DE60001128T2 - Radiofrequenz-warensicherungsetikett und verfahren dafür - Google Patents

Radiofrequenz-warensicherungsetikett und verfahren dafür

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    • G—PHYSICS
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    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Hochfrequenzidentifikations-Etikettenbaustein (RFID) und insbesondere ein RFID-Sicherungsbausbein, der klein genug ist, um an kleinen Warenartikeln angeordnet zu werden, und der bei der Anbringung aktiviert und, wenn er entfernt, auseinandergenommen oder geschnitten wird, deaktiviert wird.
  • Verschiedene elektronische Sicherungssysteme zur Überwachung von Waren und zum Schutz vor Diebstahl aus Warenhäusern sind erhältlich. Derzeitige Systeme bestehen im Allgemeinen aus zweidimensionalen elektronischen Artikelsicherungsetiketten (EAS- Etiketten), die mit einem zu überwachenden Warenartikel gekoppelt werden.
  • Diese Arten von Systemen haben mehrere Nachteile. Um eine ausreichende Lesereichweite zur Erkennung gestohlener Waren beim Verlassen des Geschäfts zu erreichen, ist ein zweidimensionales Etikett relativ groß und unattraktiv. Normalerweise verwendet man bei Systemen des HF-Wobbel-Typs ein Etikett mit einem Durchmesser von zwei Zoll und in akustomagnetischen Systemen ein Rechteck mit den Abmessungen 1/2 Zoll mal zwei Zoll. Diese großen Etiketten müssen auch an den kleinsten Warenstücken hängen, wie zum Beispiel an Schmuck.
  • Gewöhnliche EAS-Etiketten werden an Waren, wie zum Beispiel Schmuck, durch eine Kette oder eine Kunststoffschleife angebracht. Die Kette oder Schleife kann von einem Kunden oder Angestellten leicht zerschnitten werden, wodurch das EAS-Etikett nutzlos wird, da Ausgangsüberwachungsgeräte nur zur Erkennung des Vorhandenseins des EAS-Etiketts in der Nähe einer Überwachungszone verwendet werden. Größere Schmuck- Kaufhausketten verlieren durch Angestelltendiebstahl alleine jedes Jahr über zehn Millionen Dollar.
  • Ein weiteres Problem bei derzeitigen EAS-Etiketten besteht darin, daß sie keine Intelligenz enthalten, die zur Bestandsverfolgung oder zum Erfassen des Vorhandenseins bestimmter Schmuckartikel verwendet werden könnte. Derzeitige EAS-Etiketten werden im Allgemeinen dadurch erkannt, daß sie beim Eintritt des Etiketts in eine Überwachungszone in der Nähe des Ausgangs des Kaufhauses mit Hochfrequenzenergie bestrahlt werden und indem man nur feststellt, dass das Etikett aktiviert oder deaktiviert ist.
  • Deshalb ist es notwendig, ein verbessertes RFID- Sicherungsetikett bereitzustellen. Das verbesserte RFID-Sicherungsetikett muss kleiner und handlicher als derzeitige EAS-Etiketten sein. Das verbesserte RFID- Sicherungsetikett muss außerdem so mit kleinen Warenartikeln gekoppelt werden können, dass eine Entfernung des RFID-Sicherungsetiketts sofort erkannt werden kann. Außerdem muss das verbesserte RFID- Sicherungsetikett Informationen über den etikettierten Artikel speichern können.
  • Aus der Schrift US-A- 4 973 944 ist ein Sicherungsetikett gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 bekannt. Der Leiter in dem flexiblen Streifen ist jedoch nicht Teil einer Antennenspule, sonderen bildet einen Gleichstrom-Schaltungsweg, wenn die Enden des flexiblen Streifens verbunden werden, um eine Schleife zu bilden. Obwohl in dieser Schrift erwähnt wird, dass der Streifen auch als eine Antenne wirken kann, sagt die Schrift nichts über den spezifischen Aufbau der Antenne oder darüber, ob die Antenne durch das Öffnen der Schleife betriebsunfähig wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung eines verbesserten RFID- Sicherungsetiketts.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten RFID- Sicherungsetiketts, das kleiner und handlicher als derzeitige EAS-Etiketten ist.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten RFID- Sicherungsetiketts, das kleiner und handlicher als derzeitige EAS-Etiketten ist und das auf unauffällige Weise mit kleinen Warenartikeln gekoppelt werden kann.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines verbesserten RFID- Sicherungsetiketts, das Informationen über den etikettierten Artikel speichern kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Sicherungsetikett zur Anbringung an einem kleinen Warenartikel offengelegt. Das Sicherungsetikett verwendet einen dünnen flexiblen Streifen. Ein Hochfrequenzidentifikations-(RFID)-Etikettenbaustein ist mit dem dünnen flexiblen Streifen gekoppelt und dient zum Speichern von auf den kleinen zu übrewachenden Warenartikel bezogenen Daten. Auf dem dünnen flexiblen Streifen ist eine Vielzahl von Leitern angeordnet. Diese Leiter sind miteinander gekoppelt, um eine Mehrwindungsspule zum Bereitstellen von Energie für den RFID-Etikettenbaustein zu bilden, wenn ein erstes Ende des dünnen flexiblen Streifens zur Bildung einer Schleife mit einem zweiten Ende des dünnen flexiblen Streifens gekoppelt ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Bereitstellen eines Sicherungsetiketts zur Anbringung an einem kleinen Warenartikel offengelegt. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Bereitstellen eines dünnen flexiblen Streifens; Bereitstellen eines Hochfrequenzidentifikations-(RFID)-Etikettenbausteins, der mit dem dünnen flexiblen Streifen zum Speichern von auf den kleinen zu überwachenden Warenartikel bezogenen Daten gekoppelt ist; und Bereitstellen einer Vielzahl von Leitern, die auf den dünnen flexiblen Streifen angeordnet sind, wobei die Vielzahl von Leitern miteinander gekoppelt sind, um eine Mehrwindungsspule zum Bereitstellen von Energie für den RFID- Etikettenbaustein zu bilden, wenn ein erstes Ende des dünnen flexiblen Streifens gekoppelt wird mit einem zweiten Ende des dünnen flexiblen Streifens, um eine Schleife zu bilden.
  • Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden, eingehenderen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung ersichtlich.
  • Fig. 1A zeigt eine Vorderansicht einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 1B zeigt eine Rückansicht der in Fig. 1A abgebildeten Ausführungsform.
  • Fig. 2A zeigt eine Vorderansicht einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 2B zeigt eine Rückansicht der in Fig. 2A abgebildeten Ausführungsform.
  • Fig. 3 zeigt eine perspektivische Draufsicht der vorliegenden Erfindung, wenn der Streifen zu einer Schleife geformt ist und die Enden miteinander gekoppelt sind.
  • Mit Bezug auf Fig. 1A-1B ist eine Ausführungsform eines Hochfrequenzidentifikations-(RFID)-Warensicherungsetiketts 10 gezeigt. Obwohl das RFID-Sicherungsetikett 10 zur Überwachung jeder beliebigen Art von Waren verwendet werden kann, wurde das RFID-Sicherungsetikett 10 so entworfen, dass es unauffällig durch kleine Warenartikel, wie zum Beispiel Schmuck, hindurch angebracht werden kann. Das RFID-Sicherungsetikett 10 wird bei Anbringung an einem bestimmten Schmuckstück aktiviert und, wenn es entfernt, auseinandergenommen oder zerschnitten wird, deaktiviert.
  • Das RFID-Sicherungsetikett 10 weist ein Substrat 12 auf. Das Substrat 12 ist im Allgemeinen ein dünnes flexibles Stück Material, in das ein Leiter eingebracht werden kann. Einige Beispiele für das Substrat 12 sind, ohne Einschränkung: Mylar, Polyamid, Polyester, Papier oder eine beliebige andere Art von dünnem, flexiblem Material. Mit dem Substrat 12 ist ein RFID- Etikettenbaustein 14 gekoppelt. Der RFID- Etikettenbaustein 14 dient zum Speichern von auf das bestimmte etikettierte Warenstück bezogenen Informationen. Dies ist wichtig, damit ein Lesemechanismus in einer Auslage, an einer Kasse oder an einem Türdurchgang eine Bewegung des bestimmten Warenstücks, oder ob das RFID-Sicherungsetikett 10 entfernt wird, erkennen kann.
  • Auf dem Substrat 12 ist eine Vielzahl von Leitern 16 so ausgebildet, geätzt, abgelagert oder angeordnet, dass jeder Leiter 16 nicht mit einem anderen Leiter 16 in Kontakt kommt. Die Leiter 16 sind im Allgemeinen parallel zueinander entlang der Länge des Substrats 12 angeordnet. Jeder Leiter 16 ist direkt mit einem direkt nachfolgenden Leiter 16 gekoppelt, um einen einzigen durchgängigen Leiter zu bilden. Wenn das Substrat 12 so zusammengekoppelt wird, dass ein erstes Ende 12A mit einem zweiten Ende 12B gekoppelt wird, um eine Schleife zu bilden (siehe Fig. 3), wird der einzige durchgängige Leiter nun zu einer Mehrwindungsspule, die dem RFID- Etikettenbaustein 14 Energie zuführt, wenn sie einem Hochfrequenzfeld ausgesetzt wird. Bei einer Sicherungsanwendung kann das Substrat 12 durch einen Ring, ein Schmuckstück oder einen Warenartikel hindurch eingeführt werden, bevor die Enden 12A und 12B miteinander gekoppelt werden. Wenn das Substrat 12 zerschnitten oder von dem Warenartikel entfernt wurde, hört der RFID-Etikettenbaustein 14 mit dem Modulieren auf und ein in der Nähe befindliches RFID-Lesegerät kann diesen Zustand sofort erkennen.
  • Bei der in Fig. 1A-1B abgebildeten Ausführungsform sind ein erster Leiter und ein letzter Leiter mit dem RFID- Etikettenbaustein 14 gekoppelt. Der erste Leiter und der letzte Leiter werden im Allgemeinen durch in der Industrie wohlbekannte Drahtbond- oder Flipchip- Techniken mit dem RFID-Etikettenbaustein 14 gekoppelt.
  • Bei der in Fig. 1A-1B abgebildeten Ausführungsform weist jeder der Vielzahl von Leitern 16, mit Ausnahme des ersten Leiters, einen Oberflächenanschluss 18 und einen Durchgangsanschluss 20 auf. Ein erstes Ende des ersten Leiters ist mit dem RFID-Etikettenbaustein gekoppelt, und ein zweites Ende mit einem Oberflächenanschluss 18. Wenn das Substrat 12 so durch einen Warenartikel hindurch zusammengekoppelt wird, dass ein erstes Ende 12A mit einem zweiten Ende 12 gekoppelt wird, um eine Schleife zu bilden (siehe Fig. 3), ermöglichen der oberflächenschluss 18 und der Durchgangsanschluss 20 ein Zusammenkoppeln der Vielzahl von Leitern 16, um einen einzigen durchgängigen Leiter zu bilden. Der einzige durchgängige Leiter ist so angeordnet, dass er eine Mehrwindungsspule bildet, die dem RFID-Etikettenbaustein 14 Energie zuführt, wenn sie einem HF-Feld ausgesetzt wird. Wenn das RFID- Sicherungsetikett 10 entfernt, auseinandergenommen oder zerschnitten wird, kann ein in der Nähe des Warenartikels befindliches Lesegerät sofort diesen Zustand erkennen und einen Alarm signalisieren. Der oberflächenschluss 18 und der Durchgangsanschluss 20 sind mit einem leitenden Klebstoff oder mit einem anderen leitfähigen Material beschichtet, so dass der Schaltkreis abgeschlossen wird, wenn die Enden 12A und 12B des Etiketts 10 miteinander gekoppelt werden. Im Fall eines leitfähigen Klebstoffs hält der Klebstoff die Enden 12A und 12B zusammen. Im Fall von Gold oder einem anderen leitfähigen Material auf den Anschlüssen 18 und 20 kann eine mechanische Verriegelungsvorrichtung, wie zum Beispiel ein Kunststoff-Schnappverschluss, in das Substrat 12 eingeformt werden, um die Anschlüsse 18 und 20 miteinander in Kontakt zu halten.
  • Mit Bezug auf Fig. 2A-2B, worin gleiche Bezugszahlen und Symbole mit Ausnahme der Verwendung von "'", um eine andere Ausführungsform anzuzeigen, gleiche Elemente darstellen, ist eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das RFID- Sicherungsetikett 10' ist dem oben gezeigten und beschriebenen ähnlich. Der einzige Unterschied zwischen den beiden Ausführungsformen besteht darin, dass das RFID-Sicherungsetikett 10' eine zusätzliche Bondkontaktstelle aufweist, die eine Kopplung von drei Leitern 16' mit dem RFID-Etikettenbaustein 14' ermöglicht. Diese zusätzliche Bondkontaktstelle ist für bestimmte RFID-Sicherungsetiketten 14' erforderlich, die anstelle der üblichen zwei Verbindungen drei Verbindungen mit der Resonanzspule aufweisen.
  • Die RFID-Sicherungsetiketten 10 und 10' sind eine attraktivere und handlichere Lösung als derzeitige EAS- Etiketten. Die RFID-Sicherungsetiketten 10 und 10' bilden eine Schleife, die durch einen Warenartikel hindurch geschaltet wird, so dass, wenn die Schleife entfernt oder zerschnitten wird, das RFID- Sicherungsetikett mit dem Modulieren aufhört und ein in der Nähe befindliches HF-Lesegerät diesen Zustand sofort erkennen kann. Die RFID-Sicherungsetiketten 10 und 10' sind zwar in zwei Dimensionen kleiner als derzeitige EAS-Etiketten, bilden aber in drei Dimensionen eine Apertur (Durchmesser), die so groß wie derzeitige EAS-Etiketten ist, was für eine angemessene Lesereichweite notwendig ist. Zum Beispiel kann eine Ausführungsform ein 1/8 Zoll breites und 6 Zoll langes Substrat verwenden, um eine Schleifenantenne mit einem Durchmesser von 2 Zoll zu bilden, wenn die Enden des Substrats miteinander gekoppelt werden. Für Fachleute ist erkennbar, dass die Antennenapertur (Durchmesser) mit der Energie zusammenhängt, die das Lesegerät mit dem Etikett koppelt, wodurch die Lesereichweite beeinflusst wird. Die RFID-Sicherungsetiketten 10 und 10' speichern ferner auf das bestimmte etikettierte Warenstück bezogenen Informationen. Dies ist wichtig, damit ein Lesegerät in einer Auslage, an einer Kasse oder an einem Türdurchgang eine Bewegung, einen Kauf oder eine Zerschneidung des RFID-Sicherungsetiketts 10 oder 10' erkennen kann.

Claims (18)

1. Sicherungsetikett zum Befestigen an einem kleinen Warenartikel mit in Kombination:
einem dünnen flexiblen Streifen;
einem Hochfrequenzidentifikations-(RFID)- Etikettenbaustein, der mit dem dünnen flexiblen Streifen zum Speichern von auf den besagten kleinen Warenartikel bezogenen Daten gekoppelt ist; und
einer Vielzahl von Leitern, die auf dem dünnen flexiblen Streifen angeordnet sind, wobei die besagte Vielzahl von Leitern miteinander gekoppelt sind, um eine Mehrwindungsspule zum Bereitstellen von Energie für den RFID-Etikettenbaustein zu bilden, wenn ein erstes Ende des besagten dünnen flexiblen Streifens mit einem zweiten Ende des besagten dünnen flexiblen Streifens zu Bildung einer Schleife gekoppelt ist.
2. Sicherungsetikett zum Befestigen an einem kleinen Warenartikel nach Anspruch 1, bei dem alle aus der besagten Vielzahl von Leitern parallel zueinander auf dem besagten dünnen flexiblen Streifen angeordnet sind.
3. Sicherungsetikett zum Befestigen an einem kleinen Warenartikel nach Anspruch 2, bei dem ein erster aus der besagten Vielzahl von Leitern und ein letzter aus der besagten Vielzahl von Leitern mit dem besagten RFID-Etikettenbaustein gekoppelt sind.
4. Sicherungsetikett zum Anbringen an einem kleinen Warenartikel nach Anspruch 2, bei dem zumindest drei aus der besagten Vielzahl von Leitern mit dem besagten RFID- Etikettenbaustein gekoppelt sind.
5. Sicherungsetikett zum Anbringen an einem kleinen Warenartikel nach Anspruch 3, bei dem ein jeder aus der besagten Vielzahl von Leitern gekoppelt ist mit einem direkt nachfolgenden Leiter und der besagte letzte Leiter direkt gekoppelt ist mit dem besagten ersten Leiter, um einen einzigen kontinuierlichen Leiter zu bilden.
6. Sicherungsetikett zum Anbringen an einem kleinen Warenartikel nach Anspruch 5, bei dem der besagten einzige kontinuierliche Leiter eine Mehrwindungsspule bildet, wenn besagtes erstes Ende des besagten dünnen flexiblen Streifens gekoppelt wird mit dem besagten zweiten Ende des besagten dünnen flexiblen Streifens, um eine Schleife zu bilden.
7. Sicherungsetikett zum Anbringen an einem kleinen Warenartikel nach Anspruch 6, bei dem der besagte einzelne kontinuierliche Leiter eine Schließ-/Unterbrechverbindung mit dem besagten RFID-Etikettenbaustein bildet, um besagten RFID- Etikettenbaustein mit Energie zu versorgen.
8. Sicherungsetikett zum Anbringen an einem kleinen Warenartikel nach Anspruch 5, bei dem ein jeder aus der besagten Vielzahl von Leitern mindestens einen Anschluss zum Koppeln eines jedes aus der besagten Vielzahl von Leitern mit einem direkt nachfolgenden Leiter und zum Koppeln des besagten letzten Leiters mit dem besagten ersten Leiter hat.
9. Sicherungsetikett zum Anbringen an einem kleinen Warenartikel nach Anspruch 8, bei dem einer der besagten Anschlüsse ein leitender Kleber ist zum Koppeln des besagten ersten Endes des besagten dünnen flexiblen Streifens mit dem besagten zweiten Ende des besagten dünnen flexiblen Streifens, um die besagten Schleife zu bilden.
10. Verfahren zum Bereitstellen eines Sicherungsetiketts zur Anbringung an einem kleinen Warenartikel mit den Schritten:
Bereitstellen eines dünnen flexiblen Streifens;
Bereitstellen eines Hochfrequenzidentifikations-(RFID)- Etikettenbausteins, der mit dem besagten dünnen flexiblen Streifen zum Speichern von auf den besagten kleinen Warenartikel bezogenen Daten gekoppelt ist; und
Bereitstellen einer Vielzahl von Leitern, die auf den besagten dünnen flexiblen Streifen angeordnet sind, wobei die besagte Vielzahl von Leitern miteinander gekoppelt sind, um eine Mehrwindungsspule zum Bereitstellen von Energie für den besagten RFID-Etikettenbaustein bereitzustellen, wenn ein erstes Ende des besagten dünnen flexiblen Streifens gekoppelt wird mit einem zweiten Ende des besagten dünnen flexiblen Streifens, um eine Schleife zu bilden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der besagte Schritt des Bereitstellens einer Vielzahl von Leitern zudem den Schritt des Anordnens eines jeden aus der Vielzahl von Leitern parallel zueinander auf besagtem dünnen flexiblen Streifen aufweist.
12. Verfahren nach Anspruch 11, zudem mit dem Schritt des Koppelns eines ersten aus der besagten Vielzahl von Leitern und eines letzten aus der besagten Vielzahl von Leitern mit dem besagten RFID-Etikettenbaustein.
13. Verfahren nach Anspruch 11, zudem mit dem Schritt des Koppelns mindestens von drei aus der besagten Vielzahl von Leitern mit dem besagten RFID-Etikettenbaustein.
14. Verfahren nach Anspruch 12, zudem mit den Schritten:
Koppeln eines jeden aus der besagten Vielzahl von Leitern mit einem direkt nachfolgenden Leiter; und
Koppeln des besagten letzten Leiters direkt mit dem besagten ersten Leiter, um einen einzigen kontinuierlichen Leiter zu bilden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, bei dem der besagte einzige kontinuierliche Leiter eine Mehrwindungsspule bildet, wenn besagtes erstes Ende des besagten dünnen flexiblen Streifens gekoppelt wird mit dem besagten zweiten Ende des besagten dünnen flexiblen Streifens, um eine Schleife zu bilden.
16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem der besagte einzelne kontinuierliche Leiter eine Schließ-/Unterbrech-Verbindung mit besagtem RFID-Etikettenbaustein bildet, um besagten RFID- Etikettenbaustein mit Energie zu versorgen.
17. Verfahren nach Anspruch 14, zudem mit dem Schritt des Bereitstellens mindestens eines Anschlusses für einen jeden aus der besagten Vielzahl von Leitern zum Koppeln eines jeden aus der Vielzahl von Leitern mit einem direkt nachfolgenden Leiter und zum Koppeln des besagten letzen Leiters mit dem besagten ersten Leiter.
18. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem der besagte Schritt des Bereitstellens mindestens eines Anschlusses für einen jeden aus der besagten Vielzahl von Leitern zudem aufweist den Schritt des Bereitstellens eines leitenden Klebstoffs als mindestens einen der besagten Anschlüsse für einen jeden aus der besagten Vielzahl von Leitern zum Koppeln des besagten ersten Endes des besagten dünnen flexiblen Streifens mit besagtem zweitem Ende des besagten dünnen flexiblen Streifens, um eine Schleife zu bilden.
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