Радиочастотный пункт продажи и способ и система поставки с использованием связи с удаленным компьютером, обладающие свойством считывать большое количество радиочастотных ярлыков

Способ и система, предназначенные для обеспечения пункта продажи и пункта поставки и/или распределения товаров в блоке с ограниченным доступом, установленном рядом с потребителем. В способе и системе используют товары, снабженные радиочастотными ярлыками, и при этом снижают эффект совместного использования энергии, затенения и нулевого излучения. В одном варианте выполнения множество товаров с РЧ ярлыками упаковывают внутри холодильника, шкафа или другого микросклада, который содержит дверь или отверстие, которое позволяет детектировать доступ в микросклад. В одном варианте выполнения одна или более антенн установлены в двери. Каждая антенна может иметь линию визирования передачи и может излучать сигнал на заранее определенных частотах. Каждая антенна генерирует электромагнитное поле в пределах микросклада. В одном варианте выполнения товары устанавливают в одном или более ящиков, отсеков или аналогичных устройствах, расположенных в микроскладе так, что, по меньшей мере, два из множества товаров расположены на некотором расстоянии друг от друга, для уменьшения совместного использования энергии. Электромагнитное поле перемещают или изменяют внутри микросклада с помощью отражателей, устройств, которые перемещают антенну или других механизмов. Технический результат - сокращение объема ввода данных потребителем. 13 н. и 49 з.п. ф-лы, 24 ил., 2 табл.

 

Настоящая заявка представляет собой частичное продолжение заявки № 09/981219, поданной 16 октября 2001 г. Заявка № 09/981219 является продолжением предварительной заявки № 60/241907, поданной 20 октября 2000 г.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к способам и системам поставки товаров потребителям. Более конкретно, настоящее изобретение относится к системе, которая отслеживает использование товаров с помощью радиочастотных ("РЧ") ярлыков и передает информацию в центральный компьютер, что позволяет производить автоматизированное возобновление запасов на складе, учет товаров, отслеживание движения товаров или повторный заказ товаров.

В настоящее время доступны и используются различные системы заказов, основанные на бумажной, электронной системах заказа, а также системе заказа через Интернет. Кроме того, в настоящее время также используют множество систем отслеживания и инвентаризации, включая системы, в которых используют штрихкоды. Помимо штрихкодов, было предложено осуществлять отслеживание движения товаров и их учет с использованием радиочастотных ярлыков. Однако коммерчески приемлемые радиочастотные системы, в частности системы, которые позволяют отслеживать сотни товаров на относительно небольших площадях, до настоящего времени не были разработаны. Кроме того, в настоящее время также недоступны коммерчески приемлемые интегрированные системы, которые позволяют потребителю автоматически или с ограниченным вмешательством со стороны человека заказывать и получать товары в месте, расположенном рядом с местом использования этих товаров, отслеживать использование и инициировать повторный заказ.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с этим существует потребность в улучшении поставок и отслеживания движения товаров так, что эти товары поставляются потребителям товаров рядом с местом, где потребитель будет использовать эти товары, без необходимости заказа на бумаге или через компьютер. Также существует потребность в системе поставок, которая позволяет отслеживать движение множества товаров с РЧ-ярлыками, расположенных на относительно небольших площадях или в объемах.

Настоящее изобретение относится к системе и способу, в которых от потребителя требуется только найти интересующий его товар и взять этот товар. По сравнению с большинством систем и способов, построенных на основе Интернет, в настоящем изобретении не требуется отмечать продукт с помощью указателя типа "мышь". Другими словами, в настоящем изобретении требуется незначительный ввод данных потребителем вручную или отсутствует необходимость такого ввода. Настоящее изобретение направлено на систему, предназначенную для поставки множества товаров. Каждый из товаров также имеет радиочастотный ("РЧ") ярлык. Используемый здесь термин "радиочастота" означает электромагнитное излучение, которое находится в диапазоне между воспринимаемыми на слух звуковыми волнами и инфракрасным излучением, включая СВЧ-излучение. Каждый ярлык закодирован с использованием уникального идентификационного кода, при этом в одном варианте выполнения доступ к системе осуществляется отдельными лицами, которые имеют радиочастотный идентификационный жетон потребителя, содержащий идентификационный код. В качестве альтернативы система может быть основана на магнитных карточках, системах пароля, биометрических устройствах (таких как сканер сетчатки глаза, устройства считывания отпечатка большого пальца или отпечатков других пальцев, блок идентификации голоса или тому подобное), карточки со штрихкодом или другие системы, предназначенные для обеспечения доступа только авторизованным лицам.

Система включает один или больше шкафов, холодильников, аналогичных устройств хранения (в общем называемых "микросклады") или даже защищенные помещения, в которых помещены товары с РЧ-ярлыками, и доступ к которым разрешен лицам с использованием одного из вышеописанных механизмов. В одном варианте выполнения каждый микросклад образует РЧ-полость, имеет дверь, которая может быть оборудована замком (таким как электрический замок), антенну или антенную решетку, установленную на или в микроскладе, контроллер клиента (или аналогичное программируемое устройство), соединенное с замком и антенной, устройство считывания идентификационной карточки или ключа, а также устройство вывода или устройство обратной связи с потребителем, такое как световое, звуковое устройство или дисплей. При использовании сигнала от устройства считывания идентификационной карточки или ключа контроллер клиента проверяет идентичность отдельных лиц, осуществляющих доступ к микроскладу, например, путем считывания кода с идентификационной карточки потребителя. Затем включается устройство обратной связи с потребителем для указания, разрешен ли доступ лицу, пытающемуся попасть в микросклад. Если код или другой идентификатор соответствуют сохраненной записи для пользователей, которым разрешен доступ, контроллер клиента открывает дверь, и потребитель может взять требуемые товары из микросклада. Как только потребитель закрывает дверь (и в некоторых вариантах выполнения дверь при этом запирается на замок), контроллер клиента выполняет сканирование товаров, остающихся в микроскладе, для идентификации каждого из товаров. Контроллер клиента затем генерирует сообщение, включающее идентификацию каждого из товаров, или другое сообщение, относящееся к взятым из микросклада товарам. Это сообщение или второе сообщение, основанное на первом, посылают на сервер. Сервер отслеживает товары и информацию о потребителе автоматически, то есть не полагаясь на данные, вводимые потребителем. Сервер также генерирует заказы на поставку товаров, взятых потребителем из микросклада. Сервер может быть запрограммирован для автоматического размещения этих заказов. Это устраняет необходимость повторного заказа потребителем расходуемых товаров.

В качестве альтернативы система может работать как торговый автомат, но с камерой выхода товара, которая представляет собой область позади двери, через которую потребитель получает доступ к товару после того, как он падает из области хранения, которая оборудована как РЧ-полость. Ярлыки на товарах, которые падают в область отбора, могут быть считаны до того как потребитель их заберет или в момент, когда он их забирает.

Каждая идентификационная карточка потребителя, кроме идентифицирующей информации, также может включать информацию, используемую для начисления счета, и информацию о форме расчета. При этом следует понимать, что информация, используемая для начисления счета, может быть представлена в форме организации, которой начисляется счет, которая может быть или может не быть отдельным лицом, ассоциированным с ярлыком. Информация, относящаяся к форме расчетов, может включать информацию учета, информацию кредитной карточки или тому подобное.

В одном варианте выполнения внутри каждого МС установлена антенная решетка. Каждая антенна может иметь линию визирования передачи и может быть сконфигурирована так, что она будет излучать сигнал на одной или больше заранее определенных частот. Антенная решетка генерирует электромагнитное поле внутри МС. При этом товары расположены в одном или больше лотках, отсеках или аналогичных устройствах, установленных внутри МС. Предпочтительно переменное электромагнитное поле изменяют внутри полости, определенной микроскладом, с использованием отражателей или устройств, которые перемещают антенны, входящие в антенную решетку. В одном варианте выполнения рядом с зазором двери/шкафа устанавливают материал, отражающий радиосигналы, для исключения излучения РЧ-энергии наружу. Это помогает снизить вероятность случайного считывания ярлыков, расположенных за пределами МС, находящихся рядом с зазором, и снижает уровень облучения радиочастотной энергией людей и предметов, расположенных за пределами МС.

В одном предпочтительном варианте выполнения товары с ярлыками расположены так, что каждый ярлык каждого товара организован в определенном порядке, так что: 1) снижается вероятность того, что ярлык внутри полости будет затенен веществом, поглощающим РЧ, 2) снижается вероятность общего использования энергии одного ярлыка другим ярлыком, из-за того что они находятся в непосредственной близости друг к другу, 3) ориентация ярлыков, расположенных в крайних РЧ-областях, и в точках нулевого излучения в полости, увеличивает РЧ поперечное сечение и поглощение энергии каждым таким ярлыком. Некоторые из приведенных выше трех предпочтительных характеристик могут быть обеспечены при таком размещении ярлыков, когда они располагаются в общем ортогонально линии визирования передачи (в отличие от в общем параллельного расположения), по меньшей мере, одной антенны в антенной решетке. Кроме того, по меньшей мере, два из множества товаров могут быть расположены на некотором расстоянии друг от друга так, что для них снижается общее потребление энергии ("общее потребление энергии" представляет собой явление, когда один или больше ярлыков, расположенных рядом друг с другом, совместно поглощают общую энергию электромагнитной волны, проходящей через объем, в результате чего ни один из ярлыков не получает достаточно энергии для его включения и поэтому не может излучать идентификационный сигнал). В одном аспекте настоящего изобретения это расстояние выбирают на основе длины волны сигнала (сигналов) от антенной решетки так, что оно составляет долю этого значения. В одном предпочтительном варианте выполнения расстояние составляет от приблизительно 3 до приблизительно 6 см.

Также предпочтительно чтобы каждый ярлык мог переходить в скрытый режим работы на заданный период времени. Величина такого периода времени может быть определена на основе максимального количества ярлыков, содержащихся в микроскладе, и может зависеть от температуры ярлыков. В одном варианте выполнения это время составляет приблизительно 1-5 секунд, когда товары с ярлыками хранят при температуре -20°C. Однако величина этого периода времени является переменной и зависит от температуры внутри МС, типа ярлыков, алгоритма передачи информации ярлыка и наличия или отсутствия функции запуска после состояния ожидания или перехода в открытый режим. Время перехода в скрытый режим выбирают так, что обеспечивается переход в открытый режим, позволяющий выполнять повторное сканирование с алгоритмически приемлемым периодом времени.

Контроллер (часто называемый "контроллером клиента") соединен с антенной решеткой, и при работе управляет антенной решеткой так, что выполняется последовательность сканирований или проходов. В предпочтительном варианте выполнения контроллер при работе обеспечивает выполнение прохода основного последовательного сканирования, прохода учета списка товаров и фонового прохода. Контроллер генерирует сообщения, указывающие на изменения списка товаров с ярлыками на микроскладе, и помещает эти сообщения в очередь или буфер. Контроллер также рассчитывает значение целостности, сравнивает это значение с заданным значением целостности и передает результат сравнения с использованием соответствующего сообщения.

Из вышеприведенного очевидно, что преимущество настоящего изобретения состоит в том, что оно обеспечивает способ и систему учета списка товаров и поставки товаров. Другие свойства и преимущества настоящего изобретения будут очевидны при чтении его подробного описания при рассмотрении прилагаемых чертежей.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг.1 схематично представлена система в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.

На фиг.2 представлена принципиальная схема устройств серверов и клиента, используемых в системе, показанной на фиг.1.

На фиг.3 схематично представлен вариант выполнения организации учета списка товаров и других потоков информации между компонентами системы, показанной на фиг.1.

На фиг.4 представлена схема системы в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения.

На фиг.5 представлена схема, иллюстрирующая поток информации между компонентами системы, изображенной на фиг.4.

На фиг.6 представлен вид в перспективе примера микросклада, выполненного на основе морозильника.

На фиг.7 показан вид в поперечном сечении двери микросклада, представленного на фиг.6.

На фиг.8 показан вид в разрезе двери микросклада, сконфигурированного в соответствии с другим вариантом выполнения настоящего изобретения.

На фиг.9 представлен вид в перспективе, частично с использованием сквозного изображения лотка, позволяющего использовать множество выдвижных ящиков, предназначенного для использования в микроскладе по фиг.6, а также выдвижной ящик.

На фиг.10 показана принципиальная схема системы управления, используемой в микроскладе.

На фиг.11 представлена схема примера варианта выполнения системы управления, показанной на фиг.10.

На фиг.12 представлена схема электромагнитных полей внутри микросклада.

На фиг.13 представлен вид в перспективе примера упакованного товара, изображающего возможные положения РЧ ярлыков на продукте.

На фиг.14 представлена последовательность выполнения операций программного обеспечения, используемого в одном варианте выполнения настоящего изобретения.

На фиг.15 представлена последовательность выполнения операций программного обеспечения одного варианта выполнения настоящего изобретения.

На фиг.16 представлена последовательность выполнения операций программного обеспечения одного варианта выполнения настоящего изобретения.

На фиг.17 представлена последовательность выполнения операций программного обеспечения одного варианта выполнения настоящего изобретения.

На фиг.18 представлена последовательность выполнения операций программного обеспечения одного варианта выполнения настоящего изобретения.

На фиг.19 представлена последовательность выполнения операций программного обеспечения одного варианта выполнения настоящего изобретения.

На фиг.20 представлена последовательность выполнения операций программного обеспечения одного варианта выполнения настоящего изобретения.

На фиг.21 представлен график зависимости времени считывания ярлыка товара в зависимости от количества товаров с ярлыками на микроскладе.

На фиг.22 показана последовательность выполнения операций программного обеспечения одного варианта выполнения настоящего изобретения.

На фиг.23 показана последовательность выполнения операций программного обеспечения одного варианта выполнения настоящего изобретения.

На фиг.24 показана последовательность выполнения операций программного обеспечения одного варианта выполнения настоящего изобретения.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Перед подробным описанием вариантов выполнения настоящего изобретения следует отметить, что настоящее изобретение не ограничивается в его применении деталями конструкции и расположением компонентов, описанных ниже или изображенных на чертежах. Настоящее изобретение может быть выполнено с использованием других вариантов выполнения, и его можно использовать на практике или применять различным образом. Кроме того, следует понимать, что фразеология и терминология, используемые в настоящем описании, предназначены для описания, и их не следует рассматривать как ограничение.

На фиг.1 изображен пример систем 25, в соответствии с вариантом выполнения настоящего изобретения. Система 25 включает два сервера (обслуживания и коммерческих операций) 26 и 27, которые составляют и поддерживают списки заказчиков, список товаров, выполняют функции учета, заказов, отслеживания, такие как статус микросклада, отслеживания температуры и других отказов. Серверы 26 и 27 могут связываться с клиентом (и, в частности, с компьютером или аналогичным устройством, таким как контроллер микросклада ("МС", "MW"), описанный ниже) с использованием стандартных протоколов, таких как TCP/IP (протокол Интернет, предназначенный для управления передачей информации), UDP (пользовательский протокол данных) или других протоколов, по сети 28. Сеть 28 может представлять собой сеть Интернет, телефонную сеть, беспроводную сеть, сеть передачи данных с использованием несущей по линии электропередач ("НЛЭП", "PLC"), или сеть другого типа и их комбинации. В представленном варианте выполнения серверы 26 и 27 включают стандартные аппаратные средства и программное обеспечение операционной системы (не показаны). Прикладная программа 29 предприятия МС работает на основе аппаратных средств и программных средств операционной системы.

Прикладная программа 29 предприятия МС осуществляет доступ к базе 30 данных профиля, которая включает регистрационный модуль 31, модуль 32 истории заказов, модуль 33 установки счета и модуль 34 запроса склада. Каждый из модулей 31 - 34 поддерживается для каждого клиента, подключенного к серверу 27. Модули могут быть построены с сетевым содержанием, разработанным с возможностью доступа системного администратора, с использованием протоколов, предназначенных для секции всемирной сети Интернет.

Как лучше всего видно на фиг.2, прикладная программа 29 предприятия МС выполняет множество функций. В общем прикладная программа 29 предприятия МС осуществляет управление администрированием радиочастотных идентификационных карточек ("РЧИК", "RFID") или других идентификационных карточек или ключей потребителей (как описано ниже), управляет сессией передачи данных клиентам, подключенным к серверу 27, поддерживает учет списка товаров для каждого клиента, подключенного к серверам 26 и 27, проверяет список товаров МС и, в некоторых вариантах выполнения, других МС, расположенных рядом к конкретным, представляющим интерес МС, перед заказом товара, управляет безопасностью передачи данных, обеспечивает функции администрирования системы и отслеживает, и поддерживает состояние клиентов, подключенных к серверу.

Регистрационный модуль 31 (фиг.1) обеспечивает часть функций учета списка товаров сервера 27 путем обеспечения доступа к информации, относящейся к расположению клиентов, подключенных к серверу 27. В одном варианте выполнения настоящего изобретения клиенты принимают форму МС. Регистрационный модуль также обеспечивает доступ к информации, относящейся к лицам, занимающимся продажей, назначенным для определенных МС, и информацией идентификации, расположения и аналогичной информацией для каждого МС. Регистрационный модуль 31 может осуществлять доступ к базе 34A данных МС.

Модуль 32 истории заказов обеспечивает поддержание истории заказов для каждого МС 36 и предпочтений по товарам для каждого МС 36. Модуль установки счета формирует административные экраны, предназначенные для авторизации оплаты, информации потребителя и аналогичной информации. Модуль 34 запроса склада управляет пополнением запасов на складе, основываясь на их использовании и на конкретных запросах клиента, и аналогичной информации.

Сервер 27 также выполняет доступ к механизму 35 выполнения торговых операций, который использует информацию, принятую от клиента (или МС), для оформления заказов, которые поступают в инфраструктуру исполнения заказов (не показана). Инфраструктура выполнения заказов производит товары, предназначенные для поставки с использованием системы и способа в соответствии с настоящим изобретением. Эту информацию может использовать инфраструктура производителя и управляющий персонал, занимающийся поставками на рынок, отношениями с клиентами (УОК, "CRM"), начислением счетов и другими системами и функциями (на чертежах показаны не все из них). Например, настоящее изобретение можно использовать при поставках товаров биологических исследований, таких как ферменты, образцы для анализа, векторы клонирования, компетентные клетки и т.п. (Конечно, с использованием настоящего изобретения также можно поставлять широкое разнообразие небиологических товаров). Информацию, предоставляемую сервером 27, используют в производственной инфраструктуре для обеспечения соответствующего производства продуктов в соответствии с потребностью в таких продуктах. Как отмечено выше, сервер 27 может быть подключен к множеству клиентов или МС. Пример клиента в форме МС 36 показан на фиг.1. Хотя на чертеже показан только один клиент, количество клиентов, подключенных к серверу 27, ограничено только внутренними возможностями сервера и возможностями сети 28.

МС 36 может быть выполнен в форме холодильного шкафа, морозильного шкафа или другого контейнера, предназначенного для хранения продуктов. Защищенное хранилище, другое аналогичное помещение или другое определенное помещение также можно оборудовать контроллером клиента и другими компонентами в соответствии с настоящим описанием и можно использовать для хранения товаров. В представленном варианте выполнения МС 36 содержит дверь 37. Хотя такая компоновка является предпочтительной, МС 36 не обязательно может быть оборудована дверью. Также можно использовать устройства (такие как световая занавесь), чувствительные к попытке доступа к внутреннему помещению МС. Как отмечено выше, в другом варианте выполнения вместо шкафа в системе может использоваться определенная область для помещения в нее товаров с ярлыками. Определенная область содержит пункт доступа (не показан), который служит в качестве входа в нее. Товары в этой области снабжены идентификационными ярлыками и определенным образом расположены в этой области, так что их можно считывать с помощью РЧ-опросного устройства (такого как контроллер 45 и антенная решетка (описана ниже)), предназначенного для учета списка товаров. Сканирование товаров начинается, когда датчик (такой, как, например, бесконтактный датчик) определяет, что потребитель проходит через пункт доступа. Пункт доступа контролируется с помощью процессора, такого как контроллер 45 клиента, который позволяет управлять воротами, входом, системой тревоги или другими механизмами, предназначенными для ограничения доступа в область и к товарам.

Как показано на чертеже, МС 36 также может включать замок 39 с электрическим приводом, бесконтактный датчик 40 и обратную связь с потребителем, или, в более общем случае, выходное устройство, которое может быть выполнено в форме звукового или светового устройства 41. Также можно использовать другие выходные устройства, такие как устройства синтеза речи, экраны дисплея и т.п. МС 36 оборудован антенной решеткой 43. Антенная решетка 43 подключена к контроллеру 45 клиента. В одном варианте выполнения настоящее изобретение может включать антенную решетку с шестью антеннами с вертикальной или круговой поляризацией. Антенная решетка 43 представляет собой РЧ-систему приема и передачи, которая связывается с устройствами повторителей сигналов или ярлыками (более подробно описано ниже). В одном варианте выполнения каждый ярлык выполнен как пассивный ярлык, и получает питание от энергии, поступающей от антенной решетки 43.

МС 36 может включать специализированное устройство 47 считывания идентификационной карточки или устройство для считывания карт (в общем "устройство считывания ключа") в форме устройства протяжки магнитной карточки, антенны, устройства считывания отпечатка пальца или аналогичного устройства. Устройство 47 считывания подключено к контроллеру 45 клиента через линию 49 передачи данных. МС 36 также может включать датчики 55 и 56 внутренней температуры и температуры окружающей среды. Датчики 55 и 56 температуры подключены к контроллеру 45 клиента для передачи информации о температуре в контроллер клиента. Дополнительная информация может быть передана в контроллер клиента с использованием дополнительных входных устройств. Местоположения МС 36 можно отслеживать с помощью устройства системы глобального позиционирования (СГП, GPS) (не показана), работающей в дополнение к инерционной системе распознавания координат, предназначенной для точных измерений перемещения и для интерполяции между данными, получаемыми со спутниковой системы GPS. Движение и тряска при транспортировке могут отслеживаться с помощью измерителя ускорения (не показан). Напряжение, ток и другие характеристики сети электропитания можно отслеживать и передавать в устройство 45 контроллера клиента с помощью устройства отслеживания сети питания (также не показано). Рабочий цикл включения/выключения тока, подаваемого на компрессор холодильника, можно использовать совместно с отслеживанием внутренней температуры и температуры окружающей среды для индикации относительного состояния компрессора. Дополнительные входные устройства, такие как камеры, микрофоны, датчики и т.д., могут быть подключены к контроллеру клиента для отслеживания экологических или других условий.

Устройство считывания карт с микропроцессором (не показано) также может быть подключено к контроллеру 45. Карточка с микропроцессором, в дополнение к идентификации клиента с целью доступа, может содержать заранее загруженный денежно-кредитный эквивалент, с использованием которого можно осуществлять отчисления в момент закрывания двери на сумму товаров, изъятых со склада во время периода открытой двери.

Контроллер 45 клиента включает программное средство, выполняющее несколько функций, более подробно описанных ниже. Если требуется, контроллер 45 клиента может представлять собой устройство пользователя, такое как карманный компьютер Palm Pilot®, устройство Packet PC или персональный компьютер, модифицированные в соответствии с приведенным здесь описанием. В зависимости от используемых аппаратных средств контроллер 45 клиента может быть сконфигурирован с графическим интерфейсом пользователя ("ГИП", "GUI"), для обеспечения взаимодействия между системой 25 и ее потребителями.

Контроллер 45 клиента включает программные средства (описанные ниже), которые позволяют выполнять опрос товаров с РЧ ярлыками, находящимися внутри МС 36. Процесс опроса включает посылку сигналов с помощью антенн и прием сигналов от пассивных повторителей сигналов ярлыков РЧИК. Предпочтительно опрос выполняют таким образом, что устраняют или снижают проблемы интерференции, которые обычно связаны со считыванием РЧ сигналов от множества устройств. Система 25 также может быть выполнена с активными ярлыками (не показаны), хотя доступные в настоящее время активные ярлыки должны быть улучшены для обеспечения работы при рабочих температурах, которые ожидаются в вариантах выполнения системы, предназначенной для поставки товаров биологических исследований, при приблизительно той же стоимости и потреблении энергии.

В одном варианте выполнения системы 25 генерируют одну или больше идентификационных карточек 75 РЧИК доступа (фиг. 1 и 3). Предпочтительно идентификационные карточки 75 РЧИК, а также другие ярлыки РЧИК (описанные ниже) представляют собой пассивные ярлыки - повторители сигналов. Предпочтительно идентификационные карточки 75 РЧИК закодированы с использованием уникальной идентификационной информации, поступающей из модуля 33 установки счета, на основе цифровых подписей. Кроме того, предпочтительно цифровые подписи, закодированные в идентификационных карточках 75 РЧИК, используемые службами возобновления запасов, обеспечивают однократный доступ к конкретному МС, и после этого их действие заканчивается и их следует выбрасывать. Идентификационные карточки однократного доступа могут быть установлены так, что их действие заканчивается через некоторое время или в установленный момент времени. Однако идентификационные карточки 75 также могут быть выполнены в такой форме, что они вновь могут быть включены для обеспечения возможности однократного доступа при следующем возобновлении запасов. Идентификационные карточки доступа РЧИК могут быть закреплены на коробке с товарами 80 (фиг.3). В качестве альтернативы они могут поставляться отдельно на предприятие, где расположен представляющий интерес МС. В качестве альтернативы они могут быть представлены идентификационными карточками специалистов по эксплуатации или могут быть предназначены для находящегося на месте авторизованного персонала технического обслуживания.

Как лучше всего видно на фиг.3, коробка с товарами 80 содержит множество отдельных товаров 90, каждый из которых снабжен идентификационным ярлыком 95. Каждый идентификационный ярлык 95 может быть построен так же, как идентификационная карточка 75 РЧИК, но в нем может быть закодирована другая информация, и он может быть сконфигурирован так, что цифровая подпись на ярлыке 95 обычно не имеет срока окончания действия. В одной форме настоящего изобретения каждый ярлык 95 содержит 16-битовый идентификационный код группы и 32-битовый идентификационный код предмета. В 16-битовый идентификационный код группы может быть записана информация о производителе или канале поставки товара. Последний позволяет направлять документы, связанные с делопроизводством, по данному продукту в соответствующую систему предприятия. 32-битовый идентификационный код предмета используют для записи описательной информации, относящейся к товару, такой, как номер серии, тип товара, дата, номер партии, и аналогичной информации, или уникального идентификатора ИД (ID), который соответствует такой информации, содержащейся в базе данных на сервере.

После того как все товары 90 будут снабжены уникальными ярлыками 95 РЧИК, товары могут быть упакованы в коробку 80 соответствующего МС, такого как МС 36. Коробку 80 упаковывают в соответствии с запросом на исполнение, который основан либо на исходном заказе от клиента (не показан) или правилах торговли, определенных для конкретного МС, исполняемых сервером 27. На коробке 80 может быть закреплена идентификационная карточка 75 доступа РЧИК, или идентификационная карточка 75 доступа РЧИК может поставляться отдельно в место расположения представляющего интерес МС. Если коробка 80 снабжена карточкой 75 доступа РЧИК, она может быть доставлена службой доставки, работающей в соответствии с контрактом по поставке упаковки соответствующей МС 36. После поставки лотка получатель или потребитель может использовать идентификационную карточку 75 доступа РЧИК для того, чтобы открыть дверь 37 МС 36 путем установки идентификационной карточки 75 доступа РЧИК перед устройством 47 считывания. Контроллер 45 клиента считывает цифровую подпись идентификационной карточки 75 доступа РЧИК и подтверждает считывание кода путем включения устройства обратной связи с потребителем, такого как модуль синтеза речи или световой сигнал 41. Поскольку сервер 27 передает локальный список потребителей в контроллер 45 клиентов, контроллер 45 клиента просматривает аутентификацию цифрового кода, считанного с идентификационной карточки 75 доступа РЧИК. Контроллер 45 клиента проверяет аутентичность считанного кода путем проверки соответствия кода списку заказчиков. Контроллер 45 клиента в случае необходимости может затем считывать показания датчиков 55 и 56 температуры и передавать информацию о температуре на сервер 26. Если такой контроль используется, показания датчиков 55 и 56 температуры предпочтительно считывают периодически, и при этом информацию о температуре передают в сервер 26 каждый раз, когда считывают температуру. Контроллер 45 клиента также может быть запрограммирован для передачи данных температуры, в случае если внутренняя температура падает ниже или поднимается выше заранее определенного диапазона. Во многих случаях важно обеспечить поддержание температуры МС в пределах соответствующего диапазона хранения товаров (продуктов) 90. Если температура МС 36 будет находиться в пределах соответствующего диапазона и потребителю будет разрешен доступ, контроллер 45 клиента тогда включает замок 39, открывает дверь 37 (конечно, МС не обязательно может быть оборудован замком 39). Если температура в МС 36 не находится в пределах соответствующего диапазона, тогда доступ к МС 36 может быть запрещен, и замок 39 останется в закрытом положении. Это обеспечивает возможность с помощью блока охлаждения (не показан), подключенного к МС 36, снизить температуру внутреннего пространства МС 36 до требуемого уровня прежде, чем будет разрешено впустить воздух окружающей среды в МС 36 через открытую дверь. Это также обеспечивает целостность продукта 90 при отказе системы питания.

Когда дверь 37 открывается (что может определяться с помощью бесконтактного датчика 40), или при разрешении доступа во внутреннее пространство МС 36 начинается сеанс обмена данными между МС 36 и сервером 27, который может быть сегментирован на основе соответствующих событий для оптимизации ответа потребителя и использования ресурсов сети. При полном доступе к МС 36 сотрудник курьерской службы или службы доставки (такой как UPS (Единая служба доставки посылок), Airborne Express и т.д.), которая доставила коробку 80, переходит к размещению отдельных товаров 90 в МС 36. После того как коробка 80 с товарами станет пустой, сотрудник службы доставки закрывает дверь 37 и убирает коробку в случае необходимости. Бесконтактный датчик 40 определяет, что дверь 37 закрыта. Контроллер 45 клиента определяет состояние датчика. Предпочтительно замок 39 (если такой используется) автоматически отсчитывает после его открывания заранее определенный период времени, например пять (5) секунд. Этот период времени предоставляется потребителю, чтобы открыть дверь. Питание антенной решетки 43 при открывании двери 37 отключается. Когда дверь 37 закрывают или в случаях, когда доступ запрещен, осуществляется сканирование товаров 90, размещенных в МС 36. После окончания сканирования контроллер 45 клиента передает сообщение 100 об изменении списка товаров в сервер 27 коммерческих операций. Для обеспечения целостности при изменении списка товаров в результате начислений клиенту контроллер 45 клиента использует алгоритм поддержания целостности при сканировании МС 36. Этот алгоритм основан на статистической информации, информации об истории и других факторах, включая алгоритмы РЧ и данные задержки.

Как более подробно дополнительно будет описано ниже, для одного варианта выполнения было определено, что для точного определения количества товаров с ярлыками в МС 36 (то есть для обеспечения приемлемой целостности в системе), лучше всего многократно сканировать продукты с ярлыками. Кроме того, в вариантах выполнения, в которых МС выполнен на основе морозильника, холодильника или другого шкафа, обеспечение целостности обычно требует выбора расширенного множества товаров с ярлыками, полученного по результатам всех сканирований, а также учета множества, которое представляет множество большинства (более 50%), полученное в результате сканирования, количества сканирований в открытом режиме (которое может представлять собой эмпирически определенное число, например, десять для случая МС 36, представленного на фиг.6), и количества сканирований в скрытом режиме (которое для того же варианта выполнения эмпирически было определено, как три). Для достижения более высокого уровня целостности системы (который в одном из вариантов выполнения должен обеспечивать не более одной ошибки на пять тысяч продуктов с ярлыками), информацию, получаемую в результате сканирования или опросов, содержат на сервере 27 в течение заранее определенного периода времени (например, двадцать четыре часа). В течение этого времени, даже если за это время не осуществляется доступ клиента к предметам, хранящимся в МС, контроллер 45 выполняет фоновые проверки списка товаров. Фоновые проверки списков товаров используют для увеличения количества данных, представляющих совокупное количество товаров, для установки этих данных на статистически значимых уровнях, профиль которых обеспечивает уровень ошибки 1 на 5000 товаров. Предпочтительно сообщения о любых обнаруженных аномалиях посылают в сервер 27, где их используют для модификации информации, содержащейся на сервере 27.

Клиент может осуществлять доступ к МС 36 в месте расположения МС с использованием отдельной идентификационной карточки 75 РЧИК (или другой идентификационной карточки или ключа), которую выдают непосредственно этому клиенту. В качестве альтернативы, и как указано выше, считывающее устройство 47 может быть сконфигурировано как карточка с микропроцессором, устройство протяжки магнитной карточки, устройство считывания штрихкода, устройство считывания отпечатков пальцев или какое-либо аналогичное устройство, позволяющее контролировать доступ к МС 36. Независимо от его точной конфигурации считывающее устройство предпочтительно считывает идентификационную карточку или ключ, сравнивает идентификационную информацию ИД, содержащуюся в ключе, со списком авторизованных пользователей, записанных в контроллер 45 клиента, и если ключ пользователя соответствует одному из авторизованных потребителей, контроллер 45 клиента признает авторизацию, генерируя выходной сигнал, например, включает световой сигнал 41. Сервер 26 передает список авторизованных потребителей в контроллер 45 клиента, и обновляют его по мере необходимости. Сервер 26 также может быть сконфигурирован с возможностью аутентификации ключа пользователя. В случае успешной аутентификации контроллер 45 клиента открывает дверь 37, предоставляя потребителю или пользователю доступ к внутреннему пространству МС 36. Потребитель затем отбирает один или больше товаров 90 из внутреннего пространства МС 36 и затем закрывает дверь 37. Как только дверь будет закрыта, контроллер 45 клиента сканирует товары 90, находящиеся в МС 36, и передает сообщение о списке товаров, идентифицирующее отсутствующие или добавившиеся товары 90, на сервер 27. Сервер 27 сравнивает предыдущий список товаров перед тем, как была открыта дверь, с текущим списком товаров. В результате сравнения сервер 27 определяет отсутствующие или добавленные товары в МС 36. Информацию о списке товаров затем передают в механизм 35 выполнения торговых операций, который предпочтительно сохраняет эту информацию для будущего использования при выполнении функций торговых операций и учета товаров. Квитанции на используемые товары затем могут быть отправлены по электронной почте или могут быть напечатаны и отправлены с использованием обычной почты потребителю в месте расположения МС. Счет также может быть выставлен с использованием других электронных и неэлектронных механизмов передачи данных.

Сообщение со списком товаров можно также использовать для других целей. Например, сообщение со списком товаров включает информацию, относящуюся к отдельным товарам 90. Поэтому сервер может записывать время, в которое конкретный продукт 90 находится в любом МС 36, а также вести учет температуры продукта. Если при этом записывают время, также возможно сравнивать длительность времени нахождения любого конкретного продукта 90 в МС 36 со сроком его хранения или допустимым сроком использования этого продукта. Учитываемая температура также может быть записана, и ее можно сравнивать с другими данными. Если гарантийный срок хранения истек, тогда сообщение об истечении срока хранения, такое как список отбора, может быть сгенерировано и отправлено в МС 36 или на адрес электронной почты пользователя системы, для информирования пользователя о том, что определенные товары должны быть удалены из МС 36, и их не следует использовать. Регистрируемые значения температуры и времени, пересылаемые МС 36 на сервер 27, также можно использовать для расчета "предельной даты обеспечения качества при хранении" для каждого товара 90 в МС 36. Это значение в свою очередь можно использовать для планирования действий и установки порогового значения окончания периода хранения для соответствующих товаров 90. Администратор МС 36 затем может использовать эту информацию для изъятия товаров, у которых закончился срок хранения, из МС 36.

В еще одном варианте выполнения сообщение со списком товаров можно использовать для определения типа товаров 90, находящихся в МС 36. Если какие-либо из товаров, находящихся в МС 36, должны быть отозваны производителем, МС 36 может быть установлен в режим "изоляции", в результате чего доступ к МС 36 будет запрещен, пока администратор или другое авторизованное лицо не удалит отзываемый продукт или каким-либо другим образом не разрешит ситуацию. Кроме предотвращения употребления отозванных продуктов, свойство изоляции можно применять для контроля над поставками потенциально испорченных или деградированных продуктов и других продуктов, для которых требуется выполнение точной спецификации продукта и контроля качества, таких как фармацевтические продукты и контролируемые вещества.

На фиг. 4 и 5 представлены дополнительные свойства системы 25. Как показано на фиг.4, система 25 может быть выполнена так, что МС 36 связывается с телефонной сетью или аналогичной точкой 105 доступа через беспроводный канал 107 передачи данных. Точка 105 доступа может быть подключена к провайдеру сетевых услуг, такому как провайдер 110 услуг Интернет ("ПУИ", "ISP"). Провайдер 110 услуг может обеспечивать соединение с сетью 28 (которая показана на фиг.4, как сеть Интернет). На фиг.5 представлены дополнительные подробные детали, относящиеся к примеру выполнения описанной выше инфраструктуры. Серверы 26 и 27 могут быть сконфигурированы в виде кластера 112 вместе с промежуточным сервером 114, который в одном из вариантов настоящего изобретения выполнен на форме промежуточного сервера 114, построенного на основе расширяемой спецификации языка создания страниц всемирной сети ("XML"). Кластер 112 защищен брандмауэром 116 и соединен с компьютером 118 предприятия (таким как основной компьютер), на котором могут работать различные программы планирования ресурсов предприятия ("ПРП", "ERP"), программы управления взаимодействием с заказчиками (УВЗ, CRM), производственные и другие деловые программы. Компьютер 118 предприятия связан с базой 120 данных предприятия, доступ к которой также можно осуществлять с сервера 27. Следует понимать, что кластер 112 может состоять из любого количества аппаратных или программных серверов и что точная конфигурация может быть модифицирована в зависимости от выполнения изобретения. В общем, помимо представленной и описанной здесь конфигурации возможно комбинировать функции на одном сервере или разделять выполняемые операции на множестве серверов.

В представленном варианте выполнения информацию, полученную в результате опроса ярлыков товаров 90 в каждом МС 36, посылают в сетевой кластер 112, в частности на сервер 27, в формате XML. Сообщения в формате XML передают с сервера 27 в промежуточный сервер 114, в котором загружены промежуточные программные средства 120 XML (фиг.5), такие как программное обеспечение Biz Talk^®. Программное обеспечение 120 XML связывается с другими программами/системами, такими как система 124 ERP, система 126 заказов по сети, система 128 администрирования идентификационной карточки РЧИК, ключа или пропуска, и системы 130 администрирования МС. Система 124 ERP может назначать ярлыки 95 РЧ для выбранных продуктов или лотов продуктов, назначать идентификацию каждому МС 36, производить планирование учета списка товаров, обеспечивать пополнение МС товарами и выполнять заказы на продажу. Система 126 сетевого заказа может быть сконфигурирована для обработки других запросов потребителей, запросов на учет списка товаров, обновления пропусков и обновления заказов на товары.

На фиг.6 представлен пример микросклада в форме морозильника 230. В описанном и представленном варианте выполнения настоящего изобретения компоненты настроены на эффективную работу в микроскладе, имеющем объем приблизительно пять кубических футов (приблизительно 142 литра), который может обработать сотни товаров с РЧ-ярлыками. Однако возможны другие варианты выполнения, включающие, например, морозильник объемом 21 кубических футов (приблизительно 425 литров) и 15 кубических футов (приблизительно 595 литров), шкаф для поставки товаров в больнице, работающий при комнатной температуре. Морозильник 230 содержит корпус 232 с отверстием 234 и внутренним пространством 235. Дверь 236 установлена на корпусе 232 так, что ее можно закрывать, закрывая отверстие 234, и открывать, обеспечивая доступ к внутреннему пространству 235 морозильника 232. Внутри, во внутреннем пространстве 235, установлено множество полок 238. На каждой полке 238 может быть установлен один или больше шкафчиков 240 с выдвижными ящиками. Каждый шкафчик 240 может включать один или больше выдвижных ящиков 242. Каждый выдвижной ящик 242 может содержать множество упакованных продуктов (как описано ниже). Товары, в частности более крупные товары, могут быть также расположены в ящике 244. Размеры упаковки более крупных товаров часто создают требуемое пространственное разделение ярлыков (что, как описано ниже, снижает совместное использование энергии).

Морозильник 232 может быть построен с использованием стандартного морозильника, модифицированного и оборудованного, как описано в настоящем описании. Например, дверь 236 может быть выполнена на основе двери стандартного морозильника. Изоляцию в стандартной двери удаляют или формируют по-другому или устанавливают различные компоненты, необходимые для сканирования RF ярлыков на продуктах, хранящихся в морозильнике 230 (например, в выдвижных ящиках 242 шкафчиков 240). Морозильник 230 может быть оборудован полосой (не показана) материала, отражающего радиоволны, установленной вокруг периметра отверстия 234, что предотвращает или снижает утечку РЧ-энергии.

Как лучше всего видно на фиг. 6 и 7, дверь 236 содержит переднюю панель 250, которая в одном варианте выполнения имеет изогнутые стороны так, что панелью 250 образуется полость или выемка 252. В выемке 252 расположена изоляция 254. Рядом с центральной частью панели 250 изоляция 254 выполнена с полостью или сформирована по-другому или расположена так, что контроллер 256 (как более подробно описано ниже) может быть установлен внутри двери 236. Вторая часть изоляции 254, рядом с одним углом панели 250, также выполнена с полостью или сформирована или расположена по-другому так, что устройство 258 считывания идентификационной карточки или ключа, или аналогичное устройство может быть установлено в двери 236. Изоляция 254, контроллер 256 и устройство 258 считывания ключа установлены внутри выемки 252 с использованием монтажной пластины 260. Предпочтительно монтажная пластина 260 изготовлена из металла. На монтажной пластине 260 установлена антенная решетка 261. В одном предпочтительном варианте выполнения антенная решетка 261 включает антенну 262, антенну 263, антенну 264, антенну 265, антенну 266 и антенну 267 (фиг.6). Хотя на чертеже показаны шесть антенн, количество и расположение антенн в двери 236 зависит от множества факторов, таких как коэффициент усиления антенны, форма луча и направленность, мощность излучения, форма РЧ-полости, реактивность и отражающая способность, удобство расположения, расстояние от передатчика, стоимость, интерфейс между антеннами, эффективность использования объема луча антенны, меры по предотвращению утечки РЧ-энергии из полости, размеры и форма антенны, ориентация между антенной и ярлыком, структура мультиплексирования антенны и другие факторы. При этом настоящее изобретение не ограничивается представленной антенной решеткой, и можно использовать другие антенные решетки, которые могут быть более приспособлены для работы на различных микроскладах. Антенные решетки 261 также можно поворачивать по отдельности или с использованием некоторой конфигурации, по небольшой дуге, с помощью одного или нескольких приводов или аналогичных устройств, для сдвига структуры интерференции лучей или электромагнитного поля в РЧ-полости, например, для устранения областей нулевого излучения или РЧ-затененных областей. Антенны также можно включать в различные моменты времени и с разной схемой питания для сдвига структуры интерференции луча или изменения электромагнитного поля в РЧ-полости.

Наличие полок 238, шкафчиков 240, выдвижных ящиков 242, продуктов и ярлыков может влиять на электромагнитное поле в морозильнике 230. Хотя большая часть товаров, как уже было отмечено выше, предпочтительно изготовлена, по существу, из радиопрозрачного материала, тем не менее они могут блокировать или снижать уровень РЧ-сигналов. Кроме того, ярлыки на товарах и сами продукты могут быть изготовлены из нерадиопрозрачного материала, и они могут блокировать или различным образом взаимодействовать с другими ярлыками, принимающими РЧ-сигналы. Это явление известно как затенение. Влияние затенения может быть снижено путем установки продуктов с ярлыками в шкафчики 240 и выдвижные ящики 242, ящик 244 или в другие отсеки, приемники или устройства, которые позволяют обеспечить разделение между ними.

Волны от каждой антенны и отражения от внутренних поверхностей морозильника 230 взаимодействуют, создавая электромагнитное поле с множеством областей нулевого излучения (областей, где волны складываются друг с другом так, что энергии недостаточно для обеспечения питания пассивных РЧ-ярлыков). Влияние областей нулевого излучения может быть снижено при перемещении поля во внутреннем пространстве морозильника 230 с такой скоростью и по такой схеме, что образующиеся области нулевого излучения меняют свое положение с течением времени. В качестве альтернативы перемещение областей нулевого излучения может быть выполнено путем изменения размеров одной или нескольких отражающих поверхностей в РЧ-полости, например, с использованием острой пилообразной структуры или путем регулирования мощности, для минимизации мощности внутреннего отражения, или путем выбора, или изменения мощности и частоты антенны. В некоторых случаях используют более одного из этих альтернативных вариантов. Предпочтительно используют отражатели, такие как отражатели 670 (фиг.12). (Как показано на чертеже, отражатель 670 расположен на задней стенке морозильника 230, но также возможны другие варианты его установки внутри морозильника). Для перемещения антенн 262-267 также можно использовать механизмы привода, шарниры и другие устройства, предназначенные для получения множества различных структур интерференции и изменения положения нулей во внутреннем пространстве 235 так, что ни один из ярлыков не будет расположен на или в пределах области нулевого излучения в течение какого-либо существенного периода времени. Например, как показано на фиг.8, антенны 262-267 могут быть установлены на шарнирах 269 и могут быть соединены с небольшими электрическими или пневматическими устройствами 270 привода, установленными в полости 252 и закрепленными на монтажной пластине 260. Антенны, пригодные для использования, по меньшей мере, в некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения включают поставляемые коммерчески антенны типа Huber&Suhner model 2400/70/9/0/CP.

Предпочтительно антенны 262-267 защищены радиопрозрачным защитным кожухом 272. Защитный кожух 272 также помогает устанавливать антенны 262-267 в требуемых местах положения вдоль двери 236. Как будет более подробно описано ниже, контроллер 256 посылает и принимает сигналы от антенн 262-267. Сигналы, переданные антеннами 262-267, используют для возбуждения пассивных РЧ-повторителей сигналов на ярлыках 270 (фиг.13), прикрепленных к продуктам 272 (фиг.13), хранящимся в морозильнике 230 или в соответствующем МС. В предпочтительных вариантах выполнения продукты находятся в выдвижных ящиках 242 шкафчиков 240 или в ящиках (в случае хранения более крупных продуктов). Сигналы, генерируемые ярлыками 270 с повторителем сигналов, принимаются антеннами 262-267 и обрабатываются контроллером 256.

Перед более подробным описанием вариантов выполнения настоящего изобретения следует рассмотреть некоторые исходные условия их конструкции, в частности конструкции, показанной на фиг.6 и следующих чертежах. Во-первых, для этих вариантов выполнения, выполненных в виде микросклада, важно рассмотреть РЧ-полость. Во-вторых, конкретные описанные варианты выполнения разработаны так, чтобы они соответствовали части 15 положений, выпущенных Федеральной Комиссией Связи США ("ФКС", "FCC"). Часть 15 положений FCC накладывает ограничения на мощность и частоту излучения антенн, которые можно использовать в системах, таких как текущая система, в которой выполняется сканирование РЧ-ярлыков. Для удовлетворения требованиям Части 15, а также требованиям по сканированию множества ярлыков в относительно небольшом объеме (или РЧ-полости), частоту антенны выбирают в гигагерцовом диапазоне (или в СВЧ-диапазоне). В частности, авторы настоящего изобретения определили, что частота порядка 2,45 ГГц лучше всего подходит для описанных здесь вариантов применения. Однако альтернативные варианты выполнения настоящего изобретения могут быть сконфигурированы для работы с другими уровнями мощности и частотами (например, варианты выполнения, работающие в мегагерцовом диапазоне), как будет очевидно для специалистов в данной области техники при рассмотрении приведенных здесь описаний и конструкций.

На фиг.9 представлен пример шкафчика 240, используемого в морозильнике 230. Шкафчик 240 содержит верхнюю стенку 280, нижнюю стенку 282, заднюю стенку 284 и боковые стенки 286 и 288. В представленном варианте выполнения шкафчик 240 включает четыре отсека 290. Каждый отсек 290 сконфигурирован так, что в него можно устанавливать выдвижной ящик 242. Каждый выдвижной ящик содержит ручку 300 или аналогичное устройство и множество установленных под углом сепараторов 302. Установленные под углом разделители 302 образуют множество пазов 304, в которые можно укладывать упакованные продукты 270 с ярлыками 272 РЧ-повторителя сигнала. Разделители 302 сконфигурированы для установки продуктов в определенном положении во внутреннем пространстве 235 морозильника 230 так, что ярлыки 272 на продуктах 270, находящихся в любом из выдвижных ящиков 242, располагаются на минимальном расстоянии разделения и в одном варианте выполнения, в общем, в ортогональном положении по отношению к линии визирования передачи антенны, расположенной ближе всего к соответствующему выдвижному ящику 242. Ортогональное расположение, однако, не является необходимым. Товары располагают на некотором расстоянии друг от друга с целью снижения совместного использования энергии между расположенными рядом друг с другом ярлыками так, что каждый ярлык на каждом товаре внутри морозильника 230 получает питание на требуемом уровне, которое для одного из вариантов выполнения составляет как минимум приблизительно 0,23 мВт/см². В представленном варианте выполнения расстояние между сепараторами 302 может быть определено на основе частоты сигналов, поступающих от антенн 262-267. В частности было определено, что промежутки между продуктами соответствующие доле, и в одном предпочтительном варианте выполнения приблизительно равные 1/2 длины волны сигнала возбуждения на частоте 2,45 ГГц (приблизительно 3-6 см), позволяют снизить совместное использование энергии между ярлыками. Предпочтительно используют наименьшие возможные промежутки и самые короткие расстояния разделения, которые были описаны выше как адекватные в некоторых случаях, в частности когда другие параметры, такие как частота, мощность антенны и другие, отличаются от конкретных приведенных выше примеров.

Вместо выдвижных ящиков и шкафчиков лотки или аналогичные приспособления с разделителями могут быть установлены непосредственно на полки или поверхности внутри морозильника 230. Кроме того, в некоторых вариантах применения влияние совместного использования энергии может быть снижено путем выбора частоты, РЧ-мощности и конструкции повторителя сигналов (в основном размеров) так, что при этом обеспечивается возможность размещения продуктов случайным образом или бессистемно внутри морозильника 230.

На фиг.10 схематично показан один пример варианта выполнения архитектуры контроллера 256. Контроллер 256 включает центральное процессорное устройство или процессор 400, который принимает сигналы времени (например, время суток) от часов 402 реального времени. В одном варианте выполнения часы реального времени периодически синхронизируют со стандартным опорным временем, таким как атомные стандартные часы Национального института стандартов ("НИСТ" "NIST"), подключенные к часам 402 реального времени по сети 28. Синхронизация часов 402 реального времени позволяет обеспечить точность временных штампов при выполнении операций (например, при отборе и загрузке продуктов с ярлыками в морозильник 230) под управлением контроллера 256. Процессор 400 принимает входные сигналы от используемого в случае необходимости биометрического устройства 404, устройства считывания идентификационной карточки или ключа, или аналогичного устройства 408 и антенн 262-267. Антенны 262-267 принимают информацию от товаров 270 с ярлыками, находящихся в морозильнике 230. Ярлыки 272 на товарах 270 генерируют идентифицирующие сигналы после их возбуждения сигналами, передаваемыми антеннами 262-267. Процессор 400 передает сигналы на антенны 262-267 через контроллер 412. Контроллер 412 передает сигнал команды в мультиплексор 413, который связан с каждой антенной 262-267. Один контроллер, который можно использовать в качестве контроллера 412, представляет собой сканер SCS 511 с мультиплексорами 100 398, поставляемый компанией Single Chip Systems ("SCS") Corporation, San Diego, California. Операцию опроса (подачи энергии с последующим считыванием сигналов, испускаемых ярлыками), выполняют с помощью контроллера 412 и антенной решетки 261, как будет более подробно описано ниже.

Процессор 400 считывает и записывает данные в запоминающее устройство 414. Процессор 400 также управляет дисплеем 416, который используют для представления информации пользователю морозильника 230. Дисплей 416 может представлять простую подсвечиваемую эмблему, которая при включении обозначает разрешенный доступ к морозильнику 230 и которая гаснет или подсвечивается другим цветом для обозначения отказа в доступе к морозильнику 230. Бесконтактный датчик, например датчик 420, может быть установлен на двери 236 или вокруг отверстия 234 для передачи информации в процессор 400 об открытой или закрытой двери 236 или о том, был ли произведен доступ в область, составляющую МС. Информация, относящаяся к работе морозильника 230 и защите находящихся в нем товаров, такая как температура, состояние напряжения питания и т.п. (иногда называемая "состоянием работы", "информацией о тактовых импульсах" или "информацией о степени исправности"), принимают по одной или нескольким входным линиям, представляемым каналом 422 передачи данных от датчиков температуры, мощности и положения, которые представлены прямоугольником 424. Передача данных между процессором 400 и серверами 26 и 27 (или кластером 112 серверов), может быть выполнена с использованием множества технологий и аппаратных средств. На фиг.10 изображена беспроводная система 425, которая подключена к порту 430 доступа по каналу 432 передачи данных. Для использования в настоящем изобретении пригодны беспроводные каналы передачи данных типа 802.11b, поставляемые многими производителями. В одном предпочтительном варианте выполнения используют беспроводные каналы связи компании Aerocomm. Порт 430 доступа может быть выполнен на основе модема или устройства сетевого интерфейса, которое в свою очередь может быть подключено к соответствующему и совместимому каналу передачи данных, такому как наземная линия 434, беспроводная сеть 436, локальная сеть 438 или тому подобное. Порт 430 доступа, кроме того, соединен с каналом передачи данных или сетью (такой как сеть 28), которая подключена к кластеру 112 сервера.

На фиг.11 представлен один вариант выполнения процессора 400, изображенного на фиг.10. Этот вариант выполнения включает пример процессора 400, выполненного на основе микросхемы M16C/80 компании Mitsubishi. Как будет очевидно для специалистов в данной области техники, можно использовать множество других микросхем. Процессор 400 принимает сигнал тактовой частоты от генератора 600, получает питание по цепи 601 питания и сигналы времени от часов 402 реального времени. Программные инструкции, используемые процессором 400, записаны в энергонезависимом запоминающем устройстве (таком как EEPROM (электронно-перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство) 602. Запоминающее устройство 602 может быть выполнено на основе интегральной схемы 603 запоминающего устройства типа флэш емкостью 512 Кб и интегральной схемы 604 SRAM (статическое запоминающее устройство с произвольной выборкой) емкостью 512 Кб.

Информацию о состоянии работы ("степени исправности") и относящуюся к ней информацию соответствующего МС принимают от датчика 605 температуры МС и датчика 606 температуры окружающей среды. Устройство 608 отслеживания батареи отслеживает мощность питания, подаваемого в процессор 400. Выключатель 609 тока используют для отслеживания цикла включения/выключения тока, подаваемого к компрессору охлаждения (не показан) морозильника 230. Информацию от выключателя 609, а также информацию от датчиков 605 и 606 внутренней температуры и температуры окружающей среды можно использовать для определения относительного технического состояния компрессора.

Процессор 400 подключен к цепи 610 отказа питания/ изоляции. Цепь 610 отказа питания и изоляции подключена к цепи 601 питания и работает вместе с цепью 612 сигнала тревоги. Если будет отключено питание процессора 400, цепь 610 отказа питания и изоляции включает цепь 612 сигнала тревоги, которая генерирует звуковой сигнал, предупреждающий пользователей об условии отказа питания. Кроме того, схема изоляции/отказа питания закрывает замок 613 (фиг.10) морозильника 230 для исключения дополнительного доступа к морозильнику. Это действие защищает от кражи имеющихся товаров и помогает поддерживать внутреннюю температуру морозильника (что важно для защиты находящихся в нем товаров), поддерживает целостность изолированного объема воздуха, находящегося в морозильнике.

В варианте выполнения, показанном на фиг.11, используют два механических выключателя, выключатель двери или датчик 614 и выключатель 615 с ключом. Датчик 614 эквивалентен датчику 420 и обеспечивает индикацию открытого или закрытого положения двери 236 (или произошел ли вход или выход в область контролируемого или ограниченного доступа в соответствии с сигналами, генерируемыми некоторым другим датчиком). Выключатель 615 с ключом представляет собой механическое устройство, предназначенное для перезагрузки процессора 400 ("аппаратная" перезагрузка). Кроме того, при установке в отключенное положение или положение отключенной защиты (не показано), выключатель 615 с ключом передает входной сигнал в процессор 400, который приводит к отключению процессора 400. При отключенном процессоре 400 морозильник 230 может работать, если это требуется, как нормальный морозильник без какого-либо ограничения доступа или отслеживания находящихся в нем товаров. Как будет очевидно, предпочтительно ключ или ключи, совместимые с выключателем 615 с ключом, могут находиться только у обслуживающего или другого штатного персонала.

Процессор 400 передает сигналы управления в электромагнитный замок (если его используют) по линии 617, которая соединена с электромагнитным приводом 619 замка 613. Информация, относящаяся к устойчивости морозильника 230, предоставляется измерителем 621 ускорения. Измеритель 621 ускорения может определять вибрацию или другое движение, возникающие в ряде ситуаций, таких как неправильная установка морозильника 230 или попытка вскрыть или получить другим образом доступ к морозильнику 230 путем взлома двери 236 или замка 613 (если используется).

Процессор 400 может управлять работой светового индикатора, такого как световой индикатор 624 эмблемы, который можно использовать для отображения названия фирмы - производителя товаров, помещенных внутри соответствующего МС 36. Процессор 400 также может формировать выходной сигнал, указывающий на предоставление доступа или отказ в доступе к морозильнику 230 для потребителя с использованием зеленого светодиода 626 и красного светодиода 628. Звуковой сигнал, такой как отказ процессора или аналогичную информацию о состоянии, передают в аудиосхему 630. Процессор 400 также принимает входные сигналы от устройства считывания идентификационной карточки или ключа, выполненного в виде устройства 636 считывания. Устройство считывания, пригодное для использования в настоящем изобретении, представляет собой устройство Visonics Key Reader компании Visonics Inc.

Связь между процессором 400 и другими устройствами, такими как кластер 112 серверов, может быть выполнена с использованием схемы сдвоенного универсального асинхронного приемопередатчика 638 ("УАПП", "UART"). Например, схема 638 может быть соединена с беспроводной системой 425. Схема 638 также может быть соединена с системой глобального позиционирования GPS (не показана) через схему 640 интерфейса. Связь между процессором 400 и контроллером 412 осуществляется по двум линиям 642 и 644. Контроллер 400 также может быть соединен с компьютером технического обслуживания через схему 650 соединительного интерфейса.

На фиг.12 представлена упрощенная модель электромагнитного поля в морозильнике 230. Каждая антенна в решетке 261 имеет свою линию визирования или канал визирования, представленные прямой линией, проходящей от соответствующих антенн 262-267. Электромагнитные волны с частотой приблизительно 2,45 ГГц излучаются каждой антенной 262-267 в пространство, определенное стенками морозильника 230 (то есть РЧ-полость). Энергия волн постепенно затухает. На представленной модели показаны две линии, обозначающие уровень, на котором энергия волн составляет приблизительно -10 дБ, и уровень, составляющий приблизительно -20 дБ.

На фиг.13 показан пример упакованного образца товара в форме продукта 270, который может храниться в морозильнике 230. В представленном варианте выполнения продукт 270 включает одну или больше ампул 702, содержащих биологические образцы. Продукт 270 также включает упаковку, которая содержит пакетик 704 и внешний контур 706. Ампулы 702 помещены внутри пакетика 704. Каждый продукт 270 также включает один ярлык 272, предпочтительно пассивный РЧ-ярлык. На фиг.13 представлено множество возможных мест расположения ярлыка 272 по внешнему контуру 706 (показаны пунктиром) пакетика 704. Ярлык 272 может быть выполнен в форме изогнутого излучателя, в виде ярлыка, предназначенного только для чтения, но другие ярлыки, имеющие антенны с другой конфигурацией, такие как антенна в форме галстука-бабочки, можно использовать в некоторых вариантах выполнения. Ярлыки, предназначенные только для чтения, пригодные для использования в некоторых описанных и представленных вариантах выполнения, поставляются компанией SCS Corporation. Как отмечено выше, по меньшей мере, в одном из вариантов выполнения предпочтительно каждый товар 270 помещают в один из выдвижных ящиков 242 так, что он располагается в общем ортогонально линии визирования передачи этих антенн 262-267, которые расположены рядом с соответствующим выдвижным ящиком 242. Также предпочтительно ярлык 272 установлен на части упаковки так, чтобы его нельзя было согнуть при размещении в одном из выдвижных ящиков 242. Ярлык 272 расположен на пакетике 704 в местоположении, которое в меньшей степени подвержено изгибу, чем положения на внешнем контуре 706. В качестве альтернативы для предотвращения изгиба можно использовать жесткую подложку ярлыка или жесткую закрывающую наклейку.

После подробного описания механических и аппаратных аспектов некоторых вариантов выполнения настоящего изобретения, ниже будут подробно описаны программные средства. Как отмечено выше, в общем контроллер 256 активирует антенную решетку 261. Антенны 262-267 испускают сигналы, которые передают энергию на ярлыки 272, установленные на товарах, находящихся в морозильнике 230. Каждый ярлык 272 испускает идентифицирующий сигнал. Идентифицирующие сигналы от ярлыков 272 принимаются антеннами 262-267, которые передают их в контроллер 256.

Как можно видеть, подача энергии на множество ярлыков в относительно небольшом и ограниченном объеме (например, в РЧ-полости, определенной внутренними стенками морозильника 230), приводит к тому, что ярлыки 272 одновременно или практически одновременно испускают идентифицирующие сигналы. Между этими сигналами происходит интерференция, что затрудняет идентификацию отдельных сигналов от каждого конкретного ярлыка 272 и в некоторых случаях делает ее практически невозможной. Для обеспечения возможности считывания сигналов множества ярлыков 272 можно использовать систему работы в "скрытом режиме". Обычно скрытый режим работы относится к отключению или прекращению передачи сигнала ярлыка другим способом после того, как на него была передана энергия и он был идентифицирован устройством опроса (например, контроллером 256). Хотя способ работы в скрытом режиме обычно является известным, авторы настоящего изобретения разработали конкретный вариант использования работы в скрытом режиме, описанный ниже, включая спецификации минимального и максимального времени работы в скрытом режиме, и распределения времени работы в скрытом режиме с учетом температуры в РЧ-полости.

Контроллер 256 выполняет программное обеспечение управления учетом списка товаров. В описываемом варианте выполнения это программное обеспечение выполняет шесть основных этапов. Во-первых, включают контроллер 256. Во-вторых, выполняют основное последовательное сканирование. В-третьих, осуществляют управление доступом к морозильнику 230 или к соответствующему микроскладу на основе определения наличия и действительности пропуска пользователя с использованием устройства 258 считывания идентификационной карточки, или ключа, или аналогичного устройства. В-четвертых, проверяют состояние работы или степень исправности микросклада. В-пятых, уровень загруженности склада товарами проверяют после того, как был выполнен доступ пользователя к микроскладу (который определяется, например, по закрытию двери 236 морозильника). Наконец, информацию, собранную контроллером 256, передают в кластер 112 серверов.

Более конкретное определение процедур, выполняемых программными средствами при управлении учетом списка товаров, представлено в Таблице 1.

Таблица 1
Scan Сканирование	Одиночный запрос на получение списка идентификаторов товаров ("ИД товаров") (то есть идентифицирующих кодов, записанных на ярлыках) без дубликатов. Сканирование продолжается до тех пор, пока: (a) не будет достигнут определенный лимит времени, (b) не будет превышена определенная скорость поступления ИД в секунду, или (c) не будет достигнут определенный предел временного интервала между считыванием ярлыков. Существуют две модели выполнения, 1. в скрытом режиме работы, и 2. в открытом режиме работы.
Run Рабочий проход	Последовательность из одного или больше сканирований продолжается либо до тех пор, пока: (a) не будет выполнено определенное количество сканирований, (b) не будет достигнут определенный предел времени, (c) не будет достигнут определенный уровень целостности, или (d) не произойдет событие (такое как отказ питания РЧ), в результате которого прекращается сканирование, Каждый из пунктов (a)-(d) представляет собой определенный режим выполнения, и один или больше режимов могут быть запрошены. Рабочий проход заканчивается по первому появлению режима. Каждое сканирование отделено определенным интервалом времени.
Inventory ID Идентификатор товаров	6-байтовая, двоичная шестнадцатеричная строка, обеспечивающая 244 уникальных значений. Идентификатор ИД товаров идентифицирует товар с ярлыком, содержащийся в микроскладе.
Integrity Level Уровень целостности	Процентное соотношение, выраженное как "0,90".
Inventory List Список товаров	Один список всех идентификаторов товаров, имеющихся на микроскладе
ReadTime Время считывания	Период времени, прошедший от начала сканирования до считывания последнего ярлыка. Это время также может быть установлено и включает время, требуемое для считывания каждого из любого множества ярлыков.
ReadTemp Считанное значение температуры	Температура любого из ярлыков, определяемая ярлыком во время сканирования (при условии, что система выполнена с использованием ярлыков, которые позволяют определять значения их температуры).
ScanTime Время сканирования	Предел времени для одного сканирования
ScanInterval Интервал сканирования	Время между значениями времени считывания ярлыка при однократном сканировании
NumScans Количество сканирований	Количество сканирований, выполняемых за рабочий проход
ScanWaitTime Время ожидания сканирования	Время ожидания между сканированиями для отмены скрытого режима
ReadRate Скорость считывания	Скорость считывания ярлыков в секунду в течение одного сканирования

Как отмечено в Таблице 1, время считывания (или, для конкретного описанного варианта выполнения, "ReadTime") при сканировании представляет собой время, прошедшее от начала сканирования до момента считывания любого из ярлыков в поле, генерируемом антеннами. Время считывания может быть определено либо в открытом режиме или в скрытом режиме. Время считывания (которое также может быть установлено как набор значений времени считывания), может быть передано в кластер 112 серверов, как часть каждой торговой операции, которая определяется по результатам сканирования. Время считывания можно использовать как составной индикатор из нескольких рабочих параметров, таких как температура, положение ярлыка товаров в РЧ-полости, РЧ-интерференция в полости, и т.д. Например, постепенное увеличение значения (значений) времени считывания для всех ярлыков в РЧ-полости может соответствовать повышению внутренней температуры. Возможно измерять изменение температуры по сдвигу кривой времени считывания в зависимости от ярлыка (такой как кривая 725, показанная на фиг.21). В качестве другого примера форму кривой времени считывания в зависимости от ярлыка для последних считанных нескольких ярлыков можно использовать как индикатор РЧ-аномалии в РЧ-полости, то есть аномалии, которая не позволяет ярлыкам получать достаточно энергии для формирования ответного сигнала. В этом случае обычно линейная кривая становится экспотенциальной для последних нескольких ярлыков. Рабочие параметры, считанные другими датчиками в РЧ-полости, такие как датчик температуры, можно использовать вместе с графиком зависимости времени считывания для прогнозирования условия, которое привело к изменению графика зависимости времени считывания.

В одном варианте выполнения программное обеспечение управления товарами обеспечивает выполнение трех классов рабочих проходов: рабочий проход основного последовательного сканирования; рабочий проход для учета списка товаров и фоновый рабочий проход. Определения способов, соответствующих этим рабочим проходам, представлены в Таблице 2.

Таблица 2
Способ	Функция
Рабочий проход основного последовательного сканирования Выходные параметры: IntegLv1, ReadTime, ReadTemp) Входные параметры: (NumScans, RunTime, IntegLv1, ScanInterval, ScanWaitTime, ScanTime, ReadRate)	Рабочий проход в скрытом или открытом режиме для установления исходного списка товаров.
Рабочий проход для учета списка товаров Выходные параметры: (PlusInventoryList, MinusInventoryList, IntegLv1, ReadTime, ReadTemp) Входные параметры: (NumScans, RunTime, IntegLv1, ScanInterval, ScanWaitTime, ScanTime, ReadRate)	Рабочий проход или проходы в открытом (или скрытом) режиме для определения нового списка товаров. Использует основной список товаров, установленный при основном последовательном сканировании, и возвращает изменения в списки товаров между основным списком товаров и новым списком товаров как плюс-дельта список и минус-дельта список товаров.
Фоновый рабочий проход Выходные параметры: (PlusIventoryList, MinusIventoryList, ItegLvl, ReadTime, ReadTemp) Входные параметры: (NumScans, RunTime, IntegLvl, ScanInterval, ScanWaitTime, ScanTime, ReadRate)	Непрерывная последовательность сканирования в скрытом или открытом режиме до тех пор, пока не наступит событие окончания, такое как представление пользователем идентификационной карточки или ключа для запроса на доступ.
Получение списка товаров Выходной параметр: (MasterInventoryList)

Классы рабочих проходов

Рабочий проход основного последовательного сканирования

Рабочий проход в скрытом режиме для установления исходного списка товаров.

Если уровень целостности не определен, возвращают действительное значение считанного уровня целостности, то есть количество раз, когда был получен список основного последовательного сканирования. Создает первый основной список товаров, состоящий из совокупности множеств всех идентификаторов товаров, считанных в ходе основных последовательных сканирований. Считанные значения целостности возвращаются, даже когда был установлен входной уровень целостности.

Рабочий проход для учета списка товаров

Рабочий проход или проходы в открытом (или скрытом) режиме для определения изменений в списке товаров. Использует набор множеств всех сканирований рабочих проходов для учета списка товаров как новый список товаров. Использует основной список товаров (полученный в результате основного последовательного сканирования и/или фонового сканирования) или самый последний по времени основной список товаров, в зависимости от того, какой из них является последним, и возвращает изменение в товарах между основным списком товаров и новым списком товаров в виде плюс-дельта список товаров и минус-дельта список товаров. Создает новый временный основной список товаров.

Фоновый проход

Непрерывная последовательность сканирований в скрытом режиме пока не происходит событие окончания. Использует множество наборов, полученных в ходе всех сканирований, как список товаров. Создает новый основной список товаров.

Получение списка товаров

Сканирование не проводится. Возвращает самый последний основной список товаров.

Одно полезное свойство вариантов выполнения, описанных в настоящем изобретении, состоит в том, что можно регулировать режим управления антенной решеткой 261 с помощью контроллера 256. Регулировка может быть выполнена путем модификации определенных программных параметров, включая параметры, приведенные в Таблицах 1 и 2 (такие как уровень целостности, время считывания, время рабочего прохода, время ожидания, интервал сканирования и т.д.) при изменении обстоятельств (например, при изменении температуры, типа используемого ярлыка, РЧ-полости и т.д.). Как более подробно дополнительно описано ниже, такие изменения могут быть выполнены на расстоянии путем отправки значений изменившихся параметров в контроллер 256 из кластера 112 серверов.

На фиг.14 представлен краткий обзор операций, выполняемых программным обеспечением по управлению учетом списка товаров. На этапе 750 контроллер 256 выполняет сброс в ходе аппаратного сброса, например, при повороте выключателя 615 с ключом в положении "защита" (не показано). На этапе 752 контроллер проверяет кластер 112 серверов на наличие новой доступной версии программного обеспечения контроллера. Если новая версия доступна, тогда эту версию загружают с сервера в запоминающее устройство 602 и выполняют программный сброс, как показано на этапе 754. После того как были выполнены все необходимые программные обновления, контроллер 256 загружает требуемые параметры, повторно загружает сохраненные торговые операции и повторно загружает любую существующую основную информацию по списку товаров, если она существует, как показано на этапе 756. На этапе 758 контроллер 256 проверяет свое состояние. На этапе 760 контроллер 256 определяет, существует ли условие изоляции. Если условие изоляции существует, контроллер устанавливает флаг или аналогичный индикатор для указания условия изоляции (как показано на этапе 762) и продолжает проверять наличие условия изоляции (как показано в виде петли 764).

После того как будет определено, что условие изоляции отсутствует, контроллер 256 осуществляет рабочий проход основного последовательного сканирования, помещает в очередь (или в буфере) основное значение списка товаров и устанавливает флаг изолирования в значение "выключено", как показано на этапе 766. Контроллер 256 затем выполняет петлю управления в режиме ожидания (этап 768) или, в более широком смысле, основную петлю обработки. В представленном варианте выполнения петля управления в режиме ожидания включает пять основных операций: операцию команды диагностической проверки (этап 770), запрос операции допуска потребителя (этап 772), запрос операции определения состояния (этап 774), обновление сохраненной операции определения состояния (этап 776) и проверку операции условий сигнала тревоги (этап 778). Эти этапы подробно описаны ниже. Кратко, в ходе выполнения этих операций контроллер 256 определяет, имеет ли пользователь авторизованный ключ и существует ли условие сигнала тревоги или другие условия. Если одно из условий сигнала тревоги или состояния отвечает требованиям ситуации изолирования (как определено на этапе 780), флаг изолирования устанавливают в состояние "включено" (этап 782), полученную информацию о списке товаров и состояние МС 36 посылают в кластер 112 серверов (этап 784, фоновая передача данных) и петлю управления в режиме ожидания выполняют снова (как показано петлей 786).

Если условия изолирования не существует, контроллер 256 определяет, выполнил ли потребитель доступ к МС (этап 788), что определяется, например, с помощью контроллера 256 по датчикам открытия и закрытия двери 236. Если потребитель выполнил доступ к МС, делается запрос на рабочий проход для учета списка товаров, и информацию, полученную в результате прохода, помещают в очередь в буфере торговых операций, как показано в блоке 792. Информацию, собранную в результате рабочих проходов для учета списка товаров, затем посылают в кластер 112 сервера (как показано на этапе 784). Контроллер 256 продолжает выполнять программу до сброса.

На фиг. 15 - 21 представлена дополнительная информация, относящаяся к операциям (или процедурам), описанным выше, со ссылкой на фиг.14.

Как показано на фиг.15, когда контроллер 256 выполняет петлю управления в режиме ожидания, он определяет, требуется ли провести обработку какой-либо из диагностических команд (этап 793). Если команды не обработаны, контроллер 256 выполняет обработку этих команд (этап 794) и затем возвращается в петлю управления в режиме ожидания (этап 768).

Как показано на фиг.16, после обработки каких-либо диагностических команд контроллер 256 проверяет действительность ключа или пропуска, представленного потребителем. Если ключ является недействительным, включается соответствующая обратная связь, например, включается красный светодиод 628 (этап 796). Контроллер затем возвращается в петлю управления в режиме ожидания. Если ключ является действительным, контроллер проверяет наличие условия изоляции (этап 798). Если условие изоляции существует, контроллер не разрешает доступ к МС и возвращается в петлю управления в режиме ожидания. Если условие изоляции отсутствует, доступ разрешается и включается соответствующая обратная связь, например, включается зеленый светодиод 626 (этап 799).

На фиг.17 представлены операции, выполняемые во время операции опроса состояния (этап 774). Контроллер 256 получает информацию от различных датчиков (температуры, питания и т.д.) и возвращается в петлю управления в режиме ожидания (этап 768). Как показано на фиг.18, обновление сохраненной информации состояния включает назначение информации, полученной во время опроса (этап 774) переменных или регистров, содержащих предыдущую информацию состояния.

Как показано на фиг.19, проверка условий сигнала тревоги (этап 778) включает сравнение или, в другом случае, оценку информации состояния и другой информации, например времени хранения товара, с заранее определенными пороговыми значениями (этап 800). В случае когда какая-либо из этой информации превышает или не удовлетворяет заранее определенным пороговым значениям, операцию включения сигнала тревоги ставят в очередь (этап 802). Затем управление возвращается в петлю управления в режиме ожидания (этап 768).

На фиг.20 представлены функции, выполняемые контроллером 256, когда он выполняет операции РЧ-учета списка товаров. Как показано на чертеже, на этапах 804-806 контроллер 256 вначале определяет, является ли выполняемая операция сканирования рабочим проходом основного последовательного сканирования, или рабочим проходом для учета списка товаров, или фоновым рабочим проходом. Тип выполняемого рабочего прохода поступает из петли управления в режиме ожидания в модуль РЧ-учета списка товаров. В зависимости от типа запрошенного рабочего прохода, загружают соответствующие параметры, как показано на этапах 807-810. После того, как параметры будут загружены, выполняют соответствующее сканирование, как показано на этапе 812. Если результаты сканирования будут выше, чем заранее определенный уровень целостности, формируют объединенный набор, основанный на этих результатах, как показано на этапах 814 и 816. Если результаты не удовлетворяют заранее определенному уровню целостности, выполняют дополнительное сканирование до тех пор, пока уровень целостности не будет удовлетворен или превышен, как показано петлей 818. Если тип выполняемого рабочего прохода или сканирования представлял собой рабочий проход для учета списка товаров (этап 819), определяют изменения между информацией, полученной в рабочем проходе для учета списка товаров, и ранее записанной информацией (в представленном примере, основной список товаров), как показано на этапе 820. Управление затем возвращается в петлю управления в режиме ожидания, как показано на этапе 822.

Количество сканирований, которые требуется использовать при любом проходе, представляет собой переменное значение, и его устанавливают для обеспечения заранее определенного уровня целостности, который, в идеальном случае, представляет собой 100%-ный уровень целостности записанного списка товаров. В одном варианте выполнения настоящего изобретения выполняют множество сканирований так, что достигают определенный уровень целостности на основе экспериментальных данных. Затем формируют множество наборов или совокупность всех наборов сканирования. Например, для получения уровня целостности 50% количество идентичных сканирований должно представлять набор большинства. В одном варианте выполнения эксперименты показали, что количество сканирований, в открытом режиме, должно составлять приблизительно десять и в скрытом режиме - приблизительно три. Кроме того, порядок (торговые операции по отбору или покупке товаров), основанный на списке товаров, записанном до открытия двери и после открытия двери, может быть добавлен или занесен в буфер, то есть может быть сохранен для обработки в контроллере или в сервере в течение некоторого времени до тех пор, пока не будут записаны дополнительные торговые операции. Если дополнительное сканирование для этих дополнительных торговых операций позволяет обнаружить товар, записанный как отобранный в предыдущей торговой операции, ошибочная торговая операция может быть исправлена до начисления счета клиенту. Хотя система может потерять какой-либо товар с этикеткой во время сканирования, при испытании вариантов выполнения настоящего изобретения не возникали ситуации, когда сканирование указывало на наличие товаров, не существующих физически в соответствующем МС. В любом случае аномалии в сохраненном списке отобранных товаров, полученном в ходе последнего сканирования, можно использовать для исправления информации счетов. При использовании на практике предполагается и ограниченные испытания показали, что такой тип коррекции требуется достаточно редко. Кроме того, рабочий проход основного последовательного сканирования и фоновый рабочий проход не являются необходимыми во всех вариантах применения, и их можно включать по выбору при изготовлении МС в ходе установки поля или при техническом обслуживании.

Ярлыки 272 могут обеспечивать возможность считывания их температуры во время сканирования. Функцию получения информации о температуре по ярлыкам 272 можно использовать для регулирования сканирования и времени ожидания сканирования (определены в Таблице 1, как Scan и ScanWait), для корректирования изменения времени нахождения в скрытом режиме с учетом температуры, для обеспечения целостности товаров в ходе любого рабочего прохода. Все случаи, отмеченные в приведенном выше абзаце, относятся к времени считывания в скрытом режиме.

После того как контроллер 256 проведет сканирование товаров с ярлыками в МС 36 или в морозильнике 230, сообщение, содержащее информацию, относящуюся к сканированию, посылают в кластер 112 серверов. Как показано на фиг.22 на примере конкретного представленного варианта выполнения, сообщение при этом принимает форму фоновой передачи информации (этап 784). Контроллер 256 проверяет, на этапе 850, не начался ли уже сеанс передачи данных или выполнение торговой операции между контроллером 256 и кластером 112. Если торговая операция или передача данных не начались, контроллер 256 проверяет, требуется ли отправить в кластер 112 какую-либо информацию, на этапе 852. Если имеется информация, предназначенная для отправки, контроллер 256 организует канал связи с кластером 112 сервера, как показано на этапе 854.

Если не осуществляется обработка или если в очереди отсутствуют какие-либо торговые операции, контроллер 256 определяет, следует ли синхронизировать часы 402 реального времени со стандартным опорным временем (этап 855). Например, если с тех пор как производили последнюю синхронизацию прошел определенный период времени, часы 402 реального времени повторно синхронизируют для компенсации каких-либо изменений, которые, возможно, произошли с момента последней синхронизации. Если синхронизация не требуется, включается модуль фоновой передачи данных и управление возвращается в петлю управления в режиме ожидания. Если синхронизация требуется, показания часов обновляют (как показано на этапах 856 и 857).

Если торговая операция была начата или торговая операция поставлена в очередь, контроллер 256 обрабатывает следующую торговую операцию или сообщение, которое должно быть передано в кластер 112 (как показано на этапе 860). Обработка следующей торговой операции включает отправку информации о списке товаров, состоянии, тревоге, степень исправности и информацию о пропуске в кластер 112 сервера. После окончания обработки этих торговых операций контроллер 256 обрабатывает входные торговые операции для передачи их в кластер 112 серверов (этап 862). Информация, такая как обновленная информация о пропуске, обновленные параметры, информация о сбросах, информация об изоляции, обновления программных средств, запросы состояния и списки пропусков посылают в кластер 112 сервера.

На фиг. 23 и 24 представлены операции, выполняемые контроллером 256 при возникновении событий включения ключом и прерывания. Как отмечено выше, перевод выключателя 615 с ключом из положения "защита включена" в положение "защита выключена" приводит к тому, что контроллер перезагружается или самостоятельно выполняет сброс (как показано на этапах 875 и 877, на фиг.23). Если происходит переход из положения "защита включена" в положение "защита выключена", контроллер 256 инициирует последовательность отключения и сохраняет информацию в очереди торговых операций (как показано на этапах 879 и 881).

В результате возникновения различных событий контроллер 256 выполняет определенные функции. Для описанного варианта выполнения, условие отказа питания приведет к постановке в очередь торговой операции, выполняемой при отказе питания (этапы 890 и 892 на фиг.24). Необходимость ввода или вывода информации через последовательный порт требует, чтобы контроллер помещал входную информацию в буфер входа-выхода (этапы 894 и 896). Проверки состояния работы (или степень исправности) выполняют в заранее определенные периоды времени. Если наступает момент времени для проверки состояния, такую проверку состояния выполняют и информацию, полученную во время этой проверки, помещают в очередь для передачи в кластер 112 серверов (этапы 900 и 902). Если выключатель или датчик двери будет включен, записывают время суток и температуру внутри МС 36 (этапы 904 и 906). Если датчик тока определяет резкое изменение переменного тока питания, такое переключение учитывают (этапы 908 и 910). Наконец, если контроллер должен обеспечить обратную связь с потребителем (например, обеспечивая индикацию о действительности его пропуска), включается обратная связь с пользователем, и переключаются соответствующие флаги обратной связи (этапы 912 и 914).

Как можно видеть из вышеприведенного, настоящее изобретение позволяет организовать РЧ-систему складирования и поставки товаров со свойствами, которые снижают влияние совместного использования энергии, нулевого излучения, затенения и других эффектов, которые нарушают целостность при записи изменений в списке товаров.

Различные признаки и преимущества настоящего изобретения представлены в нижеследующей формуле изобретения.

1. Способ управления учетом списка товаров для множества товаров в области с ограниченным доступом, включающий в себя:

обеспечение на каждом товаре радиочастотного идентификационного ярлыка;

размещение, по меньшей мере, одной антенны в области с ограниченным доступом, причем, по меньшей мере, одна антенна сконфигурирована так, чтобы излучать сигнал на, по меньшей мере, одной заранее определенной частоте и генерировать, по меньшей мере, одно электромагнитное поле в области с ограниченным доступом;

размещение множества товаров в области с ограниченным доступом;

считывание информации идентификации пользователя для разрешения доступа в область с ограниченным доступом, если считанная информация идентификации пользователя будет достоверной;

детектирование выхода пользователя из области с ограниченным доступом;

выполнение множества сканирований в области с ограниченным доступом с использованием, по меньшей мере, одной антенны;

определение уровня достоверности списка товаров, который соответствует выраженному в процентном соотношении количеству раз сканирований при выполнении множества сканирований, когда с ярлыков был получен список всех идентификаторов товаров;

выполнение последующего сканирования, если не достигнут заранее определенный уровень достоверности;

создание основного списка товаров, состоящего из множества всех считанных с ярлыков идентификаторов товаров.

2. Способ по п.1, по которому последующее сканирование продолжается до тех пор, пока не будет достигнут заранее определенный уровень достоверности, при этом способ также включает в себя определение изменения количества множества товаров путем вычитания из количества множества размещенных товаров множества созданного основного списка товаров.

3. Способ по п.1, который также включает перевод в скрытый режим одного или нескольких из множества идентификационных ярлыков после идентифицирования его запрашивающим устройством опроса.

4. Способ по п.1, который также включает определение времени считывания для сканирования как времени, прошедшего от начала сканирования до считывания одного или всех ярлыков в поле, сформированном по меньшей мере одной антенной.

5. Способ по п.4, который также включает определение на основе времени считывания или изменения температуры, или радиочастотной (РЧ) аномалии в области с ограниченным доступом.

6. Способ по п.1, который также включает считывание информации с датчика, связанного с областью с ограниченным доступом.

7. Способ по п.1, который также включает генерирование сообщения, основанного на результатах сканирования.

8. Способ по п.1, который также включает синхронизацию времени в области с ограниченным доступом со стандартным опорным временем.

9. Способ по п.1, который также включает проверку температуры в области с ограниченным доступом.

10. Способ по п.1, который также включает проверку одного или нескольких заранее определенных условий для формирования сигнала тревоги.

11. Способ по п.1, который также включает изменение областей нулевого излучения в электромагнитном поле, сформированном по меньшей мере одной антенной.

12. Способ по п.4, который также включает в себя формирование зависимости времени считывания от количества ярлыков в области и использование этой зависимости для определения температуры или РЧ-аномалии в области.

13. Способ по п.1, по которому этап считывания идентификационной информации содержит один из (а) считывают отпечаток пальца и (б) считывают идентификационную карточку.

14. Способ по п.1, который содержит этап, на котором считывают отпечаток пальца для идентификации пользователя.

15. Способ по п.1, который содержит этап, на котором для идентификации пользователя считывают радиочастотную идентификационную карточку.

16. Способ по п.1, по которому упомянутая область находится в морозильнике, по которому этап детектирования окончания доступа в область содержит детектирование закрытия двери морозильника путем считывания с выхода бесконтактного датчика, по которому этап множества сканирований выполняют при определении, что дверь морозильника закрыта, по которому в соответствии с различием между двумя сканированиями вырабатывается инвентаризационное сообщение, по которому этап разрешения доступа включает контроль электроприводного замка, которым оборудован морозильник, по которому по меньшей мере одна антенна установлена на или в морозильнике и по которому на этапе обеспечения каждого товара радиочастотным идентификационным ярлыком используют пассивные ярлыки.

17. Способ по п.16, по которому множество товаров содержит биологический продукт.

18. Способ по п.17, по которому биологический продукт выбран из группы, состоящей из фермента, образца для анализа и клонирующего вектора.

19. Способ по п.1, по которому заранее определенный уровень достоверности равен 50%.

20. Способ по п.1, по которому заранее определенный уровень достоверности равен 90%.

21. Устройство, использующее радиочастотный идентификатор (РЧИК) для выполнения учета в области хранения одного или более объектов, имеющих ярлык РЧИК, при этом устройство предназначено для использования в системе для возобновления в упомянутой области одного или более объектов в соответствии с проведенным учетом и содержит:

радиочастотную (РЧ) антенну для сканирования упомянутой области с объектами, имеющими ярлык РЧИК, и контроллер, который, основываясь на результатах сканирования: а) формирует XML учетное сообщение, указывающее, что объект, имеющий ярлык РЧИК, был изъят из упомянутой области, и б) посылает сообщение на сервер, при этом сервер принимает решение, по заранее установленному правилу, о пополнении изъятого объекта в упомянутую область в ответ на сообщение.

22. Устройство по п.21, в котором для передачи сообщения использован канал беспроводной связи.

23. Устройство по п.21, в котором для передачи сообщения использована сеть.

24. Устройство по п.21, которое представляет собой торговый автомат.

25. Устройство по п.21, которое также содержит:

устройство считывания карточек со встроенным микропроцессором, которое сконфигурировано для считывания карточки со встроенным микропроцессором, содержащим заранее загруженный денежно-кредитный эквивалент, при этом контроллер дебетирует заранее загруженный денежно-кредитный эквивалент в соответствии с результатом сканирования.

26. Устройство по п.25, которое представляет собой торговый автомат.

27. Устройство по п.21, в котором область выбирают из группы, состоящей из холодильника, морозильника, контейнера, помещения, шкафа и устройства для хранения.

28. Устройство по п.26, в котором сканирование выполняют при определении, что дверь в область хранения закрыта.

29. Устройство по п.28, в котором область хранения является холодильным шкафом, а дверь является дверцей этого холодильного шкафа.

30. Способ, использующий радиочастотный идентификатор (РЧИК) для выполнения в области хранения учета одного или более объектов, имеющих ярлык РЧИК, при этом способ предназначен для использования в системе для возобновления в упомянутой области одного или более объектов в соответствии с проведенным учетом и включает в себя:

сканирование упомянутой области с объектами, имеющими ярлык РЧИК, используя РЧ-антенну,

формирование, основываясь на результатах сканирования контроллером, сконфигурированным для формирования XML сообщений, XML учетного сообщения, указывающего, что объект, имеющий ярлык РЧИК, был изъят из области,

направление сформированного сообщения на сервер,

определение сервером, по заранее установленному правилу, пополнять или нет область изъятым объектом в ответ на сообщение.

31. Способ по п.30, который также включает этап дебетования заранее загруженного денежно-кредитного эквивалента в карточке со встроенным микропроцессором в соответствии с результатом сканирования.

32. Устройство, использующее радиочастотный идентификатор (РЧИК) для выполнения учета в области хранения одного или более объектов, имеющих ярлык РЧИК, причем устройство предназначено для использования в системе для возобновления одного или более объектов в соответствии с проведенным учетом и содержит:

РЧ-антенну для сканирования области хранения с объектами, имеющими ярлык РЧИК, контроллер, который, основываясь на результатах сканирования: а) формирует на языке разметки учетное сообщение, указывающее, что объект, имеющий ярлык РЧИК, был изъят из области, и б) посылает сообщение на сервер, при этом сервер принимает решение, по заранее установленному правилу, о пополнении изъятого объекта в упомянутую область в ответ на принятое сообщение.

33. Способ, использующий радиочастотный идентификатор (РЧИК) для выполнения учета в области хранения одного или более объектов, имеющих ярлык РЧИК, при этом способ предназначен для использования в системе для возобновления одного или более объектов в соответствии с проведенным учетом и заключается в сканировании с использованием РЧ-антенны упомянутой области с объектами, имеющими ярлык РЧИК, используя РЧ-антенну,

формировании контроллером, сконфигурированным для формирования на языке разметки сообщений, учетного сообщения на языке разметки, указывающего, что объект, имеющий ярлык РЧИК, был изъят из области, направлении сформированного сообщения на сервер, основываясь на результатах сканирования,

определении сервером, по заранее установленному правилу, пополнять или нет упомянутую область изъятым объектом в ответ на принятое сообщение.

34. Устройство для выполнения сканирования РЧИК с возможностью перемещения антенны для сдвига структуры интерференции считываемых радиочастотных сигналов или структуры магнитного поля РЧ-антенны, содержащее:

антенну, предназначенную для выполнения сканирования РЧИК, причем антенна установлена с возможностью перемещения в радиочастотной полости для сканирования вложения внутри полости; и

блок перемещения антенны, который сконфигурирован для перемещения указанной антенны автоматически.

35. Устройство по п.34, в котором указанная антенна установлена на шарнире и указанный блок перемещения антенны обеспечивает привод для шарнирного поворота указанной антенны.

36. Устройство по п.34, в котором указанное устройство представляет собой морозильник.

37. Устройство по п.36, в котором указанная антенна подвижно установлена в двери указанного морозильника.

38. Устройство по п.36, в котором указанная антенна выполняет РЧ-сканирование для детектирования ярлыка РЧИК, установленного в указанном морозильнике.

39. Устройство по п.38, в котором ярлык РЧИК установлен на полке в указанном морозильнике.

40. Устройство по п.38, в котором ярлык РЧИК установлен в выдвижном ящике в указанном морозильнике.

41. Устройство по п.34, которое содержит более одной указанной антенны.

42. Устройство для выполнения сканирования РЧИК в радиочастотной полости с возможностью изменения электромагнитного поля, содержащее:

блок сканирования РЧИК, сконфигурированный для выполнения сканирования РЧИК в области вложения внутри полости, при этом блок сканирования РЧИК содержит:

(a) подвижную часть, установленную с возможностью перемещения и сконфигурированную для изменения структуры электромагнитного поля в упомянутой полости, и

(b) средство для автоматического управления движением указанной подвижной части.

43. Устройство по п.42, в котором указанная подвижная часть представляет собой антенну.

44. Устройство по п.43, в котором указанная антенна установлена на шарнире.

45. Устройство по п.42, в котором указанное устройство представляет собой морозильник.

46. Устройство по п.45, в котором область содержит выдвижной ящик указанного устройства.

47. Устройство по п.45, в котором область содержит полку в указанном устройстве.

48. Способ для выполнения сканирования РЧИК в радиочастотной полости с возможностью изменения электромагнитного поля, включающий в себя:

установку устройства, содержащего блок сканирования РЧИК, сконфигурированный для выполнения сканирования РЧИК в области вложения внутри упомянутой полости, при этом упомянутый блок сканирования содержит (а) подвижную часть, установленную с возможностью перемещения и сконфигурированную для изменения структуры электромагнитного поля в полости в результате своего перемещения, и (b)средство для автоматического управления движением подвижной части; и

автоматическое перемещение подвижной части для изменения структуры электромагнитного поля в полости.

49. Способ выполнения сканирования РЧИК в области и выборочно повторного сканирования для повышения достоверности результатов сканирования РЧИК, включающий в себя:

выполнение множества сканирований РЧИК в области;

определение уровня достоверности списка товаров, который соответствует выраженному в процентном соотношении количеству раз сканирований при выполнении множества сканирований, когда с ярлыков был получен список всех идентификаторов товаров;

выборочное выполнение повторного сканирования в соответствии с определенным уровнем достоверности;

создание основного списка товаров, состоящего из совокупности множеств всех считанных идентификаторов товаров.

50. Способ по п.49, по которому на этапе выборочного выполнения повторного сканирования выборочно выполняют последующее сканирование при определении того, что упомянутый уровень достоверности меньше, чем заранее определенный уровень достоверности.

51. Способ сканирования области хранения с множеством товаров в этой области, содержащий:

обеспечение каждого товара ярлыком радиочастотной идентификации;

размещение, по меньшей мере, одной антенны в области, причем, по меньшей мере, одна антенна сконфигурирована для излучения сигнала на, по меньшей мере, одной заранее определенной частоте и формирования, по меньшей мере, одного электромагнитного поля в области;

размещение множества товаров в области;

выполнение множества сканирований области с использованием, по меньшей мере, одной антенны;

определение уровня достоверности списка товаров, который соответствует выраженному в процентном соотношении количеству раз сканирований при выполнении множества сканирований, когда с ярлыков был получен список всех идентификаторов товаров;

выполнение последующего сканирования, если не достигнут заранее определенный уровень достоверности;

создание основного списка товаров, состоящего из множества всех считанных с ярлыков идентификаторов товаров.

52. Способ по п.51, по которому сканирование продолжается до тех пор, пока не будет достигнут заранее определенный уровень достоверности, при этом способ также включает в себя определение изменений между созданным списком товаров и основным списком товаров.

53. Способ по п.51, который также содержит перевод в скрытый режим одного или нескольких из множества ярлыков после идентифицирования их устройством опроса.

54. Контейнер для хранения продуктов, служащий для выполнения сканирования РЧИК в пространстве внутри контейнера, который сконфигурирован для минимизации мощности внутреннего отражения радиочастотных волн, и содержащий:

блок сканирования РЧИК, предназначенный для сканирования РЧИК, обеспеченных на продуктах, в пространстве указанного контейнера, причем контейнер для хранения продуктов содержит неплоскую отражающую поверхность, расположенную на внутренней стенке указанного контейнера.

55. Контейнер для хранения продуктов по п.54, в котором неплоская отражающая поверхность представляет собой элемент, закрепленный на внутренней стенке указанного контейнера.

56. Контейнер для хранения продуктов по п.55, в котором упомянутый элемент имеет пилообразное поперечное сечение.

57. Контейнер для хранения продуктов по п.54, который также содержит отражатель, закрепленный на внутренней стенке указанного контейнера, причем указанный отражатель имеет неплоскую отражающую поверхность.

58. Контейнер для хранения продуктов по п.57, в котором неплоская отражающая поверхность имеет пилообразный рисунок.

59. Контейнер для хранения продуктов по п.55, который содержит охлаждаемый объем.

60. Контейнер для хранения продуктов по п.55, который представляет собой морозильный шкаф.

61. Устройство для выполнения сканирования РЧИК в пространстве установки, предназначенной для хранения товаров, содержащее блок РЧИК сканирования, который выполнен с возможностью сканирования пространства внутри установки,

причем установка имеет неплоскую отражающую поверхность на внутренней стенке установки, при этом неплоская отражающая поверхность имеет пилообразный рисунок.

62. Система для учета товаров в упомянутой области с контролируемым доступом, содержащая

средство сканирования РЧИК для сканирования области с контролируемым доступом, при этом средство сканирования РЧИК содержит антенну и средство для автоматического перемещения антенны;

средство определения списка товаров для учета в соответствии с результатом сканирования, проведенного средством сканирования РЧИК;

и средство контроля доступа для управления доступом пользователя в область с контролируемым доступом в соответствии со считанной карточкой РЧИК пользователя.