雙模讀取裝置的製作方法

2023-09-17 08:35:05

專利名稱：雙模讀取裝置的製作方法
技術領域：
本發明大體而言涉及跟蹤貨櫃及其內容，且更具體而言涉及通過詢問多個不同種類的貨櫃層來提供物品層可見度並驗證貨單信息。
背景技術：
不斷增加的全球貿易強調依賴於以一全球供應鏈傳輸商品的現代全球經濟。大體而言，全球供應鏈是一由國際供應商、製造商、經銷商及從其組成部分到消費者消費過程中處理商品的其他實體組成的網絡。例如，半導體測試設備由美國出口到臺灣，半導體在臺灣經加工後發送至馬來西亞供裝配成計算機。隨後，計算機裝運至美國的倉庫，並最終到達消費者市場供消費。
然而，因為商品在裝運期間嵌套在多個貨櫃內而且大型船運貨櫃堆疊在一起，所以當前的跟蹤系統難以跟蹤貨櫃內容。例如，按照一由ISO(國際標準化組織)所界定的嵌套，物品層包裝成包裝層，包裝層又貯藏於紙箱層內。若干個紙箱層貯藏於單元裝載層內，而若干個單元裝載層又貯藏於貨櫃層內。另外，貨櫃堆疊成若干個層深。應注意，此處在一包括每一ISO層及其他外罩的更廣泛意義上使用「貨櫃」。一車輛一次運輸若干個貨櫃層。因此，一運營商只能基於包裝期間所收集的靜態嵌套及堆疊信息假定一物品在一車輛上。因此，如果商品在裝運期間被盜，或因運送至錯誤位置而丟失，則在收貨人處打開每一貨櫃層之前不可能發現丟失了商品。
雖然本文將一如上所述的貨櫃配置用作說明之目的，但本發明適用於任一分組及任一數量的子分組等級。
一相關問題在於當前跟蹤系統沒有用於跟蹤貨櫃內容(尤其是物品層上)的實時信息。因為實體內容與關於內容的數據分開行動，所以跟蹤系統不能提供關於內容的動態驗證信息。一需要知道貨櫃中內容的港口運營商必須登錄到跟蹤系統以檢索靜態信息。而且，關於內容的數據常常延遲，且因此運營商甚至不可能檢索到某些數據。
另外，諸多大型消費商店正在要求產品使用RFID(射頻識別)標籤以便提高供應鏈效率達足以滿足即時商品庫存。但這些標籤通常為不同種類，且因此不適於標籤內部通信。因此，傳統標籤等到受到來自一標籤讀取器的作用才被動地向一集中式系統輸出信息。傳統上確定商品之間的任何關係的就是此種集中式系統。
另外，傳統上，不同種類的標籤需要用於每一標籤類型的單獨標籤讀取器。例如，對於包含主動及被動式標籤二者的貨櫃而言，需要一單獨裝置來獲得每一標籤類型的信息。因此，除需要兩個單獨裝置來讀取這些標籤外，單獨讀取器不提供關於不同種類標籤類型之間的相互關係的信息。
因此，需要一種提供複數個相關聯貨櫃的嵌套及毗鄰可見度的耐用系統。該解決方案進一步提供物品層可見度及在一全球供應鏈中對商品的端到端跟蹤。

發明內容
本發明提供一種用於讀取不同種類標籤類型的集成式裝置。所述裝置允許使用一單個裝置來讀取完全不同的標籤類型，例如被動及主動標籤。一如本文中所使用的被動標籤是指任何不包括一電源的標籤。一如本文中所使用的主動標籤是指一包括一電源的標籤。另外，所述集成式裝置允許所述裝置建立所述不同種類標籤類型之間的相互關係。
因此，本發明優於針對每一標籤類型需要單獨讀取器的傳統讀取器。不是使用兩個單獨裝置，而是可使用一個能夠讀取主動及被動標籤二者的集成式讀取器，從而節省大量時間、金錢及設備。所述集成式讀取裝置經配置以將信號發送至主動及被動式識別裝置二者並自主動及被動式識別裝置二者接收信號。
本發明內容中所述的特徵及優點以及下文的詳細說明並非包括全部，且特定而言，所屬領域的技術人員根據本文中的附圖、說明書及權利要求書將易知諸多其他特徵及優點。而且，應了解，選擇本說明書中所使用的語言主要出於易讀及指導之目的，而並非選擇用來描繪或限定本發明的標的物，本發明的標的物必須由權利要求書來確定。


圖1為一圖解說明一根據本發明一實施例的例示性全球供應鏈的示意圖。
圖2A-C為圖解說明根據本發明一些實施例的一貨櫃層次內實例性實體層的示意圖。
圖2D為一顯示根據本發明一實施例其內具有嵌套貨櫃的毗鄰貨櫃的示意圖。
圖3A為一圖解說明一根據本發明一實施例的被動式識別裝置的方塊圖。
圖3B及3C為圖解說明一根據本發明一實施例的主動式識別裝置的方塊圖。
圖4為一圖解說明一根據本發明一實施例的實例性貨櫃層次內的ISO物流層的方塊圖。
圖5為一圖解說明一根據本發明一實施例用於提供嵌套可見度的方法的流程圖。
圖6為一圖解說明一根據本發明一實施例用於建立相對層次的方法的流程圖。
圖7A為一圖解說明一根據本發明一實施例的雙模讀取裝置的方塊圖。
圖7B為一圖解說明一根據本發明一實施例的雙模讀取裝置的一例示性軟體配置的方塊圖。
圖7C為一圖解說明一根據本發明一實施例的手持式雙模讀取裝置的透視圖。
圖8為一圖解說明根據本發明一實施例的可在識別裝置中間並在識別裝置與集成式讀取裝置之間交換信息的例示性位置的示意圖。
圖9為一圖解說明根據本發明的各實施例收集識別信息的各實例的流程圖。
圖10為一圖解說明一根據本發明一實施例收集識別信息的方法的流程圖。
圖式描繪本發明的各實施例僅出於例示之目的。依據以下論述，所屬領域的技術人員將易知，在不背離本文所述的本發明原理的前提下，亦可採用本文中所圖解說明的結構及方法的替代實施例。
具體實施例方式
本發明通過提供嵌套及毗鄰貨櫃的多層可見度的系統及方法來滿足這些需要。所述系統可進一步提供一通過物品層可見度達成的虛擬倉庫以經由一全球供應鏈端到端地跟蹤個別物品。因此，一中央系統可通過詢問層中的任何一個或全部來迅速且容易地收集關於每一具有不同種類自動識別技術的關聯貨櫃中的信息。
在一些實施例中，一嵌套貨櫃包括一具有一識別裝置的貨櫃。識別裝置通過自動搜集並處理中央系統的信息來充當一媒介。識別裝置通過諸如主動或被動RFID(頻率識別)標籤、條形碼、EPC(電子產品碼)依從標籤或任何能夠傳輸其識別信息的其他裝置的多種自動識別技術來提供可見度。通過藉助一衛星自動地將層次及毗鄰貨櫃信息發送至(例如)一全球供應鏈中的檢查點處或檢查點中間的中央系統，識別裝置即可提供物品層可見度。在一實施例中，嵌套貨櫃通過從中央系統下載AMR(自動貨單規則)信息並將其與可見物品相比較來自動驗證AMR(自動貨單規則)信息。
在一些實施例中，識別裝置包括建立下至物品層的下層貨櫃與上層貨櫃的一相對層次的處理器。實例層包括一物品層、一單元裝載層、一聯運貨櫃層及類似層。為了建立所述層次，處理器向鄰近的貨櫃發送詢問信號以檢索識別信息及層信息。所述信息可涉及響應貨櫃的個別信息及關於響應貨櫃的鄰近貨櫃的層次及毗鄰信息二者。而且，處理器響應於所接收的詢問信號發送其自己的識別信息及層信息。自一嵌套貨櫃，處理器將相對層次輸出至(例如)一集成式讀取裝置。在一些實施例中，識別裝置進一步包括一收發機以發送及接收識別及/或層信息。所述收發機包括(例如)一運作於超高頻(UHF)下的RFID收發機。
本發明還提供一種用於讀取不同種類標籤類型的集成式裝置。此允許使用一單個裝置來同時讀取完全不同的標籤類型，例如被動及主動標籤。一如本文所用的被動標籤為任一不包括一電源的標籤。一如本文所用的主動標籤是指一包括一電源的標籤。
揭示一種用於嵌套可見度的系統及方法。根據本發明一些實施例的系統描述於圖1-4及7中，且本文中根據本發明一些實施例的運作方法描述於圖5、6及8-10中。
隨附說明旨在通過許多特定細節來提供一全面說明。當然，貨物跟蹤領域是如此以致所圖解說明及所闡述的本發明特徵可能具有諸多不同變化。因此，所屬領域的技術人員無疑將了解，無需下述某些特定細節也可實踐本發明，且實際上將了解可實踐本發明的諸多其他變化及實施例，同時仍然滿足本發明的教示及精神。因此，本發明不應被理解為僅限於下述特定實施形式，而是僅由隨附權利要求書限定。
本發明的過程、特徵或功能可由執行於一適當計算裝置中的程序指令來構建。實例性計算裝置包括電子標籤、企業伺服器、應用伺服器、工作站、個人計算機、網絡計算機、網絡器具、個人數字助理、遊戲控制臺、電視、機頂盒、用戶端自動化設備、銷售點終端機、汽車及個人通信裝置。程序指令可分布於一計算機可讀媒體、存儲卷或網際網路上。程序指令可呈任一適當形式，例如原始碼、目標代碼或腳本代碼。
圖1為一示意圖，其圖解說明一根據本發明一實施例包括嵌套及/或毗鄰貨櫃185的例示性全球供應鏈100。應注意，圖1僅為一實例性全球供應鏈100，其可具有各種屬於本發明範圍及精神內的地理構造、運輸模式、等等。在此實例中，全球供應鏈100包括一發貨人105a、一始發港105b、一轉船港105c、一目的港105d及一收貨人105e。
全球供應鏈100是通過一國際供應商、製造商、經銷商及從其組成部分到消費者消費過程中處理商品的其他實體組成的網絡來使用。因此，嵌套及/或毗鄰貨櫃185及其他貨物經過網絡點、檢查點、港口、等等。發貨人105a及收貨人105e可為通過一貿易航線交換一貨櫃185的直接或間接夥伴實體或一個實體內的單位。例如，一製造商通過卡車貨運將計算機組件發送至一裝配廠，裝配廠又將裝配好的計算機運送至一倉庫。始發及目的港105b-c可為一裝運碼頭、一機場、一報關行、一NVOCC(無船公共承運人)或通過一貿易航線發送及/或接收商品的其他實體。一內部供應鏈為一由一單個實體或緊密關聯型實體運作的類似網絡，且本發明的原理也適用於此類內部供應網絡。
在一高等級上，發貨人105a可通過諸多貿易航線中的一條將一貨櫃185運輸至收貨人105e。作為一第一運輸模式，一卡車將貨櫃185從發貨人105a運輸至始發港105b。作為一第二及第三運輸模式，一第一船隻及一第二船隻通過一在一轉船港105c處的轉運將貨櫃185從始發港105b運輸至目的港105d。作為一第四運輸模式，一貨運列車將貨櫃運輸至收貨人105e。在國際運輸的情況下，相應國家101、102的政府機構(例如一海關及國家安全機構)對主網絡組件實行監督而民間團體則對擴展網絡組件實行監督。然而，應注意，在一實施例中，運輸發生在一個國家的境內。同樣地，出口及進口是在受(例如)一安全機構或一國內政府機構監督的國內地理位置之間(例如，兩個國家、城市、省、等等之間)。問題是，檢查點不能輕易地搜集到關於其中分層有其他貨櫃的典型貨櫃的信息。
一嵌套貨櫃185解決此可見度問題。嵌套貨櫃185通過自動搜集並處理供提交至中央系統的信息來充當一媒介。嵌套貨櫃185將其本身與所包含及毗鄰的貨櫃相關聯以形成物流單元的一相對層次。所述相對層次慮及高層的貨櫃及低層的貨櫃。較佳地，在最高層處的一嵌套貨櫃185響應於詢問而輸出所述相對層次，然而，任一層均能夠這樣做。在一實施例中，嵌套貨櫃185在確定其處於最高層處後即刻啟動一主狀態。在另一實施例中，嵌套貨櫃185在檢測到成分改變(例如，當一先前嵌套貨櫃未能響應於一周期性輪詢時)後即更新所述相對層次。
如本文中所使用，層次中的「層」可以多種方式界定。大體而言，每一層均能夠響應於一詢問來自我識別，且相對於其他層來界定。一低層能夠包含於一高層內。例如，在一第一層處的一物品或商品包含於其在一第二層處的包裝內，而一包裝包含於第三層的一紙箱內。層的一光譜可自一物品延伸出並在最低層處延伸至一最高層處的車輛。較佳地，能力較弱的自動識別技術(例如條形碼)處於低層內，而能力較強的自動識別技術(例如主動RFID(頻率識別)標籤)處於高層內。
當貨櫃185在其航線上穿過全球供應鏈100時，可在不同檢查點處對其進行詢問。當一卡車在始發港105b處卸貨時，曾經相關聯的託盤可變得分開且可能使其重新相關聯。由於卡車不再是層次中的最高層，因此相對低層的嵌套貨櫃185能夠向一詢問器提供類似信息。嵌套貨櫃185的進一步實施例及其中的運作方法將在下文中加以闡述。
圖2A-C為圖解說明一根據本發明一些實施例的貨櫃層次內的實例性實體層的示意圖。因此，在最高層處的嵌套貨櫃185包括一具有一如圖2A中所示識別裝置220的貨櫃210。所述嵌套貨櫃包含一固持具有嵌套物品214的嵌套貨櫃212的嵌套託盤216。識別裝置220與一集成式讀取裝置225通信(較佳以無線方式)，集成式讀取裝置225又與一現場伺服器或管理器250通信。現場伺服器250可為一用於安全、跟蹤及類似目的的集中式系統的一本地部分。集成式讀取裝置225可收集關於貨櫃185、210、212、214及嵌套託盤216的信息供本地分析或上載。集成式讀取裝置225還可將指令及/或數據寫入至嵌套貨櫃185、210、212、214及嵌套託盤216。集成式讀取裝置225將結合圖7A加以更詳細的闡述。
圖2B圖解說明一低層上的嵌套貨櫃212，嵌套貨櫃212包括一具有一識別裝置232的貨櫃222。如此實施例中所示的嵌套託盤216為用於一群組嵌套貨櫃212的一平臺，所述平臺在(例如)由一叉車移動期間有用。嵌套託盤216包括一託盤226及一識別裝置236。識別裝置232、236二者也與集成式讀取裝置225通信。此外，圖2C圖解說明相對於嵌套貨櫃212處於一低層上的嵌套貨櫃214，嵌套貨櫃214包括一具有一條形碼234或其他廉價識別裝置的物品224。
圖2D為一顯示其中各自具有嵌套貨櫃212、214的毗鄰貨櫃210a-c的示意圖。每一毗鄰貨櫃210均具有一識別裝置220。一個或多個識別裝置220可與一集成式讀取裝置225通信(較佳以無線方式)。集成式讀取裝置225可收集關於貨櫃210的信息供本地分析或上載。另外，毗鄰貨櫃210上的識別裝置220彼此通信。
如本文中所使用，「貨櫃」可包括稱作(例如)商品、物品、包裝、貨物、聯運貨櫃、貨運、箱子及諸如此類的普通外罩。貨櫃還可包括ISO(國際標準化組織)標準化外罩，所述標準化外罩採取稱作(例如)IMC(聯運貨櫃)、IBC(中型散裝貨櫃)、RTC(可再使用運輸貨櫃)、ULD(單元裝載設備)、下文參照圖4所述的層及諸如此類的層或單元的形式。應注意，貨櫃210、222、224僅作為實例，因為其大小、形狀及構造可能各異(例如多於兩個門)。
識別裝置220、232、236雖然處於不同層上，但各自能夠與集成式識別裝置225單獨通信。因此，識別裝置220、232不需要沿一階梯向上的菊花鏈信息，因為集成式識別裝置225可從任何一個源搜集信息。在一實施例中，識別裝置220、232通過從中央系統下載AMR(自動貨單規則)信息並將其與可見物品相比較來自動驗證AMR(自動貨單規則)信息。結果，識別裝置220、232可將AMR驗證至一中央安全系統，並將關於正在裝載或卸載商品是否正確等信息通知運營商或代理商。
識別裝置220、232、234與貨櫃210、222、224耦接、附接、裝接或以其他方式相關聯以供識別。在一實施例中，識別裝置220、232、234雖然為不同種類，但可共同運作。例如，在一實施例中，識別裝置220可包括例如主動RFID標籤的主動式識別裝置、識別裝置232並還可包括例如被動RFID標籤的被動式識別裝置，而識別裝置234可包括條形碼。本文中未闡述的其他類型的識別裝置(例如EPC(電子產品代碼)標籤)也可用於一些實施例中。實例性識別裝置將在下文中參照圖3A-3C加以更詳細的闡述。
圖3A為一圖解說明一根據本發明一實施例的被動式識別裝置305的方塊圖。被動式識別裝置305或「被動標籤」為一不包括主動元件的簡單裝置。被動式識別裝置305包括一識別模塊315、一收發機310及一傳輸構件320。
識別模塊315包括與附接被動式識別裝置305的貨櫃相關聯的編程識別信息。收發機310包括發送識別信息所必須的基本通信信道。在此處使用術語收發機不是很確切，因為被動式識別裝置305不真正接收數據。更確切地說，收發機310響應於傳輸信號而暫時激活被動式識別裝置305以通過傳輸構件320將識別信息傳輸至系統。在一實施例中，傳輸構件320為一天線。
圖3B為一圖解說明一根據本發明一實施例的主動式識別裝置325的方塊圖。主動式識別裝置325或「主動標籤」的基本結構包括一超高頻(UHF)收發機330、一低頻接收機335、一處理單元340、一存儲器345、一傳感器協處理器單元350、一聲信號裝置355、一復位欠壓電路360及一諸如一電池365的電源。
UHF收發機330包括實體、邏輯、模擬及/或數字通信信道，所述通信信道為(例如)將識別信息、層信息及類似信息發送至一主動式或一集成式讀取裝置225並從所述主動式或集成式讀取裝置225接收識別信息、層信息及類似信息所必須的。例如，如果識別裝置325包括一RFID裝置，則UHF收發機330包括一RF發射機及接收機。信號通過一天線332傳輸並接收。一振蕩器334控制時鐘及同步且一數據接口336將UHF收發機330連接至處理單元340。另外，UHF收發機330使識別裝置325能夠與其他主動式識別裝置通信。
低頻接收機335包括實體、邏輯、模擬及/或數字通信信道，所述通信信道為(例如)通過天線338從主動式識別裝置325的一指定距離內的標誌杆接收信號以提供主動式識別裝置325位置信息所必須的。低頻接收機335介接342至處理單元340。
處理器單元340包括(例如)一CPU(中央處理器)、一移動CPU、一控制器或其他用於執行指令的裝置。在一實施例中，處理單元340包含用於處理從主動式或集成式讀取裝置225及標誌杆所接收的信號的軟體。在一實施例中，處理包括發送及接收至識別裝置，以及關聯從所述裝置所接收的信號。主動式識別裝置325的時鐘及同步由一振蕩器344提供。
存儲器345可為任一能夠存儲程序指令及/或數據的易失性或非易失性裝置。傳感器協處理器單元350介接至主處理單元340，從被動式識別裝置305接收信號並建立貨櫃之間的相對層次或關係。傳感器協處理器單元350將結合圖3C加以更詳細的闡述。
聲信號裝置355以及復位及欠壓電路360充當主動式識別裝置325的監控機構。聲信號裝置355使用聲音來指示主動式識別裝置325的位置且與主動式識別裝置325相關聯的貨櫃仍然密封。復位及欠壓電路360監控處理單元340的電壓及定時。
電池365向主動式識別裝置325提供一直流(DC)電壓源。圖中以一虛線顯示電池365以指示其可在外部連接至主動式識別裝置325。
圖3C為一更詳細圖解說明根據本發明一實施例的傳感器協處理器單元350的方塊圖。如上所述，傳感器協處理器單元350介接至主處理單元340，並從被動式識別裝置305接收信號。因此，可將傳感器協處理器單元350視為一專用於被動式識別信息的處理器。傳感器協處理器單元350的基本結構包括一收發機370、一存儲器375、一協處理器380及各種傳感器380。
收發機370包括實體、邏輯、模擬及/或數字通信信道，所述通信信道為(例如)通過一天線372將識別信息、層信息及類似信息發送至一被動式識別裝置305並從被動式識別裝置305接收識別信息、層信息及類似信息所必須的。收發機370通過一數據/擴展埠374介接至協處理器380及存儲器375。
存儲器375可為任一能夠存儲程序指令及/或數據的易失性或非易失性裝置。在一實施例中，存儲器375為串行電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM)。
協處理器380類似於圖3B的處理單元340。其包括一CPU(中央處理器)、一移動CPU、一控制器或其他用於執行指令的裝置。在一實施例中，協處理器380包含用於處理從被動式識別裝置305所接收的信號的軟體。
傳感器385監控各種與貨櫃的完整性相關的條件。在一實施例中，傳感器385包括一門開檢測器、一光傳感器、一震動傳感器、及一溫度及相對溼度傳感器。
圖3B及3C中所述主動式識別裝置325的構造僅作為一實例，且可根據所期望的能力加以修改。
圖4為一圖解說明一根據本發明一實施例的實例性貨櫃層次內的ISO物流層的方塊圖。所述物流層或單元包括一物品層410a、一包裝層410b、一紙箱層410c、一單元裝載層410d、一貨櫃層410e(並非旨在重新界定本文中所使用的「貨櫃」)、及一車輛層410f。如圖4中所示，每一層均能夠將識別信息及層信息傳輸至每一呈一多對多關係的其他層以建立相對層次。在一實施例中，層信息涉及嵌套貨櫃185所屬的物流層。在另一實施例中，貨櫃層次使用非ISO層。
物品層410a包括(例如)一物品或商品(例如一具有一序號的計算機)。物品可具有一序號或被動標籤。包裝層410b包括(例如)一用於包封物品及其附件的箱子。包裝可包括一條形碼、一UPC碼、被動標籤或諸如此類。單元裝載層410c包括(例如)一個或多個在一託盤上一起到處移動的包裝。單元層410d可具有一主動或被動標籤。所述貨櫃包括(例如)一具有一個或多個託盤的40′×8′×8′金屬箱。所述貨櫃可具有一在內部或在外部安裝的主動或被動標籤。車輛層410e包括(例如)一個或多個貨櫃。所述車輛可具有一主動或被動標籤。
現在參見圖7A，其顯示一根據本發明一實施例的一集成式讀取裝置225的方塊圖。集成式讀取裝置225經配置以讀取至被動式305及主動式325識別裝置二者並從被動式305及主動式325識別裝置二者中讀取。在一實施例中，如圖7C中所描繪，集成式讀取裝置225為手持式。在另一實施例中，集成式讀取裝置225為固定式。集成式讀取裝置225包括一第一(主動)710及一第二(被動)715 UHF收發機、一處理單元720、一存儲器725、一發光二極體(LED)730，並可具有一外部計算機接口740及一電源745。
第一UHF收發機(主動)710包括實體、邏輯、模擬及/或數字通信信道，所述通信信道為(例如)通過一天線712將識別信息、層信息及類似信息發送至主動式識別裝置325並從主動式識別裝置325接收識別信息、層信息及類似信息所必須的。第一UHF收發機(主動)710可從不同商家購得。第一UHF收發機710經配置以將信號發送至相距高達三百英尺的主動式識別裝置325並從相距高達三百英尺的主動式識別裝置325接收信號。在一實施例中，第一UHF收發機710傳輸並接收433MHz的信號。一振蕩器714控制時鐘及同步且一數據接口716將第一UHF收發機710連接至處理單元720。另外，第一UHF收發機710包括必要的緩衝器及/或在處理單元720準備接收信息時將信息發送至處理單元720所必須的隊列。
第二UHF收發機(被動)715包括實體、邏輯、模擬及/或數字通信信道，所述通信信道為(例如)通過一天線718將識別信息、層信息及類似信息發送至被動式識別裝置305並從被動式識別裝置305接收識別信息、層信息及類似信息所必須的。第二UHF收發機(被動)715可從不同商家(例如Symbol Technologies of Oakland，CA)購得。在一實施例中，第二UHF收發機715經配置以將信號傳輸至相距高達三十(30)英尺的被動式識別裝置305並從相距高達三十(30)英尺的被動式識別裝置305接收信號。在其他實施例中，所述範圍可更大。在一實施例中，第一UHF收發機710傳輸並接收900MHz的信號。在此處使用術語收發機不是很確切，因為被動UHF收發機715通常不向被動式識別裝置305傳輸數據，而是只接收數據。一數據接口722將第二UHF收發機715連接至處理單元720。另外，第二UHF收發機715包括必要的緩衝器及/或在處理器單元720準備接收信息時將信息發送至處理單元720所必須的隊列。
處理單元720包括(例如)一CPU(中央處理器)、一移動CPU、一控制器或其他用於執行指令的裝置。在一實施例中，處理單元720包含用於處理從一集成式讀取裝置225所接收的信號的軟體765。軟體765將結合圖7B加以更詳細的闡述。一振蕩器724控制處理單元720的時鐘及同步。
處理單元720能夠在發送與接收主動及被動信號之間來迴轉換。另外，處理單元720執行結合圖7B所述的集成式讀取裝置225的各種其他處理功能。
在一實施例(未顯示)中，處理單元720包括兩個單獨單元，一個處理器用於處理來自主動式識別裝置325的信號而另一個處理器用於處理來自被動式識別裝置305的信號。在此實施例中，所述處理器以通信方式耦接且集成式讀取裝置225可包括一主動式讀取器及一被動式讀取器。同樣在此實例中，所述被動及主動讀取器可彼此相對移動並單獨地收集信息。
存儲器725可為任一能夠存儲程序指令及/或數據的易失性或非易失性裝置。LED730為一指示器以指示正在發送及/或接收數據，並還可指示集成式讀取裝置225正在接收功率。
集成式讀取裝置225還可包括一外部計算機接口740及/或一電源745。一外部計算機接口740(如果存在)用來將集成式讀取裝置225連接(例如)至一現場管理器250或另外一個計算機。例如，外部計算機接口740可連接至一具有用於產生詢問信號的軟體的單獨處理器(未顯示)。
電源745(如果存在)為集成式讀取裝置225供電。電源745包括一作為一電流源的電池750、一電池充電器755及一電壓調節器760。在一替代實施例中，電源745在外部連接至集成式讀取裝置225或與集成式讀取裝置225分離。
現在參見圖7B，其顯示一圖解說明一根據本發明一實施例的雙模讀取裝置的一例示性軟體配置765的方塊圖。在一實施例中，軟體765包括一主動信號處理部分770、一被動信號處理部分775、一詢問部分780、一信號關聯部分785及一信號傳輸部分790。
主動信號處理部分770包括用於處理髮送至主動式識別裝置325及從主動式識別裝置325所接收信號的軟體。被動信號處理部分775包括用於處理髮送至被動式識別裝置305及從被動式識別裝置305所接收信號的軟體。詢問部分780包括用於起始信號以詢問主動325及被動式識別裝置305的軟體。信號關聯部分785包括用於使來自不同被動305與不同主動識別裝置325的信號彼此相關聯、反映其相應貨櫃關聯性的軟體。信號傳輸部分790包括用於將經處理的信號傳輸至一外部計算機的軟體。上述軟體部分770-790未必是離散軟體模塊。所示配置僅旨在舉例說明；其他配置亦可預期且仍屬於本發明的範圍內。
因此，集成式裝置225能夠讀取不同種類的標籤類型。此允許使用一單個裝置來讀取被動305及主動標籤325並建立不同種類標籤類型之間的相互關係。集成式讀取器225優於針對每一標籤類型需要單獨讀取器的傳統讀取器，因為一單個讀取器便能夠讀取主動及被動標籤二者，從而節省大量時間、金錢及設備。
圖8為一圖解說明根據本發明一實施例的位置805-815實例的示意圖，在所述位置處可在識別裝置305、325中間並在識別裝置305、325與集成式讀取裝置225之間交換信息。
在一實施例中，識別信息的收集可在包裝貨櫃時起始於一發送位置805(例如一發貨人105a或始發港105b)。在發送位置805處，一集成式讀取裝置225a用於從主動式325及被動式305識別裝置中收集識別信息。例如，如果使用一手持式集成式讀取裝置225a，則所述手持裝置放置於所要讀取的標籤範圍內並從中收集識別信息。如果所述裝置為一固定式讀取裝置225c，則當貨櫃經過標籤範圍內的固定式裝置(例如在一傳送帶上或在一運輸車輛中)附近時，讀取所述標籤並從中收集識別信息。集成式讀取裝置225a可個別地從每一識別裝置305、325接收信號，或可從一個或多個主動式識別裝置325接收關於若干識別裝置305、325的信息。這些過程將結合圖9加以更詳細的闡述。
在從發送位置805到接收位置815的途中810時，識別裝置305、325可能受到主動式或集成式讀取裝置225a的詢問。另外，識別裝置305、325可相互通信以建立其各自關聯的貨櫃是如何相關的(例如嵌套或毗鄰)。這些過程將結合圖5及6加以更詳細的闡述。
在一實施例中，對貨櫃識別信息的最終詢問發生在貨櫃到達接收位置815(例如一目的港105d或收貨人105e)時。在接收位置815處，可使貨櫃經過集成式讀取裝置225c。集成式讀取裝置225c可傳輸並接收來自主動式325及被動式305識別裝置的識別信息。集成式讀取裝置225c可個別地從每一識別裝置305、325接收信號，或可從一個或多個主動式識別裝置325接收關於若干個識別裝置305、325的信息。這些過程將結合圖10加以更詳細的闡述。
圖9為一圖解說明一根據本發明一實施例用於收集識別信息的方法的兩個實例910、920的流程圖。所述實例為(例如)在一發送位置805進行包裝期間從一系列貨櫃中收集識別信息的方法。
在一實施例(顯示為實線910)中，所述過程開始於從一個或多個被動識別裝置305中收集930被動裝置識別信息。接下來，從可用裝置中選擇940一主動識別裝置325。例如，可選擇940一主動標籤325以使其貨櫃包封被動識別裝置305貨櫃。然後，將在步驟930處收集的被動標籤信息寫入950至所選主動標籤325。這些步驟可視需要重複以含納各種具有主動式325及被動式識別裝置305的嵌套貨櫃。最後，從主動標籤325收集960識別信息。
例如，此過程可能在一倉庫處將物品裝載到貨櫃中時使用。在此情形中，一代理商可具有一個或多個其中將裝入貨櫃單元及物品以便裝運的運輸貨櫃。例如，在所述物品等級上，每一件物品均可具有一與其相關聯的被動式標籤。當將每一件物品裝入一貨櫃單元中時，即可收集930所述物品的識別信息。當所述代理商將所述物品放入(例如)一運輸貨櫃內的貨櫃單元中時，則可選擇940與較大貨櫃相關聯的主動標籤識別裝置並將被動標籤信息寫入950至所選主動標籤。所述代理商重複所述過程直至所述貨櫃單元已滿為止。然後，可從與所述貨櫃單元相關聯的主動標籤收集960識別信息，所述信息將包括關於在步驟950中讀取至主動標籤的被動標籤的識別信息。同樣地，可以一類似於上述過程930-940的方式來收集運輸貨櫃內的其他貨櫃單元的主動標籤信息並將其寫入950至一與所述運輸貨櫃相關聯的主動標籤。當運輸貨櫃已滿時，可從與所述運輸貨櫃相關聯的主動標籤收集960識別信息。
在另一實施例(顯示為虛線920)中，所述過程開始於從主動式識別裝置325中收集960識別信息。接下來，從曾在步驟960中自其收集識別信息的裝置325中選擇940一主動識別裝置325。然後，收集930被動裝置識別信息。最後，將在步驟930處收集的被動標籤信息寫入950至所選主動標籤325。
例如，此過程可能在一倉庫處將物品裝入貨櫃中時使用。在此情形中，一代理商可具有一個或多個其中將裝入貨櫃單元及物品以便裝運的運輸貨櫃。例如，每一物品均可具有一與其相關聯的被動式標籤且每一貨櫃單元均具有一與其相關聯的主動標籤。首先，所述代理商從每一與所述貨櫃單元相關聯的主動標籤收集960識別信息。接下來，所述代理商從貨櫃單元群組中選擇一其中將裝入物品的單個貨櫃單元，從而選擇940與所述貨櫃單元相關聯的主動標籤。然後，所述代理商在每一物品裝入所述貨櫃單元中時從其中選擇930被動標籤識別信息。最後，將從被動標籤收集的識別信息寫入950至在步驟940處所選的主動標籤。
圖5為一圖解說明一根據本發明一實施例用於提供嵌套可見度的方法500的流程圖。方法500可發生在不同時間，例如，在從發送位置805到接收位置815的途中810時。
在一實施例中，一主動式識別裝置325接收510一詢問信號。所述詢問信號通過不同識別裝置305、325調用一對識別及層信息的響應。雖然下述說明涉及一單個主動式識別裝置325，但每一相應主動標籤均能夠實施以下過程。
主動式識別裝置325的處理單元340建立520一如下文參照圖6進一步闡述的相對層次。基於對詢問信號響應的相對層次提供所述層的可見度。因此，識別裝置325的一詢問器(例如一集成式讀取器225)可從一單個裝置的交互作用搜集關於所述貨櫃及其嵌套及毗鄰貨櫃的信息。
主動標籤325的UHF收發機330輸出530所述相對層次。所述輸出可響應於一與一讀取器的常規通信、一特定詢問信號、或因一向用戶的周期性發布而引起。所述輸出可能是(例如)經由一具有一手持式裝置的代理商通至一集成式讀取裝置225。
如果存在一嵌套540改變，則重複所述過程。如果(例如)當一貨櫃在途中時將一較小貨櫃裝入一較大貨櫃中，則可發生一嵌套改變。在此實例中，關於貨櫃的信息可在所述貨櫃經過所述較大貨櫃的門時由一讀取裝置讀取。因此，所述貨櫃信息將被下載至一與所述較大貨櫃相關聯的主動式識別裝置325。因為所述標籤可彼此通信，所以發生的任何此類嵌套改變均可由最外面的主動識別裝置正確存儲。
圖6為一圖解說明根據本發明一實施例用於建立相對層次的方法520的流程圖。所述相對層次是基於來自鄰近及嵌套貨櫃的響應。在一實施例中，相關聯的信息可在一檢查點處預載入全球供應鏈100中。如果響應是在一主動標籤325處接收自低層貨櫃610(例如，與主動標籤325相關聯的貨櫃內的貨櫃)，則主動標籤325的處理單元340將來自這些貨櫃的數據組織610成低層集合信息以建立關於所述貨櫃及其內容的層次信息。在一實施例中，組織包括將數據布置成一層次以反映所述層的層次。集合信息可包括若干個層以描繪一子層次。另外，響應可在一主動標籤325處接收自毗鄰貨櫃(例如，堆疊成第一貨櫃下面若干個層深的貨櫃)上的其他主動標籤325。
同樣地，如果所述響應接收自高層貨櫃630，則其還將這些貨櫃組織640成包括若干個層及一子層次的高層集合信息。在一實施例中，處理器340將集合信息發送650至已知的高層貨櫃。裝置325也可將關於響應於詢問信號的對等層次的信息存儲於存儲器345中。
因為在各層之中存在一多對多關係，所以一些信息可能是雙重的。因此，一實施例認識到並移除雙重材料。另一實施例使用雙重信息來進行驗證或可靠性記分。在再一實施例中，通過各種例如使用最高層信息或使用直接獲得的信息的方法來解決衝突信息。
上述實例僅代表一根據本發明用於提供嵌套可見度的方法的一個實施例。本發明涵蓋上述方法的變化且所屬領域的技術人員將易知此等變化。
圖10為一圖解說明一根據本發明一實施例收集識別信息的方法的流程圖。所述實施例為一(例如)在接收位置815處進行卸載期間從一系列貨櫃中收集識別信息的方法。
在一實施例中，所述過程開始於一集成式讀取裝置225的處理器720起始對複數個識別裝置305、325的詢問1010。在另一實施例中，所述詢問信號起始自集成式讀取裝置225外部的(例如)在一通過一外部計算機接口740連接至集成式讀取裝置225的計算機中的軟體。接下來，集成式讀取裝置225的收發機720、715將詢問信號傳輸1020至識別裝置305、325。然後，從識別裝置305、325接收1030識別信息信號。
在接收所述信號後，集成式讀取裝置225對所述信號進行處理1040。在一實施例中，處理1040包括使來自各種類型識別裝置305、325的識別信息信號相關聯。在一最後步驟中，將經處理的信號傳輸1050至一外部主機。
最後，應注意，本說明書中所用語言的選擇主要出於易讀及指導之目的，而並非選擇用來描繪或限制本發明的標的物。因此，本發明的揭示內容旨在闡釋而非限制本發明的範圍，本發明的範圍陳述於隨附權利要求書中。
權利要求
1.一種用於將信號發送至主動及被動式識別裝置二者並從所述主動及被動式識別裝置二者接收所述信號的集成式讀取裝置，其包括一第一收發機，其用於將一第一類型的信號傳輸至主動式識別裝置並從所述主動式識別裝置接收所述第一類型的信號；一第二收發機，其用於將一第二類型的信號傳輸至被動式識別裝置並從所述被動式識別裝置接收所述第二類型的信號；及一處理單元，其用於處理所述第一及第二類型的信號。
2.如權利要求1所述的裝置，其中所述讀取裝置為手持式裝置。
3.如權利要求1所述的裝置，其中所述讀取裝置為固定式裝置。
4.如權利要求1所述的裝置，其中由所述處理單元處理的所述信號傳輸至一外部計算機。
5.如權利要求1所述的裝置，其進一步包括一電源。
6.如權利要求1所述的裝置，其中所述第一類型的信號在超高頻範圍內。
7.如權利要求6所述的裝置，其中所述第一類型的信號在一433MHz的頻率下。
8.如權利要求1所述的裝置，其中所述第二類型的信號在超高頻範圍內。
9.如權利要求8所述的裝置，其中所述第二類型的信號在一900MHz的頻率下。
10.如權利要求1所述的裝置，其中所述第一收發機經配置以自高達三百英尺的距離傳輸並接收信號。
11.如權利要求1所述的裝置，其中所述第二收發機經配置以自高達三十英尺的距離傳輸並接收信號。
12.如權利要求1所述的裝置，其中所述處理包括起始至所述識別裝置的詢問信號。
13.如權利要求1所述的裝置，其中所述處理包括使所述第一與第二類型的信號相關聯。
14.如權利要求1所述的裝置，其中所述第二收發機可與所述第一收發機分離以便能夠單獨地將信號發送至主動及被動式識別裝置二者並從所述主動及被動式識別裝置二者接收所述信號。
15.一種用於使用一集成式讀取裝置將信號發送至主動及被動式識別裝置並從所述主動及被動式識別裝置接收所述信號的方法，所述方法包括將一第一類型的信號傳輸至主動式識別裝置並從所述主動式識別裝置接收所述第一類型的信號；將一第二類型的信號傳輸至被動式識別裝置並從所述被動式識別裝置接收所述第二類型的信號；處理所述第一類型的信號；及處理所述第二類型的信號。
16.如權利要求15所述的方法，其中在傳輸所述第二類型的信號的所述步驟之前實施傳輸一第一類型的信號的所述步驟。
17.如權利要求15所述的方法，其中在傳輸所述第一類型的信號的所述步驟之前實施傳輸一第二類型的信號的所述步驟。
18.如權利要求15所述的方法，其中在傳輸所述第一類型的信號的所述步驟之後實施處理所述第一類型的信號的所述步驟。
19.如權利要求15所述的方法，其中在傳輸所述第二類型的信號的所述步驟後實施處理所述第二類型的信號的所述步驟。
20.如權利要求15所述的方法，其中在傳輸所述第二類型的信號的所述步驟之前實施處理所述第一類型的信號的所述步驟。
21.如權利要求15所述的方法，其中在傳輸所述第一類型的信號的所述步驟之前實施處理所述第二類型的信號的所述步驟。
22.如權利要求15所述的方法，其進一步包括將經處理的所述信號傳輸至一外部計算機。
23.如權利要求15所述的方法，其中處理包括使所述第一與第二類型的信號相關聯。
24.一種用於使用一讀取裝置從複數個具有主動及被動式識別裝置的貨櫃中收集識別信息的方法，所述方法包括從一與一第一貨櫃相關聯的被動式識別裝置中收集第一信息；選擇一與一第二貨櫃相關聯的一主動式識別裝置；將所述第一信息存儲至與所述第二貨櫃相關聯的所述主動式識別裝置；及從與所述第二貨櫃相關聯的所述主動式識別裝置中收集第二信息，所述第二信息包括所述第一信息。
25.如權利要求24所述的方法，其中所述第一貨櫃包封於所述第二貨櫃內。
26.如權利要求24所述的方法，其進一步包括從一與一第三貨櫃相關聯的被動式識別裝置中收集第一信息。
27.如權利要求26所述的方法，其中所述第三貨櫃包封於所述第二貨櫃內。
28.如權利要求24所述的方法，其進一步包括從一與一第三貨櫃相關聯的主動式識別裝置中收集第一信息。
29.如權利要求28所述的方法，其中所述第二貨櫃包封於所述第三貨櫃內。
30.如權利要求28所述的方法，其中所述第三貨櫃毗鄰於所述第二貨櫃。
31.如權利要求24所述的方法，其進一步包括處理所述信息以便將所述經處理的信號傳輸至一外部計算機。
32.如權利要求24所述的方法，其進一步包括將所述信號傳輸至一外部計算機。
33.一種用於使用一集成式讀取裝置從複數個具有主動及被動式識別裝置的貨櫃中收集識別信息的方法，所述方法包括從複數個主動式識別裝置中收集識別信息；選擇所述複數個與一第一貨櫃相關聯的主動式識別裝置中的一個；從一與一第二貨櫃相關聯的被動式識別裝置中收集第二貨櫃識別信息；及將來自所述被動式識別裝置的所述第二貨櫃識別信息寫入至所述選定的主動式識別裝置。
34.如權利要求33所述的方法，其中所述第一貨櫃包封於所述第二貨櫃內。
35.如權利要求33所述的方法，其進一步包括從一與一第三貨櫃相關聯的被動式識別裝置中收集第三貨櫃識別信息。
36.如權利要求35所述的方法，其中所述第三貨櫃包封於所述第一貨櫃內。
37.如權利要求33所述的方法，其進一步包括從一與一第三貨櫃相關聯的主動式識別裝置中收集第三貨櫃識別信息。
38.如權利要求37所述的方法，其中所述第一貨櫃包封於所述第三貨櫃內。
39.如權利要求37所述的方法，其中所述第三貨櫃毗鄰於所述第一貨櫃。
40.如權利要求33所述的方法，其進一步包括處理所述信息以將所述經處理的信號傳輸至一外部計算機。
41.如權利要求33所述方法，其進一步包括將所述信號傳輸至一外部計算機。
42.一種用於使用一集成式讀取裝置從複數個具有主動及被動式識別裝置的貨櫃中收集識別信息的方法，所述方法包括將詢問信號發送至複數個貨櫃以確定與所述複數個貨櫃相關聯的識別信息；從一與一第一貨櫃相關聯的主動式識別裝置接收第一貨櫃識別信息；及從一與一第二貨櫃相關聯的被動式識別裝置接收第二貨櫃識別信息。
43.如權利要求42所述的方法，其中所述第一貨櫃識別信息包括來自複數個主動式識別裝置的信息。
44.如權利要求42所述的方法，其中所述第一貨櫃識別信息包括來自複數個被動式識別裝置的信息。
45.如權利要求42所述的方法，其進一步包括處理所述識別信息。
46.如權利要求42所述的方法，其進一步包括所述傳輸所述識別信息至一外部計算機。
47.如權利要求42所述的方法，其進一步包括使所述第一貨櫃與第二貨櫃識別信息相關聯。
48.如權利要求42所述的方法，其中發送詢問信號觸發所述主動式識別裝置以輪詢複數個其他識別裝置。
49.一種用於處理識別裝置信號的電腦程式產品，其包括一計算機可讀媒體；及電腦程式代碼，其編碼在所述媒體上以用於起始信號以詢問識別裝置；處理從主動式識別裝置所接收的信號；及處理從被動式識別裝置所接收的信號。
50.如權利要求49所述電腦程式產品，其進一步包括電腦程式代碼，所述電腦程式代碼編碼在所述媒體上以用於使來自所述主動及被動式識別裝置的所述信號彼此相關聯。
51.如權利要求49所述的電腦程式產品，其進一步包括電腦程式代碼，所述電腦程式代碼編碼在所述媒體上以用於將所處理的信號傳輸至一外部計算機。
全文摘要
本發明提供一種識別裝置，其建立作為物流單元的相關聯貨櫃的一相關層次，以提供嵌套及毗鄰貨櫃的多層可見度。所述相關層次包括相對於所述識別裝置的下層貨櫃及上層貨櫃。一集成式讀取裝置讀取不同種類的標籤類型。此使完全不同的標籤類型能夠同時使用一單個裝置。
文檔編號G06Q10/00GK101069220SQ200480041282
公開日2007年11月7日 申請日期2004年12月9日 優先權日2003年12月9日
發明者史蒂芬·J·蘭布賴特, 布萊爾·B·拉科特, 拉溫德拉·拉加帕克斯, 戴維·L·香農 申請人:沙微科技公司