专利名称：采用与远程计算机通信并具有读取大量射频标签功能的射频销售点以及交付方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及为消费者分配产品的方法和系统。更确切地说，本发明涉及对采用射频(“RF”)标签的产品的使用情况进行跟踪，并向中央计算机提供信息，以允许自动再进货、存货、跟踪或再订购产品的系统。
背景技术：
目前可获得和使用各种基于纸件、电子或互联网的订货系统。此外，许多库存跟踪系统，包括使用条形编码的系统，也在使用当中。除了条形编码以外，人们曾经建议使用射频标签实现库存跟踪。然而，商业上认可的射频系统，尤其是能够在相对较小的区域跟踪数百个商品的特殊系统尚未开发出来。此外，还没有商业上认可的集成系统，允许消费者在最接近货物使用的地点订购和接收货物，并且在有限的人为干预下，能够自动跟踪使用和发起再订货。
发明内容
因此，存在改进商品分配和跟踪的需要，以便消费者在最接近其使用商品的地方参与商品分配，而不必通过纸张或计算机订货。此外还存在对一种分配系统的需要，该系统能够跟踪许多带有射频标签的商品，这些商品被存放在相对较小的区域或数量较少。
本发明提供了一套系统和方法，籍此用户只需要找到想要的产品并将其取走即可。与大多数基于互联网的系统和方法相比，本发明是“无须点击的”。换句话说，本发明需要较少或不需要用户的人工输入。本发明为大多数产品的分配提供了一套系统。每种产品都有一个射频(“RF”)标签。此处所用的射频是指位于可听频段与红外辐射之间的电磁辐射，包括微波辐射。每个标签采用唯一的识别码进行编码。在一个实施例中，由拥有带有识别码的射频用户标记卡(badge)的个人访问系统。或者，系统可依赖于磁性刷卡、密码系统、生物计量装置(如视网膜扫描器、拇指纹或指纹阅读器、语音识别装置等等)、条码卡或限于授权个人访问的其他系统。
本系统包括一个或多个柜子、冷冻器、类似存放装置(一般称为“微型仓库”)或更为安全的房间，房间内存放了带有射频标签的产品并可由个人通过上述方式之一进行访问。一种实施例是，每个微型仓库确定一个视频腔，仓库有一扇可配锁(如电动锁)的门、装在微型仓库之上或之内的天线或天线阵列、一台客户控制器(或类似编程设备)与锁和天线连接、标记卡或密钥阅读器，和输出或用户反馈装置，如灯、音响装置或显示器。利用来自标记卡或密钥阅读器的信号，客户控制器检查进入微型仓库的人的身份，如通过读取用户标记卡的密码。用户反馈装置随后启动，以显示企图进入微型仓库的个人是否被授权进入微型仓库。若条形编码或其他标识符与存储的授权用户的记录匹配，则客户控制器打开库门并且用户可以从微型仓库取走需要的产品。一旦用户关上库门(在一些实施例中库门被锁上)，客户控制器扫描微型仓库中剩余的产品，以确定每个产品的特性。随后，客户控制器生成讯息，包括每个产品的特性或与被取走的产品有关的其他讯息。该讯息或以第一条讯息为基础的第二条讯息被发送给服务器。服务器自动跟踪产品和用户信息，即不依赖于用户输入。服务器也为用户从微型仓库取走的产品生成订单。服务器可经过编程，自动下订单。这消除了客户再次订购已消耗商品的需要。
或者，系统可像自动售货机一样工作，但它带有被布置成RF腔的产品出口室，通过这一门后区域用户可在产品从存放区落下来后伸手去取产品。落入拾取区的产品上的标签可在用户拾取之前或拾取时被阅读。
每个用户标记卡除了具有识别信息外，还可包括计费信息和付款方式信息。计费信息应是明显的，可采用待开具帐单实体的形式，可以或不能是与标签有关的个人。付款方式信息可包括帐户信息、信用卡信息等等。
一种实施例是，将天线阵列放置在每个微型仓库的门内。每个天线可能有发射视线(line of sight)，并被配置成以一个或多个预定频率发射信号。天线阵列在微型仓库内产生电磁场。产品被放置在一个或多个箱柜、分隔间或微型仓库内的类似装置中。最好是，通过使用反射器或在天线阵列内移动天线的装置，可在微型仓库确定的腔内改变电磁场。一种实施例是，对RF信号反射的材料被放置在靠近门/柜缝隙的地方，防止射频能量泄漏。这有助于减少在微型仓库以外但靠近缝隙意外阅读标签，和使微型仓库外的人和物接触射频辐射。
一种较好的实施例是，带有标签的产品的放置位置，使得每个产品上的标签以一种有序的方式组织，以便1)减少标签被腔内吸收射频的物质遮蔽的可能性，2)减少一个标签由于太接近而与另一标签共享能量的可能性，和3)位于边缘射频区域内和腔零讯号内的标签方向增加了每个标签的射频截面和能量吸收性。上面三个需要的特性可通过将标签放置在一般垂直于阵内至少一个天线的发射视线(相对于一般的平行放置)实现。此外，产品中至少两个产品被间隔一个距离，以便减少能量共享。(“能量共享”是一种现象，其中靠得很近的一个或多个标签共享经过产品的电磁波，使得一个或多个标签未能接收充足的激励能量，因此，不能发射识别信号。)在本发明的一种形式中，距离是基于天线信号的波长，并是其百分比。一种较好的实施例是，距离约为3厘米-6厘米。
最好每个标签也具有遮蔽自身预定时间的能力。时间可处于一个范围，该范围基于微型仓库内最多标签数和标签温度。一种实施例是，当带有标签的产品被存放在-20℃温度，该时间约为1-5秒。然而，时间是可变的并取决于微型仓库内温度、标签类型、标签传输算法和存在或不存在唤醒或去遮蔽功能。选择遮蔽时间，以允许去遮蔽，以便在算法可接受的时间范围内进行另一扫描。
控制器(通常称为“客户控制器”)被连接到天线阵列上并可控制天线阵列，以便进行一系列扫描或运行。一种较佳实施例是，控制器进行基准运行、盘存运行和后台运行。控制器产生消息，表明微型仓库内带有标签物品的变化并将这些信息存储在队列或缓冲器中。控制器也计算一个完整值，并将该值与预定完整值进行比较，并在信息中报告比较结果。
从上面可以明显看出，本发明的好处是提供了盘存和分配产品的一种方法和系统。通过考虑详细说明和附图可明显地发现本发明的其他特征和好处。
在附图中图1为实现本发明的系统的示意图。
图2为图1所示系统中采用的服务器和客户装置的原理图。
图3为图1所示系统中部件之间实现、库存和其他信息流的原理图。
图4为实现本发明的系统的原理图。
图5为图4所示系统部件之间信息流的原理图。
图6为冰箱形式的典型微型仓库透视图。
图7为图6所示微型仓库门的截面图。
图8为根据本发明另一实施例配置的微型仓库门的截面图。
图9为适合图6微型仓库使用、能够盛放多个抽屉的箱子和一个抽屉的透视图和部分剖视图。
图10为微型仓库中采用的控制系统的原理图。
图11为图10所示控制系统的示范实施例图。
图12为微型仓库内电磁场原理图。
图13为说明产品上射频标签的可能位置的示范包装产品的透视图。
图14为本发明一种实施例中使用的软件流程图。
图15为本发明一种实施例中使用的软件流程图。
图16为本发明一种实施例中使用的软件流程图。
图17为本发明一种实施例中使用的软件流程图。
图18为本发明一种实施例中使用的软件流程图。
图19为本发明一种实施例中使用的软件流程图。
图20为本发明一种实施例中使用的软件流程图。
图21为产品标签读取次数-微型仓库中带有标签产品数量的关系图。
图22为本发明一种实施例中使用的软件流程图。
图23为本发明一种实施例中使用的软件流程图。
图24为本发明一种实施例中使用的软件流程图。
具体实施例方式
在详细说明本发明的实施例之前，应理解在应用中发明不限于结构细节和下面说明或图中所示的部件安排。本发明能够有其他实施例并且能够以不同方式实践或执行发明。同样，应理解此处采用的用语和术语是为了说明之目的并且不应视为限制。
图1说明了实现本发明的示范系统25。系统25包括两个服务器(维护和商务)26和27，这两个服务器建立和维护用户列表、进行盘存、账户、订货功能和监视功能，如微型仓库状态、监视温度和其他故障。服务器26和27可以采用诸如TCP/IP、UDP或其他通过网络28的协议与客户机通信(和更确切地说，计算机或类似设备，如下述微型仓库(“MW”)中的控制器)。网络28可以为互联网、电话网络、无线网络、电力线载波(“PLC”)网络或其他类型网络和这些网络的组合。在所示实施例中，服务器26和27包括标准硬件和操作系统软件(未在图中显示)。在硬件和操作系统软件之上运行的是微型仓库企业应用程序29。微型仓库企业应用程序29访问概况(profile)数据库30，概况数据库30记录模块31、订货历史模块32、帐户设置模块33和库存请求模块34。对于连接到服务器27上的每个客户机，模块31-34中每一个均受到维护。模块可被配置成带有网络内容，设计成可由系统管理员采用互联网的万维网部分协议访问。
通过参考图2可以较好地看出，微型仓库企业应用程序29执行许多功能。概括地说，微型仓库企业应用程序29控制射频识别(“RFID”)标记卡或其他用户标记卡或密钥(下面讨论)的管理，管理与连接到服务器27上的客户机的通信对话，为连接到服务器26和27上的每个客户机维护产品库存，检查微型仓库库存，在一些实施例中，特定微型仓库所在地的其他微型仓库，在订购一种产品之前，管理通信安全，提供系统管理功能和监视和维护与服务器相连的客户机的健康(health)。
记录模块31(图1)通过提供对有关与服务器27相连的客户机的位置信息的访问，提供了部分服务器27的盘存功能。在本发明的一种实施例中，客户机采用微型仓库的形式。记录模块也提供对有关为特定微型仓库分配的销售人员信息和每个微型仓库识别、位置和类似信息的访问。记录模块31可访问微型仓库数据库34A。
订货历史模块32提供每个微型仓库36的订货历史和每个微型仓库36的优选产品。客户设置模块提供付款授权、用户信息和类似信息的管理屏幕。库存请求模块34根据使用和特定客户申请和类似信息控制库存补充。
服务器27也访问商务引擎35，商务引擎35使用从客户机(或微型仓库)接收的信息，产生订单，订单被传递给实现基础设施(图中未显示)。实现基础设施采用本发明的系统和方法生产有待分配的产品。信息可由生产基础设施和营销、客户关系管理(“CRM”)、计费和其他系统和功能使用(图中未显示)。例如本发明可被用于分配生命科学研究制品，如酶、化验、克隆载体等等。(当然，使用本发明可分配范围广泛的非生物制品。)在生产基础设施中采用服务器27提供的信息，以保证按照这些产品的需求适当地生产产品。如上所述，服务器27可被连接到许多客户机或微型仓库上。图1显示采用微型仓库36形式的示范客户机。虽然只显示了一个客户机，但与服务器27相连的客户机数量仅受到服务器内部能力和网络28能力的限制。
微型仓库36可采用冷藏柜、冰箱或其他储藏容器。安全贮藏室、类似地点或其他指定区域也可配备客户控制器和此处所述的其他部件，并用于存放产品。在所示的实施例中，微型仓库36包括一个门37。虽然最好有门，但不要求微型仓库36必须有门。也可使用一些检测企图进入微型仓库内部的设备(如光幕)。如图所示，在另一实施例中，系统可利用指定区域，封闭带有标签的产品，而不是柜子。指定区域采用入口点(图中未显示)，作为入口。区域内的产品配有识别标签并且特别放置在可由射频库存询问器(如控制器45和天线阵列(如下所述))读取的区域。当传感器(如近程传感器)检测到用户通过入口点时，产品扫描开始。入口点由处理器(如客户控制器45)控制，并能够控制门、入口、报警器或其他机械装置，以限制进入区域和接近产品。
如图所示，微型仓库36也可包括一个电动锁39，近程传感器40和用户反馈，或一般地说，可采用音响设备或灯41形式的输出设备。也可采用其他输出设备(如语音合成设备)、显示屏等。微型仓库36配有天线阵列43。天线阵列43连接到客户控制器45上。在一种实施例中，本发明可包括带有六个垂直或圆偏振天线的天线阵列。天线阵列43是一种射频接收和发送系统，与转发器或标签通信(下面更为详细地讨论)。在一种实施例中，每个标签为无源标签并由来自天线阵列43的能量提供能量。
微型仓库36可包括一个磁卡刷卡设备形式的专用标记卡或读卡机47(一般为“密钥阅读器”)、天线、指纹阅读器或类似装置。阅读器47通过通信链路49连接到客户控制器45上。微型仓库36也可包括内部温度传感器和环境温度传感器55和56。温度传感器55和56连接到客户控制器45上，以便提供温度信息给客户控制器。通过选配的输入设备可提供给客户控制器附加信息。微型仓库的位置可通过全球定位系统(GPS)(图中未显示)加上用于精密测量和GPS卫星采集之间插入的惯性体系识别来监视。通过加速度计(图中未显示)可监视移动和运输振动。通过电源线监视设备(图中也未显示)可监视并提供电源线电压、电流和其他特性给客户控制器45。可使用提供给冷冻压缩机电流的开/关工作循环，通过内部温度和环境温度，表示压缩机相对运行状况。可连接附加输入设备(如摄像机、麦克风、传感器等)到客户控制器，以监视环境和其他条件。
也可将智能卡(图中未显示)连接到控制器45上。除了出于允许进入目的识别客户外，智能卡可包含预加载的货币等价物，对于在开门对话期间取走的任何产品，在关门时被记入借方。
客户控制器45包括执行数个功能的软件，这在下面有更为详细的介绍。根据需要，客户控制器45可以是一个消费级装置，如PalmPilot个人数字助理、Packet PC设备或按照此处教授内容改造的个人计算机。根据使用的硬件，客户控制器45可配置带有图形用户接口(“GUI”)，以方便系统25和其用户之间的交互。
客户控制器45包括软件(下面讨论)，可询问微型仓库36内带有射频标签的产品。询问过程涉及从天线发送信号和从无源、应答机射频识别标签接收信号。实现询问的最好方式是消除或减少从多个设备读取射频信号的相关干扰问题。系统25也可通过有源标签实施(图中未显示)，尽管目前可提供的有源标签需要改进，以便在分配生命科学制品系统实施例预期工作温度内工作，而在大致相同成本和功率消耗内。
在系统25的一种实施例中，可产生一个或一个以上射频识别访问标记卡75(图1和3)。射频识别标记卡75以及其他射频识别标签(下面讨论)最好是无源应答机标签。射频识别标记卡75最好由帐户设置模块33根据数字签名采用唯一识别信息编码。此外，最好是再进货服务采用的射频识别标记卡75上编码的数字签名提供对特定微型仓库的一次性访问，之后过期，并可丢弃。一次性访问标记卡可被设置成在特定时间或设置时间后到期。然而，标记卡75也可采用对于下次再进货事件一次性访问再次激活的形式。射频识别访问标记卡可被固定在产品纸箱80上(图3)。或者，可单独交付到微型仓库所在地设施。或者，射频识别访问标记卡可以为现场人员或指定现场授权支持人员的标记卡。
由图3可以看出，产品纸箱80包括许多单独产品90，每个带有识别标签95。每个识别标签95可在结构上与射频识别标记卡75相同，但采用不同信息编码并被配置使得标签95上的数字签名一般不过期。在本发明的一种形式中，每个标签95有一个16位组识别码和32位商品识别码。16位组识别码可通过诸如制造商或产品分配渠道等信息编程。后者实现涉及产品的交易到适当企业系统的路由选择。32位商品识别码用于提供有关产品的说明性信息，如序号、产品类型、日期、批号和类似信息，或与服务器数据库中该信息对应的唯一ID。
一旦所有产品90已经配有唯一的射频识别标签95，则可将产品装于纸箱80中，运至指定微型仓库，如微型仓库36。纸箱80按照实现请求包装，该实现请求是基于客户最初订单(图中未显示)或服务器37遵循的特定商业规则。纸箱80可装有射频识别访问标记卡75或射频识别访问标记卡75可单独运至所述的微型仓库地点。若装有射频识别访问标记卡75，纸箱80可通过合同货运公司装运，将包裹交付到微型仓库36。一旦交付了纸箱，接收者或用户可将射频识别访问标记卡75放到阅读器47前面，打开微型仓库36的门37。客户控制器45读取射频识别访问标记卡75的数字签名并通过启动用户反馈装置(如语音合成模块或灯41)确认代码的读取。由于服务器27提供基于本地的用户表给客户控制器45，客户控制器45监视从射频识别访问标记卡75读取的数字代码的鉴别。通过将密码与用户表匹配，客户控制器45检查读取代码的可靠性。客户控制器45可有选择地读取温度传感器55和56并传送温度信息给服务器26。若使用，温度传感器55和56最好被定期读取，每次读取温度时将温度信息传送给服务器。客户控制器45也可被编程发送内部温度是否低于或高于预定范围的温度数据。在许多实例中，重要的是确保微型仓库温度处于适当范围内，以储存产品90。若微型仓库36温度处于适当范围内，并且用户的身份得到验证，则客户控制器45启动锁39打开门37(当然，微型仓库不必配有锁39)。若微型仓库36温度没有处于适当范围内，那么通过将锁39保持在关闭状态防止进入微型仓库36。这允许与微型仓库36相关联的冷冻装置(图中未显示)冷却微型仓库36的内部空间到所需的温度，之后打开门允许周围空气进入微型仓库36。这也在断电期间提供了产品90的完整性。
一旦门37打开(可通过近程传感器40感知)，或获得进入微型仓库36的内部，则开始微型仓库36和服务器27之间的通信对话，通信对话可基于适当的事件分割，以优化用户响应和网络使用。在完全进入微型仓库36后，运输公司或后勤服务雇员(如联合包裹快递公司、航空快递公司等)(递送了纸箱80)将商品90放入微型仓库36。一旦产品纸箱80变空，货运公司雇员关闭门37，并根据需要取走纸箱。近程传感器40感知门37的关闭。客户控制器45感知传感器的状态。在被打开预定时间(如五(5)秒)后锁39(若使用)最好自动复位。用户在预定时间打开门。一旦门37打开，天线阵列43能量被禁止。在门37关闭或访问被禁止时，进行微型仓库36内放置的产品90的扫描。在完成扫描时，客户控制器45发送库存变化信息100给商务服务器27。为了确保给客户的库存变化表的完整性，在扫描微型仓库36时客户控制器45采用完整性算法。算法是基于统计信息、历史信息和包括射频算法和延迟数据等其他因素。
如下面进一步说明，据发现，对于一种实施例，为了准确地确定微型仓库36中带有标签商品的数量(即提供系统中可接受的完整性)，最好多次扫描带有标签的商品。此外，在微型仓库采用冰箱、冰柜或其他柜子形式实施例中，获得完整性一般需要选择所有扫描的带有标签商品的超集并注意代表扫描多数集合(50％以上)、非遮蔽模式扫描数(可以是经验数，对于图6所示微型仓库36发现该数为十)和遮蔽模式扫描数(对于相同实施例，经验发现为三)的集合。为了获得更大的系统完整性(在一种实施例中，五千个带有标签的商品中有不超过一个错误)，在预定时间(如二十四小时)，服务器27上保持扫描或询问信息。在此期间，在客户没有进入所述的微型仓库时，控制器45进行后台库存盘点。后台库存盘点用于增加库存样品总体数据集，到统计上显著水平，其截面对应于1/5000商品。最好将发现的任何异常情况发送给服务器27，用于修改保持在服务器27上的信息。
客户在微型仓库所在地可使用直接交付给该客户的单独射频识别标记卡75(或其他识别标记卡或密钥)进入微型仓库36。或者，如上所述，阅读器47可配置成为智能卡、磁卡刷卡装置、条码设备、指纹阅读器或控制进入微型仓库36的类似设备。不论确切配置如何，阅读器最好读取标记卡或密钥，将密钥包含的ID信息与存储在客户控制器45上的授权用户表比较，若用户密钥与授权用户之一匹配，则客户控制器45通过产生输出(如使灯41亮起)确认授权。授权用户表被发送给客户控制器45并根据需要由服务器26更新。服务器26也可被配置成具有验证用户密钥的能力。一旦发生授权，则客户控制器45打开门37，允许客户或用户进入微型仓库36内部。客户从微型仓库36内部取走一个或多个产品90并将门37关闭。一旦门关闭，客户控制器45扫描微型仓库36内的产品90。并发送库存信息给服务器27，表明减少或增加的产品90。服务器27比较目前库存与开门之前库存。从比较中，服务器27确定微型仓库36中减少或增加的商品。接着，库存信息被传达给商务引擎35，商务引擎35存储该信息，以便将来销售和库存功能使用。使用产品的收据可通过电子邮件发送或通过普通邮件打印和交付给位于微型仓库的客户。也可使用其他电子和非电子通信手段开出发票。
库存信息也可用于其他目的。例如库存信息包括有关个别产品90的信息。因此，服务器可记录某个产品90在微型仓库36中存放的时间以及产品的温度历史。若记录了时间，也可比较某个产品90在微型仓库36中存放的时间与该产品的保存期或认可的适用期。也可保存温度历史并与其他数据比较。若保存期已过，则可产生到期信息(如拾取表)并发送给微型仓库36或发送到系统用户电子邮件地址，通知用户应从微型仓库36取走某些产品和某些产品没有使用。微型仓库36发送给服务器27的温度历史和时间也可被用于计算微型仓库36中每种产品90的“存放-度-日”值。该值可进一步被用于所述产品90的活动预测到期限值。微型仓库36的管理员可使用该信息从微型仓库36取走到期产品。
在另一种实施例中，库存信息可被用于确定微型仓库36中产品90的类型。若微型仓库36中存在的任何产品受到制造商的召回，则微型仓库36可被置于“锁定”状态，借此拒绝进入微型仓库36，直到管理员或其他授权个人取走召回的产品或处理这种情况。除了用来防止使用召回的产品，锁定功能也对控制潜在废品或次品和其他产品(严格的产品规格和质量控制要求，如药品和管制药物)有用。
图4和图5显示了系统25的附加功能。如图4所示，可采用微型仓库36通过无线通信链路107与电话系统或类似访问点105通信来实现系统26。访问点105可被连接到网络服务供应商(如互联网服务供应商(“ISP”))110上。服务器供应商110可提供与网络28的连接(在图4中显示为互联网)。图5提供了有关上述典型实现基础设施的细节。可通过中间件服务器114在群集器112中配置服务器26和27，在本发明的一种形式中采用可扩展标记语言(“XML”)中间件服务器114形式。群集器112受到防火墙116的保护并与企业计算机118(如主机)通信，企业计算机118可运行各种企业资源计划(“ERP”)、CRM、制造和其他商业过程程序。企业计算机118与企业数据库120通信，企业数据库120也可由服务器27访问。很清楚，群集器112可包含任何数量的硬件或软件服务器，并且确切配置可根据发明实现方式进行修改。一般说来，可以在一个服务器上结合功能或在此处所示和所述服务器之外多个服务器上分开操作和功能。
在所示实施例中，从每个微型仓库36内带有标签商品90接收的信息采用XML格式被发送给web群集器112，尤其服务器27。XML格式信息从服务器27传送给中间件服务器114，中间件服务器114托管XML中间件120(图5)如Biz Talk软件。XML软件120与其他软件/系统(如ERP系统124、web订货系统126、射频识别标记卡、密钥或万能钥匙管理系统128和微型仓库管理系统130)通信。ERP系统124可被配置成分配射频标签95给选择的产品或产品批次；分配身份给每个微型仓库36；处理库存计划；处理微型仓库重新供给；和处理销售订单。Web订货系统126可被配置成处理客户订单查询；库存查询；万能钥匙更新；和订单更新。
图6显示了采用冰箱230形式的典型微型仓库。在所述和所示的发明实施例中，部件经过微调高效地工作在微型仓库中，该微型仓库具有约五立方英尺(约142升)并可盛放数百个射频标签商品。然而，也可有其他实施例，包括如21立方英尺(约425升)冰箱和15立方英尺(约595升)室温医院物资柜。冰箱120包括一个外壳232，带有开口234和内部235。门236连接到外壳232上，使得门236可关闭，以遮蔽开口234，和打开门进入冰箱232内部235。在内部235布置了许多搁板。每个搁板238可盛放一个或多个小柜240。每个小柜240可包括一个或多个抽屉242。每个抽屉242可盛放多个包装好的产品(如下所述)。也可将产品，尤其较大产品。放置在贮藏容器244内。较大产品的包装尺寸经常建立标签的所需分隔(如下所述，减少了能量共享)。
可采用按此处所述改进和配备的标准冰箱来建造冰箱232。例如门236可由随标准冰箱提供的门建造。标准门内保温材料被拆除或定位，并在冰箱230内加入扫描产品上射频标签所需的各种部件(如柜240中的抽屉242)。冰箱230在开口234周围定位了射频反射材料条，以防止或减少射频能量泄漏。
从图6和图7可以看出，门236包括一个面板250，在一种实施例中，面板有曲边，使得面板250形成一个腔或凹陷252。在凹陷252内放入保温材料254。在靠近面板250中心位置，保温材料254被挖空，或被定位，使得可将控制器256(如下所述)定位在门236内。保温材料254的第二部分，靠近面板250一个角的地方也被挖空，或相反被定位，使得可在门236内放入标记卡或密钥阅读器258或类似装置。保温材料254、控制器256和密钥阅读器258通过安装板260被保持在凹陷252内。安装板260最好由金属制成。安装板260支撑天线阵列261。在一种较好实施例中，天线阵列261包括天线262、天线263、天线264、天线265、天线266和天线267(图6)。尽管显示了六个天线，但是在门236内天线数和定位取决于各种因素，如天线增益、射束形状和方向性、发射功率、射频腔几何形状、反应性和反射性、位置方便性、距发射机距离、成本、天线-天线干扰、有效使用天线射束体积、防止射频能量从腔中泄漏。天线大小和形状、天线-标签方向、天线多路传输模式和其他因素。因此，发明不限于所示天线阵列，其他天线阵列可供使用并且可能更适合不同的微型仓库。使用一个或多个传动机构或类似装置也可单独或组合旋转天线阵列261一个小的弧度，以改变射频腔内射束干扰模式或电磁场，例如减轻射频零讯号或遮蔽。也可采用不同次数和模式启动天线，以改变射频腔内射束干扰模式或电磁场。
搁板238、柜240、抽屉242、产品和标签的存在可能影响冰箱230内的电磁场。虽然所述大部分物品实质上由射频透过材料制成，但是这些材料可阻挡或减少射频信号的强度。此外，产品上的标签和产品本身不是由射频透过材料制成，他们可能阻挡或干扰接收射频信号的其他标签。这些现象可被称为遮蔽。遮蔽影响可通过将带有标签的产品放入柜240和抽屉242、贮藏容器244或其他提供分隔的隔间、容器或装置中来减轻。
来自每个天线的波和冰箱230内表面反射相互作用，产生带有许多零讯号的电磁场(波结合相互取消的区域，使得没有足够能量给予无源射频标签能量)。零讯号效应可通过在冰箱230内以一定速度和模式来减少，使得产生的任何零讯号随着时间改变位置。或者，也可通过改变射频腔内一个或多个反射面的几何形状实现，如尖锯齿形，或通过调节功率，以最小化内部反射功率，或通过选择或改变天线功率和频率。在一些情况下，采用一种上述方案。使用诸如反射器670(图12)的反射器。(如图所示，发射器670被定位在冰箱230的后面，但也可定位在冰箱内的其他位置。)然而，执行机构、枢轴和其他装置可用于移动天线262-267，以产生许多不同的干扰模式，和改变内部235中零讯号位置，使得对于足够时间没有任何标签被定位在零讯号内。例如，如图8所示，可在枢轴269上安装天线262-267，并连接到位于小腔252内和安装在安装板260上小的、电动或启动传动机构270上。适合在至少一些发明实施例中使用的天线包括Huber& Suhner型2400/70/9/0/CP天线，这种天线可从商业来源获得。天线262-267最好受到射频透过天线罩保护。天线罩272也有助于将天线262-267定位在沿门236要求的位置。如下所述，控制器256从天线262-267发送和接收信号。天线262-267发送的信号用于激励无源射频询问器标签270(图13)，标签270位于冰箱230或适当微型仓库内存放的产品272(图13)上。在较佳实施例中，产品位于柜240或贮藏容器(当存放较大产品时)的抽屉242中。询问器标签270产生的信号被天线262-267接收并由控制器256处理。
在更为详细地讨论发明实施例之前，需要提及一些设计前提，尤其图6和以上的设计。首先，对于采用微型仓库实现发明实施例，射频腔因素非常重要。其次，所述特殊实施例被设计成与美国联邦通信委员会(“FCC”)发布规定的第15部分兼容。联邦通信委员会(“FCC”)规定的第15部分限制了可在系统中使用的天线功率和频率，如当前系统，其中扫描射频标签。为了满足第15部分的要求以及扫描相对较小容积(或射频腔)内众多标签的需要，选择了在GHz范围(或微波范围)的天线。尤其，发明者发现约2.45GHz频率最适合此处讨论的应用。然而，在审查了此处所述设计和内容后，对于普通技术来说很明显可配置选择的发明实施例，以便工作在不同额定功率和频率(例如MHz实施例)。
图9显示了冰箱230中使用的典型柜240。柜240包括顶面280，底面282，背面284和侧面286和288。在所示实施例中，柜240包括四个格290。每个格290被配置成插入一个抽屉242。每个抽屉包括一个拉钮300或类似装置和许多倾斜隔板302。倾斜隔板302确定了许多槽304，其中可放入包装好的带有射频询问器标签272的产品270。隔板302可配置成将产品定位在冰箱230内部235，使得任何一个抽屉242内的产品270上的标签272保持在最小间距，并且在一种实施例中，在与最靠近所述抽屉242的天线发射视线垂直的位置。垂直定位不是必须的。间隔带有标签产品的目的包括减少最近标签之间的能量共享，使得在必要水平给冰箱230内每个产品上的每个标签提供能量，对于一种实施例来说，最小水平约为0.23mW/cm2。在所示实施例中，隔板302之间的距离可基于天线262-267信号频率。尤其，发现相当于2.45GHz激励信号波长(约3-6厘米)几分之一和一种较佳实施例中，约1/2的间距能够减少标签间能量共享。最好采用尽可能小的间距，在某些情况下发现比规定间距短的间距就足以满足要求，尤其在诸如频率、天线功率和其他参数不同于此处举例的地方。
可直接将贮藏容器或带有隔板的类似物品(而不是抽屉和柜)放到冰箱230内搁板或表面上。此外，在一些应用中，可通过选择频率、射频功率和询问器设计(主要是尺寸)减少能量共享的影响，使得可在冰箱230内随意放置产品。
图10示意性地表示了控制器256体系结构典型实施例。控制器256包括中央处理器或处理器400，处理器从实时时钟402接收时间信号(如时刻)。在一种实施例中，实时时钟被定期与标准时间基准(如美国标准协会(“NIST”)原子标准时钟)同步，标准时间基准通过网络28连接到实时时钟402上。实时时钟402同步有助于确保标记控制器256控制的交易时间的准确性(如在冰箱230中取走和放入带有标签的产品)。处理器400从选配的生物计量装置404、标记卡或密钥阅读器或类似装置408和天线262-267接收输入。天线262-267从冰箱230内带有标签的产品270接收信息。产品270上的标签272在受到天线262-267发射的信号激励后产生识别信号。处理器400通过控制器412发送信号给天线262-267。控制器412提供控制信号给多路复用器413，多路复用器413给每个天线262-267编址。适合作为控制器412使用的一个控制器是由加利福尼亚圣地亚哥Single ChipSystems(单片系统，“SCS”)公司制造的带有100 398多路复用器的SCS 511扫描器。控制器412和天线阵列进行的询问操作(通电并读取标签发射的信号)将在下面详细讨论。
处理器400从存储器414读取和写入数据。处理器400也控制显示器416，显示器416用于与冰箱230用户通信。显示器416也可以为简单的发光标志显示器，当亮起时，表示授权访问冰箱230，当没有亮起或亮起为另一颜色表明拒绝访问冰箱230。近程传感器(如传感器420)可放在门236上或开口234周围，以给处理器400提供有关门236是否打开或关闭或微型仓库区域被访问的信息。与冰箱230操作和其中产品保护有关的信息(如温度、电源状态等)(有时称为“操作状态”、“心跳”或“健康”信息)通过一个或多个输入线接收，这些输入线由温度、功率和定位传感器通信链路422表示，这些传感器由框424表示。处理器400和服务器26和27(或服务器群集器112)之间通信可使用各种技术和硬件实现。图10显示了适合在发明中使用无线系统425，无线系统425通过通信链路432.802.11b无线链路连接到访问端口430上，无线链路可从许多厂家获得。在一种较好的实施例中，使用了Aerocomm公司的无线链路。访问端口430可采用调制解调器或网络接口设备形式，可进一步连接到适当的和兼容的通信链路上(如地面通信线434、无线网络436、局域网438等)。访问端口430最终连接到通信链路或网络(如网络28)上，通信链路或网络连接到服务器群集器112上。
图11显示了图10中所示处理器400的一种实施例。该实施例包括采用三菱M16C/80芯片形式的处理器400。对于普通技术而言，可使用其他各种芯片。处理器400从振荡器600接收时钟信号、从馈电电路601接收能量、从实时时钟402接收时间信号。处理器400使用的软件指令被存储在非易失性存储器(如EEPROM)602上。存储器602可采用512kB闪存集成电路603和512kB SRAM集成电路604实现。
有关微型仓库操作状态(“健康”)和有关信息可从微型仓库温度传感器605和室温传感器606获得。电池监视器608监视提供给处理器400的能量。电流开关609用于监视提供给冰箱230制冷压缩机(图中未显示)的电流的开/关工作循环。开关609来的信息以及内部温度传感器605和室温传感器606来的信息可用于确定压缩机的相对健康。
处理器400被连接到电源故障/锁定电路610上。电源故障锁定电路610被连接到馈电电路601上并与报警电路一同工作。若处理器400电源被切断，则电源故障/锁定电路610使报警电路612产生声音信号，以便向用户提供电源故障情况报警。此外，锁定/电源故障电路锁定冰箱230上的锁613(图10)，以防进入冰箱。该动作防止库存偷窃和通过保持冰箱内隔离空气完整性帮助保持冰箱内部温度(这对于保护内部产品非常重要)。
在图11所示实施例中，使用了两个机械开关、门开关和传感器614和钥匙开关615。传感器614类似于传感器420并提供门236是否打开或关闭的支持(或其他传感器检测到发生进出控制或限制访问区域)。钥匙开关615提供一种重新启动处理器400(一种“硬”重新启动)的机械机制。此外，在转到关闭或禁止位置(图中未显示)时，钥匙开关615提供处理器400的输入，使处理器400关闭。在关闭处理器400时，冰箱230可根据需要作为正常冰箱工作，而没有访问限制或库存监视。很明显，与钥匙开关615相配的钥匙最好交给维修人员或其他授权人员。
处理器400发送控制信号给联机电磁锁617(若使用)，处理器连接到锁613上的电磁执行机构619上。加速计621提供有关冰箱230稳定性信息。加速计621可检测因各种情况(如冰箱230不正确定位或企图窜改或通过打破门或锁613(若采用)的其他方式进入冰箱230)产生的振动或其他运动。
处理器400可控制输出灯(如标志灯624)，输出灯可用于显示适当微型仓库36内放置产品制造商品牌名称。处理器400也可提供输出，通过绿色LED626或红色LED628表示批准或拒绝用户访问冰箱230。音频输出(如处理器故障或类似状态信息)被发送给音频电路630。处理器400也采用阅读器636形式由标记卡或密钥阅读器接收输入。适合发明中使用的阅读器为Visonics密钥阅读器，可从Visonics公司获得。
处理器400和其他设备(如服务器群集器112)之间的通信可使用双通用异步收发机(“UART”)集成电路638实现。例如电路638可与无线系统425通信。电路638也可与GPS系统通过接口电路640通信(图中未显示)。处理器400和控制器412之间通信通过两根线642和644发生。控制器400也可通过连接器接口电路650与维护计算机通信。
图12显示了冰箱230内电磁场的简化现场模型。天线阵列261中每根天线具有由相应天线262-267发射直线表示的视距或视轴。约2.45GHz频率的电磁波从每根天线262-267进入冰箱230壁确定的间距(即射频腔)。电磁波能量减少。所示模型包括两根线，表示电磁波能量约为-10dB和约-20dB水平。
图13显示了可放入冰箱230中产品270形式的典型包装产品。在所示实施例中，产品270包括一个或多个装有生物测定的小瓶702。产品270也包括包装，包括小袋704和边界706。小瓶702放入小袋704内。每个产品270也包括一个标签272，最好是无源射频标签。图13显示了标签在边界706上多个可能位置(如剖视图所示)和小袋704。标签272可以是折合偶极天线、只读标签，但具有其他几何形状的其他标签(如蝴蝶结)可能适合在一些实施例中使用。适合至少一些所述和所示实施例使用的只读标签可从SCS公司获得。如上所述，在至少一种实施例中，每个产品270最好放于一个抽屉242内，以便与天线262-267发射视线垂直，天线262-267靠近所述抽屉242。标签272也最好定位在包装部分，使得在放入一个抽屉242内时不会弯曲。小袋704上的标签272位置提供了一个比边界706上位置不易弯曲的位置。或者，可使用刚性标签衬底或刚性盖标签，以防弯曲。
上面讲述了发明实施例许多机械和硬件方面，下面将详细介绍软件细节。如上所述，一般说来，控制器256激活天线阵列261。天线262-267发射信号，使冰箱230内产品标签272通电。每个标签272发射识别信号。标签272的识别信号被天线262-267接收并传递给控制器256。
很明显，多个标签在相对较小、确定体积(如冰箱230内壁确定的射频腔)通电使标签272同时或几乎同时发射识别信号。信号相互干扰，使得识别任何一个特定标签272来的信号变得很难，和在某些情况下几乎不可能。为了读取大批标签272，可使用“遮蔽”系统。一般说来，遮蔽指一旦标签通电和被询问器识别(例如控制器256)关闭，或禁止标签发射。虽然遮蔽已经是普遍知晓的技术，但发明者开发了此处所述遮蔽技术的特殊用途，包括最小和最大遮蔽时间、有关射频腔温度遮蔽时间分配的规格。
控制器256执行库存控制软件。在所述实施例中，软件执行六个基本步骤。第一步，控制器256被初始化。第二步，进行基准扫描。第三步，使用标记卡或密钥阅读器258或类似装置根据感知存在用户万能钥匙并确定其有效性，控制对冰箱230或有关微型仓库的访问。第四步，检查微型仓库的操作状态或健康。第五步，在用户访问微型仓库后(根据感知，如通过关闭冰箱门236)检查产品库存水平。最后，控制器256搜集的信息被传送给服务器群集器112。
表1表示了库存控制软件进行的程序的详细定义。
表1
如表1所示，扫描阅读时间(或对于所述特定实施例，“ReadTime”)为从开始扫描到阅读天线产生电磁场中任何或全部标签所经过的时间。可在非遮蔽模式或遮蔽模式收集阅读时间。阅读时间(也可以是一组阅读时间)可作为扫描引起的每个交易一部分发送给服务器群集器112。阅读时间可作为几个操作参数(如温度、产品标签在射频腔中的位置、腔内射频干扰等)综合指数使用。例如对于射频腔中所有标签逐渐加长的阅读时间可对应于内部温度的升高。由标签变化相对于阅读时间曲线可以量化温度变化(如图21所示曲线725)。作为另一实例，标签曲线形状相对于阅读最后几个标签的阅读时间可被用作射频腔内射频异常的指标，射频腔防止标签获得足够响应能量。此时，对于最后几个标签，正常的线性曲线变成指数曲线。由射频腔中的其他传感器(如温度传感器)阅读的操作参数可与阅读时间曲线一道使用，以预测导致阅读时间曲线变化的条件。
在一种实施例中，发明控制软件包括三种运行级别基准运行、盘存运行和后台运行。表2列出了对应于这些运行方法的定义。
表2
运行分类基准运行运行在遮蔽模式，以建立开始库存清单。
若没有确定IntegrityLevel，则返回实际阅读完整级别，即大多数扫描清单发生的次数。建立第一个总库存清单，包括在基准扫描期间所有库存ID阅读超集。即使在设定了输入完整级别时也返回阅读完整性。
盘存运行运行在非遮蔽(或遮蔽)模式，以确定库存清单变化。使用所有盘存运行扫描超集作为新的库存清单。使用(基准和/和后台)总库存清单和最近临时总库存清单(以最新的为准)，并返回总库存清单和新库存清单之间的库存变化作为加增量库存和减增量库存。建立新的临时总库存清单。
后台运行遮蔽模式的连续系列扫描，直至终止事件发生。使用所有扫描超集作为库存清单。建立新的总库存清单。
显示库存没有扫描。返回最新的总库存清单。
此处所述实施例中一种有用功能是可以调整控制器256控制天线阵列261的方式。随着情况变化(例如温度变化、标签类型、射频腔等)通过修改某些软件参数(包括表1和表2所示参数(如完整级别、阅读时间、运行时间、等待时间、扫描间隔等))实现调整。如下所述，可通过从服务器群集器112发送改变参数给控制器256远程进行这些改变。
图14表示库存控制软件进行的操作概览。在750步，控制器256通过硬复位复位(如通过转动钥匙开关615到激活位置(图中未显示))。在752步，控制器检查服务器群集器112，看看是否可获得控制器软件新的版本。若有新的版本，则下载该版本并安装到存储器602上并进行软复位，如754步所示。一旦进行任何必要的软件更新，则控制器256安装所需参数，重新加载保存的交易，并重新加载任何总库存信息(若存在)，如756步所示。在758步，控制器256检查状态。在760步，控制器256确定是否存在锁定条件。若锁定条件存在，则控制器设置标记或类似装置，表示存在锁定条件(如762步所示)并继续检查是否存在锁定条件(如764循环所示)。
一旦确定锁定条件不存在，则控制器256进行基准运行，将库存总值排队(或放入缓冲区)，并设定锁定标记为“关”，如766步所示。控制器256接着执行控制空闲循环(768步)，或广义上讲，主要处理循环。在所示实施例中，控制空闲循环包括五个基本操作检查诊断命令操作(770步)，轮询用户经过操作(772步)，轮询状态操作(774步)，更新保存状态操作(778步)。这些步骤将在下面详细讨论。总之，在这些操作期间，控制器256确定用户是否有授权密钥和是否存在任何报警或其他条件。若任何报警或状态信息满足锁定情况要求(如780步所确定的)，锁定标记被设定为“开”(782步)，获得的有关入库信息和微型仓库36状态被发送给服务器群集器112(784步，后台通信)和再次执行控制空闲循环(如786循环所示)。
若锁定条件不存在，则控制器256感知门236打开和关闭来确定用户是否访问微型仓库(788步)。若用户已经访问了微型仓库，则请求盘存运行，并且运行信息被排列在交易缓冲区中，如792框所示。从盘存运行搜集的信息接着被发送给服务器群集器112(如784步所示)。控制器256继续执行软件，直至复位。
图15-21提供了关于上述图14有关操作(或例行程序)的附加信息。
如图15所示，当控制器256执行控制空闲循环时，确定是否需要进行任何诊断命令(793步)。若命令未处理，则控制器256处理这些命令(794步)和返回控制空闲循环(768步)。
如图16所示，在处理任何诊断命令后，控制器256检查用户提供的密钥或通行证的有效性。若密钥无效，则亮起红色LED628(796步)提供适当反馈。控制器接着返回控制空闲循环。若密钥有效，则控制器检查是否存在锁定条件(798步)。若锁定条件存在，则控制器拒绝访问微型仓库并返回控制空闲循环。若锁定条件不存在，则允许访问并亮起绿色LED625(799步)提供适当的反馈。
图17显示了轮询状态存在期间进行的操作(774步)。控制器256由各种传感器(温度、电源等)检索信息并返回控制空闲循环(768步)。如图18所示，更新保存的状态信息涉及分配轮询期间检索的信息(774步)给变量或保持以前状态信息的寄存器。
如图19所示，检查报警条件(778步)涉及与预定极限比较或评价状态信息和其他信息(如保存期)(800步)。若任何信息超过或未能达到预定极限，视情况而定，报警交易被排队(802)。接着，控制返回到控制空闲循环(768步)。
图20显示了当控制器256执行射频库存操作时执行的功能。如804-806步所示，控制器256首先确定有待进行的扫描操作是否为基准运行或扫描、盘存运行、或后台运行。有待进行的运行类型从控制空闲循环传递到射频库存模块。根据请求的运行类型，加载适当的参数，如807-808步所示。一旦加载了参数，进行适当的扫描，如812步所示。若扫描结构高于预定完整级别，则形成有关结果的并集，如814和816步所示。若结果没有达到预定完整级别，进行附加扫描，直到达到或超过完整级别，如818循环所示。若进行的运行或扫描类型为库存扫描(819步)，则确定盘存运行和以前存储信息之间的变化(在所示例中，总库存)，如820步所示。控制接着返回控制空闲循环，如822步所示。
任何运行中采用的扫描数是可变的并经过设置，以确保预定的完整性，在理想情况下，为记录库存100％完整性。在发明的一种实施例中，进行许多扫描，使得根据经验数据达到指定的完整级别。然后，形成所有扫描几何的超集或并集。例如为了实现50％的完整级别，相同扫描数必须为多数集合。在一种实施例中，试验表明在非遮蔽模式的扫描数约为十，在遮蔽模式，约为三。此外，根据门打开前和门关闭后记录的库存，订单(产品取走或购买交易)可过期或被缓冲，即在一段时间在控制器或在服务器保持处理，直至记录进一步交易。若这些进一步交易的附加扫描显示一个在以前交易被记录取走的产品，则在给客户开出帐单前纠正错误的交易。虽然系统在扫描期间丢失一个带有标签的产品是可能的，但是发明的实施例试验没有产生扫描表明产品的存在实际上在有关微型仓库中并不存在的情况。在任何情况下，在日后扫描拾取的记录库存异常可用于纠正帐单信息。在实际使用中，相信(有限试验已经表明)这种类型的纠正很少需要。此外，在各种应用中基准运行和后台运行没有必要，并且可选择在制造时、现场安装或维护间隔在某微型仓库中采用。
标签272可具有在扫描期间报告温度的能力。由标签272获得的温度信息功能可用于调整扫描和扫描等待时间(在表1中被定义为Scan和ScanWait)，调整因温度遮蔽时间的改变，以确保任何运行期间的库存完整性。上面段落所述实例指在遮蔽模式阅读时间。
一旦控制器256扫描了微型仓库36或冰箱230中的带有标签的产品，含有有关扫描信息的消息被发送给服务器群集器112。如图22所示，在所示特定实施例中，消息采用后台通信形式(784步)。控制器256在850步检查是否已经开始控制器256和群集器112之间的通信对话或交易。若交易或通信没有开始，则控制器256检查在852步是否有任何信息发送给群集器112。若没有信息发送，则控制器256建立与服务器群集器112的连接，如854步所示。
若没有处理或排队交易，则控制器256确定是否应与实时时钟402通过标准时间基准同步(855步)。例如若自上次同步发生起已经经过一定时间，则实时时钟402被再次同步，以补偿自上次同步以来可能发生的任何变化。若不需要同步，后台通信模块被激励，并且控制返回控制空闲循环。若需要同步，则时钟被更新(如856和857步所示)。
若交易已经开始或交易被排队，则控制器256处理待传送给群集器112的下一个交易或信息(如860步所示)。下一个交易处理包括发送库存、状态、报警、心跳和万能钥匙信息给服务器群集器112。一旦这些交易被处理，则控制器256处理输入交易，以便发送给服务器群集器112(862步)。诸如更新万能钥匙信息、更新参数、复位、锁定信息、软件更新、状态请求和万能钥匙清单等信息被发送给服务器群集器112。
图23和24显示了控制器256在发生钥匙开关和中断事件时进行的操作。如上所述，钥匙开关615从激活位置到禁止位置的过渡使控制器重新启动或复位(如图23中875和877步所示)。若发生从激活位置到禁止位置的过渡，则控制器256启动关闭顺序，并保存交易队列中的信息(如879和881步所示)。
各种事件促使控制器256执行某些功能。对于所述实施例，电源故障条件促使电源故障交易排队(图24中890和892步)。在串行端口上输入或输出信息的需要促使控制器将输入信息放入I/O缓冲区(894和896步)。在预定时间进行操作状态(或健康或心跳)检查。若状态检查事件发生，则进行状态检查并在检查期间获得信息被排队，发送给服务器群集器112(900和902步)。若门开关和传感器被转换，则记录微型仓库36时刻和温度(908和910步)。最后，若控制器必须提供用户反馈(如提供和指出万能钥匙的有效性)，则提供用户反馈并转换适当的反馈标记(912和914步)。
从上面可以看出，本发明提供了射频库存和分配系统，具有减少能源共享、零讯号、遮蔽效应和其他降低记录库存变化完整性的效应的特点。
在下面的权利要求中列出了发明的各种特点和优点。
权利要求
1.一种用于从微型仓库分配多种产品的方法，该方法包括为所述多种产品中的每种产品提供射频识别标签；在所述微型仓库内放置至少一个天线，所述至少一个天线可操作用于发射具有一种波长的信号并在所述微型仓库内产生电磁场；将所述多种产品置于所述微型仓库内；降低所述多种产品中的至少两种产品之间共用的能量；改变所述微型仓库内的电磁场。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述多种产品中的每种产品相互之间间隔一个距离，该距离为所述信号波长的几分之一。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括定位所述多种产品中的每种产品，使得每种产品上的标签一般与所述至少一个天线的发射视线正交。
4.根据权利要求1所述的方法，其中改变所述微型仓库内的电磁场包括将一个反射器置于所述微型仓库内。
5.根据权利要求1所述的方法，其中改变所述微型仓库内的电磁场包括移动所述至少一个天线。
6.根据权利要求1所述的方法，其中为每个产品提供一个射频识别标签包括将标签置于产品上，使得在将产品置于一个容器中时标签实质上不弯曲。
7.根据权利要求1所述的方法，其中为每个产品提供一个射频识别标签包括将标签置于产品上，使得在将产品置于容器中时标签基本上不被遮蔽。
8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括配置每个标签以具有遮蔽(cloak)时间。
9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括控制从所述至少一个天线发射的信号，使得发射该信号指定时间。
10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括控制从所述至少一个天线发射的信号，使得通过基准运行扫描所述多种产品的标签。
11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括控制从所述至少一个天线发射的信号，使得通过盘存运行扫描所述多种产品的标签。
12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括控制从所述至少一个天线发射的信号，使得通过后台运行扫描所述多种产品的标签。
13.根据权利要求11所述的方法，进一步包括产生一条表示所述微型仓库内的多种产品的数量变化的消息。
14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括将该消息置于缓冲区。
15.根据权利要求10所述的方法，进一步包括确定一个完整值，并比较该值与一个预定完整值，若所确定的完整值小于该预定完整值，则启动另一基准运行。
16.一种在用于分配多种产品的系统中使用的微型仓库，每个产品具有一个射频标签，所述微型仓库包括内部；入口；传感器，配置用于检测是否已经通过该入口试图进入所述微型仓库的内部；置于所述微型仓库内的至少一个天线；连接到所述传感器和所述至少一个天线的控制器，所述控制器可操作用于激活所述至少一个天线，使得所述至少一个天线在预定频率发射信号并在所述微型仓库内产生电磁场；置于所述微型仓库内的至少两个分离器，其被配置成将所述射频标签保持在相互之间间隔一定距离的所述多种产品的至少一些产品上，使得能量共享能被降低；和电磁场改变装置。
17.根据权利要求16所述的微型仓库，其中每个产品被定位，使得每个产品上的标签被定位基本上垂直于所述至少一个天线的发射视线。
18.根据权利要求16所述的微型仓库，其中电磁场改变装置包括一个置于所述微型仓库内的反射器。
19.根据权利要求16所述的微型仓库，其中电磁场改变装置包括与所述至少一个天线连接的致动器。
20.根据权利要求16所述的微型仓库，其中将每个标签定位在每个产品上，使得在将其置于一个容器中时标签实质上不弯曲。
21.根据权利要求16所述的微型仓库，其中每个标签有预定遮蔽时间。
22.根据权利要求16所述的微型仓库，其中从所述至少一个天线发射的信号被发射指定时间。
23.根据权利要求16所述的微型仓库，其中控制器工作用于控制所述至少一个天线产生基准运行。
24.根据权利要求23所述的微型仓库，其中控制器工作用于控制所述至少一个天线产生盘存运行。
25.根据权利要求24所述的微型仓库，其中控制器工作用于控制所述至少一个天线产生后台运行。
26.根据权利要求24所述的微型仓库，其中所述控制器工作用于产生一个消息，指示所述微型仓库内的多种产品的数量变化。
27.根据权利要求26所述的微型仓库，进一步包括一个配置用于存储消息的缓冲区。
28.根据权利要求23所述的微型仓库，其中控制器工作用于确定一个完整值，并比较该值与一个预定完整值，若所确定的完整值小于预定完整值，则进行另一基准运行。
29.一种在用于分配多种产品的系统中使用的微型仓库，每种产品具有射频标签，所述微型仓库包括门；配置用于检测门是打开还是关闭的传感器；置于门内并具有多个天线的天线阵列，每个天线具有发射视线；连接到传感器和天线阵列的控制器，控制器工作用于激活天线阵列，使得每个天线在预定频率发射一个信号和在微型仓库内产生电磁场；置于微型仓库内的一个或多个容器，每个容器具有至少两个分隔器，所述至少两个分隔器相互之间间隔一定距离，使得能量共享能被降低；和电磁场改变装置。
30.根据权利要求29所述的微型仓库，其中每个产品被定位，使得每个产品上的标签被定位实质上垂直于天线阵列中至少一个天线的发射视线。
31.根据权利要求29所述的微型仓库，其中电磁场改变装置包括一个反射器。
32.根据权利要求29所述的微型仓库，其中电磁场改变装置包括与天线阵列中的一个或多个天线连接的致动器。
33.根据权利要求29所述的微型仓库，其中将每个标签定位在每个产品上，使得在将标签置于一个容器中时标签实质上不被遮蔽。
34.根据权利要求29所述的微型仓库，其中控制器工作用于控制所述天线阵列产生基准运行。
35.根据权利要求34所述的微型仓库，其中控制器工作用于控制所述天线阵列产生盘存运行。
36.根据权利要求34所述的微型仓库，其中控制器工作用于控制所述天线阵列产生后台运行。
37.根据权利要求35所述的微型仓库，其中控制器工作用于产生一个消息，指示所述微型仓库内的多种产品的数量变化。
38.根据权利要求34所述的微型仓库，其中控制器工作用于确定一个完整值，并比较该值与一个预定完整值。
39.根据权利要求29所述的微型仓库，进一步包括一个连接到所述控制器并置于所述微型仓库内的第一温度传感器。
40.根据权利要求39所述的微型仓库，进一步包括一个连接到所述控制器并置于所述微型仓库外部的第二温度传感器。
41.一种用于从访问受限区域分配多种产品的方法，该方法包括为每个产品提供一个射频识别标签；在所述访问受限区域内放置至少一个天线，所述至少一个天线被配置用于在至少一个预定频率发射信号并在所述访问受限区域内产生至少一个电磁场；在所述访问受限区域内放置多种产品；由一个万能密钥读取识别信息；若从该万能密钥读取的识别信息被验证，则允许进入所述访问受限区域；检测从所述访问受限区域的离开；使用所述至少一个天线对所述受限区域执行一个第一扫描，该扫描产生一个第一结果；比较该第一结果与一个预定的完整级别；和若该第一结果不等于或超出该预定完整级别，则执行一次或多次后续扫描，每次后续扫描产生一个后续结果；继续执行一次或多次后续扫描，直至其中一个后续结果等于或超出该完整级别。
42.根据权利要求41所述的方法，该方法进一步包括确定所述多种产品的数量；和通过从所述多种产品的数量中减去基于第一结果或其中一个后续结果的值确定所述多种产品的数量变化；
43.根据权利要求41所述的方法，该方法进一步包括在第一扫描或其中一个后续扫描期间遮蔽所述多个标签中的一个或多个。
44.根据权利要求41所述的方法，该方法进一步包括传送基于第一结果或其中一个后续结果的信息给服务器以及在缓冲区存储该信息。
45.根据权利要求44所述的方法，该方法进一步包括比较在缓冲区存储的信息与从第一结果和其中一个后续结果之后所执行的扫描中获得的信息。
46.根据权利要求41所述的方法，进一步包括为从所述第一扫描和每次后续扫描的组合中选择的至少一次扫描确定阅读时间。
47.根据权利要求46所述的方法，进一步包括基于阅读时间确定一个操作参数。
48.根据权利要求41所述的方法，进一步包括从与所述访问受限区域相关的传感器收集信息。
49.根据权利要求41所述的方法，进一步包括基于从所述第一扫描和每次后续扫描的组合中选择的至少一次扫描产生一个消息。
50.根据权利要求41所述的方法，进一步包括使在所述访问受限区域内的一个设备中保持的时间与标准时间基准同步。
51.根据权利要求41所述的方法，进一步包括对所述访问受限区域相关的设备执行操作状态检查。
52.根据权利要求41所述的方法，进一步包括检查一个或多个预定报警条件。
53.根据权利要求41所述的方法，进一步包括改变电磁场内的零讯号位置。
54.根据权利要求41所述的方法，进一步包括使用阅读时间曲线确定微型仓库内的条件。
55.一种用于分配多种产品的系统，每个产品带有射频识别标签，每个标签可操作地产生一个信号，该系统包括用于存放多种产品的装置，用于存放多种产品的装置具有内部，控制访问所述用于存放多种产品的装置的第一装置，和检测进入和离开所述用于存放多种产品的装置的第二装置；用于在所述用于存放多种产品的装置内产生电磁场的装置，所述用于产生电磁场的装置可操作地从标签接收信号；用于处理与所述第一装置、第二装置和用于产生电磁场的装置连接的数据的装置，用于处理数据的装置可操作地激活用于产生电磁场的装置；用于定位所述多种产品相互之间间隔一定距离，使得能量共享被降低的装置；和用于改变由用于产生电磁场的装置建立的电磁场的干扰模式的装置。
56.根据权利要求55所述的系统，其中用于处理数据的装置可操作地基于来自标签的信号产生一个值并比较该值与一个预定的完整级别。
57.根据权利要求55所述的系统，其中用于处理数据的装置可操作地确定所述多种产品的数量并确定所述多种产品的数量的变化。
58.根据权利要求55所述的系统，进一步包括用于服务用于处理数据装置的装置，用于服务用于处理数据装置的装置可操作地通过用于传递数据的装置连接到用于处理数据的装置。
59.根据权利要求58所述的系统，其中用于服务用于处理数据装置的装置包括用于保存从所述用于处理数据装置接收的信息的装置。
60.根据权利要求55所述的系统，进一步包括用于检测用于存放多种产品的装置内的温度的装置。
61.根据权利要求55所述的系统，进一步包括用于在所述检测所述用于存放多种产品的装置内的温度的装置检测到一个预定温度时，防止访问所述用于存放多种产品的装置的装置。
62.根据权利要求55所述的系统，进一步包括用于检测用于存放多种产品的装置的外部温度的装置。
63.一种用于从具有一个入口点的访问受限区域分配多种产品的系统，所述多个产品的每个产品都有一个射频识别标签，该系统包括可操作地置于所述访问受限区域内，并在所述多种产品置于所述访问受限区域时接收来自其中的每个产品的信号的天线；可操作地检测进入和离开所述入口点的传感器；可操作地连接到所述天线和传感器的控制器，该控制器可操作地进一步激活所述天线以在所述访问受限区域内产生电磁场，从所述天线接收基于来自所述多种产品的信号的信息，并比较所述信息与一个预定完整级别。
64.根据权利要求63所述的系统，其中控制器可操作地基于来自所述天线的信息产生一个消息并通过网络发送该消息给一个计算装置。
65.根据权利要求63所述的系统，进一步包括将所述多个产品的每个产品置于所述访问受限区域内，以增大与所述多个产品的每个产品相关的每个标签的射频截面。
66.根据权利要求63所述的系统，进一步包括所述访问受限区域内的多个分离器。
67.一种用于从一个访问受限区域分配多种产品的方法，所述多种产品的每个产品具有一个射频标签，可操作地产生一个识别信号，该方法包括将所述产品置于所述访问受限区域内；将至少一个天线置于所述访问受限区域内；控制所述至少一个天线，使得在至少一个频率发射至少一个信号，以在所述访问受限区域内产生至少一个电磁场；通过执行包括改变所述至少一个天线的信号的至少一个频率和改变所述至少一个信号的功率的至少一组操作，改变所述至少一个电磁场。
68.根据权利要求67所述的方法，其中将至少一个天线置于所述访问受限区域内的动作包括将至少两个天线置于所述访问受限区域内，且其中控制所述至少一个天线的动作包括控制所述至少两个天线，且其中控制所述至少一个电磁场包括控制所述至少两个天线的激活，使得天线被不同地激活。
69.根据权利要求67所述的方法，进一步包括控制识别信号之间的干扰。
70.根据权利要求67所述的方法，进一步包括控制标签之间的能量共享。
71.根据权利要求67所述的方法，进一步包括修改用于控制所述至少一个天线的软件中的参数。
72.一种用于从一个访问受限区域分配多种产品的系统，所述多种产品的每个产品具有一个射频标签，可操作地产生识别信号，该系统包括用于检测进入和离开所述访问受限区域的传感器；置于所述访问受限区域内的至少一个天线；连接到所述传感器和至少一个天线上的控制器，控制器可操作地控制所述至少一个天线，使得在至少一个频率发射至少一个信号，以在所述访问受限区域内产生至少一个电磁场，并且通过执行包括改变所述至少一个信号的至少一个频率和改变所述至少一个信号的功率的至少一组操作，改变所述至少一个电磁场。
73.根据权利要求72所述的系统，其中控制器的操作可通过调节控制器使用的参数来改变。
全文摘要
一种用于在接近客户的访问受限单元提供销售点和交付点和/或产品分配的方法和系统。该方法和系统使用带有射频标签的产品并能降低能量共享、遮蔽和零讯号的影响。在一个实施例中，多个带射频标签的产品被置于具有能检测进入微型仓库的门或开口的冰箱、柜子或其他微型仓库内。在一个实施例中，一个或多个天线置于门内。每个天线可以具有发射视线，而且被配置成在预定频率发射信号。每个天线在微型仓库内产生一个电磁场。在一个实施例中，产品置于微型仓库内的一个或多个箱子、隔板或类似装置内，使得所述多种产品的至少两个产品相互之间间隔一个距离以降低能量共享。通过使用反射器、移动该天线的装置或其他机制在该微型仓库内移动或改变该电磁场。
文档编号G06Q30/00GK1636223SQ03804323
公开日2005年7月6日 申请日期2003年2月18日 优先权日2002年2月21日
发明者迈克尔·迪林, 格蒂米纳斯·维杜奇瑞斯 申请人:普罗梅格公司