ES2545131T3 - Equipo y método para energizar una etiqueta transceptora - Google Patents

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Abstract

Un nodo energizante móvil (4) que comprende un transmisor (24) que se utiliza para transmitir una señal electromagnética energizante para una etiqueta transceptora (2), comprendiendo dicho nodo energizante móvil (4): un adaptador de movilidad (26) para montar el nodo energizante móvil (4) sobre un dispositivo móvil (6); y una etiqueta transceptora adicional, utilizándose dicha etiqueta transceptora adicional para transmitir de forma inalámbrica una señal de identificación en presencia de una señal electromagnética energizante, en donde la etiqueta transceptora adicional se encuentra acoplada al nodo energizante móvil.

Description

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señal, una relación señal a ruido, una tasa de error de bloque de la información transmitida por o codificada dentro de la información de localización o similares. Con este objetivo, el receptor 10 también puede utilizar un conjunto de antenas de recepción de modo que implemente una orientación de haz o similares. Como ya se ha indicado más arriba, la utilización de la señal electromagnética energizante por parte de la etiqueta transceptora 2 se puede basar en cualquier tipo de acoplamiento como, por ejemplo, acoplamiento magnético, capacitivo o inductivo entre el nodo energizante móvil 4 y la etiqueta transceptora 2.
De acuerdo con algunos modos de realización, el receptor 10 y/o el evaluador de localización 14 asociado también pueden utilizar información sobre la posición del nodo energizante móvil 4 con el fin de incrementar aún más la precisión de la localización. Con este objetivo, el nodo energizante móvil 4 también puede tener acoplado al mismo una etiqueta transceptora adicional de modo que también localice la etiqueta transceptora adicional, la cual, debido al nodo energizante móvil 4, está permanentemente energizada y, por lo tanto, se encuentra localizable de forma permanente. Además, disponiendo de la información sobre la posición del nodo energizante móvil 4, se puede mejorar aún más la precisión de la posición de la etiqueta transceptora 2 mediante la combinación de dos componentes de la información de posición. Por ejemplo, el conocimiento de la localización de la etiqueta transceptora 2 se puede determinar de forma iterativa comenzando con el rango de energización 8 centrado aproximadamente sobre la posición del nodo energizante móvil 4. A partir de una característica de señal de la señal de identificación recibida por el receptor 10 se puede extraer información adicional como, por ejemplo, una potencia del campo asociado a la onda electromagnética. Evaluando también esta información se obtiene una posible área adicional en la que se puede encontrar la etiqueta transceptora 2 de envío. La combinación de estas informaciones puede servir entonces para reducir el área en la que se puede encontrar la etiqueta transceptora 2 de envío y de este modo aumentar la precisión de la información de localización determinada por el evaluador de localización 14.
Aunque en la Fig. 1 se muestran unidos a una carretilla elevadora de horquilla 6, los nodos energizantes móviles 4 pueden encontrarse montados sobre o unidos a dispositivos móviles arbitrarios, de acuerdo con modos de realización adicionales. De acuerdo con modos de realización adicionales, el nodo energizante móvil también se puede encontrar montado sobre cualquier otro tipo de dispositivo móvil como, por ejemplo, en una equipo elevador, un camión, un carro, un robot utilizado para transportar mercancías dentro del área de seguimiento, un dispositivo volador como, por ejemplo, un dron o un helicóptero controlado de forma remota, un robot de servicio o de utilidad o cualquier otro tipo de máquina herramienta de utilidad. A este respecto, una máquina herramienta de utilidad se debe entender como cualquier tipo de máquina que lleve a cabo servicios utilitarios como, por ejemplo, aspirar, limpiar, fregar o similares. Sin embargo, la unión de los nodos energizantes móviles a dispositivos que se desplazan que también se utilizan para desplazarse alrededor de las mercancías proporciona automáticamente la energización de las etiquetas transceptoras de particular interés. Como las etiquetas transceptoras se activan automáticamente al desplazarse, la activación y por lo tanto la recogida de la información de localización se lleva a cabo de forma automática en el suceso de interés, esto es, cuando las mercancías se desplazan y cuando cambia su posición lo cual puede necesitar una actualización de una base de datos de localización o similar.
Utilizando además la señal de identificación de las etiquetas de infraestructura 12a y 12b las cuales también están energizadas y por lo tanto envían su señal de identificación asociada, se puede aumentar aún más la precisión de la posición de seguimiento de la etiqueta transceptora 2. Se puede evaluar con más precisión una característica de señal de la señal de identificación de la etiqueta transceptora 2 con el conocimiento de la propiedad de señal respectiva de las etiquetas de infraestructura 12a y 12b que se encuentran en una relación espacial conocida con respecto al receptor 10. Aunque en la Fig. 1 se muestra un único receptor 10, modos de realización adicionales pueden utilizar varios receptores 10 de modo que se pueden recibir señales desde áreas más grandes o mejorar la precisión de la posición mediante, por ejemplo, la aplicación de una orientación del haz para la recepción.
Adicionalmente, se puede utilizar la información sobre la posición del propio nodo energizante móvil 4 para aumentar la precisión del sistema. Esto se puede conseguir mediante la unión al mismo de otra etiqueta transceptora adicional. Modos de realización adicionales pueden recoger la información sobre la posición de la etiqueta transceptora 4 móvil mediante el seguimiento del dispositivo móvil que tiene unida al mismo la etiqueta transceptora 4 móvil, por ejemplo utilizando GPS u otros sistemas de seguimiento que ya pueden encontrarse presentes para el seguimiento de dispositivos móviles. Por ejemplo, este seguimiento también puede estar basado en datos de control de un sistema existente utilizado para el desplazamiento automático de robots o camiones dentro de un almacén.
En otras palabras, la Fig. 1 muestra un sistema que utiliza un método para determinar información de localización indicativa de una posición de una etiqueta transceptora 2 que, por ejemplo, permite una localización eficiente de etiquetas RFID pasivas. Se puede ahorrar en infraestructura y, por lo tanto, en costes mediante la utilización de nodos energizantes móviles 4 que se pueden desplazar dentro de un área de seguimiento. Con este objetivo, los nodos energizantes móviles 4 se pueden montar sobre o unirse a dispositivos de transporte terrestre, máquinas móviles, equipos elevadores, etc. El montaje de los nodos energizantes móviles 4 sobre los dispositivos utilizados para desplazar las mercancías que tienen unidas a las mismas las etiquetas transceptoras proporciona energía de forma automática y el seguimiento de las etiquetas transceptoras de interés, esto es, de las etiquetas transceptoras que se están desplazando en ese momento. Este método o dicho sistema únicamente necesita una pequeña cantidad de infraestructura en forma de lectores o receptores 10 y energizadores, los denominados nodos
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14 puede necesitar permanecer durante más tiempo en las zonas en las que el número de etiquetas es mayor que en las zonas en las que el número de etiquetas es menor. Dicha estrategia puede mejorar el rendimiento global del sistema en comparación con una aproximación estática. Además, como en cualquier instante se energiza un menor número de etiquetas transceptoras, se puede utilizar la formación de haz con el fin de aumentar el rango del nodo energizante móvil 4 o con el fin de aumentar la precisión de la localización de la etiqueta transceptora 2.
Cuando se conoce el ángulo o la orientación del haz, esto es, la distribución de directividad de la señal electromagnética energizante, se puede conseguir un mayor aumento de la precisión de la localización. Disponiendo de un sistema que comprende múltiples nodos energizantes móviles, cada uno de los cuales aplica una formación de haz con un patrón de directividad que gira, se puede aumentar aún más la precisión global de la localización cuando en un momento dado se conoce la posición de cada uno de los nodos energizantes móviles y su respectivo patrón de directividad. Esto se puede utilizar para calcular un área de solapamiento de los patrones de directividad de cada uno de los nodos de modo que se deduce a priori que las etiquetas transceptoras que responden transmitiendo su señal de identificación cuando son energizadas por cada uno de los nodos energizantes móviles deben estar situadas en el área de solapamiento.
La Fig. 3 muestra un diagrama de flujo de un modo de realización de un método para determinar la información de localización indicativa de una posición de una etiqueta transceptora. En un paso 18 de desplazamiento el nodo energizante móvil que transmite la señal electromagnética energizante se desplaza a los alrededores de una etiqueta transceptora hasta que la etiqueta transceptora está situada dentro de un rango de energización del nodo energizante móvil. En un paso 20 de recepción, se recibe la señal de identificación desde la etiqueta transceptora energizada por el nodo energizante móvil.
En un paso 22 de determinación, se determina la información de localización indicativa de la posición de la etiqueta transceptora utilizando una posición del nodo energizante móvil y/o una característica de señal de la señal de identificación recibida.
La Fig. 4 ilustra de forma esquemática un nodo energizante móvil 4, que comprende un transmisor 24 que se utiliza para transmitir una señal electromagnética energizante para una etiqueta receptora. El nodo energizante móvil 4 comprende, además, un adaptador de movilidad 26 configurado para montar el nodo energizante móvil 4 sobre un dispositivo móvil como, por ejemplo, la carretilla elevadora de horquilla 6 ilustrada en la Fig. 1. Tal como se ilustra en la Fig. 4, el adaptador de movilidad 26 puede, por ejemplo, ser una perforación, un orificio o una rosca adaptada especialmente para montar el nodo energizante móvil 4 en un dispositivo móvil. De acuerdo con modos de realización adicionales, el adaptador de movilidad puede comprender, además, circuitería o conexiones de alimentación para el nodo energizante móvil 4 o para proporcionar señales de control al nodo energizante móvil 4 como, por ejemplo, para modificar o cambiar las condiciones de funcionamiento del nodo energizante móvil 4.
Mientras que los modos de realización indicados más arriba se han descrito principalmente con respecto al envío de señales electromagnéticas energizantes por parte de los nodos energizantes móviles, por supuesto algunos modos de realización adicionales también pueden implementar nodos energizantes móviles que se utilicen para intercambiar información con las etiquetas transceptoras. Es decir, los nodos energizantes móviles también pueden transmitir y recibir información de las etiquetas transceptoras con el fin de procesar la información o reenviar la información a otra entidad de la infraestructura. Además, el término señal de identificación no se debe entender como que describe una señal que no contiene otra cosa distinta de un número de serie o un patrón de señal único. Por supuesto se puede utilizar o proporcionar cualquier otro tipo de información como señal de identificación con el fin de deducir la localización de la etiqueta transceptora que envía la señal, como por ejemplo el resultado de una búsqueda que le han transmitido a una etiqueta individual y la ha contestado.
En resumen, un nodo energizante móvil comprende un transmisor que se utiliza para transmitir una señal electromagnética energizante para una etiqueta transceptora, comprendiendo dicho nodo energizante móvil un adaptador de movilidad para montar el nodo energizante móvil sobre un dispositivo móvil y una etiqueta transceptora adicional, utilizándose dicha etiqueta transceptora adicional para transmitir de forma inalámbrica una señal de identificación en presencia de una señal electromagnética energizante, en donde le etiqueta transceptora adicional está acoplada el nodo energizante móvil.
De acuerdo con algunos modos de realización, el energizador móvil comprende, además, un formador de haz que se utiliza para dirigir un máximo de un patrón de directividad de la señal electromagnética energizante en un ángulo sólido deseado.
De acuerdo con algunos modos de realización, el formador de haz se utiliza para rotar una dirección del máximo del patrón de directividad con una velocidad angular constante o variable.
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