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TWI475491B - 更新電子貨架標籤的系統與方法以及一電子貨架標籤的更新裝置與方法 - Google Patents

更新電子貨架標籤的系統與方法以及一電子貨架標籤的更新裝置與方法 Download PDF

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TWI475491B
TWI475491B TW102113792A TW102113792A TWI475491B TW I475491 B TWI475491 B TW I475491B TW 102113792 A TW102113792 A TW 102113792A TW 102113792 A TW102113792 A TW 102113792A TW I475491 B TWI475491 B TW I475491B
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esl
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esls
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TW102113792A
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TW201441938A (zh
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Yuan Chu Tai
Chun Hsien Wu
Yueh Feng Lee
Yang Jung Lee
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Ind Tech Res Inst
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Description

更新電子貨架標籤的系統與方法以及一電子貨架標籤的更新裝置與方法
本揭露係關於一種更新電子貨架標籤(Electronic Shelf Labels，ESLs)的系統與方法以及一ESL的更新裝置與方法。
ESL是一小型顯示裝置，可以取代紙製標籤以及提供商品名稱和標價等資訊。一ESL系統通常包含數千個至數萬個以上的ESL和一閘道器，此閘道器可連接後端的銷售時點情報(Point of Sale，POS)系統，透過紅外線或低功耗無線射頻等方式更新ESL的內容，使其與POS系統資料庫的商品資訊同步。ESL使用的無線傳輸媒介頻寬有限，無法一次容納多個ESL進行更新。一ESL系統容量表示此系統中可容納的ESL總數上限(upper limit of a total number of ESLs)。此ESL系統容量於ESL系統規劃時決定，通常在佈建初始化ESL時設定於ESL上。賣場通常在幾個固定的時間更新ESL系統，例如早上八點營業前開始更新所有ESL的內容。為了減少電力消耗，ESL 不能一直讓無線模組打開，目前有兩類的ESL更新方法解決這些問題。一類是中央指定排程，另一類是隨需喚醒(On-demand Wakeup)。
中央指定排程是由一閘道器直接分配並通知每一ESL更新的時間點，ESL只在被此閘道器指派的時刻打開無線收發模組與此閘道器通訊進行更新。在ESL系統進行更新開始時，此閘道器廣播每一ESL進行更新的時間，例如第一圖的範例所示，一ESL系統假設包含A、B、C三個ESLs，在更新開始時，如箭頭110所指，所有ESLs(即ESL A、ESL B、ESL C)一起打開無線收發模組，接收此閘道器廣播的更新排程訊息，然後ESL A、ESL B、ESL C依照此訊息中指定的時間進行更新。通常，閘道器會在一預定更新時刻前發出一段前言(preamble)訊號，所有的ESLs同時間也由一內部時脈(internal clock)觸發而一起醒來，在聽到此前言訊號後，根據此前言訊號中指定的時間點在預定的時刻再次醒來接收位址與資料，然後再回傳確認訊號。
中央指定排程的ESL更新方式有多種變化，例如第二圖的一種在ESL系統中節省電源的方法是，一主控電腦決定從一時刻t開始的一段時間p內，都不會傳送訊息給ESL(步驟202)，所以主控電腦傳送一段省電命令訊息給ESL(步驟204)，內容包含此時刻t與此段時間p。ESL收到這個訊息後，從t 時刻開始進入省電模式，直到此段時間p經過為止(步驟206)。也就是說，此方法不是由ESL自行決定更新的時間點，而是由主控電腦直接決定ESL與一閘道器通訊的時間點。
隨需喚醒的方式需要在每一ESL上配置接收更新資料的無線收發模組，並且還需配置專門接收特定無線觸發信號(trigger signal)的接收模組，此觸發信號接收模組通常是一低功率或是被動的無線射頻(radio frequency，RF)接收元件，並且閘道器或主機不直接通知每一ESL更新的時間點。例如第三圖的範例所示，當一主機想要更新某一ESL 300時，先發出一觸發信號322，ESL 300中的一觸發接收單元(trigger receiving unit)342收到此觸發信號，解碼確定收件對象是自己後，喚醒ESL 300的一無線資料通訊單元(radio data communication unit)344與基地台開始溝通以接收更新資料。有另一技術是由伺服主機傳送分時控制訊號，ESL收到該控制訊號後，解碼該控制訊號以設定下次醒來的時刻。
已有許多ESL更新技術被提出。一般而言，前述兩類的ESL更新技術中，中央指定排程在每次更新ESL時，其更新流程或時段是仰賴閘道器或主控電腦安排並通知每一ESL。若是在閘道器傳送排程訊息給ESL時，遭受干擾導致通訊失敗，造成部份或全部ESLs沒接收到排程，閘道器需要再重新排程並重新通知。在實際的應用環境中例如賣場的環境，由於賣場 的環境複雜而且充滿各種變化，例如消費者攜帶的各式電子用品的干擾或是人潮擁擠時完全遮蔽ESL與閘道器的視線(line of sight)等，造成ESL無法接收更新排程訊息，或是在指定的更新時間無法完成更新，兩者都會造成受影響的ESL更新失敗。雖然針對此問題有相對應的解決方法，例如工作人員以手持裝置手動完成更新，但是此方法會增加人力成本的負擔。而隨需喚醒的方式需要在每一ESL上，還額外配置專門接收特定無線觸發信號的接收模組，從而提高每一ESL的硬體成本。
本揭露實施例可提供一種更新ESL的系統與方法以及一ESL的更新裝置與方法。
所揭露的一實施例是關於一種更新ESL的系統，此系統可包含一閘道器和多個ESLs，此閘道器連接此多個ESLs，以更新此多個ESLs的資料。每一ESL還包括一收發器(transceiver)、一控制器、一記憶體、以及一亂數產生器(random number generator)。於一ESL更新程序開始時，此亂數產生器從一時框(frame)中的多個時槽(slot)隨機選出一時槽，此時槽對應一索引(index)值。此收發器備有一媒介狀態偵測器(media condition detector)以偵測是否有其他ESL(s)於此時槽進行更新。此控制器將此索引值儲存於此記憶體，當無其他ESL(s)於此時槽進行更新時，此ESL在此時槽進行更新；當有其他 ESL(s)於此時槽進行更新時，致能此亂數產生器於下一時框中隨機選出另一時槽。
所揭露的另一實施例是關於一種更新ESL的方法，實施於一ESL系統中，此ESL系統備有多個ESLs。此方法可包含：於佈建此多個ESLs時，設定一更新參數，並且以一時槽是一預定長度的一時間片段作為一ESL更新排程的一基本單位；當此多個ESLs的每一ESL於一ESL更新程序開始時，從一時框中的多個時槽中隨機選出一時槽，此時槽對應一索引值；儲存此索引值於一記憶體，並且當無其他ESL(s)於此時框中此時槽進行更新時，此ESL根據此更新參數在此時槽進行更新；以及當有其他ESL(s)於此時槽進行更新時，於下一時框中，隨機選出另一時槽並且根據此更新參數在另一時槽進行更新。
所揭露的又一實施例是關於一種更新方法，此方法實施於一ESL中，此ESL具有至少一儲存設備以儲存至少一可讀取程式碼，並且至少一處理器讀取此至少一可讀取程式碼以執行此方法，此方法包含：以一時槽是一預定長度的一時間片段作為一ESL更新排程的一基本單位；當一ESL更新程序開始時，在一時框中的多個時槽，藉由此ESL隨機選出一時槽，其中此時槽對應一索引值並且儲存此索引值於一記憶體中；當有其他ESL(s)於此時框的該時槽進行更新時，在下一時框中，藉由此ESL隨機選出另一時槽並且根據一更新參數在此另一時槽進 行更新；以及當無其他ESL(s)於此時槽進行更新時，藉由此ESL根據此更新參數在此時框的此時槽進行更新。
所揭露的又一實施例是關於一種一ESL的更新裝置，此裝置連接至一閘道器並且可包含一收發器、一控制器、一記憶體、以及一亂數產生器。於一ESL更新程序開始時，此亂數產生器從一時框中的多個時槽隨機選出一時槽，此時槽對應一索引值。此收發器備有一媒介狀態偵測器以偵測是否有其他ESL(s)於此時槽進行更新。此控制器將此索引儲存於此記憶體，並且當無其他ESL(s)於此時槽進行更新時，此控制器在此時槽進行更新此ESL；當有其他ESL(s)於此時槽進行更新時，此控制器致能此亂數產生器於下一時框中隨機選出另一時槽。
茲配合下列圖示、實施例之詳細說明及申請專利範圍，將上述及本發明之其他優點詳述於後。
110‧‧‧更新開始
ESL‧‧‧電子貨架標籤
ESL A、ESL B、ESL C‧‧‧三個ESLs
202‧‧‧決定從一時刻t開始的一段時間p內，都不會傳送訊息給ESL
204‧‧‧傳送一段省電命令訊息給ESL
206‧‧‧ESL收到這個訊息後，從t時刻開始進入省電，直到此段時間p經過為止
300‧‧‧ESL
322‧‧‧觸發信號
342‧‧‧觸發接收單元
344‧‧‧無線資料通訊單元
nmax ‧‧‧一時框中可容納的ESL總數上限
400‧‧‧更新ESL的系統
402‧‧‧ESL
405‧‧‧閘道器
410‧‧‧收發器
420‧‧‧控制器
430‧‧‧記憶體
440‧‧‧亂數產生器
412‧‧‧媒介狀態偵測器
450‧‧‧輸入輸出介面
510‧‧‧在一時框的nmax 個時槽中隨機選出一時槽
520‧‧‧是否同時有其ESL(s)於該時槽進行更新
530‧‧‧儲存此時槽的索引值於一記憶體中，之後在每一時框都使用同一索引值的時槽與閘道器通訊以進行更新ESL，直到更新完成
540‧‧‧等待至下一個時框
A、B、C‧‧‧三個ESLs
610‧‧‧第一時框
620‧‧‧第二時框
630‧‧‧第三時框
810‧‧‧從一時框可選出的時槽中隨機選出一個時槽
840‧‧‧記憶該時槽的索引值，在下一個時框時，排除已選出且有同樣索引值的時槽
910‧‧‧A使用時槽1更新、B使用時槽4更新、C使用時槽3更新
1110‧‧‧於佈建多個ESLs時，設定一更新參數，並且以一時槽是一預定長度的一時間片段為一ESL更新排程的一基本單位
1120‧‧‧此多個ESLs的每一ESL於更新開始時，從一時框中的多個時槽中，隨機選出一時槽，此時槽對應一索引值
1130‧‧‧儲存此索引值於一記憶體，並且當有其他ESL(s)於此時框中此時槽進行更新時，在下一時框中，隨機選出另一時槽並且根據此更新參數在此另一時槽進行更新
1140‧‧‧當無其他ESL(s)於此時框中此時槽進行更新時，根據此更新參數在此時框中此時槽進行更新
1210‧‧‧決定一ESL總數最大變化量△n
1220‧‧‧共佈建了n個ESLs
1230‧‧‧將一目前ESL總數上限(即更新參數)nmax 設定為n+△n
1240‧‧‧向閘道器告知「加入」ESL系統
1250‧‧‧傳送更新參數nmax
1310‧‧‧向閘道器告知「加入」ESL系統
1320‧‧‧計算新的更新參數nmax ’=n’+△n
1330‧‧‧傳送新的更新參數nmax ’
1340‧‧‧傳送更新參數(nmax 或nmax ’)
1410‧‧‧向閘道器告知「離開」ESL系統
1420‧‧‧計算新的更新參數nmax ’=n’+△n
1422‧‧‧傳送新的更新參數nmax ’
1510‧‧‧ESL A設定一個值m=1，其他的ESLs B、C、D各設定一個值m=0
1520‧‧‧ESLs A與B交換訊息後，更新m值的資訊為兩個ESLs原先m值的平均
1530‧‧‧當所有ESLs都完成資訊交換後，每一ESL的m值為1/目前的ESL總數
第一圖是一範例示意圖，說明中央指定排程之ESL更新的方法。
第二圖說明一種中央指定排程的ESL更新技術的步驟流程。
第三圖是一範例示意圖，說明一種隨需喚醒的ESL更新技術。
第四A圖是根據本揭露一實施例，說明構成ESL排程的基本單位。
第四B圖是根據本揭露一實施例，說明一種更新ESL的系統架構及其ESL的組成結構。
第五圖是根據本揭露一實施例，說明一ESL進行更新的運作流程。
第六A圖至第六C圖是根據本揭露一實施例，說明ESL進行更新的一範例。
第七圖是根據本揭露一實施例，說明ESL會記憶上次更新使用的時槽的索引值的一範例。
第八圖是根據本揭露另一實施例，說明一ESL進行更新的運作流程。
第九圖是延伸第八圖的運作流程，說明ESL進行更新的一範例。
第十A圖是根據本揭露一實施例，說明決定ESL之更新排程的一範例。
第十B圖是根據本揭露一實施例，說明決定ESL之更新排程的另一範例。
第十一圖是根據本揭露一實施例，說明一種更新ESL的方法。
第十二圖是根據本揭露一實施例，說明首次佈建ESL時，設定ESL的更新參數的流程。
第十三圖是根據本揭露一實施例，說明新增ESL時，設定ESL的更新參數的流程。
第十四圖是根據本揭露一實施例，說明減少ESL時，設定ESL的更新參數的流程。
第十五圖是根據本揭露一實施例，說明一目前ESL總數上限nmax 由ESL透過彼此之間定期的互相交換訊息而自行算出。
本揭露實施例可提供一種更新ESL的技術，此技術可針對每一ESL的需求與特性，提出一種分散式、由ESL間互相協調、並且自行決定的ESL更新流程，而不是由一閘道器直接指定更新時段的排程。每一ESL可根據整個系統的容量(capacity)，先隨機選出某個更新時段後，觀察其他ESL的行為以協調彼此的更新流程。
在本揭露中，構成ESL更新排程的基本單位是一個時槽，時槽是一段固定並且可事先決定長度的時間片段(time segment)，例如1秒，並且每一時槽的長度都一樣，由nmax 個時槽組成一個時框，nmax 表示一時框中可容納的ESL總數上限，是所有ESLs的每一ESL都知道的數值，並且可以儲存於一記憶體中。一時框中的多個時槽可依時間次序以1至nmax 的索引值表示，例如第四A圖的範例所示，一次ESL系統的更新通常需要多個時框來完成，而每一時框中的時槽的索引值都是由1至nmax 。也就是說，每一時框的第一個時槽的索引值都是1，第二個時槽的索引值都是2，以此類推。
前述的nmax 可於一ESL系統在佈建或初始化時，藉由相 對應的ESL的設定工具，經由一輸入輸出介面寫入於一記憶體中，此輸入輸出介面例如是串聯式非同步通訊埠(RS-232)、通用序列匯流排(Universal Serial Bus，USB)、紅外線或其他的介面規格。第四B圖是根據本揭露一實施例，說明一種更新ESL的系統架構及其ESL的組成結構。如第四B圖所示，一更新ESL的系統400包含一閘道器405和多個ESLs，閘道器405連接此多個ESLs，以更新此多個ESLs的資料。每一ESL 402還包括一收發器410、一控制器420、一記憶體430、以及一亂數產生器440。收發器410以無線的方式和閘道器405通訊。其中於一ESL更新程序開始時，亂數產生器440從一時框中的多個時槽中，隨機選出一時槽，此時槽對應一索引值。收發器410中的一媒介狀態偵測器412偵測是否有其ESL(s)於此時槽進行更新。控制器420將此時槽對應的索引值儲存於記憶體430，並且當無其他ESL(s)於此時槽進行更新時，此ESL在此時槽進行更新；當有其他ESL(s)於此時槽進行更新時，致能此亂數產生器440於下一時框中隨機選出另一時槽。
收發器410以無線的方式和閘道器通訊。閘道器以無線的方式更新ESL的資料，並且可連接至一商品資料庫以同步於此商品資料庫中相對應的多個商品資料。每一ESL於加入系統400時，可經由一輸入輸出介面450寫入nmax 於各自的記憶體中。亂數產生器440根據控制器420提供的一指定範圍 內，產生一個亂數值。在ESL系統完成佈建後，在一般運作時，當ESL系統的ESL總數有相當的改變時，ESL也可以在進行資料更新時，同時藉由收發器410從閘道器接收新的nmax 。或者，當新的ESL加入已經在運作中的ESL系統時，可以藉由收發器410從其他的ESL(s)接收目前的nmax ，計算新的nmax ’=nmax +1後，藉由收發器410傳送新的nmax ’給其他的ESL(s)，收到此新的nmax ’的ESL(s)再傳送給其他ESL(s)，直到整個ESL系統中的ESLs都收到新的nmax ’為止。當系統400中的ESL總數增減超過一事先決定的數目時，系統400中的每一ESL藉由其收發器410接收到新的ESL系統的ESL總數上限。
第五圖是根據本揭露一實施例，說明一ESL進行更新的運作流程。如第五圖所示，一ESL於更新開始時，以亂數產生器440從1至nmax 的範圍內產生一個亂數，表示在一時框的nmax 個時槽中隨機選出一時槽(步驟510)，因此選出任一時槽的機率為1/nmax 。根據媒介狀態偵測器412回報無線媒介或頻道是否同時有其他ESL(s)於該時槽進行更新(步驟520)，例如IEEE 802.15.4的MAC可以用通道淨空評估(Clear Channel Assessment，CCA)觀察頻道是否有其他裝置使用，或是例如發出一簡短的訊息要求閘道器回應。當同時有其他ESL(s)也在進行這個過程時，則回應會遭到碰撞而無法正確接收等。所以，當發現該時槽沒有被其他ESL(s)使用時，則儲存此時槽 的索引值於一記憶體中，之後在每一時框都使用同一索引值的時槽與閘道器通訊以進行更新ESL，直到更新完成(步驟530)，當發現該時槽有被其他ESL(s)使用時，則等待至下一個時框(步驟540)，並且返回步驟510。ESL可以檢查例如ACK或收到更新資料的校驗和(checksum)來確定沒有其他ESL(s)也同時選出在該時槽進行更新。
第六A圖至第六C圖是根據本揭露一實施例，說明ESL進行更新的範例。假設一系統中共有A、B、C三個ESLs，每一時框有5個時槽(nmax =5)。在第一時框610中，如第六A圖所示，A隨機選出時槽1並固定使用該索引值的時槽1，B和C隨機選出時槽2，兩者都偵測到時槽2有其他ESL使用，因此放棄此時槽2。在第二時框620中，如第六B圖所示，A固定使用時槽1；C隨機選出時槽3並固定使用該索引值的時槽3；B隨機選出時槽1，B偵測到時槽1有其他ESL使用，放棄此時槽1。在第三時框630中，如第六C圖所示，B重新隨機選出時槽4，並固定使用時槽4，直到更新完成。
在本揭露實施例中，每一ESL的記憶體中會記錄更新參數、目前本身所佔用的時槽的索引值、以及已知被其他ESL(s)佔用的時槽的索引值佇列。也就是說，ESL會記憶自己所佔用的時槽，在下一次更新的第一時框就不需要再隨機選出，而是直接使用記憶的時槽，如此可縮短ESL間協調更新排程的時 間。如第七圖的範例所示，ESL A首次更新所佔用的時槽2，其記憶體中就已記錄目前本身所佔用的時槽2、以及被其他ESL(s)佔用的時槽1。ESL A在後續更新的第一個時框就不需要再隨機選出，而是直接使用本身佔用的時槽2。
第八圖是根據本揭露另一實施例，說明一ESL進行更新的運作流程。與第五圖不同的是，可將所有其他ESL(s)使用的時槽的索引加至每一ESL的記憶體中一個已知被其他ESL(s)佔用的時槽索引佇列(queue)中，如此在下一個時框再次選出時，可從一時框可選出的時槽(即此索引佇列以外的時槽)中隨機選出一個時槽(步驟810)，此時選出任一個時槽的機率為1/(nmax -nopy )，其中nopy 為從已知被其他ESL(s)佔用的時槽的索引佇列中的項目個數，這裡提到的一個已知被其他ESL佔用的時槽索引佇列。換句話說，此佇列的長度只需要儲存數個時槽的索引值即可，因為此索引佇列是紀錄最近數次遇到有被其他ESL(s)使用的時槽的索引值，以避免下次隨機選出時槽時又選到之前試過而且已知被其他ESL(s)佔用的時槽。所以在步驟840中，記憶該時槽的索引值，在下一個時框時，排除已選出且有同樣索引值的時槽。在一種簡化的實作中，可不使用佇列，而是用單一的變數只儲存最近一次隨機選出到已知被其他ESL(s)佔用的時槽的索引值。
延伸前述第八圖的運作流程，ESL在更新結束後會保存所 使用的時槽的索引，在下一次進行更新時中不需要再重新隨機選出時槽，例如第九圖的範例所示，在首次佈建完的第一次更新(例如開始更新的時間為9：00)中，所有的ESLs如A、B、C在『協調』後決定自己使用的更新時槽，例如標號910所示，A使用時槽1更新、B使用時槽4更新、C使用時槽3更新。之後，在後續的更新(例如開始更新的時間分別為12：00,15：00,...)，所有的ESLs A、B、C就可以直接以上次協調後的時槽進行更新，也就是說之後的更新排程可以跳過一開始的協調過程，立刻以穩定狀態開始進行更新，如此可以縮短ESL間協調更新排程的時間，從而提高更新的效率。
例如以一個有10000個ESLs的典型ESL系統為例，額外的電力消耗是廣播排程訊息可能需要近30秒。並且在一般實際應用上，ESL更新的資料有限，並且每次更新排程中大部份的ESLs沒有內容要更新，所以如果只讓需要更新的ESLs要時槽，可推論可以增加更新效率。
例如，第十A圖的範例是，在時框1時，ESLs B與C更新完成，並且在時框2時，『釋放』時槽3和4，所以在時框3時，ESL A可以額外再隨機選出一個時槽3。另一範例是，每經過數個(例如ESL總數上限nmax )時框時，ESL可以額外再隨機選出一個時槽，如第十B圖所示，當nmax 等於3時，在時框4時，ESL A隨機多選了一個時槽5；在時框5時，ESL A 更新完成，並且『釋放』其所有使用的時槽，ESL C隨機多選了時槽1。
根據上述本揭露實施例以及由ESL自行決定通訊時機之多種更新ESL的變化範例，所以當干擾導致通訊失敗時，ESL會自行決定下次通訊時機。本揭露實施例之ESLs在更新失敗時，不須從閘道器接收新的更新排程訊息，而是根據每一ESL之收發器接收到一最新的ESL總數上限，重新協調產生更新排程，所以可避免耗電或是時間延遲等影響。
第十一圖是根據本揭露一實施例，說明一種更新ESL的方法，實施於一ESL系統中，此ESL系統備有多個ESLs。參考第十一圖，根據此方法的實施例，於佈建此多個ESLs時，設定一更新參數，並且以一時槽是一預定長度的一時間片段為一ESL更新排程的一基本單位(步驟1110)。此多個ESLs的每一ESL於更新開始時，從一時框中的多個時槽中，隨機選出一時槽，此時槽對應一索引(步驟1120)。儲存此索引值於一記憶體，並且當有其他ESL(s)於此時框中此時槽進行更新時，在下一時框中，隨機選出另一時槽並且根據此更新參數在此另一時槽進行更新(步驟1130)，以及當無其他ESL(s)於此時框中此時槽進行更新時，根據此更新參數在此時框中此時槽進行更新(步驟1140)。
步驟1120及步驟1130有多種實現方式。例如，步驟1120及步驟1130可分別採用上述第五圖的步驟510與步驟540的範例來實現；步驟1120及步驟1130也可分別採用上述第八圖的步驟810與步驟840的範例來實現，也就是說，每一ESL在ESL更新程序開始時，在一時框中從多個時槽的一或多個可選擇的時槽中，隨機選出一時槽，並且在下一時框時，排除已選出且有同樣索引值的時槽；步驟1120及步驟1130也可採用如上述第十A圖的範例或是第十B圖的範例來實現，也就是說，該多個ESLs中，尚未更新完成的ESL(s)在經過數個時框後，可隨機選出至少一額外的時槽來進行更新，此至少一額外的時槽是被已更新完成的一或多個ESLs所釋放的時槽。
以下第十二圖、第十三圖、以及第十四圖是根據本揭露實施例，分別說明首次佈建ESL時、新增ESL時，以及減少ESL時，設定ESL的更新參數的流程。當首次佈建ESL時，如第十二圖所示，閘道器先決定一ESL總數最大變化量△n，如步驟1210所示。首次共佈建了n個ESLs，如步驟1220所示。閘道器將一目前ESL總數上限(即更新參數)nmax 設定為n+△n，如步驟1230所示。此n個ESLs可藉由各自的收發器向閘道器告知「加入」ESL系統，如步驟1240所示。並藉由此收發器接收閘道器傳送的更新參數nmax ，如步驟1250所示。
當新增ESL時，如第十三圖所示，新佈建的ESL(s)可藉 由各自的收發器向閘道器告知「加入」ESL系統，如步驟1310所示。當改變後的ESL總數n’大於目前ESL總數上限nmax 時，閘道器計算新的更新參數nmax ’=n’+△n，如步驟1320所示；並且傳送更新參數至所有的ESLs，包括傳送新的更新參數nmax ’至原先佈建的ESL(s)以及傳送更新參數(nmax 或nmax ’)至新佈建的ESL(s)，分別如步驟1330及1340所示。當減少ESL時，如第十四圖所示，欲離開的ESL(s)可藉由各自的收發器向閘道器告知「離開」ESL系統，如步驟1410所示。當目前ESL總數n與改變後的ESL總數n’的差異大於ESL總數最大變化量△n時，閘道器計算新的更新參數nmax ’=n’+△n，如步驟1420所示；並且傳送新的更新參數nmax ’至留在ESL系統中的ESLs，如步驟1422所示。
如前所述，在ESL系統完成佈建後，當ESL系統的ESL總數有相當的改變時，ESL(s)也可以在進行資料更新時，同時藉由收發器從閘道器接收新的更新參數nmax ’。或者，當新的ESL(s)加入已經在運作中的ESL系統時，可以藉由收發器從其他的ESL(s)接收目前的更新參數nmax ，計算新的更新參數nmax ’後，由收發器傳送新的更新參數nmax ’給其他ESL(s)，收到此新的更新參數nmax ’的ESL(s)可再傳送給其他ESL(s)，直到整個ESL系統中的ESLs都收到此新的更新參數nmax ’為止。
前述的nmax 也可以由ESLs透過彼此之間定期的互相交換訊息， 統計出ESL系統中目前的ESL總數而自行計算出，而非經由收發器或輸出入介面從閘道器接收。例如，第十五圖所示為其中的一種方法，此方法為每隔一固定時間，所有的ESLs會開始互相交換訊息以統計目前的ESL總數，在一開始，某一被指定的ESL A在記憶體中設定一個值m=1，除了該被指定的ESL A外其他的ESLs(如B、C、D)在記憶體中各設定一個值m=0，例如箭頭1510所指。每一ESL會隨機跟鄰近的某個ESL交換m值的資訊，並在交換後更新m值的資訊為兩個ESLs原先m值的平均，例如箭頭1520所指，ESL A的值mA 為1，ESL B的m值mB 為0，則在ESLs A與B交換訊息後，更新m值的資訊為mA ’=mB ’=(0+1)/2。重複上述過程當所有ESLs都完成資訊交換後，如箭頭1530所指，每一ESL的m值為1/目前的ESL總數，此範例為ESLs A至D的m值皆各為0.25。也就是說，電ESL系統中多個ESLs的每一ESL先各自保存一數值，彼此之間透過訊息定期交換各自保存的數值，並且交換各自保存的數值的每兩ESLs的每一ESL將自己保存的數值更新為此兩ESLs保存的兩數值的一平均數後，繼續與此多個ESLs中的其他ESL(s)交換彼此保存的數值。
承上述，根據本揭露一實施例，一更新方法可實施於一ESL中，此ESL具有至少一儲存設備以儲存至少一可讀取程式碼，並且至少一處理器讀取此至少一可讀取程式碼以執行此方法，此方法包含：以一時槽是一預定長度的一時間片段作為一ESL更新排程的一基本單位；當一ESL更新程序開始時，在一時框中的多個時槽，藉由此ESL隨機選出一時槽，其中此時 槽對應一索引值並且儲存此索引值於一記憶體中；當有其他ESL(s)於此時框的該時槽進行更新時，在下一時框中，藉由此ESL隨機選出另一時槽並且根據一更新參數在此另一時槽進行更新；以及當無其他ESL(s)於此時槽進行更新時，藉由此ESL根據此更新參數在此時框的此時槽進行更新。
承上述，根據本揭露又一實施例，一ESL的更新裝置可連接至一閘道器。此裝置可包含一收發器、一控制器、一記憶體、以及一亂數產生器。於一ESL更新程序開始時，此亂數產生器從一時框中的多個時槽隨機選出一時槽，此時槽對應一索引值。此收發器備有一媒介狀態偵測器以偵測是否有其他ESL(s)於此時槽進行更新。此控制器將此索引儲存於此記憶體，並且當無其他ESL(s)於此時槽進行更新時，此控制器在此時槽進行更新此ESL；當有其他ESL(s)於此時槽進行更新時，此控制器致能此亂數產生器於下一時框中隨機選出另一時槽。
本實施例ESL的更新裝置可以一積體電路來實現。本揭露又一實施例，該ESL的更新裝置更包括一處理器，此處理器自至少一記憶體裝置讀取至少一可讀取程式碼，以完成此亂數產生器、此收發器、及此控制器的功能。
一ESL的更新細節與範例已載述於本揭露中上述與其他 相關的實施例，此處不再重述。
綜上所述，本揭露實施例之更新ESL的系統與更新ESL的方法係由每一ESL根據表示目前系統的佈建規模的參數，彼此協調並自行決定更新的排程，而非由閘道器決定更新排程後傳送給ESL(s)。
以上所述者僅為本揭露實施例，當不能依此限定本揭露實施之範圍。即大凡本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍。
nmax ‧‧‧一時框中可容納的ESL總數上限
400‧‧‧更新ESL的系統
402‧‧‧ESL
405‧‧‧閘道器
410‧‧‧收發器
420‧‧‧控制器
430‧‧‧記憶體
440‧‧‧亂數產生器
412‧‧‧媒介狀態偵測器
450‧‧‧輸入輸出介面
ESL‧‧‧電子貨架標籤

Claims (30)

  1. 一種更新電子貨架標籤(ESL)的系統，包含多個ESLs和一閘道器，該閘道器連接至該多個ESLs以更新該多個ESLs的資料，每一ESL還包括：一亂數產生器，於一ESL更新程序開始時，從一時框中的多個時槽隨機選出一時槽，該時槽對應一索引值；一收發器，備有一媒介狀態偵測器以偵測是否有其他ESL(s)於該時槽進行更新；一記憶體；以及一控制器，將該索引值儲存於該記憶體，並且當無其他ESL(s)於該時槽進行更新時，該ESL在該時槽進行更新，當有其他ESL(s)於該時槽進行更新時，致能該亂數產生器於下一時框中隨機選出另一時槽。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該時槽是一預定長度的一時間片段並且是一ESL更新排程的一基本單位，該時框係由一固定數目的時槽組成，更新每一ESL需要一或多個時框。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該時框中的該多個時槽係依一時間次序以1至nmax 的索引值表示，nmax 係一ESL系統容量，並且表示該時框中可容納的一ESL總數上限。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之系統，其中該ESL於加入該系統時，經由一輸入輸出介面寫入nmax 於該記憶體中。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中當該系統中的ESL總數增減超過一事先決定的數目時，該系統中的每一ESL藉由該收發器接收到一新的ESL總數上限。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該ESL使用一佇列紀錄已有其他ESL(s)進行更新的一或多個時槽所對應的一或多個索引值。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之系統，其中該ESL固定在該一或多個時框之每一時框中同樣索引的時槽進行更新，直到更新完成。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該ESL每經過nmax 個時框，再隨機選出至少一額外的時槽進行更新，nmax 係一ESL系統容量，並且表示該系統中可容納的一ESL總數上限。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中該ESL在更新失敗時，不須從該閘道器接收一新的更新排程訊息，而是根據該收發器接收到的一最新的ESL總數上限，重新協調產生一更新排程。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中在該系統首次佈建完的第一次更新中，該系統中所有的ESLs在協調後決定自己使用的更新時槽後，在後續的更新中不需要再重新隨機選出時槽。
  11. 一種更新電子貨架標籤(ESL)的方法，實施於一ESL系統中，該ESL系統備有多個ESLs與一閘道器，該方法包含： 於佈建該多個ESLs時，藉由該閘道器設定一更新參數，並且以一時槽是一預定長度的一時間片段作為一ESL更新排程的一基本單位；當該多個ESLs的每一ESL於一ESL更新程序開始時，在一時框中多個時槽中，隨機選出一時槽，該時槽對應一索引值，並且儲存該索引值於一記憶體；當有其他ESL(s)於該時框中該時槽進行更新時，在下一時框中，隨機選出另一時槽並且根據該更新參數在該另一時槽進行更新；以及當無其他ESL(s)於該時槽進行更新時，該ESL根據該更新參數在該時框中該時槽進行更新。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中當首次佈建ESL時，該方法還包括：藉由該閘道器決定一ESL總數最大變化量；於佈建該多個ESLs後，藉由該閘道器設定一目前ESL總數上限；以及該多個ESLs向該閘道器告知加入該ESL系統，並且該閘道器將該目前ESL總數上限傳送至該多個ESLs。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之方法，其中新增一或多個ESLs時，當一改變後的ESL總數大於該目前ESL總數上限時，該閘道器將一新的更新參數傳送至新增的該一或多個ESLs以及原佈建的該多個ESLs。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中當該多個ESLs 的每一ESL於該ESL更新程序開始時，在該時框中從該多個時槽的一或多個可選擇的時槽中，隨機選出該時槽，並且在該下一時框時，排除已選出且有同樣索引值的時槽。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中該多個ESLs中，尚未更新完成的ESL(s)在經過數個時框後，隨機選出至少一額外的時槽來進行更新，該至少一額外的時槽是被已更新完成的一或多個ESLs所釋放的時槽。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中該時框中該多個時槽係依一時間次序以1至nmax 的索引值表示，該nmax 是由該多個ESLs透過彼此之間定期互相交換訊息，統計出該ESL系統中一目前的ESL總數而自行計算出。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之方法，其中該多個ESLs的每一ESL先各自保存一數值，彼此之間透過訊息定期交換各自保存的數值，並且交換各自保存的數值的每兩ESLs的每一ESL將自己保存的數值更新為該兩ESLs保存的兩數值的一平均數後，繼續與該多個ESLs中的其他一或多個ESLs交換彼此保存的數值。
  18. 一種更新方法，實施於一電子貨架標籤(ESL)中，該ESL具有至少一儲存設備以儲存可讀取程式碼，並且至少一處理器讀取該至少一可讀取程式碼以執行該方法，該方法包含：以一時槽是一預定長度的一時間片段作為一ESL更新排程的一基本單位；當一ESL更新程序開始時，在一時框中的多個時槽，藉 由該ESL隨機選出一時槽，該時槽對應一索引值並且儲存該索引值於一記憶體中；當有其他ESL(s)於該時框的該時槽進行更新時，在下一時框中，藉由該ESL隨機選出另一時槽並且根據一更新參數在該另一時槽進行更新；以及當無其他ESL(s)於該時槽進行更新時，藉由該ESL根據該更新參數在該時框的該時槽進行更新。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中該方法還包括：使用該記憶體中的一佇列紀錄已有其他ESL(s)進行更新的一或多個時槽所對應的一或多個索引值。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中該方法還包括：於該ESL更新程序開始時，在該時框中從該多個時槽的一或多個可選擇的時槽中，隨機選出該時槽，並且在該下一時框時，排除已選出且有同樣索引值的時槽。
  21. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中該方法還包括：從一閘道器接收該更新參數。
  22. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中該時框係由一固定數目的時槽組成，並且更新該ESL需要一或多個時框。
  23. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中該方法還包括：該ESL透過與其他ESL(s)彼此之間定期的互相交換訊息，自行計算出該更新參數。
  24. 一種一電子貨架標籤(ESL)的更新裝置，該裝置連接至一閘 道器，至少包含：一亂數產生器，於一ESL更新程序開始時，從一時框中的多個時槽隨機選出一時槽，該時槽對應一索引值；一收發器，備有一媒介狀態偵測器以偵測是否有其他ESL(s)於該時槽進行更新；一記憶體；以及一控制器，將該索引值儲存於該記憶體，並且當無其他ESL(s)於該時槽進行更新時，在該時槽進行更新該ESL，當有其他ESL(s)於該時槽進行更新時，致能該亂數產生器於下一時框中隨機選出另一時槽。
  25. 如申請專利範圍第24項所述之裝置，其中該該時槽是一預定長度的一時間片段並且是一ESL更新排程的一基本單位，該時框係由一固定數目的時槽組成，更新該ESL需要一或多個時框。
  26. 如申請專利範圍第24項所述之裝置，其中該時框中的該多個時槽係依一時間次序以1至nmax 的索引值表示，nmax 係經由該收發器接收該閘道器傳送的一更新參數，該nmax 表示該時框中可容納的一ESL總數上限。
  27. 如申請專利範圍第24項所述之裝置，其中該時框中的該多個時槽係依一時間次序以1至nmax 的索引值表示，該nmax 表示該時框中可容納的一ESL總數上限，並且該ESL透過與其他ESL(s)彼此之間定期的互相交換訊息，自行計算出該nmax 。
  28. 如申請專利範圍第24項所述之裝置，其中該ESL於該ESL 更新程序開始時，在該時框中從該多個時槽的一或多個可選擇的時槽中，隨機選出該時槽，並且在該下一時框時，排除已選出且有同樣索引值的時槽。
  29. 如申請專利範圍第24項所述之裝置，該裝置以一積體電路來實現。
  30. 如申請專利範圍第24項所述之裝置，該裝置更包括一處理器，該處理器自至少一記憶體裝置讀取至少一可讀取程式碼，執行該至少一可讀取程式碼，以完成該亂數產生器、該收發器、及該控制器的功能。
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