DE102006040723A1 - RFID transponder with sensor elements - Google Patents

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Daniel Evers
Sebastian Kunkel
Claudio Dr. Laloni
Carl Udo Dr. Maier
Roland Dr. Pohle
Stefan Schwarzer
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen RFID-Transponder (1), der in einem Funkfeld einer Lesevorrichtung in einer Umgebung mit mindestens einer Umgebungsbedingung positionierbar ist. Es sollen auf wirksame Weise die Lesegeschwindigkeit erhöht und die Datenmenge verringert bzw. das unerlaubte Auslesen verhindert werden. Zudem soll die gegenseitige Beeinflussung der Transponder (1) verringert werden sowie eine große Anzahl von Transpondern (1) abgearbeitet werden können. Indem der Transponder (1) mit einem eine Umgebungsbedingung erfassenden elektronischen Sensorelement (4) kombiniert wird, können gezielt bestimmte Transponder (1) aus einer Vielzahl von Transpondern (1) gelesen werden.The present invention relates to an RFID transponder (1) which is positionable in a radio field of a reading device in an environment with at least one environmental condition. It should effectively increase the reading speed and reduce the amount of data or prevent unauthorized reading. In addition, the mutual influence of the transponder (1) should be reduced and a large number of transponders (1) can be processed. By combining the transponder (1) with an electronic sensor element (4) detecting an environmental condition, specific transponders (1) can be read from a plurality of transponders (1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen RFID-Transponder gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Die vorliegende Erfindung betrifft ebenso ein Verfahren zum Lesen eines derartigen RFID-Transponders.The The present invention relates to an RFID transponder according to the preamble of the main claim. The present invention also relates to a Method for reading such an RFID transponder.

Radio Frequency Identification (RFID) ermöglicht eine automatische Identifikation (Funkerkennung) und Lokalisierung von Objekten.radio Frequency Identification (RFID) enables automatic identification (Radio detection) and localization of objects.

Ein RFID-System umfasst

  • – RFID-Transponder (dieser wird ebenso RFID-Etikett, Smartlabel, RFID-Tag oder Funketikett genannt),
  • – Lesevorrichtungen (diese werden ebenso Reader oder Interrogator genannt) und
  • – gegebenenfalls Integration mit Servern, Diensten und sonstigen Systemen wie zum Beispiel Kassensystemen oder Warenwirtschaftssystemen.
An RFID system includes
  • - RFID transponder (this is also called RFID tag, smart label, RFID tag or tag),
  • - reading devices (these are also called readers or interrogators) and
  • - if applicable, integration with servers, services and other systems, such as cash register systems or merchandise management systems.

Transponder an oder in Objekten speichern Daten, die berührungslos und ohne Sichtkontakt gelesen werden können, und zwar je nach Ausführung (beispielsweise mit eigener Leistungsversorgung), benutztem Frequenzband und Sendeleistung auf Entfernungen zwischen wenigen Zentimetern und mehr als einem Kilometer.transponder On or in objects store data, the contactless and without visual contact can be read depending on the version (for example with own power supply), used frequency band and transmission power at distances between a few centimeters and more than one Kilometre.

Die Datenübertragung zwischen Transponder und Lesevorrichtung findet mittels elektromagnetischer Wellen statt. Bei niedrigen Frequenzen geschieht dies induktiv über ein Nahfeld, bei höheren über ein elektromagnetisches Fernfeld.The data transfer between transponder and reading device takes place by means of electromagnetic Waves take place. At low frequencies, this is done inductively via a Near field, at higher over one electromagnetic far field.

Der Aufbau eines RFID-Transponders sieht herkömmlicher Weise eine Antenne, einen analogen Schaltkreis zum Empfangen und Senden (Transponder), sowie einen digitalen Schaltkreis be ziehungsweise Mikrochip und einen permanenten Speicher vor. Der digitale Schaltkreis kann bei komplexeren Modellen eine Von-Neumann-Architektur sein.Of the Structure of an RFID transponder conventionally sees an antenna, an analogue circuit for receiving and transmitting (transponder), and a digital circuit or microchip and a permanent memory before. The digital circuit can at more complex models a Von Neumann architecture.

RFID-Transponder können über einen mehrfach beschreibbaren Speicher verfügen, in dem während der Lebensdauer Informationen abgelegt werden können.RFID transponder can over one have multiple writable memory in which during the Lifetime information can be stored.

Nach Anwendungsgebiet unterscheiden sich auch die sonstigen Kennzahlen wie zum Beispiel Funkfrequenz, Übertragungsrate, Lebensdauer, Kosten pro Einheit, Speicherplatz, Lesereichweite und Funktionsumfang.To Application area also differ the other key figures such as radio frequency, transmission rate, Lifetime, cost per unit, storage space, read range and functionality.

Prinzipiell funktioniert die RFID-Kommunikation so: Die Lesevorrichtung erzeugt ein elektromagnetisches (U)HF-Feld, welches die Antenne des RFID-Transponders empfängt. In der Antennenspule entsteht, sobald sie in die Nähe des elektromagnetischen Feldes kommt, Induktionsstrom. Dieser aktiviert den Mikrochip im RFID-Transponder. Durch den induzierten Strom wird bei passiven RFID-Transpondern zudem ein Kondensator aufgeladen, welcher für dauerhafte Stromversorgung des Mikrochips sorgt. Dies übernimmt bei aktiven RFID-Transpondern eine eingebaute Batterie.in principle does the RFID communication work this way: The reading device generates an electromagnetic (U) RF field, which is the antenna of the RFID transponder receives. In the antenna coil arises as soon as they are close to the electromagnetic Field comes, induction current. This activates the microchip in the RFID transponder. Due to the induced current is passive RFID transponders also charged a capacitor, which for permanent Power supply of the microchip ensures. This takes over with active RFID transponders a built-in battery.

Ist der Mikrochip beziehungsweise der digitale Schaltkreis einmal aktiviert, so empfängt dieser von der Lesevorrichtung Befehle. Indem der Transponder eine Antwort in das von der Lesevorrichtung ausgesendete Feld moduliert, sendet er seine Seriennummer (ID) oder andere von der Lesevorrichtung abgefragte Daten.is once the microchip or digital circuit is activated, so receives this commands from the reader. By the transponder one Modulated response into the field emitted by the reading device, he sends his serial number (ID) or other queried by the reader Dates.

Dabei sendet der Transponder selbst kein Feld aus, sondern verändert nur das elektromagnetische Feld der Lesevorrichtung durch so genannte Lastmodulation, indem er die Energie des Feldes "verbraucht", was wiederum die Lesevorrichtung detektiert.there the transponder itself does not send a field, but only changes the electromagnetic field of the reading device by so-called load modulation, by "consuming" the energy of the field, which in turn Reading device detected.

Im UHF-Bereich bei 865 bis 920 MHz reflektiert die Transponderantenne nach gleichem Prinzip das elektromagnetische Feld oder absorbiert dieses, so dass das Verhältnis der Reflektionsänderung von der Lesevorrichtung wahrgenommen werden kann. Dies nennt man Backscattering.in the UHF range at 865 to 920 MHz reflects the transponder antenna on the same principle, the electromagnetic field or absorbed this, so the ratio the reflection change can be perceived by the reading device. This is called Backscattering.

Da die Energieversorgung des digitalen Schaltkreises (Mikrochips) bei beiden Verfahren durchgehend gedeckt werden muss, muss die Lesevorrichtung ein dauerhaftes Feld erzeugen.There the power supply of the digital circuit (microchips) Both methods must be consistently covered, the reading device create a permanent field.

Auf herkömmliche Weise erfolgt das Auslesen von RFID-Transpondern innerhalb des Funkfeldes einer Lesevorrichtung unspezifisch, das heißt während eines Lesevorgangs werden alle Transponder innerhalb der Lesereichweite gelesen. Dies hat zur Folge, dass bei einem Lesevorgang unter Umständen sehr viele Transponder antworten, und zwar auch solche, die für den spezifischen Lesevorgang nicht von Bedeutung wären. Das Auslesen von vielen Transpondern führt zur Verlängerung der Lesedauer. Je mehr kompatible, funktionsfähige Transponder im Funkfeld vorhanden sind, desto langsamer ist der Gesamtlesevorgang. Zudem fallen bei derartigen pauschalen Lesevorgängen unter Umständen unnötig große Datenmengen an, die verwaltet und weiter verarbeitet werden müssen. Herkömmliche Transponder weisen keine Instanz auf, die abhängig von Umgebungsbedingungen das Antwortverhalten eines Transponders steuert.On conventional This is done by reading RFID transponders within the radio field a reading device unspecific, that is, during a reading process all transponders are read within the reading range. This has to Consequence, that during a read process under circumstances very many transponders answer, even those that are not for the specific reading would be significant. The reading out of many transponders leads to the extension the reading time. The more compatible, functional transponders in the radio field are present, the slower is the total read. moreover In such lump-sum readings may be unnecessarily large amounts of data which need to be managed and further processed. conventional Transponders do not have an instance that depends on environmental conditions controls the response of a transponder.

Auf herkömmliche Weise, wird die Tatsache, dass alle Transponder im Funkfeld gelesen werden, akzeptiert. Die entstehenden Datenmengen werden verarbeitet und nach Prüfung auf Relevanz gegebenenfalls verworfen. Bei einer Relevanzprüfung wird beispielsweise festgestellt, ob ein kompatibler Transponder antwortet.Conventionally, the fact that all transponders are read in the radio field is accepted. The resulting data sets are processed and given relevance after testing discarded if necessary. For example, a relevance check determines if a compatible transponder is responding.

Die Lesegeschwindigkeit wird auf herkömmliche Weise derart optimiert, indem geschickte Antikollisionsverfahren wie beispielsweise die Verwendung eines binären Baums, eingesetzt werden, welche alle Transponder im Funkfeld aufeinander fol gend und systematisch abfragen. Diese so genannte Multitag-Fähigkeit kann an der Lesegeschwindigkeit gemessen werden.The Reading speed is optimized in a conventional way, clever anti-collision methods such as the Using a binary Baums are used, which all transponders in the radio field to each other query systematically and systematically. This so-called multitag capability can be measured at the reading speed become.

Eine Prüfung, ob es erforderlich ist, jeden RFID-Transponder abzufragen, ist auf herkömmliche Weise nicht vorgesehen. Eine einzige Möglichkeit Transponder auszuwählen, ist durch die Seriennummer beziehungsweise ID-Nummer gegeben.A Exam, Whether it is necessary to query each RFID transponder is up conventional way not provided. A single option transponder select is given by the serial number or ID number.

Zudem beeinflussen sich unter Umständen benachbart angeordnete Transponder gegenseitig, so dass diese nicht mehr zuverlässig gelesen werden können. Dies ist durch die Verkopplung der Transponder-Antennen miteinander begründet. Offene resonante Strukturen (Antennen, Schwingkreise usw.) neigen dazu, über ihr elektromagnetisches Feld miteinander zu Wechselwirken. Dies kann beispielsweise zu einer Verstimmung der Resonanzfrequenz und damit zu einem Funktionsausfall von Transpondern führen. Die Robustheit von RFID-Transpondern gegenüber derartigen Effekten nennt man Pulkfähigkeit. Auf herkömmliche Weise ist eine Pulkfähigkeit noch nicht vollständig erreicht.moreover may influence adjacent arranged transponder each other, so that they are no longer reliable read can be. This is due to the coupling of the transponder antennas with each other founded. Open resonant structures (antennas, resonant circuits, etc.) tend to tilt to, about their electromagnetic field interact with each other. This can for example be a detuning of the resonant frequency and thus lead to a functional failure of transponders. The robustness of RFID transponders across from Such effects are called bulkability. On conventional Way is still a bulkability not completely reached.

Es ist damit Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Anzahl von RFID-Transpondern, beziehungsweise RFID-Tags, derart im Vergleich zum Stand der Technik auszulesen, dass Lesedauer und gelesene Datenmengen verringert sowie Multitag- und Pulkfähigkeit verbessert sind und Transponder umgebungsabhängig adressiert und ausgewählt werden können. Zudem soll ein unerlaubtes Auslesen eines Transponders verhindert werden.It It is an object of the present invention, a number of RFID transponders, or RFID tags, so in comparison to the prior art read out that reduces read time and read volumes as well Multitag and bulk capability are improved and transponders are addressed and selected environment-dependent can. In addition, an unauthorized reading of a transponder is prevented become.

Multitagfähigkeit heißt die Fähigkeit, eine Vielzahl von RFID-Tags wirksam abfragen zu können.Multitag is called the ability, to effectively query a large number of RFID tags.

Pulkfähigkeit heißt die Fähigkeit einer Vielzahl von RFID-Transpondern, gegenüber störenden gegenseitigen Beeinflussungen unempfindlich zu sein.bulk capability is called the ability a variety of RFID transponders, across from disturbing mutual Influences to be insensitive.

Die Aufgabe wird durch einen RFID-Transponder gemäß dem Hauptanspruch gelöst.The Task is solved by an RFID transponder according to the main claim.

Es sollen nur diejenigen RFID-Transponder auf ein Lesekommando der Lesevorrichtung reagieren, die sich im Funkfeld der Lesevorrichtung befinden und einer oder mehreren physikalischen und/oder chemischen Rand- beziehungsweise Umgebungsbedingungen ausgesetzt sind. Das Vorhandensein eines Transponders im Funkfeld der Lesevorrichtung ist notwendige Bedingung für die Auslesbarkeit des Transponders. Diese Antwortbedingung ist zu allen herkömmlichen Transpondern identisch. Bei manchen RFID-Anwendungsszenarien ist es wünschenswert, dass nur solche Transponder antworten, die weiteren Randbedingungen ausgesetzt sind.It Only those RFID transponders are to be read by a read command Reading device reacting in the radio field of the reading device and one or more physical and / or chemical Are exposed to boundary or ambient conditions. The Presence of a transponder in the radio field of the reading device is necessary condition for the readability of the transponder. This answer condition is too all conventional Transponders identical. In some RFID application scenarios it desirable that only such transponders answer, the other boundary conditions are exposed.

Diese physikalischen oder chemischen Rand- beziehungsweise Umgebungsbedingungen werden mittels mindestens eines elektronischen Sensorelements im Transponder erfasst. Es können beliebige Umgebungsbedingungen erfasst werden. Es müssen lediglich dazugehörige Sensorelemente verwendet werden. Damit werden Transponder derart um mindestens eine sensorische Komponente erweitert, dass diese Komponente das Antwortverhalten eines Transponders beeinflusst. Das Sensorelement kann den Transponder bei Eintritt einer bestimmten Umgebungsbedingung derart deaktivieren, dass der Transponder weder dem Funkfeld der Lesevorrichtung Energie zur Versorgung des Mikrochips entzieht, noch eine Kommunikation zwischen Transponder und Lesevorrichtung ausführt. Alternativ kann der RFID-Transponder bei Eintritt einer bestimmten Umgebungsbedingung mittels des Sensorelements aktiviert werden. Das Vorliegen einer Umgebungbedingung kann einen Transponder aktivieren oder deaktivieren. Das Nichtvorliegen einer Umgebungsbedingung kann ebenso einen Transponder aktivieren oder deaktivieren. Das Antwortverhalten kann ebenso die Antwortsignalstärke des Transponders sein.These physical or chemical boundary or environmental conditions by means of at least one electronic sensor element in the transponder detected. It can be any Environmental conditions are detected. It only needs associated sensor elements used become. Thus, transponders are at least one sensory Component extends this component's responsiveness of a transponder. The sensor element can be the transponder deactivate when a certain environmental condition occurs such that the transponder neither to the radio field of the reading device power to Supply of the microchip deprives, still a communication between Transponder and reading device. Alternatively, the RFID transponder on entry activated by a specific environmental condition by means of the sensor element become. The presence of an environmental condition can be a transponder enable or disable. The absence of an environmental condition can also enable or disable a transponder. The Responsiveness can also be the response strength of the transponder.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments can be found in the subclaims.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Sensorelement im Schwingkreis des Transponders angeordnet. Bei Eintritt einer bestimmten Umgebungsbedingung kann das elektronische Sensorelement Spule und Kondensator des Transponders trennen. In diesem Fall kann der Schwingkreis des Transponders weder dem Funkfeld der Lesevorrichtung Energie zur Versorgung des Mikrochips entziehen, noch kann mit dem unterbrochenen Schwingkreis eine Kommunikation zwischen Transponder und Lesevorrichtung erfolgen. Ein elektronisches Sensorelement kann den Schwingkreis eines Transponders derart belasten, so dass der Schwingkreis, dessen eigentliche Funktion, nämlich eine Verkopplung mit der Lesevorrichtung bereitzustellen, nicht erfüllen kann. Das Sensorelement kann bei Eintritt einer bestimmten Umgebungsbedingung den Transponder beziehungsweise den Schwingkreis des Transponders aktivieren oder deaktivieren. Pulkfähigkeit heißt die Fähigkeit einer Vielzahl von RFID-Transpondern, gegenüber störenden gegenseitigen Beeinflussungen unempfindlich zu sein.According to an advantageous embodiment, the sensor element is arranged in the resonant circuit of the transponder. When a certain environmental condition occurs, the electronic sensor element can separate the coil and capacitor of the transponder. In this case, the resonant circuit of the transponder neither withdraw energy from the radio field of the reading device for supplying the microchip, nor can communication between the transponder and the reading device take place with the interrupted oscillating circuit. An electronic sensor element can load the resonant circuit of a transponder in such a way that the resonant circuit, whose actual function, namely to provide a coupling with the reading device, can not be met. The sensor element can activate or deactivate the transponder or the resonant circuit of the transponder upon the occurrence of a specific ambient condition. Bulk capability is the ability of a variety of RFID transponders, ge To be insensitive to disturbing mutual influences.

Die Verbesserung der Pulkfähigkeit wird dadurch erreicht, dass ein deaktivierter Schwingkreis in Form einer verstimmten Antenne erzeugt wird, die deutlich geringere Wechselwirkungen mit benachbarten Antennen erzeugt, als eine angepasste Antenne, die durch einen aktivierten Schwingkreis gekennzeichnet ist.The Improvement of the bulkability is achieved in that a deactivated resonant circuit in the form a detuned antenna is generated, which significantly reduces interactions generated with neighboring antennas, as a matched antenna, which is characterized by an activated resonant circuit.

Gemäß vorteilhaften Ausgestaltungen erfassen Sensorelemente die Umgebungsbedingungen Licht, Temperatur, Druck, Feuchte, Strahlung, Entfernung von der Lesevorrichtung und/oder sekundäre magnetische oder elektromagnetische Felder. Beispielsweise ist das Sensorelement ein geeigneter lichtabhängiger Widerstand (LDR) innerhalb des Resonators des Transponders angeordnet, wobei der LDR, abhängig von der Beleuchtung des Transponders, das Antworten des Transponders ermöglicht oder verhindert. Ohne Beleuchtung des LDR bleibt dieser hochohmig und belastet den Schwingkreis (Resonator) des Transponders. Mit Beleuchtung ist der LDR niederohmig und der Transponder ist aktiviert. Durch Verwendung anderer Sensorelemente kann durch geeignete Verschaltungen des Sensorelements mit dem Transponder eine Lesbarkeit von anderen physikalischen Größen abhängig gemacht werden. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist der Einsatz eines temperaturabhängigen elektrischen Widerstands an Stelle des LDRs. Gemäß dieser Ausgestaltung können die RFID-Transponder beispielsweise zur schnellen automatischen Prüfung der Temperatur von Lebensmitteln bei der Warenanlieferung verwendet werden. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann das Sensorelement unterschiedliche Drücke erfassen. Die Auslegung eines Transponders mit einer derartigen druckabhängigen Selektion ermöglicht beispielsweise die schnelle Überwachung des Druckes von Behältern in angelieferten Waren wie beispielsweise vakuumverpackte Lebensmittel, Gasflaschen, gefährliche/giftige Stoffe in Behältern mit Unterdruck und zur Vermeidung von Leckage. Das Beeinflussen des Antwortverhaltens des Transponders heißt, dass bei Erfüllung einer Rand- beziehungsweise Umgebungsbedingung das Sensorelement den RFID-Transponder aktiv oder passiv schaltet. In Abhängigkeit von der Umweltbedingung ist der Transponder ein- oder ausgeschaltet. Ebenso können Feuchte, das Vorhandensein von bestimmter Strahlung, Entfernungen zur Lesevorrichtung oder zu beliebigen Objekten, und zum Funkfeld der Lesevorrichtung unterschiedliche magnetische oder elektromagnetische Felder die Umgebungsbedingung oder Randbedingung sein. Weitere Umgebungsbedingungen sind ebenso möglich.According to advantageous Embodiments, sensor elements detect the ambient conditions of light, Temperature, pressure, humidity, radiation, distance from the reading device and / or secondary magnetic or electromagnetic fields. For example, the sensor element a suitable light-dependent Resistor (LDR) arranged inside the resonator of the transponder, being the LDR, depending from the transponder's lighting, the transponder's responses allows or prevented. Without lighting the LDR remains high impedance and loads the resonant circuit (resonator) of the transponder. With lighting the LDR is low impedance and the transponder is activated. By Use of other sensor elements can be achieved by suitable interconnections the sensor element with the transponder readability of others physical variables are made dependent. A further advantageous embodiment is the use of a temperature-dependent electrical Resistor instead of the LDR. According to this embodiment, the RFID transponder, for example, for fast automatic testing of Temperature of food used in the delivery of goods become. According to one Further advantageous embodiment, the sensor element different pressures to capture. The design of a transponder with such a pressure-dependent Selection enabled for example, the fast monitoring the pressure of containers in delivered goods such as vacuum packed food, Gas cylinders, dangerous / toxic Substances in containers with negative pressure and to avoid leakage. Influencing the response of the transponder means that if a marginal or ambient condition the sensor element the RFID transponder active or passive switches. Depending on the environmental condition the transponder is switched on or off. Likewise, moisture, the presence of certain radiation, distances to the reading device or to any objects, and to the radio field of the reading device different magnetic or electromagnetic fields the Environment condition or boundary condition. Other environmental conditions are also possible.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Sensorelement der Schwingkreis des Transponders. Der Schwingkreis bildet mit der Antenne eine resonante Struktur.According to one Another advantageous embodiment, the sensor element of the resonant circuit of the transponder. The resonant circuit forms a resonant with the antenna Structure.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die resonante Struktur so ausgelegt, dass diese sich verstimmt, wenn Materialien mit bestimmter Permeabilität, beispielsweise materialabhängiger Schwingkreis-Induktivität, oder Permittivität, beispielsweise materialabhängige Schwingkreis-Kapazität, in der Transpondernähe sind. So kann die Funktionsfähigkeit des RFID-Transponders von der Existenz bestimmter Materialien in der Umgebung des Transponders abhängig ge macht werden. In Abhängigkeit von der Materialnähe ist der Transponder ein- oder ausgeschaltet, oder die Signalstärke des Antwortsignals des Transponders ist entsprechend erzeugt.According to one Another advantageous embodiment is the resonant structure designed so that this detunes when using materials with certain Permeability, for example, material-dependent Resonant circuit inductance, or permittivity, for example, material-dependent Resonant circuit capacity, in the transponder close are. So can the functionality of the RFID transponder of the existence of certain materials in depending on the environment of the transponder. Dependent on from the material near is the transponder on or off, or the signal strength of the Response signal of the transponder is generated accordingly.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt das Lesen einer Vielzahl von RFID-Transpondern im Funkfeld der Lesevorrichtung. Da nicht die gesamte Anzahl der RFID-Transponder aktiviert sein müssen, sind die Multitagfähigkeit sowie die Pulkfähigkeit gegenüber dem Stand der Technik verbessert.According to one Another advantageous embodiment, the reading of a variety of RFID transponders in the radio field of the reading device. Not there the total number of RFID transponders have to be activated are the multitag ability as well as the bulkability across from improved in the prior art.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird eine Umgebungsbedingung am Ort des RFID-Transponders zu dessen Adressierung eingestellt. Das heißt, die Selektionsfähigkeit von sensorischen Transpondern kann ebenso zu deren Adressierung verwendet werden. Die physikalischen/chemischen Bedingungen am Ort des Transponders werden bewusst derart eingestellt, dass ein oder mehrere Transponder aktiviert werden.According to one Another advantageous embodiment is an environmental condition set at the location of the RFID transponder for addressing. This means, the selection ability Sensory transponders can also be used to address them be used. The physical / chemical conditions in place of the transponder are deliberately set such that one or more Transponder activated.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird eine Adressierung mittels eines auf ein lichtabhängiges Sensorelement gerichteten Laserstrahls erzeugt. Dabei können alle Transponder lichtabhängig bereit gestellt sein. Beim Lesen werden ein oder mehrere Transponder durch den Laserstrahl eines Laserscanners beleuchtet, während die Lesevorrichtung ihren Lesevorgang startet. Es werden nur Antworten von den beleuchteten Transpondern erhalten, die sich innerhalb eines Lesebereichs befinden. Auf diese Weise ist eine gezielte Adressierung von Transpondern ausführbar.According to one Another advantageous embodiment is an addressing means one on a light-dependent Sensor element directed laser beam generated. Everyone can do it Transponder dependent on light be ready. When reading, one or more transponders illuminated by the laser beam of a laser scanner while the Reading device starts its reading process. It will only be answers from the illuminated transponders that are inside one Reading area. In this way, a targeted addressing of Transponders executable.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird eine Adressierung zur Ortsbestimmung von RFID-Transpondern verwendet. Die Abhängigkeit der Transponder-Funktion von der Umgebung kann zur Ortsbestimmung des Transponders genutzt werden. Der Transponder befindet sich dort, wo bestimmte physikalische Randbedingungen beziehungsweise Umgebungsbedingungen gelten, die auch vorsätzlich erzeugt werden können. Dies er folgt beispielsweise mittels punktgenauer Beleuchtung eines Transponders.According to one Another advantageous embodiment is an addressing for Location determination of RFID transponders used. The dependence The transponder function of the environment can be used for location used by the transponder. The transponder is located there, where certain physical boundary conditions or environmental conditions apply, which also deliberately can be generated. This he follows, for example, by means of pinpoint illumination of a Transponder.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung senden aktivierte RFID-Transponder deren Identifikationsnummern an die Lesevorrichtung.According to one Another advantageous embodiment send activated RFID transponder their identification numbers to the reading device.

Die vorliegende Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Figur näher beschrieben. Es zeigtThe The present invention will be described with reference to an embodiment closer to the figure described. It shows

1 ein Ausführungsbeispiel eines RFID-Transponders mit einem elektronischen Sensorelement. Dieses ist ein geeigneter lichtabhängiger Widerstand (LDR). 1 an embodiment of an RFID transponder with an electronic sensor element. This is a suitable light dependent resistor (LDR).

Gemäß dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist ein RFID-Transponder 1 um eine sensorische Komponente 4, hier beispielhaft ein geeigneter lichtabhängiger Widerstand, innerhalb des Resonators erweitert. Die sensorische Komponente 4 ermöglicht oder verhindert das Antworten des Transponders 1 in Abhängigkeit von der Beleuchtung des Transponders 1. Alternative elektronische Sensorelemente 4 können abhängig von Temperatur, Druck, Feuchte, Strahlung, Entfernung von der Lesevorrichtung und/oder sekundäre magnetische oder elektromagnetische Felder sein. Weitere Umgebungsbedingungen sind ebenso möglich. "Beeinflussen des Antwortverhaltens" des Transponders 1 bedeutet, dass der Transponder antwortet oder nicht antwortet. Grundsätzlich ist ebenso ein Zwischenbereich von nicht antworten bis antworten möglich. Das heißt, es kann ebenso die Signalstärke des Transponders 1 wirksam beeinflusst sein.According to the embodiment according to 1 is an RFID transponder 1 a sensory component 4 , here by way of example a suitable light-dependent resistor, expanded within the resonator. The sensory component 4 allows or prevents the transponder from responding 1 depending on the lighting of the transponder 1 , Alternative electronic sensor elements 4 may be temperature, pressure, humidity, radiation, distance from the reader, and / or secondary magnetic or electromagnetic fields. Other environmental conditions are also possible. "Affecting the Responsiveness" of the transponder 1 means that the transponder responds or does not answer. Basically, an intermediate range from not answering to answering is also possible. That means it can also control the signal strength of the transponder 1 be influenced effectively.

Ohne Beleuchtung des lichtabhängigen Widerstands LDR 4 bleibt dieser hochohmig und belastet den Schwingkreis des Transponders 1, so dass dieser seine eigentliche Funktion, nämlich eine Verkopplung mit der Lesevorrichtung bereitzustellen, nicht erfüllen kann. Spule 6 und Kondensator 5 des Transponders 1 sind getrennt, daher kann der Schwingkreis weder dem Lesevorrichtungsfunkfeld Energie zur Versorgung eines Mikrochips 2 beziehungsweise digitalen Schaltkreises 2 entziehen, noch kann mit Hilfe des Schwingkreises eine Kommunikation zwischen Transponder 1 und Lesevorrichtung (nicht dargestellt) erfolgen. Der Mikrochip 2 gibt ein binäres Codesignal 3 aus. Gemäß alternativen Ausführungsbeispielen können die Sensorelemente 4 an anderen Positionen innerhalb eines Transponders 1 angeordnet sein. Beispielsweise kann das Sensorelement 4 in Eingangs- oder Ausgangsleitungen des Mikrochips 2 angeordnet sein.Without illumination of the light-dependent resistor LDR 4 this remains high impedance and loads the resonant circuit of the transponder 1 , so that this can not fulfill its actual function, namely to provide a coupling with the reading device. Kitchen sink 6 and capacitor 5 of the transponder 1 are disconnected, therefore, the resonant circuit can not supply power to the reader array to supply a microchip 2 or digital circuit 2 withdraw, still with the help of the resonant circuit a communication between transponders 1 and reading device (not shown). The microchip 2 gives a binary code signal 3 out. According to alternative embodiments, the sensor elements 4 at other positions within a transponder 1 be arranged. For example, the sensor element 4 in input or output lines of the microchip 2 be arranged.

Die vorliegende Erfindung weist folgende Vorteile auf:
Durch die Reduzierung der Anzahl der Transponder 1 auf die Anzahl der relevanten Transponder 1, beispielsweise alle beleuchteten Transponder 1, wird die Geschwindigkeit des Gesamtlesevorgangs beschleunigt. Durch die Reduzierung der Anzahl der Transponder 1 auf die Anzahl der relevanten Transponder 1, beispielsweise alle beleuchteten Transponder 1, wird die zu verarbeitende Datenmenge auf das Notwendige beschränkt. Durch die Deaktivierung von nicht relevanten Tags wird die Pulkfähigkeit von Transpondern 1 verbessert, da deaktivierte Transponder 1 nicht mit benachbarten Transpondern 1 Wechselwirken. Die Abhängigkeit der Transponderfunktion von der Umgebung kann zur Adressierung der Transponder 1 genutzt werden. Die Abhängigkeit der Transponderfunktion von der Umgebung kann zur Ortsbestimmung des Transponders 1 genutzt werden. Der Transponder 1 befindet sich dort, wo bestimmte physikalische Rand- beziehungsweise Umgebungsbedingungen gelten, die auch vorsätzlich erzeugt werden können, wie beispielsweise durch die punktgenaue Beleuchtung eines Transponders 1. Es können ebenso durch die sensorische Vorselektion von Transpondern 1 Verfahren optimiert werden, wie beispielsweise, dass ein Roboter automatisch Transponder 1 auf Objekten liest, die in mehreren Lagen angeordnet sind, wobei der Roboter nur die beleuchteten Objekte greift, also die, die zugänglich sind und sich auf der obersten Lage befinden. Auf diese Weise wird ebenso vorteilhaft die Datenerfassung der Lesevorrichtung vorgefiltert.The present invention has the following advantages:
By reducing the number of transponders 1 on the number of relevant transponders 1 For example, all illuminated transponders 1 , the speed of the entire reading process is accelerated. By reducing the number of transponders 1 on the number of relevant transponders 1 For example, all illuminated transponders 1 , the amount of data to be processed is limited to what is necessary. By disabling non-relevant tags, the bulk capability of transponders becomes 1 improved, since deactivated transponder 1 not with neighboring transponders 1 Interact. The dependence of the transponder function on the environment can be used to address the transponder 1 be used. The dependence of the transponder function on the environment can be used to locate the transponder 1 be used. The transponder 1 is located where certain physical boundary or environmental conditions apply, which can also be intentionally generated, such as by the precise illumination of a transponder 1 , It can also by the sensory preselection of transponders 1 Procedures are optimized, such as that a robot automatically transponder 1 on objects that are arranged in multiple layers, whereby the robot only accesses the illuminated objects, that is, those that are accessible and located on the uppermost layer. In this way, the data acquisition of the reading device is also advantageously pre-filtered.

Beispielsweise kann ein RFID-Transponder 1 bei Eintritt einer bestimmten Umgebungsbedingung mittels des Sensorelements 4 gezielt aktiviert werden. Auf einem mit Lichtsensorelement 4 erzeugten RFID-Transponder 1 eines elektrischen Ausweises gespeicherte Daten können auf diese Weise vor unerwünschtem Auslesen, beispielsweise in einer dunklen Jackentasche, geschützt werden. Auf diese Weise wird die Datensicherheit eines RFID-Transpnders 1 erhöht.For example, an RFID transponder 1 upon entry of a certain environmental condition by means of the sensor element 4 be specifically activated. On a with light sensor element 4 generated RFID transponder 1 an electrical card stored data can be protected in this way against unwanted reading, for example, in a dark jacket pocket. In this way, the data security of an RFID transponder 1 elevated.

Die Sensorelemente 4 gemäß der vorliegenden Erfindung können an anderen Stellen des RFID-Transponders 1 positioniert sein, um diesen zu aktivieren beziehungsweise zu deaktivieren. „Beeinflussen des Antwortverhaltens" bedeutet ebenso ein Verändern der Stärke des Antwortsignals. Die vorliegende Erfindung wurde anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf das beispielhafte dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt und kann durch weitere Ausführungsformen, insbesondere hinsichtlich der Sensorelemente 4, verwirklicht sein.The sensor elements 4 according to the present invention may be at other locations of the RFID transponder 1 be positioned to enable or disable this. The present invention has been described in more detail with reference to an exemplary embodiment, but the invention is not limited to the exemplifying embodiment illustrated and can be described by further embodiments, in particular with respect to the sensor elements 4 be realized.

Claims (11)

RFID-Transponder (1), beziehungsweise RFID-Tag, der/das in einem Funkfeld einer Lesevorrichtung und in einer Umgebung mit mindestens einer Umgebungsbedingung positionierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (1) mindestens ein, mindestens eine Umgebungsbedingung erfassendes, elektronisches Sensorelement (4) aufweist, welches das Antwortverhalten des Transponders (1) gegenüber der Lesevorrichtung beeinflusst.RFID transponder ( 1 ), or RFID tag that is positionable in a radio field of a reading device and in an environment with at least one environmental condition, characterized in that the transponder ( 1 ) at least one, at least one environmental condition detecting, electronic sensor element ( 4 ) on indicates which response of the transponder ( 1 ) is influenced relative to the reading device. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (4) im Schwingkreis des Transponders (1) angeordnet ist.Device according to claim 1, characterized in that the sensor element ( 4 ) in the resonant circuit of the transponder ( 1 ) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (4) die Umgebungsbedingungen Licht, Temperatur, Druck, Feuchte, Strahlung, Entfernung von der Lesevorrichtung und/oder sekundäre magnetische oder elektromagnetische Felder erfasst.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the sensor element ( 4 ) detects the ambient conditions light, temperature, pressure, humidity, radiation, distance from the reading device and / or secondary magnetic or electromagnetic fields. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (4) der Schwingkreis ist.Device according to claim 1, characterized in that the sensor element ( 4 ) is the resonant circuit. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingkreis die Umgebungsbedingung des Vorliegens von Eigenschaften des Schwingkreises verändernden Materials erfasst.Device according to claim 4, characterized in that the resonant circuit is the environmental condition of the presence of Characteristics of the resonant circuit of changing material detected. Verfahren zum Lesen eines RFID-Transponders nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (1) mindestens ein, mindestens eine Umgebungsbedingung erfassendes, elektronisches Sensorelement (4) aufweist, welches das Antwortverhalten des Transponders (1) gegenüber der Lesevorrichtung beeinflusst.Method for reading an RFID transponder according to one or more of the preceding claims 1 to 5, characterized in that the transponder ( 1 ) at least one, at least one environmental condition detecting, electronic sensor element ( 4 ), which determines the response behavior of the transponder ( 1 ) is influenced relative to the reading device. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von den RFID-Transpondern (1) im Funkfeld der Lesevorrichtung angeordnet ist.A method according to claim 6, characterized in that a plurality of the RFID transponders ( 1 ) is arranged in the radio field of the reading device. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umgebungsbedingung am Ort des RFID-Transponders (1) zu dessen Adressierung eingestellt wird.A method according to claim 6 or 7, characterized in that an ambient condition at the location of the RFID transponder ( 1 ) is set to its addressing. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Adressierung mittels eines auf ein lichtabhängiges Sensorelement (4) gerichteten Laserstrahls erzeugt wird.Method according to claim 8, characterized in that the addressing by means of a light-dependent sensor element ( 4 ) directed laser beam is generated. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Adressierung zur Ortsbestimmung des RFID-Transponders (1) verwendet wird.Method according to claim 8 or 9, characterized in that the addressing for determining the position of the RFID transponder ( 1 ) is used. Verfahren zum Auslesen einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein aktivierter RFID-Transponder (1) dessen Identifikations-Nummer oder weitere Daten an die Lesevorrichtung sendet.Method for reading out a device according to one or more of the preceding claims 6 to 10, characterized in that an activated RFID transponder ( 1 ) sends its identification number or other data to the reading device.
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