KR20040028692A

KR20040028692A - 무선 주파수 식별 태그를 이용한 객체 추적 및 관리시스템과 방법

Info

Publication number: KR20040028692A
Application number: KR10-2003-7007782A
Authority: KR
Inventors: 로버트 씨. 프란시스; 제임스 피. 맥기; 로버트 에이. 새나티; 리차드 엘. 주니어. 쉬핸; 세이 키트 통
Original assignee: 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Priority date: 2000-12-12
Filing date: 2001-04-20
Publication date: 2004-04-03
Also published as: JP5662409B2; AU2001259116B2; TW565802B; MY119893A; AU5911601A; JP2013075768A; CN1479908A; MXPA03005035A; JP2004516205A; US20020070862A1; EP1342207A1; KR100808714B1; CA2431878A1; CN1270269C; AR031656A1; NZ526107A; US6600418B2; WO2002048955A1

Abstract

무선 주파수 식별 태그(Radio-frequency identification; "RFID")를 이용한 객체 추적 및 관리 시스템과 방법이 개시된다. 객체의 식별과 관련된 정보를 갖는 RFID 태그(130)를 구비하고 위치 사이에서 이동되는 객체(132)가 공급된다. 장소는 또한 장소에 대한 정보를 포함하는 RFID 태그(140, 150)에 의해 표시된다. 객체를 이동시키기 위한 수송 차량(110)은 상기 RFID 태그들(130, 140, 150)로부터 신호를 검출할 수 있는 RFID 호출기(120)를 구비한다. 탑재된 프로세서(160)는 객체의 이동에 관한 지시를 조작자에게 제공한다. 상기 프로세서(160)는 또한 검출된 신호로부터 객체와 장소의 식별 정보를 결정하고, 이동되는 객체와 차량의 장소의 식별 정보 및 지시 수행에 있어서의 에러에 관하여 조작자에게 피드백을 제공한다. 또한 RFID 태그들을 사용하는 기초적인 시스템과 방법의 많은 변형이 설명된다.

Description

무선 주파수 식별 태그를 이용한 객체 추적 및 관리 시스템과 방법{OBJECT TRACKING AND MANAGEMENT SYSTEM AND METHOD USING RADIO-FREQUENCY IDENTIFICATION TAGS}

효율적인 창고 작업을 수행하기 위해, 팔렛트 짐(pallet loads)과 다른 객체들이 보관 장소, 저장 장소, 운반 영역 및 하역 도크와 같은 다양한 장소로, 및 장소로부터 수송되어질 때, 창고 내에 위치되거나 수송되는 팔렛트 짐과 다른 객체들의 이동을 정확하게 추적하는 것이 바람직하다. 전형적인 종래의 창고 관리 작업에서, 포크 트럭(fork truck), 리치 트럭(reach truck), 리프트 트럭(lift truck) 또는 팔렛트 트럭(pallet truck)과 같은 수송 차량의 조작자는 일반적으로 컴퓨터에 의해 발생되는 일군의 인쇄된 보관 또는 선택 명령을 수신하고, 짐과 장소를 시각적으로 식별하고 짐을 명령에 따라 특정 위치에 또는 특정 위치로부터 수송함으로써 명령을 수행한다. 이러한 시스템에서, 처리하여야 할 많은 짐과 장소를 갖는특히 큰 규모의 창고에는 에러가 일어날 가능성이 많이 존재하게 된다.

어떤 창고 관리 작업에서는 특정 장소를 표시하거나 짐에 부착되어 있는 바코드가 이용된다. 이러한 시스템의 일반적인 예에서, 조작자는 짐 또는 어떤 경우에는 저장 장소의 바코드를 판독하기 위해 휴대용(hand-held) 바코드 스캐너를 사용한다. 상술한 바와 같은 시스템은 순수한 시각적 프로세스에 비하면 발전된 것임에도 불구하고, 스캐너와 바코드 사이의 직가시선(direct line of sight), 정밀한 근접(close proximity) 및 적절한 정렬에 대한 필요성 때문에, 완벽하게 실행하는 데에는 어려움이 있을 수 있다. 이는 또한 조작자가 짐 식별(load-identification) 프로세스에 참여할 것을 요구한다. 어떤 경우에는, 조작자가 수송 차량 밖으로 나와서 바코드를 손으로 직접 스캔하고, 창고 작업의 속도를 늦출 필요가 있을 수 있다. 예를 들어, 높은 저장 선반 및 하역 도크와 같은 일정한 장소는 코드와 판독기 사이의 정밀한 근접에 대한 필요성 때문에 바코드를 사용하기에는 종종 특히 어려운 장소가 된다. 결과적으로, 그러한 영역에서의 짐들은 대신 종종 시각적으로 식별된다.

무선 주파수 식별 태그(Radio-frequency identification; "RFID") 시스템이 재고 추적에서 사용되는 것이 제안되어 왔다. 그러한 시스템에서, RFID 태그는 객체 또는 장소(location)에 부착되고, 객체 또는 장소를 식별하는 정보를 저장하기 위한 비휘발성 메모리 및 호출기와 상호 작용하기 위한 전자 회로를 포함한다. RFID 태그는 수동(passive) 이거나 능동(active)일 수 있다. 수동 RFID 태그의 경우, 태그는 수신된 RF 신호의 적어도 일부를 신호 처리 및 전송을 위한 태그에 의해 요구되는 전력으로 전환하기 위한 회로를 포함한다. 일반적인 종래의 시스템에서, 추적되는 재고 아이템의 식별 정보와 결합된 정보를 포함하는 RFID 태그는 재고 아이템에 부착된다. RFID 호출기(interrogator)는 RFID 태그의 존재를 검출하고, 태그로부터 식별 정보를 판독하는데에 사용된다. 일반적인 RFID 호출기는, RFID 태그에 호출 신호(interrogation signal)를 전송하고, RFID 태그로부터 응답 신호를 수신하기 위한 RF 송수신기, 상기 송수신기에 연결된 하나 이상의 안테나와 수신 및 전송되는 RF 신호 내의 암호화된 정보를 판독하고 기록하기 위한 연관 디코더 및 인코더를 각각 포함한다. 상기 호출기는 판독을 위해 태그 가까이에 가져갈 수 있는 휴대용 장치이거나, 또는 호출기를 구비한 반납 부서로 반납되는 태그를 갖는 도서관 책들의 경우와 같이, 호출기로 가져와지는 태그들을 판독하는 고정된 장치일 수 있다. RFID 태그는 또한 장소 표시기(location marker)로서 장소 가까이에 부착될 수 있다. 재고 아이템에 부착된 태그 및 장소 표시 태그 둘 다 검출한 후에, 호출기와 결합된 프로세싱 유닛은 재고 아이템이 태그를 갖는 장소 가까이에 위치하고 있음을 결정할 것이다. 이러한 종래의 객체 추적 시스템은 재고 아이템과 가끔은 장소의 기록까지 보유할 수 있는 반면, 재고 아이템의 이동을 추적 및/또는 관리하는 데에는 효율적이지 않다.

또한, RFID 태그를 갖는 아이템이 호출기가 구비된 장소 가까이에 위치될 때, RFID 태그를 갖는 아이템을 검출하기 위해 고정된 RFID 호출기를 포함하는 창고 재고 추적 시스템이 다양한 장소에 존재한다. 예를 들어, 하역 도크 게이트 또는 그 가까이에 위치된 RFID 호출기를 갖는 창고를 들 수 있다. 이러한 시스템은다양한 장소에서 태그를 갖는 아이템의 도착을 추적할 수 있으나, 이들 장소에서 멀리 떨어진 에러를 검출할 수는 없다. 예를 들어, 포크 트럭이 잘못된 픽업 장소로 운전되었기 때문에 잘못된 짐을 픽업하였다면, 그 에러는 짐이 게이트에 도착할 때까지 검출되지 않을 것이다. 이러한 지연된 에러 검출은 창고 작업의 전체적인 효율에 부정적인 영향을 준다. 게다가, 호출기를 갖는 다수의 각 하역 도크 게이트를 갖추는 것은 비용 면에서도 효율적이지 않다.

창고 또는 그 밖의 유사한 환경에서 객체 식별, 이동 및 추적의 프로세스에 대해 완전 자동화된 시스템을 제공하는 것이 바람직하다. 보관 장소, 저장 선반, 바닥 차선 및 도크 선적와 같은 창고 작업에 관련된 넓은 범위의 모든 장소에서 사용될 수 있도록 변형 가능한 시스템이 요구된다. 전체 창고 구석구석까지 모든 객체 이동을 감독하고 추적하기 위해 중앙 데이터 저장소와 결합하여 동작하는 시스템이 요구된다.

본 발명은 하나 이상의 상술한 문제점들을 없애고, 하나 이상의 상술한 요구들을 충족시키는 것에 관한 것이다.

본 발명은 객체 추적 및 관리 시스템과 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 객체들의 위치 및 직접적인 이동(direct movements)을 식별하고 모니터하기 위해 이동 가능하거나 또는 고정되어 있는 무선 주파수 식별 태그의 결합을 이용하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

도 1은 RFID 태그가 객체와 장소 둘 다에 첨부되는 본 발명의 실시예를 도시하는 도면.

도 2(a), 2(b) 및 2(c)는 짐의 재배치 업무 달성의 다양한 장소에 탑재한 호출기의 모니터 디스플레이를 도시하는 도면.

도 3은 바코드 라벨이 객체에 첨부되고, RFID 태그는 장소에 배치되는 본 발명의 다른 실시예를 도시하는 도면.

도 4는 RFID 태그를 사용하는 이동과 상대적인 위치를 결정하는 하나의 원칙을 도시하는 도면.

도 5는 두 개의 RFID 태그가 각 수송 차량의 상대적인 위치를 검출하기 위해 서로 정밀하게 근접하여 위치되는 본 발명의 일 실시예를 도시하는 도면.

도 6은 도 5에 도시된 실시예와 대체로 유사하지만 그 대신 고정된 호출기 및 RFID 태그가 부착된 객체의 상대적인 위치를 결정하기 위한 이동하는 RFID 태그를 구비하는 본 발명의 일 실시예를 나타내는 도면.

도 7은 RFID 호출기가 호출기에 가장 가까운 RFID 태그만을 검출하도록 구성되고 배치되는 본 발명의 일 실시예를 도시하는 도면.

도 8은 본 발명의 하나의 특징에 따라서 호출기에 가장 가까운 RFID 태그를 식별하는 프로세스를 나타내는 도면.

도 9는 도 7에 도시한 실시예에 의해 제공되는 RFID 태그 식별에서의 신뢰 레벨의 시각적 디스플레이를 도시하는 도면.

도 10은 RFID 태그가 객체 식별에 사용되고, 자기 테이프가 장소 식별을 위해 사용되는 본 발명의 일 실시예를 나타내는 도면.

도 11은 높이 센서가 RFID 태그에 의해 표시되는 저장 선반 내의 특정 슬롯을 식별하기 위해 사용되는 본 발명의 일 실시예를 나타내는 도면.

본 발명은 바람직하게는 고정된 RFID 호출기를 구비한 다수의 장소를 갖출 필요가 없는 창고 관리 작업에서 사용하기 위한 자동화된 객체 및 장소 식별 시스템을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에서, 포크 트럭 또는 리치 트럭과 같은 수송 차량은 RFID 호출기를 탑재하고 있다. RFID 태그는 팔렛트 및 짐과 같은 객체, 및 저장 장소, 통과 위치 또는 하역 도크와 같은 장소에 부착되며, 태그로부터 전송된정보는 팔렛트의 식별 정보, 팔렛트의 중량 및 팔렛트 상의 아이템의 식별을 포함할 수 있다. 장소의 경우, 위치 코드 또는 좌표와 같은 정보가 장소를 나타낸다. RFID 호출기는 RFID 태그로 호출 신호를 전송한다. 각 RFID 태그는 차량이 반드시 직가시선 내는 아니더라도 태그에 충분히 가까울 때, 특별한 정보로 암호화된 신호를 호출 신호에 응답하여 태그로 전송한다.

프로세서는 호출기에 의해 태그로부터 수신된 신호를 처리하며, 짐의 식별 정보 및 검출된 장소 RFID 태그의 위치를 결정하기 위한 RFID 호출기에 동작상 연결된다. 상기 프로세서는 차량에 탑재하거나 원격지에 위치시킬 수 있으며, 또는 양자를 결합할 수도 있다.

RFID 태그들은 바람직하게는 객체와 장소, 양자에 사용될 수 있다. 선택적으로, RFID 태그들이 하나 이상의 장소에 사용되는 반면, 바코드 태그와 같은 식별 표시기는 객체에 부착될 수 있다. 이 경우에, 수송 차량의 호출기는 또한 바코드 태그에 저장되는 정보를 판독하기 위한 바코드 스캐너를 포함한다. 유사하게, 바코드 태그는 하역 도크 도어(loading dock door)와 같은 장소에 사용되는 반면, RFID 태그는 객체에 사용될 수 있다.

바람직하게, 프로세서는 객체가 이동되는 장소, 객체가 위치되는 장소 및 객체의 식별 정보 상의 사용자 인터페이스를 통해 피드백되는 정보를 조작자에게 제공한다. 예를 들어, 프로세서는 정확한 객체가 픽업되었는지 또는 객체가 정확한 장소에 위치되었는지 여부를 조작자가 알 수 있도록 (발신음과 같은)청각적인 신호 또는 (적색광, 녹색광 또는 모니터 상의 그래픽 디스플레이와 같은)시각적인 신호를 조작자에게 전송할 수 있다. 나아가, 상기 프로세서는 수행하여야 할 업무상의 지시를 조작자에게 전송하도록 구성될 수 있다.

호출기는 객체의 이동 이력(history)와 같은 정보를 객체의 RFID 태그에 보내도록 프로세서에 의해 지시를 받을 수 있다. 상기 RFID 태그는, 예를 들어 다른 장소에서 RFID 호출기에 의해 결과적으로 판독되는 정보를 저장한다. 유사하게, 상기 호출기는 RFID 태그에 정보를 보내도록 프로세서에 의해 지시를 받을 수 있으며, 상기 정보는 장소 태그에 의해 저장된다.

본 발명의 다른 실시예에서, 호출기는 호출기와 가장 가까운 거리에 있는 태그만으로부터 정보를 식별하고 판독할 수 있다. 이는 호출기에 가장 가까운 RFID 태그만이 응답할 때까지 호출 신호의 파워를 동적으로 감소시킴으로써 달성될 수 있다. 이에 의해, 장소 또는 객체를 부정확하게 식별할 확률은 감소되게 된다.

본 발명의 실시예에서, 프로세서는 조작자가 인지할 수 있으며, 호출기(목표 RFID 태그)에 의해 탐색되는 RFID 태그의 검출을 위해 요구되는 최소 호출 신호 강도를 나타내는 신호를 발생시킬 수 있다. 최소 호출 신호 강도는 신뢰 레벨(최소 신호 강도가 낮아질수록 신뢰 레벨은 높아짐) 또는 태그와 호출기 사이의 대략적인 거리(최소 신호 강도가 낮아질수록 거리는 짧아짐)로서 나타내어 질 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 하역 도크 게이트 또는 하역 도크 게이트에서 도킹되는 트럭과 같은 통과하는 장소는, 서로 정밀하게 근접하여 위치하는 두 개의 RFID 태그를 갖는 RFID 어셈블리에 의해 표시된다. 금속 플레이트 또는 금속 스크린과 같은 RF 실드는 두 태그 위치 코드서 위치된다. 호출기가 실드의 한 쪽에 있을 때, 호출기처럼 실드의 같은 측에 있는 태그만이 호출 신호에 응답한다. 이러한 배치는 시스템이 통과 장소에 비례하여 객체의 이동 방향을 결정할 수 있도록 해준다. 예를 들어, 시스템은 객체를 운반하는 차량이 창고 내에서부터 게이트를 통과하여 하역 도크까지 이동하였는지 또는 하역 도크로부터 창고 내로 이동하였는지 여부를 결정할 수 있도록 해준다.

본 발명의 다른 실시예에서, 수송 차량은 객체 식별 및 선택적인 장소 식별을 위해 RFID 호출기를 구비할 수 있다. 객체, 및 가능하면 위치도 RFID 태그로 표시된다. 게다가, 창고 바닥은 세그먼트의 장소를 나타내는 자기 신호를 제공하는 자기 테이프 세그먼트를 구비한다. 차량은 테이프로부터의 자기 신호를 검출하기 위한 자기 신호 판독기를 추가로 구비한다. 차량에 탑재된 프로세서는 객체의 식별 정보 및 선택적으로 호출기로부터 수신되는 신호로부터의 장소와 테이프 판독기로부터의 신호로부터의 장소를 결정하기 위한 RFID 호출기와 자기 신호 판독기 양자에 동작상 연결된다.

본 발명의 다른 실시예에서, "리치 트럭" 타입의 수송 차량은 객체를 복수의 높이에 위치시킬 수 있는 리프트 메커니즘을 구비한다. 상기 차량은 나아가 객체가 리프트에 의해 위치되는 높이를 나타내는 신호를 발생시키기 위한 리프트 메커니즘에 연결되는 높이 센서를 구비한다. 상기 높이를 나타내는 신호는 전기적, 시각적, 청각적, 자기적, 전자기적 또는 다른 유형의 신호일 수 있다. 본 발명의 본 실시예는 창고 슬롯의 수직열부터 객체를 하역할 때 특히 유용하다. 본 실시예에서, 하나의 장소 태그를 열과 결합시킬 필요가 있으며, 시스템은 높이 센서를 이용하는 열 내에서 정확한 슬롯을 식별할 수 있다.

게다가, 본 발명의 하나의 특징에 따르면, 복수의 장소에 위치시킬 수 있는 객체를 추적하기 위한 시스템은, (a)복수의 장소들 중 하나로 또는 하나로부터 객체를 이동시키기 위한 수송 차량; (b)객체의 식별 정보를 나타내는 정보를 저장하는 객체와 결합된 객체 표시기; (c)각각은 복수의 장소 중 하나에 위치되며, 표시기의 장소를 나타내는 정보를 저장하는 복수의 장소 표시기; (d)객체 표시기로부터 객체의 식별 정보를 나타내는 정보를 수신하고, 장소 표시기로부터 표시기의 장소를 나타내는 정보를 수신하기 위해 차량에 탑재되는 무선 주파수 송신기 및 수신기를 포함하는 호출기; 및 (e)상기 호출기에 동작상 연결되어 있는 프로세서를 포함한다. 상기 프로세서는 객체의 식별 정보를 나타내는 정보로부터 객체의 식별 정보를 결정하고, 표시기의 장소를 나타내는 정보로부터 적어도 하나의 장소 표시기의 장소를 결정하고, 객체와 장소 사이의 공간상의 관계를 결정한다. 예를 들어, 공간상 관계의 그러한 결정의 가장 간단한 형태는 객체의 RFID 태그 및 장소가 동시에 실질적으로 검출될 때, 객체가 태그를 갖는 장소 또는 그 가까이에 있다고 결정하는 것이다.

상기 프로세서는 또한 객체의 이동과 관련하여 사용자 인터페이스를 통해 조작자에게 지시를 제공할 수 있는 것이 바람직하다. 이러한 지시는 (a)원하는 객체가 식별되었는지 여부에 관한 피드백; (b)원하는 장소에 대한 방향; (c)객체가 원하는 장소로 가져와졌는지에 대한 피드백을 포함할 수 있다.

상술한 시스템에서, 호출기의 송신기는 객체의 이동 이력 또는 장소의 저장이력과 같은 정보로 암호화된 신호를 전송할 수 있는 것이 바람직하며, 객체 또는 장소 표시기는 암호화된 정보를 저장한다.

상기 시스템은 또한 호출기가 장소 표시기로부터 표시기의 장소를 나타내는 정보를 수신할 때 복수의 장소 표시기 중 하나의 장소를 나타내는 청각적인 발신음, 빛의 시각적인 디스플레이 또는 컴퓨터 모니터 디스플레이와 같은 사용자 인터페이스를 통해 차량의 조작자에게 제공하는 프로세서에 동작상 연결된 신호 발생기를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, RFID 호출기는 호출기에 가장 가까운 RFID 태그로부터만 정보를 판독하도록 구성되고 배치된다. 이는 호출기에 가장 가까운 RFID 태그만이 호출 신호에 응답할 때까지 호출 신호의 출력 파워를 동적으로 감소시키는 것에 의해 바람직하게 달성된다. 목표 신뢰 표시기는 추적 프로세스의 시각적인 피드백을 제공하기 위해 포함되는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 적어도 하나의 장소 표시기는 평면을 정의하며, 상기 표시기는 호출기가 평면의 일측에 위치하고 있음을 나타내는 제1 신호를 전송하고, 호출기가 평면의 타측에 위치하고 있음을 나타내는 제1 신호와는 다른 제2 신호를 전송한다. 상기 장소 표시기는 일반적으로 평면 내에 위치한 금속 플레이트 또는 스크린과 같은 실드에 의해 분리된 두 개의 RFID 태그를 포함할 수 있으며, 호출기처럼 평면의 같은 측에 위치한 RFID 태그만이 호출기로부터의 호출 신호에 응답한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 트래픽-베어링(traffic-bearing) 표면상의복수의 장소에 위치할 수 있는 객체를 추적하기 위한 시스템이 제공된다. 상기 시스템은 장소 위치 코드서 객체를 이동시키기 위한 수송 차량, 객체의 식별 정보를 나타내는 정보를 저장하는 객체와 결합된 객체 표시기 및 객체의 식별 정보를 나타내는 정보를 객체 표시기로부터 수신하기 위해 차량에 탑재된 호출기를 포함한다. 상기 시스템은 또한 트래픽-베어링 표면에 부착된 자기 테이프의 조각을 포함한다. 상기 자기 테이프는 복수의 세그먼트를 포함한다. 각 세그먼트는 세그먼트의 장소를 나타내는 정보로 암호화되어 있으며, 세그먼트의 장소를 나타내는 정보로 암호화된 자기 신호를 생성한다. 자기 신호 판독기는 자기 테이프에 의해 발생되는 신호들을 감지하기 위해 차량에 탑재된다. 프로세서는 객체의 식별 정보를 나타내는 정보로부터 객체의 식별 정보, 자기 테이프의 적어도 하나의 세그먼트의 장소, 및 객체와 장소 사이의 공간적인 관계를 결정하는 호출기와 자기 신호 판독기에 동작상 연결된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 특정 높이에서 장소로부터 또는 장소에 부착된 무선 주파수 식별 태그를 갖는 객체를 이동시키기 위한 수송 차량이 제공된다. 상기 차량은 (a)태그로부터 신호를 수신하기 위한 무선 주파수 식별 호출기; (b)복수의 높이에 객체를 위치시킬 수 있는 리프트; (c)객체가 위치되는 높이를 나타내는 신호를 발생시키는 높이 센서; (d)차량의 수평 위치를 나타내는 신호를 발생시키기 위한 수단 및 (e)호출기, 높이 센서 및 신호 발생 수단에 동작상 연결되어 있는 프로세서를 포함한다. 상기 프로세서는 태그로부터 수신한 신호로부터 객체의 식별 정보를 결정하고, 높이 센서로부터 수신한 신호로부터 객체의 높이를 결정하고, 신호 발생 수단으로부터 차량의 수평적 위치를 결정한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 작업 환경 하에서, 장소 위치 코드서 이동되는 객체를 관리하는 방법이 제공된다. 제1 RFID 태그는 객체에 부착되며, 객체의 식별 정보를 나타내는 정보로 암호화된 신호를 전송할 수 있고, 이를 상기 태그에 저장해 놓는다. 제2 RFID 태그는 장소에 부착되며, 제2 태그의 장소를 나타내는 정보로 암호화된 신호를 전송할 수 있고, 이를 상기 태그에 저장해 놓는다. RFID 호출기를 구비한 수송 차량은 태그로부터의 신호를 수신할 수 있고 태그 내에 저장되는 정보를 결정할 수 있다. 상기 방법은 (a)객체의 식별 정보를 나타내는 정보를 수신하는 호출기를 사용하는 단계; (b)객체가 이동하기 위해 목적 장소(proposed location)를 결정하는 단계; (c)객체를 장소로 이동시키기 위해 차량을 사용하는 단계; (d)장소를 나타내는 정보를 수신하기 위한 호출기를 사용하는 단계 및 (e)단계 (d)에서 수신된 정보에 의해 지시된 장소가 목적 장소와 일치할 때, 상기 장소에서 객체를 내려놓는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 복수의 무선 주파수 식별 태그 위치 코드서 목표 RFID 태그를 발견하기 위해 조절 가능한 파워 출력 레벨을 갖는 RFID 호출기를 사용하는 방법이 제공된다. 각 태그는 호출기로부터의 호출 신호에 응답하여 식별 신호를 전송하도록 구성 및 배치된다. 상기 방법은 (a)개시 파워 출력 레벨에서 호출 신호를 전송하는 단계; (b)호출기에 의해 검출된 목표 태그인지 여부를 결정하는 단계; (c)목표 태그가 검출되면 파워 출력을 감소시키는 단계; (d)단계 (a)-(c)의 반복에서, 단계 (a)에서의 파워 출력 레벨로서 단계 (c)에서 도달되는파워 출력 레벨을 사용할 때마다, 목표 태그가 더 이상 검출되지 않을 때까지 단계 (a)-(c)를 반복하는 단계; 및 (e)단계 (d)의 마지막 반복에 바로 앞서는 반복의 종료 시에 도달된 파워 출력 레벨에서 호출 신호를 전송하는 단계를 순차적으로 포함한다.

도 1을 참조하면, 짐 또는 팔렛트와 같은 객체(132)를 추적하기 위한 객체 추적 및 창고 관리 시스템은 팔렛트 트럭, 포크 트럭 또는 리치 트럭과 같은 수송 차량(110)을 포함한다. 중앙 연산 장치(CPU; 160), 디스플레이(170) 및 키보드, 포인팅 장치 및/또는 터치 패널 디스플레이와 같은 입력 장치(180)를 포함하는 컴퓨터의 형태를 하고 있는 프로세서에 연결된 RFID 호출기와 같은 호출기(120)가 차량에 탑재된다. 상기 시스템은 또한 RFID 태그(130, 140, 150)와 같은 여러 표시기를 표함한다. RFID 태그(130)와 같은 객체 표시기는 객체(132)에 부착되며, RFID 표시기(140, 150)와 같은 나머지 태그들은 장소 표시기로서, 저장 장소(창고 슬롯; 142) 및 하역 도크(152)과 같은 다양한 장소에 위치하게 된다. 차량에 탑재된 프로세서는 또한 차량 프로세서와 호스트 컴퓨터 사이에 끊김 없는 링크를 제공하는 RF 링크 또는 다른 적절한 통신 시스템에 의해 원격 조종 호스트 컴퓨터에 연결된다. 호스트 컴퓨터(190)는 또한 RFID 호출기 및 다른 수송 차량의 프로세서들에 연결될 수 있다. 호스트 컴퓨터(190)와 프로세서들은 또한 컴퓨터들의 거대한 네트워크의 일부일 수 있다.

RFID 태그들(130, 140, 150)은 정보를 수신, 저장 및 전송할 수 있으며 이러한 목적을 위해 적절히 사용될 수 있는 소정의 형식이 될 수 있다. 상기 태그들은 안테나, RF 신호 처리를 위한 회로, 마이크로프로세서 및 디지털 메모리를 포함할 수 있다. 이들은 단지 호출 신호를 수신하자마자 신호를 전송하고, 들어오는 RF파에 포함되어 있는 파워에 의존하는 수동 디바이스일 수 있다. 이들은 또한 끊임없이 또는 주기적으로 신호를 전송하고, 그들만의 파워 공급원을 갖는 능동 디바이스일 수도 있다. 상업적으로 이용 가능한 RFID 태그들의 예시로써, 일반적으로 WA, Everett에 위치하는 인터멕 테크놀로지스 사(Intermec Technologies Corporation)의 등록상표 Intellitag인 RFID 태그를 들 수 있다.

상기 태그들은 객체 또는 장소에 관한 매우 다양한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 태그(130)는 객체의 식별 정보를 표시하는 짐 번호 또는 팔렛트 번호와 같은 코드를 저장할 수 있다. 태그는 또한 객체 이동 이력 또는 객체의 중량에 대한 정보를 저장할 수 있다. 태그들(140, 150)은 하역 도크 번호, 창고 슬롯 번호 및 트레일러 식별 번호와 같은 장소를 나타내는 정보를 저장할 수 있다. 장소 태그들은 또한 장소에 저장된 객체들의 이력, 장소에 저장된 객체들의 유형에 관한 정보, 또는 장소에 관한 제한이나 경고와 같은 기타 장소 관련 정보를 저장할 수 있다.

RFID 호출기(120)는 신호를 수신하기 위해 적절한 어떤 유형이어도 좋다. 이는 RF 수신기일 수 있으며, 그것은 또한 수동 RFID 태그에 호출 신호를 제공하기 위한 송신기를 포함할 수 있다. 호출기(120)는 또한 RFID 태그에 저장되어 있는 정보를 전송할 수 있다. 게다가, 호출기는 객체의 이동 이력 또는 창고 장소의 저장 이력에 관한 갱신 정보를 제공할 수 있다. 다른 예로서, 차량은 객체의 중량을 결정하는 중량 센서를 장착할 수 있으며, 이러한 정보는 태그에 저장되거나 이미 태그에 저장되어 있는 정보와 비교될 수 있다.

프로세서는 일반 또는 특수한 목적의 컴퓨터를 포함하여, 어떠한 적합한 프로세서도 포함할 수 있다. 프로세서는 이동 차량에 사용하기 위해 적절한 견고한 디자인을 구비하는 것이 바람직하다. 디스플레이(170)는 모니터, 빛 및/또는 스피커 또는 무선 호출 장치를 포함할 수 있다. 프로세서는 GUI(Graphical User Interface)를 통해 조작자와 상호 작용을 할 수 있도록 프로그래밍될 수 있다. 입력 장치(180)는 키보드, 적절한 유형의 포인팅 장치 및/또는 음성 인식 장치를 포함할 수 있다. 디스플레이(170)는 또한 터치 스크린 모니터일 수 있으며, 이 경우 입력 장치(180)는 모니터의 일부가 된다.

원격 조정 컴퓨터(190)는 일반 또는 특수한 목적의 컴퓨터를 포함하는 어떠한 적절한 유형일 수 있다. 그것은 또한 창고 관리를 위해 짐 이동 이력, 명령, 목록, 광고 기록, 개인 기록 및 고객 기록과 같은 정보를 저장하는 데이터베이스를 포함할 수 있다. 데이터베이스의 내용은 때때로 호출기로부터의 호출의 결과, 조작자에 의해 탑재 프로세서를 경유하는 수동 입력 및 원격 조정 링크를 통한 호스트 컴퓨터로부터의 정보를 통해 갱신될 수 있다.

수송 차량(110)은 호출을 위해 차량(110)에 상대적으로 다른(예컨대 높이) 다수의 장소에 위치한 RFID 태그들 및/또는 다른 주파수에서 커뮤니케이션을 하기 위한 태그들(예를 들어, 목록 아이템을 위한 태그들은 위치를 위한 태그들과 다른 주파수를 사용한다)을 구비할 수 있다. 이러한 융통성은 호출기에 대해 각각 다른 방위를 갖는 복수의 안테나들을 연결하거나, 각각 고유의 주파수를 갖는 복수의 RFID 호출기를 같은 차량에 탑재하는 것에 의해 달성된다.

본 발명의 실례가 되는 응용에 있어서, 창고에 도착한 아이템들은 다양한 목적지로 분배되어, 메인 컨베이어 벨트를 따라서 이동되며, 서로 다른 박차(spur)로 전달되며, 박차의 끝에서 팔렛트들은 정리된다. 수송 차량(110)의 조작자는 특정 박차(142)의 끝에서 팔렛트(132)를 집어 올리라는 원격 조종 컴퓨터(190)로부터의 지시를 디스플레이(170)로부터 판독한다. 도 2(a)를 참조하면, 조작자는 특정 창고 장소로 차량(110)을 운전하고, 팔렛트에 접근한다. 호출기(120)는 태그(140)에 신호를 보내고, 태그는 장소 정보가 암호화된 신호를 전송한다. 호출기는 신호를 검출하고, 신호는 차량(110)이 정확한 장소에 접근하였는지 여부를 결정하기 위한 프로세서로 보내진다. 프로세서에 의해 장소가 정확하다고 확인되면, 프로세서는 호출기(120)를 이용하여 태그(130)에 신호를 보냄으로써, 팔렛트(132)를 식별한다. 태그(130)는 팔렛트 번호로 암호화된 신호를 전송한다. 호출기(120)에 의해 수신된 신호는 프로세서에 의해 처리된다. 팔렛트 번호가 정확하면, 조작자는 팔렛트(132)를 집어 올린다. 프로세서는 조작자가 팔렛트를 하역 도크(152)로 이동시키도록 지시한다(도 2(b)). 하역 도크(152)에서, 시작 장소를 위한 것과 유사한 장소 식별 프로세스가 수행된다. 차량이 정확한 하역 도크에 도착하면, 조작자는 차량이 정확한 하역 도크에 도착하였다는 확인을 수신한다{도 2(c)}. 조작자가 팔렛트를 잘못된 장소에 가져간 경우, 프로세서는 디스플레이(170)에 에러를 나타내는 메시지를 보낼 것이다. 프로세서는 추가적으로 조작자가 정확한 장소에 도착할 수 있는 방법을 지도 및/또는 방향의 세트를 디스플레이함으로써 지시할 것이다. RFID 태그들과 결합된 컴퓨터 시스템의 사용은 짐과 위치의 순간적인 식별과 확인을 용이하면서도 효율적으로 만든다. 짐의 식별 정보, 장소 및 이동과 관련된 조작자 에러는 순간적으로 확인되고 이를 교정하기 위한 조치가 즉시 행해진다. 시각적 검사와 관련된 에러들이 발생할 확률은 크게 경감된다.

상기 예시한 프로세스 동안 또는 프로세스의 종료 시에, 차량(110)에 탑재된 프로세서는 객체의 상태를 전송할 수 있고 다른 관련 정보를 호스트 컴퓨터(190)에 전송할 수 있다. 프로세서는 또한 갱신된 이동 이력 및/또는 팔렛트(132)의 상태를 RFID 태그(130)에 기록할 수 있다. 그러한 정보는 예를 들어 목표 장소에서의 추적 시스템에 의해 순차적으로 이용될 수 있다. 그러한 정보는 프로세서에 의해 발생될 수 있고, 호스트 컴퓨터로부터 수신될 수 있으며, 입력 디바이스(180)를 통해 조작자에 의해 수동으로 입력될 수 있다.

변경된 관리 시스템(200)이 도 3에 도시된다. 상기 시스템은 RFID 태그 대신에 짐(132)을 위한 바코드 라벨(230)이 사용되는 점을 제외하면 도 1에 도시한 시스템(100)과 유사하며, 바코드 스캐너(220)는 짐 또는 팔렛트의 바코드를 스캔하기 위해 사용된다. 장소는 여전히 RFID 태그들(140, 150)에 의해 식별된다. 객체 및 장소를 위한 식별 표시기들의 다른 유형의 사용은 RFID 태그를 갖지 않는 바코드화된 팔렛트들의 적용을 포함하는 창고 구성 및 동작의 넓은 다양성의 조절에 있어서 추가적인 유연성을 제공한다. 물론, 바코드들은 짐을 위한 모든 RFID 태그 대신에 사용될 필요는 없다. 바코드 및 RFID 태그들의 결합이 짐 식별을 목적으로 사용될 수 있으며, 그것에 의해 나아가 시스템이 처리할 수 있는 객체의 범위를 증가시킨다.

이동 및 방향의 결정

소정의 응용에서, 짐의 장소를 인지하는 것에 덧붙여, 특정 포인트를 통과한 짐이 어느 방향으로 이동하였는지 여부를 아는 것이 바람직하다. 예를 들어, 포크 트럭이 트레일러에 팔렛트를 배달하는 경우에, 팔렛트가 하역 도크에 도착한 것을 아는 것으로는 종종 불충분하며, 팔렛트가 하역 도크 측에서부터 트레일러의 게이트를 통과하였는지 여부를 아는 것이 종종 바람직하다. 원칙적으로, 도 4에 도시한 바와 같이, 평면의 어느 한 쪽에 두 개의 RFID 태그들(320, 330)을 사용하고, 어느 태그가 먼저 검출되는지에 기초하여 호출기의 움직임의 방향을 결정하는 것이 가능하다. 그러나, 그러한 결정에 있어서 어떤 합리적인 정확성을 달성하기 위해서는 두 개의 태그가 멀리 떨어져서 위치하여야 한다. 즉, 두 태그 사이의 거리가 충분히 커야하며, 이에 의해 호출기의 신호의 강도가 거리에 따라 검출 임계치 위에서 검출 임계치 아래로 내려간다. 그러한 거리들은 종종 (창고 트레일러의 문과 같은)장소가 허용하는 길이보다 크다. 나아가, 이러한 방식에 있어서, 팔렛트 트럭이 포인트를 단지 통과하는 경우에 비해 포인트(310)에 멀리서 접근할 때 가장 정확한 움직임의 결정이 일어난다. 따라서, 측정은 짐의 진실된 상태를 반영하지 않는다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 발명의 한 특징에 따른 객체 이동을 검출할 수 있는 장소 표시기(400)의 바람직한 구조가 도 5에 도시되어 있다. 이는 짧은 거리를 유지하고 있는 두 개의 RFID 태그(420, 430)를 포함한다. 금속 플레이트, 금속 화면 또는 다른 RF 반사 물질 또는 흡수 물질과 같은 RF 실드(410)가 태그들 사이에 위치된다. 실드(410)는 짐의 이동 방향에 (45도와 같은)상대적인 각도로 위치되는 것이 바람직하다. 대략적으로 간격은 태그(420)와 태그의 감도를 유지하기 위한 실드 사이로 정의되며, 1인치(2.5cm)가 바람직하다. 제2 금속 플레이트(440)은 제2 태그 뒤에 위치되는 것이 바람직하고, 대략적으로 1/2인치(1.25cm)의 제2 간격을 정의한다. 플레이트(440)는 어떠한 주어진 장소에서 단지 하나의 태그만이 판독될 수 있음을 확신시키기 위해 태그(430)의 최대 판독 거리를 감소시키는 것이 바람직하다. 전체 어셈블리는 RF 투과성의 구역 내에서 둘러싸일 수 있다(도시하지 않음).

RFID 호출기와 짐을 운반하는 수송 차량이 태그 1(420)과 같이 RF 실드의 같은 측에 있을 때, RF 실드가 태그 2(430)로부터의 모든 호출 신호를 실질적으로 방해하기 때문에, 호출기는 태그 2를 검출할 수 없을 것이다. 유사하게, 호출기가 태그 2(430)의 같이 실드(410)의 같은 측에 있을 때, 태그 1(420)은 검출되지 않을 것이다. 이는 호출기에 의해 검출되는 두 개의 태그들을 나누는 평면 가까이의 짧은 거리를 호출기가 진행하는 경우뿐이다. 따라서, 태그 1(420) 및 태그 2(430)가 검출되는 타임 시퀀스에 의해, RF 실드(410)에 의해 정의되는 평면을 통과하는 이동 방향을 판단하는 것은 정확하게 결정될 수 있다.

동일한 원칙이 도 6에 도시하는 바와 같이, 조금 다른 배열에 이용될 수 있다. 이 경우에, 움직이는 표시기(400)는 고정된 호출기 안테나(510)를 통과하여 이동한다. RF 실드가 안테나에 의해 통과할 때 정확한 시기가 표시기(400) 내의 두 태그가 검출되는 타임 시퀀스에 의해 결정될 수 있다.

복수의 RFID 태그의 구별

호출기의 검출 가능한 범위 내에 복수의 RFID 태그들이 있는 상황은 호출기 신호에 하나의 태그가 반응하는 경우보다 어려움을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, RFID 장소 태그에 의해 표시된 목표 장소에 접근하는 차량을 가정할 때, 호출기의 검출 범위내에 다른 장소 태그가 있다면 그것들은 호출기 신호에 반응할 것이다. 호출기는 하나 이상의 응답 신호를 수신하기 때문에, 차량의 조작자는 목표 RFID 태그가 차량에 가장 가까이 있는지 결정하는 것이 불가능하게 될 것이다. 하나의 해결책은 낮은 파워의 RF 호출 신호를 유지하여, 검출 범위 내에 복수의 태그들이 있을 가능성을 감소시키는 것이다. 그러나, 호출기의 검출 범위도 명백하게 줄어들기 때문에, RFID 태그를 사용하는 이점이 크게 감소된다.

본 발명의 하나의 특징에 따르면, 이러한 난점은 호출 신호를 동적으로 감소시킴으로써, 즉 무선 주파수 파워 레벨의 호출 신호를 사용하고, 파워 레벨을 목표 RFID 태그가 호출 신호에 응답하는 임계치까지 감소시키는 것에 의해 호출을 시작함으로써 극복될 수 있다. 도 7에 도시한 바와 같이, 시스템은 호출기(120), 프로세서(660), 안테나(122) 및 감쇠기(640)를 포함한다. 감쇠기는 디지털 장치인 것이 바람직하며, 목표 태그(620)가 가까이 있을 때보다 멀리 있을 때, 더 강한 호출 신호를 전송한다. 호출기가 출력 파워를 변화시킬 수 있도록 하기 위해, 감쇠기는 호출기 내에 구성되고, 고정된 출력의 호출기를 위해, 디지털로 제어되는 감쇠기가 호출기와 안테나의 출력 사이에 연결될 수 있다. 도 8의 개요에서와 같이, 호출기는 풀 파워로 호출 신호를 전송하기 시작하고(810), 목표 태그가 검출되었는지 여부를 검출한다. 목표 태그가 다른 태그들과 함께 검출되면(820), 호출 신호의 파워는 소정의 요인(factor) 또는 증분(increment)에 의해 감소된다(830). 목표 태그가 여전히 검출되면, 프로세스는 목표 태그가 더 이상 검출되지 않을 때까지(840), 큰 파워 감소 요소 또는 큰 파워 감소 증가를 가지고 시작부터 반복된다. 일단 목표 태그가 더 이상 검출되지 않으면, 호출 신호의 파워는 이전 단계의 레벨까지 증가된다(850). 감소된 파워 감소 요인 또는 증분과 함께 개시되면, 프로세스는 단계(840)로부터 반복된다. 양호한 요인 또는 증분은 일반적으로 시스템이 설치된 시점에서 인접한 태그들 사이에 예상되는 최소의 간격을 만드는 것에 기초하여, 경험적으로 결정된다.

본 절차의 순수한 효과는 검출 범위가 호출기와 목표 태그 사이의 거리보다 큰 하나의 호출 신호의 무선 주파수 파워 레벨이 계속 감소하는 것이고, 검출 범위가 호출기와 목표 태그 사이의 거리보다 작은 한 무선 주파수 파워 레벨이 계속 증가하는 것이다. 게다가, 호출기와 목표 태그 사이의 거리가 변화하는 한 호출 신호의 파워 레벨은 검출 범위가 거리에 맞도록 최적의 레벨인 "hunt"로 조정된다.

여기에서 상술하는 동적인 감쇠 시스템의 결과는 호출 신호의 최적의 무선 주파수 파워 레벨은 호출기가 목표 태그 옆에 위치하는 신뢰성에 직접 연결되어 있다. 낮은 무선 주파수 파워 레벨은 보다 작은 검출 범위를 의미하고, 보다 가까운 목표 태그 및 높은 신뢰 레벨을 의미한다. 역으로, 높은 무선 주파수 파워 레벨은 큰 검출 범위와 더 먼 거리의 목표 태그와 낮은 신뢰 레벨을 의미한다.

이러한 특징은 호출기와 목표 태그 사이의 거리를 나타내는 신호를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 디지털 감쇠기의 출력은 거리의 함수를 나타내는 데에 사용될 수 있다. 선택적으로, 가변 파워 호출기에서, 출력 파워는 호출기 내의 제어 포인트에서의 가변 전압에 의해 설정될 수 있다. 이 전압은 거리를 나타내는 신호로서 사용될 수 있다. 거리를 나타내는 신호는 사용자 인터페이스를 거쳐서 목표 태그에 다가가기 위한 조작자에게 시각적인 도움을 발생시키기 위해 차례대로 사용될 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같은 그래픽 바(700)는 신뢰 레벨을 나타내기 위해 탑재되어 있는 컴퓨터 디스플레이(170) 상에 디스플레이 될 수 있다. 바(710)의 길이는 가장 높은 무선 주파수 파워 설정에 대응하는 최소 위치(720)와 가장 낮은 무선 주파수 파워 설정에 대응하는 최대 위치(730) 사이에서 변화하도록 프로그래밍될 수 있다. 선택적으로, 바는 목표 태그까지의 거리를 나타내도록 프로그래밍될 수 있다. 이 경우에 바 길이는 무선 주파수 파워 레벨과 함께 증가한다. 다수의 다른 가능성이 거리의 신뢰 레벨의 수의 디스플레이부터 크기가 태그까지의 거리를 나타내는 원형의 점 패턴까지 존재한다.

선택적으로, 신뢰 레벨 표시기는 검출된 목표 태그의 카운트와 연속적인 판독에서 검출된 모든 태그의 총 카운트 사이의 비율로부터 계산되는 이동 평균을 디스플레이 하도록 프로그래밍될 수 있다.

선택적인 동적 감쇠 시스템은 상술한 시스템과 동일한 구성 요소를 포함하지만 호출 신호의 전송을 반복하도록 구성되고 배치되며, 호출 신호에 단지 하나의 RFID 태그가 응답할 때까지 복수의 RFID 태그가 검출되는 한, 호출 신호의 파워 레벨을 감소시키는 것을 계속한다. 호출 신호의 강도는 거리와 함께 감소하기 때문에, 유일하게 응답하는 RFID 태그는 복수의 RFID 태그 중에서 호출기에 대체로 가장 가까운 태그가 된다.

대안 또는 추가적인 장소 식별

RFID 태그에 기초한 시스템은 원하는 기능을 달성하기 위해 다른 제어 및/또는 안내 시스템과 결합될 수 있다. 예를 들어, 자기 테이프는 RFID 장소 표시기에 대한 대안 또는 추가적인 장치로서 장소 결정을 위해 사용될 수 있는 차량 안내를 위한 창고 바닥 또는 도로에 적용할 수 있다. 적절한 자기 테이프는 종래 기술에서 알려져 있다. 그러한 테이프의 예는 1994년 11월 17일에 다린(Dahlin) 등이 출원한 미국 특허 출원 번호 08/341,369 및 "트래픽-베어링 표면과 함께 사용하기 위한 정합하는 자기 물건(Conformable Magnetic Articles for Use With Traffic-Bearing Surfaces)"이라는 명칭을 갖는 WO96/16231에 개시되어 있다. 그러한 자기 테이프를 사용하는 시스템에 있어서, 테이프는 트래픽-베어링 표면 상에 놓여진다. 수송 차량에 탑재된 자기 센서는 센서가 테이프의 부분을 통과할 때 자기 신호를검출한다. 나아가, 그러한 테이프는 차량의 센서에 의해 암호화된 정보를 판독하자마자 차량 위치 결정을 허용하기 위해 테이프를 따라 장소를 나타내는 패턴으로 자화("암호화" 또는 "기록")될 수 있다. 그러한 안내 시스템은 더욱 큰 조작 효율을 달성하기 위한 RFID 시스템과 결합하여 사용될 수 있다.

그러한 시스템의 일예로서, 창고 바닥 상에 구별된 차선 내에 팔렛트가 저장되는 시스템이 도 10에 도시된다. 그러한 자기 테이프(540)의 조각은 각 차선을 따라서 놓여질 수 있다. 차량(510)은 (프로세서(520) 내에 일체로 형성되는 것으로 도시된)RFID 호출기와 자기 신호 판독기(530) 양자를 구비한다. 테이프는 암호화되고, 테이프를 따라서 차량 상의 테이프 판독기에 의해 장소가 결정될 수 있다. 예를 들어, 저장 장소 옆의 테이프의 조각에서의 자기 패턴은 바닥 위치와 같은 저장 장소에 상응하는 장소 숫자를 나타내는 것과 같이 프로세서가 인식하는 숫자 코드로서 판독될 수 있다. 프로세서는 테이프 판독기(530)를 거쳐서 테이프로부터 장소 정보를 수신하고, 호출기와 안테나를 거쳐서 {태그(560)}와 같은 RFID 태그로부터 팔렛트 식별 정보를 수신한다. 프로세서는 또한 팔렛트 픽업 좌표, 팔렛트 수 및 팔렛트 목표 좌표를 포함하여 달성되어야 할 일들을 위해 차량에 지시를 보낸다.

본 발명에서 가능한 조작의 다른 예는 수평적인 차량 이동뿐만 아니라, 도 11에 도시한 바와 같이 창고 선반에서의 슬롯으로부터 및 슬롯에 대한 팔렛트의 수직적인 이동을 포함한다. 그러한 시스템에서, 창고 선반은 상술한 RFID 태그(790)에 의해 표시될 수 있다. 전술한 실시예에서와 같이, 차량(750)은 원하는 창고 선반을 식별하기 위해 태그(790)를 판독하는데에 사용될 수 있는 호출기(760)와 안테나를 구비한다. 개별적인 장소 표시를 갖는 각 창고 선반에서 각 슬롯을 표시할 필요를 방지하기 위해 높이 센서(780)을 장착한 차량(750)이 바람직하다(본 실시예에서는 리치 트럭임). 리치 트럭의 포크의 수직 진행은 프로세서 또는 원격 조정 호스트 컴퓨터에 높이 신호를 전송하는 높이 센서에 의해 모니터된다. 높이 센서는 포크의 구동 메커니즘에 연결된 카운터가 바람직하나, 선형 변위 메커니즘, 레이저 범위 파인더 등과 같이 높이를 측정하는데 적합한 소정의 장치일 수 있다. 프로세서는 선반으로부터 끌어내거나 선반에 놓도록 소정의 높이로 포크를 올리도록 조작자에게 지시할 수 있으며 또는 리프트 트럭은 원하는 높이에서 자동으로 정지하도록 프로그래밍될 수 있다. 그러한 시스템으로, 모든 3차원에서의 재고 목록의 이동은 효율적이면서도 정확하게 제어될 수 있다. 더욱이, 포크 리프트에 높이 센서를 사용하는 것은 수직으로 연장하는 창고 선반에 각 저장 레벨(슬롯)에 RFID 센서들을 위치시킬 필요를 없애준다. 대신에, 슬롯들의 각 열은 하나의 RFID 태그에 의해 식별될 수 있으며, 열 내의 개개의 슬롯은 높이 센서에 의해 식별될 수 있다.

상술한 특정 실시예들은 창고 또는 다른 유사한 환경에서 객체를 식별하고, 이동시키고, 추적하기 위해 완전히 자동화된 시스템을 제공한다. 상기 시스템은 창고 작업에 있어서 조작자에게 즉시 피드백을 제공하기 때문에, 에러의 가능성을 최소화시킨다. 상기 시스템은 보관 장소, 저장 선반, 바닥 차선 및 도크 선적과 같은 창고 작업에 관련된 넓은 범위의 모든 장소에서 사용될 수 있도록 변형될 수있다. 상기 시스템은 중앙 데이터 저장소와 결합하여 조작할 수 있으며, 상기 시스템은 모든 창고에서 모든 객체의 이동을 감독하고 추적할 수 있다. 본 발명의 이용에 의해, 재고 관리에서의 에러는 크게 감소되며, 생산성은 증대된다.

상술한 특정 실시예들은 단지 예시적이며, 본 발명은 시사하는 이점을 갖는 당업자에게 명백한 상응하는 방법으로 다르게 변형 및 실행될 수 있다. 나아가, 후술하는 청구항에 설명된 것 외에, 여기에 도시된 구성 또는 고안의 상세한 내용은 어떠한 한정도 의도하지 않는다. 상술한 특정 실시예들은 변경되거나 변형될 수 있고, 모든 그러한 변형이 본 발명의 범위 및 사상 내에서 고려되는 것임은 명백하다. 따라서, 추구하고자 하는 보호는 후술하는 청구항에 보여진다.

Claims

복수의 장소에 위치시킬 수 있는 객체를 추적하기 위한 시스템에 있어서,

(a) 장소들 사이에서 상기 객체를 이동시키기 위한 수송 차량;

(b) 상기 객체의 식별 정보를 나타내는 정보를 저장하며 상기 객체와 결합되어있는 객체 표시기;

(c) 각각 복수의 장소 중 하나에 위치되며 상기 표시기의 장소를 나타내는 정보를 저장하는 복수의 장소 표시기;

(d) 상기 객체 표시기로부터 상기 객체의 식별 정보를 나타내는 정보를 수신하고, 상기 장소 표시기로부터 상기 표시기의 상기 장소를 나타내는 상기 정보를 수신하기 위해 상기 차량에 탑재되며, 표시기와 무선 주파수 수신기에 저장되는 정보를 전송하기 위한 무선 주파수 송신기를 포함하는 호출기; 및

(e) 상기 호출기에 동작상 연결되어 있는 상기 차량에 탑재되며, 상기 객체의 식별 정보를 나타내는 정보로부터 상기 객체의 식별 정보를 결정하고, 상기 표시기의 장소를 나타내는 정보로부터 적어도 하나의 위치 표시기의 장소를 결정하며, 상기 객체와 상기 장소 사이의 공간상의 관계를 결정하는 프로세서를 포함하는 시스템.
제1항에 있어서,

상기 무선 주파수 송신기는 하나 이상의 호출 신호를 전송하고;

각각의 상기 장소 표시기는 하나 이상의 호출 신호의 하나에 응답하는 상기 표시기의 장소를 나타내는 정보로 암호화되는 상기 신호를 전송하기 위한 무선 주파수 식별 태그를 포함하며;

상기 객체 표시기는 하나 이상의 상기 호출 신호 중 하나에 응답하는 객체의 식별 정보를 나타내는 정보로 암호화되는 신호를 전송하기 위한 상기 무선 주파수 식별 태그를 포함하며;

상기 무선 주파수 수신기는 상기 장소 표시기와 상기 객체 표시기로부터 신호를 수신하는 시스템.
제1항에 있어서,

상기 각 장소 표시기는 상기 표시기의 장소를 나타내는 정보로 암호화된 신호를 전송하기 위한 무선 주파수 식별 태그를 포함하고;

상기 객체 표시기는 상기 객체의 식별 정보를 나타내는 정보를 포함하는 바코드를 포함하고;

상기 무선 주파수 송신기는 호출 신호를 전송하고, 수신기는 상기 암호화된 신호를 수신하며;

상기 호출기는 또한 바코드 판독기를 포함하고 상기 바코드를 판독하는 시스템.
제2항에 있어서,

상기 호출기의 상기 송신기는 또한 정보로 암호화된 신호를 전송할 수 있으며, 상기 객체 표시기는 상기 암호화된 정보를 저장하는 시스템.
제1항에 있어서,

상기 호출기가 상기 장소 표시기로부터 상기 표시기의 장소를 나타내는 정보를 수신할 때, 상기 복수의 장소 표시기 중 하나의 장소를 나타내는 신호를 상기 차량의 상기 조작자에게 제공하기 위한 상기 프로세서에 동작상 연결된 신호 발생기를 또한 포함하는 시스템.
제5항에 있어서,

상기 조작자에게 제공되는 상기 신호는 청각적인 신호인 시스템.
제5항에 있어서,

상기 조작자에게 제공되는 상기 신호는 시각적인 신호인 시스템.
제7항에 있어서,

컴퓨터 디스플레이 모니터를 또한 포함하고, 상기 시각적인 신호는 모니터에 디스플레이되는 컴퓨터에서 생성되는 패턴인 시스템.
제8항에 있어서,

상기 프로세서는 상기 모니터 상에 상기 조작자에 대한 지시를 디스플레이하고, 상기 지시는 수송되는 상기 객체의 식별 정보와 수송되는 상기 객체에 대한 적어도 하나의 장소를 포함하는 시스템.
제1항에 있어서,

상기 시스템은 또한 상기 객체 표시기로부터 상기 객체의 식별 정보를 나타내는 정보를 수신하고, 상기 장소 표시기로부터 상기 표시기의 장소를 나타내는 정보를 수신하기 위해, 상기 차량에 탑재된 추가적인 호출기를 포함하는 시스템.
제2항에 있어서,

상기 호출기는 또한 복수의 방향으로부터 무선 주파수 신호를 수신하기 위한 복수의 안테나를 포함하는 시스템.
제2항에 있어서,

상기 호출기는 무선 주파수 식별 태그로부터 신호를 수신하고, 상기 호출기와 상기 태그 사이의 거리를 나타내는 신호를 발생시키는 시스템.
제12항에 있어서,

상기 호출기는 상기 호출기와 상기 태그 사이의 거리에 기초한 상기 호출 신호의 파워 레벨을 변화시키는 시스템.
제12항에 있어서,

상기 호출기는 상기 호출기와 상기 태그 사이의 거리를 나타내는 시각적인 신호를 발생시키는 시스템.
제2항에 있어서,

상기 장소 표시기 중 적어도 하나는 평면을 정의하고, 상기 장소 표시기 중 적어도 하나는 상기 호출기가 평면의 일측에 위치하고 있음을 나타내는 제1 신호를 전송하고, 상기 호출기가 평면의 타측에 위치하고 있음을 나타내는 제2 신호를 전송하며, 상기 제2 신호는 상기 제1 신호와는 다른 시스템.
제15항에 있어서,

상기 장소 표시기 중 적어도 하나는 상기 호출기로부터 충분한 강도의 호출 신호에 응답하여 장소를 나타내는 신호를 전송하기 위해 그 사이의 평면을 정의하는 두 개의 무선 주파수 식별 태그를 포함하고, 상기 장소 표시기 중 적어도 하나는 상기 호출기의 같은 측에서의 태그가, 나머지 태그가 호출 신호에 응답하는 것을 방해하는 동안 호출 신호에 응답할 수 있도록 구성되고 배치되는 시스템.
제16항에 있어서,

상기 적어도 하나의 장소 표시기는 또한 상기 두 개의 태그 사이에 위치된무선 주파수 실드를 포함하는 시스템.
제17항에 있어서,

상기 실드는 금속 플레이트를 포함하는 시스템.
제2항에 있어서,

상기 수송 차량은 또한 복수의 높이에서 짐을 끌어당기고 위치시킬 수 있는 리프트 및 짐이 위치되는 높이를 측정하기 위한 높이 센서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 짐이 위치되는 상기 높이를 결정하기 위한 상기 높이 센서에 동작상 연결되는 시스템.
제2항에 있어서,

상기 호출기의 상기 송신기는 또한 정보로 암호화된 신호를 전송할 수 있으며, 적어도 하나의 상기 장소 표시기는 상기 암호화된 정보를 저장하는 시스템.
무선 주파수 인식 시스템에 있어서,

(a) 호출 신호를 전송하기 위한 호출기;

(b) 제1 측 및 제2 측을 정의하는 평면과 결합되어 있으며, 상기 호출 신호를 수신하고, 응답 신호를 전송하기 위한 무선 주파수 식별 태그 어셈블리; 및

(c) 상기 호출기에 동작상 연결된 프로세서를 포함하며,

상기 호출기는 상기 응답 신호를 수신하고, 상기 프로세서는 상기 응답신호에 기초하여 상기 호출기가 평면의 제1 측 또는 제2 측에 있는지 여부를 결정하는 시스템.
제21항에 있어서,

상기 태그 어셈블리는 상기 호출기가 상기 평면의 제1 측에 위치할 때 제1 신호를 전송하고, 상기 호출기가 상기 평면의 제2 측에 위치할 때 상기 제1 신호와는 다른 제2 신호를 전송하는 시스템.
제22항에 있어서,

상기 태그 어셈블리는 상기 호출기로부터 충분한 강도의 호출 신호에 응답하는 신호를 그 사이에 전송하는 상기 평면을 정의하는 두 개의 무선 주파수 식별 태그를 포함하고, 상기 태그 어셈블리는 상기 호출기의 동일한 측 상의 상기 태그가, 나머지 상기 태그가 충분한 강도의 호출 신호를 수신하는 것을 방해하는 동안 충분한 강도의 상기 호출 신호를 수신할 수 있도록 구성 및 배치되는 시스템.
제23항에 있어서,

상기 태그 어셈블리는 또한 상기 두 개의 태그 사이에 위치되는 무선 주파수 실드를 포함하는 시스템.
제24항에 있어서,

상기 실드는 금속 플레이트를 포함하는 시스템.
무선 주파수 식별 시스템에 있어서,

호출 신호를 제공하기 위한 송신기; 및

수신기를 포함하는 호출기와,

복수의 무선 주파수 식별 태그를 포함하며, 각 상기 태그는 상기 호출 신호에 응답하여 상기 태그의 식별 정보를 나타내는 정보로 암호화된 신호를 전송할 수 있으며,

상기 호출기의 상기 송신기는 상기 호출기에 가장 가까운 태그로부터만 상기 암호화된 신호를 수신하기 위해 상기 호출 신호를 변화시키는 시스템.
제26항에 있어서,

상기 호출기는 먼저 상기 호출 신호에 응답하여 상기 태그의 상기 식별 정보를 나타내는 신호를 전송하는 상기 복수의 무선 주파수 태그를 야기하기 위한 충분한 파워레벨을 갖는 호출 신호를 전송하고, 상기 호출 신호에 응답하여 상기 복수의 태그 중 단지 하나만이 그것의 식별 정보를 나타내는 신호를 전송할 때까지 상기 호출 신호의 강도를 순차적으로 조절하는 시스템.
트래픽-베어링 표면상 복수의 장소에서의 객체 장소를 추적하기 위한 시스템에 있어서,

(a) 장소 사이에서 객체를 이동시키기 위한 수송 차량;

(b) 상기 객체의 식별 정보를 나타내는 정보를 저장하는 상기 객체와 결합된 객체 표시기;

(c) 상기 트래픽-베어링 표면과 결합된 자기 테이프의 조각, -상기 자기 테이프는 복수의 세그먼트를 포함하며, 상기 각 세그먼트는 상기 세그먼트의 장소를 나타내는 정보로 암호화되어 있으며, 상기 각 세그먼트는 상기 세그먼트의 장소를 나타내는 정보로 암호화된 자기 신호를 생성함-;

(d) 상기 객체의 식별 정보를 나타내는 정보를 상기 객체 표시기로부터 수신하기 위해 상기 차량에 탑재한 호출기;

(e) 상기 자기 테이프에 의해 발생되는 신호들을 감지하기 위해 상기 차량에 탑재한 자기 신호 판독기; 및

(f) 상기 객체의 식별 정보를 나타내는 정보로부터 상기 객체의 식별 정보를 결정하고, 상기 자기 테이프의 상기 적어도 하나의 세그먼트의 장소를 결정하고, 상기 객체와 상기 장소 사이의 공간적인 관계를 결정하기 위한 상기 호출기와 상기 자기 신호 판독기에 동작상 연결된 프로세서를 포함하는 시스템.
장소 사이에서 부착된 무선 주파수 식별 태그를 갖는 객체를 움직이기 위한 수송 차량에 있어서, 상기 차량은

(a) 태그로부터 신호를 수신하기 위한 무선 주파수 식별 호출기;

(b) 복수의 높이에서 객체를 위치시킬 수 있는 리프트;

(c) 상기 객체가 위치되는 상기 높이를 나타내는 신호를 발생시키는 높이 센서;

(d) 상기 차량의 수평 위치를 나타내는 신호를 발생시키기 위한 수단; 및

(e) 태그로부터 수신한 신호로부터 상기 객체의 식별 정보를 결정하고, 상기 높이 센서로부터 수신한 신호로부터 상기 객체의 높이를 결정하고, 상기 신호 발생 수단으로부터 상기 차량의 수평적 위치를 결정하며, 상기 호출기, 상기 높이 센서 및 상기 신호 발생 수단에 동작상 연결된 프로세서를 포함하는 차량.
무선 주파수 호출 신호의 소스의 방향을 결정하기 위한 무선 주파수 식별 어셈블리에 있어서,

(a) 제1 식별 정보를 갖는 제1 무선 주파수 식별 태그를 포함하며, 상기 제1 태그는 상기 무선 주파수 호출 신호에 응답하여 상기 제1 식별 정보를 나타내는 신호를 전송하며,

(b) 제2 식별 정보를 갖는 제2 무선 주파수 식별 태그를 포함하며, 상기 제2 태그는 상기 무선 주파수 호출 신호에 응답하여 상기 제2 식별 정보를 나타내는 신호를 전송하며,

(c) 상기 제1 무선 주파수 식별 태그와 상기 제2 무선 주파수 식별 태그사이에 무선 주파수 신호 실드를 포함하며,

상기 실드는 상기 제1 태그와 상기 제2 태그를 나누는 평면을 정의하고, 상기 실드는 상기 호출 신호의 소스가 상기 제1 태그와 상기 평면의 동일한 측에 있을 때 상기 제1 태그만이 상기 호출 신호에 응답하도록 허용하며, 상기 호출 신호의 소스가 상기 제2 태그와 상기 평면의 동일한 측에 있을 때 상기 제2 태그만이 상기 호출 신호에 응답하도록 허용하는 무선 주파수 식별 어셈블리.
제30항에 있어서,

상기 실드는 금속 플레이트인 어셈블리.
제1 무선 주파수 식별 태그가 객체에 부착되며, 상기 객체의 식별 정보를 나타내는 정보로 암호화된 신호를 전송할 수 있고 이를 상기 태그에 저장하며, 제2 무선 주파수 식별 태그가 장소에 부착되며, 상기 제2 태그의 장소를 나타내는 정보로 암호화된 신호를 전송할 수 있고 이를 상기 태그에 저장하며, 수송 차량은 상기 태그로부터의 신호를 수신할 수 있고 상기 태그 내에 저장되는 정보를 결정할 수 있는 무선 주파수 식별 태그 호출기를 구비한 환경 하에서 장소 사이를 이동하는 상기 객체의 관리 방법에 있어서,

(a) 상기 객체의 식별 정보를 나타내는 상기 정보를 수신하는 상기 호출기를 사용하는 단계;

(b) 상기 객체가 이동할 목적 장소(proposed location)를 결정하는 단계;

(c) 상기 객체를 상기 장소로 이동시키기 위해 차량을 사용하는 단계;

(d) 상기 장소를 나타내는 상기 정보를 수신하기 위한 상기 호출기를 사용하는 단계; 및

(e) 상기 단계 (d)에서 수신된 상기 정보에 의해 지시되는 장소가 상기 목적 장소와 일치할 때, 상기 위치에서 상기 객체를 내려놓는 단계

를 포함하는 방법.
제32항에 있어서,

상기 객체의 제안된 상기 식별 정보를 결정하는 단계를 더 포함하며, 상기 단계 (c)는 상기 객체의 제안된 상기 식별 정보를 일치시키는 상기 단계 (a)에서 수신된 정보에 의해 상기 식별 정보가 나타내어 질 때에만 실행되는 방법.
제32항에 있어서,

상기 목적 장소 및 상기 객체의 제안된 상기 식별 정보를 포함하는 지시의 시각적인 디스플레이를 갖는 상기 수송 차량을 조작하는 조작자를 제공하는 단계를 더 포함하는 방법.
제34항에 있어서,

상기 시각적인 디스플레이를 제공하는 단계는 컴퓨터 스크린 상에 상기 지시를 디스플레이하는 것을 포함하는 방법.
제35항에 있어서,

상기 컴퓨터 스크린 상에 디스플레이하는 단계는 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 디스플레이하는 방법.
호출기로부터의 호출 신호에 응답하여 식별 신호를 전송할 수 있는 복수의 무선 주파수 식별 태그 사이에서 목표 무선 주파수 식별 태그를 발견하기 위해 조절 가능한 파워 출력 레벨을 갖는 무선 주파수 호출 신호를 전송하는 무선 주파수 식별 호출기를 사용하는 방법에 있어서,

(a) 개시 파워 출력 레벨에서 호출 신호를 전송하는 단계;

(b) 상기 호출기에 의해 검출된 상기 목표 태그인지 여부를 결정하는 단계;

(c) 상기 목표 태그가 검출되면 상기 파워 출력을 감소시키는 단계;

(d) 상기 단계 (a)-(c)의 반복에서, 상기 단계 (a)에서의 파워 출력 레벨로서 상기 단계 (c)에서 도달되는 파워 출력 레벨을 사용할 때마다, 상기 목표 태그가 더 이상 검출되지 않을 때까지 상기 단계 (a)-(c)를 반복하는 단계; 및

(e) 상기 단계 (d)의 마지막 반복에 바로 앞서는 반복의 종료 시에 도달된 파워 출력 레벨에서 상기 호출 신호를 전송하는 단계를 순차적으로 포함하는 방법.
제37항에 있어서,

제37항에서의 상기 적어도 여러 단계들 동안 상기 목표 태그에 비례하여 상기 호출기를 이동시키는 단계를 더 포함하는 방법.
제38항에 있어서,

상기 파워 출력 레벨을 나타내는 시각적인 신호를 제공하는 단계를 더 포함하는 방법.
제39항에 있어서,

상기 시각적인 신호를 제공하는 단계는 각 시퀀스 (a)-(e)의 종료 시에 파워 출력 레벨의 상기 시각적인 신호를 갱신하는 것을 포함하는 방법.