BR9913043B1 - processos para ordenar um grupo de itens desordenados possuindo elementos de identificação por radiofrequência, para usar um dispositivo de identificação por radiofrequência seguro na mão para ler informação de um elemento de identificação por radiofrequência, e para usar um dispositivo de identificação por radiofrequência para identificar e localizar itens possuindo um elemento de identificação por radiofrequência. - Google Patents

Description

"PROCESSOS PARA ORDENAR UM GRUPO DE ITENS DESORDENADOS POSSUINDO ELEMENTOS DE IDENTIFICAÇÃO POR RADIOFREQÜÊNCIA, PARA USAR UM DISPOSITIVO DE IDENTIFICAÇÃO POR RADIOFREQÜÊNCIA SEGURO NA MÃO PARA LER INFORMAÇÃO DE UM ELEMENTO DE IDENTIFICAÇÃO POR RADIOFREQÜÊNCIA, E PARA USAR UM DISPOSITIVO DE IDENTIFICAÇÃO POR RADIOFREQÜÊNCIA PARA IDENTIFICAR E LOCALIZAR ITENS POSSUINDO UM ELEMENTO DE IDENTIFICAÇÃO POR RADIOFREQÜÊNCIA" INCORPORAÇÃO POR REFERÊNCIA

Este pedido de patente reivindica prioridade do pedido de patente US 09/134.688, depositado em 14 de agosto de 1998 com o mesmo título, o qual foi cedido ao cessionário da presente invenção, e cujo conteúdo é aqui incorporado por referência.

CAMPO TÉCNICO

A invenção refere-se a aplicações para sistemas de identificação de radiofreqüência (RFID) e, particularmente, ao uso destes sistemas em bibliotecas. FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Sistemas eletrônicos de vigilância de artigos ("EAS") detectam a presença de pequenos dispositivos eletrônicos colocados sobre ou em artigo portado por uma pessoa de interesse, e são freqüentemente usados em ambientes de varejo ou de biblioteca para impedir furto ou outra remoção não autorizada de artigos. Estes dispositivos, que são comumente conhecidos como etiquetas ou marcadores, continham no passado apenas informação a respeito da presença de um item. Esta informação poderia ser obtida pela interrogação eletrônica da etiqueta, ou intermitente, ou continuamente. Pelo menos quatro tipos distintos de sistemas de EAS evoluíram nos últimos anos, com base em como esta interrogação era executada: magnética, magneto- mecânica, radiofreqüência (RF), e microonda. Destes quatro, os sistemas magnéticos apresentaram o mais alto nível de segurança na maioria das aplicações. Etiquetas magnéticas foram facilmente escondidas em, ou, sobre um objeto, difíceis de serem detectadas (devido a serem menos suscetíveis a blindagem, dobramento e pressão), e fáceis de serem desativadas e reativadas, provendo, desse modo, um alto grau de segurança e alguma informação com respeito ao estado do artigo etiquetado.

Muitos usuários de sistemas de EAS desejam saber mais do que se apenas um objeto etiquetado está presente. Eles também desejam saber que objeto etiquetado está presente, por exemplo. Informação detalhada a respeito das características dos objetos, como datas de fabricação dos mesmos, estado de inventário, e proprietário tem sido comunicada para sistemas automatizados de manipulação e controle, através de um código de barras ótico. Embora barato e efetivo, o sistema de código de barras óptico apresenta determinadas limitações. Códigos de barras têm que ser visíveis, o que limita seu emprego a certas localizações, e códigos de barras podem ser facilmente obscurecidos, tanto acidental como intencionalmente. A distância que o detetor pode sensorear o código de barras é também comparativamente pequena. O código de barras tem também que ser corretamente posicionado para detecção. Devido aos códigos de barras serem também freqüentemente expostos para permitir detecção, eles ficam sujeitos a danos que podem resultar em falhas de detecção. Finalmente, múltiplos itens têm que ser processados, um de cada vez. Estas restrições dos sistemas de códigos de barras os tornam indesejáveis ou ineficientes para algumas aplicações, como marcação de mídia de biblioteca.

Mais recentemente, técnicas de identificação eletrônica (também conhecidas como identificação de radiofreqüência ou RFID) foram desenvolvidas para tratar das limitações dos códigos de barras. Sistemas de RFID tiveram sucesso na provisão de identificação e rastreamento de objeto, mas são deficientes na provisão de segurança do objeto, devido à maioria dos sistemas de RFID operarem em faixas de freqüência (-IMHz e acima), nas quais a etiqueta é facilmente anulada. A deficiência de segurança associada às etiquetas de radiofreqüência ocorre porque elas podem ser "blindadas", por exemplo, cobrindo-se a etiqueta com a mão ou com folha de alumínio, ou mesmo colocando a etiqueta em um livro. Mesmo etiquetas de radiofreqüência operadas por bateria podem ser bloqueadas, embora seu alcance seja superior e o bloqueio seja mais difícil. Desse modo, objetos etiquetados com uma etiqueta de RFID podem escapar da detecção, ou inadvertida, ou intencionalmente. Isto reduz grandemente a efetividade das mesmas como dispositivos de segurança. Marcadores de RFID também são relacionados a "cartões inteligentes". Cartões inteligentes, tanto de contato, como sem contato, apareceram em aplicações comerciais. Cartões inteligentes tendem a ser associados a uma pessoa específica, em vez de a um objeto etiquetado. Emissões relacionadas com a segurança e rastreamento do cartão inteligente (ou da pessoa portando o mesmo) são similares aos discutidos acima para os marcadores de RFID.

As emissões de segurança associadas a marcadores de RFID são similares àquelas familiares a alguém experiente na técnica de etiquetas de EAS baseadas em radiofreqüência e microonda. Esforço substancial tem sido dispendido em tentativas de remediar as deficiências de etiquetas de EAS baseadas em radiofreqüência e microonda. Entretanto, nenhum melhorou substancialmente o desempenho das mesmas como etiquetas de segurança. A Patente US 5.517.195 (Narlow et al.), intitulada "Dual Frequency EAS Tag with Deactivation Coil" (Etiqueta de EAS de Dupla Freqüência com Bobina de Desativação), descreve uma etiqueta de EAS de freqüência dupla de microonda que inclui um circuito de antena possuindo um diodo, e um circuito de desativação. O circuito de desativação responde a um campo magnético alternado de baixa energia pela indução de uma voltagem no diodo do circuito de antena, de modo a inabilitar o diodo e a antena, desativando, desse modo, a etiqueta. Embora útil para algumas aplicações, a etiqueta baseada em capacitor revelada em Narlow et al. pode deixar vazar carga elétrica com o passar do tempo, o que causaria a etiqueta tornar-se ativada de modo não intencional.

Etiquetas de EAS de radiofreqüência do tipo revelado na Patente US 4.745.401 (Montean et al.) envolvem um elemento magnético. O elemento magnético altera a sintonia da etiqueta quando ela tiver sido adequadamente magnetizada por um dispositivo acessório e, desse modo, bloqueia a resposta de radiofreqüência da etiqueta. Embora estas etiquetas tenham uma certa utilidade, elas ainda não tratam das emissões de segurança e identificação aperfeiçoadas.

Tecnologia de identificação de radiofreqüência tem sido desenvolvida por um número de companhias, incluindo Motorola/Indala (ver Patentes US 5.378.880 e 5.565.846), Texas Instruments (ver patentes US5.347.280 e 5.541.604), Mikron/Philips Semiconductors, Single Chip Systems (ver patentes US 4.442.507; 4.796.074; 5.095.362; 5.296.722; e5.407.851), CSIR (ver documentos europeus0.494.114 A2; 0.585.132 Al; e0.615.285 A2), IBM (ver patentes US 5.528.222; 5.550.547; 5.521.601; e5.682.143), e Sensormatic Electronics (ver Patente US 5.625.341). Todas estas etiquetas tentam prover identificação remota sem a necessidade de bateria. Elas operam em freqüências variando de 125kHz a 2,45GHz. As etiquetas de freqüências mais baixas (~ 125kHz) são moderadamente resistentes à blindagem, mas apresentam apenas funcionalidade limitada de radiofreqüência devido a limitações de largura de faixa. Em particular, sistemas baseados nestes marcadores geralmente operam confiavelmente apenas quando uma única etiqueta está na zona de interrogação de cada vez. Eles tendem também a ser relativamente volumosos e caros de fabricar. A freqüências maiores (tipicamente, 13,56MHz, 915MHz, e 2,45GHz) a largura de faixa adicional disponível permitiu o desenvolvimento de sistemas que podem processar confiavelmente múltiplas etiquetas na zona de interrogação em um curto período de tempo. Isto é altamente desejável para aplicações em muitos produtos. Adicionalmente, alguns dos projetos de etiqueta contêm a promessa de serem relativamente baratos de fabricar e, por conseguinte mais atrativos a um freguês. Entretanto, estes dispositivos de maiores freqüências compartilham, em grau variado, a suscetibilidade a blindagem discutida anteriormente. Desse modo, eles não podem prover o alto nível de segurança exigido em certas aplicações, como uma biblioteca.

Pela discussão acima, deve ter ficado claro que há um número de aplicações para etiquetas de RFID em vários ambientes, nos quais a identidade do item etiquetado é importante. Por exemplo, a publicação PCT WO 99/05.660, publicada em 4 de fevereiro de 1999 e cedida à Checkpoint Systems, Inc., descreve um sistema de inventário usando artigos com etiquetas de RFID. O modo de realização preferido, descrito na mesma, contempla o uso de etiquetas de RFID em materiais de biblioteca, os quais podem então ser registrados automaticamente pela interrogação à etiqueta de RFID para determinar a identidade do material. Entretanto, um número de funções importantes e desejáveis em biblioteca ou outras funções de inventário não foi descrito ou sugerido na publicação '660. SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a dispositivos de RFID, incluindo dispositivos de RFID seguros pela mão, e aplicações para estes dispositivos. Os dispositivos e aplicações podem ser usados em conexão com itens que sejam associados a uma etiqueta de RFID e, opcionalmente, a um elemento de segurança magnético. Os dispositivos e aplicações são descritos com referência particular a materiais de biblioteca, como livros, periódicos e mídia magnética e óptica. Outras aplicações para a presente invenção também são consideradas.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS A presente invenção é descrita com maior detalhe com

referência às Figs. anexas, nas quais os mesmos números representam estruturas iguais em todas as vistas, e nas quais:

as Figs. IA e IB são ilustrações esquemáticas de etiquetas de identificação de radiofreqüência; a Fig. 2 é um vista esquemática de um segundo modo de

realização de uma etiqueta de identificação de radiofreqüência;

a Fig. 3 é uma vista de topo esquemática de uma etiqueta

combinada;

a Fig. 4 é um diagrama de bloco de um sistema de interrogação de RFID interagindo com uma etiqueta de RFID;

as Figs. 5, 6, 7 e 8 são ilustrações de etiquetas combinadas de acordo com a presente invenção; e

as Figs. 9, 10,11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18A, 18B, 19Ae 19B são ilustrações de vários modos de realização da presente invenção. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Os modos de realização da presente invenção aqui descritos fazem uso de etiquetas de RFID e, de preferência, de etiquetas de segurança combinadas de RFID/magnéticas. Etiquetas deste tipo foram reveladas no pedido de Patente US 09/093.120, depositado em 8 de junho de 1998 e intitulado "Identification Tag With Enhanced Security" (Etiqueta de Identificação com Segurança Aperfeiçoada", que foi adjudicada ao cessionário da presente invenção e incorporada por referência ao pedido US em relação ao presente pedido reivindica prioridade. Uma descrição detalhada da etiquetas magnéticas, de RFID e combinadas, usadas em conjunto com os modos de realização da presente invenção está apresentada na Seção 1, abaixo, e os modos de realização da presente invenção estão descritos em detalhe na Seção II, abaixo.

I. Etiquetas e elementos para uso com modos de realização da presente invenção.

Uma etiqueta usada com os modos de realização da invenção descrito na seção II, abaixo, pode incorporar tanto a identificação do objeto, como segurança efetiva em um único dispositivo. Elas incluem, de preferência, um elemento que seja responsivo a um sinal de interrogação magnético, e um elemento que seja responsivo a um sinal de interrogação de radiofreqüência. Em um modo de realização, o elemento magneticamente responsivo também provê a antena para o elemento responsivo a radiofreqüência. O termo "responsivo" significa, no contexto de presente invenção, que o elemento provê informação inteligível quando sujeito a um campo de interrogação apropriado. Os elementos individuais estão descritos primeiro, abaixo, seguidos por uma descrição de uma etiqueta combinada. Como se tornará aparente, primeiro e segundo modos de realização da presente invenção descritos na Seção II, abaixo, podem incluir ou um elemento de RFID sozinho, ou uma combinação de um elemento de RFID e um elemento de segurança magnético.

A. O elemento magneticamente responsivo

O elemento magneticamente responsivo é, de preferência, feito de um material ferromagnético de baixa força coercitiva e alta permeabilidade, como o material usado nas tiras vendidas pela Minnesota Mining and Manufacturing Company de St. Paul, Minnesota (3M) sob a designação de tiras da marca "TATTLE-TAPE". Estas tiras, ou montagens de marcadores, estão descritas em diversas patentes cedidas à 3M, incluindo as patentes US 5.331.313 (Koning) e 3.747.086 (Peterson). Exemplos de materiais ferromagnéticos de baixa força coercitiva e de alta permeabilidade incluem permalloy (uma liga de níquel/ferro), e metais amorfos de alto desempenho, como os disponíveis pela AlliedSignal Company of Morristown, NY, sob as designações Metglas 2705M e Metglas 2714A.

O elemento magneticamente responsivo pode ser de dois estados ou de estado único, dependendo da natureza do artigo com o qual o elemento esteja associado. Por exemplo, certos livros de referência em bibliotecas não devem ser removidos da mesma e, assim, um marcador de estado único (não desativável) poderia indicar sempre que um livro destes fosse passado em uma zona de interrogação. Outros artigos, como materiais comuns de biblioteca ou mercadorias comerciais, podem necessitar de uma montagem de marcador de estado duplo, de modo que quando o artigo fosse processado apropriadamente, o marcador seria apropriadamente desativado para impedir detecção pela fonte de interrogação. A funcionalidade de estado duplo é geralmente provida através da adição de seções de material magnético de maior coercitividade em proximidade ao material magnético de baixa coercitividade, conforme descrito abaixo e na patente de Peterson acima referida.

Certos elementos magneticamente responsivos têm a capacidade de comutar a orientação magnética rapidamente quando passados através de um campo magnético alternado de baixa freqüência (50Hz a .100kHz, por exemplo), e produzirem uma resposta característica predeterminada que pode ser detectada pelas bobinas receptoras de um detetor. A função de comutação da montagem de marcador é controlada pelo estado de magnetização dos elementos de alta força coercitiva, ou "elementos de armadura". Quando estes elementos de armadura são magnetizados, a capacidade do marcador de comutar magneticamente para trás e para a frente dentro do campo magnético alternado da zona de interrogação é alterada, e o marcador tipicamente não é detectado.

Quando os elementos de armadura são desmagnetizados, o marcador pode novamente executar a função de comutação, possibilitando a fonte de interrogação detectar a presença do marcador. Os elementos de armadura podem ser providos de diversos modos, conforme é conhecido na técnica.

A montagem de marcador pode incluir, também, adesivo em

um ou ambos de seus lados, para possibilitar o marcador ser colado a um livro ou outro artigo. A(s) camada(s) de adesivo podem ser cobertas por um revestimento removível para impedir a adesão do marcador a uma superfície não desejada antes da aplicação à superfície pretendida. Estas e outras características da montagem de marcador estão descritas nas Patentes US3.790.945 (Fearon), 5.083.112 (Piotrowski), e5.331.313 (Koning), todas referidas acima.

Devido aos elementos magnéticos de baixa freqüência deste tipo serem difíceis de serem blindados contra detecção, eles podem, efetivamente, ser usados sobre uma grande variedade de itens quando a segurança for importante. Adicionalmente, eles podem ser desativados e reativados mais conveniente, completa e repetidamente do que marcadores empregando outras tecnologias de EAS, tornando os mesmos mais adequados para uso em certas aplicações (como bibliotecas) onde esta característica é altamente desejável.

B. Elemento responsivo a radiofreqüência

Etiquetas de RFID podem ser ativas ou passivas. Uma etiqueta ativa incorpora uma fonte de energia adicional, como uma bateria, na construção de etiqueta. Esta fonte de energia permite etiquetas de RFID ativas criar e transmitir sinais fortes responsivos, mesmo em regiões onde o campo de radiofreqüência de interrogação seja fraco e, assim, uma etiqueta de RFID ativa pode ser detectada com um alcance maior. Entretanto, o tempo de vida relativamente curto da bateria limita a vida útil da etiqueta. Adicionalmente, a bateria adiciona ao custo e tamanho da etiqueta. Uma etiqueta passiva deriva a energia necessária para energizar a etiqueta a partir do campo de radiofreqüência de interrogação, e usa esta energia para transmitir códigos de resposta, modulando a impedância que a antena apresenta ao campo de interrogação, modulando, assim, o sinal refletido de volta para a antena da leitora. Desse modo, seu alcance é mais limitado. Devido às etiquetas passivas serem preferidas para muitas aplicações, o restante da discussão será confinado a esta classe de etiqueta. Alguém experiente na técnica, entretanto, reconhecerá que estes dois tipos de etiquetas compartilham muitas características e que ambos podem ser usados com esta invenção.

Conforme mostrado na FIG. 1, um elemento responsivo a radiofreqüência 10 inclui, tipicamente, dois componentes: um circuito integrado 12 e uma antena 14. O circuito integrado provê a função de identificação primária. Ele inclui software e circuitos para armazenar permanentemente a identificação de etiqueta e outra informação desejável, interpretar e processar comandos recebidos do hardware de interrogação, responder a solicitações de informação pelo interrogador e assistir o hardware na resolução de conflitos resultantes das múltiplas etiquetas respondendo simultaneamente à interrogação. Opcionalmente, o circuito integrado pode prover atualização da informação armazenada em sua memória (leitura/escrita) em oposição a apenas ler a informação (ler apenas). Circuitos integrados adequados para uso em marcadores de RFID incluem os disponibilizados pela Texas Instruments (em sua linha de produtos TIRIS ou Tag-it), Philips (em suas linhas de produtos I-Code, Mifare e Hitag), Motorola/Indala, e Single Chip Systems, entre outros.

A geometria e propriedades da antena dependem da desejada freqüência de operação da porção de RFID da etiqueta. Por exemplo, etiquetas de RFID de 2,45GHz (ou similar) incluiriam, tipicamente, uma antena dipolo, como as antenas dipolo lineares 14 mostradas na Fig. IA, ou antenas dipolo dobradas 14a, mostradas anexadas ao elemento responsivo a radiofreqüência IOa na Fig. 1B. Uma etiqueta de RFID de 13,56MHz (ou similar) usaria uma antena espiral ou em bobina 14b, conforme mostrada anexada ao elemento responsivo a radiofreqüência IOb na Fig. 2. Em qualquer caso, a antena 14 intercepta a energia de radiofreqüência radiada por uma fonte de interrogação. Esta energia de sinal porta tanto a energia, como comandos para a etiqueta. A antena possibilita o elemento responsivo a radiofreqüência absorver energia suficiente para energizar o chip de IC e, desse modo, prover a resposta a ser detectada. Assim, as características da antena têm que ser casadas com o sistema no qual está incorporada. No caso de etiquetas operando na faixa alta de MHz para GHz, a característica mais importante é o comprimento da antena. Tipicamente, o comprimento efetivo de uma antena dipolo é selecionado de modo a ficar próximo a meio- comprimento de uma onda ou múltiplo de meio-comprimento de onda do sinal de interrogação. No caso de etiquetas operando na região baixa a média de MHz (13,56 MHz, por exemplo), onde uma antena de meio-comprimento de onda é impraticável devido a limitações de tamanho, as características importantes são a indutância de antena e o número de espiras na bobina da antena. Para ambos os tipos de antenas, boa condutividade elétrica é necessária. Tipicamente, metais, como cobre ou alumínio poderiam ser usados, mas outros condutores, incluindo metais magnéticos, como permalloy, também são aceitáveis e, de fato, preferidos para as finalidades desta invenção. É importante também que a impedância de entrada do chip de IC selecionada case com a impedância da antena, para máxima transferência de energia. Informação adicional sobre antenas é conhecida por alguém experiente na técnica, por exemplo, de textos de referência, como Antennas, de J.D. Kraus (2a edição, 1998, McGraw-Hill, Inc., New York.

Um capacitor 16 é freqüentemente incluído para aumentar o desempenho do marcador, conforme mostrado na Fig. 2. O capacitor 16, quando presente, sintoniza a freqüência operacional da etiqueta para um valor particular. Isto é desejável para obter máximo alcance operacional e assegurar conformidade com requisitos de regulação. O capacitor pode ser um componente discreto, ou integrado na antena, conforme descrito abaixo.

Em alguns projetos de etiquetas, particularmente de etiquetas projetadas para operarem a freqüências muito altas, como 2,45GHz, um capacitor de sintonização não é necessário. O capacitor é selecionado de modo que, quando acoplado à indutância provida pela antena, a freqüência de ressonância da estrutura de compósito dada por:

<formula>formula see original document page 13</formula>

combine muito aproximadamente com a desejada freqüência de operação do sistema de RFID. O capacitor poder ser também um capacitor distribuído, conforme descrito nas Patentes US 4.598.276 (Tait et al.) e4.578.654 (Tait et al.), cedidas à 3M. A capacitância distribuída é desejável para reduzir o tamanho da etiqueta, particularmente a espessura, e minimizar a montagem manual.

Em operação, conforme mostrado na Fig. 4, a etiqueta responsiva a radiofreqüência 110 é interrogada por um sistema de segurança de EAS 100, o qual fica localizado, tipicamente, próximo ao ponto no qual as etiquetas devem ser monitoradas. Uma zona de interrogação pode ser estabelecida pela colocação de painéis de detecção espaçados através das saídas do ambiente no qual os artigos etiquetados estão localizados, próximo a uma transportadora que conduz os itens a serem monitorados, ou similar. Dispositivos de detecção seguros pela mão também podem ser usados. Uma fonte de interrogação 102 (tipicamente incluindo uma unidade de oscilador e um amplificador) é acoplada a uma antena 104 (por vezes, descrita como uma bobina de campo) para transmitir um campo de radiofreqüência alternada, ou sinal de interrogação, na zona de interrogação. O sistema 100 inclui também uma antena para receber um sinal (mostrada como a antena 104 e, por vezes, descrita como bobina receptora) e detetor 106 para processar sinais produzidos pelas etiquetas na zona de interrogação.

A fonte de interrogação 102 transmite um sinal de interrogação 200, o qual pode ser selecionado dentro de certas faixas de freqüência conhecidas que são preferidas devido a não interferirem com outras aplicações, e devido a conformarem com regulamentos governamentais aplicáveis. Quando o elemento responsivo a radiofreqüência recebe um sinal de interrogação, ele transmite seu próprio sinal de código de resposta 202, que é recebido pela antena 104 e transmitido para o detetor 106. O detetor decodifica a resposta, identifica a etiqueta (tipicamente com base na informação armazenada em um computador ou outro dispositivo de memória 108), e atua com base no sinal de código detectado. Várias modificações do sistema ilustrado são conhecidos por alguém experiente na técnica, incluindo, por exemplo, o uso de antenas separadas para a fonte de interrogação 102 e o detetor 106 no lugar da única antena 104 que está ilustrada.

Etiquetas de RFID modernas provêem também quantidades significativas de memória acessível pelo usuário, muitas vezes na forma de memória só de leitura ou memória só de escrita, mas, mais preferidamente, oferendo ao usuário a capacidade de atualizar repetidamente a memória, reescrevendo seu conteúdo à distância. A quantidade de memória provida pode variar, e influencia o tamanho e custo da porção de circuito integrado de uma etiqueta de RFID. Tipicamente, entre 128 bits e 512 bits de memória total podem ser providos economicamente. Por exemplo, uma etiqueta de RPID disponível pela Texas Instruments of Dallas, Texas, sob a designação (Tag-it" provê 256 bits de memória programável pelo usuário em adição aos 128 bits de memória reservados para itens como o número exclusivo de série de etiqueta, informação de versão e fabricação, e similar. Similarmente, uma etiqueta de RFID disponível pela Philips Semiconductors of Eindhoven, Holanda, sob a designação "I-Code" provê 384 bits de memória de usuário juntamente com 128 bits adicionais reservados para os tipos mencionados de informação.

Esta memória acessível pelo usuário pode ser explorada para realçar o desempenho de um sistema de identificação de item, por exemplo, em um ambiente de biblioteca. Presentemente, as bibliotecas identificam itens pelo escaneamento de código de barras óptico. O identificador exclusivo contido neste código de barras é usado para acessar um banco de dados de circulação, incluindo software provido pelos vendedores de automação de biblioteca (software LAV), onde a informação mais extensiva a respeito do item é permanentemente mantida. Embora o sistema tenha sido grandemente desenvolvido e trabalhe muito bem em muitas aplicações, ele pode apresentar duas desvantagens. Primeiro, uma conexão ao banco de dados de circulação tem que ser estabelecida para acessar a informação. Isto limita a disponibilidade de informação quando um item estiver em um local remoto de uma conexão ao seu banco de dados. Segundo, a recuperação de informação do banco de dados de circulação pode, por vezes, requerer um tempo inaceitavelmente longo, particularmente durante períodos de uso pesado. Pelo armazenamento de certos itens críticos de informação na etiqueta de RFID, ambas estas limitações podem ser superadas.

Um exemplo de informação que poderia melhorar o desempenho de um sistema de identificação de uma biblioteca, caso presente na própria etiqueta de RFID, seria um número de identificação de biblioteca. Depois, sem acessar um banco de dados, uma biblioteca "de origem" do item poderia ser rápida e convenientemente determinada, simplesmente pelo escaneamento do rótulo de RFID. Um outro exemplo de informação, de preferência presente na própria etiqueta de RFID5 seria um código designando se o item é um livro, uma fita de vídeo, uma fita de áudio, um CD, ou algum outro item. O código, deveria, por exemplo, compreender o código de tipo de mídia especificado no Protocolo de Intercâmbio Normal da3M, o qual é disponibilizado pelo cessionário da presente invenção. Conhecendo de imediato o tipo de mídia, um sistema de gerenciamento de material de biblioteca poderia assegurar que um item está sendo apropriadamente processado, sem incorrer no retardo e inconveniência de consultar um banco de dados de circulação remoto. Outros exemplos de informação adequada para incorporação ao rótulo de RFID serão aparentes para alguém experiente na técnica.

Uma outra área na qual sistemas de RFID oferecem uma vantagem sobre sistemas baseados em código de barras é na identificação de múltiplos itens. Pelo uso de algoritmos de software sofisticados, leitoras e marcadores de RFID cooperam para assegurar que todos os sistemas na zona de interrogação da leitora sejam sucessivamente identificados sem intervenção do operador. Esta capacidade permite o desenvolvimento de numerosas aplicações úteis nas áreas de controle de inventário, rastreamento de item, e ordenação que seriam difíceis ou impossíveis de implementar com sistemas de identificação por código de barras. C. A etiqueta combinada

Conforme mostrado nas Figs. 3 e 5 a 8, a etiqueta combinada20 combina um elemento magneticamente responsivo com um elemento responsivo a RF, para prover as vantagens de ambos. Desse modo, os dois elementos podem ser aplicados a um item de interesse ao mesmo tempo, reduzindo, desse modo, o custo. A etiqueta combinada pode ser provida com um adesivo, sensível à pressão, coberto por um revestimento removível, que possibilita à etiqueta combinada ser aderida a uma superfície do artigo quando, o revestimento for removido. Em um outro modo de realização, a etiqueta usa o elemento magneticamente responsivo como uma antena para o elemento responsivo a radiofreqüência. O elemento magneticamente responsivo, quando usado como uma antena, é acoplado eletricamente ao elemento responsivo a radiofreqüência, e pode ou não ser também fisicamente acoplado ao elemento responsivo a radiofreqüência.

A etiqueta combinada, feita de acordo com a presente invenção, pode ser interrogada por dois modos. Primeiro, a fonte de interrogação RPID usaria sinais de radiofreqüência para solicitar e receber códigos do circuito integrado.. Esta informação indicaria, por exemplo, a identificação do artigo com o qual a etiqueta está associada, e se o artigo foi processado apropriadamente. Segundo, um campo de interrogação magnético interrogaria a etiqueta para determinar se a porção magnética da montagem de marcador está ativa. Se a montagem de marcador estivesse ativa, a fonte de interrogação produziria uma resposta, como uma notificação de que o artigo marcado não foi processado apropriadamente. Devido à interrogação magnética ser mais resistente à blindagem do que a interrogação por radiofreqüência, a porção magnética da etiqueta combinada proveria maior segurança. Desse modo, as características de ambas as etiquetas, magnética e de RFID são combinadas em uma única etiqueta combinada.

Em um modo de realização preferido, a etiqueta combinada inclui um elemento magneticamente responsivo que também funciona como a antena no circuito do elemento responsivo a freqüência. Para servir a ambas as funções, o material de antena tem que apresentar baixa coercitividade magnética e permeabilidade magnética muito elevada (para servir como um elemento de segurança eficaz), e moderada a alta condutividade elétrica (para funcionar como uma antena eficaz). Além disso, a geometria da antena tem que ser compatível com ambas as funções. Neste modo de realização, a antena poderia ser, por exemplo, fabricada de permalloy, uma liga de níquel e ferro.

Em um modo de realização, uma tira de segurança da marca "Tattle-Tape™" da 3M, ou outro elemento magnético eqüivalente, pode ser usada como uma antena dipolo linear, para operar a 2,45GHz ou a uma ,, freqüência elevada similar. O comprimento, largura e espessura desta tira são selecionados para casar com a freqüência particular operacional e outras características do chip de RFID usado. Tipicamente, a tira seria feita de permalloy (disponibilizada por um número de fontes, incluindo Carpenter Specialty Alloys, Reading, PA, sob o nome comercial de "HyMu80") ou uma liga amorfa, como a disponibilizada pela AlliedSignal Company of Morristown, NY, sob a designação 2705M, e seu comprimento ficaria entre6,35 e 16,5cm. Os terminais do circuito integrado poderiam ser conectados fisicamente às extremidades da tira de segurança. Medições elétricas de ganho de impedância e corrente estabeleceram que esta tira magnética provê as mesmas características elétricas fundamentais de antenas dipolo de cobre ou alumínio normalmente usadas com este chip e, assim, é esperado que ela execute ambas as funções satisfatoriamente.

Quando o elemento magneticamente responsivo é usado como pelo menos parte da antena do elemento responsivo a radiofreqüência, os dois são eletricamente acoplados um ao outro. O acoplamento elétrico pode ocorrer devido a uma conexão física entre múltiplos elementos (conforme mostrado na Fig. 5), ou, na ausência de uma conexão física, por acoplamento eletromagnético sem contato (conforme mostrado nas Figs. 6, 7 e 8). Acoplamento sem contato pode incluir acoplamento parasítico, acoplamento capacitivo, ou acoplamento indutivo, e usar estes componentes de antena como elementos de antena parasíticos, antenas refletoras e diretoras, antenas Yagi-Uda, ou outras configurações adequadas de antena.

A etiqueta combinada mostrada na Fig. 3 inclui espiras de bobina feitas de material magnético. A etiqueta poderia ser, por exemplo, uma etiqueta de 13,56 MHz possuindo uma estrutura de antena como a 14c, na qual coletores de fluxo são providos nos cantos para melhorar a função magnética da etiqueta. Outros tipos de coletores de fluxo podem ser providos.

A etiqueta combinada 20 mostrada na Fig. 5 inclui uma conexão física entre a antena 22, que é feita de material magneticamente responsivo, e o circuito integrado 12. Um ou mais elementos de armadura ou do tipo acima descrito também pode ser aplicado ao material magneticamente responsivo, de modo que ele posa ser seletivamente ativado e desativado para prover uma etiqueta de dois estados. A antena 22a mostrada na Fig. 6, porém, não é fisicamente conectada ao circuito integrado 12 ou à antena dipolo 23, mas eletricamente acoplado, todavia, à antena dipolo por acoplamento dipolo parasítico para prover uma etiqueta combinada 20a. A antena dipolo 23 pode compreender qualquer material magneticamente responsivo ou material magneticamente não responsivo. As Figs. 7 e 8 ilustram modos de realização nos quais mais de

uma antena 22 é provida para acoplar eletricamente com as antenas 23b e23c, respectivamente. Na etiqueta combinada 20b mostrada na Fig. 7, o circuito integrado 12 inclui antena dipolo 23b, a qual é acoplada parasiticamente às antenas 22b. As antenas 22b são feitas de material magneticamente responsivo, e a(s) antena(s) 23b pode(m) ser feita(s) de material magneticamente responsivo. Na etiqueta combinada 20c mostrada na Fig. 8, um elemento responsivo a radiofreqüência do tipo mostrado na Fig.2 é acoplado elétrica e parasiticamente às antenas 22c. As antenas 22c são feitas de material magneticamente responsivo, e a(s) antena(s) 23 c pode(m) ser feita(s) de material magneticamente responsivo. Outras variações destes modos de realização são facilmente projetados.

A espessura global da etiqueta combinada poderia ser tão pequena quanto possível, para possibilitar a etiqueta ser colocada de modo inconspícuo sobre ou dentro de um artigo. Por exemplo, a etiqueta poderia ser aplicada com adesivo entre as páginas de um livro, sendo desejável fazer a etiqueta suficientemente fina para impedir fácil detecção pela observação do final do livro. ICs convencionais podem ter, aproximadamente, 0,5mm de espessura, e a espessura global da etiqueta ser, preferencialmente, menor do que 0,635mm.

As etiquetas combinadas desta invenção podem ser providas em forma de rolo, para possibilitar a aplicação seqüencial automatizada de etiquetas individuais aos artigos. Este sistema geral está descrito, por exemplo, na Publicação PCT WO 97/36270 (DeVale et al.). Etiquetas combinadas individuais, das quais uma ou mais superfícies podem ser cobertas por adesivo (como um adesivo sensível à pressão), podem ser removidas do rolo e aplicadas entre duas páginas de um livro, próximo à lombada. Um esticador de página pode ser provido para facilitar a inserção da etiqueta combinada, e outras opções, como sensores para detectar a posição de vários componentes no sistema, também podem ser providas.

A etiqueta combinada parece ter uso particular, embora não exclusivo, no processamento de materiais de biblioteca. Materiais de biblioteca possuindo uma etiqueta RFID deste tipo poderia ser registrada na chegada e saída mais facilmente, talvez sem assistência pessoal. Ou seja, os materiais poderiam ser automaticamente registrados na saída em relação a um cliente (que poderia ter ele mesmo uma etiqueta RPID associada à seu cartão de biblioteca) quando o cliente passasse através de uma zona de detecção adequada, e registrada de volta quando o cliente tornasse a entrar na biblioteca com os materiais. A etiqueta da invenção pode também ajudar no gerenciamento e análise de inventário, por possibilitar os administradores a manterem um registro de materiais instantânea e continuamente. Estas e outras características da invenção podem, naturalmente, ser usadas em outras aplicações, como manuseio de materiais em lojas, armazéns e similares.

Em um outro modo de realização, a etiqueta combinada poderia prover informação de marcador de dois estados tanto através de uma resposta magnética (indicando se as características magnéticas da etiqueta foram ativadas ou desativadas), como através de uma resposta de radiofreqüência (indicando, pelo uso de software adequado, se o banco de dados ou a memória no próprio chip de RFID mostrou que o item foi apropriadamente processado).

Os Exemplos a seguir provêem ainda informação adicional em relação às etiquetas usadas nos modos de realização da invenção descrita na Seção II, abaixo. Exemplo 1

Uma etiqueta combinada foi feita de acordo com a presente invenção. Uma tira de permalloy produzida a partir de uma liga disponibilizada pela Carpenter Technology Corporation of Reading, Pennsylvania sob a designação "HyMu80" foi adaptada a um acessório de teste fabricado por Single Chip Systems (SCS ) of San Diego, Califórnia. A tira media, aproximadamente, l,6mm de largura por 0,0254mm de espessura, por 10,16cm de comprimento. O acessório de teste consistia de uma antena padrão SCS de 2,45GHz conectada a um diodo LED. O dispositivo foi projetado de modo que, pela exposição a um campo de 2,45GHz, suficientemente forte para energizar uma típica RFID SCS, o LED brilharia, provendo uma imediata confirmação visível da operação apropriada da porção receptora de energia do dispositivo. Ao substituir a antena SCS padrão pela antena protótipo de permalloy, o LED iluminou-se à, aproximadamente, mesma intensidade de campo, confirmando a operação bem sucedida do protótipo.

Exemplo 2

A Fig. 3 ilustra um outro modo de realização de uma antena acreditada como útil, com um projeto de EFID de 13,56MHz. A esta freqüência, uma geometria de antena do tipo bobina é preferida. As voltas em espiral compreendendo a bobina são formadas de uma liga magnética, como permalloy, ou por gravação (física ou química), corte por matriz, ou deposição através de uma máscara. As porções de "braço" retas da bobina servem também como elementos magneticamente responsivos neste projeto. Entretanto, o comprimento reduzido destes elementos metálicos nesta geometria limita a efetividade da porção de segurança magnética do dispositivo. Nos modos de realização mostrados na Fig. 3, elementos de coleta de fluxo providos nos cantos foram adicionados à bobina de antena para superar esta limitação. A construção mostrada na FIG. 3 incluiria, de preferência, um capacitor como o descrito previamente para sintonizar a freqüência operacional da antena para uma freqüência de interrogação prescrita.

As características da antena descritas neste exemplo foram comparadas com as características de antenas conhecidas para circuitos integrados de radiofreqüência e, devido a estas características serem similares, acredita-se que a antena deste exemplo funcione adequadamente em tal aplicação.

Os modos de realização da presente invenção descritos abaixo podem usar uma etiqueta possuindo apenas um elemento de Ri7ID, ou uma etiqueta combinada, ambas as quais estão descritas acima.

II. Aplicações de Sistemas de RFID

Bibliotecas recebem, constantemente, um grande volume de materiais de biblioteca que são retomados por clientes que terminaram o uso destes materiais. Para possibilitar aos clientes subseqüentes localizarem e registrarem a saída de materiais novamente, os materiais têm que ser classificados e colocados na estante precisa e rapidamente, e os clientes têm muitas vezes que ser assistidos na localização de materiais depois de terem sidos recolocados no lugar. Os vários modos de realização das invenções relativas a RFID aqui descritos referem-se diretamente a este processo e podem ser usados juntos ou separadamente, conforme desejado.

Um componente do sistema aqui descrito é um dispositivo de RFID, que ou é portátil (de preferência, seguro na mão) ou estacionário, do tipo a seguir. O dispositivo de RFID é equipado para ler informação de uma etiqueta de RFID sobre um item, como um cliente, cartão, livro ou outro material. De preferência, a informação lida da etiqueta de RFID inclui uma designação de tipo de mídia (magnético, impresso, ou óptico, por exemplo) que pode ser usado para assegurar o apropriado processamento subseqüente do item. O dispositivo de RFID é também equipado com um dispositivo, como a bobina, projetado para possibilitar a ativação e desativação da porção de elemento de segurança da etiqueta do item. Após o dispositivo de RFID ler a etiqueta de RFID, o dispositivo transmite a informação de identificação do item para um computador possuindo software provido por um vendedor de automatização de biblioteca, ou LAV. Entre aproximadamente 50 sistemas correntes de software de LAV são "Dynix", disponibilizado pela American Library Services of Provo, Utah, "Carl ILS", disponibilizado por Carl Corporation of Denver, Colorado, e "DRA", disponibilizado por DRA, de St. Louis, Missouri.

Existem diversos modos de transmitir a informação obtida de uma etiqueta de RFID para o sistema LAV. Um modo envolveria o uso de comandos implementados no Protocolo de Intercâmbio Normal 3M (SIP). Um outro envolveria o uso de um dispositivo eletrônico conhecido como uma "cunha" para transmitir a informação conforme originada por um escaner de código de barras convencional. Estas e outras técnicas são bem conhecidas por alguém experiente na técnica. Deste modo, o componente de RFID do dispositivo de RFID executa as funções inicialmente executadas por um escaner de código de barras óptico, que pode ou não continuar a ser usado com o dispositivo. Desse modo, bibliotecas podem continuar usando suas interfaces e terminais do sistema de software de LAV existente ao mesmo tempo que aproveita a funcionalidade e características adicionais providas pela tecnologia de RFID. O dispositivo de RFID não precisa incluir um mostrador se ele cooperasse com um mostrador de sistema de software de LAV existente para prover retroalimentação ao operador. Opcionalmente, um mostrador e outro mecanismos de retroalimentação podem ser incluídos no dispositivo de RFID como um pacote integrado.

Para uma quantidade de aplicações, é desejável prover um dispositivo de RFID portátil, de preferência, seguro na mão. O dispositivo de RFID seguro na mão é capaz de procurar entre estantes, caixas, empilhamentos e carrinhos de biblioteca. Ele pode procurar em qualquer lugar que possa ser posicionado próximo o suficiente dos itens. Ele é capaz de identificar múltiplos itens que ficam dentro do alcance do dispositivo. Estas e outras características tornam o dispositivo de RFID portátil inventivo uma valiosa ferramenta de biblioteca. Por simplicidade, dispositivos de RFID portáteis serão descritos primeiro em termos de seus componentes e operação e, segundo, em termos de várias funções úteis ou processos de usar estes dispositivos. É importante notar que as funções ou processos aqui descritos são igualmente aplicáveis a dispositivos de RFID não portáteis, e que as funções ou processos descritos acima com referência a dispositivos de RFID não portáteis são similarmente aplicáveis a dispositivos de RFID portáteis. As diferentes funções e processos foram meramente agrupados juntos com o tipo de dispositivo de RFID mais freqüentemente usado para executar esta função ou processo.

O dispositivo de RFID seguro na mão da presente invenção inclui, de preferência, uma leitora e escritora de RFID, memória, uma fonte de energia, e software para possibilitar várias funções dos tipos aqui descritos. A leitora/escritora de RFID poderia consistir de uma leitora de RFID Commander 320 de 13,56MHz, fabricada pela Texas Instruments of Dallas, Texas. Memória, de preferência na forma de um computador, pode ser provida por exemplo, por um "palm-top" ou computador de mão disponibilizado pela 3Com Company of Santa Clara, Califórnia, sob a designação de Palm Pilot. O computador portátil pode incluir um sistema operacional, um mostrador de tela de toque, diversos botões para desenvolver interfaces de usuário, uma estação de recarga, uma estação de engate para transferir dados entre o dispositivo e um outro computador, uma ou mais portas para conectar periféricos ao dispositivo seguro na mão (como uma leitora de RFID) e um suprimento de energia de bateria. Algumas unidades podem incluir também um periférico integrado, como um escaner de código de barras. Pode conter também vários sistemas de retroalimentação, incluindo luzes, áudio e mostrador.

Conforme descrito acima, há um número de opções para transferir dados entre o dispositivo seguro na mão e uma outra estação de processamento. Uma abordagem de estação de engate pode ser usada para carregar ou transferir dados. Este processo poderia ser usado, por exemplo, para carregar informação de identificação de item antes de executar uma procura para achar aqueles itens específicos. Um outro exemplo poderia ser transferir dados seguindo uma coleção de itens que tenham sido usados na biblioteca. O enlace poderia ser implementado como uma estação de engate (conforme ilustrado); como uma transferência e/ou carregamento sem fio ou por cabo; como um enlace de tempo real, sem fio ou por cabo, entre o dispositivo seguro na mão e um outro processador, ou de outra maneira adequada para transferir estes dados. Um tal exemplo é um sistema LAN sem fio Spectrum24, da Symbol Technologies of Holtsville, New York. Sistemas como o Spectrum24 permitem usuários móveis comunicarem-se entre dispositivos móveis e redes de áreas locais. Para esta operação, a unidade móvel incluirá, tipicamente, um componente de comunicação para suportar comunicação sem fio, como Cartão de PC LAN sem fio LA 2400 da Symbol.

A interface de usuário para o dispositivo é projetada tanto para comunicar o estado da procura, como permitir o usuário"entrar com dados. A entrada de dados pode incluir a comutação do dispositivo entre vários modos de procura e entrar com dados específicos para uma tarefa (por exemplo, registrar a saída de um item, ou deixar um item em espera). Retroalimentação ao usuário é, de preferência, provida através de uma combinação de som, luzes e um mostrador. O mostrador ou pode ser integrado na unidade ou separado. Quando separado, ele pode ser projetado de vários modos, incluindo o de mostrador "utilizável" que pode ser visto facilmente pelo usuário.

Um modo de realização particularmente útil do dispositivo de RFID seguro na mãa é como a seguir. Um dispositivo de RFID seguro na mão é provido, no qual a leitora de RFID, interface de usuário, fonte de energia, antena, processador, e software são todos providos em uma única unidade integrada. Pelo uso de um computador seguro na mão, como o Palm Pilot descrito acima, um número de funções em tempo real do tipo descrito abaixo pode ser obtido, em contraste com os sistemas nos quais o dispositivo de RFID tem que interagir com um computador separado, banco de dados, sistema de software e similar. O software pode ser provido também capacidades limitadas ou totais para suportar funções do tipo descrito acima, conforme desejado. O distribuição seguro na mão inclui também, de preferência, uma fonte de energia integral, embora ele possa ser ligado a uma fonte de energia maior, do tipo que precisa ser usado ao redor da cintura do usuário. No caso de uma fonte de energia integral, a fonte pode ou não energizar o processador, e pode ser recarregada quando conectada a uma estação de engate. Quando um computador seguro na mão é usado, ele pode incluir sua própria fonte de energia, e pode ser recarregado quando conectado à estação de engate para carregar e/ou transferir informação.

Um dispositivo de RFID seguro na mão pode interrogar e identificar itens etiquetados com RFID sempre que for ativado dentro do alcance dos itens. Ativação intermitente pode ser provida, por exemplo, por um disparador associado ao dispositivo, de modo que o tempo decorrido para o qual é necessário energia para o dispositivo de RFID é minimizado. A distância de leitura é uma função de muitos fatores, mas é esperada ficar entre 15 e 45 cm de acordo com a corrente tecnologia e as freqüências prováveis nas quais o sistema operaria. Em algumas aplicações, pode ser desejável restringir o alcance operacional do dispositivo, de modo que ele apenas interrogue etiquetas de RFID associadas a itens a uma distância menor. Em outros casos, o maior alcance disponível de operação seria desejável. Em outras aplicações, pode ser preferido restringir a energia de saída ( e, assim, o alcance para leitura) para permitir operação contínua mais longa do pacote de bateria. O alcance para leitura também será influenciado pelo projeto da antena, bem como, pela orientação da etiqueta de RFID em relação à antena. Deve ser apreciado que o alcance de leitura, peso de bateria, e tempo de vida entre recargas ou substituições de bateria muitas vezes dependem um do outro. Várias soluções de compromisso podem ser consideradas, com base na aplicação específica do dispositivo.

Em operação, uma característica particularmente útil de um dispositivo seguro na mão é obter informação em tempo real com respeito a um item que tenha sido escaneado pelo dispositivo. Ou seja, o dispositivo seguro na mão obtém informação da etiqueta de RFID e, ou exibe imediatamente esta informação, ou exibe imediatamente informação armazenada no dispositivo seguro na mão que está relacionado ao item etiquetado. Isto contrasta com dispositivos que têm que ser engatados ou, de outro modo, comunicados com um banco de dados separado de informação antes desta informação poder ser exibida ao usuário. O dispositivo seguro na mão da presente invenção ode também ser engatado ou pode, de outro modo, se comunicar com um banco de dados separado, se estas características forem desejadas. A. Classificando materiais de biblioteca usando dispositivos de RFID.

Um modo de realização da presente invenção usa um dispositivo de RFID do tipo acima descrito para prover assistência à ordenação ao pessoal da biblioteca quando da ordenação de itens retornados á biblioteca. A operação de ordenação poderia ser executada com respeito a itens que já tenham sido descarregados e os elementos de segurança magnéticos associados novamente sensibilizados. Alternativamente, a operação de ordenação poderia ser executada em combinação com as operações de descarga e nova sensibilização em um único processo. Por simplicidade, a primeira operação será descrita aqui, embora a presente invenção refira-se a ambas.

Cada biblioteca designa suas próprias categorias de ordenação, incluindo, por exemplo, não-ficção para adultos, ficção infantil, materiais que tenham sido pegos, e materiais que estavam ou estarão no ILL (empréstimo entre bibliotecas) para uma outra seção de biblioteca. Quando um operador começa a operação de ordenação, ele ou ela pode usar o dispositivo de RFID para escanear o elemento de RFID associado a um material, e receber, por exemplo, um sinal visual ou audível da categoria à qual um material pertence, e o carrinho ou recipiente contendo materiais dentro desta categoria, conforme mostrado na Fig. 9. Por exemplo, o operador pode escanear um livro, aprender que ele da categoria de ficção para crianças, e aprender que ele pertence ao carrinho número 123. A identificação do material, categoria e locação temporária (inicial) ou permanente (final) do item pode ocorrer em resposta à informação obtida do elemento de RFID, do software de LAV, de um banco de dados de ordenação separado, de uma outra fonte, ou de uma combinação destes. Um banco de dados de ordenação separado provê vantagens potenciais de desempenho e flexibilidade.

Vários dispositivos de RFID podem ser usados durante a operação de ordenação. Um dispositivo preferido é uma leitora portável, utilizável, do tipo mostrado na FIG. 10, que proveria a vantagem de operação com mãos livres. Uma outra opção de mãos livres é posicionar uma leitora próximo ao repositório de itens e, depois, passar cada item pela leitora à medida que ele é processado, conforme mostrado na Fig. 11. Outras opções incluem uma leitora segura na mão conforme mostrado na Fig. 12, ou um dispositivo fixo, como será aparente para alguém experiente na técnica.

Vários procedimentos podem ser usados para tratar da operação de ordenação. Uma opção inclui um banco de dados de categorias de ordenação da biblioteca, um banco de dados de informação de carrinho que inclui o número de prateleiras e capacidade de cada prateleira para cada carinho, e um processador de ordenação. O processador de ordenação rastreia o estado de cada carrinho, quão próximo da capacidade ele está e a categoria atual adjudicada ao carrinho, à medida que um tem é processado, a identificação do item é enviada para o processador de ordenação. O processador usa informação a respeito do estado do carinho e categorias de ordenação para determinar onde colocar o próximo item. Ele apresenta a instrução de ordenação ao usuário e atualiza o banco de dados do carrinho.

A Fig. 9 mostra um exemplo do mostrador de informação de ordenação. Neste caso, ele indica tanto uma ordenação de ficção como uma localização de carinho de biblioteca específico sobre um mostrador adaptado a um dispositivo. O mesmo mostrador poderia ficar isolado, independente do dispositivo, e ser usado para retroalimentação com outras opções de identificação acima descritas. Outros processos de exibir poderiam ser usados. LEDs poderiam ser adaptados a cada prateleira sobre cada carrinho. O processador de ordenação poderia enviar um sinal à prateleira apropriada, causando o LED ser ligado. Sinais de áudio também poderiam ser usados. Opcionalmente, poderia haver leitoras adaptadas aos carrinhos que verificariam a colocação do item no carrinho. Isto asseguraria que o item fosse colocado apropriadamente e ajudaria nas operações de rastreamento.

Um dispositivo de RFID5 usado neste ambiente de ordenação, poderia incluir funções adicionais. O dispositivo poderia aceitar informação (comandos), como a de se um carrinho está lotado, se um carrinho específico poderia ser associado a uma categoria particular de materiais (como ficção, ou materiais danificados, ou similares). O dispositivo poderia também incorporar uma impressora de etiqueta de RFID que automaticamente dispensaria etiquetas com elementos de RFID, ou os dispensaria sob demanda.

Em um modo de realização de uma impressora de etiqueta de RFID, um escaner de código de barras é adaptado a um dispositivo que inclui uma leitora/impressora de RFID, e um dispensador contendo um rolo de etiquetas de RFID. A etiqueta possui adesivo sobre um lado para poder ser colocada em um item. O adesivo poderia ser temporário ou permanente, dependendo do tipo de item. O dispositivo é, opcionalmente, conectado ao sistema de software de LAV. Quando um item é colocado sob um escaner de código de barras, o escaner lê o código de barras do item. Opcionalmente, o dispositivo envia a ID do item para o software de LAV para verificar se o item pertence à biblioteca e se ele tem uma etiqueta de RFID, e potencialmente extrair informação adicional a respeito do item, como tipo do item. A escritora de RFID escreve, então, a informação apropriada para a próxima etiqueta de RFID disponível. Opcionalmente, o usuário poderia entrar com informação adicional a ser colocada sobre a etiqueta via botões de um teclado. Por exemplo, o usuário poderia desejar indicar o tipo de item. Quando toda informação tiver sido entrada, o usuário indica se uma nova etiqueta deve ser impressa e a impressora dispensa a etiqueta. O usuário coloca a etiqueta no item. Isto poderia ser útil para itens que não tenham correntemente elemento de RFID, ou tenham um elemento de RFID danificado. Uma outra opção é dispensar uma etiqueta de RFID temporária que posa ser facilmente aplicada e removida de rriateriaTs "de biblioteca. Isto poderia ser feito para todos ou para itens de não RFID específicos (como reservas). Depois, este item poderia ser rastreado pela RFID do ponto de ordenação até a colocação final na estante, em cujo momento a etiqueta poderia ser facilmente removida e mesmo reutilizada.

Os benefícios do sistema de ordenação baseado em RFID incluem o conhecimento da localização específica de cada item após a operação de ordenação, e a capacidade de gerar uma lista de todos os itens em uma dada localização inicial (por exemplo, todos os itens em um carinho123). Ordenação baseada em RFID proveria também ordenação mais precisa, e poderia ser rapidamente implementada por uma biblioteca sem a necessidade de treinamento extensivo de pessoal.

B. Carrinhos incorporando dispositivos portáteis de RFID.

Após os materiais de biblioteca terem sido ordenados conforme descrito acima, estes são, tipicamente, carregados sobre carinhos portáteis para serem transportados para suas localizações apropriadas na biblioteca. Carrinhos de biblioteca deste tipo incluem, tradicionalmente, apenas uma armação, rodas e prateleiras, mas o carrinho de biblioteca da presente invenção pode incluir também diversas características de grande valor para uma biblioteca. Carrinhos de biblioteca incorporando dispositivos portáteis de RFID podem ser aqui referidos simplesmente como "carrinhos inteligentes", por conveniência.

Carrinhos inteligentes de acordo com a presente invenção podem interrogar seus próprios conteúdos para determinar os materiais empilhados sobre os mesmos, e podem determinar a ordem dos itens nos carrinhos, incluindo em que prateleira cada item está colocado. Os benefícios primários de um carrinho inteligente são os dele poder ajudar o pessoal da biblioteca η com o processo de recolocação na prateleira, e o de um item poder ser rastreado até uma localização de carrinho específico mesmo antes dele ter sido recolocado na prateleira. Embora o modo de realização descrito aqui com mais detalhe esteja relacionado a carrinhos e, especificamente, a carrinhos em uma biblioteca, alguém experiente na técnica apreciará que a presente invenção pode ter a mesma aplicação para outras coleções de itens, por exemplo, caixas, empilhamentos, prateleiras e salas.

Em um modo de realização, o carrinho inteligente pode ser usado em combinação com um dispositivo de RFID seguro na mão do tipo descrito acima e mostrado na Fig. 12. Um operador pode usar o dispositivo de RFID seguro na mão e passá-lo pelo carinho em uma ordem particular (por exemplo, da esquerda-para-direita, e do topo-para-fundo). A medida que o dispositivo de RFID passa pelos itens, o dispositivo lê os itens possuindo etiquetas de RFID, e registra e armazena suas posições no carrinho. A leitora de RFID identifica o carrinho ao ler uma etiqueta sobre o carrinho ou entrando com a informação de identificação na unidade segura na mão. Se o usuário necessitar apenas registrar os itens que estiverem em um carrinho, mas não da exata posição no carrinho, o usuário pode passar o dispositivo pelos itens em qualquer ordem. Devido a todo o carrinho poder ser lido após ser carregado, o processo de carregamento não é retardado, e o inventário do carrinho pode ser mais preciso. Alternativamente, um dispositivo de RFID pode ser afixado ao carrinho, e o item pode ser passado pela leitora e colocado na prateleira, após o que o pessoal de serviço pode entrar com a localização do item no carrinho.

Com qualquer um dos modos de realização mencionados, itens de não-RFID podem ser rapidamente determinados quando a leitora for incapaz de identificar uma etiqueta no item. Estes itens podem, por opção do usuário, ser manuseados separadamente, identificados com uma leitora de código de barras ou designados para receber uma etiqueta de RFID para conversão ao sistema de RFID.

O conteúdo de um carrinho inteligente e sua localização também podem ser determinados de diversos modos cfue sejam pertinentes, e requeiram pouco ou nenhum envolvimento da equipe da biblioteca. Um é usar o carrinho inteligente possuindo antenas e deslocando-se ao longo do comprimento de cada prateleira de carrinho. As antenas são conectadas a um adequado dispositivo de RFID, o qual possibilita o carrinho a fazer um inventário dos itens e de suas localizações. O carrinho pode também ser conectado a um sistema de software LAV existente, e todos o conteúdo do carrinho e a identidade do carrinho pode ser transferida para o sistema de software LAV. Alternativamente, a informação poderia ser mantida em um banco de dados separado. Em ambos os casos, este carrinho de "plugar" proveria rápida e imediata transferência de dados precisos em relação a identidade e localização específica dos materiais de biblioteca. Um carrinho de plugar está ilustrado na FIG. 13.

Um modo de realização de um carrinho inteligente é o seguinte. O usuário inicia uma !"operação de leitura de carrinho" via um teclado ou botão de interação. O carrinho, opcionalmente, possui uma etiqueta de RFID associada ao mesmo. Se uma etiqueta estiver disponível, o software inicia uma interrogação de RFID para estabelecer a identidade do carrinho. Alternativamente, o usuário iniciando a operação de leitura do carrinho pode entrar com a informação de identificação de carrinho para o dispositivo de RFID manualmente. O software envia a ID do carrinho para o banco de dados de localização e, depois, interroga cada prateleira. A identificação de cada item sobre a prateleira é enviada para o software que, então, envia a informação para o banco de dados de localização. Depois da interrogação estar completada, o software pode, opcionalmente, enviar a informação do banco de dados de localização para o software de LAV para atualizar este último.

Um outro processo de identificar materiais de biblioteca e a exata localização dos mesmos em um carrinho, seria o de passar o carrinho através de um túnel de RFID, ou sobre uma "anti-túnel" de RFID, conforme

Λ

ilustrado nas Figs. 14 e 15, respectivamente. A medida que o carrinho se move sob o túnel ou sobre o "anti-túnel", a leitora de RFID em cada um pode determinar a identidade e localização aproximada de todos os itens sobre ambos os lados do carrinho. Um benefício do túnel é que ele não precisaria de um carrinho especial, uma vez que o carrinho possa ser rolado sob o túnel, embora carrinhos não-metálicos possam ser preferidos a carrinhos metálicos de modo a não interferir com o sistema de RFID. A abordagem por anti-túnel precisaria de um carrinho especial que pudesse ser rolado sobre uma leitora que é projetada para se ajustar sob o centro do carrinho.

Um outro processo de identificar e localizar itens em um carrinho envolve o uso de uma "leitora espada" do tipo mostrado na FIG. 16. Esta "espada" possui capacidade de ler RFID e pode, quando inserida na localização ou localizações apropriadas no carrinho determinar o conteúdo e localização dos itens sobre o mesmo.

C. Ajuda para colocação em estantes usando dispositivos de

RFID.

Uma vez que os materiais de biblioteca tenham sido arranjados em um carrinho ou outra localização inicial, pode ser desejável prover ajuda na colocação nas prateleiras usando informação colocada no banco de dados de informação obtida pelo carrinho inteligente conforme descrito acima. Um outro modo de realização da presente invenção refere-se, desse modo, a ajudas para colocar materiais nas prateleiras. Incluindo, de preferência, uma lista dos materiais na ordem em que os mesmos devem ser colocados nas prateleiras. A lista pode conter informação de localização específica para carrinhos, e ajuda interativa também pode ser provida.

A primeira etapa é estabelecer uma ordem e processo desejados para colocação na prateleira. As bibliotecas muitas vezes estabelecem seus próprios processos de colocar em prateleiras os materiais de biblioteca. Cada seção da biblioteca pode conter um esquema de ordenação diferente. Por exemplo, ficção para adultos pode ser colocada em prateleira pelo último nome do autor e, depois, por título dentro do autor, enquanto não- ficção para adultos pode ser ordenado pelo sistema Decimal de Dewey. A biblioteca pode também especificar o caminho preferido a ser percorrido η a biblioteca durante o processo de recolocação nas prateleiras (por exemplo, iniciar colocando na prateleira 1 de não-ficção para adulto, depois passar para a prateleira 4). Um modo de estabelecer processos e ordens é criar um banco de dados de informação de colocação em prateleiras automaticamente quando o inventário é feito. Em um modo de realização, um banco de dados de colocação em prateleiras é criado pelo usuário quando o mesmo passa um dispositivo de RFID por todos os itens em todas as prateleiras usando uma ordem determinada pelo usuário. A medida que cada item é lido, ele é enviado ao processador de colocação em prateleira. O processador de colocação em prateleira coloca a informação em um banco de dados de colocação em prateleiras, mantendo a ordem na qual os itens foram entrados. O processador de colocação em prateleira pode prover também uma análise de ordem de colocação em prateleira usando informação adicional coletada das etiquetas, um banco de dados separado ou software de LAV. Por exemplo, após completar uma prateleira de livros, o processador de colocação em prateleira poderia usar informação de um software de LAV para determinar se a prateleira continha Ficção para Adulto e se a ordem de prateleira foi estabelecida pelo uso do último nome do autor. Deste modo, o banco de dados pode "aprender" uma ordem apropriada de colocação em prateleira, que pode ser usada depois em conexão a outras operações de biblioteca.

Usando a informação de configuração estabelecida pela biblioteca ou processo de inventário descrito acima, juntamente com o banco de dados de um "carrinho inteligente", uma ordem de prateleira pode ser estabelecida para um carrinho. Em um modo de realização, uma lista de ordem de prateleira pode ser impressa para o usuário. Uma lista de ordem de prateleira para um dado carrinho pode indicar, por exemplo, que o primeiro item, número de chamada 913.47A, cuja primeira porção do título diz

"Encontre-me em casa.....", está localizado na prateleira 3 do carrinho, e que ele é o quinto livro nesta prateleira. O segundo item a ser colocado em prateleira poderia ser, por exemplo, número de chamada 916.8, cuja primeira porção do título diz "Uma outra pessoa..." e alista de ordem de prateleira poderia indicar que o livro está localizado sobre a prateleira 1 do carrinho, e é o quarto livro sobre esta prateleira, e assim por diante. A lista de ordem de prateleira poderia também ser criada para mais de um carrinho, em cujo caso a lista incluiria um campo adicional indicando o carrinho sobre o qual o livro está localizado.

O modo de realização do sistema é benéfico devido aos materiais de biblioteca dentro de uma classe particular poderiam ser colocados aleatoriamente no carrinho apropriado, e poderiam ainda ser colocados diretamente na prateleira sem ordenação adicional. Alternativamente, o carrinho não ordenado poderia ser ordenado, o que pode ser particularmente útil para arrumadores de prateleiras iniciantes que poderiam ter um tempo difícil para compreender a ordem apropriada para a colocação em prateleira de itens. Finalmente, o sistema de ordenação de prateleira por RPID poderia otimizar o caminho percorrido através da biblioteca ao recolocar itens nas prateleiras resultando um substancialmente economia de tempo para a equipe da biblioteca.

Em um outro modo de realização, um dispositivo de RFID portátil possuindo um mostrador pode ser usado para prover a informação de ordem de prateleira, em vez de uma cópia em papel. O mostrador poderia ser montado sobre o carrinho, conforme mostrado na Fig. 17, usado pelo usuário, ou seguro na mão do usuário. Conforme mostrado nesta ilustração, o mostrador do dispositivo de RFID o de informar o usuário o próximo item a ser colocado na prateleira, sua localização no carrinho, e sua localização na prateleira. Pode ser preferível prover um dispositivo de RFID portátil que proveja informação de ordem de colocação em prateleira ao usuário, e aceite entrada do usuário. A entrada poderia incluir a capacidade de rolar itens na tela, para indicar quando um item foi ou não recolocado na prateleira, para perguntar mais informação a respeito de um item particular ou para exibir visualmente uma lista sumária do conteúdo de um carrinho.

Em um outro modo de realização, o dispositivo de RFID portátil ajuda o operador a encontrar o item seguinte a ser colocado na prateleira, usando a etiqueta de RFID afixada ao item. O operador envia uma mensagem ao processador de colocação em prateleira indicando que os materiais em um carrinho específico poderia ser colocado na prateleira. O processador de colocação em prateleira determina que item deve ser colocado na prateleira primeiro, usando informação do banco de dados de localização e o banco de dados de colocação em prateleira. O operador escaneia a prateleira com uma leitora de RFID segura na mão. Cada ID de item é enviada ao processador de colocação em prateleira. Quando a ID casa com a ID do item a ser colocado na prateleira, o processador de colocação em prateleira envia uma mensagem ao operador. A mensagem poderia ser uma indicação visual ou auditiva, como LED piscando no dispositivo de RFID seguro na mão, um LED na prateleira, ou um bip. O operador remove, então, o item do carrinho, e passa o mesmo por uma leitora de RFID que verifica se o item correto foi removido e atualiza a corrente localização deste item para "na prateleira". O processo continua até que todos os itens tenham sido colocados nas prateleira. O dispositivo de RFID portátil poderia localizar também se um item específico está no carinho pelo uso da etiqueta de RFID afixada ao item.

A presente invenção abrange também um distribuição que provê uma lista de todos os itens dentro de uma área especificada da biblioteca (prateleiras para não-ficção 200 - 300, por exemplo) e, então, apresentar uma lista de ordem de prateleira de todos os itens que tenham sido registrados na entrada, mas não ainda colocados na prateleira, que pertençam àquela área. A lista inclui onde encontrar cada item. Uma alternativa à produção de listas em papel é prover dispositivos portáteis, nos quais cada dispositivo é "programado" para procurar itens que pertençam a uma seção particular da biblioteca. Este modo de realização da presente invenção é particularmente útil quando indivíduos específicos ficam responsáveis pela manutenção de uma certa parte da biblioteca, ou quando for especialmente importante manter seções particulares da biblioteca tão atualizadas quanto possíveis.

Uma variante de uma invenção previamente descrita é possibilitar um usuário ler através de qualquer coleção, como uma prateleira de livros não ordenados ou ordenados de modo grosseiro, e puxar itens que satisfaçam determinados critérios (por exemplo, não-ficção 100 - 200) na ordem de prateleira. Este modo de realização é particularmente útil quando itens já estão em uma área de ordenação inicial e prontos para colocação em prateleira, o qual ajuda um usuário na criação e carrinhos ordenados por prateleira a partir de uma área de ordenação inicial. Devido a qualquer coleção poder ser lida, esta não está limitada a prateleiras pré-ordenadas de materiais de biblioteca. Qualquer área de itens que precisem ser colocados em prateleira pode ser processada deste modo.

Um modo de realização final possibilita a um usuário utilizar um dispositivo de RFID portátil (de preferência, seguro na mão) para localizar o local correto sobre a prateleira para um dado item. O usuário identifica um item para colocar na prateleira e, então, passa o dispositivo seguro na mão através de uma fila de itens sobre uma prateleira. Quando a posição correta para colocação na prateleira do novo item é detectada, é dada uma retroalimentação ao usuário. Retroalimentação pode ser provida em uma combinação de modos, incluindo sobre um mostrador, com retroalimentação de áudio e/ou com luzes (LEDs) no dispositivo seguro na mão.

Esta função pode suportar "colocação livre na prateleira" o que é mais típico nas bibliotecas, onde o item pode ser colocado sobre qualquer prateleira, desde que ele fique em seguida e seja precedido pelos itens corretos na ordem de prateleira. Em um sistema de colocação na prateleira mais restrito, os itens têm que ser colocados em uma localização específica sobre uma prateleira. A colocação livre em prateleira é mais típica e requer mais processamento para produzir a correta localização na prateleira para um item. Quando a colocação em prateleira restringida é usada, LEDs podem ser adicionados diretamente aos locais da prateleira e podem se acender para indicar onde um item deve ser colocado. Mesmo no cenário de colocação livre em prateleiras. LEDs podem ser adicionados a uma prateleira, mas determinar que LED de prateleira acender é uma decisão dinâmica baseada em o que está sobre a prateleira no momento. Subjacente a esta função há também uma compreensão da ordem apropriada de colocação em prateleira. Cada biblioteca indica como ela deseja que os itens sejam colocados nas prateleiras (por exemplo, pelo número Decimal de Dewey, ou último nome do autor). Estes esquemas de colocação em prateleira podem variar ao longo de várias seções em uma biblioteca. Esta função poderia também suportar colocação em prateleira totalmente não restrita, na qual os itens são colocados em prateleiras em uma ordem essencialmente aleatória. Isto é comumente feito para prateleiras de materiais seguros pela mão, e pode ser aplicável também em outras situações. Nesta situação, uma leitora de RFID pode ser usada para achar um item de uma prateleira não ordenada.

Benefícios deste modo de realização incluem que este sistema pode ajudar a um arrumador de prateleiras identificar aonde colocar um item na prateleira. Isto pode ser particularmente útil para o arrumador de prateleira inexperiente, que pode acelerar a operação de colocação em prateleira. Uma vez que o arrumador de prateleiras esteja próximo da localização, o dispositivo pode rapidamente ficar zerado sobre a precisa localização na prateleira. Uma característica adicional dos modos de realização descritos nesta seção é a capacidade em alguns dos modos de realização de um usuário obter informação em tempo real, em oposição a ter que transferir ou imprimir a informação.

D. Navegação do cliente usando dispositivos e componentes de RFID.

Muitos clientes têm dificuldade para navegar em uma biblioteca. As dificuldades incluem achar o prédio desejado, o piso desejado da biblioteca, chegar à seção desejada, achar a prateleira desejada e, finalmente, localizar os materiais de interesse. Alguns clientes possuem itens específicos em mente, como títulos, enquanto outros estão mais interessados em assuntos, como História de Guerra Revolucionária. Os modos de realização da invenção descritos nesta seção ajudam os clientes de bibliotecas na navegação, e provêem orientação visual, interessante e, talvez, engraçada.

As Figs; 18A e 18B ilustram um modo de realização da invenção, no qual um cartão com um elemento de RFID é carregado, ou programado, com um ou mais itens de interesse, conforme mostrado na Fig.18A. O carregamento pode ser feito em um terminal acessível pelo cliente. Neste modo de realização, um processador de carregamento pode interagir com o banco de dados de LAV diretamente ou via um processador de busca para determinar as categorias e itens que estão correntemente disponíveis. Esta informação é exibida visualmente ao cliente. O cliente interage com um dispositivo de entrada, como um teclado ou mouse, para selecionar uma categoria ou conjunto de itens. Neste exemplo, o cliente seleciona dois livros. A Vida de Mark Twain e Tom Sawyer. Esta informação é enviada para o processador de carregamento que coloca a informação no cartão localizador de RFID.

Uma alternativa é ter um funcionário para carregar um cartão para o cliente, por exemplo, em um balcão de informação. Pode haver também cartões "pré-impressos" por assuntos de interesse que um cliente pode apanhar e usar na biblioteca. Os dados carreados no cartão poderiam ser títulos específicos ou áreas de assuntos de área de interesse. Em vez de usar um cartão de RFID para fins especiais, o cartão de biblioteca real do cliente poderia ser usado, ou um cartão de biblioteca especial poderia ser projetado para este fim. Para cartões de uso na biblioteca, o cliente deixaria os mesmos na biblioteca ao sair. O cartão para uso na biblioteca poderia ter um marcador de segurança magnético "TATTLETAPE" do tipo disponível pelo cessionário da presente invenção, afixado ao mesmo para impedir furto do cartão.

Uma vez que o cartão esteja carregado com a informação desejada, o cliente pode usá-lo para navegar dentro da biblioteca, confirme mostrado na Fig. 18B. Dispositivos de RFID podem ser colocados estrategicamente por toda a biblioteca, e quando um cartão de RFID for apresentado a uma destas leitoras, ele indicará ao cliente onde o(s) item(ns) de interesse pode(m) ser encontrado(s) em relação à localização da leitora. O dispositivo poderia incluir um mostrador que completaria com instruções por mapa e gráficas para achar o item, ou, talvez, apenas uma série de luzes de LED que acendessem para confirmar que o item está no corredor mais próximo do dispositivo, ou que acendessem uma parte de um mapa da biblioteca onde o item pode ser encontrado. A informação provida depende de quão próximo o cliente está do(s) item(ns) alvo(s). Por exemplo, ele poderia indicar para passar para um outro piso da biblioteca (quando distante do alvo) ou ao meio caminho de um corredor de uma prateleira específica quando o cliente estivesse próximo ao item de interesse.

Em um outro modo de realização, os itens ou assuntos de interesse podem ser carregados em um dispositivo de RFID seguro na mão que pode, então, ser levado ao redor da biblioteca para localizar o(s) item(ns). Os dados podem ser carregados por um número de modos, conforme descrito acima. As prateleiras contendo os itens são ativadas, ou provêem algum tipo de sinal, quando o dispositivo de RFID for apontado para elas. Depois, o cliente pode seguir as luzes para achar a localização aproximada do material de biblioteca. Uma vez lá, a unidade pode mover-se para o modo localizador de item para ajudar o cliente achar o item específico. Neste modo, o dispositivo pode ler itens individuais e indicar, via retroalimentação sobre o dispositivo, quando o item alvo tiver sido localizado. A unidade poderia também mostrar mini mapas de biblioteca como auxílio adicional ao cliente para achar seu caminho ao redor da biblioteca. Variações deste modo de realização podem ser particularmente úteis para clientes de bibliotecas com visão prejudicada.

UM aspecto correlato da presente invenção é o uso de cartões de RFID de bibliotecas, não apenas para fins de registrar entrada ou registrar saída de materiais de biblioteca, mas também rastrear a movimentação de clientes através da biblioteca. O número de acessos de cliente pode ser ; rastreado e, depois, estatisticamente analisado para obter informação de utilização. Por exemplo, o sistema poderia contar o número de pessoas que entram em um certo local da biblioteca, quanto tempo despendem em vários lugares dentro da biblioteca, o número de utilização de certos equipamentos de biblioteca, como computadores e copiadoras.

Cartões de RFID de biblioteca podem também ser usados para controle de acesso. Neste modo de realização, o cartão de RFID de biblioteca controla que clientes ou funcionário podem usar que facilidades. Uma facilidade pode ser uma sala, em cujo caso a trava da porta é controlada. Acesso pode ser controlado para o uso de certos equipamentos ou outras facilidades da biblioteca. O controle pode ainda determinar que operações de computador são permitidas para execução por um usuário, de modo que por exemplo, crianças tenham o acesso impedido a certos materiais ou portais eletrônicos da internet. A implementação pode ser feita pela colocação de leitoras nestes pontos de controle especiais ou fazendo a pessoa portar a leitora e, então, ler a etiqueta de localização para possibilitar acesso.

Finalmente, um cartão de RFID de biblioteca pode ser usado em conjunção com certas funções de contabilidade executadas em uma biblioteca. O cartão de RFID de biblioteca poderia ser integrado com informação a respeito de tarifas gerais e multas que são coletadas na biblioteca. Estas cobranças incluem cobranças vencidas, tarifas pelo uso de certo equipamento, tarifas para cópias, e similares. O cartão pode atuar ou como cartão de débito ou de crédito. Os dados (conta) podem ser mantidos no cartão (atualizando o chip a cada vez) ou em banco de dados separado. A principal vantagem, para o cliente e biblioteca. É unificar e simplificar os processos pelos quais várias tarifas e multas são aplicadas. Atualmente, muitas destas funções são tratadas manualmente e, freqüentemente, com algum sentimento desagradável entre funcionários e clientes. Este sistema permitiria um processo mais automatizado de tratar estes problemas, reduzindo tensão e melhorando a produtividade da equipe para tratar de assuntos mais importantes. Uma outra opção é o cliente designar um cartão de crédito de sua propriedade para ser associado com seu carão de RFID de biblioteca e automaticamente carregado pelas tarifas. Desse modo, o cartão de biblioteca é apresentado para pagar tarifas, mas não havendo dinheiro diretamente associado a isto.

Claims (17)

1. Processo para ordenar um grupo de itens desordenados possuindo elementos de identificação por radiofreqüência (RFID) associados aos mesmos usando um dispositivo de RFID, compreendendo a etapa de: (a) interrogar com o dispositivo de RFID os itens para determinar informação a respeito da identidade dos mesmos; e caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender as etapas de: (b) organizar a informação de identificação em uma ordem de prateleira predeterminada dentro do dispositivo de RFID; e (c) prover a saída indicativa desta ordem de prateleira no dispositivo de RFID.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da saída ser um mostrador interativo visual ou audível.

3. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato do operador poder prover entrada ao mostrador de modo a controlá-lo.

4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da saída ser uma listagem em papel.

5. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente as etapas de: (d) prover uma indicação do primeiro item na ordem; (e) interrogar um elemento de identificação por radiofreqüência (RFID) associado ao item indicado na etapa (d) usando o dispositivo de identificação por radiofreqüência (RFID); e então (f) prover uma indicação do próximo item na ordem a ser selecionado.

6. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da ordem provida na etapa (b) ser uma lista da ordem em que os itens devem ser colocados na prateleira em uma biblioteca.

7. Processo para usar um dispositivo de identificação por radiofreqüência (RFID) seguro na mão para ler informação de um elemento de identificação por radiofreqüência (RFID), caracterizado pelo fato de compreender as etapas de passar o dispositivo sobre o grupo de itens, detectar se dentro do grupo de itens um desejado item pode ser colocado, e prover uma indicação desta localização ao usuário.

8. Processo para usar um dispositivo de identificação por radiofreqüência (RFID) para identificar e localizar itens possuindo um elemento de identificação por radiofreqüência (RFID) associado aos mesmos, compreendendo: - interrogar os itens com o dispositivo de identificação por radiofreqüência (RFID) para determinar a identidade dos itens; e caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender: - prover informação ao dispositivo de identificação por radiofreqüência (RFID) identificando uma localização; e - associar itens com a localização.

9. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato da etapa (a) compreender interrogar um elemento de identificação por radiofreqüência (RFID) associado com uma localização.

10. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado adicionalmente pelo fato do processo incluir a etapa de arranjar e interrogar os itens em uma série, de modo que o dispositivo de identificação por radiofreqüência (RFID) possa determinar a localização de um item com respeito aos outros itens.

11. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato dos itens serem materiais de biblioteca.

12. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato da localização ser um carrinho.

13. Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato da etapa (b) compreender passar o carrinho através de um túnel.

14. Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato da etapa (c) compreender passar o dispositivo de identificação por radiofreqüência (RFID) no, ou, através do carrinho.

15. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato da localização incluir uma prateleira possuindo uma antena (14) associada à mesma.

16. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado adicionalmente pelo fato de incluir a etapa de: (d) exibir os itens e suas respectivas localizações.

17. Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado adicionalmente pelo fato de incluir a etapa de: (d) transferir a informação na etapa (c) para um computador.