DE102006010159A1

DE102006010159A1 - Elektronisches Etikett sowie Verfahren zur Überwachung von Gut

Info

Publication number: DE102006010159A1
Application number: DE200610010159
Authority: DE
Inventors: Manuel Drösler; Diran Dairani; André WUTTKE
Original assignee: GTI GES fur TECH INFORMATIK G; Gti Gesellschaft fur Technische Informatik GmbH
Current assignee: BTVG GESELLSCHAFT FUER BETEILIGUNGEN & VERMOEG, DE
Priority date: 2006-02-27
Filing date: 2006-02-27
Publication date: 2007-09-06
Also published as: US20090045918A1; CN101390112A; WO2007098925A1; EP1989666A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Etikett sowie ein Verfahren zur Überwachung von Gut. Das erfindungsgemäße Etikett (10) weist mindestens eine Trägerkomponente (19), mindestens eine Antenne (16), mindestens einen Transponder (11), mindestens eine Anzeige (17) und mindestens ein Sensormittel (15) auf. Zur Überwachung wird das Gut mit dem erfindungsgemäßen Etikett (10) versehen.

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Etikett sowie ein Verfahren zur Überwachung von Gut mittels desselben.
In nahezu allen Anwendungen in den Bereichen Lagerhaltung, Logistik und Transport von Materialien und Artikeln ist es notwendig, die einzelnen Lagerungs- oder Transporteinheiten so zu kennzeichnen, dass Menschen den Inhalt von außen eindeutig identifizieren können, ohne das Gebinde öffnen zu müssen. Die klassische Lösung dieser Aufgabenstellung besteht heute im Anbringen von nicht wieder verwendbaren Papier- oder Folienetiketten, die vor dem Anbringen an dem Gebinde beschriftet oder bedruckt werden.
Das Etikettieren von Gebinden ist problematisch. Es werden massenhaft Ressourcen wie Etikettenpapier vernichtet, weil es nicht möglich ist, diese wieder zu verwenden. Zudem können auf einem Etikett einmal aufgebrachte Informationen nur sehr aufwändig und kostenintensiv (manuell oder durch Überkleben) geändert oder korrigiert werden, weil eine Änderung derartiger Etiketten nur manuell durch Überschreiben oder Überkleben möglich ist.
Verschärft wird insbesondere der letztgenannte Nachteil der herkömmlichen Gebindeetiketten in den Fällen, bei denen die gekennzeichnete Ware, chargen- oder serienbezogen einen Verwendbarkeitsstatus besitzt, der sich während der Lagerungs- oder Transportzeit ändert. In diesen Fällen ist die Erkennbarkeit des aktuellen Status der Ware für eine eindeutige Identifizierung von außen unverzichtbar. In diversen Industriezweigen, wie beispielsweise der Pharma-, Kosmetik-, Lebensmittel-, Biotechnologie-, Medizintechnikbranche, ist die Statuskennzeichnung von Ausgangsmaterialien, Halbfertigwaren und Fertigwaren sogar eine gesetzliche Pflicht für die Hersteller und Transporteure.

Um dieses Problem zu lösen, werden heute entsprechende, maschinenlesbare Identifizierungscodes auf die Etiketten aufgebracht. Als Identifizierungscodes werden Barcodes verwendet, mit deren Hilfe der aktuelle Status der Wareneinheit einer Charge oder Serie angezeigt wird. Hierzu wird jedoch die Unterstützung durch ein computergestütztes System benötigt. Dies bedeutet, dass es hierbei nicht möglich ist, den aktuellen Status auch ohne zusätzliche Hilfssysteme für Menschen erkennbar zu machen.

Weiterhin sind sogenannte intelligente Etiketten (Smart Labels) bekannt. Derartige intelligente Etiketten können beispielsweise mit kontaktlos abfragbaren Transpondersystemen (sogenannte RFID-Tags) ausgerüstet werden, über welche Informationen abrufbar sind. Der RFID-Transponder ist im Allgemeinen aus einer Antenne, einem analogen Schaltkreis zum Empfangen und Senden (Transponder), einem digitalen Schaltkreis und einem permanenten Speicher aufgebaut.

Es wird im Allgemeinen zwischen aktiven und passiven RFID-Transpondern unterschieden. Passive RFID-Transponder besitzen keine Energieversorgung und müssen ihre Versorgungsspannung durch Induktion aus den Funksignalen der Basisstationen gewinnen. Aktive RFID-Transponder besitzen eine eigene Energieversorgung und erzielen eine erheblich höhere Reichweite. Sie besitzen einen größeren Funktionsumfang, verursachen aber auch erheblich höhere Kosten pro Einheit.

Ein derartiges intelligentes Etikett ist beispielsweise in der DE 0 699 08 381 T2 beschrieben. Das Etikett weist Schichten auf, die miteinander gestapelt sind. Die Schichten umfassen ein Antennenelement, einen Prozessor, einen Speicher sowie eine Anzeigebaugruppe. Auf dem Etikett können Informationen angezeigt und geändert werden.

DE 600 00 478 T2 beschreibt eine weitere Ausgestaltung eines intelligenten Etiketts. Das Etikett weist zwei elektrische Befestigungspads aus einem ersten elektrischen Material, eine Schicht aus einem dielektrischen Material, eine Antenne aus einem zweiten elektrischen Material und ein expandierbares Material auf. Das expandierbare Material bildet eine Aushöhlung, die die Befestigungspads umgibt und einen Chip in Form einer integrierten Schaltung aufnimmt.

Weiterhin wird in der DE 102 04 884 A1 ein intelligentes Etikett beschrieben, das an einem metallischen Gegenstand angebracht werden kann. Das Etikett weist einen Schwingkreis mit einer Resonanzfrequenz im RFID-Standardbereich von 13,56 MHz und eine Folie mit erhöhter Permeabilitätszahl auf. Die Dicke der Folie und ihre Permeabilitätszahl sind derart auf den metallischen Gegenstand abgestimmt, dass das Etikett hinreichend magnetisch abgeschirmt ist.

Die DE 103 36 321 A1 beschreibt weiterhin ein intelligentes Etikett, das eine elektronische Schaltung, einen Speicher und eine Vorrichtung zur Datenübertragung und einen sensitiven Bereich aufweist. Wenn der sensitive Bereich eine gezielte Beaufschlagung registriert, generiert er für das mit der Vorrichtung zur Datenübertragung verbundene Kontrollmittel einen Impuls. Das Kontrollmittel gibt dann eine Datenübertragung von auf dem Etikett befindlichen Daten zu einem Anzeigegerät frei, auf dem ein Nutzer in die Daten einsehen kann.

Zugrundeliegende Aufgabe

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein günstiges, wieder verwendbares Etikett bereitzustellen, das unabhängig betrieben und aus der Ferne geändert werden kann. Das Etikett sollte weiterhin in der Lage sein, Information in einer durch einen Menschen lesbaren Form anzuzeigen sowie eine Detektion von Lagerungs- und Transportschäden zu ermöglichen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, das zur Überwachung von Gut geeignet ist.

Erfindungsgemäße Lösung

Erfindungsgemäß weist das Etikett

– mindestens eine Trägerkomponente,
– mindestens eine Antenne,
– mindestens eine Anzeige, wobei die Anzeige auf einem Träger angeordnete elektronische Tinte umfasst,
– mindestens einen Transponder, und
– mindestens ein Sensormittel auf.

Das Etikett weist damit Bauteile auf, die eine für den Menschen lesbare Anzeige, eine permanente Speicherung von Daten und die Detektion sowie die Verarbeitung von Daten aus der Umgebung ermöglichen.

Insgesamt stellt die vorliegende Erfindung ein wiedervrwendbares, elektronisches Etikett bereit, das folgende Anforderungen erfüllt:

– es ist entsprechend heute üblicher Etiketten in verschiedenen Dimensionen herstellbar,
– es ist flach und flexibel und kann somit leicht an verschiedenste Behälter, Gebinde und Container angebracht werden,
– es ist mehrfach und wahlfrei beschreibbar mit für den Menschen lesbaren alphanumerischen Zeichen und Symbolen,
– durch entsprechende Signale von außen können bestimmte Informationen in der Anzeige (zum Beispiel der Status) geändert werden, und
– alle Identifizierungsinformationen können zusätzlich in elektronischer Form in einem Speicher gespeichert werden.

Ein derartiges Etikett kann in Stückzahlen wirtschaftlich hergestellt werden. Durch die Wiederverwendbarkeit, entfallende Aus- und Einlagerungsvorgänge sowie ent fallender Umetikettierung bei Änderung der angezeigten Informationen können Kosten eingespart werden. Die erreichten Einsparungen kompensieren die Mehrkosten der Geräte, die zum Schreiben oder Ändern von Informationen auf dem Etikett benötigt werden.

Erfindungsgemäß wird weiterhin ein Verfahren zur Überwachung von Gut angegeben, das ein Versehen des Gutes mit einem erfindungsgemäßen Etikett und Aufzeichnen, Erfassen, Ändern und/oder Halten von Informationen auf dem elektronischen Etikett umfasst.

Insbesondere werden auf dem Etikett Informationen in einer Form aufgezeichnet, die für einen Menschen ohne Hilfsmittel lesbar sind. Die aufgezeichneten Informationen bleiben auch ohne Stromzufuhr zu dem Etikett erhalten, d.h. sie sind permanent gespeichert und können auf dem Etikett permanent angezeigt werden. Die permanente, für den Menschen lesbare Anzeige von Informationen ist insbesondere eine Eigenschaft der eingesetzten elektronischen Tinte, bei der zur Darstellung eines Bildpunktes eine Mikrokapsel verwendet wird. In der Kapsel sind positiv oder negativ geladene Partikel in einer öligen Flüssigkeit oder einem Gel eingelagert. Die Partikel sind beispielsweise weiß und schwarz. Zwischen einer inneren und einer äußeren Elektrode jeweils in Form eines Folienfilms werden die Mikrokapseln angeordnet, wodurch die Ansteuerung einzelner Bildpunkte über die Elektroden möglich ist. Wird über die innere Elektrode ein elektrisch positives Feld angelegt, bewegen sich die weißen Partikel in Richtung Oberfläche der Mikrokapsel. Gleichzeitig wird über die äußere Elektrode, die transparent ist, ein negatives Feld angelegt, das die schwarzen Partikel nach innen bewegt und sie damit nicht-sichtbar macht. Damit wird ein weißer Bildpunkt erzeugt. Die Erzeugung eines schwarzen Bildpunktes verläuft analog. Die Ausrichtung der Bildpunkte ist stabil, sodass die Anzeige der Informationen auch ohne externe Energiezufuhr nicht erlischt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung

In bevorzugten Ausführungsformen ist das mindestens eine Sensormittel ein Sensormittel zum Detektieren einer Temperatur, insbesondere der Umgebungstemperatur. Durch Detektierung der Temperatur kann festgestellt werden, ob ein mit dem Etikett versehener Behälter in einem zulässigen Temperaturbereich gelagert wird. Dies spielt insbesondere bei Kühlwaren, bei Medikamenten und bei temperaturempfindlichen Ausgangsmaterialien, die die Lagerung in einem bestimmten Temperaturbereich erfordern, eine wichtige Rolle. Beispielsweise kann der Abnehmer von Kühlware anhand des erfindungsgemäßen Etiketts die in dem Etikett gespeicherten, detektierten Temperaturwerte einsehen, und so erkennen, ob die Ware in einem vorbestimmten Temperaturbereich transportiert und gelagert wurde, oder ob die Ware bei dem Transport oder der Lagerung einer Temperatur ausgesetzt wurde, die sich nicht in dem vorbestimmten Bereich befindet.

Alternativ oder zusätzlich ist der Sensor ein Sensor zum Detektieren eines Drucks, insbesondere des Umgebungsdrucks. Anhand des erfindungsgemäßen Etiketts kann festgestellt werden, ob ein mit dem Etikett versehener Behälter Druckschwankungen ausgesetzt war bzw. wird. Dies spielt insbesondere bei Behältern, in denen Chemikalien gelagert werden, eine wichtige Rolle, da Chemikalien unter verschiedenen Drücken unterschiedliche Strukturen einnehmen können und durch Aussetzung unter Druck – bis zur Zersetzung hin – veränderbar sind.

Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird unter einem Transponder eine Sender- und Empfängereinheit verstanden. Vorteilhaft umfasst der Transponder eine integrierte Schaltung, die weitere Komponenten aufweist. Die integrierte Schaltung umfasst vorteilhaft weiterhin einen Prozessor und einen Speicher, sodass Daten verarbeitet und gespeichert werden können. Bevorzugt ist der Transponder ein IC Chip. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist weiterhin das Sensormittel in die integrierte Schaltung integriert.

Bevorzugt ist der Prozessor geeignet, das mindestens eine Sensormittel derart zu steuern, dass in vorbestimmten Zeitabständen die Umgebungstemperatur und/oder den Umgebungsdruck detektiert wird, und der Speicher geeignet, die detektierte Umgebungstemperatur und/oder den Umgebungsdruck zu speichern. Dies ermöglicht eine Langzeitaufzeichnung der Lagertemperatur und/oder des Lagerdrucks und ermöglicht es, zu verifizieren, dass die Ware in dem vorbestimmten Temperatur- und/oder Druckbereich gelagert wird bzw. wurde. Zudem kann bei Überschreitung des vorbestimmten Temperatur- und/oder Druckbereichs die Zeitspanne detektiert werden, in der die Temperatur- und/oder Drucküberschreitung stattfand.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Prozessor geeignet, ein Signal zu erzeugen, das die Anzeige im Display ändert. Beispielsweise kann der Prozessor ein oder mehrere Programme, die in dem Speicher gespeichert sind, einleiten oder ausführen. Damit kann er festzulegen, welche Angaben von der Anzeige angezeigt werden und einen Warnhinweis erzeugen, dass der vorbestimmte Temperatur- und/oder Druckbereich überschritten wurde. Der Warnhinweis ist beispielsweise eine blinkende Etikettenanzeige. Alternativ kann sich auch die Farbe des Etikettendisplays, d.h., des Trägers oder der elektronischen Tinte, ändern. Der Verwendbarkeitsstatus kann sich ändern, beispielsweise, wenn eine bestimmte Charge aufgrund mangelnder Haltbarkeit oder einer Gefahr gesperrt wird.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die elektronische Tinte, eine elektronische Tinte, die ihre Farbe in Abhängigkeit von der von dem Sensormittel detektierten Temperatur ändert. Dadurch können beispielsweise Lagerungsschäden bei Kühlware sofort für den Menschen sichtbar angezeigt werden. Ein Beispiel einer elektronischen Tinte, die in der Lage ist, die Farbe zu ändern, basiert auf Partikeln, die in einer Polymergelmatrix gestapelt sind. An das leitfähige Polymergel wird eine Spannung angelegt, die das Polymer mehr oder weniger positiv auflädt und bestimmt, wie viel Lösungsmittel das Gel aufnimmt. Je nach aufgenommener Lösungsmittelmenge schwillt das Gel an und verändern sich die Ab stände zwischen den Partikeln. In Abhängigkeit des Abstandes zwischen den Partikeln werden bestimmte Wellenlängen des einfallenden Lichts eliminiert und so ein Farbeindruck verursacht. Wenn die Tinte beispielsweise in blauer Farbe auf der Anzeige erscheint, zeigt sie an, dass sie sich in einem Temperaturbereich von 0 bis 10°C befindet. Wenn die Tinte in roter Farbe auf der Anzeige erscheint, zeigt sie an, dass sie sich in einem Temperaturbereich von 11 bis 25°C befindet. Wenn die Tinte in roter Farbe auf der Anzeige sichtbar ist, kann der Abnehmer von Kühlware, die bei einer Temperatur von 0 bis 10°C gelagert werden muss, schon bei der Übernahme der Ware auf einen Blick erkennen, dass der zulässige Temperaturbereich überschritten wurde, und die Ware daher mangelhaft ist. Der Träger, auf dem die elektronische Tinte angeordnet ist, ist insbesondere ein Polymermaterial wie beispielsweise Kunststoff.

In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Antenne eine KW-UKW-Antenne. Alternativ besteht die Antenne aus einem Dipol mit einer in dem Schaltkreis integrierten Antennenspule und einer auf dem Trägermaterial aufgebrachten Antenne.

Die Trägerkomponente umfasst vorteilhaft Kunststoffe. Kunststoffe sind kostengünstige Materialien. Zum Anbringen des Etiketts an eine Oberfläche weist die Trägerkomponente vorteilhafterweise eine Haftschicht auf. Das Trägermaterial umfasst vorteilhaft Polyethylen. Polyethylen ist ein kostengünstiges Material und kann durch Beimischung von haftvermittelnden Verbindungen während seiner Herstellung zusätzlich haftvermittelnde Eigenschaften aufweisen. Alternativ umfasst die Trägerkomponente Polyimid. Polyimid weist gute thermische Eigenschaften auf.

Die Trägerkomponente, die Antenne, die Anzeige, der Transponder, das Sensormittel und/oder weitere Komponenten des erfindungsgemäßen Etiketts sind vorteilhaft miteinander verbunden. Beispielsweise können die Komponenten des Etiketts durch Kleben, Vergossen oder Leiten miteinander verbunden werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Etikett schichtförmig ausgeführt. Das heißt, es umfasst mindestens jeweils eine Trägerkomponentenschicht, Antennenschicht, Anzeigeschicht und eine Controllerschicht, die den Transponder, das Sensormittel, den Prozessor und den Speicher enthält. Durch die schichtförmige Ausführung des Etiketts ist das Etikett flach ausgebildet und steht nicht ab. Die Schichten sind bevorzugt stapelförmig angeordnet. Das Etikett weist insbesondere eine Dicke von 1,5 bis 5,0 mm auf.

Das Etikett weist mindestens ein Sensormittel auf, das zunächst wirksam angesprochen werden muss, damit Informationen bzw. Daten auf dem Etikett aufgenommen und/oder geändert werden können. Das Ansprechen des Sensormittels geschieht durch eine gezielte Beaufschlagung des Etiketts. Beispielsweise kann das Etikett durch ein Funksignal beaufschlagt werden. Durch die Beaufschlagung wird ein Signal erzeugt, damit der Prozessor Befehle ausführt. Beispielsweise kann der Prozessor das Sensormittel veranlassen, die Umgebungstemperatur zu detektieren, und den Speicher veranlassen, die detektierte Umgebungstemperatur zu speichern. So können einerseits Umgebungstemperaturen des Etiketts detektiert werden, und die detektierten Umgebungstemperaturen während eines Versands durch einen Abnehmer einer mit dem Etikett versehenen Ware abgefragt werden.

Weiterhin kann der Prozessor mit einem Kontrollmittel in Verbindung stehen, an das er nach einer wirksamen Beaufschlagung ein Signal ausgibt, wobei das Signal für das Kontrollmittel das Zeichen ist, die Autorisierung eines Zugriffs auf in dem Etikett gespeicherte Daten zu prüfen. Bevorzugt umfasst das erfindungsgemäße Etikett das Kontrollmittel.

Beispielsweise besteht zwischen dem Etikett und einem Autorisierungsgerät des Abnehmers eine elektrische Verbindung. Der Transponder und die Antenne empfangen von dem Autorisierungsgerät jeweils ein Signal. Über das Signal, das die Antenne empfängt, wird dem Prozessor Energie zugeführt, während über das Signal, das der Transponder empfängt, dem Prozessor ein Datencode übermittelt wird. Der Prozessor verarbeitet den von dem Transponder ausgegebenen Datencode und generiert ein Datencodesignal, das an das Kontrollmittel ausgegeben wird. Das Kontrollmittel überprüft anhand des Datencodesignals, ob die Identität den Zugriff auf in dem Speicher des Etiketts gespeicherte Daten erlaubt und erzeugt ein Signal, das die Daten freigibt oder einen unautorisierten Zugriff anzeigt.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Überwachung von Gut. Gut bedeutet alle etikettierbaren Gegenstände, insbesondere Stückgut, Behälter, Gebinde, Container, Paletten, Autos, Tiere und dergleichen. Das Verfahren umfasst das Versehen eines Gutes mit einem Etikett, das mindestens eine Trägerkomponente, mindestens eine Antenne, mindestens eine Anzeige, einschließend auf einem Träger angeordnete elektronische Tinte, mindestens einen Transponder und mindestens ein Sensormittel aufweist, und Aufzeichnen, Erfassen, Ändern und/oder Halten von Informationen auf dem elektronischen Etikett. Das Versehen von Gut mit einem derartigen Etikett ermöglicht die drahtlose Überwachung des Guts. Das Etikett stellt eine elektronische Markierung dar, und in den Speicher des Etiketts werden alle wichtigen Informationen bzw. Daten eingeschrieben. Beispielsweise können diese Informationen sämtliche für eine sichere Lagerung des Guts benötigte Daten sein. Insbesondere bei der Lagerung von Chemikalien oder Pharmazeutika sind diese Daten beispielsweise der zulässige aktuelle Verwendbarkeitsstatus, die Lagerungstemperatur, Gefahrensymbole, R/S-Sätze und weitere Sicherheitshinweise. Weiterhin kann die Anzeige des elektronischen Etiketts geändert werden, wenn beispielsweise mittels des Sensormittels, das beispielsweise zur Detektion der Umgebungstemperatur und/oder des Umgebungsdrucks des Etiketts geeignet ist, eine Umgebungstemperatur und/oder ein Umgebungsdruck detektiert wird, die und/oder der außerhalb eines vorbestimmten zulässigen Temperatur- und/oder Druckbereich liegt bzw. liegen.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden die Informationen mindestens teilweise verschlüsselt in den Speicher des Etiketts geschrieben und/oder in dem Speicher verschlüsselt. Dadurch wird die Fälschungssicherung erhöht. Damit können bei einem Transport weder Absender- und Empfängerdaten manipuliert werden, noch können beispielsweise von dem Temperatursensor detektierte Daten geändert werden, ohne dass eine entsprechende Autorisierung vorliegt und die Person, die die Daten ändert, identifiziert und registriert wird. Damit kann beispielsweise Ware beim Zoll leicht dem Empfänger und Absender zugeordnet werden sowie Manipulationsversuche angezeigt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die Informationen im Speicher des Etiketts wiederholt gelöscht und neue Informationen wiederholt eingeschrieben werden. Dadurch ist das Etikett wieder verwendbar. Zudem kann es auch durch Informationen oder weitere Bestandteile ergänzt werden. Beispielsweise kann ein Zwischenabnehmer, der ein erhaltenes Zwischenprodukt weiterverarbeitet, seine Herstellungsdaten auf dem Etikett hinzufügen. Bevorzugt wird vor dem Ändern von Informationen auf dem Etikett eine Autorisierung abgefragt, um die Sicherheit des Etiketts zu erhöhen.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Etikett in vorbestimmten Zeitabständen von einem externen Gerät angesprochen. Das externe Gerät ist insbesondere ein Schreib-/Lesegerät wie beispielsweise ein Sender, der ein Signal an den Prozessor des Etiketts aussendet. Dadurch wird dem Etikett Energie zugeführt und Zugriffe wie Lesen, Schreiben und/oder Detektieren einer Temperatur bzw. eines Druckes mit dem Etikett ermöglicht. Dabei wird Energie über ein magnetisches Feld übertragen, das sich zwischen dem externen Gerät und dem Etikett aufbaut. Eine Änderung der Spannung in dem Schreib-/Lesegerät führt zu einer Feldstärkenänderung, die eine Spannungsänderung in dem Etikett bewirkt. Das Stärke und Länge des Signals des externen Gerätes ist auf den von dem Etikett benötigten Energiebedarf abgestimmt. Der Energiebedarf wird durch die zu übertragende Datenmenge und der Entfernung zwischen externen Gerät und Etikett, der Leistungsaufnahme einzelner Etikettenkomponenten sowie durch die Zugriffsart bestimmt. Beispielsweise benötigen Schreibzugriffe mehr Energie als Lesezugriffe. Das Signal, das von der externen Vorrichtung zu dem Etikett gesendet wird, weist insbesondere eine Frequenz in dem Bereich von 1 bis 10 MHz auf.

Das Ansprechen des Etiketts von einem externen Gerät in vorbestimmten Zeitabständen ermöglicht eine in regelmäßigen Zeitabständen erfolgende Energiezufuhr. Der Prozessor ist vorteilhaft derart programmiert, dass er bei Energiezufuhr von einem externen Gerät das Sensormittel veranlasst, die Temperatur und/oder den Druck zu messen. Das Sensormittel gibt die detektierte Temperatur und/oder den detektierten Druck an den Prozessor aus. Der Prozessor veranlasst einen Speicher, die detektierte Temperatur und/oder den detektierten Druck zu speichern. Der Speicher kann in dem erfindungsgemäßen Etikett angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich ist der Speicher eine externe Speichereinrichtung. Aufgrund der detektierten Temperatur kann der Prozessor auch die thermochromatische Tinte veranlasst, ihre Farbe zu ändern.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Informationen, die in dem Etikett eingeschrieben sind, in vorbestimmten Zeitständen ausgelesen. Dies ist insbesondere sinnvoll, wenn Lagerbestände überprüft werden sollen. Es ist möglich, auf diesem Wege eine elektronische Lagerbestandsaufnahme durchzuführen. Beispielsweise kann so immer am letzten Tag des Monats der Lagerbestand geprüft werden. Weiterhin kann durch Detektierung der Temperaturdaten festgestellt werden, ob beispielsweise ein Kühlgerät an seiner Kühlkapazitätsgrenze angelangt ist, wenn beispielsweise alle Etiketten, die sich in dem Kühlgerät befinden, Temperaturdaten ausgeben, die nahe an der zulässigen Grenze des vorbestimmten Temperaturbereichs liegen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Etiketts anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert.
1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen elektronischen Etiketts, und
2 eine schematische Ansicht, die eine weitere Ausführungsform eines elektronischen Etiketts gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Detaillierte Beschreibung des Ausführungsbeispiels
1 ist eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Etiketts 10. Das Etikett 10 umfasst eine Sender-/Empfängereinrichtung 11, die mit einen Prozessor 13 verbunden ist. Der Prozessor 13 ist weiterhin jeweils mit einen Sensor 15, einer Antenne 16, einer Anzeige 17 und einem Speicher 18 verbunden. Die Sender-/Empfängereinrichtung 11, der Prozessor 13 und der Speicher 18 bilden eine integrierte Schaltung des Etiketts 10, die den Transponder bildet. Die vorstehenden Komponenten sind auf Polyethylen als Trägerkomponente 19 angeordnet, das weiterhin auf einer Seite eine Haftschicht zum Anbringen des Etiketts an eine Oberfläche aufweist.
Das Etikett 10 umfasst eine Sender-/Empfängereinrichtung 11, die in der Lage ist, Befehle und Informationen bzw. Daten zu senden und empfangen. Wenn die Sender-/Empfängereinrichtung 11 ein auswärtiges Signal empfängt, erzeugt sie als Antwort auf dieses Signal ein Ausgangssignal, das von dem Prozessor 13 empfangen wird. Der Prozessor 13 verarbeitet das Ausgangssignal der Sender-/Empfängereinrichtung 11, um eine einer ausgewählten Anzahl von Funktionen auszuführen. Der Prozessor kann mit dem Speicher 18 in Verbindung treten, um neue Informationen bzw. Daten zu speichern oder um auf darin gespeicherte ausgewählte Informationen bzw. Daten zuzugreifen oder diese wiederzugewinnen. Die Informationen bzw. Daten können Computerprogramme, Befehle, gespeicherte Pixeladressen oder dergleichen sein, die zur Bestimmung der speziellen Angaben verwendet werden können, die von der Anzeige angezeigt werden. Der Speicher 18 kann eine Etikettidentifikationsnummer, ein Produktcode, einen Namen, Gefahrensymbole, einen Verkaufspreis, Herstellungs-, Herstellerdaten, eine Lagernummer, ein Verwendbarkeitsdatum, Verschlüsselungssoftware, Sicherheits- und Diebstahlschutzsoftware und dergleichen speichern.
Die Antenne 16 dient dazu, das Etikett 10 mit Energie zu versorgen. Die Antenne 16 ist in der Lage, Funksignale von einem externen Gerät (nicht gezeigt) zu empfangen und an den Prozessor 13 auszugeben.
Der Prozessor 13 und der Speicher 18 bilden eine Einheit, um die Informationen bereitzustellen, die von der Anzeige 17 angezeigt werden sollen. Der Prozessor 13 kann folgende Aufgaben ausführen: Einleiten oder Ausführen mehrerer Programme, die in dem Speicher gespeichert sind, um festzulegen, welche Angaben von der Anzeige 17 angezeigt werden. Der Prozessor 13 kann ferner Befehle verarbeiten, die er von der Sender-/Empfängereinheit 11 erhält. Weiterhin kann der Prozessor 13 ein Ausgangssignal erzeugen, um die Anzeige 17 zu aktivieren und um ausgewählte Angaben auf der Grundlage ausgeführter Befehle anzuzeigen. Verwendete Informationen können örtlich in dem Etikett 10 gespeichert sein, erzeugt werden oder von der Sender-/Empfängereinrichtung 11 empfangen werden.
Weiterhin kann der Prozessor 13 dem Sensor 15 ein Signal zuführen. Der Sensor 15 umfasst ein Temperatursensormittel, das die Umgebungstemperatur detektiert, und ein Drucksensormittel, das den Umgebungsdruck detektiert. Durch das Signal des Prozessors 13 wird der Sensor 15 veranlasst, die Umgebungstemperatur und den Umgebungsdruck des Etiketts 10 zu messen, und die detektierte Umge bungstemperatur und den detektierten Umgebungsdruck an den Prozessor 13 auszugeben. Der Prozessor 13 kann die von dem Sensor 15 erhaltenen Daten derart verarbeiten, dass sie in dem Speicher 18 gespeichert werden und dass ein Alarmsignal der Anzeige 17 zugeführt wird, wenn ein vorbestimmter Temperaturbereich überschritten wird.
2 ist eine schematische Ansicht, die eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines elektronischen Etiketts in zusammengebauten Schichten zeigt. Das Etikett 20 ist als eine Struktur ausgebildet, die eine Anzahl von Schichten aufweist, so dass jede Schicht in der Lage ist, eine ausgewählte Funktion auszuführen. Die Schichten können miteinander vereinigt werden, um ein einziges betriebsfähiges elektronisches Etikett zu bilden. Das Etikett 20 weist eine Schutzschicht 21 auf, die über einer Anzeigeschicht 22 als Anzeige des Etiketts 20 angeordnet ist. Zwischen der Anzeigeschicht 22 und einer Antenne 23 ist eine Abschirmung 25 angeordnet, die zur Abschirmung der Antenne 23 dient. Die Antenne 23 dient zur Leistungsaufnahme. Weiterhin ist an der Antenne 23 eine weitere Abschirmung 25 angeordnet, an der weiterhin eine integrierte Schaltung angeordnet ist. Die integrierte Schaltung umfasst einen Sensor 24, einen Sender 26a, einen Empfänger 26b, einen Prozessor 27 und einen Speicher 28. Der Sender 26a und der Empfänger 26b bilden den Transponder. Der Sensor 24 dient zum Detektieren der Umgebungstemperatur, während der Sender 26a zum Senden von Daten des Etiketts 20 an eine externe Vorrichtung (nicht gezeigt) dient, und der Empfänger 26b zum Empfangen von Daten dient, die von einer externen Vorrichtung (nicht gezeigt) an das Etikett 20 gesendet werden. Mittels des Prozessors 27 werden die Daten verarbeitet, die in dem Speicher 28 gespeichert werden, die von dem Empfänger 26b oder dem Sensor 24 empfangen werden oder vom dem Sender 26a ausgesendet werden. Um das Etikett 20 an einer Oberfläche zu befestigen, ist an der integrierten Schaltung weiterhin eine Haftschicht 29 als Trägerkomponente angeordnet.
Um zu verhindern, dass die elektronische Tinte unbeabsichtigt mechanisch beschädigt wird und/oder Umgebungsschäden erleidet, ist eine Schutzschicht 21 über der Anzeigeschicht 22 angeordnet. Die Anzeigeschicht 22 weist elektronische Tinte auf, die mit einem elektronischen Aktivierungsgitter verwendet wird, das auf einer Trägerstruktur angeordnet ist, um die Anzeige zu bilden. Das Aktivierungsgitter wird so betrieben, dass es eine Vielzahl von adressierbaren Pixelpositionen bildet, wobei jedes Pixel durch die integrierte Schaltung 28, die einen Prozessor beinhaltet, adressierbar ist. Der Prozessor in der integrierten Schaltung 28 kann jede Pixelposition in dem Aktivierungsgitter steuern, adressieren, wechseln oder ändern. Insgesamt bildet die Anzeigeschicht 22 eine von dem Menschen lesbare Anzeige.
Weiterhin enthält das Etikett 20 die Antenne 23. Über die Antenne 23 wird das Etikett 20 mit Energie versorgt. Dazu wird Energie über ein magnetisches Feld übertragen, das sich zwischen einer externen Vorrichtung wie einem Schreib-/Lesegerät und dem Etikett 20 aufbaut. Eine Änderung der Spannung im Schreib-/Lesegerät führt zu einer Feldstärkenänderung, die eine Spannungsänderung in der Antenne 23 bewirkt. Die Antenne 23 empfängt ein Eingangssignal von der externen Vorrichtung und erzeugt ein Ausgangssignal an den Prozessor 27 zur Versorgung des Etiketts 20 mit Energie.
Das Etikett 20 weist weiterhin eine integrierte Schaltung auf. Die integrierte Schaltung umfasst den Empfänger 26a sowie den Sender 26b. Der Sender 26b und der Empfänger 26a dienen zum Austausch von Daten mit externen Vorrichtungen.
Die integrierte Schaltung umfasst weiterhin den Prozessor 27 und den Speicher 28. Der Prozessor 27 dient zum Verarbeiten von Signalen und/oder Daten bzw. Informationen, insbesondere von Daten, die ihm von der Antenne 23, dem Sensor 24, dem Sender 26a, dem Empfänger 26b und dem Speicher 28 ausgegeben werden. In dem Speicher 28 sind die Daten sowie weitere Programme und/oder Befehle gespeichert, auf die der Prozessor 27 zugreifen kann.
Der Prozessor 27 steht mit dem Sensor 24 in Verbindung. Der Sensor 24 umfasst ein Temperatursensormittel zum Detektieren der Umgebungstemperatur des Etiketts 10 und ein Drucksensormittel zum Detektieren des Umgebungsdrucks des Etiketts 20. Auf einen Befehl des Prozessors 27 detektiert der Sensor 24 die Umgebungstemperatur und den Umgebungsdruck und gibt die detektierte Umgebungstemperatur und den detektierten Umgebungsdruck an den Prozessor 27 aus.
Die integrierte Schaltung ist vorzugsweise mit mindestens einer der Schichten des elektronischen Etiketts 20 elektrisch verbunden, insbesondere mit der Anzeigenschicht 22 und der Antenne 23. Die integrierte Schaltung dient weiterhin als Aufnahmeschicht zur Bereitstellung vielfältiger elektrischer Komponenten, die in dem Etikett 20 angeordnet werden können. Beispiele derartiger Komponenten sind weitere Speicher, Schnittstellen oder Sensoren.
Abschließend sei angemerkt, dass sämtlichen Merkmalen, die in den Anmeldungsunterlagen und insbesondere in den abhängigen Ansprüchen genannt sind, trotz dem vorgenommenen formalen Rückbezug auf einen oder mehrere bestimmte Ansprüche, auch einzeln oder in beliebiger Kombination eigenständiger Schutz zukommen soll.

10: Etikett
11: Sender-/Empfängereinrichtung
13: Prozessor
15: Sensor
16: Antenne
17: Anzeige
18: Speicher
19: Trägerkomponente
20: Etikett
21: Schutzschicht
22: Anzeigeschicht
23: Antenne
24: Sensorschicht
25: Abschirmung
26a: Sender
26b: Empfänger
27: Speicher
28: Prozessor
29: Haftschicht

Claims

Etikett (10, 20), das – mindestens eine Trägerkomponente (19, 29), – mindestens eine Antenne (16, 23), – mindestens eine Anzeige (17, 22), wobei die Anzeige (17, 22) auf einem Träger angeordnete elektronische Tinte umfasst, – mindestens einen Transponder (11, 26a, 26b), und – mindestens ein Sensormittel (15, 24) aufweist.
Etikett gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormittel (15, 24) ein Sensormittel zum Detektieren einer Temperatur ist.
Etikett gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormittel ein Sensormittel zum Detektieren eines Drucks ist.
Etikett gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (11, 26a, 26b) eine integrierte Schaltung umfasst.
Etikett gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die integrierte Schaltung weiterhin einen Prozessor (13, 28) und einen Speicher (18, 27) umfasst.
Etikett gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Tinte geeignet ist, ihre Farbe in Abhängigkeit von der von dem Sensormittel (15, 24) detektierten Temperatur zu ändern.
Etikett gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenne (16, 23) eine KW-UKW-Antenne umfasst.
Etikett gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial (19, 29) Polyethylen umfasst.
Etikett gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es schichtförmig ausgebildet ist.
Etikett gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozessor (13, 28) mit einem Kontrollgerät verbunden ist.
Verfahren zur Überwachung von Gut, umfassend Versehen des Gutes mit einem Etikett (10, 20) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 10 und Aufzeichnen, Erfassen, Ändern und/oder Halten von Informationen auf dem elektronischen Etikett (10, 20).
Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen mindestens teilweise verschlüsselt in einen Speicher (18, 27) des Etiketts (10, 20) geschrieben werden und/oder in dem Speicher (18, 27) verschlüsselt werden.
Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Ändern von Informationen von dem Etikett (10, 20) eine Autorisierung abgefragt wird.
Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Etikett (10, 20) in vorbestimmten Zeitabständen von einem externen Gerät angesprochen wird.