DE102006043786A1

DE102006043786A1 - Behälter und Vorrichtung zum Detektieren von in einem Innenraum des Behälters befindlichen Gegenständen

Info

Publication number: DE102006043786A1
Application number: DE200610043786
Authority: DE
Inventors: Stephan Guttowski; Michael Niedermayer
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2006-09-13
Filing date: 2006-09-13
Publication date: 2008-03-27
Also published as: WO2008031630A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Behälter (1) mit mindestens einer Antenne zum Detektieren von in einem Innenraum des Behälters (1) befindlichen, mit Transpondern versehenen Gegenständen, wobei die mindestens eine Antenne als Spule (3, 4, 5) ausgeführt ist und ein die Spule (3, 4, 5) bildender Leiter längs einer Wand des Behälters (1) verläuft und den Innenraum des Behälters (1) umschließt. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung, die neben einem solchen Behälter (1) ein mit der mindestens einen Antenne verbundenes Lesegerät umfasst.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Behälter mit mindestens einer Antenne zum Detektieren von in einem Innenraum des Behälters befindlichen, mit Transpondern versehenen Gegenständen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft ferner eine entsprechende Vorrichtung zum Detektieren von in einem Innenraum eines Behälters befindlichen Gegenständen.
Derartige Behälter können im Rahmen von Überwachungssystemen für Warenströme in der Logistik verwendet werden. Eine typische Aufgabe ist dabei eine Ermittlung und Kontrolle von in einem bestimmten Volumen, wie z.B. einem Transportbehälter, enthaltenen Gütern. Da dabei keine zu aufwendigen elektronischen Vorrichtungen an den Gütern selbst benötigt werden sollen, damit ein zu großer Aufwand vermieden wird, bietet sich hierfür die RFID-Technologie (Radio Frequency Identification) mit passiven RFID-Tags als Transponder an.
Bei einem gattungsgemäßen Behälter, der beispielsweise ein Transportbehälter sein kann, ist nun die mindestens eine Antenne als Spule ausgeführt, wobei ein die Spule bildender Leiter längs einer Wand des Behälters verläuft. Entsprechende Behälter nach dem Stand der Technik sehen vor, dass bei einer im Wesentlichen quaderförmigen Behälterform an jeder von 6 Behälterwänden eine solche, als planare Spule ausgeführte Antenne angeordnet ist.
Derartige Behälter nach dem Stand der Technik sind jedoch mit mehreren Nachteilen behaftet. Zunächst ergeben sich nachteilige Größenbegrenzungen für den Behälter, weil einerseits derartige Spulen als Antennen nur eine begrenzte Reichweite haben und andererseits typischerweise nicht beliebig große Feldstärken angewendet werden können. Ein weiteres Problem ergibt sich daraus, dass Feldlinien eines von den Spulen erzeugten magnetischen Feldes die Spulen umfassen müssen, damit das magnetische Feld zum Detektieren von Transpondern geeignet sein kann. Daher können bei gattungsgemäßen Behältern nach dem Stand der Technik keine abschirmenden Komponenten in unmittelbarer Nähe der Spulen angebracht werden, weil diese das durch die Spulen erzeugte magnetische Feld derart beeinflussen würden, dass ein sicheres Detektieren von im Behälter befindlichen Gegenständen unmöglich würde. Ohne eine solche Abschirmung ist es jedoch einerseits äußerst schwierig, zu verhindern, dass unerwünschterweise auch außerhalb des Behälters befindliche Gegenstände miterfasst werden, wobei andererseits ein zuverlässiges Detektieren von innerhalb des Behälters befindlichen Gegenständen gefährdet wird, wenn metal lische Gegenstände und Flächen, wie beispielsweise eine Ladebordwand eines Transportsfahrzeugs, vorübergehend in die Nähe des Behälters gelangen. Wenn dagegen bei gattungsgemäßen Behältern nach dem Stand der Technik Abschirmmaßnahmen ergriffen werden, müssen zum Vermeiden unerwünschter Beeinflussungen des Magnetfeldes verhältnismäßig große Abstände zwischen den Spulen und einer Schirmfläche eingehalten werden, was zu unerwünscht dicken Behälterwänden führt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen entsprechenden Behälter zum Detektieren von in einem Innenraum des Behälters befindlichen Gegenständen vorzuschlagen, der die geschilderten Nachteile vermeidet. Mit einem solchen Behälter soll es also möglich sein, auch bei einer Ausführung mit verhältnismäßig dünnen Behälterwänden und auch bei verhältnismäßig großen Behälterabmessungen im Innenraum des Behälters befindliche, mit Transpondern versehene Gegenstände zuverlässig zu erfassen und dabei ein versehentliches Miterfassen von außerhalb des Behälters befindlichen Gegenständen sowie eine das zuverlässige Detektieren beeinträchtigende Beeinflussung durch Gegenstände und insbesondere metallische Gegenstände außerhalb des Behälters dagegen auszuschließen. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine entsprechende Vorrichtung zum Detektieren von in einem Innenraum eines Behälters befindlichen Gegenständen zu entwickeln.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Behälter mit dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 1 in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung erge ben sich mit den Merkmalen der Unteransprüche.
Dadurch, dass die Spule den Innenraum des Behälters umschließt, können Transponder, die sich im Innenraum des Behälters und daher auch im Wesentlichen innerhalb der Spule befinden, ausgesprochen zuverlässig detektiert werden, und zwar unabhängig davon, was sich außerhalb des Behälters befindet. Insbesondere können, auch mit einem verhältnismäßig kleinen Abstand zur Spule und daher auch bei verhältnismäßig geringen Wanddicken des Behälters, abschirmende Komponenten in oder an der Wand des Behälters vorgesehen sein, ohne dass dadurch ein mittels der Spule generiertes Feld so beeinflusst würde, dass eine Detektion der Transponder merklich beeinträchtigt wäre, weil zumindest in Richtung einer entsprechenden Spulenachse ein verhältnismäßig großer Abstand zur abschirmenden Komponente eingehalten werden kann. Selbst dann, wenn keine derartige Abschirmung vorgesehen ist, beeinflussen außerhalb des Behälters befindliche Gegenstände das Detektieren von im Innenraum des Behälters befindlichen Gegenständen bei einer erfindungsgemäßen Gestaltung des Behälters nicht in störender Weise, so dass sowohl die Gefahr gebannt ist, außerhalb des Behälters befindliche Gegenstände versehentlich mitzuerfassen, als auch das Problem einer die Detektion von Gegenständen im Behälter behindernden Wirkungen metallischer Gegenstände außerhalb des Behälters gelöst ist. Das gilt wierderum erst recht für Ausführungen der Erfindung, bei denen die Wand des Behälters außerhalb der Spule eine abschirmende Schicht, beispielsweise aus Metall, aufweist.
Die Wand des Behälters kann ansonsten, beispielsweise aus Kunststoff, oder einem anderen dielektrischen Material bestehen. Schließlich ist das Detektieren von Gegenständen in einem erfindungsgemäß ausgelegten Behälter bei einem verhältnismäßig geringen Energieverbrauch möglich, und zwar auch bei vergleichsweise großen Abmessungen des Behälters. Bei einer typischen Ausführung der Erfindung wird der Behälter oder der Innenraum des Behälters, der beispielsweise quaderförmig sein kann, einen (größten oder kleinsten) Durchmesser oder Kantenlängen in einem Bereich von zwischen 10 cm und 250 cm haben.
Typische Ausführungen der Erfindung sehen vor, dass die Antenne zum Detektieren von Transpondern mittels passiver Funkkommunikation, also zum Detektieren von passiven Transpondern, ausgelegt ist. Der Begriff des Transponders sei dabei in der vorliegenden Schrift so allgemein zu verstehen, dass er insbesondere den bevorzugten Fall solcher Transponder umfasst, die kein eigenes Signal aussenden, sondern ein von der Antenne erzeugtes Feld lediglich belasten, so dass sie durch Lastmodulation dieses Feldes detektiert werden können. Normalerweise soll es sich bei den Transpondern um einfache elektronische Etiketten oder RFID-Tags handeln, die in Zusammenhang mit der RFID-Technologie an sich bekannt sind. Die Spule wird normalerweise eine verhältnismäßig geringe Windungszahl haben und beispielsweise 5 bis 10 Windungen aufweisen. Der Begriff Spule sei dabei wieder so allgemein zu verstehen, dass sie eventuell auch nur eine einzige Windung aufweisen kann.
Das entscheidende Merkmal, nach dem die Spule den Innenraum des Behälters umschließt, ist so zu verstehen, dass eine gerade Verbindungslinie zwischen zwei einander gegenüberliegenden Stellen einer Windung der Spule durch den Innenraum hindurch verläuft. Bevorzugte Ausführungen der Erfindung sehen vor, dass ver schiedene Abschnitte des die Spule bildenden Leiters längs zweier einander gegenüberliegender Wandabschnitte des Behälters verlaufen.
Bei bevorzugten Ausführungen der Erfindung ist der Behälter mit mindestens zwei, besser mit mindestens drei Antennen verschiedener Orientierung ausgestattet, die dann so angesteuert werden können, dass ein dadurch erzeugtes elektromagnetisches Feld zum Detektieren von – also vorzugsweise zur passiven Funkkommunikation mit – Objekten unabhängig von einer aktuellen Orientierung der Objekte geeignet ist. Vorzugsweise sind dabei alle genannten Antennen als in geschilderter Weise den Innenraum umschließende Spulen ausgeführt. Drei verschiedene Spulenachsen der Antennen sollten dabei den dreidimensionalen Raum aufspannen, damit ein Transponder und damit ein Gegenstand unabhängig von seiner Orientierung detektiert werden kann, ohne dass der Transponder selbst unnötig kompliziert aufgebaut sein muss. Ein besonders einfacher Aufbau und eine besonders einfache Auswertbarkeit eines Antwortverhaltens der Transponder ergeben sich dabei, wenn drei Spulenachsen dreier Antennen möglichst senkrecht aufeinander stehen.
Der die Spule bildende Leiter kann innerhalb der Wand des Behälters geführt sein, wo er besonders gut geschützt ist, oder auch an einer Innenseite des Behälters an der Wand entlang geführt sein, wodurch sich bei gegebener Wandstärke ein vorteilhaft großer Abstand zu außerhalb des Behälters befindlichen Gegenständen auch in einer in Spulenwindungsebene liegenden Richtung ergibt. Auch zu einer eventuell vorgesehenen Abschirmungskomponente in oder an der Wand des Behälters kann dadurch ein verhältnismäßig großer Abstand eingehalten werden. Entscheidend bleibt jedoch, dass durch die den Innenraum des Behälters umschließende Anordnung der Spule in Richtung einer Spulenachse in jedem Fall ein verhältnismäßig großer Abstand der Spule oder eines Spulenzentrums zur Wand des Behälters eingehalten werden kann.
Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass mindestens eine Spulenwindung der Antenne oder mindestens einer der Antennen über einen Deckel des Behälters geführt ist und so ausgeführt ist, dass diese Spulenwindung durch ein Öffnen des Deckels unterbrochen wird. Dadurch kann ohne weiteren technischen Aufwand nicht nur der Inhalt des Behälters bei geschlossenem Deckel detektiert werden, sondern auch geprüft werden, ob der Deckel richtig verschlossen oder geöffnet ist.
Eine andere Ausführung der Erfindung sieht vor, dass die Spule oder mindestens eine der Spulen oder jede Spule so orientiert ist, dass die entsprechende Spulenachse auf einer Raumdiagonalen des Behälters senkrecht steht. Dadurch wird einerseits der Innenraum so von der entsprechenden Spule umfasst, dass eine besonders gute Erfassung eines Behälterinhalts unabhängig von Gegenständen außerhalb des Behälters möglich ist, und andererseits ist es damit besonders einfach möglich, gegebenenfalls einen Deckel des Behälters mit dem Leiter so zu umgehen, dass die Spule durch ein Öffnen des Deckels nicht unterbrochen wird. Ein Detektieren von im Behälter befindlichen Gegenständen ist dann auch bei offenem Behälter möglich. Vorzugsweise sind mindestens drei, besser vier, solcher Spulen vorgesehen, die dementsprechend mit Spulenachsen senkrecht zu drei oder vier verschiedenen Raumdiagonalen des Behälters orientiert sind. Dazu kann die jeweilige Spule mit einem Windungsverlauf im Wesent lichen längs einer Schnittlinie der entsprechenden Raumdiagonalen mit der Wand ausgelegt werden.
Wenn eine Unterbrechung des die Spule bildenden Leiters durch ein Öffnen des Deckels verhindert werden soll, kann dieser Leiter auch um eine durch den Deckel verschließbare Öffnung des Behälters so herumgeführt werden, dass der Leiter einen aus einer Ebene, die als senkrecht zu einer Spulenachse stehend definiert ist, herausgekrümmten oder abgeknickten Verlauf hat. Dabei können Abschnitte des die Spule bildenden Leiters zwischen zwei Stellen, an denen der Leiter an einem Rand der Öffnung abgeknickt oder gekrümmt ist, am Rand der Öffnung entlang geführt sein.
Schließlich kann es vorgesehen sein, dass mindestens zwei Spulenwicklungen gemeinsamer Orientierung in Richtung einer gemeinsamen Spulenachse versetzt angeordnet sind. Dabei kann es sich um verschiedene Spulenwicklungen einer einzigen Antenne oder um verschiedene gleich orientierte Antennen handeln. Erreicht werden kann dadurch eine bessere Abdeckung des Innenraums des Behälters durch das mittels der Antenne oder der Antennen erzeugte Feld.
Die Spule einer Antenne geschilderte Art kann mit im Wesentlichen in einer Ebene liegenden Windungen oder auch mit einer größeren Ausdehnung in Richtung der Spulenachse ausgeführt sein. Im Hinblick auf ein möglichst gutes Erfassen von im Behälter befindlichen Transpondern sollte dabei zumindest eine Spulenwindung, vorzugsweise die ganze Spule, so angeordnet sein, dass sie im Wesentlichen mittig zwischen zwei in Spulenachsenrichtung gegenüber liegenden Enden des Behälters liegt oder von jedem dieser Enden einen Abstand von mindestens 20 % – vorzugsweise mindestens 30 % – einer Entfernung zwischen den beiden Enden einhält.
Eine entsprechende Vorrichtung zum Detektieren von in einem Innenraum eines Behälters befindlichen Gegenständen umfasst neben einem Behälter beschriebener Art auch ein mit der mindestens einen Antenne verbundenes Lesegerät, auch als Reader bezeichnet, das unter Umständen im Behälter integriert sein kann. Typischerweise ferner umfasst sind von einer solchen Vorrichtung auch mehrere Transponder, die wie gesagt bei bevorzugten Ausführungen der Erfindung als passive Transponder, also beispielsweise als elektronische Etiketten oder RFID-Tags, ausgeführt sind. Dementsprechend können dadurch in dem Behälter befindliche Gegenstände, die mit den Transpondern versehen sind, über passive Funkkommunikation detektiert werden, wobei in den Transpondern gespeicherte Informationen ausgelesen werden können.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der 1 bis 6 beschrieben. Es zeigt
1 in perspektivischer, schematischer Darstellung einen Behälter gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
2 in gleicher Darstellung den Behälter aus 1 in geöffnetem Zustand,
3 eine der 1 entsprechende Darstellung eines Behälters in einer anderen Ausführung der Erfindung,
4 den entsprechend dargestellten Behälter aus 3 in geöffnetem Zustand,
5 in entsprechender Darstellung einen Behälter in einer dritten Ausführung der Erfindung und
6 in gleichartiger Darstellung den Behälter aus 5 in geöffnetem Zustand.
In 1 abgebildet ist ein Behälter 1, mit Hilfe dessen Informationen elektronischer Etiketten, die an im Behälter 1 befindlichen Gegenständen angebracht sind, ausgelesen werden können, so dass eine den Behälter 1 und ein entsprechendes Lesegerät umfassende Vorrichtung insbesondere zum Detektieren von in dem Behälter 1 befindlichen, mit den elektronischen Etiketten versehenen Gegenständen geeignet ist. Die elektronischen Etiketten der in der 1 und auch in den folgenden Figuren selbst nicht dargestellten Gegenstände werden in der vorliegenden Schrift auch als Transponder bezeichnet und sind typischerweise als passive RFID-Tags ausgeführt, die zur Lastmodulation eines elektromagnetischen Feldes geeignet und dadurch auslesbar sind.
Der Behälter 1 ist quaderförmig und hat eine aus einem Kunststoff gefertigte Wand, die an einer Außenseite eine abschirmende Schicht aus Metall tragen kann, sowie einen entsprechend ausgeführten Deckel 2. Der Behälter 1 weist nun eine erste Spule 3, eine zweite Spule 4 und eine dritte Spule 5 auf, die jeweils eine Antenne (RFID-Antenne) zum Detektieren eines mit einem Transponder versehenen Gegenstandes in einem Innenraum des Behälters bilden, wobei ein die jeweilige Spule 3, 4 oder 5 bildender Leiter so längs der Wand des Behälters verläuft, dass die Spule den Innenraum des Behälters 1 umschließt. Dabei ist es vorgesehen, dass der die jeweilige Spule 3, 4 oder 5 bildende Leiter innerhalb der Wand des Behälters 1 geführt ist. Andere, vergleichbare Ausführungen der Erfindung sehen vor, dass der Leiter stattdessen an einer Innenseite des Behälters 1 an der Wand entlang geführt ist. Die Spulen 3, 4 und 5 sind dabei insbesondere so angeordnet, dass verschiedene Abschnitte des die jeweilige Spule 3, 4 oder 5 bildenden Leiters längs zweier einander gegenüberliegender Wandabschnitte des Behälters 1 verlaufen. Dabei weisen die Spulen 3, 4 und 5 jeweils eine geringe Anzahl von etwa 5 Windungen auf. In der 1 rechts neben dem Behälter 1 ist ein Koordinatensystem eingezeichnet, das eine in Zeichenebene horizontal liegende x-Achse, eine vertikale z-Achse und eine in die Zeichenebene hinein zeigende y-Achse aufweist. Die Windungen der ersten Spule 3 verlaufen in diesem Koordinatensystem in der y-z-Ebene, so dass diese eine in x-Richtung weisende Spulenachse aufweist. Die zweite Spule 4 dagegen hat einen in der x-z-Ebene liegenden Verlauf und eine in Richtung der y-Achse liegende Spulenachse, während die dritte Spule 5 in der x-y-Ebene verläuft und eine in Richtung der z-Achse liegende Spulenachse hat. Die Spulenachsen der drei Spulen 3, 4 und 5 stehen also senkrecht aufeinander. Dabei liegen alle Windungen jeder der Spulen 3, 4 und 5 im Wesentlichen in einer Ebene, die den Innenraum des Behälters 1 in der entsprechenden Richtung im Wesentlichen mittig teilt.
Derselbe Behälter 1 ist in der 2 noch einmal dargestellt, wobei der Deckel 2 hier um ein Scharnier 7 leicht aufgeklappt ist. Es ist zu erkennen, dass die Spulenwindungen der ersten Spule und der zweiten Spule 4 dadurch unterbrochen sind. Dabei sind zwi schen dem Deckel 2 und dem Behälter 1 Schlösser vorgesehen, durch die ein elektrischer Kontakt zwischen den verschiedenen Abschnitten des die Spulen 3 und 4 bildenden Leiters bei einem Schließen des Deckels 2 wieder elektrisch verbunden wird. Die beschriebene Vorrichtung, bei der das schon erwähnte Lesegerät mit den durch die Spulen 3, 4 und 5 gebildeten Antennen verbunden ist, können also nicht nur die im Innenraum des Behälters 1 befindlichen Gegenstände detektiert werden, sofern sie mit Transpondern versehen sind. Vielmehr kann zusätzlich dazu mittels desselben Lesegerätes festgestellt werden, ob der Behälter 1 durch den Deckel 2 richtig verschlossen ist.
Ein anderes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in den 3 und 4 dargestellt. Wiederkehrende Merkmale sind dabei, wie auch in den weiteren Figuren, wieder mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Der in den 3 und 4 dargestellte Behälter weist eine erste Spule 3, eine zweite Spule 4, eine dritte Spule 5 und eine vierte Spule 6 auf. Die die Spulen 3, 4 und 5 bildenden Leiter sind dabei um eine durch den Deckel 2 verschließbare Öffnung des Behälters herumgeführt, so dass keine der Spulen 3 bis 6 durch ein öffnen des Deckels 2 unterbrochen wird. Ein Detektieren von im Behälter 1 befindlichen Gegenständen ist daher mit dem in den 3 und 4 gezeigten Behälter 1 auch bei geöffnetem Deckel 2 möglich. Dazu sind die die Spulen 3, 4 und 5 bildenden Leiter hier an einem Rand des Deckels 2 aus einer Ebene, die als senkrecht zur entsprechenden Spulenachse definiert ist, herausgekrümmt geführt. Die Spulenachse der Spulen 3 und 4 kann dabei mit der x-Achse aus 1 identifiziert werden, die der dritten Spule 5 mit der y-Achse. Es zeigt sich, dass der aus jener Ebene herausgeknickt geführte Verlauf des die entsprechende Spule 3, 4 oder 5 bildenden Leiters einen fast vernachlässigbaren Einfluss auf das Detektieren der Transponder hat. Die erste Spule 3 und die zweite Spule 4 gehört bei dem Ausführungsbeispiel aus den 3 und 4 zu einer einzigen Antenne, wobei die Spulen 3 und 4 in Richtung ihrer gemeinsamen Spulenachse versetzt angeordnet sind, damit der Innenraum des Behälters 1 durch ein durch die Spulen 3, 4, 5 und 6 gebildetes elektromagnetisches Feld besser abgedeckt wird. In gleicher Weise wäre es auch möglich, bei einer Abwandlung des Ausführungsbeispiels aus den 1 und 2 statt der ersten Spule 3 zwei oder auch mehrere in Richtung der x-Achse versetzt angeordnete Spulen vorzusehen.
Auch das dritte, in den 5 und 6 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen nur durch eine andere Anordnung der Antennen. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind eine erste Spule 3, eine zweite Spule 4, eine dritte Spule 5 und eine vierte Spule 6 vorgesehen, wobei hier jede der Spulen 3, 4, 5 und 6 jeweils eine von vier Antennen bildet. In den 5 und 6 ist ein Verlauf der Spulen 3, 4, 5 und 6 nur noch durch Linien angedeutet, und zwar im Fall der ersten Spule 3 durch eine durchgehende Linie, im Fall der zweiten Spule 4 durch eine gestrichelte Linie, im Fall der dritten Spule 5 durch eine abwechselnd aus Punkten und Strichen bestehenden Linie und im Fall der vierten Spule 6 durch eine punktierte Linie. Bei dem Ausführungsbeispiel aus den 5 und 6 sind die Spulen 3, 4, 5 und 6 jeweils so orientiert, dass ihre Spulenachsen auf vier verschiedenen Raumdiagonalen des Behälters 1 senkrecht stehen. Dabei hat jede der Spulen 3, 4, 5 und 6 einen Windungsverlauf, bei dem der die entsprechende Spule 3, 4, 5 oder 6 bil dende Leiter im Wesentlichen längs einer Schnittlinie der entsprechenden Raumdiagonalen mit der Wand des Behälters geführt ist. Auch hier sind die Spulen 3, 4, 5 und 6 so gelegt, dass ein Öffnen des Deckels 2 keine der Spulen 3, 4, 5 oder 6 unterbricht, so dass ein Detektieren von in dem Behälter 1 befindlichen Gegenständen auch bei geöffnetem Deckel 2 möglich ist.
Bei einer Ansteuerung der verschiedenen Antennen ist ein durch die Antennen erzeugtes elektromagnetisches Feld zur passiven Funkkommunikation mit im Innenraum des Behälters 1 befindlichen Objekten unabhängig von deren Ausrichtung geeignet.
Bei den vorgeschlagenen Behältern 1 liegen die RFID-Antennen nicht als planare Spulen an jeweils einem Wandabschnitt des Behälters 1, sondern als räumliche Spulen 3, 4, 5 oder 6 um ein durch den Behälter 1 gebildetes Volumen herum. Dadurch liegen auszulesende Tags nicht mehr neben der entsprechenden Antenne, sondern innerhalb der die Antenne bildenden Spule 3, 4, 5 oder 6. Die Spule 3, 4, 5, oder 6 umschließt also die im Behälter 1 befindlichen Transponder oder Tags und kann somit viel wirksamer sein. Dieser Sachverhalt ist den 1 bis 6 zu entnehmen, auch wenn die Tags selbst dort nicht dargestellt sind.
In einem besonders einfachen Fall benötigt man, wie in 1 zu sehen, nur noch drei Spulen 3, 4 und 5, von denen jeweils eine für jede Raumrichtung vorgesehen ist, um den Transpondern oder Tags eine beliebige Lage im Behälter 1 zu ermöglichen. Gleichermaßen wäre es auch möglich, mehrere RFID-Antennen je Raumrichtung über eine geometrische Ausdehnung in Spulenachsenrichtung verteilt anzuordnen. Dadurch kann man so wohl einen Energiebedarf je Antenne als auch den Energiebedarf insgesamt reduzieren und/oder eine höhere Auslesezuverlässigkeit realisieren. Auch können dadurch noch größere Behälter verwendet werden. Die in den 1 bis 6 dargestellten Behälter haben Abmessungen von etwa 200 cm in x-Richtung, 100 cm in y-Richtung und 100 cm in z-Richtung.
Die vorgeschlagenen Anordnungen von RFID-Antennen ermöglichen eine ganze Reihe von Verbesserungen. Wie der 2 zu entnehmen ist, kann mit den neuartig angeordneten Spulen 3, 4 und 5 bei entsprechender Auslegung des Behälters 1 gleichzeitig eine Überwachung des Deckels 2 erfolgen, da durch ein Öffnen des Deckels 2 die Windungen der Spulen 3 und 4 unterbrochen werden. In den 3 und 4 sind Variationen der Antennenspulen dargestellt, die es ermöglichen, auch bei geöffnetem Behälter 1 die Tags auszulesen. In den 5 und 6 ist eine weitere Variantion der Spulenanordnung dargestellt. Gegenüber dem Ausführungsbeispiel aus den 3 und 4 ist eine den 5 und 6 entsprechende Ausführung einfacher zu realisieren, weil die Spulen 3, 4, 5 und 6 hier planer ausgeführt sind. Eine Vermeidung einer Wicklungsführung über den Deckel 2 wird hier durch eine Anordnung parallel zu den Raumdiagonalen des durch den Behälter 1 gebildeten Volumens erreicht.
Vorteile der mit der vorliegenden Erfindung vorgeschlagenen Anordnung liegen insbesondere in einem geringeren Energieverbrauch, in der Möglichkeit einer Schirmung an Volumenbegrenzungen ohne merkliche Beeinträchtigung eines Detektiervorgangs, in der Vermeidung eines Verstimmens der Antennen durch Metallflächen (beispielsweise Ladebordwände) außerhalb des Behälters 1 und – nicht zuletzt dadurch – in einer höheren Zuverlässigkeit beim Auslesen der typischerweise durch Tags (RFID-Tags) gegebenen Transponder.

Claims

Behälter (1) mit mindestens einer Antenne zum Detektieren von in einem Innenraum des Behälters (1) befindlichen, mit Transpondern versehenen Gegenständen, wobei die mindestens eine Antenne als Spule (3, 4, 5, 6) ausgeführt ist und ein die Spule (3, 4, 5, 6) bildender Leiter längs einer Wand des Behälters (1) verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (3, 4, 5, 6) den Innenraum des Behälters (1) umschließt.
Behälter (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Abschnitte des die Spule (3, 4, 5, 6) bildenden Leiters längs zweier einander gegenüberliegender Wandabschnitte des Behälters (1) verlaufen.
Behälter (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass er mit mindestens drei Antennen ausgestattet ist.
Behälter (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass alle genannten Antennen als den Innenraum umschließende Spulen (3, 4, 5, 6) ausgeführt sind.
Behälter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der die Spule (3, 4, 5, 6) bildende Leiter innerhalb der Wand oder an einer Innenseite an der Wand entlang geführt ist.
Behälter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Spulenwindung über einen Deckel (2) des Behälters (1) geführt und so ausgeführt ist, dass sie durch Öffnen des Deckels (2) unterbrochen wird.
Behälter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (3, 4, 5, 6) so orientiert ist, dass eine Spulenachse auf einer Raumdiagonalen des Behälters (1) senkrecht steht.
Behälter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der die Spule (3, 4, 5, 6) bildende Leiter um eine durch einen Deckel (2) verschließbare Öffnung des Behälters (1) herum geführt ist, indem der Leiter einen aus einer als senkrecht zu einer Spulenachse stehend definierten Ebene heraus gekrümmten Verlauf hat.
Behälter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Spulenwicklungen in Richtung einer gemeinsamen Spulenachse versetzt angeordnet sind.
Vorrichtung zum Detektieren von in einem Innenraum eines Behälters (1) befindlichen Gegenständen, umfassend einen Behälter (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und ein mit der mindestens einen Antenne verbundenes Lesegerät.