(57)【要約】  品目モニタシステム、並びに、品目モニタシステムの使用方法。本発明は、より詳しくは、関連付けられた第１のスペース量に存在する複数個の品目を検知してなおかつ金属を含む品目と金属を含まない品目の両方を検知するセンサと、通信ネットワークと、センサからの情報を通信ネットワークを介して受信するコンピュータを含む品目モニタシステムに関する。本発明はまた、より詳しくは、センサに関連付けられた第１のスペース量内に存在する品目の数を判断するための品目モニタ方法に関する。
2009505113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のセンサに関連付けられた第１のスペース量内に存在する複数個の品目を検知し、金属を含む品目と金属を含まない品目の両方を検知可能な第１センサと、
温度センサ、動作検出器、加速度計、化学センサ、バイオセンサから成る群から選択される第２のセンサと、
通信ネットワークと、
前記第１のセンサ及び前記第２のセンサから該通信ネットワーク経由で情報を受信するコンピュータを含む、品目モニタシステム。
【請求項２】
第１のセンサに関連付けられた第１のスペース量内に存在する複数個の品目を検知し、金属を含む品目と金属を含まない品目の両方を検知可能であり、一時的若しくは使い捨てのディスプレイに取り付けられる第１のセンサと、
通信ネットワークと、
前記第１のセンサ及び第２のセンサから該通信ネットワーク経由で情報を受信するコンピュータと、
を含む、品目モニタシステム。
【請求項３】
第１のセンサに関連付けられた第１のスペース量内に存在する複数個の品目を検知し、金属を含む品目と金属を含まない品目の両方を検知可能であり、バネ式若しくは重力送り式のディスペンサーに取り付けられる、第１のセンサと、
通信ネットワークと、
該第１のセンサ及び第２のセンサから前記通信ネットワーク経由で情報を受信するコンピュータと、
を含む、品目モニタシステム。
【請求項４】
センサに関連付けられた第１のスペース量内に存在する複数個の品目を検知し、金属を含む品目と金属を含まない品目の両方を検知可能なセンサを提供する工程と、
該複数個の品目を該第１のスペース量内に設置する工程と、
第１インスタンスで、該第１のスペース量内に存在する該複数個の品目を該センサで検知する工程と、
該第１のスペース量内に存在する品目の数量を判断する工程と、
表面、通信ネットワーク、及びコンピュータを提供する工程であって、前記センサは前記表面に取り付けられ、前記コンピュータは前記センサの情報を該通信ネットワーク経由で受信する工程と、
前記検知工程後に、該検知工程の関連情報を前記通信ネットワーク経由で前記コンピュータに送信する工程と、
前記第１のスペース量内に存在する品目の数量を前記コンピュータで判断する工程と、
第２インスタンスで、前記第１のスペース量内に存在する前記複数個の品目を検知し、関連情報を前記通信ネットワーク経由で前記コンピュータに送信する工程と、
を含み、
前記判断工程は、前記第１のスペース量内に存在する品目の数量の変化を判断するために、前記第１インスタンスと前記第２インスタンスの情報を比較することを含み、該判断工程後に、前記コンピュータは、前記第１のスペース領域から品目が盗まれたこと示唆する警告をユーザーに通知する、品目モニタ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は品目モニタシステム及び品目モニタシステムの使用方法に関する。本発明は、より詳しくは、センサに関連付けられた第１のスペース量に存在する複数個の品目を検知してなおかつ金属を含む品目と金属を含まない品目の両方を検知することができるセンサと、通信ネットワークと、センサからの情報を通信ネットワークを介して受信するコンピュータを含む品目モニタシステムに関する。本発明はまた、より詳しくは、センサに関連付けられた第１のスペース量内に存在する品目の数を判断するための品目モニタ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、米国特許第５，６７１，３６２号、米国特許第５，６５４，５０８号、米国特許第６，０８５，５８９号、米国特許第６，１０７，９２８号及び米国特許第６，４５６，０６７号、フランス特許公開第２５７５０５３号、特開平１０−２４３８４７号及び特開２０００−４８２６２号において開示されている、棚やサプライエリアにおける在庫や品目のモニタのような様々なシステム及びその他の方法は、公知である。
【０００３】
加えて、例えば米国特許第４，２９３，８５２号、米国特許第６，６０８，４８９号及び米国特許第６，０８５，５８９号において開示されているような関連した様々な検知、又は検出デバイスは、公知である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は一態様において、品目モニタシステムを提供する。品目モニタシステムは、センサに関連付けられた第１のスペース量に存在する複数個の品目を検知してなおかつ金属を含む品目と金属を含まない品目の両方を検知することができるセンサと、通信ネットワークと、センサからの情報を通信ネットワークを介して受信するコンピュータを含む。
【０００５】
上記品目モニタシステムの好ましい実施形態において、センサは、第１のスペース量に存在する複数個の品目を検知し、関連情報を、通信ネットワークを介してコンピュータへと送信する。この実施形態の別の態様では、コンピュータにより、第１のスペース量内に存在する品目の数量が判断される。この実施形態の別の態様において、センサは、第１インスタンスで、第１のスペース量に存在する複数個の品目を検知し、第２インスタンスで第１のスペース量内に存在する複数個の品目を検知し、コンピュータは、前記第１のスペース量内に存在する品目の数量の変化を判断するために、前記第１インスタンスと前記第２インスタンスの情報を比較する。この実施形態の更に別の態様では、センサにより、第１のスペース量内に存在する品目の数量が判断される。この実施形態の別の態様において、センサは、第１インスタンスで、第１のスペース量内に存在する複数個の品目を検知し、第２インスタンスで第１のスペース量内に存在する複数個の品目を検知し、更に、センサは、前記第１のスペース量内に存在する品目の数量の変化を判断するために、前記第１インスタンスと前記第２インスタンスの情報を比較する。上記品目モニタシステムの別の好ましい実施形態において、品目モニタシステムは更に棚を含み、センサがその棚に取り付けられる。上記品目モニタシステムの別の好ましい実施形態において、センサは、第１のスペース量がセンサの上方に位置するように配置される。上記品目モニタシステムの別の好ましい実施形態において、センサは、第１のスペース量がセンサの下方に位置するように配置される。上記品目モニタシステムの別の好ましい実施形態において、センサは、第１のスペース量がセンサの傍らに位置するように配置される。上記品目モニタシステムの別の好ましい実施形態において、センサの反応は、第１のスペース量内に存在する品目の重量とは無関係である。
【０００６】
上記品目モニタシステムの別の好ましい実施形態において、品目モニタシステムのコンピュータは、第１のスペース領域にある品目の数量が第１の数量を上回っているか、等しいか、若しくは第１の数量を下回っているかをユーザーに通知する。上記品目モニタシステムの別の好ましい実施形態において、品目モニタシステムは、第１のスペース領域にある品目の数量が第１の数量を上回っているか、等しいか、若しくは第１の数量を下回っているか、及び、第２の数量を上回っているか、等しいか、若しくは第２の数量を下回っているかをユーザーに通知する。上記品目モニタシステムの好ましい実施形態において、コンピュータは、通信ネットワークを介して情報をセンサに送信する。上記品目モニタシステムの好ましい実施形態において、センサは、平面型静電容量センサを含む。この実施形態の更に別の態様において、平面型静電容量センサは、第１のスペース量内の電界構成の変化に反応して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、品目モニタシステムが第１のスペース量内に存在する品目の数量を判断する。この実施形態の更に別の態様において、第１のスペース量から品目が取り除かれると、第１のスペース量の電界構成が変化して、平面型静電容量センサにおける周波数が変化する。
【０００７】
この実施形態の更に別の態様において、センサは、第１インスタンスで周波数を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、第２インスタンスで周波数を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、品目モニタシステムは、前記第１のスペース量内に存在する品目の数量の変化を判断するために、前記第１インスタンスと前記第２インスタンスの周波数を比較する。この実施形態の更に別の態様において、第１のスペース量から品目が取り除かれると、第１のスペース量の電界構成が変化して、平面型静電容量センサにおける位相が変化する。この実施形態の更に別の態様において、センサは、第１インスタンスで位相を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、第２インスタンスで位相を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、品目モニタシステムは、前記第１のスペース量内に存在する品目の数量の変化を判断するために、前記第１インスタンスと前記第２インスタンスの位相を比較する。この実施形態の更に別の態様において、静電容量センサは、非金属基材に取り付けられる電極を含む。この実施形態の更に別の態様において、電極は、パターン付きの銅層を含む。
【０００８】
上記品目モニタシステムの別の好ましい実施形態において、センサは導波管を含む。この実施形態の更に別の態様において、センサは、導波管を介して信号を送信し、その信号の反射をモニタして、関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、品目モニタシステムは第１のスペース量内に存在する品目の数量を判断する。この実施形態の更に別の態様において、センサは、第１インスタンスで第１の信号を導波管経由で送信して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、センサは第２の信号を第２インスタンスで導波管経由で送信して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、品目モニタシステムは、前記第１のスペース量内に存在する品目の数量の変化を判断するために、前記第１インスタンスと前記第２インスタンスの情報を比較する。
【０００９】
上記品目モニタシステムの別の好ましい実施形態において、センサは光電性センサを含む。この実施形態の更に別の態様において、光電性センサは、第１のスペース量内の光量の変化に反応して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、品目モニタシステムは第１のスペース量内に存在する品目の数量を判断する。この実施形態の更に別の態様において、第１のスペース量から品目が取り除かれると、第１のスペース量における光量が増え、光電性センサにおける電流、電圧、若しくは抵抗の変化を作り出す。この実施形態の別の態様において、光電性センサは、第１インスタンスで、第１のスペース量における光量に反応して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、第２インスタンスで第１のスペース量における光量に反応して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、品目モニタシステムは、前記第１のスペース量内に存在する品目の数量の変化を判断するために、前記第１インスタンスと前記第２インスタンスの情報を比較する。この実施形態の更に別の態様において、光電性センサは光電圧センサである。
【００１０】
上記品目モニタシステムの別の好ましい実施形態において、通信ネットワークの一部はワイヤレスである。上記品目モニタシステムの別の好ましい実施形態において、第１のスペース量内に存在する複数個の品目は、全て同一の最小在庫管理単位である。上記品目モニタシステムの別の好ましい実施形態において、第１のスペース量内に存在する複数個の品目は、異なる複数の最小在庫管理単位である。上記品目モニタシステムの別の好ましい実施形態において、このシステムは第２のセンサを含み、第２のセンサは、この第２のセンサに関連付けられた第２のスペース量に存在する複数個の品目を検知する。上記品目モニタシステムの別の好ましい実施形態において、センサは、第１のスペース量内に存在する品目の数量に関連した変数出力を生成する。この実施形態の更に別の態様において、変数出力は、周波数、位相、電流、電圧、抵抗、時間、振幅点、若しくはこれらの組み合わせを含んでもよい。
【００１１】
本発明の別の態様では、代わりとなる品目モニタシステムを提供する。この代わりとなる品目モニタシステムは、棚と、棚に取り付けられる平面型静電容量センサ（静電容量センサは、静電容量センサにおいて周波数を変化させることにより、平面型静電容量センサ上方の第１のスペース量における電界構成の変化に反応するものであって、静電容量センサは非金属基材に取り付けられる電極を含み、電極はパターン付きの銅層を含み、平面型静電容量センサは、金属を含む品目と金属を含まない品目の両方を検知することができる）と、通信ネットワーク（通信ネットワークの一部はワイヤレスである）と、コンピュータ（コンピュータは、平面型静電容量センサから通信ネットワーク経由で情報を受信する）を含み、平面型静電容量センサは、第１のインスタンスで周波数を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、第２のインスタンスで周波数を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、コンピュータは、前記第１のスペース量内に存在する品目の数量の変化を判断するために、前記第１のインスタンスと前記第２のインスタンスの周波数を比較し、更に、第１のスペース領域に存在する品目の数量が第１の数量を上回るか、等しいか、若しくは第１の数量を下回るかをユーザーに通知する。
【００１２】
本発明の別の態様では、代わりとなる品目モニタシステムを提供する。この代わりとなる品目モニタシステムは、棚と、棚に取り付けられる平面型静電容量センサ（静電容量センサは、静電容量センサにおいて位相を変化させることにより、平面型静電容量センサ上方の第１のスペース量における電界構成の変化に反応するものであって、非金属基材に取り付けられる電極を含み、電極はパターン付きの銅層を含み、平面型静電容量センサは、金属を含む品目と金属を含まない品目の両方を検知することができる）と、通信ネットワーク（通信ネットワークの一部はワイヤレスである）と、コンピュータ（コンピュータは、平面型静電容量センサから通信ネットワーク経由で情報を受信する）を含み、平面型静電容量センサは、第１のインスタンスで位相を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、第２のインスタンスでも位相を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、コンピュータは、前記第１のスペース量内に存在する品目の数量の変化を判断するために、前記第１のインスタンスと前記第２のインスタンスの位相を比較し、更に、第１のスペース領域に存在する品目の数量が第１の数量を上回るか、等しいか、若しくは第１の数量を下回るかをユーザーに通知する。
【００１３】
本発明の更に別の態様では、代わりとなる品目モニタシステムを提供する。この代わりとなる品目モニタシステムは、棚と、棚に取り付けられるセンサ（センサは、導波管を含み、金属を含む品目と金属を含まない品目の両方を検知することができる）と、通信ネットワーク（通信ネットワークの一部はワイヤレスである）と、コンピュータ（コンピュータは、センサから通信ネットワーク経由で情報を受信する）を含み、センサは、第１のインスタンスで第１の電磁波信号を導波管経由で送信し、この第１の電磁波信号の反射をモニタして関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、第２のインスタンスでは第２の電磁波信号を導波管経由で送信し、この第２の電磁波信号の反射をモニタして関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、コンピュータは、前記第１のスペース量内に存在する品目の数量の変化を判断するために、前記第１のインスタンスと前記第２のインスタンスの情報を比較し、更に、前記第１のスペース領域に存在する品目の数量が第１の数量を上回るか、等しいか、若しくは第１の数量を下回るかをユーザーに通知する。
【００１４】
本発明の別の態様では、代わりとなる品目モニタシステムを提供する。この代わりとなる品目モニタシステムは、棚と、棚に取り付けられる光電圧センサ（光電圧センサは、光電圧センサ上方の第１のスペース量における光量の変化に反応し、更に、光電圧センサは金属を含む品目と金属を含まない品目の両方を検知することができる）と、通信ネットワーク（通信ネットワークの一部はワイヤレスである）と、コンピュータ（コンピュータは、光電圧センサから通信ネットワーク経由で情報を受信する）を含み、光電圧センサは、第１のインスタンスで第１のスペース量における光量に反応して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、第２のインスタンスで第１のスペース量における光量に反応して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、コンピュータは、前記第１のスペース量内に存在する品目の数量の変化を判断するために、前記第１のインスタンスと前記第２のインスタンスの情報を比較し、更に、前記第１のスペース領域に存在する品目の数量が第１の数量を上回るか、等しいか、若しくは第１の数量を下回るかをユーザーに通知する。
【００１５】
本発明の別の態様では、品目モニタ方法を提供する。品目モニタ方法は、センサを用意する工程であって、前記センサは、このセンサに関連付けられた第１のスペース量内に存在する複数個の品目を検知し、更に、センサは金属を含む品目と金属を含まない品目の両方を検知可能である、工程と、第１のスペース量内に複数個の品目を設置する工程と、第１のインスタンスで第１のスペース量内に存在する複数個の品目をセンサで検知する工程と、第１のスペース量内に存在する品目の数量を判断する工程を含む。
【００１６】
上記方法の好適な実施形態において、この方法は更に、表面、通信ネットワーク、及びコンピュータを用意する工程であって、前記センサは前記表面に取り付けられ、前記コンピュータは前記センサからの情報を通信ネットワークを経由して受信する工程と、前記検知工程後に検知工程関の連情報を前記通信ネットワーク経由でコンピュータに送信する工程と、前記第１のスペース量内に存在する品目の数量をコンピュータで判断する工程を含む。上記方法の別の好適な実施形態において、この方法は更に、第２インスタンスで前記第１のスペース量内に存在する複数個の品目を検知して関連情報を前記通信ネットワーク経由で前記コンピュータに送信する工程を含み、前記判断工程は、前記第１のスペース量内に存在する品目の数量の変化を判断するために、前記第１インスタンスと前記第２インスタンスの情報を比較することを含む。この実施形態の別の態様において、第１インスタンスでの検知工程の間は第１のスペース量が品目で満たされ、第２インスタンスでの検知工程の開始前に第１のスペース量内から品目の１つが取り除かれ、方法は更に、第１インスタンスでの検知工程と第２インスタンスでの検知工程で得られた情報に基づいてセンサを較正する工程を含む。この実施形態の別の態様において、第１インスタンス中は第１のスペース量が品目で満たされ、第２インスタンスでの検知工程の開始前に第１のスペース量内から全ての品目が取り除かれ、方法は更に、第１インスタンスでの検知工程と第２インスタンスの検知工程で得られた情報を挿入することによりセンサを較正して第１のスペース量内における品目の様々な充満状態を判断する工程を含む。
【００１７】
上記方法の別の好ましい実施形態において、センサは、第１のスペース量内に存在する品目の重量とは無関係である。この実施形態の別の態様において、判断工程後に、コンピュータは、第１のスペース領域にある品目の数量が第１の数量を上回っているか、若しくは第１の数量を下回っているかをユーザーに通知する。この実施形態の別の態様において、判断工程後に、コンピュータは、第１のスペース領域にある品目の数量が、第１の数量を上回っているか、又は第１の数量を下回っているか、並びに第２の数量を上回っているか、又は第２の数量を下回っているかをユーザーに通知する。
【００１８】
上記方法の別の好ましい実施形態において、センサは平面型静電容量センサである。この実施形態の別の態様において、検知工程は、第１のスペース量の電界構成の変化に反応する工程と、平面型静電容量センサにおける周波数を変化させる工程を含む。この実施形態の別の態様において、この方法は更に第２インスタンスで第１のスペース量内に存在する複数個の品目を検知する工程を含み、判断工程は、前記第１のスペース量内に存在する品目の数量の変化を判断するために、前記第１インスタンスと前記第２インスタンスの周波数測定値を比較することを含む。この実施形態の別の態様において、検知工程は、第１のスペース量の電界構成の変化に反応する工程と、平面型静電容量センサにおける位相を変化させる工程を含む。この実施形態の別の態様において、この方法は更に第２インスタンスで第１のスペース量内に存在する複数個の品目を検知する工程を含み、判断工程は、前記第１のスペース量内に存在する品目の数量の変化を判断するために、前記第１インスタンスと前記第２インスタンスの位相測定値を比較することを含む。
【００１９】
上記方法の更に別の好ましい実施形態において、センサは導波管を含む。この実施形態の別の態様において、検知工程は、導波管経由で第１の信号を送信する工程を含む。この実施形態の別の態様において、この方法は更に、導波管経由で第２の信号を送信することにより第２インスタンスで第１のスペース量内に存在する複数個の品目を検知する工程を含み、判断工程は、前記第１のスペース量内に存在する品目の数量の変化を判断するために、前記第１インスタンスと前記第２インスタンスの信号測定値を比較することを含む。
【００２０】
上記方法の別の好ましい実施形態において、センサは光電性センサを含む。この実施形態の別の態様において、検知工程は、光電性センサが第１のスペース量内の光量の変化に反応する工程を含む。この実施形態の別の態様において、設置工程後に第１のスペース量から品目が１つ取り除かれ、検知工程は、光電性センサにおける電流、電圧、若しくは抵抗を変化させる工程を含む。
【００２１】
この実施形態の別の態様において、方法は更に、第２インスタンスで第１のスペース量における光量に反応する光電性センサにより第２インスタンスで第１のスペース量内に存在する複数個の品目を検知する工程を含み、判断工程は、前記第１のスペース量内に存在する品目の数量の変化を判断するために、前記第１インスタンスと前記第２インスタンスの光測定値を比較することを含む。この実施形態の別の態様において、センサは光電圧センサである。
【００２２】
上記方法の更に別の好ましい実施形態において、第１のスペース量内に存在する複数個の品目は、全て同一の最小在庫管理単位である。上記方法の更に別の好ましい実施形態において、第１のスペース量内に存在する複数個の品目は、異なる複数の最小在庫管理単位である。
【００２３】
本発明の別の態様では、品目のモニタに適した静電容量センサを提供する。品目のモニタに適した静電容量センサは、平面型静電容量センサ（平面型静電容量センサに関連付けられた第１のスペース量内に存在する複数個の品目を検知する）を含み、静電容量センサは、静電容量センサにおける周波数を変化させることにより第１のスペース量内に存在する品目の数量の変化を判断するため、平面型静電容量センサに関連付けられた第１のスペース量における電界構成の変化に反応し、平面型静電容量センサは、金属を含む品目と金属を含まない品目の両方を検知可能である。
【００２４】
上記静電容量センサの好ましい実施形態の１つにおいて、平面型静電容量センサは、第１インスタンスで周波数を測定し、第２インスタンスで周波数を測定し、第１インスタンスと第２インスタンスの周波数測定値を比較して第１のスペース量内に存在する品目の数量の変化を判断する。上記静電容量センサの別の好適な実施形態において、平面型静電容量センサは、コンピュータに接続され、第１インスタンスで周波数を測定して関連情報をコンピュータに送信し、第２インスタンスで周波数を測定して関連情報をコンピュータに送信し、コンピュータは、前記第１のスペース量内に存在する品目の数量の変化を判断するために、前記第１インスタンスと前記第２インスタンスの周波数を比較する。この実施形態の１つの態様において、コンピュータは、第１のスペース領域にある品目の数量が第１の数量を上回っているか、等しいか、若しくは第１の数量を下回っているかをユーザーに通知する。この実施形態の別の態様において、静電容量センサは非金属基材に取り付けられる電極を含み、電極はパターン付き銅層を含む。
【００２５】
本発明の別の態様では、品目のモニタに適した静電容量センサを提供する。品目のモニタに適した静電容量センサは、平面型静電容量センサ（平面型静電容量センサに関連付けられた第１のスペース量内に存在する複数個の品目を検知可能である）を含み、静電容量センサは、静電容量センサにおける位相を変化させることにより第１のスペース量内に存在する品目の数量の変化を判断するため第１のスペース量における電界構成の変化に反応し、平面型静電容量センサは、金属を含む品目と金属を含まない品目の両方を検知可能である。上記静電容量センサの好ましい実施形態の１つにおいて、第１のスペース量内に存在する品目の数量の変化を判断するために、平面型静電容量センサは、第１インスタンスで位相を測定し、第２インスタンスで位相を測定し、前記第１インスタンスと前記第２インスタンスの位相を比較する。この実施形態の態様の１つにおいて、平面型静電容量センサは、コンピュータに接続され、第１インスタンスで位相を測定して関連情報をコンピュータに送信し、第２インスタンスで位相を測定して関連情報をコンピュータに送信し、コンピュータは、第１のスペース量内に存在する品目の数量の変化を判断するために、前記第１インスタンスと前記第２インスタンスの位相を比較する。この実施形態の別の態様において、コンピュータは、第１のスペース領域にある品目の数量が第１の数量を上回っているか、等しいか、若しくは第１の数量を下回っているかをユーザーに通知する。上記静電容量センサの別の好ましい実施形態において、静電容量センサは非金属基材に取り付けられる電極を含み、電極はパターン付き銅層を含む。
【００２６】
本発明の別の態様では、品目のモニタに適した導波管センサを提供する。品目モニタに適した導波管センサは、導波管センサに関連付けられた第１のスペース量内に存在する複数個の品目を検知する導波管を含む導波管センサを含み、導波管センサは、導波管経由で信号を送信すると共にその信号の反射をモニタして第１のスペース量内に存在する品目の数量を判断し、センサは、金属を含む品目と金属を含まない品目の両方を検知可能である。上記導波管センサの別の好ましい実施形態において、導波管センサは、第１インスタンスで第１の信号を導波管経由で送信してその第１の信号の反射をモニタし、第２の信号を第２インスタンスで導波管経由で送信してその第２の信号の反射をモニタし、前記第１のスペース量内に存在する品目の数量の変化を判断するために、前記第１インスタンスで得た第１の信号の反射と前記第２インスタンスで得た第２の信号の反射を比較する。この実施形態の態様の１つにおいて、導波管センサは、コンピュータに接続され、第１インスタンスで第１の信号を導波管経由で送信し、第１の電磁波信号の反射をモニタして関連情報をコンピュータに送信し、第２の信号を第２インスタンスで導波管経由で送信して、第２の信号の反射をモニタして、関連情報をコンピュータに送信し、コンピュータは、前記第１のスペース量内に存在する品目の数量の変化を判断するために、前記第１インスタンスと前記第２インスタンスの情報を比較する。この実施形態の１つの態様において、コンピュータは、第１のスペース領域にある品目の数量が第１の数量を上回っているか、等しいか、若しくは第１の数量を下回っているかをユーザーに通知する。
【００２７】
本発明の別の態様では、品目のモニタに適した光電性センサを提供する。品目のモニタに適した光電性センサは、該光電性センサに関連付けられた第１のスペース量に存在する複数個の品目を検知する光電性センサを含み、該光電性センサは、第１のスペース量における光量の変化に反応するものであって、金属を含む品目と金属を含まない品目の両方を検知可能である。この実施形態の態様の１つにおいて、光電性センサは、第１インスタンスで第１のスペース量における光量に反応し、第２インスタンスでも第１のスペース量における光量に反応し、前記第１のスペース量内に存在する品目の数量の変化を判断するために、前記第１インスタンスと前記第２インスタンスの情報を比較する。この実施形態の別の態様において、光電性センサは、コンピュータに接続され、第１インスタンスで第１のスペース量における光量に反応して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、第２インスタンスでも第１のスペース量における光量に反応して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、コンピュータは、前記第１のスペース量内に存在する品目の数量の変化を判断するために、前記第１インスタンスと前記第２インスタンスの情報を比較する。この実施形態の更に別の態様において、コンピュータは、第１のスペース領域にある品目の数量が第１の数量を上回っているか、等しいか、若しくは第１の数量を下回っているかをユーザーに通知する。
【００２８】
本発明の別の態様では、別の品目モニタシステムを提供する。この別の品目モニタシステムは、第１のセンサ（第１のセンサに関連付けられた第１のスペース量内に存在する複数個の品目を検知するものであって、金属を含む品目と金属を含まない品目の両方を検知可能である）と、第２のセンサ（温度センサ、動作検出器、加速度計、化学センサ、バイオセンサからなる群から選択される）と、通信ネットワークと、コンピュータを含み、コンピュータは、前記第１のセンサ及び前記第２のセンサから通信ネットワーク経由で情報を受信する。
【００２９】
本発明の別の態様では、また更に別の品目モニタシステムを提供する。この別の品目モニタシステムは、センサ（第１のセンサは、センサに関連付けられた第１のスペース量内に存在する複数個の品目を検知し、金属を含む品目と金属を含まない品目の両方を検知可能であり、一時的若しくは使い捨てのディスプレイに取り付けられる）と、通信ネットワークと、コンピュータを含み、コンピュータは前記第１及び前記第２のセンサから通信ネットワーク経由で情報を受信する。
【００３０】
本発明の別の態様では、もう１つの別の品目モニタシステムを提供する。この別の品目モニタシステムは、センサ（第１のセンサは、センサに関連付けられた第１のスペース量内に存在する複数個の品目を検知し、金属を含む品目と金属を含まない品目の両方を検知可能であって、バネ式若しくは重力送り式のディスペンサーに取り付けられる）と、通信ネットワークと、コンピュータを含み、コンピュータは前記第１及び前記第２のセンサから通信ネットワーク経由で情報を受信する。
【００３１】
本発明の別の態様では、品目モニタ方法を提供する。品目モニタ方法は、センサを用意する工程であって、前記センサは、センサに関連付けられた第１のスペース量内に存在する複数個の品目を検知し、金属を含む品目と金属を含まない品目の両方を検知することができる工程と、複数個の品目を第１のスペース量内に設置する工程と、第１インスタンスで、第１のスペース量内に存在する複数個の品目をセンサで検知する工程と、第１のスペース量内に存在する品目の数量を判断する工程と、表面、通信ネットワーク、及びコンピュータを用意する工程であって、前記センサは表面に取り付けられ、前記コンピュータは前記センサの情報を通信ネットワーク経由で受信する工程と、前記検知工程後に、該検知工程の関連情報を前記通信ネットワーク経由で前記コンピュータに送信する工程と、第１のスペース量内に存在する品目の数量をコンピュータで判断する工程と、第２インスタンスで前記第１のスペース量内に存在する複数個の品目を検知して情報を前記通信ネットワーク経由でコンピュータに送信する工程を含み、前記判断工程は、前記第１のスペース量内に存在する品目の数量の変化を判断するために、前記第１インスタンスと前記第２インスタンスの情報を比較することを含み、該判断工程後に、前記コンピュータは、前記第１のスペース領域から品目が盗まれたことを示唆する警告をユーザーに通知する。
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
店舗の棚上の品切れ品目は、小売店及び卸売り店にとって重要な課題である。顧客が棚上、又は、ディスプレイエリアで特定の製品を探しており、その特定の製品が品切れである場合、小売業者又は卸売業者はその顧客にその製品を売る機会を失って、最終的に売上の損失という結果になる。実際、顧客が直ちに製品を必要とする場合、顧客は店を出て、製品を購入するために競争相手の店に行く可能性があり、製品を在庫に持たなかったその店は最終的に顧客を失う結果になる。ある産業調査によると、小売店においてしばしば品切れになる品目として、ヘアケア用品、洗濯用洗剤のような洗濯用製品、使い捨てのパーソナルケア品目、特に使い捨ておむつ及び女性用衛生製品、及び塩味のスナックが挙げられる。
【００３３】
典型的な小売店又は卸売り店では、どの製品の再補給、又は再発注が必要かを調べるために従業員に棚又は製品ディスプレイエリアを視覚的に検査させることがある。あるいは、このような店では、店内のエリアにいつ製品を再補充するかについて週の特定の時間を割り当てていることがある。しかし、大規模店の何百、何千又は何万さえもの異なる品目の、人手による在庫決定方法は、一般に、有用なリアルタイム情報を提供するには時間がかかりすぎる。加えて、人手による方法は、あまりにも大きな労働力を有し、しばしば間違い易い。
【００３４】
棚上の品目の有無を判断する上で役立つ従来技術のシステムの１実施例は、ロードセルを含む特殊な取り付けブラケットセットに取り付けられた棚である。これらの特殊な取り付けブラケットは、棚の上に設置された全ての品目の重量を合計した総重量を検出する上で役立つものの、棚上のそれぞれの種類の品目に関する有益な情報を提供することはできない。例えば、棚の容量が所定サイズの容器４０個分であり、小売業者がこの棚に比較的同じ大きさの容器に入った異なる４種類の品目（例えば、４種類の異なる洗濯用洗剤製品をそれぞれ１０ユニット）を保管している場合、小売業者は、この装置を使用しても、洗濯用洗剤製品の全体としての在庫に関する情報しか判断できない。つまり、「全重量の５０％」の意味するところが、２種類の洗剤が完全になくなったので補充が必要ということなのか、４種類の洗剤がそれぞれ容器５個分ずつ棚に残っているということなのか、又は他の組み合わせで残っているということなのか、小売業者にはわからない。一般に、小売業者の最大の関心は、どの種類の洗濯用洗剤が最初に在庫切れとなるかを知ることにあり、それは、最初に在庫切れとなるものがおそらくは最も売れる種類であり、小売業者としては、その種類の在庫が十分である必要があるからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
従って、保管棚にある品目をモニタする自動化システムを備えることは、小売業者や卸売業者にとって、特に棚やディスプレイ領域の補充が必要となる時期を知る目的で、更に、特定種類の品目の補充が必要な時期を知る目的で有益である。本発明の品目モニタシステムは、少なくとも以下に挙げる利益を有するそのような自動化システムを小売業者及び卸売業者に提供する。
【００３６】
第１に、本発明の品目モニタシステムは、最新の、ほぼ最新の、又は最近更新された、いわゆるリアルタイム情報として知られる情報を提供する。これに対し、長期間にわたるデータを収集し、収集したデータを処理した後に小売業者に情報を提供する従来のシステムでは、切れた在庫を小売業者が迅速に補充できず、売上を逃すこととなる。更に、品目モニタシステムは、特定の製品が少なくなり始めた場合に、その製品がディスプレイや棚から完全になくなるよりもかなり前に、製品のディスプレイや棚の製品在庫状況に関する定量的な情報をユーザーに提供することができる。これにより、製品を補充する時間的余裕が小売業者に生まれ、売上の逸失が回避される。これに対し、従来のシステムの中には、棚が空になった時だけを示し、棚の在庫状況に関する情報や、在庫切れとなる前に棚に製品を補充するよう促すメッセージなどを、小売業者に対して提供しないものがある。
【００３７】
第２に、本発明の品目モニタシステムは、店内の製品に関する情報を提供し、特に業界内で一般的に知られている同一製品又は個別の最小在庫管理単位（「ＳＫＵ」）の各グループに固有の情報を提供する。ＳＫＵは店で提供される全ての製品をブランド、タイプ、サイズ及び他の要素で識別するために一般的に使われている。ユニークなタイプの製品は各々、一般的に、ユニークな英数字の識別子（ＳＫＵ）を割り当てられる。例えば、１つのＳＫＵは、ブランドＸの普通毛髪用シャンプー０．４４Ｌ（１５オンス）サイズを指定する。別のＳＫＵは、ブランドＸの普通毛髪用シャンプー０．５９Ｌ（２０オンス）サイズを指定する。別のＳＫＵは、ブランドＸの乾燥毛髪用シャンプー０．４４Ｌ（１５オンス）サイズを指定する。他のＳＫＵは、ブランドＹの普通毛髪用シャンプー０．４４Ｌ（１５オンス）サイズを指定するなどである。本例は、例えば、シャンプーが同じブランドであっても、それらの用途が異なる（「乾燥毛髪」と比べて「普通毛髪」）、又は大きさが異なる（０．４４Ｌ（１５オンス）と比べて０．５９Ｌ（２０オンス））ことがあるので、各シャンプーのタイプは異なるＳＫＵを持つということを明らかにする補助的な例である。しばしば、大規模小売店では、店内の全てのユニークな品目を記述するために、５０，０００もの異なるＳＫＵを利用することがある。すなわち、１つのＳＫＵ内の各製品は、ブランド、サイズ、カラー、形状、及び、例えば、着香剤、香り並びに用途のような他の特徴に関して同一であるが、同じＳＫＵを持つ製品でも製造日、出荷日、ロットの違いによる軽微な色ぶれ、などの変動があるかもしれない。例えば、店内の製品ディスプレイ台又は棚は、例えば自転車のような、特にサイズが大きい、又は高価なＳＫＵの１つの品目だけを含むことができる。しかし、一般的に大部分の消費財は、各ＳＫＵごとに複数の個別品目がディスプレイされ、ディスプレイ台又は棚が在庫で豊富な場合には、しばしば複数のＳＫＵがある。本発明の品目モニタシステムは、各ＳＫＵの棚に存在する品目の数に関する定量的情報を提供するのに対し、従来のシステムでは、そこまで詳細な情報が提供されない。
【００３８】
第３に、本発明の品目モニタシステムでは、消費品目又はその包装にいかなる変更も加える必要がない。本発明の品目モニタシステムは、実施例から明らかになるように、今日ほぼ全ての小売店で見られる品目と何ら変わりのない品目を検出する。対照的に、従来技術のシステムでは、棚から取り去られる製品の移動を追跡するために、品目単位のラベル、タグ、アンテナ、又は、集積回路、磁性体、金属材料若しくは金属を含む部品、反射部材、特殊インク、特殊フィルムなどを含むがこれに限定されない、材料又はデバイスを使用する挿入物若しくは包装材料のような、各製品に取り付けられる特殊なデバイスの使用を必要としている。これら先行技術のデバイスは、しばしば製品メーカー、卸売業者又は小売業者にとって、店の全ての製品毎にこのようなデバイスの組み込みのための重要かつ高価な変更を必要とするので、通常望ましくない。
【００３９】
第４に、本発明の品目モニタシステムは消費電力が少ない。そのため、棚及び関連システムの機械設備のそれぞれに電力を供給するための電力線を組み込む必要がない。好ましくは、ディスプレイ棚で消費されるほぼ全ての電力は、たまにしか（例えば、１年に１回程度）交換する必要のない小型バッテリーで賄われる。
【００４０】
最後に、食料品店やディスカウント店などの多数の小売業者は小さな利益幅で営業を行っているので、システムにかかるコストを削減するよう、品目モニタシステムの構成要素数や部品数の複雑さは最小限に抑えられる。更に、品目モニタシステムの導入及び運用に要するコストは最小となっている。これにより、店主、管理者、オペレータに発生し得るシステムの全体的なコストが最低限に留められる。
【００４１】
図１は、本発明の品目モニタシステム１０の１つの実施形態を示している。品目モニタシステム１０は、棚の一部において、類似した品目グループすなわち同じＳＫＵを有する品目グループに割り当てられたスペースのような、指定されたエリア又はスペース内の品目の数又は量に関する情報をユーザーに提供するように設計されている。品目モニタシステム１０は、少なくとも１つのセンサ３０、通信ネットワーク及びコンピュータ２４を含む。品目モニタシステム１０のために、以下で更に詳細に述べる、多様で適切なセンサ３０がある。
【００４２】
品目モニタシステム１０は、好ましくは複数の棚１２を含む棚配置２０を含む。図１及び図３において示される棚配置２０は、第１の棚１２ａ、第２の棚１２ｂ、第３の棚１２ｃ及び第４の棚１２ｄを含む。棚１２ａ〜１２ｄは、全て後部パネル１１に取り付けて図示されている。しかし、棚１２ａ〜１２ｄは同様に壁に容易に取り付けることができる。棚配置２０は、小売店及び他の施設で一般的に見られる。従って、設置費用の最小化に役立てるために店舗の既存の棚を使うことが可能である。
【００４３】
棚配置２０の各棚１２ａ〜１２ｄは、該各棚に取り付けられた少なくとも１つのセンサ３０を含む。請求項を含む本明細書で用いられる「取り付けられた」という用語及びその変化形は、センサ３０が棚１２に組み込まれているか若しくは棚自体の一部、又は棚１２の上面１４若しくは下面１６に取り付け可能、又は品目ディスプレイ構造内で物理的に統合されて部材１２に隣接する壁、若しくはパネル１１に取り付けが可能、又は棚の上部に設置可能なことを意味する。取り付けは、機械的留め具のような機械的手段、磁気ストリップ若しくは接着剤の使用、又はこれらの組み合わせによって達成することができる。有用な接着剤は、永続的、又は一時的なものでもよく、感圧型接着剤を含むことができ、可動性又はきれいに剥れるといった付加機能を有してもよい。
【００４４】
センサ３０は、好ましくは、棚１２の上面１４、棚１２の下面１６、又は棚１２に隣接する壁若しくはパネル１１のような表面に取り付けられる。品目は、今日の小売店又は卸売り店において製品が通常配置される方法と同様に、類似品目を全てグループにまとめて棚１２ａ〜１２ｂに配置される。上記でより詳細に説明されたように、１つのグループ内の品目は同じ最小在庫管理単位又はＳＫＵを有する。各品目のグループは少なくとも１つのセンサ３０に隣接するように配置される。例えば、第１のＳＫＵの品目３３は、第１の棚１２ａ上のセンサ３０ｃに隣接した第１のスペース量内のグループ３２に置かれる。第２のＳＫＵの品目４５は、第１の棚１２ａ上のセンサ３０ｂに隣接した第２のスペース量内のグループ４４に置かれる。第３のＳＫＵの品目３５は、第１の棚１２ａ上のセンサ３０ｂに隣接した第３のスペース量内のグループ３４に置かれる。第４のＳＫＵの品目３７は、第２の棚１２ｂに隣接した後部パネル１１上に取り付けたセンサ３０ｃに隣接した第４のスペース量内のグループ３６に置かれる。第５のＳＫＵの品目３９は、第２の棚１２ｂ上のセンサ３０ａに隣接した第５のスペース量内のグループ３８に置かれる。第６のＳＫＵの品目４１は、第３の棚１２ｃ上のセンサ３０ａに隣接した第６のスペース量内のグループ４０に置かれる。第７のＳＫＵの品目４３は、第３の棚１２ｃ上の２台のセンサ３０ｃに隣接した第７のスペース量内のグループ４２に置かれる。第８のＳＫＵの品目４７は、第４の棚１２ｄ上のセンサ３０ｂに隣接した第８のスペース量内のグループ４６に置かれる。第９のＳＫＵの品目４９は、第４の棚１２ｄ上のセンサ３０ｃに隣接した第９のスペース量内のグループ４８に置かれる。１つの好ましい実施形態が図１に示されているが、各センサ３０が複数の品目を検出することができる限り、棚配置２０は、任意の数の棚１２、及び任意の数の多様なＳＫＵをモニタする任意の数のセンサ３０を含むことができる。
【００４５】
品目モニタシステム１０は棚配置２０を含めて図示されているが、システムは、検出される品目がセンサに伴う検知スペース内に配置される限り、バスケット又は箱の底面若しくは任意の側面、カウンター上部、パレット、又はケース若しくはキャビネットの外部若しくは内部表面、スタンド若しくはテーブルの上、又は、品目をディスプレイ若しくは格納するために使用できる他の表面のような、棚配置の一部ではない殆ど任意の表面に取り付けられたセンサ３０を含むことができる。別の実施形態として、センサ３０を、一時的又は使い捨て可能な販売品目ディスプレイの上若しくは内部に取り付けてもよく、例えばそのようなディスプレイとしては、店内の通路に一時的に設置されて、例えば販売促進用や季節物の販売品目をディスプレイする波型ボール紙製のディスプレイが挙げられる。センサ３０はまた、複数個の品目を検出するようにバネ式若しくは重力送り式のディスペンサーなどの分配装置に取り付けられてもよい。例えば、センサ３０は、薬局専用品目のためのバネ式ディスペンサーの全長に沿って取り付けられてもよい。別の実施例として、センサ３０は、２Ｌ入り清涼飲料水品目を下の方から送り出す重力送り式ディスペンサーの一部（重力送り式ディスペンサーの半分の位置の印と上部の間に広がる部分など）に取り付けられてもよい。あるいは、センサ３０は、品目を含んでいるエリア又はスペース内の境界にセンサ３０を固定するために、そのようなスペースエリアが壁又は他の表面を含んでいない、適切なブラケット、フレーム又は他のデバイスに取り付けることもできる。
【００４６】
かさばった消費財は、固くない包装材料でパッケージされる可能性がある。１つの例は２２．７ｋｇ（５０ポンド）のドッグフードのバッグで、別の例には軟水装置のための１８．１ｋｇ（４０ポンド）の塩のバッグがある。この種の品目は、通常、図１にグループ３６の品目３７として示されているように、棚に積み重ねられる。この種の品目のためには、好ましくは、センサ３０を後部壁又はパネル１１に配置する。
【００４７】
各センサは、指定エリア又はスペース量内で複数の品目をモニタするように設計されている。請求項を含む、本明細書において用いられる「スペース量内（amount of space）」は品目がその内部に配置されることができ、センサ３０がその存在を検出することができる３次元空間又はエリアを指す。例えば、第２の棚１２ｂ上のセンサ３０ａは、センサの真上のスペースに存在する品目３９をモニタする。別の例として、第２の棚１２ｂに垂直な後部パネル１１に取り付けられたセンサ３０ｃは、グループ３６に品目３７が積み上げられたスペースをモニタする。品目モニタシステム１０が複数の品目を検出するために単一センサ３０を使用することができるので、取り付けられるセンサの数は最小化され、それによって、据付費の最小化に役立つ。
【００４８】
指定スペース内の品目はセンサ３０と接触する必要がなく、センサは指定スペース内の品目を物理的に支持する必要がない。その代わり、センサは、該センサに指定されたスペース量内のいずれかの場所に品目が置かれた場合に、その品目の存在に反応する必要があるだけである。本発明のセンサ３０は、上述した従来の重量センサとは異なる。従来の重量センサの場合は、モニタ対象品目をセンサで支持する必要があり、その重量（つまり、それらの質量×重力）はセンサによって検出される。従って、品目モニタシステム１０のセンサ３０には、少なくとも２つの利点が存在する。１つ目の利点は、品目群と関連付けられたいかなる場所（検知又は検出の対象品目の後方、前方、上方、下方など）にもセンサ３０を取り付けることができる点である。このような配置により、据付に関して柔軟性が生まれ、棚の下面や棚ユニットの背面パネルのような、邪魔にならない場所に据付けることが可能となる。もう１つの利点として、本発明のセンサ３０は、従来の重量センサに比べて機械的な故障や疲労が発生しにくい。従来の重量センサでは、従来の重量センサが、可動部や、繰り返し歪曲する部分（ばねなど）、及び耐荷重部品を含んでおり、これらは時間の経過や、重い負荷、荒っぽい使い方などによって変形することがあるため機械的な故障や疲労が比較的発生しやすい。
【００４９】
センサ３０は、いかなるサイズであってもよい。例えば、センサ３０はその上部、下部、又は側部の品目グループの「占有面積」と大体同じ大きさであってもよいし、又はセンサ３０は、その上部、下部、又は側部の品目の占有面積と比べて、より小さくてもよい。センサ３０は、棚１２の全表面に関連するスペースをモニタすることができ、又は棚１２の一部に関連するスペースのみをモニタすることができる。例えば、センサ３０は、棚１２の前側に沿った顧客に最も近いスペースだけを占有することができる。この配置は、棚の前側で製品がなくなったことを店に通知するのに有用である。棚の前端が空の時、小売業者は棚に補充するか、又は同じＳＫＵの在庫品を棚の前方に移動するか、又はその両方を要請してもよい。センサ３０の一部が見えるようにするため、図１において、品目モニタシステム１０は、棚１２上の品目がセンサ３０を完全に覆い隠さず、その結果、ＳＫＵグループ間にある程度のスペースが見えるように示されているが、センサ３０は、棚が完全に充填され、隣接したＳＫＵグループ間にスペースを必要としない場合、同じＳＫＵの品目によって、完全に覆われてもよい。
【００５０】
センサ３０は、検出を可能にする、すなわち、サイズ、形状、密度及び電気的性質のような広範囲にわたる物理的特性を有する多種多様な具体的品目に対する応答を備えるものでなければならない。通常、製品及びそれに伴う包装材料であるこれらの品目は、食品、紙、プラスチック、化学製品のような有機物、洗剤のような化合物、化粧品、インク並びに着色材、水、ガラス、シート状メタル、缶、フォイル、薄層並びに器具、電子部品、及び色素のような無機材料、及びこれらの組み合わせを含むがこれに限らず多種多様な材料から製造される。前記材料の一覧は、全てが含まれるということではなく、このような品目の材料の多様性が極めて大きいことを示すために与えている。特に、殆ど全ての小売店の在庫目録には、金属を含む若干の製品並びに関連するパッケージ、及び金属は含まないがプラスチックなどのような他の材料を含む若干の製品並びに関連するパッケージが含まれることに留意するべきである。従って、品目モニタシステム１０は、金属を含む品目に加えて金属を含まない品目を検出することが可能である。例えば、ある産業調査によると、小売店で頻繁に品切れとなる品目にヘアケア製品が含まれることが示される。ヘアケア製品にはプラスチックのシャンプー瓶のような通常金属を含まない品目、及び通常金属を含むヘアスプレーのエアゾール缶が含まれる。在庫モニタのための先行技術の検知装置では、通常、金属を含む品目と金属を含まない品目の両方を検出することが不可能である。
【００５１】
品目モニタシステム１０は、様々な異なるセンサ３０を含むことができる。１つの好適なセンサ３０は、平面コンデンサセンサ３０ａである。別の好適なセンサ３０は、導波管を含むセンサ３０ｂである。別の好適なセンサ３０は環境光を含む照明源からの光を検出する光電性センサ３０ｃである。これらの好適なセンサ３０ａ〜３０ｃの各々は、センサに伴うスペース内の品目の量に関連する反応を備えている。これらの好適なセンサ３０ａ〜３０ｃの各々は、以下で更に詳細に記載される。しかし、本発明は、これらの好適なセンサ３０ａ〜３０ｃに限定されない。本発明は、当該技術分野において既知の、センサに関連付けられるスペース内の複数の品目を検出することができる任意のセンサも含むことができる。
【００５２】
図１に示される品目モニタシステム１０は、センサ電子装置５０を含む。センサ３０及びセンサ電子装置５０の組み合わせは検知装置（sensing device）と呼ばれる。図２のブロック図は、検知装置２９を示している。ここで検知装置２９は、センサ３０に加えて、マイクロコントローラ５８、トランシーバ６０、任意のバッテリー６２などのセンサ電子装置を含む。センサ電子装置５０は、トランシーバ６０に電気的に接続されたアンテナ（図示せず）を任意に含む。
【００５３】
図１に示される品目モニタシステム１０は、コンピュータ２４を含む。品目モニタシステム１０は、１つ以上のノード６４及びトランシーバ７０を任意に含む。コミュニケーションを提供する、センサ電子装置５０内のトランシーバ６０、ノード６４、及びトランシーバ７０を含むシステムコンポーネントは、まとめて通信ネットワークと呼ばれる。あるいは、通信ネットワークは、センサ３０とコンピュータ２４との間で情報通信を行う公知技術の任意の手段でもよい。
【００５４】
センサ３０は、それに関連付けられるセンサ電子装置５０に支援されて、通信ネットワークを通して情報をコンピュータ２４に提供する。好ましくはこの情報は、品目モニタシステム１０のＳＫＵスペース又はモニタされるスペースについて、どの品目が店内の棚上にあるかに関する在庫情報が最新になるように又は最新になるように更新されるように、時間間隔において送信される。
【００５５】
通信ネットワークは、好ましくは、任意にアンテナ６６を含むノード６４を含む。好ましくは、ノード６４は、センサ３０に伴うセンサ電子装置５０の通信範囲であって、センサ電子装置５０から情報を受信する。一般に、特にセンサ電子装置５０とトランシーバ７０との間の距離がセンサ電子装置５０内のトランシーバ６０の通信範囲より大きい時、センサ電子装置５０からトランシーバ７０へ情報を中継するために１つ以上のノード６４が用いられる。このような情報は、デジタル、又は、アナログデータであってもよい。あるいは、ノード６４は、他の情報源から情報を受け取ることができ、その情報をセンサ電子装置５０を介してセンサ３０に送信することができる。ノード６４はまた、センサ電子装置５０からのデータを処理することもできる。そのような処理の例として、センサ電子装置５０の出力の解釈、単純化、又は圧縮のための計算若しくは比較が挙げられるが、これに限定されない。ノード６４は任意に、センサ電子装置５０によって送られるデータを一定時間蓄積することも可能であり、又はセンサ電子装置５０からの発信に関連する時刻のような他のデータを蓄積することもできる。各棚システムが、複数のセンサ３０を有する多数の棚配置２０からのデータ送信を支援するために、通信ネットワークは任意のノード数を含むことができる。適切なノード６４の１つの例は、カナダ、アルバータ州、カルガリーのマイクロハードシステム社（Microhard Systems, Inc.）から部品番号ＭＨＸ―９１０として市販されている。
【００５６】
トランシーバ７０及び／又はコンピュータ２４はまた、店員、顧客、発売元、輸送員若しくは配達員などと結びつける他の機器、又はコンピュータ、サーバ、データベース、ネットワーク、電気通信システムなどに結びつく他の機器と接続することもできる。
【００５７】
信号、コマンドなどは電線又はケーブルを介して通信ネットワークで送信可能であり、又はこれらは無線で送信可能、若しくは部分的に有線及び部分的に無線でよい。様々な理由のために、少なくとも部分的な無線通信ネットワークが好ましく、完全な無線通信はより好ましい。第１に、それは、ケーブル及び電線が店舗全体にはりめぐらされる見苦しい外見を回避する助けになる。第２に、無線通信ネットワークは、より低価格で、かつ取り付けは、より容易にできる。無線通信の一例は、米国連邦通信委員会産業科学医学（「ＩＳＭ」）帯域（United States Federal Communication Commission Industrial-Scientific-Medical（"ISM"）band）において利用可能な周波数、好ましくは３００〜４５０ＭＨｚ、９０２〜９２８ＭＨｚ、及び２．４５ＧＨｚの範囲の１つを用いて達成される。通信ネットワークで有用な標準化された通信プロトコルの実施例としては、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.、米国ニュージャージー州ピスカタウェイ）の定める８０２．１１規格、ブルートゥース・エスアイジー（BLUETOOTH  SIG、米国カンザス州パーク、オーバーランド）の名称で知られる業界団体により定められたブルートゥース（Bluetooth（登録商標））規格、ジグビーアライアンス（ZigBee Alliance）の定めたＺｉｇＢｅｅ（商標）規格（IEEE 802.15.4）、及び又は独自開発のＩＳＭバンド通信ネットワークなどが挙げられる。携帯電話、携帯電話用コンポーネント及び／又は携帯電話用ワイヤレスネットワークもまた、品目モニタシステムのワイヤレス通信ネットワークの全部又は一部として使用してよい。当業者には、異なる周波数範囲が必要に応じて利用され得ることは公知である。センサ電子装置５０への、及びセンサ電子装置５０からの、伝送には専有の（非標準の）通信プロトコルの方が好ましい可能性がある。
【００５８】
通信ネットワークの構成要素は、棚、壁、天井、スタンド、ケースなどのような店内の既存の構造に付けることによって取り付けが可能である。一般に、それらは、店内のあらゆる配置との通信を可能にする距離間隔で取り付けられる。しかし、本発明の品目モニタシステムを有する店舗の一部分だけをモニタすることは、本発明の範囲内である。
【００５９】
品目モニタシステム１０は、コンピュータ２４を含む。コンピュータ２４は、従来技術において公知である。従来技術の様々な異なるソフトウェアプログラムが、センサ３０及びセンサ電子装置５０によって送られる情報を通信ネットワークを通じて集めるために使用可能である。コンピュータ２４に使用するための適切なソフトウェアの一例は、テキサス州、オースティン所在のナショナル計測器（National Instruments）から、商標名ＬａｂＶＩＥＷとして市販されているソフトウェアである。このソフトウェアは、棚配置２０上の現在の在庫ＳＫＵの表示をコンピュータ上に作成するのに有用である。適切なソフトウェアの別の例はワシントン州、レドモンド（Redmond）に所在のマイクロソフト社（Microsoft Corporation）のマイクロソフト商標のソフトウエアＳＱＬサーバである。あるいは、カスタマイズされたソフトウェアの方が好ましい可能性がある。市販、又は、カスタマイズされたソフトウェアが検知装置からの情報を使いやすいフォーマットに、処理して、組織化し、提示するために使用される。例えば、ＳＫＵの各グループの数量が、特定の場所の特定のＳＫＵの状態を示す店内地図上に示されるように、ソフトウェアを設計することができる。これらの表示は、例えば小売業者及び製造業者のように異なる必要性又は関心を有する異なるユーザーへのデータの提示及び異なるユーザーとの相互作用のためにカスタマイズされることができる。多くの異なる情報表現フォーマットは、当業者にとって明らかである。ソフトウェアは、小売業者又は供給元に対して「補充時」警告を視覚的、又は聴覚的信号で発生させる閾値を設定することを可能にする。例えば、特殊ソフトウェアを使用して「補充時」又はその他のメッセージを目立たせてもよい。特殊ソフトウェアとしては、デスクトップコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、若しくはその他のハードウェアに表示可能な、Ｐｏｓｔ−Ｉｔ（商標）Ｓｏｆｔｗａｒｅ  Ｎｏｔｅｓ（３Ｍ社、米国ミネソタ州セントポール）などが挙げられる。そのソフトウェアは、センサ３０及びセンサ電子装置５０からの定期的なデータ収集、又は要求時にのみ、センサ３０及びセンサ電子装置５０からのデータ収集、若しくはこれらのなんらかの組み合わせのために構成され得る。センサ３０及びセンサ電子装置５０から収集されたデータの解釈向上の支援、精度向上の支援、さらなる注意若しくは人的介入などが必要な状況の検出、及びこれに類する目的の下に、センサ３０及びセンサ電子装置５０から取得したデータと併せてＰＯＳ（point-of-sale）データや履歴データなどの追加データを使用することもまた、本発明の範囲内に属する。更に、例えば、品目モニタシステム１０の据付、較正、補充に役立つバーコードのような追加データ取得方法を使用することも本発明の範囲内に属する。本発明の品目モニタシステムから得られる情報は、販売業者（店舗オーナー、店舗管理者、在庫管理者及びこれに類する者など）、卸売業者、配達業者、消費財製造業者（生産者、プランナー、マーケティング担当者、営業担当者など）にとって有用である。また、そのような情報は、インターネット網などの手段を介して、このようなグループ間で共有されてもよい。
【００６０】
品目モニタシステム１０からの情報はまた、在庫品目に現れる通常の変化と通常ではない変化を調べ、その結果に応じて警報を発するために、処理されてもよい。例えば、品目モニタシステムは、在庫品目に発生した大規模な突然の変化（例えば薬局部門で同一ＳＫＵの３０個の品目が３０秒以内に取り去られた場合など。そのような変化は盗難を示している可能性がある）を検出した上で、店舗の警備員に警報を発することができる。
【００６１】
各センサ３０はそれ自身のセンサ電子装置を備えることが可能であり、又はセンサ電子装置５０は１つ以上のセンサ３０に接続することができる。例えば、第１の棚１２ａ上のセンサ３０ｃは、（図３により明らかに示されるように）それ自身のセンサ電子装置５０を有する。第１の棚１２ａ上の２台のセンサ３０ｂは、１つのセンサ電子装置５０を共有する。第２の棚１２ｂ上のセンサ３０ａ及び第２の棚１２ｂに隣接する後部パネル１１に取り付けられたセンサ３０ｃは、個別に専用のセンサ電子装置５０を有する。第３の棚１２ｃ上の２台のセンサ３０ｃは、１つのセンサ電子装置５０を共有する。第３の棚１２ｃ上のセンサ３０ａは、それ自身のセンサエレクトロニクス５０を備えている。センサ３０ｂ及び第４の棚１２ｄ上のセンサ３０ｃは、個別に専用のセンサ電子装置５０を有する。あるいは、センサ電子装置５０はパネル１１の背部に取り付けるようにして顧客の視野から隠すことができる。各センサ電子装置５０は、例えば、電線５１によって、又はセンサ自体に物理的に取り付けて、その関連付けられるセンサ３０に電気的に接続される。
【００６２】
好ましくは、センサ電子装置５０は、少なくとも１つのマイクロコントローラ及び無線周波トランシーバのようなトランシーバを含む。しかし、センサ電子装置５０は、記憶装置、時計又は時限装置、バッテリー、方向性カップラ、電力分割器、周波数混合器、ローパスフィルタ、などのような１つ以上の構成要素を含むことができる。タンク回路、直流への変換回路、信号発生器、位相検出回路などを形成する他の構成要素も、センサ電子装置５０に加えることができる。センサ電子装置５０は、各センサ３０に対するユニークなデジタル識別子の記憶域を備えることができる。ユニークなデジタル識別子は好ましくはユニークな番号であって、好ましくは集積回路のような不揮発性のメモリ構成要素である、メモリ構成要素に保存される。このユニークな番号は、例えば、データベース内のＳＫＵ番号に関連付けられるものでよい。
【００６３】
図２は、好ましい検知装置２９のブロック図を示している。好適な検知装置２９はそれぞれ、センサ３０及び関連付けられるセンサ電子装置５０を含む。センサ電子装置は、マイクロコントローラ５８及びトランシーバ６０を含む。トランシーバ６０は好ましくは無線周波トランシーバである。センサ電子装置は、任意にバッテリー６２を含むことができる。検知装置２９の動作は、センサ電子装置５０内に置かれるマイクロコントローラ５８によって制御される。無線周波トランシーバ６０はセンサ電子装置５０のマイクロコントローラ５８に接続され、任意のノード６４又は任意のトランシーバ７０を含むことができる通信ネットワーク、若しくは直接コンピュータ２４との通信に使用される。（ノード６４、トランシーバ７０、及びコンピュータ２４は全て、図１に示される）。任意のバッテリー６２は、センサ３０及びセンサ電子装置５０に電力を供給することができる。
【００６４】
１つの実施形態において、センサ電子装置は、センサ３０の出力をデジタルデータに変換する工程と、変換されたデジタルデータを通信ネットワーク経由でコンピュータに送信する工程において役立つ。センサ電子装置は、任意で、センサ３０の出力についての計算、分析、若しくはその他の処理を実行してよい。センサ電子装置はまた、例えばコンピュータから通信ネットワークを介して送信されたコマンドなどのデジタル情報を、任意で受信してよい。センサ電子装置は、任意で、センサ３０の出力を一定時間蓄積してもよく、更に、センサの出力と関連する時刻のような他のデータの生成、蓄積も任意で行ってよい。センサ電子装置は、センサ３０の出力を様々な方法で加工してよく、その方法としては、例えば、アナログ−デジタル変換工程に加え、センサ３０の出力の解釈、単純化、若しくは要約を目的とした計算や比較などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００６５】
本明細書で説明したセンサ３０は、少量のデータを生成する場合に有利である。そのため、サンプリングを頻繁に実施して、十分な定量的情報を小売業者に提供することが可能となる。更に、本明細書に記載したセンサ３０は、変数値出力（詳細については以下を参照）などの出力を提供する。この出力については、データ処理がごくわずかしか必要とされない。
【００６６】
検知装置２９の「覚醒（awake）」と「スリープ（sleep）」の連続周期を利用してエネルギー節約を図るのが好ましい。検知装置２９のそのような運用方法に関する１実施例を以下に示す。起動時、検知装置２９は低電力の「スリープ」モードになっている。検知装置２９は、ポーリング間隔毎にスリープモードから「覚醒」し（覚醒のきっかけは、通信ネットワークを介してコンピュータから受信したコマンド、若しくは、センサ電子装置５０に記録された設定時刻又は間隔のいずれでもよい）、センサ３０に関連付けられたスペース内の品目に関するデータ収集を行う。センサ装置５０は、任意で、２以上のデータセットの平均化若しくは比較を行ってよい。データ（未加工若しくは加工済み）は、通信ネットワークを介してコンピュータ２４へと送信される（この詳細については上述の説明を参照のこと）。その後、検知装置２９は「スリープ」モードに復帰する。検知装置２９のポーリング間隔は、コンピュータ２４にインストールされたソフトウェアを利用して設定してよい。ポーリングの最短間隔は、応答処理に要する時間によって決定される。ポーリングの時間又は間隔の好適な実施例は、５〜１０分毎である。
【００６７】
センサ３０とセンサ電子装置５０は消費電力が低いことが好ましい。また、それらの電源としては、バッテリー、有線電源、若しくは自然エネルギー（光など）を収集してセンサ３０及びセンサ電子装置５０に電力を供給するための電気へと変換する光電圧装置のいずれを使用してもよい。光電圧センサ３０ｃは、電源とセンサの両方として使用してもよい。つまり、１個の光電圧性構成要素を２つの目的（検知及び電源供給）に使用することができる。そのようなバッテリー又は光電圧電源を使用することは、各センサ３０に組み込まれる電線の断線、費用、見苦しさを排除する上で役立つ。バッテリー変更などの保守作業は、センサ３０の消費電力が低ければ、最小限に抑えられる。更に、データサンプリング、データ送信、及びデータ処理が最小限に留められることは、全体的な消費電力を最低限度に抑える上で役立つ。
【００６８】
市販されている好適なセンサ電子装置コンポーネントの例としては、マイクロチップ社（Microchip、米国アリゾナ州チャンドラー）製のマイクロコントローラ（部品番号１６ＬＦ８８）、ハネウェル社（Honeywell Inc.、米国ミネソタ州プリマス）製の高周波トランシーバ（部品番号ＨＲＦ−ＲＯＣＯ９３２５）、米国松下電器（Matsushita Electric Corporation of America）の一部門であるパナソニック社（Panasonic Industrial Company、米国ニュージャージー州セコーカス）製のバッテリー（部品番号ＣＲ２０３２）が挙げられる。センサ電子装置に適した回路に関する文献は多数存在する。例えば、「超小型電子回路」（Microelectronic Circuits）（第４版）Ａ．Ｓ．セドラ（A. S. Seddra）及びＫ．Ｃ．スミス（K.C. Smith）共著、１９９８年、オックスフォード大学出版局（Oxford University Press、オックスフォード／ニューヨーク）発行、９７３〜１０３１頁）には、好適な発振タンク回路について記載されている。なお、その内容は言及により本明細書に組み込まれている。好適な位相検出回路については、「位相固定手法」（Phselock Techniques）（第２版）フロイド  Ｍ．  ガードナー（Floyd M. Gardner）著、１９７９年、ジョン・ワイリー＆サンズ社（John Wiley & Sons, Inc.、ニューヨーク）発行、１０６〜１２５ページ、に記載されている。なお、その内容は言及により本明細書に組み込まれている。
【００６９】
品目モニタシステム１０の長所の１つは、店内の棚上に存在する製品の数に関する情報を、ＳＫＵレベルで、ユーザー（例えば、店主、店舗管理者、消費財製造業者など）に提供できることである。これは、全て同じＳＫＵを有する、複数の品目又は製品によって占有されるスペースとほぼ同じ３次元空間に応答する少なくとも１つのセンサ３０を有し、そのセンサ３０からの情報をそのスペースと関連付けることによって達成される。図１に示される実施形態については、各センサ３０は、同じＳＫＵ内の品目のグループに応答する。センサは、それぞれのＳＫＵスペースに関連する測定のため、定期的にポーリングが可能である。センサ３０による第１の測定の後であるが、第２の測定の前に、一定数の品目がセンサ３０に関連付けられるスペースから取り去られる可能性がある。その結果、センサによる第１の測定値と第２の測定値に差が生じ、それは１回目と２回目におけるセンサに関連付けられるスペース内の品目の数の違いに相関を有する。例えば、第１の棚１２ａ上のセンサ３０ｃは、第１の棚１２ａからいくつかの品目３３が取り去られる前と後の２つの異なる測定値を与える。別の例では、棚１２ｂ上のセンサ３０ａは、第２の棚１２ｂからいくつかの品目３９が取り去られる前と後の２つの異なる測定値を与える。別の例では、棚１２ｄ上のセンサ３０ｂは、第４の棚１２ｄからいくつかの品目４７が取り去られる前と後の２つの異なる測定値を与える。センサに関連付けられるスペース内の品目の異なる数に関する２つの測定値の差の大きさは、センサのタイプ、センサ設計、スペース内の品目のタイプ、及び干渉又はノイズのような他の要因に左右される。実施例１〜５は、異なるセンサと品目により得られた結果の特殊なデータを示している。各センサ３０は、同じＳＫＵ内の品目に関して、いくつの品目がセンサのスペースから取り去られたかを品目モニタシステム１０がより正確に決定できるよう、任意に調整される。（較正工程の詳細については後述する。）各センサ３０は、同一ＳＫＵの品目をモニタするように配置される。これは、店内に保管されている各ＳＫＵについての情報を提供し、結果として、補充の必要な品目をユーザーが判断できるようにするためである。製造及びインストールの費用及び作業の最小化の助けになるので、１台のセンサによって複数の品目を検知又は検出することも利点がある。１つのＳＫＵスペースをモニタするには、１台のセンサ３０を設置することは、複数のセンサを設置することよりも容易である。更に、本発明の各デバイスは特定のサイズに制限されないので、各センサ３０は、１つのＳＫＵスペースだけを検出するように、容易にサイズを設定することができる。
【００７０】
品目モニタシステムは、頻繁に、多数のＳＫＵをモニタすることが可能であることが好ましい。当業者にとって明らかであるように、通信ネットワークのデータレート及び図１に示されるコンピュータ２４のデータレートを含む品目モニタシステム１０のデータレートは、ＳＫＵ当たりのデータ量、ＳＫＵの数及び／又はデータ収集の頻度を制限する。詳しく述べると、ＳＫＵの数×ＳＫＵ当たりのデータ量×データ収集の頻度は品目モニタシステムの任意の１つ構成要素のデータレートを上回ってはならない。大型店には多数のＳＫＵがある。更に、情報ができるだけリアルタイムに近くなるように、小売業者は高頻度で品目をモニタすることを望み、そのため高頻度のデータ収集が必要である。従って、システムコンポーネントの制約内で品目モニタシステム１０のデータレートを保つ好ましい方法は各収集事象においてＳＫＵ当たりの必要データ量を最小化することになる。品目モニタシステム１０によって処理されるＳＫＵ当たりのデータ量を最小化するのを助けるために、各センサ３０の出力は、それが検出する品目に関する情報を提供する単純な変数値であることが好ましい。単純とは、単一の変数値が相当なデータ操作、広範囲な計算、大きなルックアップテーブル又は多数のデータ又は値を比較することを必要とせずに定量的情報を提供できることを意味する。センサ３０の出力信号は、電圧、電流、抵抗又は周波数の測定値のようなアナログ出力であってもよい。例えば、光起電力素子である光電性センサ３０ｃは、品目によって専有され（及びそれによって、入射光が遮蔽、又は、ブロックされた）センサ３０のエリアに基づく電圧レスポンス又は電流レスポンスを提供する。従って、デバイス３０ｃが以下に詳述するように調整される時、光起電力素子３０ｃからの単一の電圧測定によって、ある品目の数の測定値を提供するのに十分であることが好ましい。データ処理を最小化するためには、センサ３０に付随したスペースに存在する品目の数について線形、又は、ほぼ線形な反応が好ましい。
【００７１】
品目モニタシステム１０は、センサ３０に関連付けられるスペース内で複数の品目の検出が可能な従来技術において公知の任意のタイプのセンサ３０を含むことができる。図３は、センサの少なくとも３つの異なる好ましい実施形態について更に詳細に述べるために好都合である。上で簡単に述べたセンサ３０の３つの異なる好ましい実施例は、静電容量センサ３０ａ、導波管３０ｂを含むセンサ及び光電性のセンサ３０ｃである。これらのセンサの各々は、下で更に詳細に述べられる。
【００７２】
図３は、第２の棚１２ｂ及び第３の棚１２ｃ上の静電容量センサ３０ａの１つの実施形態を示す。図３ａは、静電容量センサ３０ａの１つの部分的な断面図を示す。静電容量センサ３０ａは、好ましくは、棚１２のような表面への取り付けに便利な平面型静電容量センサである。より好ましくは、静電容量センサ３０ａは、互いに嵌合された、平面型静電容量センサである。好ましくは、平面型静電容量センサ３０ａは誘電体基板のような非金属基板９６を含み、誘電体基板に付着された伝導材質を含む。より好ましくは、平面型静電容量センサは、銅又はアルミニウムのような金属であって、パターン化された金属９２、９４の形の２つの導電材料電極を含む。そのような金属電極９２、９４の好ましいパターンを図３に示しているが、他のパターンは好適なパターンである。
【００７３】
図３に示す、平面型コンデンサは、電極９２、９４を非金属基板上に配置することによって製造することができる。１つの実施形態において、電極９２、９４は、可塑材の薄板に取り付けられた裏面が接着性の銅箔の細い条片を含む。この種の構造は、耐久性に優れ、単純な転換プロセスによって比較的容易に製作される。適切な静電容量構造を製造する他の手段には、金属がエッチング又はメッキされる領域を制御するフォトレジスト若しくは印刷レジストを任意に用いる、金属箔／ポリマーフィルムラミネートのエッチング、及び屈曲性高分子基板への金属パターンのメッキが含まれる。金型を製造するこのような相加法（additive）、減法法（subtractive）、及び半相加法（semi-additive method）は、当業者に公知である。あるいは、導電性インクのプリントによって、導電性パターン９２、９４を形成することができる。非金属基板のための１つの適切な材料は、マサチューセッツ州ピッツフィールド（Pittsfield）所在のＧＥプラスチックから商標名レキサン（LEXAN）として市販されているポリカーボネート材である。パターン化された金属を作るこれらの方法は、連続した製造工程において使用可能である。効率的で、大量かつ低コストの製造を可能にする、ロールツーロールの製造工程が好ましい。
【００７４】
図３ａは、平面型静電容量センサ３０ａの１つの実施形態の断面図を示す。パターンを付けられた導電性材料９２、９４は、接着剤の層によって、任意に誘電体基板９６に付着される。銅又はアルミニウムのような、任意の金属層９８は、パターン化電極９２、９４の反対側の誘電体基板９６に取り付けられる。金属９８の層は、好ましくは誘電体基板９６の大部分を覆う。この金属９８の層は、センサ３０ａ用の接地シールドとして機能する。導電体として作用する２つのパターン化された電極９２、９４が逆のポテンシャルで駆動されると、対向する電流は導電性電極９２、９４の間、上、及び下に電界を設定する。電界によって占められる体積の誘電率のいかなる変化も、センサ３０ａの容量性リアクタンスの変化を引き起こす。加えて、例えば、金属物によって生じる電界構成のいかなる変化も、センサ３８の容量性リアクタンスの変化を引き起こす。電極９２、９４は、センサ電子装置５０内部で容量計に電気的に接続されている。適切な容量計の１つの例は、ワシントン州オーバーン（Auburn）所在のオルモスト・オール・デジタル・エレクトロニクス（Almost All Digital Electronics）から型番Ｌ／ＣメーターＩＩＢとして市販されている。この特定のメーターは、オシレータの出力を測定する。メーターの発振回路は、静電容量センサ３０ａから出力されるキャパシタンスに依存する周波数で作動する。詳細並びに好適な発振回路の実施例については、以下の実施例１を参照のこと。オシレータの周波数を計測することは、電界に対応する体積誘電率に非常に小さい変化しか起こさない品目、例えば、金属を含まない品目又はゆるく包装され、従って実質的に空気を含む部分が大きい品目を検出するために有利である。
【００７５】
あるいは、平面型静電容量センサ３０における小さいキャパシタンス値を、差動切替コンデンサ増幅器技術（differential switched capacitor amplifier technique）によって測定することができる。これらの方法では、既知のコンデンサとセンサコンデンサの比較と、参照電圧間で２つが交互に切り替わる時に生じる差動電圧の増幅が行われる。アーヴィン・センサ社（Irvine Sensors Corp.、米国カリフォルニア州コスタメサ）の子会社マイクロセンサ社（MicroSensors, Inc.）は、この技術を利用してキャパシタンスを測定する集積回路（部品番号ＭＳ３１１０）を製造販売している。アナログ・デバイス社（Analog Devices、米国マサチューセッツ州ノーウッド）もまた、小さなキャパシタンス値を測定する集積回路（部品番号ＡＤ７７４５）を製造販売している。これもまた、参照電圧間で切り替えを行いつつ、センサのキャパシタンスを介して渡された電荷の測定値に基づく。
【００７６】
電界検知技術もまた、平面型静電容量センサ３０ａの上又はその付近の物体を検出する上で使用してよい。センサ３０ａの電極が電位により励起されると、電極によって周囲に電界が作り出される。この電界は可変であり、物体がセンサ付近に置かれることにより電界が乱された場合に検知可能となる。フリースケール・セミコンダクター社（Freescale Semiconductor、米国テキサス州オースティン）は、電界センサとのインタフェースが可能であって、なおかつ物体により電界が乱された場合に変化を測定する集積回路（部品番号ＭＣ３３７９４）を製造販売している。
【００７７】
平面型静電容量センサ３０ａで有用な別のキャパシタンス測定技術は、電荷移動キャパシタンス−アナログ変換に関するものである。カンタム・リサーチ・グループ（Quantum Research Group、英国サウサンプトン、ハンブル）は、この技術を利用してキャパシタンスの測定を行う集積回路群を製造している。そのような集積回路の１つ（部品番号ＱＴ３０１として市販されているもの）は、キャパシタンスに比例させて負荷サイクルを変化させる。この変化は、さらなる処理に備えて容易にデジタル化することができる。
【００７８】
キャパシタンスの変化と併せて周波数の変化も生み出す誘導子−コンデンサ発振回路の一部として静電容量センサを使用すること以外に、別の、キャパシタンス−周波数変換技術が当該技術分野において知られている。このような技術には、充放電時間を周波数に変換して最終的に未知のキャパシタンスを算出するため、既知の定電流を使用して未知のキャパシタンスセンサを充放電させることと、充放電時にコンデンサ全体に発生した電圧変化の直線的関係を利用することが含まれる。定電圧設定値に対する抵抗と時間が判明している場合は、直線電流源に要する費用を排除し、代わりにレジスタ−コンデンサの充放電時間の関係を使用して未知のコンデンサを再度判断するために、急激な充放電も利用してよい。
【００７９】
本発明の品目モニタシステム１０において有用な静電容量センサ３０ｄの別の実施形態を図３ｃ及び図３ｄに示す。図３ｃは、静電容量センサ３０ｄの部分的平面図を示している。また、図３ｄは、静電容量センサ３０ｄの部分的断面図を示している。この図示された実施形態において、静電容量センサ３０ｄは平面型静電容量センサであることが好ましい。より好ましくは、静電容量センサ３０ｄは、互いに嵌合された、平面型静電容量センサである。好ましくは、平面型静電容量センサ３０ｄは誘電体基材のような非金属基材１０４、１０８を含む。より好ましくは、平面型静電容量センサ３０ｄは、銅やアルミニウムなどのパターン付き金属電極１００、１０２の形態の電極を少なくとも１個含む。所望により、静電容量センサは、金属などの導電性材料１０６からなる追加の層を含む。導電性材料１０６は、好ましくは、センサ３０ｄの接地平面を提供するために使用される。静電容量センサ３０ｄは、ワイヤ５１によりセンサ電極に接続される。
【００８０】
平面型静電容量センサ３０ｄを作成する上で、多数の組み合わせが当該技術分野における当業者により使用されてもよい。例えば、電極１００、１０２は、誘電体基材１０４の両面に形成し、更に、導電性材料１０６を使用せずに誘電体基材１０８と結合させてもよい。電極１００、１０２に対する電気接続５１は、静電容量センサ３０ｄの一方の縁部に設けることができる。静電容量センサ３０ｄは、電気接続５１が棚の背後に設けられるように配置することが好ましい。あるいは、誘電体基材１０４（図示せず）の同一面から両電気接続が形成されるように、通路を形成して電極１００、１０２の１つを接続することもできる。別の実施例において、電極１００、１０２は誘電体基材１０４の同一面に形成されてもよい。ただし、電極１００、１０２が物理的及び電気的に接触しないことを条件とする。このことは、例えば、電極１００と電極１０２が重なり合う地点（図示せず）で誘電体材料層を電極１００と電極１０２の間に配置することにより達成できる。別の実施例において、電極１００は誘電体基材１０４上に形成することができる（電極１０２は無し）。導電層１０６は、接地場所を提供するために使用してもよい。また、誘電体基材１０８により任意に棚から分離させてもよい。あるいは、接地平面として金属棚を利用することにより、電極１０２、導電層１０６、誘電体１０８を使用せずに、電極１００及び誘電体基材１０４を使用することが可能となる。
【００８１】
静電容量センサ３０ｄの設計及び構造については、上記以外の変形も可能である。図示されていないが、導電要素間（例えば、電極１０２と導電層１０６の間）の電気的接続（短絡）の防止や、電極１００のカバーを目的とする、追加の誘電体層を使用してもよい。誘電体基材１０４、１０８は単一の層として図示されている。しかし、これらは多層構造でもよいし、誘電材料及び接着剤のような材料を含んでもよい。
【００８２】
静電容量センサ３０ｄの１つの実施例は、後述する実施例６で使用される。
【００８３】
図１では、静電容量センサ３０ａに関連付けられるスペース内の品目グループの各品目は、一定の誘電率を持つ。グループとして見ると、品目は静電容量センサ３０ａに関連付けられるスペースに電界の変化を引き起こし、最終的にオシレータの測定された周波数に影響を及ぼす。特定の数の品目が静電容量センサ３０ａによってモニタされるスペースに存在すると、これはこのスペースに特定の電界分布を生じ、その結果オシレータに特定の周波数が計測される。以下に詳述するように、静電容量センサ３０ａを調整すると、品目モニタシステム１０は測定される周波数によってセンサ３０ａに関連付けられるスペースの品目の数を決定することができる。センサ３０ａに関連付けられるグループの全ての品目が、同じＳＫＵを持つ品目のように、相対的に同じ品目の時、そのような品目は、全て電界分布にほぼ同じ変化を起こすためこれは特に有用である。
【００８４】
平面型静電容量センサ３０ａを含み、周波数の変化に基づいて品目数の判断が行われる品目モニタシステムの１実施形態の実施例については、後述の実施例１及び実施例３において説明する。導電材料９２は、図３ａ上の距離「ａ」によって示される幅を有する。導電材料９４は、図３ａ上の距離「ｂ」によって示される幅を有する。距離「ａ」は好ましくは５〜５０ｍｍで、より好ましくは２０〜３０ｍｍである。距離「ｂ」は好ましくは５〜５０ｍｍで、より好ましくは２０〜３０ｍｍである。
【００８５】
平面型静電容量センサ３０ａは、センサ電子装置５０と結合して、センサのスペース内の品目の数を決定するための信号の位相変化の測定に用いることができる。センサ電子装置５０はセンサ３０ａに信号を入射して、信号の一部は存在する品目のためにセンサ電子装置へ反射される。センサ電子機器５０は、例えば入射信号と反射信号を混合することによって、２つの信号間の位相差を測定する。混合出力信号のＤＣ電圧レベルは、反射信号の位相変化に関連があり、従って、位相変化は混合出力信号のＤＣ電圧レベルを測定することによって決定される。周波数測定と同様に、位相測定は、センサに関連付けられるスペース内の品目によって生じる容量に依存する。静電容量センサ３０ａが調整されると、以下に詳述するように、品目モニタシステム１０はセンサにモニタされるスペース内に配置、又はそこから取り去られる品目の数を信号の位相変化によって決定することができる。センサ３０ａに関連付けられるグループの全ての品目が、例えば同じＳＫＵを有する品目のように、相対的に同じ品目である時、そのような品目は全て結果として生じる静電容量に、ほぼ同じ影響を有するので、これは特に有用である。
【００８６】
平面型静電容量センサ３０ａを含み、位相測定値の変化に基づいて品目数の判断が行われる品目モニタシステムの実施例については、後述の実施例２において説明する。
【００８７】
あるいは、センサ３０ａに関連付けられるスペース内の品目のグループに品目の２つの異なるタイプがある可能性がある。品目の２つのタイプの電気的性質が十分異なるため、２つの明確に異なる周波数変動又は位相変化が電子装置５０において生じることを条件として、品目モニタ装置１０は、どの品目が棚から取り去られたかについて決定することができる。従って、異なるタイプの品目は、品目の各タイプが異なる周波数変化又は位相変化を発生させるために、どのタイプの品目が幾つ顧客によって棚から取り去られたかをシステムが決定できるのであれば、センサ３０ａによってモニタされるエリアにいくつでも置くことができる。品目モニタシステムのこの実施形態の１つの実施例は、実施例１に記載されている。
【００８８】
共振コイルは後に電子商品監視（electronic article surveillance（ＥＡＳ））ラベル、タグ、ラニヤード、マーカーなどとも呼ばれるものであるが、盗難防止の目的で、この共振コイルを一部の消費財の包装に組み込んだり、張り付けたりしてよい。なお、組み込みなどは製造元若しくは小売業者のいずれで行ってもよい。静電容量センサ３０ｂ、３０ｄは、品目自体の特性や品目そのものの存在との関係ではなくＥＡＳタグの特性に基づいて品目の検出を行うために、較正して使用してもよい。
【００８９】
従来の静電容量センサの中には、キャパシタンスや抵抗を変化させるために機械的偏向を必要とするものがある。しかしながら、置かれた物体の重量がそのような従来のセンサ上に常にかかることにより、センサ材料に恒久的なひずみが生じ、長期的な信頼性問題に発展することがある。本発明のセンサ及び方法は、重量や圧力の変化に依存するものではないため、機械的な破損若しくは疲労の問題が発生しない。
【００９０】
図３は、第１の棚１２ａ及び第４の棚１２ｄの双方の上の導波管センサ３０ｂの１つの実施形態を示す。図３ｂは、センサ３０ｂの１つの断面図を示す。センサ３０ｂは、銅又はアルミニウムのような導電材料である、第１の導波管部８０を含む。第１の導波管部８０は、例えば、接着剤によって、誘電媒質である第２の導波管部８２に取り付けられる。センサ３０ｂは、第１の導波管部８０の反対側に、第２の導波管部８２に取り付けされた導電材料である第３の導波管部８４を含む。第３の導波管部８４は、センサ３０ｂのための接地板として機能する。あるいは、導波管部８０、８４は、従来技術において公知の導電性インク又は他の導電材料でもよい。
【００９１】
導波管は、上記の静電容量センサを製造するのと同様な手段によって製造することができる。適切な幅の銅のロール又は他のメタルテープ（金属箔プラス接着剤）のロールの使用が好ましい。そのようなテープのロールは現場で容易に加工可能であり、カスタマイズされたサイズのセンサを作成することができる。
【００９２】
導波管センサ３０ｂ及び関連付けられるセンサ電子装置５０は時間領域反射計測技術を使用してその対応するスペース内の品目の存在を検出する。時間領域反射計測（「ＴＤＲ」）は、従来、伝送線又は送電線上の不連続性又は故障位置を検出するために使われていた。しかし、このような技術は、店内の棚のような指定エリアの品目の数を決定するためには用いられてこなかった。特に、本発明の導波管設計では、電磁信号が導波管を通して送られる時、導波管の上方及び側方に拡がる周辺電界が存在する。センサ電子装置５０内部の信号発生器は、第１の導波管部８０及び第３の導波管部８４に取り付けられて、センサ電子装置を通して任意に接地することができる。信号発生器は導波管に沿って短い信号又はパルスを発信し、センサ電子装置５０内にあって導波管に接続された探知器は導波管に沿って反射して戻る信号を検出する。品目が導波管周辺で周辺電界を含むスペースにある場合、これらの品目はその場所における信号の伝送を妨害し、信号の一部が反射して探知器に戻る原因になる。品目によって反射されない任意の信号片は、導波管の末端で吸収される。従って、反射の数を観察することによって、品目モニタシステム１０は、検知スペースの品目の数を決定することができる。信号の送信時と反射の観察時の間の経過時間は反射を引き起こしている品目の位置に関連がある点に留意する必要がある（すなわち、品目が信号発生装置により近いほど、経過時間はより短い）。
【００９３】
導波管８０は、図３ｂ上の距離「ｃ」によって示される幅を有する。図３ｂの第１の導波管部８０の寸法「ｃ」は３〜２０ｍｍ、第２の導波管部８２の寸法「ｄ」は１．６〜９．５ｍｍ、及び、図３の第３の導波管部８４の寸法「ｅ」は１５〜１００ｍｍの範囲であることが好ましい。図３の導波管部８０、８２、８４の寸法「ｆ」は、０．０５〜２．０メートルの範囲である。導波管の設計原理は、当業者には公知である（例えば本明細書で引用する、ポザー、デイビッドＭ．（Pozar, David M.）、マイクロ波工学、第２版（Microwave Engineering, Second Edition）、ジョン・ワイリー・アンド・サンズ社（John Wiley & Sons, Inc.）、ニューヨーク、１９９８、３章、１６０〜１６７頁を参照）。好ましい測定値を含む導波管センサの１実施形態の１つの実施例については、後述の実施例４で説明する。
【００９４】
図３は、後部パネル１１に取り付けられた第１の棚１２ａ上、第３の棚１２ｃ上、及び第４の棚１２ｄ上の光電性センサ３０ｃの１つの実施形態を示す。光電性センサ３０ｃは、写真感光材料を含む。好ましくは、光電性センサ３０ｃは、光起電センサ３０ｃである。光電性材料は、電流、電圧又は抵抗変化を生じることによってセンサ３０ｃに関連付けられるスペースの光に反応する。例えば、光起電センサである、センサ３０ｃが、あるインスタンスにおいてポーリングされる時、電圧はその測定値である。次に、品目３７の１つが棚１２ｂ上のスタック３６から除去されると、スタック３６の品目３７が１つ減るので、光起電センサ３０ｃはより多くの光を吸収できるようになって、第２のインスタンスの間、電圧の異なる測定値を生じる。スタック３６の品目３７の数が変化したことを示すのは、第１のインスタンスと第２のインスタンスの間の測定におけるこの変化である。同様に、第１の棚１２ａ上の光電性センサ３０ｃの上方のグループ３２から品目３３が取り去られると、光電性センサ３０ｃは品目が取り去られる前に記録された測定値とは異なる測定値を品目が取り去られた後に記録し、このようにして、品目が取り去られたことを示す。
【００９５】
光電性センサ３０ｃの１実施形態の１つの実施例については、後述の実施例５で説明する。
【００９６】
光起電センサは、例えばドーピングした非晶質シリコンのような、Ｐ型及びＮ型半導体から製造することができる。好ましくは、これらのデバイスは、アイオワ州ブーン（Boone）所在のアイオワシンフィルム社（Iowa Thin Films）から市販されているような、可撓性基体上のロールツーロール法によって製造される。
【００９７】
他の適切な無機及び有機材料も光電応答を与える。すなわち、受光量の関数として電気的性質を示し、光電性センサ３０ｃにおいて使用できる。例えば、電気抵抗が、露光量の増加と共に変化してもよい。このような多くの材料は当該技術分野において公知であり、例えばセレン化カドミウムのようなセレン及びセレン化物、硫化カドミウムのような金属硫化物、及びトリニトロフルオレノンを有するポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールによる光感作性染料の混合物がある。これらは、ロールツーロール法を含む様々なプロセスによって、可撓性基体を含む基板上に蒸着又は塗布することができる。写真感光材料の粒子もインク形状にした後、可撓性基体上に印刷又は蒸着することができる。太陽エネルギー収集及び電子写真のようなアプリケーションのために開発されたような、多くの材料は、一般的に本発明の光電性センサにおいて使うことができる。
【００９８】
環境光の下で使用される光電性センサは、棚の高さ、幅及び深さ、並びにその結果、入射する環境照明の輝度は、品目の違い、店内の配置の違い、店の違いなどによって変化する可能性があるため、調整されることが好ましい。例えば、特に最上部の棚ではない棚は、棚の前部端では輝度がより高い環境光を有し、後部端では輝度がより低い環境光を有する可能性がある。このような棚の照明状況のためには、光の輝度変化がより少ない棚の一部だけを検知するように、センサを配置することが好ましい、又は、代わりに、２台のセンサを任意に調整して、異なる強度の環境光を有する所（すなわち前及び後）に位置する１つのＳＫＵの品目を検出するために用いることができる。
【００９９】
各センサ３０は、任意に、インストールプロセスの間、及び／又は初期インストールプロセスの後１回以上調整してもよい。調整によって、より正確な検知又はより正確な閾値の設定、若しくは追加的な状態の検出を備えることができる。例えば、環境光に影響される光電性センサ３０ｃを考慮する。異なる店、又は同じ店の異なる場所によってさえ環境光の量は異なる可能性があるので、調整されていない光電性センサ３０ｃは、広範な状況にわたって２つの状態（「高」及び「低」）を検出するように設計し、設定することができる。特定の環境に対する調整によって、（「満」「高」「中」「低」、及び「空」）の５つの状態、又は任意の数の状態が検出可能である。センサ３０をサイズ、電磁的性質その他において変化することが可能な、特定のＳＫＵのために調整することも、望ましい。
【０１００】
センサ３０の調整のための１つの好適な手順は、次のステップ：ａ）ＳＫＵスペースにインストール後であるが、ＳＫＵスペースに品目が配置される前にセンサ３０から第１の信号を測定するステップ；ｂ）システムソフトウェアによって第１の信号を「空」として設定するステップ；ｃ）全てのセンサ域がＳＫＵ品目で充満されるように、ＳＫＵスペースにＳＫＵ品目を充填するステップ；ｃ）センサ３０から第２の信号を測定するステップ；及びｄ）第２の信号をシステムソフトウェアによって「満」に設定するステップ；を含む。他の状態に関連付けられる信号は、更に調整のための測定値を必要とすることなく空及び満の状態の間を補間することによって決定できる。「空」と「満」の信号の間のより多くの状態について任意に追加の測定を行ってもよい。
【０１０１】
調整は、「空」〜「満」の範囲にわたって線形、又は非線形の反応を与えるセンサ３０で達成可能、又は（１つだけなどの）異なる数のＳＫＵ品目によって達成可能、又は正常状態における１つの信号測定だけによって達成可能、又は（例えば、環境光の強度が、露出計によって測定できるように）センサ以外の機器を用いることによって達成可能、又は例えば工場出荷時の設定における前調整のような取り付け前の調整によって達成可能である。他の調整の変更は、当業者にとって明らかである。
【０１０２】
情報は、各センサ３０から（すなわち、各タイプのＳＫＵについて）定期的な間隔で収集可能である。情報はほぼ定常的に集めることができ、又はより低頻度で集めることができる。情報は、１分〜１日の間隔で集められることが好ましい。情報は定期的に集めることが望ましいか、又は店舗管理者のような個人が決めた時間に応じて、又は他のシステム若しくは事象によって情報収集の必要性が生起された時に情報を集めることが望ましい。例えば、毎時間のＰＯＳデータを検討するために、棚の在庫データを即座に収集する指令の引き金となる傾向や状態を検出するソフトウェアを品目モニタシステム１０に使用してもよい。別の実施例において、店舗管理者は、任意のイベント後に棚在庫データ収集コマンドを即座に送信したい場合がある。例えば、特定製品の効果を大げさに宣伝する記事が地方新聞に掲載された場合などである。あるいは、予定されたイベントの最中に特定の情報の収集を店舗管理者が希望する場合もある。例えば、特売や販売促進の一部をなす特定ＳＫＵのための複数店舗の所在地に関する情報などである。
【０１０３】
センサ３０が事前に較正され、更に／又は十分厳格な許容度に製造されている場合は、任意の較正プロセスの工程数及び／又はその複雑さが軽減される。若しくは、較正の必要性すらなくなり、その結果データ処理量が低減される。そのような後者の場合は、特定店舗へのシステムの導入に先立ち、特定ＳＫＵの一定数の品目と関連するセンサ応答の情報をコンピュータのデータベースに含ませることが可能である。このような情報の保存と取得は、導入時若しくは導入後にＳＫＵ数単位で容易に実施できる。そのため、その場で較正工程を実施する必要がない。特定ＳＫＵに関するセンサ応答を記録したデータベースファイルは、集中コンピュータに保存されてよく、あるいは、全部又は一部のデータベースをハンドヘルドデバイスに格納若しくは一時的にダウンロードしてもよい。このハンドヘルドデバイスは、導入時、日々の仕入れ業務時、例えば店舗計画（「プラナグラム」ともいう）が変更される場合に毎年発生する可能性がある店舗のＳＫＵ位置の再配置時のいずれかの時に使用される。
【０１０４】
品目モニタシステム１０は、少なくとも２つの在庫状態を区別するのに十分な、「高」及び「低」のような定量的な関連情報を与える。「高」及び「低」に異なる閾値を設定することは、本発明の範囲内であるが、例えば、「高」は、ＳＫＵスペースの全容量の４０％より大きい任意の数量の品目であると定義することが可能で、「低」は、ＳＫＵスペースの全容量の４０％未満の任意の数量の品目であると定義することが可能である。システムによって、ユーザーが５％〜９５％の範囲から閾値を選択可能にされることが好ましい。前述のように、「空」信号が発生する時には、品目はすでに品切れであって、一定時間（少なくとも、棚により多くの在庫を得るまでの時間）の間品切れのままであるので、「空」（及び、従って「空でない」）状態だけを検出することは、小売業者にとってそれほど有用ではない。従って、品目モニタシステム１０はＳＫＵスペース当たりの、ゼロではない又は空ではない「低」状態を含む、在庫水準の変化を検出することが可能である。定量的情報は、各センサ３０のスペースの品目の数を実際に数えることと同じくらい正確であってもよい。
【０１０５】
好ましくは、ＳＫＵスペースは、センサ３０によって少なくとも部分的にモニタされる。すなわち、センサ３０は、好ましくは検知されるＳＫＵの個別対象物のサイズより大きく、センサ３０に関連付けられるスペースの一部に存在するオブジェクトに反応しやすい。ある小売業者は、品目を棚の前半分だけに配置するのを好むであろう。あるいは、棚は、品目が棚の前部から取り去られるとすぐに、他の品目がばね又は重力によって棚の正面へ移動する、ばね式の、又は、重力で送り込む棚又はディスプレイ台であってもよい。従って、フロント部分のような、ＳＫＵスペースの選択された部分にセンサを配置することは、有益である。
【０１０６】
図４ａ及び４ｂは、それぞれ、顧客が品目を除去する前及び後の第３の棚１２ｃの上面を示す。図４ａにおいて、品目４１はグループ４０において、棚１２ｃの顧客に最も近い前面に向かって配置される。この配置では、品目モニタ装置１０のセンサ３０ａは、「満」と読むように調整できる。図４ｂでは、品目４１のうちの６つが取り除かれている。センサ３０ａは、そのスペースにおいて品目の量が２８の時「満」と読むように調整されているので、システムは約７９％の満状態であると読むと判定するか、又はこの判定は最も近い四分位数に丸めて約７５％の満状態であると読むこともできる。品目４１の十分な数量、例えば合計１４の品目４１が、棚１２ｃから取り去られた時、品目モニタシステム１０はＳＫＵスペースが現在満状態の約５０％であると読むことができる。補充メッセージ発行のための閾値レベルとして５０％を選択する場合は、ＳＫＵスペースが５０％満状態を切ると、品目モニタシステムにより、棚１２ｃに品目４１を補充する必要があることを知らせる通知がユーザーに対して発行される。
【０１０７】
単一のセンサ３０は、単一のＳＫＵで占有されるスペースの全体又は一部だけを検知するように、大きさが決定され、配置されてもよい。例えば、図４ａに示すように、同じＳＫＵの品目４３は、２台のセンサ３０ｃによってモニタされるグループ４２に配置される。品目４３のうちの４つは両方のセンサ３０ｃのスペースにあって、特に２台のセンサ３０ｃが交わるエリアに沿って配置されている。２台のセンサからのデータを調整して在庫の定量的表示を与えるために適切な調整及びデータ処理を用いることができる。例えば、図４ａに示される配置において「満」状態と読むように２台のセンサ３０ｃの出力は一緒に調整される。図４ｂにおいては、品目４３のうちの５つが、顧客によって棚１２ｃから取り去さられている。２台のセンサ３０ｃの合計された出力は、品目４３が１２あれば「満」と読むように調整されているため、センサ３０ｃの合計出力は７つの品目では満状態の約５８％であると解釈され、又はこの結果は丸められて満状態の約６０％であると読むことが可能である。品目４３の十分な数量、例えば合計９つの品目４３が棚１２ｃから取り去られる時に、センサ３０の合計出力は満状態の２５％であると解釈され、（ユーザーが在庫補充メッセージを送信する閾値に２５％を選択した場合）品目４３を棚１２ｃ上に補充する必要があるというメッセージをユーザーに送る。あるいは、総合的センサ反応では品目４３が６つであるように調整されるところを、３０ｃの各センサが品目４３の完全体を合計４つ、及び品目４３の半分を４つ更に含む時、３０ｃの各センサは個別に「満」と読むように調整できる。この配置では、図４ｂの左側のセンサ３０ｃは、品目４３を合計４つ（品目４３の完全体を３つと品目４３の半分を２つ）検知し、「満状態の６６％」と読む。図４ｂの右側のセンサ３０ｃは、品目４３を合計３つ（品目４３の完全体を２つと品目４３の半分を２つ）検知し、「満状態の５０％」と読む。
【０１０８】
図５ａ及び５ｂは、それぞれ、顧客が品目を除去する前及び後の第４の棚１２ｄの上面を示す。図５ａでは、センサ３０ｃは、棚１２ｄの前半分だけをモニタする。通常、顧客はディスプレイ台又は棚の前部エリアから品目を取り去り、棚の前部エリアが空になったならば、更に後部の品目を選択する。図５ａに示すように、棚の前部エリアが完全に満状態の時、センサ３０ｃはセンサに関連付けられるエリアが「１００％満状態」を意味するように調整できる。図５ｂでは、５つの品目４９が取り去られている。センサ３０ｃは関連付けられる検知スペースに品目４９が１２あれば「満」状態であると読むように調整されているので、センサに関連付けられるスペースは現在満状態の約５８％である、又はこの解釈は丸めて満状態の約６０％であることを意味すると解釈される出力をセンサ３０ｃは与える。棚１２ｄから例えば、合計１２個の品目４１のような十分な数量の品目４９が取り去られると、センサ３０ｃの出力はセンサに関連付けられるスペースが現在１００％空の状態であることを意味すると解釈できる。品目モニタシステムは、続いて、品目４９は棚１２ｄ上に補給を必要とするというメッセージを送ることができる。ＳＫＵスペースの一部だけをカバーするセンサを利用することは、空のセンサスペースに対応する在庫水準が在庫補充のための所望の閾値とほぼ同じである時、特に有益である。あるいは、品目モニタシステムが、棚の前方に向かって品目を移動する時間を知らせるメッセージを送り、それは、店のオーナー又は店舗管理者が棚を「対面」（すなわち、ＳＫＵスペースの全ての品目は、外観を整えて、顧客が品目に手が届くのに好都合なようにできるだけ棚の前面近くに配置）するように保持することを好む状況において有益である。この特定の例では、センサに関連付けられるスペースがシステムによって空状態であると解釈されている時でも、顧客が購入できる品目４９が棚１２ｄ上にある可能性があることに留意すべきである。
【０１０９】
図５ａでは、品目４７は、グループ４６にあって顧客に最も近い棚１２ｄの前面部に配置される。この配置では、品目モニタシステム１０のセンサ３０ｂは、「満」状態と読むように調整できる。図５ｂでは、品目４１のうちの８つが取り去られている。センサ３０ｂはそのスペースに品目が２８個ある時「満」状態と読むように調整されているので、センサ３０ａは満状態の約７１％であると読み、又は丸めて満状態の７０％と読むこともできる。十分な数の品目４７、例えば合計１４個の品目４７が棚１２ｃから取り去さられると、センサ３０ｂ又は品目モニタシステム１０はＳＫＵスペースが現在満状態の約５０％であると読むことができる。一旦ＳＫＵスペースが満状態の５０％未満に下がると、品目モニタシステムは品目４７を棚１２ｄ上に補給する必要があるという信号をユーザーに送ることができる。
【０１１０】
図５ａ及び５ｂのセンサ３０ｂは、ＳＫＵスペースの筋向いに配置される。センサ３０ｂは、第１の導波管部分８０に隣接する縁上の電界内の品目のみを検出する。従って、ＳＫＵスペース内の大部分の品目は、直接測定されない。しかし、顧客は、一般的に、まず棚の前面部から品目を取り去り、取り去るパターンはその都度必ずしも同じではないが、品目の各列はその後ろの列の品目が取り去られる前に完全に取り去られると仮定して、ＳＫＵスペース内の品目の量を実用的な精度で近似的に決定できる程度には一貫性があるため、第１の導波管部８０にごく近い品目だけを測定すればよい。
【０１１１】
各ＳＫＵスペースは棚のおよそ半分を占有するとして図示されているが、一般に単一のＳＫＵは約１ｃｍの小さなものから棚の全幅に至るまでの範囲を占有できることを理解するべきである。本発明のセンサは、大きさ及び形状が多様なＳＫＵに適合させるため、様々な大きさを有してよい。センサを含む部分が１つのＳＫＵで占有されたスペースの一部に過ぎない場合でも、補充に関する有益な情報を得ることができる。
【０１１２】
好ましくは、品目モニタシステム１０は、各センサ３０に関連付けられる物理的実体の数に関するリアルタイム情報をＳＫＵレベルで提供する。リアルタイム情報は、データが収集及び処理される間、又は、データが収集及び処理される時の短い時間内で定められる真の状態を正確に表す情報であると定義される。換言すれば、情報は、最新のもの、又は極めて最新のものである。「短い時間」の定義は、アプリケーションに依存するが、在庫切れ若しくは在庫低下の状態を改善するために小売業者がとる物理的行動に必要とする応答時間の通常２分の１以下、好ましくは十分の一以下である。例えば、店の奥から棚に品目を移動するのに２０分かかるとすれば、その棚がどの状態かを１０分以内に知ることができれば、リアルタイム情報であると考えられる。実際の使用では、小売業者はリアルタイム情報を例えば１日１回のように、頻繁には収集しないように決めることはできるが、それにもかかわらず、それが収集時においてＳＫＵの状態を正確に反映するので、情報はリアルタイムである。当業者に公知であるように、システムの正確な性能は、モニタされるＳＫＵの数及びＳＫＵ当たりのデータ量に依存する。長期間にわたる在庫関連情報の精度を向上させるため、短い時間間隔で２回以上情報を収集することも好ましい。例えば、顧客の影によって光電性センサ３０ｃが受ける影響を打開するため、データの収集は、２０秒の間隔をおいて２回実行される。そして、この結果を比較することにより、１回目と２回目の両方を含む時間間隔における状態を示す在庫情報が提供される。
【０１１３】
本発明の品目モニタシステム１０は、店内のいくつかの場所、例えば、棚の上、エンドキャップ上、及び、支払いカウンターに容易に取り付けることができる。顕著な及び／又はしばしば、より高い売上高に結びつくという理由により、特定の場所をモニタすることは好ましいであろう。更に、店内のいくつかの場所で売り出しのためにディスプレイされる品目をモニタすることは、有用であろう。品目が売り出し中か、又は、例えばクーポン、広告などによって販売促進される時、それらは店内のいくつかの場所（そのＳＫＵのいつもの場所だけでなく、通常更にどこか目立つ場所を追加して含む）でしばしばディスプレイされる。補充の必要性の判断のみならず、最初に在庫切れとなる場所（つまり、品目が最も急激に売れている場所）の判断についても、本発明の品目モニタシステムを使用することが好ましい。
【０１１４】
当該技術分野における当業者であれば、耐久性、特定の小売品目に対する感度、店の外観、導入上の困難などによって、一定の品目又は店に適したセンサ３０ａ、３０ｂ、３０ｃの種類が決まることは理解できる。一部の小売業者は、同一ＳＫＵ内の特定品目群を網羅するためにセンサ３０ａ、３０ｂ、３０ｃを２種類以上使用することを必要とする。
【０１１５】
製造及び導入を簡略化するために、１以上の標準サイズのセンサ３０一式を用意することが好ましい。１つの実施例において、標準的なセンサ３０は幅１０ｃｍ、長さ３０ｃｍであり、このようなセンサが棚上に多数配置される。この時、センサは、１０ｃｍの縁部が棚の前側縁部とぴったり重なり、かつ、各センサ間に２ｃｍの間隔がおかれるように配置される。その他の実施例は、幅及び長さの異なるセンサを使用するものであり、配置の際の間隔はある場合とない場合があるが、これらの実施例は当該技術分野における当業者にとって明白なものである。いくつかのセンサ間の間隔には、センサ間の相互作用の低減、センサ数の削減、導入時の正確なセンサ配置の必要性の低減などを図る上で好適なものもある。
【０１１６】
標準サイズのセンサを使用した場合、きちょうめんな小売業者であれば、少数のＳＫＵスペースに２以上のセンサが必要なことや、１つのセンサに２以上のＳＫＵスペース（特に、極めて小型の品目用のＳＫＵスペースであって、そのＳＫＵスペースのために少数品目の在庫が維持される結果、そのＳＫＵがごく少量となる）が部分的に含まれることに気付く。例えそうであっても、標準サイズのセンサを使用することにより、ＳＫＵレベルにおける大多数のＳＫＵ品目の在庫レベルに関する情報が得られる。稀なケースだが、標準サイズのセンサ又はその他の要因により、数個のセンサが１つの品目に近接して配置されることがある。このような場合、余分なセンサをシステムによって容易に無視若しくは停止することができる。
【０１１７】
本発明のセンサは、ロールツーロール法で製造してよい。また、据付場所にはロール形式で供給してもよい。このことは、ロールツーロール法が一般に効果的であり、大量かつ低コストの製造活動に適していることから、有利である。更に、センサロールは取り扱い及び／又は据付場所でのカスタマイズが容易である。しかし、本発明のセンサもまた、シート状として製造、供給されてよい。なお、シート状としては、標準サイズのプレカットシートや、プレカットパネル、若しくは迅速な取り付けを可能とするその他の形態が挙げられる。
【０１１８】
目立たない外観とするため、若しくは、ＳＫＵ品目をより目立たせるため（例えば、広告目的又は小売客の便宜目的で、あるいは、店の従業員の効率上の便宜を図るため）、追加の材料、部品又はデバイス（フィルム、プリントロール、フィルムシート、紙シート、ディスプレイ台、箱、ケース、照明、及びこれらに類するものなど）をセンサ３０と組み合わせて使用してよい。例えば、広告メッセージを備えているため棚上の広告のように見えるプリントシートの下に静電容量センサ３０ａ、３０ｄなどのセンサを配置し、センサが外から見えないように隠してもよい。半透明シートを使用して光電性センサ３０ｃを隠してもよい。別の実施例では、品目モニタシステム１０に発光ダイオードなどの小型照明に組み込むことができる。このような照明は、ＳＫＵの場所で点滅して、向きを変える必要や補充の必要がある場所を店の従業員に知らせる電子的にかつ／又は無線で変更可能なディスプレイを始めとする様々なディスプレイを、品目モニタシステムと組み合わせて使用することができる。そのようなディスプレイの実施例として、価格などを表示する電子棚ラベルや、情報若しくは広告を提供する能動的標識が挙げられる。広告メッセージを提供する能動的標識と品目モニタシステムとの組み合わせは、広告メッセージをリアルタイムに調整する上で、また、様々な広告の効果を判断するための市場調査ツールとしても有用である。照明又はディスプレイとクーポンディスペンサーとを組み合わせた機器もまた、品目モニタシステムと組み合わせてよい。
【０１１９】
本発明のセンサは、人の存在を検出する目的にも使用してよい。例えば、販売床に設置され、任意でグラフィックシートと組み合わせられる静電容量センサ３０ａ、３０ｄは、センサを覆って立つ人の存在を検出することができる。更に、任意で、存在を検出された人がセンサに関連付けられたスペースに滞在した時間の長さを検出することができる。そのようなデータは、棚上の静電容量センサ３０ａ、３０ｄで得られたデータと組み合わせてもよい。例えば、棚センサと組み合わせた床センサは、顧客が特定ＳＫＵの場所の前に立っている時間の長さ、その顧客がそのＳＫＵの場所から品目を取り出したか否か、更にはその顧客が一旦取り出した品目を棚に戻したか否かを判断するために使用できる。
【０１２０】
非常に高価な民生用電子機器などの特殊品目に関する在庫情報を提供するために、異なる特徴を備える特殊センサ機器若しくは異なる技術を採用した特殊センサ機器を品目モニタシステム１０が更に含むことも、本発明の範囲内である。そのような特別な検知装置は、１つの品目を検出するために１つ以上のセンサを組み込むことが可能で、又は各品目上のＲＦＩＤタグのような品目の特別なタグ付けを必要とすることもあるだろう。異なる技術を採用した特殊センサとしては、温度センサなどの物理センサ、動作検出器や加速度計などのイベントセンサ、化学センサ、バイオセンサなどが挙げられる。このような特別な検知装置、例えば、通信ネットワークを利用するものをシステム１０に加えることは、有益だろう。
【０１２１】
本発明の品目モニタシステムは、物理特性、価値、数量との関係で極めて変わりやすい個々の品目及びＳＫＵを多数保有している小売店での使用に特に適している。しかしながら、本発明の品目モニタシステムは、工業、製造、企業などの環境（例えば、部品貯蔵室、ツール保管領域、備品保管領域及びこれに類する領域など）、病院などの施設における貯蔵領域や保管領域、事務所や薬局における在庫保管領域などでも使用してよい。本発明の品目モニタシステムは、小売店の奥にある保管領域、卸売り店、流通センターでも有用である。
【０１２２】
更に、本発明の品目モニタシステムは、自然災害発生後に食料品や医療品の配給を行う避難場所、若しくは軍事拠点など、一時的な場所における在庫を計る上でも有用である。在庫情報を他の避難場所、避難場所で活動する人々、供給元、軍事本部、及びこれらに類する場所や者に伝えることは有用である。
【０１２３】
品目モニタシステムは、既存の小売店に導入してもよい。例えば、センサは、既存の棚、箱、その他の販売ディスプレイに後から取り付けることができる。あるいは、新規の設備又は建物に合わせて品目モニタシステムを設計、導入してもよい。例えば、センサは、棚ユニットの本来の設備製造の一部として組み込むことができる。後から取り付けられる設備と新しい設備の組み合わせも、品目モニタシステムを導入する上で活用できる。
【０１２４】
品目モニタシステム１０で有用な方法には様々なものがある。１つの方法は、ａ）センサ３０を用意する工程、ｂ）センサ３０に関連付けられた第１のスペース量内に複数個の品目を設置する工程、ｃ）第１インスタンスで、第１のスペース量内に存在する複数個の品目をセンサで検知する工程、ｄ）これらの工程に関する第１のスペース量内に存在する品目の数量を判断する工程を含む。センサは、例えば、第１のインスタンスの数分後、又は１時間後、第２のインスタンスにおいてセンサに関連付けられる第１のスペース量内の複数の品目を検知することができ、この第２のインスタンスの間に第１のスペース量内の品目の量を決定し、品目の数が変化したかどうかを見るために、それを第１のインスタンス時の第１のスペース量内の品目の量と比較する。第１のインスタンス及び第２のインスタンスで集まったセンサ３０からの情報は、センサ電子装置５０によって通信ネットワークを通してコンピュータ２４に送ることができる。
【０１２５】
コンピュータ２４は、そのセンサに関連付けられた棚上の現在の品目数を判断する上で、第１のインスタンス及び第２のインスタンスで取得した情報を処理してもよい。コンピュータには、品目数が閾値を割り込んだ場合にユーザーに対して警告を発行するための一定の閾値を設定してもよい。例えば、コンピュータは、第１のスペース領域にある品目の数量が第１の数量（例えば、５０％）を上回っているか、若しくは下回っているかをユーザーに通知してよい。あるいは、コンピュータは、第１のスペース領域にある品目の数量が、第１の数量（例えば７５％）を上回っているか、又は第１の数量を下回っているか、並びに第２の数量（例えば５０％）を上回っているか、又は第２の数量を下回っているかをユーザーに通知してよい。
【０１２６】
本発明の作用については、以下の詳細な実施例との関係で詳しく説明する。これらの実施例は、特殊かつ好ましい様々な実施形態及び技術を詳細に説明することを目的としている。しかし、本発明の範囲内で、多くの変形形態及び修正形態を実施できることが理解されるはずである。
【０１２７】
（実施例１）
この実施例では、集積コンデンサ（ＩＤＣ）型の静電容量センサ３０ａ（図３及び図３ａ参照）が使用された。コンデンサは、反対側面のグラウンドシールド９８と共に誘電体基材９６上に取り付けられる、組み合わされた２組の導電体９２、９４で構成された。２組の導電体は逆の電位で駆動され、これにより、導電体間に電界を設定する対向電流が発生した。
【０１２８】
この実施例のセンサは、導電体９２、９４用の２．５４ｃｍ幅（図３ａに示された寸法「ａ」）の銅フォイルテープと、誘電体基材９６としての６０．９６ｃｍ×１２１．９２ｃｍ×０．１５９ｃｍのシート状の透明ポリカーボネート材料（ＧＥプラスチックス社（GE Plastics、米国マサチューセッツ州ピッツフィールド）製のＬＥＸＡＮ（商標））を使用して作成された。導電体の間隔は２．５４ｃｍ（図３ａに示された寸法「ｂ」）であった。このＩＤＣは、インダクタンス／キャパシタンスメーターの発振回路に対して電気的に接続された。なお、このメーターは、オルモスト・オール・デジタルエレクトロニクス社（Almost All Digital Electronics、米国ワシントン州オーバーン）から型番Ｌ／ＣメーターＩＩＢとして市販されている。以下の回路図（数１）は、そのメーターの発振回路を示している。
【数１】
2009505113.tif 000003
【０１２９】
メーターの発振回路は、回路の構成要素Ｃ１及びＬ１により決定される周波数で作動する。センサをメーターに対して電気的に接続した場合、メーターの発振回路は、回路の構成要素Ｃ１及びＬ１に加え、センサにより供給される追加のキャパシタンスによって決定される周波数で作動する。オシレータの周波数の変化は、物体がセンサの表面に置かれる時及び取り去られる時にモニタされた。この回路の場合は、キャパシタンスが０．０１ｐＦ変化することにより、約５Ｈｚの変化が周波数に生じた。
【０１３０】
金属棚ユニット及び積層体デスクトップと集積コンデンサセンサを組み合わせて使用することにより、センサ上に置かれているターゲット社（Target Corporation、米国ミネソタ州ミネアポリス）製のマーバラス・マシュマロ・ミステリーズ（Marvelous Marshmallow Mysteries）ドライシリアル（商標名）３９６ｇ（１４オンス）入りの箱と、プロクター・アンド・ギャンブル社（Proctor and Gamble、米国オハイオ州シンシナティ）製の液体洗濯用洗剤ディープクリーン・タイド（Deep Clean Tide）の２．９５Ｌ（１００液量オンス）入りボトルが検知された。センサは、それぞれの品目のサイズ、形状、材料などにかかわらず、全ての品目を検知した。種類毎の周波数出力値と、検知される品目の数を、表１及び表２に示す。表２に示された周波数出力データから、液体洗剤のボトルを１本取り除くことにより、周波数が平均で２８９６Ｈｚ変化することがわかる。
【０１３１】
【表１】
2009505113.tif 000004
【０１３２】
【表２】
2009505113.tif 000005
【０１３３】
この実施例の集積コンデンサセンサを使用することにより、種類の異なる２品目の在庫状況が判断された。ドワイトアンドクラーク社（Dwight & Clark Co. Inc.、米国ニュージャージー州プリンストン）製の粉洗剤アーム・アンド・ハマー（Arm & Hammer）社のファブリケア （FABRICARE）２．２２ｋｇ（４．８９ポンド）入りの箱と、同社製の液体洗剤アーム・アンド・ハマー（Arm & Hammer）社のヘビー・デューティ（HEAVY DUTY）３．７８Ｌ（１ガロン）入りのボトルが、センサの一方の縁部から反対側の縁部までの列内、つまり、センサの前（位置番号：１）から後（位置番号：粉は５、液体は４）までに配置された同一センサの上に置かれた。粉洗剤の箱は１列目に置かれ、液体洗剤は２列目に置かれた。取り除かれた品目の種類別の周波数出力データと、品目が取り除かれた位置別の周波数出力データを、表３に示す。
【０１３４】
【表３】
2009505113.tif 000006
【０１３５】
（実施例２）
この実施例では、実施例１で使用したものと同一のＩＤＣセンサを使用して、信号がセンサに送られ、反射された信号の位相変化が判断された。このことは、参照信号（センサに送られた信号）と反射信号の２つの信号間の位相差を判断することにより実施された。参照信号とセンサからの反射信号を混合することにより得られた混合出力信号のＤＣ（直流）条件を測定した。これにより、ＤＣ条件が反射信号の位相差に比例する時に、位相変化の差が生じる。当該技術分野において周知の好適な位相検出回路については、「位相固定手法」（Phaselock Techniques）（第２版）（フロイド  Ｍ．ガードナー（Floyd M. Gardner）著、１９７９年、ジョン・ワイリー・アンド・サンズ社（John Wiley & Sons, Inc.、ニューヨーク）発行、１０６〜１２５ページ）に記載されている。なお、その内容は言及により本明細書に組み込まれている。
【０１３６】
この実施例の位相検出回路に関する望ましい動作周波数の範囲は、５〜１５ＭＨｚであった。望ましい動作周波数の範囲は、棚センサのインピーダンスが静電容量領域と誘導領域の周波数範囲の間にある。この範囲は、センサの構造と、センサの上又はその付近に存在する品目の種類によって決まる。位相の最大変化は、センサの検知対象容量に品目が追加若しくは取り除かれた時に静電容量性と誘電性の間でセンサのインピーダンスが交互に生じる場合に発生する。
【０１３７】
プロクター・アンド・ギャンブル社（Proctor and Gamble、米国オハイオ州シンシナティ）製の液体洗濯用洗剤ディープクリーン・タイド（Deep Clean Tide）の２．９５Ｌ（１００液量オンス）入りボトルが棚から取り除かれた時の混合出力信号のＤＣ電圧レベルに対応する反射信号の位相変化を表４に示す。混合出力信号のＤＣ電圧出力を測定することにより、位相変化が測定された。
【０１３８】
【表４】
2009505113.tif 000007
【０１３９】
（実施例３）
この実施例では、実施例１で使用したものと同一のＩＤＣセンサを使用している。ただし、Ｌｅｘａｎシートの底面に銅フォイル９８がまったく使用されていない点で実施例１とは異なる。ＩＤＣセンサは金属棚上に設置された。使用したインダクタンス／キャパシタンスメーターは、実施例１と同一のものである。
【０１４０】
キャンベル・スープ社（（Campbell Soup Company）、米国ニュージャージー州キャムデン）製の商標名「キャンベル（Campbell）の濃縮トマトスープ」３０５ｇ（１０３／４オンス）缶２４個は、波型厚紙製の発送カートンの部分に置かれた。つまり、元のカートンの上面と前面を取り去り、底面と側面によってスープ缶が支えられるように、元のカートンを切って変形させた。このように変形されたカートンと２４個のスープ缶は、次に、カートンの底部がスープ缶とセンサの間に位置するようにセンサの上部に置かれた。
【０１４１】
満状態の棚（棚上に２４個のスープ缶が置かれている）の周波数値を測定した。様々な場所からスープ缶を１度に２個ずつ取り去り、満状態の棚の周波数値を基準として周波数の変化を測定した。周波数変化の測定データを表５に示す。２４缶から０缶になるまでの間の平均的な周波数変化も示す。
【０１４２】
【表５】
2009505113.tif 000008
【０１４３】
（実施例４）
この実施例では、マイクロストリップ型の導波管センサ３０ｂ（図３及び図３ｂ参照）が使用された。マイクロストリップ型導波管は、以下のように形成された。幅１．６ｃｍ（寸法ｃ）、長さ１．２１９ｍ（寸法ｆ）の銅フォイル８０は、誘電体基材として用いられたＧＥプラスチックス社（GE Plastics、米国マサチューセッツ州ピッツフィールド）製のＬＥＸＡＮポリカーボネート材料８２の一片の上面に張り付けられた。ＬＥＸＡＮ材料の寸法は、１．２１９ｍ×０．３０５ｍ×６．４ｍｍ（寸法「ｄ」）であった。銅フォイル８０は、銅フォイル８０を長さ方向に沿って二分する想像線が、ＬＥＸＡＮ材料８２の一片の長さ方向に沿って二分する想像線の上に位置するように配置された。つまり、銅フォイル８０は、ＬＥＸＡＮ材料８２上の長さ方向の中心に配置された。銅フォイル８４の別の層は、８４．７２ｍｍ（寸法［ｅ」）×１．２１９ｍ（寸法「ｆ」）の寸法を持ち、接地面として誘電体材料の底面に張り付けられた。この銅フォイルも、ＬＥＸＡＮ材料の一片の下で長さ方向の中心に配置された。
【０１４４】
マイクロストリップ導波管の一方の末端部は、ヒューレット・パッカード社（Hewlett-Packard、米国カリフォルニア州パロアルト）製のヒューレット・パッカード（Hewlett-Packard）モデル８７２０Ｃネットワークアナライザに接続された。このネットワークアナライザにより、広い周波数帯域の信号が生成され、導波管の一方の末端部から導波管８０の上部を通して送信（注入）された。導波管の上部の他方の末端部には、負荷５０Ωの終端が接続された。（負荷５０Ωの終端は、導波管の特性インピーダンスとの整合をとる。従って、導波管上に品目がまったく置かれていない場合は、注入された信号が５０Ωの負荷により吸収され、反射信号が一切発生しない。）
ターゲット社（Target Corporation、米国ミネソタ州ミネアポリス）製のマーバラス・マシュマロ・ミステリーズ（Marvelous Marshmallow Mysteries）ドライシリアル３９６ｇ（１４オンス）入りの箱４個は、導波管沿いの４つの場所に置かれた。導波管沿いに置かれたシリアルの箱により、シリアルの箱がある場所のそれぞれにおいて導波管沿いの領域の摂動が引き起こされ、これにより、注入された信号の一部がそれぞれ別の場所で反射されることとなる。次いで、ネットワークアナライザにより、導波管沿いの信号のこのような摂動が検出された。ネットワークアナライザは、各反射信号の逆フーリエ変換を計算することにより、各反射信号の時系列情報を判断した。算出された各反射波の時系列情報（この実施例では、それぞれの情報が導波管沿いにあるシリアルの箱の場所を表す）を表６に示す。
【０１４５】
【表６】
2009505113.tif 000009
【０１４６】
なお、品目によって反射された各信号を受信するまでの時間は、信号が注入された位置から品目までの距離に関係する。
【０１４７】
（実施例５）
この実施例では、光電性センサ３０ｃ（図３参照）が使用された。３個の光起電型ソーラーパネル（商標名ＰＯＷＥＲＦＩＬＭ（製品番号ＭＰ７．２−１５０））と、１個の光起電型ソーラーパネル（商標名ＰＯＷＥＲＦＩＬＭ（製品番号ＭＰ７．２−７５））が並列に接続された。なお、これらの光起電型ソーラーパネルは、いずれもアイオワ・シン・フィルム・テクノロジーズ社（Iowa Thin Film Technologies、米国アイオワ州ブーン）製のものである。アイオワ・シン・フィルム・テクノロジーズ社が公開している光起電型ソーラーパネルの仕様によれば、強烈な日差しの下では、これら４個のソーラーパネルが一体となって７．２Ｖ、５２５ｍＡの電流を発生させる。
【０１４８】
幅５０．８ｃｍ（２０インチ）×深さ２５．４ｃｍ（１０インチ）の棚の部分が使用された。ソーラーパネルは、棚部分と組み合わされ（棚部分の上部に置かれ）、ＬＥＸＡＮ材料からなる厚さ０．３２ｃｍ（１／８インチ）のシートで覆われた。パネルには電圧計が接続された。電圧計としては、Ｒ．Ｓ．Ｒエレクトロニクス社（R.S.R. Electronics, Inc.、米国ニュージャージー州アヴネル）製のモデル９２６デジタルマルチメーターを使用した。
【０１４９】
光源としては、通常の室内用蛍光灯照明を使用した。
【０１５０】
棚部分とＬＥＸＡＮ材料のシートで覆われた光起電型パネルとの複合物（つまりセンサ）は、センサが十分な室内照明によって照らされ、かつ、十分な光源によってセンサが直接照らされる上で障害となる他の構造物の影がセンサにかからないように、保管ユニットの上部に設置された。センサは、室内天井に設けられた蛍光灯照明設備の真下とならないように配置された。このような照明配置で、センサは０．３０Ｖの信号を生成した。クラフト・フーズ社（Kraft Foods、米国イリノイ州ノースフィールド）製のマカロニチーズ食品イーズイ・マック（EASYMAC）（商標名）３６６ｇ（１２．９オンス）入りの箱６個が、センサ上に１個ずつ置かれた。６個の箱は、センサでほぼ完全にカバーされた。センサ上に存在する箱の数に対応したセンサの出力電圧の測定結果を表６に示す。
【０１５１】
【表７】
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【０１５２】
センサが蛍光灯照明設備の真下となるように配置された場合、測定された空の検知装置の出力電圧は３．８５Ｖであった。３Ｍ社（3M Company、米国ミネソタ州セントポール）製の防虫剤ウルトラソン（ULTRATHON）（商標名）１７０ｇ（６オンス）入り金属製エアゾール缶２４個が、６缶ずつ４列に分けてパネル上に置かれた。センサ上に存在するエアゾール缶の数に対応したセンサの出力電圧の測定結果を表７に示す。
【０１５３】
【表８】
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【０１５４】
（実施例６）
この実施例では、静電容量センサ（図３ｃ及び図３ｄ参照）が使用された。コンデンサは、２個の電極１００、１０２で構成された。この２個の電極はそれぞれ１枚のストリップ（「フィンガー」）状をなし、誘電体基材１０４の同一面に取り付けられた。誘電体基材１０４の反対面には導電層１０６が設けられた。センサは、銅フォイルテープとポリカーボネート材料を使用して作成された（実施例１参照）。寸法ｈ、ｉ、ｊはそれぞれ６．３５ｍｍ、電極１００の寸法ｍは２６４ｍｍであった。寸法ｇは０．１２７ｍｍであった。導電層１０６は２６４ｍｍ×１５３ｍｍ（２６４ｍｍは図３ｃに示す寸法ｍの寸法）であった。追加の誘電体基材１０８は使用しなかった。２個の電極は、インダクタンス／キャパシタンスメーターに取り付けられた（実施例１参照）。
【０１５５】
プロクター・アンド・ギャンブル社（Proctor & Gamble、米国オハイオ州シンシナティ４５２０２）製のシャンプー、パンティーン・プロ−Ｖ  シアボリューム（PANTENE PRO-V SHEER VOLUME）（商標名）４００ｍＬ入りプラスチック（ＨＤＰＥ、高密度ポリエチレン）ボトル５本が、センサ上に１本ずつ置かれた。キャパシタンスの測定データを表８に示す。
【０１５６】
【表９】
2009505113.tif 000012
【０１５７】
上述した試験及び試験結果は、説明に役立てることのみを目的としたものであり、予測を目的としたものではない。また、試験手順が変われば、異なる結果が得られると期待される。
【０１５８】
本発明を、いくつかの実施形態を参照して説明してきた。前述の説明及び実施例は理解を明確化するためにのみ提示した。それらから無用の限定を解するべきでない。本明細書に参照された全ての特許及び特許出願は、本明細書に参考文献として組み込まれる。本発明の範囲から逸脱することなく、記載された実施形態において多くの変更を加えられることは、当業者には明らかである。従って本発明の範囲は、この出願に記載された正確な詳細及び構造に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の文言による記載、及びそれらの構造と等価な物によって限定される。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
添付の図面を参照して本発明を更に説明するが、いくつかの図面を通して同様な構造は同様な数字により参照する。
【図１】本発明の品目モニタシステムの１つの実施形態の概略図。
【図２】検知装置の１つの実施形態の電気ブロック図。
【図３】棚から品目を取り除いた、図１の棚配置の透視図。
【図３ａ】図３に示されるセンサの１つにおいて線３ａ−３ａに沿った部分の断面図。
【図３ｂ】図３に示されるセンサの１つの、線３ｂ−３ｂに沿った断面図。
【図３ｃ】棚上の平面型静電容量センサの別の実施形態の平面図。
【図３ｄ】図３ｃの平面型静電容量センサ及び棚の断面図。
【図４ａ】図１に示す品目を有する棚の１つの、線４ａ−４ａに沿った平面図。
【図４ｂ】図４ａと同様な平面図において、いくつかの品目が棚から取り去られた図。
【図５ａ】図１に示す品目を有する棚の１つの、線５ａ−５ａに沿った平面図。
【図５ｂ】図５ａと同様な平面図において、いくつかの品目が棚から取り去られた図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図３ｃ】
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【図３ｄ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
2009505113.tif 000022
【図５ｂ】
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【国際調査報告】
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