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Die Erfindung betrifft eine RFID-Lesevorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer RFID-Lesevorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 beziehungsweise 10.
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RFID-Lesesysteme dienen der Identifikation von Objekten und Waren und werden unter anderem eingesetzt, um logistische Bewegungen zu automatisieren. An einem Identifikationspunkt, vor allem bei einem Wechsel des Besitzers der Ware oder einem Wechsel des Transportmittels, werden an den Waren befestigte RFID-Transponder ausgelesen und gegebenenfalls Informationen in den Transponder zurückgeschrieben. Dies führt zu schnellen und nachvollziehbaren Logistikbewegungen. Die erfassten Informationen werden verwendet, um die Weiterleitung und Sortierung von Gütern und Produkten zu steuern. Wichtige Anwendungen für die automatische Identifikation sind logistische Verteilerzentren, etwa von Paketversendern, oder die Gepäckaufgabe in Flughäfen.
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Ein häufiger Einsatzort eines RFID-Lesesystems ist die Montage an einem Förderband, auf dem die Waren gefördert werden, oder in einem sogenannten Leseportal. Darunter ist ein beliebiger Durchgang zu verstehen, welcher mit einem oder mehreren RFID-Lesern und möglicherweise weiteren Sensoren ausgestattet ist. Objekte werden mittels eines Förderbandes, eines Transportfahrzeugs, wie ein Gabelstapler, oder auch von Hand durch das Leseportal bewegt und dabei anhand ihres RFID-Transponders identifiziert.
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Der RFID-Leser, der auch als Interrogator bezeichnet wird, regt die Transponder zur Abstrahlung der gespeicherten Information an, wobei passive Transponder die notwendige Energie aus der Sendeenergie des Lesesystems beziehen. Es gibt verschiedene Frequenzbänder, mit denen RFID-Lesesysteme arbeiten. In dem etablierten UItrahochfrequenzstandard (UHF) ISO 18000-6 werden passive Transponder nach dem Backscatter-Verfahren ausgelesen.
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Ein RFID-Leser verfügt meist über einen drahtgebundenen Schalteingang sowie drahtgebundene Datenschnittstellen. Der Schalteingang wird genutzt, um das Lesefeld nach Bedarf zu aktivieren, also einen RFID-Lesevorgang auszulösen. Die Datenschnittstellen dienen nicht nur dazu, die gelesenen RFID-Informationen weiterzugeben, sondern ermöglichen auch die Veränderung von Konfigurationseinstellungen.
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Herkömmlich erfolgt der Anschluss an die Ein- und Ausgänge des RFID-Lesers über Steckverbinder, wobei eine galvanische Trennung über hinter den Eingangsbuchsen angebrachte Optokoppler möglich ist. Dadurch wird das erforderliche Gehäuse größer und dessen hermetische Versiegelung erschwert. Außerdem muss Kontakt zwischen Buchse und Stecker bestehen.
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Deshalb wäre eine berührungslose Schnittstelle wünschenswert. Dazu stehen Standards für die drahtlose Kommunikation mittels Licht zur Verfügung, wie IrDA (Infrared Data Association), welches in mobilen Computern und Telefonen eingesetzt wird, oder das von Fernbedienungen bekannte RC-5. Eine magnetische Schnittstelle durch einen Reed-Kontakt oder einen Hall-Sensor wäre auch denkbar, ist aber weniger robust und flexibel. Die optische Schnittstelle benötigt einen Sichtkontakt, was deshalb problematisch ist, weil regelmäßig bereits die großflächige Antenne des RFID-Lesers die entsprechend ausgerichtete Gehäusewand des RFID-Lesers weitgehend vollständig beansprucht.
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Wie schon erwähnt, ist eine häufig zu kommunizierende Information ein Auslöser für einen RFID-Lesevorgang. In automatisierten RFID-Lesesystemen wird dieser Auslöser typischerweise von einem Sensor bereitgestellt, der die Anwesenheit eines Objekts im Lesefeld erfasst. Dazu eignen sich als einfache Sensoren Einweg- oder Reflexionslichtschranken. Es gibt aber auch miniaturisiere lasergestützte Entfernungsmesssensoren nach dem Lichtlaufzeitprinzip, die Entfernungen im Bereich weniger Meter messen und so eine präzisere Anwesenheitserfassung ermöglichen. Das erfordert jeweils ein Zusatzgerät, das außerdem mit dem RFID-Leser verbunden werden muss, wobei zu den schon geschilderten Nachteilen der erforderlichen Anschlüsse an dem RFID-Leser auch noch ein nicht unerheblicher Installationsaufwand hinzukommt.
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Die
US 2011/0018774 A1 offenbart eine kompakte zirkular polarisierte Antenne mit einem Hohlraum für weitere Vorrichtungen. Dabei wird das Antennendesign ausführlich erläutert, nicht jedoch, welche Vorrichtung in dem Hohlraum untergebracht werden könnte, um die oben genannten Nachteile zu überwinden.
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Die
DE 10 2012 025 454 A1 beschreibt eine Kopplung von RFID und Lichtschranken. Die Lichtschranke sichert hier zusätzlich den physischen Zugriff einer mittels RFID autorisierten Person beispielsweise auf Chemikalien ab. Zur Frage, wie die Funktionalität der Lichtschranke besser mit einem RFID-Leser vereinbar beziehungsweise deren Kommunikation vereinfacht werden könnte, trägt die Druckschrift aber nicht bei.
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Die
US 7 597 250 B2 befasst sich mit einem RFID-Leser mit einer Vielzahl von Schnittstellen, unter anderem auch einer IR-Schnittstelle. Es wird aber nicht darauf eingegangen, wie die IR-Schnittstelle baulich besser in den RFID-Leser integriert werden könnte.
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In der
US 2016/0092704 A1 wird ein RFID-Leser in eine Glühbirne integriert. Das Ziel ist aber nicht, Funktionalitäten von Glühbirne und RFID-Leser zu kombinieren, sondern die Installation von RFID-Lesern in Wohnbereichen durch Ausnutzen bereits vorhandener Fassungen zu vereinfachen.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Verknüpfung von RFID-Erfassung und weiteren Informationen zu vereinfachen.
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Diese Aufgabe wird durch eine RFID-Lesevorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer RFID-Lesevorrichtung nach Anspruch 1 beziehungsweise 10 gelöst. Die RFID-Lesevorrichtung umfasst zunächst wie üblich eine Antenne, einen Transceiver und eine Elektronikeinheit mit der erforderlichen Steuer- und Auswertungsfunktionalität, um RFID-Signale und damit die darin eingebettete Information mit RFID-Transpondern auszutauschen. Außerdem ist eine Anzeigeeinrichtung vorgesehen, über die beispielsweise ein Status oder eine Feedback-Meldung angezeigt wird. Dabei befindet sich die Elektronikeinheit geschützt im Inneren eines Gehäuses.
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Die Erfindung geht nun von dem Grundgedanken aus, ohne zusätzliche Anschlüsse weitere Funktionalität bereitzustellen und dafür nach Möglichkeit Bauelemente mehrfach zu nutzen. Es befindet sich eine Anzeigelichtquelle der Anzeige, beispielsweise eine LED, als Teil der Elektronikeinheit innerhalb des Gehäuses. Sie ist damit nicht einsehbar. Ein Lichtwellenleiter führt Anzeigelicht der Anzeigelichtquelle nach außen, also an die Oberfläche des Gehäuses, beispielsweise an der Antenne vorbei. Der Lichtwellenleiter fungiert gleichsam als passive, von außen einsehbare Erweiterung der Anzeigelichtquelle. Außerdem sind in der Elektronikeinheit ein weiterer Lichtsender und/oder ein Lichtempfänger vorgesehen. Um das entsprechende Zusatzlicht in die RFID-Lesevorrichtung oder aus der RFID-Lesevorrichtung zu führen, wird erneut der Lichtwellenleiter genutzt. Auf diese Weise hat der Lichtwellenleiter eine Doppelfunktion für die Anzeige und das Zusatzlicht.
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Die Erfindung hat den Vorteil, dass auf besonders einfache Weise mit dem weiteren Lichtsender und/oder dem Lichtempfänger ein optisches System in die RFID-Lesevorrichtung eingebracht wird. Der Lichtwellenleiter ersetzt einen Leitungsanschluss, der aufwändig mit Steckverbindern und Leitungen angeschlossen werden müsste und ein hermetisches Versiegeln des Gehäuses erschweren würde. Durch die passive beziehungsweise drahtlose Anbindung mittels Lichtwellenleiter ist eine galvanische Trennung zu der Elektronikeinheit sichergestellt.
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Das Zusatzlicht weist bevorzugt eine Wellenlänge außerhalb des sichtbaren Spektrums auf. Damit kann das Zusatzlicht nicht als Anzeige wahrgenommen werden. Außerdem sind Anzeigelicht und Zusatzlicht spektral entkoppelt, so dass es zu keinen Störungen bei der Übertragung durch den Lichtwellenleiter kommen kann. Mit Wellenlänge ist auch ein Wellenlängenbereich gemeint. Dementsprechend erzeugt der Lichtsender Zusatzlicht in dem Wellenlängenbereich, beziehungsweise der Lichtempfänger ist zumindest auch für Zusatzlicht in dem Wellenlängenbereich empfindlich. Das Zusatzlicht ist insbesondere Infrarotlicht.
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Die Elektronikeinheit weist bevorzugt eine optische Kommunikationsschnittstelle auf, wobei der weitere Lichtsender und/oder der Lichtempfänger Teil der optischen Kommunikationsschnittstelle sind. Das Zusatzlicht ist demnach das für die Kommunikation verwendete Licht. Auf diese Weise wird der RFID-Lesevorrichtung eine optische Schnittstelle zur Verfügung gestellt, wobei der Lichtwellenleiter eine Doppelfunktion für Anzeige und drahtlose, optische Kommunikation hat. Dabei ist bevorzugt eine bidirektionale Kommunikation vorgesehen, und dementsprechend der weitere Lichtsender und der Lichtempfänger vorhanden. Eine unidirektionale Kommunikation ist aber zumindest denkbar, wenn die offensichtlichen Einschränkungen für die Einsparung des weiteren Lichtsenders oder des Lichtempfängers in Kauf genommen werden. Die Datenkommunikation über die optische Kommunikations- oder Datenschnittstelle kann einem Standard wie IrDA oder RC-5 folgen, wobei Abwandlungen und gänzlich eigene Protokolle möglich bleiben. Die optische Kommunikationsschnittstelle kann beispielsweise zur Konfiguration oder zum Auslösen von Leseereignissen genutzt werden.
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Vorzugsweise ist ein externer zusätzlicher Sensor vorgesehen, insbesondere ein optoelektronischer Sensor, der mit der Steuer- und Auswertungseinheit über die optische Kommunikationsschnittstelle in Verbindung steht. Wegen der drahtlosen Kommunikation sind keine besonderen Maßnahmen zum Anschluss erforderlich. Der Sensor ist extern, befindet sich also außerhalb des Gehäuses und umfasst eigene Sensorik und Steuer- und Auswertungsfunktionalität. Eine mechanische Verbindung, wie eine Montage des Sensors an dem Gehäuse oder die gemeinsame Unterbringung des Gehäuses der eigentlichen RFID-Lesevorrichtung und des Sensors sind aber möglich.
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Die RFID-Lesevorrichtung weist bevorzugt einen integrierten zusätzlichen optoelektronischen Sensor auf, wobei der weitere Lichtsender und/oder der Lichtempfänger Teil des zusätzlichen Sensors sind. In diesem Fall ist das Zusatzlicht das Sensorlicht, mit dem der zusätzliche Sensor arbeitet, und nicht das Licht für eine optische Kommunikation. Es ergibt sich erneut eine Doppelfunktion des Lichtwellenleiters, nun für Anzeige und optische Objekterfassung. Eine weitere Überladung der Funktionalität mit einer optischen Kommunikationsschnittstelle ist denkbar.
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Die RFID-Lesevorrichtung ist in dieser Ausführungsform selbst in der Lage, Objekte optisch zu erfassen, und nutzt den Lichtwellenleiter, um Sende- und/oder Empfangslicht nach außen beziehungsweise nach innen zu führen. Dabei sind diverse Sensorprinzipien denkbar, in denen der integrierte zusätzliche Sensor für sich arbeitet, wie bei einem Lichttaster, oder der sendende beziehungsweise empfangende Teil eines zweiteiligen Sensors , wie im Falle einer Einwegelichtschranke. Ein externer zusätzlicher Sensor ist nicht mehr erforderlich, aber bei Bedarf zur Erfassung von weiteren Informationen nicht ausgeschlossen.
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Der zusätzliche Sensor, sei es ein externer oder integrierter zusätzlicher Sensor, ist bevorzugt dafür ausgebildet, ein Objekt in einem Lesebereich zu erfassen und dann einen RFID-Lesevorgang auszulösen.
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Der zusätzliche Sensor arbeitet demnach als Schalter und sorgt dafür, dass das Lesefeld nur aktiviert wird, wenn ein Objekt (im Erfassungsbereich) präsent ist.
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Der zusätzliche Sensor ist vorzugsweise eine Lichtschranke oder ein insbesondere entfernungsmessender Lichttaster. Das sind jeweils einfache, in vielfältiger Form bewährte und verfügbare Sensoren zur verlässlichen Erfassung von Objekten beispielsweise im Lesefeld. Die Lichtschranke erzeugt wie üblich Schaltereignisse in Abhängigkeit davon, ob ihr Strahl von einem Objekt unterbrochen ist oder nicht. Ein entfernungsmessender Lichttaster kann triangulierend oder mit einem Lichtlaufzeitverfahren den Abstand zu einem erfassten Objekt messen, so dass hier noch genauere Kriterien aufgestellt werden können, welche Objekterfassungen, ein Leseereignis oder eine andere gewünschte Reaktion der RFID-Lesevorrichtung bewirken.
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Der Lichtwellenleiter ist bevorzugt an einer Kante oder Ecke der Antenne angeordnet. Der Lichtwellenleiter endet dort oder führt zumindest dort vorbei. Durch Grenzflächen in entsprechend spitzem Winkel zum geführten Licht oder Aufrauen kann dafür gesorgt werden, dass Licht ein- und auskoppelt und damit insbesondere eine Anzeige sichtbar wird. Die Antenne ist typischerweise größenbestimmend für das Gehäuse, so dass an sich kein Platz mehr daneben vorhanden ist, um das Gerät bauklein zu halten. Der Lichtwellenleiter kann deshalb in einer Aussparung der Antenne an einer Kante oder Ecke angeordnet werden, um einen kompakten Aufbau zu ermöglichen. Je nach Aufbau der Antenne ist aber auch denkbar, den Lichtwellenleiter durch die Antenne zu führen und nicht lediglich an Kanten und Ecken.
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Die Antenne weist bevorzugt eine viereckige, insbesondere quadratische Grundform auf, und der Lichtwellenleiter ist an mindestens einer der vier Ecken angeordnet. Die quadratische Grundform der Antenne prägt vorzugsweise das Gehäuse und damit die RFID-Lesevorrichtung. Die Anordnung des Lichtwellenleiters an einer Ecke hat bauliche Vorteile und verhindert unerwünschte Auswirkungen auf die Antenne. Außerdem macht das die Anzeige gut sichtbar, insbesondere von allen Seiten, wenn der Lichtwellenleiter oder mehrere Lichtwellenleiter an allen vier Ecken angeordnet sind. Entsprechendes gilt für eine optische Kommunikation beziehungsweise eine optische Objekterfassung durch einen integrierten zusätzlichen Sensor.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf ähnliche Weise weitergebildet werden und zeigt dabei ähnliche Vorteile. Derartige vorteilhafte Merkmale sind beispielhaft, aber nicht abschließend in den sich an die unabhängigen Ansprüche anschließenden Unteransprüchen beschrieben.
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Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile beispielhaft anhand von Ausführungsformen und unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Die Abbildungen der Zeichnung zeigen in:
- 1 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer RFID-Lesevorrichtung;
- 2 eine Darstellung einer RFID-Lesevorrichtung mit integriertem Sensor zur Abstandsmessung;
- 3 eine Darstellung einer RFID-Lesevorrichtung mit drahtloser Kommunikation mit einem externen Sensor zur Abstandsmessung;
- 4 eine Darstellung einer RFID-Lesevorrichtung mit durch Lichtwellenleiter realisierter Anzeige an ihren vier Ecken;
- 5 eine Darstellung einer RFID-Lesevorrichtung mit integriertem Sensor in Form einer Reflexionslichtschranke;
- 6 eine Darstellung einer RFID-Lesevorrichtung mit einem integrierten Lichtempfänger einer Einwegelichtschranke; und
- 7 eine Darstellung einer RFID-Lesevorrichtung mit einem integrierten Lichtsender einer Einwegelichtschranke sowie drahtloser Kommunikation mit einem Lichtempfänger der Einwegelichtschranke.
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1 zeigt eine schematische Darstellung des Aufbaus einer RFID-Lesevorrichtung 10. Die RFID-Lesevorrichtung 10 kommuniziert mit einem RFID-Transponder 12, der an einem Objekt 14 angebracht ist und sich in einem Lesefeld 16 der RFID-Lesevorrichtung 10 befindet. Dazu tauscht ein RFID-Transceiver 18 über eine Antenne 20, beispielsweise eine Patchantenne, RFID-Signale mit dem RFID-Transponder 12 aus. Dabei ist der Begriff Transceiver rein funktional zu verstehen, die Auftrennung in separate Sender und Empfänger wäre auch denkbar.
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Der RFID-Transceiver 18 ist mit einer Steuer- und Auswertungseinheit 22 verbunden, welche die empfangenen RFID-Signale auswertet oder Informationen als RFID-Signale an den RFID-Transponder 12 sendet. Das über die Antenne 20 abgestrahlte Trägersignal wird bei passivem RFID-Transponder 12 auch zu dessen Versorgung genutzt. Die RFID-Kommunikation ist an sich bekannt und folgt beispielsweise dem einleitend schon genannten Ultrahochfrequenzstandard ISO 18000-6. Deshalb wird auf die RFID-Kommunikation und den Aufbau der RFID-Lesevorrichtung 10 nicht genauer und auf den internen Aufbau des RFID-Transponders 12, der beispielsweise ebenfalls über eine Antenne verfügt, gar nicht weiter eingegangen.
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Die Steuer- und Auswertungseinheit 22 ist weiterhin mit einer Anzeigelichtquelle 24 oder mehreren Anzeigelichtquellen verbunden, beispielsweise einer oder mehreren LEDs. Eine weitere Verbindung besteht zu einer optischen Kommunikationsschnittstelle 26, die hier bidirektional mit einem Lichtsender 26a und einem Lichtempfänger 26b ausgestaltet ist. In anderen Ausführungsformen kann nur ein Lichtsender 26a oder nur ein Lichtempfänger 26b vorgesehen sein. In nochmals anderen Ausführungsformen sind Lichtsender 26a und/oder Lichtempfänger 26b ebenfalls vorgesehen, jedoch nicht als Teil einer optischen Kommunikationsschnittstelle 26, sondern eines integrierten optoelektronischen Sensors. Der grundsätzliche Aufbau entspricht auch dann der 1, so dass dies nicht gesondert dargestellt wird. Die weitere Elektronik der optischen Kommunikationsschnittstelle 26 beziehungsweise des integrierten Sensors wird hier als Teil der Steuer- und Auswertungseinheit 22 aufgefasst, könnte aber ebenso separat implementiert sein.
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Vorzugsweise arbeitet die Anzeigelichtquelle 24 im sichtbaren Spektralbereich, um von einem menschlichen Betrachter wahrgenommen zu werden, und Lichtsender 26a beziehungsweise Lichtempfänger 26b im nichtsichtbaren Spektralbereich, etwa im infraroten Bereich. Die Signale des Lichtsenders 26a sind nicht für das menschliche Auge bestimmt, und außerdem weichen die verschiedenen Funktionen einander so im Spektralbereich aus, um Kollisionen von vorneherein auszuschließen.
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Der RFID-Transceiver 12, die Steuer- und Auswertungseinheit 22, die Anzeigelichtquelle 24 sowie Lichtsender 26a beziehungsweise Lichtempfänger 26b sind Teil einer Elektronikeinheit 28, die in einem Gehäuse 30 der RFID-Lesevorrichtung 10 untergebracht ist. Die Elektronikeinheit 28 kann auf mehrere Bausteine verteilt sein. Das Gehäuse 30 oder die das Gehäuse 30 nach zumindest einer Seite hin abschließende Antenne 20 verhindert, dass die Anzeigelichtquelle 24 von außen sichtbar ist. Aus den gleichen Gründen gelangt auch das Licht des Lichtsenders 26a nicht ohne weiteres nach außen beziehungsweise kein Licht zu dem Lichtempfänger 26b.
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Deshalb ist ein Lichtwellenleiter 32 vorgesehen, der das Licht von innen nach außen führt und umgekehrt. Deshalb fungiert ein äußerer Endbereich 34 des Lichtwellenleiters 34 als von außen sichtbare Anzeige. Da der Lichtwellenleiter 32 eine Doppelfunktion wahrnimmt, wird zusätzlich je nach Ausführungsform Licht für eine drahtlose Kommunikation oder Sensorlicht von dem Lichtsender 26a nach außen oder nach innen zu dem Lichtempfänger 26b geführt. Der Endbereich 34 ist die entsprechende Koppelstelle. Dabei ist nicht zwingend, dass es sich um einen Endbereich 34 handelt, es kann beispielsweise durch Aufrauen oder ähnliche Maßnahmen irgendwo am Lichtwellenleiter 32 für eine gewünschte Lichtkopplung gesorgt werden.
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Anhand der 2 bis 7 werden nun verschiedene beispielhafte Ausführungsformen beschrieben, wie eine durch Lichtsender 26a beziehungsweise Lichtempfänger 26b aufgebaute drahtlose Kommunikation oder ein damit gebildeter integrierter optoelektronischer Sensor verwendet werden können.
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2 zeigt eine RFID-Lesevorrichtung 10 mit integriertem Sensor zur Abstandsmessung. Der Abstand eines Objekts 14 wird mit einem an sich bekannten Verfahren wie einer Triangulation oder einer Lichtlaufzeitmessung bestimmt. Die gemessene Entfernung wird durch Abstandspfeile symbolisiert. Der integrierte Sensor kann irgendwo in der RFID-Lesevorrichtung 10 untergebracht sein, weil der Lichtwellenleiter 32 das Licht intern führt. Der Endbereich 34 oder allgemeiner die Koppelstelle wiederum kann sich in beliebiger Position an dem Gehäuse 30 befinden. In diesem Fall ist dies rein beispielhaft zentral. Auch die Verwendung mehrerer Sensoren oder zumindest mehrerer Koppelstellen eines oder mehrerer Lichtwellenleitern 32 zum Beispiel zentral und/oder in einigen oder allen Ecken ist denkbar. Neben dem Abstand stellt auch die Lichtintensität eine mögliche Messgröße dar, die von dem reflektierenden Objekt 14 abhängt, welches von dem Lichtsender 26a beleuchtet wird. Die Messgrößen Abstand und/oder Lichtintensität werden in der Steuer- und Auswertungseinheit 22 ausgewertet und beispielsweise dazu verwendet, das Lesefeld 16 zu aktivieren und eine RFID-Lesung auszulösen, sobald ein Objekt 14 sich in einem bestimmten Entfernungsbereich befindet und insbesondere eine Entfernung unterschreitet.
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3 zeigt eine RFID-Lesevorrichtung 10 mit drahtloser Kommunikation zu einem externen Sensor 36 zur Abstandsmessung. Lichtsender 26a und Lichtsender 26b werden hier also nicht zu einer eigenen integrierten optischen Objekterfassung genutzt, sondern für eine drahtlose Kommunikation. Die Datenübertragung erfolgt beispielsweise über Infrarot über einen Standard wie IrDA, RC-5 oder ein anderes allgemeines oder proprietäres Protokoll.
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Der externe Sensor 36 ist hier als abstandsmessender Lichttaster dargestellt, der seine Messgrößen oder ein daraus abgeleitetes Ergebnis, wie einen Schaltzustand, drahtlos an die RFID-Lesevorrichtung 10 überträgt. Erneut kann dies dazu dienen, eine RFID-Lesung auszulösen, sobald ein Objekt 14 sich in einem bestimmten Entfernungsbereich befindet.
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Die Darstellung eines abstandsmessenden Lichttasters ist rein beispielhaft. Alternativ können Einwege- oder Reflexionslichtschranken und sonstige optoelektronische und andere Sensoren zur Anwesenheitsfeststellung verwendet werden, etwa magnetische, induktive, kapazitive oder Radarsensoren. Auch die Verwendung mehrere externer Sensoren 36 ist denkbar, die dann direkt oder über einen als Master fungierenden externen Sensor 36 drahtlos mit der RFID-Lesevorrichtung kommunizieren.
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4 zeigt eine RFID-Lesevorrichtung 10 mit durch Lichtwellenleiter 32 realisierter Anzeige an ihren vier Ecken. Dafür sind an den Ecken Endbereiche 34a-d oder allgemein Koppelstellen eines oder mehrerer Lichtwellenleiter 32 vorgesehen. Illustriert ist in 4 die Funktion als Anzeige. Hinzu kommt die schon mehrfach erläuterte Doppelfunktion als optische Datenschnittstelle oder zum Führen von Sensorlicht eines integrierten Sensors. Das Vorsehen von Koppelstellen an allen vier Ecken sorgt für eine gute Sichtbarkeit der Anzeige von allen Seiten, und entsprechend für eine robuste, zuverlässige drahtlose Kommunikation beziehungsweise Sensorfunktion. Es wäre aber auch denkbar, sofern das Antennendesign der Antenne 18 dies zulässt, an beliebiger Stelle der Antenne wie insbesondere in deren Zentrum eine Bohrung oder Durchführungsöffnung für den Lichtwellenleiter 32 anzubringen.
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5 zeigt eine RFID-Lesevorrichtung 10 mit integriertem Sensor in Form einer Reflexionslichtschranke. Der Aufbau ist ähnlich demjenigen in 2, wobei aber nun keine Abstände gemessen werden, sondern wie bei einer Lichtschranke üblich eine Strahlunterbrechung durch ein Objekt 14 detektiert wird. Damit wird die Anwesenheit des Objekts 14 festgestellt und dann beispielsweise eine RFID-Lesung ausgelöst. Bei einer Reflexionslichtschranke befinden sich Lichtsender 26a und Lichtempfänger 26b an derselben Seite des Überwachungsstrahls, und auf der Gegenseite ist ein Reflektor 38 angeordnet.
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6 und 7 zeigen jeweils eine RFID-Lesevorrichtung 10 mit einem integrierten Sensor in Form einer Einwegelichtschranke. Im Gegensatz zu einer Reflexionslichtschranke sind bei einer Einwegelichtschranke zu beiden Seiten des Überwachungsstrahls aktive Kopmonenten vorgesehen, nämlich Lichtsender und Lichtempfänger.
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6 zeigt eine Variante, bei der zu dem integrierten Lichtempfänger 26b als Gegenstück ein externer Lichtsender 40 vorgesehen ist, der einen gebündelten Lichtstrahl in Richtung der RFID-Lesevorrichtung 10 aussendet. In diesem Fall wird das relevante Empfangssignal in dem Lichtempfänger 26b und damit in der RFID-Lesevorrichtung 10 erzeugt, so dass dort Strahlunterbrechungen und damit die Anwesenheit eines Objekts 14 erkannt werden kann.
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7 zeigt die alternative Variante, bei der zu dem integrierten Lichtsender 26a als Gegenstück ein externer Lichtempfänger 42 vorgesehen ist. Der Lichtsender 26a sendet einen gebündelten Lichtstrahl zu dem externen Lichtempfänger 42, wo eine Strahlunterbrechung am Empfangssignal erkennbar wird. In diesem Fall erfolgt eine drahtlose Übertragung des Empfangssignals oder eines daraus gewonnenen Messwerts beziehungsweise Schaltzustands von dem externen Lichtempfänger 42 zu der RFID-Lesevorrichtung 10.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2011/0018774 A1 [0009]
- DE 102012025454 A1 [0010]
- US 7597250 B2 [0011]
- US 2016/0092704 A1 [0012]
