サブジェクトの位置を決定する方法およびシステム
本発明の一形態によれば、サブジェクトの位置決定方法が提供される。方法は、複数の受信機のうち第１のセットの受信機でサブジェクトに割り当てられている無線周波数識別タグから第１の信号を受信し、無線周波数識別タグには無線周波数識別タグＩＤが割り当てられており、複数の受信機のうち第２のセットの受信機で無線周波数識別タグから第２の信号を受信し、第２の信号は第１の信号とは異なり、第２のセットの受信機は第１のセットの受信機とは異なっており、第１の信号についての情報および第２の信号についての情報に基づいて位置スコアを演算し、第１の信号についての情報には第１の信号であることおよび第１のセットの受信機であることが含まれ、第２の信号についての情報には第２の信号であることおよび第２のセットの受信機であることが含まれており、位置スコアに基づいてサブジェクトの位置を決定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にサブジェクトの位置アイデンティティを決定する方法およびシステム、並びに無線周波数識別タグアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
位置追跡システムは、例えば、病院や兵站ハブ等のエリア内の人や資産の位置を追跡するために使用される。位置追跡システムを実行するために用いられる現在の技術は、グローバル ポジショニング システム（ＧＰＳ）等の信号タイミング分析の使用やビーコン信号を検出する受信機のネットワークを有するものを含む。
【０００３】
ＧＰＳは、ビルの内部等のインドア環境におけるよりむしろオープンエリアにおける位置データを提供するために一般に用いられる。加えて、ＧＰＳの実行に要求されるハードウエアは比較的高コストのため実行費用の増加を招く場合がある。
【０００４】
これに対し、インドア追跡環境では無線周波数（ＲＦ）受信機のネットワークによってカバーすることができる。人（員）や資産にビーコン信号を送信するモバイルＲＦ送信機が装着される。このため、到着時間（Time of Arrival、ＴＯＡ）や受信信号強度インディケータ（Received Signal Strength Indicator、ＲＳＳＩ）に基づいて三点測量や三角測量が追跡された人や資産の位置を得るために使用される。そのような方法は演算が多くなるため望ましくはない。
【０００５】
ＲＦ受信機および送信機に代えて赤外受信機および送信機を使用することができる。赤外信号は壁を貫通できないため、赤外信号は部屋ベースでの位置確認には大変好ましい。しかしながら、赤外送信機は容易に不鮮明となるためビーコン信号の喪失を招く。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題および課題を解決するための手段】
【０００６】
従って、人や資産の追跡を維持するために必要なマンパワー、時間および資源を低減可能な改善された位置追跡システムおよび方法が未だに必要である。
【０００７】
本発明の一態様により、サブジェクトの位置を決定する方法が提供される。その方法は、複数の受信機のうち第１のセットの受信機で前記サブジェクトに割り当てられている無線周波数識別タグから第１の信号を受信し、前記無線周波数識別タグには無線周波数識別タグＩＤが割り当てられており、複数の受信機のうち第２のセットの受信機で前記無線周波数識別タグから第２の信号を受信し、前記第２の信号は前記第１の信号とは異なり、前記第２のセットの受信機は前記第１のセットの受信機とは異なっており、前記第１の信号についての情報および前記第２の信号についての情報に基づいて位置スコアを演算し、前記第１の信号についての情報には前記第１の信号であることおよび前記第１のセットの受信機であることが含まれ、前記第２の信号についての情報には前記第２の信号であることおよび前記第２のセットの受信機であることが含まれており、前記位置スコアに基づいて前記サブジェクトの位置を決定する、ことを含む。
【０００８】
本発明の一態様により、サブジェクトの位置を決定するシステムが提供される。そのシステムは、前記サブジェクトに割り当てられている無線周波数識別タグから第１の信号を受信する複数の受信機のうちの第１のセットの受信機であって、前記無線周波数識別タグに無線周波数識別タグＩＤが割り当てられた第１のセットの受信機と、前記無線周波数識別タグから第２の信号を受信する複数の受信機のうちの第２のセットの受信機であって、前記第２の信号は前記第１の信号とは異なり、前記第２のセットの受信機は前記第１のセットの受信機とは異なった第２のセットの受信機と、前記第１の信号についての情報および前記第２の信号についての情報に基づいて位置スコアを演算する演算ユニットであって、前記第１の信号についての情報には前記第１の信号であることおよび前記第１のセットの受信機であることが含まれ、前記第２の信号についての情報には前記第２の信号であることおよび前記第２のセットの受信機であることが含まれた演算ユニットと、前記位置スコアに基づいて前記サブジェクトの位置を決定する決定ユニットと、を含む。
【０００９】
本発明の一態様により、無線周波数識別タグアセンブリが提供される。その無線周波数識別タグアセンブリは、第１のタグであって、第１のタグＩＤを有する第１のタグと、第２のタグであって、第２のタグＩＤおよび第２のタグ記憶部を有する第２のタグと、を含み、第１のタグＩＤおよび第２のタグＩＤが前記第２のタグの前記第２のタグ記憶部に格納されている。
【００１０】
本発明の一態様により、無線周波数識別タグアセンブリが提供される。その無線周波数識別タグアセンブリは、無線周波数識別回路と、前記無線周波数識別回路に接続された通常時閉じたスイッチであって、磁界環境下において前記無線周波数識別回路が電源と電気的に非接続であり、磁界環境外において前記無線周波数識別回路が電源と電気的に接続されるように構成された通常時閉じたスイッチと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態による、サブジェクトの位置ＩＤを追跡するシステムのブロック図を示す。
【図２】本発明の一実施形態による無線周波数識別タグアセンブリのブロック図を示す。
【図３】本発明の一実施形態による無線周波数識別タグアセンブリの分解図を示す。
【図４】本発明の一実施形態による無線周波数識別タグアセンブリのそれぞれの平面および背面図を示す。
【図５】本発明のさらなる実施形態による無線周波数識別タグアセンブリのそれぞれの平面および背面図を示す。
【図６】本発明の一実施形態による、手術室（ＯＴ）複合体内での無線周波数識別タグアセンブリの実施例を示す。
【図７】本発明の一実施形態による、図６に示す手術室複合体内での無線周波数識別タグアセンブリの実施例のフローチャートを示す。
【図８】本発明の一実施形態による、粗い位置確認受信機および細かい位置確認受信機のそれぞれの呼び掛けゾーンを示す。
【図９】本発明の一実施形態による、サブジェクトの位置ＩＤを追跡する方法のソフトウエア構成を示す。
【図１０Ａ−１０Ｇ】本発明の一実施形態による、サブジェクトの位置ＩＤを追跡する方法の各シナリオを示す。
【図１１】本発明の一実施形態による、サブジェクトの位置ＩＤを追跡する方法のフローチャートを示す。
【図１２Ａ−１２Ｅ】本発明の一実施形態による、各位置ＩＤと予め設定されたグループの受信機との関連付けを含む、サブジェクトの位置ＩＤを追跡する方法を示す。
【図１３Ａ−１３Ｂ】本発明の一実施形態による、受信機の受信機タイプに基づく重み付けを含む、サブジェクトの位置ＩＤを追跡する方法を示す。
【図１４Ａ−１４Ｂ】本発明の一実施形態による、細かい位置確認受信機が使用され得る例を示す。
【図１５Ａ−１５Ｂ】本発明の一実施形態による、位置確認上で弱および強信号データパケットを使用することの効果を示す。
【図１６Ａ−１６Ｃ】本発明の一実施形態による、データタイプに基づく重み付けの割り当てを含む、サブジェクトの位置ＩＤを追跡する方法の各シナリオを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図面では、異なる視点でも参照符号は原則的に同じ部材を表している。図面は、発明の原理を描写することに重きを置き寸法にとらわれず強調した箇所もある。以下の説明では、発明の種々の実施形態が図面を参照することにより行われる。図１は、本発明の一実施形態による、サブジェクトの位置ＩＤを追跡するシステムのブロック図を示す。システム１０２は、第１の位置１１２に位置付けられた２つの無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグアセンブリ１０４とＲＦＩＤタグリーダ（読取機）１０６を含む。システム１０２は、さらに第２の位置１１４に位置付けられた複数のＲＦＩＤタグアセンブリ１０４、２つの細かい位置確認受信機（fine localization receivers）１０８および２つの粗い位置確認受信機（coarse localization receivers）を含んでいる。また、システム１０２は、コントローラサーバ１２２、データベースサーバ１２４およびアプリケーションサーバ１２６を含んでいる。さらに、システム１０２は、さらなる位置、第３の位置１１６、第４の位置１１８および第５の位置１２０も含んでいる。
【００１３】
ＲＦＩＤタグリーダ１０６は、第１の位置１１２においてマニュアル位置確認ゾーン（manual localization zone）１１３を提供する。マニュアル位置確認ゾーン１１３は、十分なカバレッジ（受信範囲）を提供するため第１の位置１１２全域に亘っており、このゾーンがＲＦＩＤタグアセンブリ１０４のマニュアル読み取りによるためそのように呼ばれる。細かい位置確認受信機１０８の各々は第２の位置１１４内において細かい位置確認ゾーン１１５を提供し、粗い位置確認受信機１１０の各々は第２の位置１１４において粗い位置確認ゾーン１１７を提供する。粗い位置確認ゾーン１１７は、十分なカバレッジを提供するため第２の位置１１４の全域に亘っていてもよい。システム１０２は、「スマートセンス位置追跡システム（SmartSense Location Tracking System）」と呼ばれる。
【００１４】
ＲＦＩＤタグアセンブリ１０４の各々は「ハイブリッドタグ」と呼ばれる。各ハイブリッドタグ１０４はパッシブＲＦＩＤタグおよび／またはアクティブＲＦＩＤタグを含んでいてもよい。各ハイブリッドタグ１０４は、例えば、人や物等のサブジェクトに装着される。各ハイブリッドタグ１０４は（システムや世界的に）ユニークなアイデンティティ（ＩＤ）を含み、このユニークなＩＤがタグ１０４が装着された人や物に関連付けられる。各ハイブリッドタグ１０４は、無線周波数（ＲＦ）手段を介して定期的にそのＩＤを送信する。
【００１５】
「スマートノード（SmartNODE）」と呼ばれる粗い位置確認受信機１１０の各々は、比較的広い受信エリアすなわち位置確認ゾーンを有しており、各粗い位置確認受信機１１０はハイブリッドタグ１０４の粗い位置確認を提供するために用いられる。スマートノード１１０がハイブリッドタグ１０４のＩＤを受信すると、ハイブリッドタグ１０４は必ずスマートノード１１０の受信範囲内にあり、ハイブリッドタグ１０４が予め定められた粗い位置確認ゾーン内にあることを認識することができる。
【００１６】
ハイブリッドタグ１０４のより特定した位置を提供するために、それぞれ「ショートレンジ受信機（Short Range receiver、ＳＲＲ）と呼ばれる、少なくとも１つの細かい位置確認受信機１０８を用いることができる。ＳＲＲ１０８はスマートノード１１０と同じ原理で作動する。各ＳＲＲ１０８は各スマートノード１１０と比べてより狭い受信エリアを有しており、それ故、ＳＲＲ１０８はハイブリッドタグ１０４のより細かい位置確認を提供する。
【００１７】
スマートノード１１０およびＳＲＲ１０８は、受信機が表すその位置または位置ＩＤに基づいて、一緒にグループ化され少なくとも１つの位置アイデンティティ（ＩＤ）と関連付けられる。一実施形態では、全位置が少なくとも１つのスマートノード１１０またはＳＲＲ１０８でカバーされる。ハイブリッドタグ１０４のＩＤがスマートノード１１０またはＳＲＲ１０８のいずれかで受信されれば、ハイブリッドタグ１０４はその位置内にある。
【００１８】
上記ＲＦ追跡方法では位置誤差が許容されなければならない。ピンポイントの精度が必要なときには、ハイブリッドタグ１０４の位置が複数のＲＦＩＤタグリーダ１０６の１つを用いてマニュアルで更新される。これは、典型的にはパッシブＲＦＩＤリーダである、複数のＲＦＩＤタグリーダ１０６の１つを用いてＩＤを読むために、システムユーザが追跡された人や物と物理的にともに位置付けられる必要があることから、ピンポイントの精度と考えられる。
【００１９】
スマートノード１１０およびＲＦＩＤタグリーダ１０６は、それぞれローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に接続されている。各スマートノード１１０およびＲＦＩＤタグリーダ１０６から受信されたデータはネットワークを介してコントローラサーバ１２２に送られてもよい。コントローラサーバ１２２は次にデータをデータサーバ１２４に格納する。アプリケーションサーバ１２６は、データベースサーバ１２４に格納されたデータを用い「スマートトラック（SmartTRAC）」アルゴリズムと呼ばれるソフトウエアを用いて各ハイブリッドタグ１０４の位置を算出（generate）する。
【００２０】
一実施形態では、ＳＲＲ１０８がＲＦ手段を介して受信したデータを、コントローラサーバ１２２に送ることに代えて、スマートノード１１０に転送する。
【００２１】
図２は、本発明の一実施形態による無線周波数識別タグアセンブリのブロック図を示す。ＲＦＩＤタグアセンブリすなわちハイブリッドタグ１０４は、アクティブＲＦＩＤタグ部１２８およびパッシブＲＦＩＤタグ部１３０を含む。アクティブＲＦＩＤタグ部１２８は、電源ユニット１３２、通常時閉じた（ＮＣ）リードスイッチ１３４、ＲＦ送信機１３６、アクティブＲＦＩＤプロセッサ１３８、アクティブＲＦＩＤメモリ部１４０、アンテナ１４２およびサーミスタ１４４を含む。パッシブＲＦＩＤタグ部１３０は、パッシブＲＦＩＤメモリ部１４６、パッシブＲＦＩＤプロセッサ１４８、アナログフロントエンド（analog front end）１５０およびトランスポンダコイル１５２を含む。
【００２２】
アクティブＲＦＩＤタグ部１２８に関して、電源ユニット１３２は電池素子で構成でき、アクティブＲＦＩＤタグ部１２８に電力を供給する。通常時閉じたリードスイッチ１３４は、通常状態においてスイッチが閉じられるように内蔵バイアスマグネット（inbuilt biasing magnet）を含んでいてもよい。磁界ではスイッチが閉じられるようにバイアスマグネットが作動する。通常時閉じたリードスイッチ１３４の一例としてはＲＲＥインディア社（RRE India limited）のＲ−５Ｂ−Ｓリードセンサが挙げられる。ＲＦ送信機１３６はアンテナ１４２を介してアクティブＲＦＩＤタグ部１２８からの情報を受信機に送信するために用いられる。アクティブＲＦＩＤプロセッサ１３８はアナログ−デジタルコンバータ（ＡＤＣ）を有するマイクロコントローラを含んでいてもよい。アクティブＲＦＩＤプロセッサ１３８はアクティブＲＦＩＤタグ部１２８内でデータを処理するために使用される。アクティブＲＦＩＤタグ部１２８についての情報はアクティブＲＦＩＤメモリ部１４０に格納される。アクティブＲＦＩＤメモリ部１４０は、例えば、電気的に消去書き込み可能な読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）等の不揮発性メモリを含んでいてもよい。サーミスタ１４４は無線の温度計としてハイブリッドタグ１０４の小型化を許容する。ＲＦ送信機１３６、アクティブＲＦＩＤプロセッサ１３８およびアクティブＲＦＩＤメモリ部１４０の組み合わせ（combination）はアクティブＲＦＩＤ回路１３９と呼ばれる。通常時閉じたリードスイッチ１３４はアクティブＲＦＩＤ回路１３９に接続されており、通常時閉じたリードスイッチ１３４は、磁界環境に置かれるとアクティブＲＦＩＤ回路１３９が電源ユニット１３２から電気的に切断され、磁界環境外に置かれるとアクティブＲＦＩＤ回路１３９が電源ユニット１３２に電気的に接続されるように構成されている。加えて、分圧回路を形成するサーミスタを用いて、サーミスタ１４４に掛かる電圧から温度が算出される。マイクロコントローラのＡＤＣはサーミスタ１４４に掛かる電圧を測定するために定期的にサーミスタ１４４を標本化（sample）し、マイクロコントローラは測定された電圧を用いて温度を算出する。算出された温度はＲＦデータパケットに繰り込まれる。
【００２３】
パッシブＲＦＩＤタグ部１３０に関して、パッシブＲＦＩＤトランスポンダコイル１５２には、送信コイルおよび受信コイルを含む弱く結合した変圧器（weakly coupled transformer）を用いることができる。信号が電磁誘導により送信コイルから受信コイルに送信される。パッシブＲＦＩＤトランスポンダコイル１５２の目的の１つは電磁誘導手段によって信号を送受信することにある。アナログフロントエンド１５０は、パッシブＲＦＩＤトランスポンダコイル１５２で受信したアナログ信号をデジタルデータに変換し、デジタルデータをアナログ信号に変換するものである。パッシブＲＦＩＤプロセッサ１４８はパッシブＲＦＩＤタグ部１３０内でデータを処理するために用いられる。パッシブＲＦＩＤプロセッサ１４８は何時および何を送受信するかについて予め定められた論理を有している。パッシブＲＦＩＤタグ部１３０についての情報はパッシブＲＦＩＤメモリ部１４６に格納されている。アクティブＲＦＩＤメモリ部１４０と同様に、パッシブＲＦＩＤメモリ部１４６は例えばＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリを含んでいてもよい。
【００２４】
一実施形態では、効果的なＲＦＩＤ位置追跡システムを実現するには、しばしば複数のＲＦＩＤタグアセンブリ１０４を含み、各ＲＦＩＤタグアセンブリ１０４はアクティブＲＦＩＤタグ部１２８およびパッシブＲＦＩＤタグ部１３０を含む。アクティブＲＦＩＤタグ部１２８すなわちアクティブＲＦＩＤタグは電池を電源とし無線結合で動作する。情報は低周波（ＬＦ）、高周波（ＨＦ）または極高周波（ＵＨＦ）を用いて送信される。パッシブＲＦＩＤタグ部１３０すなわちパッシブＲＦＩＤタグはＲＦＩＤタグリーダ１０６から電力の供給を受け電磁結合で動作する。情報はＲＦＩＤタグリーダ１０６からの搬送信号を変調することでＲＦＩＤタグリーダ１０６に返す。
【００２５】
一実施形態では、例えば、ＥＰＣグローバル標準等の国際標準に適合する既製の（off-the-shelf）パッシブＲＦＩＤタグ１３０がアクティブＲＦＩＤタグ１２８とともに使用される。１つのパッシブＲＦＩＤタグ１３０と１つのアクティブＲＦＩＤタグ１２８が単一のケーシング内に配置されて単一のＲＦＩＤタグアセンブリ１０４を構成する。これも、「ハイブリッドタグ」１０４と呼ばれる。
【００２６】
一実施形態では、ハイブリッドタグ１０４のパッシブＲＦＩＤタグ１３０およびアクティブＲＦＩＤタグ１２８のそれぞれがユニークなＩＤを有し、パッシブＲＦＩＤタグ１３０およびアクティブＲＦＩＤタグ１２８は電気的に接続されていない、すなわち電気的に絶縁されている。
【００２７】
一実施形態では、ユーザにとっての煩雑さを低減するために、パッシブＲＦＩＤタグＩＤまたはアクティブＲＦＩＤタグＩＤのいずれかの、ただ１つのＩＤが用いられる。
【００２８】
一実施形態では、アクティブＲＦＩＤタグ１２８のアクティブＲＦＩＤタグＩＤは、アクティブＲＩＦＤタグ１２８のアクティブＲＦＩＤメモリ部１４０に格納されており、パッシブＲＦＩＤタグ１３０のパッシブＲＦＩＤメモリ部１４６にも格納されている。アクティブＲＦＩＤタグＩＤのパッシブＲＦＩＤタグ１３０のパッシブＲＦＩＤメモリ部１４６への格納は製造中に行われる。パッシブＲＦＩＤタグリーダ１０６によりハイブリッドタグ１０４が読み取られたときに、アクティブＲＦＩＤタグ１２８およびパッシブＲＦＩＤタグ１３０のＩＤがパッシブＲＦＩＤリーダ１０６により取得される。そして、パッシブＲＦＩＤタグリーダ１０６は、パッシブＲＦＩＤリーダＩＤ、パッシブＲＦＩＤタグＩＤおよびアクティブＲＦＩＤタグＩＤをシステムネットワークを介してコントローラサーバ１２２に送信しデータベースサーバ１２４に格納される。アプリケーションサーバ１２６のソフトウエアはパッシブＲＦＩＤタグＩＤを無視してアクティブＲＦＩＤタグＩＤのみ利用する。ユーザからみれば、ハイブリッドタグ１０４はアクティブＲＦＩＤタグ１２８のＩＤであるただ１つのＩＤを表示する。加えて、パッシブＲＦＩＤリーダＩＤは少なくとも１つの位置ＩＤと関連付けられる。
【００２９】
一実施形態では、アクティブＲＦＩＤタグ１２８のアクティブＲＦＩＤメモリ部１４０は代わりにパッシブＲＦＩＤのＩＤを格納する。アクティブＲＦＩＤタグ１２８により送信されたデータパケットはアクティブＲＦＩＤタグＩＤおよびパッシブＲＦＩＤタグＩＤを含む。スマートノード１１０またはＳＲＲ１０８によりデータパケットが受信され次第、該データパケットはネットワークを介してコントローラサーバ１２２に送信されデータサーバ１２４に格納される。パッシブＲＦＩＤタグＩＤのみが使用され、このためユーザにとっては、パッシブＲＦＩＤタグＩＤのみが存在する。
【００３０】
一実施形態では、アクティブＲＦＩＤタグ部１２８とともに、またはハイブリッドタグにおいて、通常時閉じたリードスイッチ１３４の使用方法が提供される。アクティブＲＦＩＤタグ部１２８とともに、またはハイブリッドタグにおいて、通常時閉じたリードスイッチ１３４の使用は利用可能な電力を保存するのに役立つ。ハイブリッドタグ１０４は磁界を有するガントリ（gantry）を通過するので、一例としてハイブリッドタグ１０４を使用することは、通常閉じたリードスイッチ１３４が開放されハイブリッドタグ１０４のアクティブＲＦＩＤ回路１３９が電源ユニット１３２から電気的に絶縁される。ハイブリッドタグ１０４がガントリを過ぎてしまい磁界外に位置すれば、通常時閉じたリードスイッチ１３４は通常時の閉じた状態に戻り電源ユニット１３２に電気的に接続される。電力が供給され次第、アクティブＲＦＩＤ部１２８のマイクロコントローラのパワーオンリセットビットがセットされる。これにより、アクティブＲＦＩＤタグ部１２８は所定時間内にガントリデータパケットを継続して送信しその後パワーオンリセットビットはクリアされる。
【００３１】
上述したガントリデータパケットはハイブリッドタグＩＤを含み、ガントリデータパケットはハイブリッドタグ１０４がガントリを今通過したことを示すものとして定義される。スマートノード１１０およびＳＲＲ１０８がガントリデータパケットを受信すると、スマートノード１１０およびＳＲＲ１０８はデータパケットにそれらのＩＤを付加しコントローラサーバ１２２に送信する。次にシステムは、ハイブリッドタグＩＤと位置に関連付けられたＳＲＲのＩＤまたはスマートノードＩＤとを関連付ける。位置が既知でありハイブリッドタグ１０４がガントリを通過した表示により、システムはその位置のガントリをハイブリッドタグ１０４が通過したことを示すことができる。
【００３２】
一実施形態では、通常時閉じたリードスイッチ１３４が登録用に使用することもできる。ハイブリッドタグ１０４が磁界を有する保存ケース内に置かれていると、通常時閉じたリードスイッチ１３４は開放されておりアクティブＲＦＩＤ回路１３９は電源ユニット１３２から電気的に絶縁される。ハイブリッドタグ１０４が保存ケースから取り出されると、通常時閉じたリードスイッチ１３４は通常時の閉じた状態に戻りアクティブＲＦＩＤ回路１３９に電気的に接続される。電力が供給され次第、アクティブＲＦＩＤ部１２８のマイクロコンピュータのパワーオンリセットビットがセットされる。これにより、アクティブＲＦＩＤタグ部１２８は所定時間内にガントリデータパケットを継続して送信しその後パワーオンリセットビットはクリアされる。システムは、登録パケットを受け取り次第、上述したハイブリッドタグ１０４にスイッチが入ったことを表示する。
【００３３】
一実施形態では、ＲＦＩＤタグアセンブリ１０４はアクティブＲＦＩＤタグ部１２８のみを含む。アクティブＲＦＩＤタグ部１２８は、電源ユニット１３２、通常時閉じたリードスイッチ１３４、ＲＦ送信機１３６、アクティブＲＦＩＤプロセッサ１３８、アクティブＲＦＩＤメモリ部１４０、アンテナ１４２およびサーミスタ１４４を含む。上述したように、ＲＦ送信機１３６、アクティブＲＦＩＤプロセッサ１３８およびアクティブＲＦＩＤメモリ部１４０の組み合わせはアクティブＲＦＩＤ回路１３９と呼ばれる。通常時閉じたリードスイッチ１３４はアクティブＲＦＩＤ回路１３９に接続されており、通常時閉じたリードスイッチ１３４は、磁界環境に置かれるとアクティブＲＦＩＤ回路１３９が電源ユニット１３２から電気的に切断され、磁界環境外に置かれるとアクティブＲＦＩＤ回路１３９が電源ユニット１３２に電気的に接続されるように構成されている。
【００３４】
図３は、本発明の一実施形態による無線周波数識別タグアセンブリの分解図を示す。ＲＦＩＤタグアセンブリ１０４は、上ケース１５４、パッシブＲＦＩＤタグ部１３０、アクティブＲＦＩＤタグ部１２８および底ケース１５６を含む。上ケース１５４および底ケース１５６は、例えばアクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）等の適正な部材で構成される。上ケース１５４および底ケース１５６はともに、パッシブＲＦＩＤタグ部１３０およびアクティブＲＦＩＤタグ部１２８を内蔵するために防水ケースを形成するようにしてもよい。パッシブＲＦＩＤタグ部１３０およびアクティブＲＦＩＤタグ部１２８は図２において上述したものである。
【００３５】
図４は、本発明の一実施形態による無線周波数識別タグアセンブリのそれぞれの平面および背面図を示す。上すなわち正面ケース１５４は、ＬＥＤ窓２６０およびバーコードすなわちシリアルナンバーラベル用の窓２６２を含む。ＬＥＤ窓２６０はユーザにタグアセンブリがアクティブであることを示すものである。底すなわち背面ケース１５６は、時計のようにサブジェクトの手首に固定されるリスト（手首）ストラップを配置するためのスロット２６４および赤外（ＩＲ）窓２６６を含む。一実施形態では、ＲＦＩＤタグアセンブリ１０４はＩＲトランシーバを有する。ＩＲ窓２６６はＲＦＩＤタグアセンブリ１０４がＩＲ通信を許容するように構成される。
【００３６】
図５は、本発明のさらなる実施形態による無線周波数識別タグアセンブリのそれぞれの平面および背面図を示す。上すなわち正面ケース１５４は、ＬＥＤ窓２６０およびバーコードすなわちシリアルナンバーラベル用の窓２６２を含む。ＬＥＤ窓２６０はユーザにタグアセンブリがアクティブであることを示すものである。底すなわち背面ケース１５６は、サーミスタ用のメタルコンタクト２６８および赤外（ＩＲ）窓２６６を含む。一実施形態では、ＲＦＩＤタグアセンブリ１０４はＩＲトランシーバを有する。ＩＲ窓２６６はＲＦＩＤタグアセンブリ１０４がＩＲ通信を許容するように構成される。サーミスタはメタルコンタクト２６８と熱的に接触しており、メタルコンタクト２６８はサブジェクト（例えば、患者の皮膚）に熱的に接触している。サーミスタはメタルコンタクト２６８の温度を測定し、メタルコンタクト２６８は熱の良伝導体であるため、測定された温度は実質的に皮膚温度と同じである。
【００３７】
図６は、本発明の一実施形態による、手術室（ＯＴ）複合体内での無線周波数識別タグアセンブリの実施例を示す。ＯＴ複合体１６２は、ＯＴ受付１６４、複数のＯＴ１６６およびＯＴリカバリ（回復室）１６８を含む。一実施形態では、ＯＴ複合体１６２のワークフローに組み込まれたハイブリッドタグ１０４のパッシブＲＦＩＤタグ部１３０は、患者のピンポイントの位置を提供することができる。まず患者がＯＴ受付１６４に到着すると、個人的特殊性等の患者の詳細や予定の診療時間が確認される。患者が指定されたＯＴ１６６内に、上記例ではＯＴ１に運ばれると、患者のハイブリッドタグ１０４が第１のパッシブＲＦＩＤリーダＰ１でスキャンされる。ＲＦＩＤリーダＰ１は、このハイブリッドタグＩＤを追跡するアクティブＲＦＩＤタグ部１２８を使用不能にするために、ハイブリッドタグＩＤ、ＲＦＩＤリーダＩＤおよびコマンドを含むデータパケットを送信する。同時に、位置が、ＲＦＩＤリーダＰ１に関連付けられた位置に更新される。
【００３８】
ハイブリッドタグ１０４を追跡するアクティブＲＦＩＤタグ部１２８が使用不能となっている間、ハイブリッドタグ１０４の位置は最後に知られた位置に関連付けられ、その位置はハイブリッドタグ１０４を読み取るために用いられるパッシブＲＦＩＤリーダに関連付けられた位置である。
【００３９】
手術の後、患者はＯＴリカバリ１６８に移される。患者のハイブリッドタグ１０４は第２のパッシブＲＦＩＤリーダＰ２で再度スキャンされる。ほぼこのとき、ハイブリッドタグ１０４を追跡するアクティブＲＦＩＤタグ部１２８を使用可能とするために、ハイブリッドタグＩＤ、ＲＦＩＤリーダＩＤおよびコマンドが送信され、アクティブＲＦＩＤタグ部１２８による追跡が再度行われるようにスマートトラックアルゴリズムが使用される。無線周波数識別タグアセンブリの実施例は適正なビルや家屋敷内でも行われる。
【００４０】
図７は、本発明の一実施形態による、図６に示す手術室複合体内での無線周波数識別タグアセンブリの実施例のフローチャートを示す。
【００４１】
ステップ１７６で実行が開始される。ステップ１７６では、ハイブリッドタグ１０４が患者に発行され、患者の位置ＩＤを追跡する方法が実行される。
【００４２】
次のステップ１７８では、パッシブＲＦＩＤデータパケットを受信したかが判断される。パッシブＲＦＩＤリーダにより送信されたパッシブＲＦＩＤデータパケットには、ハイブリッドタグ１０４のパッシブＩＤ、アクティブＩＤおよび特定のハイブリッドタグ１０４を追跡するアクティブＲＦＩＤタグ部１２８を使用可能または使用不能とするかの情報をシステムに通知するためのコマンドを含む。ステップ１７８でパッシブＲＦＩＤデータパケットが受信されたと判断されると、処理はステップ１８０に進み、そこではアクティブＲＦＩＤタグ部１２８の追跡を使用可能または使用不能とするかが判断される。
【００４３】
アクティブＲＦＩＤタグ部１２８の追跡を使用不能とすべきと判断されたときは、処理はステップ１８２に進み、そこではアクティブＲＦＩＤタグ部の追跡が使用不能とされる。アクティブＲＦＩＤタグ部１２８の追跡を使用可能とすべきと判断されたときは、処理はステップ１８４に進み、そこではアクティブＲＦＩＤタグ部の追跡が使用可能とされる。
【００４４】
ステップ１８２、１８４に続き、処理はステップ１８６に進み、そこでは現在のパッシブＲＦＩＤタグ部１３０の位置が報告される。
【００４５】
ステップ１８６に続き、処理はステップ１７８に戻り、そこではパッシブＲＦＩＤデータパケットを受信したかが再度判断される。ステップ１７８でパッシブＲＦＩＤデータパケットが受信されていないと判断されると、処理はステップ１８８に進み、そこではアクティブＲＦＩＤタグ部１２８の追跡が使用可能か使用不能かが判断される。
【００４６】
アクティブＲＦＩＤタグ部１２８の追跡が使用可能と判断されると、処理はステップ１９０に進み、そこではスマートトラックアルゴリズムがアクティブ化される。アクティブタグ部１２８の追跡が使用不能と判断されると、処理はステップ１９２に進み、そこでは最後に知られた位置が報告される。
【００４７】
ステップ１９０、１９２に続き、処理はステップ１７８に再度戻る。
【００４８】
図８は、本発明の一実施形態による、粗い位置確認受信機および細かい位置確認受信機のそれぞれの呼び掛けゾーン（interrogation zones）を示す。粗い位置確認受信機すなわちスマートノード１１０は、比較的広い受信エリアすなわち位置確認ゾーン１９８を有し、各粗い位置確認受信機１１０はハイブリッドタグ１０４の粗い位置確認を提供するために使用される。細かい位置確認受信機すなわちＳＲＲ１９４、１９６は、スマートノード１１０と比較し、各々がより狭い受信エリアすなわち位置確認ゾーン２００、２０２を有する。従って、各ＳＲＲ１９４、１９６はハイブリッドタグ１０４の細かい位置確認を提供する。
【００４９】
図８では、ハイブリッドタグ１０４はエリア１、２００内に位置付けられている。スマートノード１１０の受信エリア（位置確認ゾーンとも呼ぶ）はＳＲＲ１、１９４、ＳＲＲ２、１９６の各受信エリアと比較して大きいため、スマートノード１１０はハイブリッドタグ１０４の粗い位置確認を提供する。スマートノード１１０は、半径約１０メートルのゾーン１、１９８の大きな受信エリアを有している。ＳＲＲ１９４、１９６は、それぞれ半径約５メートルのエリア１、２００およびエリア２、２０２の小さな受信エリアを有している。受信エリアが小さいので、ＳＲＲ１９４、１９６はハイブリッドタグ１０４がＳＲＲ１９４、１９６の近くにある場合のみデータパケットを受信する。ハイブリッドタグ１０４からのデータパケットを受信し次第、ＳＲＲ１、１０９は受信したデータパケットにそのＩＤを付加し修正したデータパケットを再送信する。再送信されたデータパケットはスマート１１０に宛てられる。スマートノード１１０は、再送信されたデータパケットを受け取り次第、それをコントローラサーバ１２２に送信する。次いでシステムはハイブリッドタグＩＤをエリア１、２００に関連付けられたＳＲＲ１のＩＤと関連付ける。それにより、ハイブリッドタグ１０４の位置はエリア１、２００内にあることが認識される。
【００５０】
一実施形態では、スマートノード１１０は無線周波数（ＲＦ）受信機である。それはハイブリッドタグ１０４およびＳＲＲ１９４、１９６からのデータパケットを受信する役割を担う。受信されたデータはＬＡＮを介してコントローラサーバ１２２に伝達される。各スマートノード１１０は各自のユニークなＩＤを有する。
【００５１】
一実施形態では、スマートノード１１０は、スマートセンス位置追跡システムが実行されるエリアに分散されている。システムはエリアのリストを持っており、各エリアには位置ＩＤが与えられる。各スマートノード１１０には少なくとも１つの位置ＩＤが割り当てられる。従って、スマートノード１１０の群は位置を表す。
【００５２】
スマートノード１１０がハイブリッドタグ１０４からデータパケットを受信すると、スマートノード１１０はデータパケットにそのＩＤを付加しコントローラサーバ１２２に送信する。ハイブリッドタグＩＤとスマートノードＩＤとにより、システムはハイブリッドタグＩＤをスマートノードＩＤに割り当てられた位置ＩＤに関連付けることができる。位置ＩＤをハイブリッドタグＩＤに関連付けることにより、ハイブリッドタグ１０４の位置が認識される。
【００５３】
ＳＲＲ１９４、１９６は、ハイブリッドタグ１０４のより正確な位置を演算するためにスマートトラックアルゴリズム用の付加データを提供することによりスマートノード１１０を補完する。各ＳＲＲ１９４、１９６はユニークなＩＤを有しており位置ＩＤに関連付けられている。
【００５４】
一実施形態では、各ＳＲＲ１９４、１９６は、ＲＦ受信機、ＲＦ送信機およびマイクロコントローラで構成される。ＲＦ受信機はハイブリッドタグ１０４からのＲＦデータパケットを受信する役割を担い、マイクロコントローラはデータパケットにＳＲＲのＩＤを付加しＲＦ送信機を介してスマートノード１１０にデータパケットを再送信する。
【００５５】
ＳＲＲ受信機はスマートノード１１０に比べ小さな受信範囲すなわち受信エリアを有する。ＲＦ送信機はハイブリッドタグ１０４に比べより高い送信出力を有する。従って、ＳＲＲ１０８は小さな受信範囲および高い送信範囲を有する。
【００５６】
一実施形態では、各ＳＲＲの受信部の受信範囲は低い信号強度閾値と高い信号強度閾値とに変更することで調整可能である。低い信号強度閾値を下回る信号はＳＲＲの受信範囲の外側にあるものとみなされる一方、高い信号強度閾値を上回る信号はＳＲＲの受信範囲すなわち受信エリア内にあるものとみなされる。
【００５７】
第１の実行例では、ＳＲＲは一般に信号強度表示を有する受信機を備えている。信号強度表示に基づいて、ＳＲＲは低い信号強度閾値および高い信号強度閾値に基づいてデータパケットを拒絶するか受け容れるかの選択が可能である。
【００５８】
低い信号強度閾値および高い信号強度閾値は経験的方法により決定することができる。ＳＲＲは好ましい配置設定で配することができる。送信ハイブリッドタグはＳＲＲから指定された距離離れて配置することができる。異なる距離での信号強度は各々決定される。例えば、ＳＲＲが基準位置に配置されハイブリッドタグはＳＲＲから約２メートル離れて配置される。各データパケットの信号強度は約１５分の間隔で記録される。約１５分後、約２メートルでの平均信号強度が算出される。その後、距離を約４メートルに増加させ、各データパケットの信号強度が約１５分の間隔で記録される。再度、約４メートルでの平均信号強度が算出される。このプロセスは例えば約１０メートルの距離となるまで繰り返される。ハイブリッドタグの数が多ければ種々の距離での信号強度をより良好に推定可能である。
【００５９】
ハイブリッドタグの信号強度は、ハイブリッドタグがＳＲＲからどの程度離れているかを表すものである。ＳＲＲ受信部の低い信号強度閾値および高い信号強度閾値は上述したように種々の値で設定可能である。ＳＲＲの配置がハイブリッドタグをピンポイントで特定する程の高精度が要求される場合には、高い信号強度閾値および低い信号強度閾値は高い値となり（例えば、２メートルの範囲内）、これによりＳＲＲは近接した範囲内でハイブリッドタグを検出することができるようになる。ＳＲＲの数を最小とすることが求められ広い受信範囲で配置される場合には、その範囲は最小の低い信号強度閾値および高い信号強度閾値に設定すればよい。
【００６０】
他の実行例では、受信部のＳＲＲ信号強度閾値はハードウエア構成で変更される。受信機の感度が低減されることによって低い信号強度閾値および高い信号強度閾値が増加される。
【００６１】
一実施形態では、低い信号強度閾値および高い信号強度閾値を区別する必要はなく実質的に同じである。
【００６２】
上述した実行例では、ＳＲＲのＲＦ受信機は損失アンテナ（lossy antenna）で構成されていてもよい。損失アンテナは非共振値に対しパッシブインピーダンスが適合する部材を調整することで実行される。受信機のアンテナ設計も感度を下げるように変更することが可能である。例えば、アンテナサイズの変更、アンテナ長さの変更、アンテナ形状の変更を挙げることができる。信号レベルの閾値を増加させるため、ＲＦアテニュエータ（減衰器）を受信機のアンテナに付加するようにしてもよい。損失アンテナ設計上でのＲＦアテニュエータ設計の利点は、その波形を容易に歪曲することなくＲＦアテニュエータが信号の増幅すなわちパワーを減少させることにある。
【００６３】
図９は、本発明の一実施形態による、サブジェクトの位置ＩＤを追跡する方法のソフトウエア構成を示す。スマートタグサーバアプリケーション２０４はコントローラサーバ１２２内に存在し、スマートノード１１０で受信されたデータパケットを収集しそのデータパケットをスマートセンスデータベース２０６に格納する役割を担う。スマートセンスデータベース２０６はデータベースサーバ１２４内に存在する。位置エンジン２０８はアプリケーションサーバ２０６内に存在し、スマートセンスデータベース２０６内に格納されたデータパケットを解釈、処理し演算した位置結果をスマートセンスデータベース２０６に返す役割を担う。位置エンジン２０８はスマートトラックアルゴリズムを用い位置結果を演算する。アプリケーションサーバ１２６内に存在するスマートセンスウエブサーバ２１０はユーザに位置結果を表示する。
【００６４】
図１０Ａ〜図１０Ｇは、本発明の一実施形態による、サブジェクトの位置ＩＤを追跡する方法の各シナリオを示す。図１０Ａは、スマートセンスシステムの簡略化した構成を示す。部屋Ａには、３つのスマートノード、すなわち、Ａ１、Ａ２およびＡ３、並びに、ＳＲＲ、すなわち、Ａ４が取り付けられており、部屋Ｂには、３つのスマートノード、すなわち、Ｂ１、Ｂ２およびＢ３が取り付けられている。図１０Ａに示すように、ハイブリッドタグ（Ｈ１）を装着したサブジェクトすなわち人は部屋Ａに位置している。
【００６５】
図１０Ｂは、各スマートノードおよびＳＲＲにより受信されたデータパケットを示す。まず、Ｈ１は強い信号データパケット（Ｐ１）を送信し、データパケットはＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ｂ１、Ｂ２およびＢ３で受信される。次に、Ｈ１は弱い信号データパケット（Ｐ２）を送信し、そのデータパケットはＡ１、Ａ２、Ａ４、Ｂ１およびＢ２により受信される。Ａ１、Ａ２、Ａ４、Ｂ１、Ｂ２は強い信号データパケットＰ１および弱い信号データパケットＰ２を受信する。Ａ３およびＢ３は強い信号データパケットＰ１のみ受信する。
【００６６】
データパケットの各タイプは異なった重み付けを有していてもよい。例えば、強い信号データは低い重み付けを有しており、弱い信号データは高い重み付けを有していてもよい。Ｐ１は強い信号データパケットでλ＝１の重みを有しており、Ｐ２は弱い信号データパケットでλ＝２の重みを有するものとすることができる。
【００６７】
各スマートノードまたはＳＲＲについて、これらが受信したデータパケットに基づいてスコアＮが演算される。
【数１】
【００６８】
図１０Ｃは、各スマートノードおよびＳＲＲのスコアを示したものである。Ａ１はＰ１およびＰ２の両者を受信したため、Ａ１のスコアＮは３である。Ａ２、Ａ４、Ｂ１およびＢ２は、これらがＡ１と同じくＰ１およびＰ２を受信したため、同じスコアとなる。
【数２】
【００６９】
Ａ３およびＢ３はＰ１のみ受信しており、Ａ３およびＢ３各々のスコアＮは１である。
【数３】
【００７０】
各スマートノードおよびＳＲＲは各位置について係数βを有する。βは、追跡されたサブジェクトの予定位置や、スマートノードおよびＳＲＲが所定位置で追跡されたサブジェクトから受信するデータパケットのプロファイルを考慮して決定される。
【００７１】
一実施形態では、係数βは人や物の位置履歴に基づいて予定の動きも考慮して決定される。予定の動きには、動きの方向、動きのスピードおよび人や物が存在するエリアのレイアウト等のファクタを考慮してもよい。これらのファクタの１つ以上を用いることで、人や物が次にどこに位置するかを予測することができ、このため予定された位置でスマートノードおよびＳＲＲにより大きな重みを割り当てることができる。
【００７２】
図１０Ｄは、部屋Ａにおける全てのスマートノードおよびＳＲＲの係数βを示すものである。それぞれ、Ａ１、Ａ２およびＡ３の係数βは２、Ａ４の係数βは３、Ｂ１、Ｂ２およびＢ３の係数βは１である。
【００７３】
図１０Ｅは、部屋Ｂにおける全てのスマートノードおよびＳＲＲの係数βを示すものである。それぞれ、Ａ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４の係数βは１、Ｂ１、Ｂ２およびＢ３の係数βは２である。
【００７４】
全てのスマートノードおよびＳＲＲの各Ｎおよびβが演算された後、各位置でのスコアＬが演算される。各位置でのＬはＮとβとの積を合算することで求めることができる。
【数４】
【００７５】
図１０Ｆは、部屋ＡにおけるスコアＬの演算を示したものである。
【数５】
【００７６】
図１０Ｇは、部屋ＢにおけるスコアＬの演算を示したものである。
【数６】
【００７７】
Ｌについて最も高いスコアを有する位置がハイブリッドタグの位置である。上記の例では、部屋Ａが３０の高いスコアを有しているため、ハイブリッドタグは部屋Ａに存在する。
【００７８】
仮に、２つ以上の位置で最も高いスコアが同じ場合には、そのすべての位置が可能性のある位置と考えられ、ハイブリッドタグの位置デーブルにおいて前の位置を見直すことで決定される。前の位置が可能性のある位置のリストに存在すれば、現在の位置はハイブリッドタグのテーブルにおける前の位置であると認識される。前の位置が可能性のある位置のリストにない場合には、ハイブリッドタグのテーブルにおいて可能性のある位置のリストにおける最初の位置が更新される。
【００７９】
図１１は、本発明の一実施形態による、サブジェクトの位置ＩＤを追跡する方法のフローチャートを示す。位置ＩＤを追跡する方法は「スマートトラック」（SmartTRAC）アルゴリズムと呼ばれる。位置ＩＤを追跡する方法はステップ２１８で開始される。
【００８０】
次にステップ２２０において、予め設定された時間間隔が経過したか否かが判断される。本形態では、時間間隔は２分に設定されているがこれに限るものではない。２分の時間間隔が経過したと判断されると、処理はステップ２２２に進み、そこでは２分の時間間隔内での全ての記録が選択される。一方、２分の時間間隔が経過していないと判断されたときには、処理は引き続き２分の時間間隔が経過したかを確認する。
【００８１】
ステップ２２２の後、処理はステップ２２４に進み、そこでは各スマートノードまたはＳＲＲについてスコアＮが演算される。これに続きステップ２２６では、各位置について、Ｎと各スマートノードまたはＳＲＲについての適正な重みβとが乗算される。
【００８２】
次にステップ２２８では、各位置についてスマートノードおよび／またはＳＲＲの総数に基づいてスコアＬが演算される。
【００８３】
次いでステップ２３０では、最も高いスコアＬが１つだけか否かが判断される。特定の位置における最も高いスコアＬが１つだけの場合には、処理はステップ２３２に進み、そこでは位置が報告される。しかしながら、最も高いスコアＬが１つだけではないと判断されると、処理はステップ２３４に進み、そこではハイブリッドタグの位置履歴が確認される。
【００８４】
そして、処理はステップ２３２に進み、そこでは位置が報告される。
【００８５】
図１２Ａ〜図１２Ｅは、本発明の一実施形態による、各位置ＩＤと予め設定されたグループの受信機との関連付けを含む、サブジェクトの位置ＩＤを追跡する方法を示す。図１２Ａは、各階に２つのスマートノードが取り付けられた３階建てのビルの例を示すものである。スマートノード３Ａおよび３Ｂは３階に取り付けられており、スマートノード２Ａおよび２Ｂは２階に取り付けられており、スマートノード１Ａおよび１Ｂは１階に取り付けられている。追跡されたサブジェクト２４４は３階のスマートノード３Ｂの近くに位置している。
【００８６】
図１２Ｂでは、各スマートノードがその階内でのみデータパケットを受信すると想定している。従って、アルゴリズムはどのスマートノードがデータパケットを受信しスマートノードに関連する位置を認識することを含む。図１２Ｂでは、３階でスマートノードＮ３ＡおよびＮ３Ｂが追跡されたサブジェクト（被追跡者）２４４からデータパケットを受信する。Ｎ３Ａは１でありＮ３Ｂは２である。３階のスコアＬ３はＮ３ＡとＮ３Ｂとの合計であり、それは３である。２階では、Ｎ２ＡおよびＮ２Ｂはそれぞれ０である。従って、２階のスコアＬ２はＮ２ＡとＮ２Ｂとの合計であり、それは０である。同様に１階では、Ｎ１ＡおよびＮ１Ｂはそれぞれ０である。従って、１階のスコアＬ１はＮ１ＡとＮ１Ｂとの合計であり、それも０である。これら３つの階におけるスコアＬを比較することで、Ｌ３は３の最も高いスコアを有する。従って、追跡されたサブジェクト２４４は３階にいると認識できる。
【００８７】
図１２Ｂは理想的な状態の例を示したものである。しかしながら、実際に実行する場合には、データパケットは他の階でも受信される。このことはスマートノードが高い天井に取り付けられた場合、すなわち、ハイブリッドタグと下の階のスマートノードとの距離がハイブリッドタグと同じ階のスマートノードとの距離より短い場合に発生する。しばしば、下の階のスマートノードがより多くデータパケットを受信する場合がある。
【００８８】
図１２Ｃは、スマートノード３Ａおよび３Ｂがそれぞれ１つおよび２つのデータパケットを受信する同じ構成を考慮した例であるが、この例ではスマートノード２Ｂが３つのデータパケットを受信する。３階のＬ３は３であり、２階のＬ２は３であり、１階のＬ１は０である。これに関し、３階のトータルスコアＬのＬ３と２階の全スコアＬのＬ２とが同じなため、各階で受信されたデータパケットの総数を合算することは無益である。上述したアルゴリズムを採用すれば、２つの階でのトータルスコアＬが同じなため、サブジェクトは３階または２階にいると決定される。
【００８９】
従って、図１２Ｄでは、スマートノードの物理的グループ化に代えて論理的グループ化が導入されている。現場調査から、前に示したようにサブジェクトが上記の位置にいるときには、スマートノード２Ｂはデータパケットを受信し続ける。従って、２階に関連するスマートノードは２Ａおよび２Ｂであるが、３階に関連するスマートノードは３Ａ、３Ｂおよび２Ｂということになる。
【００９０】
このような関連を構築することで、図１２Ｅでは、各位置について各スマートノードで受信されたデータパケットの数を合算するアルゴリズムを含んでいる。最も高いスコアＬの位置は追跡されたサブジェクト２４４の位置である。図１２Ｅから、３階は６のスコアＬ３を有し、２階は３のスコアＬ２を有し、１階は０のスコアＬ１を有している。従って、サブジェクトは３階に位置している。
【００９１】
図１３Ａ〜図１３Ｂは、本発明の一実施形態による、受信機の受信機タイプに基づく重み付けを含む、サブジェクトの位置ＩＤを追跡する方法を示す。上述したアルゴリズムは、各位置における各スマートノードに対する重み付けを導入することにより、より一般化することができる。スマートノードに重み付けを導入することの利点を、図１３Ａと図１３Ｂとを対照して説明する。
【００９２】
図１３Ａおよび図１３Ｂは、それぞれ各階に取り付けられた２つのスマートノードを有する３階建てのビルの例を示すものである。スマートノード３Ａおよび３Ｂは３階に取り付けられており、スマートノード２Ａおよび２Ｂは２階に取り付けられており、スマートノード１Ａおよび１Ｂは１階に取り付けられている。追跡されたサブジェクト２４４は３階のスマートノード３Ｂの近くに位置している。
【００９３】
図１３Ａにおいて、３階におけるＮ３ＡおよびＮ３Ｂはそれぞれ２である。２階におけるＮ２ＡおよびＮ２Ｂもそれぞれ２である。１階におけるＮ１ＡおよびＮ１Ｂはそれぞれ０である。３階におけるスコアＬ３はＮ３Ａ、Ｎ３Ｂ、Ｎ２ＡおよびＮ２Ｂの合計であり、それは８である。２階におけるスコアＬ２はＮ３Ａ、Ｎ３Ｂ、Ｎ２Ａ、Ｎ２Ｂ、Ｎ１ＡおよびＮ１Ｂの合計であり、それも８である。１階におけるスコアＬ１はＮ２Ａ、Ｎ２Ｂ、Ｎ１ＡおよびＮ１Ｂの合計であり、それは４である。３つの階におけるスコアＬを比較することで、Ｌ３とＬ２とは８の同じスコアを有する。従って、図１３Ａではサブジェクトを認識することは難しい。
【００９４】
図１３Ｂでは、受信機の受信機タイプに基づいて重み付けが割り当てられている。３階におけるＮ３ＡおよびＮ３Ｂはそれぞれ２である。２階におけるＮ２ＡおよびＮ２Ｂもそれぞれ２である。１階におけるＮ１ＡおよびＮ１Ｂはそれぞれ０である。３階におけるスコアＬ３はＮ３Ａ、Ｎ３Ｂ、０．５Ｎ２Ａおよび０．５Ｎ２Ｂの合計であり、それは６である。２階におけるスコアＬ２はＮ３Ａ、Ｎ３Ｂ、０．３３Ｎ２Ａ、０．３３Ｎ２Ｂ、０．３３Ｎ１Ａおよび０．３３Ｎ１Ｂの合計であり、それは５．３２である。１階におけるスコアＬ１は０．５Ｎ２Ａ、０．５Ｎ２Ｂ、Ｎ１ＡおよびＮ１Ｂの合計であり、それは２である。３つの階におけるスコアＬを比較することで、Ｌ３は６の最も高いスコアを有する。従って、図１３Ｂにおいてサブジェクトを認識することが可能となる。
【００９５】
図１４Ａ〜図１４Ｂは、本発明の一実施形態による、細かい位置確認受信機が使用され得る例を示す。細かい位置確認受信機すなわちＳＲＲを使用することは、サブジェクトの位置をより高い精度で提供することである。これはＳＲＲが非常に狭い受信範囲を有するという事実によるものであり、従って他の階から送信されたデータパケットはＳＲＲにより受信されない。
【００９６】
図１４Ａは、３階に２つのスマートノード３Ａおよび３Ｂと１つのＳＲＲ３Ｃが取り付けられ、２階に２つのスマートノード２Ａおよび２Ｂが取り付けられ、１階に２つのスマートノード１Ａおよび１Ｂが取り付けられていることを示す。
【００９７】
３階における各スマートノードまたはＳＲＲが受信したデータパケットの数に基づいて、スコアＮは、それぞれＮ３Ａ＝１、Ｎ３Ｂ＝２、Ｎ３Ｃ＝３である。２階における各スマートノードが受信したデータパケットの数に基づいて、スコアＮは、それぞれＮ２Ａ＝０、Ｎ２Ｂ＝３である。１階における各スマートノードが受信したデータパケットの数に基づいて、スコアＮは、それぞれＮ１Ａ＝０、Ｎ１Ｂ＝０である。
【００９８】
ＳＲＲは非常に狭い受信範囲を有するため、他の階から送信されたデータパケットはＳＲＲによって受信されない。従って、スマートノードに比べ高い重み付けがＳＲＲに割り当てられる。スマートノード３Ａおよび３Ｂの１の重み付けに対し、ＳＲＲ３Ｃは２のより高い重み付けを有している。従って、３階におけるスコアＬ３は９である。スマートノード２Ａ、２Ｂはそれぞれ１の重み付けを有する。従って、２階におけるスコアＬ２は３である。スマートノード１Ａおよび１Ｂはそれぞれ１の重み付けを有する。従って、１階におけるスコアＬ１は０である。Ｌ３は最も高いスコアを有しており、サブジェクト２４４は３階にいる。
【００９９】
ＳＲＲの他の使用はエリアをさらに分割することにある。図１４Ｂに示すように、一実施形態では、３階はパーティションで２つの部屋、すなわち、部屋Ａおよび部屋Ｂに分割することができる。第１のＳＲＲ３Ａは部屋Ａに配置でき、第２のＳＲＲ３Ｂは部屋Ｂに配置できる。スマートノード３Ｃは部屋Ａと部屋Ｂとの間に配置できる。ＳＲＲ３Ａおよび３Ｂは狭い受信範囲を有するため、ＳＲＲ３Ａおよび３Ｂはそれらの各部屋のみカバーする。スマートノード３ＣはＳＲＲ３Ａおよび３Ｂのデータパケットをコントローラサーバにアップロードすることが求められる。サブジェクト２４４は部屋Ｂに位置しているため、ＳＲＲ３Ｂだけがサブジェクトのハイブリッドタグからのデータパケットを受信可能である。
【０１００】
図１５Ａおよび図１５Ｂは、本発明の一実施形態による、位置確認上で弱および強信号データパケット（weak and strong signal data packets）を使用することの効果を示す。弱および強信号データパケットは、受信範囲を犠牲にすることなく、スマートセンスシステムが良好な位置確認を達成することを可能にする。図１５Ａおよび図１５Ｂは弱および強信号データパケットがどのように互いに補完するかを示すものである。弱信号データパケットのみが用いられるとすると、信号がどのスマートノードにも到達しない状況が起こり得る。ブラインドスポットをなくすため、受信範囲を確保するためのより多くのスマートノードが必要となる。一方、強信号データパケットは階を越えての送信をもたらす。
【０１０１】
図１５Ａおよび図１５Ｂは、互いに離れて位置付けられた複数のスマートノード２４６、２４８および２５０を示す。図１５Ａは、スマートノード２４６およびスマートノード２４８間で、スマートノード２４６およびスマートノード２４８からそれぞれ等距離に位置付けられたハイブリッドタグ１０４を示す。ハイブリッドタグ１０４は、小さな円２５２の参照符号が付された弱信号データパケット送信範囲および大きな円２５４の参照符号が付された強信号データパケット送信範囲を有する。図１５Ａは、弱信号データパケットのみが送信された場合、信号がスマートノード２４６およびスマートノード２４８のいずれにも到達しないことを示している。そして強信号データパケットが送信されると、スマートノード２４６およびスマートノード２４８は信号を受信し、それによって階を跨るまたはエリアを跨る送信となる。
【０１０２】
図１５Ｂは、スマートノード２４６およびスマートノード２４８の間で、スマートノード２４８の近くに位置付けられたハイブリッドタグを示す。図１５Ａと同様に、ハイブリッドタグ１０４は、小さな円２５２の参照符号が付された弱信号データパケット送信範囲および大きな円２５４の参照符号が付された強信号データパケット送信範囲を有する。図１５Ａとは異なり、図１５Ｂは、弱信号データパケットのみが送信された場合、信号がスマートノード２４８に到達する。そして強信号データパケットが送信されると、スマートノード２４８はこの信号も受信する。これは、ハイブリッドタグ１０４がスマートノード２４８の近くに位置付けられているため、図１５Ａの状況とは異なっている。従って、信号がどのスマートノードにも到達しないという状況や、階を跨るまたはエリアを跨る送信を避けるために、よい受信範囲を提供するため多くのスマートノードが採用される。
【０１０３】
図１６Ａ〜図１６Ｃは、本発明の一実施形態による、データタイプに基づく重み付けの割り当てを含む、サブジェクトの位置ＩＤを追跡する方法の各シナリオを示す。
【０１０４】
図１６Ａは、各階に２つのスマートノードが取り付けられた３階建てのビルを示す。スマートノード３Ａおよび３Ｂは３階に取り付けられ、スマートノード２Ａおよび２Ｂは２階に取り付けられ、スマートノード１Ａおよび１Ｂは１階に取り付けられている。ハイブリッドタグを装着した追跡されたサブジェクト２４４は３階でスマートノード３Ｂの近くに位置付けられている。
【０１０５】
追跡されたサブジェクト２４４からのハイブリッドタグはまず強信号データパケットを送信する。図１６Ａに示すように、スマートノード３Ａ、３Ｂおよび２Ｂは強信号データパケットを受信する。
【０１０６】
強信号データパケットを送信した後、ハイブリッドタグは弱信号データパケットを送信する。図１６Ｂに示すように、弱信号データパケットはスマートノード３Ｂのみに受信される。
【０１０７】
弱信号データパケットを受信するスマートノードの呼び掛けゾーンにハイブリッドタグがある可能性は、強信号データパケットを受信する他のスマートゾーンの他の呼び掛けゾーンにハイブリッドタグがある可能性よりも高いため、高い重み付けが弱信号データパケットに与えられ、低い重み付けが強信号データパケットに与えられる。
【０１０８】
図１６Ｃに示すように、λｓｔｏｎｇは１であり、λｗｅａｋは２である。各スマートノードのスコアＮは受信されたデータパケットの全ての重みを合計することで演算される。３階では、スマートノード３ＡについてのＮ３Ａはλｓｔｏｎｇであり、それは１である。スマートノード３ＢについてのＮ３Ｂはλｓｔｏｎｇとλｗｅａｋの合計であり、それは３である。２階では、スマートノード２ＡについてのＮ２Ａは０であり、スマートノード２ＢについてのＮ２Ｂはλｓｔｏｎｇであり、それは１である。１階では、スマートノード１ＡについてのＮ１Ａは０であり、スマートノード１ＢについてのＮ１Ｂは０である。
【０１０９】
次いで、各階のスコアＮを合計することで各階のスコアＬが演算され、Ｌについての最も高いスコアを有する階が追跡されたサブジェクト２４４の位置とされる。図１６Ｃでは、３階のスコアＬ３はＮ３ＡとＮ３Ｂの合計であり、それは４である。２階のスコアＬ２はＮ２ＡとＮ２Ｂの合計であり、それは１である。１階のスコアＬ１はＮ１ＡとＮ１Ｂの合計であり、それは０である。従って、Ｌ３が４の最も高いスコアを有するため、追跡されたサブジェクト２４４は３階にいる。
【０１１０】
以下では、本発明のさらなる実施形態が説明される。
【０１１１】
本発明の一実施形態によれば、位置スコアがユニークかを決定することを含む位置スコアに基づいてサブジェクトの位置を決定する。
【０１１２】
本発明の一実施形態によれば、ユニークな位置スコアがない場合に無線周波数識別タグの位置履歴を確認する方法をさらに含む。
【０１１３】
本発明の一実施形態によれば、複数の受信機のうち第１の受信機のセットで無線周波数識別タグから第２の信号を受信する方法をさらに含む。
【０１１４】
本発明の一実施形態によれば、複数の受信機のうち第２の受信機のセットで無線周波数識別タグから第１の信号を受信する方法をさらに含む。
【０１１５】
本発明の一実施形態によれば、第１の受信機のセットの各々が第１の呼び掛けゾーンを含み、第２の受信機のセットの各々が第２の呼び掛けゾーンを含む。
【０１１６】
本発明の一実施形態によれば、第１の呼び掛けゾーンは第２の呼び掛けゾーンより小さい。
【０１１７】
本発明の一実施形態によれば、予め定められた時間間隔内で、第２の受信機のセットで受信したコントローラサーバ内の第１の信号および／または第２の信号を収集する方法をさらに含む。
【０１１８】
本発明の一実施形態によれば、データベースサーバに受信した信号を格納する方法をさらに含む。
【０１１９】
本発明の一実施形態によれば、格納した信号をアプリケーションサーバで処理し該処理した信号をデータベースサーバに保存する方法をさらに含む。
【０１２０】
本発明の一実施形態によれば、各位置を複数の受信機のうち予め定められたセットの受信機に関連付ける方法をさらに含む。
【０１２１】
本発明の一実施形態によれば、位置スコアを演算することには、さらにサブジェクトの予定された動き（projected movement）に基づいて位置スコアを演算することを含む。
【０１２２】
本発明の一実施形態によれば、サブジェクトの予定された動きは、サブジェクトの位置履歴、動きの方向、動きのスピードおよび位置のレイアウトからなる群から選択された少なくとも１つの事項に依存する。
【０１２３】
本発明の一実施形態によれば、第１の信号は第１の予め設定された閾値を越える信号を含む。
【０１２４】
本発明の一実施形態によれば、第２の信号は第２の予め設定された閾値未満の信号を含む。
【０１２５】
本発明の一実施形態によれば、第２の予め設定された閾値は第１の予め設定された閾値より低い。
【０１２６】
本発明の一実施形態によれば、第２の予め設定された閾値は少なくとも実質的に第１の予め設定された閾値と同じである。
【０１２７】
本発明の一実施形態によれば、決定ユニットは、さらに位置スコアがユニークかを決定するように構成されている。
【０１２８】
本発明の一実施形態によれば、ユニークな位置スコアがない場合に無線周波数識別タグの位置履歴を確認する確認ユニットをさらに備えたシステムを含む。
【０１２９】
本発明の一実施形態によれば、複数の受信機のうちの第１のセットの受信機が無線周波数識別タグから第２の信号をさらに受信する。
【０１３０】
本発明の一実施形態によれば、複数の受信機のうちの第２のセットの受信機が無線周波数識別タグから第１の信号をさらに受信する。
【０１３１】
本発明の一実施形態によれば、第１のセットの受信機の各々が第１の呼び掛けゾーンを含み、２のセットの受信機の各々が第２の呼び掛けゾーンを含む。
【０１３２】
本発明の一実施形態によれば、第１の呼び掛けゾーンが第２の呼び掛けゾーンより小さい。
【０１３３】
本発明の一実施形態によれば、システムは、第２のセットの受信機に接続されたコントローラサーバであって、予め定められた時間間隔内に第２のセットの受信機で受信した第１の信号および／または第２の信号を収集するコントローラサーバをさらに備える。
【０１３４】
本発明の一実施形態によれば、システムは、コントローラサーバに接続されたデータベースサーバであって、受信した信号を格納するデータベースサーバをさらに備える。
【０１３５】
本発明の一実施形態によれば、システムは、データベースサーバに接続されたアプリケーションサーバであって、格納した信号を処理するアプリケーションサーバをさらに備える。
【０１３６】
本発明の一実施形態によれば、システムは、各位置を複数の受信機のうちの予め定められたセットの受信機に関連付ける関連付けユニットをさらに備える。
【０１３７】
本発明の一実施形態によれば、演算ユニットは、さらにサブジェクトの予定された動きに基づいて位置スコアを演算するように構成されている。
【０１３８】
本発明の一実施形態によれば、サブジェクトの予定された動きは、サブジェクトの位置履歴、動きの方向、動きのスピードおよび位置のレイアウトからなる群から選択された少なくとも１つの事項に依存する。
【０１３９】
本発明の一実施形態によれば、第１の信号は第１の予め設定された閾値を越える信号を含む。
【０１４０】
本発明の一実施形態によれば、第２の信号は第２の予め設定された閾値未満の信号を含む。
【０１４１】
本発明の一実施形態によれば、第２の予め設定された閾値は第１の予め設定された閾値より低い。
【０１４２】
本発明の一実施形態によれば、第２の予め設定された閾値は少なくとも実質的に第１の予め設定された閾値と同じである。
【０１４３】
本発明の一実施形態によれば、第１のセットの受信機は、無線周波数手段を介して第２のセットの受信機と通信する。
【０１４４】
本発明の一実施形態によれば、第２のセットの受信機は、通信ネットワークを介してコントローラサーバと通信する。
【０１４５】
本発明の一実施形態によれば、第１のタグが第１のタグ記憶部をさらに備える。
【０１４６】
本発明の一実施形態によれば、第１のタグＩＤが第１のタグ記憶部に格納される。
【０１４７】
本発明の一実施形態によれば、第１のタグおよび第２のタグが互いに電気的に絶縁される。
【０１４８】
本発明の一実施形態によれば、第２のタグの第２のタグ記憶部が不揮発性メモリである。
【０１４９】
本発明の一実施形態によれば、第１のタグの第１のタグ記憶部が不揮発性メモリである。
【０１５０】
本発明の一実施形態によれば、第１のタグがアクティブ無線周波数識別タグであり、第２のタグがパッシブ無線周波数識別タグである。
【０１５１】
本発明の一実施形態によれば、第１のタグがパッシブ無線周波数識別タグであり、第２のタグがアクティブ無線周波数識別タグである。
【０１５２】
本発明の一実施形態によれば、アクティブ無線周波数識別タグがサーミスタをさらに備える。
【０１５３】
本発明の一実施形態によれば、アクティブ無線周波数識別タグは、無線周波数識別回路と、無線周波数識別回路に接続され通常時閉じたスイッチと、を備え、通常時閉じたスイッチは、磁界環境下において無線周波数識別回路が電源と電気的に非接続であり、磁界環境外において無線周波数識別回路が電源と電気的に接続されるように構成される。
【０１５４】
本発明を特定の実施形態を参照して具体的に説明してきたが、以下の請求の範囲で定義される発明の趣旨および範囲を越えることなく、当業者によって形態の種々の変更がなされ詳細はそれにより決定されることが理解される。このように発明の範囲は以下の請求の範囲に示され、請求の範囲と同等の意味および範囲内に入るすべての変形が包含される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にサブジェクトの位置アイデンティティを決定する方法およびシステム、並びに無線周波数識別タグアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
位置追跡システムは、例えば、病院や兵站ハブ等のエリア内の人や資産の位置を追跡するために使用される。位置追跡システムを実行するために用いられる現在の技術は、グローバル ポジショニング システム（ＧＰＳ）等の信号タイミング分析の使用やビーコン信号を検出する受信機のネットワークを有するものを含む。
【０００３】
ＧＰＳは、ビルの内部等のインドア環境におけるよりむしろオープンエリアにおける位置データを提供するために一般に用いられる。加えて、ＧＰＳの実行に要求されるハードウエアは比較的高コストのため実行費用の増加を招く場合がある。
【０００４】
これに対し、インドア追跡環境では無線周波数（ＲＦ）受信機のネットワークによってカバーすることができる。人（員）や資産にビーコン信号を送信するモバイルＲＦ送信機が装着される。このため、到着時間（Time of Arrival、ＴＯＡ）や受信信号強度インディケータ（Received Signal Strength Indicator、ＲＳＳＩ）に基づいて三点測量や三角測量が追跡された人や資産の位置を得るために使用される。そのような方法は演算が多くなるため望ましくはない。
【０００５】
ＲＦ受信機および送信機に代えて赤外受信機および送信機を使用することができる。赤外信号は壁を貫通できないため、赤外信号は部屋ベースでの位置確認には大変好ましい。しかしながら、赤外送信機は容易に不鮮明となるためビーコン信号の喪失を招く。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題および課題を解決するための手段】
【０００６】
従って、人や資産の追跡を維持するために必要なマンパワー、時間および資源を低減可能な改善された位置追跡システムおよび方法が未だに必要である。
【０００７】
本発明の一態様により、サブジェクトの位置を決定する方法が提供される。その方法は、複数の受信機のうち第１のセットの受信機で前記サブジェクトに割り当てられている無線周波数識別タグから第１の信号を受信し、前記無線周波数識別タグには無線周波数識別タグＩＤが割り当てられており、複数の受信機のうち第２のセットの受信機で前記無線周波数識別タグから第２の信号を受信し、前記第２の信号は前記第１の信号とは異なり、前記第２のセットの受信機は前記第１のセットの受信機とは異なっており、前記第１の信号についての情報および前記第２の信号についての情報に基づいて位置スコアを演算し、前記第１の信号についての情報には前記第１の信号であることおよび前記第１のセットの受信機であることが含まれ、前記第２の信号についての情報には前記第２の信号であることおよび前記第２のセットの受信機であることが含まれており、前記位置スコアに基づいて前記サブジェクトの位置を決定する、ことを含む。
【０００８】
本発明の一態様により、サブジェクトの位置を決定するシステムが提供される。そのシステムは、前記サブジェクトに割り当てられている無線周波数識別タグから第１の信号を受信する複数の受信機のうちの第１のセットの受信機であって、前記無線周波数識別タグに無線周波数識別タグＩＤが割り当てられた第１のセットの受信機と、前記無線周波数識別タグから第２の信号を受信する複数の受信機のうちの第２のセットの受信機であって、前記第２の信号は前記第１の信号とは異なり、前記第２のセットの受信機は前記第１のセットの受信機とは異なった第２のセットの受信機と、前記第１の信号についての情報および前記第２の信号についての情報に基づいて位置スコアを演算する演算ユニットであって、前記第１の信号についての情報には前記第１の信号であることおよび前記第１のセットの受信機であることが含まれ、前記第２の信号についての情報には前記第２の信号であることおよび前記第２のセットの受信機であることが含まれた演算ユニットと、前記位置スコアに基づいて前記サブジェクトの位置を決定する決定ユニットと、を含む。
【０００９】
本発明の一態様により、無線周波数識別タグアセンブリが提供される。その無線周波数識別タグアセンブリは、第１のタグであって、第１のタグＩＤを有する第１のタグと、第２のタグであって、第２のタグＩＤおよび第２のタグ記憶部を有する第２のタグと、を含み、第１のタグＩＤおよび第２のタグＩＤが前記第２のタグの前記第２のタグ記憶部に格納されている。
【００１０】
本発明の一態様により、無線周波数識別タグアセンブリが提供される。その無線周波数識別タグアセンブリは、無線周波数識別回路と、前記無線周波数識別回路に接続された通常時閉じたスイッチであって、磁界環境下において前記無線周波数識別回路が電源と電気的に非接続であり、磁界環境外において前記無線周波数識別回路が電源と電気的に接続されるように構成された通常時閉じたスイッチと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態による、サブジェクトの位置ＩＤを追跡するシステムのブロック図を示す。
【図２】本発明の一実施形態による無線周波数識別タグアセンブリのブロック図を示す。
【図３】本発明の一実施形態による無線周波数識別タグアセンブリの分解図を示す。
【図４】本発明の一実施形態による無線周波数識別タグアセンブリのそれぞれの平面および背面図を示す。
【図５】本発明のさらなる実施形態による無線周波数識別タグアセンブリのそれぞれの平面および背面図を示す。
【図６】本発明の一実施形態による、手術室（ＯＴ）複合体内での無線周波数識別タグアセンブリの実施例を示す。
【図７】本発明の一実施形態による、図６に示す手術室複合体内での無線周波数識別タグアセンブリの実施例のフローチャートを示す。
【図８】本発明の一実施形態による、粗い位置確認受信機および細かい位置確認受信機のそれぞれの呼び掛けゾーンを示す。
【図９】本発明の一実施形態による、サブジェクトの位置ＩＤを追跡する方法のソフトウエア構成を示す。
【図１０Ａ−１０Ｇ】本発明の一実施形態による、サブジェクトの位置ＩＤを追跡する方法の各シナリオを示す。
【図１１】本発明の一実施形態による、サブジェクトの位置ＩＤを追跡する方法のフローチャートを示す。
【図１２Ａ−１２Ｅ】本発明の一実施形態による、各位置ＩＤと予め設定されたグループの受信機との関連付けを含む、サブジェクトの位置ＩＤを追跡する方法を示す。
【図１３Ａ−１３Ｂ】本発明の一実施形態による、受信機の受信機タイプに基づく重み付けを含む、サブジェクトの位置ＩＤを追跡する方法を示す。
【図１４Ａ−１４Ｂ】本発明の一実施形態による、細かい位置確認受信機が使用され得る例を示す。
【図１５Ａ−１５Ｂ】本発明の一実施形態による、位置確認上で弱および強信号データパケットを使用することの効果を示す。
【図１６Ａ−１６Ｃ】本発明の一実施形態による、データタイプに基づく重み付けの割り当てを含む、サブジェクトの位置ＩＤを追跡する方法の各シナリオを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図面では、異なる視点でも参照符号は原則的に同じ部材を表している。図面は、発明の原理を描写することに重きを置き寸法にとらわれず強調した箇所もある。以下の説明では、発明の種々の実施形態が図面を参照することにより行われる。図１は、本発明の一実施形態による、サブジェクトの位置ＩＤを追跡するシステムのブロック図を示す。システム１０２は、第１の位置１１２に位置付けられた２つの無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグアセンブリ１０４とＲＦＩＤタグリーダ（読取機）１０６を含む。システム１０２は、さらに第２の位置１１４に位置付けられた複数のＲＦＩＤタグアセンブリ１０４、２つの細かい位置確認受信機（fine localization receivers）１０８および２つの粗い位置確認受信機（coarse localization receivers）を含んでいる。また、システム１０２は、コントローラサーバ１２２、データベースサーバ１２４およびアプリケーションサーバ１２６を含んでいる。さらに、システム１０２は、さらなる位置、第３の位置１１６、第４の位置１１８および第５の位置１２０も含んでいる。
【００１３】
ＲＦＩＤタグリーダ１０６は、第１の位置１１２においてマニュアル位置確認ゾーン（manual localization zone）１１３を提供する。マニュアル位置確認ゾーン１１３は、十分なカバレッジ（受信範囲）を提供するため第１の位置１１２全域に亘っており、このゾーンがＲＦＩＤタグアセンブリ１０４のマニュアル読み取りによるためそのように呼ばれる。細かい位置確認受信機１０８の各々は第２の位置１１４内において細かい位置確認ゾーン１１５を提供し、粗い位置確認受信機１１０の各々は第２の位置１１４において粗い位置確認ゾーン１１７を提供する。粗い位置確認ゾーン１１７は、十分なカバレッジを提供するため第２の位置１１４の全域に亘っていてもよい。システム１０２は、「スマートセンス位置追跡システム（SmartSense Location Tracking System）」と呼ばれる。
【００１４】
ＲＦＩＤタグアセンブリ１０４の各々は「ハイブリッドタグ」と呼ばれる。各ハイブリッドタグ１０４はパッシブＲＦＩＤタグおよび／またはアクティブＲＦＩＤタグを含んでいてもよい。各ハイブリッドタグ１０４は、例えば、人や物等のサブジェクトに装着される。各ハイブリッドタグ１０４は（システムや世界的に）ユニークなアイデンティティ（ＩＤ）を含み、このユニークなＩＤがタグ１０４が装着された人や物に関連付けられる。各ハイブリッドタグ１０４は、無線周波数（ＲＦ）手段を介して定期的にそのＩＤを送信する。
【００１５】
「スマートノード（SmartNODE）」と呼ばれる粗い位置確認受信機１１０の各々は、比較的広い受信エリアすなわち位置確認ゾーンを有しており、各粗い位置確認受信機１１０はハイブリッドタグ１０４の粗い位置確認を提供するために用いられる。スマートノード１１０がハイブリッドタグ１０４のＩＤを受信すると、ハイブリッドタグ１０４は必ずスマートノード１１０の受信範囲内にあり、ハイブリッドタグ１０４が予め定められた粗い位置確認ゾーン内にあることを認識することができる。
【００１６】
ハイブリッドタグ１０４のより特定した位置を提供するために、それぞれ「ショートレンジ受信機（Short Range receiver、ＳＲＲ）と呼ばれる、少なくとも１つの細かい位置確認受信機１０８を用いることができる。ＳＲＲ１０８はスマートノード１１０と同じ原理で作動する。各ＳＲＲ１０８は各スマートノード１１０と比べてより狭い受信エリアを有しており、それ故、ＳＲＲ１０８はハイブリッドタグ１０４のより細かい位置確認を提供する。
【００１７】
スマートノード１１０およびＳＲＲ１０８は、受信機が表すその位置または位置ＩＤに基づいて、一緒にグループ化され少なくとも１つの位置アイデンティティ（ＩＤ）と関連付けられる。一実施形態では、全位置が少なくとも１つのスマートノード１１０またはＳＲＲ１０８でカバーされる。ハイブリッドタグ１０４のＩＤがスマートノード１１０またはＳＲＲ１０８のいずれかで受信されれば、ハイブリッドタグ１０４はその位置内にある。
【００１８】
上記ＲＦ追跡方法では位置誤差が許容されなければならない。ピンポイントの精度が必要なときには、ハイブリッドタグ１０４の位置が複数のＲＦＩＤタグリーダ１０６の１つを用いてマニュアルで更新される。これは、典型的にはパッシブＲＦＩＤリーダである、複数のＲＦＩＤタグリーダ１０６の１つを用いてＩＤを読むために、システムユーザが追跡された人や物と物理的にともに位置付けられる必要があることから、ピンポイントの精度と考えられる。
【００１９】
スマートノード１１０およびＲＦＩＤタグリーダ１０６は、それぞれローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に接続されている。各スマートノード１１０およびＲＦＩＤタグリーダ１０６から受信されたデータはネットワークを介してコントローラサーバ１２２に送られてもよい。コントローラサーバ１２２は次にデータをデータサーバ１２４に格納する。アプリケーションサーバ１２６は、データベースサーバ１２４に格納されたデータを用い「スマートトラック（SmartTRAC）」アルゴリズムと呼ばれるソフトウエアを用いて各ハイブリッドタグ１０４の位置を算出（generate）する。
【００２０】
一実施形態では、ＳＲＲ１０８がＲＦ手段を介して受信したデータを、コントローラサーバ１２２に送ることに代えて、スマートノード１１０に転送する。
【００２１】
図２は、本発明の一実施形態による無線周波数識別タグアセンブリのブロック図を示す。ＲＦＩＤタグアセンブリすなわちハイブリッドタグ１０４は、アクティブＲＦＩＤタグ部１２８およびパッシブＲＦＩＤタグ部１３０を含む。アクティブＲＦＩＤタグ部１２８は、電源ユニット１３２、通常時閉じた（ＮＣ）リードスイッチ１３４、ＲＦ送信機１３６、アクティブＲＦＩＤプロセッサ１３８、アクティブＲＦＩＤメモリ部１４０、アンテナ１４２およびサーミスタ１４４を含む。パッシブＲＦＩＤタグ部１３０は、パッシブＲＦＩＤメモリ部１４６、パッシブＲＦＩＤプロセッサ１４８、アナログフロントエンド（analog front end）１５０およびトランスポンダコイル１５２を含む。
【００２２】
アクティブＲＦＩＤタグ部１２８に関して、電源ユニット１３２は電池素子で構成でき、アクティブＲＦＩＤタグ部１２８に電力を供給する。通常時閉じたリードスイッチ１３４は、通常状態においてスイッチが閉じられるように内蔵バイアスマグネット（inbuilt biasing magnet）を含んでいてもよい。磁界ではスイッチが閉じられるようにバイアスマグネットが作動する。通常時閉じたリードスイッチ１３４の一例としてはＲＲＥインディア社（RRE India limited）のＲ−５Ｂ−Ｓリードセンサが挙げられる。ＲＦ送信機１３６はアンテナ１４２を介してアクティブＲＦＩＤタグ部１２８からの情報を受信機に送信するために用いられる。アクティブＲＦＩＤプロセッサ１３８はアナログ−デジタルコンバータ（ＡＤＣ）を有するマイクロコントローラを含んでいてもよい。アクティブＲＦＩＤプロセッサ１３８はアクティブＲＦＩＤタグ部１２８内でデータを処理するために使用される。アクティブＲＦＩＤタグ部１２８についての情報はアクティブＲＦＩＤメモリ部１４０に格納される。アクティブＲＦＩＤメモリ部１４０は、例えば、電気的に消去書き込み可能な読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）等の不揮発性メモリを含んでいてもよい。サーミスタ１４４は無線の温度計としてハイブリッドタグ１０４の小型化を許容する。ＲＦ送信機１３６、アクティブＲＦＩＤプロセッサ１３８およびアクティブＲＦＩＤメモリ部１４０の組み合わせ（combination）はアクティブＲＦＩＤ回路１３９と呼ばれる。通常時閉じたリードスイッチ１３４はアクティブＲＦＩＤ回路１３９に接続されており、通常時閉じたリードスイッチ１３４は、磁界環境に置かれるとアクティブＲＦＩＤ回路１３９が電源ユニット１３２から電気的に切断され、磁界環境外に置かれるとアクティブＲＦＩＤ回路１３９が電源ユニット１３２に電気的に接続されるように構成されている。加えて、分圧回路を形成するサーミスタを用いて、サーミスタ１４４に掛かる電圧から温度が算出される。マイクロコントローラのＡＤＣはサーミスタ１４４に掛かる電圧を測定するために定期的にサーミスタ１４４を標本化（sample）し、マイクロコントローラは測定された電圧を用いて温度を算出する。算出された温度はＲＦデータパケットに繰り込まれる。
【００２３】
パッシブＲＦＩＤタグ部１３０に関して、パッシブＲＦＩＤトランスポンダコイル１５２には、送信コイルおよび受信コイルを含む弱く結合した変圧器（weakly coupled transformer）を用いることができる。信号が電磁誘導により送信コイルから受信コイルに送信される。パッシブＲＦＩＤトランスポンダコイル１５２の目的の１つは電磁誘導手段によって信号を送受信することにある。アナログフロントエンド１５０は、パッシブＲＦＩＤトランスポンダコイル１５２で受信したアナログ信号をデジタルデータに変換し、デジタルデータをアナログ信号に変換するものである。パッシブＲＦＩＤプロセッサ１４８はパッシブＲＦＩＤタグ部１３０内でデータを処理するために用いられる。パッシブＲＦＩＤプロセッサ１４８は何時および何を送受信するかについて予め定められた論理を有している。パッシブＲＦＩＤタグ部１３０についての情報はパッシブＲＦＩＤメモリ部１４６に格納されている。アクティブＲＦＩＤメモリ部１４０と同様に、パッシブＲＦＩＤメモリ部１４６は例えばＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリを含んでいてもよい。
【００２４】
一実施形態では、効果的なＲＦＩＤ位置追跡システムを実現するには、しばしば複数のＲＦＩＤタグアセンブリ１０４を含み、各ＲＦＩＤタグアセンブリ１０４はアクティブＲＦＩＤタグ部１２８およびパッシブＲＦＩＤタグ部１３０を含む。アクティブＲＦＩＤタグ部１２８すなわちアクティブＲＦＩＤタグは電池を電源とし無線結合で動作する。情報は低周波（ＬＦ）、高周波（ＨＦ）または極高周波（ＵＨＦ）を用いて送信される。パッシブＲＦＩＤタグ部１３０すなわちパッシブＲＦＩＤタグはＲＦＩＤタグリーダ１０６から電力の供給を受け電磁結合で動作する。情報はＲＦＩＤタグリーダ１０６からの搬送信号を変調することでＲＦＩＤタグリーダ１０６に返す。
【００２５】
一実施形態では、例えば、ＥＰＣグローバル標準等の国際標準に適合する既製の（off-the-shelf）パッシブＲＦＩＤタグ１３０がアクティブＲＦＩＤタグ１２８とともに使用される。１つのパッシブＲＦＩＤタグ１３０と１つのアクティブＲＦＩＤタグ１２８が単一のケーシング内に配置されて単一のＲＦＩＤタグアセンブリ１０４を構成する。これも、「ハイブリッドタグ」１０４と呼ばれる。
【００２６】
一実施形態では、ハイブリッドタグ１０４のパッシブＲＦＩＤタグ１３０およびアクティブＲＦＩＤタグ１２８のそれぞれがユニークなＩＤを有し、パッシブＲＦＩＤタグ１３０およびアクティブＲＦＩＤタグ１２８は電気的に接続されていない、すなわち電気的に絶縁されている。
【００２７】
一実施形態では、ユーザにとっての煩雑さを低減するために、パッシブＲＦＩＤタグＩＤまたはアクティブＲＦＩＤタグＩＤのいずれかの、ただ１つのＩＤが用いられる。
【００２８】
一実施形態では、アクティブＲＦＩＤタグ１２８のアクティブＲＦＩＤタグＩＤは、アクティブＲＩＦＤタグ１２８のアクティブＲＦＩＤメモリ部１４０に格納されており、パッシブＲＦＩＤタグ１３０のパッシブＲＦＩＤメモリ部１４６にも格納されている。アクティブＲＦＩＤタグＩＤのパッシブＲＦＩＤタグ１３０のパッシブＲＦＩＤメモリ部１４６への格納は製造中に行われる。パッシブＲＦＩＤタグリーダ１０６によりハイブリッドタグ１０４が読み取られたときに、アクティブＲＦＩＤタグ１２８およびパッシブＲＦＩＤタグ１３０のＩＤがパッシブＲＦＩＤリーダ１０６により取得される。そして、パッシブＲＦＩＤタグリーダ１０６は、パッシブＲＦＩＤリーダＩＤ、パッシブＲＦＩＤタグＩＤおよびアクティブＲＦＩＤタグＩＤをシステムネットワークを介してコントローラサーバ１２２に送信しデータベースサーバ１２４に格納される。アプリケーションサーバ１２６のソフトウエアはパッシブＲＦＩＤタグＩＤを無視してアクティブＲＦＩＤタグＩＤのみ利用する。ユーザからみれば、ハイブリッドタグ１０４はアクティブＲＦＩＤタグ１２８のＩＤであるただ１つのＩＤを表示する。加えて、パッシブＲＦＩＤリーダＩＤは少なくとも１つの位置ＩＤと関連付けられる。
【００２９】
一実施形態では、アクティブＲＦＩＤタグ１２８のアクティブＲＦＩＤメモリ部１４０は代わりにパッシブＲＦＩＤのＩＤを格納する。アクティブＲＦＩＤタグ１２８により送信されたデータパケットはアクティブＲＦＩＤタグＩＤおよびパッシブＲＦＩＤタグＩＤを含む。スマートノード１１０またはＳＲＲ１０８によりデータパケットが受信され次第、該データパケットはネットワークを介してコントローラサーバ１２２に送信されデータサーバ１２４に格納される。パッシブＲＦＩＤタグＩＤのみが使用され、このためユーザにとっては、パッシブＲＦＩＤタグＩＤのみが存在する。
【００３０】
一実施形態では、アクティブＲＦＩＤタグ部１２８とともに、またはハイブリッドタグにおいて、通常時閉じたリードスイッチ１３４の使用方法が提供される。アクティブＲＦＩＤタグ部１２８とともに、またはハイブリッドタグにおいて、通常時閉じたリードスイッチ１３４の使用は利用可能な電力を保存するのに役立つ。ハイブリッドタグ１０４は磁界を有するガントリ（gantry）を通過するので、一例としてハイブリッドタグ１０４を使用することは、通常閉じたリードスイッチ１３４が開放されハイブリッドタグ１０４のアクティブＲＦＩＤ回路１３９が電源ユニット１３２から電気的に絶縁される。ハイブリッドタグ１０４がガントリを過ぎてしまい磁界外に位置すれば、通常時閉じたリードスイッチ１３４は通常時の閉じた状態に戻り電源ユニット１３２に電気的に接続される。電力が供給され次第、アクティブＲＦＩＤ部１２８のマイクロコントローラのパワーオンリセットビットがセットされる。これにより、アクティブＲＦＩＤタグ部１２８は所定時間内にガントリデータパケットを継続して送信しその後パワーオンリセットビットはクリアされる。
【００３１】
上述したガントリデータパケットはハイブリッドタグＩＤを含み、ガントリデータパケットはハイブリッドタグ１０４がガントリを今通過したことを示すものとして定義される。スマートノード１１０およびＳＲＲ１０８がガントリデータパケットを受信すると、スマートノード１１０およびＳＲＲ１０８はデータパケットにそれらのＩＤを付加しコントローラサーバ１２２に送信する。次にシステムは、ハイブリッドタグＩＤと位置に関連付けられたＳＲＲのＩＤまたはスマートノードＩＤとを関連付ける。位置が既知でありハイブリッドタグ１０４がガントリを通過した表示により、システムはその位置のガントリをハイブリッドタグ１０４が通過したことを示すことができる。
【００３２】
一実施形態では、通常時閉じたリードスイッチ１３４が登録用に使用することもできる。ハイブリッドタグ１０４が磁界を有する保存ケース内に置かれていると、通常時閉じたリードスイッチ１３４は開放されておりアクティブＲＦＩＤ回路１３９は電源ユニット１３２から電気的に絶縁される。ハイブリッドタグ１０４が保存ケースから取り出されると、通常時閉じたリードスイッチ１３４は通常時の閉じた状態に戻りアクティブＲＦＩＤ回路１３９に電気的に接続される。電力が供給され次第、アクティブＲＦＩＤ部１２８のマイクロコンピュータのパワーオンリセットビットがセットされる。これにより、アクティブＲＦＩＤタグ部１２８は所定時間内にガントリデータパケットを継続して送信しその後パワーオンリセットビットはクリアされる。システムは、登録パケットを受け取り次第、上述したハイブリッドタグ１０４にスイッチが入ったことを表示する。
【００３３】
一実施形態では、ＲＦＩＤタグアセンブリ１０４はアクティブＲＦＩＤタグ部１２８のみを含む。アクティブＲＦＩＤタグ部１２８は、電源ユニット１３２、通常時閉じたリードスイッチ１３４、ＲＦ送信機１３６、アクティブＲＦＩＤプロセッサ１３８、アクティブＲＦＩＤメモリ部１４０、アンテナ１４２およびサーミスタ１４４を含む。上述したように、ＲＦ送信機１３６、アクティブＲＦＩＤプロセッサ１３８およびアクティブＲＦＩＤメモリ部１４０の組み合わせはアクティブＲＦＩＤ回路１３９と呼ばれる。通常時閉じたリードスイッチ１３４はアクティブＲＦＩＤ回路１３９に接続されており、通常時閉じたリードスイッチ１３４は、磁界環境に置かれるとアクティブＲＦＩＤ回路１３９が電源ユニット１３２から電気的に切断され、磁界環境外に置かれるとアクティブＲＦＩＤ回路１３９が電源ユニット１３２に電気的に接続されるように構成されている。
【００３４】
図３は、本発明の一実施形態による無線周波数識別タグアセンブリの分解図を示す。ＲＦＩＤタグアセンブリ１０４は、上ケース１５４、パッシブＲＦＩＤタグ部１３０、アクティブＲＦＩＤタグ部１２８および底ケース１５６を含む。上ケース１５４および底ケース１５６は、例えばアクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）等の適正な部材で構成される。上ケース１５４および底ケース１５６はともに、パッシブＲＦＩＤタグ部１３０およびアクティブＲＦＩＤタグ部１２８を内蔵するために防水ケースを形成するようにしてもよい。パッシブＲＦＩＤタグ部１３０およびアクティブＲＦＩＤタグ部１２８は図２において上述したものである。
【００３５】
図４は、本発明の一実施形態による無線周波数識別タグアセンブリのそれぞれの平面および背面図を示す。上すなわち正面ケース１５４は、ＬＥＤ窓２６０およびバーコードすなわちシリアルナンバーラベル用の窓２６２を含む。ＬＥＤ窓２６０はユーザにタグアセンブリがアクティブであることを示すものである。底すなわち背面ケース１５６は、時計のようにサブジェクトの手首に固定されるリスト（手首）ストラップを配置するためのスロット２６４および赤外（ＩＲ）窓２６６を含む。一実施形態では、ＲＦＩＤタグアセンブリ１０４はＩＲトランシーバを有する。ＩＲ窓２６６はＲＦＩＤタグアセンブリ１０４がＩＲ通信を許容するように構成される。
【００３６】
図５は、本発明のさらなる実施形態による無線周波数識別タグアセンブリのそれぞれの平面および背面図を示す。上すなわち正面ケース１５４は、ＬＥＤ窓２６０およびバーコードすなわちシリアルナンバーラベル用の窓２６２を含む。ＬＥＤ窓２６０はユーザにタグアセンブリがアクティブであることを示すものである。底すなわち背面ケース１５６は、サーミスタ用のメタルコンタクト２６８および赤外（ＩＲ）窓２６６を含む。一実施形態では、ＲＦＩＤタグアセンブリ１０４はＩＲトランシーバを有する。ＩＲ窓２６６はＲＦＩＤタグアセンブリ１０４がＩＲ通信を許容するように構成される。サーミスタはメタルコンタクト２６８と熱的に接触しており、メタルコンタクト２６８はサブジェクト（例えば、患者の皮膚）に熱的に接触している。サーミスタはメタルコンタクト２６８の温度を測定し、メタルコンタクト２６８は熱の良伝導体であるため、測定された温度は実質的に皮膚温度と同じである。
【００３７】
図６は、本発明の一実施形態による、手術室（ＯＴ）複合体内での無線周波数識別タグアセンブリの実施例を示す。ＯＴ複合体１６２は、ＯＴ受付１６４、複数のＯＴ１６６およびＯＴリカバリ（回復室）１６８を含む。一実施形態では、ＯＴ複合体１６２のワークフローに組み込まれたハイブリッドタグ１０４のパッシブＲＦＩＤタグ部１３０は、患者のピンポイントの位置を提供することができる。まず患者がＯＴ受付１６４に到着すると、個人的特殊性等の患者の詳細や予定の診療時間が確認される。患者が指定されたＯＴ１６６内に、上記例ではＯＴ１に運ばれると、患者のハイブリッドタグ１０４が第１のパッシブＲＦＩＤリーダＰ１でスキャンされる。ＲＦＩＤリーダＰ１は、このハイブリッドタグＩＤを追跡するアクティブＲＦＩＤタグ部１２８を使用不能にするために、ハイブリッドタグＩＤ、ＲＦＩＤリーダＩＤおよびコマンドを含むデータパケットを送信する。同時に、位置が、ＲＦＩＤリーダＰ１に関連付けられた位置に更新される。
【００３８】
ハイブリッドタグ１０４を追跡するアクティブＲＦＩＤタグ部１２８が使用不能となっている間、ハイブリッドタグ１０４の位置は最後に知られた位置に関連付けられ、その位置はハイブリッドタグ１０４を読み取るために用いられるパッシブＲＦＩＤリーダに関連付けられた位置である。
【００３９】
手術の後、患者はＯＴリカバリ１６８に移される。患者のハイブリッドタグ１０４は第２のパッシブＲＦＩＤリーダＰ２で再度スキャンされる。ほぼこのとき、ハイブリッドタグ１０４を追跡するアクティブＲＦＩＤタグ部１２８を使用可能とするために、ハイブリッドタグＩＤ、ＲＦＩＤリーダＩＤおよびコマンドが送信され、アクティブＲＦＩＤタグ部１２８による追跡が再度行われるようにスマートトラックアルゴリズムが使用される。無線周波数識別タグアセンブリの実施例は適正なビルや家屋敷内でも行われる。
【００４０】
図７は、本発明の一実施形態による、図６に示す手術室複合体内での無線周波数識別タグアセンブリの実施例のフローチャートを示す。
【００４１】
ステップ１７６で実行が開始される。ステップ１７６では、ハイブリッドタグ１０４が患者に発行され、患者の位置ＩＤを追跡する方法が実行される。
【００４２】
次のステップ１７８では、パッシブＲＦＩＤデータパケットを受信したかが判断される。パッシブＲＦＩＤリーダにより送信されたパッシブＲＦＩＤデータパケットには、ハイブリッドタグ１０４のパッシブＩＤ、アクティブＩＤおよび特定のハイブリッドタグ１０４を追跡するアクティブＲＦＩＤタグ部１２８を使用可能または使用不能とするかの情報をシステムに通知するためのコマンドを含む。ステップ１７８でパッシブＲＦＩＤデータパケットが受信されたと判断されると、処理はステップ１８０に進み、そこではアクティブＲＦＩＤタグ部１２８の追跡を使用可能または使用不能とするかが判断される。
【００４３】
アクティブＲＦＩＤタグ部１２８の追跡を使用不能とすべきと判断されたときは、処理はステップ１８２に進み、そこではアクティブＲＦＩＤタグ部の追跡が使用不能とされる。アクティブＲＦＩＤタグ部１２８の追跡を使用可能とすべきと判断されたときは、処理はステップ１８４に進み、そこではアクティブＲＦＩＤタグ部の追跡が使用可能とされる。
【００４４】
ステップ１８２、１８４に続き、処理はステップ１８６に進み、そこでは現在のパッシブＲＦＩＤタグ部１３０の位置が報告される。
【００４５】
ステップ１８６に続き、処理はステップ１７８に戻り、そこではパッシブＲＦＩＤデータパケットを受信したかが再度判断される。ステップ１７８でパッシブＲＦＩＤデータパケットが受信されていないと判断されると、処理はステップ１８８に進み、そこではアクティブＲＦＩＤタグ部１２８の追跡が使用可能か使用不能かが判断される。
【００４６】
アクティブＲＦＩＤタグ部１２８の追跡が使用可能と判断されると、処理はステップ１９０に進み、そこではスマートトラックアルゴリズムがアクティブ化される。アクティブタグ部１２８の追跡が使用不能と判断されると、処理はステップ１９２に進み、そこでは最後に知られた位置が報告される。
【００４７】
ステップ１９０、１９２に続き、処理はステップ１７８に再度戻る。
【００４８】
図８は、本発明の一実施形態による、粗い位置確認受信機および細かい位置確認受信機のそれぞれの呼び掛けゾーン（interrogation zones）を示す。粗い位置確認受信機すなわちスマートノード１１０は、比較的広い受信エリアすなわち位置確認ゾーン１９８を有し、各粗い位置確認受信機１１０はハイブリッドタグ１０４の粗い位置確認を提供するために使用される。細かい位置確認受信機すなわちＳＲＲ１９４、１９６は、スマートノード１１０と比較し、各々がより狭い受信エリアすなわち位置確認ゾーン２００、２０２を有する。従って、各ＳＲＲ１９４、１９６はハイブリッドタグ１０４の細かい位置確認を提供する。
【００４９】
図８では、ハイブリッドタグ１０４はエリア１、２００内に位置付けられている。スマートノード１１０の受信エリア（位置確認ゾーンとも呼ぶ）はＳＲＲ１、１９４、ＳＲＲ２、１９６の各受信エリアと比較して大きいため、スマートノード１１０はハイブリッドタグ１０４の粗い位置確認を提供する。スマートノード１１０は、半径約１０メートルのゾーン１、１９８の大きな受信エリアを有している。ＳＲＲ１９４、１９６は、それぞれ半径約５メートルのエリア１、２００およびエリア２、２０２の小さな受信エリアを有している。受信エリアが小さいので、ＳＲＲ１９４、１９６はハイブリッドタグ１０４がＳＲＲ１９４、１９６の近くにある場合のみデータパケットを受信する。ハイブリッドタグ１０４からのデータパケットを受信し次第、ＳＲＲ１、１０９は受信したデータパケットにそのＩＤを付加し修正したデータパケットを再送信する。再送信されたデータパケットはスマート１１０に宛てられる。スマートノード１１０は、再送信されたデータパケットを受け取り次第、それをコントローラサーバ１２２に送信する。次いでシステムはハイブリッドタグＩＤをエリア１、２００に関連付けられたＳＲＲ１のＩＤと関連付ける。それにより、ハイブリッドタグ１０４の位置はエリア１、２００内にあることが認識される。
【００５０】
一実施形態では、スマートノード１１０は無線周波数（ＲＦ）受信機である。それはハイブリッドタグ１０４およびＳＲＲ１９４、１９６からのデータパケットを受信する役割を担う。受信されたデータはＬＡＮを介してコントローラサーバ１２２に伝達される。各スマートノード１１０は各自のユニークなＩＤを有する。
【００５１】
一実施形態では、スマートノード１１０は、スマートセンス位置追跡システムが実行されるエリアに分散されている。システムはエリアのリストを持っており、各エリアには位置ＩＤが与えられる。各スマートノード１１０には少なくとも１つの位置ＩＤが割り当てられる。従って、スマートノード１１０の群は位置を表す。
【００５２】
スマートノード１１０がハイブリッドタグ１０４からデータパケットを受信すると、スマートノード１１０はデータパケットにそのＩＤを付加しコントローラサーバ１２２に送信する。ハイブリッドタグＩＤとスマートノードＩＤとにより、システムはハイブリッドタグＩＤをスマートノードＩＤに割り当てられた位置ＩＤに関連付けることができる。位置ＩＤをハイブリッドタグＩＤに関連付けることにより、ハイブリッドタグ１０４の位置が認識される。
【００５３】
ＳＲＲ１９４、１９６は、ハイブリッドタグ１０４のより正確な位置を演算するためにスマートトラックアルゴリズム用の付加データを提供することによりスマートノード１１０を補完する。各ＳＲＲ１９４、１９６はユニークなＩＤを有しており位置ＩＤに関連付けられている。
【００５４】
一実施形態では、各ＳＲＲ１９４、１９６は、ＲＦ受信機、ＲＦ送信機およびマイクロコントローラで構成される。ＲＦ受信機はハイブリッドタグ１０４からのＲＦデータパケットを受信する役割を担い、マイクロコントローラはデータパケットにＳＲＲのＩＤを付加しＲＦ送信機を介してスマートノード１１０にデータパケットを再送信する。
【００５５】
ＳＲＲ受信機はスマートノード１１０に比べ小さな受信範囲すなわち受信エリアを有する。ＲＦ送信機はハイブリッドタグ１０４に比べより高い送信出力を有する。従って、ＳＲＲ１０８は小さな受信範囲および高い送信範囲を有する。
【００５６】
一実施形態では、各ＳＲＲの受信部の受信範囲は低い信号強度閾値と高い信号強度閾値とに変更することで調整可能である。低い信号強度閾値を下回る信号はＳＲＲの受信範囲の外側にあるものとみなされる一方、高い信号強度閾値を上回る信号はＳＲＲの受信範囲すなわち受信エリア内にあるものとみなされる。
【００５７】
第１の実行例では、ＳＲＲは一般に信号強度表示を有する受信機を備えている。信号強度表示に基づいて、ＳＲＲは低い信号強度閾値および高い信号強度閾値に基づいてデータパケットを拒絶するか受け容れるかの選択が可能である。
【００５８】
低い信号強度閾値および高い信号強度閾値は経験的方法により決定することができる。ＳＲＲは好ましい配置設定で配することができる。送信ハイブリッドタグはＳＲＲから指定された距離離れて配置することができる。異なる距離での信号強度は各々決定される。例えば、ＳＲＲが基準位置に配置されハイブリッドタグはＳＲＲから約２メートル離れて配置される。各データパケットの信号強度は約１５分の間隔で記録される。約１５分後、約２メートルでの平均信号強度が算出される。その後、距離を約４メートルに増加させ、各データパケットの信号強度が約１５分の間隔で記録される。再度、約４メートルでの平均信号強度が算出される。このプロセスは例えば約１０メートルの距離となるまで繰り返される。ハイブリッドタグの数が多ければ種々の距離での信号強度をより良好に推定可能である。
【００５９】
ハイブリッドタグの信号強度は、ハイブリッドタグがＳＲＲからどの程度離れているかを表すものである。ＳＲＲ受信部の低い信号強度閾値および高い信号強度閾値は上述したように種々の値で設定可能である。ＳＲＲの配置がハイブリッドタグをピンポイントで特定する程の高精度が要求される場合には、高い信号強度閾値および低い信号強度閾値は高い値となり（例えば、２メートルの範囲内）、これによりＳＲＲは近接した範囲内でハイブリッドタグを検出することができるようになる。ＳＲＲの数を最小とすることが求められ広い受信範囲で配置される場合には、その範囲は最小の低い信号強度閾値および高い信号強度閾値に設定すればよい。
【００６０】
他の実行例では、受信部のＳＲＲ信号強度閾値はハードウエア構成で変更される。受信機の感度が低減されることによって低い信号強度閾値および高い信号強度閾値が増加される。
【００６１】
一実施形態では、低い信号強度閾値および高い信号強度閾値を区別する必要はなく実質的に同じである。
【００６２】
上述した実行例では、ＳＲＲのＲＦ受信機は損失アンテナ（lossy antenna）で構成されていてもよい。損失アンテナは非共振値に対しパッシブインピーダンスが適合する部材を調整することで実行される。受信機のアンテナ設計も感度を下げるように変更することが可能である。例えば、アンテナサイズの変更、アンテナ長さの変更、アンテナ形状の変更を挙げることができる。信号レベルの閾値を増加させるため、ＲＦアテニュエータ（減衰器）を受信機のアンテナに付加するようにしてもよい。損失アンテナ設計上でのＲＦアテニュエータ設計の利点は、その波形を容易に歪曲することなくＲＦアテニュエータが信号の増幅すなわちパワーを減少させることにある。
【００６３】
図９は、本発明の一実施形態による、サブジェクトの位置ＩＤを追跡する方法のソフトウエア構成を示す。スマートタグサーバアプリケーション２０４はコントローラサーバ１２２内に存在し、スマートノード１１０で受信されたデータパケットを収集しそのデータパケットをスマートセンスデータベース２０６に格納する役割を担う。スマートセンスデータベース２０６はデータベースサーバ１２４内に存在する。位置エンジン２０８はアプリケーションサーバ２０６内に存在し、スマートセンスデータベース２０６内に格納されたデータパケットを解釈、処理し演算した位置結果をスマートセンスデータベース２０６に返す役割を担う。位置エンジン２０８はスマートトラックアルゴリズムを用い位置結果を演算する。アプリケーションサーバ１２６内に存在するスマートセンスウエブサーバ２１０はユーザに位置結果を表示する。
【００６４】
図１０Ａ〜図１０Ｇは、本発明の一実施形態による、サブジェクトの位置ＩＤを追跡する方法の各シナリオを示す。図１０Ａは、スマートセンスシステムの簡略化した構成を示す。部屋Ａには、３つのスマートノード、すなわち、Ａ１、Ａ２およびＡ３、並びに、ＳＲＲ、すなわち、Ａ４が取り付けられており、部屋Ｂには、３つのスマートノード、すなわち、Ｂ１、Ｂ２およびＢ３が取り付けられている。図１０Ａに示すように、ハイブリッドタグ（Ｈ１）を装着したサブジェクトすなわち人は部屋Ａに位置している。
【００６５】
図１０Ｂは、各スマートノードおよびＳＲＲにより受信されたデータパケットを示す。まず、Ｈ１は強い信号データパケット（Ｐ１）を送信し、データパケットはＡ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ｂ１、Ｂ２およびＢ３で受信される。次に、Ｈ１は弱い信号データパケット（Ｐ２）を送信し、そのデータパケットはＡ１、Ａ２、Ａ４、Ｂ１およびＢ２により受信される。Ａ１、Ａ２、Ａ４、Ｂ１、Ｂ２は強い信号データパケットＰ１および弱い信号データパケットＰ２を受信する。Ａ３およびＢ３は強い信号データパケットＰ１のみ受信する。
【００６６】
データパケットの各タイプは異なった重み付けを有していてもよい。例えば、強い信号データは低い重み付けを有しており、弱い信号データは高い重み付けを有していてもよい。Ｐ１は強い信号データパケットでλ＝１の重みを有しており、Ｐ２は弱い信号データパケットでλ＝２の重みを有するものとすることができる。
【００６７】
各スマートノードまたはＳＲＲについて、これらが受信したデータパケットに基づいてスコアＮが演算される。
【数１】
【００６８】
図１０Ｃは、各スマートノードおよびＳＲＲのスコアを示したものである。Ａ１はＰ１およびＰ２の両者を受信したため、Ａ１のスコアＮは３である。Ａ２、Ａ４、Ｂ１およびＢ２は、これらがＡ１と同じくＰ１およびＰ２を受信したため、同じスコアとなる。
【数２】
【００６９】
Ａ３およびＢ３はＰ１のみ受信しており、Ａ３およびＢ３各々のスコアＮは１である。
【数３】
【００７０】
各スマートノードおよびＳＲＲは各位置について係数βを有する。βは、追跡されたサブジェクトの予定位置や、スマートノードおよびＳＲＲが所定位置で追跡されたサブジェクトから受信するデータパケットのプロファイルを考慮して決定される。
【００７１】
一実施形態では、係数βは人や物の位置履歴に基づいて予定の動きも考慮して決定される。予定の動きには、動きの方向、動きのスピードおよび人や物が存在するエリアのレイアウト等のファクタを考慮してもよい。これらのファクタの１つ以上を用いることで、人や物が次にどこに位置するかを予測することができ、このため予定された位置でスマートノードおよびＳＲＲにより大きな重みを割り当てることができる。
【００７２】
図１０Ｄは、部屋Ａにおける全てのスマートノードおよびＳＲＲの係数βを示すものである。それぞれ、Ａ１、Ａ２およびＡ３の係数βは２、Ａ４の係数βは３、Ｂ１、Ｂ２およびＢ３の係数βは１である。
【００７３】
図１０Ｅは、部屋Ｂにおける全てのスマートノードおよびＳＲＲの係数βを示すものである。それぞれ、Ａ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４の係数βは１、Ｂ１、Ｂ２およびＢ３の係数βは２である。
【００７４】
全てのスマートノードおよびＳＲＲの各Ｎおよびβが演算された後、各位置でのスコアＬが演算される。各位置でのＬはＮとβとの積を合算することで求めることができる。
【数４】
【００７５】
図１０Ｆは、部屋ＡにおけるスコアＬの演算を示したものである。
【数５】
【００７６】
図１０Ｇは、部屋ＢにおけるスコアＬの演算を示したものである。
【数６】
【００７７】
Ｌについて最も高いスコアを有する位置がハイブリッドタグの位置である。上記の例では、部屋Ａが３０の高いスコアを有しているため、ハイブリッドタグは部屋Ａに存在する。
【００７８】
仮に、２つ以上の位置で最も高いスコアが同じ場合には、そのすべての位置が可能性のある位置と考えられ、ハイブリッドタグの位置デーブルにおいて前の位置を見直すことで決定される。前の位置が可能性のある位置のリストに存在すれば、現在の位置はハイブリッドタグのテーブルにおける前の位置であると認識される。前の位置が可能性のある位置のリストにない場合には、ハイブリッドタグのテーブルにおいて可能性のある位置のリストにおける最初の位置が更新される。
【００７９】
図１１は、本発明の一実施形態による、サブジェクトの位置ＩＤを追跡する方法のフローチャートを示す。位置ＩＤを追跡する方法は「スマートトラック」（SmartTRAC）アルゴリズムと呼ばれる。位置ＩＤを追跡する方法はステップ２１８で開始される。
【００８０】
次にステップ２２０において、予め設定された時間間隔が経過したか否かが判断される。本形態では、時間間隔は２分に設定されているがこれに限るものではない。２分の時間間隔が経過したと判断されると、処理はステップ２２２に進み、そこでは２分の時間間隔内での全ての記録が選択される。一方、２分の時間間隔が経過していないと判断されたときには、処理は引き続き２分の時間間隔が経過したかを確認する。
【００８１】
ステップ２２２の後、処理はステップ２２４に進み、そこでは各スマートノードまたはＳＲＲについてスコアＮが演算される。これに続きステップ２２６では、各位置について、Ｎと各スマートノードまたはＳＲＲについての適正な重みβとが乗算される。
【００８２】
次にステップ２２８では、各位置についてスマートノードおよび／またはＳＲＲの総数に基づいてスコアＬが演算される。
【００８３】
次いでステップ２３０では、最も高いスコアＬが１つだけか否かが判断される。特定の位置における最も高いスコアＬが１つだけの場合には、処理はステップ２３２に進み、そこでは位置が報告される。しかしながら、最も高いスコアＬが１つだけではないと判断されると、処理はステップ２３４に進み、そこではハイブリッドタグの位置履歴が確認される。
【００８４】
そして、処理はステップ２３２に進み、そこでは位置が報告される。
【００８５】
図１２Ａ〜図１２Ｅは、本発明の一実施形態による、各位置ＩＤと予め設定されたグループの受信機との関連付けを含む、サブジェクトの位置ＩＤを追跡する方法を示す。図１２Ａは、各階に２つのスマートノードが取り付けられた３階建てのビルの例を示すものである。スマートノード３Ａおよび３Ｂは３階に取り付けられており、スマートノード２Ａおよび２Ｂは２階に取り付けられており、スマートノード１Ａおよび１Ｂは１階に取り付けられている。追跡されたサブジェクト２４４は３階のスマートノード３Ｂの近くに位置している。
【００８６】
図１２Ｂでは、各スマートノードがその階内でのみデータパケットを受信すると想定している。従って、アルゴリズムはどのスマートノードがデータパケットを受信しスマートノードに関連する位置を認識することを含む。図１２Ｂでは、３階でスマートノードＮ３ＡおよびＮ３Ｂが追跡されたサブジェクト（被追跡者）２４４からデータパケットを受信する。Ｎ３Ａは１でありＮ３Ｂは２である。３階のスコアＬ３はＮ３ＡとＮ３Ｂとの合計であり、それは３である。２階では、Ｎ２ＡおよびＮ２Ｂはそれぞれ０である。従って、２階のスコアＬ２はＮ２ＡとＮ２Ｂとの合計であり、それは０である。同様に１階では、Ｎ１ＡおよびＮ１Ｂはそれぞれ０である。従って、１階のスコアＬ１はＮ１ＡとＮ１Ｂとの合計であり、それも０である。これら３つの階におけるスコアＬを比較することで、Ｌ３は３の最も高いスコアを有する。従って、追跡されたサブジェクト２４４は３階にいると認識できる。
【００８７】
図１２Ｂは理想的な状態の例を示したものである。しかしながら、実際に実行する場合には、データパケットは他の階でも受信される。このことはスマートノードが高い天井に取り付けられた場合、すなわち、ハイブリッドタグと下の階のスマートノードとの距離がハイブリッドタグと同じ階のスマートノードとの距離より短い場合に発生する。しばしば、下の階のスマートノードがより多くデータパケットを受信する場合がある。
【００８８】
図１２Ｃは、スマートノード３Ａおよび３Ｂがそれぞれ１つおよび２つのデータパケットを受信する同じ構成を考慮した例であるが、この例ではスマートノード２Ｂが３つのデータパケットを受信する。３階のＬ３は３であり、２階のＬ２は３であり、１階のＬ１は０である。これに関し、３階のトータルスコアＬのＬ３と２階の全スコアＬのＬ２とが同じなため、各階で受信されたデータパケットの総数を合算することは無益である。上述したアルゴリズムを採用すれば、２つの階でのトータルスコアＬが同じなため、サブジェクトは３階または２階にいると決定される。
【００８９】
従って、図１２Ｄでは、スマートノードの物理的グループ化に代えて論理的グループ化が導入されている。現場調査から、前に示したようにサブジェクトが上記の位置にいるときには、スマートノード２Ｂはデータパケットを受信し続ける。従って、２階に関連するスマートノードは２Ａおよび２Ｂであるが、３階に関連するスマートノードは３Ａ、３Ｂおよび２Ｂということになる。
【００９０】
このような関連を構築することで、図１２Ｅでは、各位置について各スマートノードで受信されたデータパケットの数を合算するアルゴリズムを含んでいる。最も高いスコアＬの位置は追跡されたサブジェクト２４４の位置である。図１２Ｅから、３階は６のスコアＬ３を有し、２階は３のスコアＬ２を有し、１階は０のスコアＬ１を有している。従って、サブジェクトは３階に位置している。
【００９１】
図１３Ａ〜図１３Ｂは、本発明の一実施形態による、受信機の受信機タイプに基づく重み付けを含む、サブジェクトの位置ＩＤを追跡する方法を示す。上述したアルゴリズムは、各位置における各スマートノードに対する重み付けを導入することにより、より一般化することができる。スマートノードに重み付けを導入することの利点を、図１３Ａと図１３Ｂとを対照して説明する。
【００９２】
図１３Ａおよび図１３Ｂは、それぞれ各階に取り付けられた２つのスマートノードを有する３階建てのビルの例を示すものである。スマートノード３Ａおよび３Ｂは３階に取り付けられており、スマートノード２Ａおよび２Ｂは２階に取り付けられており、スマートノード１Ａおよび１Ｂは１階に取り付けられている。追跡されたサブジェクト２４４は３階のスマートノード３Ｂの近くに位置している。
【００９３】
図１３Ａにおいて、３階におけるＮ３ＡおよびＮ３Ｂはそれぞれ２である。２階におけるＮ２ＡおよびＮ２Ｂもそれぞれ２である。１階におけるＮ１ＡおよびＮ１Ｂはそれぞれ０である。３階におけるスコアＬ３はＮ３Ａ、Ｎ３Ｂ、Ｎ２ＡおよびＮ２Ｂの合計であり、それは８である。２階におけるスコアＬ２はＮ３Ａ、Ｎ３Ｂ、Ｎ２Ａ、Ｎ２Ｂ、Ｎ１ＡおよびＮ１Ｂの合計であり、それも８である。１階におけるスコアＬ１はＮ２Ａ、Ｎ２Ｂ、Ｎ１ＡおよびＮ１Ｂの合計であり、それは４である。３つの階におけるスコアＬを比較することで、Ｌ３とＬ２とは８の同じスコアを有する。従って、図１３Ａではサブジェクトを認識することは難しい。
【００９４】
図１３Ｂでは、受信機の受信機タイプに基づいて重み付けが割り当てられている。３階におけるＮ３ＡおよびＮ３Ｂはそれぞれ２である。２階におけるＮ２ＡおよびＮ２Ｂもそれぞれ２である。１階におけるＮ１ＡおよびＮ１Ｂはそれぞれ０である。３階におけるスコアＬ３はＮ３Ａ、Ｎ３Ｂ、０．５Ｎ２Ａおよび０．５Ｎ２Ｂの合計であり、それは６である。２階におけるスコアＬ２はＮ３Ａ、Ｎ３Ｂ、０．３３Ｎ２Ａ、０．３３Ｎ２Ｂ、０．３３Ｎ１Ａおよび０．３３Ｎ１Ｂの合計であり、それは５．３２である。１階におけるスコアＬ１は０．５Ｎ２Ａ、０．５Ｎ２Ｂ、Ｎ１ＡおよびＮ１Ｂの合計であり、それは２である。３つの階におけるスコアＬを比較することで、Ｌ３は６の最も高いスコアを有する。従って、図１３Ｂにおいてサブジェクトを認識することが可能となる。
【００９５】
図１４Ａ〜図１４Ｂは、本発明の一実施形態による、細かい位置確認受信機が使用され得る例を示す。細かい位置確認受信機すなわちＳＲＲを使用することは、サブジェクトの位置をより高い精度で提供することである。これはＳＲＲが非常に狭い受信範囲を有するという事実によるものであり、従って他の階から送信されたデータパケットはＳＲＲにより受信されない。
【００９６】
図１４Ａは、３階に２つのスマートノード３Ａおよび３Ｂと１つのＳＲＲ３Ｃが取り付けられ、２階に２つのスマートノード２Ａおよび２Ｂが取り付けられ、１階に２つのスマートノード１Ａおよび１Ｂが取り付けられていることを示す。
【００９７】
３階における各スマートノードまたはＳＲＲが受信したデータパケットの数に基づいて、スコアＮは、それぞれＮ３Ａ＝１、Ｎ３Ｂ＝２、Ｎ３Ｃ＝３である。２階における各スマートノードが受信したデータパケットの数に基づいて、スコアＮは、それぞれＮ２Ａ＝０、Ｎ２Ｂ＝３である。１階における各スマートノードが受信したデータパケットの数に基づいて、スコアＮは、それぞれＮ１Ａ＝０、Ｎ１Ｂ＝０である。
【００９８】
ＳＲＲは非常に狭い受信範囲を有するため、他の階から送信されたデータパケットはＳＲＲによって受信されない。従って、スマートノードに比べ高い重み付けがＳＲＲに割り当てられる。スマートノード３Ａおよび３Ｂの１の重み付けに対し、ＳＲＲ３Ｃは２のより高い重み付けを有している。従って、３階におけるスコアＬ３は９である。スマートノード２Ａ、２Ｂはそれぞれ１の重み付けを有する。従って、２階におけるスコアＬ２は３である。スマートノード１Ａおよび１Ｂはそれぞれ１の重み付けを有する。従って、１階におけるスコアＬ１は０である。Ｌ３は最も高いスコアを有しており、サブジェクト２４４は３階にいる。
【００９９】
ＳＲＲの他の使用はエリアをさらに分割することにある。図１４Ｂに示すように、一実施形態では、３階はパーティションで２つの部屋、すなわち、部屋Ａおよび部屋Ｂに分割することができる。第１のＳＲＲ３Ａは部屋Ａに配置でき、第２のＳＲＲ３Ｂは部屋Ｂに配置できる。スマートノード３Ｃは部屋Ａと部屋Ｂとの間に配置できる。ＳＲＲ３Ａおよび３Ｂは狭い受信範囲を有するため、ＳＲＲ３Ａおよび３Ｂはそれらの各部屋のみカバーする。スマートノード３ＣはＳＲＲ３Ａおよび３Ｂのデータパケットをコントローラサーバにアップロードすることが求められる。サブジェクト２４４は部屋Ｂに位置しているため、ＳＲＲ３Ｂだけがサブジェクトのハイブリッドタグからのデータパケットを受信可能である。
【０１００】
図１５Ａおよび図１５Ｂは、本発明の一実施形態による、位置確認上で弱および強信号データパケット（weak and strong signal data packets）を使用することの効果を示す。弱および強信号データパケットは、受信範囲を犠牲にすることなく、スマートセンスシステムが良好な位置確認を達成することを可能にする。図１５Ａおよび図１５Ｂは弱および強信号データパケットがどのように互いに補完するかを示すものである。弱信号データパケットのみが用いられるとすると、信号がどのスマートノードにも到達しない状況が起こり得る。ブラインドスポットをなくすため、受信範囲を確保するためのより多くのスマートノードが必要となる。一方、強信号データパケットは階を越えての送信をもたらす。
【０１０１】
図１５Ａおよび図１５Ｂは、互いに離れて位置付けられた複数のスマートノード２４６、２４８および２５０を示す。図１５Ａは、スマートノード２４６およびスマートノード２４８間で、スマートノード２４６およびスマートノード２４８からそれぞれ等距離に位置付けられたハイブリッドタグ１０４を示す。ハイブリッドタグ１０４は、小さな円２５２の参照符号が付された弱信号データパケット送信範囲および大きな円２５４の参照符号が付された強信号データパケット送信範囲を有する。図１５Ａは、弱信号データパケットのみが送信された場合、信号がスマートノード２４６およびスマートノード２４８のいずれにも到達しないことを示している。そして強信号データパケットが送信されると、スマートノード２４６およびスマートノード２４８は信号を受信し、それによって階を跨るまたはエリアを跨る送信となる。
【０１０２】
図１５Ｂは、スマートノード２４６およびスマートノード２４８の間で、スマートノード２４８の近くに位置付けられたハイブリッドタグを示す。図１５Ａと同様に、ハイブリッドタグ１０４は、小さな円２５２の参照符号が付された弱信号データパケット送信範囲および大きな円２５４の参照符号が付された強信号データパケット送信範囲を有する。図１５Ａとは異なり、図１５Ｂは、弱信号データパケットのみが送信された場合、信号がスマートノード２４８に到達する。そして強信号データパケットが送信されると、スマートノード２４８はこの信号も受信する。これは、ハイブリッドタグ１０４がスマートノード２４８の近くに位置付けられているため、図１５Ａの状況とは異なっている。従って、信号がどのスマートノードにも到達しないという状況や、階を跨るまたはエリアを跨る送信を避けるために、よい受信範囲を提供するため多くのスマートノードが採用される。
【０１０３】
図１６Ａ〜図１６Ｃは、本発明の一実施形態による、データタイプに基づく重み付けの割り当てを含む、サブジェクトの位置ＩＤを追跡する方法の各シナリオを示す。
【０１０４】
図１６Ａは、各階に２つのスマートノードが取り付けられた３階建てのビルを示す。スマートノード３Ａおよび３Ｂは３階に取り付けられ、スマートノード２Ａおよび２Ｂは２階に取り付けられ、スマートノード１Ａおよび１Ｂは１階に取り付けられている。ハイブリッドタグを装着した追跡されたサブジェクト２４４は３階でスマートノード３Ｂの近くに位置付けられている。
【０１０５】
追跡されたサブジェクト２４４からのハイブリッドタグはまず強信号データパケットを送信する。図１６Ａに示すように、スマートノード３Ａ、３Ｂおよび２Ｂは強信号データパケットを受信する。
【０１０６】
強信号データパケットを送信した後、ハイブリッドタグは弱信号データパケットを送信する。図１６Ｂに示すように、弱信号データパケットはスマートノード３Ｂのみに受信される。
【０１０７】
弱信号データパケットを受信するスマートノードの呼び掛けゾーンにハイブリッドタグがある可能性は、強信号データパケットを受信する他のスマートゾーンの他の呼び掛けゾーンにハイブリッドタグがある可能性よりも高いため、高い重み付けが弱信号データパケットに与えられ、低い重み付けが強信号データパケットに与えられる。
【０１０８】
図１６Ｃに示すように、λｓｔｏｎｇは１であり、λｗｅａｋは２である。各スマートノードのスコアＮは受信されたデータパケットの全ての重みを合計することで演算される。３階では、スマートノード３ＡについてのＮ３Ａはλｓｔｏｎｇであり、それは１である。スマートノード３ＢについてのＮ３Ｂはλｓｔｏｎｇとλｗｅａｋの合計であり、それは３である。２階では、スマートノード２ＡについてのＮ２Ａは０であり、スマートノード２ＢについてのＮ２Ｂはλｓｔｏｎｇであり、それは１である。１階では、スマートノード１ＡについてのＮ１Ａは０であり、スマートノード１ＢについてのＮ１Ｂは０である。
【０１０９】
次いで、各階のスコアＮを合計することで各階のスコアＬが演算され、Ｌについての最も高いスコアを有する階が追跡されたサブジェクト２４４の位置とされる。図１６Ｃでは、３階のスコアＬ３はＮ３ＡとＮ３Ｂの合計であり、それは４である。２階のスコアＬ２はＮ２ＡとＮ２Ｂの合計であり、それは１である。１階のスコアＬ１はＮ１ＡとＮ１Ｂの合計であり、それは０である。従って、Ｌ３が４の最も高いスコアを有するため、追跡されたサブジェクト２４４は３階にいる。
【０１１０】
以下では、本発明のさらなる実施形態が説明される。
【０１１１】
本発明の一実施形態によれば、位置スコアがユニークかを決定することを含む位置スコアに基づいてサブジェクトの位置を決定する。
【０１１２】
本発明の一実施形態によれば、ユニークな位置スコアがない場合に無線周波数識別タグの位置履歴を確認する方法をさらに含む。
【０１１３】
本発明の一実施形態によれば、複数の受信機のうち第１の受信機のセットで無線周波数識別タグから第２の信号を受信する方法をさらに含む。
【０１１４】
本発明の一実施形態によれば、複数の受信機のうち第２の受信機のセットで無線周波数識別タグから第１の信号を受信する方法をさらに含む。
【０１１５】
本発明の一実施形態によれば、第１の受信機のセットの各々が第１の呼び掛けゾーンを含み、第２の受信機のセットの各々が第２の呼び掛けゾーンを含む。
【０１１６】
本発明の一実施形態によれば、第１の呼び掛けゾーンは第２の呼び掛けゾーンより小さい。
【０１１７】
本発明の一実施形態によれば、予め定められた時間間隔内で、第２の受信機のセットで受信したコントローラサーバ内の第１の信号および／または第２の信号を収集する方法をさらに含む。
【０１１８】
本発明の一実施形態によれば、データベースサーバに受信した信号を格納する方法をさらに含む。
【０１１９】
本発明の一実施形態によれば、格納した信号をアプリケーションサーバで処理し該処理した信号をデータベースサーバに保存する方法をさらに含む。
【０１２０】
本発明の一実施形態によれば、各位置を複数の受信機のうち予め定められたセットの受信機に関連付ける方法をさらに含む。
【０１２１】
本発明の一実施形態によれば、位置スコアを演算することには、さらにサブジェクトの予定された動き（projected movement）に基づいて位置スコアを演算することを含む。
【０１２２】
本発明の一実施形態によれば、サブジェクトの予定された動きは、サブジェクトの位置履歴、動きの方向、動きのスピードおよび位置のレイアウトからなる群から選択された少なくとも１つの事項に依存する。
【０１２３】
本発明の一実施形態によれば、第１の信号は第１の予め設定された閾値を越える信号を含む。
【０１２４】
本発明の一実施形態によれば、第２の信号は第２の予め設定された閾値未満の信号を含む。
【０１２５】
本発明の一実施形態によれば、第２の予め設定された閾値は第１の予め設定された閾値より低い。
【０１２６】
本発明の一実施形態によれば、第２の予め設定された閾値は少なくとも実質的に第１の予め設定された閾値と同じである。
【０１２７】
本発明の一実施形態によれば、決定ユニットは、さらに位置スコアがユニークかを決定するように構成されている。
【０１２８】
本発明の一実施形態によれば、ユニークな位置スコアがない場合に無線周波数識別タグの位置履歴を確認する確認ユニットをさらに備えたシステムを含む。
【０１２９】
本発明の一実施形態によれば、複数の受信機のうちの第１のセットの受信機が無線周波数識別タグから第２の信号をさらに受信する。
【０１３０】
本発明の一実施形態によれば、複数の受信機のうちの第２のセットの受信機が無線周波数識別タグから第１の信号をさらに受信する。
【０１３１】
本発明の一実施形態によれば、第１のセットの受信機の各々が第１の呼び掛けゾーンを含み、２のセットの受信機の各々が第２の呼び掛けゾーンを含む。
【０１３２】
本発明の一実施形態によれば、第１の呼び掛けゾーンが第２の呼び掛けゾーンより小さい。
【０１３３】
本発明の一実施形態によれば、システムは、第２のセットの受信機に接続されたコントローラサーバであって、予め定められた時間間隔内に第２のセットの受信機で受信した第１の信号および／または第２の信号を収集するコントローラサーバをさらに備える。
【０１３４】
本発明の一実施形態によれば、システムは、コントローラサーバに接続されたデータベースサーバであって、受信した信号を格納するデータベースサーバをさらに備える。
【０１３５】
本発明の一実施形態によれば、システムは、データベースサーバに接続されたアプリケーションサーバであって、格納した信号を処理するアプリケーションサーバをさらに備える。
【０１３６】
本発明の一実施形態によれば、システムは、各位置を複数の受信機のうちの予め定められたセットの受信機に関連付ける関連付けユニットをさらに備える。
【０１３７】
本発明の一実施形態によれば、演算ユニットは、さらにサブジェクトの予定された動きに基づいて位置スコアを演算するように構成されている。
【０１３８】
本発明の一実施形態によれば、サブジェクトの予定された動きは、サブジェクトの位置履歴、動きの方向、動きのスピードおよび位置のレイアウトからなる群から選択された少なくとも１つの事項に依存する。
【０１３９】
本発明の一実施形態によれば、第１の信号は第１の予め設定された閾値を越える信号を含む。
【０１４０】
本発明の一実施形態によれば、第２の信号は第２の予め設定された閾値未満の信号を含む。
【０１４１】
本発明の一実施形態によれば、第２の予め設定された閾値は第１の予め設定された閾値より低い。
【０１４２】
本発明の一実施形態によれば、第２の予め設定された閾値は少なくとも実質的に第１の予め設定された閾値と同じである。
【０１４３】
本発明の一実施形態によれば、第１のセットの受信機は、無線周波数手段を介して第２のセットの受信機と通信する。
【０１４４】
本発明の一実施形態によれば、第２のセットの受信機は、通信ネットワークを介してコントローラサーバと通信する。
【０１４５】
本発明の一実施形態によれば、第１のタグが第１のタグ記憶部をさらに備える。
【０１４６】
本発明の一実施形態によれば、第１のタグＩＤが第１のタグ記憶部に格納される。
【０１４７】
本発明の一実施形態によれば、第１のタグおよび第２のタグが互いに電気的に絶縁される。
【０１４８】
本発明の一実施形態によれば、第２のタグの第２のタグ記憶部が不揮発性メモリである。
【０１４９】
本発明の一実施形態によれば、第１のタグの第１のタグ記憶部が不揮発性メモリである。
【０１５０】
本発明の一実施形態によれば、第１のタグがアクティブ無線周波数識別タグであり、第２のタグがパッシブ無線周波数識別タグである。
【０１５１】
本発明の一実施形態によれば、第１のタグがパッシブ無線周波数識別タグであり、第２のタグがアクティブ無線周波数識別タグである。
【０１５２】
本発明の一実施形態によれば、アクティブ無線周波数識別タグがサーミスタをさらに備える。
【０１５３】
本発明の一実施形態によれば、アクティブ無線周波数識別タグは、無線周波数識別回路と、無線周波数識別回路に接続され通常時閉じたスイッチと、を備え、通常時閉じたスイッチは、磁界環境下において無線周波数識別回路が電源と電気的に非接続であり、磁界環境外において無線周波数識別回路が電源と電気的に接続されるように構成される。
【０１５４】
本発明を特定の実施形態を参照して具体的に説明してきたが、以下の請求の範囲で定義される発明の趣旨および範囲を越えることなく、当業者によって形態の種々の変更がなされ詳細はそれにより決定されることが理解される。このように発明の範囲は以下の請求の範囲に示され、請求の範囲と同等の意味および範囲内に入るすべての変形が包含される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サブジェクトの位置を決定する方法であって、
複数の受信機のうち第１のセットの受信機で前記サブジェクトに割り当てられている無線周波数識別タグから第１の信号を受信し、前記無線周波数識別タグには無線周波数識別タグＩＤが割り当てられており、
複数の受信機のうち第２のセットの受信機で前記無線周波数識別タグから第２の信号を受信し、前記第２の信号は前記第１の信号とは異なり、前記第２のセットの受信機は前記第１のセットの受信機とは異なっており、
前記第１の信号についての情報および前記第２の信号についての情報に基づいて位置スコアを演算し、前記第１の信号についての情報には前記第１の信号であることおよび前記第１のセットの受信機であることが含まれ、前記第２の信号についての情報には前記第２の信号であることおよび前記第２のセットの受信機であることが含まれており、
前記位置スコアに基づいて前記サブジェクトの位置を決定する、
方法。
【請求項２】
前記位置スコアがユニークかを決定することを含む位置スコアに基づいて前記サブジェクトの位置を決定する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ユニークな位置スコアがない場合に前記無線周波数識別タグの位置履歴を確認することをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
複数の受信機のうち前記第１のセットの受信機で前記無線周波数識別タグから前記第２の信号を受信することをさらに含む、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
複数の受信機のうち前記第２のセットの受信機で前記無線周波数識別タグから前記第１の信号を受信することをさらに含む、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記第１のセットの受信機の各々が第１の呼び掛けゾーンを含み、前記第２のセットの受信機の各々が第２の呼び掛けゾーンを含む、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の呼び掛けゾーンが前記第２の呼び掛けゾーンより小さい、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
予め定められた時間間隔内で、前記第２のセットの受信機で受信したコントローラサーバ内の前記第１の信号および／または前記第２の信号を収集することをさらに含む、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
データベースサーバに前記受信した信号を格納することをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記格納した信号をアプリケーションサーバで処理し該処理した信号を前記データベースサーバに保存することをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
各位置を複数の受信機のうち予め定められたセットの受信機に関連付けることをさらに含む、請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
位置スコアを演算することには、さらに前記サブジェクトの予定された動きに基づいて位置スコアを演算することを含む、請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記サブジェクトの予定された動きは、前記サブジェクトの位置履歴、動きの方向、動きのスピードおよび前記位置のレイアウトからなる群から選択された少なくとも１つの事項に依存する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の信号は第１の予め設定された閾値を越える信号を含む、請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記第２の信号は第２の予め設定された閾値未満の信号を含む、請求項１ないし請求項１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記第２の予め設定された閾値は前記第１の予め設定された閾値より低い、請求項１４または請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２の予め設定された閾値は少なくとも実質的に前記第１の予め設定された閾値と同じである、請求項１４または請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
サブジェクトの位置を決定するシステムであって、
前記サブジェクトに割り当てられている無線周波数識別タグから第１の信号を受信する複数の受信機のうちの第１のセットの受信機であって、前記無線周波数識別タグに無線周波数識別タグＩＤが割り当てられた第１のセットの受信機と、
前記無線周波数識別タグから第２の信号を受信する複数の受信機のうちの第２のセットの受信機であって、前記第２の信号は前記第１の信号とは異なり、前記第２のセットの受信機は前記第１のセットの受信機とは異なった第２のセットの受信機と、
前記第１の信号についての情報および前記第２の信号についての情報に基づいて位置スコアを演算する演算ユニットであって、前記第１の信号についての情報には前記第１の信号であることおよび前記第１のセットの受信機であることが含まれ、前記第２の信号についての情報には前記第２の信号であることおよび前記第２のセットの受信機であることが含まれた演算ユニットと、
前記位置スコアに基づいて前記サブジェクトの位置を決定する決定ユニットと、
を備えたシステム。
【請求項１９】
前記決定ユニットは、さらに前記位置スコアがユニークかを決定するように構成された、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
ユニークな位置スコアがない場合に前記無線周波数識別タグの位置履歴を確認する確認ユニットをさらに備えた、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
複数の受信機のうちの前記第１のセットの受信機が前記無線周波数識別タグから前記第２の信号をさらに受信する、請求項１８ないし請求項２０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２２】
複数の受信機のうちの前記第２のセットの受信機が前記無線周波数識別タグから前記第１の信号をさらに受信する、請求項１８ないし請求項２１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２３】
前記第１のセットの受信機の各々が第１の呼び掛けゾーンを含み、前記第２のセットの受信機の各々が第２の呼び掛けゾーンを含む、請求項１８ないし請求項２２のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２４】
前記第１の呼び掛けゾーンが前記第２の呼び掛けゾーンより小さい、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記第２のセットの受信機に接続されたコントローラサーバであって、予め定められた時間間隔内に前記第２のセットの受信機で受信した前記第１の信号および／または前記第２の信号を収集するコントローラサーバをさらに備えた、請求項１８ないし請求項２４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２６】
前記コントローラサーバに接続されたデータベースサーバであって、前記受信した信号を格納するデータベースサーバをさらに備えた、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記データベースサーバに接続されたアプリケーションサーバであって、前記格納した信号を処理するアプリケーションサーバをさらに備えた、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
各位置を複数の受信機のうちの予め定められたセットの受信機に関連付ける関連付けユニットをさらに備えた、請求項１８ないし請求項２７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２９】
前記演算ユニットは、さらに前記サブジェクトの予定された動きに基づいて位置スコアを演算するように構成された、請求項１８ないし請求項２８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３０】
前記サブジェクトの予定された動きは、前記サブジェクトの位置履歴、動きの方向、動きのスピードおよび前記位置のレイアウトからなる群から選択された少なくとも１つの事項に依存する、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
前記第１の信号は第１の予め設定された閾値を越える信号を含む、請求項１８ないし請求項３０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３２】
前記第２の信号は第２の予め設定された閾値未満の信号を含む、請求項１８ないし請求項３１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３３】
前記第２の予め設定された閾値は前記第１の予め設定された閾値より低い、請求項３１または請求項３２に記載のシステム。
【請求項３４】
前記第２の予め設定された閾値は少なくとも実質的に前記第１の予め設定された閾値と同じである、請求項３１または請求項３２に記載のシステム。
【請求項３５】
前記第１のセットの受信機は、無線周波数手段を介して前記第２のセットの受信機と通信する、請求項１８ないし請求項３４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３６】
前記第２のセットの受信機は、通信ネットワークを介して前記コントローラサーバと通信する、請求項１８ないし請求項３４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３７】
第１のタグであって、第１のタグＩＤを有する第１のタグと、
第２のタグであって、第２のタグＩＤおよび第２のタグ記憶部を有する第２のタグと、
を備え、第１のタグＩＤおよび第２のタグＩＤが前記第２のタグの前記第２のタグ記憶部に格納された無線周波数識別タグアセンブリ。
【請求項３８】
前記第１のタグが第１のタグ記憶部をさらに備えた請求項３７に記載の無線周波数識別タグアセンブリ。
【請求項３９】
前記第１のタグＩＤが前記第１のタグ記憶部に格納された、請求項３８に記載の無線周波数識別タグアセンブリ。
【請求項４０】
前記第１のタグおよび前記第２のタグが互いに電気的に絶縁された、請求項３７ないし請求項３９のいずれか１項に記載の無線周波数識別タグアセンブリ。
【請求項４１】
前記第２のタグの前記第２のタグ記憶部が不揮発性メモリである、請求項３７ないし請求項４０のいずれか１項に記載の無線周波数識別タグアセンブリ。
【請求項４２】
前記第１のタグの前記第１のタグ記憶部が不揮発性メモリである、請求項３８ないし請求項４１のいずれか１項に記載の無線周波数識別タグアセンブリ。
【請求項４３】
前記第１のタグがアクティブ無線周波数識別タグであり、前記第２のタグがパッシブ無線周波数識別タグである、請求項３７ないし請求項４２のいずれか１項に記載の無線周波数識別タグアセンブリ。
【請求項４４】
前記第１のタグがパッシブ無線周波数識別タグであり、前記第２のタグがアクティブ無線周波数識別タグである、請求項３７ないし請求項４２のいずれか１項に記載の無線周波数識別タグアセンブリ。
【請求項４５】
前記アクティブ無線周波数識別タグがサーミスタをさらに備えた、請求項４３または請求項４４に記載の無線周波数識別タグアセンブリ。
【請求項４６】
前記アクティブ無線周波数識別タグは、無線周波数識別回路と、前記無線周波数識別回路に接続され通常時閉じたスイッチと、を備え、前記通常時閉じたスイッチは、磁界環境下において前記無線周波数識別回路が電源と電気的に非接続であり、磁界環境外において前記無線周波数識別回路が電源と電気的に接続されるように構成された、請求項４３または請求項４４に記載の無線周波数識別タグアセンブリ。
【請求項４７】
無線周波数識別回路と、
前記無線周波数識別回路に接続された通常時閉じたスイッチであって、磁界環境下において前記無線周波数識別回路が電源と電気的に非接続であり、磁界環境外において前記無線周波数識別回路が電源と電気的に接続されるように構成された通常時閉じたスイッチと、
を備えた無線周波数識別タグアセンブリ。
【請求項１】
サブジェクトの位置を決定する方法であって、
複数の受信機のうち第１のセットの受信機で前記サブジェクトに割り当てられている無線周波数識別タグから第１の信号を受信し、前記無線周波数識別タグには無線周波数識別タグＩＤが割り当てられており、
複数の受信機のうち第２のセットの受信機で前記無線周波数識別タグから第２の信号を受信し、前記第２の信号は前記第１の信号とは異なり、前記第２のセットの受信機は前記第１のセットの受信機とは異なっており、
前記第１の信号についての情報および前記第２の信号についての情報に基づいて位置スコアを演算し、前記第１の信号についての情報には前記第１の信号であることおよび前記第１のセットの受信機であることが含まれ、前記第２の信号についての情報には前記第２の信号であることおよび前記第２のセットの受信機であることが含まれており、
前記位置スコアに基づいて前記サブジェクトの位置を決定する、
方法。
【請求項２】
前記位置スコアがユニークかを決定することを含む位置スコアに基づいて前記サブジェクトの位置を決定する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ユニークな位置スコアがない場合に前記無線周波数識別タグの位置履歴を確認することをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
複数の受信機のうち前記第１のセットの受信機で前記無線周波数識別タグから前記第２の信号を受信することをさらに含む、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
複数の受信機のうち前記第２のセットの受信機で前記無線周波数識別タグから前記第１の信号を受信することをさらに含む、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記第１のセットの受信機の各々が第１の呼び掛けゾーンを含み、前記第２のセットの受信機の各々が第２の呼び掛けゾーンを含む、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記第１の呼び掛けゾーンが前記第２の呼び掛けゾーンより小さい、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
予め定められた時間間隔内で、前記第２のセットの受信機で受信したコントローラサーバ内の前記第１の信号および／または前記第２の信号を収集することをさらに含む、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
データベースサーバに前記受信した信号を格納することをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記格納した信号をアプリケーションサーバで処理し該処理した信号を前記データベースサーバに保存することをさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
各位置を複数の受信機のうち予め定められたセットの受信機に関連付けることをさらに含む、請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
位置スコアを演算することには、さらに前記サブジェクトの予定された動きに基づいて位置スコアを演算することを含む、請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記サブジェクトの予定された動きは、前記サブジェクトの位置履歴、動きの方向、動きのスピードおよび前記位置のレイアウトからなる群から選択された少なくとも１つの事項に依存する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の信号は第１の予め設定された閾値を越える信号を含む、請求項１ないし請求項１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記第２の信号は第２の予め設定された閾値未満の信号を含む、請求項１ないし請求項１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記第２の予め設定された閾値は前記第１の予め設定された閾値より低い、請求項１４または請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２の予め設定された閾値は少なくとも実質的に前記第１の予め設定された閾値と同じである、請求項１４または請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
サブジェクトの位置を決定するシステムであって、
前記サブジェクトに割り当てられている無線周波数識別タグから第１の信号を受信する複数の受信機のうちの第１のセットの受信機であって、前記無線周波数識別タグに無線周波数識別タグＩＤが割り当てられた第１のセットの受信機と、
前記無線周波数識別タグから第２の信号を受信する複数の受信機のうちの第２のセットの受信機であって、前記第２の信号は前記第１の信号とは異なり、前記第２のセットの受信機は前記第１のセットの受信機とは異なった第２のセットの受信機と、
前記第１の信号についての情報および前記第２の信号についての情報に基づいて位置スコアを演算する演算ユニットであって、前記第１の信号についての情報には前記第１の信号であることおよび前記第１のセットの受信機であることが含まれ、前記第２の信号についての情報には前記第２の信号であることおよび前記第２のセットの受信機であることが含まれた演算ユニットと、
前記位置スコアに基づいて前記サブジェクトの位置を決定する決定ユニットと、
を備えたシステム。
【請求項１９】
前記決定ユニットは、さらに前記位置スコアがユニークかを決定するように構成された、請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
ユニークな位置スコアがない場合に前記無線周波数識別タグの位置履歴を確認する確認ユニットをさらに備えた、請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
複数の受信機のうちの前記第１のセットの受信機が前記無線周波数識別タグから前記第２の信号をさらに受信する、請求項１８ないし請求項２０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２２】
複数の受信機のうちの前記第２のセットの受信機が前記無線周波数識別タグから前記第１の信号をさらに受信する、請求項１８ないし請求項２１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２３】
前記第１のセットの受信機の各々が第１の呼び掛けゾーンを含み、前記第２のセットの受信機の各々が第２の呼び掛けゾーンを含む、請求項１８ないし請求項２２のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２４】
前記第１の呼び掛けゾーンが前記第２の呼び掛けゾーンより小さい、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記第２のセットの受信機に接続されたコントローラサーバであって、予め定められた時間間隔内に前記第２のセットの受信機で受信した前記第１の信号および／または前記第２の信号を収集するコントローラサーバをさらに備えた、請求項１８ないし請求項２４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２６】
前記コントローラサーバに接続されたデータベースサーバであって、前記受信した信号を格納するデータベースサーバをさらに備えた、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記データベースサーバに接続されたアプリケーションサーバであって、前記格納した信号を処理するアプリケーションサーバをさらに備えた、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
各位置を複数の受信機のうちの予め定められたセットの受信機に関連付ける関連付けユニットをさらに備えた、請求項１８ないし請求項２７のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項２９】
前記演算ユニットは、さらに前記サブジェクトの予定された動きに基づいて位置スコアを演算するように構成された、請求項１８ないし請求項２８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３０】
前記サブジェクトの予定された動きは、前記サブジェクトの位置履歴、動きの方向、動きのスピードおよび前記位置のレイアウトからなる群から選択された少なくとも１つの事項に依存する、請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
前記第１の信号は第１の予め設定された閾値を越える信号を含む、請求項１８ないし請求項３０のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３２】
前記第２の信号は第２の予め設定された閾値未満の信号を含む、請求項１８ないし請求項３１のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３３】
前記第２の予め設定された閾値は前記第１の予め設定された閾値より低い、請求項３１または請求項３２に記載のシステム。
【請求項３４】
前記第２の予め設定された閾値は少なくとも実質的に前記第１の予め設定された閾値と同じである、請求項３１または請求項３２に記載のシステム。
【請求項３５】
前記第１のセットの受信機は、無線周波数手段を介して前記第２のセットの受信機と通信する、請求項１８ないし請求項３４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３６】
前記第２のセットの受信機は、通信ネットワークを介して前記コントローラサーバと通信する、請求項１８ないし請求項３４のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項３７】
第１のタグであって、第１のタグＩＤを有する第１のタグと、
第２のタグであって、第２のタグＩＤおよび第２のタグ記憶部を有する第２のタグと、
を備え、第１のタグＩＤおよび第２のタグＩＤが前記第２のタグの前記第２のタグ記憶部に格納された無線周波数識別タグアセンブリ。
【請求項３８】
前記第１のタグが第１のタグ記憶部をさらに備えた請求項３７に記載の無線周波数識別タグアセンブリ。
【請求項３９】
前記第１のタグＩＤが前記第１のタグ記憶部に格納された、請求項３８に記載の無線周波数識別タグアセンブリ。
【請求項４０】
前記第１のタグおよび前記第２のタグが互いに電気的に絶縁された、請求項３７ないし請求項３９のいずれか１項に記載の無線周波数識別タグアセンブリ。
【請求項４１】
前記第２のタグの前記第２のタグ記憶部が不揮発性メモリである、請求項３７ないし請求項４０のいずれか１項に記載の無線周波数識別タグアセンブリ。
【請求項４２】
前記第１のタグの前記第１のタグ記憶部が不揮発性メモリである、請求項３８ないし請求項４１のいずれか１項に記載の無線周波数識別タグアセンブリ。
【請求項４３】
前記第１のタグがアクティブ無線周波数識別タグであり、前記第２のタグがパッシブ無線周波数識別タグである、請求項３７ないし請求項４２のいずれか１項に記載の無線周波数識別タグアセンブリ。
【請求項４４】
前記第１のタグがパッシブ無線周波数識別タグであり、前記第２のタグがアクティブ無線周波数識別タグである、請求項３７ないし請求項４２のいずれか１項に記載の無線周波数識別タグアセンブリ。
【請求項４５】
前記アクティブ無線周波数識別タグがサーミスタをさらに備えた、請求項４３または請求項４４に記載の無線周波数識別タグアセンブリ。
【請求項４６】
前記アクティブ無線周波数識別タグは、無線周波数識別回路と、前記無線周波数識別回路に接続され通常時閉じたスイッチと、を備え、前記通常時閉じたスイッチは、磁界環境下において前記無線周波数識別回路が電源と電気的に非接続であり、磁界環境外において前記無線周波数識別回路が電源と電気的に接続されるように構成された、請求項４３または請求項４４に記載の無線周波数識別タグアセンブリ。
【請求項４７】
無線周波数識別回路と、
前記無線周波数識別回路に接続された通常時閉じたスイッチであって、磁界環境下において前記無線周波数識別回路が電源と電気的に非接続であり、磁界環境外において前記無線周波数識別回路が電源と電気的に接続されるように構成された通常時閉じたスイッチと、
を備えた無線周波数識別タグアセンブリ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１０Ｄ】
【図１０Ｅ】
【図１０Ｆ】
【図１０Ｇ】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１２Ｄ】
【図１２Ｅ】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１６Ｃ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１０Ｄ】
【図１０Ｅ】
【図１０Ｆ】
【図１０Ｇ】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１２Ｄ】
【図１２Ｅ】
【図１３Ａ】
【図１３Ｂ】
【図１４Ａ】
【図１４Ｂ】
【図１５Ａ】
【図１５Ｂ】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１６Ｃ】
【公表番号】特表２０１１−５２９２１７（Ｐ２０１１−５２９２１７Ａ）
【公表日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５２０００９（Ｐ２０１１−５２０００９）
【出願日】平成２０年７月２３日（２００８．７．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＳＧ２００８／０００２６７
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０１１１７６
【国際公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【出願人】（５０８１２２２３１）キャディ サイエンティフィック プライベート リミテッド (2)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月２３日（２００８．７．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＳＧ２００８／０００２６７
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０１１１７６
【国際公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【出願人】（５０８１２２２３１）キャディ サイエンティフィック プライベート リミテッド (2)
【Ｆターム（参考）】
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