專利名稱：對郵件分類中所用容器提供標識信息的裝置和方法
描述本發(fā)明涉及對郵件分類并對所用各容器提供標識信息的裝置。
本發(fā)明也涉及對郵件分類并對所用各容器提供標識信息的方法。
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(nèi)容、傳送目的地或商品單價等信息?；谖锲返倪@種標識，人們可讀出所需的信息并采取恰當?shù)氖掷m(xù)，例如按標明的目的地發(fā)送該物品。有些信息是在變動的，每次情況發(fā)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(guī)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(fā)出來。例如在國際專利申請?zhí)朩O00/16189A1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?zhí)朩O00/67110A1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(chǎn)品信息。
同樣地在運輸和物流配送系統(tǒng)中可用已知的RFID技術，即用收發(fā)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(tǒng)的優(yōu)點在于用電子收發(fā)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?zhí)朩O03/098533A1披露了在郵政部門采用RFID收發(fā)機的一個例子。伴隨著郵件的RFID收發(fā)機根據(jù)其讀進讀出的信息讓郵件經(jīng)過分類后傳送到最后目的地。
尤其是在諸如郵政系統(tǒng)等物流配送系統(tǒng)，用了許許多多容器來盛裝和/或運送郵件，于是在不同的處理和轉(zhuǎn)運站點這些容器都必須標識。這通常需要許多打印好的紙質(zhì)標簽，而且每次標簽內(nèi)容變了還得進行替換。這就帶來物資、人力、廢物清理等方面的高成本。此外，采用一次性標簽也容易出錯，因為人力操作新標簽時標簽可能調(diào)錯。然而，如果是用人力操作，郵政系統(tǒng)的某些環(huán)節(jié)必須要可用眼睛檢測標簽，至少在要指明和運輸容器的那些時候。
特別是在對郵件分類的那些設備處，對用到的容器都得多次提供它們的容器標識。例如從歐洲專利EP0595596B1可知，對郵件分類機配備打印機，根據(jù)所用的分類計劃來打印出容器標簽，然后把它們傳給指定的容器。
為了避免現(xiàn)有技術在容器標識各種模式上的缺點，可以采用包含至少一個可用眼睛檢測的顯示器的電子標簽，就可把變動的信息顯示出來。結(jié)果，每當需要標出變動的標識信息時，在物資、人力、廢物清理等方面成本都會明顯降低。
當配備了電子顯示器的容器用于包括了許多盛放已按計劃分過類的郵件的容器的郵件分類機時，需要一個能將信息發(fā)送到各容器的電子標簽的裝置。
因此，本發(fā)明的目的是要提出一種裝置來做郵件分類，并且對所用各容器提供電子標識信息。
按照本發(fā)明，通過獨立權(quán)利要求1和5的主題內(nèi)容就可達到這一目的。在從屬權(quán)利要求2到4和6到7中給出了對本發(fā)明的優(yōu)點的進一步細化改進。
本發(fā)明提出一種裝置來做郵件分類，并且對所用各容器提供電子標識信息，所述裝置包括多個帶有電子顯示器的容器。該裝置還有一個處理器，以及設置在該裝置的多個郵件存放位置的發(fā)送裝置。這方面，這些發(fā)送裝置與處理器通訊，它們還包含將數(shù)據(jù)發(fā)送到各容器的電子顯示器的裝置。
本裝置也有一個傳感器來跟處理器通訊以便確定每個存放位置是否已經(jīng)有了一個容器。該傳感器可以是一個信號觸發(fā)開關，由操作員執(zhí)行。當操作員將一個容器擺在本裝置的一個郵件存放位置，他啟動該開關所觸發(fā)的信號傳到處理器。處理器就對該容器指定其標識信息，并通過發(fā)送裝置將此信息發(fā)送到容器的顯示器。在本發(fā)明的另一個特佳實施例，該傳感器是一個自執(zhí)行裝置，當容器進入預定區(qū)域，就會在它上面觸發(fā)一個信號。例如光勢壘元件或運動傳感器都可用來做這種自執(zhí)行裝置。
對郵件分類系統(tǒng)的各容器不僅配備電子顯示器也提供RFID收發(fā)機，這已證實是有優(yōu)越性的。在本發(fā)明的較佳實施例每個容器除了有電子顯示器還有RFID收發(fā)機，發(fā)送裝置含有將數(shù)據(jù)發(fā)送到每個容器的RFID收發(fā)機的裝置。
本發(fā)明也牽涉到郵件分類并對此裝置內(nèi)的各容器提供標識信息的方法。本方法建議通過與處理器通訊的傳感器來確定容器是否存在于存放位置。此外，利用安置在本裝置的多個存放位置的發(fā)送裝置將數(shù)據(jù)發(fā)送到各容器的電子顯示器，也用這些發(fā)送裝置跟處理器通訊。
傳感器最好是自執(zhí)行裝置，當容器進入預定區(qū)域，就觸發(fā)它的信號。也可用操作員手觸發(fā)的傳感器。通過，例如跟顯示器連接的RFID芯片將該數(shù)據(jù)發(fā)送到該容器的電子顯示器。
按照本發(fā)明的裝置和其附屬的方法具有的優(yōu)點在于，分類機的各容器的變動的標識信息從此不需打印出來并用手附到容器上，而是自動化地將待顯示的數(shù)據(jù)發(fā)送過去。結(jié)果，不但可避免錯誤的標識，而且容器標識的物資和其它成本都減小了。因為已將針對目前郵件容量的分類計劃提供給了分類機的處理器，它根據(jù)這個計劃來控制將郵件輸出到不同的存放位置，就可通過到各容器的顯示器的直接通路發(fā)送容器信息。
根據(jù)各從屬權(quán)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(fā)明得到更多的好處、具體的特點以及實用的細化改進。
圖1顯示本發(fā)明的特佳實施例中的郵件分類裝置10，它也為各容器20提供標識信息。此處，多個容器20置于本裝置的各個存放位置50。每個容器具有至少一個電子顯示器21。
本裝置的存放位置50是許多閣倉，按照預定分類計劃分過類的郵件分別放入這些閣倉位置。本裝置也有一個中央處理器30來控制此分類程序。該處理器連接到各個存放位置處的發(fā)送裝置40。這些存放位置也都有傳感器60來探測該處是否存在新的容器。新的容器可以放到那些位置，例如，在一輪分類過程的開始，或者在一個容器已滿了要代之以空的容器時。
傳感器可以是，例如，一個開關，一旦操作員將新的容器放入存放位置，他就手動執(zhí)行該開關。該開關觸發(fā)一個信號并傳到處理器。于是處理器生成該容器的標識信息，并將此信息傳到附屬的發(fā)送裝置。該信息就被發(fā)送到顯示器21在那里顯示，于是當該容器下次移動時，操作員可以讀出該信息，例如為，其內(nèi)容和/或下一個傳送目的地。本發(fā)明的另一個實施例，所顯示的信息包含至少部分加密的數(shù)據(jù)，例如是條形碼。在郵政系統(tǒng)的各個轉(zhuǎn)運站點可用掃描器之類光學設備讀入條形碼。
此外，傳感器也可是自執(zhí)行裝置，諸如光勢壘元件或運動傳感器。當操作員將容器放到傳感器的探測范圍內(nèi)，處理器就會收到信號并將相應的標識信息發(fā)送到該容器的顯示器。本發(fā)明另一個實施例，當新的容器被放入存放位置時并不發(fā)送其標識信息，而當它被移走時就把該信息發(fā)過去。
容器的電子標簽具有至少一個光學的或者可用眼睛檢測的電子顯示器。由于在單穩(wěn)態(tài)顯示系統(tǒng)的情況如果電源出問題，就看不見顯示的信息了，所以最好用雙穩(wěn)態(tài)顯示單元來做電子信息載體。各種技術可用來做顯示器，例如基于液晶的。在選擇合適的顯示技術時，應該根據(jù)應用的場合，考慮適應性、抗沖擊、使用壽命、維護需求、抵抗氣候變化、工作溫度范圍、寫周期數(shù)和生成區(qū)間等條件。
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(nèi)分子縱軸的傾斜，就產(chǎn)生了跟該層法線垂直方向上的自發(fā)極化。通過施加跟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(zhuǎn)。這兩個開關態(tài)光學上不同但都穩(wěn)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。取決于近晶相相對于起極化器的傾斜方向，就產(chǎn)生了光態(tài)和暗態(tài)。
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(tài)入射光并不發(fā)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(guī)地安排焦面-圓錐面域使得散射光在它上面生成，就會產(chǎn)生特征的第二態(tài)。這時就存在了雙折射，結(jié)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(tài)互相轉(zhuǎn)化。
Zenithal雙穩(wěn)態(tài)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(jié)構(gòu)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(tài)的一種。
BiNem技術是基于兩個絲狀態(tài)的雙穩(wěn)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(zhuǎn)的主體結(jié)構(gòu)跟扭轉(zhuǎn)了180°的主體結(jié)構(gòu)兩種狀態(tài)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(zhuǎn)態(tài)呈現(xiàn)白色，而在扭轉(zhuǎn)態(tài)呈現(xiàn)黑色。
膽甾醇液晶顯示器(CHLCD)基于扭轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)。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(tài)都有長期穩(wěn)定性，而且通過加電壓可從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)到另一種狀態(tài)。
還可以采用高分子的顯示器例如有機發(fā)光二極管(OLED)。這種顯示器包含多層系統(tǒng)，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(yōu)點在于它們比LED顯示器節(jié)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(fā)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(nèi)盛兩種不同顏色的成分有相反的電荷，在電場中發(fā)生取向排列。由于顆粒的不同大小和體系內(nèi)的粘滯性，在電場關掉后，并不立即發(fā)生向無序狀態(tài)的回歸弛豫。結(jié)果寫在電子標簽上的信息并不消失，至多會發(fā)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(wěn)定性等機械方面的要求來說的。此外，它們提供足夠的雙穩(wěn)態(tài)表現(xiàn)，它們工作的溫度范圍覆蓋了通常的容器系統(tǒng)運輸?shù)臍夂驐l件。而且，由于工作電壓相對較低，開關電源也比較簡單。
本發(fā)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(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)管理的邏輯電路以便把數(shù)據(jù)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(tǒng)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(yè)已證明是有利的。通過無線接口接受傳到顯示器的數(shù)據(jù)是利用例如一個連接到合適的顯示器驅(qū)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(xiàn)整體系統(tǒng)的各種概念的變化。
如果采用有源的(單穩(wěn)態(tài)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(shù)據(jù)用一個RF接口接收并直接存儲在那里。有關顯示的數(shù)據(jù)被傳到微控制器，它所帶顯示驅(qū)動器執(zhí)行顯示。在數(shù)據(jù)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(wěn)態(tài)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(zhí)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(wěn)態(tài)顯示通常工作在比常規(guī)LCD顯示器更高的工作電壓，顯示器的執(zhí)行是不同的。為了獲得執(zhí)行電壓可采用附加的(無源)組件，雖然這樣確會增加組件數(shù)目。
例如，可用兩個分立的RF組件做無源(雙穩(wěn)態(tài))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(zhí)行顯示所用的那部分電路的結(jié)構(gòu)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(fā)送到顯示器的數(shù)據(jù)可以只通過第二個RF組件，然后通過后續(xù)的微控制器加顯示執(zhí)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(nèi)，從而保持系統(tǒng)組件的數(shù)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(chǎn)品所需的所有功能都集成到一個單一的半導體中。
在本發(fā)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(fā)機70，它也可連接到容器。這樣，在RFID收發(fā)機可儲存跟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(fā)機用來跟蹤各容器并且生成運輸統(tǒng)計學信息，以便將標識顯示之外的信息也可儲存起來。發(fā)送裝置40還可帶有將信息發(fā)送到RFID收發(fā)機的裝置。
將數(shù)據(jù)傳送到電子顯示器21最好采用無須聯(lián)絡(contact-free)的方式。為此目的，發(fā)送裝置40配備了發(fā)射機來將數(shù)據(jù)發(fā)送到顯示器的接收裝置。在本發(fā)明的另一個實施例，該數(shù)據(jù)發(fā)送過程是通過該容器的顯示器跟發(fā)送裝置的聯(lián)絡裝置之間的直接聯(lián)絡。例如，在存放位置50，可以提供一個設備來接收容器并把容器安排到一個位置，在那里該發(fā)送裝置的聯(lián)絡裝置跟顯示器的對應部分相接合，從而建立起一條固定的聯(lián)絡，通過它就可發(fā)送數(shù)據(jù)。
附圖標記參考號碼表10郵件分類裝置20容器30處理器40發(fā)送裝置50存放位置60傳感器70RFID收發(fā)機70中央數(shù)據(jù)處理單元
權(quán)利要求
1.一種對郵件做分類并對所用各容器(20)提供標識信息的裝置(10)，所述裝置，其特征在于一個處理器(30)；多個配備了電子顯示器(21)的容器(20)；設置在該裝置的多個郵件存放位置(50)的發(fā)送裝置(40)，該發(fā)送裝置(40)與處理器(30)通訊，并包括發(fā)送數(shù)據(jù)到各容器(20)的電子顯示器(21)的裝置；及跟處理器(30)通訊的傳感器(60)，用來確定在郵件存放位置(50)處是否已存在容器(20)。
2.如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于所述傳感器(60)是一個開關，當操作員啟動它時，能觸發(fā)信號。
3.如權(quán)利要求1和2中的一個或兩個的裝置，其特征在于所述傳感器(60)是自執(zhí)行裝置，當所述容器進入預定區(qū)域，它就會觸發(fā)信號。
4.如權(quán)利要求1到3中的一個或幾個的裝置，其特征在于容器(20)具有RFID收發(fā)機(70)，及發(fā)送裝置(40)具有將數(shù)據(jù)發(fā)送到容器的RFID收發(fā)機的裝置。
5.一種對郵件做分類并對裝置(10)中各容器(20)提供標識信息的方法，該方法，其特征在于利用跟處理器(30)通訊的傳感器(60)，來確定在郵件存放位置(50)處是否已存在容器(20)；利用設置在裝置(10)的多個郵件存放位置(50)的發(fā)送裝置(40)，發(fā)送數(shù)據(jù)到各容器(20)的電子顯示器(21)，并且使該發(fā)送裝置(40)與處理器(30)通訊。
6.如權(quán)利要求5的方法，其特征在于所述傳感器(60)是自執(zhí)行裝置，當所述容器進入預定區(qū)域，它就會觸發(fā)信號。
7.如權(quán)利要求5和6中的一個或兩個的方法，其特征在于通過跟容器的電子顯示器(21)連接的RFID芯片將所述數(shù)據(jù)發(fā)送到該顯示器。
全文摘要
本發(fā)明涉及對郵寄物品分類并對所用各容器(20)提供標識信息的裝置(10)。所述裝置包括一個處理器(30)、多個配備了電子顯示器(21)的容器(20)、設置在該裝置的多個郵件存放位置(50)的發(fā)送裝置(40)，該發(fā)送裝置(40)與處理器通訊并包括發(fā)送數(shù)據(jù)到電子顯示器(21)的裝置。本發(fā)明裝置也包括跟處理器(30)通訊的傳感器(60)，用來確定在郵件存放位置(50)處是否已存在容器(20)。當新的容器放到一個存放位置，該處理器發(fā)送一個相應的容器標識到發(fā)送裝置，它就把該數(shù)據(jù)發(fā)送到其標簽的顯示器。
文檔編號B07C3/08GK1988966SQ200580025439
公開日2007年6月27日 申請日期2005年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月30日
發(fā)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