JP2008521736A - 発送設備における品物追跡方法及びシステム - Google Patents
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Abstract
品物の追跡システムは、RFIDデバイスを有する物品を含むパレットを受けるターンテーブルと、RFIDデバイスからの信号を伝送し受信するためターンテーブルに隣接して配置されるトランシーバーと、ターンテーブルが回転したときラップで物品を包むためのラップディスペンサーとを含む。方法は、RFIDデバイスを有する物品をパレットに載置し、パレットをターンテーブルに載置し、ラップの一端を少なくとも一つの物品に取り付け、全ての物品がラップにて正しい位置に配置されるまでラップで物品を取り囲むようにターンテーブルを回転し、各RFIDデバイスにトランシーバーへ戻る信号を発信させるようにRFIDデバイスに信号を伝送し、信号に含まれる情報を得るためRFIDデバイスからの信号を読み取ることを備えている。
Description
本発明は、品物を登録し、追跡し、品物の在庫減少を防止するために、無線周波数(RF)技術を用いることに関する。より詳細には、本発明は、発送センターにおける、発送パレット及びその上の中身の追跡、登録、及び在庫減少防止の改善された方法に関する。
発送設備は、一般的に、品物を登録し、包装し、固定し、発送するためのシステムを有している。例えば、発送設備は、例えば、20箱の品物「A」、10箱の品物「B」及び10袋の品物「C」という、グループ化された品物群を受け入れることができる。従来、品物は、人手又は電子的のいずれかにより登録され、パレット(例えば、木製のトレー)に載置され、包装され、そして、例えばトラック、列車、船等の輸送手段に載せられる。このシステムは、エラーが発生し易い。例えば、所定の会社は、一日に1000を超えるパレットを受け入れ、100台を超えるトラックに載せることがある。各パレットは、正しい時間にて、しばしば正しい順番で、正しいトラックに割り当てられねばならない。発送設備内では、様々な人々がトラックに異なるパレットを載せるであろう。その結果、エラーが発生する。エラーは、発送遅延又は発送漏れとなるように、発送設備にとって非常に手痛いものである。
発送設備にとって、各パレットが所定のいずれの瞬間にてシステム内のどこにあり、そしてパレットをどの特定の輸送手段に載せるべきかを正確に追跡することが切望されている。一つの解決策は、人手又は電子的のいずれかにより、パレットに行く各品物を記録することである。人手によって在庫を記録することは、大きな発送設備では、過度のエラーを発生しがちであり、及び時間浪費となるので、在庫を追跡する電子手段に移行した。
在庫の電子追跡には、多くの長所がある。例えば、電子追跡は、会社が特定のパレットの特定の品物を追跡することを可能にすることができる。さらに、電子追跡は、追跡プロセスを自動化し促進することができる。また、それはエラーを減少し、追跡に関するリアル・タイム・データを提供することができる。
電子追跡を達成するため、グループにおけるそれぞれの品物は、好ましくは、RF(無線周波数)タグ、好ましくはRFID(無線周波数識別)タグにて電子的にレッテルが付けられる。送信機又はトランシーバーによって作動されたとき、RFIDタグは、自分自身を識別する(信号を伝送することで、例えば、製品、及びその範囲内の製品のシリアル番号(SN)を識別することにより)。受信器は、RFIDタグの伝送を受け、例えば、(1)どのセンサがタグを識別したかを書き留めることでタグの位置を、及び(2)タグが作動された時間を記録する。
本発明の目的のため、「RFIDタグ」及び「RFIDデバイス」の用語は、区別なく用いられる。
RFIDタグのようなタグは、送信機により作動されるために特定の距離範囲内になければならない。その範囲は、妨害、元の信号(即ち、トランシーバーにより放射された信号)の強さ、及びタグを付ける材料の種類のような様々な要因に依存する。タグが付される材料の種類は、非常に変更可能であり、及びその結果に影響する。例えば、パレットが金属缶を含む場合、伝送用の範囲は、非常に制限される。一般的に、金属で、非常に高密度の材料は、信号伝送強度において最も悪い影響を有する。この特性のために、例えば、図1に示されるように、固定された位置に単一の送信機のみを配置することは、一般的に、パレット上の全ての製品を計数する有効な方法ではない。この制限により、発送センサを存する現在の多くのものは、例えば、図2に示すように、送信機ゲートを含んでいる。図2のゲートは、6台の送信機及び受信器のシステムを用いる。例えば、フォークリフトがゲートを通過するとき、タグがスキャンされる。このシステムは、送信機及び受信器の数、ゲートのコスト、ゲートのスペース、等のため、製造が高価となる。また、このシステムは、建設するのが複雑である。例えば、送信機及び受信器は、ともに作動するために全てを同期させる必要がある。高価ではなく、複雑ではなく、邪魔にならないシステムが望ましい。
本タイプのシステムと一般的に関係する多数の特許が知られている。例えば、米国特許番号5,920,287(Belcher等)は、無線周波数(RF)タグによって対象物を正確に追跡する放射位置選定システムを開示する。タグは、ランダムに及び繰り返して識別信号を放射する。
米国特許番号5,926,110(Downs等)は、RFIDトランスポンダーにおける信号レベルを制御するプログラム可能な出力装置を開示する。
米国特許番号5,929,760(Monahan)は、呼び掛け経路に沿って移動する呼び掛けトランスポンダー用の呼び掛け経路に最も近くに配置されるアンテナを含むRFEDアンテナシステムを開示する。アンテナの長手方向軸は、呼び掛け経路に実質的に垂直である。アンテナは、アクティブなRF呼び掛け領域を提供する。
米国特許番号5,933,354(Shimada等)は、正確にパレットを特定するためパレットの物的流通を制御するシステムを開示する。該システムは、パレットに装着されパレット制御情報を検出するための無線検出手段を含んでいる。
米国特許番号5,936,527(Isaacman等)は、例えばオフィスのファイルの位置を容易に特定可能とするRF書類管理システム用の装置及び方法を開示する。ホスト・トランシーバーは、棚及び/又は引き出しに位置するアドレス可能なトランシーバーの個々に第一周波数でコード化された高周波信号を伝送する。局所的な励振器は、アンテナを介して第二の周波数でコード化された高周波信号を再伝送する。局所的な励振器により伝送されたのと同じコードを含む受動的なRFIDタグは、書類又はファイルホルダーに取り付けられる。書類又はファイルホルダーが励振器の近くにあるとき、RFIDタグは、励振され第二周波数が変調される。ホスト・トランシーバーに接続されたコンピューターは、システムに対し自動的かつ迅速に、タグを付された書類の特定位置を特定の棚又は引き出しまで、特定するのを可能にする。
米国特許番号5,953,234(Singer等)は、パレット上に品物を蓄える自動貯蔵施設を開示する。該システムは、積み重ねられたケースの順番の選択を備える。該システムは、サーバー、顧客のパーソナルコンピューター、顧客のRFターミナル等を含んでいる。
米国特許番号5,959,568(Woolley)は、保管領域又は移動する乗り物における対象物が対象物に電子タグを取り付けることによりモニターされる距離を測定するシステムを開示する。電子装置は、対象物が保管された状態又は乗り物によって移動している間に、タグと通信することにより対象物の存在を検出する。上記タグは、また、もしそれが所定の発送スケジュールから外れた場合には、対象物の場所を決定でき、そして対象物を新ルートで送ることができる。
米国特許番号5,963,134(Bowers等)は、本のような物品用の物品在庫管理システムを開示し、各物品に取り付けられたRFIDタグを用いる。在庫データベースは、タグが付された全ての物品を追跡し、各物品の流通状況情報を維持する。物品は、利用者のセルフチェックアウト・システムを用いて、図書館から外へ出ることがチェックされる。チェックされた外出物品は、RFIDタグを読み物品が戻ったことを自動的にチェックする外側のコンピュータ化した図書返却箱に堆積されることにより図書館に戻される。
米国特許番号5,970,398(Tuttle)は、電流が感度で制御されるRFアンテナを開示する。
米国特許番号5,971,592(Kralj等)は、データ収集装置を有する一体型の再使用可能なパレットを開示する。在庫及び発送を管理する方法は、データ格納装置を有する再使用可能な品物の追跡及び管理を考慮することを開示している。再使用可能な品物のデータ格納装置へのデータの保管及び検索は、上記方法にて使用される。
米国特許番号6,032,127(Schkolnick等)は、カートにおける対象物の軌跡を自動的に保持可能なインテリジェント・ショッピング・カートを開示する。システムは、カートの使用者にて搬送される品物の合計価格を提供する。カートは、基地局及びアンテナを有している。
米国特許番号6,075,441(Maloney)は、鍵のような対象物の追跡用のシステムを開示する。該システムは、追跡される対象物とそれぞれ関連する複数の装置を含んでいる。それぞれの装置は、当該装置及び該装置に関連する対象物を特定するユニークなコードを格納する記憶装置を所持する。
米国特許番号6,081,237(Sato等)は、鏡ケースの内部空間が利用されて、低姿勢アンテナにより占められるスペースが減少されるアンテナ/鏡装置を開示する。
米国特許番号6,097,301(Tuttle)は、それぞれがRFIDタグを含みスーツケースのようなタグが付された複数の対象物を個々に扱いかつ呼び掛けて作業者を支援するため、RFIDシステムの双方向通信範囲を調節する方法を開示する。RFIDトランシーバーは、作業者に取り付けられる。
米国特許番号6,148,291(Radican)は、容器、発送ラック、並びに駐在物及び輸送中の在庫の詳細でロジスティックな制御を提供する容器、在庫の監視方法及び装置を開示する。該方法及び装置は、設備境界内の、及び工場、組立工場、倉庫等のような設備間の容器、ラック及び在庫の位置、移動及び積載状態の正確なリアルタイムの記録を作成し維持する。
米国特許番号6,150,921(Werb等)は、モバイルのタグを追跡するための物品追跡システムを開示する。複数のアンテナ・モジュールを有するセル・コントローラーは、タグにて受信される搬送信号を生成する。タグは、搬送信号の周波数を変えて、その上に識別コードを変調し、無作為な間隔で生成されたタグ信号を伝送する。アンテナは、応答を受信して処理し、位置及び三角測量によってタグの存在を決定する。セル・コントローラーは、アンテナからホスト・コンピューターへデータを送る。
米国特許番号6,154,137(Goff等)は、磁気的に応答するエレメント及びRF応答のエレメントを含む識別タグを開示する。磁気的に応答するエレメントは、無線周波数応答エレメント用のアンテナとして機能することができる。
米国意匠番号435,557(Eisenberg等)は、携帯型質問機のデザインを開示する。
米国特許番号6,182,053(Rauber等)は、コンピューターの補助によって倉庫における在庫を管理するための方法及び装置を開示する。該方法及び装置は、在庫の受け入れ、分類、マーキング、追跡、及び販売を行うためのものである。
米国特許番号6,232,870(Garber等)は、RFIDタグと関連する品物に関して使用するための携帯型RFIDデバイスを開示する。ここで、特に言及されるものは、本、定期刊行物、及び磁気的・光学的器具のような図書館の用具である。
米国特許番号6,335,686(Goff等)は、興味のある品物に関連するRFIDエレメント又はタグを有する品物にて使用するために開示されたアンテナ棚テープを開示する。ここで、アンテナ棚テープは、複数のアンテナを含み、その少なくとも一つは選択可能であり、選択されたアンテナに隣接するRFIDエレメントの質問を容易にする。
米国特許番号6,496,806(Horwitz等)は、品物群における各品物を追跡する方法及びシステムを開示する。各品物は、関連したIDを有する。上記方法及びシステムは、品物の記録を蓄える。品物の記録は、品物ID蓄積用の関連した品物記録を含んでいる。各品物記録は、他の品物記録にリンクされる。
ここに引用された全ての参考文献は、それらの全体が参考としてここに組み入れられる。
品物を追跡するためのシステムは、物品を含むパレットを受け入れるように適応したターンテーブルと、ここで上記パレット及び上記物品は少なくとも一つのRFIDデバイスを有し、ターンテーブルに隣接して配置され少なくとも一つのRFIDデバイスへ信号を伝送し上記RFIDデバイスからの信号を受信するように適応された少なくとも一つのトランシーバーと、及び、ターンテーブルが回転するとき、物品を含むパレットをラップで包むラップディスペンサーとを含む。
パレットは、当該パレットに取り付けられた少なくとも一つのRFIDタグを有することができる。パレット上の各物品は、該物品に取り付けられた少なくとも一つのRFIDを有することができる。パレットを包むラップディスペンサー及びターンテーブルは、互いに対して上下に移動するように好ましくは構成される。
品物を追跡するためのシステムは、また、複数の物品を受け入れるターンテーブルと、ここで複数の物品の少なくとも幾つかのそれぞれはRFIDデバイスを有し、ターンテーブルに隣接しスプールを支持する支柱と、ここでスプールは支柱を支えにして上下に移動可能であり弾性のフィルムのロールを有し、ターンテーブルに隣接して配置される少なくとも一つのトランシーバーと、ここで上記トランシーバーは複数のRFIDデバイスに信号を伝送し複数のRFIDデバイスからの戻り信号を受信するように信号を伝送するように構成され、上記各戻り信号はRFIDデバイスを有する物品に関するデータを含み、及び、RFIDデバイスを有する物品に関するデータを処理するプロセッサと、を含む。
好ましくは、上記スプールは、少なくとも一つの電気モータの使用により支柱を支えとして上下に移動する。上記ターンテーブルは、複数の物品を有するパレットを受け入れるために存在することができる。パレットは、当該パレットに装着された少なくとも一つのRFEDタグを有することができる。パレット上の物品の各々は、装着された少なくとも一つのRFEDを有することができる。
品物を追跡する方法は、また、少なくとも一つの物品がRFIDデバイスを有する複数の物品をパレット上に積載し、上記パレットをターンテーブル上に載せ、物品又はパレットの少なくとも一つにラップのロールの端を取り付け、パレット上の物品をラップで取り囲むようにターンテーブルを回転して実質的に全ての物品がラップにより概ね正しい位置に配置されるまでターンテーブルの回転を維持し、各RFEDデバイスにトランシーバーへ戻る信号を放射させるため少なくとも一つのRFEDデバイスに信号を伝送し、信号に含まれる情報を得るためRFEDデバイスから信号を読み取ることを含む。
上記方法は、フォークリフトを用いて、ターンテーブルからパレットを取り除くステップを含むことができる。上記方法は、また、ターンテーブルを回転させるステップの間に、互いに関してパレット及びトランシーバーを上下に移動させるステップを含むことができる。
本発明について、図を参照しながら以下に説明する。尚、各図において、同一又は同様の構成部分については同じ符号を付している。
多くの発送設備は、製品の発送前に発送する製品を包装する工程を有する。一般的に、品物は、回る台上に以下の物を置くことにより包装される:(1)パレット、(2)パレット上にそれぞれRFIDタグを有する品物、及び(3)パレットにRFIDタグ。本目的のため、それら3つの品物は、集合的にパレット複合体と呼ぶ。ラッピングディスペンサーは、プラスチックラップでパレット複合体を包む。このシステムは、図3にて概ね示される。従来では、包装されたパレット複合体は、フォークリフトにより持ち上げられ、送信機ゲートを通り、トラックに積載される。送信機ゲートは、RFIDタグを読み、タグに関連したデータを集める。例えば送信機ゲートの位置、品物が送信機ゲートを通り抜けた時間、等である。
例えば、米国特許番号5,794,418(Lai)は、その明細書全体が参考としてここに組み入れられ、ターンテーブルを含むパレットストレッチ包装機に振り向けられている。フレームは、支柱に沿って垂直に移動可能である。支柱に支えられて上下に移動可能なフレームを支柱は支持する。フレームは、弾性フィルムのロールを含むスプールを有している。弾性フィルムの端は、ターンテーブル上のパレットに好ましくは置かれる一つの物品又は複数の物品に位置する。パレットを載置するターンテーブルは回転し、スプールを有するフレームは、ターンテーブルの数回転で物品が完全に包装されるように、ターンテーブル上の物品に対して上及び/又は下に移動する。
本発明は、パレット複合体が包装されているとき少なくとも一つのトランシーバーがタグの存在を記録するように、包装を行なうラップ・ディスペンサーに隣接して少なくとも1台のトランシーバーを置くことを含む。パレット複合体を包装する間、一般的に台は上下動する能力を有するので(つまり、図3に矢印Aにて示すように地面上方の高さが増加及び減少する)、トランシーバーは、包装工程の間にパレット上の全てのRFIDタグに接近するであろう。
したがって、別設の送信機ゲートの必要性は排除され、基本設計は単純化され、かつ少ない数の送信機が使用可能である。処理にあたり余分な工程を必要としない(即ち、追跡及び包装の工程が一つに組み合わされる)低コストの追跡システムが提供される。更に、本発明は、ゲートがそうであるように、高価な倉庫床面積を用いない。
幾つかの図にわたり同様の構成部分には同様の符号を付している図面を参照して、図4〜図10には、本発明の好ましい実施形態による品物10を追跡するためのシステムが示されている。品物10を追跡するシステムは、一般的に、物品16を含むパレット14を受け入れるように適応されたターンテーブル12を備える。少なくとも1台のトランシーバー18は、ターンテーブル12に隣接して配置され、かつ一若しくは複数の物品16に設けられる少なくとも一つのRFIDデバイス(タグ)24に信号を伝送し、少なくとも一つのRFIDデバイスからの信号を受信する。ラップを供給するラップ・ディスペンサー20は、ターンテーブル12が回転するとき、スプール30からのラップ22で、物品16を含むパレット14を包む。
パレット14は、また、それ自身、少なくとも一つのRFIDタグ26を有することができる。
例えば図6から図9を比較してわかるように、ラップを供給するラップ・ディスペンサー20は、ラップ22のシングル幅より高い物品16が包装可能なように、好ましくは互いに上下(B方向)に移動して、パレット14及びターンテーブル12を包装する。
品物を追跡する方法もまた、少なくとも一つのRFIDデバイス24、26に信号を伝送し少なくとも一つのRFIDデバイス24、26からの信号を受信するように適応された少なくとも1台のトランシーバー18(本発明によって規定されるように、別個の送信機及び受信器の形態であってもよく、かつデータ操作するためのプロセッサーを含むことができる)を提供するステップを含んでいる。上記方法は、ターンテーブル12に物品を載せる工程を継続する。少なくとも一つの物品は、RFIDデバイスをそれに有している。ラップ12のロール34の端は、物品16の少なくとも一つに取り付けられ、ターンテーブル12は、ラップ22がパレット14上の物品16を包囲するよう回転する。ターンテーブルは、実質的に、全ての物品16がラップ22にて概ね正しい位置に配置されるまで回転し続ける。ターンテーブル12の回転の間、RFIDデバイス24、26にトランシーバー18へ戻る信号を放射させるために、トランシーバー18から信号は、RFEDデバイス24、26に供給される。トランシーバー18は、信号に含まれる情報を得るため、RFEDデバイス24、26からの信号を読み取る。その情報は、プロセッサー32にて処理可能である。トランシーバー18は、情報を蓄えるか、又はネットワークを介してデータを分析可能なコンピュータシステムに接続される。全てのRFEDデバイスが適切に作動されることを保証するため、パレット14及びトランシーバー18は、互いに関して上下に移動可能である。
図6又は図7にてわかるように、受信可能範囲を増すため、2台のトランシーバー18a、18bを設けることができる。さらに、トランシーバーは、調節可能なトランシーバー取付アーム28に設置可能である。
そして、必要ならば、ターンテーブル12からパレットを取り除くためフォークリフトが使用される。
本発明は、詳細に、そして特定の実施形態を参照して記述されており、本発明の精神及び範囲から逸脱することなくその中で種々の変更及び修正が可能であることは当業者に明らかであろう。
Claims (11)
- (a)物品を含むパレットを受け入れるように適応されるターンテーブルと、ここで上記パレット及び上記物品は少なくとも一つのRFIDデバイスを有する、
(b)上記ターンテーブルに隣接して配置され、少なくとも一つのRFIDデバイスへ信号を伝送し上記RFIDデバイスからの信号を受信するように適応される少なくとも一つのトランシーバーと、及び
(c)上記ターンテーブルが回転するとき、物品を含むパレットをラップで包むように構成されたラップディスペンサーと、
を備えた品物追跡システム。 - 上記パレットは、装着された少なくとも一つのRFIDタグを有する、請求項1記載の品物追跡システム。
- 上記パレット上の各物品は、装着された少なくとも一つのRFIDタグを有する、請求項1記載の品物追跡システム。
- パレットを包む上記ラップディスペンサー、及び上記ターンテーブルは、互いに関して上下に移動する、請求項1記載の品物追跡システム。
- (a)複数の物品を受け入れるターンテーブルと、ここで、上記複数の物品の少なくとも幾つかはそれぞれ一つのRFIDデバイスを有する、
(b)ターンテーブルに隣接しスプールを支持する支柱と、ここで上記スプールは上記支柱を支えとして上下に移動可能であり弾性フィルムのロールを有する、
(c)ターンテーブルに隣接して配置される少なくとも一つのトランシーバーと、ここで、上記トランシーバーは、複数のRFIDデバイスに信号を伝送し複数のRFIDデバイスからの戻り信号を受信するように信号を伝送するように構成され、上記戻り信号のそれぞれは、RFIDデバイスを有する物品に関するデータを含む、
(d)RFIDデバイスを有する物品に関するデータを処理するプロセッサと、
を備えた品物追跡システム。 - 上記スプールは、少なくとも一つの電気モータの使用により上記支柱を支えとして上下に移動する、請求項5記載の品物追跡システム。
- 上記ターンテーブルは、複数の物品を有するパレットを受け入れるためのものである、請求項5記載の品物追跡システム。
- パレットは、装着された少なくとも一つのRFIDタグを有する、請求項5記載の品物追跡システム。
- パレット上の物品のそれぞれは、装着された少なくとも一つのRFIDを有する、請求項7記載の品物追跡システム。
- (a)パレット上に複数の物品を載せ、ここで、上記物品の少なくとも一つは、RFIDデバイスを有し、
(b)ターンテーブル上に上記パレットを載せ、
(c)物品又はパレットの少なくとも一つにラップの端を取り付け、
(d)パレット上の物品にラップを巻き付けるようにターンテーブルを回転して、実質的に全ての物品がラップにより概ね位置決めされるまでターンテーブルの回転を続行し、
(e)各RFIDデバイスにトランシーバーへ戻る信号を放射させるように少なくとも一つのRFIDデバイスに信号を伝送し、
(f)RFIDデバイスからの信号を読み信号に含まれる情報を得る、
ことを備えた品物追跡方法。 - パレット及びトランシーバーを互いに関して上下に移動することを含む、請求項10記載の品物追跡方法。
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