JP2003527643A - 在庫管理および通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 在庫管理および通信システムは、自動化されたストックレベルの実時間ポーリング方式と、最適ストックレベルが維持されるような適時の手法での発注方式を提供する。貯蔵ユニット、すなわちビンは、各ストック品目に対して確立される。１以上の変換器が各貯蔵ユニットに関連付けられて、対応する貯蔵ユニットに貯蔵されているストック品目の重量を示す信号を生成する。この信号は、規則的な間隔で中央在庫サーバに送信される。中央在庫サーバは、変換器位置や対応するストック品目に関する情報、例えば品目重量やサプライヤー情報を維持する。中央在庫サーバの在庫ロジックは、変換器信号とストック品目の重量から、各ストック品目の量を計算する。在庫ロジックはまた、各ストック品目の最小量および最大量に対する閾値を有する。ストック品目の量が最小閾値に達したときは、在庫ロジックはサプライヤーに注文を送って、そのストック品目を最大量閾値まで貯蔵させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 ［関連出願との相互参照］ この出願は、１９９８年１１月１８日に出願された「在庫管理システム」なる
名称の米国暫定特許出願第６０／１０８，８４３号と、１９９９年５月２７日に
出願された「在庫管理および通信システム」なる名称の米国暫定特許出願第６０
／１３６，２９７号とに基づく優先権を主張する。

【０００２】 ［連邦補助研究または開発に関する表明］ 適用なし

【０００３】 ［発明の背景］ ストック品目の在庫を、有効性、価格上昇の可能性、再注文までのラグタイム
、および消費率の予測性等の要因に基づいて、最適レベルに保持しようとする在
庫管理システムが知られている。このような１つのシステムは、企業資源計画（
ＥＲＰ）システムの一次製造モジュールである材料需要計画（ＭＲＰ）システム
である。在庫注文は、他の要因の中で、完成品要求と原料の有効性の正確な予測
を通して行われる。このようなシステムは、しかしながら、正確な市場予測に依
存する。もう１つの在庫システムは、「カンバン」システムとして知られている
。このシステムでは、ストック品目は最小閾値と最大閾値によって維持され、最
小閾値に達すると、その量を最大閾値に戻すに十分なストックが注文される。し
かしながら、ストックが品切れになっていないことを確実にするために、またサ
プライヤーに対して配達を有効にする旨の適時通知を確実にするために、ストッ
ク品目のレベルの適時検査が必要とされる。

【０００４】 従って、正確な市場予測を維持するための量およびニーズの定期的な人手調査
の必要性を回避するために、ストック品目の実時間ポーリングを通して、ストッ
クの自動補給を行うシステムを提供することは有益である。

【０００５】 ［発明の簡単な要約］ 在庫管理および通信システムは、自動化されたストックレベルの実時間ポーリ
ング方式と、最適ストックレベルが維持されるような適時の手法での発注方式を
提供する。貯蔵ユニット、すなわちビンは、各ストック品目に対して確立される
。１以上の変換器が各貯蔵ユニットに関連付けられて、対応する貯蔵ユニットに
貯蔵されているストック品目の重量を示す信号を生成する。この信号は、規則的
な間隔で中央在庫サーバに送信される。中央在庫サーバは、変換器位置や対応す
るストック品目に関する情報、例えば品目重量やサプライヤー情報を維持する。
中央在庫サーバの在庫ロジックは、変換器信号とストック品目の重量から、各ス
トック品目の量を計算する。在庫ロジックはまた、各ストック品目の最小量およ
び最大量に対する閾値を有する。ストック品目の量が最小閾値に達したときは、
在庫ロジックはサプライヤーに注文を送って、そのストック品目を最大量閾値ま
で貯蔵させる。あるいは、再発注が必要であることを示す。

【０００６】 在庫ロジックは、変換器信号と、特定貯蔵ユニットにおける所定ストック品目
の既知重量とから、ストック品目の量を計算する。変換器、例えば歪みゲージは
、貯蔵ユニットにおけるストック品目の重量を感知するように、各貯蔵ユニット
に配置される。典型的には、歪みゲージは、貯蔵ユニットの重量を受ける梁また
は支持体上に搭載され、前記梁または支持体中の剪断、圧縮および伸張力を検出
する。複数の貯蔵ユニットから１つの変換器に影響を与えることもできる。在庫
ロジックは、貯蔵ユニットに対する変換器の正確な位置決めによって、特定の貯
蔵ユニットから加わる力の成分を分配する。また、単一の貯蔵ユニットの重量を
測定するために、複数の変換器を使用することもできる。在庫ロジックは、複数
の読み取り値を集計し、ストック品目が貯蔵ユニットに配置されているか否かに
関係なく、真の量が計算される。

【０００７】 本発明は、以下の詳細な説明および図面を参照することで、更に良く理解され
る。

【０００８】 ［発明の詳細な説明］ 図１を参照すると、ここで規定されるように、在庫管理および通信システム１
０のブロック図が示されている。１以上の貯蔵ユニット、例えばビン１２は、所
定の品目を大量に貯蔵する。この量は、装荷されたビン１２の重量に比例する。
変換器１４は、ビン１２の重量１６を検知し、そしてその重量を示す変換器信号
１８を生成する。変換器信号１８と所定品目の量は、各ビン１２内の品目の量を
計算するために、量計算２０によって使用される。品目量信号２２は、在庫管理
２４に送られ、そこでその量は、特定品目用の最小量閾値と比較される。特定品
目の量が最小閾値より低い場合、在庫管理２４は、注文メッセージ２６をサプラ
イヤーに送り、その品目を再ストックさせる。

【０００９】 図１および２を参照すると、上述したような在庫管理および通信システム１０
が顧客施設３０のコンテキストに示されている。複数の貯蔵ユニット３２は、１
つの施設３０、例えば倉庫または製造現場に配置されている。各貯蔵ユニット３
２は、既知重量の所定品目３４を貯蔵することに適用される。貯蔵ユニット３２
は、以下で更に説明されるビン、パレット、棚、流体タンク、ワイヤスプール、
または他の貯蔵装置であり、そして貯蔵される品目に依存して、ラック３４上に
一列に搭載されるか、あるいは自立する。１以上の変換器３６は、各貯蔵ユニッ
トに関連付けられ、そして貯蔵された品目３４の重量を検知するように配置され
る。各変換器３６は、以下で更に説明される貯蔵側送信ノード３８に接続され、
そして重量を示す変換器信号１８を貯蔵側送信ノード３８に送信する。貯蔵側送
信ノード３８は、所定のプロトコルに従って、１以上の変換器信号を含む変換器
信号パケットを構築する。

【００１０】 この変換器信号パケットは、施設３０の他の貯蔵側送信ノード３８からの変換
器信号パケットも受信する中央在庫サーバ４０に送信される。中央在庫サーバ４
０は、各貯蔵ユニットに対応する品目に関する情報を格納した在庫データベース
４２に接続されている。各貯蔵ユニット３２について、そこに貯蔵された品目の
重量が、各品目に対する最小および最大の閾値量と同様に維持される。変換器信
号パケットは、貯蔵ユニット内に維持している品目の量を計算することに使用さ
れ、そして在庫データベース４２に格納されている最小量閾値と比較される。

【００１１】 在庫データベース４２はまた、各品目に対するサプライヤー情報を含んでいる
。在庫データベース４２は、好適な手段によって、例えばインターネット４６、
ボイス４８、セルラー４４経由で、または付属のプリンタ５２で注文を印刷する
ことによって手紙５０経由で、サプライヤーに対して注文を送る。代わりに、中
央在庫サーバ４０は、注文を要求することなしに、量情報を送ることができる。

【００１２】 在庫データベース４２は、種々の在庫照会機能を行うために、以下で更に説明
するグラフィック・ユーザ・インターフェース（ＧＵＩ）を有する。ＧＵＩは、
サーバモニタ５４を通してローカルでアクセスされるか、他のコンピュータ５６
からリモートでアクセスされる。

【００１３】 ［変換器］ ここで規定される変換器３６のそれぞれは、貯蔵ユニット３２内に収容されて
いる品目３４または物質の重量、質量または圧力を感知するように動作可能であ
る。好ましい実施例では、変換器は歪みゲージであり、貯蔵ユニット３２を支持
する荷重支持要素に対して、典型的には下から取り付けられる。歪みゲージは、
剛体部材表面に加えられる力に応答して、その微小機械的変形を示す信号を出力
する。貯蔵ユニットを支持する荷重支持要素は、貯蔵ユニットに収納されている
品目による重量を示す信号を伝送する。

【００１４】 歪みゲージの感度の範囲は、所定の品目の重量と予測される量の範囲とに基づ
いて選択される。歪みゲージは、対応するビンの重量による力がかかる位置に取
り付けられる。歪みゲージが取り付けられる位置は、貯蔵ユニットのタイプに依
存して、以下で更に説明する種々の形態をとる。このように加わる力には、伸張
、圧縮および剪断が含まれる。適切な校正および信号増幅を通して、特定の貯蔵
ユニットによる重量を示す歪みゲージ信号は、合計重量を正確に計算することに
使用できる。個々の品目の量は、それ故、個々の品目の所定の重量から計算でき
る。

【００１５】 特定貯蔵ユニットによる重量を検知するために、２以上の歪みゲージを使用す
ることができる。複数の歪みゲージは、貯蔵ユニットにおける品目配置の位置的
独立性を与えるために使用できる。貯蔵ユニットの特定側に配置されている品目
は、その側により多くの力を加える。複数の歪みゲージは、特定の貯蔵ユニット
に対応する全ての信号の読み取り値の集計が、合計の正確な測定値を与えるよう
に、オフセットを与えることができる。

【００１６】 変形例では、貯蔵ユニット３２における重量を示す信号を出力するために他の
変換器が使用される。感圧抵抗体、ライトビーム、または電気機械手段、例えば
可変抵抗が使用できる。

【００１７】 ［貯蔵ユニット］ ここで開示される貯蔵ユニット３２は、貯蔵される品目の種類に依存して、い
くつかの実施例を含む。図３を参照すると、貯蔵ビンの実施例が示されている。
貯蔵ビン６０は、支持フレーム６２上に搭載されるように適用される。この支持
フレーム６２は、中央渡り板６４と、片持ち梁モーメントアーム６６，６８と、
支持アーム７０，７２とを備える。片持ち梁モーメントアーム６６，６８は、中
央渡り板６４から等しい距離延びるように、その上に取り付けられるもので、単
一の部品から形成されている。支持アーム７０，７２は、片持ち梁モーメントア
ーム６６，６８の端部に取り付けられている。

【００１８】 ２つの歪みゲージは、感度を最大化するために、片持ち梁モーメントアーム６
６，６８に対し、好ましくは歪みに起因する機械的変形が最大になる位置に取り
付けられている。この位置は、モーメントアーム６６，６８が中央渡り板６４か
ら延びる部分よりも少し後方の点である。一方の歪みゲージ７４は、モーメント
アーム６６の上に搭載され、そして支持アーム７０を押すビン６０の重量でモー
メントアーム６６が下向きに押されるにつれて増加する張力を測定する。他方の
歪みゲージ７６は、反対のモーメントアーム６８の底部に搭載され、そしてビン
６０の重量でモーメントアーム６８が下向きに押されるときの圧縮力を測定する
。正確さを最大にするために、ビン６０と歪みゲージ７４，７６は、支持フレー
ム６２および中央渡り板６４上に対称的に搭載される。対称的配置は、中立軸を
中央渡り板６４より上の支持フレームの中央線上に位置させるので、集合歪みゲ
ージ７４，７６の読み取り値は、ビン内の品目の左右位置とは無関係になる。さ
らに、歪みゲージ７４，７６は、モーメントアーム６６，６８の軸と平行に搭載
され、ビン６０内の品目とは無関係な前後位置を与える。

【００１９】 弾性継ぎ手７８は、支持アーム７０，７２をビン６０に取り付けるために使用
される。この弾性継ぎ手７８は、歪みゲージ７４，７６によって検知される張力
および圧縮力に影響を与える望ましくない横方向の力を、ビン６０から加わる力
を垂直方向に制限することによって、消去する。弾性継ぎ手７８はまた、正確な
読み取りを妨害する、例えばビン６０内に落下または投げ込まれた物体による、
力の突然のサージを緩和することにも役立つ。

【００２０】 図４および５に示される変形例では、耐膨張板８０が弾性継ぎ手７８と支持フ
レーム６２との間に取り付けられている。この板８０は、支持フレーム６２と同
じ素材で構成されている。歪みゲージ読み取り値は、それ故、ビン６０の素材と
支持フレーム６２の素材の異なる膨張係数によって生ずる熱膨張の影響を受ける
ことがない。

【００２１】 図６ａおよび６ｂに示される他の実施例では、硬く、長い品目を貯蔵すること
に適用されるラック型貯蔵ユニットが示されている。図６ａを参照すると、各貯
蔵ユニット８２は、分離ストップ８６を通して個々の貯蔵ユニット中に分配され
た荷重バー８４の一部を備える。剪断力を測定するために適用される歪みゲージ
８８は、各分離ストップ８６の部分と、荷重バー８４の端部とに配置される。特
定の貯蔵ユニット８２から荷重バー８４にかかる荷重は、隣接する貯蔵ユニット
から検知された力の成分を、歪みゲージ８８の位置に基づいて測定することによ
って、分配される。

【００２２】 図６ｂを参照すると、図６ａに開示された実施例と同様に、棚型検知システム
が示されている。各貯蔵ユニットは、自立型品目を貯蔵することに適用される棚
９０を備える。この品目は、隣接する貯蔵ユニット中にスライドしないことを確
実にすることに分離ストップを必要としない。各棚９０は、荷重バー８４の一部
によって支持される。歪みゲージ８８は、隣接する貯蔵ユニット９０で検知され
る力の成分を測定することによって、特定の棚９０によって加えられる重量が分
配されるように力を測定する。

【００２３】 図７を参照すると、隣接する歪みゲージからの力の分配を示すもう１つの実施
例が開示されている。２つの荷重バー１００，１０２は、品目とは無関係な前後
位置の独立性を提供するために使用される。３つの独立した力Ｆ１〜Ｆ３は、そ
れぞれ貯蔵ユニット１０４，１０６，１０８に加えられる。例えば、貯蔵ユニッ
ト１０４にかかる力Ｆ１は、式１または、等価的に式２に比例する。

【００２４】

【数１】

【００２５】

【数２】

【００２６】 一般的なケースを要約すると、荷重バーＡおよびＢ上の歪みゲージＳＧｎおよ
びＳＧｎ＋１との間の負荷については、式３のようになる。

【００２７】

【数３】

【００２８】 貯蔵ユニット１０４，１０６，１０８は、ビン、長尺のストックラック、棚、
または品目の他の構成である。

【００２９】 図８ａ〜８ｃを参照すると、パレット型の実施例が開示されている。このよう
なパレットは、典型的には、大型の重量品目を貯蔵するために使用され、そして
機械的手段、例えばフォークリフトによって操作されることに適用される。一対
の基礎梁１１０のそれぞれは、片持ち梁１１２を支持する。片持ち梁１１２はそ
れぞれ、支持柱１１４を支持する。この支持柱１１４は、パレット厚板上に貯蔵
された品目の荷重を受け、そして力を片持ち梁１１２上に下向きに伝達する。歪
みゲージ１１８は、片持ち梁１１２の表面の、梁１１２が基礎梁１１０に取り付
けられる点よりも少し手前に、取り付けられる。歪みゲージ１１８が梁の頂面ま
たは底面のいずれに搭載されているかに依存して、梁１１２の伸張または圧縮の
いずれかが測定される。歪みゲージは、基礎梁１１０の間に配置された貯蔵側送
信ノード３８に接続される。

【００３０】 他の実施例では、流体量が測定される。図９ａ〜９ｃを参照すると、流体タン
クが示されている。図９ａは、家庭暖房用オイルタンクのような水平流体タンク
１２２の底に取り付けられた歪みゲージ１２０を示している。垂直タンク１２４
が図９ｂに示されている。歪みゲージ１２０は、そのようなタンクの底付近に取
り付けられている。この場合、流体レベルは、流体の圧力によって生じる、タン
クの表面で検出可能な力に比例する。歪みゲージ１２０は、応答の線形性に影響
するシームやレッグのような構造的特徴から離れて取り付けられるべきである。
更には、変換器信号は、所定の幾何形状のタンクを収容するために処理され、そ
して追加的な情報、例えば貯蔵される流体の温度を使用して処理されることもあ
る。図９ｃは、ガスシリンダー１２６に対する貯蔵側送信ノード３８の取り付け
を示している。

【００３１】 図１０ａ〜１０ｂは、スプール型の実施例を示している。水平ロッド１３０は
、ワイヤのスプール１３２を収容することに適用される。図１０ｂは、歪みゲー
ジ１３４の位置と、スプールの側面１３６を示している。歪みゲージ１３４は、
対応するスプール１３２の下向きの力を示す信号を出力する。残存するワイヤの
量は、貯蔵されている部分のワイヤの既知の重量から計算することができる。

【００３２】 もう１つの実施例では、図１１ａおよび１１ｂに示すように、歪みゲージはプ
リント配線基板（ＰＣＢ）１４０に取り付けられている。プリント配線基板への
直接取り付けは、予測される力がプリント配線基板によって許容される範囲内に
あるときに、電子的接続を容易にする。歪みゲージ１４２は、圧縮および伸張の
双方を検知するために、互いに反対側の表面に接着または半田付けされる。この
代わりに、歪みゲージ１４２は、圧縮および伸張を均等に検知するように、基板
１４０の中央のゼロ点１４４に配置される限り、基板１４０の内部に埋設するこ
とができる。さらには、貯蔵ユニットを支持する梁や支持体のような構造部材上
に歪みゲージを直接組み立てることに、ＰＣＢ組立技術を使用することができる
。

【００３３】 ［変換器ポーリング］ 図２に示したように、各歪みゲージ３６は、貯蔵ユニット３２に局在した貯蔵
側送信ノード３８に接続されている。各貯蔵側送信ノード３８は、複数の貯蔵ユ
ニットに対応する歪みゲージ（複数）３６に接続されることもある。歪みゲージ
３６のそれぞれからの読み取り値は、中央在庫サーバ４０に送信される。

【００３４】 図１３を参照すると、貯蔵側送信ノード３８のブロック図が示されている。各
歪みゲージ３６は、マルチプレクサ１４０に接続されている。マルチプレクサ１
４０は、各歪みゲージ３６をポーリングし、そしてその信号をプロセッサ１４２
に送る。このプロセッサは、変換器信号（複数）を含んだ変換器信号パケットを
構築する。貯蔵側送信ノードを識別するノードアドレスは、ＤＩＰスイッチ１４
４から読み込まれる。このノードアドレスは、中央在庫サーバ４０に変換器信号
パケットを送る複数の貯蔵側送信ノードを区別する。変換器信号パケット１４７
は、図１５に示され、そしてノードアドレス１４６、各歪みゲージ読み取りに対
する値１４８、チェックサムフィールド１５０を含んでいる。この変換器信号パ
ケットは、アンテナ１５４を通して中央在庫サーバ４０へ送信するために、無線
送信機１５２に送られる。貯蔵側送信ノード３８は、光電セル１５７を含むこと
がある電源／調整器１５６を通して給電される。

【００３５】 貯蔵側送信ノードロジックのフローチャートが図１４に示されている。プロセ
ッサは、ステップ２００で初期化され、最初の歪みゲージでのポーリングを開始
する。次の歪みゲージからの信号が、ステップ２０２に示されるように、読み取
られる。この信号を示す値が、ステップ２０４に示されるように、変換器信号パ
ケット内の適切な位置に書き込まれる。サンプリングアルゴリズムを使用して、
複数の連続した読み取り値による確認を与えることもできる。ステップ２０６に
示すように、全ての歪みゲージがポーリングされたかを決定するためのチェック
がなされる。されていない場合は、ステップ２０８に示されるように、各歪みゲ
ージを順番に通して繰り返しが行われる。全ての歪みゲージが読み取られた場合
には、ステップ２１０に示すように、貯蔵側送信ノードアドレスがＤＩＰスイッ
チ１４４から読み取られる。チェックサムおよびヘッダのフィールドは、ステッ
プ２１２に示すように、変換器信号パケット中に書き込まれる。次の疑似ランダ
ム送信間隔の休止が、ステップ２１４に開示され、以下で更に説明されるように
、行われる。送信間隔が経過したら、ステップ２１６に示されるように、変換器
信号パケットは中央在庫サーバ４０に送られる。次の疑似ランダム送信間隔は、
ステップ２１８に示されるように、選択され、そして制御はステップ２０２に戻
る。

【００３６】 ［信号パケット送信］ 周期的に、図１に関して上述したように、貯蔵側送信ノード３８は、それに接
続された各変換器３６を順番にポーリングして、変換器から変換器信号１８を送
信させる。各貯蔵側送信ノード３８は、各変換器３６をポーリングした後に、中
央在庫サーバ４０への変換器信号パケットを構築して送信する。好ましい実施例
では、在庫サーバ４０への送信は、ＲＦ受信機６０へのＲＦリンク５８を経由す
るが、どの様な好適な手段によってもよい。例えば、インターネット、電源線、
モデム、ＬＡＮ、ＷＡＮ、ＩＲまたは他の通信リンクである。

【００３７】 典型的には、１つの設備には、複数の貯蔵側送信ノード３８が存在する。これ
らのそれぞれは、最新の変換器ポーリングシーケンスを含んだ周期的な変換器信
号パケットを送っている。それ故、在庫サーバ４０への送信間隔は、変換器信号
パケット間の同時衝突を回避するために、疑似ランダム的な時間差を有する。起
こりうる衝突は、しかしながら、疑似ランダム時間差によって、同じ貯蔵側送信
ノードに繰り返し影響しようとはしない。衝突が同じ送信ノードに繰り返し影響
することを、疑似ランダム時間差が起こりにくくするので、後続の変換器信号パ
ケットは、量カウントが現在値を維持することを確実にする。

【００３８】 好ましい実施例では、貯蔵側送信ノードは、送信専用無線を備える。このよう
な無線は、双方向プロトコルを必要としないので、バンド幅を節約する。よって
、疑似ランダム間隔は、２重プロトコルを必要とせずに、衝突を回避する。さら
に、間隔決定は、貯蔵側送信ノードのアドレスを使用して、２つの貯蔵側送信ノ
ードが連続したサイクルで衝突しないようにすることを確実にする。

【００３９】 図１および１５を再び参照すると、変換器信号パケットは、中央在庫サーバ４
０により受信されると、各貯蔵ユニット３２に貯蔵されている品目の量を計算す
ることに使用される。各貯蔵ユニットについて、対応する貯蔵側送信ノードに関
する情報と、変換器信号パケットからの対応する変換器信号値（それぞれ図１５
の１４８と１４７）が、貯蔵ユニットに貯蔵されている合計重量を計算するため
に使用される。量は、個々の品目の重量から決定される。量は、発注するときに
示される最小注文の閾値と比較される。量が最小閾値以下に下がったときは、そ
の品目に対する最大量となる量を補給するための注文がなされる。データベース
４２には、自動注文が生成されて送られるように、サプライヤー情報や、インタ
ーネット、手紙、電話等の注文方法が含まれている。

【００４０】 データベース４２はまた、図１２に示すように、種々のユーザ対話用のＧＵＩ
にも接続されている。このデータベースは、受信機６０（図１）からシリアルポ
ート１６０を経由して母集団化されている。メインビュー画面１６２は、以下に
列挙する種々の機能に、ユーザをアクセスさせるオプションを提供する。単一品
目詳細ビュー画面１６４は、個々の部分の量に関係した図形情報が、最小および
最大量閾値に関連することを可能にする。補給レポートビュー画面１６６は、特
別な品目に対する発注頻度に関する情報を提供する。補給要求ビュー画面１６８
は、人手による品目注文が、ｅメールまたはｆａｘを経由して出されることを可
能にする。店頭ビュー画面１７０は、リモートインターネットアクセスを可能に
する。エクスポートデータベースビュー画面１７２は、リモートクライアントへ
のダウンロードを可能にする。エラーレポートビュー画面１７４は、システム機
能に関する診断フィードバックを提供する。データベースに対する他の照会およ
びアクセスは、ここに列挙されたものに加えて、想像することができる。

【００４１】 当業者は、ここで説明された機能を規定したプログラムが、多くの形態でコン
ピュータに配信されうることを認識すべきである。例えば、これに限定されるも
のではないが、（ａ）書き込み不能な媒体（例えば、コンピュータＩ／Ｏアタッ
チメントによって読み取り可能なＲＯＭやＣＤ−ＲＯＭディスクのようなコンピ
ュータ内の読み取り専用メモリ素子）に永久的に格納された情報、（ｂ）書き込
み可能な記憶媒体（例えば、フロッピィディスク、テープ、リード／ライト光媒
体およびハードドライブ）に可変的に格納された情報、あるいは（ｃ）ベースバ
ンド信号方式またはブロードバンド信号方式を使用して、通信媒体を通して、例
えばコンピュータまたは電話網上をモデムを経由して、コンピュータに伝送され
る情報である。本実施例は、プロセッサによってメモリから実行されるソフトウ
エアとして実施することができる。この代わりに、ここで説明された機能は、ハ
ードウエア部品、例えば応用特定集積回路（ＡＳＩＣ）、状態機械（ステート・
マシン）、コントローラまたは他のハードウエア部品または素子を使用して、あ
るいはハードウエア部品とソフトウエアの組み合わせを使用して、部分的にまた
は全体的に具体化される。

【００４２】 当業者は更に、上述した自動化在庫計算および注文方法および装置の変形や修
飾が、ここに開示された発明の概念を離れることなく、行われるものであること
を認識すべきである。従って、本発明は、添付の請求の範囲の精神および範囲に
よってのみ制限されるものであると見られるべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によって規定される在庫管理および通信システムのブロッ
ク図である。

【図２】 図１のシステムのコンテキスト図である。

【図３】 本発明で使用される品目ビン型貯蔵ユニットの分解図である。

【図４】 膨張板を有する図３の品目ビン型貯蔵ユニットを示す。

【図５】 センサベースに取り付けられた図４の膨張板を示す。

【図６ａ】 本発明で使用されるラック型貯蔵ユニットを示す。

【図６ｂ】 棚を有する図６ａのラック型貯蔵ユニットを示す。

【図７】 複数のセンサアレイを有する棚型貯蔵ユニットを示す。

【図８ａ】 パレット型貯蔵ユニットの側面図を示す。

【図８ｂ】 図８ａのパレット型貯蔵ユニットの上面図を示す。

【図８ｃ】 図８ａのパレット型貯蔵ユニットの異なる側面図を示す。

【図９ａ】 水平流体貯蔵ユニットを示す。

【図９ｂ】 垂直流体貯蔵ユニットを示す。

【図９ｃ】 送信機と円筒型気体貯蔵ユニットを示す。

【図１０ａ】 複数のワイヤスプール型貯蔵ユニットを示す。

【図１０ｂ】 図１０ａのワイヤスプール型貯蔵ユニットの１つに配置され
たセンサを示す。

【図１１ａ】 プリント配線基板の斜視図を示す。

【図１１ｂ】 図１１ａのプリント配線基板の上面図を示す。

【図１２】 本発明で使用されるデータベースと照会ＧＵＩのブロック図で
ある。

【図１３】 貯蔵側送信ノードのブロック図である。

【図１４】 貯蔵側送信ノードロジックのフローチャートを示す。

【図１５】 貯蔵側送信ノードから送られる変換器信号パケットのパケット
構造を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＡ，ＣＮ，Ｉ Ｌ，ＪＰ，ＭＸ (72)発明者 ヒル，ローレンス，ダブリュー． アメリカ合衆国 02174 マサチューセッ ツ州 アーリントン ウェーバリー スト リート 163 (72)発明者 ベセン，マシュー，エム． アメリカ合衆国 01810 マサチューセッ ツ州 アンドーバー フォーブス レーン ９ Ｆターム(参考） 3C100 AA45 BB05 BB36 CC02 CC03 EE14

Claims (55)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 在庫を決定するためのシステムであって、 既知重量の所定品目を大量に貯蔵することに適用される貯蔵ユニットと、 前記貯蔵ユニットに関連し、前記貯蔵ユニット内に配置されている品目の重量
   を示す変換器信号を与えるように動作する変換器と、 前記変換器から前記変換器信号を受信するように動作する中央在庫サーバとを
   備え、 前記中央在庫サーバは更に、前記変換器信号および前記既知重量を使用して、
   前記貯蔵ユニット内の前記品目の量を計算するように動作することを特徴とする
   システム。
2. 【請求項２】 前記変換器は、複数の変換器の１つである請求項１のシステ
   ム。
3. 【請求項３】 前記貯蔵ユニットは、複数の貯蔵ユニットの１つである請求
   項２のシステム。
4. 【請求項４】 前記変換器信号は、所定のロジックにより規則的な周期的間
   隔で生成される請求項１のシステム。
5. 【請求項５】 前記量は、所定のロジックにより規則的な周期的間隔で計算
   される請求項１のシステム。
6. 【請求項６】 前記変換器信号を受信するように、また前記変換器信号を含
   む変換器信号パケットを構築して前記中央在庫サーバに送信するように動作する
   貯蔵側送信ノードを更に備える請求項２のシステム。
7. 【請求項７】 前記変換器信号パケットを前記中央在庫サーバに移送するＲ
   Ｆリンクを更に備える請求項６のシステム。
8. 【請求項８】 前記中央在庫サーバに接続され、サプライヤーに注文を送信
   するように動作するサプライヤーリンクを更に備え、前記注文は、前記量が所定
   の閾値と等しくなった時に送信される請求項１のシステム。
9. 【請求項９】 前記変換器信号は、前記品目の前記重量に比例した電圧信号
   である請求項１のシステム。
10. 【請求項１０】 前記変換器は、前記品目の前記重量によって生ずる微小な
    機械的変形を検知することに適用される請求項１のシステム。
11. 【請求項１１】 前記変換器は、歪みゲージ、圧電センサ、光センサ、およ
    び感圧抵抗からなる群から選択される請求項１のシステム。
12. 【請求項１２】 前記変換器は、プリント配線基板の内部に埋設されている
    請求項１のシステム。
13. 【請求項１３】 前記在庫ロジックは、前記所定のストックのどれが前記貯
    蔵ユニットのそれぞれに対応するかを示し、更に前記変換器のどれが前記貯蔵ユ
    ニットのそれぞれに対応するかを示すリストを有する請求項３のシステム。
14. 【請求項１４】 前記変換器は、質量感知型である請求項１のシステム。
15. 【請求項１５】 前記変換器は、長尺の水平梁の下に取り付けられ、そして
    前記貯蔵ユニットの重量を受ける請求項１のシステム。
16. 【請求項１６】 前記変換器は、前記長尺の水平梁にかかる剪断力を検知す
    ることに適用される請求項１５のシステム。
17. 【請求項１７】 前記変換器は、前記長尺の水平梁の側面に取り付けられて
    いる請求項１６のシステム。
18. 【請求項１８】 前記変換器は、前記貯蔵ユニットの間に配置されている請
    求項１７のシステム。
19. 【請求項１９】 更に複数の水平梁を下に備え、前記貯蔵ユニットの重量を
    受ける請求項１７のシステム。
20. 【請求項２０】 前記変換器は、水平片持ち梁部材の下に取り付けられ、そ
    して前記貯蔵ユニットの重量を受ける請求項１のシステム。
21. 【請求項２１】 少なくとも１つの変換器が前記水平片持ち梁部材の圧縮面
    に取り付けられて、圧縮を検知することに適用され、また少なくとも１つのセン
    サが前記水平片持ち梁部材の伸張面に取り付けられて、伸張を検知することに適
    用される請求項２０のシステム。
22. 【請求項２２】 前記貯蔵ユニットは、オープントップ型のビンである請求
    項１のシステム。
23. 【請求項２３】 前記貯蔵ユニットは、パレットである請求項１のシステム
    。
24. 【請求項２４】 前記貯蔵ユニットは、流体を貯蔵することに適用されるタ
    ンクである請求項１のシステム。
25. 【請求項２５】 前記貯蔵ユニットは、それと回転連通するスプールを貯蔵
    することに適用される長尺の円筒形状である請求項１のシステム。
26. 【請求項２６】 貯蔵ユニット内の所定品目の量を決定するための変換装置
    であって、 それぞれが既知重量を有する複数の所定品目を収容することに適用される貯蔵
    ユニットと、 前記貯蔵ユニットの重量を受ける支持部材と、 前記支持部材に取り付けられ、前記重量を示す変換器信号を生成するように動
    作する変換器とを備え、 前記量は、前記信号と決定論的に関係していることを特徴とする変換装置。
27. 【請求項２７】 前記変換器は、複数の変換器の１つである請求項２６の変
    換装置。
28. 【請求項２８】 前記貯蔵ユニットは、複数の貯蔵ユニットの１つである請
    求項２７の変換装置。
29. 【請求項２９】 前記変換器信号は、前記品目の前記重量に比例した電圧信
    号である請求項２６の変換装置。
30. 【請求項３０】 前記変換器は、歪みゲージ、圧電センサ、および感圧抵抗
    からなる群から選択される請求項２６の変換装置。
31. 【請求項３１】 前記変換器は、前記重量に応答して、前記支持部材の少な
    くとも一部が微小機械的に変形させられように配置される請求項２６の変換装置
    。
32. 【請求項３２】 実時間在庫計算によるストック品目の自動補給を行うため
    の在庫管理方法であって、 既知重量の所定品目を収容することに適用される貯蔵ユニットを提供し、 前記貯蔵ユニットの前記重量を示す変換器信号を生成するように動作する変換
    器を配置し、 前記変換器信号を受信するために前記変換器をポーリングし、 前記変換器信号と前記既知重量から、前記貯蔵ユニットに貯蔵されている所定
    ストック品目の量を計算することを特徴とする方法。
33. 【請求項３３】 前記量信号から、前記変換器信号を含む変換器信号パケッ
    トと、前記変換器信号パケットを中央在庫サーバに送信するように動作する送信
    ユニットノードの識別とを計算する工程と、 前記変換器信号パケットを前記中央在庫サーバに送信する工程とを更に備える
    請求項３２の方法。
34. 【請求項３４】 前記送信する工程の後で、前記量を所定の閾値と比較する
    請求項３３の方法。
35. 【請求項３５】 更に、前記量が所定の閾値と等しくなった時に、サプライ
    ヤーに注文を送信する請求項３４の方法。
36. 【請求項３６】 前記変換器は、複数の変換器の１つである請求項３２の方
    法。
37. 【請求項３７】 前記貯蔵ユニットは、複数の貯蔵ユニットの１つである請
    求項３６の方法。
38. 【請求項３８】 前記計算する工程は、所定のロジックにより規則的な周期
    的間隔で行われる請求項３２の方法。
39. 【請求項３９】 前記中央在庫サーバに送信する工程は、ＲＦリンク経由で
    ある請求項３３の方法。
40. 【請求項４０】 前記ポーリングは、複数の同様な信号が受信されるまで複
    数のポーリングを更に行う請求項３２の方法。
41. 【請求項４１】 前記周期的ポーリング間隔は、疑似ランダム間隔である請
    求項３８の方法。
42. 【請求項４２】 在庫量を計算し、そして自動的に注文を生成するためのコ
    ンピュータ読み取り可能なプログラムコードを有するコンピュータプログラムで
    あって、 貯蔵ユニットが受けた重量を示す変換器信号を出力するように動作する変換器
    に信号を送るためのコンピュータプログラムコードと、 前記変換器信号を受信するために、前記変換器のそれぞれをポーリングするた
    めのコンピュータプログラムコードと、 前記変換器信号から、前記貯蔵ユニットに貯蔵された所定ストック品目の量を
    計算するためのコンピュータプログラムコードと、 前記量信号から、前記変換器信号を含む変換器信号パケットと、前記変換器信
    号パケットを中央在庫サーバに送信するように動作する送信ユニットノードの識
    別とを計算するためのコンピュータプログラムコードと、 前記変換器信号パケットを前記中央在庫サーバに送信するためのコンピュータ
    プログラムコードとを備えることを特徴とするコンピュータプログラム。
43. 【請求項４３】 前記中央在庫サーバは更に、温度を使用して、前記量を計
    算するように動作可能である請求項１のシステム。
44. 【請求項４４】 前記変換器は、感圧型である請求項４３のシステム。
45. 【請求項４５】 前記量は、外部イベントに応答して周期的間隔で計算され
    る請求項１のシステム。
46. 【請求項４６】 前記貯蔵ユニットに関連した前記変換器は、ＰＣＢ組立を
    使用して組み立てられる請求項１のシステム。
47. 【請求項４７】 前記変換器は、ＰＣＢ組立を使用して前記水平梁上に組み
    立てられる請求項１７のシステム。
48. 【請求項４８】 前記中央在庫サーバに接続され、そして前記計算された量
    を、所定ロジックに従って規則的間隔で、サプライヤーに送信するように動作す
    るサプライヤーリンクを更に備える請求項１のシステム。
49. 【請求項４９】 前記中央在庫サーバに接続され、そして前記計算された量
    を、外部イベントに応答して、サプライヤーに送信するように動作するサプライ
    ヤーリンクを更に備える請求項１のシステム。
50. 【請求項５０】 更に、所定ロジックに従って規則的間隔で、前記量をサプ
    ライヤーに送信する請求項３２の方法。
51. 【請求項５１】 更に、外部イベントに応答して、前記量をサプライヤーに
    送信する請求項３２の方法。
52. 【請求項５２】 前記送信は、送信専用プロトコルでの送信である請求項３
    ３の方法。
53. 【請求項５３】 在庫を決定するためのシステムであって、 所定品目を大量に貯蔵することに適用される貯蔵ユニットと、 前記貯蔵ユニットに関連し、前記貯蔵ユニット内に配置されている品目の量を
    示す変換器信号を与えるように動作する変換器と、 前記変換器から前記変換器信号を受信するように動作する中央在庫サーバとを
    備え、 前記中央在庫サーバは更に、前記変換器信号を使用して、前記貯蔵ユニット内
    の前記品目の量を計算するように動作することを特徴とするシステム。
54. 【請求項５４】 前記変換器は、感圧型である請求項５３のシステム。
55. 【請求項５５】 前記変換器信号パケットは、インターネット、ＬＡＮ、Ｗ
    ＡＮ、電源線モデムおよびＩＲからなる群から選択された媒体を経由して、前記
    中央在庫サーバに送信される請求項６のシステム。