(57)【要約】  保管システム（500）は保管ユニット（100）を含み、この保管ユニット（100）は、２つ以上の対象物（G1）を収容する区画（S1a、S1b）を有し、さらにこの保管ユニット（100）は、この区画（S1a、S1b）の近辺のこの対象物（G1）の存在を検出するように構成した１つ以上の静電容量型近接センサ（50）を含む。保管ユニットは、たとえば小売店における棚群でよい。棚（90）における充填率（N/Nmax）または対象物の数（N）を、リアルタイムで監視することができる。したがって、棚に品物のない状況を効果的に回避することができる。
2012502339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保管ユニット（100）によって保管された対象物（G1）の数（N）または充填率（N/Nmax）を監視する方法において、前記保管ユニット（100）は、２つ以上の前記対象物（G1）を収容する区画（S1a、S1b）を有し、該方法は、１つ以上の静電容量型近接センサ（50）を用いて、前記区画（S1a、S1b）の近辺の前記対象物（G1）の存在を検出することを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記保管ユニット（100）は、第１の前記静電容量型近接センサ（50）を含み、該第１の静電容量型近接センサ（50）の静電容量（CX）は、前記対象物（G1）によって塞がっている前記区画（S1a、S1b）の数（N）に応じるように構成されていることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法において、該方法は、
−  前記区画（S1a、S1b）からすべての対象物（G1）を取り出し、
−  すべての前記区画が空である場合に、第１の静電容量型近接センサ（50）の静電容量（CX）に応じた第１の値（CXmin）を記憶し、
−  前記区画（S1a、S1b）のそれぞれに対象物（G1）を挿入し、
−  すべての前記区画が塞がっている場合に、第１の静電容量型近接センサ（50）の静電容量（CX）に応じた第２の値（CXmax）を記憶することによって、
前記保管ユニット（100）を較正することを含むことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項２に記載の方法において、該方法は、
−  前記対象物（G1）の最大数（Nmax）よりも少ない、前記対象物（G1）のうちの少なくとも１つを取り出し、または追加し、
−  当該取り出し／追加によって生じた第１の静電容量型近接センサ（50）の静電容量（CX）の変化に応じて第３の値ΔCX3を記憶することによって、
前記保管ユニット（100）を較正することを含むことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項３に記載の方法において、該方法は、
−  前記対象物（G1）の最大数（Nmax）よりも少ない、前記対象物（G1）のうちの少なくとも１つを取り出し、または追加し、
−  当該取り出し／追加によって生じた第１の静電容量型近接センサ（50）の静電容量（CX）の変化に応じて第３の値（ΔCX3）を記憶し、
−  前記対象物（G1）の数（N）を変更し、
−  第１の値（CXmin）および第２の値（CXmax）に基づいて第１の充填率（N/Nmax）を算出し、
−  第３の値（ΔCX3）に基づいて第２の充填率（N/Nmax）を算出し、
−  第１の充填率を第２の充填率と比較することを含み、
前記充填率の間のかなりのずれが誤りを示すことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項２ないし５のいずれかに記載の方法において、該方法は、
−  １つ以上の前記対象物の（G1）取り出し／追加によって生じた第１の静電容量型近接センサ（50）の静電容量（CX）の変化に応じて第３の値ΔCX3を決定し、
−  前記対象物（G1）の数（N）を変更し、
−  前記変更に関係する第１の静電容量型近接センサ（50）の静電容量（CX）の変化に応じて第４の値（ΔCX4）を検出し、
−  第４の値（ΔCX4）を第３の値（ΔCX3）と比較することによって、取り出され／追加された対象物（G1）の数を決定し、
−  取り出され／追加された対象物（G1）の数を、前回の対象物（G1）の数（NK）から減算／に加算することによって、前記対象物（G1）の数（NK+1）を決定することを含むことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の方法において、該方法は、補正機能（Func）を適用することによって、決定した数（N）または充填率（N/Nmax）を補正することを含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の方法において、該方法は、前記充填率（N/Nmax）を所定の値と比較し、前記充填率（N/Nmax）が所定の値（50％）以下である場合に、指示を送ることを含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれかに記載の方法において、前記保管ユニット（100）は、２以上の段階の棚（90）を含む棚群であることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の方法において、前記保管ユニット（100）は小売店に配置され、前記保管ユニットは顧客の利用し易い所にあることを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載の方法を実現するように構成したコンピュータ・プログラム。
【請求項１２】
データ処理部（200）によって実行される場合に、請求項１ないし１０のいずれかに記載の方法を実現する、コンピュータ符号系列を含むコンピュータ読み出し可能媒体。
【請求項１３】
保管ユニット（100）を含む保管システム（500）において、前記保管ユニット（100）は、２つ以上の対象物（G1）を収容する区画（S1a、S1b）を有し、さらに前記保管ユニット（100）は、前記区画（S1a、S1b）の近辺の前記対象物（G1）の存在を検出するように構成した１つ以上の静電容量型近接センサ（50）を含み、該保管システム（500）は、前記１つ以上の静電容量型近接センサ（50）によって提供される信号または信号群に基づいて、充填率（N/Nmax）または前記対象物（G1）によって塞がっている区画（S1a、S1b）の数を決定するように構成されることを特徴とする保管システム。
【請求項１４】
請求項１３に記載の保管システム（500）において、該システムは、第１の静電容量型近接センサ（50）を含み、該第１の静電容量型近接センサ（50）の静電容量（CX）は、前記対象物（G1）によって塞がっている前記区画（S1a、S1b）の数（N）に応じるように構成されることを特徴とする保管システム。
【請求項１５】
請求項１３または１４に記載の保管システム（500）において、該システムは、
−  すべての前記区画（S1a、S1b）が空である場合に、第１の静電容量型近接センサ（50）の静電容量（CX）に応じた第１の値（CXmin）、および
−  すべての前記区画（S1a、S1b）が塞がっている場合に、第１の静電容量型近接センサ（50）の静電容量（CX）に応じた第２の値（CXmax）
についての情報を含むことを特徴とする保管システム。
【請求項１６】
請求項１３ないし１５のいずれかに記載の保管システム（500）において、該システムは、前記対象物（G1）のうちの少なくとも１つの取り出しまたは追加によって生じた第１の静電容量型近接センサ（50）の静電容量（CX）の変化に応じた第３の値ΔCX3についての情報を含むことを特徴とする保管システム。
【請求項１７】
請求項１３ないし１６のいずれかに記載の保管システム（500）において、該システムは、充填率（N/Nmax）を所定の値（50％）と比較し、前記充填率（N/Nmax）が前記所定の値（50％）以下である場合に指示を送るように構成されることを特徴とする保管システム。
【請求項１８】
請求項１３ないし１７のいずれかに記載の保管システム（500）において、前記保管ユニット（100）は、２以上の段階の棚（90）を含む棚群であることを特徴とする保管システム。
【発明の詳細な説明】
【発明の分野】
【０００１】
本発明は、保管ユニットで保管された対象物の存在を監視することに関するものである。
【背景】
【０００２】
品切れ状況、とくに棚に品物のない状況が、小売店において問題を引き起こすことがある。棚の充填率を監視し、棚に品物のない状況を回避するために、棚を監視するシステムを備えることがある。
【０００３】
米国特許出願公報2008/077510号では、棚の状態を監視するように備えられたカメラの使用を開示している。
【０００４】
米国特許5,703,785号では、棚の状態を監視するように備えられた発光ダイオードおよび光検出器の使用を開示している。
【０００５】
米国特許5,671,362号では、棚の状態を監視するように備えられた重量感知型トランスデューサの使用を開示している。
【概要】
【０００６】
本発明は、保管ユニットで保管された品物の数を監視できる保管システムを提供することを目的とする。
【０００７】
本発明は、保管ユニットで保管された品物の数を監視する方法を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明の第１の態様に従って、請求項１による方法が提供される。
【０００９】
本発明の第１の態様に従って、請求項１１によるコンピュータ・プログラムが提供される。
【００１０】
本発明の第１の態様に従って、請求項１２によるコンピュータ読み出し可能媒体が提供される。
【００１１】
本発明の第１の態様に従って、請求項１３による保管システムが提供される。
【００１２】
保管ユニットは、２つ以上の対象物を保管するように構成されてよい。保管ユニットは、少なくとも１つの静電容量型近接センサを含んで、当該保管ユニット内または上における対象物の数を監視する。
【００１３】
保管ユニットは、たとえば顧客の利用し易い所にある、小売店におけるキャビネット、棚または棚群でよい。また保管ユニットは、工場または修理作業場における棚群でもよい。
【００１４】
静電容量型近接センサは、２つの電極板を含む。対象物（たとえば計数可能なもの）の存在を、２つの電極板の間の静電容量の変化を測定することにより検出することができる。対象物が存在すると、対象物が当該板から離れている状況と比べると、電極板の間の誘電率が変化し、これによって、当該２枚の電極板によって形成された静電容量が変化する。
【００１５】
静電容量型近接センサによって供給される信号は、定性的なオン／オフの指標として用いることができ、すなわち、対象物が棚に置かれている状況と、当該対象物が棚から取り出されている状況とを識別することができる。
【００１６】
あるいは、静電容量型近接センサによって供給される信号は、棚の充填率の定量的指標として用いることができ、すなわち、棚における対象物の数の、当該棚が収容できる当該対象物の最大数に対する比率を推定することができる。
【００１７】
静電容量型近接センサは、さまざまに異なる棚の形状および寸法に合わせて容易に製造または改造されてよい。静電容量型近接センサは、薄く、および／または可撓性のものでよい。場合によっては、静電容量型近接センサは、容易に切断されて所望の形状にしてもよい。
【００１８】
静電容量型近接センサは、感圧センサまたは対象物の存在を光学的に検出する装置よりも安く製造することができる。また静電容量型近接センサは、たとえば衝撃やかき傷のために損傷を受けた場合に、より安価に交換することもできる。
【００１９】
比較すると、カメラベースの監視は、視覚可能な対象物に制限される。静電容量型センサは、棚の後方側または他の対象物の背後にある対象物の監視を可能とする。静電容量型近接センサの動作は、スーパーマーケットに通常存在する明るい照明に影響を受けることがない。他方、静電容量型近接センサは、完全な暗闇において、または照明を備えることが困難な場所において良好に稼働する。
【００２０】
また静電容量型近接センサは、汚れていて、および／またはほこりっぽい環境においても十分に動作することができる。
【００２１】
また静電容量型近接センサは、凍露が存在する状況、たとえばスーパーマーケットの冷凍冷蔵庫において、十分に動作することもできる。それらの場合、光学装置は霜で覆われ、感圧金属箔は氷の硬い層で覆われることがある。
【００２２】
充填率をリアルタイムで監視することができる。品物の効率的な再補充を、静電容量型近接センサを有する保管システムを用いることによって準備することができる。
【００２３】
本発明の実施例およびその利点は、これより以下に示す説明および例によって、ならびに添付の特許請求の範囲によって、より明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
以下の例では、本発明の実施例を、添付の図面を参照してより詳細に述べる。
【図１】静電容量型近接センサを断面図において示す。
【図２ａ】静電容量型近接センサの等価回路を示す。
【図２ｂ】伝導性対象物がセンサの近くに配置される場合の、静電容量型近接センサの等価回路を示す。
【図３】静電容量型近接センサを含む保管ユニットを三次元図において示す。
【図４】重ねられた電極領域を有する静電容量型近接センサを上面図において示す。
【図５ａ】垂直構造体に取り付けられた静電容量型近接センサを三次元図において示す。
【図５ｂ】２つの棚の間における対象物の量を検出するように構成した静電容量型近接センサを三次元図において示す。
【図６ａ】異なるタイプの対象物を含む棚群を三次元図において示す。
【図６ｂ】図６ａの棚群の状態を表すディスプレイ画面を例として示す。
【図７】対象物が追加され、取り出された場合に、測定された静電容量の時間的な推移を例として示す。
【図８ａ】ガラス瓶およびアルミニウムで裏打ちしたボール紙包装に対して、対象物の充填率と測定した静電容量の変化との間の関係を例として示す。
【図８ｂ】穀物製品が詰められた金属缶およびボール紙包装に対して、対象物の充填率と測定した静電容量の変化との間の関係を例として示す。
【図９】保管ユニットが較正中に完全に空にされ、また完全に満たされる、保管ユニットの較正および使用のフローチャートを示す。
【図１０】動作パラメータをデータベースから読み出す、保管ユニットの使用のフローチャートを示す。
【図１１】較正が少なくとも１つの対象物の追加および取り出しを含む、保管ユニットの較正および使用のフローチャートを示す。
【図１２ａ】保管システムのブロック図を示す。
【図１２ｂ】キャッシングシステム、ロボットおよび／または製造業者と通信するように構成した保管システムのブロック図を示す。
【図１３】保管システムのブロック図を示す。
【図１４】マルチプレクサに連結されたいくつかの静電容量型近接センサを示す。
【図１５】保管システムのソフトウエアレベルを例として示す。
【図１６】棚の表面が基準電極として作用する、静電容量型近接センサを断面図において示す。
【図１７】棚の表面が基準電極として作用する、静電容量型近接センサを三次元図において示す。
【図１８ａ】いくつかの独立した静電容量型近接センサを含む棚を三次元図において示す。
【図１８ｂ】図１８ａのセンサよりも幅広い電極を有する静電容量型近接センサを三次元図において示す。
【図１８ｃ】棚の表面が基準電極として作用する、静電容量型近接センサを三次元図において示す。
【図１９】棚の前方側の近くの対象物を監視するように構成した静電容量型近接センサを三次元図において示す。
【図２０】配列のように構成したセンサを含む保管ユニットを三次元図において示す。
【図２１】集積された静電容量型近接センサを含む棚の構成を三次元図において示す。  すべての図は概要である。
【詳細な説明】
【００２５】
図１を参照すると、静電容量型近接センサ50は、電気絶縁基板7に配置された基準電極10および信号電極20を含むものでよい。静電容量型近接センサ50は、たとえば棚90に取り付けられて、保管ユニット100を形成してよい。
【００２６】
電極10、20は、当該電極間に配置された媒体とともに静電容量型システムを形成する。当該静電容量型システムCXは、静電容量値CXを有する。ここでは記号CXは、物理的な実体（コンデンサ）も、測定可能な量（静電容量）も示すように用いられる。
【００２７】
電極10、20の間に加えられる電圧は、電極10、20の近くに配置される対象物G1と相互作用し得る電界EFを生成する。対象物G1は、電界EFを変化させることがある。したがって、センサ50の近辺における対象物G1の近接では、基準電極10および信号電極20によって形成されたコンデンサの静電容量CXが変化する。
【００２８】
センサ50は、対象物G1と電極10、20との間の接触を回避し、すなわち電極10、20のうちの１つから、または電極10、20の両方から対象物G1を電気的に絶縁するように、電気絶縁層6を含んでよい。
【００２９】
絶縁層6の厚さは、たとえば0.5〜5mmの範囲内でよい。薄い絶縁層の使用によって、センサ50の感度を向上することができる。
【００３０】
絶縁層6は、電極10、20を不可視にするように、不透明であってよい。
【００３１】
最適な空間分解能および信号雑音比のために、電極10、20の寸法は、検出すべき対象物の寸法と同じ桁でよい。
【００３２】
また棚90は、電気絶縁材料で作られる場合、基板7として作用してもよい。その場合、電極10、20は棚90に直接、取り付けることができる。
【００３３】
また電極10、20は、たとえば耐久性および／または視覚外観を向上するように、基板7に埋め込まれてもよい。
【００３４】
好ましくは、センサ50は、電極10、20の間の距離がセンサ50の作動中に実質的に一定であるように構成される。対象物G1を取り出しまたは追加して、電極の間を実質的に変化させることなく、センサ50の静電容量CXを変化させることができる。換言すれば、電極間の距離は、対象物G1によって加えられる圧力に実質的に依存しないようにすることができる。
【００３５】
この点で、静電容量型近接センサ50は、たとえば、静電容量の変化が実質的に電極間の距離の変化に基づく静電容量型の圧力または重量センサと異なる。対象物G1の重量は、圧力センサの電極間の材料を圧縮し、電極間の距離を変化させることがある。
【００３６】
静電容量型近接センサ50は、対象物G1およびセンサ50の間を物理的に接触させることなく、対象物G1の存在の検出を可能とする。
【００３７】
また棚90は、金属製、すなわち導電性のものでもよい。その場合、電極10、20の近辺の棚90の存在が、センサ50の感度を減少することがある。基板7の厚さは、感度を向上するように、たとえば0.5〜2mmの範囲でよい。
【００３８】
SX、SYおよびSZは直交軸方向である。基板7は実質的な平面でよい。基板7はSXおよびSY方向で画成される平面にあってよい（図３参照）。
【００３９】
図２ａは、対象物G1が電気的に絶縁性である場合の、静電容量型近接センサの等価回路を示す。対象物G1の存在は、電極10、20の間の誘電率εを変化させる。端子T1は基準電極10に連結され、端子T2は信号電極20に連結される。
【００４０】
図２ｂは、対象物G1が導電性である場合の、静電容量型近接センサの等価回路を示す。その場合、システムは、連続して接続された２つのコンデンサおよび抵抗を含むと解することができる。第１のコンデンサは基準電極10と電気絶縁対象物G1の表面との間に形成される。第２のコンデンサは対象物G1と信号電極20との間に形成される。対象物G1の内部抵抗は抵抗RGに相当する。
【００４１】
センサの静電容量CXは、たとえば、電極10、20の間に連結された電圧を変えることによって、また電極10、20に連結された電流における対応する変化を測定することによって決定することができる。たとえば、実質的な正弦波、矩形波またはのこぎり波の電圧波形を、電極10、20に連結してよい。電圧の周波数は、たとえば1Hz〜10MHzの範囲でよい。
【００４２】
図３を参照すると、保管ユニット100は、棚90に取り付けられた静電容量型近接センサ50を含んで、棚90に配置された対象物G1、G1b、G1cの存在を検出することができる。この場合、棚90は、５つの対象物G1を収容するのに適した領域A1を有する。領域A1は、５つの区画S1a、S1b、S1c、S1dおよびS1eから成ると解することができ、各区画は、対象物G1と実質的に同様な１つの対象物を収容するのに適している。
【００４３】
保管ユニット100は、塞がっている区画S1a、S1b、S1cの数Nを検出するように構成したセンサ50を１つだけ含んでよい。
【００４４】
センサ50が１つだけでは、典型的には、区画S1a、S1b、S1c、S1dおよびS1eのいずれが塞がっているかを識別することができない。そのため、いくつかのセンサ50が用いられてもよい（たとえば図１８ａ参照）。
【００４５】
図４を参照すると、センサ50の各電極10、20は、実質的に長手の複数の電極領域を含んでよく、それらは互いに電気的に接続される。電極領域の幅w1は（たとえばSXまたはSY方向において）、たとえば2〜20mmの範囲、好ましくは8〜12mmの範囲でよい。当該電極領域は、小さな対象物G1の検出を向上するように重ねられてよい。電極領域は、実質的に平坦で、および／または実質的に平行であってよい。
【００４６】
基準電極10の総幅LXは、たとえば10〜100mmの範囲でよく、基準電極の総奥行きLYは、たとえば200〜500mmの範囲でよい。
【００４７】
電気ケーブルおよび／または読み出しユニット（図１２ａ参照）は、たとえば１つ以上の圧着コネクタによって、端子T1、T2に接続することができる。
【００４８】
また、センサ50の電極は他の形状を有してもよい。たとえば、センサ50は、実質的に同心円のらせん形である曲げられた電極10、20を有してもよい。
【００４９】
また、図５ａを参照すると、センサ50の電極10、20は、対象物G1の背後に配置されてもよい。センサ50は、たとえば棚90の垂直支持構造体91に取り付けられてよい。
【００５０】
またセンサ50は、たとえばさらなる構造体の下部側に、たとえば対象物G1の上方に支持される他の棚に取り付けられてもよい。図５ｂを参照すると、棚群の下方棚90aは第１の電極10を含み、当該棚群の上方棚90bは静電容量型近接センサ50の第２の電極20を含むことができる。電極10、20は、下方棚90aおよび上方棚90bの間における対象物の量を監視するように構成される。概して、センサ50の電極10、20は、当該電極10、20の間における対象物の量を検出するように構成されてよい。
【００５１】
また、同様にして、電極10、20は、箱またはチェストの両側面に取り付けられて、箱における対象物を検出してもよい。
【００５２】
棚群が３段以上の棚を含む場合、中間の棚の電極または電極群は、２つの異なるセンサ50の一部として用いることができる。下方のセンサは、下方棚および中間棚の電極10、20を含んでよい。上方のセンサは、上方棚および中間棚の電極10、20を含んでよい。下方センサは下方棚に配置された対象物を検出し、上方センサは中間棚に配置された対象物を検出する。棚の材料が電気的に絶縁性である場合、信号電極は上方および下方のセンサの一部として用いることができる。しかしながら、中間棚の上方および下方の側面が、個別の電極を有してもよい。
【００５３】
棚90の代わりに、または棚90に加えて、保管ユニット100は他の支持手段を含んで対象物G1を支持または保持してもよい。保管ユニット100は、たとえば１つ以上のフックまたは磁気板を含んで、対象物G1を掛けることができる（図示せず）。また、棚90の代わりに、たとえば開口または蓋をした箱を用いることができる。
【００５４】
図６ａは保管ユニット100を示す。保管ユニット100は、２つ以上の棚90を２段以上にして含む棚群でよい。図６ａの場合、保管ユニット100は、３段の棚90を含む棚群である。また、各段では３つの隣接した棚90を含む。
【００５５】
各棚90は、別個に監視される保管領域A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8またはA9に対応する。各棚90は、領域A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8またはA9を実質的に個別に監視するように構成した実質的に独立した静電容量型近接センサ50を含んでよい。図６ａの各棚90は、たとえば図３に示すセンサ50を含んでよい。
【００５６】
最上段は、タイプG1の対象物に対して割り当てられる。中間段は、タイプG2の対象物に対して割り当てられる。最下段の各棚板90は、それぞれ、タイプG3、G4およびG5の対象物に対して割り当てられる。タイプG1の対象物は、実質的に同じ寸法、形状および構成を有する。しかしながら対象物G1は、タイプG2の対象物と比べると、実質的に異なる寸法、形状および／または構成を有してよい。
【００５７】
保管ユニット100のセンサ50は、各領域A1の対象物の数および／または充填率を監視するように構成されてよい。充填率N/Nmaxは、領域A1における対象物の数Nの、当該領域A1に収容できる対象物の最大数Nmaxに対する比を示す。また充填率N/Nmaxは、対象物G1に割り当てられた区画S1a、Sib、S1c、S1d、S1eの最大数に対する、対象物G1によって塞がっている区画S1a、Sib、S1cの数Nの比を意味すると解釈してもよい。
【００５８】
図６ｂは、図６ａの保管ユニットの状態を表すグラフィカル・ディスプレイユニット410のディスプレイ画面である。記号OKは、充填率が50％より大きいことを意味するものでよい。記号E（すなわち「empty」）は、充填率が10％より小さいことを意味するものでよい。10％〜40％の範囲の充填率は、たとえば数字によって表されてよい。
【００５９】
ディスプレイユニット410は、タイプG1の対象物に割り当てられた領域A1およびA2の状態がOKであるが、領域A3の充填率が25％に過ぎないことを表すことができる。領域A3には対象物G1が１つだけあるが、領域A3はタイプG1の対象物を４つまで収容できる。
【００６０】
ディスプレイユニット410は、第２のタイプの対象物G2に割り当てられた領域A4およびA5が空であるが、領域A6の充填率が33％であることを表すことができる。領域A6には対象物G2が１つだけあるが、領域A6はタイプG2の対象物を３つまで収容できる。
【００６１】
ディスプレイユニット410は、タイプG3の対象物のために準備していた領域A7が満たされ、製品G4のための領域A8の充填率が33％であり、製品G5に割り当てられた領域A9が満たされていることを表すことができる。
【００６２】
また、ダイヤル、バーまたはさまざまな色が、各領域の充填率を表すのに用いられてもよい。たとえば、赤色が空の棚90を表すのに用いられ、緑色が満たされた棚90を表すのに用いられてよい。
【００６３】
図７は、対象物G1が、たとえば図３または図６ａの領域A1に追加され／から取り出されたときに、静電容量型近接センサ50の静電容量CXの推移を示す。
【００６４】
棚90が完全に空である場合、静電容量CXは、最初はその最小値CXminと等しい。時刻t1およびt2の間において、ユーザは、５つの実質的に同じ対象物G1を、１つずつ棚90に追加する。CXは、領域A1が最大数の対象物G1を収容するまで５段階で増加し、静電容量CXはその最大値CXmaxに到達する。
【００６５】
顧客は、次に時刻t3で棚90から対象物G1を取り出すことができる。顧客は、時刻t4で棚から２つの対象物を同時に取り出すことができる。顧客は、時刻t5で棚に１つの対象物G1を戻すことができる。
【００６６】
充填率N/Nmaxは、式を用いて推定することができる。
【００６７】
【数１】
2012502339.tif 000003
【００６８】
ここで、Nは対象物または塞がっている区画の数を示し、Nmaxは対象物の最大数または割り当てられた区画の最大数を示し、CXは瞬間静電容量を示し、CXminは静電容量CXの最小値を示し、CXmaxは静電容量CXの最大値を示す。
【００６９】
対象物の数は、式を用いて推定することができる。
【００７０】
【数２】
2012502339.tif 000004
【００７１】
Nmaxは、たとえばユーザによって、保管システム500（図１３）に入力されてよく、またはNmaxは、タイプG1、G2、G3...の対象物が一度示されていれば、システムメモリから読み出してよい。
【００７２】
対象物G1の取り出しまたは追加はそれぞれCXの負または正の変化に関係する。
【００７３】
１つの対象物の取り出し／追加に関係する静電容量CXの第１の変化ΔCX3の大きさが分かる場合、実質的に取り出し／追加された対象物の数は、静電容量CXの測定した第２の変化ΔCX4を当該第１の変化ΔCX3と比較することによって決定することができる。
【００７４】
とくに、当該比較は、静電容量CXの測定した第２の変化ΔCX4を当該第１の変化ΔCX3で割ることを含んでよい。
【００７５】
図７の場合、ΔCX4のΔCX3との比較は、２つの対象物が時刻t4で取り出されていることを表す。
【００７６】
したがって、対象物G1の初期数NKが分かる場合、当該対象物G1の数NK+1は、追加された対象物G1の数を加えることによって、また取り出された対象物の数を初期数NKから削減することによって、後で決定されてよい。
【００７７】
CX、ΔCX3およびΔCX4の絶対値が分からないことがあり得る。その場合、CXに応じた信号から得られる値を用いることができる。
【００７８】
このように、測定では：
−  １つ以上の対象物（G1）の取り出し／追加によって生じる第１の静電容量型近接センサ（50）の静電容量（CX）に応じて第３の値（ΔCX3）を決定し、
−  この対象物（G1）の数（N）を変更し、
−  この変更に関係する第１の静電容量型近接センサ（50）の静電容量（CX）の変化に応じて第４の値（ΔCX4）を検出し、
−  第４の値（ΔCX4）を第３の値（ΔCX3）と比較することによって、取り出され／追加された対象物（G1）の数を決定し、
−  取り出され／追加された対象物（G1）の数を、前回の対象物（G1）の数（NK）から減算／に加算することによって、対象物（G1）の数（NK+1）を決定する
ことを含んでよい。
【００７９】
また、顧客の手または指の存在が、値CXを一時的に変化させることがある。これらの異常な状況は、充填率またはCXの変化を決定するとき、デジタル信号処理によって無視することができる。たとえば、保管システム500（図１２ａ）は、CXの安定した値だけを考慮するように構成されてよい。
【００８０】
図８ａおよび図８ｂは、さまざまな異なる充填率にて比率(CX-CXmin)/(CXmax-CXmin)に対する実験的に測定した値を示す。図８ａにおける上方の曲線は、ジュースを入れた四面体のボール紙包装に対するものである。包装は、導電性のアルミニウム箔で内部が裏打ちされる。図８ａにおける下方の曲線は、ジュースを入れたガラス瓶に対するものである。
【００８１】
図８ｂにおける上方の曲線は、圧搾したトマトを入れた金属缶に対するものである。図８ｂにおける下方の曲線は、オートミールを入れたボール紙包装に対するものである。静電容量CXと充填率N/Nmaxとの間の関係を実質的に線形にできることが認められる。
【００８２】
金属製の対象物、すなわち導電性の対象物が、典型的には、電気絶縁性の対象物よりも、静電容量CXを大きく変化させることが認められる。水を入れた製品は、水の誘電率が高いために、典型的には、乾質性の製品よりも静電容量CXを大きく変化させる。
【００８３】
図８ａおよび図８ｂの場合、実験が５回繰り返され、すなわちすべての対象物がセンサに対して５回取り出され、追加されたとき、標準偏差の結果は１％より少なかった。
【００８４】
図８ａおよび図８ｂの場合、測定した充填率の精度は、たとえば約±５％になり得る。
【００８５】
図９は、保管ユニット100を監視する方法のフローチャートを示す。ステップ802では、ユーザ（またはロボット、図１２ｂ参照）に、領域A1からすべての対象物を取り除くように求めることができる。すべての対象物が取り除かれた後、静電容量CXの最小値CXminを、ステップ804において測定し、保管システム500のメモリ220（図１３）に記憶してよい。
【００８６】
ステップ804では、ユーザに、領域A1に対して最大数の対象物を追加するように求める。またユーザに、ステップ808において最大数Nmaxを入力するように求める。Nmaxはメモリ220に記憶されてよい。
【００８７】
最大数の対象物が追加された後、静電容量CXの最大値CXmaxを測定し、メモリ220に記憶してよい。
【００８８】
ステップ902において、顧客は、対象物を領域A1から取り出し／へ戻すことができる。静電容量CXは次にステップ904において測定される。充填率は、ステップ906において測定値CXに基づいて、またメモリ220から読み出される最小値CXminおよび最大値CXmaxに基づいて算出される。
【００８９】
領域A1における対象物の数Nは、ステップ910で算出することができる。実際の充填率と静電容量CXとの関係は、完全な線形でないことがあり得る。ステップ906で推定された充填率は、実際の充填率からずれていることがあり得る。
【００９０】
ステップ908は、任意の線形化を示す。補正機能Funcは、たとえば実験的または理論的に、特定のタイプの対象物G1に対して、および／または特定のセンサに対して決定されてよい。補正機能は、メモリ220に記憶されてよい。ステップ906で算出された充填率は、ステップ908において補正機能Funcを用いることによって補正することができる。機能Funcは、たとえば、ステップ906で算出された充填率を入力値として受け取り、補正した充填率を出力値として供給してよい。
【００９１】
また、さらなるステップとして、データ処理部200は、決定した充填率が100％を超える場合に、ユーザインタフェースへと指示を送るように構成されてよい。これは、たとえば顧客が棚90に誤った対象物を戻していることを示すことができる。
【００９２】
図１０は、保管ユニット100を監視する他の方法のフローチャートを示す。領域A1からすべての対象物を取り除くことは、時間がかかるかもしれない。また最小値CXminは、あらかじめ知られたり他の手段によって推定されている場合、メモリから読み出すことができる。
【００９３】
ステップ820では、ユーザに、領域A1に最大数の対象物を追加するように求める。また、ステップ822では、ユーザに、領域A1に関係する対象物のタイプを指示または確認するように求めることができる。
【００９４】
次に、対象物G1に対応する最大値CXmaxを、メモリ220から読み出すことができる（ステップ824）。CXmaxRefは、メモリから読み出された値CXを示す。また、最大値CXmaxは、領域A1が今では対象物G1で満たされているので、ステップ826において測定することができる。
【００９５】
ステップ828において、信頼性のチェックをすることができる。測定値CXmaxがメモリから読み出された値CXmaxREFからかなりずれている場合、これは、ユーザによって指示された対処物のタイプがデータベースから読み出された値と一致しないことを示すことがある。この場合、保管システムは、誤りを報告するように構成されてよい。またユーザに、たとえば対象物の正しいタイプを指示するように求めることができる。
【００９６】
ステップ902、904および906は、図９の場合のように実行できる。
【００９７】
図１０は、保管ユニット100を監視するさらなる他の方法のフローチャートを示す。またシステムは、対象物G1を１つだけ追加し、または取り出すことによって（または少なくとも１つの対象物G1を追加し、および／または取り出すことによって）較正されてよい。取り出され、または追加された対象物の数がNmaxである場合、本方法は図９に示す場合と同様である。
【００９８】
ステップ840では、ユーザに、対象物G1のタイプを指示もしくは確認し、または較正が実行される領域A1を識別するように求めることができる。ステップ842では、ユーザに、領域A1における現在の対象物の数を指示するように求めることができる。
【００９９】
またユーザに、領域A1に対する対象物G1の最大数Nmaxを指示するように求めることができる。しかしながら、Nmaxはメモリ220から読み出されてもよい。
【０１００】
センサ50の静電容量CXは、ステップ844において測定および記憶される。ステップ846において、ユーザに対して、１つの対象物G1を取り出し、または追加するように求める。静電容量ΔCX3の対応変化は、ステップ848において決定され、メモリに記憶される。
【０１０１】
静電容量CXの最大値CXmaxを、ステップ850において、既知の値N、NmaxおよびΔCX3に基づいて算出することができる。
【０１０２】
静電容量CXの最小値CXminを、ステップ852において、既知の値N、NmaxおよびΔCX3に基づいて算出することができる。
【０１０３】
また、対応値CXmaxおよび／またはCXminが（図９の較正方法によって）メモリにあらかじめ記憶されている場合、算出値CXmaxおよび／またはCXminを、メモリから読み出された値と比較して、較正の信頼性をチェックすることができる。
【０１０４】
ステップ902、904および906は、図９の場合のように実行できる。
【０１０５】
図１２ａは、保管システム500のブロック図を示す。保管システム500は、１つ以上の保管ユニット100を含む。保管システム500は、いくつかの静電容量型近接センサ50a、50b、50c、50dを含んで、領域A1、A2、A3などにおける対象物を監視する。
【０１０６】
保管システム500は、容量的に測定されたデータをセンサから集める手段と、データを情報システムで利用可能にする手段とを含む。
【０１０７】
センサ50a、50b、50c、50dの端子T1、T2は、読み出しユニット52a、52b、52c、52dに連結されてよい。たとえば、センサ50aの端子T1、T2を、読み出しユニット52aに連結することができる。
【０１０８】
読み出しユニット52aは、センサ50aの静電容量CXに応じた信号を供給するように構成されてよい。読み出しユニット52aは、たとえばインピーダンス測定回路を含んでよい。静電容量CXは、交流電圧をコンデンサCXに連結することによって、また当該コンデンサのインピーダンスを決定することによって測定することができる。
【０１０９】
読み出しユニット52aは、センサ50へとまたはそこから電荷を転送するスイッチドキャパシタを含んでよい。スイッチドキャパシタは、再現可能な速度でセンサ50を充放電する。その場合、端子T1、T2にかかる電圧の変化率は、センサ50の静電容量CXに依存する。
【０１１０】
また、静電容量CXは、RC回路の一部としてセンサ50を連結することによって、また当該RC回路の時定数を決定することによって測定することができる。抵抗およびコンデンサCXは直列に接続され、コンデンサCXは抵抗を介して充電されて、所定の電圧から開始される。充電時間は、時定数によって特徴づけることができる。コンデンサおよび抵抗によって形成された回路の時定数は、所定の電圧レベルに達するまで時間を測定することによって、または所定の負荷時間の後で電圧を測定することによって決定される。時定数および抵抗が分かると、静電容量を算出することができる。
【０１１１】
またセンサ50の静電容量CXは、同調発振回路の一部として当該コンデンサCXを連結することによって検出してもよい。
【０１１２】
静電容量CXと信号との関係は、線形に、または実質的に線形にすることができる。読み出しユニット52a、52b、52c、52dによって提供される信号は、デジタル信号でよい。
【０１１３】
典型的には、静電容量CXの絶対値を知る必要はない。しかしながら、保管システム500の信頼性を最大にするために、システムの実質的にすべてのセンサ50a、50b、50cは、共通の試験対象物で較正することによってチェックすることができる。
【０１１４】
複数の読み出しユニット52a、52b、52c、52dによって提供される信号は、データバス301を介してデータ処理ユニット200（CPU）へと通信されてよい。測定および決定した値は、メモリ220に対して記憶および読み出してよい。またメモリ220は、たとえば図９、図１０および図１１のプログラムを実行するためのプログラムコードを含んでもよい。
【０１１５】
データ処理ユニット200は、算出および読み出した情報をユーザインタフェース400へと通信してよい。ユーザインタフェース400は、たとえばグラフィカル・ディスプレイ410および／またはキーボードなどの入力装置420を含んでよい。
【０１１６】
また、携帯電話またはPDAがユーザインタフェース400として用いられてもよい。
【０１１７】
充填率が所定の限度（たとえば50％）以下である場合、データ処理ユニット200は、ユーザインタフェース400へと指示を送るように構成されてよい。
【０１１８】
センサによって供給される情報は、小売店における対象物の在庫を調べるのに、リアルタイムであっても用いることができる。
【０１１９】
またデータ処理ユニット200は、充填率の変化の割合を算出し、または充填率の変化の割合を示すパラメータを決定するように構成されてもよい。充填率の変化の割合が所定の限度より大きく、または所定の限度より小さい場合、データ処理ユニット200はユーザインタフェース400へと警告を送るように構成されてよい。顧客が非常に高い割合で対象物G1を購入した場合には、これは表示された値段が誤って低すぎることを示すかもしれない。顧客が非常に低い割合で対象物G1を購入した場合には、これは、たとえば製品が粗悪であることを示すかもしれない。
【０１２０】
図１２ｂを参照すると、保管システム500は、さらにロボット（ROBO）600、キャッシングシステム（CASH）450および／またはセキュリティユニット（SECUR）460を含んでもよい。保管システム500は、対象物G1の製造業者（MNF）700と、ロボット600と、キャッシングシステム（CASH）450と、および／またはセキュリティユニット460と通信するように構成されてよい。通信は経路302、303、304、305および／または306を介して行われてよい。
【０１２１】
充填率が所定の限度（たとえば25％）以下である場合、データ処理ユニット200は、ロボット（ROBO）600へと命令を送るように構成されてよい。ロボットは、当該命令に応じて倉庫からより多くの対象物を取って来るように構成されてよい。
【０１２２】
キャッシングシステム450は、売れた品物G1の数についての情報を供給するように構成されてよい。保管システム500は、保管ユニット100から取り出された対象物の数についての情報を供給するように構成されてよい。保管システムは、これらの数を比較するように構成されてよい。
【０１２３】
たとえば、保管システム500は、所定の期間内において、売れた対象物の数が保管ユニット100から取り出された数からかなりずれている場合に、セキュリティユニット460へと警告を送るように構成されてよい。この期間は、たとえば１日でよい。セキュリティユニット360は、たとえばセキュリティ社員に対して警告をグラフィックで表示し、対象物G1のタイプおよび／または当該対象物が配置される領域A1、A2、A3を示すことができる。したがって、セキュリティ社員は、領域A1、A2、A3（図６ａ）に対して特別な注意を払うことができる。たとえば、領域A1、A2、A3の近くを巡察するセキュリティ社員の数を増やし、および／または領域A1、A2、A3に対する映像の記録を綿密に検査して、泥棒またはずれの他の理由を確認してもよい。
【０１２４】
保管システム500は、製造業者700によって供給された対象物G1の数を保管ユニット100に追加された対象物G1の数と比較するように構成されてよい。保管システム500は、ずれがあった場合に、ユーザインタフェース400へと指示を送るように構成されてよい。
【０１２５】
充填率が所定の限度（たとえば50％）以下である場合、データ処理ユニット200は、より多くの対象物を製造業者700に注文するように構成されてよい。充填率が所定の限度を超える場合、データ処理ユニット200は、注文を延期または取り消すように構成されてよい。
【０１２６】
センサおよび読み出しユニットの電気的特性は、時間、温度および／または湿度の機能として漂動することがある。漂動を補償するために、少なくとも１つのセンサ（たとえば50b）を基準センサとして使用してよい。基準センサは、顧客が基準センサの近辺の対象物を動かせないように構成されてよい。
【０１２７】
また、読み出しユニットは、漂動を補償するために基準コンデンサまたは「ダミーピン」を含んでもよい。読み出しユニットは、実際のセンサ50の静電容量CXと基準コンデンサの静電容量とを交互に監視するように構成されてよい。
【０１２８】
信号は、データバスまたはデータバス群310、302、303、304、305、306を介して通信されてよい。バスは、たとえば導体、光ファイバまたはブルートゥース規格などの無線周波数（ワイヤレス）通信に基づくものでよい。
【０１２９】
さらに、保管ユニット100は、さらなるセンサまたは温度センサ、湿度センサもしくはリークセンサなどのトランスデューサを含んで、対象物G1の近辺の環境状況を監視してもよい。これらのさらなるトランスデューサは、たとえば棚に取り付けられてよい。また当該トランスデューサによって供給された情報を、データバス301を介して通信してもよい。
【０１３０】
また、保管ユニット100が棚を含む場合、保管システム500を棚測定システムと呼ぶこともある。
【０１３１】
図１３を参照すると、保管システム500はさらに、センサバス変換器（SBC）310およびセンサ制御ユニット（SCU）320を含んでもよい。センサ制御ユニット320は、いくつかのセンサ読み出しユニット52a、52b、52cから測定情報を受け取り、読み出しユニット52a、52b、52cの動作を制御するように構成されてよい。センサバス変換器310は、いくつかの読み出しユニット52a、52b、52cとセンサ制御ユニット320との間のインタフェースとして作用するように構成されてよい。
【０１３２】
各棚90は、１つのセンサ50aと読み出しユニット52aとを含んでよい。棚群（たとえば図６ａ参照）は、たとえば９つのセンサと読み出しユニットとを含んでよい。
【０１３３】
センサ制御ユニット320は、データ処理ユニット200と通信するように構成されてよい。データ処理ユニット200は、センサ制御ユニット320を含んでよい。
【０１３４】
センサ50a、50b、50cは、たとえばプラスチック箔の間に積層されたアルミニウム箔を含んでよい。読み出しユニット52は電子装置を含み、それはより高価でもよい。いくつかのセンサ50a、50b、50cを単一の読み出しユニットに対して多重送信によって結合することが、経済的に実行可能であろう。図１４を参照すると、いくつかのセンサ50a、50b、50c、50dの端子T1、T2は、アナログマルチプレクサ（MULTI）51によって単一の読み出しユニット52に接続されてよい。マルチプレクサ51は、センサ50a、50b、50cの電極10、20の各対を読み出しユニット52の入力TT1、TT2に連続的に連結するように構成されてよい。
【０１３５】
マルチプレクサ51は、電極対10、20を用いて生成される静電容量測定信号を当該１対の電極対10、20の識別子および／または位置と関連付ける識別情報を送るように構成されてよい。
【０１３６】
マルチプレクサ51の動作時間および走査速度は、たとえばセンサ制御ユニット320またはセンサバス変換器310によって制御されてよい。
【０１３７】
図１５は、保管システム500のソフトウエアレベルを示す。アプリケーション・ソフトウエア、すなわちコンピュータ・プログラムは、リモート・ハードウエア上、たとえばデータ処理ユニット200上で作動するものでよい。アプリケーション・ソフトウエアは、グラフィカル・ユーザインタフェース400を作動し、メモリ220などのデータベースにおけるデータを管理し、センサ50を較正し（図９〜図１１に関する記述を参照）、イベントを監視し（たとえば顧客による対象物G1の取り出しを検出する）、たとえば１つ以上のセンサ制御ユニット320と通信する符号系列を含んでよい。
【０１３８】
リモート・ハードウエアは、たとえばTCP/IPプロトコル（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）によって、センサ制御ユニット320と通信してよい。
【０１３９】
センサ制御ユニット320は、リモート・ハードウエアから指示を送ることによって構成されるものでよい。センサ制御ユニット320は、未処理の測定データをリモート・ハードウエアへと送信してよい。
【０１４０】
サポート・ソフトウエア、すなわちコンピュータ・プログラムは、センサ制御ユニット320上で作動するものでよい。サポート・ソフトウエアは、アプリケーション・プログラミング・インタフェース（API）用、コアエンジン用、およびサーバ用の符号系列を含んでよい。
【０１４１】
センサ制御ユニット320は、センサバス変換器310を介してセンサ50の読み出しユニット52から測定データを受け取ることができる。センサ制御ユニット320は、たとえばUSB 2.0などのユニバーサル・シリアル・バスによって、センサバス変換器310と通信してよい。センサバス変換器310は、シリアル接続によって読み出しユニットと通信してよい。
【０１４２】
図１６および図１７は、金属製棚90の導電性の表面が基準電極として作用するように構成されたセンサ50を示す。このように、センサ50の電極を実現するための材料の消費は減少することができる。しかしながらこの場合、棚90に対する電気的接続を実現すべきである。換言すれば、端子T1を金属製棚90に電気的に接続すべきである。棚90の代わりに、保管ユニット100の他の大きな導電性の構造体を用いてもよい。この構造体は、フィラープレート8を含んでよい。
【０１４３】
図１８ａは、いくつかの独立したセンサ50a、50b、50c、50d、50eを含んで、対象物G1a、G1b、G1cをそれぞれ別個に検出する保管ユニット100を示す。このように、区画S1a、S1b、S1c、S1d、S1eのそれぞれにおける対象物G1を個別に検出してよい。
【０１４４】
センサ50a、50b、50c、50d、50eはそれぞれ、２つの電極10a、20a、10b、20b、10c、20c、10d、20d、10e、20eを含み、各電極は少なくとも１つの端子T1a、T2a、T1b、T2b、T1c、T2c、T1d、T2d、Tie、T2eを含む。第１のセンサ50aは電極10a、20aを含む。電極10aは端子T1aを有し、電極20aは端子T2aを有する。
【０１４５】
各区画の個別の監視は、各区画の領域ごとに単一の対象物G1を収容するように選択すれば、高い精度を提供することができる。保管ユニット100は、センサ50a、50b、50c、50d、50eに対する対象物G1a、G1b、G1cの位置を画成するように構成した案内手段を含んでよい。案内手段は、たとえば、２つの隣接するセンサの間の領域に対象物を配置させないようにする、棒または垂直な板でよい。また案内手段は、たとえば、対象物G1a、G1b、G1cの許容位置を表示する着色線などの視覚的なインジケータでもよい。
【０１４６】
図１８ｂは、各区画を個別に監視するが、たとえば電極20aが第１のセンサ50aと第２の隣接するセンサ50bとの間で共有される、保管ユニット100を示す。またセンサ50aの信号電極20aは、センサ50bの基準電極10bまたは信号電極として作用してもよい。このようにして、端子および配線の数を、図１８ａのユニット100に比べて減少することができる。しかしながら、感度は電極20aの中心近くに配置された対象物に対して低いことがある。またこの場合、保管ユニット100は、センサ50a、50b、50c、50d、50eに対する対象物G1a、G1b、G1cの位置を画成するように構成した案内手段を含んでよい。
【０１４７】
図１８ｃは、導電性の金属製棚がすべてのセンサ50a、50b、50c、50d、50eに対して共通の基準電極として作用する、さらなる他の保管ユニット100を示す。第１のセンサ50aは、信号電極20aおよび共通の基準電極10を含む。第２のセンサ50bは、信号電極20bおよび共通の基準電極10を含む。第３のセンサ50cは、信号電極20cおよび共通の基準電極10を含む。第４のセンサ50dは、信号電極20dおよび共通の基準電極10を含む。第５のセンサ50eは、信号電極20eおよび共通の基準電極10を含む。センサ50a、50b、50c、50d、50eは、区画S1a、S1b、S1c、S1d、S1eのそれぞれを個別に監視するように構成されてよい。またこの場合、保管ユニット100は、センサ50a、50b、50c、50d、50eに対して対象物G1a、G1b、G1cの位置を画成するように構成した案内手段を含んでよい。
【０１４８】
このように伝導性金属箔の量および配線の数は、図１８ａおよび図１８ｂに比べてさらに減少することができる。
【０１４９】
しかしながら、配線の数および読み出しユニットの数は、図３および図６ａの場合のように、いくつかの対象物を同時に検出するように各センサを構成することによって、よりさらに減少することができる。
【０１５０】
ユーザは区画の割り当てを変更することができる。たとえば、ユーザは、区画S1cが対象物G1でなく対象物G2に割り当てられるべきと決めてもよい。換言すれば、領域A2の左手側および領域A1の右手側を左へと移すべきである。領域A1の画成は、たとえばユーザインタフェース400を用いることによって行うとよい。
【０１５１】
また、しかしながら、他の事象が用いられてもよい。センサ50の近辺の対象物G1が動くと、静電容量CXが一時的に変化し、それは、信号処理電子回路によって、たとえばデータ処理部200または読み出しユニット52によって、容易に検出することができる。とくに、手または指でセンサ50に触れると、明らかに識別可能な変化をもたらす場合がある。この事象は保管システム500と通信するために用いられてよい。
【０１５２】
たとえば、ユーザは、自身の指で図１８ｃのセンサ50aおよび50cをタップすることにより、対象物G1のために準備していた領域A1を画成することができる。
【０１５３】
このように、タイプG1の対象物のために準備していた領域A1または区画S1a、S1b、S1cの画成は：
−  たとえばユーザインタフェース400によって、対象物G1のタイプまたは領域A1を識別し、
−  この対象物G1に割り当てられた区画S1a、S1b、S1cの近辺において対象物、対象物群または指を動かす
ことを含んでよい。
【０１５４】
あるいは、タイプG1の対象物のために準備していた領域A1または区画S1a、S1b、S1cの画成は：
−  たとえばユーザインタフェース400によって、対象物G1のタイプまたは領域A1を識別し、
−  この領域A1の縁部の近辺において対象物または指を動かす
ことを含んでよい。
【０１５５】
また、保管ユニット100のセンサ50またはセンサ群は、位置情報を供給するように構成されてよい。たとえば、保管ユニット100は、２つ以上の独立したセンサ50a、50b、50c、50d、50eを含んでよく、ここで第１のセンサ50aは、第２のセンサ50bの近辺の対象物に対する感度を減少してよい。
【０１５６】
図１９は、センサ50が棚90の前方縁部の近くに配置されている棚90を示す。このように、当該棚90を含む保管ユニット100は、棚の後方側の近くの対象物G1に対する感度を減少させている。このように、センサ50は、棚の前方側の近くの領域A11における対象物G1の充填率を監視するように構成されてよい。保管システム500は、前方領域A11の充填率が低すぎることを社員に警告するように構成されてよい。
【０１５７】
前方領域A11の充填率が低いと問題があるかもしれないが、後方領域A12の充填率は高くなる。顧客は、棚90の前方領域A11から品物G1を手に取る傾向があり、前方側が実質的に空になった後で初めて後方領域A12から品物を集める。これにより、品物G1の見かけがより魅力のないものとなり、対象物G1の売れ行きが減少するかもしれない。スーパーマーケットの社員は、品物を棚の後方側から前方に移すのに実質的な時間を費やすことがある。
【０１５８】
また棚90は、第２のセンサを含んで棚90の後方領域A12における対象物G1を監視してもよい。保管システム500は、保管ユニット100の前方領域A11の充填率と、保管ユニットの後方領域A12の充填率とを別個に決定するように構成されてよい。
【０１５９】
図２０を参照すると、棚90は、たとえば、２×５配列のように、一般的にはＭが整数である２×Ｍ配列で配設された実質的に独立したセンサ50a、50b、50c、50d、50e、50f、50g、50h、50iおよび50jを含んでよい。第１のセンサ50aは、電極10a、20aを有する。センサ50eは電極10e、20eを有し、センサ50fは電極10f、20fを有する。また、他のセンサはそれぞれ各自の電極を有する。図１８ａ、図１８ｂ、図１８ｃまたは図２０の保管ユニット100は、位置情報、たとえば対象物G1がセンサ50d、50g、50iに配置されるがセンサ50a、50b、50c、50e、50f、50hおよび50jにはないことを供給するように構成されてよい。
【０１６０】
センサユニットは、センサ50a、50b、50c、50d、50eを含んでよい。センサ50a、50b、50c、50d、50eは、共通の基板7内または上に実現することができる。
【０１６１】
センサユニットは、たとえば接着剤、磁石またはテープを用いて棚90に取り付けられた積層構造体でよい。電極20aは、たとえばSX方向において50mmよりわずかに少ない幅でよい。このように、SX方向において900mmの幅の棚90は、たとえば、１７（=NE-1）までの区画S1a、S1b、S1cを個別に監視するように構成された、１８（=NE）の個別の電極を含むことができる。
【０１６２】
またいくつかのセンサ50a、50b、50cは、対象物G1が大きい場合、同一の対象物G1の存在を検出するように構成されてもよい。これにより、向上した信頼性を提供することができる。たとえば、対象物G1が実質的に同種である場合、センサ50a、50b、50cによって供給される信号は、実質的に等しい大きさになるべきである。その大きさの差異が誤りを表す。
【０１６３】
SX方向において900mmの幅で、SY方向において400mmの奥行きである棚90は、たとえば９×２配列のように配設された１８の電極を含んでよい。各電極10、20の寸法は、100mm×200mmよりわずかに小さくてよい。棚90の前方縁部の近くの電極は基準電極10a、10b、10cとして用いられてよく、後方側の近くの電極は信号電極20a、20b、20cとしてそれぞれ用いられてよい。
【０１６４】
またセンサ50は、たとえばチェス盤形状で、二次元配列として配設された複数の基準電極領域および複数の信号電極領域を含んでもよい。
【０１６５】
電極10、20は、導体によって端子T1、T2に接続されてよい。しかしながら電極10、20は、それ自身が導体および／または端子として作用してもよい。電極および導体は、たとえば積層金属箔にエッチングされ、または導電性インクで印刷することができる。基板7は、可撓性のもので、たとえばポリエステルフィルムでよい。また基板7は、剛体のもので、たとえばガラス、プラスチック、セラミックまたは、グラス・ファイバ・エポキシ積層などの複合材料でもよい。
【０１６６】
電極10、20は、たとえば導電性のインクまたはペースト（たとえば銀ペースト）を用いるスクリーンプリンタで、導電性ポリマー（たとえばポリ3,4-エチレンジオキシチオフェン）で、またはカーボンペーストで、棚板に（たとえば中密度繊維板に）直接、電極パターン10、20を印刷することによって、棚90内に埋め込んでよい。
【０１６７】
たとえば、国際公開WO2006/003245は、センサ50を実現するのに適したセンサ製品および積層電極を開示している。
【０１６８】
たとえば、国際公開WO2006/003245号は、簡単な接続を容易にするために、導体が共通の導線と交差するように備えられたいくつかの電極を含む連続ウエブを開示している。国際公開WO2006/003245号のウエブは、センサ50を実現するために用いることができる。
【０１６９】
センサ50またはセンサ群の電極10、20は、たとえばらせん形状で、二次元配列として、三次元配列として、対象物の上方に、対象物の下方に、対象物の背後に、または対象物の両側に備えられてよい。
【０１７０】
センサ50と読み出しユニット52との間の距離は、信号雑音を減少するために、たとえば0.5mより小さくてよい。読み出しユニット52は、たとえば棚板における空洞に挿入されてよい。
【０１７１】
読み出しユニット52aは、基準スイッチドキャパシタCSを含んで、センサ50の静電容量CXを監視してよい。このような読み出しユニットの例は、たとえば国際出願PCT/FI2008/050379号に開示されている。
【０１７２】
このように、読み出しユニット52aは：
−  電圧電源と、
−  基準コンデンサをこの電圧電源に連結して、この基準コンデンサを充電する第１のスイッチと、
−  タンクコンデンサCXと、
−  この基準コンデンサをこのタンクコンデンサCXに連結して、この基準コンデンサからこのタンクコンデンサCXへと電荷を転送し、このタンクコンデンサCXの電圧を充電する第２のスイッチと、
−  これらのスイッチが同時に閉状態にならないように、これらのスイッチを複数回開閉することによってこの充電および電荷転送を制御する少なくとも１つのドライバユニットと、
−  このタンクコンデンサCXの電圧を監視する電圧監視ユニットと、
−  このタンクコンデンサCXの電圧の変化率に応じた少なくとも１つの測定値を決定する制御部と
を含んでよい。
【０１７３】
タンクコンデンサCXの静電容量は、たとえば基準コンデンサの最小静電容量値の１０倍以上、好ましくは、当該基準コンデンサの静電容量値の１００倍以上でよい。
【０１７４】
タンクコンデンサの電圧は、電圧が基準電圧電源58によって供給される基準電圧に到達し、または超えるまで、第１および第２のスイッチを連続して数回、閉開することによって、増加することができる。
【０１７５】
第１および第２のスイッチの切り替えの割合を、たとえばデータ処理ユニット200によって制御して、検出された対象物G1の誘電特性によってデータ取得率を最適化することができる。
【０１７６】
基準コンデンサの電圧は低エネルギー信号を示し、タンクコンデンサの電圧は高エネルギー信号を示す。より小さい基準コンデンサによって電荷をより大きな既知のコンデンサへと転送すると、たとえばアナログ・デジタル変換の前に、低エネルギー信号を高エネルギー信号に統合することができる。したがって、測定装置の電磁干渉現象への感度がかなり減少する。センサ50aおよび読み出しユニット52aの組合せは、より小さい基準コンデンサから形成されたローパスフィルタと、電荷転送スイッチと、より大きいタンクコンデンサとを含む。当該ローパスフィルタは、高周波干渉によって生じる雑音を効果的に弱める。
【０１７７】
図２１は、集積センサまたはセンサ群50を含む棚90の構成を示す。電極10、20は、たとえば下方板91aおよび上方板91bの間に積層されてよい。板91a、91bの少なくとも１つは、電気絶縁材料でなされてよい。結果として生じる棚90の長さは、600mmより大きくてよく、またその結果の棚は、棚がたとえば左右側から支持される場合に、たとえば少なくとも20kgの荷重を支持する棚として十分に使用される剛体でよい。
【０１７８】
読み出しユニット52および／またはさらなるセンサ55は、構造体内または上に統合されてよい。さらなるセンサ55は、たとえば、情報をたとえばデータ処理部200へと送るように構成した温度センサまたは湿度センサでよい。
【０１７９】
またセンサ50（またはいくつかのセンサ50を含むセンサユニット）は、棚90に配置された比較的堅い平面部材でもよい。また、この種のセンサ50は、基板7および絶縁層6の間に、電極10、20と、導体と、できれば読み出しユニット52とを積層することによって製造されてもよい（図１）。センサ50を、主にその重さで所定の場所に保持することができる。センサ50の寸法および／または形状は、棚90の寸法および／または形状と合致してよい。
【０１８０】
図６ａに戻って参照すると、領域A7における対象物G3を検出するように構成したセンサが、隣接する領域A8における対象物G4に対して最小の感度を有するという利点があり得る。保管ユニット100は、接地した電極または構造体を含んで、隣接するセンサ50を互いに絶縁することができる。
【０１８１】
決定した充填率または塞がっている区画の数は、「kanban」または「two box」保管管理システムを実現するのに使用することができる。充填率が50％以下である場合、または半分を超える区画が空である場合、保管システム500は、保管ユニット100の補充の命令を送るように構成することができる。
【０１８２】
静電容量型近接センサ50は、加速度または振動が存在する状況で使用することができる。たとえば、静電容量型近接センサは、高級船などの船舶に配置される小売店に用いることができる。
【０１８３】
用語「含む」は、制限しない意味で解釈されるべきであり、すなわち、第１の電極および第２の電極を含むセンサは、さらなる電極および／またはさらなる部品を含んでもよい。
【０１８４】
当業者にとって、本発明による装置および方法の改良および変更を認識できることは明らかである。とくに添付の図面を参照して上述した実施例および例は、例証に過ぎず、添付の特許請求の範囲で定義される本発明の範囲を限定することを意味するものではない。
【図１】
2012502339.tif 000005
【図２ａ】
2012502339.tif 000006
【図２ｂ】
2012502339.tif 000007
【図３】
2012502339.tif 000008
【図４】
2012502339.tif 000009
【図５ａ】
2012502339.tif 000010
【図５ｂ】
2012502339.tif 000011
【図６ａ】
2012502339.tif 000012
【図６ｂ】
2012502339.tif 000013
【図７】
2012502339.tif 000014
【図８ａ】
2012502339.tif 000015
【図８ｂ】
2012502339.tif 000016
【図９】
2012502339.tif 000017
【図１０】
2012502339.tif 000018
【図１１】
2012502339.tif 000019
【図１２ａ】
2012502339.tif 000020
【図１２ｂ】
2012502339.tif 000021
【図１３】
2012502339.tif 000022
【図１４】
2012502339.tif 000023
【図１５】
2012502339.tif 000024
【図１６】
2012502339.tif 000025
【図１７】
2012502339.tif 000026
【図１８ａ】
2012502339.tif 000027
【図１８ｂ】
2012502339.tif 000028
【図１８ｃ】
2012502339.tif 000029
【図１９】
2012502339.tif 000030
【図２０】
2012502339.tif 000031
【図２１】
2012502339.tif 000032
【国際調査報告】
2012502339.tif 000033
2012502339.tif 000034
2012502339.tif 000035
2012502339.tif 000036
2012502339.tif 000037