(57)【要約】  品物が通過する少なくとも１つの開口を有する建物内の品物を追跡する品物追跡システムが提供される。品物追跡システムは品物に取り付けられた無線周波数タグと、リーダアンテナに動作可能に接続されたリーダと、該リーダに動作可能に接続されたプロセッサと、リーダアンテナ用の垂直宙吊り支持可動部とを有する。タグは品物情報を格納し、リーダはタグから品物情報を読取ることができる。プロセッサは品物情報をリーダから受信し格納する。可動支持部は開口の頂上に隣接する場所から宙吊りにされている。支持部とリーダアンテナは品物が開口を通過できるように品物の回りを移動できる。リーダは品物が開口を通過するときリーダアンテナを用いてタグから品物情報を読取る。
2007516914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
品物が通過する開口を有する建物の中で該品物を追跡する品物追跡システムにおいて、
前記品物の品物情報が格納され該品物に付けられた無線周波数タグと、
前記タグから前記品物情報を読取るように構成され、リーダアンテナに動作可能に接続されたリーダと、
前記リーダから前記品物情報を受信し格納するため、前記リーダに動作可能に接続されたプロセッサと、
前記リーダアンテナが前記開口の一部に隣接した場所から宙吊りになっている宙吊り可動支持部であって、前記支持部と前記リーダアンテナは前記品物が前記開口を通過できるように、前記品物の回りに移動できる宙吊り可動支持部とを備え、
前記品物が前記開口を通過するとき前記リーダアンテナを用いて前記リーダが前記タグから前記品物情報を読取る、
ことを特徴とする品物追跡システム。
【請求項２】
前記可動支持部の一部が地面に接触している、
請求項１に記載の品物追跡システム。
【請求項３】
前記可動支持部が静電気を放散するワイヤを含む、
請求項１に記載の品物追跡システム。
【請求項４】
前記可動支持部が可撓性プラスチック材料を備える、
請求項１に記載の品物追跡システム。
【請求項５】
前記可撓性プラスチック材料がＰＶＣを含む、
請求項４に記載の品物追跡システム。
【請求項６】
前記可動支持部が伸長フォームシリンダを備える、
請求項４に記載の品物追跡システム。
【請求項７】
前記リーダアンテナが前記可動支持部の終端部近くに配置される、
請求項１に記載の品物追跡システム。
【請求項８】
前記リーダアンテナが前記可動支持部の終端部から約４６センチメータ離れて配置される、
請求項１に記載の品物追跡システム。
【請求項９】
前記タグが無線周波数識別タグである、
請求項１に記載の品物追跡システム。
【請求項１０】
前記タグから前記品物情報を読取るよう構成された第２リーダアンテナを備え、前記第２リーダアンテナは、前記可動支持部に付けられ、
前記リーダは前記品物が前記開口を通過するとき前記第２リーダアンテナを用いて前記タグから前記品物情報を読取り、
これにより、前記第２リーダアンテナが前記リーダアンテナに冗長である、
請求項１に記載の品物追跡システム。
【請求項１１】
前記第２リーダアンテナが前記可動支持部における前記リーダアンテナの上で垂直に配置される、
請求項１０に記載の品物追跡システム。
【請求項１２】
前記第２リーダアンテナが前記可動支持部における前記リーダアンテナの反対側に水平に配置される、
請求項１０に記載の品物追跡システム。
【請求項１３】
前記リーダアンテナが前記可動支持部内に埋め込まれている、
請求項１に記載の品物追跡システム。
【請求項１４】
前記リーダアンテナが前記可動支持部に接着剤で付けられている、
請求項１に記載の品物追跡システム。
【請求項１５】
前記可動支持部が半透明である、
請求項１に記載の品物追跡システム。
【請求項１６】
第２の品物に付けられ、該第２の品物の第２品物情報を格納した第２無線周波数タグと、
前記第２無線周波数タグから前記第２品物情報を読取るよう構成された第２エントリリーダアンテナと、
第２開口の頂上に隣接した位置から宙吊りされる前記第２アンテナを把持する第２垂直宙吊り可動支持部とを備え、
前記第２垂直宙吊り可動支持部と前記第２アンテナとは、前記品物が前記第２開口を通過できるように前記品物の回りに移動でき、
前記リーダが前記第２品物情報を読取るため、前記第２アンテナに動作可能に接続され、
前記プロセッサが前記第２品物情報を前記リーダから受信し格納し、
前記リーダは、前記第２品物が前記第２開口を通過するとき、前記第２アンテナを用いて前記第２タグから前記第２品物情報を読取る、
請求項１に記載の品物追跡システム。
【請求項１７】
前記プロセッサに動作可能に接続されている第２リーダを備える、
請求項１に記載の品物追跡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、Clay Bonnell 他の名において２００３年１２月２９日に出願された米国仮出願番号６０／５３２，５６５を優先権主張する品物を追跡するためのシステムと題する発明に関する。この米国仮出願の明細書の内容は本願の明細書に参考として組み込まれている。
【０００２】
本発明は出荷時や受領時に品物を追跡するための無線周波数識別（ＲＦＩＤ）を用いたシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
ＲＦＩＤは一般的に公知であり、無線周波数送信を使用する集積回路からのデータを記憶し検索するプロセスに関する。ＲＦＩＤ工学の初期の応用は対象物の位置を突き止め、識別し、追跡する能力に当てられた。ＲＦＩＤシステムには３つの基本要素、トランスポンダ（すなわちタグ）、インテロゲータ（すなわちリーダ）およびコンピュータ（すなわちプロセッサ）がある。また、各インテロゲータすなわちリーダはリーダアンテナを有する。
【０００４】
トランスポンダが、これに付けられる品物に「タグ」を付けるかまたは該品物を識別するのでトランスポンダはしばしば「タグ」と称される。トランスポンダは集積回路（ＩＣ）およびタグアンテナを有する。ＩＣは品物に関するデータを記憶し、そのデータをタグアンテナを介してインテロゲータに送る。データは品物の出所元や製造年月日等の情報を含むことができる。
【０００５】
インテロゲータはトランスポンダを作動させるかまたは電力を供給する装置であり、ＩＣに記憶されたデータを検索する。これらのインテロゲータは、自身の読取アンテナ、例えば無線信号を送信し受信する読取アンテナを有する。
【０００６】
動作中、インテロゲータは最初無線波をトランスポンダに投げ掛け、有効に作動させる。トランスポンダはＩＣに記憶されたデータをインテロゲータに戻すことにより応答する。一度、データがインテロゲータにより集められると、データはインターフェースを介してホストコンピュータに渡される。ソフトウェアを用いて、コンピュータはストックレベルを更新でき、品物の位置を表示し、品物がもはや利用できないとき警告し、さもなければ品物の出荷履歴を追跡する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
通常のＲＦＩＤタグリーダは、しかしながら、いくつかの欠点を有する。この欠点はある種の出荷または産業上の環境においてこのリーダを非実用的なものにする。
【０００８】
例えば、多くの通常のタグリーダは、出入り口、入り口または開口の片側または両側に隣接して位置する一対の垂直ゲートを有する。ドックドア近くのような産業上環境において、フォークリフトおよび他の頑丈な設備等は事故により衝突が発生するとこれらのゲートを破損し得る。さらに、ゲートを保護するため金属製ボラード（bollard）または他の装置を用いることはＲＦＩＤタグまたはリーダの無線周波数送信に干渉するといった不利な結果をもたらし得る。
【０００９】
通常のタグリーダの他の形式はＲＦＩＤタグを十分に動作させ読み取るためのパワーと読取レンジに欠陥がある。読取レンジとはリーダが有効にタグを読み取ることのできる最大距離であり、通常数フィート（６０〜９０センチメータ）より短い。上述したように、リーダはそのアンテナを介して低電力無線信号を送信し、タグはそれ自身のアンテナを介して受信しＩＣに電力を供給する。読取レンジは、トランスポンダアンテナのサイズ、リーダアンテナのサイズおよび最も重要なリーダ出力電力を含む数個の要素に依存する。通常のリーダおよびタグは、長い読取範囲、低い出力電力および小さいタグを互いに結合することを困難にする。
【００１０】
例えば、ある倉庫において、ドックドアの幅は約８フィート（２４０センチメータ）であり、通常のリーダが動作するには広過ぎる。タグリーダが入り口に隣接してあるいは全くその上に位置するとき、かつタグが地面より低くまたはリーダから離れて置かれているとき、タグはリーダの読取範囲外となり得る。タグがリーダの無線周波数送信により適切に動作しないとき、生産情報は検索されることがない。
【００１１】
また、産業環境は標準のフロア取付ゲートリーダを設置することを実行不可能にするフロアをもつものもある。例えば、フロアがアスベストを含むコンクリートを有するとき、ゲートを設置するために取られる安全手段は、法外に高価なものとなる。さらに、ボラードの位置は通常のゲート型リーダの設置を禁止し得る。さらに、金属ドックレベラは、最適な通常のゲート設置エリアに侵入でき、それゆえゲートがさらに離れて配置されるか、または現在のドックレベラを再構成することを要求し得る。ボラードまたはドックレベラの存在は同様に上記無線周波数信号の送信にもまた干渉し得る。
【００１２】
本発明は、上記説明を含み、通常のＲＦＩＤリーダにおいて検出された多くの欠陥を克服する。
【００１３】
本発明は出荷時および受領時に品物を追跡するための無線周波数識別（ＲＦＩＤ）を用いた改善されたシステム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】
【００１４】
本発明の一形態によれば、品物が通過する少なくとも１つの開口を有する建物の中で該品物を追跡する品物追跡システムが提供される。この品物追跡システムは、前記品物の品物情報が格納され該品物に付けられた無線周波数タグと、前記タグから前記品物情報を読取るように構成され、リーダアンテナに動作可能に接続されたリーダと、前記リーダから前記品物情報を受信し格納するため、前記リーダに動作可能に接続されたプロセッサと、前記開口の頂上部分に隣接した場所から宙吊りになっている前記リーダアンテナ用垂直の宙吊り可動支持部であって、前記支持部と前記リーダアンテナは前記品物が前記開口を通過できるように、前記品物の回りに移動できる宙吊り可動支持部とを備え、前記品物が前記開口を通過するとき前記リーダアンテナを用いて前記リーダが前記タグから前記品物情報を読取る、ことを特徴とする。
【００１５】
本発明の他の実施形態によれば、前記可動支持部の底部が地面に接触している。
【００１６】
本発明の他の実施形態によれば、前記可動ハウジングが静電気を放散するワイヤを含む。
【００１７】
本発明の他の実施形態によれば、前記可動支持部が可撓性プラスチック材料を備える。
【００１８】
本発明の他の実施形態によれば、前記可撓性プラスチック材料がＰＶＣを含む。
【００１９】
本発明の他の実施形態によれば、前記可動ハウジングが伸長フォームシリンダを備える。
【００２０】
本発明の他の実施形態によれば、前記リーダアンテナが前記可動支持部の底終端部近くに配置される。
【００２１】
本発明の他の実施形態によれば、前記リーダアンテナが前記可動支持部の終端部から約４６センチメータ離れて配置される、
【００２２】
本発明の他の実施形態によれば、前記タグが無線周波数識別タグである。
【００２３】
本発明の他の実施形態によれば、前記タグから前記品物情報を読取ることができる第２リーダアンテナを備え、前記第２リーダアンテナは、前記可動支持部に把持され、さらに、前記第２リーダアンテナが前記リーダアンテナに冗長なバックアップとなり、前記リーダは前記品物が前記開口を通過するとき前記第２リーダアンテナを用いて前記タグから前記品物情報を読取る。
【００２４】
本発明の他の実施形態によれば、前記第２リーダアンテナが前記可動支持部における前記リーダアンテナの上で垂直に配置される。
【００２５】
本発明の他の実施形態によれば、前記第２リーダアンテナが前記可動支持部における前記リーダアンテナの反対側に水平に配置される。
【００２６】
本発明の他の実施形態によれば、前記リーダアンテナが前記可動支持部内に埋め込まれている。
【００２７】
本発明の他の実施形態によれば、前記リーダアンテナが前記可動支持部に接着剤で付けられている。
【００２８】
本発明の他の実施形態によれば、前記可動支持部が半透明である。
【００２９】
本発明の他の実施形態によれば、第２の品物に付けられ、該第２の品物の第２品物情報を格納した第２無線周波数タグと、前記リーダが前記第２無線周波数タグから前記第２品物情報を読取ることのできる第２エントリリーダアンテナと、第２開口の頂上に隣接した位置から宙吊りされる前記第２エントリリーダアンテナを把持する第２垂直宙吊り可動支持部とを備え、前記第２垂直宙吊り可動支持部と前記第２アンテナとは、前記品物が前記第２開口を通過できるように前記品物の回りに移動でき、前記リーダが前記第２品物情報を読取るため、前記第２アンテナに動作可能に接続され、前記プロセッサが前記第２品物情報を前記リーダから受信し格納し、前記リーダは、前記第２品物が前記第２開口を通過するとき、前記第２アンテナを用いて前記第２タグから前記第２品物情報を読取る。
【００３０】
本発明の他の実施形態によれば、前記プロセッサに動作可能に接続された第２リーダを備える。
【００３１】
本明細書における先の一般的な記載および以下の発明の詳細な説明は例としてあるいは説明としてのみ記したものであり、発明を限定するものでないことは理解されるべきことである。
【００３２】
添付図面は本明細書に組み込まれかつ本明細書の一部を構成する。図面は記述とともに例として実施形態を示し、発明の原理を説明するのに有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
添付図面に示される本発明の実施形態の例を参照して以下にその詳細を説明する。可能な限り、同一または類似のものには図面中一貫して同一参照番号が用いられる。
【００３４】
本発明によれば、建物内の品物（例えば、パレット１６またはカートン１８）を追跡するための品物追跡システム１は、図１、２および３に描かれている。システム１はＲＦＩＤタグ４、リーダアンテナ２、リーダ８およびプロセッサ４０を用いて、品物１６または１８の出荷情報を追跡するよう設けられている。システム１はバラード１０および多数のドッキングベイ（仕切り）すなわち開口６を有する倉庫内に実装できる。
【００３５】
図１に示す特有の実施形態において、システム１は、パレット１６またはカートン１８に付けられたタグ４、少なくとも１つのリーダアンテナ２、リーダ８、プロセッサ４０およびリーダアンテナ２を把持する垂直に宙吊りされた可動支持部２０を有する。タグ４は品物情報を格納し、ワイア１２を介してリーダアンテナ２に操作可能に接続されたリーダ８はアンテナ２を介してタグ４から品物情報を読取ることができる。プロセッサ４０は、例えば後に処理されるかまたは検索される品物情報を受領し格納するためにリーダ８に操作可能に接続されている。さらに、可動支持部２０は開口６の頂上３６に隣接した場所から宙吊りされているが、さもなければ開口６に自由に垂れ下がっている。支持部２０およびリーダアンテナ２は品物１６または１８が開口６を通過できるように品物１６または１８の回りに移動できる。可動支持部２０およびリーダアンテナ２は、移動可能であるが、品物１６または１８が開口６を通る間、静止したままであってもよい。リーダ８は品物１６または１８がリーダアンテナ２を介して通過するときタグ４から品物情報を読取る。
【００３６】
リーダアンテナ２は如何なる一般的な方法でも可動支持部２０に付けることができる。例えば、リーダアンテナ２は可動支持部２０に埋め込むことができ、あるいはリーダアンテナ２０は接着剤で可動支持部に付けることができる。
【００３７】
図１〜３に示す実施形態では可動支持部２０が棒の回りの輪として開口６の頂上部３６に付けられているが、関節の所望の範囲内に機械的かつ電気的な接続が設けられる構成であれば何れの構成でも使用可能である。
【００３８】
典型的な実施形態において、タグ４はＲＦＩＤタグ４である。
【００３９】
図２に示す実施形態において、可動支持部２０の底部３８は可動支持部２０が垂直のとき地面に接触する。この設計は、可動支持部２０に蓄積された静電気電荷が地面に放散することを可能にする。代替として可動支持部２０は静電気電荷を放散するためのワイヤ４２を含んでもよい。
【００４０】
他の実施形態において、可動支持部２０は可撓性プラスチック材料であってもよい。
【００４１】
図１および図２に示す実施形態は可動支持部２０として可撓性プラスチック（例えば、ＰＶＣストリップ）を用いた例を示す。代替に、可動支持部２０は図３に示されるような伸長したフォーム（ｆｏａｍ）シリンダを含んでもよい。他の実施形態において、可動支持部２０は改善された安全性のため支持部２０を介して人が見ることができるように半透明材料から作ることもできる。
【００４２】
さらに、図１、２および３に示す実施形態では、数個のリーダアンテナ２は、タグ４とリーダアンテナ２間で必要な読取り範囲を最小にするため可動支持部２０の底端部３８近くに配置される。タグ４がパレット１６の上に置かれるとき、フォークリフト１４はパレット１６を地面から数インチ（約５．０〜７．５センチメータ）持ち上げるだけである。その結果、タグ４は地面から約５．０〜７．５センチメータだけ持ち上げられる。リーダアンテナ２を可動支持部２０の底端部３８近くに配置することにより、タグ４とリーダアンテナ２間の読取り距離は最小となり、それゆえ読み易さを高める。典型的な実施形態において、リーダアンテナ２は底端部３８から約１８インチ（約４６センチメータ）の所に配置される。
【００４３】
数個の例において、パレット１６を互いに積み重ねることが望まれる。各パレット１６がユニークなタグ４と関係づけられるとき、アンテナ２の位置は各タグ４の読み易さを高めるよう調整される必要があり得る。頂上パレット１６の読み易さを改善するため、図２に示すように追加のアンテナ２２をアンテナ２４の上に垂直に配置してもよい。
【００４４】
図２及び図３に示す実施形態はまた、開口６につきたった一つの可動支持部２０を利用するシステム１を示している。
【００４５】
さらに、図１に示す実施形態はたった３つの開口６を示すが、システム１は１個位の少ない開口６と収容可能な位多くのプロセッサ４０で動作する。
【００４６】
さらに、図１および図２に示す特有の実施形態は、各開口６に関係づけられた２つまたは４つのリーダアンテナ２を示す。システム１は図３に描かれているように開口６につきたった１つのリーダアンテナ２で動作するが、アンテナ２が動作しないようにされた場合またはタグ４を読取ることができない場合には冗長となるが、より多くのアンテナ２を設ければ操作性を高めることができる。さらに、開口６につき２つ以上のアンテナ２を利用することによりアンテナ２の使用において読取り範囲を短くできる。
【００４７】
さらに、図１に示す実施形態では、たった１つのリーダ８が示されている。数個のリーダ８は、しかしながら、制限された数のリーダアンテナ２（例えば、４つのアンテナ２）から入力を受信できるだけである。したがって、数個のアンテナ２を要求する数個の開口６がある場合、アンテナ２から品物情報を受信するため２つ以上のリーダ８の使用が必要である。このように、各リーダ８にプロセッサ４０への異なる入力が設けられた多数のリーダ８が、この必要性に適応するために使用できる。さらに、品物の情報を格納または処理することが必要な場合２つ以上のプロセッサ４０を使用してもよい。
【００４８】
本発明の範囲および精神から逸脱することなく本発明の構成および方法論に対し種々の修正および変形を行うことができることは当該技術分野における専門家にとって明白である。したがって、本発明は明細書において説明した例に限定されるものでないことは理解すべきことである。むしろ、本発明は本発明の修正および変形に及ぶことをめざすものである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明によるシステムの一実施形態の斜視図である。
【００５０】
【図２】本発明によるシステムの他の実施形態の斜視図である。
【００５１】
【図３】本発明によるシステムの第３実施形態の斜視図である。
【図１】
2007516914.tif 000003
【図２】
2007516914.tif 000004
【図３】
2007516914.tif 000005
【国際調査報告】
2007516914.tif 000006
2007516914.tif 000007