判定される。

【0011】

ＲＦ信号を受信すると返信信号を送信するように構成されたＲＦＩＤ装置の位置を判定するための電子式物品監視システムもまた、本明細書に記載されている。一部の実施形態において、電子式監視システムは、第１および第２読み取りゾーンと、第１および第２受信アンテナと、コントローラと、を含む。第１受信アンテナは、第１ＲＦ信号をＲＦＩＤ装置に送信し、第１ＲＦ信号の電力をＲＦＩＤ装置からの第１返信信号が第１受信アンテナによって受信される閾値に対応する第１電力に変更するように構成される。第２受信アンテナは、第２ＲＦ信号をＲＦＩＤ装置に送信し、第２ＲＦ信号の電力をＲＦＩＤ装置からの第２返信信号が第２受信アンテナによって受信される閾値に対応する第２電力に変更するように構成される。コントローラは、第１強度および第２強度の間の差に少なくとも部分的に基づいてＲＦＩＤ装置が第１読み取りゾーンに位置しているか否かを判定するように構成される。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】ＲＦＩＤ装置を用いる、従来のＥＡＳシステムの概略図である。

【図2】本開示による、ＲＦＩＤベースのＥＡＳシステムの例示的な実施形態の概略図である。

【図3】本開示による、ＲＦＩＤベースのＥＡＳシステムの別の例示的な実施形態の概略図である。

【図4】本開示の態様による、ＥＡＳシステムのゲートのアンテナの例示的な配列の概略図である。

【図5】ＲＦＩＤ装置の２次元位置を判定するために用いられる、本開示のＥＡＳシステムの概略図である。

【図6A】本開示による、ＥＡＳシステムを用いてＲＦＩＤ装置の動きを判定するアプローチを示す。

【図6B】本開示による、ＥＡＳシステムを用いてＲＦＩＤ装置の動きを判定するアプローチを示す。

【図6C】本開示による、ＥＡＳシステムを用いてＲＦＩＤ装置の動きを判定するアプローチを示す。

【発明を実施するための形態】

【0013】

必要に応じて、本発明の詳細な実施形態が本明細書に開示しているが、開示している実施形態は、多様な形態で実施し得る本発明の単なる例示に過ぎないことを理解すべきである。したがって、本明細書で開示する特定の細部事項は限定されると解釈してはさらず、単に特許請求の範囲の根拠として、且つ実質的に任意の適切な方法で本発明を多様に使用するように当業者に教示するための代表的な根拠として解釈しなければならない。

【0014】

図２は、本開示によるＲＦＩＤベースのＥＡＳシステム１６の例示的な実施形態を示す。図２の実施形態において、ＥＡＳシステム１６は、送信アンテナ１８と、２つの受信アンテナ２０および２２とを含む。本開示によるＥＡＳシステムのアンテナは、本開示の範囲から逸脱することなく多様に構成できるが、関心のあるゾーンで等しい利得を有するか、測定されたＲＳＳＩ／電力の値を補償するための手段を有する、アンテナ設計を用いることが望ましい。例として、図２の受信アンテナ２０および２２は、ダイポールアンテナ、指向性アンテナ、伝送路アンテナ、またはそれらの組み合わせとして構成され得る。アンテナの構成が異なれば、性能特性も異なるので利点も異なる。例えば、ダイポールアンテナは、ＲＦＩＤ装置の２次元位置を検出するように構成されたＥＡＳシステムに適切な角度範囲を提供する。一方、指向性アンテナは、ＥＡＳシステムのゲートに対する検出ゾーンを前方に焦点を保持するように構成するのがよい。したがって、本開示は、特に構成されたアンテナを有するＥＡＳシステムに限らず、本明細書に説明される態様は、異なって構成された様々なアンテナを用いて実施され得るということを理解すべきである。

【0015】

図２のＥＡＳシステム１６において、送信アンテナ１８は、ＥＡＳシステム１６である場所に位置するＲＦＩＤ装置２４（例えば、商品に取り付けられたＲＦＩＤタグまたはラベル）にＲＦ信号「Ｓ」を送信する。ＲＦＩＤ装置２４は、送信アンテナ１８からＲＦ信号Ｓを受信し、第１受信アンテナ２０および第２受信アンテナ２２によって受信された返信信号を返信する。

【0016】

環境条件により、返信信号の移動する距離が増加することによって、返信信号の強度が減少する。図２の向きにおいて、第１受信アンテナ２０は、第２受信アンテナ２２よりもＲＦＩＤ装置２４の近くに位置し、第１受信アンテナ２０において、返信信号の強度またはＲＳＳＩは、第２受信アンテナ２２より大きくなる。図２において、ＲＦＩＤ装置２４と第１受信アンテナ２０との間の距離は「ｒ」で表され、第１受信アンテナ２０と第２受信アンテナ２２との間の距離は「θ」で表され、ＲＦＩＤ装置２４と第２受信アンテナ２２との間の距離はｒ＋θである。

【0017】

上述のように、単一のアンテナを用いてＲＦＩＤ装置からの返信信号の強度またはＲＳＳＩを測定することは、特に有益または有用ではない場合がある。しかし、周知の距離ほど互いに離れて位置する２つのアンテナ２０および２２を用いて、返信信号の強度またはＲＳＳＩを比較することによって、ＥＡＳシステム１６でＲＦＩＤ装置２４のおおよその位置をより確実に判定することが可能である。上述のように、返信信号の強度またはＲＳＳＩは、返信信号が移動する距離の関数である。第１受信アンテナ２０および第２受信アンテナ２２に到達する際に返信信号が移動する共通の距離（図２では「ｒ」で表される）は、 第１受信アンテナ２０および第２受信アンテナ２２によって受信された返信信号の強度またはＲＳＳＩを比較することによって相殺され得る。したがって、第１受信アンテナ２０および第２受信アンテナ２２によって受信された返信信号の強度またはＲＳＳＩ間の差は、返信信号が第１受信アンテナ２０および第２受信アンテナ２２の間の周知の距離θを移動する際の強度の損失を示すであろう。

【0018】

ＲＦ信号の強度またはＲＳＳＩの変化は、二乗法則に従うため、第１受信アンテナ２０および第２受信アンテナ２２によって受信された返信信号の強度またはＲＳＳＩの差は、ＲＦＩＤ装置と第１受信アンテナ２０との間の距離ｒを示す。一般に言えば、第１受信アンテナ２０および第２受信アンテナ２２によって受信された返信信号の強度またはＲＳＳＩ間の差は、距離ｒが比較的小さい場合、規模が比較的大きくなり、距離ｒが比較的大きい場合、差の規模は比較的小さくなる。差の正確な規模は、多数の要因に依存するが、例示的な実施形態における差の規模は、ｒ＝１の場合、約６ｄＢ程度、ｒ＝５の場合、約１．６ｄＢ程度、ｒ＝１０の場合、約０．８３ｄＢ程度である。

【0019】

２つの受信アンテナ２０および２２における返信信号の強度またはＲＳＳＩ間の特定の差に関係なく、強度またはＲＳＳＩにおける相当の変化を示さない任意のＲＦＩＤ装置２４は、受信アンテナ２０および２２から相当の距離離れていると見なされ得ることが分かる。実施例は、長距離では非常に正確ではないが（例えば、ｒ＝５およびｒ＝１０では、信号の強度またはＲＳＳＩの差が小さい）、ＥＡＳシステム１６は比較的長い範囲で高い正確性を必要としないように構成され得る。例えば、一実施形態において、２つの受信アンテナ２０および２２（または、受信アンテナが伝送路アンテナに組み込まれる場合、１つ以上の基準面を有する単一のアンテナ）は、在庫ゾーン１０と検出ゾーン１２との間に配置され、第１受信アンテナ２０は、第２受信アンテナ２２より在庫ゾーン１０の近くに位置する。ＲＦＩＤ装置２４が、検出ゾーン１２より在庫ゾーン１０の近くに位置する場合（つまり、第２受信アンテナ２２より第１受信アンテナ２０の方にさらに近い場合）、第１受信アンテナ２０および第２受信アンテナ２２によって受信された返信信号の強度またはＲＳＳＩ間の差は、正であるべきである（つまり、返信信号は、第２受信アンテナ２２より第１受信アンテナ２０でより強くなるべきである）。

【0020】

したがって、この例示的な構成において、正であり且つ比較的小さい（つまり、例示的な実施形態において、１．６ｄＢと６ｄＢとの間のある箇所の正の閾値未満）第１受信アンテナ２０および第２受信アンテナ２２によって受信される返信信号の強度またはＲＳＳＩの差は、ＲＦＩＤ装置２４が在庫ゾーン１０のどこかに位置しているということを示すのに十分である。在庫ゾーン内のＲＦＩＤ装置２４の正確な位置（例えば、ｒ＝５かまたはｒ＝１０か）は、的確に判定することはできないが、ＲＦＩＤ装置２４が検出ゾーン１２または移行ゾーン１４ではなく在庫ゾーン１０にあることが分かるだけで十分である。ＲＦＩＤ装置２４が受信アンテナ２０および２２から十分に離れているか否かを判定するための正確な正の閾値は、多数の要因（例えば、ＥＡＳシステム１６内の受信アンテナ２０、２２の位置、および移行ゾーン１４の大きさ）に依存するので、本開示は、特定の正の閾値に限定されない。

【0021】

同様に、ＲＦＩＤ装置２４が在庫ゾーン１０のどこかにあることを判定するために、本開示によるＥＡＳシステム１６はまた、ＲＦＩＤ装置２４が検出ゾーン１２のどこかにある時を判定することができる。第１受信アンテナ２０が第２受信アンテナ２２より在庫ゾーン１０の近くに位置する場合、およびＲＦＩＤ装置２４が在庫ゾーン１０より検出ゾーン１２の近くに位置する場合、第１受信アンテナ２０および第２受信アンテナ２２によって受信された返信信号の強度またはＲＳＳＩ間の差は負であるべきである。したがって、この例示的な構成において、負であり且つ比較的小さい（つまり、負の閾値より大きいかゼロに近い）第１受信アンテナ２０および第２受信アンテナ２２によって受信される返信信号の強度またはＲＳＳＩの差は、ＲＦＩＤ装置２４が検出ゾーン１２のどこかに位置しているということを示すのに十分である。ＲＦＩＤ装置２４が受信アンテナ２０および２２から十分に離れているか否かを判定するための正確な負の閾値は、多数の要因（例えば、ＥＡＳシステム１６内の受信アンテナ２０、２２の位置、および移行ゾーン１４の大きさ）に依存するので、本開示は、特定の負の閾値に限定されない。

【0022】

図２の構成は単なる例示であり、本開示によるＥＡＳシステムは異なって構成され得ることを理解すべきである。例えば、図３は、（図２のように）第３の送信アンテナではなく、２つの受信アンテナ２８および３０によってＲＦ信号が送信されるＥＡＳシステム２６を示す。図３のＥＡＳシステム２６は、「モノスタティック」モードでの動作と呼ばれ得る。一方、図２のＥＡＳシステム１６は、「バイスタティック」モードでの動作と呼ばれ得る。

【0023】

図３の実施形態において、各々の受信アンテナ２８、３０は、ＲＦ信号をＲＦＩＤ装置２４に送信し、返信信号を受信する。図２の実施形態のように、第１受信アンテナ２８および第２受信アンテナ３０によって受信された返信信号の強度またはＲＳＳＩの差は、ＲＦＩＤ装置２４の一般的な位置（つまり、ＲＦＩＤ装置２４は、在庫ゾーン１０のどこか、または検出ゾーン１２のどこかに位置するか否か）を判定するために用いることができる。しかし、２つの異なるＲＦ信号は、図３のＥＡＳシステムでＲＦＩＤ装置２４に送られているので、ＲＦＩＤ装置２４からの返信信号が同じ電力で送信されるように注意しなければならない。第１受信アンテナ２８および第２受信アンテナ３０からＲＦ信号を受信すると、ＲＦＩＤ装置２４によって送信された返信信号の電力は、ＲＦＩＤ装置２４が（本明細書で「閾値」と呼ばれる）返信信号を送信するのに十分な電力を受信する場合と同様であり、これは一定の電源入力および一定の電源出力を表す。

【0024】

一実施形態において、各々の受信アンテナ２８、３０は、最初に低強度のＲＦ信号を送信し、次に、ＲＦＩＤ装置２４から返信信号を初めて受信するまでＲＦ信号の強度を増加させるが、それは、ＲＦＩＤ装置２４の閾値におけるその受信アンテナのＲＦ信号の強度である。代案として、低電力で始めるのではなく、受信アンテナ２８および３０がＲＦＩＤ装置２４に到達するのに十分に強い高電力のＲＦ信号を最初に送信することによって、閾値に到達することができ、返信信号が送信されなくなるまで電力が低下する。実際に、線形掃引または二分探索を含み得るが、多数の適切なアプローチのいずれかを用いて閾値に到達し得ることを理解すべきである。

【0025】

２つの返信信号の間の強度の差がＲＦＩＤ装置２４の一般的な位置を判定するのに用いることができるように、ＲＦＩＤ装置２４の閾値において第１受信アンテナ２８によって放出されたＲＦ信号と、ＲＦＩＤ装置２４の閾値において第２受信アンテナ３０によって放出されたＲＦ信号との間の強度の差は、ＲＦＩＤ装置２４の一般的な位置を示し得る。２つの受信アンテナ２８および３０によって放出されたＲＦ信号は、ＲＦＩＤ装置２４に到達する際に同じ（または少なくとも実質的に同じ）強度またはＲＳＳＩを有する。２つのＲＦ信号は、ＲＦＩＤ装置２４に到達する際に同じ距離ｒを横断するので、ＲＦＩＤ装置２４をより遠い受信アンテナ（図３の向きでは第２受信アンテナ３０であるが、ＲＦＩＤ装置２４の位置によって第１受信アンテナ２８であることがある）によって閾値まで到達するために必要な追加強度は、完全に受信アンテナ２８および３０間の距離θに関連する損失のためである。この情報は、ＲＦＩＤ装置２４が受信アンテナ２８および３０から相当の距離離れているか否かを判定するために（本明細書に記載の原理を用いることによって）用いることができ、正または負の差は、ＲＦＩＤ装置２４が位置する受信アンテナ２８および３０の側面を示す。

【0026】

最適の性能のために、ＲＦＩＤ装置２４は、上述の測定中に、その位置に変化がないか、または比較的小さい変化のみ有することが好ましい。バイスタティックシステムは、送信アンテナ１８によって送信されたＲＦ信号の電力がＲＦＩＤ装置２４からの応答を引き出すのに十分であるので、この点で有利であり得る一方、モノスタティックシステムは、特定のＲＦＩＤ装置２４をより遅く閾値に保つために送信された電力を調整しなければならない。しかし、モノスタティックシステムは、特定の状況において選好され得るＲＦＩＤ装置２４の一般的な位置を判定するための第２アプローチを可能とする。

【0027】

本開示によるＥＡＳシステムは、より長い範囲では正確性が低くなるように構成され得るが、ＥＡＳシステムが移行ゾーン１４から検出ゾーン１２まで誤警報を防ぐためにＲＦＩＤ装置の動きをより正確にモニタリングすることが有利であり得る。ＲＦＩＤ装置の動きの判定は、第１時間のＲＦＩＤ装置のおおよその位置と、その後の第２時間のＲＦＩＤ装置のおおよその位置との比較に基づき得る。例示的な一実施形態において、上述のタイプのＥＡＳシステムは、（図２および図３の実施形態のように）２つの受信アンテナによって受信される返信信号間の強度またはＲＳＳＩでの差、または（図３の実施形態のように）ＲＦＩＤ装置２４を閾値まで到達させる２つの受信アンテナによって放出されるＲＦ信号の電力の差に基づいて第１時間のＲＦＩＤ装置２４の一般的な位置を判定するために用いることができる。同じアプローチは、第２時間の同じＲＦＩＤ装置２４の一般的な位置を判定するために用いることができ、第１時間と第２時間の一般的な位置の差は、ＲＦＩＤ装置２４が動く方向を示す。

【0028】

図２および図３のＥＡＳシステム１６および２６は、ＲＦＩＤ装置２４の一般的な位置および動きを判定するために用いることができるが、より多くの受信アンテナを有するＥＡＳシステムは、ＲＦＩＤ装置２４の位置、従って動きをより的確に判定することができる。図４は、４つの受信アンテナ３４ａ～３４ｄを有するＥＡＳシステムの例示的なゲート３２を示す一方、図５は、図４に示されるタイプのシステムを用いてＲＦＩＤ装置２４の位置を判定するための例示的なアプローチを示す。ＥＡＳシステムは、４つ以上の受信アンテナを有し得るが、そのようなアンテナは、本開示の範囲から逸脱することなく、様々に位置し得る（天井に関連する１つ以上のアンテナおよび地盤面に位置する他のアンテナのような異なる高さを含む）ことを理解すべきである。

【0029】

ＥＡＳシステムの受信アンテナの正確な数および位置に関係なく、各々の受信アンテナは、ＥＡＳシステム内の周知の位置、および他の受信アンテナに対して周知の位置を有する。ＲＦＩＤ装置２４と各々の受信アンテナ３４（図５）との間のおおよその距離ｒ１～ｒ４は、各々の受信アンテナ３４によって受信された返信信号の強度若しくはＲＳＳＩ、または（ＲＦ信号をＲＦＩＤ装置２４に送信するように構成された受信アンテナの場合）ＲＦＩＤ装置２４をその閾値まで到達させる各々の受信アンテナ３４によって送信されたＲＦ信号の強度に基づいて判定することができる。微分値を同時に解くことによって、受信アンテナ３４ａ～３４ｄの絶対位置および相対位置、並びにＲＦＩＤ装置２４と受信アンテナ３４ａ～３４ｄとの間の距離ｒ１～ｒ４を(つまり、三角測量によって)ＲＦＩＤ装置の２次元位置を判定するために用いることができる。

【0030】

ＲＦＩＤ装置２４の２次元位置が第１時間で判定された後、第２時間でＲＦＩＤ装置２４の２次元位置を判定するために、その後の第２時間でプロセスが繰り返され得る。２つの時間でのＲＦＩＤ装置２４の位置は、ＥＡＳシステムを介してＲＦＩＤ装置の移動方向を判定するために比較され得る。上述のように、これは、ＲＦＩＤ装置２４がいつ移行ゾーン１４を通って検出ゾーン１２に向かって動いているかを判定するために特に関連付けられ得るが、ＲＦＩＤ装置２４に関連付けられた商品を盗もうとする企てを示し得る。ＲＦＩＤ装置２４の２次元位置は、ＥＡＳシステムを介してＲＦＩＤ装置２４の経路をより的確に、特に追跡するために複数回判定することができる。受信アンテナ３４が近距離でＲＦＩＤ装置２４の位置をより的確に判定可能な場合であり、この場合、受信アンテナ３４が検出ゾーン１２に隣接して位置し、移行ゾーン１４を通って検出ゾーン１２に向かうＲＦＩＤ装置の動きを追跡することが有利であり得る。

【0031】

図６Ａ～図６Ｃは、図４のゲート３２を通って、ゲート３２の片側の第１位置（図６Ａ）からゲート３２の第２位置（図６Ｂ）へ、ゲート３２の反対側の第３位置（図６Ｃ）へのＲＦＩＤ装置２４の動きを示す。図６Ａ～図６Ｃでは、ＲＦＩＤ装置２４は、ゲート３２の２つの受信アンテナ３４ａおよび３４ｂによってモニタリングされている。２つの受信アンテナ３４ａおよび３４ｂは、（図２および図３のように）距離θほど離れている。ＲＦＩＤ装置２４が（図６Ａのように）ゲート３２からθの４倍以上の距離（ｒ＞４×θ）離れており、ＲＦＩＤ装置２４がゲート３２に向かって動いている時、（図６Ａでｒ１と表される）第１受信アンテナ３４ａとＲＦＩＤ装置２４との間の直線と、（図６Ａでｒ２と表される）第２受信アンテナ３４ｂとＲＦＩＤ装置２４との間の直線との角度の差は小さいので、ベクトル距離は、主に、２つの受信アンテナ３４ａおよび３４ｂの分離θと考えられ得る。これは、図２および図３に示す配列と類似し、２つのアンテナがＲＦＩＤ装置２４と整列するように処理されるまたは見なされる。

【0032】

範囲が減少するにつれて（つまり、ＲＦＩＤ装置２４がゲート３２にさらに近づくにつれて）、第１受信アンテナ３４ａと第２受信アンテナ３４ｂとの間のベクトル距離間の差が減少するので、範囲推定値（並びに受信アンテナ３４ａおよび３４ｂによって受信された返信信号の結合ＲＳＳＩまたは強度）が増加し始める。ＲＦＩＤ装置２４が（図６Ｂのように）第１受信アンテナ３４ａおよび第２受信アンテナ３４ｂから正確に同じ距離にある時、推定範囲は本質的に無限である。ＲＦＩＤ装置２４がゲート３２を介して通過する際、範囲推定値（並びに受信アンテナ３４ａおよび３４ｂによって受信された返信信号の結合ＲＳＳＩまたは強度）は再び減少し始めるが、反対方向を示すまで、（図６Ｃのように）ＲＦＩＤ装置２４は、再びゲート３２からθの４倍以上の距離（ｒ＞４×θ）離れて、この時点で範囲が増加し、範囲をより正確に測定できる。この通過形態は、ゲート３２を通過する特徴であり、経時による計算された範囲の変化の差と、ゲート３２の中央でピークに達する結合ＲＳＳＩの傾向とを見ることによって分析することができる（図６Ｂ）。

【0033】

図６Ａ～図６Ｃでは、図４のゲート３２の対の受信アンテナ３４ａおよび３４ｂのみが、ＲＦＩＤ装置２４の動きを追跡するために用いられるものとして示されている。（図４のように）複数のゲートまたは受信アンテナの対が提供されると、システムコントローラは、ＲＦＩＤ装置２４の動きをモニタリングするために最も適切な受信アンテナの対を選択し得る。範囲の最も正確な推定値は、受信アンテナの対（例えば、図４の受信アンテナ３４ａおよび３４ｂまたは受信アンテナ３４ｃおよび３４ｄ）の最小値であり、ＲＦＩＤ装置２４が当該受信アンテナの対と最も密接に整列していることを示す。

【0034】

上述の実施形態は、本発明の原理における適用例の一部を例示するものであることを理解するであろう。本明細書で個別に開示または請求する特徴の組み合わせを含む、請求する本発明の思想や範囲を外れることなく、当業者によって多数の変更が行われ得る。かかる理由で、本明細書の範囲は上記説明に制限されないが、以下の請求範囲に記載されており、請求範囲は、本明細書で個別に開示または請求する特徴の組み合わせを含む、本明細書の特徴に関するものであることが理解される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【国際調査報告】