专利名称：调整销售计划的方法
技术领域：
本发明涉及一种利用从物品监测系统采集的信息调整销售计划的 方法。本发明更具体地涉及一种调整销售计划的方法，该方法包括如 下步骤提供涉及物品的销售计划；提供物品监测系统，该物品监测 系统包括至少一个传感器，其中该传感器检测在与传感器有关的第 一空间量中的多个物品，其中该传感器能够检测包括金属的物品和不 包括金属的物品；通讯网络；和计算机，其中计算机通过通讯网络从 传感器接收信息；在第一时间期间从物品监测系统采集信息；处理该 信息以确定在第一时间时在第一空间量内的物品数量；和基于处理信 息调整涉及物品的销售计划。
背景技术：
已知用于监视在货架上或者在供应区中的存货或者物品的多种系 统和其它方法，或者有关货架的系统，例如公开在美国专利 No.5,671,362 、 No.5，654，508 、 No.6,085,589 、 No.6,107，928和 No.6，456,067，法国公开No.2575053，欧洲专利公开No.0670558 Bl，公 开的日本专利申请No.l0-243847和No.2000-48262中的那些。此外，已 知多种有关的检测或探测装置，例如公开在美国专利No.4,293,852、 No.6,608,489和No.6，085,589中的那些。
发明内容
本发明的一个方面提供一种调整销售计划的方法。在本发明的一
个实施例中，该方法包括如下步骤提供涉及物品的销售计划；提供 物品监测系统，包括至少一个传感器，其中该传感器检测在与该传 感器有关的第一空间量中的多个物品，其中该传感器能够检测包括金
属的物品和不包括金属的物品；通讯网络；和计算机，其中该计算机
通过该通讯网络从该传感器接收信息；在第一时间期间从该物品监测 系统采集信息；对该信息进行处理以确定在该第一时间时该第一空间 量内的物品数量；和基于该已处理的信息，调整与物品有关的该销售 计划。
上述方法的一个方面还包括如下步骤当在该第一时间期间釆集 该信息时记录日期和时间。上述方法的另一方面还包括如下步骤在 第二时间期间从该物品监测系统采集信息；对该信息进行处理以确定 在该第二时间时该第一空间量内的物品数量，并当在该第二时间期间
采集该信息时记录该日期和时间；确定物品离开该第一空间量的模式
和基于该模式调整与该物品有关的销售计划。在上述方法的另一方面 中，该处理步骤包括确定该第一空间量的位置。
在上述方法的又一个方面中，调整该销售计划包括预测顾客何时 将最有可能从该第一空间量取走该物品，以及提前储存物品以利用物 品补充该第一空间量。在上述方法的另一方面中，该销售计划可包括
如下中的一个由该商店订购、装运或接收的物品的数目；该物品的 定价；或者物品在该商店内的位置。在上述方法的另一方面中，还包
括向该物品的制造商收取溢价，以能够将制造商的物品放入该商店中 的物品由顾客最快地取走的空间量中。
在上述方法的又一个方面中，在不利用销售点信息的情况下确定 该模式。在上述方法的另一方面中，在该第一空间量内的多个物品为 多个相同的库存保管单元。
本发明的另一方面提供一种调整销售计划的可选方法。在本发明
的一个实施例中，该方法包括如下步骤提供涉及物品的销售计划； 提供物品监测系统，包括至少一个传感器，其中该传感器检测在与 该传感器有关的第一空间量中的多个物品，其中该传感器能够检测包 括金属的物品和不包括金属的物品；通讯网络；和计算机，其中该计算机通过该通讯网络从该传感器接收信息；在第一时间期间从该物品 监测系统采集信息；对该信息进行处理以确定在该第一时间时该第一 空间量内的物品数量；从不与该物品监测系统有关的来源采集信息； 和基于来自该物品监测系统和不与该物品监测系统有关的来源的信 息，调整与物品有关的该销售计划。
上述方法的一个方面还包括如下步骤当在该第一时间期间采集 该信息时记录该日期和时间。上述方法的另一方面还包括如下步骤
在第二时间期间从该物品监测系统采集信息；对该信息进行处理以确 定在该第二时间时该第一空间量内的物品数量，并当在该第二时间期
间采集该信息时记录该日期和时间；确定物品离开该第一空间量的模 式和确定该非物品监测系统信息对该模式的影响。在上述方法的另一 方面中，该处理步骤包括确定该第一空间量在该商店内的位置。
在上述方法的另一方面中，该非物品监测系统信息可包括如下中
的一个在该商店内购物的人的类型；设置在该第一空间量附近的广
告。在上述方法的又一方面中，该处理步骤包括确定该第一空间量在 该商店内的位置。
在上述方法的又一方面中，调整该销售计划包括预测顾客何时将 最有可能从该第一空间量取走该物品，以及提前储存物品以利用物品
补充该第一空间量。在上述方法的另一方面中，该销售计划可包括如
下中的一个由该商店订购、装运或接收的物品的数目；该物品的定 价；或者物品在该商店内的位置。在上述方法的另一方面中，该方法 还包括向制造商收取物品溢价，以能够将制造商的物品放入该商店中 的物品由顾客最快地取走的空间量中。
在上述方法的又一方面中，在不利用销售点信息的情况下确定该 模式。在上述方法的另一方面中，在该第一空间量内的多个物品为多 个相同的库存保管单元。在上述方法的另一方面中，在不利用销售点
信息的情况下确定该模式。在上述方法的另一方面中，在该第一空间 量内的多个物品为多个相同的库存保管单元。
本发明的一个方面提供一种监视商店内的物品的方法。在本发明 的一个实施例中，该方法包括如下步骤提供物品监测系统，包括 传感器，其中该传感器检测在与该传感器有关的第一空间量中的多个 物品，其中该传感器能够检测包括金属的物品和不包括金属的物品； 通讯网络；和计算机，其中该计算机通过通讯网络从传感器接收信息； 从该物品监测系统采集信息；对该信息进行处理以确定在该第一空间 量内的物品数量；采集与该物品有关的销售点信息，其中当物品被销 售时釆集该销售点信息，并且确定由该商店销售的物品数量；确定在 从该第一空间量取走的物品数量和由该商店销售的物品数量之间的差 值。
在上述方法的另一方面中，该方法还包括如下步骤如果由于在 从该第一空间量取走的物品数量和由该商店销售的物品数量之间的较 大差值而怀疑一些物品己经被盗，则对用户发出警报。在上述方法的 又一方面中，该方法还包括如下步骤当关于该第一空间量采集这种 信息时记录该日期和时间。在上述方法的又一方面中，该处理步骤包 括确定该第一空间量的位置。
将参考附图进一步说明本发明，其中在多个附图中相同的结构由 相同的附图标记表示，在附图中
图l表示用于本发明方法的物品监测系统的一个实施例的示意图2表示具有从货架取走的物品的图1的货架布置的透视图2a是沿线2a-2a获得的图2的一个传感器的一部分的横剖视图2b是沿线2b-2b获得的图2的一个传感器的横剖视图3a表示沿线3a-3a获得的图l的具有物品的一个货架的顶视图3b表示一些物品从货架取走的类似图3a的顶视图4a表示沿线4a-4a获得的图l的具有物品的一个货架的顶视图；和 图4b表示一些物品从货架取走的类似于图4a的顶视图。
具体实施例方式
消费品、产品、或物品的制造商设法使其收入最大化。增加其收 入的通用方法包括增加一段时间内销售的物品数目(或者称为"销售速 度")，或者通过增加售价和/或降低制造成本或与其物品的市场和销售 有关的成本以增加每个物品的利润率。由于大多数的消费品通过零售 商店进行销售，故消费品的制造商通常将开发计划以帮助增加涉及其 物品的销售速度或定价，并且在这种情况下，如果可利用的话，制造 商通常将利用销售点数据，并且利用与从零售商或经销商到制造厂的 定货量有联系的数据以确定其正在销售的物品的平均速度以及基于时 间的变化(例如季节变化或星期变化)，并且设法估算广告活动、差异定 价、和帮助其物品促销的多种其它活动的效果。零售商还想通过增加 在其商店中销售的物品的销售速度，增加每个销售物品的价格，和增
加零售商的售价的部分以增加其销售收入。
在工业中通常已知销售点数据作为在销售时在销售登记处收集的 数据。例如，当物品在零售商店在销售登记处扫描和销售时，该销售 被记录，并且在任何给定的时间，商店企业总部可处理其销售数据以 确定在具体日期正在销售的物品，或者随着时间过去正产生的与某种 独特物品有关的销售模式。销售点数据可包括SKU(下文将对其进行更 详细地描述)或者其它的标识码，例如UCC码、价格、物品数目、结帐 时间/日期、结帐登记、储存等等。销售点数据可由零售商和制造商使 用，以确定其物品的销售模式，这可因此或者反过来用于预测这种物 品的销售数目，以帮助开发用于销售这种物品或产品的销售计划，并 且有希望最终增加销售。
然而，销售点数据是有限的。经常，制造商和零售商利用在时间 段采集的销售点数据。因此，更及时地需要数据，这将使零售商或制
造商对变化更快地做出反应。此外，零售商经常在商店的多个位置具 有用于特定产品或物品的销售展示。例如，电池可放置在多个位置中 玩具部，电子区和硬件区。销售点数据通常不能确定顾客拿取物品的 位置。此外，当销售物品时可以测量销售点数据，但是当顾客从货架 取走物品时不能测量销售点数据。因此，货架可能接近空闲或缺少物 品，商店经理不会察觉该事实，直到该销售点数据被采集并且与现有 存货相对比。此外，销售点数据可能是不正确的。例如，当销售员记 录十罐婴儿食品时，销售员通常将扫描一个罐并且在登记表上将该价 格乘以十，而不是单独地扫描所有的十罐婴儿食品，这将有助于加快 登记时间。然而，十罐婴儿食品可能为在相同品牌下的五种不同种类 的婴儿食品，其为五种独特的物品或SKU。而且，当仅扫描一个罐时， 销售点数据反映十罐正在销售的特定种类的婴儿食品，而不是真正销 售给顾客的婴儿食品。销售点数据的这些误差可能导致销售计划的误 差。最后，如果从货架突然取走许多产品，则不能测量该销售点数据。 由于该变化可以表明发生了盗窃，故零售商想要察觉这种变化。
商店货架上的脱销物品也是零售商店和批发商店的重要问题。如 果顾客在货架或展示区寻找特定产品并且该特定产品脱销，则零售商 或批发商将丧失将该产品销售给顾客的良机，最终导致滞销。事实上， 如果顾客立即需要该产品，则他或她将可能离开该商店并且到竞争商 店以购买该产品，最终导致不具有现货产品的商店失去顾客。根据许 多工业研究，零售商店经常脱销的物品包括头发护理产品，洗衣产品， 例如洗衣去垢剂， 一次性个人护理物品，尤其是一次性纸尿布和女性 卫生产品，和咸味点心。
通常的零售商店或批发商店可使雇员目视检查货架或产品展示 区，以评估需要再补充或者再订购的产品。可选地，这种商店可能利 用该星期的某些时间利用产品再补充商店区域。然而，由于大零售店 中的百、千甚至数以万计的不同的物品，故确定存货的手工方法通常 太慢而不能提供有用的实时信息。此外，手工方法为十分劳动密集的，并且经常倾向于产生误差。
本发明方法为产品物品的制造商和零售商提供新的方法，在该方 法中采集数据以优化其销售计划。这些方法提供相比于销售点数据更 加精确且及时的数据，该数据最终将帮助制造商和零售商开发更好的 销售计划。由这些发明方法提供的数据由商店内的物品监测系统采集， 该物品监测系统直接测量什么物品位于商店货架上或者什么物品正在 由顾客从货架上取走。这种数据尤其用于调整确定如何以及何时对货 架再补充的销售计划的部分。
图1-4描述以本发明方法的方式使用的合适的物品监测系统10的 一个实例。该物品监测系统10为零售商和批发商提供自动化系统，其 至少具有以下优点
第一，物品监测系统10提供现在的、接近现在的、或者最近的信 息，或者称为实时信息。此外，物品监测系统可直接测量和提供涉及 产品展示或货架上的产品的存货水平的数量信息。
第二，物品监测系统10提供有关商店中的产品的信息，并且尤其 提供每组相同的产品或者个别的库存保管单元("SKU")的具体信息，
这是因为其通常在工业己知。SKU通常用于根据产品的商标、类型、
尺寸和其他因素识别商店中提供的所有产品。每种唯一类型的产品通
常被分配唯一的字母数字识别符(SKU)。例如， 一个SKU表示用于15-盎司尺寸的正常头发的商标X香波。另一个SKU表示用于20-盎司尺寸 的正常头发的商标X洗发剂。另一个SKU表示用于15-盎司尺寸的干性 头发的商标X洗发剂。另一个SKU表示用于15-盎司尺寸的正常头发的 商标Y洗发剂，等等。该实例有助于表示每种香波类型将具有不同的 SKU，即使香波为相同的商标，例如，这是由于每种香波在预定使用("干 性头发"对"正常头发")方面不同，或者在尺寸(15盎司对20盎司)方 面不同。通常，大零售店可利用多达50,000种不同的SKU，以说明商店 中的所有独特的物品。亦即，例如，SKU内的每种产品在商标、尺寸、 颜色、形状、和诸如气味、香味的其他特征，和预定使用方面相同，
但是具有相同的SKU的产品可具有不同的制造日期、装运日期、微小
的批次之间的颜色变化等等。商店中的产品展示或货架可仅包括一个
物品，尤其对于大尺寸的或昂贵的SKU，诸如例如自行车。然而，通 常，对于大多数消费品，在完全库存的展示或货架中存在每个SKU内 展示的多个个别物品，并且通常为多个SKU。物品监测系统10为每个 SKU提供关于多少物品在货架上的数量信息。
最后，物品监测系统10不需要对消费品或者其相关包装进行任何 的改变。本发明的物品监测系统将检测不与今天在几乎每个零售商店 中发现的物品相异的物品。相反，现有技术的系统需要利用联接至每 个产品的特殊装置，以跟踪离开货架的产品的移动，该特殊装置诸如 物品高度标记、标签、天线、或者嵌入物、或者采用如下材料或装置 的包装材料，该材料或装置包括，但不限于集成电路、磁性材料、金 属材料或含金属部分、反射部分、特殊墨水、特殊薄膜等等。这些现 有技术通常为不受欢迎的，这是因为这些现有技术通常需要产品制造 商、经销商或零售商进行显著的、昂贵的改变，以将该装置并入商店 的每个产品内。
图1表示物品监测系统10的一个优选实施例。物品监测系统10用于 为关注一部分货架上的指定区域或空间中的物品数目或数量的用户提 供信息，该指定区域或空间例如分配至一组相似物品的空间，亦即分 配至具有相同的SKU的一组物品的空间。该物品监测系统10包括至少 一个传感器30、通讯网络和计算机24。对于物品监测系统IO，存在多 种合适的传感器30，这将在下文中进行更详细地描述。
物品监测系统10优选地包括货架布置20，该货架布置20包括多个 货架12。图l和图2所示的货架布置20包括第一货架12a，第二货架12b， 第三货架12c，和第四货架12d。货架12a-12d表示为安装至后面板11。
然而，货架12a-12d可非常容易地安装至墙壁。货架布置20通常存在于 零售商店和其它企业中。因此，能够使用商店中现有的货架以有助于
使安装费用最小。
货架布置20中的每个货架12a-12d包括附连至该每个货架12a-12d 的至少一个传感器30。在此使用的术语"附连"及其变体意指该传感
器30可嵌入货架12或者为货架12本身的一部分，或者该传感器30可附 连至货架12的顶面14或者底面16,或者该传感器30可附连至与物品12 相邻的墙壁或面板ll，并且物理地结合在物品展示结构内或者设置在 货架的顶部上。附连可通过诸如机械扣件的机械装置、磁条或者利用 胶粘剂、或者上述方法的组合实现。有用的胶粘剂可以是持久的或者 临时的，并且可包括压敏胶粘剂，而且可具有诸如复位能力或完全移 除的附加特征。
传感器30优选附连至如下表面，诸如货架12的顶面14、货架12的 底面16，或者附连在与货架12相邻的墙壁或面板11上。物品布置在货 架12a-12b上，类似于产品当今通常如何布置在零售商店或批发商店中 的货架上，其中相似物品都分组在一起。分组内的每个物品具有如上 更加详细所述的相同的库存保管单元或SKU。每组物品定位成使得与 至少一个传感器30相邻。例如，第一SKU的物品33定位在与第一货架 12a上的传感器30c相邻的第一空间量中的分组32中。第二SKU的物品45 定位在与第一货架12a上的传感器30b相邻的第二空间量中的分组44中。 第三SKU的物品35定位在与第一货架12a上的传感器30b相邻的第三空 间量中的分组34中。第四SKU的物品37定位在与传感器30c相邻的第四 空间量中的分组36中，该传感器30c安装在与第二货架12b相邻的后面板 li上。第五SKU的物品39定位在与第二货架12b上的传感器30a相邻的第 五空间量中的分组38中。第六SKU的物品41定位在与第三货架12c上的 传感器30a相邻的第六空间量中的分组40中。第七SKU的物品43定位在 与第三货架12c上的两个传感器30c相邻的第七空间量中的分组42中。第 八SKU的物品47定位在与第四货架12d上的传感器30b相邻的第八空间
量的分组46中。第九SKU的物品49定位在与第四货架12d上的传感器30c 相邻的第九空间量的分组48中。虽然一个优选实施例示于图l中，但是 货架布置20可包括许多货架12，和许多传感器30,以监测许多的多种 SKU，只要每个传感器30可检测多个物品。
虽然物品监测系统10示出为包括货架布置20，但是该系统可包括 安装至不为货架布置的一部分的几乎所有表面的传感器30，诸如篮或 箱的底部或任何侧面、工作面、在外壳或机壳的外部或内部上的表面、 架子或桌子的顶部、或者可用于展示或存储物品的其它表面，只要该 待检测的物品放置在与传感器有关的检测空间内。可选地，传感器30 还可安装在合适的托架、框架或其它装置上，以将传感器30固定至包 括物品的空间区域或空间量的边界，其中这种空间区域不包括墙壁或 其它表面。
一些体积较大的消费品可包装在不为刚性的包装材料中。 一个实 例是50磅的狗食包，另一个实例是40磅的用于软水剂的盐包。这种物 品通常堆叠在货架上，如图1中的分组36中的物品37所示。对于这种物 品，可优选地将传感器30放置在后壁或面板11上。
每个传感器设计成监测在指定的空间区域或空间量内的多个物 品。在此使用的短语"空间量"以及权利要求中使用的短语"空间量" 表示三维空间或区域，其中物品可定位在该三维空间或区域内，并且 传感器30可检测三维空间或区域的存在。例如，第二货架12b上的传感 器30a监测处于传感器30a的正上方的空间中的物品39。在另一个实例 中，安装在垂直于第二货架12b的后面板ll上的传感器30c监测物品37 堆叠在分组36中的空间。由于物品监测系统10可使用单个传感器30检 测多个物品，故使待安装的传感器的数目最小，从而有助于使安装成 本最小。
传感器30可具有任何大小。例如，传感器30可具有与在其上方、
下方、或侧面的物品的分组的"足迹"大致相等的尺寸，或者传感器 30可小于在其上方、下方、或侧面的物品的足迹。传感器30可监测涉
及货架12的整个表面的空间，或者可仅监测涉及一部分货架12的空间。 例如，传感器30可仅占据沿货架12的前缘的空间，即最接近顾客的空 间。这种布置用于当货架的前部没有产品时通知商店。当货架的前缘 为空的时，零售商可能希望再次补充该货架，或者将该SKU中的剩余 存货向前移动至货架的前部，或者上述两种情况。为了可以看到一部 分传感器30，图1中的物品监测系统10示出为使得货架12上的物品没有 完全覆盖传感器30，因此，在SKU的分组之间可以看到一些空间，然 而，当货架的存货为满的时，传感器30可由相同SKU的物品完全覆盖， 并且在S K U的相邻分组之间不需要空间。
传感器30将能够检测具有各种物理特征的大量物理物品，即为该 物理物品提供响应，该物理特征诸如大小、形状、密度和电气性质。 通常为产品及其有关包装材料的这些物品由各种材料制成，该材料包 括，但不限于以下材料有机材料，诸如食物、纸张、塑料、化学制 品；化学混合物，诸如去垢剂；化妆品；墨水和染色剂；无机材料， 诸如水、玻璃、采用片、罐、薄片、薄层、装置的形式的金属，电子 器件，和颜料；以及这些材料的组合。这些材料列表不是意图包括所 有的材料，而是用于表示这种物品的材料种类相当地多。尤其，应注 意的是，几乎所有的零售商店中的存货包括包含金属的一些产品及其 附属包装，以及不包含金属，而是包含诸如塑料等的其它材料的一些 产品及其附属包装。因此，物品监测系统10能够检测包括金属的物品， 以及不包括金属的物品。例如，若干工业研究表明零售商店中的经常 脱销的物品包括护发产品。护发产品包括如下物品，诸如通常不包括 金属的塑料香波瓶，和通常包括金属的喷发胶气溶胶罐。
物品监测系统10可包括多种不同的传感器30。 一种优选的传感器 30为平面电容器传感器30a。另一种优选的传感器30是包括波导的传感 器30b。另一种优选的传感器30是检测来自包括环境光的光源的光的光敏传感器30c。这些优选传感器30a-30c中的每种传感器都提供涉及空间 中的物品数的响应，该空间与传感器有关。下文将更加详细地描述这 些优选传感器30a-30c中的每种传感器。然而，物品监测系统不局限于 这些优选传感器30a-30c。物品监测系统可包括可检测在与传感器有关 的空间中的多个物品的本领域己知的任何传感器。
图1所示的物品监测系统10包括传感器电子设备50。传感器30和传 感器电子设备50的组合称为传感装置。通常，传感装置29包括传感器 30，和传感器电子设备，该传感器电子设备包括微控制器58，收发器 60和可选的电池62。可选地，传感器电子设备50包括电连接至收发器 60的天线(未示出)。
图1所示的物品监测系统10包括计算机24。可选地，物品监测系统 10包括一个或多个节点64和收发器70。提供通讯的系统部件，包括传 感器电子设备50中的收发器60、节点64、和收发器70，并且一起称为 通讯网络。可选地，通讯网络可以是用于在传感器30和计算机24之间 传递信息的本领域已知的任何装置。
利用与其有关的传感器电子设备50的帮助，传感器30通过通讯网 络为计算机24提供信息。优选地，以一定的时间间隔发送该信息，使 得在什么物品在商店的货架上方面，物品监测系统10的每个SKU空间 或监控空间的库存信息现在或最近进行更新。
通讯网络优选地包括节点64，该节点64可选地包括天线66。优选 地，节点64在与传感器30有关的传感器电子设备50的传递范围之内， 并且从传感器电子设备50接收信息。通常， 一个或多个节点64用于将 信息从传感器电子设备50中继至收发器70，尤其当传感器电子设备50 和收发器70之间的距离大于传感器电子设备50中的收发器60的传递范 围时。这种信息可以是数字数据或模拟数据。可选地，节点64可从其 他来源接收信息，并通过传感器电子设备50将该信息传递至传感器30。
节点64还可处理来自传感器电子设备50的数据。这种处理的实例包括，
但不局限于计算或比较，以对传感器电子设备50的输出进行译码、简 化或压縮。可选地，节点64还可在一段时间内存储由传感器电子设备 50发送的数据，或者还可存储其它数据，诸如与传感器电子设备50的 传递有关的时间。通讯网络可包括许多节点，以有助于从大量的货架 布置20传输数据，每个货架系统具有多个传感器30。合适节点64的一 个实例在市场上可从位于Calgary， AB， Canada的Microhard Systems, Inc.的零件号MHX-910获得。
收发器70和/或计算机24还可连接至与商店职员、供应者、装运职 员或输送职员相连接的其它装置，或者连接至与计算机、服务器、数 据库、网络、电信系统等相连接的其它装置或设备。
信号、命令等等可经由电线或电缆通过通讯网络传递，或者可以 无线传递，或者可以部分有线的又部分无线的。由于多种原因，优选 至少部分无线通讯网络，并且更加优选完全无线通讯。第一，该无线 通讯有助于避免电缆和电线在商店中不美观的延伸。第二，无线通讯 网络可能较便宜，并且容易进行安装。无线传递的一个实例通过利用 美国联邦通讯委员会工业-科学-医疗("ISM")频段提供的频率实现， 该频率优选在如下的范围内，即300至450MHz 、 902-928MHz和 2.45GHz。用于通讯网络的标准化通讯协议的实例包括由位于 Piscataway， New Jersey的电气和电子工程协会设立的802.11标准；由以 BLUETOOTH SIG已知的位于Overland， Park, Kansas的工业协会开发 的蓝牙标准；或专用ISM频段通讯网络。本领域的技术人员认为可适当 地利用不同的频率范围。可优选专用(非标准化)通讯协议用于传感器电 子设备50之间的传递。
可通过将其附连至商店中现有的结构而安装该通讯网络的部件， 该现有结构诸如货架、墙壁、天花板、架子、箱等等。通常，该部件 将以能够与商店中的每个位置进行通讯的间隔距离进行安装。然而，
本发明的范围为利用本发明的物品监测系统仅监测一部分商店。
物品监测系统10包括计算机24。计算机24在本领域中已众所周知。 本领域已知的各种不同的软件程序可用于收集由传感器30和传感器电 子设备50通过通讯网络发送的信息。用于计算机24的合适软件的一个 实例为在市场上可在从位于Austin， TX的National Instruments的商品名 称为LabVIEW之下获得的软件。该软件用于在展示货架布置20上的当 前SKU现货的计算机上形成视图，合适软件的另一个实例是从位于 Redmond ， Washington的Microsoft Corporation获得的商标为 MICROSOFT的软件SQL Server。可选地，可优选定制软件。商业软件 或定制软件用于以友好的形式处理、组织和呈现来自传感装置的信息。 例如，该软件可设计成以便每组SKU的数量呈现在商店的地图上，从 而表示具体位置中的具体SKU的状态。这些展示可定制成将数据呈现 给不同用户并与不同用户相互作用，该不同用户可能具有不同的需要 或兴趣，例如零售商和制造商。许多不同信息的表示格式将对本领域 的技术人员显而易见。该软件可允许零售商或供应商设置阈值，当低 于该阈值时将产生具有视频信号或声频信号的"再储存时间"警报。 该软件还可配置为从传感器30和传感电子设备50周期性地收集数据， 或者仅按要求从传感器30和传感电子设备50收集数据，或者其若干组
每个传感器30可具有其自身的传感器电子设备，或者传感电子设 备50可连接至一个以上的传感器30。例如，第一货架12a上的传感器30c 具有其自身的传感器电子设备50(如图2中更加清楚地示出)。第一货架 12a上的两个传感器30b共用一个传感器电子设备50。第二货架12b上的 传感器30a和安装在相邻于第二货架12b的后面板ll上的传感器30c都具 有其自身的传感器电子设备50。第三货架12c上的两个传感器30c共用一 个传感器电子设备50。第三货架12c上的传感器30a具有其自身的传感器 电子设备50。第四货架12d上的传感器30b和传感器30c都具有其自身的 传感器电子设备50。可选地，传感器电子设备50可隐藏在顾客的视野之外，诸如安装在面板ll后面。每个传感器电子设备50例如通过电线
49电连接至其有关的传感器30，或者物理地附连至传感器本身。
优选地，传感器电子设备50至少包括微控制器和收发器，诸如射 频收发器。然而，传感器电子设备50可包括一个或多个部件，诸如存 储设备、时钟或计时设备、电池、定向耦合器、功率分配器、混频器、 低通滤波器等等。其它部件也可添加至传感器电子设备50以形成储能 电路、用于将交流转换为直流的电路、信号发生器、相位检测器电路 等等。传感器电子设备50可为每个传感器30提供具有唯一数字标识的 存储器。该唯一数字标识优选地为存储在存储部件中的唯一编号，该 存储部件优选地为非易失性存储器部件，诸如集成电路。该唯一编号 可与例如数据库中的SKU编号有关。
一个优选的传感装置29包括传感器30和有关的传感电子设备50。 传感器电子设备包括微控制器58和收发器60。收发器60优选为射频收 发器。该传感器电子设备可选地包括电池62。传感装置29的操作由位 于传感器电子设备50中的微控制器58所控制。射频收发器60连接至传 感器电子设备50中的微控制器58，并用于与通讯网络进行通讯或者与 计算机24直接通讯，该通讯网络可包括可选的节点64，或者可选的收 发器70。(节点64、收发器70和计算机24示于图1中)。可选的电池62为 传感器30和传感器电子设备50提供能量。
物品监测系统10的一个优点是其以SKU等级为用户提供关于商店 中的货架上的产品数的信息。这通过至少一个传感器30实现，该传感 器30响应于由多个物品或产品所占据的大致相同的三维空间，该物品 或产品均具有相同的SKU，并使来自传感器30的信息与空间有关。对 于图l所示的实施例，每个传感器30响应于相同SKU内的成组物品。该 传感器可周期性地轮询涉及相应的SKU空间的测量值。 一定数目的物 品可在第一次测量之后，但在由传感器30进行的第二次测量之前，从 与传感器30有关的空间取走。因此，在传感器的第一次测量和第二次
测量之间存在差值，该差值与第一次和第二次时的传感器有关空间中
的物品数的差值有关联。例如，第一货架12a上的传感器30c将在从第一 货架12a取走一些物品33的前后提供两个不同的测量值。作为另一个实 例，货架12b上的传感器30a将在从第二货架12b取走多个物品39的前后 提供两个不同的测量值。作为另一个实例，货架12d上的传感器30b将 在从第四货架12d取走一些物品47的前后提供两个不同的测量值，等 等。在关于与传感器有关的空间中的不同物品数的两个测量值之间的 差值大小取决于传感器的类型，传感器设计，空间中的物品类型，及 诸如干涉或噪音的其他因素。可选地，相对于相同SKU内的物品校准 每个传感器30，以便物品监测系统10可更加精确地确定从传感器空间 拿取多少物品。每个传感器30布置成监测具有相同SKU的物品，以便 其可为储存在商店中的每个SKU提供信息。由一个传感器读出或检测 的多个物品也是有利的，这是由于其有助于使制造和安装的成本和劳 力最小。安装一个传感器30比安装多个传感器以监测一个SKU空间更 加容易。此外，本发明的每个装置不局限于具体大小，因此，每个传 感器30可容易地定型为以便其仅检测一个SKU空间。
优选地，物品监测系统能够频繁地监测大量的SKU。对本领域的 技术人员显而易见的是，物品监测系统10的数据速率包括通讯网络的 数据速率和图1所示的计算机24的数据速率，并且将限制每一SKU的数 据量、SKU数和/或收集数据的频率。详细地，SKU数量乘以每一SKU 的数据量并乘以数据收集的频率将不会超过物品监视的任何一个部件 的数据速率。在大商店中存在大量的SKU。此外，零售商想要经常监 测物品，以便物品的信息尽可能地接近实时信息，这要求频繁地进行 数据收集。因此，将物品监测系统10的数据速率保持在系统部件的限 制范围内的优选方法为使每次收集时每一SKU所需的数据量最小。为 了有助于由物品监测系统10处理的每一SKU的数据量，每个传感器30 的输出优选为提供有关其检测的物品的信息的简单的可变值。为简单 起见，这意味着单个可变值可提供定量信息，而不进行很大的数据操 作，广泛的计算，大的査询表，或者大量的数据或数值的比较。传感
器30的输出信号可以是模拟输出，诸如电压、电流，电阻或者频率测
量。例如，作为光伏器件的光敏传感器30c基于传感器30的由物品覆盖
(从而屏蔽或遮拦入射光)的区域提供电压响应或电流响应。因此，光伏
器件30c的单次电压测量足以测量现有的物品数，优选当校准该器件30c 时，如下文更加详细地描述。相对于存在于与传感器30有关的空间中 的物品数为线性的或近似线性的响应可优选为使数据处理最小化。
物品监测系统10可包括本领域已知的任何类型的传感器30，该传 感器30可检测在与传感器30有关的空间中的多个物品。图2便于更详细 地描述传感器的至少三个不同的优选实施例。上文简要描述的传感器 30的三种不同的优选实施例为电容传感器30a,包括波导的传感器30b， 和光敏传感器30c。将在下文中更详细地描述这些传感器中的每种感器。
图2表示在第二货架12b和第三货架12c上的电容传感器30a的一个 实施例。图2a表示一个电容传感器30a的一部分的横截面视图。电容传 感器30a优选为平面电容传感器，该电容传感器便于附连至诸如货架12 的表面上。更加优选地，电容传感器30a为交叉平面电容传感器。优选 地，平面电容传感器30a包括诸如绝缘基底的非金属基底96，和附连至 绝缘基底的导电材料。更加优选地，平面电容传感器包括采用诸如铜 或铝的图案金属92， 94的形式的导电材料的两个电极。这种金属电极 92， 94的优选图案示于图2中，然而，其它图案也是合适的。
图2所示的平面电容器可通过将电极92， 94布置在非金属基底上而 制成。在一个实施例中，电极92， 94包括背面带有粘合剂的铜箔的薄 条，该铜箔安装在塑性材料的薄片上。这种类型的结构较耐用，并且 较容易地通过简单的变换工艺而制成。形成合适电容式结构的其它方 法包括刻蚀金属箔/聚合物膜的层压板，并在柔性聚合物基底上镀上金 属图案，且可选地利用光刻胶或印刷抗蚀剂来控制刻蚀或淀积金属的 区域。这种制造金属图案的加成法、减成法和半加成法为本领域技术 人员所熟知。可选地，印刷导电油墨可形成导电图案92， 94。用于非 金属基底的一种合适材料为聚碳酸酯材料，该材料在市场上可从商品
名称为LEXAN获得，该商品名称为LEXAN可从位于Pittsfield ， Massachusetts的GEPlastics获得。这些形成图案金属的方法可用于连续 制造工艺。由于整巻生产制造工艺提供有效的、大量的低成本制造， 故可优选整巻生产制造工艺。
图2a表示平面电容传感器30a的一个实施例的横截面视图。图案化
的导电材料92， 94可选地通过粘合剂层附连至绝缘基底96。可选的诸
如铜或铝的金属层98相对于图案化的电极92， 94附连至绝缘基底96。
金属层98优选地覆盖大部分绝缘基底96。该金属层98作为用于传感器
30a的接地屏蔽。当用作导体的两个图案化的电极92， 94由相反的电位
所驱动时，该相反的电流在导电电极92， 94之间、上方和下方形成电
场。由电场占据的体积的介电常数的变化将导致传感器30a的容抗的变
化。由例如金属物体所引起的电场构造中的其他任何变化将导致传感
器38的容抗中的变化。电极92， 94电连接至传感器电子设备50内部的
电容计。 一种合适电容计的一个实例是在市场上可从位于Auburn，
Washington的Almost All Digital Electronics的型号L/C仪表HB获得。该
具体仪表测量振荡器的输出。仪表的振荡器电路在根据由电容传感器
30a提供的电容的频率下操作。测量振荡器的频率可有利于检测如下物
品，该物品导致相当于电场的体积的介电常数的微细变化，例如不包
括金属的物品，或者被松弛地包装并因此实际上包括大量的空气的物 a
在图1中，在与电容传感器30a有关的空间中的物品组中的每个物 品具有介电常数值。作为分组，该物品改变在与电容传感器30a有关的 空间中的电场，这最终影响振荡器的测量频率。当一定数目的物品处 于由电容传感器30a监测的空间中时，该物品在空间中形成特殊的电场 分布，因此，在振荡器上测量特殊的频率。如果电容传感器30a被校准， 如下文更加详细地描述，则物品监测系统10可通过测量的频率确定在 与传感器30a有关的空间中的物品数目。这当与传感器30a有关的分组中
的所有物品为相对相同的物品，诸如具有相同SKU的物品时，尤其有 利，这是因为这种物品都使电场分布产生大致相同的变化。
物品监测系统的一个实施例的实例包括平面电容传感器30a，其 中，基于频率变化确定物品数目。导电材料92具有由图2a上的距离"a" 表示的宽度。导电材料94具有由图2a上的距离"b"表示的宽度。距离 "a"优选在5和50毫米之间，更优选为在20和30毫米之间。距离"b" 优选在5和50毫米之间，更优选为在20和30毫米之间。
平面电容传感器30a结合传感器电子设备50可用于测量信号的相 位变化，以确定传感器空间中的物品数目。传感器电子设备50将信号 输入至传感器30a，并且由于存在物品，故该信号的一部分被反射回至 传感器电子设备。传感器电子设备50测量两个信号之间的相位差，例 如通过将输入信号和反射信号混合在一起。混合的输出信号的直流电 压电平与反射信号的相位变化有关，因此通过测量混合的输出信号的 直流电压电平确定相位变化。如同测量频率一样，相位测量取决于由 与传感器有关的空间中的物品形成的电容。如果电容传感器30a被校准， 如下文更加详细地描述，则物品监测系统10可通过信号的相位中的变 化确定放入由传感器监测的空间中的物品数目，或者从由传感器监测 的空间中移出的物品数目。这当在与传感器30a有关的分组中的所有物 品为相对相同的物品，诸如具有相同SKU的物品时尤其有利，这是因 为这种物品都对所得的电容具有大致相同的影响。
可选地，在与传感器30a有关的空间中的物品组中可能存在两种不 同类型的物品。假设两种类型的物品的电气性质足够地不同，使得这 两种类型的物品将在传感器电子设备50中产生明显不同的频率变化或 相位变化，则物品监测系统10可确定已经从货架上取走了哪种物品。 因此，许多种不同类型的物品可放入由传感器30a监测的区域中，只要 每种物品产生明显的频率变化或相位变化，因此，该系统可确定顾客 己经从货架上取走的物品的数目和类型。
图2表示在第一货架12a和第四货架12d上的波导传感器30b的一个 实施例。图2b表示一个传感器30b的横截面视图。传感器30b包括第一 波导部分80，该第一波导部分80为导电材料，诸如铜或铝。第一波导 部分80例如通过粘合剂附连至第二波导部分82，该第二波导部分82为 绝缘材料。传感器30b包括第三波导部分84，该第三波导部分84为与第 一波导部分80相对的附连至第二波导部分82的导电材料。第三波导部 分84作为用于传感器30b的接地板。可选地，波导部分80， 84可以是导 电油墨或本领域已知的其它导电材料。
波导可通过类似于用于制造电容传感器的上述方法制成。该波导 可优选为使用具有合适宽度的巻辊中的铜带巻或其它金属带巻(金属箔 和粘合剂)。这种带子的巻辊可容易在现场制造，以生产具有定制大小 的传感器。
波导传感器30b和有关的传感器电子设备50通过利用时域反射技 术检测在其相应空间中的物品的存在。时域反射("TDR")通常用于检 测在传输线路或电源线路上的不连续性或故障位置。然而，这种技术 不用于确定指定区域中的物品数目，该指定区域诸如商店中的货架上 的区域。尤其，在本发明的波导设计中，存在边缘电场，该边缘电场 当通过波导发送电磁信号时在波导侧面上方延伸并延伸至波导侧面。 在传感器电子设备50中的信号发生器附连至第一波导部分80和第三波 导部分84，该第三波导部分84可选地通过传感器电子设备接地。信号 发生器沿着波导长度发送出短信号或脉冲，处于传感器电子设备50内 并且连接至波导的检测器检测沿着波导反射回的信号。如果物品处于 包括围绕波导的边缘电场的空间中，则这些物品将在该位置干扰信号 的传递，并且使一部分信号反射回至检测器。不由物品反射的信号的 所有部分将在波导的远端处被吸引。因此，通过观测反射的数目，物 品监测系统10可确定传感空间中的物品数目。应注意的是，在发送信 号的时间和观测反射的时间之间所逝去的时间与产生反射的物品的位
置有关(B卩，物品离信号发生器越近，则该时间越短)。
波导80具有由图2b上的距离"C"表示的宽度。优选地，用于第一
波导部分80的图2b中的尺寸"c"的范围为3至20毫米，第二波导部分82 的尺寸"d"的范围为1.6至9.5毫米，图2中的第三波导部分84的尺寸"e" 的范围为15至100毫米。波导部分80， 82， 84的图2中的尺寸"f"的范 围为0.05至2.0米。波导的设计原理为本领域技术人员所熟知(例如，见 Pozar， David M.， Microwave Engineering, Second Edition, John Wiley & Sons, Inc., New York, 1998, Chapter3 pp.160-167，其因此作为参考并 入)。
图2表示安装在后面板11上的第一货架12a上的光敏传感器30c,在 第三货架12c上的光敏传感器30c和在第四货架12d上的光敏传感器30c 的一个实施例。光敏传感器30c包括光敏材料。优选地，光敏传感器30c 是光伏式传感器30c。光敏材料通过产生电流、电压或电阻变化而响应 于在与传感器30c有关的空间中的光。例如，当为光伏式传感器的传感 器30c在一个时间期间轮询时，该电压处于一个测量值。然后，如果一 个物品37从货架12b上的堆叠36中取走时，由于现在堆叠36中减少了一 个物品37，故光伏式传感器30c可吸引更多的光，从而在第二时间期间 产生不同的电压测量值。在第一时间和第二时间之间的测量值的变化 表示堆叠36中的物品37的数目发生变化。同样地，如果物品33从第一 货架12a上的光敏传感器30c的顶部上的分组32取走，则光敏传感器30c 将记录不同的测量值，在物品已经被取走之后的测量值不同于在物品 被取走之前的记录的测量值，从而表示物品已经被取走。
光伏式传感器可由P型和N型半导体制成，诸如，例如，掺杂的非 晶硅。优选地，这些装置以整巻工艺形成在柔性基底上，诸如在市场 上可从位于Boone， Iowa的Iowa Thin Films获得的装置。
其它合适的无机材料和有机材料还产生光电响应，亦即，这些材
料呈现作为其接收的光量的函数的电学性质，并且可用于光敏传感器 30C。例如，可通过增加的曝光量而改变电阻。在本领域中已知多种这 样的材料，例如，硒和硒化物，诸如硒化镉，金属硫化物，诸如硫化 镉，和具有聚-N-乙烯基咔唑的光敏染料与三硝基芴酮的混合物。这些 材料可通过多种工艺(包括整巻工艺)淀积或覆盖在基底(包括柔性基底) 上。光敏材料的粒子还可配制至油墨内，这可能接着印刷或淀积在柔 性基底上。许多材料，诸如被开发用于诸如收集太阳能和电子照相术 的应用的材料，通常可用于本发明的光敏传感器。
对于用于环境光的光敏传感器可优选地进行校准，这是因为货架 高度，宽度和深度，因此，入射环境光的强度可因物品而变化，因商 店内的位置而变化，因商店而变化等等。例如，货架，尤其是不为顶 部货架的货架，可在货架的前边缘处具有较高的环境光强度，在货架 的后边缘处具有较低的环境光强度。对于这种货架光位置，可优选地 将传感器定位成使得其仅检测光强度中的较少变化的货架的部分，或 者可选地，两个传感器可以可选地被校准并用于检测一个SKU中的物 品，该物品处于具有不同的环境光强度的位置处(g卩，前部和后部)。
可选地，可在安装过程期间和/或在初始安装过程之后一次或多次
地校准每个传感器30。校准可提供更加精确的检测或者更加精确的阈
值设定，或者提供其他状态的检测。例如，考虑对环境光敏感的光敏
传感器30c。由于不同商店或者甚至商店内的不同位置可能具有不同的 环境光量，故未校准的光敏传感器30c可设计并设置为在条件的较宽范 围内检测两个状态("高"和"低")。对于特殊环境的校准，可能检测 出五个状态("满"、"高"、"中"、"低"和"空")或者任何数目 的状态。此外，可能需要对大小、电磁特性等可能变化的具体SKU的 传感器30进行校准。
用于校准传感器30的一个优选程序包括如下步骤a)在传感器30 安装在SKU空间之后，但在将任何物品放入SKU空间之前，测量来自传感器30的第一信号；b)通过系统软件将第一信号设定为"空"；C) 利用SKU物品填充SKU空间使得整个传感器区域充满SKU物品；C)测量 来自传感器30的第二信号；和d)通过系统软件将第二信号设定为"满"。
与其它状态有关的信号可通过内插在空状态和满状态之间，而无需进 行进一步的校准测量来确定。可选地，可为在用于"空"和"满"的 信号之间的更多状态进行附加的测量。
校准可通过在"空"至"满"的范围内提供线性或非线性的响应
的传感器30实现，或者可利用不同的SKU物品数目(诸如仅仅一个SKU 物品)实现，或者可通过仅仅一个原位信号测量实现，或者可利用除传 感器之外的装置实现(例如，可利用光度计测量环境光强度)，或者可在 安装之前实现，诸如在工厂设定中的预校准。其它校准的变型将对本 领域技术人员显而易见。
可以以周期间隔从每个传感器30(即关于每种SKU)采集信息。可几 乎恒定地采集信息，或者可较不频繁地釆集信息。优选地，将以从一 分钟至一天的间隔采集信息。可能需要以固定间隔采集信息，或者可 能需要以由诸如商店经理的个人确定的时间收集信息，或者当其它系 统或事件引发对信息采集的需要时收集信息。
物品监测系统10提供数量有关的信息，该信息足以区别至少两种 存货状态，诸如"高"和"低"。在本发明的范围内，为"高"和"低" 设定不同的阈值，但是作为实例，"高"可限定为所有的物品量大于 SKU空间的全部容量的40。/。，"低"可限定为所有的物品量少于该SKU 空间的全部容量的40%。优选地，该系统将使用户能够从5%至95%选择 阈值的范围。如前所述，由于当产生"空"信号时物品已经脱销并且 将仍然脱销一段时间(为使更多存货到达货架所花费的至少时间)，故仅 检测"空"(以及，根据推理，检测"非空")对零售商将不太有利。因 此，物品监测系统10能够检测每一SKU空间的存货水平的改变，包括 为非零或非空的"低"状态。数量信息可与每个传感器30的空间中的
物品数目的实际数一样准确。
优选地，SKU空间将由传感器30至少部分监测。亦即，传感器30 优选地大于待检测的SKU的单个物体的尺寸，并且响应于在与传感器 30有关的空间的若干部分中的物体。有些零售商可能喜欢仅将物品放 置在货架的前半部。可选地，货架可以为弹簧加载的或重力供给 (gravity-fed)的货架或展示，其中一旦从货架前部取走其它物品时，物 品就由于弹力或重力而移动至货架前部。因此，可有利的是，将传感 器布置在所选择的SKU空间的部分上，诸如布置在前部上。
图3a和3b分别表示在顾客取走物品之前和之后的第三货架12c的 顶部。在图3a中，物品41布置在朝向货架12c的前部的分组40中，并最 接近顾客。在该布置中，可校准该物品监测系统10的传感器30a以读取 "满"。在图3b中，取走六个物品41。由于校准该传感器30a以读取"满"， 其中二十八个物品在传感器30a的空间中，故该系统将读数确定为满的 大约79%，或者该确定可舍入为最接近的四分位数，以读取大约75%满。 当从货架12c取走足够的物品41时，例如总共取走十四个物品41，物品 监测系统10可读取如下情况，即SKU空间现在为大约50n/。满。当SKU空 间下降为低于50%满时，物品监测系统可为用户发送适当的信号。
单个传感器30可定型并定位为以便检测由单个SKU占据的所有空 间或者仅检测由单个SKU占据的一些空间。例如，如图3a所示，相同 SKU的物品43布置在分组42中，该分组42由两个传感器30c监测。四个 物品43处于两个传感器30c的空间中，并且具体地沿两个传感器30c相接 触的区域放置。适当的校准和数据处理可用于修正来自两个传感器的 数据，以产生存货的数量指示。例如， 一起校准传感器30c的组合输出， 以读取为图3a所示的布置中的"满"。在图3b中，顾客已经从货架12c 取走五个物品43。由于两个传感器30c的组合输出被校准为读取具有十 二物品43 "满"，传感器30c的组合输出将共同解释为表示具有七个物 品的大约5S。/。满，该结果可舍入为读取大约60%满。当从货架12c取走
足够的物品43时，例如总共九个物品43，传感器30的组合输出将共同 解释为25%满，并为用户发送如下消息，即需要在货架12c上再补充物 品43(如果用户选定25%为发送再补充消息的阈值)。可选地，当每个传 感器30c包括总共四个整个物品43和四个其他物品43的一半时，可单独 地校准每个传感器30c以读取"满"，为此，共同的传感器响应校准为 表示六个物品43。在该布置中，在图3b中的左侧的传感器30c将检测总 共四个物品43(三个整个物品43和两个一半物品43)，并读取"66%满"。 在图3b中的右侧的传感器30c将检测总共三个物品43(两个整个物品43 和两个一半物品43)，并读取"50°/。满"。
图4a和4b分别表示在顾客取走物品之前和之后的第四货架12d的 顶部。在图4a中，传感器30c仅监测货架12d的前半部。通常，顾客将从 展示或货架的前部区域取走物品，从而当货架的前部区域为空时选择 更后的物品。当货架的前部区域完全为满的时，如图4a中所示，传感器 30c可校准为表示与传感器有关的区域为"100%满"。在图4b中，已经 取走五个物品49。由于传感器30c校准为读取"满"，其中在其有关检 测空间中具有十二个物品49，故传感器30c将提供输出，该输出可解释 为表示与传感器有关的空间现在为大约58%满，或者该解释可舍入为表 示大约60%满。当从货架12d取走足够的物品49时，例如总共十二个物 品41，传感器30c输出可解释为表示与传感器有关的空间现在为100。/。 空。然后，该物品监测系统可为用户发送如下消息，即需要在货架12d 上再补充物品49。当与空的传感器空间相对应的存货水平与再储存所 需的阈值水平大致相同时，利用仅覆盖SKU空间的一部分的传感器可 能尤其有利。可选地，物品监测系统可为用户发送如下消息，即是将 物品向前移动至货架前部的时候，并且该物品监测系统可对如下情况 有利，即店主或商店经理喜欢将货架保持为"面向"(亦即，SKU空间 中的所有物品定位为尽可能地接近于货架前部，以便形成简洁的外观 并且便于顾客到达物品)。在该具体实例中，应注意的是，即使当与传 感器有关的空间由系统解释为空的时，在货架12d上也可能存在物品
49,以用于为顾客所购买。在图4a中，物品47布置在朝向货架12d前部的分组46中，并且最接 近顾客。在该布置中，物品监测系统10的传感器30b可校准为读取"满"。 在图4b中，已经取走八个物品41。由于传感器30b校准为读取"满"， 其中二十八个物品在传感器30b的空间中，故传感器30a将读取大约71。/0 满，或者可舍入为读取70%满。当从货架12c取走足够的物品47时，例 如总共十四个物品47，传感器30b或物品监测系统10可读取如下情况， 即SKU空间现在是大约50y。满。当SKU空间下降为低于50。/。满时，物品 监测系统可为用户发送如下信号，即在货架12d上需要再补充物品47。
图4a和4b中的传感器30b横跨SKU空间对角地布置。传感器30b将 仅检测在相邻于第一波导部分80的边缘场内的物品。因此，将不直接 测量SKU空间中的大部分物品。然而，顾客通常首先从货架前部取走 物品，同时每次取走的模式都不完全相同，顾客基本上一致，以便可 仅测量非常接近于第一波导部分80的这些物品，从而假设在从物品后 方的行取走物品之前完全取走每行物品，并且将SKU空间中的物品的 近似数确定为有用的准确水平。
每个SKU空间在图中示出为占据货架的大约一半，但是应理解的 是，通常单个SKU可在货架上占据的宽度范围为小到大约lcm宽直至货 架的总宽度。传感器可具有多种大小，以适合SKU大小和形状的多种 宽度。即使只有由单个SKU占据的空间的部分包括传感器，也能够提 供有用的信息，该信息可用于调整销售计划，如下文更详细地所述。
优选地，物品监测系统10以SKU等级提供关于与每个传感器30有 关的物理对象的数目的电流或实时信息。实时信息限定为如下信息， 该信息精确地表示采集和处理时间数据期间的真实状态，或者精确地 表示在采集和处理数据的时间的少量时间内的真实状态。换句话说， 该信息为电流或者非常接近于电流。"少量时间"的定义取决于应用， 但是通常少于反应时间的一半，优选为少于十分之一，该反应时间为
零售商进行由调整销售计划所导致的任何动作所需要。例如，如果花 费20分钟将物品从商店中的一个位置移动至另一个位置，则将在十分 钟内知晓该货架的状态认为是实时信息。在实际利用中，零售商可能 很少决定采集实时信息，例如每天一次，但是尽管如此，由于该信息 精确地反映采集该信息时的SKU状态，故该信息为实时的。对本领域
技术人员显而易见的是，系统的精确性将取决于所监测的SKU数目和 每个SKU的数据量。
物品监测系统10可容易地安装在商店内的多个位置处，例如安装 在货架上，安装在端盖(end cap)上，和安装在检验台处。可能优选 地监测某个位置，这是因为该位置将突出地和/或频繁地产生更高的销 售。此外，这对监测在商店中的多个位置处展示为销售的物品有利。 当物品出售或者利用赠券、广告等进行促销时，例如物品经常展示在 商店内的多个位置中(包括用于该SKU的通常位置，但是通常有些其他 的突出位置)。可优选地使用本发明的物品监测系统，以确定再储存是 否必要以及确定具有最高销售速度的位置。
物品监测系统10还可包括具有不同特征或采用不同技术的特殊传 感装置，以提供关于诸如非常昂贵的消费电子设备的特殊物品的库存 信息。这种特殊传感装置可包括一个或多个传感器以检测单个物品， 或者可能需要物品的特殊标签，诸如每个物品上的RFID标签。可能有 利的是，为系统10添加这种特殊传感装置，例如利用通讯网络。
用于本发明的方法的合适物品监测系统10的一个实例描述在美国 专利申请序列号10/788061中，"An Item Monitoring System and Methods of Using an Item Monitoring System(Brown等人)"，该申请在 此作为参考并入。
本发明方法用于上述物品监测系统IO。如上所述，这些发明方法 用于帮助制造商或零售商调整其与那些产品物品有关的销售计划，以
有助于制造商或零售商基于与顾客正在从商店中的货架取走什么产品 物品有关的数据优化这种物品的销售。商业计划可规定与执行该计划 有关的行动、程序、消息等。例如，商业计划可规定当物品的存货下 降至阈值水平时发出更换指令，或者该商业计划可规定如下情况，即 为商店职员发送告示以指示需要从商店库房再补充物品。诸如再补充 货架的行动为执行该计划的实例。
如上所述，物品监测系统10利用至少一个传感器在第一时间检测 第一空间量中的多个物品，并且计算机确定在与传感器有关的第一空 间量内的物品数量。然后，传感器30可接着在第二时间检测在与传感 器有关的第一空间量中的多个物品，该第二时间例如为几分钟后，或 比第一时间晚一个小时，并在该第二时间期间确定第一空间量中的物 品数量，且可选地将该物品数量与第一时间期间的第一空间量中的物 品数量相比较，以观察物品数目是否发生变化。在第一时间和第二时
间从传感器30采集的信息可通过通讯网络由传感器电子设备50发送至 计算机24。在随着时间过去已经进行一系列测量之后，可确定货架上 的物品数目中的模式或倾向，这对下述的本发明方法有利。
此外，在一个实施例中，当传感器30检测第一空间量中的多个物 品时，物品监测系统10记录进行测量时的有关时间和日期。这可通过 计算机24实现，并且利用计算机中的时钟、利用传感器中的时钟或者 其他装置。可选地，计算机可从传感器30接收已经与时间和日期数据 有关的库存数据。重复发送信号和从物品监测系统10接收库存信息的 过程。该过程以固定间隔(例如，以一分钟的间隔)自动执行，或者可预 先选定具体的时间(例如，每小时的正点)，或者可当利用系统的用户需 要具体的单独信号时发送具体的单独信号。因此产生数据的收集，该
数据包括与进行测量时的时间和日期有关的货架上的物品的存货测 量°
此外，在另一个实施例中，当传感器30检测第一空间量中的多个
物品时，还可记录第一空间量的位置。例如， 一个传感器30可与商店 的行l中的第三货架相联系，其中另一个传感器30可与商店的行5的端
盖相联系。与传感器30的位置有关的数据的收集尤其对确定具体位置 速度数据有用。例如，商店中的两个位置(行1的第三货架和行5的端盖)
可展示出售的电池。然而，位于端盖的电池可由顾客较快地取走，这
是由于该电池相比于行中的位置可容易地接近并且增加可见性。pos
数据收集系统通常不提供用于确定与所处理物品的商店位置有关的信 息的装置。来自这种数据收集系统的数据通常仅能够提供总体的库存 信息，而物品可能在特殊位置脱销。可对销售计划进行调整，诸如增 加用于电池的端盖上的零售空间。在上述实例中，商店保留所有电池
存货的50%，但是端盖中的大部分电池被取走，而行l上的几乎所有电 池仍然在货架上。这将错失如下机会，即将电池从行l的位置移动到端 盖位置，以便增加电池对顾客的可达性，并最终增加电池的销售量。
计算机处理由存货监测系统10采集的数据。处理可以包括识别单 个数据点，诸如特殊的sku存货，或者多个数据点，例如比较多个位 置中的相同sku存货，或者选择关于出售的或一部分促销的物品的数 据。还可对多个数据点进行处理，该多个数据点在一段时间内以固定 间隔收集，并且展示为在相同间隔或不同间隔内累积的数据，以确定 离开由货架上的传感器30监测的空间的物品数目的模式或倾向。该信 息有助于调整与商店中提供的产品有关的销售计划。例如，数据可以 按小时收集，并且处理成表示每天离开货架的物品的平均数。
由物品监测系统10采集的数据的处理可为用户提供各种信息。例 如，通过比较每天结束时存在的物品数目和每天开始时存在的物品数 目，并且考虑在每天期间通过再补充而添加到sku位置的物品数目(该 数量可通过相同的物品监控装置测量，或者从其他来源获得，例如， 由进行再补充的人员所输入的数据)，存货数据可以处理为表示一周中 的每天的物品离开货架的平均速度。在另一个实例中，数据可以处理 成表示一周中的每天的物品离开货架的速度。在另一个实例中，用于
一组离开货架的相似物品或有关物品的速度可以处理成表示季节变 化，亦即在52个星期的时期内星期性地变化。在另一个实例中，对于 处于商店的不同位置处的特殊物品，数据可以处理成表示货架上的存 货和物品离开货架的速度。
在另一个实施例中，该信息由物品监测系统10采集，并且处理成 预测顾客何时将最有可能从货架取走物品，可使用该信息来调整与物 品有关的销售计划。
本发明的另一个方面是如下的方法，该方法是收集关于备有存货 的收集数据，分析该数据，并利用该数据自动地实时优化销售计划， 一个实例是使货架存储有为顾客待售的物品。处理数据可用于对先前 存在的销售计划进行实时调整。例如，物品的速度可确定为在当前高 于平均日期，因此，销售计划调整可能是立即对该物品的其他装运的 指令。可在没有人为干预的情况下为分配中心发送这种指令。在另一 个实例中，特殊物品展示在商店中的三个不同位置处。可选地，可在 没有人为干预的情况下可自动地改变定价。收集的数据可表示在位置l 中、在过去的三个小时内物品从货架取走的速度为每小时0.2单元，并
且在该位置存在50个物品。位置2的速度为7单元每小时，并且存在于 20个单元，位置3的速度在几乎两个小时内为30单元每小时，直到没有 物品剩余在该位置。这可能改变销售计划，以在位置3储存较多的物品， 而在位置l储存较少的物品或者不储存物品。此外，消息可发送到商店 经理(经由计算机、无线设备、手机或者其它的通讯装置)，从而将改变 的销售计划通知该商店经理，并且尽快地将物品从位置1移动到位置3。
本领域技术人员已熟知多种处理所收集的数据的方法。计算和说 明所处理的数据的方法包括，例如使用电子表格、图表和汇总表。数 据可处理为产生平均数(例如， 一个月内的每小时销售的平均单元数)， 或者有利地将数据处理成产生平均数、分布、异常数据点(异常值)等等。
来自物品监测系统10的处理数据可由某人(例如零售商店经理或 制造商的产品销售经理)用于调整先前存在的销售计划，或者开发与由 该系统所监测的(多个)特殊物品有关的新销售计划。销售计划可包括以 下所有的项目将由商店订购、制造、装运或接收的独特物品(通常称 为库存保管单元或SKU)的数目和时间；货架上的产品组合(即，多个有 关的SKU的数量，例如，有香味的衣物去垢剂和没有香味的衣物去垢 剂)；用于定购物品和用于将物品返回至分配中心、仓库或制造商的订 购手续或商业规则；物品的定价；商店内的物品的展示位置和/或方法， 包括多个位置、过道展示、结帐通道展示、端盖等等；用于展示物品 的空间量；与潜在顾客的沟通，诸如报纸、广播、或电视的广告，直 接邮寄广告，商店中的通知，以及使用各种其它形式的媒体；与物品 有关的赠券、折扣及其他特价；将影响商店雇员行为的计划，例如， 指示物品销售人员一对一地对顾客进行促销、销售奖励、或者雇员对 物品进行再补充的优先级；物品的布置，例如，物品优选为面对的(将(多 个)物品移动至货架前部，在该货架前部处(多个)物品可由顾客更加容 易地接近)，或者易腐物品和接近到期物品的位置；高利润物品的位置， 交叉营销(可组合购买的物品的共同位置，诸如热狗和热狗面包)；等等。 销售计划可考虑季节性变化，例如，在圣诞节之前确定更多量的包装 纸的计划。销售计划可确定零售商和制造商或装运商之间的财务布置。 例如，销售计划可规定货币量，制造商可能将该货币量支付给零售商 以将其产品展示在商店中理想的位置，诸如在物品由顾客非常频繁地
取走的位置，或者可规定零售商因为延迟交货而从装运商收到的货币
作为一个实例，产品销售经理在52个星期六中的50个星期六的下 午2:00从所处理的数据观察具体物品的存货为零(亦即，物品脱销)。销 售该产品的商店在一直开业到下午9力0，因此该销售经理修改其销售计 划以在商店的星期六发货中增加该物品的数量，从而预期在下午2:00 左右在货架上再补充该物品。销售经理还可知道当该物品没有脱销时 的两个星期六在接近假期的星期六期间，因此该销售经理进一步修改
其销售计划，以便不会增加在接近假期的未来的星期六时的两次发货。
在另一个实例中，零售商店经理从己处理的数据可知，在其商店 的位置1和2中物品A离开货架的速度很高，而在另一个位置3中物品A
具有非常低的速度。零售商店经理还可知，在紧密地邻近于位置3的位 置中物品B具有非常高的速度。零售商店经理修改其销售计划以将位置 3的较少部分用于物品A，并且利用物品B填充剩余的相邻空间。
在另一个实例中，零售商店经理从己处理的数据可知，物品C的速 度在周日的下午5:00之后平均为每小时20单元，但是在下午5:00之前仅 为每小时5单元。零售商店经理还可知，物品D在周日的下午5:00脱销， 但是在物品D有存货之前物品D平均为每小时30单元。物品D和物品C 为相同的产品，除了物品C没有香味，而物品D添加有香味。基于该数 据，零售商店经理断定他的顾客较喜欢物品D，并且通常仅当物品D脱 销时才购买物品C。零售商店经理修改其销售计划，以在将来较多地订 购物品D，而较少地订购物品C。
本发明的方法可用于间断的或临时的项目以改善销售计划和财务 状况，或者可重复地、定期地使用本发明的方法。通过对在足够时间 内收集的足够数据进行处理以提供历史数据，该历史数据足以可靠地 确定与由顾客取走的物品有关的趋势和未来状况，本发明的方法还可 用于预测未来可能的形势。这种预测信息可例如用于调整在有助于增 加那些物品的销售的特殊局部事件之前由特殊商店订购的某种物品的 数量。
在其它实施例中，预测信息可单独地基于由物品监测系统10采集 的存货数据，或者可基于与由除物品监测系统以外的来源提供的其它 数据相结合的存货数据。例如，商店顾客的人口分布的数据可与由物 品监测系统10采集的数据一起结合或者处理以优化销售计划。不与物 品监测系统有关或者不由物品监测系统采集的其它数据可包括以下
销售点的数据；商店人口分布和使用模式的数据；来自顾客调查的数 据；天气数据；有关商店中的广告标志的位置的数据；特殊商店顾客 的经济概况；广告和销售计划(促销)；常规经济数据，诸如汽油价格； 信用卡数据；商店忠诚度方案数据；分配中心存货数据；装运数据(例 如，预先装运通知)；雇员数据，诸如获得的销售奖励，或者谁在特殊 时间周期工作；历史销售数据；或者由事件驱动的数据，例如，自然 灾害的事件，关于诸如遮光剂或健康食品的某种物品的健康益处的新 闻章节或电视报告，或者产品召回，等等。
例如，可对在由物品监测系统采集的第一收集数据中的存货数据 进行处理，以确定在当来自除物品监测系统之外的来源的数据表示商 店中的许多购物者为伴有小孩的母亲时的那些时间期间的多种物品的 速度。个人可使用已处理的数据的组合以调整销售计划。例如，可改 变在销售计划中规定的物品位置，以便当带有小孩的母亲进行购物时 具有高速度的物品处于对这些购物者最方便的位置。在另一个实例中， 可对存货数据进行处理，以确定当特殊广告或标志放置在物品附近时 物品的速度，以及可选地，确定该物品在具有不同广告的不同位置中 的速度。可调整该销售计划，以专有地利用产生更高销售的广告。在 另一个实例中，存货数据可与销售点数据和/或装运数据相结合，并且 被处理成比较商店内存货数据和销售点数据，或者寻找预示问题的异 常。在另一个实例中，在时间段内采集的存货数据表示的速度高于在 相同时间段由销售点数据表示的速度，则暗示物品正在被盗；可修改 销售计划以将那些物品放置在柜台后面以防止被盗。例如，如果在从 货架取走的物品数目和若干时间帧内销售的物品数目之间存在较大的 差值，则可能预示这种物品被盗，并且可为商店职员发出警报。在又 一个实例中，存货数据可与销售点数据相结合，以确定在顾客从货架 取走物品的时间和顾客购买物品的时间之间逝去的时间。
在又一个实例中，与销售点数据相结合的存货数据可预示某种物 品在购物车中花费极少的时间，从而暗示这种物品由想要迅速地进入 和离开商店的购物者所购买。可修改销售计划以将这些物品布置在入 口或结帐通道附近，或者可修改销售计划以将这种物品布置在有关物 品附近，该有关物品如果方便地布置，则顾客可能购买该有关物品。
在另一个实施例中，物品监测系统可采集和处理数据，以提供关 于离开货架的物品的速度在整个商店的什么位置处最大的信息。零售 商的一个收入来源是零售商由于将制造商的产品放置在其商店中的特 别有利的位置而向制造商收取的费用。这种布置和费用可以是销售计 划的一部分。零售商可以使用所釆集的存货数据，以修改零售商由于 那些溢价位置而向制造商收取的费用率。
现在已经参考本发明的多个实施例描述本发明。上述详细说明和 实例仅用于清楚地理解本发明。从上述详细说明和实例不能理解不必 要的限制。因此，在此所引用的所有专利和专利申请作为参考并入。 对本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的范围的情况下可 对所述实施例进行多种变化。因此，本发明的范围将不限于在此所述 的精确细节和结构，而是限于由权利要求的语言所描述的结构，和这 些结构的等同物。
权利要求
1.一种调整销售计划的方法，包括如下步骤提供涉及物品的销售计划；提供物品监测系统，包括至少一个传感器，其中所述传感器检测在与所述传感器有关的第一空间量中的多个物品，其中所述传感器能够检测含有金属的物品和不含金属的物品；通讯网络；和计算机，其中所述计算机通过所述通讯网络从所述传感器接收信息；在第一时间期间从所述物品监测系统采集信息；对所述信息进行处理以确定在所述第一时间时所述第一空间量内的物品数量；和基于所述已处理的信息，调整与物品有关的所述销售计划。
2.如权利要求l所述的方法，还包括如下步骤当在所述第一时间期间采集所述信息时记录日期和时间。
3.如权利要求l所述的方法，还包括如下步骤在第二时间期间从所述物品监测系统采集信息；对所述信息进行处理以确定在所述第二时间时所述第一空间量内 的物品数量，并当在所述第二时间期间采集所述信息时记录所述日期 和时间；确定物品离开所述第一空间量的模式，并基于所述模式调整与所 述物品有关的销售计划。
4.如权利要求l所述的方法，其中，所述处理步骤包括确定所述
5. 如权利要求l所述的方法，其中，调整所述销售计划包括预测 顾客何时将最有可能从所述第一空间量取走所述物品，以及提前储存 物品以利用物品补充所述第一空间量。
6. 如权利要求l所述的方法，其中，所述销售计划可包括如下中的一个由所述商店订购、装运或接收的物品的数目；所述物品的定 价；或者物品在所述商店内的位置。
7. 如权利要求l所述的方法，还包括向制造商收取物品溢价，以 能够将制造商的物品放入所述商店中的由顾客最快地取走的空间量 中。
8. 如权利要求3所述的方法，其中，在不利用销售点信息的情况下确定所述模式。
9. 如权利要求l所述的方法，其中，在所述第一空间量内的多个 物品为多个相同的库存保管单元。
10. —种调整销售计划的方法，包括如下步骤提供涉及物品的销售计划；提供物品监测系统，包括至少一个传感器，其中所述传感器检测在与所述传感器有关的第 一空间量中的多个物品，其中所述传感器能够检测含有金属的物品和不含金属的物品； 通讯网络；和计算机，其中所述计算机通过所述通讯网络从所述传感器接收信息；在第 一 时间期间从所述物品监测系统釆集信息； 对所述信息进行处理以确定在所述第一时间时所述第一空间量内 的物品数量；从不与所述物品监测系统有关的来源采集信息；和 基于来自所述物品监测系统和不与所述物品监测系统有关的来源 的信息，调整与物品有关的所述销售计划。
11. 如权利要求10所述的方法，还包括如下步骤当在所述第一 时间期间采集这种信息时记录所述日期和时间。
12. 如权利要求10所述的方法，还包括如下步骤 在第二时间期间从所述物品监测系统采集信息；对所述信息进行处理以确定在所述第二时间时所述第一空间量内 的物品数量，并当在所述第二时间期间采集所述信息时记录所述曰期 和时间；和确定物品离开所述第一空间量的模式和确定非物品监测系统信息 对所述模式的影响。
13. 如权利要求10所述的方法，其中，所述非物品监测系统信息 可包括如下中的一个在所述商店内购物的人的类型；设置在所述第 一空间量附近的广告。
14. 如权利要求10所述的方法，其中，所述处理步骤包括确定所 述第一空间量在所述商店内的位置。
15. 如权利要求10所述的方法，其中，调整所述销售计划包括预 测顾客何时将最有可能从所述第一空间量取走所述物品，以及提前储 存物品以利用物品补充所述第一空间量。
16. 如权利要求10所述的方法，其中，所述销售计划可包括如下 中的一个由所述商店订购、装运或接收的物品的数目；所述物品的 定价；或者物品在所述商店内的位置。
17. 如权利要求12所述的方法，其中，在不利用销售点信息的情 况下确定所述模式。
18. 如权利要求10所述的方法，其中，在所述第一空间量内的多 个物品为多个相同的库存保管单元。
19. 一种监视商店内的物品的方法，包括如下步骤提供物品监测系统，包括传感器，其中所述传感器检测在与所述传感器有关的第一空间量 中的多个物品，其中所述传感器能够检测含有金属的物品和不含金属的物品；通讯网络；和计算机，其中所述计算机通过所述通讯网络从所述传感器接收信息5从所述物品监测系统采集信息；对所述信息进行处理以在所述第一空间量内的物品数量； 采集与所述物品有关的销售点信息，其中当物品被销售时采集所述销售点信息，并且确定由所述商店销售的物品数量；确定在从所述第一空间量取走的物品数量和由所述商店销售的物品数量之间的差值。
20. 如权利要求19所述的方法，还包括如下步骤-如果由于在从所述第一空间量取走的物品数量和由所述商店销售的物品数量之间的较大差值而怀疑一些物品已经被盗，则对用户发出 警报。
21. 如权利要求19所述的方法，还包括如下步骤 当关于所述第一空间量采集这种信息时记录所述日期和时间。
22. 如权利要求19所述的方法，其中，所述处理步骤包括确定所 述第一空间量的位置。
全文摘要
一种利用从物品监测系统采集的信息调整销售计划的方法。在调整销售计划的方法的一个实施例中，该方法包括如下步骤提供涉及物品的销售计划；提供物品监测系统，包括至少一个传感器，其中所述传感器检测在与所述传感器有关的第一空间量中的多个物品，其中所述传感器能够检测包括金属的物品和不包括金属的物品；通讯网络；和计算机，其中计算机通过所述通讯网络从所述传感器接收信息；在第一时间期间从所述物品监测系统采集信息；对所述信息进行处理以确定在所述第一时间时所述第一空间量内的物品数量；和基于所述已处理的信息调整与物品有关的所述销售计划。
文档编号G06Q30/00GK101208718SQ200680023389
公开日2008年6月25日 申请日期2006年6月26日 优先权日2005年6月27日
发明者凯瑟琳·A·布朗, 劳伦斯·J·普塔辛斯基 申请人:3M创新有限公司