DE102013004594A1 - Sensor device and sensor system, container and shelf system with a sensor device and method for manufacturing a sensor device - Google Patents

Sensor device and sensor system, container and shelf system with a sensor device and method for manufacturing a sensor device Download PDF

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DE102013004594A1
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Franz-Josef Hoffmann
Albrecht Faber
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Wuerth Elektronik ICS GmbH and Co KG
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Abstract

Sensorvorrichtung (2), die mattenförmig oder plattenförmig ausgebildet ist und eine erfassungsseitige Oberfläche (2a) zur Erfassung von an dieser angeordneten Objekten aufweist, wobei die Sensorvorrichtung (2) aus folgenden Schichten aufgebaut ist: • einer Trägerschicht (4, 10d), • einer Schutzschicht (34), die eine Oberfläche aufweist, die die erfassungsseitige Oberfläche (2a) bildet, • eine zwischen der Trägerschicht (4, 10d) und der Schutzschicht (32), gelegene Funktionsschicht (10), in die eine Vielzahl von über die flächige Erstreckung verteilten elektrischen Funktionskomponenten (11) integriert sind, • eine Vielzahl von elektrischen Funktionskomponenten-Anschlüssen, die signaltechnisch mit den elektrischen Funktionskomponenten in Verbindung stehen, und eine Vielzahl von elektrischen Leitungsabschnitten (15) und eine Schaltungsanschluss-Vorrichtung (37), wobei die Funktionskomponenten-Anschlüsse (13) die Funktionskomponenten (11) mit jeweils zumindest einem elektrischen Leitungsabschnitt verbinden und wobei die elektrischen Leitungsabschnitte die elektrischen Funktionskomponenten (11) signaltechnisch mit der Schaltungsanschluss-Vorrichtung (37) zum Anschließen der elektrischen Leitungsabschnitte (15) an eine Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung (60) verbinden, Sensorsystem (1) mit einer solchen Sensorvorrichtung (2), Behältersystem mit einem Behälter zur Aufbewahrung von Objekten und einer solchen Sensorvorrichtung (2), Regalsystem mit einer solchen Sensorvorrichtung (2), Verfahren zur Ermittlung des Zustands eines Objekts mittels einer solchen Sensorvorrichtung sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Sensorvorrichtung.Sensor device (2) which is mat-shaped or plate-shaped and has a detection-side surface (2a) for detecting arranged on this objects, wherein the sensor device (2) is constructed of the following layers: • a carrier layer (4, 10d), • a Protective layer (34) having a surface forming the detection side surface (2a); a functional layer (10) located between the support layer (4, 10d) and the protective layer (32), into which a plurality of over the surface Extension of distributed electrical functional components (11) are integrated, • a plurality of electrical functional component terminals, which are signal related to the electrical functional components in communication, and a plurality of electrical line sections (15) and a circuit connection device (37), wherein the functional components Terminals (13) the functional components (11) each having at least one elek Connect the electrical line sections and the electrical line sections the electrical function components (11) signal technically with the circuit connection device (37) for connecting the electrical line sections (15) to an evaluation and control device (60), sensor system (1) with such a sensor device (2), container system with a container for storing objects and such a sensor device (2), shelving system with such a sensor device (2), method for determining the state of an object by means of such a sensor device and method for producing such a sensor device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung sowie ein Sensorsystem, einen Behälter und ein Regalsystem mit einer Sensorvorrichtung und ein Herstellungsverfahren zur Herstellung einer Sensorvorrichtung.The invention relates to a sensor device and a sensor system, a container and a shelving system with a sensor device and a manufacturing method for producing a sensor device.

Aus der WO 2005/088494 A1 ist ein System und ein Verfahren zur Lagerverwaltung bekannt. Das System umfasst Aufnahmen für zu lagernde Güter sowie Sensorelemente zur Erfassung der Güter. Bei den Aufnahmen handelt es sich um Regalböden, in die Drucksensoren und/oder elektromagnetisch sensitive Hell-Dunkelsensoren integriert sein können. Mit den Drucksensoren und/oder elektromagnetisch sensitiven Hell-Dunkelsensoren kann die Bodenform der gelagerten Güter erfasst werden. Zusätzliche Kamerasensoren können oberhalb der auf den Regalböden gelagerten Güter oder auf der gegenüberliegenden Regalseite angeordnet sein.From the WO 2005/088494 A1 A system and method for inventory management is known. The system includes recordings for goods to be stored and sensor elements for recording the goods. The recordings are shelves in which pressure sensors and / or electromagnetically sensitive light-dark sensors can be integrated. With the pressure sensors and / or electromagnetically sensitive light-dark sensors, the bottom shape of the stored goods can be detected. Additional camera sensors can be arranged above the goods stored on the shelves or on the opposite shelf side.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sensorvorrichtung und ein Sensorsystem, einen Behälter und ein Regalsystem mit einer Sensorvorrichtung sowie ein Herstellungsverfahren zur Herstellung einer Sensorvorrichtung bereitzustellen, mit dem bzw. mit der flexible und leistungsfähige Einrichtungen zur Lagerverwaltung bei einem einfachem Aufbau der Sensorvorrichtung realisiert werden können.The object of the invention is to provide a sensor device and a sensor system, a container and a shelving system with a sensor device and a manufacturing method for producing a sensor device, can be realized with or with the flexible and powerful storage management facilities in a simple structure of the sensor device ,

Die Aufgabe der Erfindung wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausführungsformen sind in den auf diese jeweils rückbezogenen Unteransprüchen angegeben.The object of the invention is achieved with the features of the independent claims. Further embodiments are given in the dependent on these respective subclaims.

Nach einem Aspekt der Erfindung ist eine Sensorvorrichtung vorgesehen. Die erfindungsgemäße Sensorvorrichtung ist vorzugsweise mattenförmig oder plattenförmig ausgebildet und weist insbesondere eine an einer Erfassungsseite gelegene erfassungsseitige Oberfläche zur Erfassung von an dieser angeordneten Objekten auf, wobei die Sensorvorrichtung aus folgenden Schichten aufgebaut ist:

  • • einer Trägerschicht,
  • • einer Schutzschicht, die eine Oberfläche aufweist, die die erfassungsseitige Oberfläche bildet,
  • • eine zwischen der Trägerschicht und der Schutzschicht, gelegene Funktionsschicht, in die eine Vielzahl von über die flächige Erstreckung verteilten elektrischen Funktionskomponenten integriert sind,
  • • eine Vielzahl von elektrischen Funktionskomponenten-Anschlüssen, die signaltechnisch mit den elektrischen Funktionskomponenten in Verbindung stehen, und eine Vielzahl von elektrischen Leitungsabschnitten und eine Schaltungsanschluss-Vorrichtung, wobei die Funktionskomponenten-Anschlüsse die Funktionskomponenten mit jeweils zumindest einem elektrischen Leitungsabschnitt verbinden und wobei die elektrischen Leitungsabschnitte die elektrischen Funktionskomponenten signaltechnisch mit der Schaltungsanschluss-Vorrichtung zum Anschließen der elektrischen Leitungsabschnitte an eine Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung verbinden.
According to one aspect of the invention, a sensor device is provided. The sensor device according to the invention is preferably mat-shaped or plate-shaped and in particular has a detection-side surface located on a detection side for detecting objects arranged thereon, the sensor device being constructed from the following layers:
  • A carrier layer,
  • A protective layer having a surface forming the detection side surface,
  • A functional layer located between the carrier layer and the protective layer, into which a multiplicity of electrical functional components distributed over the areal extent are integrated,
  • A plurality of electrical functional component terminals, which are signal-wise connected to the electrical functional components, and a plurality of electrical line sections and a circuit connection device, wherein the functional component terminals connect the functional components to at least one electrical line section and wherein the electrical line sections connect the electrical functional components signal-technically with the circuit connection device for connecting the electrical line sections to an evaluation and control device.

Eine erfindungsgemäße Sensorvorrichtung kann zwischen der Trägerschicht und der Schutzschich gelegene mehrere Funktionsschichten, die hierin als Teilfunktions-Schichten bezechnet werden, aufweisen. Zusätzlich kann die erfindungsgemäße Sensorvorrichtung eine oder mehrere Kontaktschichten zur Herstellen elektrischer Kontakte zu der Funktionsschicht und eine oder mehrere Leitungsbahnenschichten zur Herstellen elektrischer Kontakte zu den Funktionsschichten aufweisen. Die erfindungsgemäße Sensorvorrichtung kann insbesondere derart ausgeführt sein, an einer Erfassungsseite der Sensorvorrichtung Eigenschaften oder Zustände eines Objekts mit einer oder mehreren Außenflächen in einem bliebigen Abstand zwischen Null und unendlich erfasst werden können.A sensor device according to the invention may have a plurality of functional layers between the carrier layer and the protective layer, which are referred to herein as subfunctional layers. In addition, the sensor device according to the invention can have one or more contact layers for producing electrical contacts to the functional layer and one or more conductor track layers for establishing electrical contacts to the functional layers. The sensor device according to the invention can be embodied in particular in such a way that properties or states of an object with one or more outer surfaces can be detected at a detection distance of the sensor device at a remaining distance between zero and infinity.

Nach einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist vorgesehen, dass die Funktionsschicht gebildet ist aus zumindest einer als Polymer-Matrix ausgeführten Kunststoffschicht, die elektrischen Funktionskomponenten, die als auf die Kunststoffschicht aufgedruckte Materialdots ausgeführt sind, sowie die Funktionskomponenten-Anschlüsse.According to one embodiment of the sensor device according to the invention, it is provided that the functional layer is formed from at least one plastic layer embodied as a polymer matrix, the electrical functional components which are designed as material dots printed on the plastic layer, and the functional component connections.

Nach einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist vorgesehen, dass in der Funktionsschicht ein Array der elektrischen Funktionskomponenten integriert ist, von denen eine Mehrzahl von elektrischen Funktionskomponenten jeweils als Emissionskomponenten zum Emittieren von elektromagnetischer Strahlung zur Ausbildung eines Emissionsarrays ausgeführt sind und von denen eine Mehrzahl von elektrischen Funktionskomponenten jeweils als elektromagnetisch sensitive Funktionskomponenten zum Erfassen von elektromagnetischer Strahlung als Reflexion der emittierten Strahlung des Emissionsarrays ausgeführt sind.According to one embodiment of the sensor device according to the invention it is provided that in the functional layer, an array of electrical functional components is integrated, of which a plurality of electrical functional components are each designed as emission components for emitting electromagnetic radiation to form an emission array and of which a plurality of electrical functional components are each designed as electromagnetically sensitive functional components for detecting electromagnetic radiation as a reflection of the emitted radiation of the emission array.

Nach einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist vorgesehen, dass die Funktionsschicht aus einer ersten Teilfunktions-Schicht und einer zweiten Teilfunktions-Schicht gebildet ist und wobei die Emissionskomponenten in der ersten Teilfunktions-Schicht und die elektromagnetisch sensitive Funktionskomponenten in der zweiten Teilfunktions-Schicht integriert sind.According to one embodiment of the sensor device according to the invention, it is provided that the functional layer is formed from a first subfunctional layer and a second subfunctional layer, and wherein the emission components in the first subfunctional layer and the electromagnetically sensitive functional components are integrated in the second subfunctional layer.

Nach einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist vorgesehen, dass die Mehrzahl von elektromagnetisch sensitiven Bauelementen durch organische Fotosensoren, auch mit OPS bezeichnet, gebildet ist.According to one embodiment of the sensor device according to the invention, it is provided that the plurality of electromagnetically sensitive Components by organic photosensors, also referred to as OPS, is formed.

Nach einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist vorgesehen, dass die Mehrzahl von lichtemittierenden Bauelementen durch organische LEDs, auch mit OLEDs bezeichnet, gebildet ist.According to one embodiment of the sensor device according to the invention, it is provided that the plurality of light-emitting components is formed by organic LEDs, also referred to as OLEDs.

Nach einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist vorgesehen, dass zwischen der Schutzschicht und der Funktionsschicht eine Filterschicht angeordnet ist, die von der an der erfassungsseitigen Oberfläche anliegenden elektromagnetischen Strahlung einen Strahlungsanteil mit zumindest einen vorbestimmten Wellenlängenbereich in die Sensorvorrichtung einlässt, der von den elektromagnetisch sensitiven Funktionskomponenten erfasst wird.According to one embodiment of the sensor device according to the invention, it is provided that a filter layer is arranged between the protective layer and the functional layer, which introduces from the electromagnetic radiation applied to the detection-side surface a radiation component with at least one predetermined wavelength range into the sensor device, which detects the electromagnetically sensitive functional components becomes.

Nach einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist vorgesehen, dass in der Funktionsschicht Funktionskomponenten flächig verteilt angeordnet sind, die sichtbares Licht in einer vorbestimmten Farbe zu Darstellung von Anzeigeformaten an der erfassungsseitigen Oberfläche erzeugen können.According to one embodiment of the sensor device according to the invention, it is provided that function components are distributed in a distributed manner in the functional layer, which can generate visible light in a predetermined color for displaying display formats on the detection-side surface.

Nach einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist vorgesehen, dass in der Funktionsschicht Funktionskomponenten flächig verteilt angeordnet sind, die drucksensitiv auf Einwirkung eines Objekts an der erfassungsseitigen Oberfläche oder annäherungs-sensitiv für Objekte sind, die unterhalb eines Maximalabstands von der erfassungsseitigen Oberflächen gelegen sind.According to one embodiment of the sensor device according to the invention, it is provided that functional components are distributed in the functional layer, which are pressure-sensitive to the action of an object on the detection-side surface or proximity-sensitive for objects located below a maximum distance from the detection-side surfaces.

Nach einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist vorgesehen, dass in der Funktionsschicht Funktionskomponenten flächig verteilt angeordnet sind, die In der Funktionsschicht zumindest eine aktive oder passive Antenne oder mehrere aktive oder passive Antennen integriert sein, die wenigstens zum Bestrahlen oder Auslesen eines mit passiven Resonanzantennen bzw. aktiven Sendeantennen ausgestatteten Objektes gegenueber der Erfassungsseite dienen.According to one embodiment of the sensor device according to the invention it is provided that functional components are distributed in the functional layer, the at least one active or passive antenna or more active or passive antennas integrated in the functional layer, at least for irradiating or reading one with passive resonant antennas or serve active transmitting antenna equipped object against the detection side.

Nach einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist vorgesehen, dass in der Funktionsschicht mit Gasmolekülen bindungsfähige Funktionskomponenten flächig verteilt angeordnet sind, die eine chemische Substanz enthalten, deren Moleküle eine chemische Verbindung mit vorbestimmten Gasmolekülen einer an der erfassungsseitigen Oberfläche befindlichen Umgebungsluft eingehen und bei dieser Verbindung eine Potentialänderung bewirkt, die über Leitungen erfassbar ist, so dass die Schicht eine geruchssensitive Schicht bildet.According to one embodiment of the sensor device according to the invention it is provided that in the functional layer with gas molecules bondable functional components are distributed over a surface containing a chemical substance whose molecules undergo a chemical compound with predetermined gas molecules located on the detection side surface ambient air and in this connection a potential change causes, which is detectable via lines, so that the layer forms an odor-sensitive layer.

Nach einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist vorgesehen,

  • • dass in der Schutzschicht mit Gasmolekülen bindungsfähige Funktionskomponenten flächig verteilt angeordnet sind, die eine chemische Substanz enthalten, deren Moleküle eine chemische Verbindung mit vorbestimmten Gasmolekülen einer an der erfassungsseitigen Oberfläche (2a) befindlichen Umgebungsluft eingehen und bei dieser Verbindung eine Potentialänderung bewirkt, die über Leitungen erfassbar ist, so dass die Schicht eine geruchssensitive Schicht bildet,
  • • dass in der Schutzschicht eine Vielzahl von elektrischen Funktionskomponenten-Anschlüssen, die signaltechnisch mit den mit Gasmolekülen bindungsfähigen Funktionskomponenten in Verbindung stehen, und eine Vielzahl von elektrischen Leitungsabschnitten angeordnet sind, die mit der Schaltungsanschluss-Vorrichtung verbunden sind, wobei die Funktionskomponenten-Anschlüsse die Funktionskomponenten mit jeweils zumindest einem elektrischen Leitungsabschnitt verbinden und wobei die elektrischen Leitungsabschnitte die elektrischen Funktionskomponenten signaltechnisch mit der Schaltungsanschluss-Vorrichtung zum Anschließen der elektrischen Leitungsabschnitte an eine Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung verbinden.
According to one embodiment of the sensor device according to the invention, it is provided
  • In that in the protective layer with gas molecules bondable functional components are distributed in a distributed manner which contain a chemical substance whose molecules have a chemical compound with predetermined gas molecules at the detection-side surface ( 2a ) enter ambient air and causes a potential change in this connection, which is detectable via lines, so that the layer forms an odor-sensitive layer,
  • • that in the protective layer, a plurality of electrical functional component terminals, which are technically in communication with the gas-molecule-bondable functional components, and a plurality of electrical line sections, which are connected to the circuit connection device, wherein the functional component terminals, the functional components connect with in each case at least one electrical line section and wherein the electrical line sections connect the electrical functional components signal technically with the circuit connection device for connecting the electrical line sections to an evaluation and control device.

Nach einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist vorgesehen,

  • • dass die Vielzahl von elektrischen Funktionskomponenten in einer Funktionskomponenten-Anordnungsstruktur in der Funktionsschicht angeordnet sind,
  • • dass die Sensorvorrichtung eine Maskierungs- und Leitungsbahnenschicht aufweist, in der die Vielzahl von elektrischen Funktionskomponenten-Anschlüssen, die sich von der Funktionsschicht bis zur Maskierungs- und Leitungsbahnenschicht erstrecken, mit Leitungsabschnitten verbunden sind, die mit der Schaltungsanschluss-Vorrichtung verbunden sind.
According to one embodiment of the sensor device according to the invention, it is provided
  • The plurality of electrical functional components are arranged in a functional component arrangement structure in the functional layer,
  • The sensor device has a masking and conducting track layer in which the plurality of functional component electrical connections extending from the functional layer to the masking and conducting track layer are connected to line sections connected to the circuit termination device.

Nach einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist vorgesehen, dass die elektrischen Leitungsabschnitte und die Schaltungsanschluss-Vorrichtung in der Funktionsschicht angeordnet sind.According to one embodiment of the sensor device according to the invention, it is provided that the electrical line sections and the circuit connection device are arranged in the functional layer.

Nach einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist vorgesehen, dass die Leitungsabschnitte in einer Leitungsbahnenschicht integriert sind, die zwischen der Funktionsschicht und der Schutzschicht oder zwischen der Funktionsschicht und der Trägerschicht gelegen ist, und wobei die Vielzahl von elektrischen Funktionskomponenten-Anschlüssen sich von der Funktionsschicht bis zur Leitungsbahnenschicht erstrecken und mit Leitungsabschnitten verbunden sind, die mit der Schaltungsanschluss-Vorrichtung verbunden sind.According to one embodiment of the sensor device according to the invention it is provided that the line sections are integrated in a conductor track layer which is located between the functional layer and the protective layer or between the functional layer and the carrier layer, and wherein the plurality of electrical functional component terminals from the functional layer to Leitbahnenschicht extend and are connected to line sections, the are connected to the circuit connection device.

Nach einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist vorgesehen,

  • • dass zwischen der Leitungsbahnenschicht und der Funktionsschicht eine Maskierungsschicht mit einem Feld von Kontaktöffnungen angeordnet ist,
  • • dass die Kontaktöffnungen derart gelegen und die Funktionskomponenten-Anschlüsse derart ausgeführt sind, dass die Funktionskomponenten-Anschlüsse der Funktionsschicht sich durch jeweilige Kontaktöffnungen der Maskierungsschicht hindurch erstrecken und mit jeweiligen Leitungsabschnitten der Leitungsbahnenschicht verbunden sind.
According to one embodiment of the sensor device according to the invention, it is provided
  • A masking layer with a field of contact openings is arranged between the conductor track layer and the functional layer,
  • • that the contact openings are located and the functional component terminals are designed such that the functional component terminals of the functional layer extend through respective contact openings of the masking layer and are connected to respective line sections of the conductor track layer.

Nach einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist vorgesehen,

  • • dass an die Funktionskomponenten-Anschlüsse jeweils eine Schaltkomponente angeschlossen ist,
  • • dass die Schaltkomponenten mittels Leitungsabschnitten netzartig miteinander elektrisch verbunden sind, so dass die Leitungsabschnitte die Schaltkomponenten in zwei quer zueinander verlaufenden Richtungen in Reihe miteinander verbinden, und die die jeweilige Reihe bildenden Leitungsabschnitte über Anschlussleitungen an der Schaltungsanschluss-Vorrichtung angeschlossen sind.
According to one embodiment of the sensor device according to the invention, it is provided
  • • that a switching component is connected to each of the functional component connections,
  • • that the switching components are electrically connected to each other by means of line sections in such a way that the line sections connect the switching components in two transverse directions in series, and the line sections forming the respective row are connected via connecting lines to the circuit connection device.

Nach einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist vorgesehen, dass die Schaltkomponenten als Transistoren ausgeführt sind, von denen jeder mit seiner elektrischen Basis mit jeweils einer Funktionskomponente verbunden ist, der Emittor an eine erste Leitungsabschnitte und dessen Kollektor an einen zweiten Leitungsabschnitt angeschlossen ist, wobei der erste und der zweite Leitungsabschnitte Bestandteile einer Reihe von Leitungsabschnitten sind, die Transistoren seriell verbinden zur Ausbildung einer Netzstruktur mit netzartig verbundenen Transistoren.According to one embodiment of the sensor device according to the invention it is provided that the switching components are designed as transistors, each of which is connected to its electrical base, each having a functional component, the Emittor is connected to a first line sections and its collector to a second line section, wherein the first and the second line sections are components of a series of line sections that serially connect transistors to form a network structure with network-connected transistors.

Nach einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist vorgesehen, dass die Trägerschicht eine Mehrzahl von flächig in dieser verteilte Drucksensoren aufweist.According to one embodiment of the sensor device according to the invention, it is provided that the carrier layer has a plurality of pressure sensors distributed in a planar manner in the latter.

Nach einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist vorgesehen, dass durch eine Verformung der Erfassungsseite die Trägerschicht flexibel verformbar ist.According to one embodiment of the sensor device according to the invention, it is provided that the support layer can be flexibly deformed by a deformation of the detection side.

Nach einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist vorgesehen, dass auf der Trägerschicht eine Funktionsschicht angeordnet ist, die flächig mit der Trägerschicht verbunden ist, wobei die Funktionsschicht eine Mehrzahl von flächig in dieser verteilte Drucksensoren aufweist.According to one embodiment of the sensor device according to the invention, provision is made for a functional layer to be arranged on the carrier layer, which is connected in a planar manner to the carrier layer, wherein the functional layer has a plurality of pressure sensors distributed in a planar manner.

Nach einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist vorgesehen, dass in der Funktionsschicht zumindest eine aktive oder passive Antenne integriert ist, die elektrisch mit der Schaltungsanschluss-Vorrichtung zum Anschließen derselben an die Auswertungs- und Steuervorrichtung verbunden ist.According to one embodiment of the sensor device according to the invention it is provided that in the functional layer at least one active or passive antenna is integrated, which is electrically connected to the circuit connection device for connecting the same to the evaluation and control device.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung ist die Funktionsschicht zwischen der Trägerschicht und der Schutzschicht gelegen und weist die Funktionsschicht ein flächiges Strahlungs-Sensorarray auf, das wenigstens ausgeführt ist: zum Erkennen und Messen von integralen, elektromagnetischen und/oder optischen Eigenschaften wie Farbe, Reflektivitaet, IR-Spektrum, UV Spektrum o. ä. und zum Erkennen und Auslesen spezieller, strukturiert aufgebrachter, elektromagnetischer und/oder spezieller optischer Informationen wie Datenträger mit einem elektromagnetisch oder optoelektronisch lesbaren Code in oder auf einer oder mehreren Außenflächen, unterhalb oder in der Naehe der Erfassungsseite platzierten Objekts. Dabei kann die Funktionsschicht aufweisen:

  • • eine Mehrzahl von elektromagnetisch sensitiven oder elektromagnetisch sensitiven Bauelementen wenigstens zum Empfangen von elektromagnetischen Signalen einer oder mehrerer, RF-Antennen (z. B. Resonanzantenne oder RFID Tag) oder Lichtreflexionen vom Objekt selbst oder von dem Code auf dem Objekt
  • • ein flächiges Leuchtarray wenigstens zum Beleuchten des Objektes und im speziellen Fall des Codes mit einer Mehrzahl von lichtemittierenden Bauelementen angeordnet, so dass mit dem Strahlungs-Sensorarray Sensordaten wenigstens eines gegenüber der Erfassungsseite angeordneten Objekts erfassbar sind, die eine Eigenschaft und/oder einen Zustand und/oder den Abstand des Objektes vom Strahlungs-Sensorarray und/oder Informationen eines Datenträgers auf dem Objekt repräsentieren.
In one embodiment of the sensor device according to the invention, the functional layer is located between the carrier layer and the protective layer, and the functional layer has a planar radiation sensor array, which is at least embodied: for detecting and measuring integral, electromagnetic and / or optical properties such as color, reflectivity, IR spectrum, UV spectrum or the like and for detecting and reading special, structured, applied electromagnetic and / or special optical information such as data carriers with an electromagnetically or opto-electronically readable code in or on one or more outer surfaces, below or in the vicinity of Capture page placed object. The functional layer may include:
  • A plurality of electromagnetically sensitive or electromagnetically sensitive components at least for receiving electromagnetic signals of one or more RF antennas (eg resonant antenna or RFID tag) or light reflections from the object itself or from the code on the object
  • A planar light-emitting array arranged at least for illuminating the object and in the special case of the code with a plurality of light-emitting components, so that with the radiation sensor array sensor data of at least one arranged opposite the detection side object can be detected, the a property and / or a state and or represent the distance of the object from the radiation sensor array and / or information of a data carrier on the object.

Bei dem Objekt kann es sich z. B. um einen Behälter handeln, in dem Güter gelagert und/oder transportiert werden. Auch kann es sich bei dem Objekt um eine Vielzahl von Objektteilen handeln. Beispielsweise kann die Vielzahl von Objektteilen ein Schüttgut bilden. Auch kann ein Objektteil ein einzelner Gegenstände wie z. B. ein industrielles Lagergut, wie ein z. B. Ersatzteil und dabie z. B. ein elektronsiche Bauelement oder einer Leitplatte sein. Das Objektteil kann auch ein Gebrauchsgegenstand wie z. B. ein Behälter oder eine Flasche sein.The object may be z. B. be a container in which goods are stored and / or transported. Also, the object may be a plurality of object parts. For example, the plurality of object parts can form a bulk material. Also, an object part of a single items such. B. an industrial storage product, such as a z. B. spare part and dabie z. B. be an electronic device or a guide plate. The object part can also be a commodity such. B. be a container or a bottle.

Alternativ oder zusätzlich kann in der Funktionsschicht auch zumindest eine aktive oder passive Antenne oder mehrere aktive oder passive Antennen integriert sein, die wenigstens zum Bestrahlen oder Auslesen eines mit passiven Resonanzantennen bzw. aktiven Sendeantennen ausgestatteten Objektes gegenüber der Erfassungsseite dienen, welche infolge Aktivierung durch die Erfassungsschicht die Objektpraesenz und/oder einen speziellen Objektcode emittieren. Mittels einer solchen Funktionsschicht ist es möglich, Intensität eines von einem an der Erfassungsschicht angeordneten Objekt empfangenen RF-Signals, den Abstand, die Position und einen Code von an der Erfassungsschicht angeordneten Objekten zu detektierten und von einer nachgeschalteten Elektronik ausgewertet werden können.Alternatively or additionally, in the functional layer also at least one active or be integrated passive antenna or more active or passive antennas, which serve at least for irradiating or reading an equipped with passive resonant antennas or active transmitting antenna object against the detection side, which emit due to activation by the detection layer, the Objektpraesenz and / or a special object code. By means of such a functional layer, it is possible to detect intensity of an RF signal received from an object arranged on the detection layer, the distance, the position and a code of objects arranged on the detection layer and to be evaluated by a downstream electronics.

Die Erfassungsseite der Sensorvorrichtung kann als Stellfläche ausgebildet sein, auf der ein Objekt mit der Außenfläche platziert werden kann, die zugleich die Auflagefläche oder Bodenfläche des Objekts bildet. Die Erfassungsseite kann aber auch derart realisiert sein, dass die Sensorvorrichtung in einem Seitenwandungsabschnitt oder einer Deckfläche einer Rahmenvorrichtung wie einem Regal oder einem Raum wie einem Lagerraum angeordnet oder angebracht sein. Bei Anordnung eines Objekts an der Sensorvorrichtung kann die Außenfläche des Objekts, die der Sensorvorrichtung gegenüber liegt oder die mit einer Oberfläche der Sensorvorrichtung in Kontakt gebracht werden kann, ohne dass die Gewichtskraft des Objekts auf die Erfassungsseite einwirkt, für die Erfassung von Eigenschaften oder Zuständen des Objekts wie dessen Position bezüglich der Sensorvorrichtung oder eines Koordinatensystems desselben und Abstand von der Sensorvorrichtung erfasst werden.The detection side of the sensor device may be formed as a footprint on which an object can be placed with the outer surface, which also forms the support surface or bottom surface of the object. However, the detection side can also be realized such that the sensor device can be arranged or mounted in a side wall section or a top surface of a frame device such as a shelf or a room such as a storage room. When an object is arranged on the sensor device, the outer surface of the object facing the sensor device, or which can be brought into contact with a surface of the sensor device without the weight force of the object acting on the detection side, can be used to detect characteristics or states of the sensor Object such as its position with respect to the sensor device or a coordinate system thereof and distance from the sensor device are detected.

Unter „Anordnen an” wird dabei eine Annährung von unendlich weit und insbesondere von einem vorgegebenen maximalen Erfassungabstand bis zum unmittelbaren Kontakt, aber auch eine Annäherung eines Objekts bis auf einen Abstand zur Sensorvorrichtung verstanden, der kleiner als die lateralen Abmessungen der Erfassungsseite oder Außenfläche des Objekts ist. In Bezug auf die Erfassung eines Objekts mittels eines elektromabgnetisch sensitiven Bauelements kann der Erfassungsbereich der Sensorvorrichtung rechteck- oder quadratförmig sein. Generell wird unter „In-Kontakt-Bringen” oder „In-einen-Erfassungsbereich-Bringen” eine Annährung eines Objekts auf einen Abstand verstanden, der kleiner als der Erfassungsbereich und in dem Beispiel einer rechteck- oder quadratförmigen Ausführung desselben als die kleinste Kantenlänge der rechteck- oder quadratförmigen Erfassungsseite oder Außenfläche ist.In this case, "arranging on" is understood as an approximation of an infinite range and in particular of a predetermined maximum detection distance to the immediate contact, but also an approximation of an object to a distance to the sensor device that is smaller than the lateral dimensions of the detection side or outer surface of the object is. With regard to the detection of an object by means of an electromagnetic-sensitive component, the detection range of the sensor device may be rectangular or square-shaped. In general, "contacting" or "bringing in a detection area" means approximating an object to a distance that is smaller than the detection area and, in the example of a rectangular or square implementation thereof, as the smallest edge length of the object rectangular or square detection side or outer surface is.

Dabei kann die Fläche der Erfassungsseite größer als eine Außenfläche des Objekts sein. Dies erlaubt es, Objekte mit unterschiedlich großen und unterschiedlich geformten Außenflächen mit der Erfassungsseite in Kontakt zu bringen oder gleichzeitig mehrere Objekte zu erfassen. Es kann aber auch die Erfassungsseite kleiner als die Außenfläche des Objekts sein, d. h. die Erfassungsseite der Sensorvorrichtung ist eine Teilfläche einer Gesamterfassungsseite.In this case, the surface of the detection side may be larger than an outer surface of the object. This allows objects with differently sized and differently shaped outer surfaces to be brought into contact with the detection side or to simultaneously detect several objects. But it can also be the detection side is smaller than the outer surface of the object, d. H. the detection side of the sensor device is a partial area of an entire detection side.

Die Trägerschicht ist flächig ausgebildet, d. h. sie weist typischerweise eine Dicke auf, die kleiner als die lateralen Abmessungen der Trägerschicht in der Länge und der Breite ist, wenn es sich z. B. um eine rechteckförmige Trägerschicht handelt. Wenn die Trägerschicht z. B. kreis- bzw. ellipsenförmig ausgebildet ist, ist der Durchmesser bzw. sind die Durchmesser größer als die Dicke der Trägerschicht, Mit dem zwischen der Trägerschicht und der Erfassungsseite angeordneten Strahlungs-Sensorarray können elektromagnetisch und speziell optisch auslesbare Informationen und/oder Codes, wie z. B. RFID Tags und ein- oder zweidimensionale Barcodes gelesen werden. Derartige Codes können Informationen über den Inhalt des Objekts, seiner Herkunft, oder seines Zielortes enthalten. Hierzu weist die Sensorvorrichtung eine Mehrzahl von elektromagnetisch sensitiven Bauelementen auf, die in einer Fläche nebeneinander angeordnet das Strahlungs-Sensorarray bilden. Jedes elektromagnetisch sensitive Bauelement erfasst Lichtreflexionen von nur einem Teilabschnitt des Codes. Das Strahlungs-Sensorarray erlaubt somit die unmittelbare Erfassung des Codes in einem Flächenabschnitt einer Außenfläche eines Objekts, ohne dass es einer Relativbewegung zwischen der Erfassungsseite und der Außenfläche mit dem Code bedarf. Zum einen wird so der Auslesevorgang beschleunigt. Zum anderen wird so die Auswertung eines derartigen Strahlungs-Sensorarrays vereinfacht, da keine derartigen Relativbewegungen zur Sensorsignalgenerierung nötig sind, wenn die Erfassungsseite größer als die Außenfläche des Objekts ist. So muss in diesem Fall eine Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung, die mit dem Strahlungs-Sensorarray verbunden ist, keine derartige Relativbewegungen bei der Sensorsignalauswertung mit verarbeiten bzw. herausfiltern und kann daher einfacher gestaltet werden.The carrier layer is flat, d. H. it typically has a thickness which is smaller than the lateral dimensions of the carrier layer in length and width, when e.g. B. is a rectangular support layer. If the carrier layer z. B. is formed circular or elliptical, the diameter or the diameter is greater than the thickness of the carrier layer, with the disposed between the carrier layer and the detection side radiation sensor array can be electromagnetically and especially optically readable information and / or codes, such z. B. RFID tags and one or two-dimensional barcodes are read. Such codes may contain information about the content of the object, its origin, or its destination. For this purpose, the sensor device has a plurality of electromagnetically sensitive components which form the radiation sensor array in a side-by-side arrangement. Each electromagnetically sensitive component detects light reflections of only a portion of the code. The radiation sensor array thus allows the immediate detection of the code in a surface portion of an outer surface of an object, without requiring a relative movement between the detection side and the outer surface with the code. On the one hand, this speeds up the read-out process. On the other hand, the evaluation of such a radiation sensor array is simplified, since no such relative movements are required for sensor signal generation when the detection side is larger than the outer surface of the object. Thus, in this case, an evaluation and control device, which is connected to the radiation sensor array, does not have to process or filter out such relative movements in the sensor signal evaluation and can therefore be made simpler.

Nach der Erfindung ist in der Funktionsschicht ein Emissionsarray mit einer Mehrzahl von elektrischen Funktionskomponenten vorgesehen, die als elektromagnetische Strahlen emittierende und insbesondere licht-emittierende Funktionskomponenten ausgeführt sind, um eine Objektoberfläche und insbesondere einen auf der Objektoberfläche ausgebildeten oder dargestellten Code so zu bestrahlen, dass die emittierten Strahlen von der Oberfläche reflektiert und mit dem elektromagnetische Strahlung emittierenden Strahlungs-Sensorarray erfasst werden kann. Bei einer Bestrahlung eines auf einer Oberfläche angeordneten Codes kann dieser somit insbesondere auch dann ausgelesen werden, wenn eine Bestrahlung und/oder Beleuchtung des Codes an einer Erfassungsseite der Sensorvorrichtung als Stellfläche erfolgt und die Außenfläche des Objekts als Bodenfläche ausgebildet ist. Die emittierenden Bauelemente sind Bestandteile der Sensorvorrichtung und sind in einer bevorzugten Ausführungsform der Anwendung der Sensorvorrichtung selbst ortsfest. Bei einer bevorzugten Ausführungsform, bei der keine Elektronik oder Optik zur Strahlungsablenkung vorgesehen ist, ist die Austrittsrichtung der von den emittierenden Bauelementen emittierten Strahlung unveränderbar, so dass jedes der emittierenden Bauelemente nur einen Teilabschnitt der Objektoberfläche bzw. des Codes bestrahlt.According to the invention, an emission array with a plurality of electrical functional components is provided in the functional layer, which are designed as electromagnetic radiation emitting and especially light-emitting functional components to irradiate an object surface and in particular a code formed or displayed on the object surface such that the emitted rays can be reflected from the surface and detected with the electromagnetic radiation emitting radiation sensor array. Upon irradiation of a code arranged on a surface, it can therefore also be read out, in particular, if an irradiation and / or illumination of the code on a detection side of the sensor device takes place as a footprint and the outer surface of the object is designed as a bottom surface. The emitting components are components of the sensor device and are themselves stationary in a preferred embodiment of the application of the sensor device. In a preferred embodiment, in which no electronics or optics for radiation deflection is provided, the exit direction of the radiation emitted by the emitting components is unchangeable, so that each of the emitting components irradiates only a portion of the object surface or of the code.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die Kombination aus Emissionsarray und Strahlungs-Sensorarray so gestaltet, dass die Position eines oder mehrerer gegenüber der Erfassungsschicht angeordneter Objekte relativ zur Erfassungsschicht mit hinreichender Genauigkeit sowohl statisch (zeitunabhaengig) als auch dynamisch (als Funktion der Zeit) im drei-dimensionalen Raum zu bestimmten Zeiten oder kontinuierlich erfasst werden kann. Dabei erfolgt eine synchronisierte, pulsartig emittierte Aktivierung des in der Funktionsschicht integrierten Emissionsarrays in Kombination mit Orts- und zeitaufgelöstem Auslesen des ebenfalls in der Funktionsschicht angeordneten Strahlungs-Sensorarrays. Hierbei wird die von Teilbereichen bzw. vom gesamten Strahlungs-Sensorarray emittierte Strahlung von den vor der Erfassungsschicht befindlichen Objekten reflektiert. Infolge der unterschiedlichen Entfernung der jeweils reflektierenden Objektoberflächen-Teilbereiche vom Strahlungs-Sensorarray kommt es zu detektierbaren Laufzeitunterschieden der in den individuellen Sensoren des Strahlungs-Sensorarrays absorbierten und/oder reflektierten Strahlungsanteile. Die auf diese Weise zeitlich und örtlich aufgelösten Strahlungs-Sensorarray-Signale werden anschließend durch eine nachgeschaltete Elektronik digitalisiert und ein entsprechend ausgefuehrtes Softwareprogramm erlaubt nachfolgend die Auswertung und visuelle Darstellung der Position, Bewegungsrichtung, Relativgeschwindigkeit und Kurvenform eines oder mehrerer vor der Erfassungsschicht befindlicher Objekte.According to one embodiment of the invention, the combination of emission array and radiation sensor array is designed so that the position of one or more objects arranged opposite the detection layer relative to the detection layer with sufficient accuracy both static (time-independent) and dynamic (as a function of time) in the three -dimensional space at specific times or can be recorded continuously. In this case, a synchronized, pulse-like emitted activation of the integrated in the functional layer emission array in combination with location and time-resolved readout of the also arranged in the functional layer radiation sensor array. In this case, the radiation emitted by partial areas or by the entire radiation sensor array is reflected by the objects located in front of the detection layer. As a result of the different distance of the respectively reflecting object surface subregions from the radiation sensor array, detectable propagation time differences of the radiation components absorbed and / or reflected in the individual sensors of the radiation sensor array occur. The radiation sensor array signals that are temporally and spatially resolved in this way are subsequently digitized by downstream electronics and a correspondingly executed software program subsequently permits the evaluation and visual representation of the position, direction of movement, relative speed and curve shape of one or more objects located in front of the detection layer.

In einer besonderen Anordnung kann dieser Spezialfall auch zur Erfassung des Füllstands eines Behaelters oder eines Regalbodens eingesetzt werden. Hierbei wird die Erfindung so installiert, dass die Erfassungsschicht räumlich ueber den Objekten angeordnet ist und die Objekte von oben detektiert. In diesem Fall wird die Kombination aus Emissionsarray und Strahlungs-Sensorarray dazu verwendet ein räumlich aufgelöstes Oberflächenprofil der unterhalb der Erfassungsschicht befindlichen Objekte im Behälter oder im Regalboden zu erzeugen. Hierbei werden gemäß dem oben beschriebenen Verfahren die Abstände der einzelnen, der Erfassungsschicht gegenueberliegenden Oberflächenelemente erfasst und anschliessend mittels geeigneter Software zu einem Gesamtoberflächen-Profil zusammengefasst. Im höchsten Auflösungsfall entspricht jeweils ein Teilelement des Gesamtoberflächen-Profils einem Sensorelement des Strahlungs-Sensorarrays in der Erfassungsschicht. Durch individuelle Subtraktion des räumlichen Abstands der individuellen Teilelemente des so erfassten Gesamtoberflächenprofils vom räumlichen Abstand der jeweils äquivalenten Teilelemente des Gesamtoberflächen-Profils des leeren Behälters bzw. des leeren Regals kann in Kombination mit geeigneter Skalierung von Länge und Breite der vom Oberflaechenprofil ueberspannten Fläche mittels geeigneter Software das von den Objekten belegte Nettovolumen ermittelt werden. Dies kann in Verbindung mit einer definierten maximalen Füllhöhe (äquivalent zu einem minimalen Abstand des Gesamtoberflächen-Profils von der Erfassungsschicht) zur Ermittlung und Darstellung des Füllgrads eines Behälters bzw. eines Regals verwendet werden.In a special arrangement, this special case can also be used to detect the level of a container or a shelf. Here, the invention is installed so that the detection layer is spatially arranged above the objects and detects the objects from above. In this case, the combination of emission array and radiation sensor array is used to produce a spatially resolved surface profile of the objects located below the detection layer in the container or on the shelf. In this case, according to the method described above, the distances of the individual surface elements facing the acquisition layer are detected and then combined by means of suitable software to form an overall surface profile. In the highest resolution case, one partial element of the total surface profile corresponds to one sensor element of the radiation sensor array in the detection layer. By individual subtraction of the spatial distance of the individual sub-elements of the total surface profile thus detected from the spatial distance of the respective equivalent sub-elements of the total surface profile of the empty container or the empty shelf can in combination with appropriate scaling of length and width of the area covered by the surface profile surface by means of suitable software the net volume occupied by the objects is determined. This can be used in conjunction with a defined maximum fill level (equivalent to a minimum distance of the total surface profile from the acquisition layer) for determining and displaying the fill level of a container or shelf.

Unter emittierenden und elektromagnetisch sensitiven Bauelementen werden Bauelemente verstanden, die sowohl elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich, im IR- und/oder UV-Bereich sowie im RF Bereich emittieren bzw. erfassen können. Ferner können die verschiedenen emittierenden und elektromagnetisch sensitiven Bauelemente so ausgebildet und aufeinander abgestimmt sein, dass sie selektiv jeweils nur Strahlung im sichtbaren, im IR oder UV Bereich, oder im RF Bereich emittieren bzw. erfassen können. Insofern erlaubt diese Anordnung auch die spektroskopische Analyse des entsprechend positionierten Objektes.By emitting and electromagnetically sensitive components are meant components that can emit or detect both electromagnetic radiation in the visible wavelength range, in the IR and / or UV range and in the RF range. Furthermore, the various emitting and electromagnetically sensitive components can be designed and matched to one another such that they can selectively emit or detect respectively only radiation in the visible, in the IR or UV range, or in the RF range. In this respect, this arrangement also allows the spectroscopic analysis of the correspondingly positioned object.

Die emittierenden und elektromagnetisch sensitiven Bauelemente sind dabei mittels Additivtechniken hergestellt, d. h. sie bestehen aus Materialen, die z. B. schichtförmig übereinander angeordnet sind, und auf eine unter den emittierenden und elektromagnetisch sensitiven Bauelementen liegende Schicht aufgebracht sind. Während der Herstelllung erfolgte keine Umwandlung oder Veränderung von physikalischen oder chemischen Eigenschaften des Materials der darunter liegenden Schicht.The emitting and electromagnetically sensitive components are manufactured by means of additive techniques, d. H. they consist of materials that z. B. layered one above the other, and are applied to a lying under the emitting and electromagnetically sensitive components layer. During fabrication, there was no conversion or change in physical or chemical properties of the material of the underlying layer.

Somit erlaubt die Sensorvorrichtung auf überraschend einfache Weise eine schnelle und zuverlässige Erfassung eines in einem Objekt angebrachten elektromagnetisch lesbaren Codes oder speziell eines an eine Außenfläche eines Objekts angebrachten optoelektronisch lesbaren Codes, so dass Informationen über die Form, Ort, Bewegungsvektor, Bewegungsgeschwindigkeit Reflexions- und Absorptionseigenschaften einschliesslich Farbe sowie den Inhalt des Objekts, seiner Herkunft, oder seines Zielortes, aber auch über seinen Zustand (leer, voll) oder Eigenschaften für z. B. ein leistungsfähiges Lagersystem zur Verfügung stehen. Dabei weist die Sensorvorrichtung einen einfachen Aufbau ohne bewegliche Teile zur Strahlungsablenkung auf und ist daher besonders robust. Es eignet sich z. B. für einen Einsatz in einer Umgebung, in der starke, von Maschinen hervorgerufene Vibrationen herrschen, die bewegliche Teile eines Strahlungsablenkungssystems degradieren bzw. zerstören würden.Thus, the sensor device surprisingly allows rapid and reliable detection of an electromagnetically readable code mounted in an object, or more specifically an optoelectrically readable code attached to an exterior surface of an object such that information about shape, location, motion vector, motion velocity, reflectance and absorption characteristics including color and the content of the object, its origin, or its destination, but also about its state (empty, full) or properties for z. B. a powerful Storage system are available. In this case, the sensor device has a simple structure without moving parts for radiation deflection and is therefore particularly robust. It is suitable for. For use in an environment where strong machine induced vibration would degrade or destroy moving parts of a radiation deflecting system.

Darüber hinaus kann diese Sensorvorrichtung insbesondere auch in sogenannten E-Pads, i-Pads und ähnlichen, interaktiven Flachbild Touch Screens integriert werden, um im Zusammenhang mit geeigneten, dort installierten Softwareapplikationen (sogenannte Apps) ein oder mehrere auf ein solches Pad gelegte Objekte hinsichtlich optischer Eigenschaften, Groesse, Bewegung und optisch oder elektromagnetisch lesbarer Codes zu erfassen, zu erkennen und bezueglich anderer, in Datenbanken abrufbaren Eigenschaften zu charakterisieren bzw. identifizieren. Dies schliesst generell auch die elektromagnetische und speziell optische Analyse von festen, fluessigen oder gasfoermigen Stoffen oder lebenden Organismen ein und trifft insbesondere auch auf die Präsenz, den raeumlichen Abstand oder Relativbewegungen eines oder mehrerer Finger der menschlichen Hand relativ zum E-Pad zu. Letzteres laesst sich insbesondere fuer nicht-taktile, analog gefuehrte, interaktive, Steuer- und Kontrollprozesse mittels geeigneter Apps fuer diverse Steuer- und Regelprozesse einsetzen bei denen Software auf dem Pad direkt oder ueber andere Software und/oder Einrichtungen indirekt (über Kabel, WiFi, Bluetooth, GSM etc.) angesprochen werden.In addition, this sensor device can be integrated in particular in so-called E-pads, i-pads and similar, interactive flat-screen touch screens to one or more objects placed on such a pad in terms of optical, in connection with suitable software applications installed there (so-called apps) Characteristics, size, motion and optically or electromagnetically readable codes to capture, recognize and characterize with respect to other, retrievable in databases properties or identify. This generally includes the electromagnetic and especially optical analysis of solid, liquid or gaseous substances or living organisms and, in particular, also applies to the presence, the spatial distance or relative movements of one or more fingers of the human hand relative to the E-pad. The latter can be used in particular for non-tactile, analogue guided, interactive, control and monitoring processes by means of suitable apps for various control and regulatory processes where software on the pad directly or indirectly via other software and / or facilities (via cable, WiFi, Bluetooth, GSM etc.).

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die erste Funktionsschicht erste Teilbereiche aufweist, in denen wenigstens je ein elektromagnetisch sensitives bzw. im optischen Bereich elektromagnetisch sensitives Bauelement angeordnet ist, und die erste Funktionsschicht zweite Teilbereiche aufweist, in denen je ein elektromagnetisch emittierendes bzw. im optischen Bereich lichtemittierendes Bauelement angeordnet ist. Somit sind die elektromagnetisch sensitiven und die emittierenden Bauelemente in einer Ebene nebeneinander angeordnet, die zur Sensorvorrichtungsoberseite hin von der Erfassungsseite und zur Sensorunterseite hin von der Trägerschicht begrenzt werden. Die elektromagnetisch sensitiven und die emittierenden Bauelemente sind somit auf der gleichen Schicht aufgebracht, wie zum Beispiel in einer als Massenanschluss dienenden Elektrodenschicht. Von Vorteil ist hierbei, dass sowohl die elektromagnetisch sensitiven als auch die emittierenden Bauelemente über die gleiche Elektrodenschicht elektrische angeschlossen werden können, z. B. mit einem Massepotential. Die Funktionsschicht kann aber auch zwei Unterschichten aufweisen, wobei in einer ersten der beiden Unterschichten z. B. die elektromagnetisch elektromagnetisch sensitiven Bauelemente und in der zweiten Unterschicht die elektromagnetisch emittierenden Bauelemente angeordnet sind.It is preferably provided that the first functional layer has first partial regions, in which at least one electromagnetically sensitive or optically sensitive element is arranged, and the first functional layer has second partial regions, in each of which an electromagnetically emitting or in the optical region light-emitting Component is arranged. Thus, the electromagnetically sensitive and the emitting components are arranged in a plane side by side, which are limited to the sensor device upper side from the detection side and the sensor bottom side of the support layer. The electromagnetically sensitive and the emitting components are thus applied to the same layer, such as in an electrode layer serving as a ground terminal. The advantage here is that both the electromagnetically sensitive and the emitting components via the same electrode layer can be electrically connected, for. B. with a ground potential. The functional layer may also have two sub-layers, wherein in a first of the two sub-layers z. B. the electromagnetically electromagnetically sensitive components and in the second sub-layer, the electromagnetically emitting components are arranged.

Ferner ist vorzugsweise, dass in der Funktionsschicht zwischen zwei ersten Teilbereichen wenigstens ein zweiter Teilbereich angeordnet ist. Somit sind die emittierenden und elektromagnetisch sensitiven Bauelemente abwechselnd in Form einer Matrix oder eines Rasters – z. B. in Zeilen und Spalten – angeordnet. Durch diese Anordnung wird eine gleichmäßige und daher optimale Beleuchtung z. B. des auf einem Objekt befindlichen Codes durch die emittierenden Bauelemente und zugleich eine zuverlässige Erfassung des Codes durch die sensitiven Bauelemente erreicht.Furthermore, it is preferable for at least one second subregion to be arranged in the functional layer between two first subregions. Thus, the emitting and electromagnetically sensitive components are alternately in the form of a matrix or a grid -. B. in rows and columns - arranged. By this arrangement, a uniform and therefore optimal lighting z. B. the code located on an object by the emitting components and at the same time a reliable detection of the code achieved by the sensitive components.

Generell können die Funktionselemente als Materialdots auf einem schichtförmigen Matrixmaterial realisiert sein, die insbesondere in einem Druckverfahren auf das Matrixmaterial aufgebracht werden können. Das schichtförmige Matrixmaterial kann insbesondere ein Polymer aufweisen oder aus einem Polymer bestehbestehen.In general, the functional elements can be realized as material dots on a layered matrix material, which can be applied in particular to the matrix material in a printing process. The layered matrix material may in particular comprise a polymer or consist of a polymer.

Im Spezialfall optischer Anwendungen koennen als elektromagnetisch sensitive Bauelemente alle geeigneten Festkörper-Bauelemente, d. h. optoelektrische Sensoren, verwendet werden, die ein von der Lichtstärke abhängiges Ausgangsignal in Form einer elektrischen Größe, wie z. B. elektrische Spannung oder elektrische Stromstärke, liefern. Die elektromagnetisch sensitiven Bauelemente können passive Bauelemente, wie z. B. Fotodioden, sein, die ohne Energieversorgung funktionsfähig sind und das auf sie auftreffende Licht direkt in elektrische Energie umwandeln. Vor Vorteil hierbei ist, dass keine Energieversorgung und damit auch keine Leiterbahnen zur Energieversorgung hergestellt werden müssen, so dass insgesamt der Fertigungsaufwand reduziert wird.In the special case of optical applications, all suitable solid-state components, ie. H. Optoelectric sensors are used, which are dependent on the light intensity output signal in the form of an electrical variable, such as. As electrical voltage or electric current supply. The electromagnetically sensitive components may passive components, such. As photodiodes, which are functional without power supply and convert the light incident on them directly into electrical energy. The advantage here is that no power supply and thus no traces for energy supply must be made so that the total manufacturing cost is reduced.

Die elektromagnetisch sensitiven Bauelemente können aber auch aktive Bauelemente, wie z. B. Fototransistoren, sein, deren elektrischer Widerstand sich in Abhängigkeit von der Lichtstärke verändert. Fototransistoren haben gegenüber Fotodioden den Vorteil, dass sie empfindlicher gegenüber Lichtstärkeänderungen sind und zugleich das Sensorsignal verstärken. Jedoch ist die Reaktionszeit von Fototransistoren Lichtstärkeveränderungen größer als bei Fotodioden, d. h. sie sind langsamer. Es kann auch ein Fotowiderstand verwendet werden, der seinen Widerstandswert in Abhängigkeit von der Lichtstärke ändert. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Mehrzahl von elektromagnetisch sensitiven Bauelementen durch organische Fotosensoren (OPS) gebildet ist. Derartige organische Fotosensoren können aus mehreren, additiv aufgebrachten, z. B. aus aufgedruckten Schichten unterschiedlicher Materialen bestehen, und als Fotodiode, Fototransistor oder Fotowiderstand ausgebildet sein. Die zu druckenden Materialen können Polymere in flüssiger oder pastöser Form enthalten, die elektrisch leitend, halbleitend und isolierend sein können. Als Drucktechniken können z. B. die Siebdrucktechnik, die Tintenstrahltechnik oder auch Massendrucktechniken wie der Tief-, Offset- oder Flexo-Druck Verwendung finden. Insbesondere, aber nicht ausschließlich, erlauben Massendrucktechniken wie z. B. der Tiefdruck, es flexible Materialien wie Folien zu bedrucken, so dass die Trägerschicht selbst flexibel ausgebildet sein kann. Unter einer Folie wird dabei ein flächiger Materialabschnitt verstanden, der biegeschlaff ist, d. h. er verformt sich unter dem Einfluss seiner eigenen Gewichtkraft. Ferner kann auch die Nanopräge-Lithographie Verwendung finden. Diese Drucktechniken erlauben einen strukturierten Auftrag, bei dem Material der gewünschten Struktur entsprechend aufgebracht wird. Es wird also nur Material an den gewünschten Stellen aufgebracht, während an den Stellen, an denen kein Material sein soll, auch kein Material aufgebracht wird. Alternativ hierzu kann in einem ersten Schritt ein vollflächiger Auftrag, z. B. durch sein coating oder Aufsprühen eines Aerosols erfolgen, wobei das vollflächig aufgebrachte Material in einem zweiten Schritt mittels fotolithographischer Techniken strukturiert wird. Schließlich kann auch eine Abscheidung aus einer Gasphase vorgesehen sein, wie z. B. die organischen Gasphasenabscheidung (OPVD). Diese Ausführungsformen treffen auch fuer den allgemeineren Fall elektromagnetischer Sensoren, im einfachsten Fall Empfangsantennen, zu welche ebenfalls durch die verschiedenen dargestellten Material- und Drucktechniken hergestellt werden koennen.The electromagnetically sensitive components but also active components, such. B. phototransistors, whose electrical resistance varies depending on the light intensity. Phototransistors have the advantage over photodiodes that they are more sensitive to light intensity changes and at the same time amplify the sensor signal. However, the response time of phototransistors is greater than changes in photodiodes, ie slower. It is also possible to use a photoresistor which changes its resistance as a function of the light intensity. It is preferably provided that the plurality of electromagnetically sensitive components is formed by organic photosensors (OPS). Such organic photosensors may consist of several, additive applied, z. B. from printed layers of different materials exist, and be designed as a photodiode, phototransistor or photoresistor. The materials to be printed may contain polymers in liquid or pasty form, which may be electrically conductive, semiconducting and insulating. As printing techniques z. As the screen printing technique, the inkjet technique or mass printing techniques such as gravure, offset or flexo printing use. In particular, but not exclusively, allow mass printing techniques such. As the gravure printing, flexible materials such as films to print, so that the carrier layer itself can be flexible. A film is understood to mean a flat material section which is limp, ie it deforms under the influence of its own weight force. Furthermore, the nanoprite lithography can be used. These printing techniques allow a structured application in which material is applied to the desired structure accordingly. So it is only applied material at the desired locations, while at the points where no material should be, no material is applied. Alternatively, in a first step, a full-surface order, z. B. be done by its coating or spraying an aerosol, wherein the material applied over the entire surface is structured in a second step by means of photolithographic techniques. Finally, a deposition can be provided from a gas phase, such as. As the organic vapor deposition (OPVD). These embodiments also apply to the more general case of electromagnetic sensors, in the simplest case receiving antennas, which can also be made by the various illustrated material and printing techniques.

Im Spezialfall optischer Anwendungen koennen als lichtemittierende Bauelemente alle geeigneten Festkörper-Bauelemente verwendet werden, die elektrische Energie direkt in Licht umzuwandeln vermögen, wie z. B. Elektrolumineszenzbauteile oder Bauelemente mit einem Halbleiterübergang, an dem Rekombinationen stattfinden. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Mehrzahl von lichtemittierenden Bauelementen durch organische LEDs (OLEDs) gebildet ist. Derartige organische LEDs können aus mehreren, additiv, z. B. aufgedruckten Schichten unterschiedlicher Materialen bestehen. Die zu druckenden Materialen können Polymere in flüssiger oder pastöser Form enthalten, die elektrisch leitend, halbleitend und isolierend sein können. Als Drucktechniken können auch hier z. B. die Siebdrucktechnik, die Tintenstrahltechnik oder auch Massendrucktechniken wie der Tief-, Offset- oder Flexo-Druck Verwendung finden. Auch hier erlauben es insbesondere Massendrucktechniken wie z. B. der Tiefdruck, flexible Materialien wie Folien zu bedrucken, so dass die Trägerschicht selbst flexibel ausgebildet sein kann. Ferner kann auch hier die Nanoprägelithographie Verwendung finden. Diese Drucktechniken erlauben einen strukturierten Auftrag, bei dem Material der gewünschten Struktur entsprechend aufgebracht wird. Ferner kann in einem ersten Schritt ein vollflächiger Auftrag, z. B. durch sein coating oder Aufsprühen eines Aerosol erfolgen, wobei das vollflächig aufgebrachte Material in einem zweiten Schritt mittels fotolithographischer Techniken strukturiert wird. Schließlich kann auch hier eine Abscheidung aus einer Gasphase vorgesehen sein, wie z. B. die organische Gasphasenabscheidung (OPVD). Es kann sich bei den OLEDs um polymere OLEDs gehören, bei denen eine Abscheidung aus einer Lösung erfolgt, und um SOMLEDs bzw. PLEDs oder SOLEDs handeln, bei denen organische Schichten aus dem Vakuum auf eine Anode aufgedampft wurden. Diese Ausführungsformen treffen auch fuer den allgemeineren Fall elektromagnetischer Sender, im einfachsten Fall Sendeantennen, zu welche ebenfalls durch die verschiedenen dargestellten Material- und Drucktechniken hergestellt werden koennen.In the special case of optical applications, all suitable solid-state components can be used as light-emitting components that can convert electrical energy directly into light, such. B. electroluminescent components or devices with a semiconductor junction, take place at the recombinations. It is preferably provided that the plurality of light-emitting components is formed by organic LEDs (OLEDs). Such organic LEDs may consist of several, additive, z. B. printed layers of different materials. The materials to be printed may contain polymers in liquid or pasty form, which may be electrically conductive, semiconducting and insulating. As printing techniques can also z. As the screen printing technique, the inkjet technique or mass printing techniques such as gravure, offset or flexo printing use. Again, allow in particular mass printing techniques such. B. gravure printing, flexible materials such as films to print, so that the carrier layer itself can be flexible. Furthermore, nanoprinter lithography can also be used here. These printing techniques allow a structured application in which material is applied to the desired structure accordingly. Furthermore, in a first step, a full-surface order, z. B. by coating or spraying of an aerosol, wherein the material applied over the entire surface is structured in a second step by means of photolithographic techniques. Finally, a separation from a gas phase can also be provided here, such. As the organic vapor deposition (OPVD). The OLEDs may include polymeric OLEDs that are deposited from solution, and SOMLEDs, PLEDs, or SOLEDs, in which organic layers have been evaporated from the vacuum onto an anode. These embodiments also apply to the more general case of electromagnetic transmitters, in the simplest case transmit antennas, which can also be made by the various illustrated material and printing techniques.

Die Trägerschicht kann als Substrat ausgebildet sein, auf dem lediglich die elektromagnetisch sensitiven und emittierenden Bauelemente aufgebracht sind, und das ansonsten keine weitere Funktion aufweist. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass zusätzlich auch ein oder mehrere Drucksensoren in der Trägerschicht eingebettet sind. Die Drucksensoren erlauben so z. B. auf einfache Weise die Erfassung des Vorhandenseins eines Objekts durch ein unmittelbares in Kontakt bringen der Erfassungsseite der Sensorvorrichtung mit der Außenfläche des Objekts. Die Drucksensoren können als Dehnungsmessstreifen ausgebildet sein. Ferner können in die Trägerschicht piezoelektrische oder -resistive Bereiche oder Elemente eingebracht sein, z. B. in Form dotierter Abschnitte in einem Halbleitermaterial. Schließlich kann als Trägerschicht ein Ferroelektret verwendet werden. Bei einem derartigen Ferroelektret handelt es sich um ein Elastomere oder Polymerschaum, wie z. B. Polypropylen (PP), der Hohlräume aufweist, in denen Partikel, z. B. aus Calciumcarbonat (CaCo3), sind, die elektrisch aufgeladen und damit polarisiert sind. Die elektrische Leitfähigkeit derartiger Ferroelektret verändert sich bei Druckeinwirkung. Dies erlaubt z. B. die Erfassung des Vorhandenseins oder eine Gewichtbestimmung eines Objekts, oder eine Konturerfassung der Bodenfläche des Objekts, wenn die Erfassungsseite der Sensorvorrichtung als Stellfläche und die Außenfläche des Objekts als Bodenfläche ausgebildet ist. Somit kann zum einen durch das Gewicht z. B. der Füllgrad des Objekts bestimmt werden und zum anderen durch die Konturerfassung weitere Informationen ermittelt werden. So kann zum einen durch das Gewicht z. B. der Füllgrad des Objekts bestimmt werden und zum anderen durch die Konturerfassung weitere Informationen ermittelt werden. Hierzu kann die Sensorvorrichtung z. B. zwei Oberflächenabschnitte aufweisen, nämlich einen ersten mit dem Strahlungs-Sensorarray und dem Leuchtarray, und einen zweiten mit den Drucksensoren. Z. B. kann der zweiten Abschnitt des ersten Abschnitts rahmenförmig umlaufen, wobei der erste Abschnitt in einer Vertiefung eingebettet ist, so dass eine Gewichtbelastung des ersten Abschnitts auf den zweiten Abschnitt übertragen wird. So kann z. B. die Außenkontur einer Außenfläche eines Objekts durch die Drucksensoren im rahmenförmigen, zweiten Abschnitt erfasst werden, während der Code von dem Strahlungs-Sensorarray im ersten Abschnitt in der Mitte erfasst wird.The carrier layer can be formed as a substrate, on which only the electromagnetically sensitive and emitting components are applied, and which otherwise has no further function. It is preferably provided that additionally one or more pressure sensors are embedded in the carrier layer. The pressure sensors allow such. Example, in a simple manner, the detection of the presence of an object by directly contacting the detection side of the sensor device with the outer surface of the object. The pressure sensors can be designed as strain gauges. Furthermore, piezoelectric or -resistive areas or elements can be introduced into the carrier layer, for. B. in the form of doped portions in a semiconductor material. Finally, a ferroelectret can be used as the carrier layer. Such a ferroelectret is an elastomer or polymer foam, such as. B. polypropylene (PP) having cavities in which particles, for. B. of calcium carbonate (CaCo3), which are electrically charged and thus polarized. The electrical conductivity of such ferroelectrics changes under pressure. This allows z. As the detection of the presence or a weight determination of an object, or a contour detection of the bottom surface of the object, when the detection side of the sensor device is designed as a footprint and the outer surface of the object as a bottom surface. Thus, on the one hand by the weight z. B. the degree of filling of the object can be determined and on the other hand by the contour detection more information can be determined. Thus, on the one hand by the weight z. B. the degree of filling of the object can be determined and on the other hand by the contour detection more information can be determined. For this purpose, the sensor device z. B. have two surface portions, namely a first with the radiation sensor array and the light emitting array, and a second one with the pressure sensors. For example, the second portion of the first portion may circulate in a frame shape, wherein the first portion is embedded in a recess, so that a weight load of the first portion is transferred to the second portion. So z. For example, the outer contour of an outer surface of an object may be detected by the pressure sensors in the frame-shaped second section while the code is detected by the radiation sensor array in the first section in the center.

Schließlich ist vorzugsweise vorgesehen, dass durch eine Verformung der Erfassungsseite die Trägerschicht flexibel verformbar ist. Damit die Trägerschicht durch die Gewichtskraft eines Objekts verformbar ist, ist zumindest die zwischen der nun als Stellflächen ausgebildeten Erfassungsseite und der entsprechend als Bodenfläche ausgebildeten Außenfläche des Objekts angeordnete Funktionsschicht ebenfalls flexibel verformbar ausgebildet.Finally, provision is preferably made for the carrier layer to be flexibly deformable by deformation of the detection side. In order for the carrier layer to be deformable by the weight force of an object, at least the functional layer arranged between the detection side now formed as a footprint and the outer surface of the object correspondingly designed as a bottom surface is likewise designed to be flexibly deformable.

Ferner gehört zur Erfindung ein Sensorsystem, wenigstens ein derartiges Sensorvorrichtung aufweisend, sowie mit einer Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung, die wenigstens zum Auslesen des Strahlungs-Sensorarrays und zum Ansteuern des Emissionsarrays ausgebildet ist.Furthermore, the invention relates to a sensor system, comprising at least one such sensor device, as well as with an evaluation and control device, which is designed at least for reading the radiation sensor array and for driving the emission array.

Die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung steuert dabei den Erfassungsvorgang eines optisch lesbaren Codes z. B. wie folgt: Zum Auslesen des Codes werden die lichtemittierenden Bauelemente des Leuchtarrays mit elektrischer Energie, zum Beispiel aus einer Batterie versorgt. Somit beleuchtet das Leuchtarray den Code. Das von dem Code reflektierte Licht wird von dem Strahlungs-Sensorarray erfasst. Es wird dann von der Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung ausgelesen, welche der elektromagnetisch sensitiven Bauelemente welches Sensorsignal liefern. Somit kann der Code mit der Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung ausgewertet werden.The evaluation and control device controls the detection process of an optically readable code z. B. as follows: To read the code, the light-emitting components of the light-emitting array are supplied with electrical energy, for example from a battery. Thus, the light array illuminates the code. The light reflected from the code is detected by the radiation sensor array. It is then read by the evaluation and control device, which provide the electromagnetic sensitive components which sensor signal. Thus, the code can be evaluated with the evaluation and control device.

Die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung kann ferner durch Auswerten der elektromagnetisch sensitiven Bauelemente erfasst, ob ein Objekt sich auf der Stellfläche der Sensorvorrichtung befindet oder nicht.The evaluation and control device can further detected by evaluating the electromagnetically sensitive components, whether or not an object is located on the footprint of the sensor device.

Ferner kann die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung durch Auswerten einzelner elektromagnetisch sensitiven Bauelemente die Außenkontur der Außenfläche des Objekts bestimmen.Furthermore, the evaluation and control device can determine the outer contour of the outer surface of the object by evaluating individual electromagnetically sensitive components.

Außerdem kann die Möglichkeit, das Vorhandensein eines Objekts auf der Stellfläche zu erfassen, folgendermaßen zur Steuerung des Sensorsystems verwendet werden: Auf Erfassen des Vorhandensein eines Objekts auf der Stellfläche werden durch die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung das Leuchtarray und das Strahlungs-Sensorarray aktiviert, d. h., die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung veranlasst, dass die lichtemittierenden Bauelemente mit elektrischer Energie, z. B. aus einer Batterie versorgt werden. Zugleich wertet die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung die von den lichtelektromagnetisch sensitiven Bauelementen gelieferten Sensorsignale aus, um den Code zu bestimmen. Somit dienen die elektromagnetisch sensitiven Bauelemente quasi als Schalter, um das Sensorsystem zu aktivieren.In addition, the ability to detect the presence of an object on the footprint can be used to control the sensor system as follows: Upon detection of the presence of an object on the footprint, the light array and the radiation sensor array are activated by the evaluation and control device, i. h., The evaluation and control device causes the light emitting devices with electrical energy, for. B. be supplied from a battery. At the same time, the evaluation and control device evaluates the sensor signals supplied by the photoelectrically sensitive components in order to determine the code. Thus, the electromagnetically sensitive components serve as a kind of switch to activate the sensor system.

In analoger Weise können die elektromagnetisch sensitiven Bauelemente auch als Schalter wirken, um das Sensorsystem zu deaktivieren. Auf ein Entfernen eines Objekts von der Stellfläche ändert sich die von den elektromagnetisch sensitiven Bauelementen gelieferte elektrische Energie, was von der Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung erfasst wird. Daraufhin trennt die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung die emittierenden Bauelemente elektrisch von der Batterie. Wenn ferner die elektromagnetisch sensitiven Bauelemente als Fotodioden ausgebildet sind, kann die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung den Betriebsmodus der als Fotodioden ausgebildeten lichtemittierenden Bauelemente verändern. Während die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung die Fotodioden zur Erfassung des Codes im Quasi-Kurzschluss oder im Sperrbereich betreibt, werden nun die Fotodioden von der Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung als Fotoelemente betrieben, so dass die nun nicht mehr vom Objekt verdeckten Fotodioden elektrische Energie liefern, die in der Batterie zwischengespeichert werden kann. Nun ist die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung in einem Stand-by Modus, in dem die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung lediglich die elektromagnetisch sensitiven Bauelemente hinsichtlich ihrer erzeugten elektrischen Energie auswertet und nach Aktivierung die lichtemittierenden Bauelemente mit elektrischer Energie zu versorgen.In an analogous manner, the electromagnetically sensitive components can also act as switches to deactivate the sensor system. Upon removal of an object from the footprint, the electrical energy delivered by the electromagnetically sensitive devices changes, which is detected by the evaluation and control device. Thereupon, the evaluation and control device electrically separates the emitting components from the battery. Furthermore, if the electromagnetically sensitive components are designed as photodiodes, the evaluation and control device can change the operating mode of the light-emitting components designed as photodiodes. While the evaluation and control device operates the photodiodes to detect the code in the quasi-short circuit or in the stopband, the photodiodes are now operated by the evaluation and control device as photoelements, so that the now no longer covered by the object photodiodes provide electrical energy, the can be cached in the battery. Now, the evaluation and control device in a stand-by mode, in which the evaluation and control device evaluates only the electromagnetically sensitive components with respect to their generated electrical energy and to provide after activation, the light-emitting devices with electrical energy.

Die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung kann entsprechend modifiziert sein, wenn die Sensorvorrichtung eine Trägerschicht mit einer Mehrzahl von Drucksensoren aufweist. In diesem Fall ist die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung ausgebildet, die Sensorsignale der Drucksensoren in analoger Weise wie oben beschrieben auszuwerten. Ferner kann die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung ausgebildet sein, sowohl die Sensorsignale der Drucksensoren als auch des Strahlungs-Sensorarray auszuwerten, um die Zuverlässigkeit zu erhöhen.The evaluation and control device can be modified accordingly if the sensor device has a carrier layer with a plurality of pressure sensors. In this case, the evaluation and control device is designed to evaluate the sensor signals of the pressure sensors in an analogous manner as described above. Furthermore, the evaluation and control device can be designed to evaluate both the sensor signals of the pressure sensors and of the radiation sensor array in order to increase the reliability.

Schließlich gehört zur Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Sensorvorrichtung, wenigstens eine Trägerschicht und eine Erfassungsseite aufweisend, wobei an der Erfassungsseite ein Objekt mit seiner Außenfläche angeordnet werden kann, wenigstens umfassend die folgenden Schritte in beliebiger Reihenfolge:

  • – zumindest teilweises Beschichten und Strukturieren oder strukturiertes Beschichten der beschichteten oder unbeschichteten Trägerschicht mit einem ersten Material, um wenigstens ein elektromagnetisch sensitivelektromagnetisch sensitives Bauelement eines Strahlungs-Sensorarrays in einer Funktionsschicht zwischen dem Trägerschicht und der Erfassungsseite zu bilden, und
  • – zumindest teilweises Beschichten und Strukturieren oder strukturiertes Beschichten der beschichteten oder unbeschichteten Trägerschicht mit einem zweiten Material, um wenigstens ein elektromagnetisch emittierendes Bauelement eines Arrays in der Funktionsschicht zwischen dem Trägerschicht und der Erfassungsseite zu bilden.
Finally, the invention includes a method for producing a sensor device, comprising at least one carrier layer and a detection side, wherein an object with its outer surface can be arranged on the detection side, at least comprising the following steps in any order:
  • At least partially coating and patterning or patterning the coated or uncoated carrier layer with a first material to form at least one electromagnetically sensitive electromagnetic-sensitive component of a radiation sensor array in a functional layer between the carrier layer and the detection side, and
  • At least partially coating and patterning or patterning the coated or uncoated carrier layer with a second material to form at least one electromagnetically emitting device of an array in the functional layer between the carrier layer and the detection side.

Die verwendete Trägerschicht ist flächig ausgebildet, d. h. sie weist eine Dicke auf, die kleiner ist als die lateralen Abmessungen der Trägerschicht in der Länge und der Breite, wenn es sich z. B. um eine rechteckförmige Trägerschicht handelt, oder wenn die Trägerschicht kreis- bzw. ellipsenförmig ausgebildet ist, ist bzw. sind der Durchmesser bzw. die Durchmesser größer als die Dicke der Trägerschicht.The carrier layer used is flat, d. H. it has a thickness which is smaller than the lateral dimensions of the carrier layer in the length and the width when it is z. B. is a rectangular carrier layer, or if the carrier layer is formed circular or elliptical, is or are the diameter or the diameter greater than the thickness of the carrier layer.

Es werden ein Strahlungs-Sensorarray mit einer Mehrzahl von elektromagnetisch empfindlichen bzw. im Spezialfall elektromagnetisch sensitiven Bauelementen und ein elektromagnetisches Emissionsarray bzw. im Spezialfall Leuchtarray mit einer Mehrzahl von lichtemittierenden Bauelementen gebildet. Dabei kann zuerst in einem ersten Schritt das Strahlungs-Sensorarray gebildet werden und dann in einem zweiten Schritt das Emissionsarray gebildet werden. Es kann aber auch zuerst das Emissionsarray, und dann das Strahlungs-Sensorarray gebildet werden. Schließlich kann in einem ersten Teilschritt z. B. ein erstes emittierendes Bauelement gebildet werden, und dann in einem zweiten Teilschritt ein erstes elektromagnetisch sensitives Bauelement gebildet werden, d. h. emittierende und elektromagnetisch sensitive Bauelemente werden abwechselnd gebildet. Außerdem kann das Strahlungs-Sensorarray mit einer Mehrzahl von elektromagnetisch empfindlichen bzw. im Spezialfall elektromagnetisch sensitiven Bauelementen und das Emissionsarray bzw. im Spezialfall das Leuchtarray mit einer Mehrzahl von lichtemittierenden Bauelementen zeitgleich, d. h. simultan gebildet werden.A radiation sensor array with a plurality of electromagnetically sensitive or in special case electromagnetically sensitive components and an electromagnetic emission array or in the special case luminous array with a plurality of light-emitting components are formed. In this case, the radiation sensor array can first be formed in a first step and then the emission array can be formed in a second step. However, it is also possible first to form the emission array and then the radiation sensor array. Finally, in a first sub-step z. B. a first emitting device are formed, and then in a second sub-step, a first electromagnetically sensitive device are formed, d. H. emitting and electromagnetically sensitive components are formed alternately. In addition, the radiation sensor array with a plurality of electromagnetically sensitive or in special cases electromagnetically sensitive components and the emission array or in the special case, the light emitting array with a plurality of light emitting devices at the same time, d. H. be formed simultaneously.

Es können elektromagnetisch emittierende und elektromagnetisch sensitive Bauelemente gebildet werden, die sowohl RF Strahlung sowie Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich als auch im IR- und/oder UV-Bereich senden und erfassen können. Die emittierenden und elektromagnetisch sensitiven Bauelemente können so ausgebildet und aufeinander abgestimmt sein, dass sie jeweils nur elektromagnetische Strahlung in einem bestimmten Wellenlaengenbereich z. B. Licht im sichtbaren, im IR oder im UV Bereich emittieren bzw. erfassen können.It is possible to form electromagnetically emitting and electromagnetically sensitive components which can transmit and detect both RF radiation and light in the visible wavelength range as well as in the IR and / or UV range. The emitting and electromagnetically sensitive components may be designed and matched to each other so that they each only electromagnetic radiation in a certain wavelength range z. B. light in the visible, IR or UV can emit or detect.

Die Materialien, die aufgebracht und dann strukturiert oder strukturiert aufgebracht werden, werden additiv aufgebracht, d. h. es erfolgt keine Umwandlung oder Veränderung von physikalischen oder chemischen Eigenschaften des Materials der darunter liegenden Schicht. Somit kann das Material der Trägerschicht in einem weiten Bereich frei gewählt werden, ohne dass das Material hinsichtlich seiner Veränderbarkeit von physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften bestimmten Anforderungen zu erfüllen hat. Ein additives Aufbringen kann z. B. durch Drucktechniken, wie z. B. durch die Siebdrucktechnik, die Tintenstrahltechnik oder auch Massendrucktechniken wie der Tief-, Offset- oder Flexo-Druck erfolgen. Diese Drucktechniken erlauben einen strukturierten Auftrag, bei dem Material der gewünschten Struktur entsprechend aufgebracht wird. Es wird also nur Material an den gewünschten Stellen aufgebracht, während an den Stellen, an denen kein Material sein soll, auch kein Material aufgebracht wird. Alternativ hierzu kann in einem ersten Schritt ein vollflächiger Auftrag, z. B. durch sein coating oder Aufsprühen eines Aerosols erfolgen, wobei das vollflächig aufgebrachte Material in einem zweiten Schritt mittels fotolithographischer Techniken strukturiert wird. Außerdem kann ein additives Aufbringen durch eine Abscheidung aus einer Gasphase erfolgen, wie dies z. B. bei der organischen Gasphasenabscheidung (OPVD) der Fall ist. Schließlich kann ein additives Aufbringen auch durch ein Abscheiden aus einer Lösung erfolgen.The materials that are applied and then patterned or patterned applied additively, i. H. there is no conversion or change of physical or chemical properties of the material of the underlying layer. Thus, the material of the carrier layer can be chosen freely within a wide range, without the material having to meet certain requirements with regard to its variability of physical and / or chemical properties. An additive application may, for. B. by printing techniques, such as. B. by the screen printing technique, the inkjet technique or mass printing techniques such as gravure, offset or flexo printing done. These printing techniques allow a structured application in which material is applied to the desired structure accordingly. So it is only applied material at the desired locations, while at the points where no material should be, no material is applied. Alternatively, in a first step, a full-surface order, z. B. be done by its coating or spraying an aerosol, wherein the material applied over the entire surface is structured in a second step by means of photolithographic techniques. In addition, an additive deposition can be carried out by a deposition of a gas phase, as z. As in organic vapor deposition (OPVD) is the case. Finally, additive deposition can also be accomplished by deposition from solution.

Somit kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auf überraschend einfache Weise eine Sensorvorrichtung mit einem Strahlungs-Sensorarray und einem Emissionsarray in Additivtechnik hergestellt werden.Thus, a sensor device with a radiation sensor array and an emission array in additive technology can be produced in a surprisingly simple manner with the method according to the invention.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass durch das zumindest teilweises Beschichten und Strukturieren oder strukturiertes Beschichten wenigstens ein erster Teilbereich der ersten Funktionsschicht gebildet wird, und durch zumindest teilweises Beschichten und Strukturieren oder strukturiertes Beschichten wenigstens ein zweiter Teilbereich der ersten Funktionsschicht gebildet wird. D. h., die elektromagnetisch sensitiven und die emittierenden Bauelemente werden in einer Ebene angeordnet, die zur Sensorvorrichtungsoberseite von der Erfassungsseite und zur Sensorunterseite von der Trägerschicht begrenzt werden. Die elektromagnetisch sensitiven und die emittierenden Bauelemente werden somit auf der gleichen Schicht aufgebracht, wie einer als Masseanschluss dienenden Elektrodenschicht. Von Vorteil ist hierbei, dass sowohl die elektromagnetisch sensitiven als auch die emittierenden Bauelemente über die gleiche Elektrodenschicht elektrisch angeschlossen werden können, z. B. mit einem Massepotential. Es muss also nur eine Elektrodenschicht für die elektromagnetisch sensitiven und die emittierenden Bauelemente aufgebracht werden.It is preferably provided that at least a first subregion of the first functional layer is formed by the at least partial coating and patterning or structured coating, and at least a second subregion of the first functional layer is formed by at least partial coating and structuring or structured coating. That is, the electromagnetically sensitive and the emitting devices are arranged in a plane bounded to the sensor device upper side from the detection side and to the sensor lower side from the carrier layer. The electromagnetically sensitive and the emitting components are thus applied to the same layer as a serving as a ground terminal electrode layer. The advantage here is that both the electromagnetic sensitive and the emitting components can be electrically connected via the same electrode layer, z. B. with a ground potential. Thus, only one electrode layer has to be applied for the electromagnetically sensitive and the emitting components.

Ferner ist vorzugsweise, dass zwei erste Teilbereiche und ein zweiter Teilbereich derart in der Funktionsschicht angeordnet werden, dass in der Funktionsschicht zwischen den zwei ersten Teilbereichen wenigstens der zweite Teilbereich angeordnet ist. Es werden also die emittierenden und elektromagnetisch sensitiven Bauelemente abwechselnd in Form einer Matrix oder eines Rasters – z. B. in Zeilen und Spalten – angeordnet. Durch diese Anordnung wird eine gleichmäßige und daher optimale Bestrahlung des Objektes und im speziellen Fall des darauf befindlichen Codes durch die emittierenden Bauelemente und damit eine zuverlässige Erfassung des Codes erreicht.Furthermore, it is preferable for two first partial regions and one second partial region to be arranged in the functional layer such that at least the second partial region is arranged in the functional layer between the two first partial regions. So it will be the emitting and electromagnetically sensitive components alternately in the form of a matrix or a grid -. B. in rows and columns - arranged. By this arrangement, a uniform and therefore optimal irradiation of the object and in the special case of the code located thereon by the emitting components and thus a reliable detection of the code is achieved.

Wie schon in Bezug auf die Sensorvorrichtung selbst ausgeführt können als elektromagnetisch sensitive Bauelemente alle geeigneten Festkörper-Bauelemente gebildet werden. Die Ausführungen in Bezug auf die elektromagnetisch sensitiven Bauelemente der Sensorvorrichtung selbst gelten auch hier. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass als elektromagnetisch sensitive Bauelemete Antennen aus leitfaehigen organischen Materialien bzw. im Spezialfall als optisch elektromagnetisch sensitive Bauelemente organische Fotosensoren (OPS) aufgebracht werden. Derartige organische Sensoren können hergestellt werden, in dem mehrere Schichten unterschiedlicher Materialen aufgedruckt werden. So können elektromagnetisch sensitive und speziell elektromagnetisch sensitive Bauteile Fotodioden, Fototransistoren oder Fotowiderstände gebildet werden. Die Materialen können z. B. Polymere in flüssiger oder pastöser Form enthalten, die elektrisch leitend, halbleitend und isolierend sein können. Als Drucktechniken können z. B. die Siebdrucktechnik, die Tintenstrahltechnik oder auch Massendrucktechniken wie der Tief-, Offset- oder Flexo-Druck Verwendung finden. Insbesondere, aber nicht ausschließlich, erlauben Massendrucktechniken wie z. B. der Tiefdruck, es flexible Materialien wie Folien zu bedrucken, so dass die Trägerschicht selbst flexibel ausgebildet sein kann. Ferner kann auch die Nanoprägelithographie Verwendung finden. Diese Drucktechniken erlauben einen strukturierten Auftrag, bei dem Material der gewünschten Struktur entsprechend aufgebracht wird. Ferner kann in einem ersten Schritt ein vollflächiger Auftrag, z. B. durch sein coating oder Aufsprühen eines Aerosols, erfolgen, wobei das vollflächig aufgebrachte Material in einem zweiten Schritt mittels fotolithographischer Techniken strukturiert wird. Schließlich kann auch eine Abscheidung aus einer Gasphase vorgesehen sein, wie z. B. die organischen Gasphasenabscheidung (OPVD).As already stated with regard to the sensor device itself, all suitable solid-state components can be formed as electromagnetically sensitive components. The statements with respect to the electromagnetically sensitive components of the sensor device itself also apply here. It is preferably provided that, as electromagnetically sensitive components, antennas made of conductive organic materials or, in the special case, optically electromagnetic sensitive components organic photosensors (OPS) are applied. Such organic sensors can be made by printing several layers of different materials. Thus, electromagnetically sensitive and especially electromagnetically sensitive components photodiodes, phototransistors or photoresistors can be formed. The materials can z. As polymers in liquid or pasty form, which may be electrically conductive, semiconducting and insulating. As printing techniques z. As the screen printing technique, the inkjet technique or mass printing techniques such as gravure, offset or flexo printing use. In particular, but not exclusively, allow mass printing techniques such. As the gravure printing, flexible materials such as films to print, so that the carrier layer itself can be flexible. Furthermore, nanoimprint lithography can also be used. These printing techniques allow a structured application in which material is applied to the desired structure accordingly. Furthermore, in a first step, a full-surface order, z. B. by its coating or spraying an aerosol, carried out, wherein the material applied over the entire surface is structured in a second step by means of photolithographic techniques. Finally, a deposition can be provided from a gas phase, such as. As the organic vapor deposition (OPVD).

Wie außerdem schon in Bezug auf die Sensorvorrichtung selbst ausgeführt können als emittierende Bauelemente alle geeigneten Festkörper-Bauelemente verwendet werden, die elektrische Energie direkt in elektromagnetische Strahlung, im Spezialfall Licht umzuwandeln vermögen, wie z. B. Elektrolumineszenzbauteile oder Bauelemente mit einem Halbleiterübergang, an dem Rekombinationen stattfinden. Die Ausführungen in Bezug auf die elektromagnetisch sensitiven Bauelemente der Sensorvorrichtung selbst gelten auch hier. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Mehrzahl von lichtemittierenden Bauelementen durch organische LEDs (OLEDs) gebildet ist. Auch derartige organische LEDs (OLEDs) können hergestellt werden, in dem mehrere Schichten unterschiedlicher Materialen aufgedruckt werden. Die Materialen können Polymere in flüssiger oder pastöser Form enthalten, die elektrisch leitend, halbleitend und isolierend sein können. Als Drucktechniken können auch hier z. B. die Siebdrucktechnik, die Tintenstrahltechnik oder auch Massendrucktechniken wie der Tief-, Offset- oder Flexo-Druck Verwendung finden. Auch hier erlauben es insbesondere Massendrucktechniken wie z. B. der Tiefdruck, flexible Materialien wie Folien zu bedrucken, so dass die Trägerschicht selbst flexibel ausgebildet sein kann. Ferner kann auch hier die Nanoprägelithographie Verwendung finden. Diese Drucktechniken erlauben einen strukturierten Auftrag, bei dem Material der gewünschten Struktur entsprechend aufgebracht wird. Ferner kann ein vollflächiger Auftrag, z. B. durch sein coating erfolgen, wobei das vollflächig aufgebrachte Material in einem zweiten Schritt mittels fotolithographischer Techniken strukturiert wird. Schließlich kann auch hier eine Abscheidung aus einer Gasphase vorgesehen sein, wie z. B. die organische Gasphasenabscheidung (OPVD). Es kann sich bei den organische LEDs (OLEDs) um polymere OLEDs gehören, bei denen eine Abscheidung aus einer Lösung erfolgt, und um SOMLEDs bzw. PLEDs oder SOLEDs handeln, bei denen organische Schichten aus dem Vakuum auf eine Anode aufgedampft wurden.As also already stated with respect to the sensor device itself can be used as emitting components all suitable solid-state devices that are able to convert electrical energy directly into electromagnetic radiation, in the special case light, such. B. electroluminescent components or devices with a semiconductor junction, take place at the recombinations. The statements with respect to the electromagnetically sensitive components of the sensor device itself also apply here. It is preferably provided that the plurality of light-emitting components is formed by organic LEDs (OLEDs). Such organic LEDs (OLEDs) can also be produced in which several layers of different materials are printed. The materials may include polymers in liquid or pasty form, which may be electrically conductive, semiconductive, and insulating. As printing techniques can also z. As the screen printing technique, the inkjet technique or mass printing techniques such as gravure, offset or flexo printing use. Again, allow in particular mass printing techniques such. B. gravure printing, flexible materials such as films to print, so that the carrier layer itself can be flexible. Furthermore, nanoprinter lithography can also be used here. These printing techniques allow a structured application in which material is applied to the desired structure accordingly. Furthermore, a full-surface order, z. B. be done by its coating, wherein the material applied over the entire surface is structured in a second step by means of photolithographic techniques. Finally, a separation from a gas phase can also be provided here, such. As the organic vapor deposition (OPVD). The organic LEDs (OLEDs) may include polymeric OLEDs that are deposited from a solution, and SOMLEDs or PLEDs or SOLEDs in which organic layers have been evaporated from the vacuum onto an anode.

Es kann eine Trägerschicht verwendet werden, die lediglich als Substrat ausgebildet ist, und das ansonsten keine weitere Funktion aufweist. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eine Trägerschicht verwendet wird, die eine Mehrzahl von in die Trägerschicht eingebetteten Drucksensoren aufweist. Die Drucksensoren können separate Bauteile sein, wie z. B. Dehnungsmessstreifen, die in Trägerschicht eingebracht wurden. Ferner können in die Trägerschicht piezoresistive Bereiche oder Elemente eingebracht sein, z. B. in Form dotierter Abschnitte in einem Halbleitermaterial, d. h. das Material der Trägerschicht wurde abschnittswiese hinsichtlich seiner physikalischen Eigenschaften verändert. Schließlich kann als Trägerschicht ein Ferroelektret verwendet werden. Bei einem derartigen Ferroelektret handelt es sich um ein Elastomere oder Polymerschaum, wie z. B. Polypropylen (PP), der Hohlräume aufweist, in denen Partikel, z. B. aus Calciumcarbonat (CaCo3), sind, die elektrisch aufgeladen und damit polarisiert sind. Die elektrische Leitfähigkeit derartiger Ferroelektret verändert sich bei Druckeinwirkung. Dies erlaubt z. B. die Erfassung des Vorhandenseins oder eine Gewichtbestimmung eines Objekts, oder eine Konturerfassung der Bodenfläche des Objekts, wenn die Erfassungsseite der Sensorvorrichtung als Stellfläche und die Außenfläche des Objekts als Bodenfläche ausgebildet ist. Somit kann zum einen durch das Gewicht z. B. der Füllgrad des Objekts bestimmt werden und zum anderen durch die Konturerfassung weitere Informationen ermittelt werden. So kann zum einen durch das Gewicht z. B. der Füllgrad des Objekts bestimmt werden und zum anderen durch die Konturerfassung weitere Informationen ermittelt werden. Hierzu kann die Sensorvorrichtung z. B. zwei Oberflächenabschnitte aufweisen, nämlich einen ersten mit dem Strahlungs-Sensorarray und dem Leuchtarray, und einen zweiten mit den Drucksensoren. Z. B. kann der zweiten Abschnitt des ersten Abschnitts rahmenförmig umlaufen. So kann z. B. die Außenkontur einer Außenfläche eines Objekts durch die Drucksensoren im rahmenförmigen, zweiten Abschnitt erfasst werden, während der Code von dem Strahlungs-Sensorarray im ersten Abschnitt in der Mitte erfasst wird.It can be used a carrier layer which is formed only as a substrate, and otherwise has no further function. It is preferably provided that a carrier layer is used which has a plurality of pressure sensors embedded in the carrier layer. The pressure sensors may be separate components, such. B. Strain gauges that have been incorporated in carrier layer. Furthermore, piezoresistive regions or elements can be introduced into the carrier layer, for. B. in the form of doped portions in a semiconductor material, ie, the material of the carrier layer was sectionally changed in terms of its physical properties. Finally, as Carrier layer can be used a Ferroelektret. Such a ferroelectret is an elastomer or polymer foam, such as. B. polypropylene (PP) having cavities in which particles, for. B. of calcium carbonate (CaCo3), which are electrically charged and thus polarized. The electrical conductivity of such ferroelectrics changes under pressure. This allows z. As the detection of the presence or a weight determination of an object, or a contour detection of the bottom surface of the object, when the detection side of the sensor device is designed as a footprint and the outer surface of the object as a bottom surface. Thus, on the one hand by the weight z. B. the degree of filling of the object can be determined and on the other hand by the contour detection more information can be determined. Thus, on the one hand by the weight z. B. the degree of filling of the object can be determined and on the other hand by the contour detection more information can be determined. For this purpose, the sensor device z. B. have two surface portions, namely a first with the radiation sensor array and the light-emitting array, and a second with the pressure sensors. For example, the second section of the first section can rotate in a frame-shaped manner. So z. For example, the outer contour of an outer surface of an object may be detected by the pressure sensors in the frame-shaped second section while the code is detected by the radiation sensor array in the first section in the center.

Schließlich ist vorzugsweise vorgesehen, dass eine flexible Sensorvorrichtung gebildet wird, derart, dass durch eine Verformung der Erfassungsseite die Trägerschicht flexibel verformbar ist. Damit die Trägerschicht durch die Gewichtskraft eines Objekts verformbar ist, wird zumindest die Funktionsschicht flexibel verformbar ausgebildet, z. B. durch eine entsprechende Wahl der Dicke der Funktionsschicht und durch eine entsprechende Materialwahl.Finally, it is preferably provided that a flexible sensor device is formed, such that by a deformation of the detection side, the carrier layer is flexibly deformable. So that the carrier layer is deformable by the weight of an object, at least the functional layer is formed flexible deformable, z. B. by an appropriate choice of the thickness of the functional layer and by an appropriate choice of material.

Nach einem Aspekt der Erfindung ist ein Sensorsystem vorgesehen, das eine Sensorvorrichtung und eine Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung aufweist, wobei die Sensorvorrichtung mattenförmig oder plattenförmig ausgebildet ist und aufgebaut ist aus einer Trägerschicht, einer Schutzschicht, die eine Oberfläche aufweist, die die erfassungsseitige Oberfläche zur Erfassung von an dieser angeordneten Objekten bildet, und einer zwischen der Trägerschicht und der Schutzschicht gelegenen Funktionsschicht, in die über die flächige Erstreckung verteilte elektrischen Funktionskomponenten integriert sind, wobei das Sensorsystem eine Stromversorgungsvorrichtung aufweist, die elektrisch mit den Funktionskomponenten verbunden sind, um diese mit elektrischer Energie zu versorgen.According to one aspect of the invention, a sensor system is provided, which has a sensor device and an evaluation and control device, wherein the sensor device is mat-shaped or plate-shaped and is constructed from a carrier layer, a protective layer, which has a surface which covers the detection-side surface for detection forms of arranged on this objects, and a lying between the carrier layer and the protective layer functional layer, are integrated in the spread over the flat extent electrical functional components, the sensor system having a power supply device, which are electrically connected to the functional components to these with electrical energy to supply.

Das Sensorsystem kann insbesondere eine Sensorvorrichtung aufweisen, die nach einer hierin beschriebenen Ausführungsform ausgeführt ist.The sensor system may in particular comprise a sensor device which is designed according to an embodiment described herein.

Insbesondere kann das Sensorsystem derart ausgeführt sein,
dass die Funktionsschicht eine Vielzahl von elektromagnetische Strahlen emittierende Emissionskomponenten zur Ausbildung eines Emissionsarrays und eine Vielzahl von elektromagnetisch-sensitiven Funktionskomponenten zur Ausbildung eines Sensorarrays aufweist, und
dass die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung eine Code-Erkennungsfunktion zum Erkennen eines durch die elektromagnetisch-sensitiven Funktionskomponenten erfassten Musters an einer der erfassungsseitigen Oberfläche zugewandten Oberfläche des Objekts aufweist?.
In particular, the sensor system can be designed in such a way
that the functional layer comprises a plurality of emission components emitting electromagnetic radiation for forming an emission array and a multiplicity of electromagnetically sensitive functional components for forming a sensor array, and
in that the evaluation and control device has a code recognition function for recognizing a pattern detected by the electromagnetically sensitive functional components on a surface of the object facing the detection-side surface.

Nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sensorsystems weist diese eine Code-Erkennungsfunktion auf. Diese kann insbesondere eine Annäherungsfunktion aufweisen, die derart ausgeführt ist, dass diese in einem vorgegebenen Ermittlungszeitraum durch zumindest eine emittierende Funktionskomponente die Emission eines in seinem zeitlichen Verlauf vorbestimmten Strahlungsimpulses durch zumindest eine elektromagnetische Strahlen emittierende Emissionskomponente emittiert und von zumindest einer elektromagnetisch-sensitiven Funktionskomponente in dem Zeitraum einen reflektierenden Strahlungsimpuls empfängt, in einer Impuls-Identifikationsfunktion zumindest eine Eigenschaft des emittierten mit dem erfassten Strahlungsimpulses vergleicht und bei einer Übereinstimmung oder zumindest vorgegebenen Ähnlichkeit der Eigenschaft des emittierten Strahlungsimpulses mit einer Eigenschaft des erfassten Strahlungsimpulses eine Identifikation des Strahlungsimpulses festlegt.According to one embodiment of the sensor system according to the invention, this has a code recognition function. This can in particular have an approximation function which is embodied such that it emits in a predetermined determination period by at least one emitting functional component the emission of a predetermined in its time course radiation pulse by at least one electromagnetic radiation emitting emission component and at least one electromagnetically sensitive functional component in the Period receives a reflective radiation pulse, in a pulse identification function compares at least one property of the emitted with the detected radiation pulse and determines an identification of the radiation pulse at a match or at least predetermined similarity of the property of the emitted radiation pulse with a property of the detected radiation pulse.

Dabei kann die Annäherungsfunktion eine Abstand-Ermittlungsfunktion aufweisen, die eine Zeitdifferenz zwischen dem Zeitpunkt ermittelt, an dem der emittierten Strahlungsimpuls von der Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung emittiert worden ist, und dem Zeitpunkt, an dem der erfasste Strahlungsimpuls von der Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung empfangen worden ist, und aus dem ermittelten Zeitdifferenz mittels einer Laufzeit der emittierten Strahlung einen Abstand des Objekts zwischen der Objektoberfläche und der erfassungsseitige Oberfläche der Sensorvorrichtung ermittelt,In this case, the proximity function may comprise a distance-determining function, which determines a time difference between the time at which the emitted radiation pulse has been emitted by the evaluation and control device, and the time at which the detected radiation pulse has been received by the evaluation and control device is, and determined from the determined time difference by means of a transit time of the emitted radiation, a distance of the object between the object surface and the detection-side surface of the sensor device,

Die Code-Erkennungsfunktion kann eine Informations-Errmittlungsfunktion aufweisen, die in dem Fall, dass der Abstand des Objekts zwischen der Objektoberfläche und der erfassungsseitige Oberfläche der Sensorvorrichtung einen vorgegebenene Code-Erfassungsabstand unterschreitet, mittels der elektromagnetisch-sensitiven Funktionskomponenten erfassten Muster eine Code-Information ableitet und einer Ausgabe-Schnittstelle bereitstellt.The code recognition function may include an information obtaining function which, in the case that the distance of the object between the object surface and the detection side surface of the sensor device falls below a predetermined code detection distance, by means of the electromagnetic-sensitive Function components detected pattern derives a code information and an output interface provides.

Das Sensorsystem kann nach einer weiteren Ausführungsform desselben aufweisen:

  • • in der Funktionsschicht flächig verteilt angeordnete Funktionskomponenten, die sichtbares Licht in zumindest einer vorbestimmten Farbe zu Darstellung von Anzeigeformaten an der erfassungsseitigen Oberfläche erzeugen können,
  • • in der Funktionsschicht flächig verteilt angeordnete Funktionskomponenten, die drucksensitiv auf Einwirkung eines Objekts an der erfassungsseitigen Oberfläche oder annäherungs-sensitiv für Objekte sind, die unterhalb eines Maximalabstands von der erfassungsseitigen Oberflächen gelegen sind,
The sensor system may according to another embodiment of the same:
  • Functional components arranged in a distributed manner in the functional layer and capable of producing visible light in at least one predetermined color for displaying display formats on the detection-side surface,
  • Functional components arranged in a distributed manner in the functional layer, which are pressure-sensitive to the action of an object on the detection-side surface or proximity-sensitive for objects located below a maximum distance from the detection-side surfaces,

wobei die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung eine Funktion aufweist, mit der mittels der Funktionskomponenten zur Erzeugung eines sichtbares Lichts mit vorbestimmter Farbe derart aktiviert werden, dass mittels der Farbe auf der erfassungsseitigen Oberfläche ein Eingabeformat zur Darstellung gebracht wird und dass in der Dickenrichtung der Sensorvorrichtung gesehen innerhalb des Eingabeformats gelegene drucksensitive Funktionskomponenten aktiviert werden, wobei das System eine Kommandierungsfunktion aufweist, die bei einer Mindestbetätigung der erfassungsseitigen Oberfläche innerhalb des Anzeigeformats ein vorbestimmtes, der Betätigung entsprechendes Kommandosignal zur Ausgabe an eine Anwendungsvorrichtung erzeugt.wherein the evaluation and control device has a function of activating by means of the function components for generating a visible light of a predetermined color such that an input format is displayed by means of the color on the detection-side surface and that viewed in the thickness direction of the sensor device within the pressure-sensitive function components located in the input format are activated, wherein the system has a command function, which generates a predetermined, the operation corresponding command signal for output to an application device at a minimum actuation of the detection-side surface within the display format.

Nach einem Aspekt der Erfindung ist ein Behältersystem vorgesehen mit einem Behälter zur Aufbewahrung von Objekten, wobei der Behälter eine Bodenplatte und Seitenwände zur Ausbildung eines Behälter-Innenraums zur Aufnahme von Objekten aufweist, wobei das Behältersystem eine Sensorvorrichtung nach einer errfindungsgemäßen Sensorvorrichtung aufweist, die auf der Bodenplatte gelegen ist, um den Zustand von in dem Behälter-Innenraum befindlichen Objekten zu ermitteln.According to one aspect of the invention, a container system is provided with a container for storing objects, wherein the container has a bottom plate and side walls for forming a container interior for receiving objects, wherein the container system comprises a sensor device according to a sensor device according to the invention, which on the Base plate is located to determine the state of located in the container interior objects.

Nach einem Aspekt der Erfindung ist ein Regalsystem vorgesehen mit einer ersten Regalplatte und einer zweiten Regalplatte, die entlang und oberhalb der ersten Regalplatte verläuft, mit einem Sensorsystem nach einer Ausführungsform der Erfindung, wobei die Sensorvorrichtung an derjenigen Oberfläche der zweiten Regalplatte, die der ersten Regalplatte zugewandt ist, angebracht ist, so dass ein Zustand von auf der ersten Regalplatte gelegenen Objekten oder Behälter zur Aufbewahrung von Objekten ermittelt werden kann.According to one aspect of the invention, a shelving system is provided with a first shelf and a second shelf extending along and above the first shelf, with a sensor system according to an embodiment of the invention, wherein the sensor device on the surface of the second shelf, that of the first shelf is facing, is mounted so that a state of lying on the first shelf objects or containers for the storage of objects can be determined.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Ermittlung des Zustands eines Objekts mittels einer Sensorvorrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, wobei eine synchronisierte, pulsartig emittierte Aktivierung des in der Funktionsschicht integrierten Emissionsarrays in Kombination mit Orts- und zeitaufgelöstem Auslesen des ebenfalls in der Funktionsschicht angeordneten Strahlungs-Sensorarrays erfolgt.According to another aspect of the invention, a method for determining the state of an object by means of a sensor device according to an embodiment of the invention is provided, wherein a synchronized, pulse-like emitted activation of the integrated in the functional layer emission array in combination with location and time-resolved readout of the also in the Functional layer arranged radiation sensor arrays takes place.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Sensorvorrichtung vorgesehen, die zumindest eine Trägerschicht und eine Erfassungsseite aufweist, wobei an der Erfassungsseite ein Objekt mit seiner Außenfläche angeordnet werden kann. Das Verfahren weist zumindest die folgenden Schritte in beliebiger Reihenfolge auf:

  • – zumindest teilweises Beschichten und Strukturieren oder strukturiertes Beschichten der beschichteten oder unbeschichteten Trägerschicht mit einem ersten Material, um wenigstens ein elektromagnetisch sensitives Bauelement eines Sensorarrays in einer Funktionsschicht zwischen dem Trägerschicht und der Erfassungsseite zu bilden, und
  • – zumindest teilweises Beschichten und Strukturieren oder strukturiertes Beschichten der beschichteten oder unbeschichteten Trägerschicht mit einem zweiten Material, um wenigstens ein lichtemittierendes Bauelement eines Leuchtarrays in der Funktionsschicht zwischen dem Trägerschicht und der Erfassungsseite zu bilden.
According to a further aspect of the invention, a method for producing a sensor device is provided, which has at least one carrier layer and a detection side, wherein an object with its outer surface can be arranged on the detection side. The method has at least the following steps in any order:
  • At least partially coating and patterning or patterning the coated or uncoated carrier layer with a first material to form at least one electromagnetically sensitive component of a sensor array in a functional layer between the carrier layer and the detection side, and
  • At least partially coating and patterning or patterning the coated or uncoated carrier layer with a second material to form at least one light-emitting component of a light-emitting array in the functional layer between the carrier layer and the detection side.

Nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass durch das zumindest teilweises Beschichten und Strukturieren oder strukturiertes Beschichten wenigstens ein erster Teilbereich der ersten Funktionsschicht gebildet wird, und durch das zumindest teilweises Beschichten und Strukturieren oder strukturiertes Beschichten wenigstens ein zweiter Teilbereich der ersten Funktionsschicht gebildet wird.According to one embodiment of the method according to the invention, at least a first subregion of the first functional layer is formed by the at least partial coating and patterning or structured coating, and at least a second subregion of the first functional layer is formed by the at least partial coating and patterning or structured coating ,

Nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass zwei erste Teilbereiche und ein zweiter Teilbereich derart in der Funktionsschicht angeordnet werden, dass in der Funktionsschicht zwischen den zwei ersten Teilbereichen wenigstens der zweite Teilbereich angeordnet ist.According to one embodiment of the method according to the invention, it is provided that two first partial regions and a second partial region are arranged in the functional layer in such a way that at least the second partial region is arranged in the functional layer between the two first partial regions.

Nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass als elektromagnetisch sensitive Bauelemente organische Fotosensoren (OPS) aufgebracht werden.According to one embodiment of the method according to the invention, it is provided that organic photosensors (OPS) are applied as electromagnetically sensitive components.

Nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass als lichtemittierenden Bauelemente organische LEDs (OLEDs) aufgebracht werden. According to one embodiment of the method according to the invention, it is provided that organic LEDs (OLEDs) are applied as light-emitting components.

Nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass eine Trägerschicht verwendet wird, die eine Mehrzahl von in den Trägerschicht eingebetteten Drucksensoren aufweist.According to one embodiment of the method according to the invention, it is provided that a carrier layer is used which has a plurality of pressure sensors embedded in the carrier layer.

Nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass eine flexible Sensorvorrichtung gebildet wird, derart, dass durch eine Verformung der Erfassungsseite die Trägerschicht flexibel verformbar ist.According to one embodiment of the method according to the invention, it is provided that a flexible sensor device is formed, such that the carrier layer can be deformed flexibly by deformation of the detection side.

Hierin wird unter dem Ausdruck „Emission” oder „emittierend” generell eine elektromagnetische Emission oder elektromagnetisch emittierend verstanden.Herein, the term "emission" or "emitting" is generally understood to mean electromagnetic emission or electromagnetic emission.

Bei der Sensorvorrichtung nach der Erfindung ist generell vorgesehen, dass deren je nach Ausführungsform vorgesehenen Schichten, also insbesondere der Trägerschicht, der Schutzschicht, und der Funktionsschicht sowie gegebenenfalls der Leitungsbahnenschicht, der Maskierungsschicht oder der Isolationsschicht vorzugsweise in der Dickenrichtung oder Z-Rrichtung der Sensorvorrrichtung übereinander und innerhalb des Erfassungsabschnitts gelegen sind.In the sensor device according to the invention is generally provided that their depending on the embodiment provided layers, ie in particular the carrier layer, the protective layer, and the functional layer and optionally the conductor layer, the masking layer or the insulating layer preferably in the thickness direction or Z-direction of the sensor device one above the other and are located within the detection section.

Die vorliegende Erfindung wird näher erläutert anhand der Zeichnungsfiguren. Die dabei verwendeten Begrifflichkeiten ”oben” und ”unten” beziehen sich auf die Zeichnungsfiguren mit einer Ausrichtung mit normal lesbaren Bezugszeichen. Es zeigen:The present invention will be explained in more detail with reference to the drawing figures. The terms "top" and "bottom" used herein refer to the drawing figures with an orientation with normally readable reference numerals. Show it:

1 eine Explosionsdarstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung mit einer Trägerschicht, einer Schutzschicht und einer zwischen diesen gelegenen Funktionsschicht, 1 an exploded view of an embodiment of the sensor device according to the invention with a carrier layer, a protective layer and a functional layer located between them,

2 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Ausführungsform der Funktionsschicht, 2 a schematic representation of a section of an embodiment of the functional layer,

3 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer weiteren Ausführungsform der Funktionsschicht, 3 a schematic representation of a section of another embodiment of the functional layer,

4 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer weiteren Ausführungsform der Funktionsschicht, 4 a schematic representation of a section of another embodiment of the functional layer,

5 eine Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung mit einer Trägerschicht, einer Schutzschicht und einer zwischen diesen gelegenen Funktionsschicht, 5 an exploded view of another embodiment of the sensor device according to the invention with a carrier layer, a protective layer and a functional layer located between them,

6 eine schematische Darstellung einer Funktionsschicht als Draufsicht in einer Dickenrichtung der Sensorvorrichtung der 1, 6 a schematic representation of a functional layer as a plan view in a thickness direction of the sensor device of 1 .

7 eine Explosionsdarstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung mit einer Trägerschicht, einer Schutzschicht und einer zwischen diesen gelegenen Funktionsschicht, 7 an exploded view of another embodiment of the sensor device according to the invention with a carrier layer, a protective layer and a functional layer located between them,

8 eine schematische Funktionsdarstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sensorsystems mit einer Funktionsschicht einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung mit einer Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung und einer Batterie, 8th FIG. 2 a schematic functional representation of an embodiment of the sensor system according to the invention with a functional layer of a sensor device according to the invention with an evaluation and control device and a battery, FIG.

9 eine perspektivische Ansicht eines Objekts mit einem optoelektronisch lesbaren Code auf seiner Bodenfläche, 9 a perspective view of an object with an opto-electronically readable code on its bottom surface,

10 eine schematische Darstellung eines Erfassungsvorgangs unter Verwendung der Sensorvorrichtung gemäß 1 oder 5, und 10 a schematic representation of a detection process using the sensor device according to 1 or 5 , and

11 eine schematische Darstellung eines Erfassungsvorgangs unter Verwendung der Sensorvorrichtung gemäß 7, 11 a schematic representation of a detection process using the sensor device according to 7 .

12 eine Ausführungsform einer Rahmenvorrichtung, in die ein Sensorsystem nach der Erfindung integriert ist, 12 an embodiment of a frame device in which a sensor system according to the invention is integrated,

13 eine schematische Schnittdarstellung der Rahmenvorrichtung nach der 12 kombiniert mit einer funktionalen Darstellung der Sensorvorrichtung des Sensorsystems, 13 a schematic sectional view of the frame device according to the 12 combined with a functional representation of the sensor device of the sensor system,

14 die Rahmenvorrichtung nach der 12, in die ein Behälter eingestellt ist, in dem sich einzelne Objekte befinden, 14 the frame device according to the 12 into which a container is set in which there are individual objects,

15 eine schematische Schnittdarstellung der Rahmenvorrichtung mit dem Behälter nach der 14 kombiniert mit einer funktionalen Darstellung der Sensorvorrichtung des Sensorsystems, 15 a schematic sectional view of the frame device with the container according to the 14 combined with a functional representation of the sensor device of the sensor system,

16 die Rahmenvorrichtung nach der 12, in die ein Behälter eingestellt ist, der teilweise mit Schüttgut angefüllt ist. 16 the frame device according to the 12 , in which a container is set, which is partially filled with bulk material.

1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung 2. Die Sensorvorrichtung 2 weist eine Trägerschicht 4 und eine flächig auf dieser gelegene Funktionsschicht 10 sowie eine flächig auf der Funktionsschicht 10 gelegene Schutzschicht 32 auf. Zur Orientierung ist in der 1 ein Koordinatensystem der Sensorvorrichtung eingetragen, das als Koordinatenachsen eine X-Achse, eine Y-Achse und eine Z-Achse hat, wobei die Z-Achse in der Dickenrichtung der Sensorvorrichtung 2 verläuft. 1 shows a first embodiment of a sensor device according to the invention 2 , The sensor device 2 has a carrier layer 4 and a flat on this functional layer 10 as well as a surface on the functional layer 10 located protective layer 32 on. For orientation is in the 1 a coordinate system of the sensor device registered, which has as coordinate axes an X-axis, a Y-axis and a Z-axis, wherein the Z- Axis in the thickness direction of the sensor device 2 runs.

Die Funktionsschicht 10 kann insbesondere eine Anschlussvorrichtung 37 aufweisen. Die Anschlussvorrichtung 37 weist eine Ausgangsschnittstelle 37a zur funktionalen Verbindung derselben mit einer Anwendungskomponente oder einem Anwendungssystem auf.The functional layer 10 in particular, a connection device 37 exhibit. The connection device 37 has an output interface 37a to functionally connect them to an application component or an application system.

Wie in der 5 gezeigt ist, kann die Sensorvorrichtung 2 zusätzlich aufweisen:

  • eine Kontaktschicht 28 mit einer Vielzahl von elektrischen Komponenten-Anschlüssen, die signaltechnisch mit den elektrischen Komponenten in Verbindung stehen, und
  • zumindest eine Leitungsbahnenschicht 31 mit einer Vielzahl von elektrischen Leitern und der Anschlussvorrichtung 37, wobei die elektrischen Leiter die elektrischen Komponenten signaltechnisch mit der Anschlussvorrichtung 37 zum Anschließen der elektrischen Leiter an eine Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 verbinden,
Like in the 5 is shown, the sensor device 2 additionally have:
  • • a contact layer 28 with a plurality of electrical component terminals which are signal related to the electrical components, and
  • At least one conductor track layer 31 with a variety of electrical conductors and the connection device 37 , wherein the electrical conductors signal the electrical components with the connection device 37 for connecting the electrical conductors to an evaluation and control device 60 connect,

Die Leitungsbahnenschicht 31 weist Leitungsbahnen auf, von denen vorzugsweise jeweils eine mit jeweils einem Komponenten-Anschluss elektrisch in Verbindung steht, wobei Leitungsbahnen, von denen vorzugsweise jeweils eine mit jeweils einem smtliche Komponenten-Anschlüsse oder eine Teilmenge derselben mit jeweils einer Leitungsbahn elektrisch in Verbindung steht. Vorzugsweise sind die Leitungsbahnen in einem Substrat eingebracht.The conductor layer 31 has line paths, one of which is preferably in each case electrically connected to one component connection in each case, with conductor paths, of which preferably one each with one or both component connections or a subset thereof is electrically connected to a respective line path. Preferably, the conductor tracks are incorporated in a substrate.

Die Kontaktierungsschicht 28 und die zumindest eine Leitungsbahnenschicht 31 können auch als eine einstückige Schicht realisiert sein. Eine solche Schicht wird im Folgenden als Kontaktierungs- und Leitungsbahnenschicht 28, 31 bezeichnet.The contacting layer 28 and the at least one conductive layer 31 can also be realized as a one-piece layer. Such a layer is referred to below as the contacting and conductor layer 28 . 31 designated.

Die Trägerschicht 4 ist ein Substrat, das insbesondere ein rechteckförmiges Substrat sein kann, dessen Länge und Breite größer als deren Dicke ist. Die Trägerschicht 4 kann aus einem elektrisch isolierenden Material bestehen oder aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet sein. Die Trägerschicht 4 kann in der vorliegenden Ausführungsform aus einem Kunststoff bestehen oder aus einem Kunststoff gebildet sein, der im Wesentlichen formstabil ist und sich nicht elastisch verformen lässt. Mögliche Materialien sind Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalat (PET) oder Polyethylenenaphthalate (PEN); Polycarbonat (PC), insb. Homo- oder Copolymer; Polyimid (PI), Polyetherimid (PEI), Polyvinylfluorid (PVF).The carrier layer 4 is a substrate, which may be in particular a rectangular substrate whose length and width is greater than the thickness thereof. The carrier layer 4 may be made of an electrically insulating material or formed of an electrically insulating material. The carrier layer 4 may in the present embodiment consist of a plastic or be formed from a plastic, which is substantially dimensionally stable and can not be deformed elastically. Possible materials are polyesters, in particular polyethylene terephthalate (PET) or polyethylene naphthalates (PEN); Polycarbonate (PC), in particular homo- or copolymer; Polyimide (PI), polyetherimide (PEI), polyvinyl fluoride (PVF).

In der Funktionsschicht 10 ist eine Vielzahl von über die flächige Erstreckung verteilten elektrischen Funktionskomponenten 11 integriert. Die Funktionsschicht 10 kann einschichtig, also als ein Stück, ausgeführt oder alternativ aus mehreren separaten Funktionsschichten oder Funktionslagen und somit mehrstückig gebildet sein, in denen jeweils mehrere Funktionskomponenten 11 oder eine Vielzahl von Funktionskomponenten 11 angeordnet oder integriert sind. Weiterhin ist bei einer Ausführungsform in der Funktionsschicht 10 eine Vielzahl von elektrischen Funktionskomponenten-Anschlüssen 13 angeordnet, die signaltechnisch mit den elektrischen Funktionskomponenten 11 in Verbindung stehen. Vorzugsweise sind bei dieser Ausführungsform wie auch bei anderen Ausführungsformen nach der Erfindung die Funktionskomponenten-Anschlüsse 13 derart angeordnet, dass jeweils derjenige Funktionskomponenten-Anschluss 13 relativ zu den anderen Funktionskomponenten 11 am nächsten an derjenigen Funktionskomponente 11 gelegen ist, die mit dem jeweiligen Funktionskomponenten-Anschluss 13 verbunden ist.In the functional layer 10 is a plurality of distributed over the areal extent electrical functional components 11 integrated. The functional layer 10 can be single-layer, so as a piece, running or alternatively from several separate functional layers or functional layers and thus be formed in several pieces, in each of which several functional components 11 or a variety of functional components 11 arranged or integrated. Furthermore, in one embodiment, in the functional layer 10 a plurality of electrical functional component terminals 13 arranged, the signaling technology with the electrical functional components 11 keep in touch. Preferably, in this embodiment, as well as in other embodiments of the invention, the functional component connections 13 arranged such that in each case that functional component connection 13 relative to the other functional components 11 closest to that functional component 11 located with the respective functional component connection 13 connected is.

Generell ist nach der Erfindung vorgesehen, dass die Funktionsschicht 10 gebildet ist aus zumindest einer als Polymer-Matrix ausgeführten Kunststoffschicht 9 und dass die elektrischen Funktionskomponenten 11 als auf die Kunststoffschicht aufgedruckte Materialdots ausgeführt sind. Solche Materialdots sind Materialhäufen, deren Größenordnung, also deren größter Durchmesser, insbesondere im Bereich von weniger als 0,1 mm und insbesondere im Bereich von weniger als 0,01 mm liegt. Solche Materialhäufen bestgehen oder sind aus einem Material gebildet, das sensorisch oder aktuatorisch reaktiv ist, d. h. dass aufgrund eines vorbestimmten inbsondere äußeren Ereignisses, eine Ladungsverschiebung, eine Ladungsänderung oder ein elektrischer Effekt wie eine Änderung des Spannungspotentials des Materialhaufens insbesondere eintritt. Jeder Materialdot kann z. B. als Lichtsensor, als Geruchssensor oder als Durcksensor wirken und über die Leitungsbahnenschicht 31 und die Anschschlussvorrichtung kann eine dabei erzeugte Spannungsänderung an jedem Materialhaufen von der Steuerungs- und Auswertungsvorrichtung 60 erfasst und z. B. in Intensität oder Größe ermittelt werden.Generally, it is provided according to the invention that the functional layer 10 is formed from at least one designed as a polymer matrix plastic layer 9 and that the electrical functional components 11 as executed on the plastic layer material dots are executed. Such material dots are material heaps whose order of magnitude, ie their largest diameter, is in particular in the range of less than 0.1 mm and in particular in the range of less than 0.01 mm. Such material clusters exist or are formed from a material which is sensorically or actuatively reactive, ie that occurs due to a predetermined inbsondere outer event, a charge shift, a charge change or an electrical effect such as a change in the voltage potential of the heap material in particular. Each Materialdot can z. B. act as a light sensor, as an odor sensor or as Durcksensor and on the conductor layer layer 31 and the termination device may generate a voltage change at each heap of material from the control and evaluation device 60 recorded and z. B. in intensity or size can be determined.

Die Funktionskomponenten 11 der Funktionsschicht 10 können generell jeweils aus verschiedenartigen Funktionskomponenten gebildet sein. Dabei kann vorgesehen sein, dass eine Teilmenge der in der Funktionsschicht 10 angeordneten Funktionskomponenten 11 sensorische Funktionskomponenten und insbesondere für elektromagnetische Strahlung sensitive Funktionskomponenten aufweist und eine andere Teilmenge emittierende Funktionskomponente aufweist. Die sensorische Funktionskomponenten können als für elektromagnetische Strahlung sensitive Funktionskomponenten ausgeführt sein. Auch können die sensorische Funktionskomponenten als geruchs-sensitive Funktionskomponente ausgebildet sein. Weiterhin kann die sensorische als druck-sensitive Funktionskomponente ausgebildet sein.The functional components 11 the functional layer 10 can generally be formed from different functional components. It can be provided that a subset of the in the functional layer 10 arranged functional components 11 having sensory functional components and in particular for electromagnetic radiation sensitive functional components and having a different subset emitting functional component. The sensory functional components may be embodied as functional components sensitive to electromagnetic radiation. The sensory functional components may also be designed as odor-sensitive functional components. Furthermore, the sensory designed as a pressure-sensitive functional component.

Bei einer Ausführungsform der Sensorvorrichtung 2 mit mehreren Arten von Funktionskomponenten 11 kann vorgesehen sein, dass z. B. die Funktionskomponenten 11 jeweils einer ersten Art in einer ersten Teilfunktions-Schicht 10a und die Funktionskomponenten 11 jeweils einer zweiten Art in einer zweiten Teilfunktions-Schicht 10b usw. angeordnet sind, also die Funktionskomponenten 11 jeweils einer Art in einer eigenen Teilfunktions-Schicht integriert sind (5). Bei einer Ausführungsform der Sensorvorrichtung 2 mit mehreren Arten von Funktionskomponenten 11 kann vorgesehen sein, dass zwei oder mehr als zwei Arten von Funktionskomponenten 11 in einer ersten Teilfunktions-Schicht 10a und zumindest eine weitere Arte von Funktionskomponenten 11 in einer weiteren Teilfunktions-Schicht 10b angeordnet sind, wobei wiederum mehrere solche Teilfunktions-Schichten vorgesehen sein können.In one embodiment of the sensor device 2 with several types of functional components 11 can be provided that z. B. the functional components 11 each of a first kind in a first sub-function layer 10a and the functional components 11 each of a second type in a second subfunction layer 10b etc. are arranged, so the functional components 11 each of a kind are integrated in a separate subfunction layer ( 5 ). In one embodiment of the sensor device 2 with several types of functional components 11 can be provided that two or more than two types of functional components 11 in a first subfunction layer 10a and at least one more kind of functional components 11 in another subfunction layer 10b are arranged, in turn, several such subfunctional layers can be provided.

Bei der Anordnung von mehreren Gruppen mit zueinander unterschiedlichen Funktionskomponenten 11 in der Funktionsschicht 10 oder in jeweils einer Teilfunktions-Schicht 10a, 10b sind nach einer weiteren Ausführungsform die Funktionskomponenten 11 jeder dieser Gruppen von Funktionskomponenten 11 über die flächige Erstreckung der Sensorvorrichtung 2 und insbesondere der Funktionsschicht 10 bzw. Teilfunktions-Schicht 10a, 10b verteilt angeordnet. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Funktionsschicht 10 oder die Teilfunktions-Schicht einen Randabschnitt 7 aufweist, der an einem äußeren Rand 10R der Funktionsschicht 10 bzw. der jeweiligen Teilfunktions-Schicht 10a, 10b abschnittsweise in einem oder mehreren Abschnitten 7a, 7b, 7c, 7d oder umlaufend verläuft und in dem keine Funktionskomponenten 11 angeordnet sind (1). Die Funktionskomponenten 11 befinden sich dann in einem Erfassungsbereich 10S der Funktionsschicht 10 bzw. der jeweiligen Teilfunktions-Schicht 10a, 10b.In the arrangement of several groups with mutually different functional components 11 in the functional layer 10 or in each case a subfunction layer 10a . 10b are according to another embodiment, the functional components 11 each of these groups of functional components 11 over the areal extent of the sensor device 2 and in particular the functional layer 10 or subfunction layer 10a . 10b arranged distributed. It can be provided that the functional layer 10 or the subfunction layer a border section 7 which is at an outer edge 10R the functional layer 10 or the respective subfunction layer 10a . 10b in sections in one or more sections 7a . 7b . 7c . 7d or circulating and in which no functional components 11 are arranged ( 1 ). The functional components 11 are then in a detection area 10S the functional layer 10 or the respective subfunction layer 10a . 10b ,

Die Funktionskomponenten 11 können in der Funktionsschicht 10 in einer regelmäßigen Struktur angeordnet und in dieser Weise über die flächige Erstreckung der Funktionschicht 10 verteilt angeordnet sein. Dabei können die Funktionskomponenten 11 in einer Gitterpunkt-Anordnung angeordnet sein, also eine Matrix von Funktionskomponenten 11 in der Funktionsschicht 10 bilden. Alternativ können die Funktionskomponenten 11 unregelmäßig in der Funktionsschicht 10 angeordnet sein.The functional components 11 can in the functional layer 10 arranged in a regular structure and in this way over the areal extent of the functional layer 10 be arranged distributed. The functional components 11 be arranged in a grid point arrangement, ie a matrix of functional components 11 in the functional layer 10 form. Alternatively, the functional components 11 irregular in the functional layer 10 be arranged.

In den 2 bis 4 sind verschiedene Ausführungsformen einer Funktionsschicht 10 mit Funktionskomponenten 11 (nur teilweise mit dem Bezugzeichen „11” versehen) dargestellt, die in einer Gitteranordnung in der Funktionsschicht 10 angeordnet oder in dieser integriert sind. Die Funktionskomponenten sind in diesen Figuren mit den Bezugszeichen F11, F12, F13, F21, F22, F23, F31, F32, F33 versehen. In der 2 ist eine Anordnung von Funktionskomponenten 11 dargestellt, bei denen elektromagnetisch-sensitive Funktionskomponenten 12 und elektromagnetische Strahlung emittierende Emissionskomponenten 16 reihen- und spaltenweise abwechseln, während in der 3 eine Anordnung von Funktionskomponenten 11 dargestellt ist, bei denen eine Reihe jeweils aus elektromagnetisch-sensitiven Funktionskomponenten 12 oder aus elektromagnetische Strahlung emittierenden Emissionskomponenten 16 gebildet ist.In the 2 to 4 are different embodiments of a functional layer 10 with functional components 11 (only partially with the reference sign " 11 Provided in a grid arrangement in the functional layer 10 arranged or integrated in this. The functional components are provided with the reference symbols F11, F12, F13, F21, F22, F23, F31, F32, F33 in these figures. In the 2 is an arrangement of functional components 11 shown in which electromagnetic-sensitive functional components 12 and electromagnetic radiation emitting emission components 16 alternate in rows and columns, while in the 3 an arrangement of functional components 11 is shown, in which a number each of electromagnetically-sensitive functional components 12 or emission components emitting electromagnetic radiation 16 is formed.

Bei der Ausführungsform nach der 2 sind die Funktionskomponenten (11, nicht dargestellt) über Schaltkomponenten 17 in der Leitungsbahnenschicht 31 oder innerhalb der Funktionsschicht 10 verdrahtet. Die Schaltkomponenten 17 können also in der Leitungsbahnenschicht 31 oder innerhalb der Funktionsschicht 10 angeordnet sein. Die Schaltkomponenten 17 sind über Verbindungsleitungen oder Leiterbahnabschnitte 211, 212, 213 und 221, 222, 223 mit der Anschlussvorrichtung 37 verbunden.In the embodiment of the 2 are the functional components ( 11 , not shown) via switching components 17 in the conductor layer 31 or within the functional layer 10 wired. The switching components 17 So can in the conductor layer 31 or within the functional layer 10 be arranged. The switching components 17 are via connecting lines or conductor track sections 211 . 212 . 213 and 221 . 222 . 223 with the connection device 37 connected.

Bei der Ausführungsform nach der 3 sind die Funktionskomponenten über Verbindungsleitungen oder Leiterbahnabschnitte 321, 322, 323 mit der Anschlussvorrichtung 37 verbunden.In the embodiment of the 3 are the functional components via connecting lines or conductor track sections 321 . 322 . 323 with the connection device 37 connected.

Bei der Ausführungsform nach der 4 sind die Funktionskomponenten über Verbindungsleitungen oder Leiterbahnabschnitte 411, 412, 413, 421, 422, 423 mit der Anschlussvorrichtung 37 verbunden.In the embodiment of the 4 are the functional components via connecting lines or conductor track sections 411 . 412 . 413 . 421 . 422 . 423 with the connection device 37 connected.

Die Anschlussvorrichtung 37 ist insbesondere in einer Funktionsschicht 10 bzw. 10a, 10b, 10c, 10d, 10e gebildet, in der jeweils die Verbindungsleitungen oder Leiterbahnabschnitte angordnet sind, oder in einer Leitungsbahnenschicht 31 ausgebildet. Nach einer in der 8 dargestellten Ausführungsform der Anschlussvorrichtung 37 ist diese an einem Randabschnitt einer Funktionsschicht 10 oder zumindest einer der Funktionschichten 10a, 10b, 10d, 10e einer jeweiligen Sensorvorrichtung 2 ausgebildet. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Anschlussvorrichtung 37 entlang eines Randabschnitts 38 der jeweiligen Funktionsschicht 10 bzw. 10a, 10b, 10d, 10e angeordnet ist und den Randabschnitt 38 bildet. Die Anschlussvorrichtung 37 kann, wie beispielartig an Hand der ind er 8 dargestellten Ausführungsform der Funktionsschicht 10 gezeigt ist, als flexibler Abschnitt der Funktionsschicht 10 bzw. 10a, 10b, 10c, 10d, 10e ausgebildet sein. Dabei laufen in der Anschlussvorrichtung 37 generell die Leitungsbahnen 15 einer Funktionsschicht 10 bzw. 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, die für die in der 8 gezeigten konkrete Ausführungsform der Funktionschicht 10 mit dem Bezugszeichen „44” versehen sind, zusammen. Konkret verlaufen die Leitungsbahnen 15 bzw. 44 in der Anschlussvorrichtung 37 derart, dass diese die Leitungsbahnen 15 bzw. 44, die aus der flächigen Erstreckung der Funktionsschicht 10 bzw. 10a, 10b, 10c, 10d, 10e über einen Leitungsführungsbereich 45 in der Anschlussvorrichtung 37 als einem Randabschnitt der Funktionsschicht 10 bzw. 10a, 10b, 10c, 10d, 10e zusammen geführt werden. An dem Randabschnitt 38 ist auch die Ausgangsschnittstelle 38a realisert, wobei die Ausgangsschnittstelle 38a an dem Randabschnittsbereich 38 der Anschlussvorrichtung 37 gelegen ist und derart ausgeführt ist, dass an dieser die Leitungsbahnen 15 bzw. 44 austreten. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Anschlussvorrichtung 37 einen Randabschnitt 37a der Funktionsschicht 10 bzw. 10a, 10b, 10c, 10d, 10e bildet, der sich über einen Teilabschnitt des Randabschnitts 38 erstreckt. Insbesondere kann der Randabschnitt 38 weitgehend geradlinig oder kurvenförmig ausgebildet sein, der wie dargestellt winklig, also jeweils über einen Kurvenabschnitt oder, idealisiert betrachtet über Ecken, in Seitenabschnitte 38b, 39c übergeht. Alternativ kann sich die Anschlussvorrichtung 37 über den gesamten Randabschnitt 38 erstrecken. Alternativ kann die Anschlussvorrichtung 37 derart ausgebildet sein, dass diese sich über einen gesamten Randabschnitt 38 erstreckt, wie dies in der 4 dargestellt ist.The connection device 37 is especially in a functional layer 10 respectively. 10a . 10b . 10c . 10d . 10e formed, in each of which the connecting lines or conductor track sections are angordnet, or in a conductor track layer 31 educated. After one in the 8th illustrated embodiment of the connection device 37 this is at an edge portion of a functional layer 10 or at least one of the functional layers 10a . 10b . 10d . 10e a respective sensor device 2 educated. In particular, it can be provided that the connection device 37 along an edge section 38 the respective functional layer 10 respectively. 10a . 10b . 10d . 10e is arranged and the edge section 38 forms. The connection device 37 can, as exemplified by the ind 8th illustrated embodiment of the functional layer 10 is shown as a flexible portion of the functional layer 10 respectively. 10a . 10b . 10c . 10d . 10e be educated. It will run in the connection device 37 generally the conductor tracks 15 a functional layer 10 respectively. 10a . 10b . 10c . 10d . 10e for those in the 8th shown specific embodiment of the functional layer 10 with the reference numeral " 44 "Are provided together. Specifically, the conductor paths run 15 respectively. 44 in the connection device 37 such that these are the conductor paths 15 respectively. 44 resulting from the areal extent of the functional layer 10 respectively. 10a . 10b . 10c . 10d . 10e via a cable management area 45 in the connection device 37 as an edge portion of the functional layer 10 respectively. 10a . 10b . 10c . 10d . 10e be led together. At the edge section 38 is also the output interface 38a realisert, where the output interface 38a at the edge portion area 38 the connection device 37 is located and executed in such a way that at this the conductor tracks 15 respectively. 44 escape. In particular, it can be provided that the connection device 37 a border section 37a the functional layer 10 respectively. 10a . 10b . 10c . 10d . 10e forms, which extends over a section of the edge section 38 extends. In particular, the edge portion 38 be largely rectilinear or curved, the angle as shown, ie in each case over a curve section or, when considered idealized over corners, in side sections 38b . 39c passes. Alternatively, the connection device 37 over the entire edge section 38 extend. Alternatively, the connection device 37 be formed such that it extends over an entire edge portion 38 extends, as in the 4 is shown.

Analog zu den beschriebenen Ausführngsformen einer Anschlussvorrichtung 37 als Abschnitt einer Funktionsschicht 10 bzw. 10a, 10b, 10c, 10d, 10e kann die Anschlussvorrichtung 37 als Abschnitt einer einer Leitungsbahnenschicht 31 oder einer Kontaktierungs- und Leitungsbahnenschicht 28, 31 ausgegebildet sein.Analogous to the described Ausführngsformen a connection device 37 as a section of a functional layer 10 respectively. 10a . 10b . 10c . 10d . 10e can the connection device 37 as a section of a conductor track layer 31 or a contacting and conductor layer 28 . 31 be educated.

Weiterhin kann die Anschlussvorrichtung 37 alternativ, wie die in der 4 dargestellte ist, als eigene auf der Funktionsschicht 10 bzw. 10a, 10b, 10c, 10d, 10e aufgebrachte Ansclusskomponente ausgeführt sein. Dabei ist die Anschlussvorrichtung 37 nicht ein in die Funktionsschicht 10 bzw. 10a, 10b, 10c, 10d, 10e integrierter Abschnitt gemäß der Darstellung der 7.Furthermore, the connection device 37 alternatively, as in the 4 is shown as own on the functional layer 10 respectively. 10a . 10b . 10c . 10d . 10e applied Ansclusskomponente be executed. Here is the connection device 37 not one in the functional layer 10 respectively. 10a . 10b . 10c . 10d . 10e integrated section according to the illustration of 7 ,

Zur Anordnung von Funktionskomponenten 11 über die flächige Erstreckung der Sensorvorrichtung 2 oder der Funktionsschicht 10 bzw. der jeweiligen Teilfunktions-Schicht verteilt ist in den 1 bis 4 ein Koordinatensystem mit den Koordinatenachsen u1, u2 dargestellt. Die Koordinatenachsen u1, u2 geben bei einer Gitterpunkt-Anordnung von Funktionskomponenten 11 die beiden Anordnungsrichtungen für zwei jeweils quer zueinander verlaufende Reihen von Funktionskomponenten 11 an. In der jeweiligen Richtung der Koordinatenachsen u1, u2 sind von Funktionskomponenten 11 in einer Reihe hintereinander angeordnet. In dem dargestellten Ausführungsformen verlaufen die Koordinatenachsen u1, u2 senkrecht zueinander. Diese können jedoch auch in Richtungen verlaufen, die in einem Winkel ungleich 90 Grad zueinander verlaufen. Die Richtungen der Koordinatenachsen u1, u2 bezüglich der Koordinatenachsen x oder y der Funktionsschicht 10 können auch je nach Einzelfall definiert sein. Beispielsweise kann die Richtung der Koordinatenachsen u1, u2 parallel zu den Richtungen der Koordinatenachsen x oder y der Funktionsschicht 10 verlaufen oder umgekehrt. Jedoch können die Richtungen der Koordinatenachsen u1, u2 in einem Winkel ungleich 90 Grad zu den Richtungen der Koordinatenachsen x oder y der Funktionsschicht 10 verlaufen, wie dies in den 2, 3, 4 dargestellt ist.For the arrangement of functional components 11 over the areal extent of the sensor device 2 or the functional layer 10 or the respective subfunction layer is distributed in the 1 to 4 a coordinate system with the coordinate axes u1, u2 shown. The coordinate axes u1, u2 are given by a grid point arrangement of functional components 11 the two arrangement directions for two mutually transverse rows of functional components 11 at. In the respective direction of the coordinate axes u1, u2 are of functional components 11 arranged in a row one behind the other. In the illustrated embodiment, the coordinate axes u1, u2 are perpendicular to each other. However, these can also run in directions that are at an angle not equal to 90 degrees to each other. The directions of the coordinate axes u1, u2 with respect to the coordinate axes x or y of the functional layer 10 can also be defined depending on the individual case. For example, the direction of the coordinate axes u1, u2 may be parallel to the directions of the coordinate axes x or y of the functional layer 10 run or vice versa. However, the directions of the coordinate axes u1, u2 may be at an angle other than 90 degrees to the directions of the coordinate axes x or y of the functional layer 10 run like this in the 2 . 3 . 4 is shown.

Auch können Funktionskomponenten 11 in einer anderen Struktur als die Gitterstruktur über eine flächige Erstreckung der Sensorvorrichtung 2 bzw. der Funktionsschicht 10 angeordnet sein.Also can feature components 11 in a different structure than the grid structure over a planar extension of the sensor device 2 or the functional layer 10 be arranged.

Nach der Erfindung kann generell eine Antenne oder mehrere Antennen in der Sensorvorrichtung 1 und dabei insbesondere in der Funktionsschicht 10 angeordnet sein. Die Antenne kann als aktive oder passive Antenne ausgeführt sein. Auch können mehrere aktive oder passive Antennen in der Sensorvorrichtung 1 und dabei insbesondere in der Funktionsschicht 10 integriert sein. Die Antenne kann als Leiterbahnabschnitt in der jeweiligen Funktionsschicht 10 ausgeführt sein. Die zumindest eine Antenne ist zum Bestrahlen oder Auslesen eines mit passiven Resonanzantennen bzw. aktiven Sendeantennen ausgestatteten Objektes gegenüber der Erfassungsseite vorgesehen, die infolge Aktivierung durch die Erfassungsschicht die Objektpraesenz und/oder einen speziellen Objektcode emittieren, welche von der Erfassungsschicht bezueglich Intensität, Abstand, Ort und Code detektiert und von einer nachgeschalteten Elektronik ausgewertet werden können. Die Antennen müssen sich nicht flächig in der Sensorvorrichtung oder der Funktionsschicht erstrecken. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Funktionskomponenten 11 unregelmäßig über die flächige Erstreckung der jeweiligen Funktionsschicht verteilt sind.According to the invention, one or more antennas in the sensor device can generally be used 1 and in particular in the functional layer 10 be arranged. The antenna can be designed as an active or passive antenna. Also, multiple active or passive antennas in the sensor device 1 and in particular in the functional layer 10 be integrated. The antenna can be used as a conductor track section in the respective functional layer 10 be executed. The at least one antenna is provided for irradiating or reading out an object equipped with passive resonant antennas or active transmission antennas opposite the detection side, which as a result of activation by the detection layer emit the object presence and / or a special object code which differs from the detection layer in terms of intensity, distance, location and code can be detected and evaluated by a downstream electronics. The antennas do not have to extend flat in the sensor device or the functional layer. In particular, it can be provided that the functional components 11 are irregularly distributed over the areal extent of the respective functional layer.

Die Sensorvorrichtung 2 weist eine Vielzahl von elektrischen Leitungsabschnitten oder Leiterbahnabschnitte auf, mit denen die Funktionskomponenten 11 über jeweils einen Funktionskomponenten-Anschluss 13 an eine Schaltungsanschluss-Vorrichtung 37 angeschlossen sind, über die der elektrische Zustand jeder Funktionskomponente 11 erfassbar ist. Zu diesem Zweck ist die Schaltungsanschluss-Vorrichtung 37 über elektrische Leitungen mit einer Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 verbunden, mit der der elektrische Zustand jeder Funktionskomponente 11 erfassbar wird. Dabei sind die Funktionskomponenten 11 über jeweils einen Funktionskomponenten-Anschluss 13, der insbesondere eine Kontaktierungsstelle oder Übergangsabschnitt sein kann, an zumindest einen elektrischen Leitungsabschnitt oder Leiterbahnabschnitt, und insbresondere an jeweils einen elektrischen Leitungsabschnitt oder Leiterbahnabschnitt, und somit an die Schaltungsanschluss-Vorrichtung 37 angeschlossen. Unter Übergangsabschnitt kann als ein Leitungsabschnitt oder ein Abschnitt oder Haufen von leitfähigem Kontaktierungsmaterial ausgeführt sein.The sensor device 2 has a plurality of electrical line sections or conductor track sections, with which the functional components 11 via one functional component connection each 13 to a circuit connection device 37 connected via which the electrical state of each functional component 11 is detectable. For this purpose, the circuit connection device 37 via electrical lines with an evaluation and control device 60 connected to the electrical state of each functional component 11 becomes detectable. Here are the functional components 11 via one functional component connection each 13 , in particular a contact point or Transitional section, at least one electrical line section or conductor track section, and in particular to a respective electrical line section or conductor track section, and thus to the circuit connection device 37 connected. The transition section may be embodied as a conduit section or a section or heap of conductive contacting material.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist in der Funktionsschicht 10 ein Array von elektrischen Funktionskomponenten 11 integriert, von denen eine Mehrzahl von elektrischen Funktionskomponenten 11 jeweils zum Aussenden elektromagnetischer Strahlung zur Ausbildung eines Emissionsarrays ausgeführt sind sowie eine Mehrzahl von elektrischen Funktionskomponenten 11 jeweils zum Erfassen elektromagnetischer Strahlung zur Ausbildung eines Sensorarrays ausgeführt sind.In one embodiment of the invention is in the functional layer 10 an array of electrical functional components 11 integrated, of which a plurality of electrical functional components 11 are each designed to emit electromagnetic radiation to form an emission array and a plurality of electrical functional components 11 are each designed to detect electromagnetic radiation to form a sensor array.

Insbesondere in den 2, 3 und 4 ist dargestellt, dass die Vielzahl von elektrischen Funktionskomponenten 11 in einer Funktionskomponenten-Anordnungsstruktur in der Funktionsschicht 10 angeordnet sind, wobei die Funktionsschicht 10 auch aus mehreren Teil-Funktionsschichten 10a, 10b, 10c, 10d, 10e (1, 5, 7) gebildet sein kann. Dabei ist die Funktionsschicht 10d als Trägerschicht ausgebildet.Especially in the 2 . 3 and 4 is shown that the variety of electrical functional components 11 in a functional component arrangement structure in the functional layer 10 are arranged, wherein the functional layer 10 also from several partial functional layers 10a . 10b . 10c . 10d . 10e ( 1 . 5 . 7 ) can be formed. Here is the functional layer 10d designed as a carrier layer.

Nach einer Ausführungsform der Sensorvorrichtung 2 sind die Funktionskomponenten-Anschlüsse 13, die Schaltkomponenten 17 sowie die Verbindungsleitungen oder Leiterbahnabschnitte 211, 212, 213, 221, 222, 223 bzw. 321, 322, 323 bzw. 411, 412, 413, 421, 422, 423 in derselben Funktionsschicht 10 oder Teil-Funktionsschicht 10a, 10b, 10c, 10d, 10e angeordnet, in denen die jewieligen Funktionskomponenten 11 angeorndet sind, an denen die zugehörigen Schaltkomponenten 17 sowie Verbindungsleitungen oder Leiterbahnabschnitte jeweils angeschlossen sind.According to one embodiment of the sensor device 2 are the functional component connectors 13 , the switching components 17 as well as the connecting lines or conductor track sections 211 . 212 . 213 . 221 . 222 . 223 respectively. 321 . 322 . 323 respectively. 411 . 412 . 413 . 421 . 422 . 423 in the same functional layer 10 or partial functional layer 10a . 10b . 10c . 10d . 10e arranged, in which the jewieligen functional components 11 are angeorndet, where the associated switching components 17 and connecting lines or conductor track sections are each connected.

Alternativ dazu kann die Sensorvorrichtung 2 eine einheitliche Maskierungs- und Leitungsbahnenschicht 30, 31 als Funktionsschicht 10 aufweisen, in der die Vielzahl von elektrischen Funktionskomponenten-Anschlüssen 13, die sich von der Funktionsschicht 10 bis zur Maskierungs- und Leitungsbahnenschicht 30, 31 erstrecken, mit Leitungsabschnitten 15 verbunden sind, mit der Schaltungsanschluss-Vorrichtung 37 verbunden sind. In den 2 bis 4 sind verschiedene Ausführungsformen einer solchen Maskierungs- und Leitungsbahnenschicht 30, 31 als einheitlicher oder eintstückiger Schicht dargestellt. In den 2 bis 4 ist mit dem Bezugzeichen 30 für eine Maskierungsschicht und mit dem Bezugzeichen 31 für eine Leitungsbahnenschicht eine Ausführungsform der Sensorvorrrichtung 2 gezeigt, in der die Maskierungsschicht und mit dem Bezugzeichen 31 für eine Leitungsbahnenschicht jeweils als eigene Schichten der Sensorvorrichtung 2 und somit zweischichtig ausgebildet sind. Die Sensorvorrrichtung 2 kann derart ausgeführt sein, dass die Maskierungsschicht 30 und die Leitungsbahnenschicht 31 aneinander anliegen.Alternatively, the sensor device 2 a uniform masking and conducting layer 30 . 31 as a functional layer 10 in which the plurality of electrical functional component terminals 13 that differ from the functional layer 10 to the masking and conductor layer 30 . 31 extend, with line sections 15 connected to the circuit connection device 37 are connected. In the 2 to 4 are various embodiments of such a masking and conductor layer 30 . 31 shown as a uniform or one-piece layer. In the 2 to 4 is with the reference number 30 for a masking layer and with the reference numeral 31 for a conductor layer layer, an embodiment of the sensor device 2 shown in the masking layer and with the reference numeral 31 for a conductor layer, in each case as separate layers of the sensor device 2 and thus formed in two layers. The sensor device 2 may be performed such that the masking layer 30 and the conductor layer 31 abut each other.

Die elektrischen Funktionskomponenten-Anschlüsse 13 und optional auch die zugehörigen Schaltungsanschluss-Vorrichtungen 37 können in ein und derselben Funktionsschicht 10 angeordnet sein.The electrical functional component connections 13 and optionally also the associated circuit connection devices 37 can in one and the same functional layer 10 be arranged.

Die Leitungsabschnitte 15 können in einer Leitungsbahnenschicht 31 integriert sein, die zwischen der Funktionsschicht 10 und der Schutzschicht oder zwischen der Funktionsschicht 10 und der Trägerschicht 4 gelegen ist, wobei die Vielzahl von elektrischen Funktionskomponenten-Anschlüssen 13 sich von der Funktionsschicht 10 bis zur Leitungsbahnenschicht 31 erstrecken und mit Leitungsabschnitten 15 verbunden sind, die mit der Schaltungsanschluss-Vorrichtung 37 verbunden sind. Die Leitungsbahnenschicht 31 kann insbesondere aus einer Trägerschicht insbesondere aus einem Kunststoff und den darin gelegenen Leitungsbahnen gebildet sein.The pipe sections 15 can in a conductor layer 31 be integrated between the functional layer 10 and the protective layer or between the functional layer 10 and the carrier layer 4 is located, wherein the plurality of electrical functional component terminals 13 away from the functional layer 10 to the conductor layer 31 extend and with line sections 15 connected to the circuit connection device 37 are connected. The conductor layer 31 may in particular be formed from a carrier layer, in particular from a plastic and the conductor paths located therein.

Zwischen der Leitungsbahnenschicht 31 und der Funktionsschicht 10 kann eine Maskierungsschicht 30 mit einem Feld von Kontaktöffnungen D angeordnet sein. Die Kontaktöffnungen D können derart gelegen und die Funktionskomponenten-Anschlüsse 13 derart ausgeführt sein, dass die Funktionskomponenten-Anschlüsse 13 der Funktionsschicht 10 sich durch jeweilige Kontaktöffnungen D der Maskierungsschicht 30 hindurch erstrecken und mit mit jeweiligen Enden mit jeweiligen Leitungsabschnitten 15 der Leitungsbahnenschicht 31 verbunden sind.Between the conductor layer 31 and the functional layer 10 can be a masking layer 30 be arranged with a field of contact openings D. The contact openings D can be located and the functional component connections 13 be executed such that the functional component connections 13 the functional layer 10 through respective contact openings D of the masking layer 30 extend therethrough and with respective ends with respective line sections 15 the conductor track layer 31 are connected.

Bei der in den 2 und 4 dargestellten Ausführungsformen der Sensorvorrichtung 2 sind die Funktionskomponenten-Anschlüsse 13 jeweils eine Schaltkomponente 17 angeschlossen. Dabei sind die Schaltkomponenten 17 mittels Leitungsabschnitten 15 netzartig miteinander elektrisch verbunden, so dass die Leitungsabschnitte 15 die Schaltkomponenten 17 in zwei quer zueinander verlaufenden Richtungen in Reihe miteinander verbinden, und die die jeweilige Reihe bildenden Leitungsabschnitte 15 über Anschlussleitungen an der Schaltungsanschluss-Vorrichtung 37 angeschlossen sind.In the in the 2 and 4 illustrated embodiments of the sensor device 2 are the functional component connectors 13 each a switching component 17 connected. Here are the switching components 17 by means of line sections 15 reticulated electrically connected to each other, so that the line sections 15 the switching components 17 connect in two mutually transverse directions in series with each other, and the respective row forming line sections 15 via connection lines to the circuit connection device 37 are connected.

Jede Schaltkomponente 17 kann als Schalter ausgeführt sein, der wahlweise auf eine von zwei durchgehenen Anschlussleitungen oder Leitungsbahnen 15 elektrischen Strom schickt, in Abhängigkeit dabvon, ob die mit der jeweiligen Schaltkomponente 17 jeweils verbundene Funktionskomponente 11 bzw. 12 der Schaltkomponente 17 aufgrund eines sensorischen Effekts elektrische Ladungsträger zuführt. Wenn die Funktionskomponente 11 eine elektromagnetische Strahlen emittierende Emissionskomponenten 16 ist, kann diese über die jeweils dieser zugeordneten Schaltkomponente 17 angesteurt werden. Die Schaltkomponente 17 kann dabei insbesondere als Gruppe von Molekülen aufgebaut und realisiert sein.Each switching component 17 can be designed as a switch, which can be connected to one of two continuous connecting lines or conductor tracks 15 electrical current sends, depending on whether that with the respective switching component 17 each connected functional component 11 respectively. 12 the switching component 17 due to a sensory effect supplies electrical charge carriers. If the functional component 11 an electromagnetic radiation emitting emission components 16 is, this can via the respective associated switching component 17 be erhurt. The switching component 17 can be constructed and realized in particular as a group of molecules.

Bei der in der 4 dargestellten Ausführungsform der Sensorvorrichtung 2 sind die Schaltkomponenten 17 als Transistoren ausgeführt, von denen jeder mit seiner elektrischen Basis mit jeweils einer Funktionskomponente verbunden ist, der Emittor E an jeweils einen ersten Leitungsabschnitt 15 und dessen Kollektor C an jeweils einen zweiten Leitungsabschnitt oder Leiterbahnabschnitt 15 angeschlossen ist. Bei der Ausführungsform der 4 sind die Emittoren E an erste Leitungsabschnitte oder Leiterbahnabschnitte 421, 422, 423 und die Kollektoren C an zweite Leitungsabschnitte oder Leiterbahnabschnitte 411, 412, 413 angeschlossen ist. Daobei können die ersten und die zweiten Leitungsabschnitte oder Leiterbahnabschnitte Bestandteile einer Reihe von Leitungsabschnitten 15 sein, die die Transistoren seriell zur Ausbildung einer Netzstruktur mit netzartig verbundenen Transistoren verbinden.When in the 4 illustrated embodiment of the sensor device 2 are the switching components 17 designed as transistors, each of which is connected to its electrical base, each having a functional component, the E E to each a first line section 15 and its collector C to a respective second line section or trace section 15 connected. In the embodiment of the 4 the emitters E are at first line sections or trace sections 421 . 422 . 423 and the collectors C to second line sections or trace sections 411 . 412 . 413 connected. Thereby, the first and second line sections or trace sections may form components of a series of line sections 15 be that connect the transistors serially to form a network structure with network-connected transistors.

Eine Ausführungsform der Sensorvorrichtung 2 weist auf: eine Trägerschicht 4, eine auf der Trägerschicht 4 aufgebrachte Isolationsschicht 26, optional eine auf der Isolationsschicht 26 aufgebrachte separate Kontaktschicht 28, in der die Funktionskomponenten-Anschlüsse 13 angeordnet sind, zumindest eine auf der Kontaktschicht 28 bzw. der Isolationsschicht 26 aufgebrachte Funktionsschicht 10 oder zumindest einer Funktionschicht 10a, 10b, 10d insbesondere mit einem Strahlungs-Sensorarray 8 und einem Leuchtarray 14, eine auf der Funktionsschichten 10 aufgebrachte Maskierungsschicht 30 mit einem Feld von Kontaktöffnungen D, eine auf der Maskierungsschicht 30 gelegene Leitungsbahnenschicht 31 mit Leiterbahnen 15 bzw. 44, und eine auf der Leitungsbahnenschicht 31 aufgebrachte Schutzschicht 32 mit einer Erfassungsseite 6.An embodiment of the sensor device 2 indicates: a carrier layer 4 , one on the carrier layer 4 applied insulation layer 26 , optionally one on the insulation layer 26 applied separate contact layer 28 in which the functional component connectors 13 are arranged, at least one on the contact layer 28 or the insulation layer 26 applied functional layer 10 or at least a functional layer 10a . 10b . 10d in particular with a radiation sensor array 8th and a light-emitting array 14 , one on the functional layers 10 applied masking layer 30 with a field of contact openings D, one on the masking layer 30 located conductor track layer 31 with tracks 15 respectively. 44 , and one on the conductor layer 31 applied protective layer 32 with a capture page 6 ,

Die erfindungsgemäße Sensorvorrichtung 2 kann als einzige Funktionsschicht oder als eine von mehreren Funktionsschichten eine Funktionsschicht 10e aufweisen, in der mit Gasmolekülen bindungsfähige Funktionskomponenten 11 flächig verteilt angeordnet sind, die eine chemische Substanz enthalten, deren Moleküle eine chemische Verbindung mit vorbestimmten Gasmolekülen einer an der erfassungsseitigen Oberfläche 2a befindlichen Umgebungsluft eingehen und bei dieser Verbindung eine Potentialänderung bewirkt, die über Leitungen erfassbar ist, so dass die Schicht eine geruchssensitive Schicht bildet. Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sensorvorrichtung 2 kann eine Funktionsschicht 10e in der Dickenrichtung Z gesehen an der Außeneite der Schutzschicht gelegen sein. Die Funktionsschicht 10e kann auch in einer Schutzschicht 32 integriert sein. Auch kann diese in der Y-Richtung gesehen unter einer Schutzschicht 32 angeodnet sein. Dabei kann insbesondere die Schutzschicht 32 aus einem porösen Material gebildet sein.The sensor device according to the invention 2 can be the only functional layer or as one of several functional layers, a functional layer 10e have, in the gas molecules with bondable functional components 11 are arranged distributed over a surface, which contain a chemical substance whose molecules are a chemical compound with predetermined gas molecules at one of the detection side surface 2a be received ambient air and causes a potential change in this connection, which is detectable via lines, so that the layer forms an odor-sensitive layer. In one embodiment of the sensor device according to the invention 2 can be a functional layer 10e in the thickness direction Z may be located on the outer side of the protective layer. The functional layer 10e can also be in a protective layer 32 be integrated. Also, this can be seen in the Y direction under a protective layer 32 be angeodnet. In this case, in particular, the protective layer 32 be formed of a porous material.

Alernativ oder zusätzlich kann vorgesehen sind, dass in der Schutzschicht 32 mit Gasmolekülen bindungsfähige Funktionskomponenten 11 flächig verteilt angeordnet sind, die eine chemische Substanz enthalten, deren Moleküle eine chemische Verbindung mit vorbestimmten Gasmolekülen einer an der erfassungsseitigen Oberfläche 2a befindlichen Umgebungsluft eingehen und bei dieser Verbindung eine Potentialänderung bewirkt, die über Leitungen erfassbar ist, so dass die Schicht eine geruchssensitive Schicht bildet. Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass in der Schutzschicht eine Vielzahl von elektrischen Funktionskomponenten-Anschlüssen, die signaltechnisch mit den mit Gasmolekülen bindungsfähigen Funktionskomponenten 11 in Verbindung stehen, und eine Vielzahl von elektrischen Leitungsabschnitten 15 angeordnet sind, die mit der Schaltungsanschluss-Vorrichtung 37 verbunden sind, wobei die Funktionskomponenten-Anschlüsse 13 die Funktionskomponenten 11 mit jeweils zumindest einem elektrischen Leitungsabschnitt verbinden und wobei die elektrischen Leitungsabschnitte die elektrischen Funktionskomponenten 11 signaltechnisch mit der Schaltungsanschluss-Vorrichtung 37 zum Anschließen der elektrischen Leitungsabschnitte 15 an eine Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 verbinden.Alernatively or in addition it can be provided that in the protective layer 32 with gas molecules bondable functional components 11 are arranged distributed over a surface, which contain a chemical substance whose molecules are a chemical compound with predetermined gas molecules at one of the detection side surface 2a be received ambient air and causes a potential change in this connection, which is detectable via lines, so that the layer forms an odor-sensitive layer. In this case, provision can be made, in particular, for a multiplicity of electrical functional component connections, which, in terms of signaling technology, can be connected in the protective layer to the functional components which can be bonded with gas molecules 11 communicate, and a plurality of electrical line sections 15 are arranged with the circuit connection device 37 connected, the functional component connections 13 the functional components 11 connect with at least one electrical line section and wherein the electrical line sections the electrical functional components 11 signaling with the circuit connection device 37 for connecting the electrical line sections 15 to an evaluation and control device 60 connect.

Auf der Trägerschicht 4 kann vollflächig die Isolationsschicht 26 aufgebracht sein. Sie dient der elektrischen Isolation der nachfolgenden Schichten von der Trägerschicht 4, wenn die Trägerschicht 4 aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht. Wenn hingegen die Trägerschicht 4 aus einem elektrisch isolierenden Material besteht, kann auf die Isolationsschicht 26 verzichtet werden.On the carrier layer 4 can completely cover the insulation layer 26 be upset. It serves for electrical insulation of the subsequent layers of the carrier layer 4 if the backing layer 4 consists of an electrically conductive material. If, however, the carrier layer 4 is made of an electrically insulating material, can on the insulation layer 26 be waived.

Die optional auf die Isolationsschicht 26 aufgebrachte Kontaktschicht 28 besteht aus einem elektrisch leitfähigen Material oder ist aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet oder zusammengesetzt. Bei dem elektrisch leitfähigen Material kann es sich z. B. um ein Metall, wie zum Beispiel Aluminium handeln, oder um einen elektrisch leitfähigen Kunststoff oder Klebestoff. Die Kontaktschicht 28 bildet einen Masseanschluss für die zumindest eine Funktionsschicht 10 und z. B. für das Strahlungs-Sensorarray 8 und das Leuchtarray 14.The optional on the insulation layer 26 applied contact layer 28 consists of an electrically conductive material or is formed or composed of an electrically conductive material. In the electrically conductive material, it may, for. Example, be a metal such as aluminum, or an electrically conductive plastic or adhesive. The contact layer 28 forms a ground connection for the at least one functional layer 10 and Z. B. for the radiation sensor array 8th and the light-emitting array 14 ,

Bei Ausbildung eines Strahlungs-Sensorarrays 8 in der Funktionsschicht 10 weist dieses eine Mehrzahl von elektromagnetisch sensitiven Bauelementen 12 auf, die elektrisch mit der Kontaktschicht 28 verbunden sind. Bei Ausbildung eines Leuchtarrays 14 in der Funktionsschicht 10 weist dieses eine Mehrzahl von lichtemittierenden Bauelementen 16 auf, die ebenfalls elektrisch mit der Kontaktschicht 28 verbunden sind.When forming a radiation sensor array 8th in the functional layer 10 this has a plurality of electromagnetically sensitive components 12 on, which is electrically connected to the contact layer 28 are connected. When forming a light-emitting array 14 in the functional layer 10 this has a plurality of light-emitting components 16 on, which also electrically with the contact layer 28 are connected.

In diesem Beispiel sind die lichtsensitiven Bauelemente 12 den ersten Teilbereichen 10a der Funktionsschicht 10 angeordnet, während die lichtemittierenden Bauelemente 16 in den zweiten Bereichen 10b der Funktionsschicht 10 angeordnet sind. Somit bilden die elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 und die lichtemittieren Bauelemente 16 eine matrix- bzw. rasterförmig Anordnung mit Zeilen und Spalten, bei der ein elektromagnetisch sensitives Bauelement 12 von lichtemittierenden Bauelementen 16 benachbart ist und umgekehrt (siehe 2). Durch diese Anordnung wird eine optimale Beleuchtung zur Erfassung von optoelektronischen Codes mit den elektromagnetisch sensitiven Bauelementen 12 erreicht.In this example, the light-sensitive devices 12 the first subareas 10a the functional layer 10 arranged while the light-emitting devices 16 in the second areas 10b the functional layer 10 are arranged. Thus, the electromagnetically sensitive components form 12 and the light emitting devices 16 a matrix or grid-shaped arrangement with rows and columns, in which an electromagnetically sensitive device 12 of light emitting devices 16 is adjacent and vice versa (see 2 ). This arrangement provides optimum illumination for detecting optoelectronic codes with the electromagnetically sensitive components 12 reached.

Bei den elektromagnetisch sensitiven Bauelementen 12 handelt es sich insbesondere um organische Fotosensoren (OPS), die im vorliegenden Ausführungsform als organische Fotodioden (OPS) ausgebildet sind, die z. B. auf die Kontaktschicht 28 aufgedruckt sind. Anstelle von Fotodioden können aber auch andere elektromagnetisch sensitive Bauelemente bzw. optoelektrische Sensorelemente Verwendung finden, wie z. B. Fotowiderstände oder Fototransistoren, ebenfalls auf der Basis organischer Materialien.In the electromagnetically sensitive components 12 These are, in particular, organic photosensors (OPS) which, in the present embodiment, are in the form of organic photodiodes (OPS), which, for. B. on the contact layer 28 are printed. Instead of photodiodes but also other electromagnetically sensitive components or optoelectric sensor elements can be used, such. As photoresistors or phototransistors, also based on organic materials.

Bei dem lichtemittieren Bauelementen 16 kann es sich um organische LEDs (OLEDs) handeln, die z. B. ebenfalls auf die Kontaktschicht 28 aufgedruckt sind. Anstelle von organischen LEDs (OLEDs) können Elektrolumineszenzbauelemente Verwendung finden.In the light emitting devices 16 it can be organic LEDs (OLEDs), the z. B. also on the contact layer 28 are printed. Instead of organic LEDs (OLEDs), electroluminescent components can be used.

Die auf der Funktionsschicht 10 aufgebrachte Maskierungsschicht 29 weist eine Vielzahl von Kontaktöffnungen 31 auf, mit der eine elektrische Kontaktierung der elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 und der lichtemittierenden Bauelemente 16 möglich wird. Hierzu ist auf die Maskierungsschicht 30 aus elektrisch nicht-leitfähigem Material eine Leitungsbahnenschicht 31 aus einem elektrisch leitfähigen Material aufgebracht, zum Beispiel wieder ein Metall, wie zum Beispiel Aluminium, oder aus einem elektrisch leitfähiger Kunststoff oder Klebstoff. Die Maskierungsschicht 29 ist aus einem Material, das besondere für derartige Wellenlängen durchlässig ist, die von den lichtemittierenden Bauelementen 16 emittiert und von den elektromagnetisch sensitiven Bauelementen 12 empfangen werden. Im Gegensatz zur Maskierungsschicht 30 behindert die Leitungsbahnenschicht oder Verdahtungsschicht 31 aufgrund ihrer geringen flächigen Ausdehnung in Form von Leiterbahnen 15 bzw. 44 den Durchtritt von Licht nur unwesentlich.The on the functional layer 10 applied masking layer 29 has a plurality of contact openings 31 on, with the electrical contacting of the electromagnetically sensitive components 12 and the light emitting devices 16 becomes possible. For this is on the masking layer 30 made of electrically non-conductive material, a conductor layer layer 31 made of an electrically conductive material, for example, again a metal, such as aluminum, or of an electrically conductive plastic or adhesive. The masking layer 29 is made of a material which is pervious to such wavelengths as that of the light emitting devices 16 emitted and from the electromagnetically sensitive components 12 be received. In contrast to the masking layer 30 obstructs the conductor layer or burying layer 31 due to their small areal extent in the form of strip conductors 15 respectively. 44 the passage of light only insignificantly.

Um die Leitungsbahnenschicht 31, aber auch die darunter liegenden Schichten, vor mechanischen oder chemischen Beschädigungen zu schützen, ist auf der Leitungsbahnenschicht 31 die transparente Schutzschicht 32 aufgebracht. Die transparente Schutzschicht 32 ist besondere für derartige Wellenlängen durchlässig, die von den elektromagnetisch sensitiven Bauelementen 12 empfangen und von den lichtemittierenden Bauelementen 16 emittiert werden. So kann die Erfassungsgenauigkeit gesteigert werden, da so Störungen durch Lichtsignale unterschiedlicher Wellenlängen ausgefiltert werden.Around the conductor track layer 31 but also the underlying layers, to protect against mechanical or chemical damage, is on the conductor track layer 31 the transparent protective layer 32 applied. The transparent protective layer 32 is special for such wavelengths permeable to those of the electromagnetically sensitive components 12 received and from the light emitting devices 16 be emitted. Thus, the detection accuracy can be increased, as this interference is filtered out by light signals of different wavelengths.

Die transparente Schutzschicht 32 bildet die Sensorvorrichtungsoberseite der Sensorvorrichtung 2 und weist die Erfassungsseite 6 auf, die in Kontakt mit einer nachfolgend beschriebenen Außenfläche eines Objekts gebracht werden kann.The transparent protective layer 32 forms the sensor device top of the sensor device 2 and has the capture page 6 which can be brought into contact with an outer surface of an object described below.

Die Ausführungsform der Sensorvorrichtung 2 gemäß der 7 unterscheidet sich von den Ausführungsform der Sensorvorrichtung 2 gemäß der 1 dadurch, dass für die Funktionsschicht bzw. Trägerschicht 10d in der vorliegenden Ausführungsform ein Ferroelektret verwendet wird. Bei einem derartigen Ferroelektret handelt es sich um ein Elastomere oder Polymerschaum, wie z. B. Polypropylen (PP), der Hohlräume aufweist, in denen Partikel, z. B. aus Calciumcarbonat (CaCo3), sind, die elektrisch aufgeladen und damit polarisiert sind. Die elektrische Leitfähigkeit eines derartigen Ferroelektrets verändert sich bei Druckeinwirkung. Wird diese Funktionsschicht bzw. Trägerschicht 10d zusammen gedrückt verändert sich abschnittweise die elektrische Leitfähigkeit der Trägerschicht 4. Somit weist die Funktionsschicht bzw. Trägerschicht 10d gemäß der 7 eine Mehrzahl von Drucksensoren 18 auf.The embodiment of the sensor device 2 according to the 7 differs from the embodiment of the sensor device 2 according to the 1 in that for the functional layer or carrier layer 10d In the present embodiment, a ferroelectret is used. Such a ferroelectret is an elastomer or polymer foam, such as. B. polypropylene (PP) having cavities in which particles, for. B. of calcium carbonate (CaCo3), which are electrically charged and thus polarized. The electrical conductivity of such a ferroelectric changes when pressure is applied. Will this functional layer or carrier layer 10d Pressed together, the electrical conductivity of the carrier layer changes in sections 4 , Thus, the functional layer or carrier layer 10d according to the 7 a plurality of pressure sensors 18 on.

Ferner sind bei der Ausführungsform der 7 alle anderen Schichten ähnlich wie die Funktionsschicht bzw. Trägerschicht 10d elastisch verformbar, d. h. die Isolationsschicht 26, die Kontaktschicht 28, die Maskierungsschicht 29, die Leitungsbahnenschicht 31 und die transparente Schutzschicht 32. Dies erlaubt es, dass eine Verformung auf der Stellfläche 6 der Sensorvorrichtung 2 von der transparenten Schicht 32 über die anderen Schichten, nämlich die Isolationsschicht 26, die Kontaktschicht 28, die Maskierungsschicht 29 und die Leitungsbahnenschicht 31 in die Funktionsschicht bzw. Trägerschicht 10d übertragen werden kann und dort eine Verformung der Funktionsschicht bzw. Trägerschicht 10d bewirkt. Diese Verformung bewirkt eine Änderung der elektrischen Leitfähigkeit der Funktionsschicht bzw. Trägerschicht 10d und kann somit erfasst werden.Furthermore, in the embodiment of the 7 all other layers similar to the functional layer or carrier layer 10d elastically deformable, ie the insulation layer 26 , the contact layer 28 , the masking layer 29 , the conductor track layer 31 and the transparent protective layer 32 , This allows a deformation on the footprint 6 the sensor device 2 from the transparent layer 32 over the other layers, namely the insulation layer 26 , the contact layer 28 , the masking layer 29 and the conductor layer 31 in the functional layer or carrier layer 10d can be transferred and there is a deformation of the functional layer or carrier layer 10d causes. This deformation causes a change in the electrical conductivity of the functional layer or carrier layer 10d and thus can be detected.

Da derartige Drucksensoren 18 auch licht- oder wärmeempfindlich sind, ist die Isolationsschicht optisch undurchlässig, um zu verhindern, dass Licht zu den Drucksensoren 18 gelangen kann und dort eine Messwertverfälschung bewirkt. Because such pressure sensors 18 are also sensitive to light or heat, the insulating layer is optically opaque, to prevent light to the pressure sensors 18 reach and there causes a Messwertverfälschung.

Es wird nun auf 8 Bezug genommen, die ein Sensorsystem 1 mit einer Sensorvorrichtung 2 gemäß der 1, 5 oder 7 zeigt.It will be up now 8th Reference is made to a sensor system 1 with a sensor device 2 according to the 1 . 5 or 7 shows.

Bei dem Ausführungsform gemäß der 8 sind wie bei den Ausführungsformen der 1, 5 und 7 die lichtemittierende Bauelemente 16 als organische LEDs (OLEDs) ausgebildet, während die elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 als organische Fotodioden ausgebildet sind, die Licht direkt in elektrische Energie umzuwandeln vermögen. Die als Fotodioden ausgebildeten elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 benötigen keine Energieversorgungsleitungen. Über die Leiterbahnen 44 der Leitungsbahnenschicht 31 sind die elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 der 8 mit einer Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 des Sensorsystems 1 elektrisch verbunden, mit der eine Auswertung möglich ist, welche der einzelnen elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 mit Licht beaufschlagt sind und welche nicht. Zur Versorgung der Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 und der lichtemittierenden Bauelemente 16 weist das Sensorsystem 1 ferner eine Batterie 62 als Energiequelle bzw. -speicher auf. Dabei kann das Sensorsystem 1 der 8 derart ausgebildet sein, dass elektrische Energie, die mit den als Fotodioden ausgebildeten elektromagnetisch sensitiven Bauelementen 12, gewonnen wird, zum Aufladen der Batterie 62 verwendet werden kann. So wird ein besonders energiesparender Betrieb der Sensorvorrichtung 2 bzw. des Sensorsystems 1 möglich. Die Stromversorgungsleitungen 63 können über die Schnittstelle 37a oder eine eigene Schnittstelle 39 in die jeweilige Funktionsschicht geführt werden bzw. an dieser angeschlossen sein.In the embodiment according to the 8th are like in the embodiments of 1 . 5 and 7 the light emitting devices 16 as organic LEDs (OLEDs) formed while the electromagnetically sensitive components 12 are designed as organic photodiodes that are able to convert light directly into electrical energy. The electromagnetically sensitive components designed as photodiodes 12 do not need power supply lines. About the tracks 44 the conductor track layer 31 are the electromagnetically sensitive components 12 of the 8th with an evaluation and control device 60 of the sensor system 1 electrically connected, with which an evaluation is possible, which of the individual electromagnetically sensitive components 12 are exposed to light and which are not. To supply the evaluation and control device 60 and the light emitting devices 16 has the sensor system 1 also a battery 62 as an energy source or storage on. In this case, the sensor system 1 of the 8th be formed such that electrical energy with the formed as photodiodes electromagnetically sensitive components 12 , is recovered, to charge the battery 62 can be used. This is a particularly energy-saving operation of the sensor device 2 or the sensor system 1 possible. The power supply lines 63 can over the interface 37a or a separate interface 39 be guided in the respective functional layer or be connected to this.

9 zeigt ein Objekt 20, das in der vorliegenden Ausführungsform als Behälter ausgebildet ist, der fünf Außenwände aufweist, die einen Innenraum des Behälters begrenzen, von denen eine Außenfläche 24 in vorliegender Ausführungsform als Bodenfläche ausgebildet ist. Auf diese Außenfläche 24 ist ein Datenträger in Form eines optoelektronisch auslesbaren Codes 22 aufgebracht, bei dem es sich um einen zweidimensionalen Barcode („2D-Barcode”) handelt. Der Code 22 kann in codierter Form z. B. Informationen über den Inhalt des Objekts 20, seine Herkunft oder ein Ziel enthalten. 9 shows an object 20 formed in the present embodiment as a container having five outer walls defining an interior of the container, of which an outer surface 24 is formed in the present embodiment as a bottom surface. On this outer surface 24 is a data carrier in the form of an opto-electronically readable code 22 applied, which is a two-dimensional barcode ("2D barcode"). The code 22 can be in coded form z. B. Information about the content of the object 20 , its origin or a destination included.

10 zeigt in schematischer Darstellung das Auslesen eines Codes 22 unter Verwendung einer Sensorvorrichtung 2 gemäß einer Ausführungsform gemäß 1 oder 5. Das Objekt 20 ist mit seiner als Bodenfläche ausgebildeten Außenfläche 24 auf der Erfassungsseite 6 der Sensorvorrichtung 2 angeordnet, die im vorliegenden Ausführungsform als Stellfläche ausgebildet ist. D. h., das Objekt 20 wird mit seiner Bodenfläche durch seine Gewichtskraft auf die Stellfläche der Sensorvorrichtung 2 gedrückt. Hiervon abweichend kann die Sensorvorrichtung 2 auch verwendet werden, um Codes 22 auszulesen, die auf einer als Seitenfläche ausgebildeten Außenfläche des Objekts 20 angeordnet sind. In diesem Fall weist die Sensorvorrichtung 2 keine als Stellfläche ausgewählte Erfassungsseite 6, sondern eine seitliche Erfassungsseite 6 auf. 10 shows a schematic representation of the reading of a code 22 using a sensor device 2 according to an embodiment according to 1 or 5 , The object 20 is with its designed as a bottom surface outer surface 24 on the capture page 6 the sensor device 2 arranged, which is formed in the present embodiment as a footprint. That is, the object 20 with its bottom surface by its weight on the footprint of the sensor device 2 pressed. Deviating from this, the sensor device 2 also used to codes 22 read on a trained as a side surface outer surface of the object 20 are arranged. In this case, the sensor device 2 no acquisition page selected as footprint 6 but a lateral acquisition page 6 on.

In der in 10 gezeigten Position steht die als Bodenfläche ausgewählte Außenfläche 24 des Objekts 20 in unmittelbaren Kontakt mit der Erfassungsseite 6 der Sensorvorrichtung 2. Jedoch ist ein Auslesen des Codes 22 mit der Sensorvorrichtung 2 auch dann möglich, wenn ein geringer Abstand zwischen der Erfassungsseite 6 und der Außenfläche 24 des Objekts 22 besteht. Unter einem geringen Abstand wird ein Abstand verstanden, dessen Länge kleiner als die lateralen Abmessungen der Außenfläche 24 des Objekts 20 oder kleiner als die lateralen Abmessungen der Stellfläche 6 der Sensorvorrichtung 2 sind.In the in 10 shown position is selected as the bottom surface outer surface 24 of the object 20 in direct contact with the registration page 6 the sensor device 2 , However, a readout of the code 22 with the sensor device 2 even possible if a small distance between the detection side 6 and the outer surface 24 of the object 22 consists. By a small distance is meant a distance whose length is smaller than the lateral dimensions of the outer surface 24 of the object 20 or smaller than the lateral dimensions of the footprint 6 the sensor device 2 are.

Zum Auslesen des Codes 22 werden die lichtemittierenden Bauelemente 16 (siehe 1, 2 und 3) des Leuchtarrays 14 mit elektrischer Energie, zum Beispiel aus der Batterie 62 (siehe 8), versorgt. Somit beleuchtet das Leuchtarray 14 den Code 22. Hierzu emittiert das Leuchtarray 14 Licht mit einer Wellenlänge im sichtbaren Bereich. Alternativ oder zusätzlich können die lichtemittierenden Bauelemente 16 des Leuchtarrays 14 derart ausgebildet sein, dass sie Licht mit Wellenlängen im IR- oder UV-Bereich emittieren. Das emittierte Licht passiert die Maskierungsschicht 29, die Leitungsbahnenschicht 31 und die transparente Schutzschicht 32. Das Licht wird von dem Code 22 reflektiert, und das reflektierte Licht wird nach Durchtritt der transparenten Schicht 32, der Verdrahtungsebene 31 und der Maskierungsschicht 29 von dem Strahlungs-Sensorarray 8 mit den elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 (siehe 2 und 3) erfasst. Durch die matrix- bzw. rasterförmige Anordnung der lichtemittierenden Bauelemente 16 des Leuchtarrays 14 wird eine gleichmäßige Beleuchtung des Codes 22 erreicht und durch die ebenfalls matrix- bzw. rasterförmige Anordnung der elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 des Strahlungs-Sensorarray 8 kann der Code 22 mit mindestens einer Auflösung erfasst werden, die der minimalen Strukturgröße des Codes 22 entspricht. Es wird dann über die Leitungsbahnenschicht 31 von der Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 ausgelesen. Somit kann der Code 22 mittels der Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 (siehe 8) ausgewertet werden.For reading the code 22 become the light emitting devices 16 (please refer 1 . 2 and 3 ) of the light-emitting array 14 with electrical energy, for example from the battery 62 (please refer 8th ), provided. Thus illuminates the light-emitting array 14 the code 22 , For this purpose emits the light-emitting array 14 Light with a wavelength in the visible range. Alternatively or additionally, the light-emitting components 16 of the light-emitting array 14 be designed so that they emit light with wavelengths in the IR or UV range. The emitted light passes through the masking layer 29 , the conductor track layer 31 and the transparent protective layer 32 , The light is from the code 22 reflected, and the reflected light is after passage of the transparent layer 32 , the wiring level 31 and the masking layer 29 from the radiation sensor array 8th with the electromagnetically sensitive components 12 (please refer 2 and 3 ) detected. Due to the matrix or grid-shaped arrangement of the light-emitting components 16 of the light-emitting array 14 becomes a uniform illumination of the code 22 achieved and by the likewise matrix or grid-shaped arrangement of the electromagnetically sensitive components 12 of the radiation sensor array 8th can the code 22 with at least one resolution, which is the minimum feature size of the code 22 equivalent. It will then pass over the conductor layer 31 from the evaluation and control device 60 read. Thus, the code can 22 by means of the evaluation and control device 60 (please refer 8th ) be evaluated.

Wenn ein Objekt 20 mit seiner Außenfläche 24 auf die Stellfläche 6 der Sensorvorrichtung 2 platziert wird, werden die elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 zumindest teilweise verdeckt. Diese elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 liefern darauf hin deutlich weniger elektrische Energie, was ebenfalls mit der Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 erfasst werden kann. So kann durch Auswerten der elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 erfasst werden, ob ein Objekt 20 sich auf der Stellfläche 6 der Sensorvorrichtung 2 befindet oder nicht. If an object 20 with its outer surface 24 on the footprint 6 the sensor device 2 is placed, are the electromagnetically sensitive components 12 at least partially obscured. These electromagnetically sensitive components 12 provide significantly less electrical energy, which also with the evaluation and control device 60 can be detected. Thus, by evaluating the electromagnetically sensitive components 12 be detected, whether an object 20 on the floor 6 the sensor device 2 or not.

Ferner kann durch Auswerten einzelner elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 die Außenkontur der Außenfläche 24 des Objekts 20 bestimmt werden, so dass weitere Informationen in Bezug auf den Typ des Objekts 20 bestimmt werden können.Furthermore, by evaluating individual electromagnetically sensitive components 12 the outer contour of the outer surface 24 of the object 20 be determined, giving more information in relation to the type of the object 20 can be determined.

Die Möglichkeit, das Vorhandensein eines Objekts 20 auf der Stellfläche 6 zu erfassen, kann folgendermaßen zur Steuerung des Sensorsystems 1 (8) verwendet werden:
Auf Erfassen des Vorhandensein eines Objekts 20 auf der Stellfläche 6 werden durch die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 (siehe 8) das Leuchtarray 14 und das Strahlungs-Sensorarray 8 aktiviert, das heißt, die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 veranlasst, dass die lichtemittierenden Bauelemente 16 mit elektrischer Energie aus der Batterie 62 versorgt werden. Zugleich wertet die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 die von den lichtelektromagnetisch sensitiven Bauelementen 12 gelieferten Sensorsignale aus, um den Code 22 zu bestimmen. Somit dienen die elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 quasi als Schalter, um das Sensorsystem zu aktivieren.
The possibility of the presence of an object 20 on the footprint 6 To capture, as follows, to control the sensor system 1 ( 8th ) be used:
On detecting the presence of an object 20 on the footprint 6 be through the evaluation and control device 60 (please refer 8th ) the light array 14 and the radiation sensor array 8th activated, that is, the evaluation and control device 60 causes the light emitting devices 16 with electrical energy from the battery 62 be supplied. At the same time evaluates the evaluation and control device 60 that of the photoelectrically sensitive components 12 supplied sensor signals to the code 22 to determine. Thus, the electromagnetically sensitive components serve 12 almost as a switch to activate the sensor system.

In analoger Weise können die elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 auch als Schalter wirken, um das Sensorsystem 1 zu deaktivieren. Auf ein Entfernen eines Objekts 20 von der Stellfläche 6 ändert sich die von elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 gelieferte elektrische Energie, was von der Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 62 erfasst wird. Daraufhin trennt die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 62 die lichtemittierenden Bauelemente 16 elektrisch von der Stromversorgungsvorrichtung oder der Batterie 62. Da die elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 als Fotodioden ausgebildet sind, kann die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 62 den Betriebsmodus der als Fotodioden ausgebildeten lichtemittierenden Bauelemente 12 verändern. Während die Fotodioden zur Erfassung des Codes 22 im Quasi-Kurzschluss oder im Sperrbereich betrieben werden, werden nun die Fotodioden als Fotoelemente betrieben, so dass die nun nicht mehr vom Objekt 20 verdeckten Fotodioden elektrische Energie liefern, die in der Batterie 62 zwischengespeichert werden kann, um die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 in einem Stand-by Modus zu halten, in der die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 lediglich die elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 hinsichtlich ihrer erzeugten elektrischen Energie auswertet und nach Aktivierung z. B. die lichtemittierenden Bauelemente 16 mit elektrischer Energie zu versorgen.In an analogous way, the electromagnetically sensitive components 12 also act as a switch to the sensor system 1 to disable. On a removal of an object 20 from the footprint 6 changes the of electromagnetically sensitive components 12 supplied electrical energy, what of the evaluation and control device 62 is detected. Then the evaluation and control device disconnects 62 the light-emitting components 16 electrically from the power supply device or the battery 62 , As the electromagnetically sensitive components 12 are designed as photodiodes, the evaluation and control device 62 the mode of operation of the photodiodes formed as light emitting devices 12 change. While the photodiodes for detecting the code 22 operate in quasi-short circuit or in the stopband, now the photodiodes are operated as photo elements, so that now no longer from the object 20 Covert photodiodes provide electrical energy that is in the battery 62 can be cached to the evaluation and control device 60 in a stand-by mode, in which the evaluation and control device 60 only the electromagnetically sensitive components 12 evaluated in terms of their generated electrical energy and after activation z. B. the light emitting devices 16 to supply with electrical energy.

Das Sensorsystem 1 kann eine Funktionsschicht 10 mit einer Vielzahl von elektromagnetischen Strahlen emittierende Emissionskomponenten 16 zur Ausbildung eines Emissionsarrays und eine Vielzahl von elektromagnetisch-sensitiven Funktionskomponenten 12 zur Ausbildung eines Sensorarrays aufweisen. Dabei kann die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 eine Code-Erkennungsfunktion zum Erkennen eines durch die elektromagnetisch-sensitiven Funktionskomponenten 12 erfassten Musters an einer der erfassungsseitigen Oberfläche 2a zugewandten Oberfläche 22 des Objekts 20 aufweisen.The sensor system 1 can be a functional layer 10 with a plurality of emission components emitting electromagnetic radiation 16 for forming an emission array and a plurality of electromagnetically sensitive functional components 12 to form a sensor array. In this case, the evaluation and control device 60 a code recognition function for recognizing one by the electromagnetically-sensitive functional components 12 detected pattern on one of the acquisition-side surface 2a facing surface 22 of the object 20 exhibit.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Code-Erkennungsfunktion eine Annäherungsfunktion 65 aufweist, die derart ausgeführt ist, dass diese in einem vorgegebenen Ermittlungszeitraum durch zumindest eine emittierende Funktionskomponente die Emission eines in seinem zeitlichen Verlauf vorbestimmten Strahlungsimpulses durch zumindest ein elektromagnetische Strahlen emittierende Emissionskomponenten 16 kommandiert und von zumindest einer elektromagnetisch-sensitiven Funktionskomponente 12 in dem Zeitraum einen reflektierenden Strahlungsimpuls empfängt, in einer Impuls-Identifikationsfunktion zumindest eine Eigenschaft des emittierten mit dem erfassten Strahlungsimpulses vergleicht und bei einer Übereinstimmung oder zumindest vorgegebenen Ähnlichkeit der Eigenschaft des emittierten Strahlungsimpulses mit einer Eigenschaft des erfassten Strahlungsimpulses eine Identifikation des Strahlungsimpulses festlegt.In particular, it can be provided that the code recognition function is an approximation function 65 which is embodied such that, in a predetermined determination period, it emits, by at least one emitting functional component, the emission of a radiation pulse predetermined in terms of its time by emission components emitting at least one electromagnetic radiation 16 commanded and of at least one electromagnetic-sensitive functional component 12 in the period receives a reflective radiation pulse, in a pulse identification function compares at least one property of the emitted with the detected radiation pulse and identifies an identity of the radiation pulse at a match or at least predetermined similarity of the property of the emitted radiation pulse with a property of the detected radiation pulse.

Die Annäherungsfunktion 65 kann eine Abstand-Ermittlungsfunktion aufweisen, die eine Zeitdifferenz zwischen dem Zeitpunkt ermittelt, an dem der emittierten Strahlungsimpuls von der Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 emittiert worden ist, und dem Zeitpunkt, an dem der erfasste Strahlungsimpuls von der Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 über eine Eingangsschnittstelle 63 empfangen worden ist, und aus der ermittelten Zeitdifferenz mittels einer Laufzeit der emittierten Strahlung einen Abstand des Objekts 20 zwischen der Objektoberfläche und der erfassungsseitige Oberfläche 2a der Sensorvorrichtung 2 ermittelt. Weiterhin kann die Code-Erkennungsfunktion eine Informations-Errmittlungsfunktion aufweist, die in dem Fall, dass der Abstand des Objekts 20 zwischen der Objektoberfläche und der erfassungsseitige Oberfläche 2a der Sensorvorrichtung 2 einen vorgegebenene Code-Erfassungsabstand unterschreitet, mittels der elektromagnetisch-sensitiven Funktionskomponenten 12 erfassten Muster eine Code-Information ableitet und an der Ausgabe-Schnittstelle 64 bereitstellt. An die Ausgabe-Schnittstelle 64 kann eine Anzeigevorrichtung angeschlosssen werden, mit der die Code-Information angezeigt werden kann. Auch kann an die Ausgabe-Schnittstelle 64 kann eine Sendevorrichtung angeschlosssen werden, mit der die Code-Information an Empfangsvorrichtungen übermittelt werden kann.The approach function 65 may comprise a distance-determining function which detects a time difference between the time at which the emitted radiation pulse from the evaluation and control device 60 has been emitted, and the time at which the detected radiation pulse from the evaluation and control device 60 via an input interface 63 has been received, and from the determined time difference by means of a duration of the emitted radiation, a distance of the object 20 between the object surface and the detection-side surface 2a the sensor device 2 determined. Furthermore, the code recognition function may comprise an information retrieval function which, in the case that the distance of the object 20 between the object surface and the detection-side surface 2a of the sensor device 2 falls below a predetermined code detection distance, by means of the electromagnetic-sensitive functional components 12 captured pattern derives a code information and at the output interface 64 provides. To the output interface 64 a display device can be connected, with which the code information can be displayed. Also can connect to the output interface 64 a transmission device can be connected, with which the code information can be transmitted to receiving devices.

Die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 kann eine Ablaufsteuerung 69 aufweisen, mit der Funktionsmodule der Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 in ihrem Ablauf gesteuert werden können.The evaluation and control device 60 can be a flow control 69 have, with the functional modules of the evaluation and control device 60 can be controlled in their sequence.

Nach einer Ausführungsform des Sensorsystems 1 ist vorgesehen, dass in der Funktionsschicht 10 Funktionskomponenten 11 flächig verteilt angeordnet sind, die sichtbares Licht in zumindest einer vorbestimmten Farbe zu Darstellung von Anzeigeformaten an der erfassungsseitigen Oberfläche 2a erzeugen können, und dass in der Funktionsschicht 10 Funktionskomponenten 11 flächig verteilt angeordnet sind, die drucksensitiv auf Einwirkung eines Objekts an der erfassungsseitigen Oberfläche 2a oder annäherungs-sensitiv für Objekte sind, die unterhalb eines Maximalabstands von der erfassungsseitigen Oberflächen 2a gelegen sind. Dabei kann die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 62 eine Funktion aufweisen, mit der mittels der Funktionskomponenten 11 zur Erzeugung eines sichtbares Lichts mit vorbestimmter Farbe derart aktiviert werden, dass mittels der Farbe auf der erfassungsseitigen Oberfläche 2a ein Eingabeformat oder ein Eingabeelement, wie z. B. ein durch ein geometrisches Darstellungselement wie ein Kreis dargestelltes Eingabe- oder Betätigungsfeld zur Darstellung gebracht wird und dass in der Dickenrichtung Z der Sensorvorrichtung 2 gesehen innerhalb des Eingabeformats gelegene drucksensitive Funktionskomponenten 11 aktiviert werden, wobei das System eine Kommandierungsfunktion aufweist, die bei einer Mindestbetätigung der erfassungsseitigen Oberfläche 2a innerhalb des Anzeigeformats ein vorbestimmtes, der Betätigung entsprechendes Kommandosignal zur Ausgabe an eine Anwendungsvorrichtung oder ein Anwendungssystem erzeugt.According to one embodiment of the sensor system 1 is provided that in the functional layer 10 functional components 11 are arranged distributed over the surface, the visible light in at least one predetermined color to display display formats on the detection-side surface 2a can generate, and that in the functional layer 10 functional components 11 are arranged distributed over the surface, the pressure-sensitive to the action of an object on the detection side surface 2a or proximity-sensitive to objects that are below a maximum distance from the detection-side surfaces 2a are located. In this case, the evaluation and control device 62 have a function with which by means of the functional components 11 be activated to produce a visible light of a predetermined color such that by means of the color on the detection side surface 2a an input format or an input element, such as. B. is represented by a geometric representation element such as a circle input or actuation field for illustration and that in the thickness direction Z of the sensor device 2 seen within the input format located pressure-sensitive functional components 11 to be activated, the system having a command function that operates at a minimum actuation of the acquisition-side surface 2a generates within the display format a predetermined, the operation corresponding command signal for output to an application device or an application system.

11 zeigt in schematischer Darstellung das Auslesen eines Codes 22 unter Verwendung einer Sensorvorrichtung 2 gemäß der zweiten Ausführungsform (siehe 7). Die Funktionsweise des Strahlungs-Sensorarrays 8 und des Leuchtarrays 14 entspricht der Funktionsweise der Sensorvorrichtung 2 der ersten Ausführungsform, das unter Bezugnahme auf 5 erläutert wurde. 11 shows a schematic representation of the reading of a code 22 using a sensor device 2 according to the second embodiment (see 7 ). The operation of the radiation sensor array 8th and the light-emitting array 14 corresponds to the operation of the sensor device 2 the first embodiment, with reference to 5 was explained.

Im Folgenden werden die Unterschiede erläutert:
Wenn ein Objekt 20 mit seiner als Bodenfläche ausgebildeten Außenfläche 24 auf der Stellfläche ausgebildeten Erfassungsseite 6 der Sensorvorrichtung 2 platziert wird, wird durch die Gewichtskraft des Objekts 20 die Schutzschicht 32, die Leitungsbahnenschicht 31, die Maskierungsschicht 29, die Kontaktschicht 28 und die Isolationsschicht 26 verformt, so dass die Gewichtskraft des Objekts 20 auf die Trägerschicht 10d übertragen wird. Die in der Trägerschicht 10d integrierten Drucksensoren 18 verändern darauf hin ihren elektrischen Widerstand, das ebenfalls mit der Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 erfasst werden kann. Sie sind somit als Gewichtssensoren ausgebildet. Somit kann durch Auswerten der Drucksensoren 18 in der Trägerschicht 10d erfasst werden, ob ein Objekt 20 sich auf der Stellfläche 6 der Sensorvorrichtung 2 befindet oder nicht.
The following explains the differences:
If an object 20 with its outer surface formed as a bottom surface 24 formed on the footprint detection side 6 the sensor device 2 is placed by the weight of the object 20 the protective layer 32 , the conductor track layer 31 , the masking layer 29 , the contact layer 28 and the insulation layer 26 deformed, giving the weight of the object 20 on the carrier layer 10d is transmitted. The in the carrier layer 10d integrated pressure sensors 18 then change their electrical resistance, which also with the evaluation and control device 60 can be detected. They are thus designed as weight sensors. Thus, by evaluating the pressure sensors 18 in the carrier layer 10d be detected, whether an object 20 on the floor 6 the sensor device 2 or not.

Ferner kann durch Auswerten einzelner Drucksensoren 18 in der Trägerschicht 10d die Außenkontur der als Bodenfläche ausgebildeten Außenfläche 24 des Objekts 20 bestimmt werden, so dass weitere Informationen in Bezug auf den Typ des Objekts 20 ermittelt werden können.Furthermore, by evaluating individual pressure sensors 18 in the carrier layer 10d the outer contour of the outer surface formed as a bottom surface 24 of the object 20 be determined, giving more information in relation to the type of the object 20 can be determined.

Schließlich kann durch Auswerten der Drucksensoren 18 das Gewicht des Objekts mit seinem Inhalt 20 bestimmt werden und so festgestellt werden, ob das Objekt 20 leer oder voll ist, bzw. sein Füllgrad bestimmt werden. Außerdem kann bei Bekanntsein des Gewichts des Objekts 20 auf die Art des Inhalts des Objekts 20 geschlossen werden.Finally, by evaluating the pressure sensors 18 the weight of the object with its content 20 be determined and thus determined whether the object 20 empty or full, or its degree of filling be determined. Also, when you know the weight of the object 20 on the nature of the content of the object 20 getting closed.

Die Möglichkeit, das Vorhandensein eines Objekts 20 auf der Stellfläche 6 zu erfassen, kann auch folgendermaßen zur Steuerung des Sensorsystems (8) verwendet werden:
Auf Erfassen des Vorhandensein eines Objekts 20 auf der Stellfläche 6 werden durch die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 (siehe 8) das Leuchtarray 14 und das Strahlungs-Sensorarray 8 aktiviert, das heißt, die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 veranlasst, dass die lichtemittierenden Bauelemente 16 mit elektrischer Energie aus der Batterie 62 versorgt werden. Zugleich wertet die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 die von den lichtelektromagnetisch sensitiven Bauelementen 12 gelieferten Sensorsignale aus, um den Code 22 zu bestimmen. Somit dienen die Drucksensoren 18 in der Trägerschicht 10d quasi als Schalter, um das Sensorsystem zu aktivieren.
The possibility of the presence of an object 20 on the footprint 6 can also be used to control the sensor system ( 8th ) be used:
On detecting the presence of an object 20 on the footprint 6 be through the evaluation and control device 60 (please refer 8th ) the light array 14 and the radiation sensor array 8th activated, that is, the evaluation and control device 60 causes the light emitting devices 16 with electrical energy from the battery 62 be supplied. At the same time evaluates the evaluation and control device 60 that of the photoelectrically sensitive components 12 supplied sensor signals to the code 22 to determine. Thus, the pressure sensors serve 18 in the carrier layer 10d almost as a switch to activate the sensor system.

In analoger Weise können die Drucksensoren 18 auch als Schalter wirken, um das Sensorsystem 1 zu deaktivieren. Auf ein Entfernen eines Objekts 20 von der Stellfläche 6 ändert sich wieder der elektrische Widerstand der Drucksensoren 18, was von der Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 26 erfasst wird. Daraufhin trennt die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 62 die lichtemittierenden Bauelemente 16 elektrisch von der Batterie 62. Wenn ferner die elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 als Fotodioden ausgebildet sind, kann die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 62 den Betriebsmodus der als Fotodioden ausgebildeten lichtemittierenden Bauelemente 12 verändern. Während die Fotodioden zur Erfassung des Codes 22 im Quasi-Kurzschluss oder im Sperrbereich betrieben werden, werden nun die Fotodioden als Fotoelemente betrieben, so dass die nun nicht mehr vom Objekt 20 verdeckten Fotodioden elektrische Energie liefern, die in der Batterie 62 zwischengespeichert werden kann, um die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 in einem Stand-by Modus zu halten, in der die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 die Drucksensoren 18 auswertet und nach Aktivierung z. B. die lichtemittierenden Bauelemente 16 mit elektrischer Energie zu versorgen.In an analogous manner, the pressure sensors 18 also act as a switch to the sensor system 1 to disable. On a removal of an object 20 from the footprint 6 the electrical resistance of the pressure sensors changes again 18 , what of the evaluation and control device 26 is detected. Then the evaluation and control device disconnects 62 the light-emitting components 16 electrically from the battery 62 , Furthermore, if the electromagnetically sensitive components 12 are designed as photodiodes, the evaluation and control device 62 the mode of operation of the photodiodes formed as light emitting devices 12 change. While the photodiodes for detecting the code 22 operate in quasi-short circuit or in the stopband, now the photodiodes are operated as photo elements, so that now no longer from the object 20 Covert photodiodes provide electrical energy that is in the battery 62 can be cached to the evaluation and control device 60 in a stand-by mode, in which the evaluation and control device 60 the pressure sensors 18 evaluates and after activation z. B. the light emitting devices 16 to supply with electrical energy.

Selbstverständlich kann die unter Bezugnahme auf 5 beschriebene Auswertung der elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 und die unter Bezugnahme auf 11 beschriebene Auswertung der Drucksensoren 18 auch kombiniert werden, um die Auswertegenauigkeit und Zuverlässigkeit des Sensorsystems 1 zu steigern.Of course, with reference to 5 described evaluation of the electromagnetically sensitive components 12 and the referring to 11 described evaluation of the pressure sensors 18 can also be combined to the evaluation accuracy and reliability of the sensor system 1 to increase.

Es wird nun ein Verfahren zur Herstellung einer Sensorvorrichtung 2 gemäß der ersten Ausführungsform (siehe 1) und der zweiten Ausführungsform (siehe 5 und/oder 7) erläutert. Als Substrat wird dabei im Folgenden die Schicht bezeichnet, die als erste mit einer weiteren Schicht versehen wird.There will now be a method of manufacturing a sensor device 2 according to the first embodiment (see 1 ) and the second embodiment (see 5 and or 7 ) explained. In the following, the layer which is provided as the first with a further layer is referred to as the substrate.

Ausgehend von einer als Substrat dienenden Trägerschicht 4, 10d, die ohne Drucksensoren 18 oder mit Drucksensoren 18 versehen sein kann, wird auf der Oberseite der Trägerschicht 4, 10d eine Isolationsschicht 26, zum Beispiel aus elektrisch isolierenden Kunststoff vollflächig aufgebracht. Ferner kann die Isolationsschicht optisch undurchlässig sein, um zu verhindern, dass Licht zu den Drucksensoren 18 gelangen kann und dort Messwertverfälschungen bewirkt. Die Isolationsschicht 26 kann z. B. in Form einer Folie vorliegen, die auf die Trägerschicht 4 auflaminiert wird, oder ein z. B. in flüssiger Form vorliegendes Material wird aufgetragen, z. B. durch einen Druckvorgang, das nach seinem Austrocken die Isolationsschicht 26 bildet.Starting from a serving as a substrate carrier layer 4 . 10d that without pressure sensors 18 or with pressure sensors 18 may be provided on the top of the carrier layer 4 . 10d an insulation layer 26 , for example, made of electrically insulating plastic applied over the entire surface. Further, the insulating layer may be optically opaque to prevent light from being applied to the pressure sensors 18 can get there and causes measured value distortions. The insulation layer 26 can z. B. in the form of a film on the carrier layer 4 is laminated, or a z. B. in liquid form present material is applied, for. B. by a printing process, after its drying out the insulation layer 26 forms.

Auf die Isolationsschicht 26 wird in einem weiteren Schritt eine Kontaktschicht 28 aufgebracht, die als Masseanschluss für die elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 des Strahlungs-Sensorarrays 8 und für die lichtemittieren Bauelemente 16 des Leuchtarrays 14 dient. Die Kontaktschicht 28 kann aus einem Metall, wie zum Beispiel Aluminium, oder aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoff oder Klebstoff bestehen. Auch die Kontaktschicht 28 wird vollflächig, das heißt ohne Strukturierung, aufgebracht. Auch die Kontaktschicht 28 kann z. B. in Form einer Folie vorliegen, die auf die Isolationsschicht 26 auflaminiert wird, oder ein z. B. in flüssiger Form vorliegendes Material wird aufgetragen, z. B. durch einen Druckvorgang, das nach seinem Austrocken die Kontaktschicht 28 bildet.On the insulation layer 26 becomes a contact layer in a further step 28 applied as the ground terminal for the electromagnetically sensitive components 12 of the radiation sensor array 8th and for the light emitting devices 16 of the light-emitting array 14 serves. The contact layer 28 may be made of a metal, such as aluminum, or of an electrically conductive plastic or adhesive. Also the contact layer 28 is applied over the entire surface, that is without structuring. Also the contact layer 28 can z. B. in the form of a film on the insulating layer 26 is laminated, or a z. B. in liquid form present material is applied, for. B. by a printing process, after its drying out the contact layer 28 forms.

In einem weiteren Schritt wird nun auf die Kontaktschicht 28 die Funktionsschicht 10 aufgebracht.In a further step is now on the contact layer 28 the functional layer 10 applied.

Gemäß einer ersten Variante des Verfahrens werden zuerst die elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 aufgebracht, die in ersten Teilbereichen 10a der Funktionsschicht 10 angeordnet sind. In einem weiteren Schritt werden die lichtemittierenden Bauelemente 16 in den zweiten Teilbereich 10b der Funktionsschicht 10 aufgebracht. Natürlich können auch zuerst die lichtemittierenden Bauelemente 16 und dann die elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 aufgebracht werden.According to a first variant of the method, first the electromagnetically sensitive components 12 applied in the first subareas 10a the functional layer 10 are arranged. In a further step, the light-emitting components 16 in the second subarea 10b the functional layer 10 applied. Of course, first, the light emitting devices 16 and then the electromagnetically sensitive components 12 be applied.

Gemäß einer zweiten Variante des Verfahrens wird zuerst in einem ersten Teilbereich 10a ein elektromagnetisch sensitives Bauelement 12 gebildet, dann in einem zum ersten Teilbereich 10a benachbarten zweiten Teilbereich 10b ein lichtemittierendes Bauteil 16 gebildet, usw.. D. h. es werden abwechselnd elektromagnetisch sensitive Bauelemente 12 und lichtemittierende Bauelemente 16 gemäß der matrix- oder rasterförmigen Anordnung, z. B. in Zeilen und Spalten angeordnet, gebildet.According to a second variant of the method is first in a first subarea 10a an electromagnetically sensitive component 12 formed, then in one to the first section 10a adjacent second subarea 10b a light emitting device 16 formed, etc .. D. h. There are alternately electromagnetically sensitive components 12 and light emitting devices 16 according to the matrix or grid-shaped arrangement, for. B. arranged in rows and columns formed.

Gemäß einer dritten Variante des Verfahrens werden einzelnen Schichten, die die elektromagnetisch sensitive Bauelemente 12 und die lichtemittierende Bauelemente 16 umfassen, nacheinander aufgebracht, d. h. z. B. zuerst eine erste Schicht für die elektromagnetisch sensitive Bauelemente 12, und eine erste Schicht für die lichtemittierende Bauelemente 16, dann eine zweite Schicht für die elektromagnetisch sensitive Bauelemente 12, gefolgt von einer zweiten Schicht für die lichtemittierende Bauelemente 16, usw..According to a third variant of the method, individual layers which are the electromagnetically sensitive components 12 and the light emitting devices 16 comprise, successively applied, ie, for example, first a first layer for the electromagnetically sensitive components 12 , and a first layer for the light emitting devices 16 , then a second layer for the electromagnetically sensitive components 12 followed by a second layer for the light-emitting devices 16 , etc.

Allen diesen Varianten des Verfahrens ist gemein, dass Materialien zur Bildung der elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 und der lichtemittierende Bauelemente 16 additiv auf die darunterliegende Schicht, in der vorliegenden Ausführungsform der Kontaktschicht 28, aufgebracht werden. Dabei können diese Materialen flüssige Polymere mit elektrisch isolierenden, halbleitenden und leitenden Eigenschaften sein, die flüssig aufgedruckt werden und ausgetrocknet Schichten die elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 und die lichtemittierende Bauelemente 16 bilden. Das Aufdrucken ermöglicht dabei einen strukturierten Auftrag, d. h. es wird nur an den Stellen Material aufgebracht, an den später die elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 und die lichtemittierende Bauelemente 16 sein sollen. Alternativ zum Aufdrucken kann ein vollflächiger Auftrag erfolgen, gefolgt von einem Strukturierungsschritt, mit dem das aufgebrachte Material unter Verwendung einer Maskierung an den Stellen entfernt wird, an denen später elektromagnetisch sensitive Bauelemente 12 und lichtemittierende Bauelemente 16 sein sollen. Zum Bilden einer derartigen Maskierung können bekannte fotolithographische Techniken verwendet werden.All these variants of the method have in common that materials for forming the electromagnetically sensitive components 12 and the light-emitting devices 16 additively to the underlying layer, in the present embodiment, the contact layer 28 to be applied. These materials may be liquid polymers with electrically insulating, semiconductive and conductive properties, which are printed liquid and dried layers of electromagnetically sensitive components 12 and the light emitting devices 16 form. The printing allows a structured order, ie it is applied only in the places material, at the later the electromagnetically sensitive components 12 and the light emitting devices 16 should be. As an alternative to printing, a full-surface application can be carried out, followed by a structuring step with which the applied material is removed using masking at the locations at which later electromagnetically sensitive components 12 and light emitting devices 16 should be. To form such a mask, known photolithographic techniques may be used.

In einem weiteren Schritt wird eine Maskierungsschicht 29 auf die Funktionsschicht 10 aufgebracht, die mit Kontaktöffnungen 31 versehen ist, um eine elektrische Kontaktierung der darunterliegenden elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 und lichtemittierenden Bauelemente 16 zu erreichen. Die Maskierungsschicht 29 kann hergestellt werden, indem vollflächig ein elektrisch isolierenden Material, zum Beispiel ein Kunststoff oder Klebstoff, auf die Funktionsschicht 10 aufgebracht wird, z. B. durch Auflaminieren einer derartigen Folie, und anschließend in einem weiteren Schritt unter Verwendung einer Maskierung Kontaktöffnungen 31 eingebracht werden. Zum Bilden einer derartigen Maskierung können bekannte fotolithographische Techniken verwendet werden. Alternativ kann die Maskierungsschicht 29 zum Beispiel aufgedruckt werden, d. h. es erfolgt ein strukturierter Auftrag, bei dem die Bereiche der Kontaktöffnungen 31 während des Auftrags freigelassen werden, so dass die Bildung der Maskierungsschicht 29 hier in einem einzigen Schritt erfolgt. Für die Herstellung der Maskierungsschicht 29 wird dabei ein Material verwendet, das zumindest transparent für Wellenlängen ist, die das von den lichtemittierenden Bauelemente 16 emittiert Licht aufweist.In a further step, a masking layer 29 on the functional layer 10 applied, with contact openings 31 is provided to make electrical contact with the underlying electromagnetically sensitive components 12 and light emitting devices 16 to reach. The masking layer 29 can be prepared by the entire surface of an electrically insulating material, such as a plastic or adhesive, on the functional layer 10 is applied, for. B. by laminating such a film, and then in a further step using a masking contact openings 31 be introduced. To form such a mask, known photolithographic techniques may be used. Alternatively, the masking layer 29 For example, be printed, ie there is a structured order, in which the areas of the contact openings 31 be released during the job, so that the formation of the masking layer 29 done here in a single step. For the preparation of the masking layer 29 In this case, a material is used which is at least transparent to wavelengths that of the light-emitting components 16 has emitted light.

In einem weiteren Schritt wird auf die Maskierungsschicht 29 die Leitungsbahnenschicht 31 aufgebracht. Die Leitungsbahnenschicht 31 ist elektrisch leitfähig und daher aus einem Metall, wie zum Beispiel Aluminium, oder einem elektrisch leitfähigen Kunststoff oder Klebstoff, gebildet. Auch die Leitungsbahnenschicht 31 kann zuerst vollflächig auf die Maskierungsschicht 29 aufgebracht werden, wobei vorgesehen sein kann, dass das Material, das später die Leitungsbahnenschicht 31 bildet, die Kontaktöffnungen 31 der Maskierungsschicht 29 durchdringt, um die darunter liegende elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 und lichtemittierenden Bauelemente 16 elektrisch leitfähig zu kontaktieren. Anschließend kann wie oben beschrieben die Leitungsbahnenschicht 31 strukturiert werden, um z. B. die Leiterbahnen 44 zu bilden. Alternativ hierzu kann ein strukturierter Auftrag der Leitungsbahnenschicht 31, zum Beispiel durch Drucktechniken erfolgen, so dass in einem Schritt die Leiterbahnen 44 der Leitungsbahnenschicht 31 gebildet werden.In a further step, the masking layer is applied 29 the conductor track layer 31 applied. The conductor layer 31 is electrically conductive and therefore formed of a metal, such as aluminum, or an electrically conductive plastic or adhesive. Also the conductor track layer 31 can first of all on the masking layer 29 be applied, it can be provided that the material, the later the conductor track layer 31 forms, the contact openings 31 the masking layer 29 penetrates to the underlying electromagnetically sensitive components 12 and light emitting devices 16 electrically conductive contact. Subsequently, as described above, the conductor layer layer 31 be structured to z. B. the tracks 44 to build. Alternatively, a structured order of the conductor layer layer 31 , for example, by printing techniques, so that in one step the conductor tracks 44 the conductor track layer 31 be formed.

In einem abschließenden Schritt wird dann auf die Leitungsbahnenschicht 31 die transparente Schutzschicht 32, zum Beispiel aus elektrisch isolierenden Kunststoff aufgebracht, die die Sensorvorrichtung 2 komplettiert und z. B. die darunter liegenden Schichten vor mechanischen und oder chemischen Beschädigungen schützt. Die transparente Schutzschicht 32 ist dabei transparent für Wellenlängen, die das von den lichtemittierenden Bauelemente 16 emittiert Licht aufweist, während andere Wellenlängen die transparente Schutzschicht 32 nicht passieren können, so dass die transparente Schutzschicht 32 zusätzlich die Funktion eine Filters aufweist, das Licht störender, d. h. andere Wellenlängen, nicht zu den elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 gelangen lässt und so die Genauigkeit der Sensorvorrichtung 2 erhöht.In a final step is then on the conductor layer 31 the transparent protective layer 32 , for example, made of electrically insulating plastic applied to the sensor device 2 completed and z. B. protects the underlying layers from mechanical and or chemical damage. The transparent protective layer 32 is transparent to wavelengths that of the light-emitting devices 16 emits light while other wavelengths the transparent protective layer 32 can not happen, leaving the transparent protective layer 32 in addition, the function of having a filter, the light interfering, ie other wavelengths, not to the electromagnetically sensitive components 12 and thus allows the accuracy of the sensor device 2 elevated.

Abweichend von dem oben beschriebenen Verfahrensablauf kann z. B. eine Folie als Substrat verwendet werden, das die transparente Schutzschicht 32 bildet, auf der dann im umgekehrter Reihenfolge die Leitungsbahnenschicht 31, die Maskierungsschicht 29, die Funktionsschicht 10, die Kontaktschicht 28 und die Isolationsschicht 26 aufgebracht werden. In einem weiteren Schritt wird dieses Schichtpaket auf der Trägerschicht 4, 10d aufgebracht, die ohne oder mit Drucksensoren 18 versehen sein kann. Ein Vorteil dieses Verfahrens ist, dass für die transparente Schutzschicht 32, die Leitungsbahnenschicht 31, die Maskierungsschicht 29, die Funktionsschicht 10, die Kontaktschicht 28 und die Isolationsschicht 26 Folien verwendet werden können. Unter einer Folie wird dabei ein flächiger Materialabschnitt verstanden, der biegeschlaff ist, d. h. er verformt sich unter dem Einfluss seiner eigenen Gewichtkraft. Auf eine derartige Folie kann eine andere Folie auflaminiert werden oder sie kann z. B. mit einem Massendruckverfahren bedruckt werden, um eine weitere der genannten Schichten zu bilden. Außerdem ist bei diesem Verfahrensablauf kein Wenden von Folien nötig, um die Rückseite zu beschichten.Notwithstanding the procedure described above, z. B. a film can be used as a substrate, which is the transparent protective layer 32 forms, then in reverse order, the conductor layer layer 31 , the masking layer 29 , the functional layer 10 , the contact layer 28 and the insulation layer 26 be applied. In a further step, this layer package is on the carrier layer 4 . 10d applied, with or without pressure sensors 18 can be provided. An advantage of this method is that for the transparent protective layer 32 , the conductor track layer 31 , the masking layer 29 , the functional layer 10 , the contact layer 28 and the insulation layer 26 Sheets can be used. A film is understood to mean a flat material section which is limp, ie it deforms under the influence of its own weight force. On such a film, another film can be laminated or it can, for. B. be printed with a mass printing process to form a further of said layers. In addition, in this process no turning of films is necessary to coat the back.

Davon abweichend kann das Verfahren auch mit einer mittleren Schicht in Folienform als Substrat beginnen, z. B. der Leitungsbahnenschicht 28, deren Vorder- und Rückseite im weiteren Verlauf beschichtet wird, d. h. es werden weitere Folien auflaminiert oder weitere Schichten aufgedruckt, was gegebenenfalls ein Wenden erforderlich macht.Notwithstanding this, the method can also begin with a middle layer in foil form as a substrate, for. B. the conductor layer layer 28 , whose front and back is coated in the further course, that is, more films are laminated or printed on other layers, which possibly makes a turn required.

Um das Sensorsystem 1 zu bilden wird nach der Fertigstellung der Sensorvorrichtung 2 dieses elektrisch mit der Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 und der Batterie 62 verbunden.To the sensor system 1 to form after the completion of the sensor device 2 this electrically with the evaluation and control device 60 and the battery 62 connected.

Das Sensorsystem 1 kann ferner einen Gas- bzw. Geruchssensor aufweisen, mit dem z. B. aus einem Behälter austretende Gase oder Gerüche erfasst werden können, um so den Zustand eines sich im Behälter befindlichen Gutes zu bestimmen. The sensor system 1 may further comprise a gas or odor sensor, with the z. B. from a container leaking gases or odors can be detected so as to determine the state of a material in the container.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Erfassungsvorrichtung 100 vorgesehen zur Erfassung der Position von Objekten, die auf einer Bodenfläche einer Bodenplatte angeordnet sind. Die Erfassungsvorrichtung 100 weist eine plattenförmige oder mattenförmige Sensorvorrichtung 2 auf, die nach einer Ausführungsform gemäß den 1 bis 8 ausgeführt ist. Die Sensorvorrichtung 2 ist zur Erfassung der Position der Objekte mit ihrer Erfassungsseite 6 der Bodenfläche zugewandt, wobei die Erfassungsseite 6 und die Bodenfläche in einer Z-Richtung voneinander beabstandet sind. Die flächige Erstreckung der Bodenfläche und der plattenförmigen oder mattenförmigen Sensorvorrichtung 2 verlaufen entlang der X-Y-Ebene eines Koordinatensystems mit den Koordinatenachsen X, Y, Z.According to one embodiment of the invention is a detection device 100 provided for detecting the position of objects disposed on a bottom surface of a bottom plate. The detection device 100 has a plate-shaped or mat-shaped sensor device 2 auf, which according to an embodiment according to the 1 to 8th is executed. The sensor device 2 is to capture the position of the objects with their capture page 6 the bottom surface facing, wherein the detection side 6 and the bottom surface are spaced apart in a Z-direction. The flat extension of the bottom surface and the plate-shaped or mat-shaped sensor device 2 run along the XY plane of a coordinate system with the coordinate axes X, Y, Z.

Beispielsweise ist die Sensorvorrichtung 2 an eine Rahmenvorrichtung 110 angebracht, die insbesondere ein Lagerregal oder ein modulares Bauteil desselben sein kann (12). Die Rahmenvorrichtung 110 kann insbesondere ein Lagerregal darstellen oder ein Teil eines Lagerregals sein. Dabei kann die Rahmenvorrichtung 110, wie es in der 12 dargestellt ist, eine untere Platte 111, die somit eine vorgenannte Bodenplatte ist, eine obere Platte 112, und seitliche, die obere Platte 112 und die untere Platte 111 verbindende Seitenteile 113, 114 aufweisen. Die untere Platte 111 weist eine Bodenfläche 111a auf. Die Sensorvorrichtung 2 kann dabei insbesondere an einer unteren Oberfläche 112a der oberen Platte 112 angeordnet sein. Die Erfassungsseite 6 der Sensorvorrichtung 2 ist somit der Bodenfläche 111a zugewandt orientiert, so dass mittels der Sensorvorrichtung 2 Positionen von auf der Bodenfläche 111a angeordneten Objekten 20 erfasst werden können. Beispielartig sind in der Figur Objekte 121, 122, 123 verschiedener Fomen in vereinfachter Darstellung gezeigt.For example, the sensor device 2 to a frame device 110 attached, which in particular may be a storage rack or a modular component thereof ( 12 ). The frame device 110 may in particular represent a storage rack or be part of a storage rack. In this case, the frame device 110 as it is in the 12 is shown, a lower plate 111 , which is thus an aforementioned bottom plate, a top plate 112 , and side, the top plate 112 and the bottom plate 111 connecting side panels 113 . 114 exhibit. The bottom plate 111 has a bottom surface 111 on. The sensor device 2 can in particular on a lower surface 112a the top plate 112 be arranged. The capture page 6 the sensor device 2 is thus the floor area 111 facing oriented, so that by means of the sensor device 2 Positions of on the floor surface 111 arranged objects 20 can be detected. By way of example, objects are in the figure 121 . 122 . 123 various Fomen shown in a simplified representation.

Zur Bildung eines Sensorsystems 1 nach der Erfindung kann in einer entsprechenden Ausnehmung 112b der oberen Platte 112 oder eines anderen Bestandteils der Rahmenvorrichtung 110 die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 und in einer weiteren Ausnehmung 112c der oberen Platte 112 die Batterie 62 eingesetzt sein (12).To form a sensor system 1 according to the invention can in a corresponding recess 112b the top plate 112 or another component of the frame device 110 the evaluation and control device 60 and in a further recess 112c the top plate 112 the battery 62 be used ( 12 ).

Die Sensorvorrichtung 2 kann nach einer Ausführungsform realisiert sein, die an Hand der 1 beschrieben wurde. Insbesondere weist die Sensorvorrichtung 2 ein Emissionsarray 14 und Strahlungs-Sensorarray 8 auf, wie in der Draufsicht der 9 und 11 mit einer schematischen matrixartigen Anordnung von elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 und lichtemittierenden Bauelemente 16 des Emissionsarrays 14 darstellt ist. Die in den 13 und 15 gezeigten Anordnungen von Bauelemente 12, 16 sind nur schematisch und in um Größenordnung größerer Größe und Rasterung eingefügt. Die Bezugszeichen „112” und „14” sind andeutungsweise nur für einige der dargestellten Bauelemente angegeben. Das Erfassen des Vorhandenseins eines Objekts 20 ist bei diesen Anordnungen in folgender Weise vorgesehen:
Auf das Vorhandensein zumindest eines Objekts 20 auf der Oberfläche 111a (12) oder 121a (14) empfängt die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 (siehe auch 8) entsprechende Signale von elektromagnetisch sensitiven Bauelementen 12 des Strahlungs-Sensorarrays 8 und erkennt aufgrund einer Auswertung der Signale das Vorhandensein des Objekts 20 auf der Oberfläche 111a. Daraufhin aktiviert die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 die lichtemittierenden Bauelemente 16 des Emissions- oder Leuchtarrays 14 und die elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 des Strahlungs-Sensorarrays 8, das heißt, die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 versorgt die lichtemittierenden Bauelemente 16 mit elektrischer Energie aus der Batterie 62. Zugleich wertet die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 die von den lichtelektromagnetisch sensitiven Bauelementen 12 gelieferten Sensorsignale aus, um den Code 22 zu bestimmen. Somit dienen die elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 quasi als Schalter, um das Sensorsystem zu aktivieren.
The sensor device 2 can be realized according to an embodiment, the hand of the 1 has been described. In particular, the sensor device 2 an emission array 14 and radiation sensor array 8th on, as in the plan view of 9 and 11 with a schematic matrix-like arrangement of electromagnetically sensitive components 12 and light emitting devices 16 of the emission array 14 represents is. The in the 13 and 15 shown arrangements of components 12 . 16 are only schematically and in order of magnitude larger size and screening inserted. The reference numerals " 112 " and " 14 "Are hinted only for some of the illustrated components. Detecting the presence of an object 20 is provided in these arrangements in the following manner:
On the presence of at least one object 20 on the surface 111 ( 12 ) or 121 ( 14 ) receives the evaluation and control device 60 (see also 8th ) corresponding signals of electromagnetically sensitive components 12 of the radiation sensor array 8th and recognizes the presence of the object based on an evaluation of the signals 20 on the surface 111 , The evaluation and control device then activates 60 the light-emitting components 16 of the emission or light-emitting array 14 and the electromagnetically sensitive components 12 of the radiation sensor array 8th that is, the evaluation and control device 60 supplies the light-emitting components 16 with electrical energy from the battery 62 , At the same time evaluates the evaluation and control device 60 that of the photoelectrically sensitive components 12 supplied sensor signals to the code 22 to determine. Thus, the electromagnetically sensitive components serve 12 almost as a switch to activate the sensor system.

Aufgrund einer synchronisierten, pulsartig emittierten Aktivierung des in der Funktionsschicht integrierten Emissionsarrays in Kombination mit Orts- und zeitaufgelöstem Auslesen von Signalen des Strahlungs-Sensorarrays 8i wird die von Teilbereichen bzw. vom gesamten Strahlungs-Sensorarray 8 emittierte Strahlung von den vor der Erfassungsseite 6 befindlichen Objekten 20, G1, G2, G3 reflektiert. Infolge der unterschiedlichen Entfernung der jeweils reflektierenden Objektoberflächen-Teilbereiche vom Strahlungs-Sensorarray 8 detektiert Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 Laufzeitunterschiede der in den individuellen die elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 des Strahlungs-Sensorarrays 8 absorbierten, reflektierten Strahlungsanteile. Die auf diese Weise zeitlich und örtlich aufgelösten Strahlungs-Sensorarray-Signale werden anschließend durch eine nachgeschaltete Signalverarbeitungsvorrichtung der Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 digitalisiert und mit einer entsprechend insbesondere als Softwareprogramm ausgeführten Funktion erfolgt eine Ermittlung von Position, Bewegungsrichtung, Relativgeschwindigkeit und Kurvenform eines oder mehrerer vor der Erfassungsseite 6 befindlicher Objekte 120, G1, G2, G3. An die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 kann eine Anzeigevorrichtung (nicht gezeigt) funktional angeschlossen sein und die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung kann eine Schnittstellen-Funktion aufweisen, mit der die erfassten Objekte in einer vorgegebenen Blickrichtung auf der Anzeigevorrichtung visuell dargestellt werden können.Due to a synchronized, pulsed emitted activation of the integrated in the functional layer emission arrays in combination with location and time-resolved readout of signals of the radiation sensor array 8i becomes that of partial areas or of the entire radiation sensor array 8th emitted radiation from the front of the detection side 6 located objects 20 , G1, G2, G3 reflected. Due to the different distance of the respective reflecting object surface portions from the radiation sensor array 8th detects evaluation and control device 60 Delays in the individual in the electromagnetic sensitive components 12 of the radiation sensor array 8th absorbed, reflected radiation components. The radiation sensor array signals which are temporally and spatially resolved in this way are subsequently passed through a downstream signal processing device of the evaluation and control device 60 Digitized and with a function executed in particular as a software program, a determination of position, direction of movement, relative speed and waveform of one or more takes place before the detection side 6 located objects 120 , G1, G2, G3. To the evaluation and control device 60 can a display device (not shown) to be functionally connected and the evaluation and control device may have an interface function with which the detected objects can be visually displayed in a predetermined viewing direction on the display device.

In analoger Weise können die elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 auch als Schalter wirken, um das Sensorsystem 1 zu deaktivieren. Auf ein Entfernen eines Objekts 20, G1, G2, G3 von der der Oberfläche 111a (12) oder 121a (14) ändert sich die von elektromagnetisch sensitiven Bauelementen 12 gelieferte elektrische Energie, was von der Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 erfasst wird. Daraufhin trennt die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 die lichtemittierenden Bauelemente 16 elektrisch von der Batterie 62. Da die elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 als Fotodioden ausgebildet sind, kann die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 den Betriebsmodus der als Fotodioden ausgebildeten lichtemittierenden Bauelemente 12 verändern und diese in einem Standby-Modus bringen, in der die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60 lediglich die elektromagnetisch sensitiven Bauelemente 12 hinsichtlich ihrer erzeugten elektrischen Energie auswertet und nach Aktivierung z. B. die lichtemittierenden Bauelemente 16 mit elektrischer Energie versorgt.In an analogous way, the electromagnetically sensitive components 12 also act as a switch to the sensor system 1 to disable. On a removal of an object 20 , G1, G2, G3 from the surface 111 ( 12 ) or 121 ( 14 ) changes that of electromagnetically sensitive components 12 supplied electrical energy, what of the evaluation and control device 60 is detected. Then the evaluation and control device disconnects 60 the light-emitting components 16 electrically from the battery 62 , As the electromagnetically sensitive components 12 are designed as photodiodes, the evaluation and control device 60 the mode of operation of the photodiodes formed as light emitting devices 12 change and bring them into a standby mode in which the evaluation and control device 60 only the electromagnetically sensitive components 12 evaluated in terms of their generated electrical energy and after activation z. B. the light emitting devices 16 supplied with electrical energy.

Eine in der 16 gezeigte Ausführungsform ist zur Erfassung des Füllstands des Behälters 120 vorgesehen und kann in analoger Weise auch zur Erfassung des Füllstands eines Regalbodens durch auf diesem befindlichen Material wie Schüttgut oder eine Vielzahl kleiner Objekte wie Schrauben oder im Fall der Verwendung eines Behälters 120 Flüssigkeit eingesetzt werden. In der 16 ist die Füllstandslinie mit dem Bezugszeichen F bezeichnet, so dass der Bereich unterhalb der Füllstandslinie F das Schüttgut oder die Flüssigkeit darstellt. Die Sensorvorrichtung 2 ist in der Z-Richtung gesehen räumlich über dem Schüttgut oder der Flüssigkeit angeordnet und detektiert das Schüttgut oder die Flüssigkeit von oben, also entgegen der Z-Richtung. In diesem Fall wird die Kombination aus Emissionsarray 14 und Strahlungs-Sensorarray 8 dazu verwendet, ein räumlich aufgelöstes Oberflächenprofil der unterhalb der Erfassungsschicht oder der Sensorvorrichtung 2 befindlichen Objekte des Schüttguts oder der Flüssigkeit im Behälter oder im Regalboden zu erzeugen.One in the 16 embodiment shown is for detecting the level of the container 120 provided and can in an analogous manner for detecting the level of a shelf by material located thereon such as bulk or a variety of small objects such as screws or in the case of using a container 120 Liquid can be used. In the 16 is the level line designated by the reference symbol F, so that the area below the level line F represents the bulk material or the liquid. The sensor device 2 is seen in the Z-direction spatially arranged above the bulk material or the liquid and detects the bulk material or the liquid from above, ie opposite to the Z-direction. In this case, the combination of emission array 14 and radiation sensor array 8th used a spatially resolved surface profile of the underneath the sensing layer or sensor device 2 to produce objects of the bulk material or the liquid in the container or on the shelf.

Hierbei werden gemäß dem oben beschriebenen Verfahren die Abstände der einzelnen, der Sensorvorrichtung 2 gegenüber liegenden Oberflächenelemente erfasst und anschließend mittels einer Auswertungsfunktion der Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung 60, die durch geeignete Software realisiert sein kann, zu einem Gesamtoberflächen-Profil zusammengefasst. Im höchsten Auflösungsfall entspricht jeweils ein Teilelement des Gesamtoberflächen-Profils einem sensitiven Bauelemente 12 des Strahlungs-Sensorarrays 8 in der Sensorvorrichtung 2 oder der Erfassungsschicht. Durch individuelle Subtraktion des räumlichen Abstands der individuellen Teilelemente des so erfassten Gesamtoberflächenprofils vom räumlichen Abstand der jeweils äquivalenten Teilelemente des Gesamtoberflächen-Profils des leeren Behälters bzw. des leeren Regals kann in Kombination mit geeigneter Skalierung von Länge und Breite der vom Oberflächenprofil überspannten Fläche mittels geeigneter Software das von den Objekten belegte Nettovolumen ermittelt werden. Dies wird in Verbindung mit einer definierten maximalen Füllhöhe (äquivalent zu einem minimalen Abstand des Gesamtoberflächen-Profils von der Sensorvorrichtung 2) zur Ermittlung und Darstellung des Füllgrads eines Behälters bzw. eines Regals verwendet.Here, according to the method described above, the distances of the individual, the sensor device 2 detected opposite surface elements and then by means of an evaluation function of the evaluation and control device 60 , which may be realized by suitable software, combined to a total surface profile. In the highest resolution case, one partial element of the total surface profile corresponds to one sensitive component 12 of the radiation sensor array 8th in the sensor device 2 or the acquisition layer. By individual subtraction of the spatial distance of the individual sub-elements of the total surface profile thus detected from the spatial distance of the respective equivalent sub-elements of the total surface profile of the empty container or the empty shelf can in combination with appropriate scaling of length and width of the surface profile spanned surface by means of suitable software the net volume occupied by the objects is determined. This is combined with a defined maximum fill level (equivalent to a minimum distance of the total surface profile from the sensor device 2 ) used to determine and display the degree of filling of a container or a shelf.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2005/088494 A1 [0002] WO 2005/088494 A1 [0002]

Claims (36)

Sensorvorrichtung (2), die mattenförmig oder plattenförmig ausgebildet ist und eine erfassungsseitige Oberfläche (2a) zur Erfassung von an dieser angeordneten Objekten aufweist, wobei die Sensorvorrichtung (2) aus folgenden Schichten aufgebaut ist: • einer Trägerschicht (4, 10d), • einer Schutzschicht (34), die eine Oberfläche aufweist, die die erfassungsseitige Oberfläche (2a) bildet, • eine zwischen der Trägerschicht (4, 10d) und der Schutzschicht (32), gelegene Funktionsschicht (10), in die eine Vielzahl von über die flächige Erstreckung verteilten elektrischen Funktionskomponenten (11) integriert sind, • eine Vielzahl von elektrischen Funktionskomponenten-Anschlüssen, die signaltechnisch mit den elektrischen Funktionskomponenten in Verbindung stehen, und eine Vielzahl von elektrischen Leitungsabschnitten (15) und eine Schaltungsanschluss-Vorrichtung (37), wobei die Funktionskomponenten-Anschlüsse (13) die Funktionskomponenten (11) mit jeweils zumindest einem elektrischen Leitungsabschnitt verbinden und wobei die elektrischen Leitungsabschnitte die elektrischen Funktionskomponenten (11) signaltechnisch mit der Schaltungsanschluss-Vorrichtung (37) zum Anschließen der elektrischen Leitungsabschnitte (15) an eine Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung (60) verbinden, wobei die Funktionsschicht (10) gebildet ist aus zumindest einer als Polymer-Matrix ausgeführten Kunststoffschicht (9), die elektrischen Funktionskomponenten (11), die als auf die Kunststoffschicht (9) aufgedruckte Materialdots ausgeführt sind, sowie die Funktionskomponenten-Anschlüsse (13).Sensor device ( 2 ), which is mat-shaped or plate-shaped and has a detection-side surface ( 2a ) for detecting objects arranged thereon, wherein the sensor device ( 2 ) is made up of the following layers: 4 . 10d ), • a protective layer ( 34 ) having a surface that covers the detection side surface ( 2a ), one between the carrier layer ( 4 . 10d ) and the protective layer ( 32 ), functional layer ( 10 ), in which a plurality of distributed over the areal extent electrical functional components ( 11 ) are integrated, • a plurality of electrical functional component terminals, which are signal-related with the electrical functional components, and a plurality of electrical line sections ( 15 ) and a circuit connection device ( 37 ), with the functional component connections ( 13 ) the functional components ( 11 ) connect each with at least one electrical line section and wherein the electrical line sections the electrical functional components ( 11 ) signaling with the circuit connection device ( 37 ) for connecting the electrical line sections ( 15 ) to an evaluation and control device ( 60 ), the functional layer ( 10 ) is formed from at least one polymer layer designed as a polymer matrix ( 9 ), the electrical functional components ( 11 ) acting as a plastic layer ( 9 ) printed material dots are executed, as well as the functional component connections ( 13 ). Sensorvorrichtung (2) nach dem Anspruch 1, wobei in der Funktionsschicht (10) ein Array der elektrischen Funktionskomponenten (11) integriert ist, von denen eine Mehrzahl von elektrischen Funktionskomponenten (11) jeweils als Emissionskomponenten (16) zum Emittieren von elektromagnetischer Strahlung ausgeführt sind und von denen eine Mehrzahl von elektrischen Funktionskomponenten (11) jeweils als elektromagnetisch sensitive Funktionskomponenten (12) zum Erfassen von elektromagnetischer Strahlung als Reflexion der emittierten Strahlung ausgeführt sind.Sensor device ( 2 ) according to claim 1, wherein in the functional layer ( 10 ) an array of the electrical functional components ( 11 ), of which a plurality of electrical functional components ( 11 ) as emission components ( 16 ) are implemented for emitting electromagnetic radiation and of which a plurality of electrical functional components ( 11 ) in each case as electromagnetically sensitive functional components ( 12 ) are designed for detecting electromagnetic radiation as a reflection of the emitted radiation. Sensorvorrichtung (2) nach dem Anspruch 1, wobei die Funktionsschicht (10) aus einer ersten Teilfunktions-Schicht (10a) und einer zweiten Teilfunktions-Schicht (10b) gebildet ist und wobei die Emissionskomponenten (16) in der ersten Teilfunktions-Schicht (10a) und die elektromagnetisch sensitive Funktionskomponenten 12) in der zweiten Teilfunktions-Schicht integriert sind. – aneinander anliegenSensor device ( 2 ) according to claim 1, wherein the functional layer ( 10 ) from a first subfunction layer ( 10a ) and a second subfunction layer ( 10b ) and wherein the emission components ( 16 ) in the first subfunction layer ( 10a ) and the electromagnetically sensitive functional components 12 ) are integrated in the second subfunction layer. - abut each other Sensorvorrichtung (2) nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Mehrzahl von elektromagnetisch sensitiven Bauelementen (12) durch organische Fotosensoren (OPS) gebildet ist.Sensor device ( 2 ) according to claim 2 or 3, wherein the plurality of electromagnetically sensitive components ( 12 ) is formed by organic photosensors (OPS). Sensorvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Mehrzahl von lichtemittierenden Bauelementen (16) durch organische LEDs (OLEDs) gebildet ist.Sensor device ( 2 ) according to one of claims 2 to 4, wherein the plurality of light-emitting components ( 16 ) is formed by organic LEDs (OLEDs). Sensorvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei zwischen der Schutzschicht (32) und der Funktionsschicht (10) eine Filterschicht (33) angeordnet ist, die von der an der erfassungsseitigen Oberfläche (2a) anliegenden elektromagnetischen Strahlung einen Strahlungsanteil mit zumindest einen vorbestimmten Wellenlängenbereich in die Sensorvorrichtung (2) einlässt, der von den elektromagnetisch sensitiven Funktionskomponenten (12) erfasst wird.Sensor device ( 2 ) according to one of claims 2 to 5, wherein between the protective layer ( 32 ) and the functional layer ( 10 ) a filter layer ( 33 ) located at the detection side surface ( 2a ) applied electromagnetic radiation, a radiation component with at least a predetermined wavelength range in the sensor device ( 2 ), which depends on the electromagnetically sensitive functional components ( 12 ) is detected. Sensorvorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei in der Funktionsschicht (10) Funktionskomponenten (11) flächig verteilt angeordnet sind, die sichtbares Licht in einer vorbestimmten Farbe zu Darstellung von Anzeigeformaten an der erfassungsseitigen Oberfläche (2a) erzeugen können.Sensor device ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein in the functional layer ( 10 ) Function components ( 11 ) are distributed in a distributed manner, the visible light in a predetermined color to display display formats on the detection-side surface ( 2a ). Sensorvorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei in der Funktionsschicht (10) Funktionskomponenten (11) flächig verteilt angeordnet sind, die drucksensitiv auf die Einwirkung eines Objekts an der erfassungsseitigen Oberfläche (2a) oder annäherungs-sensitiv für Objekte sind, die unterhalb eines Maximalabstands von der erfassungsseitigen Oberfläche (2a) gelegen sind.Sensor device ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein in the functional layer ( 10 ) Function components ( 11 ) are arranged distributed in a pressure-sensitive manner on the action of an object on the detection-side surface ( 2a ) or proximity-sensitive to objects that are below a maximum distance from the detection-side surface (FIG. 2a ) are located. Sensorvorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei in der Funktionsschicht (10) Funktionskomponenten (11) flächig verteilt angeordnet sind, wobei in der Funktionsschicht (10) zumindest eine aktive oder passive Antenne oder mehrere aktive oder passive Antennen integriert sind, die wenigstens zum Bestrahlen oder Auslesen eines mit passiven Resonanzantennen bzw. aktiven Sendeantennen ausgestatteten Objektes gegenueber der Erfassungsseite dienen.Sensor device ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein in the functional layer ( 10 ) Function components ( 11 ) are arranged distributed over the surface, wherein in the functional layer ( 10 ) at least one active or passive antenna or a plurality of active or passive antennas are integrated, which serve at least for irradiating or reading an equipped with passive resonant antennas or active transmitting antenna object against the detection side. Sensorvorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei in der Funktionsschicht (10) mit Gasmolekülen bindungsfähige Funktionskomponenten (11) flächig verteilt angeordnet sind, die eine chemische Substanz enthalten, deren Moleküle eine chemische Verbindung mit vorbestimmten Gasmolekülen einer an der erfassungsseitigen Oberfläche (2a) befindlichen Umgebungsluft eingehen und bei dieser Verbindung eine Potentialänderung bewirkt, die über Leitungen erfassbar ist, so dass die Schicht eine geruchssensitive Schicht bildet. Sensor device ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein in the functional layer ( 10 ) with gas molecules bondable functional components ( 11 ) are arranged distributed over a surface which contain a chemical substance whose molecules have a chemical compound with predetermined gas molecules at the detection-side surface ( 2a ) enter ambient air and causes a potential change in this connection, which is detectable via lines, so that the layer forms an odor-sensitive layer. Sensorvorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, • wobei in der Schutzschicht (32) als Funktionsschicht ausgeführt ist und dabei mit Gasmolekülen bindungsfähige Funktionskomponenten (11) flächig verteilt angeordnet sind, die eine chemische Substanz enthalten, deren Moleküle eine chemische Verbindung mit vorbestimmten Gasmolekülen einer an der erfassungsseitigen Oberfläche (2a) befindlichen Umgebungsluft eingehen und bei dieser Verbindung eine Potentialänderung bewirkt, die über Leitungen erfassbar ist, so dass die Schicht eine geruchssensitive Schicht bildet, • wobei in der Schutzschicht eine Vielzahl von elektrischen Funktionskomponenten-Anschlüssen, die signaltechnisch mit den mit Gasmolekülen bindungsfähigen Funktionskomponenten (11) in Verbindung stehen, und eine Vielzahl von elektrischen Leitungsabschnitten (15) angeordnet sind, die mit der Schaltungsanschluss-Vorrichtung (37) verbunden sind, wobei die Funktionskomponenten-Anschlüsse (13) die Funktionskomponenten (11) mit jeweils zumindest einem elektrischen Leitungsabschnitt verbinden und wobei die elektrischen Leitungsabschnitte die elektrischen Funktionskomponenten (11) signaltechnisch mit der Schaltungsanschluss-Vorrichtung (37) zum Anschließen der elektrischen Leitungsabschnitte (15) an eine Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung (60) verbinden.Sensor device ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein in the protective layer ( 32 ) is designed as a functional layer and thereby bindable with gas molecules functional components ( 11 ) are arranged distributed over a surface which contain a chemical substance whose molecules have a chemical compound with predetermined gas molecules at the detection-side surface ( 2a In this connection, a potential change is effected, which can be detected via lines, so that the layer forms an odor-sensitive layer. In the protective layer, a multiplicity of electrical functional component connections are signaled with the functional components that can be bonded with gas molecules. 11 ), and a plurality of electrical line sections ( 15 ) which are connected to the circuit connection device ( 37 ), the functional component connections ( 13 ) the functional components ( 11 ) connect each with at least one electrical line section and wherein the electrical line sections the electrical functional components ( 11 ) signaling with the circuit connection device ( 37 ) for connecting the electrical line sections ( 15 ) to an evaluation and control device ( 60 ) connect. Sensorvorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, • wobei die Vielzahl von elektrischen Funktionskomponenten (11) in einer Funktionskomponenten-Anordnungsstruktur in der Funktionsschicht (10) angeordnet sind, • wobei die Sensorvorrichtung (2) eine Maskierungs- und Verdrahtungsschicht (30, 31) aufweist, in der die Vielzahl von elektrischen Funktionskomponenten-Anschlüssen (13), die sich von der Funktionsschicht (10) bis zur Maskierungs- und Verdrahtungsschicht (30, 31) erstrecken, mit Leitungsabschnitten (15) verbunden sind, die mit der Schaltungsanschluss-Vorrichtung (37) verbunden sind.Sensor device ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein the plurality of electrical functional components ( 11 ) in a functional component arrangement structure in the functional layer ( 10 ), wherein the sensor device ( 2 ) a masking and wiring layer ( 30 . 31 ), in which the plurality of electrical functional component terminals ( 13 ), which differ from the functional layer ( 10 ) to the masking and wiring layer ( 30 . 31 ), with line sections ( 15 ) connected to the circuit connection device ( 37 ) are connected. Sensorvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die elektrischen Leitungsabschnitte (13) und die Schaltungsanschluss-Vorrichtung (37) in der Funktionsschicht (10) angeordnet sind.Sensor device ( 2 ) according to one of claims 1 to 11, wherein the electrical line sections ( 13 ) and the circuit connection device ( 37 ) in the functional layer ( 10 ) are arranged. Sensorvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Leitungsabschnitte (15) in einer Verdrahtungsschicht (31) integriert sind, die zwischen der Funktionsschicht (10) und der Schutzschicht oder zwischen der Funktionsschicht (10) und der Trägerschicht (4) gelegen ist, und wobei die Vielzahl von elektrischen Funktionskomponenten-Anschlüssen (13) sich von der Funktionsschicht (10) bis zur Verdrahtungsschicht (31) erstrecken und mit Leitungsabschnitten (15) verbunden sind, die mit der Schaltungsanschluss-Vorrichtung (37) verbunden sind.Sensor device ( 2 ) according to one of claims 1 to 11, wherein the line sections ( 15 ) in a wiring layer ( 31 ) are integrated between the functional layer ( 10 ) and the protective layer or between the functional layer ( 10 ) and the carrier layer ( 4 ), and wherein the plurality of electrical functional component terminals ( 13 ) from the functional layer ( 10 ) to the wiring layer ( 31 ) and with line sections ( 15 ) connected to the circuit connection device ( 37 ) are connected. Sensorvorrichtung (2) nach dem Anspruch 14, • wobei zwischen der Verdrahtungsschicht (31) und der Funktionsschicht (10) eine Maskierungsschicht (30) mit einem Feld von Kontaktöffnungen (31) angeordnet ist, • wobei die Kontaktöffnungen (31) derart gelegen und die Funktionskomponenten-Anschlüsse (13) derart ausgeführt sind, dass die Funktionskomponenten-Anschlüsse (13) der Funktionsschicht (10) sich durch jeweilige Kontaktöffnungen (31) der Maskierungsschicht (30) hindurch erstrecken und mit jeweiligen Leitungsabschnitten (15) der Verdrahtungsschicht (31) verbunden sind.Sensor device ( 2 ) according to claim 14, wherein between the wiring layer ( 31 ) and the functional layer ( 10 ) a masking layer ( 30 ) with a field of contact openings ( 31 ), wherein the contact openings ( 31 ) and the functional component connections ( 13 ) are designed such that the functional component connections ( 13 ) the functional layer ( 10 ) through respective contact openings ( 31 ) of the masking layer ( 30 ) and with respective line sections ( 15 ) of the wiring layer ( 31 ) are connected. Sensorvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 12 bis 15, • wobei an die Funktionskomponenten-Anschlüsse (13) jeweils eine Schaltkomponente (17) angeschlossen ist, • wobei die Schaltkomponenten (17) mittels Leitungsabschnitten (15) netzartig miteinander elektrisch verbunden sind, so dass die Leitungsabschnitte (15) die Schaltkomponenten (17) in zwei quer zueinander verlaufenden Richtungen in Reihe miteinander verbinden, und die die jeweilige Reihe bildenden Leitungsabschnitte (15) über Anschlussleitungen an der Schaltungsanschluss-Vorrichtung (37) angeschlossen sind.Sensor device ( 2 ) according to one of claims 12 to 15, wherein the functional component connections ( 13 ) each a switching component ( 17 ), wherein the switching components ( 17 ) by means of line sections ( 15 ) are electrically connected to each other in a network, so that the line sections ( 15 ) the switching components ( 17 ) connect in two mutually transverse directions in series with each other, and the respective row forming line sections ( 15 ) via connection lines on the circuit connection device ( 37 ) are connected. Sensorvorrichtung (2) nach dem Anspruch 16, wobei die Schaltkomponenten (17) als Transistoren ausgeführt sind, von denen jeder mit seiner elektrischen Basis mit jeweils einer Funktionskomponente verbunden ist, der Emittor an eine erste Leitungsabschnitte (15) und dessen Kollektor an einen zweiten Leitungsabschnitt (15) angeschlossen ist, wobei der erste und der zweite Leitungsabschnitte Bestandteile einer Reihe von Leitungsabschnitten (15) sind, die Transistoren seriell verbinden zur Ausbildung einer Netzstruktur mit netzartig verbundenen Transistoren.Sensor device ( 2 ) according to claim 16, wherein the switching components ( 17 ) are designed as transistors, each of which is connected to its electrical base, each having a functional component, the Emittor to a first line sections ( 15 ) and its collector to a second line section ( 15 ), wherein the first and the second line sections are components of a series of line sections ( 15 ) which serially connect the transistors to form a network structure with network-connected transistors. Sensorvorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Trägerschicht (4) eine Mehrzahl von flächig in dieser verteilte Drucksensoren aufweist.Sensor device ( 2 ) according to one of the preceding claims, wherein the carrier layer ( 4 ) has a plurality of areal distributed in this pressure sensors. Sensorvorrichtung (2) nach dem Anspruch 18, wobei durch eine Verformung der Erfassungsseite (6) die Trägerschicht (4, 10d) flexibel verformbar ist.Sensor device ( 2 ) according to claim 18, wherein a deformation of the detection side ( 6 ) the carrier layer ( 4 . 10d ) is flexible deformable. Sensorvorrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei auf der Trägerschicht (4) eine Funktionsschicht (10d) angeordnet ist, die flächig mit der Trägerschicht (4) verbunden ist, wobei die Funktionsschicht (10d) eine Mehrzahl von flächig in dieser verteilte Drucksensoren aufweist. Sensor device ( 2 ) according to one of claims 1 to 17, wherein on the carrier layer ( 4 ) a functional layer ( 10d ) is arranged, the surface with the carrier layer ( 4 ), the functional layer ( 10d ) has a plurality of areal distributed in this pressure sensors. Sensorvorrichtung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 17, wobei in der Funktionsschicht (10) zumindest eine aktive oder passive Antenne integriert ist, die elektrisch mit der Schaltungsanschluss-Vorrichtung (37) zum Anschließen derselben an die Auswertungs- und Steuervorrichtung (36) verbunden ist.Sensor device ( 2 ) according to one of the preceding claims 1 to 17, wherein in the functional layer ( 10 ) at least one active or passive antenna is integrated, which is electrically connected to the circuit connection device ( 37 ) for connecting the same to the evaluation and control device ( 36 ) connected is. Sensorsystem (1), das eine Sensorvorrichtung (2) und eine Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung (62) aufweist, wobei die Sensorvorrichtung (2) mattenförmig oder plattenförmig ausgebildet ist und aufgebaut ist aus einer Trägerschicht (4, 10d), einer Schutzschicht (34), die eine Oberfläche aufweist, die die erfassungsseitige Oberfläche (2a) zur Erfassung eines an dieser angeordneten Objekts (20) bildet, und einer zwischen der Trägerschicht (4, 10d) und der Schutzschicht (34) gelegenen Funktionsschicht (10), in die über die flächige Erstreckung verteilte elektrischen Funktionskomponenten integriert sind, wobei das Sensorsystem (1) eine Stromversorgungsvorrichtung (62) aufweist, die elektrisch mit den Funktionskomponenten (11) verbunden sind, um diese mit elektrischer Energie zu versorgen.Sensor system ( 1 ) comprising a sensor device ( 2 ) and an evaluation and control device ( 62 ), wherein the sensor device ( 2 ) is mat-shaped or plate-shaped and is constructed from a carrier layer ( 4 . 10d ), a protective layer ( 34 ) having a surface that covers the detection side surface ( 2a ) for detecting an object arranged thereon ( 20 ), and one between the carrier layer ( 4 . 10d ) and the protective layer ( 34 ) functional layer ( 10 ), in which distributed over the areal extent electrical functional components are integrated, wherein the sensor system ( 1 ) a power supply device ( 62 ) electrically connected to the functional components ( 11 ) are connected to provide them with electrical energy. Sensorsystem (1) nach dem Anspruch 22, wobei die Sensorvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27 ausgebildet ist.Sensor system ( 1 ) according to claim 22, wherein the sensor device according to one of claims 1 to 27 is formed. Sensorsystem (1) nach dem Anspruch 22 oder 23, wobei die Funktionsschicht (10) eine Vielzahl von elektromagnetische Strahlen emittierende Emissionskomponenten (16) zur Ausbildung eines Emissionsarrays und eine Vielzahl von elektromagnetisch-sensitiven Funktionskomponenten (12) zur Ausbildung eines Sensorarrays aufweist, wobei die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung (60) eine Code-Erkennungsfunktion zum Erkennen eines durch die elektromagnetisch-sensitiven Funktionskomponenten (12) erfassten Musters an einer der erfassungsseitigen Oberfläche (2a) zugewandten Oberfläche (22) des Objekts (20) aufweist.Sensor system ( 1 ) according to claim 22 or 23, wherein the functional layer ( 10 ) a plurality of electromagnetic radiation emitting emission components ( 16 ) for forming an emission array and a plurality of electromagnetically-sensitive functional components ( 12 ) for forming a sensor array, wherein the evaluation and control device ( 60 ) a code recognition function for recognizing a by the electromagnetically-sensitive functional components ( 12 ) detected pattern on one of the detection-side surface ( 2a ) facing surface ( 22 ) of the object ( 20 ) having. Sensorsystem (1) nach dem Anspruch 24, wobei die Code-Erkennungsfunktion eine Annäherungsfunktion (65) aufweist, die derart ausgeführt ist, dass diese in einem vorgegebenen Ermittlungszeitraum durch zumindest eine emittierende Funktionskomponente die Emission eines in seinem zeitlichen Verlauf vorbestimmten Strahlungsimpulses durch zumindest ein elektromagnetische Strahlen emittierende Emissionskomponenten (16) kommandiert und von zumindest einer elektromagnetisch-sensitiven Funktionskomponente (12) in dem Zeitraum einen reflektierenden Strahlungsimpuls empfängt, in einer Impuls-Identifikationsfunktion zumindest eine Eigenschaft des emittierten mit dem erfassten Strahlungsimpulses vergleicht und bei einer Übereinstimmung oder zumindest vorgegebenen Ähnlichkeit der Eigenschaft des emittierten Strahlungsimpulses mit einer Eigenschaft des erfassten Strahlungsimpulses eine Identifikation des Strahlungsimpulses festlegt, wobei die Annäherungsfunktion (65) eine Abstand-Ermittlungsfunktion aufweist, die eine Zeitdifferenz zwischen dem Zeitpunkt ermittelt, an dem der emittierte Strahlungsimpuls von der Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung (60) emittiert worden ist, und dem Zeitpunkt, an dem der erfasste Strahlungsimpuls von der Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung (60) empfangen worden ist, und aus der ermittelten Zeitdifferenz mittels einer Laufzeit der emittierten Strahlung einen Abstand des Objekts (20) zwischen der Objektoberfläche und der erfassungsseitige Oberfläche (2a) der Sensorvorrichtung (2) ermittelt, wobei die Code-Erkennungsfunktion eine Informations-Ermittlungsfunktion aufweist, die in dem Fall, dass der Abstand des Objekts (20) zwischen der Objektoberfläche und der erfassungsseitige Oberfläche (2a) der Sensorvorrichtung (2) einen vorgegebenene Code-Erfassungsabstand unterschreitet, mittels der elektromagnetisch-sensitiven Funktionskomponenten (12) erfassten Muster eine Code-Information ableitet und einer Ausgabe-Schnittstelle (64) bereitstellt.Sensor system ( 1 ) according to claim 24, wherein the code recognition function has an approximation function ( 65 ), which is embodied such that in a predetermined determination period by at least one emitting functional component the emission of a radiation pulse predetermined in terms of its time by at least one emission component emitting electromagnetic radiation (US Pat. 16 ) and at least one electromagnetically sensitive functional component ( 12 ) in the period receives a reflective radiation pulse, in a pulse identification function compares at least one property of the emitted with the detected radiation pulse and at a match or at least predetermined similarity of the property of the emitted radiation pulse with a property of the detected radiation pulse, an identification of the radiation pulse sets, the approximation function ( 65 ) has a distance-determining function which determines a time difference between the time at which the emitted radiation pulse from the evaluation and control device ( 60 ) has been emitted, and the time at which the detected radiation pulse from the evaluation and control device ( 60 ) has been received, and from the determined time difference by means of a transit time of the emitted radiation, a distance of the object ( 20 ) between the object surface and the detection-side surface ( 2a ) of the sensor device ( 2 ), wherein the code recognition function has an information-determining function, which in the case that the distance of the object ( 20 ) between the object surface and the detection-side surface ( 2a ) of the sensor device ( 2 ) falls below a predetermined code detection distance, by means of the electromagnetic-sensitive functional components ( 12 ) pattern derives code information and an output interface ( 64 ). Sensorsystem (1) nach einem der Ansprüche 23 bis 25, wobei das Sensorsystem (1) aufweist: • in der Funktionsschicht (10) Funktionskomponenten (11) flächig verteilt angeordnet sind, die sichtbares Licht in zumindest einer vorbestimmten Farbe zur Darstellung von Anzeigeformaten an der erfassungsseitigen Oberfläche (2a) erzeugen können, • in der Funktionsschicht (10) Funktionskomponenten (11) flächig verteilt angeordnet sind, die drucksensitiv auf Einwirkung eines Objekts an der erfassungsseitigen Oberfläche (2a) oder annäherungs-sensitiv für Objekte sind, die unterhalb eines Maximalabstands von der erfassungsseitigen Oberflächen (2a) gelegen sind, wobei die Auswertungs- und Steuerungsvorrichtung (62) eine Funktion aufweist, mit der mittels der Funktionskomponenten (11) zur Erzeugung eines sichtbares Lichts mit vorbestimmter Farbe derart aktiviert werden, dass mittels der Farbe auf der erfassungsseitigen Oberfläche (2a) ein Eingabeformat zur Darstellung gebracht wird und dass in der Dickenrichtung (Z) der Sensorvorrichtung (2) gesehen innerhalb des Eingabeformats gelegene drucksensitive Funktionskomponenten (11) aktiviert werden, wobei das System eine Kommandierungsfunktion aufweist, die bei einer Mindestbetätigung der erfassungsseitigen Oberfläche (2a) innerhalb des Anzeigeformats ein vorbestimmtes, der Betätigung entsprechendes Kommandosignal zur Ausgabe an eine Anwendungsvorrichtung erzeugt.Sensor system ( 1 ) according to one of claims 23 to 25, wherein the sensor system ( 1 ): • in the functional layer ( 10 ) Function components ( 11 ) are distributed in a planar manner, the visible light in at least one predetermined color for displaying display formats on the detection-side surface ( 2a ), • in the functional layer ( 10 ) Function components ( 11 ) are arranged distributed in a pressure-sensitive manner on the action of an object on the detection-side surface ( 2a ) or proximity-sensitive for objects that are below a maximum distance from the detection-side surfaces (FIG. 2a ), wherein the evaluation and control device ( 62 ) has a function with which by means of the functional components ( 11 ) are activated to produce a visible light of a predetermined color such that by means of the color on the detection-side surface ( 2a ) an input format is displayed and that in the thickness direction (Z) of the sensor device ( 2 ) seen within the input format pressure-sensitive functional components ( 11 ), the system having a command function which, at a minimum actuation of the acquisition-side surface ( 2a ) generates within the display format a predetermined, the operation corresponding command signal for output to an application device. Behältersystem mit einem Behälter zur Aufbewahrung von Objekten, wobei der Behälter eine Bodenplatte und Seitenwände zur Ausbildung eines Behälter-Innenraums zur Aufnahme von Objekten aufweist, wobei das Behältersystem eine Sensorvorrichtung (2) aufweist, die auf der Bodenplatte gelegen ist, um den Zustand von in dem Behälter-Innenraum befindlichen Objekten (20) zu ermitteln. Container system comprising a container for storing objects, the container having a base plate and side walls for forming a container interior for receiving objects, the container system comprising a sensor device ( 2 ) located on the bottom plate to check the condition of objects in the container interior ( 20 ) to investigate. Regalsystem mit einer ersten Regalplatte und einer zweiten Regalplatte, die entlang und oberhalb der ersten Regalplatte verläuft, mit einem Sensorsystem (1) nach einem der Ansprüche 22 oder 23, wobei die Sensorvorrichtung (2) an derjenigen Oberfläche der zweiten Regalplatte, die der ersten Regalplatte zugewandt ist, angebracht ist, so dass ein Zustand von auf der ersten Regalplatte gelegenen Objekten oder Behälter zur Aufbewahrung von Objekten ermittelt werden kann.Shelf system with a first shelf and a second shelf, which runs along and above the first shelf, with a sensor system ( 1 ) according to one of claims 22 or 23, wherein the sensor device ( 2 ) is attached to the surface of the second shelf facing the first shelf, so that a state of objects or containers for storing objects located on the first shelf can be detected. Verfahren zur Ermittlung des Zustands eines Objekts mittels einer Sensorvorrichtung nach dem Anspruch 1, wobei eine synchronisierte, pulsartig emittierte Aktivierung des in der Funktionsschicht integrierten Emissionsarrays in Kombination mit Orts- und zeitaufgelöstem Auslesen des ebenfalls in der Funktionsschicht angeordneten Strahlungs-Sensorarrays erfolgt.Method for determining the state of an object by means of a sensor device according to claim 1, wherein a synchronized, pulse-like emitted activation of the integrated in the functional layer emission array in combination with location and time-resolved readout of the also arranged in the functional layer radiation sensor array. Verfahren zur Herstellung einer Sensorvorrichtung mit wenigstens einer Trägerschicht (4) und einer Erfassungsseite (6), wobei an der Erfassungsseite (6) ein Objekt (20) mit seiner Außenfläche (24) angeordnet werden kann, das Verfahren wenigstens aufweisend die folgenden Schritte in beliebiger Reihenfolge: – zumindest teilweises Beschichten und Strukturieren oder strukturiertes Beschichten der beschichteten oder unbeschichteten Trägerschicht (4, 10d) mit einem ersten Material, um wenigstens ein elektromagnetisch sensitives Bauelement (12) eines Sensorarrays (8) in einer Funktionsschicht (10) zwischen dem Trägerschicht (4, 10d) und der Erfassungsseite (6) zu bilden, und – zumindest teilweises Beschichten und Strukturieren oder strukturiertes Beschichten der beschichteten oder unbeschichteten Trägerschicht (4, 10d) mit einem zweiten Material, um wenigstens ein lichtemittierendes Bauelement (16) eines Leuchtarrays (14) in der Funktionsschicht (10) zwischen dem Trägerschicht (4) und der Erfassungsseite (6) zu bilden.Method for producing a sensor device with at least one carrier layer ( 4 ) and a data entry page ( 6 ), where on the entry page ( 6 ) an object ( 20 ) with its outer surface ( 24 ), the method comprising at least the following steps in any order: at least partial coating and structuring or structured coating of the coated or uncoated carrier layer ( 4 . 10d ) with a first material to at least one electromagnetically sensitive component ( 12 ) of a sensor array ( 8th ) in a functional layer ( 10 ) between the carrier layer ( 4 . 10d ) and the entry page ( 6 ), and - at least partially coating and structuring or structured coating of the coated or uncoated carrier layer ( 4 . 10d ) with a second material to at least one light emitting device ( 16 ) of a light-emitting array ( 14 ) in the functional layer ( 10 ) between the carrier layer ( 4 ) and the entry page ( 6 ) to build. Verfahren nach Anspruch 30, wobei durch das zumindest teilweises Beschichten und Strukturieren oder strukturiertes Beschichten wenigstens ein erster Teilbereich (10a) der ersten Funktionsschicht (10) gebildet wird, und durch das zumindest teilweises Beschichten und Strukturieren oder strukturiertes Beschichten wenigstens ein zweiter Teilbereich (10b) der ersten Funktionsschicht (10) gebildet wird.A method according to claim 30, wherein at least a first subregion (16) is formed by the at least partial coating and structuring or structured coating. 10a ) of the first functional layer ( 10 ) is formed, and by the at least partial coating and structuring or structured coating at least a second portion ( 10b ) of the first functional layer ( 10 ) is formed. Verfahren nach Anspruch 31, wobei zwei erste Teilbereiche (10a) und ein zweiter Teilbereich (10b) derart in der Funktionsschicht (10) angeordnet werden, dass in der Funktionsschicht (10) zwischen den zwei ersten Teilbereichen (10a) wenigstens der zweite Teilbereich (10b) angeordnet ist.Method according to claim 31, wherein two first subregions ( 10a ) and a second subarea ( 10b ) in the functional layer ( 10 ), that in the functional layer ( 10 ) between the two first subregions ( 10a ) at least the second subregion ( 10b ) is arranged. Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 32, wobei als elektromagnetisch sensitive Bauelemente (12) organische Fotosensoren (OPS) aufgebracht werden.Method according to one of claims 30 to 32, wherein as electromagnetically sensitive components ( 12 ) organic photosensors (OPS) are applied. Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 33, wobei als lichtemittierende Bauelemente (16) organische LEDs (OLEDs) aufgebracht werden.Method according to one of claims 30 to 33, wherein as light-emitting components ( 16 ) organic LEDs (OLEDs) are applied. Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 34, wobei eine Trägerschicht (10d) verwendet wird, die eine Mehrzahl von in den Trägerschicht (10d) eingebetteten Drucksensoren (18) aufweist.Method according to one of claims 30 to 34, wherein a carrier layer ( 10d ) is used, a plurality of in the carrier layer ( 10d ) embedded pressure sensors ( 18 ) having. Verfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 35, wobei eine flexible Sensorvorrichtung (2) gebildet wird, derart, dass durch eine Verformung der Erfassungsseite (6) die Trägerschicht (4, 10d) flexibel verformbar ist.Method according to one of claims 30 to 35, wherein a flexible sensor device ( 2 ) is formed such that by a deformation of the detection side ( 6 ) the carrier layer ( 4 . 10d ) is flexible deformable.
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