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Die
Erfindung betrifft einen Transponder, umfassend einen Transponderchip
und zumindest eine Antenne, welche beide auf ein Trägermaterial
aufgebracht sind, wobei die Antenne über Antennenkontakte mit dem
Transponderchip verbunden ist.
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Solche
Transponder sind aus verschiedenen Bereichen des täglichen
Lebens bekannt. Die so genannten RFID-Tags umfassen je einen Transponderchip,
auf dem bestimmte Informationen gespeichert sind, sowie eine Antennenanordnung,
zumeist ein Antennenpaar. In einer passiven Ausführung wird der Transponderchip
von den von ihm empfangenen Funksignalen mit Energie versorgt. Jedoch
können
in der passiven Ausführung
lediglich geringe Datenmengen vorgehalten und nach einer Aktivierung
bereitgestellt werden. Eine Sende-/Empfangseinheit ist für diese
Aktivierung erforderlich.
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Im
Regelfall wird der RFID-Transponder dadurch aktiviert, dass er in
den Sendebereich der Sende-/Empfangseinheit gelangt. Diese sendet
ihre Signale periodisch aus und regt damit die in der Reichweite
befindlichen RFID-Transponder zur Reaktion an. Zunächst erhalten
passive RFID-Chips die für
die Antwort nötige
Energie aus den für
die Anfrage ausgesandten Funkwellen. Die so gewonnene Energie wird
benutzt, um eine Antwort aus den im Transponderchip gespeicherten
Daten an die Sende-/Empfangseinheit zurück zu übermitteln.
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Diese
Technik wird zum Beispiel bevorzugt in Kaufhäusern eingesetzt, um die Waren
zu kennzeichnen. Denkbar ist dadurch, dass Waren an der Supermarktkasse
nicht mehr aus dem Einkaufswagen herausgenommen werden müssen, sondern
sich beim Durchfahren einer Schleuse wie oben beschrieben bei einer
in deren Nähe
aufgestellten Sende/Empfangseinheit melden. Auf diese Weise können Waren
an der Kasse nicht im Wagen vergessen oder gegebenenfalls absichtlich
unterschlagen werden. Jedenfalls ergibt sich so eine Erleichterung
für den
Kunden, der seinen Wagen nicht immer wieder neu einräumen muss.
Auch können
Preisinformationen etwa durch eine am Einkaufswagen angebrachte,
kleine Sende-/Empfangseinheit abgefragt werden, so dass eine Auszeichnung
der einzelnen Waren mit einem Preisschild ebenfalls entbehrlich
wird.
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Soweit
all diese Vorteile auch für
Waren eingesetzt werden sollen, die über keine feste Struktur oder
zumindest eine stabile Verpackung verfügen, kann es problematisch
sein, dass bekannte RFID-Transponder üblicherweise auf eine starre
Fläche
aufgetragen werden müssen.
Dies rührt
daher, dass die spiral- oder wellenförmig geformte Antenne nicht
flexibel ist. Ein RFID-Transponder kann auf diese Weise leicht beschädigt und
so außer
Funktion gesetzt werden, gegebenenfalls auch um das Erkennungssystem
an der Kasse zu umgehen.
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Eine
mögliche
Lösung
dieses Problems besteht darin, eine kompaktere Bauform, etwa die
Form eines Knopfs, zu wählen.
Ein so geformter RFID-Transponder ist wesentlich robuster, mithin
jedoch auch wesentlich massiver. Die Form solcher Transponder kann
sehr störend
sein, soweit solche Transponder dauerhaft an einer Stelle fest angeordnet
sind. Dies ist etwa der Fall bei Kleidung. Es ist beispielsweise
denkbar, dass etwa ein Reinraum, der nur mit einem Reinraumanzug
betreten werden darf, mit einer Schleuse ausgestattet ist. Diese
könnte
sich nur dann öffnen,
wenn derjenige, der eintreten möchte,
einen Reinraumanzug trägt.
Dies könnte
mit RFID-Transpondern gelöst
werden, die in den betreffenden Anzug eingenäht sind. Nur wenn der eindeutig
einem Reinraumanzug zugeordnete RFID-Chip in der Schleuse aufgefunden
wird, kann die Schleusentür
geöffnet
werden.
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Abstehende
Knöpfe,
die irgendwo hängen bleiben
oder abreißen
können,
sind in diesem beispielhaften Fall aus Sicherheitsgründen ebenso
wenig wünschenswert,
wie auf zerbrechlichen Trägermaterialien
angeordnete RFID-Transponder.
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Daher
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Transponder zu schaffen,
der in besonders flacher Bauweise ausführbar, und trotzdem nicht zerbrechlich
ist.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe gelingt mit dem erfindungsgemäßen Transponder nach den Merkmalen
des Hauptanspruchs. Weitere sinnvolle Ausgestaltungen können den
Unteransprüchen
entnommen werden.
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Erfindungsgemäß ist der
Transponder auf einer textilen Oberfläche aufgebaut, so dass die
nötige Flexibilität für die Verwendung
zum Beispiel in Kleidungsstücken,
nah am Körper,
ohne größere störende Beeinträchtigungen,
gegeben ist. Dazu ist es nötig,
der herkömmlich
starren Antenne ebenfalls die nötige
Flexibilität
zu geben. Dies geschieht dadurch, dass die Antenne aus einem flexiblen
Antennenfaden besteht. Dieser Faden ist in der herkömmlich bekannten
Spiral- oder Wellenform um den Transponderchip herum mit dem Trägermaterial
vernäht.
Ein derart ausgeführter
RFID-Transponder
kann geknickt werden, ohne dabei beeinträchtigt zu werden. Die Widerstandsfähigkeit
dieses Transponders im Alltag ist dadurch wesentlich höher als
die herkömmlicher RFID-Transponder.
Gleichzeitig ist es nicht notwendig, die Stabilität durch
eine feste Kapselung zu erkaufen, die der Möglichkeit einer flachen Bauform entgegenwirken
würde.
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Mit
Vorteil wird die Erfindung dahingehend weitergebildet, dass der
Antennenfaden ein Garnfaden ist, der mit Silber beschichtet, beispielsweise
bedampft ist. Ein solcher Faden bietet eine enorm hohe Flexibilität für die aus
ihm hergestellten Antennen. Gleichzeitig garantiert Silber als guter
Leiter eine hohe Effektivität
der Antennenanordnung.
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Es
hat sich außerdem
als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn der Transponderchip
mittels eines Haltefadens mit dem Trägermaterial verbunden ist.
So kann auf eine Verklebung verzichtet oder diese verbessert werden.
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Insbesondere
ist es dabei wichtig, die Antennenkontakte, also diejenigen Kontakte, über welche die
Antennenfäden
mit dem Transponderchip verbunden sind, mithilfe dieses Haltefadens überstickt werden.
Diese Kontakte sind relativ starr und stellen eine mögliche Bruchstelle
dar, da hier die unterschiedlichen Materialien des Antennenfadens
und der Keramik des Transponderchips ineinander greifen.
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Zur
Sicherheit des Transponders vor möglichen Eingriffen und anderen äußeren Einwirkungen ist
es sinnvoll, wenn der Transponder von einem Deckmaterial, beispielsweise
von einer textilen Abdeckung, übergriffen
ist. Dadurch ist der direkte Zugriff auf den Transponder verhindert.
Beispielsweise beim Waschen der mit dem Transponder versehenen Kleidung
wird so ein Abreißen
des Transponderchips vermieden.
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Gerade
bei einem vollständig
eingenähten Transponder
ist es besonders sinnvoll, den Transponderchip passiv auszuführen. Auf
diese weise wird keine Batterie benötigt, diese muss also auch
nicht ausgetauscht werden. Mithin ist somit sogar ein wasserdichtes
Verschließen
des Chips ohne Weiteres möglich.
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Die
vorstehend beschriebene Erfindung wird im Folgenden anhand einer
Zeichnung näher
erläutert.
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Es
zeigt:
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1:
einen erfindungsgemäßen Transponder
in einer schematischen Darstellung von schräg oben.
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1 zeigt
einen Transponder, welcher im Wesentlichen aus einem Transponderchip 1 und zwei
Antennen 2, 2' besteht.
Der Transponder ist auf einem textilen Trägermaterial 3 aufgebaut.
Die Antennen 2, 2' sind
aus Garnfäden
gebildet, welche in das Trägermaterial 3 in
einer für
RFID-Transponder üblichen
Wellenform eingenäht
ist. Der Garnfaden ist mit Silber bedampft, um eine Leitfähigkeit
der Antennen herzustellen, ohne dabei deren Materialeigenschaften
wesentlich zu beeinflussen. Im Bereich der Antennenkontakte ist
der Transponderchip 1 mithilfe von Haltefäden 4 dadurch
mit dem Trägermaterial 3 verbunden,
dass die Antennenkontakte derart überstickt sind, dass die Antennenkontakte
vollständig
mit dem Haltefaden 4 überdeckt
sind. So ist der Transponderchip 1, welcher auf das Trägermaterial 3 aufgeklebt
ist, zusätzlich
auf diesem gehalten und ein Abreißen ist vermieden. Zur weiteren
Verbesserung der Haltbarkeit wird die gesamte Transponderanordnung
von einer Abdeckung übergriffen,
welche in der 1 jedoch nicht gezeigt ist.
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Der
Transponderchip 1 ist passiv ausgeführt, wodurch auf eine interne
Energieversorgung, etwa durch eine Batterie oder einen Akkumulator
verzichtet werden kann. Durch die von einer, hier nicht gezeigten,
Sende-/Empfangseinheit werden Funksignale ausgesandt, welche induktiv über die
Antennen 2, 2' von
dem Transponderchip 1 empfangen werden. Die so übertragene
Energie nutzt der Transponder, um eine Antwort auf die Anfrage an
die Sende-/Empfangseinheit zurückzusenden.
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- 1
- Transponderchip
- 2,
2'
- Antenne
- 3
- Trägermaterial
- 4
- Haltefaden