(57)【要約】【課題】【解決手段】製造工程中の製品あるいは製品の構成部品中に非常に小さな寸法のRFIDタグが埋め込まれている。このシステムは製造工程の色々な段階を通過する材料、半組立て体、組立て体および構成部品アイテムの自動追跡を可能とする種々の読み出し書き込みモードを採用している。各アイテムが製造工程中に特別な所定の点を通過するごとに、その埋め込まれたタグは作動されそして追跡モードに置かれる。このタグはそのIDおよび通過した部署の数を表す追跡カウントを送信する。タグの追跡カウントはインクレメントされ、その更新された追跡カウントは不揮発性メモリに保存される。このタグは、カウントが一旦所定のカウントを超えると、そのアイテムがその製造工程を完全に通過したことを示すステイタスビットがタグのメモリ中に設定されるようにプログラム出来る。このようにして、システムはアイテムあるいは製品が完了したかを確定出来る。製造後は、同じRFIDタグが追跡，在庫管理およびアイテムの認証のために利用出来る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製造工程において実行される操作に関する製品あるいは製品の構成部品の進行を追跡する方法であって以下の特徴を有する：
複数の製品あるいは構成部品のそれぞれにRFIDタグを取り付けること、上記RFIDタグは搭載バッテリー無しのタイプであり、またそれはリーダーからの質問RF信号から動作のための電力を引き出すこと、
製造工程中の複数の部署のそれぞれにおいて、RFIDタグを担持している製品あるいは構成部品に近接したリーダーから質問RF信号を送ること、
ある特定の部署における質問RF信号は、そのRF信号がそのタグについて電力アップする時は、そのタグにタグの唯一無二のIDおよびそのタグがその特定の部署に先立ってその点に至るまでに通過した部署の数を表す追跡カウントを添えて応答させるトリガー信号を含んでいること、および
上記RFIDタグはその特定の部署に居たことを反映するためその追跡カウントをインクレメントすること、およびそのタグを放出する前に不揮発性メモリにそのインクレメントした追跡カウントを保存すること。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、この追跡カウントのインクレメントは、上記RFIDタグが、第２の別個のトリガー電力アップ信号を受け取るとトリガーされる。
【請求項３】
請求項１記載の方法において、このトリガー信号は、在庫追跡、アイテム較正あるいはアイテム認証のようなその他のあるいは通常の目的のためそのRFIDタグの読み出しの際に使用されるよりずっと高い電力の質問RF信号を含んでいる。
【請求項４】
請求項１記載の方法において、構成部品ごとに較正が変動する場合に、製品あるいは較正部品上のRFIDタグは、その特定の製品あるいは較正部品の較正を担持しており、また上記トリガー信号は、そのタグにその構成部品の較正と共にタグの唯一無二のIDおよび追跡カウントを添えて応答させる。
【請求項５】
請求項４に記載の方法において、上記製品あるいは構成部品はグルコース試験片でありまた上記較正データは血糖測定のためのグルコース試験片の較正に関連している。
【請求項６】
請求項４記載の方法において、上記タグによって担持されている較正は集積回路の性能を示すために利用される。
【請求項７】
請求項１に記載の方法は、さらに、製造工程の完了前に、その製品あるいは構成部品に取り付けたRFIDタグを残しておきそしてこのRFIDタグをその製品あるいは構成部品の在庫管理、追跡、あるいは認証の目的のための通常読み出しモードの際に利用する。
【請求項８】
請求項４に記載の方法において、上記製品あるいは構成部品はグルコース試験片あるいは乾式試薬試験片でありまた上記較正データは血糖測定のためのグルコース試験片の較正に関連しており、この方法は、さらに、製造工程に続いて、後に較正データを製造工程後の施設においてその較正データを読み出すことによって利用し、またそのデータを生体への血糖試験の較正のために適用することを有している。
【請求項９】
請求項４記載の方法は、さらに、上記製品あるいは構成部品について正確な結果を生成するために、その製品が、知られているその較正と共に使用される製造後の手順における上記製品あるいは構成部品の較正の利用を有している。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法は、さらに、製造工程に続いて上記製品あるいは構成部品上のRFIDタグを、在庫管理、盗難抑制、認証あるいは製品追跡の目的のために利用することを有している。
【請求項１１】
RFIDタグが取り付けられた物品の製造であって、次のような特徴を有する、そのRFIDタグが読み出し可能なそのタグの唯一無二のIDコードおよび不揮発性メモリ中に保存されている追跡カウントを含むデータを担持しており、その追跡カウントはリーダーからの信号をタグが受けるとインクレメントされ、かくして、この追跡カウントはその物品がそのようなリーダーを有する複数の部署を通過したことを証明する。
【請求項１２】
請求項１１に記載の物品の製造であって、上記タグは、さらに、その物品の較正を特定するデータを担持している。
【請求項１３】
請求項１１に記載の物品の製造であって、上記物品が未完成の製造状態にある場合、そのタグの追跡カウントは、その物品が要求されている数の操作を通過しているかを証明することが出来る。
【請求項１４】
RFIDタグが取り付けられた物品の製造であって、次のような特徴を有する、そのタグは、そのタグの唯一無二のIDコードおよびその物品の較正のための値を含む読み出し可能なデータを担持しており、その物品の使用の際、そのタグが読み出され、そして、その物品の較正の自動適用を可能とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、RFIDタグの用途に関する。特に、本発明は、製造の進行を追跡するため、総ての操作が各アイテムに実行されたことを確認するため、およびまたそのアイテムのエンドユーザーにとって有用なデータを提供するため、製造工程中の構成部品あるいは製品にあるいはその中に小型のRFIDタグを適用あるいは埋め込むものである。
【背景技術】
【０００２】
伝統的には、製造中のアイテムの追跡は、典型的には、照準線のバーコードと組み合わせた紙移動体使って手動で行われてきた。これは効率が悪く、またバーコードは通常あらゆる部分を唯一無二に特定するためには不十分なデータおよびコード化容量しか備えておらず、そしてまたそのアイテムがどこにあったかを確定するための書き込みが出来ない。バーコードは、しばしば多くの同様な構成部品を入れている容器にのみ適用されてきた。この容器は混ざり合うことがあり、それは誤処理を引起し，そして各アイテムの個別の読み出しおよび追跡は不可能である。
【０００３】
小型化されたRFIDタグが米国特許６，４８０，６９９に開示されており、また以下で説明する本発明では、搭載アンテナ含んでいるこのような小さなスタンドアロンのタグ装置の使用が想定されている。
【発明の開示】
【０００４】
非常に小さな寸法のRFIDタグは製造工程中に製品にあるいは製品の構成部品に埋め込まれる。このシステムは、製造工程の種々の段階を通過する材料、半組立て体，組立て体および構成部品アイテムの自動追跡を可能とするため別々の読み出しおよび書き込みモードを採用している。各アイテムが製造工程中の特別所定の点を通過するごとに、埋め込まれたタグは作動されそして追跡モードに置かれる。このタグはそのIDおよびそれが通過した部署の数を表す追跡カウントを送信する。このタグの追跡カウントはインクレメントされそしてその更新された追跡カウントはそのタグ中の不揮発性メモリに保存される。このタグは一旦カウントが所定のカウントを超えると、そのタグが取り付けられているアイテムがその製造工程を完全に通過したことを示すステータスビットがタグのメモリ中に設定される。このようにして、このシステムはアイテムあるいは製品が完成したかを確定出来る。
【０００５】
望ましい１つの実施例では、追跡モードは，電力が通常の質問／読み出しサイクルに較べて非常に急速に移送されるようアイテムを電力供給ノードに近接させることによって可能とされている。例えば、電力はタグの電源に通常の読み出しサイクルの約１／１０の時間で移送されうる。この埋め込まれたタグはこの急速な電力の立ち上がりを検知して、これが追跡モードであることを確定し、それから、その唯一無二のID，そのアイテムに固有な特性（組立て日、そのアイテムの較正および有効期限日のようなデータ）および通常の読み出しで使われているのとは違う前文および後文を使っている追跡カウントを含んでいるそのデータペイロードを直ちに送信する。
【０００６】
望ましい１つの実施例では、追跡モード動作を完了するため、第２の高電力パルスが、タグを充電するため非常に短い期間（例えば、通常時間の１／１０）にわたって送られ、タグがそのカウントをインクレメントしなければならないことを検知出来るに十分な時間の間一定電力を維持させ、タグにその追跡カウント（例えば、追跡カウントは１だけ高くなる）をインクレメントさせ、そして不揮発性メモリへその更新された追跡カウントを保存させる。このカウントのインクレメントは、一回だけの急速電力アップのルーチンの１部として実行されても良い、即ち、これのために十分な電力があるならば。しかし、それは、そのカウントのインクレメントをその工程の後半の点で行うのが望ましいので、それは２つの分離した電力アップのステップであることが望ましい。例えば、ID読み出しおよびデータ送信は製造ステップの始めに、しかし、インクレメントはそのステップが完了した後にのみに行うと良い。このことは，その部分が、ステップの始めでその部分が到着したことを；およびそのステップが完了したことのより多くの情報を与えることになる。
【０００７】
本発明の望ましい１つの形態では、一旦追跡カウントが所定のカウントを越えると、これはそのIDがタグにプログラムされたときプログラムされているのだが、急速読み出しモードでは何らIDあるいは追跡カウントは出力しない。その点で、ステータスビットは、そのアイテムは製造工程を完全に通過したと言っているIDスペースを通常読み出しモードに設定する。このことはシステムがあるアイテムが完了したか否かを確定するのを可能とする。
【０００８】
この追跡カウントは、追跡されているアイテムを製造工程中のその位置と関連付けるために利用出来る。電源およびリーダーの位置は製造者のシステムによって、同様に製造シーケンスによって知られているので、システムは次のようなアイテムのステータスを確定することが出来る：
１．そのアイテムは幾つの製造点を通過したか？
２．その追跡カウントはそのアイテムが今いる工程の点の追跡カウントにマッチしているか？
３．そのアイテムは十分に処理されたか？
【０００９】
このシステムは、また  製造工程中の、ある特定のラインにおけるいずれの時においても在庫品は幾つあるかのような、運転中の制約の確定、またある時間内に完了されるであろう製品数の明確な予測を可能とすることが出来る。
【００１０】
この発明のシステムは，従って、全製造工程を通してRFIDタグをその中に埋め込まれたアイテムの自動追跡を可能とする。このシステムは、あるアイテムあるいは構成部品が，それが顧客に引き渡される前に、製造工程中の適切なステップを通過したことを確認出来ると言う問題を解決する。
【００１１】
本発明によれば、製造工程の追跡を続けるため構成部品あるいは製品に固定されたRFIDタグは、製造後の機能をも同様に有している。製造に続いて，このタグは、在庫管理のために，また顧客による使用に際しては、売られた製品の追跡を続けるため，誰に売られたか，および顧客の施設における在庫品の追跡継続、盗難抑制およびその他の機能のために使用される。このタグの製造後の使用は、またロット数、有効期限日および較正のようなタグによって担持されている固有な情報にも関連させることも出来る。
【００１２】
較正は、多くの製品にとって重要である、それは製造中何がしかの変動は避けがたく、従って、顧客による適切な使用のためには較正数が必要である。１つの例は、電子部品であり；もう１つの例は、乾式の試薬試験片である（グルコース試験片のような），これらには変動があり、較正表示を担持している必要がある。較正数あるいはコード（これはタグIDに取り付けることが出来る）は、リーダーが、試験片の固有な特性を、同様にその試験片がどこから来たか、その試験片の有効期限日は、これは行うべき試験用の正しい試験片か等を確定するのを可能とする。これは、製造後の使用に際して精度および自動較正の点から重要である。この目的は、これらの試験片の自動較正、追跡、チェッキングおよび追求を可能とし、そうして人為的な誤りを除去するために、総ての重要な情報を直接乾式の試薬試験片に担持させることである。本発明によれば、この同じタグが、各試験片が総ての操作を実行されかつそのタグ上にその較正がエンコードされたことを確認するため製造工程中の追跡のために使用出来る。
【００１３】
従って、本発明の目的は、そこではRFIDタグが製品あるいは構成部品中に埋め込まれあるいはその上に担持され、またそのタグは、書き込みおよび読み出しカウント能力を有し、製造工程における進行に関して各タグ中にステイタスを確定するためダウンロード出来るようなデータを担持している、製造工程のための自動化された追跡システムを提供しかつ確立することである。これらのおよびその他の本発明の目的、利点、特徴は、添付されている図面と共に考慮される以下の望ましい実施例の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】製造工程中のアイテムの自動追跡のための本発明のシステムを図示し、かつタグのルーチンを示している単純化したフローチャートである。
【００１５】
【図２】工程を通過するタグを担持している製品のための製造工程を概略的に示している単純化したフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図において、図１は、製造あるいは組立て工程において、総ての部品あるいは構成部品が総ての要求されているステップの処理を受けることを確実にするため、本発明のシステムによって実行される単純化した形のルーチンを示してい。図２は、それぞれに取り付けられたあるいはその中に埋め込まれたRFIDタグを有する構成部品が通過する多数のステップを有する製造工程の非常に単純な例を示している。図１のブロック１０には、製造工程中の特別なステップの所に設けられる特別な点のリーダーが示されている。このリーダーは、例えば、電力アップのための通常の時間の約１／１０のような非常に急速な立ち上がり率で、製造工程中のアイテムあるいは製造部品上のタグを電力アップするため、高い電力容量に維持されている。このことはこのタグは通常の読み出し工程を進むのではなく追跡モードに進むべきことを意味している。決定ブロック１２は立ち上がり率が所定の立ち上がり率であつたかを質問し、そして、もしそうでなかったらそのタグは、在庫管理、盗難抑制、アイテムの認証等のその他の状況における通常の目的のための、追跡モードのない通常の読み出し工程に向けられる。これは１４で指摘されている、しかし、ブロック１０でのリーダーが特別点のリーダーで正しく機能していれば、通常の読み出し工程は生じない。
【００１７】
次の決定ブロック１６は、RFIDタグがそのIDをプログラムされているかをチェックし、このようにしてそのタグに欠陥がないかを確認する。プログラムされていない場合には、ブロック１８に示されているように、タグは、そのタグにIDを書き込ませる修正工程を通過させられ、次に、ループ２０は、指示されているように決定ブロック１６に戻る。システム中の各リーダー１０はタグにIDあるいはその他のデータを書き込むことが出来る。
【００１８】
タグがそのIDを含んでいることが確認されると、タグはブロック２２に示されているように追跡モードに入る。次に、決定ブロック２４はこの工程のために事前にプログラムされた最大追跡カウントに既に達しているか質問する。もしそうであれば、このタグについてはこれ以上何もせず，このタグは２６で示すように放出しても良い。タグが取り付けられている構成部品あるいは製品は、次に完了アイテム用の領域のような正しい位置に差し向けられる。
【００１９】
追跡カウントが所定値に達していないとすると、図１のブロック２８示したように、RFIDタグがそのＩＤ，固有なアイテムデータおよび追跡カウントを即座に送信するルーチンに進む。固有なアイテムデータは、例えば，電子部品あるいはグルコース試験片のようなアイテムのための較正データを含んでいても良い。このステップはデータがタグ上にあることおよびそのアイテムが試験されかつその較正がタグに書き込まれた先の製造工程との交信によってデータの値の正確さが確認出来る。このタグ上のＩＤはその中に較正データを担持出来るようにしても良い。決定ブロック３０で指摘したように、リーダーはタグからＩＤを読み取ることが出来たように見える、そしてもしそうでなかったら、エラーが起こったとし、このタグについてはこれ以上何もせず，このタグは２６で示すように放出しても良い。この時点でエラーが起こったことをこの工程の運転者に警告するためエラーメッセージが発せられる。
【００２０】
もしブロック３０でリーダーがタグ上のＩＤを読み込むことが出来たら、次にルーチンは、ブロック３２で示したように、再び高電力の、この例における通常時間の１／１０の迅速な立ち上がり率での、タグの第２の電力アップに進む。この電力アップはカウントのインクレメントが必ず生じるように、第１の電力アップとは違って連続的な電力であっても良い。もしそうしないと、偶発的な急速電力アップ（より短い時間の）が誤ってカウントをインクレメントすることがある。上で説明したように、この第２の電力アップは、タグに十分な電力を与えるためには実際には必要ないのだが、ブロック３４に示すように、更に追跡モードに進んでタグにその追跡カウントをインクレメントさせそして不揮発性メモリにその追跡カウントを保存すべきことを、タグに確認信号として与える。
【００２１】
アイテム上のタグは今や、特定の具体的な点における特定の操作がなされたことを示すその追跡カウントを担持している。次に、このアイテムは、次の操作あるいは完了したアイテムのための領域に進み、そしてタグは３６で示されているように直ぐに放出される。総ての製造操作が完了したならば、システムは、更にもう１つの読み出しステップを含んでいて、そこではタグが急速立ち上がり率で電力アップされ、本質的に図１の第１の幾つかのステップが行われても良い。製造の完了した各アイテムは，次に，図１に示された決定ブロック２４を通過するまでの繰り返し行うことによって総ての工程が完了したことを確認し、この最終の特別点を通過出来る。このルーチンは、ブロック２４でのタグへの質問の答えが“ｙｅｓ”と想定し、この点で終了する、何故ならタグはその追跡カウントを送信することなく放出されるので、そこでリーダーおよびシステムはそのアイテムは完了したと確定する。この完了したアイテムは次に終了アイテムの領域に向けられる。なお、全追跡カウントステイタスは別のやり方でも確定出来る。このシステムは、この特別読み出しステップ中でその全追跡カウントをタグに送信させる（ブロック２８）あるいはこのような特別の読み出しステップ無しで、追跡カウント（ブロック２８）がＮ−１として送信された時点において、システムが次の追跡カウントのインクレメント（ブロック３４）は実際に全追跡カウントを生成すると言うことを知り、そしてシステムがその時点で完了を確定しても良い。
【００２２】
上で指摘したように、図２は、アイテム、構成部品あるいは部品について実行される６つのステップを有する製造工程の単純なアウトラインを概略的に示している。工程は４０で始まり、この工程を通過して行く各アイテムは、先に指摘したようにRFIDタグを有している。
【００２３】
このアイテムはステップ１を通り、そしてそのRFIDタグはその追跡カウントを１に増加する。同じことがステップ２，３，４，５および６でも起こる。図２に示したステップ６で、工程は完了する、そしてこのRFIDタグが、電力アップされると，自分自身に質問することによってこれを確定出来る。それは、急速電力立ち上げアップを備えた、引き続くいずれのリーダーによってでも同様に質問出来、また組立てライン外での総てのアイテムの処理は引き続いてこれと同じやり方で質問出来、そして操作の総てについては実行されていないアイテムがシステムを通過する時にはフラグを立てる。終了したアイテムのステイタスはブロック４２に示される。
【００２４】
上で説明したように、本発明によるRFIDタグは、説明した追跡カウントの手順を通して製造の監視および検査に際して重要な用途を有し、また製造後にも用途を有する。較正データと共にそれに伴う有効期限日、製造元、構成部品のタイプ等は、下流側で器具を使って自動的に利用出来る。較正されたアイテムが試薬試験片の場合は、試験を実行する機械はタグを読み込み、較正データおよび上で指摘したその他の重要なデータを確定し、次にそのアイテムの特別な較正を受け入れるように試験パラメータを調整する。さらに、このRFIDタグは、例えば、生産後のアイテムを追跡して、在庫管理および盗難抑制のためにより便利なやり方で利用することが出来る。
【００２５】
以上説明した望ましい実施例は、本発明の原理を図示するためのものであり、発明の範囲を限定するものではない。この望ましい実施例に対するその他の実施例あるいは変形例は当業者にとっては明らかなはずでありまた本発明の精神および範囲から逸脱することなくなされ得るものである。
【図１】
2010530089.tif 000003
【図２】
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【国際調査報告】
2010530089.tif 000005