品物監視用システムおよび品物監視用システムの使用方法
品物監視用システムおよび品物監視用システムの使用方法。特に、本発明は、センサであって、このセンサに対応する第１の大きさの空間内の複数の品物を検知し、かつ、金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知するセンサと、通信ネットワークと、センサから通信ネットワーク経由で情報を受信するコンピュータと、を含む品物監視用システムに関する。また、本発明は特に、品物を監視して、センサに対応する第１の大きさの空間内の品物の数を決定するための方法に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、品物監視用システムと、品物監視用システムの使用方法とに関する。特に、本発明は、センサであって、このセンサに対応する第１の大きさの空間内の複数の品物を検知し、かつ、金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知するセンサと、通信ネットワークと、センサから通信ネットワーク経由で情報を受信するコンピュータと、を含む品物監視用システムに関する。また、本発明は特に、品物を監視して、センサに対応する第１の大きさの空間内の品物の数を決定するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許第５，６７１，３６２号、同第５，６５４，５０８号、同第６，０８５，５８９号、同第６，１０７，９２８号、同第６，４５６，０６７号、フランス特許出願公開第２５７５０５３号、特開平１０−２４３８４７号および特開２０００−４８２６２号に開示されているものなど、棚の上や供給エリア内にある在庫品または品物を監視するための、さまざまなシステムおよび方法が周知である。また、米国特許第４，２９３，８５２号、同第６，６０８，４８９号および同第６，０８５，５８９号に開示されているものなど、これに関連した多種多様な検知用装置または検出装置が周知である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の一態様は品物監視用システムを提供するものである。この品物監視用システムは、センサであって、当該センサに対応する第１の大きさの空間内の複数の品物を検知し、かつ金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できるセンサと、通信ネットワークと、センサから通信ネットワーク経由で情報を受信するコンピュータと、を備える。
【０００４】
上記の品物監視用システムの好ましい一実施形態では、センサが第１の大きさの空間内の複数の品物を検知して、関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信する。この実施形態のもうひとつの態様では、コンピュータが第１の大きさの空間内の品物の数量を決定する。この実施形態のもうひとつの態様では、センサが第１の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知し、このセンサが第２の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知し、コンピュータが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する。この実施形態のさらにもうひとつの態様では、センサが第１の大きさの空間内の品物の数量を決定する。この実施形態のもうひとつの態様では、センサが第１の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知し、このセンサが第２の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知し、このセンサが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する。
【０００５】
上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、品物監視用システムが棚をさらに含み、この棚にセンサが取り付けられている。上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、第１の大きさの空間がセンサの上にくるようにセンサが配置されている。上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、第１の大きさの空間がセンサの下にくるようにセンサが配置されている。上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、第１の大きさの空間がセンサの脇にくるようにセンサが配置されている。上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、センサの応答が、第１の大きさの空間内の品物の重量とは無関係である。
【０００６】
上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、品物監視用システムのコンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る。上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、品物監視用システムが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか、第１の数量未満であり、かつ第２の数量以上であるか、第２の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る。上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、コンピュータが通信ネットワーク経由でセンサに情報を送信する。上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、センサが平面キャパシティブセンサを含む。この実施形態のさらにもうひとつの態様では、平面キャパシティブセンサが第１の大きさの空間内での電界状態の変化に応答して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、品物監視用システムが第１の大きさの空間内の品物の数量を決定する。この実施形態のさらにもうひとつの態様では、品物が第１の大きさの空間から取り出されると、第１の大きさの空間内の電界状態が変化して、平面キャパシティブセンサに周波数の変化が生じる。
【０００７】
この実施形態のさらにもうひとつの態様では、センサが第１の事例で周波数を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、このセンサが第２の事例で周波数を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、品物監視用システムが第１の事例からの周波数と第２の事例からの周波数とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する。この実施形態のさらにもうひとつの態様では、品物が第１の大きさの空間から取り出されると、第１の大きさの空間内の電界状態が変化して、平面キャパシティブセンサに位相の変化が生じる。この実施形態のさらにもうひとつの態様では、センサが第１の事例で位相を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、このセンサが第２の事例で位相を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、品物監視用システムが第１の事例からの位相と第２の事例からの位相とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する。この実施形態のさらにもうひとつの態様では、キャパシティブセンサが、非金属の支持体に取り付けられた電極を含む。この実施形態のさらにもうひとつの態様では、電極がパターン形成された銅の層を有する。
【０００８】
上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、センサが導波管を有する。この実施形態のもうひとつの態様では、センサが、導波管経由で信号を送信し、信号の反射を監視し、関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、品物監視用システムが、第１の大きさの空間内の品物の数量を決定する。この実施形態のさらにもうひとつの態様では、センサが第１の事例で第１の信号を導波管経由で送信して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、このセンサが第２の事例で第２の信号を導波管経由で送信して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、品物監視用システムが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する。
【０００９】
上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、センサが感光センサを含む。この実施形態のもうひとつの態様では、感光センサが、第１の大きさの空間内での光量の変化に応答して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、品物監視用システムが、第１の大きさの空間内の品物の数量を決定する。この実施形態のもうひとつの態様では、品物が第１の大きさの空間から取り出されると、第１の大きさの空間の光量が増し、感光センサで電流、電圧または抵抗の変化が生じる。この実施形態のもうひとつの態様では、感光センサが、第１の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、この感光センサが、第２の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、品物監視用システムが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する。この実施形態のさらにもうひとつの態様では、感光センサが光起電力センサである。
【００１０】
上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、通信ネットワークの一部が無線である。上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、第１の大きさの空間内の複数の品物がいずれも同じ最小在庫管理単位である。上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、第１の大きさの空間内の複数の品物が、複数の異なる最小在庫管理単位である。上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、システムが第２のセンサを含み、この第２のセンサが、当該第２のセンサに対応する第２の大きさの空間内の複数の品物を検知する。上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、センサが第１の大きさの空間内の品物の数量に関連した可変出力を生成する。この実施形態のさらにもうひとつの態様では、可変出力には、周波数、位相、電流、電圧、抵抗、時間、振幅またはこれらの組み合わせを含み得る。
【００１１】
本発明のもうひとつの態様は別の品物監視用システムを提供するものである。この別の品物監視用システムは、棚と、棚に取り付けられた平面キャパシティブセンサであって、当該キャパシティブセンサでの周波数を変化させることで平面キャパシティブセンサの上の第１の大きさの空間での電界状態の変化に応答し、かつ、非金属の支持体に取り付けられた電極（パターン形成された銅の層を有する）を含み、金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できるキャパシティブセンサと、その一部が無線である通信ネットワークと、平面キャパシティブセンサから通信ネットワーク経由で情報を受信するコンピュータと、を備え、平面キャパシティブセンサが第１の事例で周波数を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、平面キャパシティブセンサが第２の事例で周波数を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの周波数と第２の事例からの周波数とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定し、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る。
【００１２】
本発明のもうひとつの態様は別の品物監視用システムを提供するものである。この別の品物監視用システムは、棚と、棚に取り付けられた平面キャパシティブセンサであって、当該キャパシティブセンサでの位相を変化させることで平面キャパシティブセンサの上の第１の大きさの空間での電界状態の変化に応答し、かつ、非金属の支持体に取り付けられた電極（パターン形成された銅の層を有する）を含み、金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できるキャパシティブセンサと、その一部が無線である通信ネットワークと、平面キャパシティブセンサから通信ネットワーク経由で情報を受信するコンピュータと、を備え、平面キャパシティブセンサが第１の事例で位相を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、平面キャパシティブセンサが第２の事例で位相を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの位相と第２の事例からの位相とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定し、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る。
【００１３】
本発明のさらにもうひとつの態様は別の品物監視用システムを提供するものである。この別の品物監視用システムは、棚と、棚に取り付けられたセンサであって、導波管を有し、かつ、金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できるセンサと、その一部が無線である通信ネットワークと、センサから通信ネットワーク経由で情報を受信するコンピュータと、を備え、センサが第１の事例で導波管経由で第１の電磁波信号を送信し、第１の電磁波信号の反射を監視して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、センサが、第２の事例で第２の電磁波信号を導波管経由で送信し、第２の電磁波信号の反射を監視して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定し、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る。
【００１４】
本発明のもうひとつの態様は別の品物監視用システムを提供するものである。この別の品物監視用システムは、棚と、光起電力棚に取り付けられたセンサであって、当該光起電力センサの上にある第１の大きさの空間内での光量の変化に応答し、かつ、金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できる光起電力センサと、その一部が無線である通信ネットワークと、光起電力センサから通信ネットワーク経由で情報を受信するコンピュータと、を備え、光起電力センサが、第１の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、光起電力センサが、第２の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定し、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る。
【００１５】
本発明のもうひとつの態様は、品物監視方法を提供するものである。この品物監視方法は、センサに対応する第１の大きさの空間内の複数の品物を検知し、かつ、金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できるセンサを提供するステップと、複数の品物を第１の大きさの空間に置くステップと、第１の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物をセンサで検知するステップと、第１の大きさの空間内の品物の数量を決定するステップと、を含む。
【００１６】
上記の方法の好ましい一実施形態では、この方法は、センサが取り付けられた表面と、通信ネットワークと、センサから通信ネットワーク経由で情報を受信するコンピュータとを提供するステップと、検知ステップの後に、検知ステップに関する情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信するステップと、第１の大きさの空間内の品物の数量をコンピュータで決定するステップと、をさらに含む。上記の方法のもうひとつの好ましい実施形態では、この方法は、第２の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信するステップをさらに含み、決定するステップが、第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定することを含む。この実施形態のもうひとつの態様では、第１の事例の間の検知ステップの間、第１の大きさの空間が品物で満たされており、第２の事例の間の検知ステップの前に、品物のうちのひとつが第１の大きさの空間から取り出され、この方法は、第１の事例の間の検知ステップと第２の事例の間の検知ステップとで得られた情報に基づいてセンサを較正するステップをさらに含む。この実施形態のもうひとつの態様では、第１の事例の間、第１の大きさの空間が品物で満たされており、第２の事例の間の検知ステップの前に、すべての品物が第１の大きさの空間から取り出され、この方法は、第１の事例の間の検知ステップで得られた情報と第２の事例の間の検知ステップで得られた情報を補間し、第１の大きさの空間内での品物のさまざまな充足状態を決定してセンサを較正するステップをさらに含む。
【００１７】
上記の方法のもうひとつの好ましい実施形態では、センサが第１の大きさの空間内の品物の重量とは無関係である。この実施形態のもうひとつの態様では、決定するステップの後で、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量よりも多いが第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る。この実施形態のもうひとつの態様では、決定するステップの後で、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量よりも多いか、第１の数量未満であって第２の数量より多いか、第２の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る。
【００１８】
上記の方法のもうひとつの好ましい実施形態では、センサが平面キャパシティブセンサである。この実施形態のもうひとつの態様では、検知ステップが、第１の大きさの空間内での電界状態の変化に応答し、平面キャパシティブセンサでの周波数を変化させることを含む。この実施形態のもうひとつの態様では、上記の方法が、第２の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知するステップをさらに含み、決定するステップが、第１の事例で得られた周波数の測定値と第２の事例で得られた周波数の測定値とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定することを含む。この実施形態のもうひとつの態様では、検知ステップが、第１の大きさの空間内での電界状態の変化に応答し、平面キャパシティブセンサでの位相を変化させることを含む。この実施形態のもうひとつの態様では、上記の方法が、第２の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知するステップをさらに含み、決定するステップが、第１の事例で得られた位相の測定値と第２の事例で得られた位相の測定値とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定することを含む。
【００１９】
上記の方法のさらにもうひとつの好ましい実施形態では、センサが導波管を有する。この実施形態のもうひとつの態様では、検知ステップが第１の信号を導波管経由で送信することを含む。この実施形態のもうひとつの態様では、上記の方法が、第２の信号を導波管経由で送信することで第２の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知するステップをさらに含み、決定するステップが、第１の事例で得られた信号の測定値と第２の事例で得られた信号の測定値とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定することを含む。
【００２０】
上記の方法のもうひとつの好ましい実施形態では、センサが感光センサを含む。この実施形態のもうひとつの態様では、検知ステップが第１の大きさの空間内での光量の変化に応答する感光センサを含む。この実施形態のもうひとつの態様では、置くステップの後に、第１の大きさの空間から複数の時間のうちの１個を取り出し、検知ステップが、感光センサでの電流、電圧または抵抗を変化させることを含む。この実施形態のもうひとつの態様では、上記の方法が、第２の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答する感光センサによって、第２の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知するステップをさらに含み、決定するステップが、第１の事例で得られた光の測定値と第２の事例で得られた光の測定値とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定することを含む。この実施形態のもうひとつの態様では、センサが光起電力センサである。
【００２１】
上記の方法のさらにもうひとつの好ましい実施形態では、第１の大きさの空間内の複数の品物がいずれも同じ最小在庫管理単位である。上記の方法のさらにもうひとつの好ましい実施形態では、第１の大きさの空間内の複数の品物が複数の異なる最小在庫管理単位である。
【００２２】
本発明のもうひとつの態様は、品物を監視するためのキャパシティブセンサを提供するものである。この品物を監視するためのキャパシティブセンサは、平面キャパシティブセンサであって、当該平面キャパシティブセンサに対応する第１の大きさの空間内の複数の品物を検知する平面キャパシティブセンサを含み、キャパシティブセンサが、キャパシティブセンサでの周波数を変化させることで平面キャパシティブセンサに対応する（ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ）第１の大きさの空間内での電界状態の変化に応答して第１の大きさの空間内の品物の数量を決定し、平面キャパシティブセンサが金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できる。
【００２３】
上記のキャパシティブセンサの好ましい一実施形態では、平面キャパシティブセンサが第１の事例で周波数を測定し、平面キャパシティブセンサが第２の事例で周波数を測定し、平面キャパシティブセンサが第１の事例からの周波数と第２の事例からの周波数とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する。上記のキャパシティブセンサのもうひとつの好ましい実施形態では、平面キャパシティブセンサがコンピュータに接続され、平面キャパシティブセンサが第１の事例で周波数を測定して関連情報をコンピュータに送信し、平面キャパシティブセンサが第２の事例で周波数を測定して関連情報をコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの周波数と第２の事例からの周波数とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する。この実施形態の一態様では、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る。この実施形態のもうひとつの態様では、キャパシティブセンサが非金属の支持体に取り付けられた電極を含み、電極がパターン形成された銅の層を有する。
【００２４】
本発明のもうひとつの態様は、品物を監視するためのキャパシティブセンサを提供するものである。この品物を監視するためのキャパシティブセンサは、平面キャパシティブセンサに対応する第１の大きさの空間内の複数の品物を検知する平面キャパシティブセンサを含み、キャパシティブセンサが、キャパシティブセンサでの位相を変化させることで第１の大きさの空間内での電界状態の変化に応答して第１の大きさの空間内の品物の数量を決定し、平面キャパシティブセンサが金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できる。上記のキャパシティブセンサの好ましい一実施形態では、平面キャパシティブセンサが第１の事例で位相を測定し、平面キャパシティブセンサが第２の事例で位相を測定し、平面キャパシティブセンサが第１の事例からの位相と第２の事例からの位相とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する。この実施形態の一態様では、平面キャパシティブセンサがコンピュータに接続され、平面キャパシティブセンサが第１の事例で位相を測定して関連情報をコンピュータに送信し、平面キャパシティブセンサが第２の事例で位相を測定して関連情報をコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの位相と第２の事例からの位相とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する。この実施形態のもうひとつの態様では、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る。上記のキャパシティブセンサのもうひとつの好ましい実施形態では、キャパシティブセンサが非金属の支持体に取り付けられた電極を含み、電極がパターン形成された銅の層を有する。
【００２５】
本発明のもうひとつの態様は品物監視用の導波管センサを提供するものである。この品物監視用の導波管センサは、該導波管センサに対応する第１の大きさの空間内の複数の品物を検知する導波管を含む導波管センサを含み、導波管センサが、導波管経由で信号を送信し、この信号の反射を監視して第１の大きさの空間内の品物の数量を決定し、センサが金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できる。上記の導波管センサのもうひとつの好ましい実施形態では、導波管センサが第１の事例で第１の信号を導波管経由で送信して第１の信号の反射を監視し、導波管センサが第２の事例で第２の信号を導波管経由で送信して第２の信号の反射を監視し、導波管センサが第１の事例で得られる第１の信号の反射と第２の事例で得られる第２の信号の反射とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する。この実施形態の一態様では、導波管センサがコンピュータに接続され、導波管センサが第１の事例で第１の信号を導波管経由で送信して第１の電磁波信号の反射を監視し、かつ、関連情報をコンピュータに送信し、導波管センサが第２の事例で第２の信号を導波管経由で送信して第２の信号の反射を監視し、かつ、関連情報をコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する。この実施形態の一態様では、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る。
【００２６】
本発明のもうひとつの態様は、品物監視用の感光センサを提供するものである。この品物監視用の感光センサは、感光センサに対応する第１の大きさの空間内の複数の品物を検知する感光センサを含み、感光センサが第１の大きさの空間内での光量の変化に応答し、感光センサが金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できる。この実施形態の一態様では、感光センサが第１の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答し、感光センサが第２の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答し、感光センサが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する。この実施形態のもうひとつの態様では、感光センサがコンピュータに接続され、感光センサが第１の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答して関連情報をコンピュータに送信し、感光センサが第２の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答して関連情報をコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する。この実施形態のさらにもうひとつの態様では、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る。
【００２７】
複数枚の図をとおして同様の構造には同様の参照符号を付してある添付の図面を参照し、本発明についてさらに説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
店舗の棚での在庫切れの品物は、小売店および卸問屋にとっての大きな問題である。顧客が棚の上や陳列エリアで特定の製品を探しており、その特定の製品が在庫切れだと、小売業者または卸売業者はその製品を顧客に販売する機会を失い、最終的に売り上げの損失につながる。事実、顧客がすぐに製品を必要としていたとすると、彼／彼女がその店を出て該当する製品を購入するために競合店に足を運び、これが最終的に、その製品の在庫がなかった店にとっての顧客を失うことになる可能性がある。いくつかの産業研究によれば、小売店で在庫切れが頻繁に発生する品物には、ヘアケア製品、洗濯洗剤などの洗濯用製品、使い捨ての日用品、特に使い捨ておむつ、女性用の衛生製品、塩味のスナック菓子がある。
【００２９】
一般の小売店または卸問屋には、どの製品を補充または再発注する必要があるかを見極めるために棚や製品の陳列エリアを見て回る従業員がいることがある。あるいは、このような店舗では、１週間のうちの特定の時間帯を店舗のエリアに製品を補充する時間としていることもある。しかしながら、大きな小売店舗になると、数百、数千、あるいは実に数万種類の品物があるため、在庫品を手作業で決定する方法を用いるとリアルタイムの情報を提供するには時間がかかりすぎるのが普通である。また、手作業での方法は非常に手間がかかり、間違いが発生しやすいことが多い。
【００３０】
品物が棚にあるかどうかの決定を助ける従来技術の装置の一例に、ロードセルを含む一組の特別な取付金具に取り付けられた棚がある。このような特別な取付金具は、棚の上に置かれた品物すべてをまとめた総重量を検出する上での助けにはなるが、棚の上にあるそれぞれのタイプの品物について有用な情報を提供できるとは限らない。たとえば、棚の収容力が特定の大きさの容器４０個で、この棚に小売業者が４種類のタイプの洗濯洗剤製品各々１０個ずつの単位など、４種類のタイプの品物をほぼ同じ大きさの容器に入れてストックしているとすると、この装置を使って小売業者は洗濯洗剤製品全体としての在庫品情報を決定することができるだけである。言葉を変えると、「総重量の５０％」が２つのタイプの洗剤が完全になくなっていて補充が必要だという意味なのか、それぞれのタイプの洗剤の容器がまだ棚の上に５つずつ残っているという意味なのか、あるいはこれ以外の組み合わせであるのかは、小売業者には分からない。通常、小売業者は、どのタイプの洗濯洗剤が最初に在庫切れになるのかを知ることに最も強い関心を示すが、これはそのタイプが明らかに一番よく売れるものであり、小売業者としてはこのような特定のタイプのものを自分の棚に十分に在庫しておきたいからである。
【００３１】
このため、小売業者ならびに卸売業者にとって、特に棚または陳列エリアの補充がいつ必要なのかを知る目的で、さらには特定のタイプの品物の補充がいつ必要なのかを知る目的で、自分の店舗の棚にある品物を監視するための自動システムを持つことには利点があろう。本発明の品物監視用システムは、このような自動システムを、少なくとも以下の利点をもって小売業者および卸売業者に提供するものである。
【００３２】
まず第１に、本発明の品物監視用システムでは、現状、ほぼ現状またはごく最新の情報、さもなければリアルタイムの情報として知られる情報が得られる。これとは対照的に、長時間にわたってデータを収集し、データを処理した上で小売業者に情報を提供する従来技術のシステムでは、小売業者が在庫切れにすみやかに対処することはできず、売り上げの損失につながる。さらに、品物監視用システムでは、製品のディスプレイや棚の上の製品の在庫レベルに関する定量的な情報を提供し、製品がディスプレイや棚から完全になくなってしまうよりもかなり前の特定の製品が少なくなりはじめたときに、ユーザに信号を送ることができるため、小売業者にはその製品を補充する時間があり、売り上げの損失を回避できる。これとは対照的に、従来技術のシステムの中には、棚がいつ空になるかだけを示すものがあるが、これでは小売業者が棚の在庫レベルに関する情報を得ることはできないし、あるいは在庫切れになる前に棚に製品を補充するよう小売業者に促すこともできない。
【００３３】
第２に、本発明の品物監視用システムでは、店舗にある製品に関する情報が得られ、特に、業界で一般に知られているように各グループの同じ製品すなわち個々の最小在庫管理単位（「ＳＫＵ」）ごとに個別の情報が得られる。ＳＫＵは、ブランド、タイプ、サイズ、他の要因などに応じて店舗にあるすべての製品を識別する目的で一般に用いられている。固有のタイプの製品には各々、英数字からなる固有の識別子（ＳＫＵ）が割り振られているのが普通である。たとえば、ひとつのＳＫＵで普通の髪用で１５オンスのサイズのブランドＸのシャンプーを示す。もうひとつのＳＫＵで普通の髪用で２０オンスのサイズのブランドＸのシャンプーを示す。もうひとつのＳＫＵで乾いた髪用で１５オンスのサイズのブランドＸのシャンプーを示す。もうひとつのＳＫＵで普通の髪用で１５オンスのサイズのブランドＹのシャンプーを示すといった具合である。この例は、シャンプーが同じブランドであっても、たとえば想定される用途（「乾いた髪」対「普通の髪」）が違ったりサイズ（１５オンス対２０オンス）が違うことがあるなど、それぞれのシャンプータイプごとに異なるＳＫＵが与えられることを示す助けになるものである。頻繁に、大きな小売店舗では、店舗にある固有の品物すべてを計上するのに５０，０００種類という多くのＳＫＵを利用することがある。すなわち、ＳＫＵ内の各製品が、ブランド、サイズ、色、形、さらには味、香り、想定される用途などの他の特徴の点では同じであるが、たとえば、同じＳＫＵ内の製品に、製造日、出荷日、ロットごとのわずかな色のばらつきなどの違いがあることがある。店舗の製品のディスプレイや棚には、特に自転車などサイズが大きかったりＳＫＵが高価であるなどの理由で品物がひとつしかないこともある。しかしながら、通常、ほとんどの消費財では、それぞれのＳＫＵについて個々の品物が複数陳列され、十分に在庫のあるディスプレイや棚に複数のＳＫＵが存在する。本発明の品物監視用システムでは、このような詳細な内容の情報は得られない従来技術のシステムとは対照的に、ＳＫＵごとに棚にいくつ品物があるかに関する定量的な情報を得られる。
【００３４】
第３に、本発明の品物監視用システムでは、消費材またはそれに関連するパッケージを変える必要がない。本発明の品物監視用システムは、実施例から明らかなように、今日のほぼすべての小売店で見られる品物と違わない品物を検出する）。これとは対照的に、従来技術のシステムでは、棚から外れた製品の動きをトラッキングするには、品物レベルのラベル、タグ、アンテナ、あるいは、集積回路、磁気材料、金属材料または金属含有部品、反射性部品、特別なインク、特別なフィルムなどを含むがこれに限定されるものではない材料または装置を利用したインサートまたは梱包材など、各製品に取り付けた特別な装置を使う必要があった。これらの従来技術の装置では、製品の製造業者、販売業者または小売業者にとって、このような装置を店舗用の各製品に取り入れるのに有意かつ高価な変更が必要になることが多いため、これは一般に望ましくないものである。
【００３５】
第４に、本発明の品物監視用システムは所要電力が少ないため、それぞれの棚と関連のシステムハードウェアに電力を供給するのに電力線を設置する必要がない。この場合、ディスプレイ用の棚でのほぼすべての所要電力を、たとえば１年ごとに約１回など、さほど頻繁に交換を必要としない小さな電池でまかなえると好ましい。
【００３６】
最後に、食料品店やディスカウントストアなどの多くの小売業者が小さな利幅で動いているため、品物監視用システムの複雑さと構成要素または部品の数を最小限にしてシステムにかかるコストを抑える。さらに、品物監視用システムの設置と運用にかかるコストが最小であり、店舗の所有者、マネージャまたは経営者に発生し得る全体的なコストが最小限になる。
【００３７】
本発明の品物監視用システム１０の好ましい一実施形態を図１に示す。品物監視用システム１０は、棚の一部にある、ＳＫＵが同じ品物のグループである同様の品物からなるグループに充てられた空間など、指定されたエリアまたは空間内の品物の個数または数量に関してユーザに情報を提供するように設計されている。品物監視用システム１０は、少なくとも１個のセンサ３０と、通信ネットワークと、コンピュータ２４とを含む。品物監視用システム１０の場合、多種多様な好適なセンサ３０があるが、これについては下記にてさらに詳細に説明する。
【００３８】
品物監視用システム１０は、複数の棚１２を含む棚の配置２０を含むものであると好ましい。図１および図３に示す棚の配置２０には、第１の棚１２ａ、第２の棚１２ｂ、第３の棚１２ｃ、第４の棚１２ｄが含まれる。棚１２ａ〜１２ｄはいずれも、背面パネル１１に装着されたものとして図示されている。しかしながら、棚１２ａ〜１２ｄは壁に簡単に装着しただけのものであってもよい。棚の配置２０は、小売店やその他の建物で普通に見られるものである。このため、店舗にある既存の棚材を利用して設置コストを最小限に抑えやすくすることが可能である。
【００３９】
棚の配置２０におけるそれぞれの棚１２ａ〜１２ｄには、少なくとも１個のセンサ３０が取り付けられている。「取り付ける」という用語ならびにその派生語は、特許請求の範囲を含めて本願明細書にて使用する場合、センサ３０を棚１２自体に組み込むか、センサが棚１２自体の一部であってもよいし、あるいは棚１２の上面１４または底面１６に取り付けてもよいし、品物の陳列構造内に物理的に一体化あるいは棚の一番上に設置して品物１２に隣接した壁またはパネル１１に取り付けてもよいことを意味する。取り付けについては、機械的な固定具、磁気ストリップなどの機械的な手段あるいは、接着剤を使用するかこれらの組み合わせで実現できる。有用な接着剤は、永久的なものであっても一時的なものであってもよく、感圧接着剤を含み得るものであり、貼り直しが可能であるとか跡を残さずに除去できるといった別の特徴を持つものであってもよい。
【００４０】
センサ３０は、棚１２の上面１４、棚１２の底面１６あるいは、棚１２に隣接する壁またはパネル１１などの表面に取り付けられているのが好ましい。品物は、今日の小売商や卸問屋で製品が一般に棚の上に配置されるのと同じように、似たような品物をすべてまとめて棚１２ａ〜１２ｂの上において配置されている。グループ内のそれぞれの品物は、上記にてさらに詳細に説明したように最小在庫管理単位またはＳＫＵが同じである。少なくとも１個のセンサ３０と隣接するようにして各グループの品物が配置されている。たとえば、第１のＳＫＵの品物３３が第１の棚１２ａの上でセンサ３０ｃに隣接して第１の大きさの空間内のグループ３２に配置されている。第２のＳＫＵの品物４５は、第１の棚１２ａの上でセンサ３０ｂに隣接して第２の大きさの空間内のグループ４４に配置されている。第３のＳＫＵの品物３５は、第１の棚１２ａの上でセンサ３０ｂに隣接して第３の大きさの空間内のグループ３４に配置されている。第４のＳＫＵの品物３７は、第２の棚１２ｂに隣接する背面パネル１１に装着されたセンサ３０ｃに隣接して第４の大きさの空間内のグループ３６に配置されている。第５のＳＫＵの品物３９は、第２の棚１２ｂの上でセンサ３０ａに隣接して第５の大きさの空間内のグループ３８に配置されている。第６のＳＫＵの品物４１は、第３の棚１２ｃの上でセンサ３０ａに隣接して第６の大きさの空間内のグループ４０に配置されている。第７のＳＫＵの品物４３は、第３の棚１２ｃの上で２つのセンサ３０ｃに隣接して第７の大きさの空間内のグループ４２に配置されている。第８のＳＫＵの品物４７は、第４の棚１２ｄの上でセンサ３０ｂに隣接して第８の大きさの空間内のグループ４６に配置されている。第９のＳＫＵの品物４９は、第４の棚１２ｄの上でセンサ３０ｃに隣接して第９の大きさの空間内のグループ４８に配置されている。好ましい一実施形態を図１に示してあるが、各センサ３０で複数の品物を検出できるのであれば、棚の配置２０には棚１２がいくつ含まれていてもよく、任意の数のさまざまなＳＫＵを監視するための何個のセンサ３０があってもよい。
【００４１】
品物監視用システム１０については、棚の配置２０を含むものとして図示してあるが、このシステムは、センサに対応する検知用の空間内に検出対象となる品物が置かれる限りにおいて、バスケットや瓶の底や側面、調理台、入れ物や収納棚の外側または内側の表面、スタンドまたはテーブルの上、あるいは品物の陳列または保管に利用できる他の表面など、棚の配置の一部以外のほぼどの表面にも装着されるセンサ３０を含むものであってもよい。あるいは、センサ３０を好適なブラケット、枠または他の装置に装着して、品物のあるエリアまたは一定の大きさの空間の境界にセンサ３０を固定してもよい（このような空間のエリアには壁または他の表面を含まない）。
【００４２】
かさのある消費財の中には硬くない梱包材で包装されているものもある。その一例が５０ポンドのドッグフードの袋であり、もうひとつの例が柔軟剤用の４０ポンドの塩の袋である。このような品物は一般に、図１にグループ３６の品物３７で示すように棚の上に積まれる。このような品物の場合、センサ３０を背面の壁またはパネル１１に配置すると好ましいことがある。
【００４３】
センサは各々、指定されたエリアまたは一定の大きさの空間内の複数の品物を監視するよう設計されている。「一定の大きさの空間」という表現は、特許請求の範囲を含む本願明細書で使用する場合、その中に品物を配置することができ、センサ３０がその存在を検出できる三次元の空間またはエリアを示す。たとえば、第２の棚１２ｂのセンサ３０ａは、そのセンサ３０ａのすぐ上にある空間内にある品物３９を監視する。もうひとつの例として、第２の棚１２ｂに垂直な背面パネル１１に装着されたセンサ３０ｃは、品物３７がグループ３６に積まれた空間を監視する。品物監視用システム１０では複数の品物の検出に単一のセンサ３０を利用できるため、設置するセンサの数は最小限ですみ、よって設置コストを最小限に抑えやすくなる。
【００４４】
指定された空間内の品物がセンサ３０と接している必要はなく、指定された空間内の品物をセンサで物理的に支持する必要もない。そうではなく、あるセンサに指定された一定の大きさの空間内のどこかに品物が配置されたら、そのセンサが品物の存在に応答することが必要なだけである。本発明のセンサ３０は、監視対象となる品物をセンサで支持しておく必要があり、かつその重量（すなわち、その質量に重力の力を掛けたもの）をセンサで検出する、上述した従来技術の重量センサとは異なるものである。このため、品物監視用システム１０のセンサ３０には、少なくとも２つの利点がある。ひとつの利点として、たとえば検知または検出対象となる品物の後ろに装着、前に装着、上に装着、下に装着するなど、品物のグループに対応して場所を問わずセンサ３０を装着できることがある。このような配置にすることで、設置面での柔軟性が出て、棚の裏側や棚ユニットの背面パネルなど、目立たない場所に設置できる可能性が得られる。もうひとつの利点として、本発明のセンサ３０は、従来技術の重量センサに比して機械的に故障・疲労しにくいことがある。従来技術の重量センサには、動く部分または繰り替えし歪む部品（バネなど）と、時間の経過、大きな荷重、使い方の荒さによって変形の可能性がある荷重の加わる部品があるため、機械的な故障・疲労が生じやすい。
【００４５】
センサ３０はどのようなサイズのものであってもよい。たとえば、センサ３０は、その上、下または脇にある品物のグループの「足跡」とほぼ同じ寸法であってもよいし、その上、下または脇にある品物の足跡よりもセンサ３０のほうが小さくてもよい。センサ３０は、棚１２の全面に関連した空間を監視するものであってもよいし、棚１２の一部に関連している空間を監視するだけのものであってもよい。たとえば、センサ３０は、顧客に最も近い棚１２の空間の前端に沿って空間を占めるだけのものであってもよい。この配置は、棚の前側に製品がなくなったことを店舗に通知をするのに役立つ。棚の前端が空になったら、小売業者は棚を補充したいかもしれないし、そのＳＫＵで残っている在庫品を棚の前のほうに移動させたいかもしれないし、両方かもしれない。図１の品物監視用システム１０では、センサ３０の一部が見えるよう棚１２の上の品物が完全にセンサ３０を隠してしまわないように図示してあるため、結果としてＳＫＵのグループ間に空間が見えているが、棚一杯に品物があるときには同じＳＫＵの品物でセンサ３０が完全に隠れてしまってもよく、隣り合ったＳＫＵのグループ間に空間は必要ない。
【００４６】
センサ３０は、サイズ、形、密度、電気的な特性など物性が広範囲にわたる多種多様な物理的品物を検出すなわち、これに対する応答を提供できるものでなければならない。これらの品物（一般に製品とそれに対する梱包材である）は、食品、紙、プラスチック、化学薬品などの有機物質；洗剤などの化学的混合物；化粧品；インクおよび着色料；水、ガラス、シート、缶、箔としての金属などの無機物質、薄層および装置、電子コンポーネントならびに顔料；これらの組み合わせを含むがこれに限定されるものではないさまざまな素材で作られている。この素材一覧は、すべてを包含することを想定しているわけではなく、そのような品物の素材の多様性が極めて大きいことを示すものにすぎない。特に、大半の小売店では、いくつかの製品とそれに関係のある金属を含む包装材や、いくつかの製品とそれに関係のある金属を含まないがプラスチックなどの他の素材を含む包装材が在庫品に含まれる点に注意されたい。このため、品物監視用システム１０は、金属を含む品物ならびに金属を含まない品物を検出できる。たとえば、業界研究によっては、小売店で在庫切れが頻繁に発生する品物にヘアケア製品があるとしている。ヘアケア製品には、一般に金属を含まないプラスチック製のシャンプーボトルと、一般に金属を含むヘアスプレーのエアゾール缶などの品物が含まれる。在庫品を監視するための従来技術の検知装置では一般に、金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を監視することはできない。
【００４７】
品物監視用システム１０は多種多様な異なるセンサ３０を含み得る。好ましいセンサ３０のひとつが平面キャパシタセンサ３０ａである。もうひとつの好ましいセンサ３０が導波管を含むセンサ３０ｂである。もうひとつの好ましいセンサ３０が、周辺光を含む光源からの光を検出する感光センサ３０ｃである。これらの好ましいセンサ３０ａ〜３０ｃは各々、自センサに対応する空間内の品物の個数に関連した応答を提供するものである。これらの好ましいセンサ３０ａ〜３０ｃそれぞれの詳細については後述する。しかしながら、本発明は、これらの好ましいセンサ３０ａ〜３０ｃに限定されるものではない。本発明は、センサに対応する空間内の複数の品物を検知できる従来技術において周知のどのようなセンサであっても含み得る。
【００４８】
図１に示す品物監視用システム１０はセンサの電子部品５０を含む。センサ３０とセンサの電子部品５０との組み合わせを検知装置と呼ぶ。図２のブロック図は、センサ３０と、マイクロコントローラ５８、トランシーバ６０、任意の電池６２をはじめとするセンサの電子部品とを含む検知装置２９を示している。任意に、センサの電子部品５０は、トランシーバ６０に電気的に接続されたアンテナ（図示せず）を含む。
【００４９】
図１に示す品物監視用システム１０はコンピュータ２４を含む。任意に、品物監視用システム１０は、１以上のノード６４とトランシーバ７０とを含む。センサの電子部品５０におけるトランシーバ６０、ノード６４、トランシーバ７０をはじめとする、通信を行うシステムの構成要素を、まとめて通信ネットワークと呼ぶ。あるいは、それら通信ネットワークは、センサ３０とコンピュータ２４との間で情報を伝達するための従来技術において周知のどのような手段であってもよい。
【００５０】
センサ３０は、これに対応するセンサの電子部品５０の助けを借りて、コンピュータ２４に通信ネットワークで情報を送る。好ましくは、この情報は、品物監視用システム１０のＳＫＵ空間または監視される空間あたりの在庫品情報が、店舗でどの品物が棚の上にあるかに関して現状または極めて最新の情報になるように、一定時間ごとに送信される。
【００５１】
通信ネットワークは、任意にアンテナ６６を含むノード６４を含むものであると好ましい。好ましくは、ノード６４は、センサ３０に対応するセンサの電子部品５０の伝送域内にあり、センサの電子部品５０から情報を受信する。通常、特にセンサの電子部品５０とトランシーバ７０との間の距離がセンサの電子部品５０のトランシーバ６０の伝送域よりも大きいときに、１個以上のノード６４を用いてセンサの電子部品５０からトランシーバ７０へと情報を中継する。このような情報は、デジタルデータであってもアナログデータであってもよい。あるいは、ノード６４が、他のソースから情報を受信し、その情報をセンサの電子部品５０経由でセンサ３０に送信するものであってもよい。また、ノード６４は、センサの電子部品５０からのデータを処理するものであってもよい。このような処理の一例としては、センサの電子部品５０の出力の解釈、簡略化または圧縮を目的とした計算または比較を含むがこれに限定されるものではない。任意に、ノード６４は、センサの電子部品５０から送られるデータを一定の時間格納するものであってもよいし、センサの電子部品５０の送信に対応する時間などの他のデータを格納するものであってもよい。通信ネットワークは、それぞれの棚システムが複数のセンサ３０を有する多数の棚の配置２０からのデータの転送を助けるノードをいくつ含むものであってもよい。好適なノード６４の一例が、カナダのアルバータ州カルガリーにあるマイクロハードシステムズ社から部品番号ＭＨＸ−９１０で販売されている。
【００５２】
トランシーバ７０および／またはコンピュータ２４は、店舗側の人間、顧客、供給業者、配送または納入業者などとの橋渡しになる他の装置、あるいは、コンピュータ、サーバ、データベース、ネットワーク、遠隔通信システムなどとのインタフェースになる他の装置または設備と接続されていてもよい。
【００５３】
信号、コマンドなどについては、有線またはケーブルでの通信ネットワーク経由で送信してもよいし、これを無線で送信してもよく、あるいは、一部が有線で一部が無線であってもよい。さまざまな理由から、少なくとも部分的に無線の通信ネットワークが好ましく、完全に無線の通信がさらに好ましい。第１に、店舗中に走るケーブルやワイヤで見た目が見苦しくなるのを避けやすい。第２に、無線通信ネットワークのほうが安価で設置も容易である。無線送信の一例が、米国連邦通信委員会の産業科学医療用（「ＩＳＭ」）帯域、好ましくは３００〜４５０ＭＨｚ、９０２〜９２８ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚの範囲のうちのひとつで利用できる周波数を用いて達成される。この通信ネットワークに有用な標準的な通信プロトコルの例として、ニュージャージー州ピスカタウェイに所在する電気学会（ＩＥＥＥ）が送信している８０２．１１標準、カンサス州パーク、オーバーランド（Ｏｖｅｒｌａｎｄ、Ｐａｒｋ、Ｋａｎｓａｓ）に所在する、ブルートゥースシグとして知られる産業コンソーシアムによって開発されたブルートゥース標準およびまたは私有のＩＳＭ帯域通信ネットワークがあげられる。当業者であれば、必要に応じて別の周波数域を利用してもよいことは理解できよう。私有の（非標準）通信プロトコルがセンサの電子部品５０との間の送信に好ましいこともある。
【００５４】
通信ネットワークの構成要素については、棚、壁、天井、スタンド、ケースなどの店舗内の既存の構造に取り付けて設置できる。通常、これらの構成要素は、店舗内での場所ごとの行き来が可能になるような距離をあけて設置される。しかしながら、本発明の品物監視用システムで店舗の一部だけを監視することも本発明の範囲内である。
【００５５】
品物監視用システム１０はコンピュータ２４を含む。コンピュータ２４は、従来技術において十分に知られている。従来技術において周知の多種多様な異なるソフトウェアプログラムを利用して、センサ３０およびセンサの電子部品５０から送信される情報を通信ネットワーク経由で収集することができる。コンピュータ２４で用いられる好適なソフトウェアの一例として、テキサス州オースティンを拠点とするナショナルインスツルメンツ社から商品名ＬａｂＶＩＥＷとして販売されているソフトウェアがあげられる。このソフトウェアは、棚の配置２０に在庫がある現状のＳＫＵを示す映像をコンピュータで生成する上で役に立つ。好適なソフトウェアのもうひとつの例が、ワシントン州レッドモンドに所在するマイクロソフト社のマイクロソフトブランドのソフトウェア、ＳＱＬサーバーである。あるいは、特注のソフトウェアが好ましいこともある。市販または特注のソフトウェアを利用して、検知装置からの情報をユーザが扱いやすいフォーマットで処理し、編成し、提示する。たとえば、各グループのＳＫＵの数量を店舗地図上に提示し、個々のＳＫＵ、特に場所ごとのステータスを示すようなソフトウェアを設計すればよい。これらのディスプレイをカスタマイズして、小売業者と製造業者など、需要や関心事が違っていることのある異なるユーザにデータを提示し、かつ異なるユーザと更新するようにしてもよい。多くの異なる情報提示フォーマットが、当業者にとって明らかである。ソフトウェアを用いると、小売業者または供給業者は、その値未満になったら可視信号または可聴信号のいずれかで「補充すべきとき」であると知らせる閾値を設定できる。また、センサ３０および検知用の電子部品５０から定期的にデータを収集できるように、あるいは要求があったときのみ、あるいはそれらの何らかの組み合わせにより、センサ３０および検知用の電子部品５０からデータを収集する目的で、あるいはその何らかの組み合わせでソフトウェアをコンフィギュレートしてもよい。また、センサ３０およびセンサの電子部品５０から得られるデータと併用して店舗販売時点情報データまたは履歴データなどの別のデータを活用し、センサ３０および検知用の電子部品５０から生成されるデータを解釈しやすくし、精度を改善し、さらに配慮や人間の介在が必要な状況を検出するなどのことも、本発明の範囲内である。本発明の品物監視用システムからの情報は、店舗側の人間（店舗のオーナー、店舗のマネージャ、保管担当者など、販売業者、納入業者の他、製造者や設計者などの消費財製造業者、マーケティング担当者、販売員に有用なことがあり、このような情報を、インターネットネットワークなどの手段を介してこれらのグループで共有してもよい。
【００５６】
各センサ３０には、それ専用のセンサの電子部品があってもよいし、検知用の電子部品５０を２個以上のセンサ３０に接続してもよい。たとえば、第１の棚１２ａ上のセンサ３０ｃには、（図３においてより詳細に示すように）それ専用のセンサの電子部品５０がある。第１の棚１２ａ上の２個のセンサ３０ｂは、１個のセンサの電子部品５０を共有している。第２の棚１２ｂ上のセンサ３０ａと、第２の棚１２ｂに隣接する背面パネル１１に装着されたセンサ３０ｃには各々、それ専用のセンサの電子部品５０がある。第３の棚１２ｃ上の２個のセンサ３０ｃは１個のセンサの電子部品５０を共有している。第３の棚１２ｃ上のセンサ３０ａにはそれ専用のセンサの電子部品５０がある。第４の棚１２ｄ上のセンサ３０ｂおよびセンサ３０ｃには各々、専用のセンサの電子部品５０がある。あるいは、センサの電子部品５０を、パネル１１の後ろ側に装着するなどして顧客から見えないところに隠してもよい。センサの電子部品５０は各々、ワイヤ４９などによって自らに対応するセンサ３０に電気的に接続されているか、センサ自体に物理的に取り付けられている。
【００５７】
好ましくは、センサの電子部品５０は、少なくともマイクロコントローラと無線周波数トランシーバなどのトランシーバとを含む。しかしながら、センサの電子部品５０は、メモリ装置、クロック装置またはタイミング装置、電池、方向性結合器、電力分配器（ｐｏｗｅｒ ｓｐｌｉｔｔｅｒ）、周波数ミキサ、低域通過フィルタなどの１個以上の構成要素を含むものであってもよい。センサの電子部品５０に他の構成要素を加えて、タンク回路、交流電流を直流電流に変換するための回路、信号生成器、位相検出回路などを形成してもよい。センサの電子部品５０はセンサ３０ごとの固有のデジタル識別子を格納する場となるものであってもよい。固有のデジタル識別子は、好ましくは集積回路などの不揮発性メモリコンポーネントであるメモリコンポーネントに格納される、固有の数字であると好ましい。この固有の数字は、たとえばデータベース内でＳＫＵ番号と対応していてもよい。
【００５８】
図２は、好ましい一検知装置２９のブロック図を示している。各検知装置２９は、センサ３０と、これに対応する検知用の電子部品５０とを含む。センサの電子部品は、マイクロコントローラ５８とトランシーバ６０とを含む。トランシーバ６０は、好ましくは無線周波数トランシーバである。センサの電子部品は、電池６２を任意に含むものであってもよい。検知装置２９の動作については、センサの電子部品５０内にあるマイクロコントローラ５８によって制御される。無線周波数トランシーバ６０は、センサの電子部品５０内あるマイクロコントローラ５８に接続され、任意のノード６４または任意のトランシーバ７０を含むものであってもよいし、コンピュータ２４と直接通信するものであってもよい、通信ネットワークとの通信に利用される。（ノード６４、トランシーバ７０、コンピュータ２４はいずれも図１に示されている）。任意の電池６２は、センサ３０およびセンサの電子部品５０に電力を供給するものであればよい。
【００５９】
一実施形態では、センサの電子部品が、センサ３０出力をデジタルデータに変換し、このデジタルデータを通信ネットワーク経由でコンピュータに送る一助となる。任意に、センサの電子部品が、センサ３０の出力に対して計算、分析または他の処理を行ってもよい。任意に、センサの電子部品が、たとえば、コンピュータから通信ネットワーク経由でコマンドなどのデジタル情報を受信してもよい。また、任意に、センサの電子部品が、一定の時間センサ３０の出力を格納してもよく、センサの出力に対応する時間などの他のデータを生成して格納してもよい。センサのエレクトロニック（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ）が、センサ３０の出力を解釈し、簡略化または圧縮を目的とした、アナログからデジタルへの変換、計算または比較などのステップを含むがこれに限定されるものではない多種多様な方法でセンサ３０の出力を処理してもよい。
【００６０】
本願明細書に記載のセンサ３０には、生成するデータが少ないため、頻繁なサンプリングが可能になり、適切な定量情報を小売業者に与えることができるという利点がある。また、本願明細書に記載のセンサ３０では、極めてわずかなデータ処理しか必要でないことがある変数出力（詳細については後述）などの出力が得られる。
【００６１】
検知装置２９において一連の「目覚め」および「スリープ」サイクルを利用してエネルギを集めると好ましい場合がある。検知装置２９のこのような操作方法の一例は以下のとおりである。まずはじめに、検知装置２９は停電力の「スリープ」モードにある。ポーリング間隔ごとに１回、検知装置２９が（コンピュータから通信ネットワーク経由でコマンドを受信するか、センサの電子部品５０に格納された設定時刻または間隔で）スリープモードから「目覚め」、センサ３０に対応する空間内の品物に関するデータを集める。任意に、センサの電子部品５０は、２組以上のデータを平均・比較するものであってもよい。データ（生または処理済み）を通信ネットワーク経由でコンピュータ２４に送るが、その詳細については上述したとおりである。続いて、検知装置２９は「スリープ」モードに戻る。検知装置２９のポーリング間隔については、コンピュータ２４内のソフトウェアで設定できる。応答を処理するための時間に応じて最小ポーリング時間を求める。好適なポーリング時間または間隔の一例が５〜１０分ごとである。
【００６２】
好ましくは、センサ３０およびセンサの電子部品５０は電力要件が小さく、電池や有線の電源か、周囲エネルギ（光など）を集めてセンサ３０およびセンサの電子部品５０に電力を供給するための電気に変換する光起電力装置から電力を得る。光起電力センサ３０ｃは、電源とセンサの両方として利用できる、すなわち、ひとつの光起電力構成要素を２つの目的（検知と電源）に利用できる。このような電池または光起電力電源を用いることで、破損、出費、各センサ３０に設置される線の見苦しさをなくしやすくなる。センサ３０の電力要件が小さいと、たとえば電池交換などの保守管理が最低限になる。また、データサンプリング、データ送信、データ処理を最小限にすることで、全体としての電力要求量を最小限にしやすくなる。
【００６３】
市販されている好適なセンサの電子部品構成要素の一例として、アリゾナ州チャンドラーに所在するマイクロチップから部品番号１６ＬＦ８８として入手可能なマイクロコントローラ；ミネソタ州プリモスに所在するハネウェル社から部品番号ＨＲＦ−ＲＯＣＯ９３２５として入手可能な無線周波数トランシーバ；ニュージャージー州セコーカスに所在するパナソニックインダストリアルカンパニーの米国松下電器産業株式会社から部品番号ＣＲ２０３２として入手可能な電池があげられる。センサの電子部品に適した回路は多数の文献に見ることができ、たとえば、好適な発振器タンク回路が、本願明細書に援用するＡ．Ｓ．セドラ（Ｓｅｄｄｒａ）およびＫ．Ｃ．スミス著、Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ第４版、１９９８、オクスフォード大学出版局、オックスフォード／ニューヨーク、第９７３〜１０３１ページに記載されている。また、好適な位相検出回路が、本願明細書に援用するフロイドＭ．ガードナー、Ｐｈ．Ｄ．、Ｐｈａｓｅｌｏｃｋ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ、第２版、１９７９、ジョンワイリーアンドサンズインコーポレイテッド、ニューヨーク州ニューヨーク、第１０６〜１２５ページに記載されている。
【００６４】
品物監視用システム１０の利点のひとつに、ＳＫＵレベルで店舗内の棚の上にある製品数に関する情報をユーザ（たとえば、店舗のオーナー、店舗のマネージャまたは消費財製造業者）に提供できることがある。これは、いずれも同じＳＫＵを持ち、かつ、その空間にセンサ３０からの情報を対応させる複数の品物または製品が占めるほぼ同じ三次元空間に応答するセンサ３０を少なくとも１個持つことによって達成される。図１に示す実施形態では、それぞれのセンサ３０が、同じＳＫＵ内の品物のグループに応答する。また、それぞれのＳＫＵ空間に関連する測定のためにセンサを定期的にポーリングしてもよい。１回目の測定後であるがセンサ３０による２回目の測定の前に、センサ３０に対応する空間から特定数の品物が取り出されることがある。結果として、センサによる１回目の測定と２回目の測定との間に違いが発生するが、これは第１の時刻と第２の時刻でセンサが対応する空間での品物の個数の差に相関している。たとえば、第１の棚１２ａ上のセンサ３０ｃで、いくつかの品物３３が第１の棚１２ａから取り出される前と後に２通りの測定値を得る。もうひとつの例として、棚１２ｂ上のセンサ３０ａで、いくつかの品物３９が第２の棚１２ｂから取り出される前と後に２通りの測定値を得る。もうひとつの例として、棚１２ｄ上のセンサ３０ｂで、いくつかの品物４７が第４の棚１２ｄから取り出される前と後に２通りの測定値を得るなどである。センサに対応する空間内での数の異なる品物に関連する２通りの測定値間の差の大きさは、センサのタイプ、センサの設計、空間内にある品物のタイプ、干渉やノイズなどの他の要因に左右される。実施例１〜５は、異なるセンサと品物で得られた結果についての具体的なデータを示すものである。各センサ３０を同じＳＫＵ内の品物に対して任意に較正し、センサの空間から品物がいくつ取られたかを品物監視用システム１０が一層正確に決定できるようにしてもよい。（較正プロセスの詳細については後述する。）各センサ３０は、店舗に在庫している各ＳＫＵについての情報を提供できるように、ＳＫＵが同じ品物を監視するように配置されているため、結果として、どのＳＫＵの品物を補充する必要があるかをユーザが決定することができる。製造と設置のコストならびに労力を最小限にしやすくなることから、複数の品物を１個のセンサで検知または検出することにも利点がある。ひとつのＳＫＵ空間を監視するのに複数のセンサを設置するよりも１個のセンサ３０を設置するほうが簡単である。さらに、本発明の各装置は特定のサイズに限定されるものではないため、各センサ３０をひとつのＳＫＵ空間だけを検知するように簡単にサイズ調整することができる。
【００６５】
品物監視用システムが多数のＳＫＵを頻繁に監視できるものであると好ましい。当業者であれば明らかなように、通信ネットワークのデータ転送速度と図１に示すコンピュータ２４のデータ転送速度を含む品物監視用システム１０のデータ転送速度によって、ＳＫＵひとつあたりのデータ量、ＳＫＵの数および／またはデータ収集の頻度が制限される。詳しく言うと、ＳＫＵの数にＳＫＵひとつあたりのデータ量を掛け、さらにデータ収集の頻度を掛けた値が、品物監視用のいずれの構成要素のデータ転送速度も超えないようにする。大きな店舗には多数のＳＫＵがある。さらに、小売業者であれば、その情報ができるだけリアルタイムの情報に近くなるように、こまめに品物を監視したいが、これにはデータ収集が頻繁に行われる必要がある。よって、システム構成要素の制約内で品物監視用システム１０のデータ転送速度を保つのに好ましい方法に、収集イベントごとにＳＫＵひとつあたりに必要なデータ量を最小限にすることがある。
品物監視用システム１０によって処理されるＳＫＵひとつあたりのデータ量を最小限にしやすくするには、各センサ３０の出力が、そのセンサが検知する品物に関する情報を与える簡単な変数値であると好ましい。簡単に言うと、単一の変数値を用いることで、かなりのデータ操作、広範囲にわたる計算、大きなルックアップテーブル、多数のデータまたは値の比較などを行わなくても、定量的な情報を得ることができる。センサ３０の出力信号は、電圧、電流、抵抗または周波数の測定値などのアナログ出力であっても構わない。たとえば、光起電力装置である感光センサ３０ｃを用いると、品物によって覆われた（よって、入射光が遮断または遮蔽されている）センサ３０のエリアに基づく電圧応答または電流応答が得られる。このため、詳細については後述するように、好ましくは装置３０ｃを較正したときに存在する品物の個数についての測定値を得るには光起電力装置３０ｃからの電圧を１回測定するだけで十分である。よって、データ処理量を最小限に抑えるためにセンサ３０に対応する空間内に存在する品物の個数に対する線形またはほぼ線形の応答が好ましいこともある。
【００６６】
品物監視用システム１０は、センサ３０に対応する空間内の複数の品物を検知できる従来技術において周知のどのようなタイプのセンサ３０を含むものであってもよい。図３は、センサの少なくとも３通りの異なる好ましい実施形態について詳細に論じるのには都合がよい。上記にて簡単に説明した、センサ３０の３通りの異なる好ましい実施形態は、キャパシティブセンサ３０ａ、導波管を含むセンサ３０ｂ、感光センサ３０ｃである。これらの各センサの詳細については後述する。
【００６７】
第２の棚１２ｂと第３の棚１２ｃの両方にあるキャパシティブセンサ３０ａの一実施形態を図３に示す。図３ａは、キャパシティブセンサ３０ａのうちのひとつの一部の断面図を示している。キャパシティブセンサ３０ａは、好ましくは棚１２などの表面に取り付けるのに都合がよい平面キャパシティブセンサである。一層好ましくは、キャパシティブセンサ３０ａは、相互に嵌合した平面キャパシティブセンサである。好ましくは、平面キャパシティブセンサ３０ａが誘電性支持体などの非金属の支持体９６を含み、この誘電性支持体に導電性材料が取り付けられている。一層好ましくは、平面キャパシティブセンサは、銅またはアルミニウムなどのパターンが形成された金属９２、９４として、導電性材料からなる２つの電極を含む。このような金属電極９２、９４の好ましいパターンを図３に示すが、他のパターンも好適である。
【００６８】
図３に示すような平面キャパシタは、非金属の支持体に電極９２、９４を配置することで製造できる。一実施形態において、電極９２、９４は、薄いプラスチックシート材に取り付けられた、裏面に接着剤がある銅箔の薄いストリップからなるものである。このタイプの構造は耐性があり、単純な変換プロセスで比較的簡単に製造できる。好適なキャパシティブ構造を作るための他の手段としては、金属を食刻または成膜するエリアを制御するために任意にフォトレジストまたは印刷レジスト（ｐｒｉｎｔｅｄ ｒｅｓｉｓｔ）を用いた、金属箔／ポリマーフィルムラミネートのエッチングならびに可撓性ポリマー支持体への金属パターンのめっきがあげられる。金属パターンを生成するための上記のようなアディティブ法、サブトラフティブ法およびセミアディティブ法は当業者間で周知である。あるいは、導電性インクを印刷して、導電性パターン９２、９４を形成してもよい。非金属の支持体用の好適な素材のひとつに、マサチューセッツ州ピッツフィールドに所在するＧＥプラスチックスから商品名レクサン（ＬＥＸＡＮ）で入手可能なポリカーボネート材料がある。これらのパターン化金属製造方法を、連続製造プロセスに利用してもよい。効率的かつ大量に低コストの製造ができることから、ロールツーロール製造プロセスが好ましい場合がある。
【００６９】
平面キャパシティブセンサ３０ａの一実施形態の断面図を図３ａに示す。パターン形成した導電性材料９２、９４を、任意に接着剤の層によって誘電性支持体９６に取り付ける。この誘電性支持体９６のパターン形成した電極９２、９４とは反対側に、銅またはアルミニウムなどの任意の金属層９８を取り付ける。金属層９８が誘電性支持体９６の大部分を覆う形が好ましい。この金属層９８は、センサ３０ａの接地シールドとして機能する。導体として作用する、２つのパターン形成した電極９２、９４を、逆の電位で駆動すると、逆方向の電流によって導電性電極９２、９４の上と下の間に電界が発生する。電界が占める容積部分（ｖｏｌｕｍｅ）の誘電定数が変化することで、センサ３０ａの容量性リアクタンスが変化することになる。また、たとえば金属の物体によって電界状態の変化が生じると、センサ３８の容量性リアクタンスが変化することになる。電極９２、９４は、センサの電子部品５０内の容量計に電気的に接続されている。好適な容量計の一例が、ワシントン州オーバーンに所在するオールモストオールデジタルエレクトロニクスから型番Ｌ／ＣメータＩＩＢで市販されている。この特定のメータは発振器の出力を測定する。メータの発振回路が、キャパシティブセンサ３０ａによって与えられる容量に依存する周波数で動作する。さらに詳細かつ好適な発振回路の例を、以下の実施例１に示す。金属を含有しない品物やゆるく梱包されているため事実上たくさんの空気の部分がある品物など、電界に対応する容量の誘電定数がわずかしか変化しない品物を検出する上で、発振器の周波数を測定すると都合がよい場合がある。
【００７０】
図１では、キャパシティブセンサ３０ａに対応する空間内の品物からなるグループの品物それぞれに誘電定数値がある。グループとしてみると、品物によってキャパシティブセンサ３０ａに対応する空間内で電界が変化し、これが最終的に発振器の実測周波数に影響する。キャパシティブセンサ３０ａで監視している空間内に特定数の品物があるとき、これによって該当する空間に特定の電界分布が発生し、結果として、発振器では特定の周波数が測定される。詳細については後述するようにしてキャパシティブセンサ３０ａを較正すれば、実測周波数によって品物監視用システム１０でセンサ３０ａに対応する空間内の品物の個数を決定することができる。これは、センサ３０ａに対応するグループ内のすべての品物がＳＫＵの同じ品物などの比較的同じような品物であるとき、このような品物が電界分布にほぼ同じ変化を生じるため、特に助けになる。
【００７１】
周波数の変化に基づいて品物の個数を決定する、平面キャパシティブセンサ３０ａを含む品物監視用システムの一実施形態の一例を、以下の実施例１および３で説明する。導電性材料９２には、図３ａにおいて距離「ａ」で示す幅がある。導電性材料９４には、図３ａにおいて距離「ｂ」で示す幅がある。距離「ａ」は、好ましくは５から５０ｍｍの間、一層好ましくは２０から３０ｍｍの間である。距離「ｂ」は、好ましくは５から５０ｍｍの間、一層好ましくは２０から３０ｍｍの間である。
【００７２】
平面キャパシティブセンサ３０ａを、センサの電子部品５０との組み合わせで、信号の位相の変化の測定に利用して、センサの空間内における品物の個数を決定することができる。センサの電子部品５０が信号をセンサ３０ａに送り込む（ｉｎｊｅｃｔ）と、品物があるためこの信号の一部が反射してセンサの電子部品に戻る。センサの電子部品５０では、たとえば、送り込まれた（ｉｎｊｅｃｔｅｄ）信号と反射信号とを一緒にミキシングするなどの方法で２つの信号の位相差を測定する。ミックスド出力信号のＤＣ電圧レベルは、反射信号の位相の変化に関連しているため、ミックスド出力信号のＤＣ電圧レベルを測定して位相の変化を求める。周波数を測定する場合と同様に、位相の測定値も、センサに対応する空間内の品物によって発生する容量に左右される。キャパシティブセンサ３０ａを較正すると、詳細については後述するように、信号に対する位相の変化によってセンサで監視される空間内にある品物の個数、あるいは空間から取り出された品物の個数を、品物監視用システム１０で決定することができる。これは、センサ３０ａに対応するグループ内のすべての品物がＳＫＵの同じ品物などの比較的同じような品物であるとき、このような品物がいずれも結果としての容量に対してほぼ同じ効果を持つため、特に助けになる。
【００７３】
位相の測定値に基づいて品物の個数を決定する、平面キャパシティブセンサ３０ａを含む品物監視用システムの一例を、以下の実施例２で説明する。
【００７４】
あるいは、センサ３０ａに対応する空間内の品物からなるグループに異なる２つのタイプの品物がある場合もある。２つのタイプの品物の電気特性が、センサの電子部品５０で明らかに異なる２通りの周波数の変化または位相の変化を発生させるほど十分に異なっていれば、棚から品物のうちのどれが取り出されたかを品物監視用システム１０で決定することができる。したがって、各タイプの品物によって明らかな周波数の変化または位相の変化が生じ、顧客が棚からどのタイプの品物が何個取り出したかをシステムで決定できる限り、センサ３０ａによって監視するエリアに異なるタイプの品物をいくつ配置してもよい。品物監視用システムのこの実施形態の一例を実施例１で説明する。
【００７５】
従来技術のキャパシティブセンサの中には、機械的な歪みによって容量または抵抗の変化を生成しなければならないものがある点に注意されたい。しかしながら、このような従来技術のセンサの上に配置される物体によって常に重量がかかると、センサの材料が永久的に変形してしまい、長期間にわたる信頼性の問題が発生することがある。本発明のセンサおよび方法は、重量または圧力の変化に左右されないため、機械的な故障または疲労の問題が生じることもない。
【００７６】
第１の棚１２ａおよび第４の棚１２ｄの両方にある導波管センサ３０ｂの一実施形態を図３に示す。図３ｂは、センサ３０ｂのうちの１個の断面図を示している。センサ３０ｂは、第１の導波管部分８０を含み、これは銅またはアルミニウムなどの導電性材料である。第１の導波管部分８０は、接着剤などによって、誘電材料である第２の導波管部分８２に取り付けられている。センサ３０ｂは、第２の導波管部分８２の第１の導波管部分８０とは反対側に取り付けられた導電性材料である第３の導波管部分８４を含む。第３の導波管部分８４は、センサ３０ｂの接地板として機能する。あるいは、導波管部分８０、８４が従来技術において周知の導電性インクまたは他の導電性材料などであってもよい。
【００７７】
導波管は、キャパシティブセンサの製造について上述したものと同様にして製造できるものである。銅または他の金属テープ（金属箔プラス接着剤）のロールを、好適な幅のロール状で使用すると好ましい場合がある。このようなテープのロールはオンサイトで簡単に特注サイズのセンサを製造することが可能なものである。
【００７８】
導波管センサ３０ｂと、これに対応するセンサの電子部品５０は、時間領域反射率測定法を利用して、対象となる空間内にある品物の存在を検出する。時間領域反射率測定（「ＴＤＲ」）は、伝送線または電力線の断線や障害箇所の検出に昔から利用されている。しかしながら、このような手法は、店舗の棚などの指定されたエリアでの品物の個数の決定には利用されていない。特に、本発明の導波管デザインでは、電磁信号が導波管経由で送信されると導波管の上に延在して導波管の側面まで至るフリンジ電界がある。センサの電子部品５０内の信号生成器を、第１の導波管部分８０と第３の導波管部分８４に取り付けるが、これをセンサの電子部品を介して接地しておいてもよい。信号生成器は、導波管の長さ方向に沿って短い信号またはパルスを送信し、センサの電子部品５０内にあって導波管に接続された検出器が、導波管に沿って反射して戻ってくる信号を検出する。導波管のまわりにフリンジ電界を含む空間内に品物があると、これらの品物がその場所で信号の伝送を邪魔し、信号の一部を反射させて検出器に戻す。信号のうち品物で反射しなかった部分は、導波管の遠位端で吸収される。このため、反射数を観察することで、検知用の空間内にある品物の個数を品物監視用システム１０で決定することができる。信号を送信した時刻と反射が観察された時刻との間の経過時間が、反射を発生させる品物の位置と関連している（すなわち、品物が信号生成器に近づけば近づくほど、この時間が短くなる）点に注意されたい。
【００７９】
導波管８０には、図３ｂにおいて距離「ｃ」で示す幅がある。好ましくは、第１の導波管部分８０の図３ｂにおける寸法「ｃ」は３から２０ｍｍの範囲であり、第２の導波管部分８２の寸法「ｄ」は１．６から９．５ｍｍの範囲、図３における第３の導波管部分８４の寸法「ｅ」は１５から１００ｍｍの範囲である。導波管部分８０、８２、８４の図３における寸法「ｆ」は０．０５から２．０メートルの範囲である。導波管の設計原理は当業者間で周知である（たとえば、本願明細書に援用する、ポザー（Ｐｏｚａｒ），デイビッド Ｍ．、Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、第２版、ジョンワイリーアンドサンズインコーポレイテッド、ニューヨーク、１９９８、第３章、第１６０〜１６７ページを参照のこと）。好ましい測定を含む導波管センサの一実施形態の一例を、以下の実施例４で説明する。
【００８０】
第１の棚１２ａ上、第３の棚１２ｃと第４の棚１２ｄの上にあり、さらには背面パネル１１にも装着された、感光センサ３０ｃの一実施形態を図３に示す。感光センサ３０ｃは感光材料を含む。好ましくは、感光センサ３０ｃは光起電力センサ３０ｃである。感光材料は、電流、電圧または抵抗を変化させることで、センサ３０ｃに対応する空間内の光に応答する。たとえば、光起電力センサであるセンサ３０ｃがある事例でポーリングされると、電圧が１回測定される。次に、品物３７のうちの１個が棚１２ｂの上のスタック３６から取り出されると、この時点でスタック３６の品物３７の数が１個少なくなるため、光起電力センサ３０ｃはそれまでより多くの光を吸収でき、第２の事例で別の電圧測定値が生成される。スタック３６の品物３７の個数が変化したことを示すのは、第１の事例と第２の事例との間のこの測定値の変化である。同様に、第１の棚１２ａの感光センサ３０ｃ上のグループ３２から品物３３が取り出されると、品物が取り出された後に感光センサ３０ｃが品物が取り出される前に記録されたものとは異なる測定値を記録するため、品物が取り出されたことが分かる。
【００８１】
感光センサ３０ｃの一実施形態の一例を、以下の実施例５で説明する。
【００８２】
光起電力センサについては、たとえば、ドープした非晶質シリコンなどのＰ型およびＮ型の半導体で製造可能である。好ましくは、これらの装置は、アイオワ州ブーンに所在するアイオワスィンフィルムズから市販されているものなどの可撓性支持体上にロールツーロール方式で作成される。
【００８３】
他の好適な無機物質および有機物質でも光電応答を得られる、すなわち、これらの物質は受光する光量の関数である電気特性を示し、感光センサ３０ｃに利用できる。たとえば、光への曝露量が増すにつれて電気抵抗が変化する場合がある。このような材料の多くが従来技術において周知であり、たとえば、セレン化カドニウムなどのセレンおよびセレニド、硫化カドニウムなどの金属硫化物、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールを含有する感光色素とトリニトロフルオレノンとの混合物があげられる。これらの物質は、さまざまなプロセス（ロールツーロール方式を含む）で支持体（可撓性支持体を含む）に成膜したり、コーティングしたりすることが可能なものである。感光材料の粒子を配合してインクを生成し、これを可撓性支持体に印刷または成膜してもよい。太陽エネルギ収束や電子写真の用途向けに開発されたものなどの多くの材料が一般に、本発明の感光センサに利用できるものである。
【００８４】
棚の高さ、幅、奥行き、さらには結果として入射周辺光の強度が、品物ごと、店舗内の場所ごと、店舗ごとに異なる可能性があるため、周辺光で用いられる感光センサを較正すると好ましい場合がある。たとえば、棚、特に一番上の棚ではない棚では、棚の前端で周辺光の強度が強く、棚の後ろ端で周辺光の強度が弱いことがある。このような棚の光線状況では、棚のうち光の強度のばらつきが少ない部分だけを検知するようにセンサを配置すると好ましいことがあり、あるいは、２個のセンサを任意に較正して、ひとつのＳＫＵでの周辺光の強度が異なる位置（すなわち、前と後ろ）にある品物の検出に利用してもよい。
【００８５】
任意に、設置プロセスの間および／または最初の設置プロセスの後の１以上の時刻に各センサ３０を較正してもよい。較正を行うと、検知精度が高くなったり、閾値の設定精度が高くなったりすることがあり、あるいは、別の状態を検出できるようになることもある。たとえば、周辺光に敏感な感光センサ３０ｃについて検討する。異なる店舗、あるいは店舗内の異なる場所ですら、周辺光の量が異なることがあるため、未較正の感光センサ３０ｃを設計し、広範囲にわたる条件について２つの状態（「高」および「低」）を検出するようにしてもよい。特定の環境に合わせて較正することで、５通りの状態（「一杯」、「高」、「中」、「低」、「空」）が検出されたり、あるいは任意の数の状態が可能になることがある。また、サイズや電磁特性などが異なることもある特定のＳＫＵについてセンサ３０を較正すると望ましい場合がある。
【００８６】
センサ３０を較正するための好ましい一手順には、ａ）ＳＫＵ空間内に設置後ではあるが、品物をＳＫＵ空間に配置する前にセンサ３０からの第１の信号を測定するステップと、ｂ）システムのソフトウェアによって第１の信号を「空」として設定するステップと、ｃ）センサエリア全体がＳＫＵの品物で一杯になるようにＳＫＵ空間にＳＫＵの品物を満たすステップと、ｃ）センサ３０からの第２の信号を測定するステップと、ｄ）システムのソフトウェアによって第２の信号を「一杯」として設定するステップと、が含まれる。較正のための測定をさらに行う必要なしで、空の状態と一杯の状態との間を補間することで、他の状態に対応する信号を決定してもよい。任意に、「空」の信号と「一杯」の信号との間のさらに他の状態について、別途測定を行ってもよい。
【００８７】
較正については、「空」から「一杯」の範囲にわたって線形または非線形の応答を呈するセンサ３０で行ってもよいし、異なる数のＳＫＵの品物（１個だけなど）で行ってもよく、あるいは、その場での信号測定を１回だけ用いて行っても、センサ以外の装置を用いて（たとえば光度計で周辺光強度を測定できるなど）を用いて行ってもよく、工場設定値での予備較正など設置に先だって行ってもよい。較正の他のバリエーションも当業者には自明であろう。
【００８８】
一定の間隔で各センサ３０（すなわち、ほぼＳＫＵの各タイプ）から情報を集めることができる。情報をほぼ四六時中集めてもよいし、もっと少ない頻度で集めてもよい。好ましくは、１分間から１日の範囲の間隔で情報を集める。一定間隔で情報を集めると望ましい場合があるし、店舗のマネージャなどの個人が定めた時刻に情報を集めるほうが望ましい場合もあり、あるいは、他のシステムまたはイベントが情報収集の必要性を生じさせることもある。たとえば、棚の在庫品データを速やかに集めるためのコマンドを発生させる傾向または状態を検出できるソフトウェアを品物監視用システム１０に利用して、１時間ごとに店舗販売時点情報データを調べるようにしてもよい。もうひとつの例では、たとえば特定の製品の利点を宣伝する記事が地元の新聞に掲載されるなど、そのときどきに起こるイベントの直後に棚の在庫品データを集めるコマンドを店舗のマネージャが送信したいことがあるかもしれない。あるいは、店舗のマネージャが、販売またはプロモーションの一部である特定のＳＫＵについて複数の店舗の場所に関する情報などの特定の情報を、予定のイベントの間に集めたいこともあるかもしれない。
【００８９】
センサ３０を予備較正および／または十分に厳密な公差で製造すると、任意の較正プロセスにおけるステップの数および／または複雑さが少なくなる場合があり、あるいは、較正の必要性をなくすことすら可能な場合があるため、データ処理量を低減できる。このような後者の場合、特定の店舗にシステムを設置する前に特定のＳＫＵの特定数の品物に相関するセンサの応答時に情報を持たせるようにすることは、コンピュータデータベースにとって可能なことである。この情報は、設置時または設置後にＳＫＵ番号ごとに容易に格納して検索できるものであるため、その場での較正ステップが不要になる。
【００９０】
品物監視用システム１０を用いると、「高」と「低」などの少なくとも２つの在庫状態を区別できるだけの十分な定量的な関連情報が得られる。「高」と「低」に異なる閾値を設定するのは本発明の範囲内であるが、一例として、「高」をＳＫＵ空間の一杯の収容力に対して４０％を超える品物の量として定義し、「低」をＳＫＵ空間の一杯の収容力に対して４０％未満の品物の量として定義することができよう。好ましくは、システムによって、ユーザが５％から９５％の閾値の範囲から選択できるようにする。上述したように、「空」の信号が生成された時点で品物はすでに在庫切れで、ある程度の時間（少なくとも棚に在庫品を補充するのにかかる時間）は在庫切れのままであるため、「空」（と、推測では「空ではない」）を検出しても小売業者にとっては役に立たない。よって、品物監視用システム１０は、ゼロではないまたは空ではない「低」状態を含む、ＳＫＵ空間ごとに変化していく在庫レベルを検出できる。定量的な情報については、各センサ３０の空間内における品物の個数の実数にできるだけ近くしておくことができる。
【００９１】
好ましくは、ＳＫＵ空間をセンサ３０で少なくとも部分的に監視する。すなわち、センサ３０は、検知対象となるＳＫＵの個々の物体のサイズよりも大きく、センサ３０に対応する空間のいくつかの部分にある物体に応答するものであると好ましい。小売業者によっては、棚の前半分だけに品物を配置することのほうを好むことがある。あるいは、棚にばね荷重をかけたり、棚の前面から他の品物が取り出されたらすぐに、ばねまたは重力によって品物を棚の前面に移動する、重力式の（ｇｒａｖｉｔｙ−ｆｅｄ）棚またはディスプレイであってもよい。よって、前の部分など、ＳＫＵ空間の選択した部分にセンサを配置すると都合がよい場合がある。
【００９２】
図４ａおよび図４ｂはそれぞれ、顧客が品物を取り出す前と後の第３の棚１２ｃの上を示している。図４ａでは、顧客に近い棚１２ｃの前側に向かってグループ４０に品物４１を配置する。この配置では、品物監視用システム１０のセンサ３０ａを較正して「一杯」であると読むことができよう。図４ｂでは、品物４１のうちの６個がすでに取り出されている。センサ３０ａを較正して、空間内に品物が２８個あると「一杯」だと読むようにしたため、システムでは一杯の状態に対して約７９％であると決定するか、この決定結果を最も近い四分位数に丸めて一杯の状態に対して約７５％であると読む。たとえば合計１４個の品物４１など、十分な品物４１が棚１２ｃから取り出されると、品物監視用システム１０では、そのＳＫＵ空間が一杯の状態の約５０％であると読むことができる。ＳＫＵ空間が一杯の状態に対して５０％未満まで落ちると、仮に５０％を補充メッセージを送る閾値レベルとして選択してあれば、品物監視用システムでは品物４１を棚１２ｃに補充する必要があるという信号をユーザに送ることができる。
【００９３】
１個のＳＫＵで占められる空間のすべてまたは一部だけを検知するように１個のセンサ３０の大きさと位置を決めるようにしてもよい。たとえば、図４ａに示すように、同じＳＫＵの品物４３をグループ４２に配置し、これを２個のセンサ３０ｃで監視する。品物４３のうちの４個が両方のセンサ３０ｃの空間、特に、２個のセンサ３０ｃがぶつかるエリアに沿って置かれている。適切な較正とデータ処理とを利用して、２個のセンサからのデータを修正し、在庫品についての定量的な目安を得ることができる。たとえば、センサ３０ｃの併用出力を一緒に較正して、図４ａに示す配置で「一杯」であると読む。図４ｂでは、品物４３のうちの５個が顧客によって棚１２ｃから取り出されている。品物４３が１２個のときに２個のセンサ３０ｃの併用出力を較正して「一杯」と読んでいるため、センサ３０ｃの併用出力は品物７個で一杯の状態の約５８％と解釈することになるか、この結果を丸めて一杯の状態の約６０％であると読んでもよい。たとえば、合計９個の品物４３など十分な品物４３を棚１２ｃから取り出すと、センサ３０の併用出力は一杯の状態に対して２５％だということになり、（ユーザが仮に２５％を補充メッセージを送る閾値レベルとして選択していれば）品物４３を棚１２ｃに補充する必要があるという信号をユーザに送る。あるいは、全体としてのセンサ応答を６個の品物４３に較正し、各センサ３０ｃに品物４３全体が合計４個と、別の４個の品物４３の半分とを含む場合、各センサ３０ｃを個々に較正して「一杯」と読むことが可能である。この配置では、図４ｂの左側のセンサ３０ｃが合計４個の品物４３（品物４３全体が３個と品物４３の半分が２個）を検知し、これで「一杯の状態の６６％」と読む。図４ｂの右側のセンサ３０ｃは、合計３個の品物４３（品物４３全体が２個と品物４３の半分が２個）を検知し、「一杯の状態の５０％」と読む。
【００９４】
図５ａおよび図５ｂはそれぞれ、顧客が品物を取り出す前と後の第４の棚１２ｄの上を示している。図５ａでは、センサ３０ｃは棚１２ｄの前半分だけを監視する。一般に顧客は、品物をディスプレイや棚の前側のエリアから取り出し、棚の前側のエリアが空になるとさらに後ろから選ぶ。図５ａに示すように棚の前側のエリアが完全に一杯であれば、センサに対応するエリアが「１００％一杯」であるという意味にセンサ３０ｃを較正すればよい。図５ｂでは、品物４９のうちの５個がすでに取り出されている。センサ３０ｃを較正して、これに対応する検知用の空間で品物４９が１２個のときに「一杯」と読むようにしてあるため、センサ３０ｃでは、このセンサに対応する空間が今、一杯の状態の約５８％であるという意味に解釈可能な出力が得られるか、あるいは、この解釈を丸めて一杯の状態の約６０％という意味にする。たとえば合計１２個の品物４１など、十分な品物４９が棚１２ｄから取り出されると、センサ３０ｃの出力はそのセンサに対応する空間が今１００％空であるという意味に解釈できる。このようにすれば、品物監視用システムが、品物４９を棚１２ｄに補充する必要があるというメッセージをユーザに送信することもできる。ＳＫＵ空間の一部しかカバーしないセンサを利用することは、空のセンサ空間に相当する在庫レベルが補充に対する所望の閾値レベルとほぼ同じであるときに、特に都合がよい場合がある。あるいは、品物監視用システムは、品物を前に移動させて棚の前のほうに持ってくるときだというメッセージをユーザに送信でき、店舗のオーナーまたは店舗のマネージャが（すなわち、見た目をきちんとして、顧客が品物に届きやすいようにするために、ＳＫＵ空間内のすべての品物をできるだけ棚の前に近くなるように配置して）棚を「前向きに」しておきたい状況で役立つことがある。このような特定の例では、センサに対応する空間が空になるシステムで分断されたとしても、顧客が買う品物４９を棚１２ｄにおいておける点に注意されたい。
【００９５】
図５ａでは、顧客に近い棚１２ｄの前側に向かってグループ４６に品物４７を配置する。この配置では、品物監視用システム１０のセンサ３０ｂを較正して「一杯」であると読むことができよう。図５ｂでは、品物４１のうちの８個がすでに取り出されている。センサ３０ｂを較正して、空間内に品物が２８個あると「一杯」だと読むようにしたため、センサ３０ａは一杯の状態に対して約７１％であると決定するか、丸めて一杯の状態に対して７０％であると読むことができる。たとえば合計１４個の品物４７など、十分な品物４７が棚１２ｃから取り出されると、センサ３０ｂまたは品物監視用システム１０では、そのＳＫＵ空間が一杯の状態の約５０％であると読むことができる。ＳＫＵ空間が一杯の状態に対して５０％未満まで落ちると、品物監視用システムでは品物４７を棚１２ｄに補充する必要があるという信号をユーザに送ることができる。
【００９６】
図５ａおよび図５ｂのセンサ３０ｂは、ＳＫＵ空間に直交して配置されている。センサ３０ｂは、第１の導波管部分８０に隣接するフリンジ場内の品物を検出するだけである。よって、ＳＫＵ空間内の品物の大半は直接測定されることがない。しかしながら、顧客は通常、棚の前から先に品物を取り出し、取り出しのパターンがどの時間でも厳密に同じというわけではないが、品物の各行がその後ろにある行から品物が取り出される前に完全に取り出されると仮定すると、第１の導波管部分８０に近接した品物だけを測定できるよう十分に両立され、ＳＫＵ空間内の品物のおおよその数を有益なレベルの精度まで決定する。
【００９７】
図には棚のほぼ半分を占めた状態でそれぞれのＳＫＵ空間を示してあるが、一般に幅約１ｃｍと小さな範囲から棚の幅一杯まで、棚の上の一定範囲の幅を単一のＳＫＵで占めることができる点を理解されたい。本発明のセンサは、広範囲にわたるＳＫＵのサイズと形に合わせるために、さまざまなサイズにすることができるものである。１個のＳＫＵが占める空間の一部だけにセンサが含まれる場合ですら、依然として補充の必要性に関する有用な情報を提供することができる。
【００９８】
品物監視用システム１０が、ＳＫＵレベルで、各センサ３０に対応する物理的な物体の数に関する現在またはリアルタイムの情報を提供するものであると好ましい。リアルタイムの情報は、データを収集して処理するあいだ、あるいはデータを収集して処理する時間のうちのわずかな時間のあいだの真の状態を正確に表す情報として定義される。言葉を変えると、情報は現状または極めて現状に近いものである。「わずかな時間」の定義は用途によって決まるものであるが、一般には在庫切れまたは在庫が少ない状況を改善するために小売業者が物理的な行動を取るのに必要な反応時間の半分未満、好ましくは１０分の１未満である。たとえば、品物を店舗の裏から棚に移動させるのに２０分かかるとすると、その棚の状態がどうなっているかを知るためのリアルタイムの情報は１０分以内であると考えられよう。実際の運用では、１日１時間などの不定期でリアルタイムの情報を収集することを小売業者が決めればよいが、それにもかかわらず、この情報は情報を収集した時点でのＳＫＵの状態を正確に反映しているためリアルタイムのものである。当業者であれば明らかなように、システムの厳密なパフォーマンスは監視対象となるＳＫＵの数とＳＫＵあたりのデータ量とに依存する。また、２以上の近い間隔の時間で情報を集め、これよりも長い時間にわたっての在庫品に関する情報の精度を改善すると好ましいこともある。たとえば、感光センサ３０ｃ上に顧客が原因の影ができることによる影響をなくすために、第１の時刻と、第１の時刻の２０秒後の第２の時刻とにデータを収集し、結果を比較して、第１の時刻と第２の時刻の両方を含む時間間隔での状態をならした在庫品情報を得る。
【００９９】
本発明の品物監視用システム１０は、たとえば、棚の上、エンドキャップの上、チェックアウトスタンドになど、店舗内の複数の場所に容易に設置可能なものである。目立つおよび／または頻繁に高い売り上げにつながるなどの理由で、特定の場所を監視すると好ましい場合がある。さらに、店舗内の複数の場所で販売用に陳列される品物を監視すると役立つことがある。品物をセール販売中または割引券や広告などを使って販促中であれば、たとえば、店舗内の複数の場所（そのＳＫＵでの通常の場所を含むが、一般にこれとは別の目立ついくつかの場所）にこれを陳列することが多い。本発明の品物監視用システムを用いて、補充が必要であることを決定するだけでなく、最初に在庫切れになる場所（すなわち、そこから品物が最も短時間で売られる場所）を決定する好ましい場合がある。
【０１００】
耐久性、具体的な小売り品に対する感性、店舗の見た目、設置の困難さなどがゆえに、特定タイプのセンサ３０ａ、３０ｂ、３０ｃが特定の品物または店舗に好ましいものになることは、当業者には理解できよう。小売業者によっては、２以上のタイプのセンサ３０ａ、３０ｂ、３０ｃを利用して同じＳＫＵ内の特定グループの品物をカバーすることを必要とする場合もある。
【０１０１】
製造と設置を簡単にするために、１以上の標準的なサイズのセンサ３０を一組提供すると好ましいことがある。一例として、標準的なセンサ３０は幅１０ｃｍ、長さ３０ｃｍのことがあり、これらのセンサを多数、その端を棚の前端と１０ｃｍぴったり重ねて、各センサ間に２ｃｍの間隔をとって棚の上に配置することができる。幅と長さの異なるセンサを間隔をあけて、あるいは間隔なしで配置して利用する他の例も当業者であれば自明であろう。センサ同士の相互作用を軽減したり、センサの個数を減らしたり、設置の際にセンサを厳密に位置決めする必要性を少なくする目的で、センサ間に間隔をあけるほうが好ましい場合もある。
【０１０２】
標準サイズのセンサを用いると、少数のＳＫＵ空間で２個以上のセンサが必要なこと、あるいは単一のセンサに２個以上のＳＫＵ空間の一部を含み得る（特に、少ない数の品物を在庫状態に維持し、そのＳＫＵについては極めて小さな容積につながる、極めて小さな品物）ことに特定の小売業者が気付くことがある。仮にそうであっても、標準サイズのセンサを用いると、ＳＫＵレベルでＳＫＵの品物大多数の在庫レベルに関する情報が得られる。標準サイズのセンサまたは他の要因がゆえに、いくつかのセンサが１個の品物に近接して配置される希なケースでは、冗長なセンサを無視またはシステムによって止めることが簡単にできる。
【０１０３】
本発明のセンサは、ロールツーロール方式で製造可能なものであり、ロール状で設置場所に供給できるものである。ロールツーロール方式は一般に、大量かつ低コストの製造作業で効率的かつ好適であるため、上記が好都合である場合がある。さらに、センサのロールは、設置場所での取り扱いおよび／またはカスタマイズが容易である。しかしながら、本発明のセンサを、標準サイズのプレカットシートを含むシートとして製造および供給してもよいし、速やかに設置できるプレカットパネルまたは他の形態で提供してもよい。
【０１０４】
見た目を目立たなくする、あるいは（たとえば、広告や小売店の顧客の便宜を図るために）ＳＫＵの品物をもっと人目を引くようにする目的で、フィルム、印刷されたロールまたはフィルムや紙のシート、ディスプレイ、箱、ケース、ライトなどの別の素材、構成要素または装置をセンサ３０と併用してもよい。
【０１０５】
特徴の異なる、あるいは別の技術を採用した特殊な検知装置をさらに含むようにして、極めて高価な消費者用電子機器などの特殊な品物についての在庫品情報を提供することは、品物監視用システム１０についての本発明の範囲内である。このような特殊な検知装置に、１個以上のセンサを組み込んで１個の品物を検知してもよいし、あるいは、各品物のＲＦＩＤタグなどの特殊なタグを品物に付けなければならないようにしてもよい。たとえば通信ネットワークを活用する目的で、このような特殊な検知装置をシステム１０に加えると都合がよい場合がある。
【０１０６】
本発明の品物監視用システムは、物性、値および数量の点で大きなバラツキがある個々の品物とＳＫＵが多数ある小売店舗で使用するのに特に適しているが、本発明の品物監視用システムを、工業環境、製造環境、ビジネス環境、さらには病院などの施設の部品保管庫、工具保管エリア、設備保管エリアなどの保管庫または保管エリアならびに、会社や薬局の備品保管エリアに利用してもよい。また、本発明の品物監視用システムは、小売店舗の裏にある保管エリアや倉庫、流通センターで有用なこともある。
【０１０７】
品物監視用システム１０を用いる多種多様な方法が有用である。ひとつの方法には、ａ）センサ３０を提供するステップと、ｂ）センサ３０に対応する第１の大きさの空間内に複数の品物を配置するステップと、ｃ）第１の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物をセンサで検知するステップと、ｄ）このステップに対応する第１の大きさの空間内の品物の数量を決定するステップと、が含まれる。センサは、たとえば第１の事例の数分後または１時間後などの第２の事例で、このセンサに対応する第１の大きさの空間内の複数の品物を検知して、この第２の事例の間の第１の大きさの空間内の品物の数量を決定し、これを第１の事例の間の第１の大きさの空間における品物の数量と比較して、品物の個数が変化したかどうかを知ることができる。第１の事例と第２の事例の間にセンサ３０から集められた情報を、センサの電子部品５０によって通信ネットワーク経由でコンピュータ２４に送ることができる。
【０１０８】
コンピュータ２４では、第１の事例から得た情報と第２の事例から得た情報とを処理し、そのセンサに関連した棚上の品物の現在の数を決定することができる。コンピュータには、品物の個数が閾値未満になったときにユーザにアラームを送るための特定の閾値が設定されていてもよい。たとえば、コンピュータから、第１の空間エリア内の品物の数量が５０％など第１の数量よりも多いか、第１の数量未満であるかについて、信号をユーザに送ることができる。あるいは、コンピュータから、第１の空間エリア内の品物の数量が７５％など第１の数量よりも多いか、５０％など第１の数量未満であって第２の数量よりは多いか、第２の数量未満であるかについて、信号をユーザに送ってもよい。
【０１０９】
以下の詳細な実施例を参照して、本発明の動作についてさらに説明する。これらの実施例は、具体的かつ好ましいさまざまな実施形態ならびに技術についてさらに示すためのものである。しかしながら、本発明の範囲内にありながら多くの変形や改変をほどこすことができる点は理解されたい。
【０１１０】
実施例１
この実施例では、図３および図３ａに示すようなくし形キャパシタ「（ＩＤＣ）」キャパシティブセンサ３０ａを利用した。キャパシタは、支持体の反対側には接地シールド９８のある誘電性支持体９６に装着された二組の交互に走る導体９２、９４で構成されていた。この二組の導体を逆の電位で駆動し、導体間に逆方向の電流を流して電界を作り出した。
【０１１１】
この実施例のセンサについては、導体９２、９４に幅２．５４ｃｍ（図３ａに示す寸法「ａ」）の銅箔テープ、そして、マサチューセッツ州ピッツフィールドに所在するＧＥプラスチックスから商品名レクサンで入手可能な透明ポリカーボネート材料の６０．９６ｃｍ×１２１．９２ｃｍ×０．１５９ｃｍのシートを誘電性支持体９６として用いて構成した。導体の間隔は２．５４ｃｍ（図３ａに示す寸法「ｂ」）とした。このＩＤＣ構造体を、ワシントン州オーバーンに所在するオールモストオールデジタルエレクトロニクスから市販されているインダクタンス／容量計の型番Ｌ／ＣメータＩＩＢの発振回路に電気的に接続した。以下の回路図でメータの発振回路とする。
【０１１２】
【表１】
【０１１３】
このメータの発振回路は、回路成分Ｃ１およびＬ１によって決まる周波数で動作する。センサをメータに電気的に接続すると、メータの発振回路は回路成分Ｃ１、Ｌ１に加えて、センサから供給される別の容量によって決まる周波数で動作する。センサの表面に物体を配置し、センサの表面からこの物体を取り除く際に、発振器の周波数の変化を監視した。この回路では、０．０１ｐＦの容量の変化で周波数が約５Ｈｚ変化した。
【０１１４】
金属製の棚売ユニットならびにラミネートのデスクトップと一体化された、くし形キャパシタセンサを用いて、ミネソタ州ミネアポリスのターゲットコーポレーションが流通させている、マーベラスマーシュマローミステリーズ（ＭＡＲＶＥＬＯＵＳ ＭＡＲＳＨＭＡＬＬＯＷ ＭＹＳＴＥＲＩＥＳ）という商品名で販売されているドライシリアルの１４オンス（３９６ｇ）サイズの箱と、オハイオ州シンシナティにあるプロクターアンドギャンブル製のディープクリーンタイド（ＤＥＥＰ ＣＬＥＡＮ ＴＩＤＥ）液体洗濯洗剤の１００液量オンス（２．９５リットル）サイズの瓶を、センサの上に載せたときに検知した。センサは、品物各々のサイズ、形または素材とは無関係に、すべての品物を検知した。検知した品物のタイプと数ごとの周波数の出力値を表１および表２にあげておく。表２にあげた周波数の出力データから、液体洗剤のボトルが１本なくなると、平均して２８９６Ｈｚの周波数の変化が起こることが分かった。
【０１１５】
【表２】
【０１１６】
【表３】
【０１１７】
この実施例のくし形キャパシタセンサを用いて、異なる２タイプの品物の在庫品の状況を決定した。ニュージャージー州プリンストンのドワイトアンドクラークインコーポレイテッド製のアームアンドハマーのファブリケア粉洗剤、４．８９ｌｂ（２．２２ｋｇ）サイズの箱と、ニュージャージー州プリンストンのアームアンドハマーのヘビーデューティ液体洗剤１ガロン（３．７８ｌ）サイズのボトルとを、センサの一方の端から反対側の端すなわち、センサの前（位置番号１）から後ろまで（粉に位置番号５、液体に番号４）行列させた同じセンサの上に配置した。粉洗剤の箱をひとつの行に配置し、液体洗剤を２番目の行に配置した。取り出す品物のタイプと、品物を取り出す位置ごとの周波数の出力データを、表３にあげておく。
【０１１８】
【表４】
【０１１９】
実施例２
この実施例では、実施例１で使用したものと同じＩＤＣセンサを用いて、信号をセンサに送り込み、反射信号の位相の変化を求めた。これを達成するにあたり、基準信号すなわちセンサに送り込まれる信号と反射信号という２つの信号の位相差を求めた。基準信号とセンサからの反射信号とを一緒にミキシングして得られるミックスド出力信号のＤＣ（直流電流）項（ｔｅｒｍ）を測定した。ＤＣ項は反射信号の位相の変化に比例するため、これによって位相の変化の差が得られた。従来技術において周知の好適な位相検出回路を、本願明細書に援用するフロイドＭ．ガードナー、Ｐｈ．Ｄ．、Ｐｈａｓｅｌｏｃｋ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ、第２版、１９７９、ジョンワイリーアンドサンズインコーポレイテッド、ニューヨーク州ニューヨーク、第１０６〜１２５ページに見いだすことができる。
【０１２０】
本実施例の位相検出回路の所望の動作周波数範囲は５〜１５ＭＨｚであった。所望の動作周波数範囲は、棚センサのインピーダンスがキャパシティブ領域の周波数範囲とインダクティブ領域の周波数範囲との間にくるところであり、これはセンサの構造とセンサ上またはセンサの近くにある品物のタイプに左右される。センサが検知する容積部分（ｖｏｌｕｍｅ）に品物を追加またはそこから品物を取り出す際に、センサのインピーダンスがキャパシティブとインダクティブとの間で入れ替わると位相が最も大きく変化する。
【０１２１】
オハイオ州シンシナティのプロクターアンドギャンブル製のディープクリーンタイド液体洗濯洗剤の１００液量オンス（２．９５リットル）サイズのボトルを棚から取ったときのミックスド出力信号のＤＣ電圧レベルに対応する反射信号の位相の変化を表４に示す。位相の変化については、ミックスド出力信号のＤＣ電圧出力を測定することで求めた。
【０１２２】
【表５】
【０１２３】
実施例３
この実施例では、レクサンシートの底側に銅箔９８がない以外は実施例１で使用したものと同じＩＤＣセンサを用いた。ＩＤＣセンサを金属棚の上に配置した。使用するインダクタンス／容量メータは実施例１と同じとした。
【０１２４】
ニュージャージー州キャムデンのキャンベルスープ社製で商品名キャンベル濃縮トマトスープで販売されている１０．７５オンスサイズ（３０５ｇ）の缶２４本を、段ボールの輸送用紙箱の一部に配置した。すなわち、スープの缶が元の紙箱の底と３つの側面とで支持されるが、紙箱の上と前側が取り除かれるように、元の紙箱を切って手を加えた。このように手を加えた紙箱と２４本のスープ缶を、紙箱の底がスープ缶とセンサとの間にくるようにしてセンサの上に配置した。
【０１２５】
一杯の棚（棚にスープの缶が２４本ある）の周波数値を測定した。さまざまな場所からスープの缶を一度に２本ずつ取り出し、一杯の棚の周波数値からの周波数の変化を測定した。周波数変化の測定データを表５に示す。また、缶２４本と缶０本の間の平均周波数変化も示しておく。
【０１２６】
【表６】
【０１２７】
実施例４．
この実施例では、図３および図３ｂに示すようなマイクロストリップ導波管センサ３０ｂを利用した。マイクロストリップ導波管については、以下のようにして形成した。幅１．６ｃｍ（寸法ｃ）、長さ１．２１９ｍ（寸法ｆ）の銅箔８０の切片を、誘電性支持体としてのマサチューセッツ州ピッツフィールドのＧＥプラスチックスから入手可能なレクサンポリカーボネート材８２の切片上に適用した。レクサン材の寸法は１．２１９ｍ×０．３０５ｍ×６．４ｍｍ（寸法「ｄ」）であった。銅箔８０の長さ方向に沿ってこれと交差する仮想線が、レクサン材８２の切片の長さ方向に沿ってこれと交差する仮想線のすぐ上にくるように、すなわち銅箔８０がレクサン材８２の切片の上で長さ方向の真ん中にくるようにして銅箔８０を配置した。７２ｍｍ（寸法「ｅ」）×１．２１９ｍ（寸法「ｆ」）の銅箔８４のもうひとつの層を接地面として誘電材料の底側に適用した。この銅箔も、レクサン材の切片の下で長さ方向の真ん中にあった。
【０１２８】
マイクロストリップ導波管の一端を、カリフォルニア州パロアルトのヒューレットパッカードから入手したヒューレットパッカードモデル８７２０Ｃネットワークアナライザに接続した。このネットワークアナライザは、導波管の一端から導波管８０の上部分を介して送信された（送り込まれた）広周波数帯信号を生成した。導波管の上部分の他端に５０オームの負荷終端器を接続した。（５０オームの負荷終端器は導波管の特性インピーダンスに整合する。よって、導波管に品物が配置されていないとき、送り込まれる信号は５０オームの負荷に吸収され、反射信号は発生しない。）
【０１２９】
ミネソタ州ミネアポリスのターゲットコーポレーションが流通させている、マーベラスマーシュマローミステリーズのドライシリアルの１４オンス（３９６ｇ）サイズの箱を４箱、導波管に沿って４ヶ所に配置した。導波管に沿って配置したシリアルの箱によって、シリアルの箱があるそれぞれの場所で導波管に沿ってフィールドの摂動が発生し、送り込んだ信号の一部が反射してそれぞれ異なる場所に戻った。続いて、ネットワークアナライザで導波管に沿ったこれらの信号の摂動を検出した。ネットワークアナライザでは、各反射信号の逆フーリエ変換を計算して、各反射信号の時系列の情報を求めた。それぞれの反射波について計算された時系列の情報（この実施例では各々が導波管に沿ったシリアルの箱の場所を示す）を表６に示す。
【０１３０】
【表７】
【０１３１】
品物から反射される各信号を受信するための時間が、信号が送り込まれた点からの品物の距離に関連していることに注意されたい。
【０１３２】
実施例５．
この実施例では、図３に示すような光起電力センサ３０ｃを利用した。アイオワ州ブーンのアイオワスィンフィルムテクノロジーズから入手したパワーフィルムという商品名で製品番号ＭＰ７．２−１５０の光起電力ソーラーパネル３枚と、パワーフィルムという商品名で製品型番ＭＰ７．２−７５の光起電力ソーラーパネル１枚を並列に接続した。アイオワスィンフィルムテクノロジーズからの光起電力ソーラーパネル製品の仕様によれば、太陽光を一杯に受けた状態で、これら４枚のソーラーパネルを併用すると、７．２ボルトで５２５ｍＡの電流が生成される。
【０１３３】
幅２０インチ（５０．８ｃｍ）×奥行き１０インチ（２５．４ｃｍ）のエリアの棚部分を利用した。この棚部分にソーラーパネルを（棚部分の上に載せる形で）統合し、厚さ１／８インチ（０．３２ｃｍ）のレクサン材のシートで覆った。電圧計をパネルに接続した。この電圧計は、ニュージャージー州アヴェネルのＲ．Ｓ．Ｒ．エレクトロニクスインコーポレイテッドのモデル９２６のデジタルマルチメータであった。
【０１３４】
光源は一般的な屋内の蛍光とした。
【０１３５】
レクサン材のシートで覆った光起電力パネルと棚部分との組み合わせすなわちセンサを、周囲の室内光でセンサが照光され、センサに他の構造体の影ができて周辺光がセンサに直接照射されるのが妨げられることのないようにして、貯蔵ユニットの一番上に配置した。センサの位置については、部屋の天井にある蛍光照明設備の真下にはこないように定めた。このような照明構成で、センサからは０．３０Ｖの信号が生成された。イリノイ州ノースフィールドのクラフトフーズ製のイージーマックという商品名のマカロニとチーズの食品の１２．９オンスサイズ（３６６ｇ）の箱６箱を、一度に１箱ずつセンサの上に配置した。６箱でセンサがほぼ完全に覆われた。センサの上にある箱の数に応じたセンサの実測出力電圧を表６に示す。
【０１３６】
【表８】
【０１３７】
蛍光照明設備の真下にくるように配置したセンサを用いると、空の検知装置の実測出力電圧は３．８５Ｖであった。ミネソタ州セントポールの３Ｍ社製でウルトラソンという商品名の殺虫剤の６オンスサイズの金属エアゾール缶（１７０ｇ）２４本を、１行あたり６本の缶で４行作ってパネルの上に置いた。センサの上にあるエアゾール缶の数に応じたセンサの実測出力電圧を表７に示す。
【０１３８】
【表９】
【０１３９】
上述した試験ならびに試験結果は、予測的なものというよりは単なる一例にすぎず、違った結果が得られる試験手順のバリエーションを想定することも可能である。
【０１４０】
以上、いくつかの実施形態を参照して本発明について説明した。上記の詳細な説明ならびに実施例は、理解する内容を明確にするだけの目的のものである。そこからは、不必要な限定は考えられない。本願明細書に引用した特許ならびに特許出願についてはいずれも、本願明細書に援用する。本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態に多くの変更をなし得ることは、当業者であれば明らかであろう。よって、本発明の範囲は、本願明細書に記載の厳密な詳細内容ならびに構造によって限定されるものではなく、特許請求の範囲の言語で説明される構造ならびにその構造の等価物によって限定される。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】本発明の品物監視用システムの一実施形態の概略図である。
【図２】検知装置の一実施形態の電気ブロック図を示す。
【図３】品物を棚から取り出した状態での図１の棚の配置の斜視図を示す。
【図３ａ】図３のセンサのうちの１個を線３ａ−３ａに沿って切った部分の断面図である。
【図３ｂ】図３のセンサのうちの１個を線３ｂ−３ｂに沿って切った断面図である。
【図４ａ】図１の品物がある棚のうちの１個を線４ａ−４ａに沿って切った上面図を示す。
【図４ｂ】いくつかの品物を棚から取り出した状態での図４ａのような上面図を示す。
【図５ａ】図１の品物がある棚のうちの１個を線５ａ−５ａに沿って切った上面図を示す。
【図５ｂ】いくつかの品物を棚から取り出した状態での図５ａのような上面図を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、品物監視用システムと、品物監視用システムの使用方法とに関する。特に、本発明は、センサであって、このセンサに対応する第１の大きさの空間内の複数の品物を検知し、かつ、金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知するセンサと、通信ネットワークと、センサから通信ネットワーク経由で情報を受信するコンピュータと、を含む品物監視用システムに関する。また、本発明は特に、品物を監視して、センサに対応する第１の大きさの空間内の品物の数を決定するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
米国特許第５，６７１，３６２号、同第５，６５４，５０８号、同第６，０８５，５８９号、同第６，１０７，９２８号、同第６，４５６，０６７号、フランス特許出願公開第２５７５０５３号、特開平１０−２４３８４７号および特開２０００−４８２６２号に開示されているものなど、棚の上や供給エリア内にある在庫品または品物を監視するための、さまざまなシステムおよび方法が周知である。また、米国特許第４，２９３，８５２号、同第６，６０８，４８９号および同第６，０８５，５８９号に開示されているものなど、これに関連した多種多様な検知用装置または検出装置が周知である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の一態様は品物監視用システムを提供するものである。この品物監視用システムは、センサであって、当該センサに対応する第１の大きさの空間内の複数の品物を検知し、かつ金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できるセンサと、通信ネットワークと、センサから通信ネットワーク経由で情報を受信するコンピュータと、を備える。
【０００４】
上記の品物監視用システムの好ましい一実施形態では、センサが第１の大きさの空間内の複数の品物を検知して、関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信する。この実施形態のもうひとつの態様では、コンピュータが第１の大きさの空間内の品物の数量を決定する。この実施形態のもうひとつの態様では、センサが第１の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知し、このセンサが第２の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知し、コンピュータが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する。この実施形態のさらにもうひとつの態様では、センサが第１の大きさの空間内の品物の数量を決定する。この実施形態のもうひとつの態様では、センサが第１の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知し、このセンサが第２の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知し、このセンサが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する。
【０００５】
上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、品物監視用システムが棚をさらに含み、この棚にセンサが取り付けられている。上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、第１の大きさの空間がセンサの上にくるようにセンサが配置されている。上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、第１の大きさの空間がセンサの下にくるようにセンサが配置されている。上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、第１の大きさの空間がセンサの脇にくるようにセンサが配置されている。上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、センサの応答が、第１の大きさの空間内の品物の重量とは無関係である。
【０００６】
上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、品物監視用システムのコンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る。上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、品物監視用システムが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか、第１の数量未満であり、かつ第２の数量以上であるか、第２の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る。上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、コンピュータが通信ネットワーク経由でセンサに情報を送信する。上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、センサが平面キャパシティブセンサを含む。この実施形態のさらにもうひとつの態様では、平面キャパシティブセンサが第１の大きさの空間内での電界状態の変化に応答して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、品物監視用システムが第１の大きさの空間内の品物の数量を決定する。この実施形態のさらにもうひとつの態様では、品物が第１の大きさの空間から取り出されると、第１の大きさの空間内の電界状態が変化して、平面キャパシティブセンサに周波数の変化が生じる。
【０００７】
この実施形態のさらにもうひとつの態様では、センサが第１の事例で周波数を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、このセンサが第２の事例で周波数を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、品物監視用システムが第１の事例からの周波数と第２の事例からの周波数とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する。この実施形態のさらにもうひとつの態様では、品物が第１の大きさの空間から取り出されると、第１の大きさの空間内の電界状態が変化して、平面キャパシティブセンサに位相の変化が生じる。この実施形態のさらにもうひとつの態様では、センサが第１の事例で位相を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、このセンサが第２の事例で位相を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、品物監視用システムが第１の事例からの位相と第２の事例からの位相とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する。この実施形態のさらにもうひとつの態様では、キャパシティブセンサが、非金属の支持体に取り付けられた電極を含む。この実施形態のさらにもうひとつの態様では、電極がパターン形成された銅の層を有する。
【０００８】
上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、センサが導波管を有する。この実施形態のもうひとつの態様では、センサが、導波管経由で信号を送信し、信号の反射を監視し、関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、品物監視用システムが、第１の大きさの空間内の品物の数量を決定する。この実施形態のさらにもうひとつの態様では、センサが第１の事例で第１の信号を導波管経由で送信して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、このセンサが第２の事例で第２の信号を導波管経由で送信して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、品物監視用システムが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する。
【０００９】
上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、センサが感光センサを含む。この実施形態のもうひとつの態様では、感光センサが、第１の大きさの空間内での光量の変化に応答して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、品物監視用システムが、第１の大きさの空間内の品物の数量を決定する。この実施形態のもうひとつの態様では、品物が第１の大きさの空間から取り出されると、第１の大きさの空間の光量が増し、感光センサで電流、電圧または抵抗の変化が生じる。この実施形態のもうひとつの態様では、感光センサが、第１の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、この感光センサが、第２の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、品物監視用システムが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する。この実施形態のさらにもうひとつの態様では、感光センサが光起電力センサである。
【００１０】
上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、通信ネットワークの一部が無線である。上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、第１の大きさの空間内の複数の品物がいずれも同じ最小在庫管理単位である。上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、第１の大きさの空間内の複数の品物が、複数の異なる最小在庫管理単位である。上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、システムが第２のセンサを含み、この第２のセンサが、当該第２のセンサに対応する第２の大きさの空間内の複数の品物を検知する。上記の品物監視用システムのもうひとつの好ましい実施形態では、センサが第１の大きさの空間内の品物の数量に関連した可変出力を生成する。この実施形態のさらにもうひとつの態様では、可変出力には、周波数、位相、電流、電圧、抵抗、時間、振幅またはこれらの組み合わせを含み得る。
【００１１】
本発明のもうひとつの態様は別の品物監視用システムを提供するものである。この別の品物監視用システムは、棚と、棚に取り付けられた平面キャパシティブセンサであって、当該キャパシティブセンサでの周波数を変化させることで平面キャパシティブセンサの上の第１の大きさの空間での電界状態の変化に応答し、かつ、非金属の支持体に取り付けられた電極（パターン形成された銅の層を有する）を含み、金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できるキャパシティブセンサと、その一部が無線である通信ネットワークと、平面キャパシティブセンサから通信ネットワーク経由で情報を受信するコンピュータと、を備え、平面キャパシティブセンサが第１の事例で周波数を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、平面キャパシティブセンサが第２の事例で周波数を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの周波数と第２の事例からの周波数とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定し、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る。
【００１２】
本発明のもうひとつの態様は別の品物監視用システムを提供するものである。この別の品物監視用システムは、棚と、棚に取り付けられた平面キャパシティブセンサであって、当該キャパシティブセンサでの位相を変化させることで平面キャパシティブセンサの上の第１の大きさの空間での電界状態の変化に応答し、かつ、非金属の支持体に取り付けられた電極（パターン形成された銅の層を有する）を含み、金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できるキャパシティブセンサと、その一部が無線である通信ネットワークと、平面キャパシティブセンサから通信ネットワーク経由で情報を受信するコンピュータと、を備え、平面キャパシティブセンサが第１の事例で位相を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、平面キャパシティブセンサが第２の事例で位相を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの位相と第２の事例からの位相とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定し、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る。
【００１３】
本発明のさらにもうひとつの態様は別の品物監視用システムを提供するものである。この別の品物監視用システムは、棚と、棚に取り付けられたセンサであって、導波管を有し、かつ、金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できるセンサと、その一部が無線である通信ネットワークと、センサから通信ネットワーク経由で情報を受信するコンピュータと、を備え、センサが第１の事例で導波管経由で第１の電磁波信号を送信し、第１の電磁波信号の反射を監視して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、センサが、第２の事例で第２の電磁波信号を導波管経由で送信し、第２の電磁波信号の反射を監視して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定し、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る。
【００１４】
本発明のもうひとつの態様は別の品物監視用システムを提供するものである。この別の品物監視用システムは、棚と、光起電力棚に取り付けられたセンサであって、当該光起電力センサの上にある第１の大きさの空間内での光量の変化に応答し、かつ、金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できる光起電力センサと、その一部が無線である通信ネットワークと、光起電力センサから通信ネットワーク経由で情報を受信するコンピュータと、を備え、光起電力センサが、第１の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、光起電力センサが、第２の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定し、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る。
【００１５】
本発明のもうひとつの態様は、品物監視方法を提供するものである。この品物監視方法は、センサに対応する第１の大きさの空間内の複数の品物を検知し、かつ、金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できるセンサを提供するステップと、複数の品物を第１の大きさの空間に置くステップと、第１の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物をセンサで検知するステップと、第１の大きさの空間内の品物の数量を決定するステップと、を含む。
【００１６】
上記の方法の好ましい一実施形態では、この方法は、センサが取り付けられた表面と、通信ネットワークと、センサから通信ネットワーク経由で情報を受信するコンピュータとを提供するステップと、検知ステップの後に、検知ステップに関する情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信するステップと、第１の大きさの空間内の品物の数量をコンピュータで決定するステップと、をさらに含む。上記の方法のもうひとつの好ましい実施形態では、この方法は、第２の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信するステップをさらに含み、決定するステップが、第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定することを含む。この実施形態のもうひとつの態様では、第１の事例の間の検知ステップの間、第１の大きさの空間が品物で満たされており、第２の事例の間の検知ステップの前に、品物のうちのひとつが第１の大きさの空間から取り出され、この方法は、第１の事例の間の検知ステップと第２の事例の間の検知ステップとで得られた情報に基づいてセンサを較正するステップをさらに含む。この実施形態のもうひとつの態様では、第１の事例の間、第１の大きさの空間が品物で満たされており、第２の事例の間の検知ステップの前に、すべての品物が第１の大きさの空間から取り出され、この方法は、第１の事例の間の検知ステップで得られた情報と第２の事例の間の検知ステップで得られた情報を補間し、第１の大きさの空間内での品物のさまざまな充足状態を決定してセンサを較正するステップをさらに含む。
【００１７】
上記の方法のもうひとつの好ましい実施形態では、センサが第１の大きさの空間内の品物の重量とは無関係である。この実施形態のもうひとつの態様では、決定するステップの後で、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量よりも多いが第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る。この実施形態のもうひとつの態様では、決定するステップの後で、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量よりも多いか、第１の数量未満であって第２の数量より多いか、第２の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る。
【００１８】
上記の方法のもうひとつの好ましい実施形態では、センサが平面キャパシティブセンサである。この実施形態のもうひとつの態様では、検知ステップが、第１の大きさの空間内での電界状態の変化に応答し、平面キャパシティブセンサでの周波数を変化させることを含む。この実施形態のもうひとつの態様では、上記の方法が、第２の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知するステップをさらに含み、決定するステップが、第１の事例で得られた周波数の測定値と第２の事例で得られた周波数の測定値とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定することを含む。この実施形態のもうひとつの態様では、検知ステップが、第１の大きさの空間内での電界状態の変化に応答し、平面キャパシティブセンサでの位相を変化させることを含む。この実施形態のもうひとつの態様では、上記の方法が、第２の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知するステップをさらに含み、決定するステップが、第１の事例で得られた位相の測定値と第２の事例で得られた位相の測定値とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定することを含む。
【００１９】
上記の方法のさらにもうひとつの好ましい実施形態では、センサが導波管を有する。この実施形態のもうひとつの態様では、検知ステップが第１の信号を導波管経由で送信することを含む。この実施形態のもうひとつの態様では、上記の方法が、第２の信号を導波管経由で送信することで第２の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知するステップをさらに含み、決定するステップが、第１の事例で得られた信号の測定値と第２の事例で得られた信号の測定値とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定することを含む。
【００２０】
上記の方法のもうひとつの好ましい実施形態では、センサが感光センサを含む。この実施形態のもうひとつの態様では、検知ステップが第１の大きさの空間内での光量の変化に応答する感光センサを含む。この実施形態のもうひとつの態様では、置くステップの後に、第１の大きさの空間から複数の時間のうちの１個を取り出し、検知ステップが、感光センサでの電流、電圧または抵抗を変化させることを含む。この実施形態のもうひとつの態様では、上記の方法が、第２の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答する感光センサによって、第２の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知するステップをさらに含み、決定するステップが、第１の事例で得られた光の測定値と第２の事例で得られた光の測定値とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定することを含む。この実施形態のもうひとつの態様では、センサが光起電力センサである。
【００２１】
上記の方法のさらにもうひとつの好ましい実施形態では、第１の大きさの空間内の複数の品物がいずれも同じ最小在庫管理単位である。上記の方法のさらにもうひとつの好ましい実施形態では、第１の大きさの空間内の複数の品物が複数の異なる最小在庫管理単位である。
【００２２】
本発明のもうひとつの態様は、品物を監視するためのキャパシティブセンサを提供するものである。この品物を監視するためのキャパシティブセンサは、平面キャパシティブセンサであって、当該平面キャパシティブセンサに対応する第１の大きさの空間内の複数の品物を検知する平面キャパシティブセンサを含み、キャパシティブセンサが、キャパシティブセンサでの周波数を変化させることで平面キャパシティブセンサに対応する（ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ）第１の大きさの空間内での電界状態の変化に応答して第１の大きさの空間内の品物の数量を決定し、平面キャパシティブセンサが金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できる。
【００２３】
上記のキャパシティブセンサの好ましい一実施形態では、平面キャパシティブセンサが第１の事例で周波数を測定し、平面キャパシティブセンサが第２の事例で周波数を測定し、平面キャパシティブセンサが第１の事例からの周波数と第２の事例からの周波数とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する。上記のキャパシティブセンサのもうひとつの好ましい実施形態では、平面キャパシティブセンサがコンピュータに接続され、平面キャパシティブセンサが第１の事例で周波数を測定して関連情報をコンピュータに送信し、平面キャパシティブセンサが第２の事例で周波数を測定して関連情報をコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの周波数と第２の事例からの周波数とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する。この実施形態の一態様では、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る。この実施形態のもうひとつの態様では、キャパシティブセンサが非金属の支持体に取り付けられた電極を含み、電極がパターン形成された銅の層を有する。
【００２４】
本発明のもうひとつの態様は、品物を監視するためのキャパシティブセンサを提供するものである。この品物を監視するためのキャパシティブセンサは、平面キャパシティブセンサに対応する第１の大きさの空間内の複数の品物を検知する平面キャパシティブセンサを含み、キャパシティブセンサが、キャパシティブセンサでの位相を変化させることで第１の大きさの空間内での電界状態の変化に応答して第１の大きさの空間内の品物の数量を決定し、平面キャパシティブセンサが金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できる。上記のキャパシティブセンサの好ましい一実施形態では、平面キャパシティブセンサが第１の事例で位相を測定し、平面キャパシティブセンサが第２の事例で位相を測定し、平面キャパシティブセンサが第１の事例からの位相と第２の事例からの位相とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する。この実施形態の一態様では、平面キャパシティブセンサがコンピュータに接続され、平面キャパシティブセンサが第１の事例で位相を測定して関連情報をコンピュータに送信し、平面キャパシティブセンサが第２の事例で位相を測定して関連情報をコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの位相と第２の事例からの位相とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する。この実施形態のもうひとつの態様では、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る。上記のキャパシティブセンサのもうひとつの好ましい実施形態では、キャパシティブセンサが非金属の支持体に取り付けられた電極を含み、電極がパターン形成された銅の層を有する。
【００２５】
本発明のもうひとつの態様は品物監視用の導波管センサを提供するものである。この品物監視用の導波管センサは、該導波管センサに対応する第１の大きさの空間内の複数の品物を検知する導波管を含む導波管センサを含み、導波管センサが、導波管経由で信号を送信し、この信号の反射を監視して第１の大きさの空間内の品物の数量を決定し、センサが金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できる。上記の導波管センサのもうひとつの好ましい実施形態では、導波管センサが第１の事例で第１の信号を導波管経由で送信して第１の信号の反射を監視し、導波管センサが第２の事例で第２の信号を導波管経由で送信して第２の信号の反射を監視し、導波管センサが第１の事例で得られる第１の信号の反射と第２の事例で得られる第２の信号の反射とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する。この実施形態の一態様では、導波管センサがコンピュータに接続され、導波管センサが第１の事例で第１の信号を導波管経由で送信して第１の電磁波信号の反射を監視し、かつ、関連情報をコンピュータに送信し、導波管センサが第２の事例で第２の信号を導波管経由で送信して第２の信号の反射を監視し、かつ、関連情報をコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する。この実施形態の一態様では、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る。
【００２６】
本発明のもうひとつの態様は、品物監視用の感光センサを提供するものである。この品物監視用の感光センサは、感光センサに対応する第１の大きさの空間内の複数の品物を検知する感光センサを含み、感光センサが第１の大きさの空間内での光量の変化に応答し、感光センサが金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できる。この実施形態の一態様では、感光センサが第１の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答し、感光センサが第２の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答し、感光センサが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する。この実施形態のもうひとつの態様では、感光センサがコンピュータに接続され、感光センサが第１の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答して関連情報をコンピュータに送信し、感光センサが第２の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答して関連情報をコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する。この実施形態のさらにもうひとつの態様では、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る。
【００２７】
複数枚の図をとおして同様の構造には同様の参照符号を付してある添付の図面を参照し、本発明についてさらに説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
店舗の棚での在庫切れの品物は、小売店および卸問屋にとっての大きな問題である。顧客が棚の上や陳列エリアで特定の製品を探しており、その特定の製品が在庫切れだと、小売業者または卸売業者はその製品を顧客に販売する機会を失い、最終的に売り上げの損失につながる。事実、顧客がすぐに製品を必要としていたとすると、彼／彼女がその店を出て該当する製品を購入するために競合店に足を運び、これが最終的に、その製品の在庫がなかった店にとっての顧客を失うことになる可能性がある。いくつかの産業研究によれば、小売店で在庫切れが頻繁に発生する品物には、ヘアケア製品、洗濯洗剤などの洗濯用製品、使い捨ての日用品、特に使い捨ておむつ、女性用の衛生製品、塩味のスナック菓子がある。
【００２９】
一般の小売店または卸問屋には、どの製品を補充または再発注する必要があるかを見極めるために棚や製品の陳列エリアを見て回る従業員がいることがある。あるいは、このような店舗では、１週間のうちの特定の時間帯を店舗のエリアに製品を補充する時間としていることもある。しかしながら、大きな小売店舗になると、数百、数千、あるいは実に数万種類の品物があるため、在庫品を手作業で決定する方法を用いるとリアルタイムの情報を提供するには時間がかかりすぎるのが普通である。また、手作業での方法は非常に手間がかかり、間違いが発生しやすいことが多い。
【００３０】
品物が棚にあるかどうかの決定を助ける従来技術の装置の一例に、ロードセルを含む一組の特別な取付金具に取り付けられた棚がある。このような特別な取付金具は、棚の上に置かれた品物すべてをまとめた総重量を検出する上での助けにはなるが、棚の上にあるそれぞれのタイプの品物について有用な情報を提供できるとは限らない。たとえば、棚の収容力が特定の大きさの容器４０個で、この棚に小売業者が４種類のタイプの洗濯洗剤製品各々１０個ずつの単位など、４種類のタイプの品物をほぼ同じ大きさの容器に入れてストックしているとすると、この装置を使って小売業者は洗濯洗剤製品全体としての在庫品情報を決定することができるだけである。言葉を変えると、「総重量の５０％」が２つのタイプの洗剤が完全になくなっていて補充が必要だという意味なのか、それぞれのタイプの洗剤の容器がまだ棚の上に５つずつ残っているという意味なのか、あるいはこれ以外の組み合わせであるのかは、小売業者には分からない。通常、小売業者は、どのタイプの洗濯洗剤が最初に在庫切れになるのかを知ることに最も強い関心を示すが、これはそのタイプが明らかに一番よく売れるものであり、小売業者としてはこのような特定のタイプのものを自分の棚に十分に在庫しておきたいからである。
【００３１】
このため、小売業者ならびに卸売業者にとって、特に棚または陳列エリアの補充がいつ必要なのかを知る目的で、さらには特定のタイプの品物の補充がいつ必要なのかを知る目的で、自分の店舗の棚にある品物を監視するための自動システムを持つことには利点があろう。本発明の品物監視用システムは、このような自動システムを、少なくとも以下の利点をもって小売業者および卸売業者に提供するものである。
【００３２】
まず第１に、本発明の品物監視用システムでは、現状、ほぼ現状またはごく最新の情報、さもなければリアルタイムの情報として知られる情報が得られる。これとは対照的に、長時間にわたってデータを収集し、データを処理した上で小売業者に情報を提供する従来技術のシステムでは、小売業者が在庫切れにすみやかに対処することはできず、売り上げの損失につながる。さらに、品物監視用システムでは、製品のディスプレイや棚の上の製品の在庫レベルに関する定量的な情報を提供し、製品がディスプレイや棚から完全になくなってしまうよりもかなり前の特定の製品が少なくなりはじめたときに、ユーザに信号を送ることができるため、小売業者にはその製品を補充する時間があり、売り上げの損失を回避できる。これとは対照的に、従来技術のシステムの中には、棚がいつ空になるかだけを示すものがあるが、これでは小売業者が棚の在庫レベルに関する情報を得ることはできないし、あるいは在庫切れになる前に棚に製品を補充するよう小売業者に促すこともできない。
【００３３】
第２に、本発明の品物監視用システムでは、店舗にある製品に関する情報が得られ、特に、業界で一般に知られているように各グループの同じ製品すなわち個々の最小在庫管理単位（「ＳＫＵ」）ごとに個別の情報が得られる。ＳＫＵは、ブランド、タイプ、サイズ、他の要因などに応じて店舗にあるすべての製品を識別する目的で一般に用いられている。固有のタイプの製品には各々、英数字からなる固有の識別子（ＳＫＵ）が割り振られているのが普通である。たとえば、ひとつのＳＫＵで普通の髪用で１５オンスのサイズのブランドＸのシャンプーを示す。もうひとつのＳＫＵで普通の髪用で２０オンスのサイズのブランドＸのシャンプーを示す。もうひとつのＳＫＵで乾いた髪用で１５オンスのサイズのブランドＸのシャンプーを示す。もうひとつのＳＫＵで普通の髪用で１５オンスのサイズのブランドＹのシャンプーを示すといった具合である。この例は、シャンプーが同じブランドであっても、たとえば想定される用途（「乾いた髪」対「普通の髪」）が違ったりサイズ（１５オンス対２０オンス）が違うことがあるなど、それぞれのシャンプータイプごとに異なるＳＫＵが与えられることを示す助けになるものである。頻繁に、大きな小売店舗では、店舗にある固有の品物すべてを計上するのに５０，０００種類という多くのＳＫＵを利用することがある。すなわち、ＳＫＵ内の各製品が、ブランド、サイズ、色、形、さらには味、香り、想定される用途などの他の特徴の点では同じであるが、たとえば、同じＳＫＵ内の製品に、製造日、出荷日、ロットごとのわずかな色のばらつきなどの違いがあることがある。店舗の製品のディスプレイや棚には、特に自転車などサイズが大きかったりＳＫＵが高価であるなどの理由で品物がひとつしかないこともある。しかしながら、通常、ほとんどの消費財では、それぞれのＳＫＵについて個々の品物が複数陳列され、十分に在庫のあるディスプレイや棚に複数のＳＫＵが存在する。本発明の品物監視用システムでは、このような詳細な内容の情報は得られない従来技術のシステムとは対照的に、ＳＫＵごとに棚にいくつ品物があるかに関する定量的な情報を得られる。
【００３４】
第３に、本発明の品物監視用システムでは、消費材またはそれに関連するパッケージを変える必要がない。本発明の品物監視用システムは、実施例から明らかなように、今日のほぼすべての小売店で見られる品物と違わない品物を検出する）。これとは対照的に、従来技術のシステムでは、棚から外れた製品の動きをトラッキングするには、品物レベルのラベル、タグ、アンテナ、あるいは、集積回路、磁気材料、金属材料または金属含有部品、反射性部品、特別なインク、特別なフィルムなどを含むがこれに限定されるものではない材料または装置を利用したインサートまたは梱包材など、各製品に取り付けた特別な装置を使う必要があった。これらの従来技術の装置では、製品の製造業者、販売業者または小売業者にとって、このような装置を店舗用の各製品に取り入れるのに有意かつ高価な変更が必要になることが多いため、これは一般に望ましくないものである。
【００３５】
第４に、本発明の品物監視用システムは所要電力が少ないため、それぞれの棚と関連のシステムハードウェアに電力を供給するのに電力線を設置する必要がない。この場合、ディスプレイ用の棚でのほぼすべての所要電力を、たとえば１年ごとに約１回など、さほど頻繁に交換を必要としない小さな電池でまかなえると好ましい。
【００３６】
最後に、食料品店やディスカウントストアなどの多くの小売業者が小さな利幅で動いているため、品物監視用システムの複雑さと構成要素または部品の数を最小限にしてシステムにかかるコストを抑える。さらに、品物監視用システムの設置と運用にかかるコストが最小であり、店舗の所有者、マネージャまたは経営者に発生し得る全体的なコストが最小限になる。
【００３７】
本発明の品物監視用システム１０の好ましい一実施形態を図１に示す。品物監視用システム１０は、棚の一部にある、ＳＫＵが同じ品物のグループである同様の品物からなるグループに充てられた空間など、指定されたエリアまたは空間内の品物の個数または数量に関してユーザに情報を提供するように設計されている。品物監視用システム１０は、少なくとも１個のセンサ３０と、通信ネットワークと、コンピュータ２４とを含む。品物監視用システム１０の場合、多種多様な好適なセンサ３０があるが、これについては下記にてさらに詳細に説明する。
【００３８】
品物監視用システム１０は、複数の棚１２を含む棚の配置２０を含むものであると好ましい。図１および図３に示す棚の配置２０には、第１の棚１２ａ、第２の棚１２ｂ、第３の棚１２ｃ、第４の棚１２ｄが含まれる。棚１２ａ〜１２ｄはいずれも、背面パネル１１に装着されたものとして図示されている。しかしながら、棚１２ａ〜１２ｄは壁に簡単に装着しただけのものであってもよい。棚の配置２０は、小売店やその他の建物で普通に見られるものである。このため、店舗にある既存の棚材を利用して設置コストを最小限に抑えやすくすることが可能である。
【００３９】
棚の配置２０におけるそれぞれの棚１２ａ〜１２ｄには、少なくとも１個のセンサ３０が取り付けられている。「取り付ける」という用語ならびにその派生語は、特許請求の範囲を含めて本願明細書にて使用する場合、センサ３０を棚１２自体に組み込むか、センサが棚１２自体の一部であってもよいし、あるいは棚１２の上面１４または底面１６に取り付けてもよいし、品物の陳列構造内に物理的に一体化あるいは棚の一番上に設置して品物１２に隣接した壁またはパネル１１に取り付けてもよいことを意味する。取り付けについては、機械的な固定具、磁気ストリップなどの機械的な手段あるいは、接着剤を使用するかこれらの組み合わせで実現できる。有用な接着剤は、永久的なものであっても一時的なものであってもよく、感圧接着剤を含み得るものであり、貼り直しが可能であるとか跡を残さずに除去できるといった別の特徴を持つものであってもよい。
【００４０】
センサ３０は、棚１２の上面１４、棚１２の底面１６あるいは、棚１２に隣接する壁またはパネル１１などの表面に取り付けられているのが好ましい。品物は、今日の小売商や卸問屋で製品が一般に棚の上に配置されるのと同じように、似たような品物をすべてまとめて棚１２ａ〜１２ｂの上において配置されている。グループ内のそれぞれの品物は、上記にてさらに詳細に説明したように最小在庫管理単位またはＳＫＵが同じである。少なくとも１個のセンサ３０と隣接するようにして各グループの品物が配置されている。たとえば、第１のＳＫＵの品物３３が第１の棚１２ａの上でセンサ３０ｃに隣接して第１の大きさの空間内のグループ３２に配置されている。第２のＳＫＵの品物４５は、第１の棚１２ａの上でセンサ３０ｂに隣接して第２の大きさの空間内のグループ４４に配置されている。第３のＳＫＵの品物３５は、第１の棚１２ａの上でセンサ３０ｂに隣接して第３の大きさの空間内のグループ３４に配置されている。第４のＳＫＵの品物３７は、第２の棚１２ｂに隣接する背面パネル１１に装着されたセンサ３０ｃに隣接して第４の大きさの空間内のグループ３６に配置されている。第５のＳＫＵの品物３９は、第２の棚１２ｂの上でセンサ３０ａに隣接して第５の大きさの空間内のグループ３８に配置されている。第６のＳＫＵの品物４１は、第３の棚１２ｃの上でセンサ３０ａに隣接して第６の大きさの空間内のグループ４０に配置されている。第７のＳＫＵの品物４３は、第３の棚１２ｃの上で２つのセンサ３０ｃに隣接して第７の大きさの空間内のグループ４２に配置されている。第８のＳＫＵの品物４７は、第４の棚１２ｄの上でセンサ３０ｂに隣接して第８の大きさの空間内のグループ４６に配置されている。第９のＳＫＵの品物４９は、第４の棚１２ｄの上でセンサ３０ｃに隣接して第９の大きさの空間内のグループ４８に配置されている。好ましい一実施形態を図１に示してあるが、各センサ３０で複数の品物を検出できるのであれば、棚の配置２０には棚１２がいくつ含まれていてもよく、任意の数のさまざまなＳＫＵを監視するための何個のセンサ３０があってもよい。
【００４１】
品物監視用システム１０については、棚の配置２０を含むものとして図示してあるが、このシステムは、センサに対応する検知用の空間内に検出対象となる品物が置かれる限りにおいて、バスケットや瓶の底や側面、調理台、入れ物や収納棚の外側または内側の表面、スタンドまたはテーブルの上、あるいは品物の陳列または保管に利用できる他の表面など、棚の配置の一部以外のほぼどの表面にも装着されるセンサ３０を含むものであってもよい。あるいは、センサ３０を好適なブラケット、枠または他の装置に装着して、品物のあるエリアまたは一定の大きさの空間の境界にセンサ３０を固定してもよい（このような空間のエリアには壁または他の表面を含まない）。
【００４２】
かさのある消費財の中には硬くない梱包材で包装されているものもある。その一例が５０ポンドのドッグフードの袋であり、もうひとつの例が柔軟剤用の４０ポンドの塩の袋である。このような品物は一般に、図１にグループ３６の品物３７で示すように棚の上に積まれる。このような品物の場合、センサ３０を背面の壁またはパネル１１に配置すると好ましいことがある。
【００４３】
センサは各々、指定されたエリアまたは一定の大きさの空間内の複数の品物を監視するよう設計されている。「一定の大きさの空間」という表現は、特許請求の範囲を含む本願明細書で使用する場合、その中に品物を配置することができ、センサ３０がその存在を検出できる三次元の空間またはエリアを示す。たとえば、第２の棚１２ｂのセンサ３０ａは、そのセンサ３０ａのすぐ上にある空間内にある品物３９を監視する。もうひとつの例として、第２の棚１２ｂに垂直な背面パネル１１に装着されたセンサ３０ｃは、品物３７がグループ３６に積まれた空間を監視する。品物監視用システム１０では複数の品物の検出に単一のセンサ３０を利用できるため、設置するセンサの数は最小限ですみ、よって設置コストを最小限に抑えやすくなる。
【００４４】
指定された空間内の品物がセンサ３０と接している必要はなく、指定された空間内の品物をセンサで物理的に支持する必要もない。そうではなく、あるセンサに指定された一定の大きさの空間内のどこかに品物が配置されたら、そのセンサが品物の存在に応答することが必要なだけである。本発明のセンサ３０は、監視対象となる品物をセンサで支持しておく必要があり、かつその重量（すなわち、その質量に重力の力を掛けたもの）をセンサで検出する、上述した従来技術の重量センサとは異なるものである。このため、品物監視用システム１０のセンサ３０には、少なくとも２つの利点がある。ひとつの利点として、たとえば検知または検出対象となる品物の後ろに装着、前に装着、上に装着、下に装着するなど、品物のグループに対応して場所を問わずセンサ３０を装着できることがある。このような配置にすることで、設置面での柔軟性が出て、棚の裏側や棚ユニットの背面パネルなど、目立たない場所に設置できる可能性が得られる。もうひとつの利点として、本発明のセンサ３０は、従来技術の重量センサに比して機械的に故障・疲労しにくいことがある。従来技術の重量センサには、動く部分または繰り替えし歪む部品（バネなど）と、時間の経過、大きな荷重、使い方の荒さによって変形の可能性がある荷重の加わる部品があるため、機械的な故障・疲労が生じやすい。
【００４５】
センサ３０はどのようなサイズのものであってもよい。たとえば、センサ３０は、その上、下または脇にある品物のグループの「足跡」とほぼ同じ寸法であってもよいし、その上、下または脇にある品物の足跡よりもセンサ３０のほうが小さくてもよい。センサ３０は、棚１２の全面に関連した空間を監視するものであってもよいし、棚１２の一部に関連している空間を監視するだけのものであってもよい。たとえば、センサ３０は、顧客に最も近い棚１２の空間の前端に沿って空間を占めるだけのものであってもよい。この配置は、棚の前側に製品がなくなったことを店舗に通知をするのに役立つ。棚の前端が空になったら、小売業者は棚を補充したいかもしれないし、そのＳＫＵで残っている在庫品を棚の前のほうに移動させたいかもしれないし、両方かもしれない。図１の品物監視用システム１０では、センサ３０の一部が見えるよう棚１２の上の品物が完全にセンサ３０を隠してしまわないように図示してあるため、結果としてＳＫＵのグループ間に空間が見えているが、棚一杯に品物があるときには同じＳＫＵの品物でセンサ３０が完全に隠れてしまってもよく、隣り合ったＳＫＵのグループ間に空間は必要ない。
【００４６】
センサ３０は、サイズ、形、密度、電気的な特性など物性が広範囲にわたる多種多様な物理的品物を検出すなわち、これに対する応答を提供できるものでなければならない。これらの品物（一般に製品とそれに対する梱包材である）は、食品、紙、プラスチック、化学薬品などの有機物質；洗剤などの化学的混合物；化粧品；インクおよび着色料；水、ガラス、シート、缶、箔としての金属などの無機物質、薄層および装置、電子コンポーネントならびに顔料；これらの組み合わせを含むがこれに限定されるものではないさまざまな素材で作られている。この素材一覧は、すべてを包含することを想定しているわけではなく、そのような品物の素材の多様性が極めて大きいことを示すものにすぎない。特に、大半の小売店では、いくつかの製品とそれに関係のある金属を含む包装材や、いくつかの製品とそれに関係のある金属を含まないがプラスチックなどの他の素材を含む包装材が在庫品に含まれる点に注意されたい。このため、品物監視用システム１０は、金属を含む品物ならびに金属を含まない品物を検出できる。たとえば、業界研究によっては、小売店で在庫切れが頻繁に発生する品物にヘアケア製品があるとしている。ヘアケア製品には、一般に金属を含まないプラスチック製のシャンプーボトルと、一般に金属を含むヘアスプレーのエアゾール缶などの品物が含まれる。在庫品を監視するための従来技術の検知装置では一般に、金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を監視することはできない。
【００４７】
品物監視用システム１０は多種多様な異なるセンサ３０を含み得る。好ましいセンサ３０のひとつが平面キャパシタセンサ３０ａである。もうひとつの好ましいセンサ３０が導波管を含むセンサ３０ｂである。もうひとつの好ましいセンサ３０が、周辺光を含む光源からの光を検出する感光センサ３０ｃである。これらの好ましいセンサ３０ａ〜３０ｃは各々、自センサに対応する空間内の品物の個数に関連した応答を提供するものである。これらの好ましいセンサ３０ａ〜３０ｃそれぞれの詳細については後述する。しかしながら、本発明は、これらの好ましいセンサ３０ａ〜３０ｃに限定されるものではない。本発明は、センサに対応する空間内の複数の品物を検知できる従来技術において周知のどのようなセンサであっても含み得る。
【００４８】
図１に示す品物監視用システム１０はセンサの電子部品５０を含む。センサ３０とセンサの電子部品５０との組み合わせを検知装置と呼ぶ。図２のブロック図は、センサ３０と、マイクロコントローラ５８、トランシーバ６０、任意の電池６２をはじめとするセンサの電子部品とを含む検知装置２９を示している。任意に、センサの電子部品５０は、トランシーバ６０に電気的に接続されたアンテナ（図示せず）を含む。
【００４９】
図１に示す品物監視用システム１０はコンピュータ２４を含む。任意に、品物監視用システム１０は、１以上のノード６４とトランシーバ７０とを含む。センサの電子部品５０におけるトランシーバ６０、ノード６４、トランシーバ７０をはじめとする、通信を行うシステムの構成要素を、まとめて通信ネットワークと呼ぶ。あるいは、それら通信ネットワークは、センサ３０とコンピュータ２４との間で情報を伝達するための従来技術において周知のどのような手段であってもよい。
【００５０】
センサ３０は、これに対応するセンサの電子部品５０の助けを借りて、コンピュータ２４に通信ネットワークで情報を送る。好ましくは、この情報は、品物監視用システム１０のＳＫＵ空間または監視される空間あたりの在庫品情報が、店舗でどの品物が棚の上にあるかに関して現状または極めて最新の情報になるように、一定時間ごとに送信される。
【００５１】
通信ネットワークは、任意にアンテナ６６を含むノード６４を含むものであると好ましい。好ましくは、ノード６４は、センサ３０に対応するセンサの電子部品５０の伝送域内にあり、センサの電子部品５０から情報を受信する。通常、特にセンサの電子部品５０とトランシーバ７０との間の距離がセンサの電子部品５０のトランシーバ６０の伝送域よりも大きいときに、１個以上のノード６４を用いてセンサの電子部品５０からトランシーバ７０へと情報を中継する。このような情報は、デジタルデータであってもアナログデータであってもよい。あるいは、ノード６４が、他のソースから情報を受信し、その情報をセンサの電子部品５０経由でセンサ３０に送信するものであってもよい。また、ノード６４は、センサの電子部品５０からのデータを処理するものであってもよい。このような処理の一例としては、センサの電子部品５０の出力の解釈、簡略化または圧縮を目的とした計算または比較を含むがこれに限定されるものではない。任意に、ノード６４は、センサの電子部品５０から送られるデータを一定の時間格納するものであってもよいし、センサの電子部品５０の送信に対応する時間などの他のデータを格納するものであってもよい。通信ネットワークは、それぞれの棚システムが複数のセンサ３０を有する多数の棚の配置２０からのデータの転送を助けるノードをいくつ含むものであってもよい。好適なノード６４の一例が、カナダのアルバータ州カルガリーにあるマイクロハードシステムズ社から部品番号ＭＨＸ−９１０で販売されている。
【００５２】
トランシーバ７０および／またはコンピュータ２４は、店舗側の人間、顧客、供給業者、配送または納入業者などとの橋渡しになる他の装置、あるいは、コンピュータ、サーバ、データベース、ネットワーク、遠隔通信システムなどとのインタフェースになる他の装置または設備と接続されていてもよい。
【００５３】
信号、コマンドなどについては、有線またはケーブルでの通信ネットワーク経由で送信してもよいし、これを無線で送信してもよく、あるいは、一部が有線で一部が無線であってもよい。さまざまな理由から、少なくとも部分的に無線の通信ネットワークが好ましく、完全に無線の通信がさらに好ましい。第１に、店舗中に走るケーブルやワイヤで見た目が見苦しくなるのを避けやすい。第２に、無線通信ネットワークのほうが安価で設置も容易である。無線送信の一例が、米国連邦通信委員会の産業科学医療用（「ＩＳＭ」）帯域、好ましくは３００〜４５０ＭＨｚ、９０２〜９２８ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚの範囲のうちのひとつで利用できる周波数を用いて達成される。この通信ネットワークに有用な標準的な通信プロトコルの例として、ニュージャージー州ピスカタウェイに所在する電気学会（ＩＥＥＥ）が送信している８０２．１１標準、カンサス州パーク、オーバーランド（Ｏｖｅｒｌａｎｄ、Ｐａｒｋ、Ｋａｎｓａｓ）に所在する、ブルートゥースシグとして知られる産業コンソーシアムによって開発されたブルートゥース標準およびまたは私有のＩＳＭ帯域通信ネットワークがあげられる。当業者であれば、必要に応じて別の周波数域を利用してもよいことは理解できよう。私有の（非標準）通信プロトコルがセンサの電子部品５０との間の送信に好ましいこともある。
【００５４】
通信ネットワークの構成要素については、棚、壁、天井、スタンド、ケースなどの店舗内の既存の構造に取り付けて設置できる。通常、これらの構成要素は、店舗内での場所ごとの行き来が可能になるような距離をあけて設置される。しかしながら、本発明の品物監視用システムで店舗の一部だけを監視することも本発明の範囲内である。
【００５５】
品物監視用システム１０はコンピュータ２４を含む。コンピュータ２４は、従来技術において十分に知られている。従来技術において周知の多種多様な異なるソフトウェアプログラムを利用して、センサ３０およびセンサの電子部品５０から送信される情報を通信ネットワーク経由で収集することができる。コンピュータ２４で用いられる好適なソフトウェアの一例として、テキサス州オースティンを拠点とするナショナルインスツルメンツ社から商品名ＬａｂＶＩＥＷとして販売されているソフトウェアがあげられる。このソフトウェアは、棚の配置２０に在庫がある現状のＳＫＵを示す映像をコンピュータで生成する上で役に立つ。好適なソフトウェアのもうひとつの例が、ワシントン州レッドモンドに所在するマイクロソフト社のマイクロソフトブランドのソフトウェア、ＳＱＬサーバーである。あるいは、特注のソフトウェアが好ましいこともある。市販または特注のソフトウェアを利用して、検知装置からの情報をユーザが扱いやすいフォーマットで処理し、編成し、提示する。たとえば、各グループのＳＫＵの数量を店舗地図上に提示し、個々のＳＫＵ、特に場所ごとのステータスを示すようなソフトウェアを設計すればよい。これらのディスプレイをカスタマイズして、小売業者と製造業者など、需要や関心事が違っていることのある異なるユーザにデータを提示し、かつ異なるユーザと更新するようにしてもよい。多くの異なる情報提示フォーマットが、当業者にとって明らかである。ソフトウェアを用いると、小売業者または供給業者は、その値未満になったら可視信号または可聴信号のいずれかで「補充すべきとき」であると知らせる閾値を設定できる。また、センサ３０および検知用の電子部品５０から定期的にデータを収集できるように、あるいは要求があったときのみ、あるいはそれらの何らかの組み合わせにより、センサ３０および検知用の電子部品５０からデータを収集する目的で、あるいはその何らかの組み合わせでソフトウェアをコンフィギュレートしてもよい。また、センサ３０およびセンサの電子部品５０から得られるデータと併用して店舗販売時点情報データまたは履歴データなどの別のデータを活用し、センサ３０および検知用の電子部品５０から生成されるデータを解釈しやすくし、精度を改善し、さらに配慮や人間の介在が必要な状況を検出するなどのことも、本発明の範囲内である。本発明の品物監視用システムからの情報は、店舗側の人間（店舗のオーナー、店舗のマネージャ、保管担当者など、販売業者、納入業者の他、製造者や設計者などの消費財製造業者、マーケティング担当者、販売員に有用なことがあり、このような情報を、インターネットネットワークなどの手段を介してこれらのグループで共有してもよい。
【００５６】
各センサ３０には、それ専用のセンサの電子部品があってもよいし、検知用の電子部品５０を２個以上のセンサ３０に接続してもよい。たとえば、第１の棚１２ａ上のセンサ３０ｃには、（図３においてより詳細に示すように）それ専用のセンサの電子部品５０がある。第１の棚１２ａ上の２個のセンサ３０ｂは、１個のセンサの電子部品５０を共有している。第２の棚１２ｂ上のセンサ３０ａと、第２の棚１２ｂに隣接する背面パネル１１に装着されたセンサ３０ｃには各々、それ専用のセンサの電子部品５０がある。第３の棚１２ｃ上の２個のセンサ３０ｃは１個のセンサの電子部品５０を共有している。第３の棚１２ｃ上のセンサ３０ａにはそれ専用のセンサの電子部品５０がある。第４の棚１２ｄ上のセンサ３０ｂおよびセンサ３０ｃには各々、専用のセンサの電子部品５０がある。あるいは、センサの電子部品５０を、パネル１１の後ろ側に装着するなどして顧客から見えないところに隠してもよい。センサの電子部品５０は各々、ワイヤ４９などによって自らに対応するセンサ３０に電気的に接続されているか、センサ自体に物理的に取り付けられている。
【００５７】
好ましくは、センサの電子部品５０は、少なくともマイクロコントローラと無線周波数トランシーバなどのトランシーバとを含む。しかしながら、センサの電子部品５０は、メモリ装置、クロック装置またはタイミング装置、電池、方向性結合器、電力分配器（ｐｏｗｅｒ ｓｐｌｉｔｔｅｒ）、周波数ミキサ、低域通過フィルタなどの１個以上の構成要素を含むものであってもよい。センサの電子部品５０に他の構成要素を加えて、タンク回路、交流電流を直流電流に変換するための回路、信号生成器、位相検出回路などを形成してもよい。センサの電子部品５０はセンサ３０ごとの固有のデジタル識別子を格納する場となるものであってもよい。固有のデジタル識別子は、好ましくは集積回路などの不揮発性メモリコンポーネントであるメモリコンポーネントに格納される、固有の数字であると好ましい。この固有の数字は、たとえばデータベース内でＳＫＵ番号と対応していてもよい。
【００５８】
図２は、好ましい一検知装置２９のブロック図を示している。各検知装置２９は、センサ３０と、これに対応する検知用の電子部品５０とを含む。センサの電子部品は、マイクロコントローラ５８とトランシーバ６０とを含む。トランシーバ６０は、好ましくは無線周波数トランシーバである。センサの電子部品は、電池６２を任意に含むものであってもよい。検知装置２９の動作については、センサの電子部品５０内にあるマイクロコントローラ５８によって制御される。無線周波数トランシーバ６０は、センサの電子部品５０内あるマイクロコントローラ５８に接続され、任意のノード６４または任意のトランシーバ７０を含むものであってもよいし、コンピュータ２４と直接通信するものであってもよい、通信ネットワークとの通信に利用される。（ノード６４、トランシーバ７０、コンピュータ２４はいずれも図１に示されている）。任意の電池６２は、センサ３０およびセンサの電子部品５０に電力を供給するものであればよい。
【００５９】
一実施形態では、センサの電子部品が、センサ３０出力をデジタルデータに変換し、このデジタルデータを通信ネットワーク経由でコンピュータに送る一助となる。任意に、センサの電子部品が、センサ３０の出力に対して計算、分析または他の処理を行ってもよい。任意に、センサの電子部品が、たとえば、コンピュータから通信ネットワーク経由でコマンドなどのデジタル情報を受信してもよい。また、任意に、センサの電子部品が、一定の時間センサ３０の出力を格納してもよく、センサの出力に対応する時間などの他のデータを生成して格納してもよい。センサのエレクトロニック（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ）が、センサ３０の出力を解釈し、簡略化または圧縮を目的とした、アナログからデジタルへの変換、計算または比較などのステップを含むがこれに限定されるものではない多種多様な方法でセンサ３０の出力を処理してもよい。
【００６０】
本願明細書に記載のセンサ３０には、生成するデータが少ないため、頻繁なサンプリングが可能になり、適切な定量情報を小売業者に与えることができるという利点がある。また、本願明細書に記載のセンサ３０では、極めてわずかなデータ処理しか必要でないことがある変数出力（詳細については後述）などの出力が得られる。
【００６１】
検知装置２９において一連の「目覚め」および「スリープ」サイクルを利用してエネルギを集めると好ましい場合がある。検知装置２９のこのような操作方法の一例は以下のとおりである。まずはじめに、検知装置２９は停電力の「スリープ」モードにある。ポーリング間隔ごとに１回、検知装置２９が（コンピュータから通信ネットワーク経由でコマンドを受信するか、センサの電子部品５０に格納された設定時刻または間隔で）スリープモードから「目覚め」、センサ３０に対応する空間内の品物に関するデータを集める。任意に、センサの電子部品５０は、２組以上のデータを平均・比較するものであってもよい。データ（生または処理済み）を通信ネットワーク経由でコンピュータ２４に送るが、その詳細については上述したとおりである。続いて、検知装置２９は「スリープ」モードに戻る。検知装置２９のポーリング間隔については、コンピュータ２４内のソフトウェアで設定できる。応答を処理するための時間に応じて最小ポーリング時間を求める。好適なポーリング時間または間隔の一例が５〜１０分ごとである。
【００６２】
好ましくは、センサ３０およびセンサの電子部品５０は電力要件が小さく、電池や有線の電源か、周囲エネルギ（光など）を集めてセンサ３０およびセンサの電子部品５０に電力を供給するための電気に変換する光起電力装置から電力を得る。光起電力センサ３０ｃは、電源とセンサの両方として利用できる、すなわち、ひとつの光起電力構成要素を２つの目的（検知と電源）に利用できる。このような電池または光起電力電源を用いることで、破損、出費、各センサ３０に設置される線の見苦しさをなくしやすくなる。センサ３０の電力要件が小さいと、たとえば電池交換などの保守管理が最低限になる。また、データサンプリング、データ送信、データ処理を最小限にすることで、全体としての電力要求量を最小限にしやすくなる。
【００６３】
市販されている好適なセンサの電子部品構成要素の一例として、アリゾナ州チャンドラーに所在するマイクロチップから部品番号１６ＬＦ８８として入手可能なマイクロコントローラ；ミネソタ州プリモスに所在するハネウェル社から部品番号ＨＲＦ−ＲＯＣＯ９３２５として入手可能な無線周波数トランシーバ；ニュージャージー州セコーカスに所在するパナソニックインダストリアルカンパニーの米国松下電器産業株式会社から部品番号ＣＲ２０３２として入手可能な電池があげられる。センサの電子部品に適した回路は多数の文献に見ることができ、たとえば、好適な発振器タンク回路が、本願明細書に援用するＡ．Ｓ．セドラ（Ｓｅｄｄｒａ）およびＫ．Ｃ．スミス著、Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ第４版、１９９８、オクスフォード大学出版局、オックスフォード／ニューヨーク、第９７３〜１０３１ページに記載されている。また、好適な位相検出回路が、本願明細書に援用するフロイドＭ．ガードナー、Ｐｈ．Ｄ．、Ｐｈａｓｅｌｏｃｋ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ、第２版、１９７９、ジョンワイリーアンドサンズインコーポレイテッド、ニューヨーク州ニューヨーク、第１０６〜１２５ページに記載されている。
【００６４】
品物監視用システム１０の利点のひとつに、ＳＫＵレベルで店舗内の棚の上にある製品数に関する情報をユーザ（たとえば、店舗のオーナー、店舗のマネージャまたは消費財製造業者）に提供できることがある。これは、いずれも同じＳＫＵを持ち、かつ、その空間にセンサ３０からの情報を対応させる複数の品物または製品が占めるほぼ同じ三次元空間に応答するセンサ３０を少なくとも１個持つことによって達成される。図１に示す実施形態では、それぞれのセンサ３０が、同じＳＫＵ内の品物のグループに応答する。また、それぞれのＳＫＵ空間に関連する測定のためにセンサを定期的にポーリングしてもよい。１回目の測定後であるがセンサ３０による２回目の測定の前に、センサ３０に対応する空間から特定数の品物が取り出されることがある。結果として、センサによる１回目の測定と２回目の測定との間に違いが発生するが、これは第１の時刻と第２の時刻でセンサが対応する空間での品物の個数の差に相関している。たとえば、第１の棚１２ａ上のセンサ３０ｃで、いくつかの品物３３が第１の棚１２ａから取り出される前と後に２通りの測定値を得る。もうひとつの例として、棚１２ｂ上のセンサ３０ａで、いくつかの品物３９が第２の棚１２ｂから取り出される前と後に２通りの測定値を得る。もうひとつの例として、棚１２ｄ上のセンサ３０ｂで、いくつかの品物４７が第４の棚１２ｄから取り出される前と後に２通りの測定値を得るなどである。センサに対応する空間内での数の異なる品物に関連する２通りの測定値間の差の大きさは、センサのタイプ、センサの設計、空間内にある品物のタイプ、干渉やノイズなどの他の要因に左右される。実施例１〜５は、異なるセンサと品物で得られた結果についての具体的なデータを示すものである。各センサ３０を同じＳＫＵ内の品物に対して任意に較正し、センサの空間から品物がいくつ取られたかを品物監視用システム１０が一層正確に決定できるようにしてもよい。（較正プロセスの詳細については後述する。）各センサ３０は、店舗に在庫している各ＳＫＵについての情報を提供できるように、ＳＫＵが同じ品物を監視するように配置されているため、結果として、どのＳＫＵの品物を補充する必要があるかをユーザが決定することができる。製造と設置のコストならびに労力を最小限にしやすくなることから、複数の品物を１個のセンサで検知または検出することにも利点がある。ひとつのＳＫＵ空間を監視するのに複数のセンサを設置するよりも１個のセンサ３０を設置するほうが簡単である。さらに、本発明の各装置は特定のサイズに限定されるものではないため、各センサ３０をひとつのＳＫＵ空間だけを検知するように簡単にサイズ調整することができる。
【００６５】
品物監視用システムが多数のＳＫＵを頻繁に監視できるものであると好ましい。当業者であれば明らかなように、通信ネットワークのデータ転送速度と図１に示すコンピュータ２４のデータ転送速度を含む品物監視用システム１０のデータ転送速度によって、ＳＫＵひとつあたりのデータ量、ＳＫＵの数および／またはデータ収集の頻度が制限される。詳しく言うと、ＳＫＵの数にＳＫＵひとつあたりのデータ量を掛け、さらにデータ収集の頻度を掛けた値が、品物監視用のいずれの構成要素のデータ転送速度も超えないようにする。大きな店舗には多数のＳＫＵがある。さらに、小売業者であれば、その情報ができるだけリアルタイムの情報に近くなるように、こまめに品物を監視したいが、これにはデータ収集が頻繁に行われる必要がある。よって、システム構成要素の制約内で品物監視用システム１０のデータ転送速度を保つのに好ましい方法に、収集イベントごとにＳＫＵひとつあたりに必要なデータ量を最小限にすることがある。
品物監視用システム１０によって処理されるＳＫＵひとつあたりのデータ量を最小限にしやすくするには、各センサ３０の出力が、そのセンサが検知する品物に関する情報を与える簡単な変数値であると好ましい。簡単に言うと、単一の変数値を用いることで、かなりのデータ操作、広範囲にわたる計算、大きなルックアップテーブル、多数のデータまたは値の比較などを行わなくても、定量的な情報を得ることができる。センサ３０の出力信号は、電圧、電流、抵抗または周波数の測定値などのアナログ出力であっても構わない。たとえば、光起電力装置である感光センサ３０ｃを用いると、品物によって覆われた（よって、入射光が遮断または遮蔽されている）センサ３０のエリアに基づく電圧応答または電流応答が得られる。このため、詳細については後述するように、好ましくは装置３０ｃを較正したときに存在する品物の個数についての測定値を得るには光起電力装置３０ｃからの電圧を１回測定するだけで十分である。よって、データ処理量を最小限に抑えるためにセンサ３０に対応する空間内に存在する品物の個数に対する線形またはほぼ線形の応答が好ましいこともある。
【００６６】
品物監視用システム１０は、センサ３０に対応する空間内の複数の品物を検知できる従来技術において周知のどのようなタイプのセンサ３０を含むものであってもよい。図３は、センサの少なくとも３通りの異なる好ましい実施形態について詳細に論じるのには都合がよい。上記にて簡単に説明した、センサ３０の３通りの異なる好ましい実施形態は、キャパシティブセンサ３０ａ、導波管を含むセンサ３０ｂ、感光センサ３０ｃである。これらの各センサの詳細については後述する。
【００６７】
第２の棚１２ｂと第３の棚１２ｃの両方にあるキャパシティブセンサ３０ａの一実施形態を図３に示す。図３ａは、キャパシティブセンサ３０ａのうちのひとつの一部の断面図を示している。キャパシティブセンサ３０ａは、好ましくは棚１２などの表面に取り付けるのに都合がよい平面キャパシティブセンサである。一層好ましくは、キャパシティブセンサ３０ａは、相互に嵌合した平面キャパシティブセンサである。好ましくは、平面キャパシティブセンサ３０ａが誘電性支持体などの非金属の支持体９６を含み、この誘電性支持体に導電性材料が取り付けられている。一層好ましくは、平面キャパシティブセンサは、銅またはアルミニウムなどのパターンが形成された金属９２、９４として、導電性材料からなる２つの電極を含む。このような金属電極９２、９４の好ましいパターンを図３に示すが、他のパターンも好適である。
【００６８】
図３に示すような平面キャパシタは、非金属の支持体に電極９２、９４を配置することで製造できる。一実施形態において、電極９２、９４は、薄いプラスチックシート材に取り付けられた、裏面に接着剤がある銅箔の薄いストリップからなるものである。このタイプの構造は耐性があり、単純な変換プロセスで比較的簡単に製造できる。好適なキャパシティブ構造を作るための他の手段としては、金属を食刻または成膜するエリアを制御するために任意にフォトレジストまたは印刷レジスト（ｐｒｉｎｔｅｄ ｒｅｓｉｓｔ）を用いた、金属箔／ポリマーフィルムラミネートのエッチングならびに可撓性ポリマー支持体への金属パターンのめっきがあげられる。金属パターンを生成するための上記のようなアディティブ法、サブトラフティブ法およびセミアディティブ法は当業者間で周知である。あるいは、導電性インクを印刷して、導電性パターン９２、９４を形成してもよい。非金属の支持体用の好適な素材のひとつに、マサチューセッツ州ピッツフィールドに所在するＧＥプラスチックスから商品名レクサン（ＬＥＸＡＮ）で入手可能なポリカーボネート材料がある。これらのパターン化金属製造方法を、連続製造プロセスに利用してもよい。効率的かつ大量に低コストの製造ができることから、ロールツーロール製造プロセスが好ましい場合がある。
【００６９】
平面キャパシティブセンサ３０ａの一実施形態の断面図を図３ａに示す。パターン形成した導電性材料９２、９４を、任意に接着剤の層によって誘電性支持体９６に取り付ける。この誘電性支持体９６のパターン形成した電極９２、９４とは反対側に、銅またはアルミニウムなどの任意の金属層９８を取り付ける。金属層９８が誘電性支持体９６の大部分を覆う形が好ましい。この金属層９８は、センサ３０ａの接地シールドとして機能する。導体として作用する、２つのパターン形成した電極９２、９４を、逆の電位で駆動すると、逆方向の電流によって導電性電極９２、９４の上と下の間に電界が発生する。電界が占める容積部分（ｖｏｌｕｍｅ）の誘電定数が変化することで、センサ３０ａの容量性リアクタンスが変化することになる。また、たとえば金属の物体によって電界状態の変化が生じると、センサ３８の容量性リアクタンスが変化することになる。電極９２、９４は、センサの電子部品５０内の容量計に電気的に接続されている。好適な容量計の一例が、ワシントン州オーバーンに所在するオールモストオールデジタルエレクトロニクスから型番Ｌ／ＣメータＩＩＢで市販されている。この特定のメータは発振器の出力を測定する。メータの発振回路が、キャパシティブセンサ３０ａによって与えられる容量に依存する周波数で動作する。さらに詳細かつ好適な発振回路の例を、以下の実施例１に示す。金属を含有しない品物やゆるく梱包されているため事実上たくさんの空気の部分がある品物など、電界に対応する容量の誘電定数がわずかしか変化しない品物を検出する上で、発振器の周波数を測定すると都合がよい場合がある。
【００７０】
図１では、キャパシティブセンサ３０ａに対応する空間内の品物からなるグループの品物それぞれに誘電定数値がある。グループとしてみると、品物によってキャパシティブセンサ３０ａに対応する空間内で電界が変化し、これが最終的に発振器の実測周波数に影響する。キャパシティブセンサ３０ａで監視している空間内に特定数の品物があるとき、これによって該当する空間に特定の電界分布が発生し、結果として、発振器では特定の周波数が測定される。詳細については後述するようにしてキャパシティブセンサ３０ａを較正すれば、実測周波数によって品物監視用システム１０でセンサ３０ａに対応する空間内の品物の個数を決定することができる。これは、センサ３０ａに対応するグループ内のすべての品物がＳＫＵの同じ品物などの比較的同じような品物であるとき、このような品物が電界分布にほぼ同じ変化を生じるため、特に助けになる。
【００７１】
周波数の変化に基づいて品物の個数を決定する、平面キャパシティブセンサ３０ａを含む品物監視用システムの一実施形態の一例を、以下の実施例１および３で説明する。導電性材料９２には、図３ａにおいて距離「ａ」で示す幅がある。導電性材料９４には、図３ａにおいて距離「ｂ」で示す幅がある。距離「ａ」は、好ましくは５から５０ｍｍの間、一層好ましくは２０から３０ｍｍの間である。距離「ｂ」は、好ましくは５から５０ｍｍの間、一層好ましくは２０から３０ｍｍの間である。
【００７２】
平面キャパシティブセンサ３０ａを、センサの電子部品５０との組み合わせで、信号の位相の変化の測定に利用して、センサの空間内における品物の個数を決定することができる。センサの電子部品５０が信号をセンサ３０ａに送り込む（ｉｎｊｅｃｔ）と、品物があるためこの信号の一部が反射してセンサの電子部品に戻る。センサの電子部品５０では、たとえば、送り込まれた（ｉｎｊｅｃｔｅｄ）信号と反射信号とを一緒にミキシングするなどの方法で２つの信号の位相差を測定する。ミックスド出力信号のＤＣ電圧レベルは、反射信号の位相の変化に関連しているため、ミックスド出力信号のＤＣ電圧レベルを測定して位相の変化を求める。周波数を測定する場合と同様に、位相の測定値も、センサに対応する空間内の品物によって発生する容量に左右される。キャパシティブセンサ３０ａを較正すると、詳細については後述するように、信号に対する位相の変化によってセンサで監視される空間内にある品物の個数、あるいは空間から取り出された品物の個数を、品物監視用システム１０で決定することができる。これは、センサ３０ａに対応するグループ内のすべての品物がＳＫＵの同じ品物などの比較的同じような品物であるとき、このような品物がいずれも結果としての容量に対してほぼ同じ効果を持つため、特に助けになる。
【００７３】
位相の測定値に基づいて品物の個数を決定する、平面キャパシティブセンサ３０ａを含む品物監視用システムの一例を、以下の実施例２で説明する。
【００７４】
あるいは、センサ３０ａに対応する空間内の品物からなるグループに異なる２つのタイプの品物がある場合もある。２つのタイプの品物の電気特性が、センサの電子部品５０で明らかに異なる２通りの周波数の変化または位相の変化を発生させるほど十分に異なっていれば、棚から品物のうちのどれが取り出されたかを品物監視用システム１０で決定することができる。したがって、各タイプの品物によって明らかな周波数の変化または位相の変化が生じ、顧客が棚からどのタイプの品物が何個取り出したかをシステムで決定できる限り、センサ３０ａによって監視するエリアに異なるタイプの品物をいくつ配置してもよい。品物監視用システムのこの実施形態の一例を実施例１で説明する。
【００７５】
従来技術のキャパシティブセンサの中には、機械的な歪みによって容量または抵抗の変化を生成しなければならないものがある点に注意されたい。しかしながら、このような従来技術のセンサの上に配置される物体によって常に重量がかかると、センサの材料が永久的に変形してしまい、長期間にわたる信頼性の問題が発生することがある。本発明のセンサおよび方法は、重量または圧力の変化に左右されないため、機械的な故障または疲労の問題が生じることもない。
【００７６】
第１の棚１２ａおよび第４の棚１２ｄの両方にある導波管センサ３０ｂの一実施形態を図３に示す。図３ｂは、センサ３０ｂのうちの１個の断面図を示している。センサ３０ｂは、第１の導波管部分８０を含み、これは銅またはアルミニウムなどの導電性材料である。第１の導波管部分８０は、接着剤などによって、誘電材料である第２の導波管部分８２に取り付けられている。センサ３０ｂは、第２の導波管部分８２の第１の導波管部分８０とは反対側に取り付けられた導電性材料である第３の導波管部分８４を含む。第３の導波管部分８４は、センサ３０ｂの接地板として機能する。あるいは、導波管部分８０、８４が従来技術において周知の導電性インクまたは他の導電性材料などであってもよい。
【００７７】
導波管は、キャパシティブセンサの製造について上述したものと同様にして製造できるものである。銅または他の金属テープ（金属箔プラス接着剤）のロールを、好適な幅のロール状で使用すると好ましい場合がある。このようなテープのロールはオンサイトで簡単に特注サイズのセンサを製造することが可能なものである。
【００７８】
導波管センサ３０ｂと、これに対応するセンサの電子部品５０は、時間領域反射率測定法を利用して、対象となる空間内にある品物の存在を検出する。時間領域反射率測定（「ＴＤＲ」）は、伝送線または電力線の断線や障害箇所の検出に昔から利用されている。しかしながら、このような手法は、店舗の棚などの指定されたエリアでの品物の個数の決定には利用されていない。特に、本発明の導波管デザインでは、電磁信号が導波管経由で送信されると導波管の上に延在して導波管の側面まで至るフリンジ電界がある。センサの電子部品５０内の信号生成器を、第１の導波管部分８０と第３の導波管部分８４に取り付けるが、これをセンサの電子部品を介して接地しておいてもよい。信号生成器は、導波管の長さ方向に沿って短い信号またはパルスを送信し、センサの電子部品５０内にあって導波管に接続された検出器が、導波管に沿って反射して戻ってくる信号を検出する。導波管のまわりにフリンジ電界を含む空間内に品物があると、これらの品物がその場所で信号の伝送を邪魔し、信号の一部を反射させて検出器に戻す。信号のうち品物で反射しなかった部分は、導波管の遠位端で吸収される。このため、反射数を観察することで、検知用の空間内にある品物の個数を品物監視用システム１０で決定することができる。信号を送信した時刻と反射が観察された時刻との間の経過時間が、反射を発生させる品物の位置と関連している（すなわち、品物が信号生成器に近づけば近づくほど、この時間が短くなる）点に注意されたい。
【００７９】
導波管８０には、図３ｂにおいて距離「ｃ」で示す幅がある。好ましくは、第１の導波管部分８０の図３ｂにおける寸法「ｃ」は３から２０ｍｍの範囲であり、第２の導波管部分８２の寸法「ｄ」は１．６から９．５ｍｍの範囲、図３における第３の導波管部分８４の寸法「ｅ」は１５から１００ｍｍの範囲である。導波管部分８０、８２、８４の図３における寸法「ｆ」は０．０５から２．０メートルの範囲である。導波管の設計原理は当業者間で周知である（たとえば、本願明細書に援用する、ポザー（Ｐｏｚａｒ），デイビッド Ｍ．、Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、第２版、ジョンワイリーアンドサンズインコーポレイテッド、ニューヨーク、１９９８、第３章、第１６０〜１６７ページを参照のこと）。好ましい測定を含む導波管センサの一実施形態の一例を、以下の実施例４で説明する。
【００８０】
第１の棚１２ａ上、第３の棚１２ｃと第４の棚１２ｄの上にあり、さらには背面パネル１１にも装着された、感光センサ３０ｃの一実施形態を図３に示す。感光センサ３０ｃは感光材料を含む。好ましくは、感光センサ３０ｃは光起電力センサ３０ｃである。感光材料は、電流、電圧または抵抗を変化させることで、センサ３０ｃに対応する空間内の光に応答する。たとえば、光起電力センサであるセンサ３０ｃがある事例でポーリングされると、電圧が１回測定される。次に、品物３７のうちの１個が棚１２ｂの上のスタック３６から取り出されると、この時点でスタック３６の品物３７の数が１個少なくなるため、光起電力センサ３０ｃはそれまでより多くの光を吸収でき、第２の事例で別の電圧測定値が生成される。スタック３６の品物３７の個数が変化したことを示すのは、第１の事例と第２の事例との間のこの測定値の変化である。同様に、第１の棚１２ａの感光センサ３０ｃ上のグループ３２から品物３３が取り出されると、品物が取り出された後に感光センサ３０ｃが品物が取り出される前に記録されたものとは異なる測定値を記録するため、品物が取り出されたことが分かる。
【００８１】
感光センサ３０ｃの一実施形態の一例を、以下の実施例５で説明する。
【００８２】
光起電力センサについては、たとえば、ドープした非晶質シリコンなどのＰ型およびＮ型の半導体で製造可能である。好ましくは、これらの装置は、アイオワ州ブーンに所在するアイオワスィンフィルムズから市販されているものなどの可撓性支持体上にロールツーロール方式で作成される。
【００８３】
他の好適な無機物質および有機物質でも光電応答を得られる、すなわち、これらの物質は受光する光量の関数である電気特性を示し、感光センサ３０ｃに利用できる。たとえば、光への曝露量が増すにつれて電気抵抗が変化する場合がある。このような材料の多くが従来技術において周知であり、たとえば、セレン化カドニウムなどのセレンおよびセレニド、硫化カドニウムなどの金属硫化物、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールを含有する感光色素とトリニトロフルオレノンとの混合物があげられる。これらの物質は、さまざまなプロセス（ロールツーロール方式を含む）で支持体（可撓性支持体を含む）に成膜したり、コーティングしたりすることが可能なものである。感光材料の粒子を配合してインクを生成し、これを可撓性支持体に印刷または成膜してもよい。太陽エネルギ収束や電子写真の用途向けに開発されたものなどの多くの材料が一般に、本発明の感光センサに利用できるものである。
【００８４】
棚の高さ、幅、奥行き、さらには結果として入射周辺光の強度が、品物ごと、店舗内の場所ごと、店舗ごとに異なる可能性があるため、周辺光で用いられる感光センサを較正すると好ましい場合がある。たとえば、棚、特に一番上の棚ではない棚では、棚の前端で周辺光の強度が強く、棚の後ろ端で周辺光の強度が弱いことがある。このような棚の光線状況では、棚のうち光の強度のばらつきが少ない部分だけを検知するようにセンサを配置すると好ましいことがあり、あるいは、２個のセンサを任意に較正して、ひとつのＳＫＵでの周辺光の強度が異なる位置（すなわち、前と後ろ）にある品物の検出に利用してもよい。
【００８５】
任意に、設置プロセスの間および／または最初の設置プロセスの後の１以上の時刻に各センサ３０を較正してもよい。較正を行うと、検知精度が高くなったり、閾値の設定精度が高くなったりすることがあり、あるいは、別の状態を検出できるようになることもある。たとえば、周辺光に敏感な感光センサ３０ｃについて検討する。異なる店舗、あるいは店舗内の異なる場所ですら、周辺光の量が異なることがあるため、未較正の感光センサ３０ｃを設計し、広範囲にわたる条件について２つの状態（「高」および「低」）を検出するようにしてもよい。特定の環境に合わせて較正することで、５通りの状態（「一杯」、「高」、「中」、「低」、「空」）が検出されたり、あるいは任意の数の状態が可能になることがある。また、サイズや電磁特性などが異なることもある特定のＳＫＵについてセンサ３０を較正すると望ましい場合がある。
【００８６】
センサ３０を較正するための好ましい一手順には、ａ）ＳＫＵ空間内に設置後ではあるが、品物をＳＫＵ空間に配置する前にセンサ３０からの第１の信号を測定するステップと、ｂ）システムのソフトウェアによって第１の信号を「空」として設定するステップと、ｃ）センサエリア全体がＳＫＵの品物で一杯になるようにＳＫＵ空間にＳＫＵの品物を満たすステップと、ｃ）センサ３０からの第２の信号を測定するステップと、ｄ）システムのソフトウェアによって第２の信号を「一杯」として設定するステップと、が含まれる。較正のための測定をさらに行う必要なしで、空の状態と一杯の状態との間を補間することで、他の状態に対応する信号を決定してもよい。任意に、「空」の信号と「一杯」の信号との間のさらに他の状態について、別途測定を行ってもよい。
【００８７】
較正については、「空」から「一杯」の範囲にわたって線形または非線形の応答を呈するセンサ３０で行ってもよいし、異なる数のＳＫＵの品物（１個だけなど）で行ってもよく、あるいは、その場での信号測定を１回だけ用いて行っても、センサ以外の装置を用いて（たとえば光度計で周辺光強度を測定できるなど）を用いて行ってもよく、工場設定値での予備較正など設置に先だって行ってもよい。較正の他のバリエーションも当業者には自明であろう。
【００８８】
一定の間隔で各センサ３０（すなわち、ほぼＳＫＵの各タイプ）から情報を集めることができる。情報をほぼ四六時中集めてもよいし、もっと少ない頻度で集めてもよい。好ましくは、１分間から１日の範囲の間隔で情報を集める。一定間隔で情報を集めると望ましい場合があるし、店舗のマネージャなどの個人が定めた時刻に情報を集めるほうが望ましい場合もあり、あるいは、他のシステムまたはイベントが情報収集の必要性を生じさせることもある。たとえば、棚の在庫品データを速やかに集めるためのコマンドを発生させる傾向または状態を検出できるソフトウェアを品物監視用システム１０に利用して、１時間ごとに店舗販売時点情報データを調べるようにしてもよい。もうひとつの例では、たとえば特定の製品の利点を宣伝する記事が地元の新聞に掲載されるなど、そのときどきに起こるイベントの直後に棚の在庫品データを集めるコマンドを店舗のマネージャが送信したいことがあるかもしれない。あるいは、店舗のマネージャが、販売またはプロモーションの一部である特定のＳＫＵについて複数の店舗の場所に関する情報などの特定の情報を、予定のイベントの間に集めたいこともあるかもしれない。
【００８９】
センサ３０を予備較正および／または十分に厳密な公差で製造すると、任意の較正プロセスにおけるステップの数および／または複雑さが少なくなる場合があり、あるいは、較正の必要性をなくすことすら可能な場合があるため、データ処理量を低減できる。このような後者の場合、特定の店舗にシステムを設置する前に特定のＳＫＵの特定数の品物に相関するセンサの応答時に情報を持たせるようにすることは、コンピュータデータベースにとって可能なことである。この情報は、設置時または設置後にＳＫＵ番号ごとに容易に格納して検索できるものであるため、その場での較正ステップが不要になる。
【００９０】
品物監視用システム１０を用いると、「高」と「低」などの少なくとも２つの在庫状態を区別できるだけの十分な定量的な関連情報が得られる。「高」と「低」に異なる閾値を設定するのは本発明の範囲内であるが、一例として、「高」をＳＫＵ空間の一杯の収容力に対して４０％を超える品物の量として定義し、「低」をＳＫＵ空間の一杯の収容力に対して４０％未満の品物の量として定義することができよう。好ましくは、システムによって、ユーザが５％から９５％の閾値の範囲から選択できるようにする。上述したように、「空」の信号が生成された時点で品物はすでに在庫切れで、ある程度の時間（少なくとも棚に在庫品を補充するのにかかる時間）は在庫切れのままであるため、「空」（と、推測では「空ではない」）を検出しても小売業者にとっては役に立たない。よって、品物監視用システム１０は、ゼロではないまたは空ではない「低」状態を含む、ＳＫＵ空間ごとに変化していく在庫レベルを検出できる。定量的な情報については、各センサ３０の空間内における品物の個数の実数にできるだけ近くしておくことができる。
【００９１】
好ましくは、ＳＫＵ空間をセンサ３０で少なくとも部分的に監視する。すなわち、センサ３０は、検知対象となるＳＫＵの個々の物体のサイズよりも大きく、センサ３０に対応する空間のいくつかの部分にある物体に応答するものであると好ましい。小売業者によっては、棚の前半分だけに品物を配置することのほうを好むことがある。あるいは、棚にばね荷重をかけたり、棚の前面から他の品物が取り出されたらすぐに、ばねまたは重力によって品物を棚の前面に移動する、重力式の（ｇｒａｖｉｔｙ−ｆｅｄ）棚またはディスプレイであってもよい。よって、前の部分など、ＳＫＵ空間の選択した部分にセンサを配置すると都合がよい場合がある。
【００９２】
図４ａおよび図４ｂはそれぞれ、顧客が品物を取り出す前と後の第３の棚１２ｃの上を示している。図４ａでは、顧客に近い棚１２ｃの前側に向かってグループ４０に品物４１を配置する。この配置では、品物監視用システム１０のセンサ３０ａを較正して「一杯」であると読むことができよう。図４ｂでは、品物４１のうちの６個がすでに取り出されている。センサ３０ａを較正して、空間内に品物が２８個あると「一杯」だと読むようにしたため、システムでは一杯の状態に対して約７９％であると決定するか、この決定結果を最も近い四分位数に丸めて一杯の状態に対して約７５％であると読む。たとえば合計１４個の品物４１など、十分な品物４１が棚１２ｃから取り出されると、品物監視用システム１０では、そのＳＫＵ空間が一杯の状態の約５０％であると読むことができる。ＳＫＵ空間が一杯の状態に対して５０％未満まで落ちると、仮に５０％を補充メッセージを送る閾値レベルとして選択してあれば、品物監視用システムでは品物４１を棚１２ｃに補充する必要があるという信号をユーザに送ることができる。
【００９３】
１個のＳＫＵで占められる空間のすべてまたは一部だけを検知するように１個のセンサ３０の大きさと位置を決めるようにしてもよい。たとえば、図４ａに示すように、同じＳＫＵの品物４３をグループ４２に配置し、これを２個のセンサ３０ｃで監視する。品物４３のうちの４個が両方のセンサ３０ｃの空間、特に、２個のセンサ３０ｃがぶつかるエリアに沿って置かれている。適切な較正とデータ処理とを利用して、２個のセンサからのデータを修正し、在庫品についての定量的な目安を得ることができる。たとえば、センサ３０ｃの併用出力を一緒に較正して、図４ａに示す配置で「一杯」であると読む。図４ｂでは、品物４３のうちの５個が顧客によって棚１２ｃから取り出されている。品物４３が１２個のときに２個のセンサ３０ｃの併用出力を較正して「一杯」と読んでいるため、センサ３０ｃの併用出力は品物７個で一杯の状態の約５８％と解釈することになるか、この結果を丸めて一杯の状態の約６０％であると読んでもよい。たとえば、合計９個の品物４３など十分な品物４３を棚１２ｃから取り出すと、センサ３０の併用出力は一杯の状態に対して２５％だということになり、（ユーザが仮に２５％を補充メッセージを送る閾値レベルとして選択していれば）品物４３を棚１２ｃに補充する必要があるという信号をユーザに送る。あるいは、全体としてのセンサ応答を６個の品物４３に較正し、各センサ３０ｃに品物４３全体が合計４個と、別の４個の品物４３の半分とを含む場合、各センサ３０ｃを個々に較正して「一杯」と読むことが可能である。この配置では、図４ｂの左側のセンサ３０ｃが合計４個の品物４３（品物４３全体が３個と品物４３の半分が２個）を検知し、これで「一杯の状態の６６％」と読む。図４ｂの右側のセンサ３０ｃは、合計３個の品物４３（品物４３全体が２個と品物４３の半分が２個）を検知し、「一杯の状態の５０％」と読む。
【００９４】
図５ａおよび図５ｂはそれぞれ、顧客が品物を取り出す前と後の第４の棚１２ｄの上を示している。図５ａでは、センサ３０ｃは棚１２ｄの前半分だけを監視する。一般に顧客は、品物をディスプレイや棚の前側のエリアから取り出し、棚の前側のエリアが空になるとさらに後ろから選ぶ。図５ａに示すように棚の前側のエリアが完全に一杯であれば、センサに対応するエリアが「１００％一杯」であるという意味にセンサ３０ｃを較正すればよい。図５ｂでは、品物４９のうちの５個がすでに取り出されている。センサ３０ｃを較正して、これに対応する検知用の空間で品物４９が１２個のときに「一杯」と読むようにしてあるため、センサ３０ｃでは、このセンサに対応する空間が今、一杯の状態の約５８％であるという意味に解釈可能な出力が得られるか、あるいは、この解釈を丸めて一杯の状態の約６０％という意味にする。たとえば合計１２個の品物４１など、十分な品物４９が棚１２ｄから取り出されると、センサ３０ｃの出力はそのセンサに対応する空間が今１００％空であるという意味に解釈できる。このようにすれば、品物監視用システムが、品物４９を棚１２ｄに補充する必要があるというメッセージをユーザに送信することもできる。ＳＫＵ空間の一部しかカバーしないセンサを利用することは、空のセンサ空間に相当する在庫レベルが補充に対する所望の閾値レベルとほぼ同じであるときに、特に都合がよい場合がある。あるいは、品物監視用システムは、品物を前に移動させて棚の前のほうに持ってくるときだというメッセージをユーザに送信でき、店舗のオーナーまたは店舗のマネージャが（すなわち、見た目をきちんとして、顧客が品物に届きやすいようにするために、ＳＫＵ空間内のすべての品物をできるだけ棚の前に近くなるように配置して）棚を「前向きに」しておきたい状況で役立つことがある。このような特定の例では、センサに対応する空間が空になるシステムで分断されたとしても、顧客が買う品物４９を棚１２ｄにおいておける点に注意されたい。
【００９５】
図５ａでは、顧客に近い棚１２ｄの前側に向かってグループ４６に品物４７を配置する。この配置では、品物監視用システム１０のセンサ３０ｂを較正して「一杯」であると読むことができよう。図５ｂでは、品物４１のうちの８個がすでに取り出されている。センサ３０ｂを較正して、空間内に品物が２８個あると「一杯」だと読むようにしたため、センサ３０ａは一杯の状態に対して約７１％であると決定するか、丸めて一杯の状態に対して７０％であると読むことができる。たとえば合計１４個の品物４７など、十分な品物４７が棚１２ｃから取り出されると、センサ３０ｂまたは品物監視用システム１０では、そのＳＫＵ空間が一杯の状態の約５０％であると読むことができる。ＳＫＵ空間が一杯の状態に対して５０％未満まで落ちると、品物監視用システムでは品物４７を棚１２ｄに補充する必要があるという信号をユーザに送ることができる。
【００９６】
図５ａおよび図５ｂのセンサ３０ｂは、ＳＫＵ空間に直交して配置されている。センサ３０ｂは、第１の導波管部分８０に隣接するフリンジ場内の品物を検出するだけである。よって、ＳＫＵ空間内の品物の大半は直接測定されることがない。しかしながら、顧客は通常、棚の前から先に品物を取り出し、取り出しのパターンがどの時間でも厳密に同じというわけではないが、品物の各行がその後ろにある行から品物が取り出される前に完全に取り出されると仮定すると、第１の導波管部分８０に近接した品物だけを測定できるよう十分に両立され、ＳＫＵ空間内の品物のおおよその数を有益なレベルの精度まで決定する。
【００９７】
図には棚のほぼ半分を占めた状態でそれぞれのＳＫＵ空間を示してあるが、一般に幅約１ｃｍと小さな範囲から棚の幅一杯まで、棚の上の一定範囲の幅を単一のＳＫＵで占めることができる点を理解されたい。本発明のセンサは、広範囲にわたるＳＫＵのサイズと形に合わせるために、さまざまなサイズにすることができるものである。１個のＳＫＵが占める空間の一部だけにセンサが含まれる場合ですら、依然として補充の必要性に関する有用な情報を提供することができる。
【００９８】
品物監視用システム１０が、ＳＫＵレベルで、各センサ３０に対応する物理的な物体の数に関する現在またはリアルタイムの情報を提供するものであると好ましい。リアルタイムの情報は、データを収集して処理するあいだ、あるいはデータを収集して処理する時間のうちのわずかな時間のあいだの真の状態を正確に表す情報として定義される。言葉を変えると、情報は現状または極めて現状に近いものである。「わずかな時間」の定義は用途によって決まるものであるが、一般には在庫切れまたは在庫が少ない状況を改善するために小売業者が物理的な行動を取るのに必要な反応時間の半分未満、好ましくは１０分の１未満である。たとえば、品物を店舗の裏から棚に移動させるのに２０分かかるとすると、その棚の状態がどうなっているかを知るためのリアルタイムの情報は１０分以内であると考えられよう。実際の運用では、１日１時間などの不定期でリアルタイムの情報を収集することを小売業者が決めればよいが、それにもかかわらず、この情報は情報を収集した時点でのＳＫＵの状態を正確に反映しているためリアルタイムのものである。当業者であれば明らかなように、システムの厳密なパフォーマンスは監視対象となるＳＫＵの数とＳＫＵあたりのデータ量とに依存する。また、２以上の近い間隔の時間で情報を集め、これよりも長い時間にわたっての在庫品に関する情報の精度を改善すると好ましいこともある。たとえば、感光センサ３０ｃ上に顧客が原因の影ができることによる影響をなくすために、第１の時刻と、第１の時刻の２０秒後の第２の時刻とにデータを収集し、結果を比較して、第１の時刻と第２の時刻の両方を含む時間間隔での状態をならした在庫品情報を得る。
【００９９】
本発明の品物監視用システム１０は、たとえば、棚の上、エンドキャップの上、チェックアウトスタンドになど、店舗内の複数の場所に容易に設置可能なものである。目立つおよび／または頻繁に高い売り上げにつながるなどの理由で、特定の場所を監視すると好ましい場合がある。さらに、店舗内の複数の場所で販売用に陳列される品物を監視すると役立つことがある。品物をセール販売中または割引券や広告などを使って販促中であれば、たとえば、店舗内の複数の場所（そのＳＫＵでの通常の場所を含むが、一般にこれとは別の目立ついくつかの場所）にこれを陳列することが多い。本発明の品物監視用システムを用いて、補充が必要であることを決定するだけでなく、最初に在庫切れになる場所（すなわち、そこから品物が最も短時間で売られる場所）を決定する好ましい場合がある。
【０１００】
耐久性、具体的な小売り品に対する感性、店舗の見た目、設置の困難さなどがゆえに、特定タイプのセンサ３０ａ、３０ｂ、３０ｃが特定の品物または店舗に好ましいものになることは、当業者には理解できよう。小売業者によっては、２以上のタイプのセンサ３０ａ、３０ｂ、３０ｃを利用して同じＳＫＵ内の特定グループの品物をカバーすることを必要とする場合もある。
【０１０１】
製造と設置を簡単にするために、１以上の標準的なサイズのセンサ３０を一組提供すると好ましいことがある。一例として、標準的なセンサ３０は幅１０ｃｍ、長さ３０ｃｍのことがあり、これらのセンサを多数、その端を棚の前端と１０ｃｍぴったり重ねて、各センサ間に２ｃｍの間隔をとって棚の上に配置することができる。幅と長さの異なるセンサを間隔をあけて、あるいは間隔なしで配置して利用する他の例も当業者であれば自明であろう。センサ同士の相互作用を軽減したり、センサの個数を減らしたり、設置の際にセンサを厳密に位置決めする必要性を少なくする目的で、センサ間に間隔をあけるほうが好ましい場合もある。
【０１０２】
標準サイズのセンサを用いると、少数のＳＫＵ空間で２個以上のセンサが必要なこと、あるいは単一のセンサに２個以上のＳＫＵ空間の一部を含み得る（特に、少ない数の品物を在庫状態に維持し、そのＳＫＵについては極めて小さな容積につながる、極めて小さな品物）ことに特定の小売業者が気付くことがある。仮にそうであっても、標準サイズのセンサを用いると、ＳＫＵレベルでＳＫＵの品物大多数の在庫レベルに関する情報が得られる。標準サイズのセンサまたは他の要因がゆえに、いくつかのセンサが１個の品物に近接して配置される希なケースでは、冗長なセンサを無視またはシステムによって止めることが簡単にできる。
【０１０３】
本発明のセンサは、ロールツーロール方式で製造可能なものであり、ロール状で設置場所に供給できるものである。ロールツーロール方式は一般に、大量かつ低コストの製造作業で効率的かつ好適であるため、上記が好都合である場合がある。さらに、センサのロールは、設置場所での取り扱いおよび／またはカスタマイズが容易である。しかしながら、本発明のセンサを、標準サイズのプレカットシートを含むシートとして製造および供給してもよいし、速やかに設置できるプレカットパネルまたは他の形態で提供してもよい。
【０１０４】
見た目を目立たなくする、あるいは（たとえば、広告や小売店の顧客の便宜を図るために）ＳＫＵの品物をもっと人目を引くようにする目的で、フィルム、印刷されたロールまたはフィルムや紙のシート、ディスプレイ、箱、ケース、ライトなどの別の素材、構成要素または装置をセンサ３０と併用してもよい。
【０１０５】
特徴の異なる、あるいは別の技術を採用した特殊な検知装置をさらに含むようにして、極めて高価な消費者用電子機器などの特殊な品物についての在庫品情報を提供することは、品物監視用システム１０についての本発明の範囲内である。このような特殊な検知装置に、１個以上のセンサを組み込んで１個の品物を検知してもよいし、あるいは、各品物のＲＦＩＤタグなどの特殊なタグを品物に付けなければならないようにしてもよい。たとえば通信ネットワークを活用する目的で、このような特殊な検知装置をシステム１０に加えると都合がよい場合がある。
【０１０６】
本発明の品物監視用システムは、物性、値および数量の点で大きなバラツキがある個々の品物とＳＫＵが多数ある小売店舗で使用するのに特に適しているが、本発明の品物監視用システムを、工業環境、製造環境、ビジネス環境、さらには病院などの施設の部品保管庫、工具保管エリア、設備保管エリアなどの保管庫または保管エリアならびに、会社や薬局の備品保管エリアに利用してもよい。また、本発明の品物監視用システムは、小売店舗の裏にある保管エリアや倉庫、流通センターで有用なこともある。
【０１０７】
品物監視用システム１０を用いる多種多様な方法が有用である。ひとつの方法には、ａ）センサ３０を提供するステップと、ｂ）センサ３０に対応する第１の大きさの空間内に複数の品物を配置するステップと、ｃ）第１の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物をセンサで検知するステップと、ｄ）このステップに対応する第１の大きさの空間内の品物の数量を決定するステップと、が含まれる。センサは、たとえば第１の事例の数分後または１時間後などの第２の事例で、このセンサに対応する第１の大きさの空間内の複数の品物を検知して、この第２の事例の間の第１の大きさの空間内の品物の数量を決定し、これを第１の事例の間の第１の大きさの空間における品物の数量と比較して、品物の個数が変化したかどうかを知ることができる。第１の事例と第２の事例の間にセンサ３０から集められた情報を、センサの電子部品５０によって通信ネットワーク経由でコンピュータ２４に送ることができる。
【０１０８】
コンピュータ２４では、第１の事例から得た情報と第２の事例から得た情報とを処理し、そのセンサに関連した棚上の品物の現在の数を決定することができる。コンピュータには、品物の個数が閾値未満になったときにユーザにアラームを送るための特定の閾値が設定されていてもよい。たとえば、コンピュータから、第１の空間エリア内の品物の数量が５０％など第１の数量よりも多いか、第１の数量未満であるかについて、信号をユーザに送ることができる。あるいは、コンピュータから、第１の空間エリア内の品物の数量が７５％など第１の数量よりも多いか、５０％など第１の数量未満であって第２の数量よりは多いか、第２の数量未満であるかについて、信号をユーザに送ってもよい。
【０１０９】
以下の詳細な実施例を参照して、本発明の動作についてさらに説明する。これらの実施例は、具体的かつ好ましいさまざまな実施形態ならびに技術についてさらに示すためのものである。しかしながら、本発明の範囲内にありながら多くの変形や改変をほどこすことができる点は理解されたい。
【０１１０】
実施例１
この実施例では、図３および図３ａに示すようなくし形キャパシタ「（ＩＤＣ）」キャパシティブセンサ３０ａを利用した。キャパシタは、支持体の反対側には接地シールド９８のある誘電性支持体９６に装着された二組の交互に走る導体９２、９４で構成されていた。この二組の導体を逆の電位で駆動し、導体間に逆方向の電流を流して電界を作り出した。
【０１１１】
この実施例のセンサについては、導体９２、９４に幅２．５４ｃｍ（図３ａに示す寸法「ａ」）の銅箔テープ、そして、マサチューセッツ州ピッツフィールドに所在するＧＥプラスチックスから商品名レクサンで入手可能な透明ポリカーボネート材料の６０．９６ｃｍ×１２１．９２ｃｍ×０．１５９ｃｍのシートを誘電性支持体９６として用いて構成した。導体の間隔は２．５４ｃｍ（図３ａに示す寸法「ｂ」）とした。このＩＤＣ構造体を、ワシントン州オーバーンに所在するオールモストオールデジタルエレクトロニクスから市販されているインダクタンス／容量計の型番Ｌ／ＣメータＩＩＢの発振回路に電気的に接続した。以下の回路図でメータの発振回路とする。
【０１１２】
【表１】
【０１１３】
このメータの発振回路は、回路成分Ｃ１およびＬ１によって決まる周波数で動作する。センサをメータに電気的に接続すると、メータの発振回路は回路成分Ｃ１、Ｌ１に加えて、センサから供給される別の容量によって決まる周波数で動作する。センサの表面に物体を配置し、センサの表面からこの物体を取り除く際に、発振器の周波数の変化を監視した。この回路では、０．０１ｐＦの容量の変化で周波数が約５Ｈｚ変化した。
【０１１４】
金属製の棚売ユニットならびにラミネートのデスクトップと一体化された、くし形キャパシタセンサを用いて、ミネソタ州ミネアポリスのターゲットコーポレーションが流通させている、マーベラスマーシュマローミステリーズ（ＭＡＲＶＥＬＯＵＳ ＭＡＲＳＨＭＡＬＬＯＷ ＭＹＳＴＥＲＩＥＳ）という商品名で販売されているドライシリアルの１４オンス（３９６ｇ）サイズの箱と、オハイオ州シンシナティにあるプロクターアンドギャンブル製のディープクリーンタイド（ＤＥＥＰ ＣＬＥＡＮ ＴＩＤＥ）液体洗濯洗剤の１００液量オンス（２．９５リットル）サイズの瓶を、センサの上に載せたときに検知した。センサは、品物各々のサイズ、形または素材とは無関係に、すべての品物を検知した。検知した品物のタイプと数ごとの周波数の出力値を表１および表２にあげておく。表２にあげた周波数の出力データから、液体洗剤のボトルが１本なくなると、平均して２８９６Ｈｚの周波数の変化が起こることが分かった。
【０１１５】
【表２】
【０１１６】
【表３】
【０１１７】
この実施例のくし形キャパシタセンサを用いて、異なる２タイプの品物の在庫品の状況を決定した。ニュージャージー州プリンストンのドワイトアンドクラークインコーポレイテッド製のアームアンドハマーのファブリケア粉洗剤、４．８９ｌｂ（２．２２ｋｇ）サイズの箱と、ニュージャージー州プリンストンのアームアンドハマーのヘビーデューティ液体洗剤１ガロン（３．７８ｌ）サイズのボトルとを、センサの一方の端から反対側の端すなわち、センサの前（位置番号１）から後ろまで（粉に位置番号５、液体に番号４）行列させた同じセンサの上に配置した。粉洗剤の箱をひとつの行に配置し、液体洗剤を２番目の行に配置した。取り出す品物のタイプと、品物を取り出す位置ごとの周波数の出力データを、表３にあげておく。
【０１１８】
【表４】
【０１１９】
実施例２
この実施例では、実施例１で使用したものと同じＩＤＣセンサを用いて、信号をセンサに送り込み、反射信号の位相の変化を求めた。これを達成するにあたり、基準信号すなわちセンサに送り込まれる信号と反射信号という２つの信号の位相差を求めた。基準信号とセンサからの反射信号とを一緒にミキシングして得られるミックスド出力信号のＤＣ（直流電流）項（ｔｅｒｍ）を測定した。ＤＣ項は反射信号の位相の変化に比例するため、これによって位相の変化の差が得られた。従来技術において周知の好適な位相検出回路を、本願明細書に援用するフロイドＭ．ガードナー、Ｐｈ．Ｄ．、Ｐｈａｓｅｌｏｃｋ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ、第２版、１９７９、ジョンワイリーアンドサンズインコーポレイテッド、ニューヨーク州ニューヨーク、第１０６〜１２５ページに見いだすことができる。
【０１２０】
本実施例の位相検出回路の所望の動作周波数範囲は５〜１５ＭＨｚであった。所望の動作周波数範囲は、棚センサのインピーダンスがキャパシティブ領域の周波数範囲とインダクティブ領域の周波数範囲との間にくるところであり、これはセンサの構造とセンサ上またはセンサの近くにある品物のタイプに左右される。センサが検知する容積部分（ｖｏｌｕｍｅ）に品物を追加またはそこから品物を取り出す際に、センサのインピーダンスがキャパシティブとインダクティブとの間で入れ替わると位相が最も大きく変化する。
【０１２１】
オハイオ州シンシナティのプロクターアンドギャンブル製のディープクリーンタイド液体洗濯洗剤の１００液量オンス（２．９５リットル）サイズのボトルを棚から取ったときのミックスド出力信号のＤＣ電圧レベルに対応する反射信号の位相の変化を表４に示す。位相の変化については、ミックスド出力信号のＤＣ電圧出力を測定することで求めた。
【０１２２】
【表５】
【０１２３】
実施例３
この実施例では、レクサンシートの底側に銅箔９８がない以外は実施例１で使用したものと同じＩＤＣセンサを用いた。ＩＤＣセンサを金属棚の上に配置した。使用するインダクタンス／容量メータは実施例１と同じとした。
【０１２４】
ニュージャージー州キャムデンのキャンベルスープ社製で商品名キャンベル濃縮トマトスープで販売されている１０．７５オンスサイズ（３０５ｇ）の缶２４本を、段ボールの輸送用紙箱の一部に配置した。すなわち、スープの缶が元の紙箱の底と３つの側面とで支持されるが、紙箱の上と前側が取り除かれるように、元の紙箱を切って手を加えた。このように手を加えた紙箱と２４本のスープ缶を、紙箱の底がスープ缶とセンサとの間にくるようにしてセンサの上に配置した。
【０１２５】
一杯の棚（棚にスープの缶が２４本ある）の周波数値を測定した。さまざまな場所からスープの缶を一度に２本ずつ取り出し、一杯の棚の周波数値からの周波数の変化を測定した。周波数変化の測定データを表５に示す。また、缶２４本と缶０本の間の平均周波数変化も示しておく。
【０１２６】
【表６】
【０１２７】
実施例４．
この実施例では、図３および図３ｂに示すようなマイクロストリップ導波管センサ３０ｂを利用した。マイクロストリップ導波管については、以下のようにして形成した。幅１．６ｃｍ（寸法ｃ）、長さ１．２１９ｍ（寸法ｆ）の銅箔８０の切片を、誘電性支持体としてのマサチューセッツ州ピッツフィールドのＧＥプラスチックスから入手可能なレクサンポリカーボネート材８２の切片上に適用した。レクサン材の寸法は１．２１９ｍ×０．３０５ｍ×６．４ｍｍ（寸法「ｄ」）であった。銅箔８０の長さ方向に沿ってこれと交差する仮想線が、レクサン材８２の切片の長さ方向に沿ってこれと交差する仮想線のすぐ上にくるように、すなわち銅箔８０がレクサン材８２の切片の上で長さ方向の真ん中にくるようにして銅箔８０を配置した。７２ｍｍ（寸法「ｅ」）×１．２１９ｍ（寸法「ｆ」）の銅箔８４のもうひとつの層を接地面として誘電材料の底側に適用した。この銅箔も、レクサン材の切片の下で長さ方向の真ん中にあった。
【０１２８】
マイクロストリップ導波管の一端を、カリフォルニア州パロアルトのヒューレットパッカードから入手したヒューレットパッカードモデル８７２０Ｃネットワークアナライザに接続した。このネットワークアナライザは、導波管の一端から導波管８０の上部分を介して送信された（送り込まれた）広周波数帯信号を生成した。導波管の上部分の他端に５０オームの負荷終端器を接続した。（５０オームの負荷終端器は導波管の特性インピーダンスに整合する。よって、導波管に品物が配置されていないとき、送り込まれる信号は５０オームの負荷に吸収され、反射信号は発生しない。）
【０１２９】
ミネソタ州ミネアポリスのターゲットコーポレーションが流通させている、マーベラスマーシュマローミステリーズのドライシリアルの１４オンス（３９６ｇ）サイズの箱を４箱、導波管に沿って４ヶ所に配置した。導波管に沿って配置したシリアルの箱によって、シリアルの箱があるそれぞれの場所で導波管に沿ってフィールドの摂動が発生し、送り込んだ信号の一部が反射してそれぞれ異なる場所に戻った。続いて、ネットワークアナライザで導波管に沿ったこれらの信号の摂動を検出した。ネットワークアナライザでは、各反射信号の逆フーリエ変換を計算して、各反射信号の時系列の情報を求めた。それぞれの反射波について計算された時系列の情報（この実施例では各々が導波管に沿ったシリアルの箱の場所を示す）を表６に示す。
【０１３０】
【表７】
【０１３１】
品物から反射される各信号を受信するための時間が、信号が送り込まれた点からの品物の距離に関連していることに注意されたい。
【０１３２】
実施例５．
この実施例では、図３に示すような光起電力センサ３０ｃを利用した。アイオワ州ブーンのアイオワスィンフィルムテクノロジーズから入手したパワーフィルムという商品名で製品番号ＭＰ７．２−１５０の光起電力ソーラーパネル３枚と、パワーフィルムという商品名で製品型番ＭＰ７．２−７５の光起電力ソーラーパネル１枚を並列に接続した。アイオワスィンフィルムテクノロジーズからの光起電力ソーラーパネル製品の仕様によれば、太陽光を一杯に受けた状態で、これら４枚のソーラーパネルを併用すると、７．２ボルトで５２５ｍＡの電流が生成される。
【０１３３】
幅２０インチ（５０．８ｃｍ）×奥行き１０インチ（２５．４ｃｍ）のエリアの棚部分を利用した。この棚部分にソーラーパネルを（棚部分の上に載せる形で）統合し、厚さ１／８インチ（０．３２ｃｍ）のレクサン材のシートで覆った。電圧計をパネルに接続した。この電圧計は、ニュージャージー州アヴェネルのＲ．Ｓ．Ｒ．エレクトロニクスインコーポレイテッドのモデル９２６のデジタルマルチメータであった。
【０１３４】
光源は一般的な屋内の蛍光とした。
【０１３５】
レクサン材のシートで覆った光起電力パネルと棚部分との組み合わせすなわちセンサを、周囲の室内光でセンサが照光され、センサに他の構造体の影ができて周辺光がセンサに直接照射されるのが妨げられることのないようにして、貯蔵ユニットの一番上に配置した。センサの位置については、部屋の天井にある蛍光照明設備の真下にはこないように定めた。このような照明構成で、センサからは０．３０Ｖの信号が生成された。イリノイ州ノースフィールドのクラフトフーズ製のイージーマックという商品名のマカロニとチーズの食品の１２．９オンスサイズ（３６６ｇ）の箱６箱を、一度に１箱ずつセンサの上に配置した。６箱でセンサがほぼ完全に覆われた。センサの上にある箱の数に応じたセンサの実測出力電圧を表６に示す。
【０１３６】
【表８】
【０１３７】
蛍光照明設備の真下にくるように配置したセンサを用いると、空の検知装置の実測出力電圧は３．８５Ｖであった。ミネソタ州セントポールの３Ｍ社製でウルトラソンという商品名の殺虫剤の６オンスサイズの金属エアゾール缶（１７０ｇ）２４本を、１行あたり６本の缶で４行作ってパネルの上に置いた。センサの上にあるエアゾール缶の数に応じたセンサの実測出力電圧を表７に示す。
【０１３８】
【表９】
【０１３９】
上述した試験ならびに試験結果は、予測的なものというよりは単なる一例にすぎず、違った結果が得られる試験手順のバリエーションを想定することも可能である。
【０１４０】
以上、いくつかの実施形態を参照して本発明について説明した。上記の詳細な説明ならびに実施例は、理解する内容を明確にするだけの目的のものである。そこからは、不必要な限定は考えられない。本願明細書に引用した特許ならびに特許出願についてはいずれも、本願明細書に援用する。本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施形態に多くの変更をなし得ることは、当業者であれば明らかであろう。よって、本発明の範囲は、本願明細書に記載の厳密な詳細内容ならびに構造によって限定されるものではなく、特許請求の範囲の言語で説明される構造ならびにその構造の等価物によって限定される。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】本発明の品物監視用システムの一実施形態の概略図である。
【図２】検知装置の一実施形態の電気ブロック図を示す。
【図３】品物を棚から取り出した状態での図１の棚の配置の斜視図を示す。
【図３ａ】図３のセンサのうちの１個を線３ａ−３ａに沿って切った部分の断面図である。
【図３ｂ】図３のセンサのうちの１個を線３ｂ−３ｂに沿って切った断面図である。
【図４ａ】図１の品物がある棚のうちの１個を線４ａ−４ａに沿って切った上面図を示す。
【図４ｂ】いくつかの品物を棚から取り出した状態での図４ａのような上面図を示す。
【図５ａ】図１の品物がある棚のうちの１個を線５ａ−５ａに沿って切った上面図を示す。
【図５ｂ】いくつかの品物を棚から取り出した状態での図５ａのような上面図を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサであって、当該センサに対応する第１の大きさの空間内の複数の品物を検知し、かつ金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できるセンサと、
通信ネットワークと、
センサから通信ネットワーク経由で情報を受信するコンピュータと、を備える
品物監視用システム。
【請求項２】
センサが第１の大きさの空間内の複数の品物を検知して、関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信する、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項３】
コンピュータが第１の大きさの空間内の品物の数量を決定する、請求項２に記載の品物監視用システム。
【請求項４】
センサが第１の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知し、このセンサが第２の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知し、コンピュータが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する、請求項３に記載の品物監視用システム。
【請求項５】
センサが第１の大きさの空間内の品物の数量を決定する、請求項２に記載の品物監視用システム。
【請求項６】
センサが第１の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知し、このセンサが第２の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知し、このセンサが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する、請求項５に記載の品物監視用システム。
【請求項７】
棚をさらに備え、この棚にセンサが取り付けられている、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項８】
第１の大きさの空間がセンサの上にくるようにセンサが配置されている、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項９】
第１の大きさの空間がセンサの下にくるようにセンサが配置されている、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項１０】
第１の大きさの空間がセンサの脇にくるようにセンサが配置されている、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項１１】
センサの応答が、第１の大きさの空間内の品物の重量とは無関係である、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項１２】
品物監視用システムのコンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項１３】
品物監視用システムが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか、第１の数量未満であり、かつ第２の数量以上であるか、第２の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項１４】
コンピュータが通信ネットワーク経由でセンサに情報を送信する、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項１５】
センサが平面キャパシティブセンサを含む、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項１６】
平面キャパシティブセンサが第１の大きさの空間内での電界状態の変化に応答して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、品物監視用システムが第１の大きさの空間内の品物の数量を決定する、請求項１５に記載の品物監視用システム。
【請求項１７】
キャパシティブセンサが非金属の支持体に取り付けられた電極を含む、請求項１５に記載の品物監視用システム。
【請求項１８】
電極がパターン形成された導体を有する、請求項１７に記載の品物監視用システム。
【請求項１９】
センサが導波管を有する、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項２０】
センサが感光センサを含む、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項２１】
感光センサが、第１の大きさの空間内での光量の変化に応答して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、品物監視用システムが、第１の大きさの空間内の品物の数量を決定する、請求項２０に記載の品物監視用システム。
【請求項２２】
品物が第１の大きさの空間から取り出されると、第１の大きさの空間の光量が増し、感光センサで電流、電圧または抵抗の変化が生じる、請求項２１に記載の品物監視用システム。
【請求項２３】
感光センサが、第１の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、この感光センサが、第２の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、品物監視用システムが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する、請求項２１に記載の品物監視用システム。
【請求項２４】
感光センサが光起電力センサである、請求項２０に記載の品物監視用システム。
【請求項２５】
通信ネットワークの一部が無線である、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項２６】
第１の大きさの空間内の複数の品物がいずれも同じ最小在庫管理単位である、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項２７】
第１の大きさの空間内の複数の品物が、複数の異なる最小在庫管理単位である、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項２８】
システムが第２のセンサを含み、この第２のセンサが、当該第２のセンサに対応する第２の大きさの空間内の複数の品物を検知する、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項２９】
センサが第１の大きさの空間内の品物の数量に関連した変数出力を生成する、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項３０】
変数出力には、周波数、位相、電流、電圧、抵抗、時間、振幅またはこれらの組み合わせを含み得る、請求項２９に記載の品物監視用システム。
【請求項３１】
棚と、
棚に取り付けられた平面キャパシティブセンサであって、当該キャパシティブセンサでの周波数を変化させることで平面キャパシティブセンサの上の第１の大きさの空間での電界状態の変化に応答し、かつ、非金属の支持体に取り付けられた電極（パターン形成された導体を有する）を含み、金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できるキャパシティブセンサと、
その一部が無線である通信ネットワークと、
平面キャパシティブセンサから通信ネットワーク経由で情報を受信するコンピュータと、を備え、
平面キャパシティブセンサが第１の事例で周波数を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、平面キャパシティブセンサが第２の事例で周波数を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの周波数と第２の事例からの周波数とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定し、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る、品物監視用システム。
【請求項３２】
棚と、
棚に取り付けられた平面キャパシティブセンサであって、当該キャパシティブセンサでの位相を変化させることで平面キャパシティブセンサの上の第１の大きさの空間での電界状態の変化に応答し、非金属の支持体に取り付けられた電極を含み、電極はパターン形成された層導体を有し、金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できる平面キャパシティブセンサと、
その一部が無線である通信ネットワークと、
平面キャパシティブセンサから通信ネットワーク経由で情報を受信するコンピュータと、を備え、
平面キャパシティブセンサが第１の事例で位相を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、平面キャパシティブセンサが第２の事例で位相を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの位相と第２の事例からの位相とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定し、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る、品物監視用システム。
【請求項３３】
棚と、
棚に取り付けられたセンサであって、導波管を有し、かつ、金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できるセンサと、
その一部が無線である通信ネットワークと、
センサから通信ネットワーク経由で情報を受信するコンピュータと、を備え、
センサが第１の事例で導波管経由で第１の電磁波信号を送信し、第１の電磁波信号の反射を監視して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、センサが、第２の事例で第２の電磁波信号を導波管経由で送信し、第２の電磁波信号の反射を監視して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定し、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る、品物監視用システム。
【請求項３４】
棚と、
棚に取り付けられた光起電力センサであって、当該光起電力センサの上にある第１の大きさの空間内での光量の変化に応答し、かつ、金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できる光起電力センサと、
その一部が無線である通信ネットワークと、
光起電力センサから通信ネットワーク経由で情報を受信するコンピュータと、を備え、
光起電力センサが、第１の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、光起電力センサが、第２の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定し、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る、品物監視用システム。
【請求項３５】
センサに対応する第１の大きさの空間内の複数の品物を検知し、かつ、金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できるセンサを提供するステップと、
複数の品物を第１の大きさの空間に置くステップと、
第１の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物をセンサで検知するステップと、
第１の大きさの空間内の品物の数量を決定するステップと、を含む、品物監視方法。
【請求項３６】
センサが取り付けられた表面と、通信ネットワークと、センサから通信ネットワーク経由で情報を受信するコンピュータとを設けるステップと、
検知ステップの後に、検知ステップに関する情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信するステップと、
第１の大きさの空間内の品物の数量をコンピュータで決定するステップと、をさらに含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
第２の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信するステップをさらに含み、
決定するステップが、第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定することを含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
第１の事例の間の検知ステップの間、第１の大きさの空間が第１の数量の品物を含み、第２の事例の間の検知ステップの前に、第１の大きさの空間が第２の数量の品物を含み、前記方法が、第１の事例の間の検知ステップと第２の事例の間の検知ステップとで得られた情報に基づいてセンサを較正するステップをさらに含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
第１の事例の間、第１の大きさの空間が品物で満たされており、第２の事例の間の検知ステップの前に、すべての品物が第１の大きさの空間から取り出され、前記方法が、第１の事例の間の検知ステップで得られた情報と第２の事例の間の検知ステップで得られた情報を補間し、第１の大きさの空間内での品物のさまざまな量を決定してセンサを較正するステップをさらに含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】
センサが第１の大きさの空間内の品物の重量とは無関係である、請求項３５に記載の方法。
【請求項４１】
決定するステップの後で、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量よりも多いか、第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る、請求項３６に記載の方法。
【請求項４２】
決定するステップの後で、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量よりも多いか、第１の数量未満であって第２の数量より多いか、あるいは第２の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る、請求項３６に記載の方法。
【請求項４３】
センサが平面キャパシティブセンサである、請求項３５に記載の方法。
【請求項４４】
検知ステップが、第１の大きさの空間内での電界状態の変化に応答し、平面キャパシティブセンサでの周波数を変化させることを含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記方法が、
第２の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知するステップをさらに含み、
決定するステップが、第１の事例で得られた周波数の測定値と第２の事例で得られた周波数の測定値とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定することを含む、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
検知ステップが、第１の大きさの空間内での電界状態の変化に応答し、平面キャパシティブセンサでの位相を変化させることを含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４７】
前記方法が、
第２の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知するステップをさらに含み、
決定するステップが、第１の事例で得られた位相の測定値と第２の事例で得られた位相の測定値とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定することを含む、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
センサが導波管を有する、請求項３５に記載の方法。
【請求項４９】
検知ステップが第１の信号を導波管経由で送信することを含む、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記方法が、
第２の信号を導波管経由で送信することで第２の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知するステップをさらに含み、
決定するステップが、第１の事例で得られた信号の測定値と第２の事例で得られた信号の測定値とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定することを含む、請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
センサが感光センサを含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項５２】
検知ステップが第１の大きさの空間内での光量の変化に応答する感光センサを含む、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
置くステップの後に、第１の大きさの空間から複数の品物のうちの１個を取り出し、検知ステップが、感光センサでの電流、電圧または抵抗を変化させることを含む、請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記方法が、
第２の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答する感光センサによって、第２の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知するステップをさらに含み、
決定するステップが、第１の事例で得られた測定値と第２の事例で得られた測定値とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定することを含む、請求項５２に記載の方法。
【請求項５５】
センサが光起電力センサである、請求項５１に記載の方法。
【請求項５６】
第１の大きさの空間内の複数の品物がいずれも同じ最小在庫管理単位である、請求項３５に記載の方法。
【請求項５７】
第１の大きさの空間内の複数の品物が複数の異なる最小在庫管理単位である、請求項３５に記載の方法。
【請求項５８】
品物を監視するためのキャパシティブセンサであって、
平面キャパシティブセンサであって、当該平面キャパシティブセンサに対応する第１の大きさの空間内の複数の品物を検知する平面キャパシティブセンサを含み、キャパシティブセンサが、周波数を変化させることで平面キャパシティブセンサに対応する第１の大きさの空間内での電界状態の変化に応答して第１の大きさの空間内の品物の数量を決定し、平面キャパシティブセンサが金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できる、品物を監視するためのキャパシティブセンサ。
【請求項５９】
平面キャパシティブセンサが第１の事例で周波数を測定し、平面キャパシティブセンサが第２の事例で周波数を測定し、平面キャパシティブセンサが第１の事例からの周波数と第２の事例からの周波数とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する、請求項５８に記載のキャパシティブセンサ。
【請求項６０】
平面キャパシティブセンサがコンピュータに接続され、平面キャパシティブセンサが第１の事例で周波数を測定して関連情報をコンピュータに送信し、平面キャパシティブセンサが第２の事例で周波数を測定して関連情報をコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの周波数と第２の事例からの周波数とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する、請求項５８に記載のキャパシティブセンサ。
【請求項６１】
コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が、第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る、請求項６０に記載のキャパシティブセンサ。
【請求項６２】
キャパシティブセンサが非金属の支持体に取り付けられた電極を含み、電極がパターン形成された導体を有する、請求項５８に記載のキャパシティブセンサ。
【請求項６３】
品物を監視するためのキャパシティブセンサであって、
平面キャパシティブセンサに対応する第１の大きさの空間内の複数の品物を検知する平面キャパシティブセンサを含み、キャパシティブセンサが、位相を変化させることで第１の大きさの空間内での電界状態の変化に応答して第１の大きさの空間内の品物の数量を決定し、平面キャパシティブセンサが金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できる、品物を監視するためのキャパシティブセンサ。
【請求項６４】
平面キャパシティブセンサが第１の事例で位相を測定し、平面キャパシティブセンサが第２の事例で位相を測定し、平面キャパシティブセンサが第１の事例からの位相と第２の事例からの位相とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する、請求項６３に記載のキャパシティブセンサ。
【請求項６５】
平面キャパシティブセンサがコンピュータに接続され、平面キャパシティブセンサが第１の事例で位相を測定して関連情報をコンピュータに送信し、平面キャパシティブセンサが第２の事例で位相を測定して関連情報をコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの位相と第２の事例からの位相とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する、請求項６４に記載のキャパシティブセンサ。
【請求項６６】
コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る、請求項６５に記載のキャパシティブセンサ。
【請求項６７】
キャパシティブセンサが非金属の支持体に取り付けられた電極を含み、電極がパターン形成された導体を含む、請求項５８に記載のキャパシティブセンサ。
【請求項６８】
品物監視用の導波管センサであって、
導波管センサに対応する第１の大きさの空間内の複数の品物を検知する導波管を含む導波管センサを含み、導波管センサが、導波管経由で信号を送信し、この信号の反射を監視して第１の大きさの空間内の品物の数量を決定し、センサが金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できる、品物監視用の導波管センサ。
【請求項６９】
導波管センサが第１の事例で第１の信号を導波管経由で送信して第１の信号の反射を監視し、導波管センサが第２の事例で第２の信号を導波管経由で送信して第２の信号の反射を監視し、導波管センサが第１の事例で得られる第１の信号の反射と第２の事例で得られる第２の信号の反射とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する、請求項６８に記載の導波管センサ。
【請求項７０】
導波管センサがコンピュータに接続され、導波管センサが第１の事例で第１の信号を導波管経由で送信して第１の電磁波信号の反射を監視し、かつ、関連情報をコンピュータに送信し、導波管センサが第２の事例で第２の信号を導波管経由で送信して第２の信号の反射を監視し、かつ、関連情報をコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する、請求項６８に記載の導波管センサ。
【請求項７１】
コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る、請求項７０に記載の導波管センサ。
【請求項７２】
品物監視用の感光センサであって、
感光センサに対応する第１の大きさの空間内の複数の品物を検知する感光センサを含み、感光センサが第１の大きさの空間内での光量の変化に応答し、感光センサが金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できる、品物監視用の感光センサ。
【請求項７３】
感光センサが第１の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答し、感光センサが第２の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答し、感光センサが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する、請求項７２に記載の感光センサ。
【請求項７４】
感光センサがコンピュータに接続され、感光センサが第１の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答して関連情報をコンピュータに送信し、感光センサが第２の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答して関連情報をコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する、請求項７３に記載の感光センサ。
【請求項７５】
コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る、請求項７４に記載の感光センサ。
【請求項７６】
感光センサが光起電力センサである、請求項７２に記載の感光センサ。
【請求項１】
センサであって、当該センサに対応する第１の大きさの空間内の複数の品物を検知し、かつ金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できるセンサと、
通信ネットワークと、
センサから通信ネットワーク経由で情報を受信するコンピュータと、を備える
品物監視用システム。
【請求項２】
センサが第１の大きさの空間内の複数の品物を検知して、関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信する、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項３】
コンピュータが第１の大きさの空間内の品物の数量を決定する、請求項２に記載の品物監視用システム。
【請求項４】
センサが第１の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知し、このセンサが第２の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知し、コンピュータが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する、請求項３に記載の品物監視用システム。
【請求項５】
センサが第１の大きさの空間内の品物の数量を決定する、請求項２に記載の品物監視用システム。
【請求項６】
センサが第１の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知し、このセンサが第２の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知し、このセンサが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する、請求項５に記載の品物監視用システム。
【請求項７】
棚をさらに備え、この棚にセンサが取り付けられている、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項８】
第１の大きさの空間がセンサの上にくるようにセンサが配置されている、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項９】
第１の大きさの空間がセンサの下にくるようにセンサが配置されている、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項１０】
第１の大きさの空間がセンサの脇にくるようにセンサが配置されている、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項１１】
センサの応答が、第１の大きさの空間内の品物の重量とは無関係である、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項１２】
品物監視用システムのコンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項１３】
品物監視用システムが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか、第１の数量未満であり、かつ第２の数量以上であるか、第２の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項１４】
コンピュータが通信ネットワーク経由でセンサに情報を送信する、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項１５】
センサが平面キャパシティブセンサを含む、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項１６】
平面キャパシティブセンサが第１の大きさの空間内での電界状態の変化に応答して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、品物監視用システムが第１の大きさの空間内の品物の数量を決定する、請求項１５に記載の品物監視用システム。
【請求項１７】
キャパシティブセンサが非金属の支持体に取り付けられた電極を含む、請求項１５に記載の品物監視用システム。
【請求項１８】
電極がパターン形成された導体を有する、請求項１７に記載の品物監視用システム。
【請求項１９】
センサが導波管を有する、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項２０】
センサが感光センサを含む、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項２１】
感光センサが、第１の大きさの空間内での光量の変化に応答して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、品物監視用システムが、第１の大きさの空間内の品物の数量を決定する、請求項２０に記載の品物監視用システム。
【請求項２２】
品物が第１の大きさの空間から取り出されると、第１の大きさの空間の光量が増し、感光センサで電流、電圧または抵抗の変化が生じる、請求項２１に記載の品物監視用システム。
【請求項２３】
感光センサが、第１の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、この感光センサが、第２の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、品物監視用システムが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する、請求項２１に記載の品物監視用システム。
【請求項２４】
感光センサが光起電力センサである、請求項２０に記載の品物監視用システム。
【請求項２５】
通信ネットワークの一部が無線である、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項２６】
第１の大きさの空間内の複数の品物がいずれも同じ最小在庫管理単位である、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項２７】
第１の大きさの空間内の複数の品物が、複数の異なる最小在庫管理単位である、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項２８】
システムが第２のセンサを含み、この第２のセンサが、当該第２のセンサに対応する第２の大きさの空間内の複数の品物を検知する、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項２９】
センサが第１の大きさの空間内の品物の数量に関連した変数出力を生成する、請求項１に記載の品物監視用システム。
【請求項３０】
変数出力には、周波数、位相、電流、電圧、抵抗、時間、振幅またはこれらの組み合わせを含み得る、請求項２９に記載の品物監視用システム。
【請求項３１】
棚と、
棚に取り付けられた平面キャパシティブセンサであって、当該キャパシティブセンサでの周波数を変化させることで平面キャパシティブセンサの上の第１の大きさの空間での電界状態の変化に応答し、かつ、非金属の支持体に取り付けられた電極（パターン形成された導体を有する）を含み、金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できるキャパシティブセンサと、
その一部が無線である通信ネットワークと、
平面キャパシティブセンサから通信ネットワーク経由で情報を受信するコンピュータと、を備え、
平面キャパシティブセンサが第１の事例で周波数を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、平面キャパシティブセンサが第２の事例で周波数を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの周波数と第２の事例からの周波数とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定し、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る、品物監視用システム。
【請求項３２】
棚と、
棚に取り付けられた平面キャパシティブセンサであって、当該キャパシティブセンサでの位相を変化させることで平面キャパシティブセンサの上の第１の大きさの空間での電界状態の変化に応答し、非金属の支持体に取り付けられた電極を含み、電極はパターン形成された層導体を有し、金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できる平面キャパシティブセンサと、
その一部が無線である通信ネットワークと、
平面キャパシティブセンサから通信ネットワーク経由で情報を受信するコンピュータと、を備え、
平面キャパシティブセンサが第１の事例で位相を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、平面キャパシティブセンサが第２の事例で位相を測定して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの位相と第２の事例からの位相とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定し、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る、品物監視用システム。
【請求項３３】
棚と、
棚に取り付けられたセンサであって、導波管を有し、かつ、金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できるセンサと、
その一部が無線である通信ネットワークと、
センサから通信ネットワーク経由で情報を受信するコンピュータと、を備え、
センサが第１の事例で導波管経由で第１の電磁波信号を送信し、第１の電磁波信号の反射を監視して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、センサが、第２の事例で第２の電磁波信号を導波管経由で送信し、第２の電磁波信号の反射を監視して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定し、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る、品物監視用システム。
【請求項３４】
棚と、
棚に取り付けられた光起電力センサであって、当該光起電力センサの上にある第１の大きさの空間内での光量の変化に応答し、かつ、金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できる光起電力センサと、
その一部が無線である通信ネットワークと、
光起電力センサから通信ネットワーク経由で情報を受信するコンピュータと、を備え、
光起電力センサが、第１の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、光起電力センサが、第２の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定し、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る、品物監視用システム。
【請求項３５】
センサに対応する第１の大きさの空間内の複数の品物を検知し、かつ、金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できるセンサを提供するステップと、
複数の品物を第１の大きさの空間に置くステップと、
第１の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物をセンサで検知するステップと、
第１の大きさの空間内の品物の数量を決定するステップと、を含む、品物監視方法。
【請求項３６】
センサが取り付けられた表面と、通信ネットワークと、センサから通信ネットワーク経由で情報を受信するコンピュータとを設けるステップと、
検知ステップの後に、検知ステップに関する情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信するステップと、
第１の大きさの空間内の品物の数量をコンピュータで決定するステップと、をさらに含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
第２の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知して関連情報を通信ネットワーク経由でコンピュータに送信するステップをさらに含み、
決定するステップが、第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定することを含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
第１の事例の間の検知ステップの間、第１の大きさの空間が第１の数量の品物を含み、第２の事例の間の検知ステップの前に、第１の大きさの空間が第２の数量の品物を含み、前記方法が、第１の事例の間の検知ステップと第２の事例の間の検知ステップとで得られた情報に基づいてセンサを較正するステップをさらに含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
第１の事例の間、第１の大きさの空間が品物で満たされており、第２の事例の間の検知ステップの前に、すべての品物が第１の大きさの空間から取り出され、前記方法が、第１の事例の間の検知ステップで得られた情報と第２の事例の間の検知ステップで得られた情報を補間し、第１の大きさの空間内での品物のさまざまな量を決定してセンサを較正するステップをさらに含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項４０】
センサが第１の大きさの空間内の品物の重量とは無関係である、請求項３５に記載の方法。
【請求項４１】
決定するステップの後で、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量よりも多いか、第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る、請求項３６に記載の方法。
【請求項４２】
決定するステップの後で、コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量よりも多いか、第１の数量未満であって第２の数量より多いか、あるいは第２の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る、請求項３６に記載の方法。
【請求項４３】
センサが平面キャパシティブセンサである、請求項３５に記載の方法。
【請求項４４】
検知ステップが、第１の大きさの空間内での電界状態の変化に応答し、平面キャパシティブセンサでの周波数を変化させることを含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記方法が、
第２の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知するステップをさらに含み、
決定するステップが、第１の事例で得られた周波数の測定値と第２の事例で得られた周波数の測定値とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定することを含む、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
検知ステップが、第１の大きさの空間内での電界状態の変化に応答し、平面キャパシティブセンサでの位相を変化させることを含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４７】
前記方法が、
第２の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知するステップをさらに含み、
決定するステップが、第１の事例で得られた位相の測定値と第２の事例で得られた位相の測定値とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定することを含む、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
センサが導波管を有する、請求項３５に記載の方法。
【請求項４９】
検知ステップが第１の信号を導波管経由で送信することを含む、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記方法が、
第２の信号を導波管経由で送信することで第２の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知するステップをさらに含み、
決定するステップが、第１の事例で得られた信号の測定値と第２の事例で得られた信号の測定値とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定することを含む、請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
センサが感光センサを含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項５２】
検知ステップが第１の大きさの空間内での光量の変化に応答する感光センサを含む、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
置くステップの後に、第１の大きさの空間から複数の品物のうちの１個を取り出し、検知ステップが、感光センサでの電流、電圧または抵抗を変化させることを含む、請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記方法が、
第２の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答する感光センサによって、第２の事例で第１の大きさの空間内の複数の品物を検知するステップをさらに含み、
決定するステップが、第１の事例で得られた測定値と第２の事例で得られた測定値とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定することを含む、請求項５２に記載の方法。
【請求項５５】
センサが光起電力センサである、請求項５１に記載の方法。
【請求項５６】
第１の大きさの空間内の複数の品物がいずれも同じ最小在庫管理単位である、請求項３５に記載の方法。
【請求項５７】
第１の大きさの空間内の複数の品物が複数の異なる最小在庫管理単位である、請求項３５に記載の方法。
【請求項５８】
品物を監視するためのキャパシティブセンサであって、
平面キャパシティブセンサであって、当該平面キャパシティブセンサに対応する第１の大きさの空間内の複数の品物を検知する平面キャパシティブセンサを含み、キャパシティブセンサが、周波数を変化させることで平面キャパシティブセンサに対応する第１の大きさの空間内での電界状態の変化に応答して第１の大きさの空間内の品物の数量を決定し、平面キャパシティブセンサが金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できる、品物を監視するためのキャパシティブセンサ。
【請求項５９】
平面キャパシティブセンサが第１の事例で周波数を測定し、平面キャパシティブセンサが第２の事例で周波数を測定し、平面キャパシティブセンサが第１の事例からの周波数と第２の事例からの周波数とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する、請求項５８に記載のキャパシティブセンサ。
【請求項６０】
平面キャパシティブセンサがコンピュータに接続され、平面キャパシティブセンサが第１の事例で周波数を測定して関連情報をコンピュータに送信し、平面キャパシティブセンサが第２の事例で周波数を測定して関連情報をコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの周波数と第２の事例からの周波数とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する、請求項５８に記載のキャパシティブセンサ。
【請求項６１】
コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が、第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る、請求項６０に記載のキャパシティブセンサ。
【請求項６２】
キャパシティブセンサが非金属の支持体に取り付けられた電極を含み、電極がパターン形成された導体を有する、請求項５８に記載のキャパシティブセンサ。
【請求項６３】
品物を監視するためのキャパシティブセンサであって、
平面キャパシティブセンサに対応する第１の大きさの空間内の複数の品物を検知する平面キャパシティブセンサを含み、キャパシティブセンサが、位相を変化させることで第１の大きさの空間内での電界状態の変化に応答して第１の大きさの空間内の品物の数量を決定し、平面キャパシティブセンサが金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できる、品物を監視するためのキャパシティブセンサ。
【請求項６４】
平面キャパシティブセンサが第１の事例で位相を測定し、平面キャパシティブセンサが第２の事例で位相を測定し、平面キャパシティブセンサが第１の事例からの位相と第２の事例からの位相とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する、請求項６３に記載のキャパシティブセンサ。
【請求項６５】
平面キャパシティブセンサがコンピュータに接続され、平面キャパシティブセンサが第１の事例で位相を測定して関連情報をコンピュータに送信し、平面キャパシティブセンサが第２の事例で位相を測定して関連情報をコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの位相と第２の事例からの位相とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する、請求項６４に記載のキャパシティブセンサ。
【請求項６６】
コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る、請求項６５に記載のキャパシティブセンサ。
【請求項６７】
キャパシティブセンサが非金属の支持体に取り付けられた電極を含み、電極がパターン形成された導体を含む、請求項５８に記載のキャパシティブセンサ。
【請求項６８】
品物監視用の導波管センサであって、
導波管センサに対応する第１の大きさの空間内の複数の品物を検知する導波管を含む導波管センサを含み、導波管センサが、導波管経由で信号を送信し、この信号の反射を監視して第１の大きさの空間内の品物の数量を決定し、センサが金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できる、品物監視用の導波管センサ。
【請求項６９】
導波管センサが第１の事例で第１の信号を導波管経由で送信して第１の信号の反射を監視し、導波管センサが第２の事例で第２の信号を導波管経由で送信して第２の信号の反射を監視し、導波管センサが第１の事例で得られる第１の信号の反射と第２の事例で得られる第２の信号の反射とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する、請求項６８に記載の導波管センサ。
【請求項７０】
導波管センサがコンピュータに接続され、導波管センサが第１の事例で第１の信号を導波管経由で送信して第１の電磁波信号の反射を監視し、かつ、関連情報をコンピュータに送信し、導波管センサが第２の事例で第２の信号を導波管経由で送信して第２の信号の反射を監視し、かつ、関連情報をコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する、請求項６８に記載の導波管センサ。
【請求項７１】
コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る、請求項７０に記載の導波管センサ。
【請求項７２】
品物監視用の感光センサであって、
感光センサに対応する第１の大きさの空間内の複数の品物を検知する感光センサを含み、感光センサが第１の大きさの空間内での光量の変化に応答し、感光センサが金属を含む品物と金属を含まない品物の両方を検知できる、品物監視用の感光センサ。
【請求項７３】
感光センサが第１の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答し、感光センサが第２の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答し、感光センサが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する、請求項７２に記載の感光センサ。
【請求項７４】
感光センサがコンピュータに接続され、感光センサが第１の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答して関連情報をコンピュータに送信し、感光センサが第２の事例で第１の大きさの空間内での光量に応答して関連情報をコンピュータに送信し、コンピュータが第１の事例からの情報と第２の事例からの情報とを比較して第１の大きさの空間内の品物の数量の変化を決定する、請求項７３に記載の感光センサ。
【請求項７５】
コンピュータが、第１の空間エリア内の品物の数量が第１の数量以上であるか第１の数量未満であるかについて、ユーザに対して信号を送る、請求項７４に記載の感光センサ。
【請求項７６】
感光センサが光起電力センサである、請求項７２に記載の感光センサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図２】
【図３】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【公表番号】特表２００７−５２５３９３（Ｐ２００７−５２５３９３Ａ）
【公表日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５００７６４（Ｐ２００７−５００７６４）
【出願日】平成１７年１月２４日（２００５．１．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／００２１６１
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０９３６２６
【国際公開日】平成１７年１０月６日（２００５．１０．６）
【出願人】（５９９０５６４３７）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (1,802)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月２４日（２００５．１．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／００２１６１
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０９３６２６
【国際公開日】平成１７年１０月６日（２００５．１０．６）
【出願人】（５９９０５６４３７）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (1,802)
【Ｆターム（参考）】
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