JP4865567B2 - 多目的無線表示タグのインフラストラクチャと方法 - Google Patents

Description

関連出願

（関連出願）
本発明は、次の米国仮出願の優先権の利益を主張する：「ＲＦ Ｎｅｔｗｏｒｋ」と題し２００３年１２月１８日に出願された米国特許出願第６０／５３０７９１号；「Ｃａｔｅｇｏｒｙ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｃｕｓｔｏｍｅｒ Ｌｏｃａｔｉｏｎ」と題し２００３年１２月１８日に出願された米国特許出願題６０／５３０７８５号；「Ｒｅａｌ−Ｔｉｍｅ Ｉｎ−Ｃｏｎｃｅｒｔ Ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｏｆ Ｃａｔｅｇｏｒｙ−Ｌｅｖｅｌ Ｐｒｉｃｅ，Ａｄｖｅｒｔｉｓｉｎｇ，Ｍａｒｋｅｔｉｎｇ，ａｎｄ Ｐｒｏｍｏｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｒｅｔａｉｌ−Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ」と題し２００３年１２月１８日に出願された米国特許出願第６０／５３０７９４号；「Ｃｏｓｔ−Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ Ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ Ｃｏｍｂｉｎｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｓｍａｌｌ−Ｄｉｓｐｌａｙ Ｕｎｉｔｓ ｉｎｔｏ ａ Ｌａｒｇｅ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｕｎｉｔ」と題し２００３年１２月１８日に出願された米国特許出願第６０／５３０８２０号；「Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ ｆｏｒ ａ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｔａｇ（ＷＤＴ）Ｎｅｔｗｏｒｋ」と題し２００３年１２月１８日に出願された米国特許出願第６０／５３０７８８号。本願は、本願と同時に出願された次の米国特許出願にも関連する。「Ｅｒｒｏｒ Ｆｒｅｅ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｔａｇ（ＷＤＴ）Ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ」と題し２００４年１２月 日に出願された米国特許出願第 号（整理番号第０２８０９５−０３０９６５９ ＡＬＴ−００１Ｕ号）；「Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｔａｇ（ＷＤＴ）Ｕｓｉｎｇ Ａｃｔｉｖｅ Ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒ ａｎｄ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒｓ」と題し２００４年１２月 日に出願された米国特許出願第 号（整理番号第０２８０９５−０３０９６６８ ＡＬＴ−００３Ｕ号）；「Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｔａｇ（ＷＤＴ）Ｕｎｉｔ」と題し２００４年１２月 日に出願された米国特許出願第 号（整理番号第０２８０９５−０３０９６６７ ＡＬＴ−００２Ｕ号）；「Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｔａｇ（ＷＤＴ）Ｓｙｓｔｅｍｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ」と題し２００４年１２月 日に出願された米国特許出願第 号（整理番号第０２８０９５−０３１３８５４ ＡＬＴ−００５Ｕ号）；「ＲＦ Ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｗｉｔｈ Ｚｅｒｏ ＤＣ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ」と題し２００４年１２月 日に出願された米国特許出願第 号（整理番号第０２８０９５−０３０９６６９ ＡＬＴ−００４Ｕ号）。

本発明は、電子棚ラベルでの使用に適合された電子在庫システムに関し、より詳細には、無線通信に適合されたネットワークとシステムを含む、上記棚ラベルとホスト・システムとの間の通信のためのシステムと方法に関する、。

図１を参照すると、小売店舗は典型的には、棚縁に設置された紙のラベル（棚ラベル）上に価格情報を表示する。図１は、典型的な印刷式棚ラベルの１つの例を示している。棚ラベルは、商品陳列棚の縁にあるＣ形溝にはめ込まれる。典型的には、店舗内のコンピュータ・ベースの印刷システムが、小売チェーン本部などの中央ロケーションから「価格ファイル」をダウンロードする。価格ファイル内の情報が、棚ラベルに印刷され、それらの新しい棚ラベルが、通常は週に１度、棚のＣ形溝に手作業で挿入される。典型的な大規模小売店舗は、数千もの棚ラベルを毎週更新しなければならない。

ここで、図２を参照すると、棚のラベル付けプロセスを自動化しようとする試みの、いくつかの電子棚ラベル（ＥＳＬ）１０が示されている。図２に示されるように、ＥＳＬ１０は、セグメント化された液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）上に基準価格情報を表示する。

図２に関して、ＥＳＬ１０は、赤外線（ＩＲ）または無線周波数（ＲＦ）通信１２によって表示情報を受信する。現行のＥＳＬ１０はしばしば、単方向通信技法を使用して、店舗内のコンピュータ・ベースの価格システムから、配備されたＥＳＬ１０へデータを送信する。ＥＳＬ１０の中には、配備されたＥＳＬ１０が店舗内コンピュータ・システム１４に情報または要求を送ることができる双方向通信が可能なものもある。店舗内コンピュータ・システム１４と、配備されたＥＳＬ１０との間の通信は、１つまたは複数のアクセス・ポイント１６によって円滑に進められる。アクセス・ポイント１６は、店舗の天井に設置されることが多い。

従来技術の表示タグは、他の制限による悪影響にも悩まされている。典型的な従来技術は、単一の棚縁デバイスよりも大きい表示部を設ける能力を何ら有していない。同様に、従来技術は、価格と、広告／マーケティング／宣伝（「ＡＭＰ」）を、同期的に顕著な遅延時間を伴わない形で提供することができない。さらには、既存のＲＦＩＤデバイスは、顧客の存在を感知することができず、顧客の所持するデバイスに情報を通信することもできない。

したがって、従来技術における上記の制限を費用対効果のある形で解決する、ＲＦＩＤシステムへのニーズが存在する。

本発明は、従来技術で提供されるよりも遥かに優れたマーケティング能力と情報管理を実現するように、ＲＦＩＤデバイスのオペレーションを最適化する複数の技法とシステムを提供する。

本発明は特に、ＡＭＰ情報を管理し、価格情報と同期化するための方法と技法を提供する。また、本発明は、ＷＤＴの近くの顧客の存在を感知する能力を提供する。さらに、本発明は、多数のピアが様々なＲＦプロトコルで動作することができ、小売または他の管理対象環境で通常発生する電波伝播への妨害を回避する超低電力アクティブ無線特性を有するＲＦネットワークを構成する能力を提供する。

また、本発明は、複数のＷＤＴを、単一のデバイス上では大きすぎて表示することのできないメッセージまたは他のデータを表示するための単一の結合性表示部(cohesive display)に組み合わせる能力も提供する。最後に、本発明は、セキュリティ監視機能を果たすことのできるアクセス・ポイントも提供する。

上記の本発明の諸態様の必ずしもすべてが各実施態様に実装される必要はなく、したがって、本発明のシステムやＷＤＴにおけるそれぞれの個々の適用向けに、最適化されたソリューションを提供するために選択される本発明の諸態様を、様々な実装形態が含み得ることが理解されるであろう。

まず、図３を参照すると、価格とＡＭＰの一斉配信が実現されるシステムと方法、すなわちＡＭＰ情報を価格情報と同期化して配信するためのシステムと方法が示されている。例示的な一構成では、価格とＡＭＰのデジタル・コンテンツは、３００で示されるサーバに維持され、ステップ３０５で、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）３１０を介して、かかる１つまたは複数の中央ロケーションから小売店舗の店舗内プロセッサ（In Store Processor：ＩＳＰ）３１５へ配信される。ＩＳＰ３１５は、価格とＡＭＰを価格／ＡＭＰ配信プラットフォームに配信し、そこで、価格とＡＭＰが例えば無線アクセス・ポイント３２５によって適切な形で多重化され、有線でも無線でもよいローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）を介して、カテゴリ・レベル表示デバイスへと配信される。価格用のカテゴリ・レベル表示デバイスは３３０で示され、典型的には棚縁上または同様の位置に設置されたＷＤＴを備えるが、このＡＭＰ表示部は任意の適当な表示部３３５でよい。

したがって、本発明は、本発明を用いると価格／ＡＭＰコンテンツが常に同期化された状態に留まる点で、価格とＡＭＰ配信に関する既存の方法を改善する。コンテンツ配信にデジタル・トランスポートが使用され、価格／ＡＭＰが直接店舗内の棚縁のカテゴリ・レベルで、言い換えれば販売時点（point of purchase:ＰＯＰ）で配信されるので、価格／ＡＭＰコンテンツの制作と顧客へのそれ自体の配信との間には、何らの遅延も存在しない。

本発明のこの態様におけるさらなる特徴では、所与の期間にわたる各ＡＭＰキャンペーンのインプレッション数を測定し、配信されたＡＭＰと購入決定との間の直接相関を取るための方法が、提供される。これを実現するためのデジタル広告コンテンツとしては、地域店舗レベルでの宣伝用の価格がデジタル方式で挿入される「価格マーカ」（タグまたはアトリビュートに類するもの）が挙げられる。小売ＨＱ３００は、広告コンテンツにカテゴリとＳＫＵマーカのタグ付けをし、やはり上記の場合と同様にＷＡＮを介して、そのコンテンツを各店舗用の価格ファイルと共に地域店舗のＩＳＰへ送信する。

本発明は、地域の小売店舗または他の管理対象環境において、カテゴリ／ＳＫＵタグ付き広告コンテンツを、該当するＳＫＵに特有な価格情報を用いて多重化し、ＬＡＮを介して、適当なカテゴリと通路位置のＡＭＰ局へとそれを送信する。ＡＭＰ局３３５では、Ａｌｔｉｅｒｒｅ社製ソフトウェアが、コンテンツ／表示―長さ／表示周波数アルゴリズム(content/display length/display frequency algorithm)または他の適切な評価基準に基づいて、ダウンロードされたコンテンツを表示する。こうして、ＡＭＰと価格が同期的に表示される。

上記のサイクルは、広告コンテンツおよび／または価格ファイル・コンテンツに変更がある度に、その都度繰り返される。

少なくとも一部の実施形態では、カテゴリ・レベルＡＭＰ局３３５には、ＲＦトランシーバの装備されたショッピング・カート、またはＲＦスマート・カード、あるいは顧客の存在を識別するのに適した他のデバイスのいずれかを有する顧客の近接度を検出するＲＦセンサ３４０が装備されている。したがって、ＡＭＰ局は、時間領域の相関を検出し、３３５に示されるような特定の広告の前に顧客がどれほど長く止まっていたかを記録することができる。次いで、この情報は、ＰＯＳからの販売データと相関付けられ、リンク３４５、３５０、３５５で示されるように、小売ＨＱへと周期的に送り返される。これにより、店舗または他の管理対象環境による、ＡＭＰキャンペーンに関する科学的有効性のある測定が実現する。

次に図４、５を参照すると、スマート・カード、またはトランシーバの装備されたショッピング・カート、あるいはカテゴリ・レベルＡＭＰ局を顧客が使用していない場合にも顧客の存在を感知できる、本発明の別の態様がより良く理解されるであろう。ＲＦの使用に対する一代替実施形態は、（ＩＲ、赤外線によって）顧客の熱、容量電荷(capacitive charge)を感知し、あるいは視覚的に例えばカメラを用いて感知することである。本発明によれば、関連出願に記載のＷＤＴは、例えばグリッド４００を形成する予測可能な構成で、間隔を置いて配置される。ＷＤＴ間の間隔は非常に小さくすることができ、例えば約数インチまたはそれ未満とすることができる。図４の４０５で示される適当なトランシーバを有する顧客が通り過ぎると、そのすぐ近傍のＷＤＴ４１０Ａ〜４１０ｎが、顧客の送信機からの信号を検出し、実際に顧客の存在を検出する。次いで、その検出信号は、データ収集のために中央受信局へと送信される。適当なトランシーバは、ＰＤＡ、セル電話、特別に構成されたショッピング・カートなどのハンドヘルド型デバイスである。顧客の存在を感知した後の中央受信局から顧客のハンドヘルド型デバイスへの送信は、例えば、ＰＤＡがショッピング旅行の情報を消費者に提供することもあれば、マーケティング情報を消費者に与えていることもあるので、ＷＤＴの関与を必要とする２方向転送(two-way direct)である。

図５に示されるように、消費者から検出された信号は、ＷＤＴのアンテナ５００で受信され、ＷＤＴ内の適切な低雑音増幅器５０５によって増幅される。次いで、この信号は、各ＷＤＴ受信機内の受信信号強度表示機（Received Signal Strength Indicator：「ＲＳＳＩ」）回路５１０によって量子化される。ＲＳＳＩは、入力ＲＦ信号電力と対数的に比例する電圧または電流振幅を出力する。この値は、中央コンピュータに送り返される。最も高い値は、そのＷＤＴの最も近くに消費者がいることを示し、この値は、その外側に配置されたＷＤＴからの相対信号強度によって確認することができる。グリッド４００内での各ＷＤＴの位置が知られるので、消費者の位置が知られることになる。消費者が何を見ているかを知ることは不可能であるかもしれないが、消費者が最も近くにいるアイテムのカテゴリは、確実に知られる。ＷＤＴとハンドヘルドは、企図された店舗構成内に既に所在しているので、どんな追加のコストも生じさせないことも理解されるであろう。

ハンドヘルドとＷＤＴの間の通信は、ＲＦアクティブ無線、ＲＦバックスキャター、ＩＲ、あるいはバー・コード・リーダを介するものでよい。かかる通信ネットワークは、多数のピアから構成されてもよいことが理解されるであろう。かかるネットワークの１つの例は、ＲＦネットワークとしてもよく、その場合には、そのＲＦネットワークがいくつかのＲＦプロトコルと互換性のあることが重要となるが、これらのプロトコルとしては、例えば超低電力アクティブ無線、ＲＦバックスキャター無線、ＭＩＴ Ａｕｔｏ−ＩＤ規格またはＩＥＥＥ８０２．１１規格無線に合致するＲＦバックスキャター無線を挙げることができる。

超低電力アクティブ無線特性は、実装形態によっては、非常に多くの数（例えば、１０，０００を超える数）のピアを伴うスター型ネットワーク構成、電力消費を最小限に抑える簡易変調タイプ、電力増幅器の効率を高める定エンベロープ変調、電力消費を最小限に抑える短いパケット長を含む。かかるシステムを対象とするメッセージ構成の１つの例が、図６に示されており、ここでのメッセージ６００は、１つの初期ビット、１６個の同期ビット、１０個のコマンド・ビット、１２８個のＷＤＴコマンド・ビット、２５６個のＷＤＴ ＩＤビット、１つのストップ・ビット、１００個のＣＲＣとその他のビットとを有する。

かかるシステムは、帯域幅要件を最低限に、例えば約２００Ｋｂｐｓに抑える低いビット・レートを含む低電力ピア・トランシーバ向けに最適化される。帯域幅要件がより低くなると、ダイナミック・レンジがより広くなるが、このこととスレーブの無線性能が低下することとは、トレード・オフの関係にある。さらに、リスン後送信型(listen-before-transmit)プロトコルならびに肯定応答を実装してもよい。さらに、アクティブ受信機は、同時係属出願に教示の通り、アクティブ・デバイスの「オン」タイムを制限し、ビット時間と比較して短い期間中にだけアクティブ・デバイスの電源を投入することによって、電力消費を最小限に抑えることができる。

上記の手法は、小売環境で通常見受けられる電波伝搬への妨害を回避することもできる。蛍光照明の高波長によって生じる雑音は、適当な高さの、典型的には雑音の周波数よりも高いビット・レートを使用することによって回避することができる。ショッピング・カートや運搬用パレットなどによって生じる反射は、スペクトル拡散技法を用いて補償される。やはりショッピング・カートまたはパレットによって生じる過剰な無線信号損失には、応答しないＷＤＴを少なくとも周期的に識別することによって対応することができる。

本発明の別の態様では、例えばＡＭＰ情報の表示に特に有用な複数のＷＤＴを使用して、単一の大型表示部を提供することができる。次に、図７を参照すると、外部ドライバまたは別個に設計された他の集積回路を用いることなく、組み合わされた複数のｍ×ｎ表示部駆動デバイスを、より大きなＭ×Ｎ表示ユニットを駆動するように調整するための技法が、示されている。例えば、図７では、「ＡＢＣＤＥＦ」を表示するために、４×３グリッドのビット・マップ表示部７００Ａ〜Ｍを組み合わせている。

これらの複数のユニット７００Ａ〜Ｍは、要求されたパターンを表示するために所定の構成で配置されており、各ユニットは、より大きな画像のビット画像の一部分をそれ自体のメモリ内に受ける。同時係属出願に教示のように、個々の表示ユニットは、単独であるいは共用される受信機を介して、全体のデータの内のそれぞれの一部分を受信することができる。次いで、各ユニットは、それぞれ調整された様式で、画像の内のそれぞれの部分を表示部上に表示する。組み合わされた画像は、より大きな表示ユニットとして観者に知覚される。

大型表示部は、物理的に隣り合って配置された小型表示ユニットから構成されてもよく、組み合わされた大型表示部のための駆動信号となる各小型ユニットの表示部駆動信号を論理的な形で組み合わせてもよいことに留意されたい。

本発明がサポートできる表示部のサイズには何らの限界もなく、唯一の制限要因は、全体の表示システムが提供できる電気駆動能力であろう。さらに、本発明のこの態様は、ビット・マップ表示デバイス上で機能する。

次に、本発明の図８を参照すると、セキュリティ監視機能も果たすアクセス・ポイントが示されている。本発明のいくつかの実装形態では、アクセス・ポイント（「ＡＰ」）８００は、この技法における通信ハブである。このＡＰは、所与の区域内に配列される数千ものＷＤＴ（無線表示タグ）と中央コンピュータ・システムとの間の２方向通信を可能にし、そのネットワークが最終的に、全体の多店舗システム内通信を可能にする。典型的な一構成では、このＡＰは、固定配線でも、中央コンピュータに接続されるＲＦでも、ＷＤＴとローカルＰＤＡに接続されるＲＦでもよい。このＡＰは、ビデオ・カメラ、およびセキュリティ監視用のマイクロフォン聴音デバイスも含む。

以上、本発明の例示的な一実施形態を数多くの代替形態と均等物と共に十分に説明してきたが、本発明から逸脱することのない数多くのさらなる代替形態や均等物も存在することが、当業者には明らかとなるであろう。したがって、上記の記載は例示的なものであり、本発明は、添付の特許請求の範囲によってしか限定されない。

紙に印刷された従来技術の例示的な棚ラベルの図である。 従来技術のＲＦＩＤデバイスの図である。 カテゴリ／ＳＫＵタグ付きＡＭＰデータを価格情報と共に提供する方法を示す図である。 １つまたは複数のＷＤＴに近接する顧客の存在を感知するためのシステムを示す図である。 それ自体に近接する顧客の存在を感知する能力を含む、ＷＤＴの回路設計図である。 本発明によるＲＦネットワーク向けの例示的なメッセージ・フォーマットを示す図である。 単一の大型表示部を提供するように構成された複数のＷＤＴのブロック図である。 セキュリティ監視能力を有するアクセス・ポイントの図である。

Claims (6)

1. 無線表示タグＷＤＴに近接する顧客の存在を検出するための方法であって、
   各無線表示タグＷＤＴの位置が既知である空間内に、複数の無線表示タグＷＤＴを所定の構成で設けるステップと、
   消費者に近接する距離内の各ＷＤＴにおいて、前記消費者に関連する送信デバイスからの信号を検出するステップと、
   検出された各信号の相対信号強度を判定するステップと、
   前記相対信号強度と前記各無線表示タグＷＤＴの位置に基づいて、前記消費者が特定の表示部の前に止まる時間情報を記録するステップと、
   前記時間情報をＰＯＳからの販売データとともにサーバへ送信するステップとを含む方法。
2. 前記送信デバイスは、ハンドヘルド型デバイスまたは特別に構成されたショッピング・カートであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 無線表示タグＷＤＴに近接する顧客の存在を検出するためのシステムであって、
   各無線表示タグＷＤＴの位置が商品の配置に関連して既知である空間内に、所定の構成で配置された複数の無線表示タグＷＤＴと、
   消費者に近接する距離内の各ＷＤＴにおいて、前記消費者に関連する送信デバイスからの信号を検出するための論理回路と、
   検出された各信号の相対信号強度を判定するための論理回路と、
   前記相対信号強度と前記各無線表示タグＷＤＴの位置に基づいて、前記消費者が特定の表示部の前に止まる時間情報を記録する論理回路と、
   前記時間情報をＰＯＳからの販売データとともにサーバへ送信する論理回路とを備えるシステム。
4. 前記送信デバイスは、ハンドヘルド型デバイスまたは特別に構成されたショッピング・カートであることを特徴とする請求項３に記載のシステム。
5. 相対信号強度を判定するための前記論理回路が、ホスト・コンピュータ内にある請求項３に記載のシステム。
6. 前記比較論理回路が、ホスト・コンピュータ内にある請求項３に記載のシステム。

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