KR100850602B1 - Ｒｆｉｄ 스캐닝 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

소비자 근처의 제한된 액세스 유닛 내의 판매 시점관리(point of sale)와 배송 시점관리(point of delivery) 및/또는 제품의 유통을 제공하는 방법 및 시스템이 제공된다. 상기 방법 및 시스템은 무선 주파수(RF) 태그를 구비한 제품을 이용하고 에너지 공유, 차폐(shadowing), 및 널(null)의 영향을 감소시킨다. 일 실시예에서, 복수의 무선 주파수 태그된 제품은 냉장고, 캐비넷, 또는 마이크로-저장소에 대한 액세스를 검출할 수 있는 도어 또는 개구를 갖는 다른 마이크로-저장소 내에 위치된다. 일 실시예에서, 도어 내에 하나 이상의 안테나가 배치된다. 각 안테나는 전송 조준선을 가질 수 있고 소정의 주파수에서 신호를 방출할 수 있다. 각 안테나는 마이크로-저장소 내에 전자기장을 생성한다. 일 실시예에서, 제품들은 마이크로-저장소 내에 위치된 하나 이상의 저장소, 칸막이, 또는 유사한 장치에 배치되고, 복수의 제품 중의 적어도 두 개는 에너지 공유를 줄이기 위해 서로로부터 일정 거리를 둔다. 전자기장은 반사기, 안테나 또는 다른 기구를 이동시키는 장치의 사용을 통해 마이크로-저장소 내에서 이동되거나 또는 변경된다.

Description

ＲＦＩＤ 스캐닝 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR SCANNING RFID}
도 1은 본 발명을 실시하는 시스템의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 시스템에 사용된 서버 및 클라이언트의 개략도이다.
도 3은 도 1에 도시된 시스템의 구성요소간의 이행, 재고, 및 다른 정보 흐름의 개략도이다.
도 4는 본 발명을 실시하는 시스템의 개략도이다.
도 5는 도 4에 도시된 시스템의 구성요소간의 정보 흐름의 개략도이다.
도 6은 냉동장치의 형태의 예시적인 마이크로-저장소의 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 마이크로-저장소의 도어의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따라 구성된 마이크로-저장소의 도어의 단면도이다.
도 9는 도 6의 마이크로-저장소 내의 사용을 위해 적합한 다중 서랍을 보관할 수 있는 상자 및 서랍의 부분 영상의 사시도이다.
도 10은 마이크로-저장소 내에서 사용된 제어 시스템의 개략도이다.
도 11은 도 10에 도시된 제어 시스템의 예시적인 실시예의 도면이다.
도 12는 마이크로-저장소 내의 전자기장의 개략도이다.
도 13은 제품의 RF태그를 위한 가능한 위치를 도시하는 예시적인 패키지된 제품의 사시도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 사용된 소프트웨어의 흐름도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예의 소프트웨어의 흐름도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예의 소프트웨어의 흐름도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예의 소프트웨어의 흐름도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예의 소프트웨어의 흐름도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예의 소프트웨어의 흐름도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예의 소프트웨어의 흐름도이다.
도 21은 마이크로-저장소 내의 태그된 제품의 개수에 대한 제품 태그 판독 시간의 그래프이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예의 소프트웨어의 흐름도이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예의 소프트웨어의 흐름도이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예의 소프트웨어의 흐름도이다.
본 발명은 소비자에게 제품을 배포하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 RF 태그를 사용하여 제품의 사용을 추적하고 제품의 자동화된 재입고, 재고, 추적, 또는 재주문을 가능하게 하도록 중앙 컴퓨터에 정보를 제공하는 시스템에 관한 것이다.
이 출원은 2001년 10월 16일 출원된 미국 출원번호 제 09/981,219 호의 CIP(continuation-in-part) 출원을 기초로 우선권을 주장한다. 출원번호 제 09/981,219 호는 2000년 10월 20일 출원된 가출원 출원번호 제 60/241,907 호의 이점을 청구한다.
다양한 종이-기반, 전자, 및 인터넷 주문 시스템이 최근 이용가능하고 사용되고 있다. 바코드를 사용하는 시스템을 포함하는 다수의 재고 추적 시스템이 또한 사용되고 있다. 바코드 이외에, RF 태그를 사용하여 재고 추적이 달성될 수 있다는 것이 제안되어 왔다. 그러나, 상업적으로 받아들일 수 있는 RF 시스템, 특히 상대적으로 작은 영역에서 수백개의 아이템을 추적할 수 있는 시스템은 아직 개발되지 않았다. 더욱이, 소비자가 제품이 사용되는 위치 근처에서 제품을 주문 및 수신하도록 하고, 또한 최소한의 인력으로 자동적으로 사용을 추적하고 또 재주문을 자동적으로 하는, 상업적인 통합 시스템 또한 아직 이용되지 않고 있다.
따라서, 소비자가 종이 또는 컴퓨터를 사용하여 주문하지 않고, 제품을 사용하는 위치 근처에서 물품이 유통되도록 물품의 유통 및 추적을 개선시키는 것이 필요하다. 또한 상대적으로 작은 영역 또는 공간에 위치된, RF 태그된 다수의 아이템을 추적하는 것이 가능한 분배 시스템이 필요하다.
본 발명은 사용자가 관심있는 제품을 찾고 그러한 제품을 얻는 것을 필요로 하는 경우의 시스템 및 방법을 제공한다. 대부분의 인터넷-기반 시스템 및 방법과 비교하여, 본 발명은 "클릭할 필요가 없는(clickless)" 것이다. 즉, 본 발명은 사용자로부터 거의 또는 아예 수동 입력이 불필요하다. 본 발명은 복수의 제품을 배포하는 시스템을 제공한다. 각각의 제품은 RF 태그를 갖는다. 여기서 사용된 것과 같이, RF는 마이크로파 방사를 포함하는 가청 및 적외선 방사 사이에 위치한 전자기 방사를 의미한다. 각 태그는 고유의 식별 코드로 인코딩된다. 일 실시예에서, 시스템은 식별 코드를 갖는 RF 사용자 배지(badge)를 소유하는 개인에 의해 액세스된다. 선택적으로, 상기 시스템은 마그네틱 스와이프(swipe) 카드, 패스워드 시스템, 바이오메트릭(biometric) 장치(망막 스캐너, 엄지 또는 손가락 프린트 리더, 음성 식별(identification) 유닛, 등), 바코드 카드, 또는 인증된 개인에 대한 액세스를 제한하는 다른 시스템에 의존할 수 있다.
본 시스템은 RF 태그된 제품으로 채워지고 상기한 메카니즘 중의 하나를 통해 개인에 의해 액세스되는, 하나 이상의 캐비넷, 냉장고, 유사한 저장 유닛,("마이크로-저장소"로 일반적으로 언급됨) 또는 심지어 보안 룸 등을 포함한다. 일 실시예에서, 각 마이크로-저장소는 RF 캐비티(cavity)를 한정하고, 록(예를 들어, 전기로 동작되는 록)이 구비될 수 있는 도어, 마이크로-저장소 위 또는 내부에 설치된 안테나 또는 안테나 어레이, 상기 록 및 안테나에 연결된 클라이언트 콘트롤러(또는 유사한 프로그램 가능한 장치), 배지 또는 키 리더, 및 빛, 오디오 장치, 또는 디스플레이와 같은 출력 또는 사용자-피드백 장치를 갖는다. 배지 또는 키 리더로부터의 신호를 사용하여, 예를 들면 클라이언트 콘트롤러는 사용자 배지의 코드를 판독함으로써, 마이크로-저장소에 액세스하는 개인의 아이덴티티를 체크한다. 그러면 사용자 피드백 장치는 마이크로-저장소에 액세스하기 위해 시도하는 개인이 상기 유닛에 액세스하도록 인증되었는가의 여부를 표시하기 위해 동작된다. 만약 코드 또는 다른 식별자가 인증된 사용자의 저장된 기록과 매칭된다면, 클라이언트 콘트롤러는 도어를 개방하고 사용자는 마이크로-저장소로부터 원하는 제품을 움직일 수 있다. 일단 사용자가 도어를 닫으면(일부 실시예에서, 도어는 잠겨진다), 클라이언트 콘트롤러는 각 제품의 아이덴티티를 판정하기 위해 마이크로-저장소 내에 있는 제품의 스캔을 실행한다. 그러면 클라이언트 콘트롤러는 각 제품의 아이덴티티를 포함하는 메시지 또는 취해진 제품에 관련된 다른 메시지를 생성한다. 그 메시지 또는 제 1 메시지에 기초한 제 2 메시지는 서버로 송신된다. 서버는 제품 및 사용자 정보를 자동적으로, 즉 사용자의 입력에 의존함이 없이 추적한다. 서버는 또한 사용자에 의해 마이크로-저장소로부터 취해진 제품에 대한 주문을 생성한다. 서버는 이러한 주문들을 자동적으로 처리하기 위해 프로그래밍될 수 있다. 이는 소비자가 소비된 아이템을 재주문하는 필요를 제거한다.
선택적으로, 상기 시스템은 자동 판매기 처럼 동작할 수 있다. 그러나, 제품이 그 저장영역으로부터 떨어진 후 사용자가 그 제품에 도달하는 도어의 후방 영역인 제품 배출 챔버를 RF 캐비티로서 구비한다.
각 사용자 배지는 식별 정보를 갖는 것에 부가하여 빌링 정보 및 지불 형태(form-of-payment) 정보를 또한 포함할 수 있다. 명백한 것과 같이, 빌링 정보는 태그와 연관된 개인일 수 있거나 또는 아닐 수 있는, 지불되는 실체의 형태를 취할 수 있다. 지불 형태 정보는 계좌 정보, 신용 카드 정보, 또는 그와 유사한 것을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 안테나의 어레이는 각 MW(micro-warehouse:마이크로저장소) 도어 내에 배치된다. 각 안테나는 전송 조준선(transmission line of sight)을 구비할 수 있고 하나 이상의 소정 주파수의 신호를 방출할 수 있다. 안테나 어레이는 MW 내에 전자기장을 생성한다. 제품은 MW 내에 위치한 하나 이상의 저장소, 구획, 또는 유사한 장치 내에 배치된다. 바람직하게는, 어레이 내에서 안테나를 이동시키는 반사체 또는 장치의 사용을 통해 마이크로-저장소에 의해 한정된 캐비티 내에서 전자기장이 변화된다. 일 실시예에서, RF 에너지의 누출을 방지하기 위해 도어/캐비넷 틈 근처에 RF 신호를 반사하는 물질이 위치한다. 이는 틈 근처를 제외한 MW 밖의 태그의 우연한 판독 및 MW 밖의 사람 및 물건의 RF 방사로의 노출을 감소시킨다.
바람직한 실시예에서, 태그된 제품은 각 제품 상의 각 태그가 1) 캐비티 내에서 RF 흡수 물질에 의해 가려져 있는 태그가 존재할 가능성이 감소되고, 2) 아주 가까이 근접한 것 때문에 다른 것과 에너지를 공유하는 하나의 태그가 존재할 가능성이 감소되고, 및 3) 가장자리 RF 영역 내에, 및 캐비티의 빈 공간 내에 위치한 태그의 방향이 이러한 각 태그의 RF 단면 및 에너지 흡수성을 증가시키는 정돈된 형태로 조직되도록 배치된다. 상기 세개의 바람직한 특징 중의 일부는 그들이 어레이 내의 적어도 하나의 안테나의 전송 조준선과 일반적으로 직교하도록(일반적으로 평행으로 배치되는 것과 반대되는 것과 같이) 태그를 위치시킴으로써 얻어질 수 있다. 더욱이, 복수의 제품 중의 적어도 두개는 에너지 공유가 감소되도록 서로로 부터 일정 거리의 간격을 둘 수 있다. ("에너지 공유"는 근접하여 배치된 하나 이상의 태그가 공간을 통해 이동하는 전자기파로부터 에너지를 공유하여, 일부 태그들이 충분한 에너지를 수신하는데 실패하고, 결과적으로 식별된 신호를 방출하는데 실패하는 현상이다.) 본 발명의 일 실시예에서, 상기 거리는 안테나 어레이로부터 신호의 파장에 기초하고 그것의 몇분의 1이다. 바람직한 일 실시예에서, 상기 거리는 대략 3 에서 6cm 이다.
각 태그는 소정량의 시간 동안 자신을 은폐(cloaking)시키는 능력을 갖는 것도 바람직하다. 시간의 양은 마이크로-저장소 내의 태그의 최대 개수 및 태그의 온도에 기초하는 범위 내에 있을 수 있다. 일 실시예에서, 이러한 시간은 태그된 제품이 -20 ℃ 의 온도에서 저장되는 경우 대략 1 - 5 초이다. 그러나, 시간의 양은 변화될 수 있고 MW 내의 온도, 태그 형태, 태그 전송 알고리듬, 및 웨이크(wake) 및 디클로크(decloak) 기능의 존재 유무에 의존한다. 클로킹 시간은 다른 스캔이 알로리듬적으로 받아들일 수 있는 시간 주기 내에서 실행될 수 있도록 디클로킹을 허용하도록 선택된다.
콘트롤러(종종 "클라이언트 콘트롤러"로서 참조된다)는 안테나 어레이에 연결되고 일련의 스캔 및 실행이 행해지도록 하는 안테나 어레이를 제어하도록 동작가능하다. 바람직한 실시예에서, 콘트롤러는 베이스라인 런, 인벤토리(inventory) 런, 및 백그라운드 런을 실행하도록 동작가능하다. 콘트롤러는 마이크로-저장소 내의 태그된 아이템 앞에서 변경을 표시하는 메시지를 생성하고, 큐 또는 버퍼에 이러한 메시지를 저장한다. 콘트롤러는 또한 보전값(integrity value)을 계산하 고, 그 값과 소정의 보전값을 비교하고, 메시지로 비교를 보고한다.
이상으로부터 명백한 것처럼, 제품의 재고를 조사하고 유통시키는 방법 및 시스템을 제공하는 것이 본 발명의 장점이다.
본 발명의 실시예를 상세히 설명하기에 앞서서, 본 발명은 그것의 적용에 있어서 다음의 설명에서 개시되거나 또는 도면에 도시되는 상세한 구성과, 구성요소들의 배치에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다. 본 발명은 한층 다른 실시예 일 수 있고 다양한 방식으로 구현 및 실행이 가능하다. 또한, 여기서 사용된 어법 및 용어는 설명을 위한 목적이고, 한정되는 것으로서 간주되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명을 실시하는 예시적인 시스템(25)을 도시한다. 시스템(25)은 사용자 리스트를 생성 및 유지하고, 재고, 회계, 주문 기능, 및 마이크로-저장소 상태, 온도 감시, 및 다른 결함과 같은 모니터링 기능을 수행하는 두개의 서버(매인터넌스 및 거래(26 및 27))를 포함한다. 서버(26 및 27)는 TCP/IP, UDP, 또는 네트워크를 통한 다른 프로토콜과 같은 표준 프로토콜을 사용하여 클라이언트(및, 더욱 상세하게는, 이하에서 논의된 마이크로-저장소("MW") 내의 콘트롤러와 같은 컴퓨터 또는 유사한 장치)와 통신 할 수 있다. 네트워크(28)는 인터넷, 텔레폰 네트워크, 무선 네트워크, 전력선 반송(PLC: Power Line Carrier) 네트워크, 또는 다른 형태의 네트워크 및 그것의 결합일 수 있다. 도시된 실시예에서, 서버(26 및 27)은 표준 하드웨어 및 오퍼레이팅 시스템 소프트웨어(도시 안됨)을 포함한다. MW 엔터프라이즈 애플리케이션(29)은 하드웨어 및 오퍼레이팅 시스템 소프트웨어의 탑에서 구동된다. MW 엔터프라이즈 애플리케이션(29)는 등록 모듈(31), 주문 이력 모듈(32), 회계 셉-업 모듈(33), 및 재고 요청 모듈(31)을 포함하는 프로파일 데이터베이스(30)에 액세스한다. 각각의 모듈(31 - 34)은 서버(27)와 연결된 각 클라이언트에 대해 유지된다. 모듈은 인터넷의 월드와이드웹(WWW)에 대한 프로토콜을 사용하는 시스템 관리자에 액세스가능하게 되도록 설계된 웹 콘텐츠로 구성될 수 있다.
도 2를 참조하여 잘 도시된 것과 같이, MW 엔터프라이즈 애플리케이션(29)는 다양한 기능을 실행한다. 넓게는, MW 엔터프라이즈 애플리케이션(29)은 무선 주파수 식별("RFID") 배지 또는 다른 사용자 배지 또는 키(이하에서 논의된)의 관리를 제어하고, 서버(27)와 연결된 클라이언트와의 통신 세션을 관리하고, 서버(26 및 27)에 연결된 각 클라이언트의 제품의 재고를 유지하고, MW 들의 재고를 체크하고, 일부 실시예에서, 관심있는 특정 MW에 대해 지엽적인 다른 MW들은, 제품을 주문하기 전에, 통신 보안을 관리하고, 시스템 관리 기능을 제공하고, 서버와 연결된 클라이언트의 상태를 유지한다.
등록 모듈(31)(도 1)은 서버(27)와 연결된 클라이언트의 위치에 관한 정보의 액세스를 제공함으로써 서버(27)의 재고 기능 일부를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에서, 클라이언트는 MW들의 형태를 취한다. 등록 모듈은 또한 특별한 MW에 선임된 판매원과 각 MW에 대한 식별, 위치, 및 유사한 정보에 관한 정보로 액세스를 제공한다. 등록 모듈(31)은 MW 데이터베이스(34A)에 액세스할 수 있다.
주문 이력 모듈(32)은 각 MW(36)에 대한 주문 이력 및 각 MW(36)에 대한 제품 선호도를 제공한다. 회계 셋-업 모듈은 지불 인증, 사용자 정보, 및 유사한 정 보에 대한 관리 스크린을 제공한다. 재고 요청 모듈(34)은 사용 및 특정 소비자 요청과 유사한 정보에 기초하여 재고 보급을 제어한다.
서버(27)는 또한 충족 기반구조(fulfillment infrastructure)(도시 안됨)로 전달되는 주문을 생성하기 위해 클라이언트(또는 MW)로부터 수신된 정보를 사용하는 거래 엔진(35)에 액세스한다. 이행 기초구조는 본 발명의 시스템 및 방법을 사용하여 배포되는 제품을 생산한다. 정보는 제조 기초구조 및 마케팅, 소비자 관계 경영(CRM), 빌링, 및 다른 시스템 및 기능(모두 도시 안됨)에 의해 사용될 수 있다. 예컨데, 본 발명은 효소, 시금, 클로닝 벡터, 반응력있는 세포, 및 이와 유사한 것와 같은 생명 과학 연구 제품의 배포에 사용될 수 있다. (물론, 아주 다양한 비생물학 제품이 본 발명을 사용하여 배포될 수 있다.) 서버(27)에 의해 제공된 정보는 이러한 제품을 위한 수요에 따라 제품의 적절한 생산을 보증하기 위해 제조 기초구조에 사용된다. 상기에서 언급한 것과 같이, 서버(27)는 복수의 클라이언트 또는 MW들에 연결될 수 있다. MW(36) 형태의 예시적인 클라이언트는 도 1에 도시된다. 단지 하나의 클라이언트가 도시되었지만, 서버(27)에 연결된 클라이언트의 개수는 서버의 내부 용량 및 네트워크(28)의 용량에 의해서만 제한된다.
MW(36)은 냉장 캐비넷, 냉동장치, 또는 다른 저장 컨테이너의 형태로 취해질 수 있다. 보안이 된 저장소, 유사한 위치, 또는 다른 한정된 영역은 여기에서 설명된 것과 같이, 클라이언트 콘트롤러 및 다른 구성 요소에 또한 공급될 수 있고, 제품을 저장하는데 사용될 수 있다. 나타난 실시예에서, MW(36)은 도어(37)를 포함한다. 한편 바람직하기는 하나, MW(36)가 도어를 갖는 것이 요구되지는 않는다. MW의 실내로 액세스가 시도되는 경우를 감지하는 장치(광 커튼과 같은)가 또한 사용될 수 있다. 언급한 바와 같이, 다른 실시예에서, 시스템은 태그된 제품을 둘러싸기 위해 캐비넷 보다 한정된 영역을 이용할 수 있다. 한정된 영역은 입구 영역으로서 기능하는 액세스 포인트(도시 안됨)를 사용한다. 영역 내부의 제품은 식별 태그와 조화되고 특히 RF 재고 검사기(콘트롤러(45) 및 안테나 어레이(이하에서 설명됨))에 의해 판독되는 영역 내에 배치된다. 제품 스캔은 센서(예컨데, 근접 센서와 같은)가 액세스 포인트를 통과하는 사용자를 감지하는 경우 시작된다. 액세스 포인트는 클라이언트 콘트롤러(45)와 같은 프로세서에 의해 제어되고, 영역 및 제품에 대한 액세스를 제한하기 위해 도어, 문, 알람, 또는 다른 매커니즘을 제어할 수 있다.
도시된 것과 같이, MW(36)는 전기 동작 록(39), 근접 센서(40), 및 사용자 피드백 또는, 아주 일반적으로 오디오 장치 또는 빛(41) 형태로 취할 수 있는 출력 장치를 또한 포함할 수 있다. 음성 합성 장치, 다른 출력 장치, 디스플레이 스크린, 및 그와 유사한 것과 같은 다른 출력 장치가 또한 사용될 수 있다. MW(36)는 안테나 어레이(43)로 구성된다. 안테나 어레이(43)는 클라이언트 콘트롤러(45)와 연결된다. 일 실시예에서, 본 발명은 여섯 개의 수직 또는 원형의 편광 안테나를 포함할 수 있다. 안테나 어레이(43)는 트랜스폰더 장치 또는 태그와 통신하는 RF 수신 및 전송 시스템이다(이하에서 더욱 상세히 논의됨). 일 실시예에서, 각 태그는 수동형 태그이고 안테나 어레이(43)로부터의 에너지에 의해 전원공급된다.
MW(36)는 자기 카드 스와이프 장치, 안테나, 지문 인식기, 또는 유사한 장치 의 형태의 특화된 배지 또는 카드 리더(47)(일반적으로 "키 리더")를 포함할 수 있다. 리더(47)는 통신 링크(49)를 통해 클라이언트 콘트롤러(45)에 연결된다. MW(36)는 실내 및 주위 온도 센서(55 및 56)를 또한 포함할 수 있다. 온도 센서(55 및 56)는 온도 정보를 클라이언트 콘트롤러에 제공하기 위해 클라이언트 콘트롤러(45)에 연결된다. 추가 정보는 광 입력 장치를 통해 클라이언트 콘트롤러에 제공될 수 있다. MW(36)의 위치는 GPS 장치(도시 안됨) 플러스 GPS 위성 포착 사이의 섬세한 측정 및 삽입을 위한 관성 프레임 인식에 의해 모니터링 될 수 있다. 운반의 동작 및 충격은 가속도계(도시 안됨)로 모니터링 될 수 있다. 전기 공급 라인의 전압, 전류, 및 다른 특징은 모니터링 될 수 있거나, 파워-라인-모니터링 장치(또한 도시 안됨)에 의해 클라이언트 콘트롤러(45)로 제공될 수 있다. 냉장 콤프레서에 공급된 전류의 온/오프 듀티 사이클은 콤프레서의 상대적인 상태를 표시하기 위해 실내 및 주위 온도와 함께 사용될 수 있다. 카메라, 마이크로폰, 센서 등과 같은 부가 입력 장치는 환경 및 다른 조건을 모니터링하기 위해 클라이언트 콘트롤러에 연결될 수 있다.
스마트카드 리더(도시 안됨)가 또한 콘트롤러(45)에 연결될 수 있다. 소비자의 입장을 식별하는 것에 덧붙여, 스마트카드는 도어 개방 세션 동안 취해진 임의의 제품에 대해 도어 폐쇄의 시점에 청구될 수 있는 미리 적립된 화폐의 등가물을 포함할 수 있다.
클라이언트 콘트롤러(45)는 이하에서 더욱 상세하게 논의되는 몇몇의 기능을 실행하는 소프트웨어를 포함한다. 원한다면, 클라이언트 콘트롤러(45)는 Palm Pilot® PDA, 패킷 PC 장치, 또는 여기에서 지시하는 것에 따라 개조된 개인용 컴퓨터와 같은 소비자 등급 장치일 수 있다. 사용되는 하드웨어에 의존하여, 클라이언트 콘트롤러(45)는 시스템(25)과 그것의 사용자 사이의 관계를 촉진시키기 위한 그래픽 사용자 인터페이스(GUI : graphical user interface)로 구성될 수 있다.
클라이언트 콘트롤러(45)는 MW(36) 내의 RF 태그된 제품을 호출할 수 있는 소프트웨어(이하에서 논의됨)를 포함한다. 호출 처리는 안테나로부터 신호를 송신하고 수동형, 트랜스폰더 RFID 태그로부터 신호를 수신하는 것에 관련된다. 바람직하게는, 호출은 다중 장치로부터 RF 신호를 판독하는 것과 통상적으로 연관되는 간섭 문제를 제거 또는 감소시키는 방식으로 실행된다. 비록 현재 이용가능한 활성 태그가 생명 과학 연구 제품의 배포를 위한 시스템의 실시예가 거의 동일한 비용 및 전력 소모 내에서 동작하는 것이 기대되는 온도에서 실행하도록 개선되는 것이 필요하지만, 시스템(25)은 활성 태그(도시 안됨)로 또한 실행될 수 있다.
시스템(25)의 일실시예에서, 하나 이상의 RFID 액세스 배지(75)(도 1 및 도 3)가 생성된다. 바람직하게는, 다른 RFID 태그(이하에서 논의됨) 뿐만 아니라, RFID 배지(75)는 수동형 트랜스폰더 태그이다. 바람직하게는, RFID 배지(75)는 디지털 서명에 기초하여 회계 셋-업 모듈(33)로부터의 고유의 식별 정보를 가지고 인코딩된다. 더욱이, 재입고 서비스에 의해서 사용된 RFID 배지(75) 상에서 인코딩된 디지털 서명은 특정 MW에 1회-액세스를 제공하고, 그 이후에 소멸 및 처분되는 것이 바람직하다. 1회-액세스 배지는 임의의 시간량 이후 또는 세팅 시간에 소멸 되도록 세팅될 수 있다. 그러나, 배지(75)는 그 다음 재입고 이벤트에서 1회-액세스를 다시 가능케 될 수 있는 형태를 가질 수 있다. RFID 액세스 배지는 한 상자의 제품(80) 상에 고정될 수 있다(도 3). 또는, 그것들은 관심있는 MW가 위치한 설비에 분리되어 배송될 수 있다. 또는, 그들은 필드 요원의 배지일 수 있거나 또는 현장의 인가된 지정 지원 요원 일 수 있다.
도 3을 참조하여 잘 나타난 것과 같이, 제품(80)의 상자는 각각 식별 태그(95)를 갖는 복수의 개별 제품(90)을 포함한다. 각 식별 태그(95)는 RFID 배지(75)와 구조적으로 동일하나, 다른 정보로 코딩되고 태그(95) 상의 디지털 서명이 일반적으로 만료되지 않도록 구성된다. 본 발명의 하나의 형태에서, 각 태그(95)는 16-비트 그룹 식별 코드 및 32-비트 아이템 식별 코드를 갖는다. 16-비트 식별 코드는 제품의 제조자 또는 배포 채널과 같은 정보로 프로그래밍될 수 있다. 후자는 제품을 적합한 엔터프라이즈 시스템에 연관시키는 트랜잭션의 라우팅을 허용한다. 32-비트 아이템 식별 코드는 서버 상의 데이터베이스 내의 이러한 정보에 상응하는 시리얼 번호, 제품 형태, 데이터, 할당 번호, 및 유사한 정보, 또는 고유 ID와 같은 제품에 관한 설명 정보를 제공하는데 사용된다.
일단 모든 제품(90)에 고유의 RFID 태그(95)가 설비되면, 제품은 MW(36)와 같은 지정된 MW로 상자(80) 내에 실려질 수 있다. 상자(80)는 소비자(도시 안됨)로부터의 초기 주문 또는 서버(27)에 의해 뒤따르는 MW 특정 비지니스 룰 중의 어느 하나에 기초하는 이행 요청에 따라 채워진다. 상자(80)에 RFID 액세스 배지(75)가 설비되거나 또는 RFID 액세스 배지(75)가 관심있는 MW의 위치에 분리되어 실려질 수 있다. RFID 액세스 배지(75)가 설비되면, 상자(90)는 패키지를 MW(36)에 배송하기 위해 계약된 배송 서비스에 의해 발송될 수 있다. 일단 상자가 배송되면, 수령자 또는 사용자는 리더(47) 전방으로 RFID 액세스 배지(75)를 통과시킴으로써 MW(36)의 도어(37)를 개방하기 위해 RFID 액세스 배지(75)를 사용할 수 있다. 클라이언트 콘트롤러(45)는 RFID 액세스 배지(75)의 디지털 서명을 판독하고 음성 합성 모듈 또는 빛(41)과 같은 사용자 피드백 장치를 동작시킴으로써 코드의 판독을 확실히 한다. 서버(27)가 지역에 근거한 사용자 리스트를 클라이언트 콘트롤러(45)에 제공한 이후, 클라이언트 콘트롤러(45)는 RFID 액세스 배지(75)로부터 판독된 디지털 코드의 인증을 감독한다. 클라이언트 콘트롤러(45)는 코드를 사용자 리스트에 매칭시킴으로써 판독 코드의 인증을 체크한다. 그다음 클라이언트 콘트롤러(45)는 온도 센서(55 및 56)를 선택적으로 판독할 수 있고, 서버(26)로 온도 정보를 전송한다. 사용된다면, 온도 센서(55 및 56)는, 온도가 판독되는 매 시간 마다 온도 정보가 서버(26)로 전송되면서, 주기적으로 판독되는 것이 바람직하다. 클라이언트 콘트롤러(45)는 또한 실내 온도가 소정의 범위 이하 또는 이상으로 떨어진다면 온도 데이터를 전송하도록 프로그래밍 될 수 있다. 많은 예에서, MW의 온도가 제품(90)을 저장하는 적합한 범위 내에 있는 것을 확실히 하는 것이 중요할 것이다. MW(36)의 온도가 적합한 범위 내에 있고, 사용자가 인증되면, 그 이후에 클라이언트 콘트롤러(45)는 도어(37)를 개방하도록 록(39)을 동작시킨다. MW(36)의 온도가 적합한 범위 내에 있지 않다면, MW(36)에 대한 액세스는 잠겨진 상태에서 록(39)을 유지시킴으로써 방지될 수 있다. 이는 주위 공기가 도어를 개 방함으로써 MW(36)로 허용되기 전에 바람직한 온도까지 MW(36)의 실내 공간을 냉각시키기 위해 MW(36)와 연결된 냉동 유닛(도시 안됨)을 허용한다. 이는 또한 전원 단전 동안 제품(90) 보전을 제공한다.
일단 도어(37)가 개방되거나(근접 센서(40)에 의해 감지될 수 있는), 또는 MW(36)의 실내에 액세스가 얻어지면, 사용자 응답 및 네트워크 사용을 최적화하기 위해 적합한 이벤트에 기초하여 구획되는 MW(36)와 서버(27) 사이의 통신 세션이 시작된다. MW(36)에 대한 완전한 액세스가 이루어지면, 상자를 배송한 캐리어 또는 물류 서비스(UPS, Airborne Express 등과 같은)의 직원은 이제 개별 아이템(90)을 MW(36)에 위치시키는 처리를 실행한다. 일단 제품(80)의 상자이 비워지면, 배송 직원은 도어(37)를 닫고, 필요하다면 상자을 제거한다. 근접 센서(40)는 도어의 닫힘을 감지한다. 클라이언트 콘트롤러(45)는 센서의 상태를 감지한다. 바람직하게는, 록(39)(사용된다면)은 소정 시간 예를 들면, 5초 동안 열려진 이후에 자동적으로 리셋된다. 사용자는 도어를 개방하기 위해 그러한 소정 시간을 갖는다. 일단 도어(37)가 개방되면, 안테나 어레이(43)에 대한 전원은 불능케 된다. 도어(37)가 잠겨지거나 또는 액세스가 금지되는 경우, MW(36) 내에 위치된 제품의 스캔이 실행된다. 스캔을 완료할 때, 클라이언트 콘트롤러(45)는 재고 변경 메시지(100)를 거래 서버(27)로 송신한다. 소비자에게 청구되는 재고 변경의 보전을 확실히 하기 위해, 클라이언트 콘트롤러(45)는 MW(36)가 스캔되는 경우 보전 알고리듬을 사용한다. 상기 알고리듬은 통계 정보, 이력 정보, 및 RF 알고리듬과 지연 데이터를 포함하는 다른 인자들에 기초한다.
이하에서 추가로 설명되는 것과 같이, 일 실시예에 대해, MW(36) 내의 태그된 아이템의 개수를 정확하게 판정하기 위해서는, 태그된 아이템을 복수회 스캔하는 것이 최선이다. 더욱이, MW가 냉동장치, 냉장고, 또는 다른 캐비넷의 형태를 취하는 실시예에서, 보전을 달성하기 위해서는 일반적으로 모든 스캔으로부터 태그된 아이템의 수퍼세트(superset)를 선택하는 것이 필요하고, 뿐만 아니라 스캔의 다수 세트(50% 이상)를 나타내는 세트, 논-클로킹된 모드의 스캔의 개수(도 6에 도시된 MW(36)에 대해 10으로 알려진 경험적인 수일 수 있는), 및 클로킹 모드의 스캔의 개수(동일 실시예에서 경험적으로 3인 것으로 알려진)에 주목하는 것이 필요하다. 더 큰 시스템 보전을 얻기 위해(일실시예에서 5000개의 태그된 아이템에서 하나 이상의 에러인), 스캔 또는 호출로부터의 정보는 소정량의 시간(예컨데, 24 시간) 동안 서버(27) 상에서 유지된다. 이 시간 동안, 및 종속된 MW가 소비자에 의해 액세스되지 않는 동안, 콘트롤러(45)는 백그라운드 재고 체크를 실행한다. 백그라운드 재고 체크는 5000 레벨에서 1에 상응하는 통계적으로 중대한 레벨의 단면에 세팅되는 재고 샘플 집단을 증가시키는데 사용된다. 바람직하게는, 발견된 임의의 편차는 그들이 서버(27) 상에 유지된 정보를 변경하기 위해 사용되는 서버(27)로 송신된다.
MW(36)는 소비자로 직접 발송된 분리된 RFID 배지(75)를 사용하여 MW 위치에서 소비자에 의해서 액세스될 수 있다. 선택적으로, 및 상기에서 언급한 것과 같이, 리더(47)는 MW(36)에 대한 액세스를 제어하는 스마트카드, 마그네틱 카드 스와이프 장치, 바코드 장치, 지문 리더, 또는 어떤 유사한 장치로서 구성될 수 있다. 이러한 완전한 구성과 관계없이, 리더는 배지 또는 키를 판독하고, 키 내에 포함된 ID 정보와 클라이언트 콘트롤러(45) 내에 저장된 인증된 사용자 리스트를 비교하며, 사용자 키가 인증된 이러한 것 중의 하나와 매칭된다면, 클라이언트 콘트롤러(45)는 빛(41)을 비추는 것과 같은 출력을 생성함으로써 인증을 승인한다. 인증된 사용자 리스트는 클라이언트 콘트롤러(45)로 송신되고 서버(26)에 의해 필요할때 업데이트된다. 서버(26)는 또한 사용자 키를 인증하기 위한 능력을 갖도록 구성될 수 있다. 일단 인증이 발생하면, 클라이언트 콘트롤러(45)는 MW(36) 내의 제품(90)을 스캔하고 분실되거나 또는 부가된 제품(90)을 식별하는 재고 메세지를 서버(27)로 송신한다. 서버(27)는 개방에 앞선 이전 재고와 현재의 재고를 비교한다. 비교로부터, 서버(27)는 MW(36) 내의 분실되거나 또는 부가된 아이템을 판정한다. 그다음 재고 정보는 마케팅 및 재고 기능들 양자에 대한 미래의 사용을 위해 정보를 바람직하게 저장하는 거래 엔진(35)과 통신한다. 그다음 사용된 제품에 대한 수신은 MW 위치에서 사용자에게 전자 메일을 통해 송신될 수 있거나 또는 정규 메일을 통해 인쇄 및 발송될 수 있다. 송장 발송은 다른 전자 및 비-전자 통신 메카니즘을 사용하여 또한 발생할 수 있다.
재고 메시지는 또한 다른 목적을 위해 사용될 수 있다. 예컨데, 재고 메시지는 개별 제품(90)에 관한 정보를 포함한다. 그러므로, 제품의 온도 이력 뿐만 아니라, 특별한 제품(90)이 임의의 MW(36)에서 소비하는 시간량은 서버에 의해 기록될 수 있다. 시간이 기록된다면, 임의의 특별한 제품(90)이 MW(36)에서 소비한 시간량과 그러한 제품에 대한 선반 수명 또는 받아들일 수 있는 사용가능한 수명을 비교하는 것이 또한 가능하다. 온도 이력은 또한 저장될 수 있고 다른 데이터와 비교될 수 있다. 선반 수명이 지나가면, 임의의 제품이 MW(36)로부터 제거되어야 하고 사용되지 않아야 하는 것을 사용자에게 알리기 위해 픽(pick) 리스트와 같은 만료 메시지를 생성할 수 있거나 또는 시스템의 사용자 전자 메일 주소로 송신될 수 있다. MW(36)에 의해 서버(27)로 송신된 온도 이력 및 시간은 MW(36) 내의 각 제품(90)에 대해 "저장-등급-날짜(storage-degree-day)" 값을 계산하는데 또한 사용될 수 있다. 이 값은 종속된 제품(90)에 대한 활동 투영(activity projection) 및 만료 임계(expiring threshold)를 만드는데 차례로 사용될 수 있다. 그 다음 MW(36)의 관리자는 MW(36)으로부터 만료된 제품을 제거하기 위해 이러한 정보를 사용할 수 있다.
또 다른 실행에서, 재고 메시지는 MW(36)의 제품(90) 형태를 판정하는데 사용될 수 있다. 만약 MW(36) 내에 존재하는 임의의 제품이 제조자에 의해 리콜을 받는 경우, MW(36)는 "잠금(lock down)" 조건에 위치될 수 있음으로써, MW(36)에 대한 액세스는 관리자 또는 다른 인증된 개인이 리콜된 제품을 제거하거나 그렇지 않으면 그 상태에 대해 중점을 두어 다룰때 까지 거절된다. 리콜된 제품의 사용에 대한 보호를 위해 그것의 사용에 부가하여, 잠금 피처는 잠재적으로 망가지거나 또는 품질이 떨어진 제품, 및 의약 제품 및 통제 물질과 같은 엄격한 제품 명세 및 품질 관리가 요구되는 다른 제품의 배포를 제어하는데 유용하다.
도 4 및 도 5는 시스템(25)의 부가적인 피처를 도시한다. 도 4에 도시된 것과 같이, 시스템(25)은 MW(36)가 텔레폰 시스템 또는 무선 통신 링크(107)를 통해 유사 액세스 포인트(105)와 통신하도록 실행될 수 있다. 액세스 포인트(105)는 인터넷 서비스 제공자("ISP")(110)와 같은 네트워크 서비스 제공자와 연결될 수 있다. 서비스 제공자(110)는 네트워크(28)(도 4의 인터넷으로서 도시된)와 연결을 제공할 수 있다. 도 5는 상기에서 언급한 예시적인 이행 기반구조를 더욱 상세히 도시한다. 서버(26 및 27)는 본 발명의 일 형태에서 "XML(Extensible Markup Language)" 미들웨어 서버(114)의 형태를 취하는 미들웨어 서버(114)와 함께 클러스터(112) 내에 구성될 수 있다. 클러스터(112)는 방화벽(116)에 의해 보호되고 다양한 기업 자원 관리("ERP(enterprise resource planning)"), CRM, 제조, 및 다른 비지니스 처리 프로그램을 실행할 수 있는 엔터프라이즈 컴퓨터(118)(메인 프레임과 같은)와 통신한다. 엔터프라이즈 컴퓨터(118)는 서버(27)에 의해 또한 접근가능한 엔터프라이즈 데이터베이스(120)와 통신한다. 클러스터(112)는 임의의 개수의 하드웨어 또는 소프트웨어 서버로 구성될 수 있고 정확한 구성은 본 발명을 어떻게 실행하는가에 의존하여 변형될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 일반적으로, 하나의 서버 상에서 기능을 결합하거나 또는 여기에서 도시되고 설명된 것들 하에서 다중 서버 상에서 동작 및 기능을 분리시키는 것은 가능하다.
도시된 실시예에서, 각 MW(36) 내의 태그된 아이템(90)으로부터 수신된 정보는 XML 포맷으로 웹 클러스터(112), 특히 서버(27)로 송신된다. XML로 포맷된 메시지는 서버(27)로부터 Biz Talk® 소프트웨어와 같은 XML 미들웨어(120)(도 5)를 호스팅하는 미들웨어 서버(114)로 전송된다. XML 소프트웨어(120)는 ERP 시스 템(124), 웹 주문 시스템(126), RFID 배지 또는 키 또는 통과키 관리 시스템(128), 및 MW 관리 시스템(130)과 같은 다른 소프트웨어/시스템과 통신한다. ERP 시스템(124)는 RF 태그(95)를 선택된 제품 또는 많은 제품에 할당하고, 아이덴티티를 각 MW(36)에 할당하고, 재고 계획을 다루고, MW들의 재-공급을 다루고, 및 판매 주문을 다루기 위해 구성될 수 있다. 웹 주문 시스템(126)은 소비자 주문 문의, 재고 문의, 통과키 업데이트, 및 구매 주문 업데이트를 처리하기 위해 구성될 수 있다.
도 6은 냉동장치(230) 형태의 예시적인 마이크로-저장소를 도시한다. 설명되고 도시된 본 발명의 실시예에서, 구성 요소는 수백개의 RF 태그된 아이템을 수용할 수 있는 대략 5 입방 피트(대략 142 리터)의 체적을 갖는 마이크로-저장소에서 효율적으로 동작하도록 튜닝될 수 있다. 그러나, 예컨데, 21 입방 피트(대략 425 리터) 냉동장치, 15 입방 피트(대략 595 리터) 룸 온도 병원 공급 캐비넷을 포함하는 다른 실시예들이 가능하다. 냉동장치(230)는 개구(234) 및 실내(235)를 갖는 하우징(232)를 포함한다. 도어(236)는 도어(236)가 개구(234)를 막기 위해 폐쇄될 수 있고 냉동장치(232)의 실내(235)에 액세스를 제공하기 위해 개방될 수 있도록 하우징(232)에 부착된다. 많은 수의 선반(238)은 실내(235)에 배치된다. 각 선반(238)은 하나 이상의 캐비넷(240)을 수용한다. 각 캐비넷(240)은 하나 이상의 서랍(242)을 포함할 수 있다. 각 서랍(242)은 다중 패키지된 제품(이하에서 논의됨)을 수용할 수 있다. 제품, 특히 큰 제품은 저장소(244) 내에 또한 배치될 수 있다. 큰 제품의 패키지 부피는 종종 태그의 바람직한 분리(이하에서 논의되는 것 과 같이, 에너지 공유를 줄이는)를 생성한다.
냉동장치(232)는 여기에서 설명된 것과 같이 변경되고 설비된 표준 냉동장치를 사용하여 구성될 수 있다. 예컨데, 도어(236)는 표준 냉동장치에 제공된 도어로부터 구성될 수 있다. 표준 도어 내의 단열재는 제거되거나 그렇지 않으면 형성되거나 또는 배치되고, 냉동장치(230) 내에(예컨데, 캐비넷(240) 내의 서랍(242) 내에) 저장된 제품 상의 RF 태그를 스캔하기 위해 필요한 다양한 구성요소가 부가된다. 냉동장치(230)는 RF 에너지의 탈출 또는 누출을 방지 또는 감소하기 위해 개구(234) 주위에 배치된 한 조각(도시 안됨)의 RF 반사 물질로 설비될 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하여 잘 나타난 것과 같이, 도어(236)는 일 실시예에서 캐비티 또는 함몰부(252)가 패널(250)에 의해 형성되도록 굴곡진 측면을 갖는 전방 패널(250)을 포함한다. 단열재(254)는 함몰부(252) 내에 배치된다. 패널(250)의 중앙 근처에서 단열재(254)는 도려내지고, 그렇지 않으면 콘트롤러(256)(이하에서 논의됨)가 도어(236) 내에 배치될 수 있도록 형성되거나 또는 배치된다. 패널(250)의 하나의 코너 근처에서, 단열재(254)의 두번째 부분은 또한 도려내지거나 그렇지 않으면 배지 또는 키 리더(258) 또는 유사한 장치가 도어(236) 내에 배치될 수 있도록 형성되거나 또는 배치된다. 단열재(254), 콘트롤러(256), 및 키 리더(258)는 플레이트(260)를 설치함으로서 함몰부(252) 내에 유지된다. 바람직하게는, 마운팅 플레이트(260)는 금속으로 만들어진다. 마운팅 플레이트(260)는 안테나(261)의 어레이를 지지한다. 하나의 바람직한 실시예에서, 안테나(261)의 어레이는 안테나(262), 안테나(263), 안테나(265), 안테나(266), 및 안테나(267)(도 6)를 포함한다. 비록 여섯개의 안테나가 도시되었지만, 도어(236) 내의 안테나의 개수 및 배치는 안테나 이득, 빔 형태 및 방향성, 전송 전력, RF 캐비티의 기하학적 외형, 반응성 및 반사율, 위치의 편의, 전송기로부터의 거리, 비용, 안테나-안테나 인터페이스, 안테나 빔 부피의 효율적인 사용, 캐비티로부터 RF 에너지 유출의 저지, 안테나 사이즈 및 형태, 안테나-태그 방향, 안테나 멀티플렉싱 패턴, 및 다른 인자와 같은 다양한 인자에 의존한다. 따라서, 본 발명은 도시된 어레이에 한정되지 않으며, 다른 어레이들이 사용될 수 있고 다른 마이크로-저장소에 더욱 적합할 수 있다. 안테나(261)의 어레이는 또한 단독으로 또는 몇개의 조합으로, 하나 이상의 엑츄에이터 또는 유사 장치를 사용함으로써 작은 원호를 그리며 회전하여, 빔 인터페이스 패턴을 변화시키거나, 예컨데 임의의 RF 공동 또는 쉐도우(shadow)를 줄이도록 RF 캐비티 내의 전자기장을 변화시킨다. 안테나는 또한 빔 인터페이스 패턴을 변화시키기 위해 또는 RF 캐비티 내의 전자기장을 변경하기 위해 다른 시간 및 패턴으로 동작될 수 있다.
선반(238), 캐비넷(240), 서랍(242), 제품, 및 태그의 존재는 냉동장치(230) 내의 전자기장에 영향을 끼칠 수 있다. 바로 언급된 아이템의 대부분은 실질적으로 RF 투명 물질로부터 바람직하게 만들어지지만, 그들은 결코 RF 신호의 크기를 블록킹 하거나 또는 줄일 수 없다. 더욱이 제품 상의 태그 및 제품 그 자체는 RF 투명 물질로부터 만들어지지 않고, 그들은 블록킹하거나 그렇지 않으면 RF 신호를 수신하는 다른 태그와 인터페이스한다. 이러한 현상은 쉐도우잉으로서 다양하게 알려질 수 있다. 쉐도우잉 효과는 캐비넷(240) 및 서랍(242), 저장소(244)내에, 또는 다른 칸막이, 용기, 또는 분리를 제공하는 것을 도울 수 있는 장치 내에 태그된 제품을 배치시킴으로써 감소될 수 있다.
각 안테나로부터의 파형 및 냉동장치(230)의 실내 표면의 반사는 상호작용을 하여 많은 공동(null)(파형이 서로 결합하여 상쇄됨으로써 수동형 RF 태그에 가해지는 에너지가 불충분한 영역)을 갖는 전자기장을 생성한다. 공동의 효과는 생성된 임의의 공동이 시간에 따라 위치를 변경하는 스피드 및 패턴으로 냉동장치(230)의 실내의 전자기장을 변화시킴으로써 감소될 수 있다. 선택적으로, 이는 또한 날카로운 톱니 패턴과 같은 RF 캐비티 내의 하나 의상의 반사 표면의 기아학적 외형을 변경함으로써, 실내의 반사된 전력을 최소로 하기 위해 전력을 조절함으로써, 또는 안테나의 전력 및 주파수를 선택 또는 변화시킴으로써 행해질 수 있다. 어떤 경우에는, 이러한 대안 중의 하나 이상이 사용된다. 바람직하게는, 반사체(670)(도 12)와 같은 반사체가 사용된다. (도시된 것과 같이, 반사체(670)는 냉동장치(230)의 후방에 배치되나, 냉동장치 내의 다른 배치도 또한 가능하다.) 그러나, 엑츄에이터, 피봇, 및 다른 장치는 어떤 태그도 임의의 의미있는 시간 길이 동안 공동 내에 배치되지 않게끔 하는 많은 다른 간섭 패턴을 생성하기 위해 실내(235)의 공동의 위치를 변경하기 위해 안테나(262-267)를 이동시키는데 사용될 수 있다. 예컨데, 도 8에 도시된 것과 같이, 안테나(262-267)는 피봇(269) 상에 설치될 수 있고, 캐비티(252) 내에 위치하고, 마운팅 플레이트(260) 상에 설치된 작고 전기적으로 또는 압축에 의해 동력되는 엑츄에이터(270)와 연결된다. 본 발명의 적어도 일부 실시예에서 사용에 적합한 안테나는 상업적인 소스로부터 이용가능한 Huber & Suhner 모델 2400/70/9/0/CP 안테나를 포함한다. 바람직하게는, 안테나(262-267)는 RF-투명 레이돔(radome)(272)에 의해 보호된다. 레이돔(272)는 또한 도어(236)를 따라 바람직한 위치에 안테나(262-267)를 배치시키는 것을 돕는다. 이하에서 더욱 상세히 논의되는 것과 같이, 콘트롤러(256)는 안테나(262-267)로부터 신호를 송신 및 수신한다. 안테나(262-267)에 의해 전송된 신호는 냉동장치(230) 또는 적용가능한 MW 내에 저장된 제품(272)(도 13)에 부착된 수동형 RF 트랜스폰더 태그(270)(도 13)를 여기하기 위해 사용된다. 바람직한 실시예에서, 제품은 캐비넷(240) 또는 저장소(큰 제품이 저장되는 경우)의 서랍내에 있다. 트론스폰더 태그(270)에 의해 생성된 신호는 안테나(262-267)에 의해 수신되고 콘트롤러(256)에 의해 처리된다.
더욱 상세하게 본 발명의 실시예를 논의하기 전에, 그들의 설계, 특히 도 6에 도시된 설계의 약간의 전제들은 더욱 중점을 두어 다루는 것이 필요하다. 먼저, 마이크로-저장소에서 실행된 이러한 실시예들에 대해, RF 캐비티 고려는 중요하다. 둘째, 설명된 특별한 실시예에서 미국 연방 통신 위원회(FCC : Federal Communications Commission)에 의해 나온 규정 파트 15와 일치하도록 설계된다. FCC 규정 파트 15는 RF 태그가 스캔되는 현재와 같은 시스템에서 사용될 수 있는 안테나 전력 및 주파수에 대해 제한을 둔다. 상대적으로 작은 체적(또는 RF 캐비티) 내의 많은 태그를 스캐닝하는 필요 뿐만 아니라 파트 15의 필요에 맞추기 위해, GHz 범위(또는 마이크로파 범위)의 안테나 주파수가 선택된다. 특히, 발명자는 대략 2.45GHz의 주파수가 여기에서 논의된 적용에 가장 적합한 것을 발견했다. 그럼에도 불구하고, 여기에서 설명된 설계 및 교육을 검토한 이후에 기술분야의 통상의 지식인 중의 하나에게 명백한 것처럼, 본 발명의 선택적인 실시예는 다른 전력 비율 및 주파수(예컨데, MHz 실시예)에서 동작하도록 구성될 수 있다.
도 9는 냉동장치(230)에서 사용된 예시적인 캐비넷(240)을 도시한다. 캐비넷(240)은 상부(280), 하부(282), 후방(284), 및 측면(286 및 288)을 포함한다. 나타난 실시예에서, 캐비넷(240)은 4개의 베이(bay)(290)를 포함한다. 각 베이(290)는 서랍(242)을 수용하도록 구성된다. 각 서랍은 당김 손잡이(300) 또는 유사한 장치 및 복수의 각진 분리기(302)를 포함한다. 각진 분리기(302)는 RF 트랜스폰더 태그(272)로 패키지된 제품(270)이 배치될 수 있는 복수의 슬롯(304)을 한정한다. 분리기(302)는 냉동장치(230)의 실내(235) 내에 제품을 배치시키되, 임의의 서랍(242) 내의 제품(270) 상의 태그(272)가, 최소의 분리 거리를 유지하도록 하고, 일 실시예에서는 서랍(242)에 가장 근접하여 위치된 안테나의 전송 조준선에 관하여 거의 직교한 위치로 유지되도록 한다. 그러나, 직교 배치는 필요치 않다. 태그된 제품들 사이에 공간을 두는 목적 중의 하나는 인접한 태그 사이에 공유하는 에너지를 감소시켜서 냉동장치(230) 내의 각 제품 상의 각 태그에 필수 레벨(일 실시예에 대해 최소값이 대략 0.23 mW/cm2 인)로 에너지가 가해지도록 하기 위함이다. 도시된 실시예에서, 분리기(302) 사이의 거리는 안테나(262-267)로부터의 신호의 주파수에 기초할 수 있다. 특히, 2.45GHz 여기 신호의 파장(대략 3에서 6 cm)의 몇 분의 일의 간격, 바람직한 실시예에서는 대략 1/2의 비율에 상응하는 간격이 태그 사이에서 공유하는 에너지를 감소시키는 것으로 밝혀졌다. 바람직하게는, 가능한 가장 작은 간격이 사용되고, 특정된 것보다 더 작은 분리 거리가 다른 환경에 적합하다는 것으로 밝혀지고 있다. 그 환경은 특히 주파수, 안테나 전력 등 다른 파라미터가 여기에서 제공된 특별한 예들과 다른 경우이다.
서랍 및 캐비넷 대신에, 분리기를 갖는 저장소 또는 유사한 아이템들은 냉동장치(230) 내의 선반 또는 표면 상에 직접 위치될 수 있다. 부가적으로, 일부의 적용에서, 에너지 공유의 충격은 제품이 냉동장치(230) 내에 랜덤 또는 우연한 방식으로 위치될 수 있도록 주파수, RF 전력, 및 트랜스폰더 설계(주로 사이즈)의 선택을 통해 감소될 수 있다.
도 10은 콘트롤러(256)의 구조의 예시적인 실시예를 개략적으로 도시한다. 콘트롤러(256)는 실시간 클럭(402)으로부터 시간 신호(예컨데, 날의 시간)를 수신하는 중앙 처리 장치 또는 프로세서(400)를 포함한다. 일 실시예에서, 실시간 클럭은 네트워크(28)를 통해 실시간 클럭(402)에 연결된 미국 국립 표준 기술원(NIST: National Institute of Standards and Technology)에서의 원자 표준 클럭과 같은 표준 시간 기준에 대해 주기적으로 동기화된다. 실시간 클럭(402)의 동기화는 콘트롤러(256)에 의해 제어된 트랜잭션(예컨데, 태그된 제품을 냉동장치(230) 내에 취하여 위치시키는)을 스탬핑하는 시간 내의 정확도를 확실히하는 것을 도와준다. 프로세서(400)는 선택적인 바이오메트릭 장치(404), 배지 또는 키 리더 또는 유사한 장치(408), 및 안테나(262-267)로부터 입력을 수신한다. 안테나(262-267)는 냉동장치(230) 내의 태그된 제품(270)으로부터 정보를 수신한다. 제 품(270) 상의 태그(272)는 안테나(262-267)로부터 전송된 신호에 의해 여기되는 것에 대한 응답으로 식별 신호를 만든다. 프로세서(400)는 신호를 콘트롤러(412)를 통하여 안테나(262-267)로 송신한다. 콘트롤러(412)는 명령 신호를 각 안테나(262-267)를 중점을 두어 다루는 멀티플렉서(413)에 제공한다. 콘트롤러(412)로서 사용에 적합한 하나의 콘트롤러는 캘리포니아, 샌디에고, "SCS"(Single Chip System) Corporation으로부터 입수할 수 있는 100 398 멀티플렉서를 갖는 SCS 511 스캐너이다. 콘트롤러(412) 및 안테나 어레이(261)에 의해 실행된 호출 동작(태그에 의해 방출된 신호에 에너지를 가하고 그 다음 판독함)은 이하에서 추가로 상세히 논의될 것이다.
프로세서(400)는 메모리(414)로 데이터를 판독 및 기록한다. 프로세서(400)는 또한 냉동장치(230)의 사용자와 통신하기 위해 사용되는 디스플레이(416)를 제어한다. 디스플레이(416)는 비춰지는 경우 냉동장치(230)로 액세스의 인증을 표시하고 경우 및 다른 색상으로 비춰지거나 또는 비춰지지 않는 경우 냉동장치(230)로의 액세스의 거절을 표시하는 단순한 빛나는 로고 디스플레이일 수 있다. 근접 센서, 예컨데 센서(420)는 도어(236)가 개방되었는지 또는 폐쇄되었는지 여부 또는 MW를 포함하는 영역이 액세스 되었는가의 여부에 관하여 프로세서(400)에 정보를 제공하기 위해 도어(236) 상 또는 개구(234) 주위에 배치될 수 있다. 온도, 전원 상태, 및 그와 유사한 것과 같은 냉동장치(230)의 동작 및 그 안의 제품의 보호에 관한 정보는 상자(424)에 의해 표시되는 온도, 전원, 및 포지셔닝 센서로부터 통신 링크(422)에 의해 표시된 하나 이상의 입력 라인을 통해 수신된다. 프로세서(400) 와 서버(26 및 27)(또는 서버 클러스터(112)) 사이의 통신은 다양한 기술 및 하드웨어를 사용하여 실행될 수 있다. 도 10은 통신 링크(432)를 통해 액세스 포트(430)에 연결되는 무선 시스템(425)을 나타낸다. 많은 자판기로부터 이용가능한 802.11b 무선 링크는 본 발명의 사용에 적합하다. 하나의 바람직한 실시예에서, Aerocomm의 무선 링크가 사용된다. 액세스 포트(430)는 랜드라인(434), 무선 네트워크(436), LAN(438), 또는 그와 유사한 것과 같은 적합하고 호환가능한 통신 링크에 순서대로 연결될 수 있는 모뎀 또는 네트워크 인터페이스 장치의 형태를 취할 수 있다. 액세스 포트(430)는 서버 클러스터(112)에 링크된 통신 링크 또는 네트워크(네트워크(28)와 같은)에 최종적으로 연결된다.
도 11은 도 10에 도시된 프로세서(400)의 일 실행을 도시한다. 상기 실행은 Mitsubishi의 M16C/80 칩의 형태인 프로세서(400)의 일예를 포함한다. 기술분야에서 통상의 지식인에 의해 명백한 것과 같이, 다양한 다른 칩이 사용될 수 있다. 프로세서(400)는 오실레이터(600), 서플라이(supply) 회로(601)로부터의 전력, 및 리얼 타임 클럭(402)로부터의 시간 신호를 수신한다. 프로세서(400)에 의해 사용된 소프트웨어 명령은 비휘발성 메모리(EEPROM과 같은)에 저장된다. 메모리(602)는 512 kB 플래쉬 메모리 집적 회로(603) 및 512 kB SRAM 집적 회로(604)를 사용하여 실행될 수 있다.
동작 상태("health") 및 관련 MW의 관련 정보는 MW 온도 센서(605) 및 주변 온도 센서(606)으로부터 수신된다. 배터리 모니터(608)는 프로세서(400)에 공급된 전원을 모니터링한다. 전류 스위치(609)는 냉동장치(230) 내의 냉장 콤프레서(도 시 안됨)로 공급된 전류의 온/오프 듀티 사이클을 모니터링 하기 위해 사용된다. 실내 및 주변 온도 센서(605 및 606)로부터의 정보 뿐만 아니라 스위치(609)로부터의 정보는 콤프레서의 상대적인 상태를 판정하기 위해 사용될 수 있다.
프로세서(400)는 전원 단전/잠금 회로(610)에 연결된다. 전원 단전 잠금 회로(610)은 서플라이 회로(601)에 연결되고 알람 회로(612)와 결합하여 동작한다. 만약 프로세서(400) 전원이 컷오프된다면, 전원 단전 잠금 회로(610)는 전원 단전 상태를 사용자에게 경고하도록 알람 회로(612)가 오디오 신호를 생성하도록 한다. 추가적으로, 잠금/전원 단전 회로는 냉동장치로의 추가 액세스를 방지하기 위해 냉동장치(230) 상의 록(613)을 잠근다. 이러한 동작은 재고 절도를 방지하고, 냉동장치 내에서 공기의 단열된 부피의 보전을 유지함으로써 냉동장치(거기 내의 제품을 보호하는 것은 중요하다)의 실내 온도를 유지하는데 도움을 준다.
도 11에 도시된 실시예에서, 두개의 기계적인 스위치, 도어 스위치 또는 센서(614) 및 키 스위치(615)가 사용된다. 센서(614)는 센서(420)에 상당하고 도어(236)가 개방되었는지 또는 폐쇄되었는지의 여부의 표시를 제공한다(또는 제어된 또는 제한된 액세스 영역에 대한 출입의 여부는 어떤 다른 센서에 의해 검출될 때 발생된다). 키 스위치(615)는 프로세서(400)를 리부팅하기 위한 기계적인 메카니즘을 제공한다("하드(hard)" 리부팅). 더욱이, 오프 또는 디즈암(disarm) 상태(도시 안됨)로 변환된 경우, 키 스위치(615)는 프로세서(400)를 정지시키도록 하는 프로세서(400)에 입력을 제공한다. 프로세서(400)가 정지되면, 냉동장치(230)는 동작될 수 있고, 바람직하다면, 모든 액세스 제한 또는 재고 모니터링이 없는 보통 냉동장치로서 동작될 수 있다. 명백한 바와 같이, 키 스위치(615)와 호환되는 키 또는 키들의 배포는 서비스 또는 다른 인증된 직원에 한정되지 않는 것이 바람직하다.
프로세서(400)는 제어 신호를, 록(613) 내의 전자석 엑츄에이터(619)에 연결되는 라인(617) 상의 전자석 록(사용된다면)으로 송신한다. 냉동장치(230)의 안정성에 관한 정보는 가속계(621)에 의해 제공된다. 가속계(621)는 냉동장치(230)의 부적합한 배치, 또는 개조를 위한 또는 그렇지 않으면 도어(236) 또는 록(613)(사용된다면)을 부숨으로써 냉동장치(230)에 대한 액세스를 얻기 위한 시도와 같은 다양한 상태에 의해 야기되는 진동 또는 다른 운동을 검출할 수 있다.
프로세서(400)는 적용가능한 MW(36) 내에 위치된 제품의 제조자의 브랜드 네임을 디스플레이하기 위해 사용될 수 있는 로고 빛(624)과 같은 출력 빛을 제어할 수 있다. 프로세서(400)는 또한 녹색 LED(626) 및 적색 LED(628)를 통해 사용자에게 냉동장치(230)로의 액세스를 인정 또는 거절을 표시하는 출력을 또한 제공할 수 있다. 프로세서 고장 또는 유사한 상태의 정보와 같은 오디오 출력은, 오디오 회로(630)로 전달된다. 프로세서(400)는 또한 리더(636) 형태의 배지 또는 키 리더의 실행으로부터 입력을 수신한다. 본 발명에서 사용에 적합한 리더는 Visonics Inc.로부터 입수할 수 있는 Visonics Key Reader이다.
프로세서(400)와 클러스터(112)와 같은 다른 장치 사이의 통신은 듀얼 범용 비동기 송수신("UART" : universal asynchronous receive/transmit) 집적회로(638)을 사용하여 실행될 수 있다. 예컨데, 회로(638)는 무선 시스템(425)과 통신할 수 있다. 회로(638)는 또한 인터페이스 회로(640)를 통해 GPS 시스템(도시 안됨)과 통신할 수 있다. 프로세서(400)와 콘트롤러(412) 사이의 통신은 두개의 라인(642 및 644)를 통하여 발생한다. 콘트롤러(400)는 커넥터 인터페이스 회로(650)를 통해 매인터넌스 컴퓨터와 또한 통신할 수 있다.
도 12는 냉동장치(230) 내의 전자기장의 단순화된 장 모델을 도시한다. 어레이(261) 내의 각 안테나는 각 안테나(262-267)로부터 방사하는 직선 라인에 의해 표시된 사이트 또는 보어 사이트(bore sight) 라인을 갖는다. 대략 2.45 GHz의 주파수를 갖는 전자기파는 각 안테나(262-267)로부터 외부로 냉동장치(230)의 벽에 의해 한정된 공간(즉, RF 캐비티)으로 이동한다. 파의 에너지는 감소된다. 도시된 모델은 파의 에너지가 대략 -10 dB 및 대략 -20 dB에 있다.
도 13은 냉동장치(230)에 저장될 수 있는 제품(270) 형태의 예시적인 패키지 아이템을 도시한다. 도시된 실시예에서, 제품(270)은 생물학적인 시금물(assay)을 갖는 하나 이상의 유리병(702)를 포함한다. 제품(270)은 또한 주머니(704) 및 둘레(706)를 포함하는 패키징을 포함한다. 유리병(702)은 주머니(704) 내에 배치된다. 각 제품(270)은 또한 하나의 태그(272), 바람직하게는 수동형 RF 태그를 포함한다. 도 13은 둘레(706)(도형에 도시됨) 및 주머니(704) 상의 태그(272)를 위한 복수의 가능한 위치를 도시한다. 태그(272)는 접혀진 다이폴, 리드-온리(read-only) 태그일 수 있으나, 보우-타이(bow-tie)와 같은 다른 안테나 기아학적 구조를 갖는 다른 태그는 약간의 실시예에서 적합할 수 있다. 논의되고 도시된 일부의 실시예에서 사용에 적합한 단지 판독되는 태그는 SCS사로부터 입수할 수 있다. 언급 한 것과 같이, 적어도 하나의 실시예에서, 각 제품(270)은 종속된 서랍(242)에 인접한 이러한 안테나(262-267)의 전송 조준선에 일반적으로 직교하도록 서랍(242) 중 하나에 위치되는 것이 바람직하다. 태그는 서랍(242) 중 하나의 내부에 위치되는 경우 굽어지지 않도록 패키징의 일부 상에 배치되는 것이 또한 바람직하다. 주머니(704) 상의 태그(272)의 배치는 둘레(706) 상의 위치보다 덜 굽어지기 쉬운 위치를 제공한다. 선택적으로, 단단한 태그 기판 또는 단단한 커버 라벨이 굽어짐을 방지하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예의 역학적인 및 하드웨어적인 측면의 대부분이 설명되었지만, 소프트웨어의 부가적인 상세한 설명은 추가로 설명될 것이다. 상기에서 언급한 바와 같이, 일반적으로, 콘트롤러(256)는 안테나 어레이(261)를 동작시킨다. 안테나(262-267)는 냉동장치(230) 내의 제품 상의 태그(272)에 에너지를 가하는 신호를 방출한다. 태그(272)로부터의 식별신호는 안테나(262-267)에 의해 수신되고 콘트롤러(256)로 전달된다.
명백한 것과 같이, 상대적으로 작고, 한정된 부피(예컨데, 냉동장치(230)의 실내 벽에 의해 거절된 RF 캐비티)로 복수의 태그의 태그에 에너지를 가하는것은 태그(272)로 하여금 동시에 또는 거의 동시에 식별 신호를 방출하도록 한다. 상기 신호들은 임의의 하나의 특정 태그(272)로부터 임의의 개별 신호를 식별하는 것이 어렵고, 어떤 경우에는 거의 불가능하도록 서로 간섭한다. 많은 태그(272)를 판독하기 위해, "클로킹" 시스템이 사용될 수 있다. 일반적으로, 클로킹은 일단 호출기(예컨데, 콘트롤러(256))에 의해 에너지가 가해지고 식별되면 폐쇄 또는 그렇지 않으면 태그의 전송을 불가능하게 하는 것을 가리킨다. 클로킹이 일반적으로 알려졌지만, RF 캐비티 온도에 관하여, 최소 및 최대 클로크 타임에 대한 상세한 내용, 및 클로크 타임 배포를 포함하여, 여기에서 설명된 클로킹 기술의 특정한 사용을 개발했다.
콘트롤러(256)는 재고 제어 소프트웨어를 실행한다. 설명된 실시예에서, 상기 소프트웨어는 6개의 기본적은 단계를 실행한다. 첫째, 콘트롤러(256)는 초기화된다. 둘째, 베이스라인 스캔이 실행된다. 세째, 냉동장치(230) 또는 관련된 마이크로-저장소에 대한 액세스는 배지 또는 키 리더(258) 또는 유사한 장치를 사용하여 사용자 통과키의 존재를 감지하고 유효성을 판정하는 것에 기초하여 제어된다. 네째, 마이크로-저장소의 동작 상태 또는 상태가 체크된다. 다섯째, 제품의 재고 레벨은 사용자가 마이크로-저장소에 액세스한 이후에 체크된다(예컨데, 냉동장치 도어(236)를 폐쇄함으로서 감지될 때). 마지막으로, 콘트롤러(256)에 의해 모아진 정보는 서버 클러스터(112)와 통신한다.
재고 제어 소프트웨어에 의해 실행된 순서의 더욱 구체적인 정의는 표 1에 나타난다.
스캔 복제 없는 재고 식별자("재고 ID")(즉, 태그 내에 저장된 식별 코드)의 리스트를 위한 단일 요청. 스캔은, (a) 특정 시간 한계에 도달될 때까지, (b) 초당 ID의 특정 비율이 초과될 때까지, 또는 (c) 태그 판독들 사이의 시간 간격이 특정 한계에 도달될 때까지 계속된다. 실행의 두가지 모드, 1. 클로킹된, 및 2. 언클로킹된, 이 존재한다,
런 (a) 스캔의 특정 회수에 도달될 때까지, (b) 특정 시간 한계가 도달될 때까지, (c) 특정 보전 레벨이 도달될 때까지, 또는 (d) 스캔을 종료시키는 이벤트(RF 전원 단전과 같은)가 발생할 때까지 어느 하나에 의해 계속된 하나 이상의 연속적인 스캔. (a)-(d)의 각각은 실행 모드이고, 하나 이상의 모드가 요청될 수 있다. 하나의 런은 모드의 최초발생시 종료된다. 각 스캔은 특정 시간 간격에 의해 분리된다.
재고 ID 244 값에 대해 고유한, 6-바이트, 2진수 16진수 문자열, 재고 ID는 마이크로-저장소 내의 태그된 제품을 식별한다.
보전 레벨 "0.90"으로 표현된 퍼센티지.
재고 리스트 마이크로 저장소에 존재하는 모든 재고 ID의 단일 리스트
판독 시간 스캔의 시작으로부터 판독되는 마지막 태그까지 경과된 시간량. 이러한 시간은 또한 세트일 수 있고, 태그의 임의의 개수 각각의 판독까지 경과한 시간을 포함한다.
판독 온도 스캔 동안 태그에 의해 보고된 임의의 하나의 태그의 온도(시스템은 자신의 온도를 보고할 수 있는 태그를 사용하여 실행되는 것을 가정하라).
스캔 시간 하나의 스캔을 위한 시간 한계
스캔 간격 하나의 스캔에서 태그 판독 시간들 사이의 시간
스캔 회수 런에서 실행되는 스캔의 회수
스캔 대기시간 디-클로킹을 위해 스캔들 사이의 대기하는 시간
판독률 하나의 스캔 동안에 초당 판독되는 태그의 비율
표 1에서 언급된 것과 같이, 스캔의 판독 시간(또는 논의된 특정 실시예에 대해서는, "실시간")은 스캔의 시작으로부터 안테나에 의해 생성된 전자기장의 임의의 또는 모든 태그의 판독까지 경과 시간이다. 판독 시간은 논-클로킹된 모드 또는 콜로우킹된 모드 중의 하나에서 수집될 수 있다. 판독 시간(또한 일 세트의 판독 시간일 수 있는)은 스캔으로부터 유래된 각각의 트랜잭션의 일부로서 서버 클러스터(112)에 송신될 수 있다. 판독 시간은 온도, RF 캐비티 내의 제품 태그 위치, 캐비티 내의 RF 간섭 등과 같은 몇개의 동작 파라미터의 복합적인 표시기로서 사용될 수 있다. 예컨데, RF 캐비티 내의 모든 태그에 대해 판독 시간의 점차적인 연장은 실내 온도에서의 증가에 상응할 수 있다. 태그 대 판독 시간 곡선(도 21에 도시된 곡선(725)과 같은)에서의 이동으로부터 온도 변화를 정량화시키는 것이 가능하다. 다른 예로서, 판독되는 마지막 몇개의 태그에 대한 태그 대 판독 시간의 곡선의 형태는 태그가 응답하기에 충분한 전력을 얻지 못하게 하는 RF 캐비티 내의 RF 편차의 표시기서 사용될 수 있다. 이러한 경우에, 정상적인 선형적인 곡선은 마지막 소수의 태그에 대해 익스포넨셜일 수 있다. 온도 센서와 같은 RF 캐비티 내의 다른 센서로부터 판독된 동작 파라미터는 판독 시간 곡선의 변화로 귀착되는 조건을 예측하도록 판독 시간 곡선과 함께 사용될 수 있다.
일실시예에서, 재고 제어 소프트웨어는 세 종류의 런, 즉 베이스라인 런, 재고 런, 및 백그라운드 런을 포함한다. 이러한 런에 상응하는 방법에 대한 정의는 표 2에 나타난다.
방법 기능
베이스라인 런 출력: (보전 레벨, 판독 시간, 판독 온도) 입력: (스캔 회수, 런시간, 보전 레벨, 스캔 간격, 스캔 대기시간, 스캔 시간, 판독률) 시작 재고 리스트를 만들기 위한 클로킹된 또는 언클로킹된 모드에서의 런.
재고 런 출력: (플러스재고리스트, 마이너스재고리스트, 보전 레벨, 판독 시간, 판독 온도) 입력: (스캔 회수, 런시간, 보전 레벨, 스캔 간격, 스캔 대기시간, 스캔 시간, 판독률) 새로운 재고 리스트를 판정하기 위한 언클로킹되(또는 클로킹된) 모드에서의 런 또는 런스(runs). 베이스라인에서 만들어진 마스터 재고 리스트를 사용하고, 플러스 변경 재고 및 마이너스 변경 재고로서 마스터 재고 리스트와 새로운 재고 리스트 사이의 재고에서의 변경으로 복귀.
백그라운드 런 출력: (플러스재고리스트, 마이너스재고리스트, 보전 레벨, 판독 시간, 판독 온도) 입력: (스캔 회수, 런시간, 보전 레벨, 스캔 간격, 스캔 대기시간, 스캔 시간, 판독률) 사용자가 입장을 요청하기 위한 제공 배지 또는 키와 같은 종료 이벤트가 발생할 때까지의 클로킹된 또는 언클로킹된 모드에서의 스캔의 연속적인 시리즈.
재고 리빌( Reveal )
런의 종류
베이스라인 런
시작 재고 리스트를 만들기 위한 클로킹된 또는 언클로킹된 모드에서의 런. 보전 레벨이 특정되지 않으면, 실제 판독 보전 레벨은 복귀한다, 즉 대다수의 스캔 리스트가 복수의 회수로 발생한다. 베이스라인 스캔을 통해 판독된 모든 재고 ID의 수퍼세트로 구성된 제 1 마스터 재고 리스트 생성. 판독 보전은 입력 보전 레벨이 마침 세팅될 때 복귀한다.
재고 런
재고 리스트의 변경을 판정하기 위한 언클로킹되(또는 클로킹된) 모드에서의 런 또는 런스(runs). 재고의 새로운 리스트로서 모든 재고 런 스캔의 수퍼세트를 사용. 더 최근인 것이 어떤 것이든지 간에, 마스터 재고 리스트(베이스라인 및/또는 백그라운드로부터) 또는 가장 최근 임시 마스터 재고 리스트를 사용하고, 플러스 변경 재고 및 마이너스 변경 재고로서 마스터 재고 리스트 및 새로운 재고 리스트 사이의 재고에서의 변경으로 복귀. 새로운 임시 마스터 재고 리스트 생성.
백그라운드 런
종료 이벤트가 발생할 때까지 클로킹된 모드에서의 스캔의 연속적인 시리즈. 재고 리스트로서 모든 스캔의 수퍼세트를 사용. 새로운 마스터 재고 리스트 생성.
재고 리빌
스캔 없음. 가장 최근 마스터 재고 리스트로 복귀.
여기에서 설명된 실시예들의 하나의 유용한 특징은 콘트롤러(256)가 안테나 어레이(261)를 제어하는 방식이 조절될 수 있는 것이다. 상기 조절은 환경의 변경(예컨데, 온도, 태그 형태, RF 캐비티 등)으로서 표 1 및 표 2(보전 레벨, 판독 시간, 런시간, 대기 시간, 스캔 간격, 등과 같은)에 언급된 것들을 포함하여, 임의의 소프트웨어 파라미터를 변환함으로서 실행될 수 있다. 이하에서 추가로 상세히 설명되는 것과 같이, 이러한 변경은 변경된 파라미터를 서버 클러스터(112)로부터 콘트롤러(256)으로 송신함으로써 원격으로 실행될 수 있다.
재고 제어 소프트웨어에 의해 실행된 동작의 개관은 도 14에 나타난다. 단계(750)에서, 콘트롤러(256)는 예컨데, 키 스위치(615)를 알람 위치(도시 안됨)로 변경함에 의한 하드 리셋을 통해 리셋된다. 단계(752)에서, 콘트롤러는 콘트롤러 소프트웨어의 새로운 버전이 이용가능한가의 여부를 알기위해 서버 클러스터(112)를 체크한다. 새로운 버전이 이용가능하다면, 그 버전은 메모리(602)로 다운로드 및 로딩되고, 단계(754)에 도시된 것과 같은 소프트 리셋은 실행된다. 일단 임의의 필요한 소프트웨어 업데이트가 실행되면, 콘트롤러(256)는 필요한 파라미터를 로딩하고, 저장된 트랜잭션을 리로딩하고, 존재한다면 단계(756)에 도시된 것과 같은 임의의 마스터 재고 정보를 리로딩한다. 단계(760)에서, 콘트롤러(256)는 잠금 조건이 존재하는가의 여부를 판정한다. 만약 잠금 조건이 존재한다면, 콘트롤러는 잠금 조건의 존재를 표시하기 위해 플래그 또는 유사한 장치를 세팅하고(단계(762)에 의해 도시됨) 잠금 조건의 존재를 체크하는 것을 계속한다(루프(764)에 의해 도시됨).
일단 잠금 조건이 존재하지 않는 것으로 판정된다면, 콘트롤러(256)는 베이스라인 런을 실행히고, 재고 마스터 값을 큐잉하고(또는 버퍼에 위치시키고), 단계(766)에 도시된 것과 같은 잠금 플래그를 "오프"로 실행시킨다. 그다음 콘트롤러(256)는 제어 아이들 루프(단계(768)) 또는, 더욱 넓게는 메인 처리 루프을 실행한다. 도시된 실시예에서, 제어 아이들 루프는 5개의 기본 동작, 즉 진단 명령 체크 동작(단계(770)), 사용자 통과 집계 동작(단계(772)), 상태 집계 동작(단계(774)), 저장된 상태 업데이트 동작(단계(776)), 및 알람 조건 체크 동작(단계(778))을 포함한다. 이러한 단계는 이하에서 더욱 상세히 논의된다. 요약하면, 이러한 동작 동안에, 콘트롤러(256)는 사용자가 인증키를 갖고 있는가의 여부 및 임의의 알람 또는 다른 조건이 존재하는가의 여부를 판정한다. 만약 알람 또는 상태 조건 중의 임의의 것이 잠금 상태의 필요와 일치한다면(단계(780)에서 판정된 것과 같이), 잠금 플래그는 "온"으로 세팅되고(단계(782)), 대략 재고 내 및 MW(36)의 상태에서 얻어진 정보는 서버 클러스터(112)로 송신되고(단계(784), 백그라운드 통신), 및 제어 아이들 루프는 다시 실행된다(루프(786)에 의해 도시됨).
잠금 조건이 존재하지 않는다면, 콘트롤러(256)는 예컨데, 도어(236)의 개폐를 감지하는 콘트롤러(256)에 의해 판정되는 것과 같이, 사용자가 MW(단계(788))에 액세스했는가의 여부를 판정한다. 만약 사용자가 MW에 액세스했다면, 재고 런은 필요하고 런으로부터의 정보는 블록(792)에 도시된 것과 같이, 트랜잭션 버퍼 내에 큐잉된다. 그다음 재고 런으로부터 수집된 정보는 서버 클러스터(112)로 송신된다(단계(784)에 도시된 것과 같이). 콘트롤러(256)는 리셋될 때까지 계속해서 소프트웨어를 실행한다.
도 15 ~ 21은 도 14에 관하여 상기에서 논의된 동작(또는 루틴)에 관한 추가 정보를 제공한다.
도 15에 도시된 것과 같이, 콘트롤러(256)가 콘트롤 아이들 루프를 실행하는 경우, 임의의 진단 명령이 처리되기 위해 필요한가의 여부를 판정한다(단계(793)). 만약 명령이 처리되지 않았다면, 콘트롤러(256)는 이러한 명령(단계(794))을 실행하고 그다음 제어 아이들 루프로 복귀한다(단계(768)).
도 16에 도시된 것과 같이, 임의의 진단 명령을 처리한 이후에, 콘트롤러(256)는 사용자에 의해 제시된 임의의 키 또는 통과의 유효성을 체크한다. 만약 키가 유효하지 않는다면, 적절한 피드백은 예컨데, 적색 LED(628)를 발광함으로써 제공된다(단계(796)). 그다음 콘트롤러는 제어 아이들 루프로 복귀한다. 만약 키가 유효하다면, 콘트롤러는 잠금 조건의 존재를 체크한다(단계(798)). 만약 잠금 조건이 존재한다면, 콘트롤러는 MW에 대한 액세스를 거절하고 제어 아이들 루프로 복귀한다. 만약 잠금 조건이 존재하지 않는다면, 액세스는 허용되고 적절한 피드백은 예컨데, 녹색 LED(626)를 발광함으로써 제공된다(단계(799)).
도 17은 상태 집계 동작 동안에 실행된 동작을 도시한다(단계(774)). 콘트롤러(256)는 다양한 센서(온도, 전력 등)로부터 정보를 구하고 제어 아이들 루프로 복귀한다(단계(768)). 도 18에 도시된 것과 같이, 저장된 상태 정보를 업데이트하는 것은 수집(단계(774))하는 동안 구해진 정보를 이전 상태 정보를 보관하고 있는 변수 또는 레지스터에 할당하는 것과 관련된다.
도 19에 도시된 것과 같이, 알람 조건을 체크하는 것((단계(778))은 예컨데, 선반 수명과 같은 상태 정보 및 다른 정보와 소정의 임계값을 비교하거나 그렇지 않으면 평가하는 것과 관련된다(단계(800)). 있을 수 있는 경우에, 임의의 정보가 소정의 임계값을 초과하거나 또는 일치하지 않는 경우에서, 알람 트랜잭션이 큐잉된다(단계(802)). 그다음 제어는 제어 아이들 루프로 복귀한다(단계(768)).
도 20은 RF 재고 동작을 실행하는 경우 콘트롤러(256)에 의해 실행된 기능을 도시한다. 단계(804-806)에 도시된 것과 같이, 콘트롤러(256)는 먼저 실행되는 스캐닝 동작이 베이스라인 런 또는 스캔, 재고 런, 또는 백그라운드 런인가의 여부를 판정한다. 실행되는 런의 형태는 제어 아이들 루프로부터 RF 재고 모듈로 통과된다. 요청된 런의 형태에 의존하여, 단계(807-810)에 도시된 것과 같이 적절한 파라미터가 로딩된다. 일단 파라미터가 로딩되면, 단계(812)에 도시된 것과 같이 적절한 스캔이 실행된다. 스캔의 결과가 소정의 보전 레벨보다 크다면, 상기 결과에 기초한 결합 세트가 단계(814 및 816)에 도시된 것과 같이 형성된다. 만약 상기 결과가 소정 보전 레벨을 만족시키지 않는다면, 추가 스캔은 루프(818)에 의해 도시된 것과 같이 보전 레벨이 일치되거나 또는 초과될 때까지 실행된다. 만약 실행된 런 또는 스캔의 형태가 재고 런이라면(단계(819)), 재고 런 및 이전에 저장된 정보(도시된 예에서, 재고 마스터) 사이의 변경은 단계(820)에 도시된 것과 같이 판정된다. 그다음 제어는 단계(822)에 도시된 것과 같이 제어 아이들 루프로 복귀한다.
임의의 런에서 사용되는 스캔의 회수는 가변적이고 기록된 재고의 보전이 이상적인 경우에 100%가 되는 소정의 보전을 보장하도록 설정된다. 본 발명의 일 실시예에서, 실험 데이터에 기초하여 특정 보전 레벨이 얻어지도록 복수의 스캔이 실행된다. 그 다음 모든 스캔 세트의 수퍼세트 또는 결합은 형성된다. 예컨데, 50%의 보전 레벨을 얻기 위하여, 동일한 스캔의 회수는 대다수의 세트가 되어야 한다. 일 실시예에서, 실험은 논-클로킹된 모드에서 스캔의 개수는 대략 10개 이고, 클로킹 모드에서는 대략 3인 것으로 나타난다. 부가적으로, 도어 개방 전 및 도어 폐쇄 후 기록된 재고에 기초하여, 오더(제품 이동 또는 판매 트랜잭션)는 묵혀지거나 또는 보관된다. 즉, 추가 트랜잭션이 기록될 때까지 약간의 시간 동안 콘트롤러 또는 서버의 어느 하나에서 처리를 위해 보관된다. 만약 이러한 추가 트랜잭션으로부터의 추가 스캔이 이전의 트랜잭션에서 취해질 때 기록된 제품을 드러낸다면, 에러 있는 트랜잭션은 소비자에게 청구를 하기전에 정정될 수 있다. 시스템이 스캔 동안에 태그된 아이템을 분실하는 것이 가능하지만, 본 발명의 실시예의 테스팅은 스캔이 관련된 MW 내에 물리적으로 존재하지 않는 아이템들의 존재를 표시했었던 위치로는 귀착되지 않는다. 임의의 경우에, 나중의 스캔 내에서 골라진 기록된 재고에서의 편차는 청구 정보를 정정하기 위해 사용될 수 있다. 실제의 사용에서, 한정된 테스트만 나타나고, 이러한 형태의 정정은 거의 필요하지 않을 것으로 여겨진다. 더욱이, 베이스라인 런 및 백그라운드 런은 모든 적용에서 필요하지 않고, 제조, 필드 설치, 또는 서비스 제공시에 임의의 특별한 MW 상에서 사용되기 위해 선택될 수 있다.
태그(272)는 스캔 동안에 그들의 온도를 보고하는 능력을 구비할 수 있다. 태그(272)로부터 얻어진 온도 정보의 기능은 임의의 런 동안 재고 보전을 확실히 하도록 온도에 기인하는 클로크 시간 변경을 조절하는 스캔 및 스캔 대기 대간을 조절하는데 사용될 수 있다. 상기에서 언급된 모든 예들은 클로킹 코드에서의 판독 시간을 참조한다.
일단 콘트롤러(256)가 MW(36) 또는 냉동장치(230) 내의 태그된 제품을 스캔하면, 스캔에 관한 정보를 포함하는 메시지는 서버 클러스터(112)로 송신된다. 도 22에 도시된 것과 같이, 도시된 특별한 실시예에서, 메시지는 백그라운드 통신의 형태를 취한다(단계(784)). 단계(850)에서, 콘트롤러(256)는 콘트롤러(256)와 클러스터(112) 사이의 통신 세션 또는 트랜잭션이 이미 시작되었는지의 여부를 체크한다. 트랜잭션 또는 통신이 시작되지 않았다면, 콘트롤러(256)는 단계(852)에서 클러스터(112)로 송신되는 임의의 정보가 있는가의 여부를 알기 위해 체크된다. 송신하는 정보가 있다면, 콘트롤러(256)는 단계(854)에 도시된 것과 같이 서버 클러스터(112)와의 연결을 생성한다.
만약 어떤 트랜잭션도 처리되거나 또는 큐잉되지 않는다면, 콘트롤러(256)는 실시간 클럭(402)을 표준 시간 기준으로 동기화해야 한다((단계(855)). 예컨데, 임의의 시간량이 마지막 동기화가 발생된 이후에 흐른다면, 실시간 클럭(402)은 마지막 동기화 이후에 발생할 수 있는 임의의 변화를 보상하기 위해 다시 동기화된다. 어떤 동기화도 필요하지 않다면, 백그라운드 통신 모듈은 여기되고 제어는 제어 아이들 루프로 복귀한다. 동기화가 필요하다면, 클럭은 업데이트된다(단계(856 및 857)에 도시됨).
만약 트랜잭션이 시작되거나 또는 트랜잭션이 큐잉되면, 콘트롤러(256)는 클러스터(112)와 통신되도록 다른 트랜잭션 또는 메시지를 처리한다(단계(860)에 도시된 것과 같이). 다른 트랜잭션의 처리는 재고, 상태, 알람, 심장박동, 및 통과키 정보를 서버 클러스터(112)에 송신하는 것을 포함한다. 일단 이러한 트랜잭션이 처리되면, 콘트롤러(256)는 서버 클러스터(112)로의 전송을 위한 입력 트랜잭션을 처리한다(단계(862)). 업데이트된 통과키 정보, 업데이트된 파라미터, 리셋, 잠금 정보, 소프트웨어 업데이트, 상태 요청, 및 통과키 리스트와 같은 정보는 서버 클러스터(112)로 송신된다.
도 23 및 도 24는 키 스위치 및 중단 이벤트의 발생에 따라 콘트롤러(256)에 의해 실행된 동작을 도시한다. 상기에서 언급한 것과 같이, 아암(arm) 위치로부터 디스아암(disarm) 위치까지의 키 스위치(615) 전이는 콘트롤러가 리부팅되거나 또는 그 자체로 리셋되도록 한다(도 23의 단계(875 및 877)에 도시된 것과 같이). 알람 위치로부터 디스알람 위치까지 전이가 발생한다면, 콘트롤러(256)는 중단 순서를 초기화하고 트랜잭션 큐의 정보를 저장한다(단계(879 및 881)에 도시된 것과 같이).
다양한 이벤트는 콘트롤러(256)가 특정 기능을 실행하도록 한다. 설명한 실시예에 대해, 전원 단전의 조건은 전원 단전 트랜잭션이 큐잉되도록 한다(단계(894 및 896)). 동작 상태(또는 상태 또는 심장박동) 체크는 소정의 시간에 실행된다. 상태 체크를 위한 시간이 발생한다면, 상태 체크는 실행되고 체크 동안에 얻어진 정보는 서버 클러스터(112)로의 전송을 위해 큐잉된다(단계(900 및 902)). 만약 도어 스위치 또는 센서가 토글링(toggled)되었다면, 날의 시간 및 MW(36)의 온도는 기록된다(단계(904 및 906)). 만약 현재 센서가 AC 전류의 토글링을 감지한다면, 토글은 기록된다(단계(908 및 906)). 마지막으로, 만약 콘트롤러가 사용자 피드백(통과키의 인증의 제공 및 표시와 같은)을 제공해야 한다면, 사용자 피드백은 제공되고 적절한 피드백 플래그는 토글링된다(단계(912 및 914)).
이상과 같이, 본 발명은 RF 재고조사 및 유통 시스템에 대하여 에너지 공유의 영향, 공동, 쉐도우잉, 및 재고 변경의 기록에서 보전을 떨어뜨리는 다른 영향을 줄이는 특징을 제공한다.

Claims (4)

  1. 일 영역에 대하여 복수의 RFID 스캔을 수행하여 보전값을 생성하는 단계,
    상기 보전값이 미리 정해진 보전 레벨보다 작은 경우 다음 RFID 스캔을 실행하는 단계, 및
    상기 복수의 RFID 스캔 동안에 판독된 모든 태그들의 수퍼세트를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 RFID 스캔의 각각은 상기 영역에서 판독된 RFID 태그의 리스트를 생성하고,
    상기 보전값을 생성하는 단계는,
    (a) RFID 태그들의 동일한 리스트가 판독된 RFID 스캔의 수를 판정하는 과정, 및
    (b) 상기 RFID 태그들의 동일한 리스트가 판독된 스캔 수를 상기 복수의 RFID 스캔의 스캔 수로 나누어 상기 RFID 태그들의 동일한 리스트가 판독된 상기 복수의 RFID 스캔의 백분율을 계산하는 과정을 구비하는 것을 특징으로 하는 RFID 스캐닝 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 보전값이 상기 미리 정해진 보전 레벨 이상이 될 때까지 상기 다음 RFID 스캔을 실행하는 단계를 반복하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 스캐닝 방법.
  4. 복수의 RFID 스캔을 수행하여 보전값을 생성하는 수단,
    상기 보전값이 미리 정해진 보전 레벨보다 작은 경우 다음 RFID 스캔을 실행할지 여부를 판단하는 수단, 및
    상기 복수의 RFID 스캔 동안에 판독된 모든 태그들의 수퍼세트를 생성하는 수단을 포함하고,
    상기 복수의 RFID 스캔은 각각 판독된 RFID 태그의 리스트를 생성하고,
    상기 보전값을 생성하는 수단은
    (a) RFID 태그들의 동일한 리스트가 판독된 RFID 스캔의 수를 결정하고,
    (b) 상기 RFID 태그들의 동일한 리스트가 판독된 RFID 스캔 수를 상기 복수의 RFID 스캔의 RFID 스캔 수로 나누어 상기 RFID 태그들의 동일한 리스트가 판독된 상기 복수의 RFID 스캔의 백분율을 계산하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 RFID 스캐닝 장치.
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