(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を追跡する方法であって、
近傍タグとして動作し、前記物品の識別情報を記憶する第１のタグが、要求に応じて、前記物品の識別情報を送信することと、
第１のタグのデータ送信範囲においてデータを受信する第１のタグリーダと、  階層において前記第１のタグよりも上位のレベルに位置づけられ、前記第１のタグのデータ送信範囲よりも広い範囲にデータを送信する第２のタグとを少なくとも有する送受信装置の第１のタグリーダが、前記第１のタグに対して要求して、前記階層において最下位のレベルに位置づけられた前記第１のタグに対応する前記物品の識別情報を送信させて、前記送信させた識別情報を受信することと
前記送受信装置の第２のタグが、要求に応じて、前記第１のタグリーダにより受信した前記物品の識別情報を、前記第１のタグのデータ送信範囲よりも広い範囲に送信することと、
前記第２のタグのデータ送信範囲においてデータを受信する第２のタグリーダが、前記第２のタグに対して要求して、前記第２のタグから送信された前記物品の識別情報を受信することと、
前記送受信装置が前記第１のタグのデータ送信範囲外にあるときには、この第１のタグのデータ送信範囲内にある他の前記送受信装置を介して、この第１のタグが送信した前記物品の識別情報を受信することと
を含む方法。
【請求項２】
前記物品は、
薬、医療装置、コンピュータ機器、贅沢品およびスポーツ機器を含む１組の物品から選択される
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記送受信装置は、
前記第２のタグリーダからの要求を受信し、前記第２のタグリーダから、前記第１のタグリーダおよび前記第２のタグが使用するエネルギーをさらに受け取る
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記送受信装置が前記第１のタグのデータ送信範囲外にあるときに、前記物品の識別情報を受信することは、
前記物品の識別情報の送信を、前記他の送受信装置に対して要求することと、
前記要求に応じて前記他の送受信装置から送れてきた前記物品の識別情報を受信することと
を含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第２のタグは、パッシブタグおよびアクティブタグを含む１組のタグタイプから選択される
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
追跡装置であって、
階層の最下位のレベルに位置づけられた物品に対応付けられ、近傍タグとして動作し、前記物品の識別情報を記憶し、要求に応じて、前記物品の識別情報を送信する第１のタグと、
前記第１のタグのデータ送信範囲においてデータを受信する第１のタグリーダと、前記階層において前記第１のタグよりも上位のレベルに位置づけられ、前記第１のタグのデータ送信範囲よりも広い範囲にデータを送信する第２のタグとを少なくとも有する送受信手段であって、前記第１のタグリーダが、前記第１のタグに対して要求して、前記第１のタグから送信された前記物品の識別情報を受信し、前記第２のタグが、要求に応じて、前記前記第１のタグリーダにより受信した前記物品の識別情報を、前記第１のタグのデータ送信範囲よりも広い範囲に送信する送受信手段と、
前記第２のタグのデータ送信範囲においてデータを受信する第２のタグリーダであって、前記第２のタグに対して要求して、前記第２のタグから送信された前記物品の識別情報を受信する第２のタグリーダと
を備え、
前記送受信装置が前記第１のタグのデータ送信範囲外にあるときには、この第１のタグのデータ送信範囲内にある他の前記送受信装置を介して、この第１のタグが送信した前記物品の識別情報を受信する
装置。
【請求項７】
前記第２のタグから送信された前記物品の識別情報を受信し、後の参照用に前記識別情報を保持するコンピュータ在庫調べシステム
をさらに備える請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記送受信手段は、
前記第２のタグリーダからの要求を受信し、前記第２のタグリーダから、前記第１のタグリーダおよび前記第２のタグが使用するエネルギーを受け取り、前記エネルギーを所定の量だけ前記第１のタグに送る
請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記物品は、薬、医療装置、コンピュータ機器、贅沢品およびスポーツ機器を含む１組の物品から選択される
請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
前記第２のタグは、パッシブタグおよびアクティブタグを含む１組のタグタイプから選択される
請求項６に記載の装置。
【請求項１１】
前記物品は複数の丸薬であって、
前記第１のタグは前記複数の丸薬それぞれに添付され、
前記送受信手段は、１組の前記丸薬を保持できるバブルパックに一体化される
請求項６に記載の装置。
【請求項１２】
前記保持エリアの近くの前記少なくとも１つのアンテナは、前記送受信手段の第１のタグリーダの部分に動作可能に結合される
請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
各丸薬用の前記保持エリアの近くの２つ以上のアンテナは、直列に結合され、前記送受信手段の第１のタグリーダの部分に結合される
請求項１１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タグを使用する物品追跡の方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
世界中で製造される多数の異なる物品は、小さい貨物コンテナおよび大きい貨物コンテナ内で輸送される。
これらの貨物コンテナは、多くの場合、包装されている何百、何千もの物品と、多様なより小さい箱およびコンテナとを収容する。
幾つかの場合では、貨物コンテナは、港において直接船の間を移動し、一方他の場合では、列車およびトラックに載せられて陸上を移動し、その後船または他の輸送機関に再び積まれる。
このように輸送される物品のうちの多数は、予定通りに目的地に到達し、輸送は成功したとみなされる。
【０００３】
不幸にも、輸送される物品がその目的地へ予定通りに輸送されない場合もある。
コンテナ内に入れられることを意図される物品が、実際には積まれない場合がある。
このことが起こった場合、積荷の受取人は、在庫品目録が受け取られて物品がカウントされるまで、物品を紛失していることに気づくことができない。
さらに、コンテナが破壊されて、幾つかの物品が盗まれるかまたは欠陥品若しくは模造品と取り替えられる場合があるということもあり得る。
これらのシナリオのいずれかでは、紛失物品または模造品は何日間もまたは何年間も検出されない場合があるので、物品が盗まれたかまたは取り替えられた時期を迅速に確定することは役立つ。
【０００４】
多量の物品が船積みおよび輸送される場合、物品を正確に検出および追跡することは不可能ではないが困難である。
物品は手動のまたはさらには半自動の在庫調べの方法および装置を使用して在庫を調べられるため、大きな標準的な輸送コンテナ内の何百、何千もの物品は、数日または数週間、各港において遅延されるであろう。
代替的に、箱、パレットまたは輸送コンテナ内に収容される物品の数を見積もることはより速いが、その結果も、そのような見積もりを行うことから不正確さおよび収益を損失する可能性が生じることを考えると許容することはできない。
したがって、物品の追跡および在庫調べのための現在の手法のいずれかに関連するコスト、遅延および不正確さは許容することができないままである。
【特許文献１】国際公開第２００４／１０２３３０号
【特許文献２】国際公開第２００５／００８５７５号
【特許文献３】米国特許第５８９２４４１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述した背景からなされたものであって、本発明は、タグを使用して物品を追跡する改良された方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
様々な図面における同様の参照符号および名称は同様の要素を示す。
【０００７】
本発明の一態様は、物品を追跡するときに使用される装置を特徴とする。
物品は、タグに関連付けられ、タグリーダとタグとの組み合わせからの問い合わせに応答することができる。
タグリーダとタグとの組み合わせは、タグリーダを使用してタグに関連付けられる物品を識別することができる。
この情報は、タグリーダとタグとの組み合わせから上方のタグリーダへと送られる。
【０００８】
本発明の別の態様は、物品を追跡する方法を含む。
タグリーダは、タグに関連付けれられる物品の識別情報について、少なくとも１つのタグリーダとタグとの組み合わせに対して要求を行う。
タグリーダとタグとの組み合わせは、タグに関連付けられる物品を識別し、物品およびタグの識別情報をタグリーダに提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の実施態様は、正確且つ迅速に多数の物品を追跡および把握する。
タグリーダとタグとの組み合わせの階層が使用されて、１つまたは幾つかのコンテナ内の物品を系統立て、識別する。
階層の異なるレベルにおけるタグは、無線識別（ＲＦＩＤ）タグの強度に従うことを利用して異なる距離にわたって検出することができる。
【００１０】
階層の最も低いレベルでは、各物品は、近隣の範囲または領域をカバーする範囲を有する近傍タグに関連付けられる。
近傍タグに関連付けられる物品は、近傍タグリーダも有する１組の中間タグによって検出される。
これらの１組の中間タグは、近傍タグの範囲または領域よりも広い広域中間範囲または広域中間領域にわたって検出できる。
１組の中間タグは、互いに通信し、物品および当該物品の対応する識別子の集合リストを提供することもできる。
概して、近傍タグは、特定のエリアまたは範囲にわたって動作すると共に、特定の距離を超えると急激に見失われるように設計される。
リーダと対象である１つまたは複数のタグとの間の予測される距離は、タグの電力要件と、タグおよびリーダの間を伝播する信号の形状に影響を与える可能性がある。
物品の数およびそれらの物品がどのように包装されるかに従って、タグの複数の層をタグの階層に加えて、特定の構成に適応することができる。
【００１１】
本発明の態様は、以下の方法のうちの少なくとも１つまたは複数において有利である。
物品の正確なカウントおよび在庫調べは、単一の場所にあるタグリーダから行うことができ、ありとあらゆる物品をスキャンする必要はない。
単一のタグリーダは、１つのタグを一回読み取ることで複数の物品の正確なカウントおよび在庫調べを達成することができる。
これは、近傍タグに関連付けられる情報が、タグの階層を上へと進んで送られるためである。
タグリーダとタグとの組み合わせにおいて為される各要求によって、タグの階層における下流タグのそれぞれが、複数のグループの物品のタグ情報を集める。
再び、その結果は、階層を通じてその要求を開始したタグリーダへと返される。
多数の物品をこのようにして正確にカウントすることができ、その際、商品を損ねるかまたは大幅な遅延を必要とすることはない。
【００１２】
さらに、本発明の実施態様は、運送中に物品を損ねるかまたは失う可能性を低減する。
標準的な貨物コンテナまたは収蔵装置内に置かれる物品は、そのコンテナがキャリアの間で輸送されるか、動かされるかまたは移動される度に確認して把握することができる。
安全性を向上させるために、リーダ装置が、より頻繁に状況確認（status）を要求して、運送中の物品の状況を追跡することさえできる。
物品が、天候または他の原因により失われるかまたは破壊される場合、紛失物品はほぼ即座に検出されるであろう。
多数の他の利益および利点も可能であり、本明細書に提供される図面、説明および特許請求の範囲を鑑みて考慮される。
【００１３】
図１は、物品流通ネットワークを通過する物品を追跡するシステム１００の概略図である。
この図示される例では、システム１００は、製造業者１０２からの物品と、追跡シーケンス１０４と、タグリーダ１０６と、包装シーケンス１０８と、キャリア１２６とを含む。
この状況では、製造業者１０２は、製品または物品の実際の作製または製造に関与する事業体とすることができ、且つ本発明の態様に従って既存の物品を包装すると共にそれらの物品を再流通させる任意の事業体とすることができる。
同様に、用語「エンドユーザ」は、便宜上選択された記述的な用語であり、タグリーダ１０６を使用して追跡シーケンス１０４に沿って物品を追跡する任意の会社、事業体、虚構の人物または実在の人物を含む。
例えば、エンドユーザ１１２は、製造業者１０２からの薬の積荷を追跡する輸送会社を表すことができるか、または包装シーケンス１０８に沿う任意の段階を通過する薬の包装を追跡する薬流通業者を表すことができる。
概して、エンドユーザ１０２は、包装シーケンス１０８に沿って物品を追跡すると共に、本発明の実施態様に従って物品の在庫を調べることを望む任意のキャリアを含むこともできる。
以下でさらに詳細に説明されるように、タグリーダ１０６は異なるタイプのリーダを表す。
当該異なるタイプのリーダは、近傍タグリーダ、中間距離タグリーダ、または長距離タグリーダを含む。
これらのタグリーダのそれぞれは、異なる距離においてタグを読み取ることができる。
タグリーダ１０６は、概して、ＲＦＩＤタグ技術に適応しているが、代替の実施態様は、本発明の様々な代替の実施態様によるバーコードまたは他の在庫調べシステムと共に動作するように意図されている。
【００１４】
この例では、製造業者１０２は、薬１０２Ａ、道具１０２Ｂ、媒体１０２Ｃ、装置１０２Ｄおよび他のあらゆる物品１０２Ｅを含む様々な物品を製造、作製および／または再度包装する。
薬１０２Ａは、丸薬、エリキシル剤、吸入器、注入可能な物質、経皮貼布、皮下薬埋め込み器（subcutaneous drug implant）または他のあらゆる送達機構によって送達することができる。
道具１０２Ｂは、医療道具、自動車用道具および他のあらゆる道具を含む。
一方、媒体１０２Ｃは、メディアを保持するために使用される様々な記憶装置を表し、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、フラッシュメモリおよびこれらの媒体１０２Ｃに記憶されるメディアの処理に関連する電子機器を含む。
装置１０２Ｄは、より小型の電子装置および機械装置、医療装置、並びにコンピュータおよびデータ記憶システムのようなより複雑な物品を含む。
簡潔にするために、少数の種類の物品のみが例示されるが、製造業者１０２は、損失、偽造、タグを使用する識別または追跡が可能な他のあらゆる物品１０２Ｅに関与することができる。
例えば、物品１０２Ｅは、自動車、スポーツ機器、贅沢品（例えば、財布、ハンドバッグ、靴、皮製商品）および他の多数の物品も含むことができる。
これは、本発明の態様は、多数の異なる産業および事業において広範に使用されることができることが意図されているためである。
【００１５】
一実施態様では、製造業者１０２は、ＲＦＩＤ技術、バーコード技術または他の技術を使用してナノタグ（nano-tag）（ｎ−ｔａｇ）１１０を各物品に関連付ける。
システム１００によって良いコスト効率で追跡を行うために、ナノタグ１１０は、低いコストで製造することができ且つ使い捨て可能とすることができる。
ナノタグ１１０は、従来の箱、医療用バイアル、収縮包装、プラスチック材料または他の包装材料に一体化することができる。
代替的に、ナノタグ１１０は、物品と一体的であることができる。
例えば、ナノタグ１１０は、薬１０２Ａ内または薬１０２Ａの表面上に埋め込まれるＲＦＩＤタグとすることができ、薬１０２Ａは、追跡されると共にナノタグ１１０を包含する物品の両方となる。
ナノタグ１１０は、接着剤または機械的方法（すなわちリベット、ステープル、プロング）を使用して、永久的または半永久的に物品１０２Ａ〜１０２Ｅに製造中または製造直後に取り付けることもできる。
いずれの場合でも、ナノタグ１１０は各物品と関連付けられ、ナノタグ１１０を有する包装内に物品を置くかまたはナノタグ１１０を物品内若しくは物品上に直接一体化させることによって追跡される。
【００１６】
本発明によれば、階層においてナノタグ１１０は、最も短い距離または最も狭い範囲にわたって検出できる。
例えば、ナノタグ１１０は、物品に関連付けられると共に近傍タグリーダによって検出することができる近傍タグを表すことができる。
パッシブＲＦＩＤを使用すると、近傍タグリーダは、適切に近傍タグを識別するために近傍タグから１ｍｍ〜２ｍｍの距離に存在する必要がある場合がある。
【００１７】
各ナノタグ１１０に関連付けられる識別子は、近傍タグタイプのリーダ１０６によって読み取られ、物品を識別するために使用される。
本明細書において以下に記載されるように、ナノタグ１１０は、異なる距離において読み取ることができる複数のタグの階層において当該ナノタグ１１０が第１のタグであることを示すラベルである。
したがって、ナノタグ１１０は近傍タグであるものとして説明することができるが、ナノタグ１１０は、タグの階層内で適合し且つ異なる範囲にわたって動作するタグリーダに適合する限り、１ｍｍ〜２ｍｍの距離または他の任意の特定の距離において検出されることに限定されないことが意図されている。
【００１８】
この例では、それぞれのナノタグ１１０および物品は追跡され、その後エンドユーザ１１２によってコンテナ１１４内に入れられる。
上述したように、エンドユーザ１１２は、必ずしも人ではなく、会社または他の存在とすることができる。
エンドユーザ１１２は、近傍タイプのタグリーダ１０６を使用して後に読み取ることを容易にする方法で、ナノタグ１１０および物品をコンテナ１１４内に置く。
適切であるならば、コンテナ１１４は、本明細書において以下に記載されるように、丸薬または他の物品を保持するブリスタパックの形態における、複数のナノタグおよび物品を保持する箱とすることができる。
【００１９】
満たされたコンテナ１１６はマイクロタグ１１８を含み、当該マイクロタグ１１８は、コンテナ内に置かれるナノタグ１１０および関連付けられる物品を検出することができる。
特に、マイクロタグ１１８は、コンテナ１１４に取り付けられるかまたはコンテナ１１４内に一体化され、各物品から各ナノタグ１１０を読み取るように位置決めされる近傍リーダを有する。
近傍リーダに加えて、マイクロタグ１１８は、中間範囲または中間領域にわたって検出されることができるタグも有する。
当該タグは、マイクロタグの近傍における１つまたは複数のナノタグ１１０および物品に関する情報を送信する場合に有用である。
さらなるコンテナが、さらなる１つまたは複数のマイクロタグ１２０を使用して追跡される。
【００２０】
コンテナのグループ１２２は、マクロタグ１２４によって追跡される。
一実施態様では、コンテナのグループ１２２内のそれぞれの満たされたコンテナ１１６は、少なくともさらにもう１つマイクロタグを有し、当該マイクロタグは、個々のナノタグ１１０および関連付けられる物品を追跡し続ける。
マクロタグ１２４は、マイクロタグ１１８〜マイクロタグ１２０を読み取ることができると共に、マイクロタグ１１８〜マイクロタグ１２０の識別情報と、ナノタグ１１０および対応する物品の識別情報とを受信することができる別のタグリーダとタグとの組み合わせである。
【００２１】
一実施態様では、各マイクロタグ１１８〜１２０は、近傍リーダと組み合わさっているパッシブＲＦＩＤタグを有し、使い捨て可能であるかまたはコストが非常に低い。
マクロタグ１２４は、パッシブＲＦＩＤリーダとアクティブＲＦＩＤタグとを組み合わせ、望まれるかまたはコスト効率的である場合には再使用することができる。
通常、マクロタグ１２４は、マイクロタグ１１８〜１２０またはナノタグ１１０よりもさらに広い範囲または領域を有する。
さらに、マクロタグ１２４は、ＲＦＩＤ装置のデイジーチェーンまたはカスケード状のネットワークを形成することによって他のマクロタグと通信することができる。
キャリア１２６上のエンドユーザ１１２は、１つのマクロタグ１２４に、運送されているかまたは受け取られている他のマクロタグ、マイクロタグ、コンテナのグループ、および最終的にはそれぞれの物品およびナノタグ１１０についての情報を得るように問い合わせることができる。
【００２２】
図２Ａは、本発明の一実施態様による、１つまたは複数のタグリーダとタグとの組み合わせ間の階層関係を示す概略図である。
図２Ａの階層の最も低いレベルにおいて、近傍タグ２０２は、近傍ｉｄ  ２０２ｂを含み、物品２０２ａに関連付けられる。
他のタグと比較すると、近傍タグ２０２は、より狭い範囲またはより短い距離にわたって検出することができる。
近傍タグ２０２は概してパッシブタグとして設計され、それによって、コストが特に低く保たれ、必要ならばそのタグを処分することができる。
図１を参照すると、近傍タグ２０２は、上述したようなナノタグの一タイプとして分類することができる。
【００２３】
階層において次にあるのは、近傍タグリーダとタグとの組み合わせ２０４（組み合わせタグ２０４）である。
当該近傍タグリーダとタグとの組み合わせ２０４は、近傍タグリーダ２０４ａ、モニタ機能２０４ｂ、タグ２０４ｃおよびタグｉｄ  ２０４ｄを含む。
近傍タグリーダ２０４ａは、近傍タグ２０２の非常に近くに置かれ、近傍タグリーダ２０４ａが近傍タグ２０２との間でデータを読み取りおよび書き込みすることを可能にする。
モニタ機能２０４ｃは、近傍タグ２０２からのデータに関連付けられる周囲の情報および他の情報を集める。
例えば、周囲の情報は、温度、気圧、振動、ガス組成またはセンサによって測定可能な他のあらゆる情報を含むことができる。
モニタ機能２０４ｂからのこの周囲の情報は、物品２０２ａが温度、気圧、振動、ある特定のガスに対する特定の制約および／または他の環境上の制約を有する制御される環境に存在する必要がある場合、有用であり得る。
近傍タグリーダ２０４ａおよびモニタ機能２０４ｂから集められる情報は、後のデータの収集および分析のために階層を上へと進みタグ２０４ｃを通じて送信される。
通常、タグ２０４ｃは、上述した近傍タグ２０２と比較してより広い範囲またはより長い距離にわたって検出することができ、自身の電源を有するアクティブタグである。
当然のことながら、タグ２０４ｃは、特定の全システム設計によって決定されるようにパッシブタグとすることもできる。
【００２４】
タグリーダ２０６は、組み合わせタグ２０４と通信し、物品２０２ａに関する情報を発見する。
代替的に、タグリーダ２０６は、他の近傍タグリーダとタグとの組み合わせ（図示せず）とも通信することができる。
動作時、物品２０２ａに関連付けられる近傍タグ２０２は、組み合わせタグ２０４からの問い合わせに応答する。
通常、組み合わせタグ２０４は、近傍タグ２０２に関連付けられる物品２０２ａを識別するのに十分なほど近傍タグ２０２の近くに位置決めされる。
物品２０２ａは、薬、医療装置、コンピュータ環境、贅沢品、スポーツ機器または追跡に適した他のあらゆる物品とすることができる。
物品２０２ａに関連付けられるタグ識別情報および他の情報は、近傍タグ２０２、組み合わせタグ２０４、タグリーダ２０６およびネットワーク２１０を通じてコンピュータ在庫調べシステム２０８上に送ることができる。
この情報は、時折またはより頻繁に収集され、物品２０２ａを連続的にまたはリアルタイムで追跡し続けることができる。
【００２５】
図２Ａは、タグリーダ２０６、組み合わせタグ２０４および近傍タグ２０２の階層的組み合わせの他の動作態様も示す。
最上にあるタグリーダ２０６は、中間範囲のＲＦ領域を生成し、組み合わせタグ２０４に問い合わせを行う。
組み合わせタグ２０４は、埋め込み式リーダ機能も含み、その結果、問い合わせを受けると、自身のより狭い範囲のＲＦ領域を生成し、より低いレベルの近傍タグ２０２に問い合わせを行う。
【００２６】
組み合わせタグ２０４は、一般的なＲＦＩＤタグの機能（例えば、エネルギー集積および調整回路、クロック抽出回路、状態機械によって駆動される「脳（brain）」または制御ロジック、固有のＩＤ値、およびユーザデータの記憶のための変更可能な読み取り／書き込みメモリブロック）を含む。
さらに、組み合わせタグ２０４はさらなる回路も含むため、タグリーダ２０４ａとして機能することができる（例えば、内部周波数源回路、アンテナドライバ回路およびＲＦ復調回路）。
このさらなる回路によって、組み合わせタグ２０４は、受け取るエネルギーのうちの一部と電力とを再伝播し、階層のより低い所に位置する近傍タグ２０２からのデータを送受信することができる。
コストが低い実施態様では、組み合わせタグ２０４の回路の全て（アンテナ構造を除く）は、単一の集積回路内に形成されるであろう。
【００２７】
動作中、組み合わせタグ２０４上のアンテナは、タグリーダ２０６によって生成されるＲＦ領域からＲＦエネルギーを受け取る。
このエネルギーは、タグのアンテナ内を循環する電気信号になり、当該電気信号は、整流回路によって定常ＤＣ信号に変換される。
これによって、組み合わせタグ２０４の内部回路に電力を供給する安定した電源が提供される。
このエネルギーの一部が使用されて、タグ２０４ｃ機能に電力が供給され、タグ２０４ｃは、情報（タグＩＤ等）をタグリーダ２０６に返信として伝播することができる。
残りのエネルギーが使用されて、近傍タグリーダ２０４ａのリーダ機能に電力が供給される。
これによって、２次の狭い範囲のＲＦ領域が生成されて、より低いレベルの近傍タグ２０２に電力が供給される。
【００２８】
通常のＲＦＩＤの実施態様では、動作ＲＦ周波数は、多くの場合にＦＣＣ規定によって制限される特定のスペクトル帯域内に固定される。
図示されるような階層方式の場合、異なる周波数割り当てを使用して異なるＲＦリンクを動作させ、リンク間干渉を回避することが有利であり得る。
ある特定の場合では、ＩＳＭ（工業、科学および医療）の周波数割り当ては互いの正の倍数（direct multiples）であり、したがって、組み合わせタグ２０４によって抽出されるより高いレベルのクロック信号を（単一の信号ラッチゲートを使用して）二分して、より低いレベルのリンクのためにＲＦ周波数基準値を生成することができる。
代替的に、内部ＰＬＬ回路を使用して、組み合わせタグ２０４によって２次周波数を生成することができる。
いずれの場合も、１つの設計上の目標は、この機能を最小の電力消費で達成することである。
理想的な一実施態様では、組み合わせタグ２０４によって取得されるエネルギーの全てが使用されてより低いレベルのリンクのためのＲＦ領域を生成し、それによって、読み取られているより低いレベルの近傍タグ２０２の範囲を最大化することが意図される。
より実用的且つ現実的には、組み合わせタグ２０４に与えられるエネルギーの幾らかの部分は、そのエネルギーが組み合わせタグ２０４の内部回路に電力を供給するために消費されるので近傍タグ２０２に送られない。
【００２９】
図２Ｂでは、製薬を包装および追跡する本発明の１つの例の実施態様が見られる。
示されるように、丸薬用の追跡装置が、１組の丸薬２１４ａ〜ｆを保持することができると共に近傍アンテナ２１６ａ〜ｃと１組の丸薬２１４ａ〜ｆの各丸薬のための保持エリアの近くのアンテナ２１８とを有することができるバブルパック２１２として製造される。
バブルパック２１２は、近傍リーダ２１９をさらに備え、１組の丸薬２１４ａ〜ｆの各丸薬に関連付けられる１つまたは複数の近傍タグ２１４ａ'〜ｆ'を識別する。
エネルギーを供給されると、タグ２２０およびタグアンテナ２２２は、１組の丸薬２１４ａ〜ｆについての情報をより離れた位置にあるタグリーダ（図示せず）に送信する。
タグ２２０は、アクティブタグとして実施される場合、エネルギーを供給される必要はなく、電荷を失うかまたは内部のあらゆる電池若しくは電源が切れるまで近傍の任意のタグリーダによって読み取られる情報を送信する。
【００３０】
示される一実施態様では、近傍アンテナ２１６ａ〜ｃは、各丸薬のための保持エリアを囲み、それぞれ近傍リーダ２１９に直接結合される。
ある特定の状況では、この構成によって、丸薬２１４ａ〜ｃに関連付けられる最も小さい近傍タグ２１４ａ'〜ｃ'ですら検出および読み取り／書き込みが可能であることが保証される。
代替的に、アンテナ２１８の一部は、各丸薬のための異なる保持エリアを囲むが、直列に共に結合され、その後近傍タグリーダ２１９に接続される。
この構成によって、より密であり且つよりコストが低い包装が可能になる。
これは、複数の接続点ではなく、単一のアンテナ接続のみが近傍タグリーダ２１９に必要とされるためである。
バブルパック２１２およびアンテナ２１８を入念に設計することによって、小さい近傍タグ２１４ｄ'〜ｆ'および関連付けられる丸薬２１４ｄ〜ｆを、近傍リーダ２１９によって高い信頼性で検出することもできる。
両方のタイプのアンテナ接続（すなわち、直接および直列）が例示のために図２Ｂに示されるが、実際には、単一のバブルパック２１２が、両方または複数のタイプのアンテナ構成よりも、直接タイプのアンテナ（すなわち、アンテナ２１６ａ〜２１６ｃ）または直列タイプのアンテナ（すなわち、アンテナ２１８）の構成のいずれかに適合する可能性がより高い。
【００３１】
上述したように、丸薬のような物品は、識別子を有するコンテナによって囲むことができるか、またはその識別子を物品内に埋め込むことができる。
例えば、１つまたは複数の丸薬は、包装上に付けられるＲＦＩＤ、バーコード、英数字の識別子を有するブリスタパックまたはバイアル内に置くことができる。
各丸薬は、ＲＦＩＤタグおよび識別子を各丸薬に埋め込むことまたはバーコード若しくは英数字の識別子を各丸薬上に付けることによって個々に識別することもできる。
薬に加えて、本発明の実施態様は、医療装置、コンピュータ機器、電子機器、贅沢品、スポーツ機器または識別および追跡することができる他のあらゆる物品を含む他の多数の物品に適用することができる。
【００３２】
図３を参照すると、概略図が、本発明の一実施態様に従って複数の物品を包装および追跡することを示している。
この例では、中身３００は、複数の組の物品３０２、および対応する近傍タグリーダとタグとの組み合わせ３０４を含む。
例えば、各組の物品、および対応する近傍タグリーダとタグとの組み合わせは、上述したような丸薬の１つのブリスタパックに対応することができる。
代替的に、１組の物品は、丸薬以外の、識別および追跡される他の任意の物品とすることができる。
中身３００はコンテナ３０６内に置かれる。
これらのコンテナは、共通のキャリア上で輸送するために、パレット上に積まれ且つ／またはさらに大きい標準的なコンテナ内に置かれる。
【００３３】
一実施態様では、コンテナ３０６は、コンテナ３０６の異なる場所に取り付けられるパッシブタグリーダとアクティブタグとの組み合わせ３０８、およびアクティブタグリーダとアクティブタグとの組み合わせ３１０を有する。
在庫調べが行われる場合、アクティブタグリーダ３１２は、コンテナ３０６の近傍に位置決めされ、パッシブタグリーダとアクティブタグとの組み合わせ３０８および／またはアクティブタグリーダとアクティブタグとの組み合わせ３１０のいずれかまたは両方と相互作用する。
一動作モードでは、アクティブタグリーダ３１２は、パッシブタグリーダとアクティブタグとの組み合わせ３０８に問い合わせて、中身３００に関する詳細な情報を得る。
パッシブタグリーダの部分は、近傍タグリーダとタグとの組み合わせ３０４、および複数の組の物品３０２にエネルギーを供給すると共に問い合わせる。
これによって、中身３００の様々な物品に関連付けられる近傍タグが、１つまたは複数の近傍ｉｄを提供し、それによって、様々な物品が識別される。
識別情報は、階層を上へと進んで、要求を開始するアクティブタグリーダ３１２に提供される。
【００３４】
代替の一動作モードでは、アクティブタグリーダ３１２は、アクティブタグリーダとアクティブタグとの組み合わせ３０８に問い合わせて、他のコンテナ（図示せず）および当該他のコンテナのそれぞれの中身に関する詳細な情報を得る。
アクティブタグリーダとアクティブタグとの組み合わせ３１０は、アクティブタグリーダ３１２のプロキシとして動作し、コンテナのカスケード状のネットワークを形成する他のコンテナおよび当該他のコンテナの中身を問い合わせる。
例えば、アクティブタグリーダとアクティブタグとの組み合わせ３１０は、パッシブタグリーダとアクティブタグとの組み合わせ３０８に要求を送り、中身３００について問い合わせる。
そして、パッシブタグリーダとアクティブタグとの組み合わせ３０８のパッシブタグリーダの部分は、近傍リーダとタグとの組み合わせ３０４、および複数の組の物品３０２にエネルギーを供給すると共に問い合わせる。
再び、これによって、中身３００の様々な物品に関連付けられる近傍タグが、１つまたは複数の近傍ｉｄを提供し、それによって、様々な物品が識別される。
コンテナのカスケード状のネットワーク内の各コンテナ内のコンテナ３００は識別情報を提供し、当該識別情報は、タグリーダとタグとの組み合わせの階層を上へと進んで、要求を開始するタグリーダ３１２に到達する。
【００３５】
図４は、本発明の一実施形態による、在庫調べシステム４００内の一連のアクティブタグリーダとアクティブタグとの組み合わせ４１２を使用する、物品についての転送される要求（cascading request）を示す概略図である。
コンピュータ在庫調べシステムおよび他のネットワーク接続の詳細は考慮されるが、簡潔にするために省略される。
【００３６】
この例では、アクティブリーダ４１４は遠隔に配置され、状況確認および追跡のために、物品４０４ａ〜４０４ｎおよび４０８ａ〜４０８ｎについて、一連のアクティブタグリーダとアクティブタグとの組み合わせ４１２に対して問い合わせを行う。
問い合わせは、アクティブタグリーダとアクティブタグとの組み合わせ４１２ａから、アクティブタグリーダとアクティブタグとの組み合わせ４１２ｎへと上述したように進み、物品４０４ａ〜４０４ｎおよび４０８ａ〜４０８ｎのより近くに配置されるパッシブタグリーダとアクティブタグとの組み合わせ４１０に到達する。
【００３７】
例えば、アクティブタグリーダ４１４は、アクティブタグリーダとアクティブタグとの組み合わせ４１２ａ〜アクティブタグリーダとアクティブタグとの組み合わせ４１２ｎのシーケンスにエネルギーを供給することができる。
アクティブタグリーダとアクティブタグとの組み合わせのシーケンスは、概して、タグリーダの部分を後続の組み合わせのタグの部分に接続するデイジーチェーンパターンで構成される。
これによって、要求が、これらのタグに関連付けられる任意の数のコンテナを通じて伝播すると共に、かなりの距離にわたって進むことが可能になる。
最終的に、アクティブタグリーダとアクティブタグとの組み合わせは、在庫調べシステム４００のパッシブタグリーダおよびタグの要素内の回路にエネルギーを供給する。
【００３８】
それに応じて、パッシブタグリーダとアクティブタグとの組み合わせ４１０のパッシブタグリーダの部分は、近傍タグリーダとタグとの組み合わせ４０２および４０６、並びに物品４０４ａ〜４０４ｎおよび４０８ａ〜４０８ｎにエネルギーを供給すると共に問い合わせる。
これらの物品に関連付けられる近傍タグは、１つまたは複数の近傍ｉｄを提供し、それによって、アクティブタグリーダ４１４に対して、ある距離の所に配置される要求された物品が識別される。
この例は、遠隔に配置されるアクティブタグリーダ４１４が、任意の距離だけ離れて配置される物品４０４ａ〜４０４ｎおよび４０８ａ〜４０８ｎを正確且つ効率的に追跡することができることを例示する。
【００３９】
図５は、本発明の一実施態様による、物品を追跡する動作の流れ図である。
最初に、ユーザまたは機械は、近傍タグを有する物品を近傍タグリーダとタグとの組み合わせの近くに位置決めする（５０２）。
例えば、１組の丸薬は、本発明の実施態様に従って設計されるブリスタパックの各保持エリア内に挿入することができる。
上述したように、近傍タグは、各丸薬内に埋め込むことができるかまたは各丸薬の表面に取り付けることができる。
【００４０】
次に、近傍タグを有する各物品の識別情報についての要求が、少なくとも１つの近傍タグリーダとタグとの組み合わせから受信される（５０４）。
この要求は、物品の在庫調べおよび追跡を行う、近くまたは遠隔に配置されるリーダ装置によって開始されたものとすることができる。
それに応じて、近傍タグを有する物品の識別情報が、少なくとも１つの近傍リーダタグとタグとの組み合わせを使用して求められる（５０６）。
例えば、近傍タグリーダとタグとの組み合わせは、様々な物品に関連付けられる近傍タグにエネルギーを供給する。
その引き換えに、近傍リーダタグは近傍タグの識別情報を受信する。
システムは、少なくとも１つの近傍タグリーダとタグとの組み合わせを通じて物品の識別情報を提供する（５０８）。
１つまたは複数の近傍タグリーダとタグとの組み合わせは識別情報を提供し、当該識別情報はタグの階層の１つまたは複数のレベルを上へと進むことができる。
【００４１】
図６は、本発明の実施態様による、タグリーダに対して近在して配置されるかまたは遠隔に配置される物品の識別情報を得ることについての流れ図である。
識別情報についての要求を受信することは、近傍タグを有する物品が、近在する近傍リーダとタグとの組み合わせの近くに存在するかまたは複数の遠隔の近傍リーダとタグとの組み合わせのうちの１つに関連付けられるか否かを判断することを要求することができる（６０２）。
それらの物品が近くにある場合、その要求は、近在する近傍リーダとタグとの組み合わせに送られる（６０４）。
例えば、近在する近傍リーダとタグとの組み合わせは、その要求を行うタグリーダの近くに配置することができる。
そして、この近在する近傍タグリーダとタグとの組み合わせに対して行われる問い合わせは、上述したようにして、近傍タグに関連付けられる各物品の識別情報を提供する（６０６）。
【００４２】
代替的に、タグリーダ装置に対して遠隔に配置される物品の識別情報についての要求を受信することは、より複雑である。
これは、近傍タグリーダとタグとの組み合わせ、および関連付けられる物品間の距離が、タグリーダが直接読み取りを行うには長すぎるためである。
したがって、タグリーダ装置は、近傍タグを有する物品についての要求を、一連のタグリーダとタグとの組み合わせまたはタグリーダとタグとの組み合わせのネットワークを通じて転送する（６０８）。
それぞれのタグリーダとタグとの組み合わせは、上述したように、１つまたは複数の近傍リーダとタグとの組み合わせにその要求を送る（６１０）。
少数の物品の識別情報を受信する代わりに、ネットワーク内の１つまたは複数の近傍リーダとタグとの組み合わせに対する問い合わせが、近接する、近傍タグを有する各物品の識別情報を提供する（６１２）。
所望であれば、これは、特定の近傍リーダとタグとの組み合わせに関連付けられる少数の物品だけではなく、在庫調べにおける全ての物品の全ての情報および識別を含むことができる。
上述されたいずれかの手法において、タグリーダは、問い合わせに応答して１つまたは複数の物品の識別情報を受信する（６１４）。
【００４３】
図７は、本発明の一実施態様による、タグリーダとタグとの組み合わせ７００、および物品を追跡するためのコンポーネントの概略図である。
組み合わせ７００は、実行コンポーネントまたは実行プログラムを保持するメモリ７０２（通常、フラッシュＲＡＭのような、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）または読み取り専用メモリ（ＲＯＭ））と、タグリーダ／ライタドライバ７０４と、プロセッサ７０６と、相互接続７１６上で動作可能に共に結合されるデータ通信のためのネットワーク通信ポート７１０と、記憶装置７１２と、一体化されているＩ／Ｏコントローラを有する入出力（Ｉ／Ｏ）ポート７１４とを含む。
組み合わせ７００は、例えばフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）技術を使用してＲＯＭ内に予めプログラミングすることができるか、または別のソース（例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、若しくは別のコンピュータ）からプログラムをロードすることによってプログラミング（および再プログラミング）することができる。
また、組み合わせ７００は、カスタマイズされた特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を使用して実装することができる。
【００４４】
一実施態様では、メモリ７０２は、タグコンポーネント７１８と、タグリーダコンポーネント７２０と、転送タグコンポーネント７２２と、組み合わせ７００に関連付けられる資源を管理するランタイムモジュール７２４とを含む。
動作時、タグコンポーネント７１８は識別情報を処理し、当該識別情報を、本発明の実施態様によるタグリーダの階層の上へと送る。
さらに、タグリーダコンポーネント７２０は、物品からの識別情報についての要求を受信するが、物品および識別情報の位置を特定するまで、タグリーダの階層の下方へこれらの要求を送るかまたは問い合わせを行う。
物品を、タグリーダとタグとの組み合わせのカスケードネットワークの横方向にわたって関連付けることができる場合、転送タグコンポーネント７２２が使用される。
したがって、転送タグコンポーネント７２２は、横方向に沿って他のタグリーダとタグとの組み合わせに要求を送り、遠隔に配置されている可能性がある物品および関連付けられる識別情報の位置を特定することを担当する。
タグリーダ／ライタドライバ７０４は、物品および関連付けられる近傍タグまたは必要である場合は通常のタグに対する読み取りおよび書き込みを行う。
【００４５】
例および実施態様が説明されたが、それらの例および実施態様が、本発明のいかなる態様をも限定する働きを有しないことが意図される。
したがって、本発明の実施態様は、デジタル電子回路、またはコンピュータのハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせにおいて実施することができる。
本発明の装置は、プログラマブルプロセッサによって実行するために、機械可読記憶装置内に明確に具体化されるコンピュータプログラム製品において実施することができる。
本発明の方法ステップは、入力データに対して演算を行うと共に出力を生成することによって本発明の機能を実行する命令のプログラムを実行するプログラマブルプロセッサによって実行することができる。
本発明は、有利には、データ記憶システム、少なくとも１つの入力装置および少なくとも１つの出力装置間でデータおよび命令を送受信するように結合される少なくとも１つのプログラマブルプロセッサを含むプログラマブルシステム上で実行可能な１つまたは複数のコンピュータプログラムにおいて実施することができる。
各コンピュータプログラムは、高水準の手続き型プログラミング言語若しくはオブジェクト指向プログラミング言語、または望ましい場合にはアセンブリ言語若しくは機械語で実装することができる。
いずれの場合も、言語はコンパイラ言語またはインタプリタ言語とすることができる。
適切なプロセッサは、例として、汎用マイクロプロセッサおよび専用マイクロプロセッサの両方を含む。
一般的に、プロセッサは、読み取り専用メモリおよび／またはランダムアクセスメモリから命令およびデータを受信する。
一般的に、コンピュータは、データファイルを記憶する１つまたは複数の大容量記憶装置を備える。
そのような装置は、内蔵ハードディスクおよび取り外し可能ディスクのような磁気ディスクと、光磁気ディスクと、光ディスクとを含む。
コンピュータプログラムの命令およびデータを明確に具体化するのに適した記憶装置は、例としてＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭおよびフラッシュメモリ装置のような半導体メモリ装置を含む不揮発性メモリと、内蔵ハードディスクおよび取り外し可能ディスクのような磁気ディスクと、光磁気ディスクと、ＣＤ−ＲＯＭディスクとの全ての形態を含む。
上述したもののあらゆるものは、ＡＳＩＣによって補足することができるかまたはＡＳＩＣに組み込むことができる。
【００４６】
例示のために、特定の実施形態が本明細書において説明されたが、本発明の精神および範囲から逸脱することなく様々な変更を行うことができる。
例えば、近傍という用語は、タグおよびリーダの階層において、１つのタグまたはリーダを別のタグまたはリーダから識別するために使用される。
幾つかの場合では、近傍は、タグまたはリーダが、他のタグ若しくはリーダよりも狭いエリアをカバーするかまたは狭い範囲を有することを示す。
しかし、近傍として示されるタグまたはリーダが、階層内の他のタグ若しくはリーダよりも広いエリアをカバーするかまたは広い範囲を有する場合があることは可能である。
基本的に、近いという用語（near term）は、異なるタグおよびリーダを説明するが、１つの特定の距離または信号強度に限定するものとして解釈されるべきではない。
さらに、アクティブタグおよびパッシブタグ並びにアクティブタグリーダおよびパッシブタグリーダは、本発明の異なる実施態様において記載および使用されるが、交換可能に使用することができることが意図されている。
アクティブリーダ若しくはパッシブリーダまたはアクティブタグ若しくはパッシブタグのタイプは、実施態様、追跡されている間または他のタグを追跡している間に各タグに必要とされる電力、物品と当該物品のタグとの構成、並びにタグおよび物品の一部または全てが使い捨て可能または再使用可能とみなされるか否かによって決まる。
したがって、本発明は、上述の実施態様には限定されず、代わりに、均等物の全範囲を考慮して添付の特許請求の範囲によって規定される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】物品流通ネットワークを通過する物品を追跡するシステムの概略図である。
【図２Ａ】本発明の一実施態様による、１つまたは複数のタグリーダとタグとの組み合わせ間の階層関係を示す概略図である。
【図２Ｂ】製薬を包装および追跡する、本発明の１つの例の実施態様の図である。
【図３】本発明の一実施態様による、複数の物品を包装および追跡することについての概略図である。
【図４】本発明の一実施態様による、一連のアクティブタグリーダとアクティブタグとの組み合わせを使用する、物品についての転送される要求を示す概略図である。
【図５】本発明の一実施態様による、物品を追跡する動作の流れ図である。
【図６】本発明の実施態様による、タグリーダに対して近在して配置されるかまたは遠隔に配置される物品の識別情報を得ることについての流れ図である。
【図７】本発明の一実施態様による、タグリーダとタグとの組み合わせ、および、物品を追跡するためのコンポーネントの概略図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０２Ｅ・・・物品，
２０２・・・近傍タグ，
２０２ａ・・・物品，
２０２ｂ・・・近傍ＩＤ，
２０４ａ・・・近傍タグリーダ，
２０４ｂ・・・モニタ機能，
２０４ｃ・・・タグ，
２０４ｄ・・・タグＩＤ，
２０６・・・タグリーダ，
２０８・・・コンピュータ在庫調べシステム，
２１０・・・ネットワーク，
３０２・・・物品，
３１２・・・アクティブタグリーダ，
４０４，４０８・・・物品，
４１４・・・アクティブタグリーダ，
７０２・・・メモリ，
７０４・・・タグリーダ／ライタドライバ，
７０６・・・プロセッサ，
７１０・・・ネットワーク通信ポート，
７１２・・・記憶装置，
７１４・・・Ｉ／Ｏポート，
７１８・・・タグコンポーネント，
７２０・・・タグリーダコンポーネント，
７２２・・・転送タグコンポーネント，
７２４・・・ランタイムモジュール，
【図１】
0005468264.tif 000002
【図２Ａ】
0005468264.tif 000003
【図２Ｂ】
0005468264.tif 000004
【図３】
0005468264.tif 000005
【図４】
0005468264.tif 000006
【図５】
0005468264.tif 000007
【図６】
0005468264.tif 000008
【図７】
0005468264.tif 000009