BRPI0612858A2 - sistema rfid e método para rastrear artigos individuais - Google Patents

Abstract

SISTEMA RE'ID E METODO PARA RASTREAR ARTIGOS INDIVIDUAIS. Trata-se de um sistema e métodos relacionados com RFID para rastrear artigos que não são individualmente rotulados com etiquetas RFID. Um transportador com um leitor RFID identifica um recipiente com uma etiqueta RFID à medida que ele está disposto no transportador. A localização e/ou número dos artigos dissociados, uma vez removida ou de outra forma dissociada com o recipiente é transmitida a um computador no transportador. Recipientes etiquetados que continuam a ter artigos associados a eles são removidos do transportador e colocados de volta em armazenamento. O computador pode transmitir dados considerando o recipiente e artigos a uma base de dados.

Description

"SISTEMA RFID E MÉTODO PARA RASTREAR ARTIGOS INDIVIDUAIS"

Campo da Invenção

Modalidades da presente invenção referem-se aocampo de identificação e rastreamento de artigo. Em particu-lar, modalidades dessa invenção referem-se ao rastreamentode recipientes etiquetados com dados associados com artigosindividuais que não têm etiquetas de dados.

Fundamentos da Invenção

A tecnologia de etiqueta de dados, tal como a tec-nologia de identificação por radiofreqüência (RFID), refere-se a etiquetas inteligentes passivas (etiquetas em miniaturacontendo antena que não exigem fonte de alimentação interna)que podem ser embutidas ou anexadas a um produto ou materialpara conduzir informação que pode ser lida por um digitali-zador. Geralmente, etiquetas inteligentes condutoras ou pas-sivas incluem um circuito de dados e uma antena. Em particu-lar, as etiquetas inteligentes incluem um semicondutor, umaantena em espiral, impressa, ou estampada, um capacitor, eum substrato no qual os componentes são montados ou embuti-dos. Um revestimento de proteção é tipicamente usado paraencapsular e vedar o substrato.

Em geral, sistemas RFID e outros sistemas com eti-quetas de dados incluem leitores e etiquetas nas quais asetiquetas geram uma resposta eletromagnética a um sinal ele-trônico de um leitor. 0 sinal de resposta é lido pelo lei-tor, tipicamente com uma faixa legível na ordem de uns pou-cos metro, apesar de que faixas mais amplas ou mais estrei-tas são possíveis. 0 sinal gerado pela etiqueta inclui in-formação (por exemplo, um código de produto eletrônico) queidentifica a etiqueta ou o artigo que compreende a etiqueta.

A tecnologia RFID para uso na cadeia de forneci-mento tipicamente envolve o uso de portais através dos quaismercadorias devem passar. Os portais são equipados com lei-tores RFID que podem ler as etiquetas RFID nos paletes, cai-xas, ou itens individuais que passam através do portal. Porexemplo, o recipiente ou caixa de artigos pode passar de umaárea de armazenamento, através de um portal e para fora deum espaço de varejo para ser localizado em prateleiras. Umleitor RFID no portal detectará quando a caixa passa da áreade armazenamento para o espaço de varejo. Entretanto, se acaixa não é completamente esvaziada em uma prateleira, arti-gos não usados deixados na caixa passarão mais uma vez atra-vés do portal quando a caixa é retornada à área de armazena-mento. Desde que a caixa, e não cada artigo individual car-rega a etiqueta RFID, não há forma de dizer quantos artigossão deixados em armazenamento e quanto artigos foram locali-zados no espaço de varejo.

Uma solução é localizar uma etiqueta RFID em cadaartigo em uma caixa tal que o portal possa detectar quantosartigos saíram e retornaram à área de armazenamento. Entre-tanto, até que a tecnologia de etiqueta de dados se tornemais freqüente, essa solução é proibitiva em custo no ambi-ente atual competitivo.

Conseqüentemente, um sistema e um método são ne-cessários para facilitar o rastreamento de artigos individu-ais que não são individualmente etiquetados com RFID ou ou-tras etiquetas de dados.

Sumário da Invenção

Um método implementado por computador para deter-minar a localização de um artigo em um ambiente definido éapresentado. Um transportador que compreende uma plataformamóvel é fornecido, o transportador inclui um leitor de eti-queta de dados adaptado para interrogar um recipiente eti-quetado. 0 leitor de etiqueta de dados é interligado a umcomputador. Um recipiente etiquetado é localizado no trans-portador, o recipiente etiquetado associado com pelo menosum artigo não etiquetado. Pelo menos um artigo não etiqueta-do é dissociado do recipiente etiquetado. A ação de dissoci-ação é comunicada ao computador.

Em um outro aspecto da invenção, um método imple-mentado por computador para determinar a localização de umartigo em um ambiente definido é apresentado. Um transporta-dor é fornecido, o qual compreende uma plataforma móvel e umleitor de etiqueta de dados que é interligado com uma basede dados de computador. À medida que um recipiente etiqueta-do é localizado no transportador, o recipiente etiquetadoassociado com pelo menos um artigo não etiquetado. O recipi-ente etiquetado é interrogado pelo leitor de etiqueta de da-dos, e os dados de recipiente resultantes são transmitidosao computador. Pelo menos um artigo não etiquetado é disso-ciado do recipiente etiquetado, e a ação de dissociação co-municada ao computador. Adicionalmente comunicada ao compu-tador está a localização de todos os artigos não etiquetadosdissociados do transportador.

Em ainda um outro aspecto da invenção, um sistemapara localizar um artigo em uma configuração definida é a-presentado. Um transportador tem compartimentos adaptadospara separar e carregar recipientes etiquetados com RFIDcontendo artigos não etiquetados com RFID. Um leitor de eti-queta é conectado ao transportador para comunicar dados RFIDeletrônico a um computador. 0 transportador inclui pelo me-nos uma antena configurada para receber e transmitir dadospara cada compartimento ao computador via o leitor. O compu-tador é adaptado para transmitir dados considerando a loca-lização dos artigos não etiquetados com RFID e os recipien-tes etiquetados a uma base de dados.

Outras características estarão em parte aparentese em parte apontadas a seguir.

Breve Descrição dos Desenhos

A FIG. 1 é uma vista lateral de um sistema exem-plificado de acordo com uma modalidade da presente invenção;

A FIG. 2 é uma vista frontal em perspectiva de umsistema exemplificado de acordo com uma outra modalidade dapresente invenção;

A FIG. 3 é uma vista em perspectiva traseira de umsistema exemplificado mostrado na FIG. 2.

Caracteres de referência correspondentes indicampartes correspondentes por todos os desenhos.

Descrição Detalhada da InvençãoReferência será agora feita detalhadamente a umaou mais modalidades da invenção, exemplos das quais são gra-ficamente ilustrados nos desenhos. Cada exemplo e cada moda-lidade são fornecidos a titulo de explicação da invenção, enão significam limitação da invenção. Por exemplo, caracte-rísticas ilustradas ou descritas como parte de uma modalida-de podem ser utilizadas com uma outra modalidade para resul-tar ainda em uma modalidade adicional. Pretende-se que apresente invenção inclua essas e outras modificações e vari-ações.

Com relação agora à FIG. 1, em uma modalidade estáilustrado um sistema para executar o método da presente in-venção. Em geral, um transportador 100 é usado para conduzirrecipientes 102 a diferentes localizações em um ambiente de-finido, por exemplo, uma loja de varejo, instalação de fa-bricação, fazenda, hospital, escola ou qualquer entidade quese beneficie de manter um estoque de itens tangíveis. Cadaum dos recipientes 102 contém ou está associado com um oumais artigos 104. Cada recipiente 102 tem associado a eleuma etiqueta de dados 106, tal como uma etiqueta RFID. 0transportador 100 inclui um leitor de etiqueta de dados 108que pode estar em comunicação com uma ou mais antenas 110.

Em uma modalidade, o transportador adicionalmente inclui umcomputador 112 para recebimento de dados e/ou entrada a par-tir do leitor de etiqueta de dados 108 e/ou o usuário dosistema. Em ainda uma outra modalidade, o transportador podeincluir um dispositivo de pesagem e/ou um detector visualpara auxiliar a determinar quantos recipientes 102 e/ou ar-tigos 104 estão sendo conduzidos pelo transportador 100 emuma dada hora.

Uma etiqueta de dados, uma etiqueta inteligente,ou outro dispositivo de identificação (por exemplo, um códi-go de barras) pode ser localizado manualmente ou por equipa-mentos em um objeto ou artigo, tal como o recipiente da pre-sente invenção como descrito aqui. A etiqueta de dados podeser localizada dentro ou fora do recipiente. A etiqueta dedados armazena informação de identificação. Em uma modalida-de, a informação na etiqueta é usada para auxiliar no ras-treamento do estoque de artigos individuais vendidos em umaloja de varejo. Um leitor de etiqueta de dados interroga umaetiqueta de dados afixada a um recipiente.

Enquanto algumas modalidades da invenção são des-critas aqui como sendo operáveis com sistemas de identifica-ção por radiofreqüência (RFID), a invenção é operável comquaisquer dispositivos de etiqueta de dados e dispositivosleitores de etiqueta de dados. Ou seja, a invenção não estálimitada a RFID.

A tecnologia de etiqueta inteligente RFID é conhe-cida e entendida por aqueles versados na técnica, e uma ex-plicação detalhada dessa não é necessária para propósitos dedescrever modalidades do método e sistema de acordo com apresente invenção. Sistemas RFID para fabricação são descri-tos no pedido de patente Norte-Americana freqüentemente per-tencentes número serial 10/306.794, "Comunicação entre Má-quinas e Controle de Alimentação Dianteira em Fabricação deProduto baseada em Evento", depositado em 27 de Novembro de2001, por Markham e outros, que está aqui incorporada comoreferencia à extensão que não é contraditória com essa.

Em geral, chips RFID podem ser chips somente deleitura, que incluem um código eletrônico fixo, ou eles po-dem ser chips de leitura-escrita, que permitem que nova in-formação seja adicionada. Os chips podem estar também asso-ciados com sensores para ler informação do sensor e transmi-tir um sinal responsivo à informação, tal como um valor apartir de um biosensor. Etiquetas inteligentes exemplifica-das incluindo tecnologia RFID associada com um sensor são asetiquetas ativas da KSW Microtec (Dresden, Alemanha), inclu-indo etiquetas inteligentes ativas TEMPSENS® para medir egravar temperatura.

Etiquetas RFID podem tomar muitos formatos físi-cos, tal como uma forma de microchip de 30 a 100 microns deespessura e de 0,1 a Imm de comprimento, uma antena de metalde minuto tal como a Hitachi 2,45 GHz Mew chip. Uma outraforma é o sistema "Bobina-no-Chip" da Maxell (Tóquio, Ja-pão). Fornecedores de etiquetas e/ou leitores RFID exempli-ficados e sistemas associados incluem a Intermec Technologi-es Corporation (Everett, Washington) , Symbol Technologies(Holtsville, Nova Iorque), AWID (Monsey, Nova Iorque), Phi-lips Semiconductor (Eindhoven, Holanda), e Texas Instruments(Dallas, Texas).

Os leitores podem ser unidades separadas ou podemser integrados ou adicionados em um laptop, um dispositivoassistente pessoal de dados (PDA), um telefone celular, ououtro dispositivo eletrônico. Leitores para uso na presenteinvenção podem incluir qualquer variedade conhecida, inclu-indo leitores de múltiplos protocolos (por exemplo, aquelesde AWID) que varrem múltiplas freqüências ou que são adapta-dos para ler uma variedade de etiquetas RFID ou outros ele-mentos de identificação. Os leitores de etiqueta de dadospodem também ser leitores adaptativos que ajustam sua fre-qüência de varredura, força de sinal, e/ou orientação de si-nal ou direção para aperfeiçoar sinal obtido a partir da e-tiqueta ou etiquetas sendo lidas. Os leitores que adaptamsua freqüência são discutidos, a titulo de ilustração, naPatente Norte-Americana No. 6.765.476, "Sistema de Identifi-cação RF de Múltiplos Níveis", emitida em 20 de Julho de2004 para Steele, aqui incorporada como referência à exten-são não é contraditória com ela.

Em geral, o transportador 100 é um dispositivo mó-vel que é capaz de mover de uma área para outra. 0 transpor-tador pode ser um carrinho com rodas, um veículo guiado au-tomatizado, caminhão, carrinho de compras, etc. 0 transpor-tador podem ser motorizado ou até controlado por controleremoto. Um número vasto de configurações de transportadorestá no espírito e escopo dessa invenção. Nas modalidadesmostradas nas FIGs. 1-3, o transportador 100 pode tomar aforma de um carrinho que inclui uma ou mais plataformas 120para suportar um ou mais recipientes 102. 0 transportadorpode incluir uma prateleira de computador 122 para manter umdispositivo de computação tal como um laptop sem fio ou seusimilar. 0 transportador 100 pode incluir suportes verticais124 para suportar as plataformas 120 e a prateleira de com-putador 122 de uma maneira espaçada. As plataformas 120 po-dem ser perpendiculares a suportes verticais 124, ou em umângulo leve para impedir recipientes de deslizar de formainadvertida o transportador 100. A plataforma mais inferior120 pode também funcionar como um membro base 126 que supor-ta os suportes verticais 124. Uma pluralidade de rodas 128ou outros dispositivos que facilitam movimento do transpor-tador 100 podem ser conectados ao membro base 126.

A FIG. 1 adicionalmente em geral ilustra uma moda-lidade da presente invenção tendo múltiplos leitores de eti-queta de dados, que podem ser desejado dependendo das espe-cificações dos leitores de etiqueta de dados. A construçãogeral da modalidade da FIG. 1 é descrita abaixo.

Como visto na modalidade das FIGs. 2 e 3, o trans-portador 100 pode incluir: uma parede lateral 130, uma pare-de traseira 132, e um espaço de armazenamento 134. Uma pare-de lateral adicional é observada. Entretanto, as paredes nãosão cruciais à presente invenção. Cada parede pode servir avários propósitos, incluindo, mas não limitados a: (a) su-portar o recipiente (es) disposto na plataforma tal que elenão caia de forma inadvertida durante o transporte; (b) agircomo uma barreira de sinal para impedir sinais de dados ex-ternos dispersos (com relação ao transportador 100) de al-cançar o leitor de etiqueta de dados 108; e (c) fornecer es-trutura para manipulação mais fácil do transportador 100. 0espaço de armazenamento 134 pode ser usado para proteger e-quipamento eletrônico, tal como o leitor de etiqueta de da-dos 108, ou para armazenar itens que são úteis para terquando transportando e localizando recipientes 102 e/ou ar-tigos 104.

Ainda com relação às FIGs. 2-3, o transportador100 inclui uma plataforma inferior substancialmente horizon-tal 120 que opera como uma base 140. A base 140 pode serconstruída a partir de um quadro 146 tendo uma região fron-tal 148 e uma região traseira 150. 0 quadro 146 pode serconstruído de material de tubo de metal que é formado em umaforma em "U" como geralmente definido por um par de membroslaterais 149 e um membro dianteiro 151. Os membros laterais149 e o membro dianteiro 151 podem ser conectados por umajunção que é quadrada, angulada ou radial,- por exemplo, raio155a. Um membro de suporte frontal 152 lateralmente preencheo vão entre os membros laterais 149 próximo à região frontal148, e um membro de suporte traseiro 154 lateralmente preen-che o vão entre os membros laterais 149 na região traseira150. É observado que o quadro 14 6 pode ser construído decomponentes separados ao invés de uma parte unitária, e podeter uma configuração fechada tal como um retângulo.

Para formar uma superfície na qual os recipientes102 podem ser dispostos, uma série de ripas 160 pode preen-cher o vão entre o membro de suporte traseiro 154 e o membrode suporte frontal 152 como mostrado, ou os membros laterais149 (configuração não mostrada). Um versado na técnica reco-nhecerá que as ripas 160 poderiam ser conectadas ao quadro146 em outros ângulos, ou serem substituídas por um materialsólido ou em rede. Os membros de suporte 152, 154, e as ri-pas 160 podem ser construídos de material de tubo ou outrosmateriais que adeqüam características de força e rigidez.

A área entre o membro dianteiro 151 e o membro desuporte frontal 152 pode inclui uma parte de piso 156. Jun-tos, o membro dianteiro 151, o membro de suporte frontal 152e a parte de piso 156 definem um trilho que pode manter i-tens tal como uma antena 110. A parte de piso 156 pode serconstruída a partir de uma lâmina sólida de material tal co-mo liga de alumínio ou outros metais, madeira, plásticos oumateriais compostos. O piso 156 pode, ao invés, ser um mate-rial em rede ou aberto (não mostrado) para impedir sujeirade entrar no trilho. Entretanto, o material sólido da lâminapode auxiliar em desviar sinais RFID dispersos. Na alterna-tiva, a parte de piso 156 pode ser omitida.

Uma segunda plataforma substancialmente horizontal120 pode ser espaçada verticalmente da base 140. Igual à ba-se 140, a plataforma superior 120 pode ter um quadro que tema forma de U e definido por um par de membros laterais 149ae uma margem dianteira 151. Na modalidade mostrada, os mem-bros laterais 149a são mais curtos do que os membros late-rais 149. Como tal, o raio de canto da base 155 pode sermaior do que aquele do raio de canto da plataforma 155a por-que a plataforma 120 não se estende para fora além da base140. Apesar dos membros laterais 149a poderem ser mais cur-tos do que os membros laterais da base, os membros laterais149a se estendem para fora além do suporte traseiro 158 parafuncionarem como suportes de cantiléver. A extensão 159 éajustada por deslizamento na parede traseira entre uma bra-çadeira 168 e uma barra 170, como descrito abaixo. Igual àbase, um conjunto de ripas 160 atravessa a distância entre amargem dianteira 151 e o suporte traseiro 158 (ou entre aslaterais 149a) para formar uma superfície na qual os recipi-entes podem ser dispostos.

É observado que mais ou menos do que duas plata-formas 120 podem ser incluídas no transportador 100. Em adi-ção, cada plataforma pode incluir um trilho similar àqueleformado com a parte de piso 156 na base 140.

A superfície voltada para cima das ripas 160 e dosmembros laterais 149/149a pode ser nivelada como mostrada.Na alternativa, a superfície voltada para cima das ripas 160pode ser rebaixada abaixo do quadro 146 para fornecer um as-sento para recipiente(es) 102. Um versado na técnica perce-berá que as plataformas 120 (140) podem ser construídas dequalquer superfície plana, macia, ou texturizada; ou qual-quer lâmina sólida, em rede, ou de outra forma, aberta oucomponentes que juntos formam uma superfície.

Uma parede traseira 132 se estende para cima dabase 140 e pode ser posicionada verticalmente com relação aessa. Em particular, um par de suportes perpendiculares 124é conectado à região traseira da base 140 nos membros late-rais 14 9. Os suportes 124 podem ser conectados a uma super-fície superior dos membros laterais, ou em uma extremidadedos membros laterais. Se a última construção for seleciona-da, então o membro de suporte traseiro 154 pode se estenderentre os suportes 124 do que entre os membros laterais 149,como previamente descrito.Uma ponte 162 atravessa a distância entre os su-portes 124 para adicionar estabilidade. A ponte 162 pode es-tar no topo mais alto dos suportes 124 como uma tampa, ouexatamente abaixo do topo dos suportes 124 como mostrado. Ossuportes 124 não necessitam ter a mesma altura, e a ponte162 não necessita ser horizontal.

Como com a base 14 0, uma série de membros alonga-dos é localizada no quadro (como definido pela base 140 oumembros de suporte traseiro 152, ponte 162, e suportes 124),chamados membros de pino 166. Entre outras funções, os mem-bros de pino 166 podem adicionar suporte ao transportador,auxiliar a impedir que os recipientes 102 deslizem para foradas plataformas 120, e auxiliar a impedir sinais dispersosde entrar ou deixar o transportador 100. Os membros de pino166 podem ser orientados em qualquer ângulo, ou podem serorientados verticalmente.ccrnc mostrado. Ademais, os membrosde pino 166 podem ser regularmente espaçados e atravessar adistância entre a ponte 162 e a base 140.

As braçadeiras adicionais 168 podem atravessar adistância entre dois membros de pino 166 em localizações es-truturalmente estratégicas. Em particular, as braçadeiras168 podem ser usadas para suportar a plataforma 120, e umaou mais barras opcionais 170 podem ser conectadas à paredetraseira 132 para agir como um suporte para a plataforma120. Como mencionado previamente, a extensão 159 é ajustadapor deslizamento entre uma braçadeira 168 e a barra 170.

É observado que as plataformas podem ser permanen-temente conectadas ao transportador 100, ou seletivamenteconectadas ao transportador 100 por suportes, grampos, pi-nos, travessas, ou seus similares. Opcionalmente, a plata-forma 120 pode ser seletivamente elevada ou abaixada na pa-rede traseira 132.

Em uma modalidade, uma parede lateral 130 se es-tende para cima da base 140 e pode ser posicionada vertical-mente com relação a essa. Igual à parede traseira 142, a pa-rede lateral 130 tem laterais opostas: uma lateral interna142, e uma lateral externa (não mostrada). A parede lateral130 pode ser configurada similarmente à parede traseira 142,com um par de membros de suporte 124, um compartilhado com aparede traseira para forma um canto 172, e um se estendendopara cima do quadro 14 6 na região frontal do transportador148. Uma ponte 162 poderia similarmente ser localizada entreos suportes perpendiculares. Na alternativa, como mostradona FIG« 2, um membro em forma de L pede substituir o membrode suporte frontal e a ponte. 0 membro em forma de L é defi-nido por um suporte perpendicular 124a que é integralmenteconectado a um carril superior 174 com um canto radial 176.

Pelo termo "integralmente conectado" entende-se que o supor-te 124a e o carril 174 têm uma construção de uma peça. Comocom a parede traseira, uma pluralidade de membros de pinoespaçados 166 pode atravessar a distância entre o carril 174e a base 140. A braçadeira lateral 178 pode ser conectada nasuperfície interna ou externa da parede lateral 130 parafornecer estabilidade estrutural adicional ao transportador 100.Um membro de suporte correspondente 171 pode serlocalizado ao longo da parede lateral, possivelmente no su-porte 124a, para seletivamente engatar e suportar a partefrontal da plataforma 120. O membro de suporte 171 pode serum pino que é montado verticalmente de uma maneira espaçadano suporte 124a, em aproximadamente o mesmo nível de umabarra 170. O membro de suporte 171 segura a parte de baixoda plataforma 120. Junto com o fornecimento de algum supor-te, o membro de suporte 171 impede que a plataforma deslizede forma inadvertida dentre a braçadeira 168 e a barra 170.

É observado que outros suportes ou travas possam ser usadosai invés do membro 171.

Com relação agora à FIG. 3, a prateleira do compu-tador 122, o espaço de armazenamento 134 e o leitor de eti-queta de dados 108 são mais facilmente vistos. Em uma moda-lidade. a prateleira de computador cpcicnal 122 é uma plata-forma que se estende para fora da lateral externa 144 da pa-rede traseira 132. Nessa localização, a prateleira está fo-ra do caminho dos recipientes 102 à medida que eles são car-regados e descarregados a partir do transportador 100. Umlaptop ou outro dispositivo de coleta de dados/computação,genericamente referido como um computador 112, pode ser mon-tado na prateleira 122. Na alternativa, o computador 112 po-de ser montado diretamente à parede traseira 132 ou outraparte do transportador, ou até construído em um membro es-trutural tal como o suporte 124. Como com as plataformas120, a prateleira 122 pode ser construída a partir de umquadro que tem alças laterais 180 e uma barra de alça fron-tal 182 atravessando a distância entre as alças laterais. Asalças 180 e a barra com alça 182 fornecem uma estrutura pelaqual o usuário pode facilmente empurrar o carrinho. Paraconveniência, a prateleira 122 pode estar localizada próximaao nivel da cintura ou do quadril do usuário médio para fa-cilitar a entrada de dados.

Em uma modalidade, a prateleira de computador 122é suportada por uma ou mais barras em forma de L 184 que sãoconectadas em uma extremidade à parte de baixo da prateleira122 na extremidade oposta na base 140. Em particular, cadabarra 184 tem um membro superior 186 conectado em um ângulonormal com um membro inferior 188 por um raio 190. É claro,um versado na técnica apreciará que as barras 184 poderiamser omitidas ou substituídas por materiais laminados, supor-tes em ângulo, ou seus similares. Entretanto, as barras 184,como mostradas na FIG= 3- formam um espaço de armazenamento134 para vários itens, que podem fornecer alguma proteçãopara quaisquer eletrônicos armazenados neste, tal como oleitor de etiqueta de dados 108.

O leitor de etiqueta de dados 108 pode ser armaze-nado na área de armazenamento 134. Entretanto, o leitor deetiqueta de dados poderia ser armazenado em uma outra loca-lização no transportador 100, integrado ou combinado com ocomputador 112, ou construído em um membro de suporte estru-tural, por exemplo, o membro 124. Como mostrado, uma lâmina200 é conectada entre a barra mais externa 184 adjacente àparede lateral 130, e o canto definido pelo suporte 124. Alâmina 200 fornece uma superfície de proteção resistente naqual monta-se um leitor de etiqueta de dados. À medida queos dispositivos se tornam menores e mais duráveis, tal espa-ço de proteção e de montagem pode não ser necessário.

O transportador pode ser construído de muitos ti-pos de materiais, incluindo madeira, metal, plásticos, mate-riais compostos ou uma combinação desses. O transportador100 mostrado nas FIGs. 2-3 é construído de metal, em parti-cular uma liga de alumínio tendo uma razão força-peso rela-tivamente alta. Para adicionalmente aumentar a força e a es-tabilidade dos componentes do transportador, as plataformase as paredes podem ser construídas de material de tubo. En-tretanto, um versado na técnica perceberá que a plataforma,as paredes e outros tais componentes podem ser formados delâminas sólidas de material, tal como compensado, lâmina demetal reforçada, compostos de fibra de vidro ou qualquer ma-terial exibindo a força θ rigidez necessárias para suportaros vários recipientes 102 a serem transportados.

0 recipiente 102 pode ser uma plataforma, invólu-cro, fita, recipiente, etiqueta, ímã, trilho, caixa corruga-da, ou qualquer tipo de item que pode estar associado comartigos não etiquetados. Em uma modalidade, o recipiente 102é uma caixa corrugada tradicional contendo uma pluralidadede artigos 102, os artigos sendo caixas de mercadorias con-sumíveis. É adicionalmente observado que o recipiente 102pode ser tão simples quanto um ímã que conecta dois ou maisartigos 104 juntos antes de eles serem separados, e talvez,localizados em uma prateleira para venda ou estoque. As eti-quetas de dados 106, descritas aqui, são associadas com orecipiente 102. Nas modalidades mostradas nas FIGs. 1-3, asetiquetas de dados 106 são etiquetas RFID.

A etiqueta de dados 106 é disposta em cada recipi-ente 102. O leitor de etiqueta de dados 104 lê ou varre aetiqueta de dados 106 no recipiente 102 à medida que ele semove passado o leitor de etiqueta de dados 108, ou em parti-cular, a antena ou antenas 110 em comunicação com o leitorde etiqueta de dados 108. Em uma modalidade, o movimento dorecipiente 102 é tal que o recipiente 102 está dentro de umafaixa desejada do leitor de etiqueta de dados 104 para for-necer tempo adequado para leitura efetiva do sinal. Por e-xemplo, se o leitor de etiqueta de dados 104 detecta um si-nal fraco com ruido ou interferência significante, o artigopode necessitar ser localizado mais próximo ao leitor de e-tiqueta de dados 104 para permitir que ele detecte a etique-ta de dados 10 6. Dependendo do tamanho e configuração dotransportador 100, junto com o ambiente no qual ele é usado,mais do que uma antena 110 pode ser exigida e estrategica-mente localizada no transportador 100. Ademais, mais do queum leitor de etiqueta de dados 108 pode ser exigido.

Em uma modalidade alternativa, o transportador 100pode ser fisicamente associado com um sensor de confirmação(não mostrado) tal como um sistema de visão, câmera de ví-deo, célula de carga, para captar a presença de artigos 104ou recipientes 102 no transportador 100. O propósito do sen-sor de confirmação é atualizar ou confirmar a informação in-serida no computador 112 por um usuário. Por exemplo, o nú-mero de artigos 102 que são permanentemente removidos dosrecipientes 102 pode ser confirmado usando o sensor de con-firmação. Uma aplicação seria em uma configuração de varejo,onde o usuário remove vários artigos 104 de um peso conheci-do de um recipiente 102. Em uma modalidade, a quantidade deartigos removidos 104 e/ou a quantidade de artigos restantes102 no transportador 100 pode ser calculada por peso. Em umaoutra modalidade, a quantidade de artigos 104 removidos dotransportador 100 pode ser contada visualmente. Sem levar emconsideração, a entrada de usuário no computador 112 podeser confirmada pela informação adicional considerando pesoou contagem visual.

Em uma outra modalidade, o transportador 100 podeincluir uma etiqueta de dados que está conectada ou, de ou-tra forma, associada com um dispositivo GPS que emite um si-nal indicando sua localização que pode ser lido pelo leitorde etiqueta de dados 108 ou um outro dispositivo (não mos-trado) cooperativamente associado com o leitor de etiquetade dados 108. Dessa maneira, a localização de um transporta-dor 100 e/ou o recipiente (es) 102 pode ser rastreada em umambiente definido.

É observado que o usuário do transportador 100 éum robô (não mostrado), tal como um braço robótico conectadoao transportador 100. Um exemplo de um braço robótico quepoderia ser usado em conjunto com um transportador 100 é umBraço Robótico MITSUBISHI PAIO. É adicionalmente observadoque o computador pode fornecer um mapa ao usuário para indi-car onde os artigos 104 deveriam ser localizados. Em adição,o transportador 100 pode ser automaticamente guiado por umprograma no computador ou uma outra base de dados.

Método

Uma modalidade do método da presente invenção podeser praticada com um sistema como mostrado nas FIGs. 1-3. Emgeral, é descrito um método implementado por computador paradeterminar a localização de um artigo não etiquetado com da-dos em um ambiente definido. Um transportador 100, como des-crito aqui, é carregado com pelo menos um recipiente 102,também descrito aqui. O recipiente 102 tem uma etiqueta dedados 106 associada com ele. Adicionalmente associado com orecipiente 102 está pelo menos um artigo 102 que não incluiuma etiqueta de dados 106. 0 artigo 102 pode ser qualquermercadoria tangível, na faixa de um material ou parte a serimplementada em uma configuração de fabricação, a um produtoa ser localizado em uma prateleira de varejo. Como um exem-plo não limitante, o método da invenção será descrito em umaconfiguração de varejo. Entretanto, observa-se que o métodopode ser usado em uma fábrica, museu, fazenda, revenda deautomóveis, ou qualquer configuração onde artigos são rece-bidos e estocados. Em particular, o método pode ser utiliza-do como parte de uma função KAISAN ou KANBAN em uma plantade fábrica.

Em uma modalidade, cada recipiente 102 está Ioca-lizado ou removido do transportador 100, a antena 110 detec-ta um sinal a partir da etiqueta de dados 106, e transmite osinal ao leitor de etiqueta de dados 108. 0 leitor de eti-queta de dados 108, por sua vez, transmite um sinal ao com-putador 112. (Como mencionado, o leitor de etiqueta de dados108 pode estar fisicamente localizado no mesmo alojamentodos componentes do computador). A etiqueta de dados podefornecer a seguinte informação ao computador 112: peso dorecipiente 102/artigos 104, artigo SKU ou outra informaçãode identificação, e seus similares.

Em uma modalidade, depois que a disposição do re-cipiente 102 é transmitida ao computador 112, ele é adicio-nalmente transmitido a uma base de dados. A base de dadospode ser uma unidade local no computador 112, ou pode ser umoutro dispositivo de computação ou de recebimento de dadoslocalizado em uma distância do computador. Tais transmissõespodem ocorrer sem fio, como por um modem ou outra linha dedados. A transmissão pode ser automaticamente executada pelocomputador 112, ou pode ser transmitida manualmente pelo u-suário. Uma transmissão "manual" pode ser executada por umusuário vendo ou ouvindo informação do computador 112, e re-transmitindo essa informação a um terceiro por telefone,fax, correio eletrônico ou seus similares. A localização dotransportador 100 pode ser similarmente transmitida a umabase de dados remota, e informação de localização pode serfornecida por um dispositivo GPS como é conhecido na técnica.

Em uma modalidade, a quantidade de artigos 104 éremovida do recipiente(es) 102 e calculada ou (a) à medidaque cada remoção ocorre, ou (b) depois de um evento particu-lar. Um evento pode ser o esvaziamento de um recipiente 102,o esvaziamento de todos os recipientes 102 contendo o mesmotipo de artigo, o esvaziamento de todos os recipientes 102em uma plataforma 120 ou transportador 100, ou o retorno deum recipiente 102 a um deposito ou armazenamento alternati-vo. Outros eventos podem ser definidos pelo usuário. Como umexemplo, um primeiro recipiente 102 contendo dez artigos,tal como lenço de papel, é localizado no transportador 100.

O usuário esvazia todos os dez artigos 104 do primeiro reci-piente 102. O usuário insere no computador 112 o fato de quedez artigos foram dissociados ou removidos do recipiente102, e ou joga o recipiente fora ou o retorna ao transporta-dor 100. O usuário tira um segundo recipiente 102 contendodez caixas de lenço de papel do transportador 100. O usuárioremove somente cinco dos artigos 104 do recipiente 102, eretorna o recipiente ao transportador 100. Todos os artigosremovidos podem ser dispostos pelo usuário a um espaço dearmazenamento tal como uma prateleira de armazenamento devarejo. O usuário então insere o fato de que cinco artigosforam removidos do segundo recipiente. A informação conside-rando quantos artigos 104 estão no transportador 100 é co-nhecida e pode ser transmitida a uma base de dados remota.

Na alternativa ou em adição à etapa anterior, o usuário podeinserir o fato de que cinco artigos 102 foram localizados emum espaço de armazenamento. Informação considerando a loca-lização ou quantos tais artigos 102 estão localizados no es-paço de armazenamento pode ser adicionalmente inserida nocomputador e transmitida a uma base de dados.

Em uma outra modalidade, informação considerandoos tipos de recipientes 102 e o número de artigos 104 asso-ciados a esses é armazenada no computador 112. À medida queo recipiente 102 é disposto no transportador 100, a antena110/leitor de etiqueta de dados 108 detecta a etiqueta dedados 106 no recipiente. O leitor de etiqueta de dados 108transmite essa informação ao computador 112. Uma tela nocomputador 112 pode indicar o tipo de artigo 104 que está norecipiente 102. Essa informação é obtida a partir de códigosembutidos na etiqueta de dados 106. O usuário pode, em umintervalo definido pelo usuário, inserir no computador o nú-mero de artigos 102 removidos do transportador 100. O usuá-rio pode adicionalmente inserir no computador o tipo de ar-tigos 104 removidos do transportador 100. O usuário pode u-sar um dispositivo adicional, tal como um digitalizador decódigo de barras, para inserir essa informação à medida quecada artigo 104 é removido do recipiente 102, ou depois queum grupo de artigos foi removido do recipiente 102. Essa in-formação é transmitida a uma base de dados, tal como uma re-de ou servidor. O computador pode exibir informação conheci-da sobre o recipiente 102, tal como quantos artigos 104 sãodeixados no recipiente. 0 computador pode também exibir onúmero de artigos removidos do transportador 100.

Em uma modalidade, uma célula de carga (não mos-trada) no transportador 100 detecta o peso dos recipientes102 no transportador 100. A informação conhecida consideran-do os itens no transportador 100 inclui o peso dos recipien-tes 102 e/ou artigos 104. O peso lido a partir da célula decarga pode ser transmitido ao computador e exibido. O compu-tador pode comparar os dados de peso com a informação inse-rida pelo usuário para verificar a precisão da entrada dousuário. Igualmente, em uma modalidade, uma câmera poderiagravar o número de artigos 100 que são removidos do trans-portador para propósitos de verificação.

Em ainda uma outra modalidade, a localização deartigos 104, uma vez que removidos do transportador 100, po-de ser gravada e/ou inserida no computador 112 para trans-missão a uma base de dados. Em uma outra loja de varejo e-xemplifiçada, o usuário pode usar um programa de computadorde reconhecimento de voz. O usuário pode indicar que o núme-ro "X" de artigos 104 de um certo recipiente 102 está loca-lizado no Corredor "Y". Na alternativa, um GPS no transpor-tador 100 pode transmitir os dados de localização ao compu-tador 112, e um programa pode automaticamente associar essesdados com qualquer entrada do usuário tal que o usuário nãonecessita inserir informação de localização. Em uma outraalternativa, a área de armazenamento, por exemplo, pratelei-ra de loja, pode ter um identificador de localização exclu-sivo que um digitalizador de código de barras pode detectar.

O usuário pode varrer o código de barras da prateleira e ocomputador programado para associar essa informação com onúmero de artigos 104 localizados na prateleira.

Em uma modalidade, informação, tal como data, ho-ra, número, localização, e estado inicial dos recipientes102, pode ser inserida no computador 112 pelo usuário à me-dida que o transportador é inicialmente carregado. Ademais,o transportador 100 pode passar um portal de leitor de eti-queta de dados tal que a hora em que o transportador 100passa em uma outra área é conhecida. Essa informação podeser transmitida a uma base de dados que é separada do compu-tador 112 ou localizada neste. 0 transportador 100 é levadoa uma outra área no ambiente definido para disposição de ar-tigos 104. Uma vez que a disposição de artigos 104 está com-pleta, o transportador pode novamente passar através do por-tal de leitor de etiqueta de dados tal que a hora na qual otransportador 100 retorna a partir de uma outra área é gra-vada. À medida que o usuário remove os recipientes 102 dotransportador 100, a informação, tal como hora, número, lo-calização, e estado final dos recipientes 102, pode ser in-serida no computador 112 pelo usuário. Todos os dados cole-tados pelo computador a partir da hora em que eles foramcarregados com recipientes 102 até a hora em que eles foramdescarregados podem ser transmitidos a uma base de dados.

A invenção é operável com qualquer forma de compu-tador ou dispositivo de computação conhecido na técnica. Umusuário pode inserir comandos e informação no dispositivo decomputação através de dispositivos de entrada ou dispositi-vos de seleção de interface de usuário bem conhecidos natécnica, tal como um teclado e um dispositivo de apontamento(por exemplo, um mouse, mouse estacionário ("trackball") ,caneta, ou mesa sensível ao toque).

O computador tipicamente tem pelo menos algumaforma de meios legíveis por computador. Os meios legíveispor computador, que incluem ambos meios voláteis e não volá-teis, removíveis e não removíveis, podem ser qualquer meiodisponível que pode ser acessado por computador. A título deexemplo, e não limitação, os meios legíveis por computadorpodem compreender meios de armazenamento por computador emeios de comunicação. Os meios de armazenamento por computa-dor incluem meios voláteis e não voláteis, removíveis e nãoremovíveis implementados em qualquer método ou tecnologiapara armazenamento de informação tal como instruções legí-veis por computador, estruturas de dados, módulos de progra-ma ou outros dados. Por exemplo, os meios de armazenamentopor computador incluem RAM, ROM, EEPROM, memória rápida ououtra tecnologia de memória, CD-ROM, discos versáteis digi-tais (DVD) ou outro armazenamento em disco óptico, cassetesmagnéticos, fita magnética, armazenamento em disco magnéticoou outros dispositivos de armazenamento magnéticos, ou qual-quer outro meio que pode ser usado para armazenar a informa-ção desejada e que pode ser acessado pelo computador 130. Osmeios de comunicação tipicamente incorporam instruções legí-veis por computador, estruturas de dados, módulos de progra-ma, ou outros dados em um sinal modulado de dados tal comouma onda portadora ou outro mecanismo de transporte, e in-cluem quaisquer meios de entrega de informação. Aqueles ver-sados na técnica estão familiarizados com o sinal moduladode dados, que tem uma ou mais de suas características ajus-tadas ou alteradas de tal maneira a codificar informação nosinal. Meios por fios, tal como uma rede por fios ou conexãodireta por fios, e meios sem fio tais como acústicos, RF,infravermelhos e outros meios sem fio, são exemplos de meiosde comunicação. Combinações de qualquer um dos acima sãotambém incluídas no escopo dos meios legíveis por computa-dor. A invenção pode incluir o próprio dispositivo de compu-tação quando programado de acordo com os métodos e técnicasdescritos aqui.

A invenção pode ser praticada em ambientes de com-putação distribuídos onde as tarefas são executadas por dis-positivos de processamento remoto que são conectados atravésde uma rede de comunicação. Em um ambiente de computaçãodistribuído, os módulos de programa podem ser localizados emambos meios de armazenamento por computador local e remotoincluindo dispositivos de armazenamento em memória.

Entende-se que muitas outras tecnologias são subs-titutos potenciais para as modalidades RFID descritas aqui.

Por exemplo, leitores RFID poderiam ser substituídos com di-gitalizadores ópticos, dispositivos de analise de imagem,arranjos de dispositivos de detecção química, e seus simila-res para permitir que outras tecnologias para ler dispositi-vos de identificação sejam aplicadas.

Uma tecnologia referida no escopo da presente in-venção é tecnologia de Onda Acústica de Superfície (SAW).

Por exemplo, InfoRay (Cambridge, Massachusetts) comercializauma etiqueta inteligente passiva que é dita alcançar longasfaixas (superior a 30 metros) usando um dispositivo de OndaAcústica de Superfície (SAW) em um chip acoplado com uma an-tena. 0 dispositivo SAW converte um sinal de rádio em umaonda acústica, o modula com um código de identificação, en-tão o transforma em um outro sinal de rádio que é emitidopela etiqueta inteligente e lido por um digitalizador. 0 có-digo de identificação da etiqueta inteligente é extraído dosinal de rádio. RFSAW, Inc. (Dallas, Texas) também fornecedispositivos RFID de Onda Acústica de Superfície (SAW) quepodem ser usados no escopo da presente invenção.

Uma outra tecnologia referida é tecnologia de ban-da ultra-ampla (UWB). A tecnologia UWB permite comunicaçãosem fio entre objetos usando transmissões eletromagnéticasde baixa potência. Entretanto, receptores e transmissoresgeralmente são ambos ativos, mas usam potência muito baixa,tipicamente menos do que aquela de ruído de radiofreqüência,contando com pulsos intermitentes que cobrem uma ampla bandade freqüências ao invés de transmissões de uma freqüênciaparticular. A tecnologia UWB pode fornecer capacidade espa-cial muito mais alta (transmissão de informação por unidadede área) do que outros padrões sem fio, tal como serviços decomunicação de computador amplos BLUETOOTH ou Instituto deEngenharia Eletrônica e Elétrica (IEEE) 802.11a ou 802.11b.

A ordem de execução ou desempenho dos métodos i-lustrados e descritos aqui não é essencial, a menos que deoutra forma especificado. Ou seja, elementos dos métodos po-dem ser executados em qualquer ordem, a menos que de outraforma especificado, e que os métodos podem incluir mais oumenos elementos do que aqueles descritos aqui. Por exemplo,observa-se que executando um elemento particular antes, con-temporaneamente com, ou depois de um outro elemento estar noescopo da invenção.

Quando introduzindo elementos da presente invençãoou a modalidade(s) dessa, os artigos, "um", "uma", "o", "a",e "dito" pretendem significar que eles são um ou mais doselementos. Os termos "compreendendo", "incluindo", e "tendo"pretendem ser inclusivos e significam que pode haver elemen-tos adicionais além dos elementos listados.

Em vista do descrito acima, vê-se que os váriosobjetivos da invenção são alcançados e outros resultadosvantajosos obtidos.

À medida que várias mudanças poderiam ser feitasnas construções, produtos, e métodos acima sem abandonar oescopo da invenção, pretende-se que todo assunto contido nadescrição acima e mostrado nos desenhos em anexo deva serinterpretado como ilustrativo e não em um sentido limitante.

Claims (20)

1. Método implementado por computador para deter-minar a localização de um artigo em um ambiente definido,CARACTERIZADO pelo fato de que compreende as etapas de:fornecer um transportador que compreende uma pla-taforma móvel e um leitor de etiqueta de dados adaptado parainterrogar um recipiente etiquetado, o leitor de etiqueta dedados interligado a um computador;dispor um recipiente etiquetado no transportador,o recipiente etiquetado associado com pelo menos um artigonão etiquetado;dissociar pelo menos um artigo não etiquetado dorecipiente etiquetado e comunicar a dita dissociação ao com-putador.

2. Método implementado por computador, de acordocom a reivindicação 1, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fa-to de que compreende a etapa de comunicar a etapa de disporo recipiente etiquetado no transportador ao computador.

3. Método implementado por computador, de acordocom a reivindicação 2, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fa-to de que compreende a etapa de transmitir a ocorrência dedispor o recipiente etiquetado no transportador a uma basede dados.

4. Método implementado por computador, de acordocom a reivindicação 1, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fa-to de que compreende as etapas de:remover o recipiente etiquetado do transportador;ecomunicar a etapa de remover o recipiente etique-tado ao computador.

5. Método implementado por computador, de acordocom a reivindicação 4, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fa-to de que compreende a etapa de transmitir a ocorrência deremover o recipiente etiquetado do transportador a uma basede dados.

6. Método implementado por computador, de acordocom a reivindicação 5, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fa-to de que compreende a etapa de transmitir a localização dorecipiente etiquetado a uma base de dados depois de removero recipiente etiquetado do transportador.

7. Método implementado por computador, de acordocom a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a eta-pa de comunicar a dita dissociação é verificada por um sen-sor de confirmação.

8. Método implementado por computador, de acordocom a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a eta-pa de comunicar a dita dissociação é manual.

9. Método implementado por computador, de acordocom a reivindicação 1, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fa-to de que inclui a etapa de dispor o artigo não etiquetadoem um espaço de armazenamento depois de dissociar pelo menosum artigo não etiquetado do recipiente etiquetado.

10. Método implementado por computador, de acordocom a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o es-paço de armazenamento é uma loja de varejo.

11. Método implementado por computador, de acordocom a reivindicação 9, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fa-to de que inclui a etapa de transmitir a localização de pelomenos um artigo não etiquetado a uma base de dados.

12. Método implementado por computador, de acordocom a reivindicação 1, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fa-to de que inclui a etapa de interrogar o recipiente etique-tado com o leitor de etiqueta de dados e transmitir informa-ção sobre o recipiente ao computador.

13. Método implementado por computador para deter-minar a localização de um artigo em um sistema de varejo quevende produtos ao consumidor, CARACTERIZADO pelo fato de quecompreende as etapas de:fornecer um transportador que compreende uma pla-taforma móvel e um leitor de etiqueta de dados interligado auma base de dados de computador;dispor um recipiente etiquetado no transportador,o recipiente etiquetado associado com pelo menos um artigonão etiquetado;interrogar o recipiente etiquetado com o leitor deetiqueta de dados e transmitir os dados de recipiente para ocomputador; edissociar um dos pelo menos um artigos não etique-tados do recipiente etiquetado e comunicar a dita dissocia-ção ao computador; ecomunicar ao computador a localização de todos osartigos não etiquetados dissociados a partir do transportador.

14. Método implementado por computador, de acordocom a reivindicação 13, CARACTERIZADO adicionalmente pelofato de que compreende: comunicar a etapa de dispor um reci-piente etiquetado no transportador ao computador.

15. Método implementado por computador, de acordocom a reivindicação 14, CARACTERIZADO adicionalmente pelofato de que compreende a etapa de transmitir a ocorrência dedispor o recipiente etiquetado no transportador a uma basede dados.

16. Método implementado por computador, de acordocom a reivindicação 14, CARACTERIZADO adicionalmente pelofato de que compreende as etapas de:remover o recipiente etiquetado do transportador;ecomunicar a remoção do recipiente etiquetado aocomputador.

17. Método implementado por computador, de acordocom a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a e-tapa de comunicar a dita dissociação é automática.

18. Método implementado por computador, de acordocom a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a e-tapa de comunicar a dita dissociação é manual.

19. Sistema para localização de um artigo em umaconfiguração definida, CARACTERIZADO pelo fato de que com-preende:um transportador com compartimentos adaptados paraseparar e carregar recipientes etiquetados com RFID contendoartigos não etiquetados com RFID;um leitor conectado ao transportador para comuni-car dados RFID eletrônicos a um computador;pelo menos uma antena configurada para receber etransmitir dados para cada compartimento ao computador via oleitor;onde o computador transmite dados referentes a lo-calização dos artigos não etiquetados com RFID e os recipi-ente etiquetados a uma base de dados.

20. Sistema, de acordo com a reivindicação 19,CARACTERIZADO pelo fato de que o transportador adicionalmen-te compreende uma célula de carga para pesar os recipientesetiquetados com RFID.