WO2008092803A1 - Device for automatically detecting objects - Google Patents

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WO2008092803A1
WO2008092803A1 PCT/EP2008/050855 EP2008050855W WO2008092803A1 WO 2008092803 A1 WO2008092803 A1 WO 2008092803A1 EP 2008050855 W EP2008050855 W EP 2008050855W WO 2008092803 A1 WO2008092803 A1 WO 2008092803A1
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WO
WIPO (PCT)
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rfid
objects
absorber material
rfid reading
reading
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/050855
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German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas Bleisteiner
Clemens Bopp
Michael Dallhammer
Gerhard RÖTTER
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/0008—General problems related to the reading of electronic memory record carriers, independent of its reading method, e.g. power transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C3/00—Sorting according to destination
    • B07C3/18—Devices or arrangements for indicating destination, e.g. by code marks
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10019—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves resolving collision on the communication channels between simultaneously or concurrently interrogated record carriers.
    • G06K7/10079—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves resolving collision on the communication channels between simultaneously or concurrently interrogated record carriers. the collision being resolved in the spatial domain, e.g. temporary shields for blindfolding the interrogator in specific directions
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
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    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
    • G06K7/10118—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves the sensing being preceded by at least one preliminary step
    • G06K7/10128—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves the sensing being preceded by at least one preliminary step the step consisting of detection of the presence of one or more record carriers in the vicinity of the interrogation device

Definitions

  • the invention relates to a device for automatic detection of objects, wherein the device comprises an RFID reader provided with at least two walls for checking the presence of the objects, which can be passed through a gap formed by the two walls, and a processing device for processing the presence results of the RFID reading device. Moreover, the invention relates to an RFID reading device and an article guidance system, in particular an airport baggage tracking system.
  • a device in which a so-called RFID (Radio Frequency Identification Device) technique is used, is sufficiently z.
  • B. in the context of an airport baggage tracking system known. During the transport of a piece of luggage on a belt conveyor by an RFID reader in the form of a
  • RFID cabin detects at least one arranged within this cabin, connected to an RFID reading unit RFID antenna information stored in a memory of an attached on the luggage RFID transponder (RFID tag) are deposited.
  • RFID tag RFID transponder
  • This information evaluates a processing device and, depending on an evaluation or presence result, the processing device controls a switch in such a way that the item of luggage is transported to a predetermined destination.
  • the correct chronological order of baggage detection is important. It may happen, for example, that a piece of luggage is transported to the destination of a piece of luggage following on the belt conveyor because this subsequent piece of luggage was first detected. In particular, when the distance of the luggage on the belt conveyor is too low, such erroneous transport piles up.
  • RFID booths are usually made of metal and curtainsed in the passageway.
  • the RFID booth with closed curtains shields the used RFID frequency range, ie the signals of the RFID transponders of the luggage outside the metal cabin are well shielded.
  • the signals of a piece of luggage still transported outside the cabin can be detected instead of the signals of a piece of luggage in the cabin . It has been shown in practice that even with a distance between two pieces of luggage of about one meter, the order of these pieces of luggage is no longer safely recognized correctly.
  • the present invention has for its object to provide a device of the type mentioned, with which a faulty detection of objects is largely avoided.
  • an RFID reading and / or writing device as well as an article guidance system, in particular an airport baggage tracking system, with which pieces of luggage can be detected largely error-free.
  • the chronological order of the detection of the objects in the RFID reading device corresponds to the time sequence of the transport of these objects by the RFID reading device.
  • the objects are also recorded correctly in time, if the distances of the objects are very small.
  • it ensures that the signals of the RFID transponders do not interfere with RFID readers of neighboring devices.
  • the invention is based on the idea of reading the signals of an RFID transponder only in the near field of an antenna of an RFID reader. This is aided in that the absorber material in the used RFID frequency range outside of the spatial reading range has an absorbing effect and dampens the RFID signal, which in particular greatly reduces reflections of the RFID signal in a metallic cabin. Namely, these metallic cabs reflect the electromagnetic wave extremely frequently, so that a controlled detection of the signal of the transponder without the use of absorber material is difficult. To avoid such reflections, you could indeed the cabin of non-conductive materials, eg. B. materials in the form of plastic or wood, form.
  • non-conductive materials eg. B. materials in the form of plastic or wood, form.
  • the electromagnetic wave penetrates the structure and a further RFID structure close to the location, which operates in the same frequency band with the same protocol, is disturbed.
  • signals are not read by their own but by transponders of other adjacent RFID reading stations.
  • all wall sides or both the wall sides and the inner sides of the cabin floor and the car ceiling are provided completely with absorber material or a layer which acts absorbing in the RFID frequency range used.
  • Transport route and Figure 9 shows a further advantageous embodiment of the device according to the invention.
  • FIGS. 6 to 8 a known basic structure of a transport path with an RFID reading device is shown.
  • objects in the form of objects 1, 2 are moved on a conveyor belt 3, wherein an RFID reading device 4 detects the objects 1, 2 transported through them, which means that the presence of the objects 1, 2 in the RFID reading device 4 is checked.
  • a processing unit not shown here, which may be part of the RFID reader 4, evaluates the detection or presence results and also controls a switch of the transport path, not shown here in such a way that the objects 1, 2 to their intended destinations 5, 6 are steered. It is assumed that the processing unit is programmed to transport the item 1 to the destination 5 and the item 2 to the destination 6. For this purpose, it is necessary that the objects 1, 2 are detected correctly in time in the RFID reader 4. This means that the chronological order of the detection of the objects 1, 2 corresponds to the time sequence of the transport of these objects 1, 2 by the RFID reading device 4.
  • the article 1 is transported to the destination 5 and the article 2 is transported to the destination 6 in accordance with the programming or parameterization of the processing unit (FIG. 7).
  • the objects 1, 2 are not recorded correctly in time, because the RFID signal of a transponder 8 arranged or fastened to the object 1 is detected or detected later in the RFID reading device 4 as the RFID signal of a transponder 9 of the object 2
  • this article 2 moves after the article 1 through the RFID reader 4, the articles 1, 2 are misdirected. That is, the object 1 moves to the target 6 instead of the predetermined target 5 and the article 2 moves to the target 5 instead of the predetermined target 6 (FIG. 8).
  • At least one inner wall of the RFID Reading device with absorber material or with an absorber material layer which is suitable for the absorption of the RFID signals of the transponder outside a predetermined or defined spatial reading area is provided.
  • FIGS. 1 to 5 in which an RFID reading device in the form of an RFID booth with differently arranged absorber material layers is shown, wherein parts in FIGS.
  • 10 denotes an RFID booth whose side walls 11 and their floor 12 and ceiling 13 are provided inside the cabin 10 with a layer 14 made of absorber material on the layers 14 of the side walls 11, the floor 12 and the ceiling 13 of the cabin, an RFID antenna 15 is attached in each case, which is connected via a cable to an RFID reader 16.
  • the absorber material 14 is selected so that a spatial reading range in the region of the antennas 15 is set up, ie only the RFID Signal of a transponder of an object, which moves in the vicinity of the antennas is detected, RFID signals outside this reading range, however, are a bsorbiert.
  • the RFID booth 10 has a maximum passage opening for the passage of larger objects.
  • a car 17 is shown with a restricted passage opening through which a conveyor belt 18 is passed in the figures 2 and 3.
  • the cabin 17 also has, on the inner sides of the walls 11 and on the inner sides of the floor 12 and the ceiling 13, a layer 14 consisting of absorber material, on each of which an RFID antenna 15 is attached.
  • FIG. 9 shows a further embodiment of the device according to the invention.
  • Moving objects 1, in particular items of luggage are thus also identified with particular certainty in their chronological order if they are passed successively through the RFID reading device of an airport luggage guidance system on a conveyor belt at a short distance.
  • the device or RFID reading device 17 has a cabin with two side walls 11, a bottom 12 and a ceiling 13.
  • This cabin 17, whose side panels and floor and ceiling have substantially the same length and thus almost is formed square, the luggage is moved through on a conveyor belt 18. All cabin parts 11, 12, and 13 are provided with a layer of the absorber material, but not shown in detail in FIG. 9.
  • an RFID antenna 15 is provided in the two upper corners of the cabin 17 in each case.
  • These RFID antennas 15 are aligned with respect to each other and with respect to the conveyor belt 18 so that they can detect all RFID transponders, regardless of their location on the luggage with the respective spatial reception areas of their antennas.
  • the arrangement shown in FIG. 9 has proven to be particularly advantageous, in which the two antennas 15 are aligned at an angle of approximately 40 to 50 degrees. To further improve the detection, especially if the RFID
  • Transponder should come to rest on the bottom of the bag between bag and the conveyor belt 18, at least one further RFID antenna 15 is provided between bottom 12 and conveyor belt 18.
  • the arrangement shown in FIG. 9 consisting of two RFID antennas 15 arranged side by side transversely to the transport direction has proven to be particularly advantageous.
  • these two RFID antennas 15, which are arranged between base and conveyor belt to be able to detect the RFID transponders on the conveyor belt, this must be transparent to the RFID signals at least in the spatial reception area of the RFID antennas 15.
  • the entire conveyor belt 18 is made of a non-metallic material.
  • FIGS. 4 and 5 show RFID reading devices 19, 20, of which the device 19 has no ceiling and the device 20 has neither a floor nor a ceiling.
  • Such devices are z. B. suitable for detecting vehicles, to each of which an RFID transponder is mounted. Due to the layers 14 of absorber material, the sequence recognition of the objects is achieved, in particular, in that the RFID signal or the electromagnetic wave is damped outside a predefinable or defined reading area in the absorber material, so that only in the near field of the antennas arranged on the absorber material the signal of the transponder is read. The number of antennas in a cabin is of minor importance.
  • the RFID reading devices 10, 17, 19, 20 can also be designed as RFID writing devices for writing information in tags arranged or attached to objects.
  • a write area is defined, wherein absorber material is provided for absorbing the RFID signals outside a defined write area.

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Abstract

The invention relates to a device for automatically detecting objects (1, 2). The device comprises an RFID reading unit (10, 17, 19, 20) provided with at least two walls (11), for detecting the presence of objects (1, 2) which can be fed through a space formed by the two walls (11), and a processing unit for processing the detection results of the RFID reading unit (10, 17, 19, 20). A faulty detection of objects (1, 2) is largely avoided by means of suitable measures taken to ensure substantially that the chronological order of the detection of the objects (1, 2) in the RFID reading unit (10, 17, 19, 20) corresponds to the chronological order of the transport of said objects (1, 2) through the RFID reading unit (10, 17, 19, 20).

Description

Beschreibungdescription
Vorrichtung zur automatischen Erfassung von ObjektenDevice for automatic detection of objects
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Erfassen von Objekten, wobei die Vorrichtung aufweist eine mit mindestens zwei Wänden versehene RFID-Leseeinrichtung zur Anwesenheitsprüfung der Objekte, welche durch einen durch die zwei Wände gebildeten Zwischenraum hindurchführbar sind, und eine Verarbeitungseinrichtung zur Verarbeitung der Anwesenheitsergebnisse der RFID-Leseeinrichtung. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine RFID-Leseeinrichtung sowie ein Gegenstandsleitsystem, insbesondere ein Flughafen-Gepäckleitsystem.The invention relates to a device for automatic detection of objects, wherein the device comprises an RFID reader provided with at least two walls for checking the presence of the objects, which can be passed through a gap formed by the two walls, and a processing device for processing the presence results of the RFID reading device. Moreover, the invention relates to an RFID reading device and an article guidance system, in particular an airport baggage tracking system.
Eine Vorrichtung, in welcher eine so genannte RFID (Radio Frequency Identification Device) -Technik eingesetzt wird, ist hinlänglich z. B. im Rahmen eines Flughafen-Gepäckleitsystems bekannt. Während des Transports eines Gepäckstückes auf einem Bandförderer durch eine RFID-Leseeinrichtung in Form einerA device in which a so-called RFID (Radio Frequency Identification Device) technique is used, is sufficiently z. B. in the context of an airport baggage tracking system known. During the transport of a piece of luggage on a belt conveyor by an RFID reader in the form of a
RFID-Kabine hindurch erfasst mindestens eine innerhalb dieser Kabine angeordnete, mit einer RFID-Leseeinheit verbundene RFID-Antenne Informationen, die in einem Speicher eines auf dem Gepäckstück befestigten RFID-Transponders (RFID-Tag) hin- terlegt sind. Diese Informationen wertet eine Verarbeitungseinrichtung aus und in Abhängigkeit eines Auswerte- bzw. Anwesenheitsergebnisses steuert die Verarbeitungseinrichtung eine Weiche derart an, dass das Gepäckstück an ein vorgegebenes Ziel transportiert wird. Damit ein Gepäckstück an ein vorgesehenes Ziel befördert wird, ist die richtige zeitliche Reihenfolge der Gepäckstückerfassung von Bedeutung. Es kann beispielsweise vorkommen, dass ein Gepäckstück an das Ziel eines auf dem Bandförderer nachfolgenden Gepäckstücks transportiert wird, weil dieses nachfolgende Gepäckstück zuerst erfasst wurde. Insbesondere dann, wenn der Abstand der Gepäckstücke auf dem Bandförderer zu gering ist, häufen sich derartige Fehltransporte. Um derartige Störungen zu vermindern, sind RFID-Kabinen gewöhnlich aus Metall und in Durchfahrtsrichtung mit Vorhängen versehen. Die RFID-Kabine mit geschlossenen Vorhängen schirmt zwar den verwendeten RFID-Frequenzbereich ab, d. h., die Sig- nale der RFID-Transponder der Gepäckstücke außerhalb der metallenen Kabine werden gut abgeschirmt. Allerdings kann es vorkommen, dass während des Transports eines Gepäckstückes in bzw. aus der RFID-Kabine, während dessen der Vorhang zumindest teilweise geöffnet ist, anstatt der Signale eines Ge- päckstückes in der Kabine die Signale eines noch außerhalb der Kabine transportierten Gepäckstückes erfasst werden. Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass bereits bei einem Abstand zwischen zwei Gepäckstücken von ca. einem Meter die Reihenfolge dieser Gepäckstücke nicht mehr sicher richtig er- kannt wird.RFID cabin detects at least one arranged within this cabin, connected to an RFID reading unit RFID antenna information stored in a memory of an attached on the luggage RFID transponder (RFID tag) are deposited. This information evaluates a processing device and, depending on an evaluation or presence result, the processing device controls a switch in such a way that the item of luggage is transported to a predetermined destination. In order for a piece of luggage to be transported to a designated destination, the correct chronological order of baggage detection is important. It may happen, for example, that a piece of luggage is transported to the destination of a piece of luggage following on the belt conveyor because this subsequent piece of luggage was first detected. In particular, when the distance of the luggage on the belt conveyor is too low, such erroneous transport piles up. To reduce such interference, RFID booths are usually made of metal and curtainsed in the passageway. The RFID booth with closed curtains shields the used RFID frequency range, ie the signals of the RFID transponders of the luggage outside the metal cabin are well shielded. However, during the transport of a piece of luggage into or out of the RFID booth, during which the curtain is at least partially opened, the signals of a piece of luggage still transported outside the cabin can be detected instead of the signals of a piece of luggage in the cabin , It has been shown in practice that even with a distance between two pieces of luggage of about one meter, the order of these pieces of luggage is no longer safely recognized correctly.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher eine fehlerhafte Erfassung von Objekten weitgehend ver- mieden wird. Darüber hinaus ist eine RFID-Lese- und/oder -Schreibeinrichtung sowie ein Gegenstandsleitsystem, insbesondere ein Flughafen-Gepäckleitsystem anzugeben, mit welchem Gepäckstücke weitgehend fehlerfrei erfassbar sind.The present invention has for its object to provide a device of the type mentioned, with which a faulty detection of objects is largely avoided. In addition, an RFID reading and / or writing device as well as an article guidance system, in particular an airport baggage tracking system, with which pieces of luggage can be detected largely error-free.
Diese Aufgabe wird im Hinblick auf die Vorrichtung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen, im Hinblick auf die RFID-Lese- und/oder -Schreibeinrichtung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 5 angegebenen und im Hinblick auf das Gegenstandsleitsystem durch die im An- spruch 9 angegebenen Maßnahmen gelöst.This object is achieved in terms of the device by the specified in the characterizing part of claim 1, in terms of the RFID reader and / or writer by the specified in the characterizing part of claim 5 and with respect to the article guide by the on - resolved claim 9 measures.
Vorteilhaft ist, dass die zeitliche Reihenfolge der Erfassung der Objekte in der RFID-Leseeinrichtung der zeitlichen Reihenfolge des Transports dieser Objekte durch die RFID-Lese- einrichtung entspricht. Die Objekte werden auch dann richtig zeitlich erfasst, falls die Abstände der Objekte sehr gering sind. Darüber hinaus ist sichergestellt, dass die Signale der RFID-Transponder RFID-Leser benachbarter Vorrichtungen nicht störend beeinflussen.It is advantageous that the chronological order of the detection of the objects in the RFID reading device corresponds to the time sequence of the transport of these objects by the RFID reading device. The objects are also recorded correctly in time, if the distances of the objects are very small. In addition, it ensures that the signals of the RFID transponders do not interfere with RFID readers of neighboring devices.
Die Erfindung geht von der Idee aus, nur im Nahfeld einer An- tenne eines RFID-Lesers die Signale eines RFID-Transponders zu lesen. Dies wird dadurch unterstützt, dass das Absorbermaterial im verwendeten RFID-Frequenzbereich außerhalb des räumlichen Lesebereiches absorbierend wirkt und das RFID- Signal dämpft, wodurch insbesondere Reflexionen des RFID- Signals in einer metallischen Kabine stark vermindert werden. Diese metallischen Kabinen reflektieren nämlich die elektromagnetische Welle extrem häufig, so dass eine kontrollierte Erfassung des Signals des Transponders ohne den Einsatz von Absorbermaterial schwierig ist. Um derartige Reflexionen zu vermeiden, könnte man zwar die Kabine aus nichtleitenden Materialien, z. B. Materialien in Form von Kunststoff oder Holz, ausbilden. Allerdings durchdringt in diesem Fall die elektromagnetische Welle den Aufbau und ein ortsnaher weiterer RFID-Aufbau, welcher im gleichen Frequenzband mit dem- selben Protokoll arbeitet, wird gestört. Darüber hinaus kann es vorkommen, dass nicht die eigenen sondern Signale von Transpondern weiterer benachbarter RFID-Lesestationen gelesen werden .The invention is based on the idea of reading the signals of an RFID transponder only in the near field of an antenna of an RFID reader. This is aided in that the absorber material in the used RFID frequency range outside of the spatial reading range has an absorbing effect and dampens the RFID signal, which in particular greatly reduces reflections of the RFID signal in a metallic cabin. Namely, these metallic cabs reflect the electromagnetic wave extremely frequently, so that a controlled detection of the signal of the transponder without the use of absorber material is difficult. To avoid such reflections, you could indeed the cabin of non-conductive materials, eg. B. materials in the form of plastic or wood, form. In this case, however, the electromagnetic wave penetrates the structure and a further RFID structure close to the location, which operates in the same frequency band with the same protocol, is disturbed. In addition, it may happen that signals are not read by their own but by transponders of other adjacent RFID reading stations.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, alle Wandseiten bzw. sowohl die Wandseiten als auch die Innenseiten des Kabinenbodens und der Kabinendecke komplett mit Absorbermaterial bzw. einer -Schicht auszustatten, welches bzw. welche in dem verwendeten RFID-Frequenzbereich absorbie- rend wirkt. Durch derartige Maßnahmen wird die fehlerfreieIn one embodiment of the invention, all wall sides or both the wall sides and the inner sides of the cabin floor and the car ceiling are provided completely with absorber material or a layer which acts absorbing in the RFID frequency range used. By such measures, the error-free
Erfassung verbessert, wobei der Abstand zwischen den auf einem Bandförderer bewegten Objekten deutlich vermindert werden kann. In einem praktischen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird aufgrund eines derartigen Aufbaus auch bei geringen Ab- ständen (Abstände kleiner als 40 cm) zwischen den auf Objekten befestigten Transpondern (Tags) eine sehr gute Reihenfolgeerkennung erzielt. Diese ist erheblich besser als die, welche in einem Aufbau mit einer Metallkabine ohne Absorber- material bewirkt wird. Unabhängig davon, ob die RFID-Kabine aus Metall, Holz oder Kunststoff besteht, und unabhängig davon, ob die Kabine ohne oder mit abschirmenden Vorhängen versehen ist, werden aufgrund des Absorbermaterials bzw. der Ab- sorberschichten sehr gute Ergebnisse im Hinblick auf die Reihenfolgeerkennung erreicht.Detection improved, wherein the distance between the moving on a belt conveyor objects can be significantly reduced. In a practical embodiment of the invention, a very good sequence recognition is achieved due to such a structure even at small distances (distances less than 40 cm) between the attached to objects transponders (tags). This is considerably better than that which in a structure with a metal cabin without absorber material is effected. Regardless of whether the RFID booth is made of metal, wood or plastic, and regardless of whether the booth is provided with or without shielding curtains, due to the absorber material or the absorber layers very good results with regard to sequence recognition are achieved ,
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.Further embodiments of the invention will become apparent from the other dependent claims.
Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht ist, werden im Folgenden die Erfindung, deren Ausgestaltungen sowie Vorteile näher erläutert.Reference to the drawing, in which an embodiment of the invention is illustrated, the invention, the embodiments and advantages are explained in more detail below.
Es zeigen:Show it:
Figuren 1 bis 5 Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßenFigures 1 to 5 embodiments of an inventive
Vorrichtung, Figuren 6 bis 8 einen an sich bekannten Basisaufbau einerDevice, Figures 6 to 8 a known basic structure of a
Transportstrecke und Figur 9 eine weitere vorteilhafte Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.Transport route and Figure 9 shows a further advantageous embodiment of the device according to the invention.
Die in den Figuren 1 bis 8 dargestellten gleichen Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.The same parts shown in Figures 1 to 8 are provided with the same reference numerals.
Zunächst wird auf die Figuren 6 bis 8 verwiesen, in welchen ein an sich bekannter Basisaufbau einer Transportstrecke mit einer RFID-Leseeinrichtung dargestellt ist. Dort werden Objekte in Form von Gegenständen 1, 2 auf einem Transportband 3 bewegt, wobei eine RFID-Leseeinrichtung 4 die durch sie hindurch transportierten Gegenstände 1, 2 erfasst, was bedeutet, dass die Anwesenheit der Gegenstände 1, 2 in der RFID-Leseeinrichtung 4 geprüft wird. Eine hier nicht dargestellte Verarbeitungseinheit, welche Teil der RFID-Leseeinrichtung 4 sein kann, wertet die Erfassungs- bzw. Anwesenheitsergebnisse aus und steuert ebenfalls eine hier nicht dargestellte Weiche der Transportstrecke in der Art und Weise, dass die Gegenstände 1, 2 zu deren vorgesehenen Zielen 5, 6 gelenkt werden. Es wird angenommen, dass die Verarbeitungseinheit programmiert bzw. parametriert ist, um den Gegenstand 1 zu dem Ziel 5 und den Gegenstand 2 zu dem Ziel 6 zu transportieren. Dazu ist es erforderlich, dass die Gegenstände 1, 2 in der RFID- Leseeinrichtung 4 zeitlich richtig erfasst werden. Das bedeutet, dass die zeitliche Reihenfolge der Erfassung der Gegenstände 1, 2 der zeitlichen Reihenfolge des Transports dieser Gegenstände 1, 2 durch die RFID-Leseeinrichtung 4 ent- spricht.Reference is first made to FIGS. 6 to 8, in which a known basic structure of a transport path with an RFID reading device is shown. There, objects in the form of objects 1, 2 are moved on a conveyor belt 3, wherein an RFID reading device 4 detects the objects 1, 2 transported through them, which means that the presence of the objects 1, 2 in the RFID reading device 4 is checked. A processing unit, not shown here, which may be part of the RFID reader 4, evaluates the detection or presence results and also controls a switch of the transport path, not shown here in such a way that the objects 1, 2 to their intended destinations 5, 6 are steered. It is assumed that the processing unit is programmed to transport the item 1 to the destination 5 and the item 2 to the destination 6. For this purpose, it is necessary that the objects 1, 2 are detected correctly in time in the RFID reader 4. This means that the chronological order of the detection of the objects 1, 2 corresponds to the time sequence of the transport of these objects 1, 2 by the RFID reading device 4.
Für den Fall, dass die Gegenstände 1, 2 in der RFID-Leseeinrichtung 4 zeitlich korrekt erfasst sind, wird entsprechend der Programmierung bzw. Parametrierung der Verarbei- tungseinheit der Gegenstand 1 zum Ziel 5 und der Gegenstand 2 zum Ziel 6 transportiert (Figur 7) . Werden dagegen die Gegenstände 1, 2 zeitlich nicht korrekt erfasst, weil das RFID- Signal eines am Gegenstand 1 angeordneten bzw. befestigten Transponders 8 in der RFID-Leseeinrichtung 4 später erfasst bzw. erkannt wird als das RFID-Signal eines Transponders 9 des Gegenstandes 2, obwohl dieser Gegenstand 2 sich nach dem Gegenstand 1 durch die RFID-Leseeinrichtung 4 bewegt, so werden die Gegenstände 1, 2 fehlgeleitet. Das bedeutet, der Gegenstand 1 bewegt sich anstatt zum vorgegebenen Ziel 5 zum Ziel 6 und der Gegenstand 2 zum Ziel 5 anstatt zum vorgegebenen Ziel 6 (Figur 8) .In the event that the objects 1, 2 are detected correctly in time in the RFID reading device 4, the article 1 is transported to the destination 5 and the article 2 is transported to the destination 6 in accordance with the programming or parameterization of the processing unit (FIG. 7). , If, in contrast, the objects 1, 2 are not recorded correctly in time, because the RFID signal of a transponder 8 arranged or fastened to the object 1 is detected or detected later in the RFID reading device 4 as the RFID signal of a transponder 9 of the object 2 Although this article 2 moves after the article 1 through the RFID reader 4, the articles 1, 2 are misdirected. That is, the object 1 moves to the target 6 instead of the predetermined target 5 and the article 2 moves to the target 5 instead of the predetermined target 6 (FIG. 8).
Um eine fehlerhafte Erfassung von Objekten weitgehend zu vermeiden und um zu ermöglichen, dass die zeitliche Reihenfolge der Erfassung der Gegenstände in der RFID-Leseeinrichtung der zeitlichen Reihenfolge des Transports dieser Gegenstände durch die RFID-Leseeinrichtung entspricht, ist vorgesehen, mindestens eine Innenwand der RFID-Leseeinrichtung mit Absorbermaterial bzw. mit einer Absorbermaterialschicht zu verse- hen, welches bzw. welche zur Absorption der RFID-Signale der Transponder außerhalb eines vorgegebenen bzw. definierten räumlichen Lesebereiches geeignet ist. Es wird im Folgenden auf die Figuren 1 bis 5 verwiesen, in welchen eine RFID-Leseeinrichtung in Form einer RFID-Kabine mit unterschiedlich angeordneten Absorbermaterialschichten dargestellt ist, wobei Teile in den Figuren 3 bis 5 für eine bessere Veranschaulichung „halbdurchsichtig" gezeichnet sind. In Figur 1 ist mit 10 eine RFID-Kabine bezeichnet, deren Seitenwände 11 sowie deren Boden 12 und Decke 13 im Innern der Kabine 10 mit einer aus Absorbermaterial bestehenden Schicht 14 versehen sind. Auf den Schichten 14 der Seitenwände 11, des Bodens 12 und der Decke 13 der Kabine ist jeweils eine RFID-Antenne 15 angebracht, welche über ein Kabel mit einem RFID-Leser 16 verbunden ist. Das Absorbermaterial 14 ist so gewählt, dass ein räumlicher Lesebereich im Bereich der Antennen 15 eingerichtet ist, d. h., nur das RFID-Signal eines Transponders eines Gegenstandes, welcher sich im Nahbereich der Antennen bewegt, wird erfasst, RFID-Signale außerhalb dieses Lesebereiches dagegen werden absorbiert.In order to largely avoid erroneous detection of objects and to enable the chronological order of the detection of the objects in the RFID reading device to correspond to the time sequence of the transport of these objects by the RFID reading device, it is provided that at least one inner wall of the RFID Reading device with absorber material or with an absorber material layer which is suitable for the absorption of the RFID signals of the transponder outside a predetermined or defined spatial reading area. Reference is made in the following to FIGS. 1 to 5, in which an RFID reading device in the form of an RFID booth with differently arranged absorber material layers is shown, wherein parts in FIGS. 3 to 5 are drawn "semi-transparent" for better illustration 1, 10 denotes an RFID booth whose side walls 11 and their floor 12 and ceiling 13 are provided inside the cabin 10 with a layer 14 made of absorber material on the layers 14 of the side walls 11, the floor 12 and the ceiling 13 of the cabin, an RFID antenna 15 is attached in each case, which is connected via a cable to an RFID reader 16. The absorber material 14 is selected so that a spatial reading range in the region of the antennas 15 is set up, ie only the RFID Signal of a transponder of an object, which moves in the vicinity of the antennas is detected, RFID signals outside this reading range, however, are a bsorbiert.
Die RFID-Kabine 10 weist eine maximale Durchgangsöffnung zur Durchführung von größeren Gegenständen auf. Im Unterschied dazu ist in den Figuren 2 und 3 eine Kabine 17 mit einer eingeschränkten Durchgangsöffnung gezeigt, durch welche ein Transportband 18 hindurchgeführt ist. Die Kabine 17 weist e- benfalls jeweils an den Innenseiten der Wände 11 sowie an den Innenseiten des Bodens 12 und der Decke 13 eine aus Absorbermaterial bestehende Schicht 14 auf, an der jeweils eine RFID-Antenne 15 angebracht ist.The RFID booth 10 has a maximum passage opening for the passage of larger objects. In contrast, a car 17 is shown with a restricted passage opening through which a conveyor belt 18 is passed in the figures 2 and 3. The cabin 17 also has, on the inner sides of the walls 11 and on the inner sides of the floor 12 and the ceiling 13, a layer 14 consisting of absorber material, on each of which an RFID antenna 15 is attached.
Figur 9 zeigt eine weitere Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Damit werden auch bewegte Objekte 1, insbesondere Gepäckstücke, in ihrer zeitlichen Reihenfolge besonders sicher erkannt, wenn sie auf einem Transportband in geringem Abstand nacheinander durch die RFID Leseeinrichtung eines Flughafen-Gepäckleitssystems hindurchgeführt werden. Die Vor- richtung bzw. RFID Leseinrichtung 17 weist eine Kabine mit zwei Seitenwänden 11, einem Boden 12 und einer Decke 13 auf. Durch diese Kabine 17, deren Seitenteile und Boden und Decke im Wesentlichen gleiche Länge aufweisen und somit nahezu quadratisch ausgebildet ist, werden die Gepäckstücke auf einem Transportband 18 hindurchbewegt. Alle Kabinenteile 11, 12, und 13 sind dabei mit einer Schicht aus dem Absorbermaterial, in Figur 9 aber nicht näher dargestellt, versehen. Zur sicheren Erkennung der RFID Transponder und damit der Gepäckstücke, ist in den beiden oberen Ecken der Kabine 17 jeweils eine RFID Antenne 15 vorgesehen. Diese RFID Antennen 15 sind dabei zueinander und in Bezug zum Transportband 18 so ausgerichtet, dass sie mit den jeweiligen räumlichen Emp- fangsbereichen ihrer Antennen alle RFID Transponder, unabhängig von deren Lage auf dem Gepäckstück erkennen können. Als besonders vorteilhaft hat sich dabei die in Fig 9 gezeigte Anordnung herausgestellt, bei der die beiden Antennen 15 im Winkel von ca. 40 bis 50 Grad ausgerichtet sind. Zur weiteren Verbesserung der Erkennung, insbesondere, wenn der RFIDFIG. 9 shows a further embodiment of the device according to the invention. Moving objects 1, in particular items of luggage, are thus also identified with particular certainty in their chronological order if they are passed successively through the RFID reading device of an airport luggage guidance system on a conveyor belt at a short distance. The device or RFID reading device 17 has a cabin with two side walls 11, a bottom 12 and a ceiling 13. By this cabin 17, whose side panels and floor and ceiling have substantially the same length and thus almost is formed square, the luggage is moved through on a conveyor belt 18. All cabin parts 11, 12, and 13 are provided with a layer of the absorber material, but not shown in detail in FIG. 9. For reliable detection of the RFID transponder and thus of the luggage items, an RFID antenna 15 is provided in the two upper corners of the cabin 17 in each case. These RFID antennas 15 are aligned with respect to each other and with respect to the conveyor belt 18 so that they can detect all RFID transponders, regardless of their location on the luggage with the respective spatial reception areas of their antennas. The arrangement shown in FIG. 9 has proven to be particularly advantageous, in which the two antennas 15 are aligned at an angle of approximately 40 to 50 degrees. To further improve the detection, especially if the RFID
Transponder auf der Unterseite des Gepäckstückes zwischen Gepäckstück und dem Transportband 18 zum Liegen kommen sollte, ist zwischen Boden 12 und Transportband 18 zumindest eine weitere RFID Antenne 15 vorgesehen. Für breite Transportbän- der 18, so wie sie in aller Regel bei Flughafen-Gepäckleitsystemen zum Einsatz kommen, hat sich dabei die in Figur 9 dargestellte Anordnung aus zwei, quer zur Transportrichtung nebeneinander angeordneter RFID Antennen 15, als besonders vorteilhaft herausgestellt. Damit diese beiden, zwischen Bo- den und Transportband angeordneten, RFID Antennen 15 auch die RFID Transponder auf dem Transportband erkennen können, muss dieses zumindest im räumlichen Empfangsbereich der RFID Antennen 15 für die RFID Signale transparent sein. Vorzugsweise besteht dazu das gesamte Transportband 18 aus einem nichtme- tallischem Material.Transponder should come to rest on the bottom of the bag between bag and the conveyor belt 18, at least one further RFID antenna 15 is provided between bottom 12 and conveyor belt 18. For wide transport belts 18, as they are generally used in airport baggage handling systems, the arrangement shown in FIG. 9 consisting of two RFID antennas 15 arranged side by side transversely to the transport direction has proven to be particularly advantageous. In order for these two RFID antennas 15, which are arranged between base and conveyor belt, to be able to detect the RFID transponders on the conveyor belt, this must be transparent to the RFID signals at least in the spatial reception area of the RFID antennas 15. Preferably, the entire conveyor belt 18 is made of a non-metallic material.
In den Figuren 4 und 5 sind RFID-Leseeinrichtungen 19, 20 dargestellt, von denen die Einrichtung 19 keine Decke und die Einrichtung 20 weder einen Boden noch eine Decke aufweist. Derartige Einrichtungen sind z. B. zur Erfassung von Fahrzeugen geeignet, an welchen jeweils ein RFID-Transponder angebracht ist. Durch die Schichten 14 aus Absorbermaterial wird die Reihenfolgeerkennung der Gegenstände insbesondere dadurch erreicht, dass das RFID-Signal bzw. die elektromagnetische Welle außerhalb eines vorgebbaren bzw. definierten Lesebereiches im Ab- sorbermaterial gedämpft wird, so dass nur im Nahfeld der auf dem Absorbermaterial angeordneten Antennen das Signal der Transponder gelesen wird. Die Anzahl der Antennen in einer Kabine ist von untergeordneter Bedeutung.FIGS. 4 and 5 show RFID reading devices 19, 20, of which the device 19 has no ceiling and the device 20 has neither a floor nor a ceiling. Such devices are z. B. suitable for detecting vehicles, to each of which an RFID transponder is mounted. Due to the layers 14 of absorber material, the sequence recognition of the objects is achieved, in particular, in that the RFID signal or the electromagnetic wave is damped outside a predefinable or defined reading area in the absorber material, so that only in the near field of the antennas arranged on the absorber material the signal of the transponder is read. The number of antennas in a cabin is of minor importance.
Die RFID-Leseeinrichtungen 10, 17, 19, 20 können selbstverständlich auch als RFID-Schreibeinrichtungen zum Schreiben von Informationen in auf Objekten angeordneten bzw. befestigten Tags ausgebildet sein. In diesem Fall wird ein Schreibbereich definiert, wobei Absorbermaterial zur Absorption der RFID-Signale außerhalb eines definierten Schreibbereiches vorgesehen ist. Of course, the RFID reading devices 10, 17, 19, 20 can also be designed as RFID writing devices for writing information in tags arranged or attached to objects. In this case, a write area is defined, wherein absorber material is provided for absorbing the RFID signals outside a defined write area.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zum automatischen Erfassen von bewegten Objekten (1, 2), wobei die Vorrichtung aufweist - eine mit mindestens einer RFID Antenne (15) und mindestens zwei Wänden (11) versehene RFID-Leseeinrichtung (10, 17, 19, 20) zur Anwesenheitsprüfung der Objekte (1, 2), welche durch einen durch die zwei Wände (11) gebildeten Zwischenraum hindurchgeführt werden, und - eine Verarbeitungseinrichtung zur Verarbeitung der Anwesenheitsergebnisse der RFID-Leseeinrichtung (10, 17, 19, 20), dadurch gekennzeichnet, dass1. A device for automatic detection of moving objects (1, 2), wherein the device comprises - with at least one RFID antenna (15) and at least two walls (11) provided RFID reading device (10, 17, 19, 20) for Presence checking of the objects (1, 2) which are passed through a gap formed by the two walls (11), and - processing means for processing the presence results of the RFID reading device (10, 17, 19, 20), characterized in that
- mindestens eine, den zu erfassenden Objekten (1, 2) zugewandte Wandseite der RFID-Leseeinrichtung (10, 17, 19, 20) so mit einem Absorbermaterial (14) versehen ist, dass ein mit dem bewegten Objekt (1,2) verbundener RFID Transponder nur im Nahfeld der RFID Antenne (15) erkannt wird.- At least one, the objects to be detected (1, 2) facing wall side of the RFID reader (10, 17, 19, 20) is provided with an absorber material (14) that one with the moving object (1,2) connected RFID transponder is detected only in the near field of the RFID antenna (15).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Wandseiten (11) der RFID-Leseeinrichtung (10, 17, 19,2. Apparatus according to claim 1, characterized in that all wall sides (11) of the RFID reading device (10, 17, 19,
20) mit Absorbermaterial (14) versehen sind.20) are provided with absorber material (14).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die RFID-Leseeinrichtung (10, 17, 19, 20) einen Boden (12) und eine Decke (13) aufweist, welche mit Absorbermaterial (14) versehen sind.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the RFID reading device (10, 17, 19, 20) has a bottom (12) and a ceiling (13) which are provided with absorber material (14).
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Absorbermaterial (14) RFID-Anten- nen (15) angeordnet sind.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that on the absorber material (14) RFID antennas (15) are arranged.
5. RFID-Lese- und/oder -Schreibeinrichtung, welche mit mindestens einer RFID Antenne (15) und mindestens zwei Wänden5. RFID reading and / or writing device, which with at least one RFID antenna (15) and at least two walls
(11) versehen ist und zur Anwesenheitsprüfung von bewegten Objekten (1, 2) und/oder zum Beschreiben von auf den bewegten Objekten angeordneten RFID Transpondern vorgesehen ist, welche durch einen durch die zwei Wände (11) gebildeten Zwischenraum hindurchgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine, den zu erfassenden und/oder beschreibenden Objekten (1, 2) zugewandte Wandseite der RFID-Lese- und/oder -Schreibeinrichtung (10, 17, 19, 20) so mit einem Absorbermaterial (14) versehen ist, dass ein mit dem bewegten Objekt (1,2) verbundener RFID Transponder nur im Nahfeld der RFID Antenne (15) erkannt wird.(11) is provided and for checking the presence of moving objects (1, 2) and / or for writing on the moving objects arranged RFID transponders, which are passed through a gap formed by the two walls (11), characterized in that at least one, to the detected and / or descriptive objects (1, 2) facing wall side of the RFID reading and / or writing device (10, 17, 19, 20) is provided with an absorber material (14) in that an RFID transponder connected to the moving object (1, 2) is recognized only in the near field of the RFID antenna (15).
6. RFID-Lese- und/oder -Schreibeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass alle Wandseiten (11) der RFID- Lese- und/oder -Schreibeinrichtung (10, 17, 19, 20) mit Absorbermaterial (14) versehen sind.6. RFID reading and / or writing device according to claim 5, characterized in that all wall sides (11) of the RFID reading and / or writing device (10, 17, 19, 20) are provided with absorber material (14) ,
7. RFID-Lese- und/oder -Schreibeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leseeinrichtung einen Boden7. RFID reading and / or writing device according to claim 6, characterized in that the reading device has a bottom
(12) und eine Decke (13) aufweist, welche mit Absorbermaterial (14) versehen sind.(12) and a ceiling (13) which are provided with absorber material (14).
8. RFID-Lese- und/oder -Schreibeinrichtung nach einem der An- sprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Absorbermaterial (14) RFID-Antennen (15) angeordnet sind.8. RFID reading and / or writing device according to one of claims to 5 to 7, characterized in that on the absorber material (14) RFID antennas (15) are arranged.
9. Gegenstandsleitsystem, insbesondere Flughafen-Gepäckleitsystem, mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4. 9. article guidance system, in particular airport baggage tracking system, with a device according to one of claims 1 to 4.
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