WO2006012998A1 - Vorrichtung und verfahren zum bereitstellen von kennzeichnungsinformationen für behälter beim sortieren von postgut - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum bereitstellen von kennzeichnungsinformationen für behälter beim sortieren von postgut Download PDF

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WO2006012998A1
WO2006012998A1 PCT/EP2005/007849 EP2005007849W WO2006012998A1 WO 2006012998 A1 WO2006012998 A1 WO 2006012998A1 EP 2005007849 W EP2005007849 W EP 2005007849W WO 2006012998 A1 WO2006012998 A1 WO 2006012998A1
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WO
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container
containers
display
processor
sensor
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PCT/EP2005/007849
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English (en)
French (fr)
Inventor
Christoph Fethke
Gerhard STÖNNER
Original Assignee
Deutsche Post Ag
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C3/00—Sorting according to destination
    • B07C3/18—Devices or arrangements for indicating destination, e.g. by code marks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C2301/00—Sorting according to destination
    • B07C2301/0016—RFID-tags

Definitions

  • the invention relates to a device for sorting Post ⁇ well and for providing identification information for containers.
  • the invention further relates to a method for sorting mail and providing identification information for containers.
  • the label is made up of several layers such as display, activation grid, processor and antenna layers and a memory element, the display layers having an electronic ink arranged on a carrier.
  • the information to be displayed can be transmitted to the label via the antenna layer.
  • RFID transponders An example of the use of RFID transponders in the postal sector is disclosed in international patent application WO 03/098533 A1.
  • the RFID transponders are attached to postal items and these are sorted on the basis of the information which can be read in and out and transported to a delivery location.
  • electronic labels can be used which comprise at least one visually detectable display on which variable information can be displayed.
  • variable identification information the material, personnel, disposal and cost expenditure can be significantly reduced.
  • the object of the invention is therefore to provide a device for sorting postal matter and providing electronic identification information for containers.
  • the invention provides a device for sorting mail and for providing identification information for containers, which comprises a multiplicity of containers with electronic displays.
  • the apparatus further includes a processor and transfer devices at a plurality of storage locations of the device.
  • the transfer devices are in communication with the processor and comprise means for transferring data to the electronic displays of the containers.
  • the apparatus further includes a sensor in communication with the processor for detecting the presence of a container at a storage position.
  • the sensor may be a switch through which a signal can be triggered upon actuation by a personnel force.
  • a human operator places a container in a storage position of a device, it actuates the switch and the signal thus triggered is transmitted to the processor.
  • the processor assigns tag information to the bin and transmits it via the transfer device to the bin display.
  • the sensor is a self-triggering device, by means of which a signal can be triggered upon entry of the container into a defined area.
  • a self-triggering For example, light barriers or motion detectors can be used.
  • a container has, in addition to an electronic display, an RFID transponder and the transmission devices comprise means for transmitting data to the RFID transponder of a container.
  • the invention further includes a method for sorting mail and providing identification information for containers within a device.
  • the method provides for determining the presence of a container at a storage location by means of a sensor in communication with a processor. Further, data is transferred to electronic displays of containers by means of transfer devices at a plurality of storage locations of the device, the transmission devices communicating with the processor.
  • the sensor is preferably a self-triggering device, by which a signal is triggered when the container enters a defined area.
  • the sensor can also be triggered manually by a personal force.
  • Identification information of containers of a sorting system no longer printed and manually attached to the containers but an automatic transfer of data to be displayed takes place. As a result, misidentification can be avoided and the material and cost of labeling the container can be reduced. Since the processor of the sorting device is fed with the sorting plan of the current amount of mail and controls the output of the mail items to different storage positions on the basis of this plan, the container information can be transmitted directly to the container displays.
  • Fig.l shows a particularly preferred embodiment of the invention in the form of a device 10 for sorting Post ⁇ well and for providing identification information for container 20.
  • a device 10 for sorting Post ⁇ well and for providing identification information for container 20 There is a plurality of containers 20 at different storage positions 30 of a device.
  • Containers each have at least one electronic display 21.
  • the storage positions 50 of the device represent compartments in which sorted items are stored according to a predetermined sorting scheme.
  • the apparatus further comprises a central processor 30 which controls this sorting operation.
  • the processor is in communication with transfer devices 40 at the respective storage locations. Also at the storage positions are sensors 60, which the
  • a sensor may be a switch that is operated by a human operator as soon as it places a new container in a storage position. The switch triggers a signal which is transmitted to the processor. The processor then generates identification information associated with a container which it transmits to the relevant transmission device. The information is played on the display 21 and displayed there, so that a personal force on the next removal of the container information such as the content and / or the next destination can read.
  • the displayed information is at least partially encrypted data such as a barcode. This barcode can be read in with an optical device such as a scanner at various transhipment stations of a mailing system.
  • the sensor may also be a self-triggering device such as a light barrier, or a
  • Motion detectors act. If a container is placed by a human operator in the detection range of the sensor, the processor receives a signal and transmits corresponding identification information to the display of the container. In a further embodiment of the invention, the
  • Labeling information is not transferred when introducing a new container, but at the removal.
  • the electronic label of a container has at least one optically or visually detectable electronic display. Since the displayed information is no longer visible in monostable display systems in case of failure of the voltage source, preferably bistable display units are used on the electronic information carrier. As a display, various technologies can be used based on the liquid crystals. Depending on the field of application, criteria such as flexibility, shock resistance, service life, maintenance requirements, weather resistance, working temperature range, number of write cycles and generation intervals must be taken into account when selecting a suitable display technology.
  • FLCD Fluroelectric Liquid Crystal Display
  • Liquid crystal phases are formed by chiral or chirally doped smectic C phases.
  • the tilting of the longitudinal molecular axes within the smectic layers results in a spontaneous polarization perpendicular to the layer normal.
  • a reflective FLCD basically consists of a polarizer, the liquid crystalline phase and a deposited mirror. Depending on the tilting direction of the smectic phase relative to the polarizer, light and dark states are generated.
  • EASL Electrically Addressable Smectic Liquid Displays
  • EASL Electrically Addressable Smectic Liquid Displays
  • the non-tilted smectic layers are aligned parallel to the display cell and, in this state, incident light does not undergo birefringence.
  • the display appears transparent or when deposited with a colored reflective layer in the corresponding color.
  • the second state is characterized by randomly arranged focal conic domains, where scattered light is generated. By then present Birefringence, this scattered light appears white and with the addition of dichroic dyes in the corresponding color. Both states can be converted into each other by applying an electrical voltage.
  • Zenithai Bistable Devices are displays based on nematic liquid crystals.
  • perturbations of the nematic order are induced on a substrate by a trench structure in the micrometer range in such a way that either a planar or a homeotropic orientation can be set depending on the influence of a DC electric field.
  • the BiNem technology is based on the bistability of two nematic states.
  • the liquid crystal is planar
  • the Cholesteric Liquid Crystal Display (CHLCD) technology is based on twisted nematic liquid-crystalline phases. Chiral nematic phases or nematic phases provided with chiral dopants form helical structures at the molecular level. Is the length of the helix equal to the
  • Wavelength of visible light is selectively reflected (helix perpendicular to the display surface) or transmitted (random arrangement of the helices). Both states are long-term stability and can be converted into each other by applying a voltage.
  • the displays may also be a polymer display such as an OLED (Organic Light Emitting Diode).
  • OLED Organic Light Emitting Diode
  • Such displays consist of a multi-layer system in which a very thin polymer is arranged between two electrodes. As a result, a thin display can be realized, which can be used as a paper substitute for marking objects. It is sufficient to use black and white displays, but it can also be used more complex displays with multiple colors.
  • Such OLED displays have the advantage that they require less energy than LED displays, so that the life of a battery of a container identification can be increased.
  • the displays are formed by electronic ink. These are chemically microcapsules containing two different color components of different charge, which align themselves in the electric field. Due to the particle size and the viscosity of the system after switching off the electric field, no immediate return relaxation in a disordered initial state. There is thus no loss of the written information, but it possibly occurs only a decrease in the Kontrastes.
  • Electrophoretic displays have favorable properties, in particular with regard to the mechanical requirements for flexibility, shock sensitivity and pressure stability. Furthermore, they provide a sufficiently bistable behavior and operate within a temperature range which corresponds to the typical weather conditions for a transport container system. Furthermore, by the comparatively low Control voltage of the circuit complexity for the power supply limited.
  • an electronic label comprises at least one wireless interface for preferably bi-directional transmission of data and a display for visualization of optically detectable information.
  • the interface is preferably an RFID component such as a chip.
  • a logic circuit for data management is integrated, which performs the transfer of data from the wireless interface to the display.
  • a label expediently comprises a circuit part for the provision of the energy required by the individual system components.
  • a permanent power supply of the display is required, which requires the integration of an energy storage such as a battery, a rechargeable battery or a capacitor with sufficient capacity.
  • the data to be transferred is received via an RF interface and stored there directly. Data relevant for the display are transferred to a microcontroller with display driver, which controls the display. During the data transmission, energy is extracted from the RF signal by a separate circuit part, which is used for Filling an energy storage is used, which ensures the supply of the controller and display.
  • the energy required for the RF component is taken from this directly from the RF signal. All components required for this purpose are preferably already contained in the RFID chip. The necessary effort for the circuit for additional energy production, however, is highly dependent on the supply voltage of the other connected components.
  • Displays usually operate with a higher operating voltage than conventional LCDs, the control of the display changes. To obtain the drive voltage additional (passive) components can be used, but this increases the number of components.
  • a component may be an RFID-IC component which contains the circuitry necessary for the generation of energy from the RF signal.
  • the part of the circuit which is provided for driving the display is preferably decoupled from the RFID-IC component. This simplifies the adaptation of the second RF component and additionally required components to the higher supply voltage of the passive display.
  • the data to be transmitted to the display are thus only passed through by the second RF component and displayed via the following microcontroller with display control.
  • the number of system components is minimized by integrating all components except the display within an application specific IC.
  • the goal of such an ASIC (Application Specific IC) or CSIC (Customer Specific IC) is to integrate as many functionalities as possible for an electronic end product into a single semiconductor.
  • the visually detectable electronic display of a container is supplemented by an RFID transponder 70, which is likewise connected to the container.
  • an RFID transponder 70 which is likewise connected to the container.
  • the same or different information can be stored in the RFID transponder as displayed on the electronic display.
  • RFID transponders are used to track containers and to generate transport statistics so that information required for them is stored.
  • the transmission means 40 have additional means for transmitting data to the RFID transponder.
  • the transmission of data to the electronic display 21 is preferably carried out without contact.
  • the transmission device 50 is equipped with a transmitter which transmits data to a receiving means of the display.
  • the transmission takes place via direct contact of the container display with a contact means of the transmission device.
  • a device for receiving the container can be provided, which aligns the container in a position in which the contact means of the transfer device are in a position Locking counterpart of the display and so a solid contact is made her ⁇ over which data can be transmitted.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zum Sortieren von Postgut und zum Bereitstellen von Kennzeichnungsinformationen für Behälter (20). Die Vorrichtung weist einen Prozessor (30), eine Vielzahl von Behältern (20) mit elektronischen Anzeigen (21) und Übertragungsvorrichtungen (40) an einer Vielzahl von Ablagepositionen (50) der Vorrichtung auf, wobei die Übertragungsvorrichtungen (40) in Kommunikation mit dem Prozessor stehen und Mittel zum Übertragen von Daten auf elektronische Anzeigen (21) umfassen. Die Vorrichtung weist ferner einen Sensor (60) in Kommunikation mit dem Prozessor (10) auf, um das Vorhandensein eines Behälters (20) an einer Ablageposition (50) festzustellen. Wird ein neuer Behälter an einer Ablageposition platziert, übermittelt der Prozessor eine entsprechende Behälterkennzeichnung an die Übertragungsvorrichtung, welche die Daten auf die Etikettenanzeige überträgt.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Bereitstellen von Kennzeichnungsinformationen für Behälter beim Sortieren von Postgut
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sortieren von Post¬ gut und zum Bereitstellen von Kennzeichnungsinformationen für Behälter.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Sortieren von Postgut und zum Bereitstellen von Kennzeichnungsinformationen für Behälter.
Zur visuell erfassbaren Kennzeichnung von Gegenständen wie Waren, Behälter, Gebinde oder Paletten ist es bekannt, diese mit Etiketten zu versehen, welche beispielsweise Informationen über den Inhalt, das Transportziel oder den Preis einer Ware enthalten. Anhand dieser Kennzeichnung können Personen für sie erforderliche Informationen ablesen und entsprechende Handlun¬ gen wie beispielsweise den Transport eines Gegenstands zu einer angegebenen Zielposition durchführen. Handelt es sich um veränderliche Informationen, muss bei jeder Änderung eine neue Kennzeichnung auf dem betreffenden Gegenstand angebracht werden. Üblicherweise werden die Informationen manuell von dem Etikett entfernt und durch neue Informationen ersetzt. Das alte Etikett kann auch vollständig durch ein neues ersetzt oder beispielsweise mit einem neuen Etikett überklebt werden.
Um die Nachteile herkömmlicher Etiketten zu beheben, werden verstärkt elektronische Label auf der Basis von elektronischer Tinte entwickelt. Ein derartiges Etikett ist beispielsweise in der internationalen Patentanmeldung WO 00/16189 Al beschrieben. Das Etikett ist aus mehreren Schichten wie Anzeige-, Aktivie¬ rungsgitter-, Prozessor- und Antennenschichten und einem Spei¬ cherelement aufgebaut, wobei die Anzeigeschichten eine auf einem Träger angeordnete elektronische Tinte aufweisen. Über die Antennenschicht können dem Etikett die anzuzeigenden Infor¬ mationen übermittelt werden.
Eine typische Verwendung elektronischer Etiketten ist in der internationalen Patentanmeldung WO 00/67110 Al beschrieben, welche elektronische Etiketten zur veränderlichen Preiskenn¬ zeichnung von Waren offenbart. Dabei wird ein elektronisches Label an einem Verkaufsregal angebracht, auf welchem sich Waren befinden, so dass die Anzeige mit veränderlichen Preisen oder weiteren ProduktInformationen angesteuert werden kann.
Ferner ist es bekannt, die visuell erfassbare Kennzeichnung von Gegenständen in Transport- oder Logistiksystemen durch RFID- Technologien mit elektronisch mehrfach beschreibbaren und aus¬ lesbaren Transpondern zu ersetzen. Derartige Systeme haben den Vorteil, dass in einem Transponder eine Vielzahl von Informa¬ tionen elektronisch ein- und ausgelesen werden kann, wodurch automatische Transport-, Sortier-, Nachverfolgungs- oder Ver¬ teilvorgänge gesteuert werden können, ohne dass die visuelle Anzeige von Informationen erforderlich ist.
Ein Beispiel für die Verwendung von RFID-Transpondern im posta¬ lischen Bereich ist in der internationalen Patentanmeldung WO 03/098533 Al offenbart. Die RFID-Transponder werden an Post¬ sendungen angebracht und diese anhand der ein- und auslesbaren Informationen sortiert und zu einem Zustellort transportiert.
Insbesondere in Logistiksystemen wie Postversandsystemen wird zur Aufnahme und/oder zum Transport von Postsendungen eine Vielzahl von Behältern eingesetzt, welche an verschiedenen Bearbeitungs- und Umschlagstationen gekennzeichnet werden müssen. Dies erfordert typischerweise eine große Menge an Papierlabeln, die für jeden Labelwechsel bedruckt und ausge¬ tauscht werden müssen. Damit ist ein hoher Material-, Perso- nal-, Entsorgungs- und Kostenaufwand verbunden. Ferner ist die Kennzeichnung von Behältern mit einmaligen Etiketten fehler¬ behaftet, da es zu Verwechslungen bei der manuellen Anbringung neuer Etiketten kommen kann. Visuell erfassbare Etiketten sind jedoch für bestimmte Ausführungsformen von Postversandsystemen erforderlich, falls für die Zuordnung und den Transport von Behältern wenigstens teilweise Personal eingesetzt wird.
Insbesondere bei Vorrichtungen zur Sortierung von Postsendungen werden verwendete Behälter mehrfach mit Behälterkennzeichnungen versehen. Für Postsortieranlagen ist es beispielsweise aus der europäischen Patentschrift EP 0 595 596 Bl bekannt, Sortiervor¬ richtungen mit einem Drucker auszustatten, welcher aufgrund des verwendeten Sortierplans Behälteretiketten ausdruckt und diese in den jeweils zugewiesenen Behälter transportiert.
Zur Vermeidung der Nachteile bekannter Behälterkennzeichnungen können elektronische Etiketten eingesetzt werden, welche wenig¬ stens eine visuell erfassbare Anzeige umfassen, auf welcher veränderliche Informationen angezeigt werden können. Bei ver- änderlichen Kennzeichnungsinformationen kann so der Material-, Personal-, Entsorgungs- und Kostenaufwand erheblich verringert werden.
Werden Behälter mit einer elektronischen Anzeige versehen und in einer Sortieranlage für Postsendungen eingesetzt, welche eine größere Anzahl an Behältern aufweist, in die nach einem Plan sortierte Sendungen abgelegt werden, besteht der Bedarf nach einer Vorrichtung zur Übertragung von Informationen auf die elektronischen Etiketten der Behälter. Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Sor¬ tieren von Postgut und zum Bereitstellen von elektronischen Kennzeichnungsinformationen für Behälter bereit zu stellen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche 1 und 5 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2-4 und 6-7.
Die Erfindung sieht eine Vorrichtung zum Sortieren von Postgut und zum Bereitstellen von Kennzeichnungsinformationen für Behälter vor, die eine Vielzahl von Behältern mit elektro¬ nischen Anzeigen umfasst . Die Vorrichtung weist ferner einen Prozessor und Übertragungsvorrichtungen an einer Vielzahl von Ablagepositionen der Vorrichtung auf. Dabei stehen die Über¬ tragungsvorrichtungen in Kommunikation mit dem Prozessor und umfassen Mittel zum Übertragen von Daten auf die elektronischen Anzeigen der Behälter.
Die Vorrichtung weist ferner einen Sensor in Kommunikation mit dem Prozessor auf, um das Vorhandensein eines Behälters an einer Ablageposition festzustellen. Der Sensor kann ein Schal¬ ter sein, durch den bei Betätigung durch eine Personalkraft ein Signal auslösbar ist. Stellt eine Personalkraft einen Behälter an eine Ablageposition einer Vorrichtung, betätigt sie den Schalter und das so ausgelöste Signal wird an den Prozessor übermittelt. Der Prozessor ordnet dem Behälter Kennzeichnungs- informationen zu und überträgt diese über die Übertragungsvor- richtung an die Anzeige des Behälters. In einem weiteren beson¬ ders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich bei dem Sensor um eine selbst auslösende Vorrichtung, durch die bei Eintreten des Behälters in einen definierten Bereich ein Signal auslösbar ist. Als selbst auslösende Vor- richtung können beispielsweise Lichtschranken beziehungsweise Bewegungsmelder eingesetzt werden.
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, Behälter eines postali- sehen Sortiersystems nicht nur mit elektronischen Anzeigen, sondern zusätzlich mit RFID-Transpondern zu versehen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist ein Behäl¬ ter zusätzlich zu einer elektronischen Anzeige einen RFID- Transponder auf und die Übertragungsvorrichtungen umfassen Mittel zum Übertragen von Daten auf den RFID-Transponder eines Behälters.
Die Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zum Sortieren von Postgut und zum Bereitstellen von Kennzeichnungsinformationen für Behälter innerhalb einer Vorrichtung. Das Verfahren sieht das Feststellen des Vorhandenseins eines Behälters an einer Ablageposition mittels eines Sensors in Kommunikation mit einem Prozessor vor. Ferner werden Daten auf elektronische Anzeigen von Behältern mittels Übertragungsvorrichtungen an einer Vielzahl von Ablagepositionen der Vorrichtung übertragen, wobei die Übertragungsvorrichtungen mit dem Prozessor kommunizieren.
Bei dem Sensor handelt es sich vorzugsweise um eine selbst auslösende Vorrichtung, durch die bei Eintreten des Behälters in einen definierten Bereich ein Signal ausgelöst wird. Der Sensor kann dabei auch von einer Personalkraft manuell ausgelöst werden. Die Übertragung von Daten auf eine elektronische Anzeige eines Behälters über einen RFID-Chip erfolgt beispielsweise in Verbindung mit der Anzeige.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das zugehörige Verfahren haben den Vorteil, dass veränderliche
Kennzeichnungsinformationen von Behältern einer Sortieranlage nicht mehr ausgedruckt und manuell an den Behältern befestigt werden müssen, sondern eine automatische Übertragung von anzuzeigenden Daten erfolgt . Dadurch können Fehlkennzeichnungen vermieden werden und der Material- und Kostenaufwand für die Kennzeichnung der Behälter lässt sich reduzieren. Da der Prozessor der Sortiervorrichtung mit dem Sortierplan der aktu¬ ellen Sendungsmenge gespeist ist und aufgrund dieses Plans die Ausgabe der Sendungen zu verschiedenen Ablagepositionen steuert, können die Behälterinformationen auf direktem Weg an die Behälteranzeigen übermittelt werden.
Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildun¬ gen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbei¬ spiels anhand der Fig. 1.
Fig.l zeigt ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form einer Vorrichtung 10 zum Sortieren von Post¬ gut und zum Bereitstellen von Kennzeichnungsinformationen für Behälter 20. Dabei befindet sich eine Vielzahl von Behältern 20 an verschiedenen Ablagepositionen 30 einer Vorrichtung. Die
Behälter weisen jeweils mindestens eine elektronische Anzeige 21 auf.
Die Ablagepositionen 50 der Vorrichtung stellen Fächer dar, in welche sortierte Sendungen nach einem vorgegebenen Sortier¬ schema abgelegt werden. Die Vorrichtung weist ferner einen zentralen Prozessor 30 auf, welcher diesen Sortiervorgang steuert. Der Prozessor steht in Verbindung mit Übertragungs- vorrichtungen 40 an den jeweiligen Ablagepositionen. Ebenfalls an den Ablagepositionen befinden sich Sensoren 60, welche das
Vorhandensein eines neuen Behälters feststellen. Das Platzieren eines neuen Behälters kann beispielsweise beim Start eines Sor¬ tierdurchlaufs oder beim Austausch eines vollen gegen einen leeren Behälter erfolgen. Bei einem Sensor kann es sich beispielsweise um einen Schalter handeln, welcher von einer Personalkraft betätigt wird, sobald diese einen neuen Behälter auf einer Ablageposition platziert. Der Schalter löst ein Signal aus, welches dem Prozessor über¬ mittelt wird. Der Prozessor erzeugt daraufhin einem Behälter zugeordnete Kennzeichnungsinformationen, welche er der betref¬ fenden Übertragungsvorrichtung übermittelt. Die Informationen werden auf die Anzeige 21 gespielt und dort angezeigt, so dass eine Personalkraft beim nächsten Entnehmen des Behälters Infor¬ mationen wie beispielsweise den Inhalt und/oder den nächsten Zielort ablesen kann. In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich bei den angezeigten Informationen wenigstens teilweise um verschlüsselte Daten wie beispielsweise einen Barcode. Dieser Barcode kann mit einer optischen Vorrich¬ tung wie einem Scanner an verschiedenen Umschlagstationen eines Postversandsystems eingelesen werden.
Bei dem Sensor kann es sich ferner um eine selbst auslösende Vorrichtung wie eine Lichtschranke, beziehungsweise einen
Bewegungsmelder handeln. Wird ein Behälter von einer Personal- kraft in dem Erfassungsbereich des Sensors platziert, erhält der Prozessor ein Signal und übermittelt entsprechende Kenn¬ zeichnungsinformationen an die Anzeige des Behälters. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die
Kennzeichnungsinformationen nicht bei Einbringen eines neuen Behälters, sondern bei der Entnahme übertragen.
Das elektronische Etikett eins Behälters weist wenigstens eine optisch oder visuell erfassbare elektronische Anzeige auf. Da bei monostabilen Anzeigesystemen bei einem Ausfall der Spannungsquelle die angezeigten Informationen nicht mehr sichtbar sind, werden auf dem elektronischen Informationsträger vorzugsweise bistabile Anzeigeeinheiten eingesetzt. Als Display können verschiedene Technologien beispielsweise auf Basis der Flüssigkeitskristalle verwendet werden. Bei der Auswahl einer geeigneten Displaytechologie sind je nach Anwendungsgebiet Kriterien wie Flexibilität, Stoßfestigkeit, Lebensdauer, Wartungsaufwand, Witterungsbeständigkeit, Arbeitstemperatur¬ bereich, Anzahl der Schreibzyklen und die Generierungsintervalle zu berücksichtigen.
Eine mögliche Displaytechnologie stellt die FLCD-Technologie (Ferroelectric Liquid Crystal Display) dar. Ferroelektrische
Flüssigkristallphasen werden von chiralen oder chiral dotierten smektischen C-Phasen gebildet. Durch die Kippung der Moleküllängsachsen innerhalb der smektischen Schichten entsteht eine spontane Polarisation senkrecht zur Schichtnormalen. Durch Anlegen eines elektrischen Feldes entgegen dieser Polarisation wird die Kipprichtung der Moleküle und somit auch die Richtung der Polarisation umgekehrt. Beide Schaltzustände unterscheiden sich optisch und sind stabil . Ein reflektives FLCD besteht prinzipiell aus einem Polarisator, der flüssigkristallinen Phase und einem hinterlegten Spiegel. Je nach Kipprichtung der smektischen Phase relativ zum Polarisator werden Hell- und Dunkelzustände erzeugt.
Eine weitere Technologie stellen die Electrically Adressable Smectic Liquid Displays (EASL) dar. Dabei handelt es sich um ein Flüssigkristall-Display, welches auf elekrooptischen Effekten smektischer Flüssigkristalle beruht. Die nicht gekippten smektischen Schichten sind parallel zur Displayzelle ausgerichtet und in diesem Zustand unterliegt einfallendes Licht keiner Doppelbrechung. Das Display erscheint transparent oder bei Hinterlegung mit einer gefärbten Reflexionsschicht in der entsprechenden Farbe. Der zweite Zustand zeichnet sich durch zufällig angeordnete fokal-konische Domänen aus, an denen Streulicht erzeugt wird. Durch die dann vorliegende Doppelbrechung erscheint dieses Streulicht weiß und bei Zusatz von dichroitischen Farbstoffen in der entsprechenden Farbe. Beide Zustände können durch Anlegen einer elektrischen Spannung ineinander überführt werden.
Zenithai Bistable Devices (ZBD) sind Displays auf Basis nematischer Flüssigkristalle. Bei diesem besonderen Typ eines nematischen Displays werden auf einem Substrat durch eine Grabenstruktur im Mikrometerbereich Störungen der nematischen Ordnung derart induziert, dass je nach Einfluss eines elektrischen Gleichfeldes entweder eine planare oder eine homöotrope Orientierung eingestellt werden kann.
Die BiNem-Technologie beruht auf der Bistabilität zweier nematischer Zustände. Der Flüssigkristall liegt in planarer
Orientierung vor und erfährt auf dem einen Substrat eine starke Randanbindung, während es auf dem anderen Substrat eine schwache Randanbindung erfährt. Mit dezidierten Stromimpulsen kann zwischen einer nicht verdrillten Bulk-Struktur und einer um 180° verdrillten Bulk-Struktur geschaltet werden. Wird eine mit parallel angeordneten Polarisatoren ausgestattete Flüssigkristallzelle mit einer Absorptionsfolie hinterlegt, erscheint der nicht verdrillte Zustand weiß, während der verdrillte Zustand schwarz erscheint.
Die Technologie der Cholesteric Liquid Crystal Displays (CHLCD) beruht auf verdrillt nematischen flüssigkristallinen Phasen. Chiral nematische Phasen oder mit chiralen Dotierstoffen versehene nematische Phasen bilden helikale Strukturen auf molekularer Ebene aus. Ist die Länge der Helix gleich der
Wellenlänge sichtbaren Lichts wird dieses selektiv reflektiert (Helix senkrecht zur Displayfläche) oder transmittiert (zufällige Anordnung der Helices) . Beide Zustände sind langzeitstabil und können durch Anlegen einer Spannung ineinander überführt werden.
Bei den Anzeigen kann es sich ferner um ein Polymer-Display wie eine OLED (Organic Light Emitting Diode) handeln. Derartige Displays bestehen aus einem Mehrschichtensystem, bei dem ein sehr dünnes Polymer zwischen zwei Elektroden angeordnet ist. Dadurch lässt sich eine dünne Anzeige realisieren, welche als Papierersatz zur Kennzeichnung von Gegenständen verwendet werden kann. Dabei genügt es, schwarz-weiße Anzeigen einzusetzen, es können jedoch auch aufwändigere Anzeigen mit mehreren Farben verwendet werden. Derartige OLED-Anzeigen weisen den Vorteil auf, dass sie weniger Energie als LED- Anzeigen benötigen, so dass die Lebensdauer einer Batterie einer Behälterkennzeichnung erhöht werden kann.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Displays durch elektronische Tinte gebildet. Dabei handelt es sich chemisch um Mikrokapseln, die zwei verschiedene Farbkomponenten unterschiedlicher Ladung enthalten, welche sich im elektrischen Feld ausrichten. Aufgrund der Partikelgrößen und der Viskosität des Systems erfolgt nach dem Abschalten des elektrischen Feldes keine sofortige Rückrelaxion in einen ungeordneten Ausgangszustand. Es erfolgt somit kein Verlust der eingeschriebenen Informationen, sondern es tritt gegebenenfalls lediglich eine Abnahme des Konstrastes ein.
Elektrophoretische Anzeigen weisen günstige Eigenschaften insbesondere bezüglich der mechanischen Anforderungen an Flexibilität, Stoßempfindlichkeit und Druckstabilität auf. Ferner bieten sie ein ausreichend bistabiles Verhalten und arbeiten innerhalb eines Temperaturbereiches, der den typischen Witterungsbedingungen für ein Transportbehältersystem entspricht. Ferner ist durch die vergleichsweise niedrige Ansteuerungsspannung der schaltungstechnische Aufwand für die Energieversorgung begrenzt .
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst ein elektronisches Label wenigstens eine drahtlose Schnittstelle für die vorzugsweise bidirektionale Übertragung von Daten und ein Display zur Visualisierung von optisch erfassbaren Informationen. Bei der Schnittstelle handelt es sich vorzugsweise um ein RFID-Bauteil wie einen Chip. Darüber hinaus ist eine logische Schaltung für das Datenmanagement integriert, welche den Transfer von Daten von der drahtlosen Schnittstelle zum Display durchführt. Ferner umfasst ein Label zweckmäßigerweise ein Schaltungsteil für die Bereitstellung der von den einzelnen Systemkomponenten benötigten Energie.
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die für den Betrieb des elektronischen Labels erforderliche Energie über die drahtlose Schnittstelle zu übertragen. Die Übertragung von über die drahtlose Schnittstelle empfangenen Daten an die Anzeige wird beispielsweise von einem MikroController in Verbindung mit einem geeigneten Displaytreiber übernommen. Je nach Art der Verknüpfung und der zusätzlichen Beschaltung dieser
Grundelemente lassen sich verschiedene Konzeptvarianten des Gesamtsystems realisieren.
Kommen aktive (monostabile) LCDs zur Anwendung, ist eine permanente Energieversorgung des Displays erforderlich, was die Intergration eines Energiespeichers wie einer Batterie, eines Akkus oder eines Kondensators mit ausreichender Kapazität erfordert. Die zu übertragenden Daten werden über eine RF- Schnittstelle entgegengenommen und dort direkt gespeichert. Für die Anzeige relevante Daten werden an einen MikroController mit Displaytreiber übergeben, der die Ansteuerung des Displays übernimmt. Während der Datenübertragung wird aus dem RF-Signal durch einen separaten Schaltungsteil Energie gewonnen, die zum Auffüllen eines Energiespeichers dient, durch den die Versorgung von Controller und Display sichergestellt wird.
Die für das RF-Bauteil benötigte Energie wird von diesem direkt aus dem RF-Signal entnommen. Alle hierfür benötigten Komponenten sind vorzugsweise bereits in dem RFID-Chip enthalten. Der nötige Aufwand für die Schaltung zur zusätzlichen Energiegewinnung ist hingegen stark von der Versorgungsspannung der weiteren angeschlossenen Komponenten abhängig.
Beim Einsatz von passiven (bistabilen) Displays kann eine vereinfachte Variante des zuvor aufgeführten Konzepts zur Anwendung kommen. Dabei bleiben die Grundelemente des RF- Bauteils und des Mikrocontrollers mit Displayansteuerung erhalten. Durch den Einsatz eines passiven Displays kann jedoch auf den Energiespeicher verzichtet werden. Da bistabile
Displays üblicherweise mit einer höheren Betriebsspannung als herkömmliche LCDs arbeiten, ändert sich die Ansteuerung des Displays. Zur Gewinnung der Ansteuerspannung können zusätzliche (passive) Komponenten eingesetzt werden, was jedoch die Anzahl der Bauteile erhöht.
Für passive (bistabile) Displays können beispielsweise zwei separate RF-Bauteile zum Einsatz kommen. Bei einem Bauteil kann es sich um ein RFID-IC-Bauteil handeln, welches die zur Energiegewinnung aus dem RF-Signal notwendige Beschaltung enthält. Der Teil der Schaltung, welcher für die Ansteuerung des Displays vorgesehen ist, ist vorzugsweise entkoppelt von dem RFID-IC-Bauteil aufgebaut. Dies vereinfacht die Anpassung des zweiten RF-Bauteils sowie zusätzlich benötigter Komponenten an die höhere VersorgungsSpannung des passiven Displays . Die an das Display zu übertragenden Daten werden vom zweiten RF- Bauteil somit nur durchgeleitet und über den nachfolgenden Mikrocontroller mit Displayansteuerung zur Anzeige gebracht. In einer weiteren Ausführungsform des elektronischen Labels wird die Anzahl der Systemkomponenten möglichst gering gehalten, indem alle Komponenten mit Ausnahme des Displays innerhalb eines anwendungsspezifischen ICs integriert werden. Das Ziel einer derartigen ASIC (Application Specific IC) beziehungsweise CSIC (Customer Specific IC) ist es es, möglichst alle benötigten Funktionalitäten für ein elektronisches Endprodukt in einen einzigen Halbleiter zu integrieren.
In einem weiteren besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die visuell erfassbare elektronische Anzeige eines Behälters durch einen RFID-Transponder 70 ergänzt, wel¬ cher ebenfalls mit dem Behälter verbunden ist. Dadurch lassen sich die gleichen oder unterschiedliche Informationen in dem RFID-Transponder speichern, wie sie auf der elektronischen Anzeige angezeigt werden. Üblicherweise werden RFID-Transponder für die Nachverfolgung von Behältern und zur Erzeugung von Transportstatistiken verwendet, so dass dafür erforderliche Informationen gespeichert werden. Die Übertragungsmittel 40 weisen zusätzliche Mittel zum Übertragen von Daten auf den RFID-Transponder auf.
Die Übertragung von Daten auf die elektronische Anzeige 21 erfolgt vorzugsweise berührungslos. Dazu ist die Übertragungs¬ vorrichtung 50 mit einem Sender ausgerüstet, welcher Daten auf ein Empfangsmittel der Anzeige überträgt . In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt die Übertragung über direkten Kontakt der Behälteranzeige mit einem Kontaktmittel der Übertragungsvorrichtung. Beispielsweise kann an der Ablage¬ position 50 eine Vorrichtung zur Aufnahme des Behälters vorge¬ sehen sein, welche den Behälter in einer Position ausrichtet, in der das Kontaktmittel der Übertragungsvorrichtung in ein Gegenstück der Anzeige einrastet und so ein fester Kontakt her¬ gestellt wird, über welchen Daten übertragen werden können.
Bezugszeichenliste:
10 Vorrichtung zum Sortieren von Postgut
20 Behälter
30 Prozessor
40 Übertragungsvorrichtung
50 Ablageposition
60 Sensor
70 RFID-Transponder

Claims

Patentansprüche :
1. Vorrichtung (10) zum Sortieren von Postgut und zum Bereitstellen von KennzeichnungsInformationen für Behälter (20) , gekennzeichnet durch folgende Merkmale: einen Prozessor (30) ; eine Vielzahl von Behältern (20) mit elektronischen Anzeigen (21) ;
Übertragungsvorrichtungen (40) an einer Vielzahl von Ablagepositionen (50) der Vorrichtung, wobei die Übertragungsvorrichtungen (40) in Kommunikation mit dem Prozessor (30) stehen und Mittel zum Übertragen von Daten auf elektronische Anzeigen (21) von Behältern (20) umfassen; und einen Sensor (60) in Kommunikation mit dem Prozessor (10) , um das Vorhandensein eines Behälters (20) an einer Ablageposition (50) festzustellen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, clsch-ntrch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Sensor (60) um einen Schalter handelt, durch den bei Betätigung durch eine Personalkraft ein Signal auslösbar ist.
3.■ Vorrichtung nach einem oder beiden der Ansprüche 1 und 2,
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dass es sich bei dem Sensor (60) um eine selbst auslösende Vorrichtung handelt, durch die bei Eintreten des Behälters in einen definierten Bereich ein Signal auslösbar ist.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dachaircri gekennzeichnet, dass ein Behälter (20) einen RFID-Transponder (70) aufweist und die Übertragungsvorrichtungen (40) Mittel zum Übertragen von Daten auf den RFID-Transponder eines Behälters aufweisen.
5. Verfahren zum Sortieren von Postgut und zum Bereitstellen von Kennzeichnungsinformationen für Behälter (20) innerhalb einer Vorrichtung (10) , gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
Feststellen des Vorhandenseins eines Behälters (20) an einer Ablageposition (50) mittels eines Sensors (60) in Kommunikation mit einem Prozessor (10) ;
Übertragung von Daten auf elektronische Anzeigen (21) von Behältern (20) mittels Übertragungsvorrichtungen (40) an einer Vielzahl von Ablagepositionen (50) der Vorrichtung (10) , wobei die Übertragungsvorrichtungen (40) mit dem Prozessor (30) kommunizieren.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dLa.ch_i:trcri gekennzeichnet, dass es sich bei dem Sensor (60) um eine selbst auslösende
Vorrichtung handelt, durch die bei Eintreten des Behälters in einen definierten Bereich ein Signal ausgelöst wird.
7. Verfahren nach einem oder beiden der Ansprüche 5 und 6, da.ctu.:r:ch gekennzeichnet, dass die Übertragung von Daten auf eine elektronische Anzeige (21) eines Behälters über einen RFID-Chip in Verbindung mit der Anzeige erfolgt.
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