CN102150172A - 用于输送、跟踪和接受任何包裹的通讯模块和实施装置 - Google Patents

Abstract

本发明同时涉及用于货物运输的方法和系统，以便在发送地与目的地之间装载和跟随任何尺寸的包裹(10)。使用发送时放置在每个包裹上的通讯模块，并在交付时取下模块。一RFID纳入到该模块上，并且一悬挂和脱钩系统使模块可以无限安装和拆卸，以便使模块可以重复使用。一唯一和不可复制的“气泡码”(1)类型的识别/验证码与该通讯模块(4)的RFID(2、3)结合，使模块(4)更安全、更持久，并且施加/阅读装置(8、14)可以在每次发运和交付时放置、阅读、取下、储存所述模块。本发明可以以很高的技术性能在带有RFID的货物运输中推广RFID，这既提高了跟踪的可靠性，也提高了运输者的生产率，而不会提高成本，因为通讯模块(4)不是可丢弃的或消耗品，而是可无限重复使用的。

Description

用于输送、跟踪和接受任何包裹的通讯模块和实施装置

应用领域

本发明在通常叫做物流(logistique)的货物运输方面得到应用。无论是以或大或小的包裹形式，或者是集装箱的形式，本发明都可以使每个包裹在出发地与它的目的地之间自动联通，并可靠跟踪每个包裹，并且不增加运输成本。

现有技术

一般，为了保证包裹的跟踪和可跟踪性，将带有包括编码的标签放置在包裹上。该编码一般最少涉及目的地和顾客选择的运输类型。为了便于阅读和阅读的自动化，编码以条码或矩阵码的形式印刷。因此，为了保证从装载到交付收件人的跟随和可跟踪性，包裹经过多次阅读。然而，这些阅读通过带有阅读器的操作者进行，因此操作者必须搬运每个包裹，以便直接到达并读取编码。显然，这些抓取包裹的操作是繁重的，是质量不好的来源，并且对物流公司产生很大的成本。这样，在包裹的每次编组时，需要重新单独识别每个包裹，以验证没有丢失，并且在必要情况下通过扣除重新构成缺失的包裹编号。为了解决该问题，已经考虑用叫做RFID无线频率识别标签代替印刷的标签和编码。RFID标签的优点是无论包裹的位置如何，都可以远程解释，这样可以大大减少为了阅读不同编码而进行的搬运作业。另外，由于阅读可以没有直接接触地进行，阅读作业可以自动化，使包裹在装有阅读系统的横架下行进。但是，尽管有这些优点，RFID很难实施。实际上，尽管该方法似乎完全适用于物流的问题，实际应用中遇到一些实施障碍。第一个障碍在于使用的RFID的重复阅读缺乏可靠性。例如重复阅读的问题可能与RFID的寿命、与存在金属或液体部分有关的电磁波干扰有关。重复阅读的问题可能还来自几个不同来源的RFID信号的冲突，这会妨碍信号的互相区分。从第一障碍导致的第二障碍是足以满足物流业要求的RFID质量成本。实际上，即使RFID专门部件的成本为每件几分欧元，事实上，一旦人们希望RFID能够经受严酷环境、足够可读、并且可以在其中记录数据，则单价可能达到几欧元。这个价格对跟随包裹的应用显然是不可接受的。第三个问题与可能是几个级别的安全问题有关。例如，没有什么能防止具有几个有相同信号的RFID，因此这可能产生冲突或错误。所有这些困难使RFID不能代替伴随的文件，而只是对现有方法的补充，这样的结果是增加了成本。因此，在现有技术下，本领域专业人员面对不能解决的进退两难的处境。实际上，如果选择便宜的RFID，将遇到重复阅读和安全问题，如果选择高质量的RFID，则价格是业界不能承受的。

为了组织物流的收集、跟随和分配，可以借鉴工业中工厂内部组织或工业与子承包商的直接联系中的进行方式，其中包括RFID识别系统的箱子的重复使用是用于分派、跟随、甚至确定集装箱或底托位置的实际方法，但在这种情况下，常常涉及与RFID有关的集装箱本身的重复使用，而不是单独取得的一个识别系统。也叫做无线电应答机的有效RFID用于港口以及某些城市的废物管理中尺寸非常大的集装箱物流中。在所有使用的情况下，这些RFID都可通过带有RFID集装箱间接重复使用，并且在任何情况下，这些方法都能够跟踪包括小尺寸包裹的托运货物。总之，用于物流的RFID方法专门用于带有共同子部分的行业族。

发明内容

因此，本发明的目的是提出能够解决跟踪性问题的方法，该方法用于包括小尺寸包裹的托运货物类型的包裹运输，也不排除大尺寸和异型形状，并且没有现有技术的缺点，提高了性能和安全性，而不增加消费者的成本，同时又可大大提高运输业的生产率。本发明的性质是覆盖被运输包裹的所有尺寸、重量和形状。为此，本发明给出自动处理与所有类型的包裹而不是只与某些种类有关的跟踪信息的通用特征。根据本发明，还可以建立有关集装箱和内容的跟踪信息的整体监测，这样可以同时单个和集体组织和控制所有在复杂的移动流中运输货物，移动流包括收集、重组、卸载以及部分或全部重新装载到可能带有运输方式改变的新线路。为此，并根据一特征，本发明涉及通过一种方法，其使用可拆卸的方式固定在包裹上的可永久重复使用的通讯模块装载任何尺寸的包裹并在所述包裹的发送地与目的地之间跟踪包裹，并涉及所述模块的施加和/或阅读装置，模块的施加和/或阅读流程如下：

a)发送时，在最初装载包裹时通过可拆卸连接放置并固定通讯模块；

b)通过借助阅读器阅读通讯模块跟随并发运包裹，阅读器最好但不一定包括在所述模块施加装置中；

c)在交付时，当收件人接收包裹时，借助一装置取下并回收通讯模块，并将模块储存在储存夹中，所述装置最好但不一定是用于施加模块的装置；

d)重复使用同一通讯模块进行新的发送-跟踪-接收周期。

根据本发明另一个方面，通讯模块的就位和取下可以没有特殊装置地手工进行。

因此，该模块的无限重复使用可以看作是投资而不是消耗。因此，可以构成具有高性能的通讯模块，其成本将随着输送量的增大而逐步下降。一般，根据运行的实施模式，该可拆卸和无限重复使用的通讯模块仍是运输商的财产，只是简单地受使用顾客的支配。准备交货时，把每个通讯模块分配在一个包裹上，然后从自动记录阅读器或者从中心计算机激活模块。要指出的是，在本发明中，通讯名称-身份和通讯模块具有相同的含义。能够将该通讯模块施加给所有尺寸的包裹使该方法具有通用特征，因此可以跟踪同一运输方式中的所有形式的货物。

根据另一可以具有非常高的安全水平和该安全性的持久性的特征，特别是通讯模块的防伪特性，该方法的实施包括以下步骤：

—优选但非必须地得到唯一并且不可复制的识别标志；

—得到包括至少一永久存储器的RFID；

—在所述RFID的所述永久存储器中记录所述唯一并且不可复制识别标志的至少一个标记或编码，并且使所述识别标志以不可拆卸的方式与所述RFID物理连接，因此形成唯一并且不可复制的通讯模块；

—以适当的方式将所述通讯模块安放在要装载的包裹上；

—使至少包括目的地和施加给包裹的运输类型的参数与通讯模块结合；

—用适当方式阅读所述通讯模块的RFID和与每次分拣和重新发运包裹有关的参数，直至它的目的地；

—交付包裹时物理回收通讯模块；

—消除有关参数，以便能够重复使用通讯模块进行新的运送。

唯一和不可复制的识别标志可以是一随机或无序过程的结果。该识别标志最好是包括一些气泡的三维透明薄片，小球的形状和位置是随机的和不可控制的，因此是不能复制的。本申请人的专利EP 1 252 616中描述了此类识别标志。此类识别标志叫做“气泡码”，是诺瓦泰克股份有限公司的注册商标。在该透明材料构成的“气泡码”内产生一些无序的气泡，这些气泡在材料固化时被束缚。就是从这堆气泡抽取一个或几个可以识别RFID的标记或多个编码。选定的RFID包括至少一个可以一次写入而不能改变的永久存储空间。因此，通过双重动作形成一模块或唯一并且不可复制的通讯身份识别，该双重动作一方面在于把至少一与识别标志对应的标记或编码记录在永久并且不可改变的存储器中，另一方面使识别标志和RFID以不可拆卸的方式物理连接。根据本发明另一特征，并且以优选的方式，识别标志与RFID的不可拆卸物理连接可以在于把RFID部分或全部纳入到识别标志中。因此，例如有分离的企图时，例如为了把另一RFID偷偷加给识别标志时，则不可避免地至少部分破坏识别标志。作为非限定例子，在使用包括气泡的透明识别标志的情况下，通过透明材料的固化直接在全部或部RFID上形成气泡可能是有害的。识别标志的标记或编码记录在RFID的永久储存器中可以用该方法识别RFID。因此可以在任何时刻通过阅读RFID和识别标志验证模块或通讯身份识别的真实性。如果在储存在永久储存器中的标记或编码与从识别标志中提取的编码之间存在一致性，则身份识别和通讯模块是真实的。

本发明的重要目的之一和特征，是能够以确定的方式至少给通讯模块加入输送地址和运输类型，为此，通过记录在RFID的可重复录入存储区和/或远程通讯网可以进入的远程数据库中，使这些信息或参数与模块或通讯身份识别结合。显然，也可以同样方式记录其它信息，而不超出本发明的范围。因此，通讯模块可以在它的可重复录入存储器中储存与每次输送有关的交付票据信息。根据另一特征，模块或通讯身份标识形成一独立整体，其特征在于包括：

—唯一和不可复制的识别标志，如“气泡码”；

—至少包括一永久存储器的RFID，来自气泡码的物理特征的唯一标记或编码记录在该永久储存器中；

—悬挂在任何包裹上或从包裹脱离的整体系统。

有利的是，根据另一特征，每个通讯模块包括GPS类型的地理定位子模块，以便连续跟踪每个包裹。根据另一特征，最好是集体运输装置通过GPS地理定位。

从收集到最终目的地承担包裹在于用适当方式阅读RFID和与包裹的每次分拣和重新输送到它的目的地有关的参数。在目的地，回收通讯识别，并消除相关参数，以便能够重新使用通讯身份标识进行新的输送。通讯身份识别的无限循环可以降低RFID的成本影响，因此可以使用非常牢固、可靠、并且容易解读的RFID。由于这些模块或通讯身份识别的重复使用，可以认为它们不是消耗品，而是可以在非常大量的输送上分摊的投资，这就导致每次输送的成本是可以忽略的。这种重复循环也是非常正面的，因为它比每个包裹附加一个不同RFID大大减小了对环境的影响。本发明的另一效果是取消了通过粘贴放置在每个发送上的地址标签。同样，传统的纸制输送票据可以取消，并且被在可重复录入存储器和/或在远程通讯网可以存取的远程数据库中的信息储存所替代。

根据本发明另一特征，适当的装置可以把通讯模块放置在包裹上。该适当装置的形式可以是通讯模块的分配、施加和储存枪。同样，可以借助与放置装置不同或类似的适当装置进行通讯模块的回收。回收装置最好与施加装置相同。为了可以施加和回收，通讯身份识别可以包括专门的机械设置。根据一特别的实施例，通讯身份识别借助自粘底座固定在包裹上，通讯模块或身份识别通过快速固定环固定在自粘底座上。为了回收通讯模块或身份识别，切断固定环。在随后的包裹上可以使用带有新的自粘底座的同一通讯模块或同一通讯身份识别。为了保证附着和脱离，而没有在输送过程中意外脱落的危险，可以根据各种性质的约束考虑和开发技术方法的多样性。这些技术方法或装置均属于本发明的范围。

根据本发明另一特别有利的特征，施加和回收装置可以阅读储存在RFID的永久存储器中的标记或编码，和/或通过与唯一和不可复制识别标志的比较，来验证真实性，并且/或者在装载包裹时使参数与通讯身份识别结合，并且/或者在交付包裹时消除与通讯身份识别有关的参数。

总之，并根据另一特征，本发明由包括：

a)可以无限安装在包裹上并从包裹拆卸的通讯模块，该模块包括具有永久存储器的RFID和至少储存目的地地址的可重复录入存储器，RFID自己的识别标志编号以隐藏或不隐藏标记或编码的形式录入到RFID的永久存储器中；

b)一方面具有施加、回收和储存通讯模块并且/或者另一方面具有阅读/记录RFID的电子功能的装置。要指出的是，这些机械和电子的双重功能可以在不同的仪器中分别处理。

不一定在每次阅读RFID时都检测“气泡码”类型的唯一和不可复制的识别标志与RFID的永久存储器的结合。这个来自多次解释的物理现实的身份识别提供了至少与来自完全数字的算法计算的身份识别同样的安全性。因此，在规则的时间间隔，并根据使用要求的安全水平，来自气泡码的识别码可以在同一模块中重复生成，而没有与其它模块的识别码冲突的危险，因为每个识别码有它自己始终唯一和不可复制的气泡码。

根据本发明的另一特征，通讯识身份别可以包括在可重复使用的包中。

附图说明图1示意表示符合本发明的通讯模块；

图2以框图的形式表示符合本发明的装置的结构；

图3表示包裹从装载、跟随、交付和通讯模块的放置和回收的运行方式。

具体实施方式

图1表示根据本发明的通讯模块4。本发明人的唯一和不可复制气泡码类型的识别标志附加在带有天线3的RFID 2上。识别标志1和RFID 2以不可拆卸的方式连接在同一底座上，形成唯一和不可复制的模块4。作为本实施例的一个非限定性例子，模块4具有在本案是具有开口5的装置，以便能够将其以可拆卸方式固定在包裹上。在图1的实施例中，识别标志1和RFID纳入到同一透明底座中，该底座可以到达识别标志1的控制装置。

图2以框图的形式示意表示本发明的方法。这里仍是气泡码的识别标志1通过底座与RFID 2连接，形成唯一和不可复制的模块4。识别标志1的标记或编码记录在RFID 2的永久和不可改变存储区6中。编码最好是直接从识别标志的图像中提取的数字标记，但是也可以是保证模块独一无二性的第三担保方加给识别标志的唯一编号。在所有情况下，唯一和不可复制识别标志与一个唯一编码结合，该编码可以以任何方式从识别的标志的表达形成，例如：从随机码生成器的逻辑和隐藏的方式。在不从识别标志的表达产生的编码的情况下，该编码或者在RFID的永久存储器中或者在远程通讯装置可存取的远程数据库中与识别标记结合。因此，可以在任何时刻，通过阅读唯一识别标志，验证通讯模块的真实性和唯一性，并与储存在RFID的永久存储器或在远程数据库中相应地址的表达与储存在RFID的永久存储器中的编码进行比较。为了很好地理解，这里编码可以用于直接输入远程数据库的存储空间，数据库一方面包含识别标志的表达，另一方面包含与交付地点和运输方式有关的参数。

装载包裹时：

—将模块固定在包裹上；

—至少包括包裹目的地和运输类型的参数在可重复录入存储空间中施加给通讯模块，该空间或者由远程通讯网可以存取的远程数据库中的一个存储单元构成，或者由RFID 2的一个可重复写入的区域构成。要指出的是，对于使用需要，这些参数可以同时记录在数据库9中和可重复录入存储空间7中。显然，其它信息可以与通讯模块结合，而不超出本发明。可以从能够与RFID和/或远程数据库联通的移动阅读器8实现这些参数的记录。

在包裹的输送过程中，每次分拣时，阅读RFID，并与相关参数连接，以便重新确定包裹的方向，并保证它的可跟踪性。阅读可以从移动阅读器8、14或横架阅读器15进行。最后，交付包裹时，用适当装置回收通讯模块，以便重新用于下次发送，并且消除相关参数。可以用不同方式实现识别标志和RFID的不可拆卸连接。作为非限定例子，可以通过透明聚合物中的重复注模进行连接，或者通过二片的叠置，其中一片是透明的，以便能够借助光学装置检测识别标志1，光学装置可以是阅读器8或14，或者是其他装置。

图3示意表示包裹的装载、跟随和交付以及伴随每个包裹的通讯模块的放置和回收的运行方式。区域A对应于包裹的装载和发送。区域B对应于包裹的交付和接收。仪器14有几个功能，即包括施加、回收和储存通讯模块的机械功能，以及阅读RFID和记录数据的功能。在区域A，发送者12装载包裹10，这里通过施加/阅读/记录器14给包裹施加通讯模块12，施加/阅读/记录器可以通过这里没有描述的方法同时在模块4的可重复录入存储器7和/或数据库9上进行记录。然后通过车辆11将包裹10送往它的目的地。车辆11在阅读附加在每个被运输的包裹10上的模块4中的RFID的内容的横架阅读器15下经过。所有包裹同时被阅读。在对应于包裹交付和接收的区域B，交付人13在把包裹交给收件人的同时通过施加/阅读/记录器14回收模块4。通讯模块4储存在包括在施加/阅读/记录器14中的装载夹中，并且可以重复用于另一次输送。回收作业使模块4的RFID失活，当然也通知数据库9’。

本发明可以有几个方面的好处：它最终将在主要形式为货物托运的包裹运输中推广普及RFID，而不限于使用大的集装箱或高价值的包裹，而是把使用延伸到所有托运货物，而无论它们的价值如何。由于自动抓住包裹并且没有人员搬运，运输者实现生产率方面的很大好处。通过运输者实现的生产率的好处可以非常迅速地减轻实施本发明需要的材料和软件方面的投资(可重复使用的模块、施加和回收系统)。取消每次输送的地址标签将减少纸张消耗，因此参与环境保护。输送者和/或发送者和/或相关收件人可以进入数据库实时了解与运输成本不会增加有关的情况可以加速本发明的使用和接受过程。

Claims (14)

1.用于在发送地与目的地之间装载和跟随任何尺寸的包裹(10)的物品输送方法，其特征在于该方法包括：

—取得唯一和不可复制的识别标志(1)；

—取得至少包括一永久存储器(6)的RFID(2、3)；

—在所述RFID的所述永久存储器(6)中记录所述唯一和不可复制识别标志(1)的至少一个标记或编码，并且使所述识别标志与所述RFID不可拆卸地物理连接，从而形成所述唯一和不可复制的通讯模块(4)；

—用适当装置(8)(14)把所述通讯模块(4)安放在要装载的包裹(10)上；

—在可重复录入的存储空间(7、9)中使至少包括包裹目的地和包裹的运输类型的参数与通讯模块(4)结合；

—至少在每次分拣和输送时用适当装置(8、14、15)阅读所述通讯模块的RFID和有关参数，直至它的目的地；

—交付包裹时借助仪器(14)回收通讯模块(4)；

—消除可重复录入存储空间(7、9)中的有关参数，以便能够对新的输送重复使用通讯模块(4)。

2.如权利要求1所述的用于在发送地与目的地之间装载和跟随任何尺寸的包裹(10)的物品输送方法，其特征在于，唯一和不可复制识别标志(4)是“气泡码”类型的透明薄片(1)，其中气泡以无序的方式产生，并被束缚在透明材料中，从这些气泡提取所述可以识别所述RFID(2、3)的标记或编码。

3.如权利要求1和2所述的用于在发送地与目的地之间装载和跟随任何尺寸的包裹(10)的物品输送方法，其特征在于，通讯模块的唯一和不可复制识别标志(1)以规定的间隔并根据使用要求的安全级别使用，以便在所述模块(4)的RFID的永久存储器(6)中生成新的识别码。

4.如权利要求1和2所述的用于在发送地与目的地之间装载和跟随任何尺寸的包裹(10)的物品输送方法，其特征在于，所述通讯模块包括在可重复使用的包装中。

5.如权利要求1-4之一所述的用于在发送地与目的地之间装载和跟随任何尺寸的包裹(10)的物品输送方法，其特征在于，至少包括目的地和运输类型的有关参数记录在RFID的可重复录入的存储区(7)中。

6.如权利要求1-4之一所述的用于在发送地与目的地之间装载和跟随任何尺寸的包裹(10)的物品输送方法，其特征在于，通讯模块可以在它的可重复录入存储器(7)中记录与每次输送的送货单据有关的信息。

7.如权利要求1-3之一所述的用于在发送地与目的地之间装载和跟随任何尺寸的包裹(10)的物品输送方法，其特征在于，至少包括目的地和运输类型的有关参数记录在可以通过远程通讯网进入的远程数据库(9)(9’)中。

8.可以装载和跟随任何尺寸的包裹(10)的用于在发送地与目的地之间输送物品的设备，其特征在于包括：

a)可以无限安装在包裹上并从包裹拆卸的通讯模块(10)，该模块由唯一和不可复制识别标志(1)和至少包括一永久存储器(6)的FRID的不可拆卸物理连接形成，识别标志(1)是“气泡码”类型的透明薄片，一些气泡在薄片中以无序方式形成，并束缚在透明材料中，所述识别标志(1)的标记或编码记录在RFID的永久存储器(6)中；

b)具有施加、回收、储存通讯模块(4)的机械功能的装置(8、14)。

9.如权利要求8所述可以装载和跟随任何尺寸的包裹(10)的用于在发送地与目的地之间输送物品的设备，其特征在于，装置(8、14)包括阅读/记录RFID的电子功能。

10.如权利要求8所述的可以装载和跟随任何尺寸的包裹(10)的用于在发送地与目的地之间输送物品的设备，其特征在于，通讯模块(4)装有包括悬挂和脱钩系统(5)。

11.如权利要求8-10之任一项所述可以装载和跟随任何尺寸的包裹(10)的用于在发送地与目的地之间输送物品的装置，其特征在于，通讯模块(4)包括GPS类型的地理定位子模块。

12.如权利要求8或9所述的可以装载和跟随任何尺寸的包裹(10)的用于在发送地与目的地之间输送物品的设备，其特征在于，该设备使至少包括目的地和用于包裹的运输类型的可重复录入存储空间(7、9)与所述通讯模块(4)结合。

13.如权利要求12所述的可以装载和跟随任何尺寸的包裹(10)的用于在发送地与目的地之间输送物品的设备，其特征在于，可重复录入存储空间是RFID一存储空间(7)。

14.如权利要求12所述的可以装载和跟随任何尺寸的包裹(10)的用于在发送地与目的地之间输送物品的设备，其特征在于，可重复录入存储空间是可以通过远程通讯网进入的远程数据库。

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