表征傳送物品的安排以及傳送物品的方法

專利名稱：表征傳送物品的安排以及傳送物品的方法
描述本發明牽涉到傳送物品的一種安排，其中所述物品是在具有至少一個電子顯示裝置的容器中傳送的。
本發明也牽涉到傳送物品的一種方法，所述物品是在具有至少一個電子顯示裝置的容器中用該方法傳送的。
為了可用眼睛檢查諸如商品、容器、包裹或集裝箱等物品的身份標識，已知的程序是給這些物品提供標簽，記錄例如其內容、傳送目的地或商品單價等信息。基于物品的這種標識，人們可讀出所需的信息并采取恰當的手續，例如按標明的目的地發送該物品。有些信息是在變動的，每次情況發生變化，就必須給該物品加上新的標識。通常用手在標簽上除去原來信息，并代之以新的信息。也可用全新的標簽取代老的，例如用膠水把新標簽貼在老標簽上面。
為了克服常規標簽的缺點，越來越多的基于電子印墨器的電子標簽正在開發出來。例如在國際專利申請號WO00/16189A1所描述的一種標簽。這種標簽包含幾層，如顯示層、活性柵格層、處理器層、和天線層以及一個儲存元件，顯示層借此得到輔助設備上的電子印墨。待顯示信息可通過天線層傳送到該標簽。
在國際專利申請號WO00/67110A1描述了電子標簽的應用的一個典型例子，其中披露了電子標簽用來變動地標明商品價格。此過程中，電子標簽用在陳列商品的貨架，以顯示價格變動和附加的產品信息。
同樣地在運輸和物流配送系統中可用已知的RFID技術，即用收發機作多次電子讀寫，來取代用眼睛檢查物品的身份標識。這類系統的優點在于用電子收發機把大量信息讀進讀出，于是就能控制自動化的運輸、分類、追蹤或分配程序，而不必靠視覺觀察信息顯示。
國際專利申請號WO03/098533A1披露了在郵政部門采用RFID收發機的一個例子。伴隨著郵件的RFID收發機根據其讀進讀出的信息讓郵件經過分類后傳送到最后目的地。
在德國實用新型專利DE20207972U1中披露了RFID標簽的另一個應用，描述了裝備有收發機的載貨車諸如集裝箱。其中在收發機里存儲了該帶有標簽的載貨車的各種信息，諸如其物主、內容物品、載貨車身份標識號碼。
尤其是郵政系統等物流配送系統，采用電子標簽取代常規紙質標簽的優勢業已得到證實。這樣做不但可能相當大地減小物資、人員、廢物清除等方面的成本，而且也增大了郵件識別的可靠性。
本發明的目的是要提出一種傳送物品的安排，其中物品是置于具有可變的身份標識信息的容器中傳送的，使得物資、人員、廢物清除等方面的成本得以降低。
按照本發明，通過獨立權利要求1和17的主題內容就可達到這一目的。在從屬權利要求2到16和18到19中給出了對本發明的優點的進一步細化改進。
按照本發明將物品置于容器中傳送的安排，要求該容器具有至少一個電子顯示裝置。在一套設備中，該安排也包括生成有待在顯示裝置上顯示的信息的生成裝置，和為提供待顯示的信息的制備提供裝置。而且，該安排還包括從該設備向容器的顯示裝置發送數據的發送裝置。該生成裝置、提供裝置和發送裝置可以組合成一個儀器來構成發送信息到顯示裝置的設備。然而，單獨的各部件也可各自分別安置來進行各裝置間的數據傳遞。在本發明一個特佳實施例，至少是生成裝置連到中央數據處理單元，后者控制并儲存送到各電子標簽的信息流。
在本發明的一個較佳實施例，所傳送的物品是郵政系統中傳送和/或分類的郵件。作為發送數據到容器的電子標簽的設備，該安排可包括一臺分類機。操作員將容器送到分類機的入口，各容器經識別進入分類機的指定的入口。當分類程序完成后，在分類機的出口各迭信件堆積起來收進各容器，它們各自的標識指明其下一步傳送的目的地。在出口，跟每個容器相連的目的地信息自動發送到定位容器的電子顯示器上。操作員可讀到該顯示，并將該容器運送到下一個傳送站。
輸送容器上的電子顯示裝置例如可以是基于單穩態液晶顯示器的一個部件。此外，也可用基于雙穩態的液晶顯示器的部件。這類雙穩態液晶顯示器可基于FLCD、EASL、ZBD、BiNem或ChLCD技術。在本發明的另一實施例，電子顯示裝置是一個基于用雙穩態元件的電子印墨器的部件。在這個顯示器上將信息顯示為文本和/或圖像。在一個實施例，待顯示的信息包括加密了的信息，例如通常用于容器識別的條形碼形式。為了檢查條形碼信息，該安排具有如掃描器這種裝置來光學檢測加密信息。
在本發明的一個特佳實施例，待輸送的容器不僅有電子顯示器，也有一個RFID收發機。該容器的標識可通過其顯示器上信息的眼睛或光學檢測，外加結合其收發機讀入和讀出信息。這兩個部件所儲存的數據可以是相同的或者不同的信息。基于讀出信息，該容器可被自動化控制，例如在未曾部署人員的地區。此外，該容器的運送還可被跟蹤和/或生成運送統計學信息。
為了生成并發送收發機數據以及待顯示信息，該生成裝置、提供裝置和發送裝置也都包含了發送數據到RFID收發機的裝置。這種附加裝置最好設置在處理顯示信息的裝置內。
除了分類機，用來發送信息的裝置也可是手持裝置或者電子門。為了發送信息，由操作員將手持裝置設在能接收到容器標識的范圍內，而電子門具有信息可自動送達的確定的范圍，只要容器運動經過這個范圍。
本發明也包括將物品置于具有至少一個顯示裝置的容器中運送的方法。本方法要求在生成裝置里生成有待在顯示裝置上顯示的信息。有待顯示的信息是由至少一個提供裝置提供的，然后通過一個發送裝置將數據從提供裝置發送到容器的顯示裝置。
可以如此設計本方法，使得當容器經過此設備旁的一個范圍內時，待顯示的信息自動地發送過來。本處理程序的另一個可能性是，由操作員手動執行將待顯示的信息發送過去。
采用電子標簽標識容器的優點在于可以顯示變動的信息，而不必替換標簽。結果，用于標識容器的物資、人員、廢物清理等方面的成本都降低了。而且，不必生成紙質標簽并把它附著到容器上了，原來的做法很容易發生錯誤，因為標簽可能偶然調錯或脫落。與原來辦法不同，按照本發明運輸安排的變動的信息可以發送到設置在容器上的系統使之得到控制和監督，從而增進了容器識別的可靠性。
本安排使得可能采用各種裝置來生成并發送數據到一個系統內的電子顯示器。這樣做的優點在于，簽發標識的不同站點采用的運送和分類系統的各種處理程序都可能描繪出來。在本安排中的一些站點，優點在于，例如根據情況所需可以用手持的便攜式裝置來靈活地處理容器標識，而在別的站點，例如在分類機的出口，用固定裝置自動化地發送標識信息就較為有利。例如可以采用電子門，其優點在于不必干擾容器的運輸，即便對于運動著的容器也可對它發送新的標識。
根據各從屬權利要求并從以下參照附

圖1對較佳實施例的描述，可以對本發明得到更多的好處、具體的特點以及實用的細化改進。
圖1顯示安排物品在容器10內運送的實施例。本發明的安排特佳應用于郵政系統，在若干個運送站點間用容器傳送郵件。然而，本安排也可應用到別的一些系統，通過物品(容器)上的電子顯示器進行對物品的變動的標識。
運送郵件的容器的通常構造使得郵件可以在其中迭起來，和/或互相置于其上，并且有的容器還可加一個封蓋。對每個容器都提供了電子標簽，它具有至少一個電子顯示裝置20。
該電子標簽具有至少一個電子顯示器可用光學或眼睛來檢查。在用單穩態顯示系統的情況如果發生電源故障就會看不見顯示的信息，所以，在電子信息運輸車上最好采用雙穩態的顯示單元。例如可以采用基于液晶顯示的各種技術來做顯示器。取決于應用的地區，在選擇適當的顯示技術時，應考慮的條件有適應性、抗震性、使用壽命、維護要求、抵抗氣候變化、工作溫度范圍、寫周期數及生成區間等。
一種可用的顯示技術為鐵電液晶顯示器(FLCD)技術。鐵電液晶相是由手征的或手征摻雜的近晶C-相來形成的。由于在近晶層內分子縱軸的傾斜，就產生了跟該層法線垂直方向上的自發極化。通過施加和這一極化相反的電場，就會使得分子的傾斜方向乃至極化的方向反轉。這兩個開關態光學上不同但都穩定。反射式FLCD基本上包括一個起極化器、液晶相和一個背襯反射鏡。取決于近晶相對于起極化器的傾斜方向，就產生了光態和暗態。
另一個顯示技術包含電可尋址近晶液晶顯示器(EASL)。這種液晶顯示器是基于近晶相液晶的電光效應。未傾斜的近晶層的取向平行于顯示單元，在這種狀態入射光并不發生雙折射。顯示器看起來透明，或者，如果它背襯了一個有色的反射層，它看起來就是反射層的顏色。如果無規則地安排焦面-圓錐面域使得散射光在它上面生成，就會產生特征的第二態。這時就存在了雙折射，結果，該散射光看起來是白色，而且，如果加上了二色性染料，它看起來就是該染料的顏色。加電壓可以使上述兩個狀態互相轉化。
Zenithal雙穩態器件(ZBD)是基于絲狀液晶的顯示器。對這種特殊類型的絲狀顯示器，在一個基板上用一條微米范圍的溝狀結構來誘導絲狀序的缺陷，使得取決于所加直流電場的影響可以建立平面的或者等熱線的兩種順排狀態的一種。
BiNem技術是基于兩個絲狀態的雙穩定性。液晶存在于平面取向，在受到強的邊緣錨定在一個基板上，而在受到弱的邊緣錨定到另一個基板上。用專用的電流脈沖在未扭轉的主體結構跟扭轉了180°的主體結構兩種狀態之間作切換。如果配備了起極化器并作平行安置的液晶單元是用吸收膜作背襯的，則在未扭轉態呈現白色，而在扭轉態呈現黑色。
膽甾醇液晶顯示器(CHLCD)基于扭轉的絲狀液晶相。手征絲狀相或者用手征摻雜劑制備的絲狀相形成分子水平的螺旋結構。如果該螺旋的長度等于可見光波長，則這種光會被選擇性地反射(在垂直于顯示器表面的螺旋上)或者被透射(在無序的大量螺旋上)。這兩種狀態都有長期穩定性，而且通過加電壓可從一種狀態轉到另一種狀態。
還可以采用高分子的顯示器例如有機發光二極管(OLED)。這種顯示器包含多層系統，其中在兩個電極之間夾以很薄的高分子薄膜。這樣可制成很薄的顯示器以代替紙標簽來標識物品。這里單用黑白顯示器也夠了，但是具有幾種顏色的更復雜的顯示器也有用。這類OLED顯示器的優點在于它們比LED顯示器節省電能，從而在用于容器標識時可延長電池的使用壽命。
本發明的一個特佳實施例中采用了電子印墨器來做顯示器。從化學方面講，它是一種微型容器，內盛兩種不同顏色的成分有相反的電荷，在電場中發生取向排列。由于顆粒的不同大小和體系內的粘滯性，在電場關掉后，并不立即發生向無序狀態的回歸弛豫。結果寫在電子標簽上的信息并不消失，至多會發生對比度的減弱。
電泳顯示器有很好的特性，尤其是對于適應性、抗沖擊和耐壓穩定性等機械方面的要求來說的。此外，它們提供足夠的雙穩態表現，它們工作的溫度范圍覆蓋了通常的容器系統運輸的氣候條件。而且，由于工作電壓相對較低，開關電源也比較簡單。
本發明的一個實施例，電子標簽包括至少一個無線接口來較佳地進雙向傳送數據，和顯示器來用眼睛光學檢測信息。該接口較佳為一個RFID組件例如芯片。此外，還集成了用于數據管理的邏輯電路以便把數據從無線接口傳到顯示器。而且，作為標簽最好還得包括一個電源電路組件來為系統各組件提供所需的能量。
通過無線接口來為電子標簽的工作傳送所需的能量業已證明是有利的。通過無線接口接受傳到顯示器的數據是利用例如一個連接到合適的顯示器驅動器的微控制器來進行的。取決于連接的類型和這些基本元件的多種電路連接，可以實現整體系統的各種概念的變化。
如果采用有源的(單穩態的)LCD顯示，必須對顯示器提供永久性能量供應，這就要求集成能量儲存單元例如蓄電池和電壓積累器或具有合適容量的電容。待傳遞的數據用一個RF接口接收并直接存儲在那里。有關顯示的數據被傳到微控制器，它所帶顯示驅動器執行顯示。在數據傳送期間，用另一電路部分從RF信號中獲得能量并向能量儲存單元充電，借此保證控制器和顯示器的電源供應。
該RF組件直接從RF信號獲取所需的能量。這個過程所需的所有組件最好都已集成在RFID芯片里。作為對比，為了獲取追加能量所需電路的復雜性在很大程度上別的相連組件的電壓高低。
在采用無源的(雙穩態的)顯示器時，可以應用上述概念的一種簡化的變形。這里仍保留RF組件、微控制器及顯示執行所需的基本元件。然而，用無源顯示就可省去能量存儲單元。因為雙穩態顯示通常工作在比常規LCD顯示器更高的工作電壓，顯示器的執行是不同的。為了獲得執行電壓可采用附加的(無源)組件，雖然這樣確會增加組件數目。
例如，可用兩個分立的RF組件做無源(雙穩態)顯示。其中一個是RFID-IC組件包含了從RF信號獲得能量所需的電路。而執行顯示所用的那部分電路的結構最好是不跟RFID-IC組件耦合。這樣就可簡化第二個RF組件以及為了提供無源顯示的較高電源電壓額外所需組件的配合。這樣待發送到顯示器的數據可以只通過第二個RF組件，然后通過后續的可顯示的微控制器執行來得到顯示。
在電子標簽的另一個實施例中，將除了顯示器以外的所有組件集成到一個專門用途的集成電路ASIC內，從而保持系統組件的數目盡可能少。這種ASIC或者CSIC(專門用戶集成電路)的目標是盡最大可能將一種最終電子產品所需的所有功能都集成到一個單一的半導體中。
為了傳送到電子顯示器的信息是由生成裝置30所生成的。該生成可由生成裝置30自己來實施，或者由中央數據處理單元70發送數據來實現。此外，為了生成，還可由操作者輸入數據。生成裝置30連接到設備50中的提供裝置，設備50還有發送裝置40以發送該信息。
設備50可以例如是操作者手動設置在顯示器的接收范圍內的手持設備，它將信息發送到標簽。另一個較佳實施例中，用于發送信息的該設備是一個或多個電子門，所討論的運輸容器運動通過電子門的作用范圍。當該容器運動通過門時，預編程的信息自動化地發送到該容器。
這類容器用于郵政分類和運輸系統時，它所實施的信息發送已證實是優越的，至少部分如此，即在固定地點放置容器的情況。例如，容器通常在分支郵局已被提供了信息載體，由操作員標明本容器該收集的信件類型以及此容器的運輸目的地。這種信息，其中大部分是保持不變的，可以永久保存在容器位置附近的設備內，該設備可將該信息發送到電子顯示器。本發明的另一個實施例，操作員可以對待發送的信息自由編程，或者他可以對它添加別的信息。
按照本發明的安排也可有利地用于郵政分類系統，其中在各個分類站可將新信息載體提供給郵件容器。依常規，分類機按照某分類計劃將輸入郵件分類，然后在該設備的幾個出口生成具有相同目的地的郵件的積累。此目的地可以已經是一個送信區，也可是另一個分類機的入口。
在已知分類機的情況，操作員提供給容器一個紙標簽，通過分類機的控制，恰當的目的地信息自動化地打印在標簽上了，然后他將該容器放到機器的正確出口處。采用本發明的安排，該目的地信息可被直接發送到分類過的郵件的相應出口點。于是，該操作員僅僅仍需放置該容器，而目的地信息已自動化地發送給電子顯示器。結果，偶然調錯標簽和容器標識錯誤實際可以消除。
本安排于是可以提供幾個不同的設備用它們將信息發送給容器標簽。在圖1所示的實施例，容器10被搬到傳送站A，在它的標簽上有適合的顯示。為此，此運送目的地被實施或者至少啟動該運送的操作員讀出。在傳送站A，該運送的物品例如被以未改變的形式暫時保存、清空、分類和/或重新填進新的容器內。
用于對容器發送新的標識的設備50設置在站點A的區域。在生成裝置30生成并由設備50提供的信息被發送到標簽的電子顯示，本例中，在該顯示器上現在出現新的傳送站B。操作員讀出該新傳送站并根據此信息來實施或啟動將容器運送到站點B。
為了發送數據，設備50配備了發送裝置40將數據發送到顯示器的接收裝置。發送裝置可以是例如一個發射機，它與電子顯示器20的天線一起來傳遞數據。將數據傳送到電子顯示器20最好采用無須聯絡(contact-free)的方式。在本發明的另一個實施例，該數據發送過程是通過該容器的顯示器跟發送裝置的聯絡裝置之間的直接聯絡。例如，可以提供一個設備來接收容器并把容器安排到一個位置，在那里發送裝置40的聯絡裝置跟顯示器20的對應部分相接合，從而建立起一條固定的聯絡，通過它就可發送數據。
在本發明的另一個特佳實施例，標簽的可用眼睛檢測的電子顯示器被擴展為一個RFID收發機60，它也可集成到標簽上。這樣，在RFID收發機可儲存并顯示在電子顯示器上的信息相同的或不同的信息。通常，RFID收發機用來跟蹤各容器并且生成運輸統計學信息，以便將標識顯示之外的信息也可儲存起來。
通過收發機60讀入和讀出數據的功能也可由安裝在各別位置的手持設備、電子門或者發送裝置來實施。為此目的所需各裝置最好都集成到用來發送待顯示信息的裝置里。
附圖標記參考號碼表
10 容器20 顯示裝置30 生成裝置40 發送裝置50 包含待顯示信息提供裝置的設備60 RFID收發機70 中央數據處理單元
權利要求
1.一種傳送物品的安排，其中所述物品是在具有至少一個電子顯示裝置(20)的容器(10)中來傳送的，其特征在于，包含生成裝置(30)，用來生成在顯示裝置(20)上顯示的信息；提供裝置，設置在至少一個設備(50)中，用來提供待顯示的信息；發送裝置(40)，用來從設備(50)將數據發送到容器的顯示裝置(20)。
2.如權利要求1所述的安排，其特征在于所述電子顯示裝置(20)是一個基于單穩態液晶顯示器的組件。
3.如權利要求1所述的安排，其特征在于所述電子顯示裝置(20)是一個基于雙穩態液晶顯示器的組件。
4.如權利要求3所述的安排，其特征在于所述雙穩態液晶顯示器是一個基于FLCD、EASL、ZBD、BiNem或ChLCD技術的顯示器。
5.如權利要求1所述的安排，其特征在于所述電子顯示裝置(20)是一個基于采用雙穩態元件的電子印墨器的組件。
6.如權利要求1到5中的一個或多個所述的安排，其特征在于所述待顯示的信息為文本和/或圖像。
7.如權利要求1到5中的一個或多個所述的安排，其特征在于所述待顯示的信息包括可用一個設備來光學檢測的加密信息。
8.如權利要求7所述的安排，其特征在于所述待顯示的信息為條形碼。
9.如權利要求5和6中的一個或兩個所述的安排，其特征在于所述安排具有用光學檢測被顯示的加密信息的裝置。
10.如權利要求1到9中的一個或多個所述的安排，其特征在于所述運送的物品為郵件。
11.如權利要求1到10中的一個或多個所述的安排，其特征在于所述容器具有一個RFID收發機(60)。
12.如權利要求11所述的安排，其特征在于所述生成裝置(30)、設備(50)和發送裝置(40)具有生成并發送數據到RFID收發機(60)的裝置。
13.如權利要求1到12中的一個或多個所述的安排，其特征在于至少所述生成裝置(30)是連接到中央數據處理單元(70)。
14.如權利要求1到13中的一個或多個所述的安排，其特征在于所述設備(50)是一個分類機。
15.如權利要求1到14中的一個或多個所述的安排，其特征在于所述設備(50)是一個手持裝置。
16.如權利要求1到15中的一個或多個所述的安排，其特征在于所述設備(50)是一個電子門。
17.一種傳送物品的方法，其中所述物品是在具有至少一個電子顯示裝置(20)的容器(10)中來傳送的，其特征在于，包含在生成裝置(30)中生成在顯示裝置(20)上顯示的信息；在至少一個設備(50)中提供待顯示的信息；用發送裝置(40)從設備(50)將數據發送到容器的顯示裝置(20)。
18.如權利要求17所述的方法，其特征在于當容器(10)被置于設備(50)的范圍內，待顯示的信息就被自動化地發送給它。
19.如權利要求17和18中的一個或兩個所述的方法，其特征在于所述待顯示的信息是通過操作員手動執行其發送的。
全文摘要
本發明涉及一種物品傳送的安排，其中所述物品是置于具有至少一個電子顯示裝置(20)的容器(10)中傳送的。該安排包括生成在顯示裝置(20)上顯示的信息的生成裝置(30)、在至少一個設備(50)中制備用來顯示的信息的制備裝置、和用來從設備(50)將數據發送到容器的顯示裝置(20)的發送裝置(40)。電子顯示器(20)可以是，例如，有機高分子顯示器或者采用了雙穩態元件的電子印墨器。本發明涉及許多方法來應用所述顯示器以取代紙質標簽和紙上顯示從而降低對物資、成本和人員的需求。
文檔編號G06Q10/00GK1989517SQ200580025437
公開日2007年6月27日 申請日期2005年6月3日 優先權日2004年7月30日
發明者克里斯托弗·菲斯克, 吉哈德·斯托尼 申請人:德國郵政股份公司