DE102010020376A1

DE102010020376A1 - Vorrichtung zum Lesen von Funketiketten bzw. RFIDs und entsprechende Verwendung dieser Vorrichtung

Info

Publication number: DE102010020376A1
Application number: DE201010020376
Authority: DE
Inventors: Thomas Baumgarth
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2010-05-12
Filing date: 2010-05-12
Publication date: 2011-11-17
Also published as: WO2011141256A1

Abstract

Die Erfindung betrifft im Wesentlichen eine Vorrichtung zum Lesen und Speichern von Funketiketten, bei der Sensoren, bspw. ein Beschleunigungssensor und ein Abstandssensor, und eine Auswertelogik dafür sorgen, dass das Lesen eines jeweiligen Funketiketts nur dann erfolgt, wenn eine hohe Erfolgswahrscheinlichkeit hierfür auf Grund der vorliegenden Sensorwerte gegeben scheint.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lesen von Funketiketten bzw. RFIDs und eine entsprechende Verwendung dieser Vorrichtung.
Bisher wurde die Strahlungsbelastung sowie der Energieverbrauch von RFID-Lesegeräten bspw. durch folgende Maßnahmen oder Maßnahmenkombinationen begrenzt bzw. minimiert:

(a) Manuelles Ein/Ausschalten des RFID-Lesegeräts. Dies hat aber den Nachteil, dass dem Benutzer des RFID-Lesegeräts die Positionen der RFID-Transponder bekannt sein müssen.
(b) Zeitgesteuerte Leseaktionen des RFID-Lesegeräts, wobei nur in regelmäßigen auftretenden Intervallen ein Hochfrequenzfeld aufgebaut wird. Es kann hierbei zu unnützen Leseaktionen des Gerätes kommen, da nicht garantiert ist, dass zu den Intervallzeitpunkten der Leseaktionen sich RFID-Transponder in der Nähe des RFID Lesegerätes befinden.
(c) Minimierung der Strahlungsintensität des RFID-Lesegeräts. Eine Verringerung der Intensität korreliert mit einer Verringerung der Reichweite des RFID-Lesegeräts ist angesichts der ohnehin geringen Reichweite von RFID-Lesegeräten meist nicht sinnvoll oder praktikabel.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht nun darin, eine Vorrichtung zum Lesen von Funketiketten bzw. RFID-Lesegeräten und eine entsprechende Verwendung dieser Vorrichtung anzugeben, bei der ein möglichst geringer Energieverbrauch und eine möglichst geringe Strahlenbelastung erzeugt wird und bei der die oben genannten Nachtzeile möglichst vermieden werden.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß gelöst. Die weiteren Ansprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen und eine bevorzugte Verwendung der Erfindung.
Die Erfindung betrifft im Wesentlichen eine Vorrichtung zum Lesen von Funketiketten, bei der Sensoren, bspw. ein Beschleunigungssensor und ein Abstandssensor, und eine Auswertelogik dafür sorgen, dass das Lesen eines jeweiligen Funketiketts nur dann erfolgt, wenn eine hohe Erfolgswahrscheinlichkeit hierfür auf Grund der vorliegenden Sensorwerte gegeben scheint.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt schematisch den Aufbau eines RFID-Lesegeräts mit einem Abstandssensor 3 und einem Beschleunigungssensor 2 und/oder einem Kompass-Sensor sowie einer Auswertelogik 4. Ausgehend von einem Zustand 1 zum Start der Messung durch einen ersten Sensor kann ein Zustand 5 bspw. zum Lesen und Speichern der Identifikationsnummer des jeweiligen RFID-Transponders nur dann erreicht werden, wenn die Auswertelogik 4 dies auf Grund der Sensorwerte erlaubt.
Der Abstandssensor ist in der Lage, z. B. über Infrarot/Ultraschall, in einem überschaubaren Bereich, typischerweise bis zu 1 Meter, zu detektieren, ob ein Hindernis, z. B. eine Wand, Boden oder Decke vorhanden ist, an der potenziell ein Funketikett bzw. RFID-Transponder angebracht sein könnte, vorliegt. Der Beschleunigungssensor 2 und/oder der Kompass-Sensor ist in der Lage aus der Beschleunigung zu ermitteln, wenn bspw. ein medizinisches Gerät erstens in eine neue Ortsrichtung bewegt wird, zweitens von einem Bewegt- in einen Ruhezustand kommt oder drittens von einem Ruhe- in einen Bewegtzustand überführt wird.
Das RFID Lesegerät baut nur dann ein Hochfrequenzfeld zum Lesen von RFID-Tags auf, wenn erstens der Beschleunigungssensor 2 einen der genannten Zustände meldet, also einen markanten Wegpunktes detektiert, und zweitens der Abstandssensor 3 ein Hindernis in weniger als typischerweise 1 Meter Entfernung erkennt. In allen anderen Fällen wird das RFID-Lesegerät keinen Hochfrequenzimpuls aussenden. Das RFID-Lesegerät verhält sich quasi ”smart”, da die Sensoren implizit melden, wann eine Leseaktion ”sinnvoll”, also mit Aussicht auf Erfolg, oder aber nicht zielführend ist, weil mindestens eine notwendige Voraussetzung für das erfolgreiche Detektieren von RFID-Transpondern bzw. RFID-Tags nicht gegeben ist.
Statt der aufgeführten Sensoren lassen sich optional auch andere Sensoren kombinieren, um aussichtsreiche Umgebungen für das Detektieren von RFID-Transpondern durch ein RFID-Lesegerät zu erfassen bzw. unsinnige Umgebungen auszuschließen. In einem weiteren Anwendungsbeispiel kann bspw. optional ein Helligkeitssensor in Kombination mit einem Beschleunigungssensor feststellen, ob ein mobiles Gerät in den richtigen Aufbewahrungsort, z. B. in eine Schublade, in der sich ein RFID-Tag befindet, gelegt wird.
Die Auswertelogik vergleicht typischerweise Sensor-Istwerte mit Sensor-Sollwerten und verknüpft diese digitalen Ausgangswerte der Vergleicher bspw. mit Hilfe von bestimmten Regeln zur Bildung eines Startsignals für den Lesevorgang. Die Regeln können dabei beispielsweise logische oder gegenseitige zeitliche Bedingungen enthalten.
Die Auswertelogik kann optional als Unscharfe Logik bzw. Fuzzy Logic ausgebildet sein.
Die Sensoren weisen häufig selbst Schwellwertvergleicher, also einen Teil der Auswertelogik, auf und schalten eine Verbindung durch wenn der Sensorwert einen bestimmten Schwellwert überschreitet. Mit Hilfe solcher Sensoren lässt sich eine Auswertelogik durch in Reihe und/oder Parallelschalten dieser Sensoren in einfacher Weise direkt realisieren.
Entscheidend ist, dass die Auswahl und Verschaltung der Sensoren so gewählt wird, dass mit Hilfe der Sensoren Umgebungen bzw. Situationen ausgeschlossen werden, wo Leseaktionen des RFID Lesegerätes mit Sicherheit fehlschlagen bzw. Umgebungen bzw. Situationen eingeschlossen werden, wo Leseaktionen des RFID Lesers mit hoher Wahrscheinlichkeit zum Erfolg führen.

Claims

Vorrichtung zum Lesen von Funketiketten, bei der mindestens ein Sensor (2, 3) und eine Auswertelogik (4) derart vorhanden sind, dass das Lesen eines jeweiligen Funketiketts nur dann erfolgt, wenn von der Auswertelogik in Abhängigkeit mindestens eines Sensorwertes ein entsprechendes Startsignal gebildet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Auswertelogik derart vorhanden ist, dass das Startsignal zum Lesen dadurch gebildet wird, dass Sensor-Istwerte mit Sensor-Sollwerten verglichen werden und logische Verknüpfungen und/oder zeitliche Korrelationen dieser Vergleichsergebnisse gebildet werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1 bei der die Auswertelogik eine Fuzzy Logic enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Auswertelogik derart vorhanden ist, dass, beginnend mit den Werten des ersten Sensors, die Werte eines i-ten Sensors solange zyklisch überprüft werden bis zugehörige Bedingungen für die Werte des i-ten Sensors erfüllt sind und daraufhin auch die Werte eines weiteren i + 1-ten Sensors zyklisch überprüft werden usw. bis für alle Sensoren die zugehörigen Bedingungen zutreffen und dann erst das Lesen und Speichern eines jeweiligen Funketiketts erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der der i-te Sensor ein Beschleunigungssensor (2) und der weitere i + 1-te Sensor ein Abstandsensor (3) ist, bei der die Auswertelogik derart vorhanden ist, – dass mit Hilfe der Sensor-Istwerte des Beschleunigungssensors zunächst überprüft wird, ob die Vorrichtung abgestoppt, beschleunigt oder in Ihrer Richtung geändert wurde, – dass, falls dies der Fall war, mit Hilfe des Abstandssensors noch überprüft wird, ob sich in einer bestimmten räumlichen Entfernung ein Gegenstand oder Hindernis befindet, und – dass ein entsprechendes Startsignal zum Lesen erst dann gebildet wird, wenn dies der Fall ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der der i-te Sensor ein Beschleunigungssensor und der weitere i + 1-te Sensor ein Helligkeitssensor ist, bei der die Auswertelogik derart vorhanden ist, – dass mit Hilfe der Sensor-Istwerte des Beschleunigungssensors und/oder einem Kompass-Sensor zunächst überprüft wird, ob die Vorrichtung abgestoppt, beschleunigt und/oder in Ihrer Richtung geändert wurde, – dass, falls dies der Fall war, mit Hilfe des Helligkeitssensors noch überprüft wird, ob die Vorrichtung wahrscheinlich in einem dafür vorhandenen Behältnis aufbewahrt wird, und – dass ein entsprechendes Startsignal zum Lesen eines im Behältnis vorhandenen Funketiketts erst dann gebildet wird, wenn dies der Fall ist.
Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Vorrichtung zum Lesen von Funketiketten auf oder in einem mobilen medizinischen Gerät angebracht ist, bei der an Einsatzorten des mobilen medizinischen Geräts entsprechende Funketiketten angebracht sind und bei der über eine Identifikationsnummer des jeweiligen ausgelesenen Funketiketts der jeweilige Standort des mobilen medizinischen Geräts aufgezeichnet wird.