DE69931565T2 - RF-Identifizierungsetiketthalter für Etikett ohne RF-Identifizierung - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Das Gebiet der Erfindung betrifft Radio-Frequenz-Identifizierungs-(RFID)-Etiketten und insbesondere einen RFID-Etikettenhalter zur Verwendung mit Etiketten ohne RF-Identifizierung.
  • Die Identifizierungs-(ID)-Etiketten kommen in zahlreichen Situationen zum Einsatz, für Markierungsventile in einer Chemieanlage bis zum Identifizieren von Soldaten auf einem Schlachtfeld. Die ID-Etiketten tragen gedruckte oder geprägte Daten in verschiedenen Formen, wie etwa Grafiken, Fotos und Text zur Bereitstellung spezifischer Informationen in Bezug auf den Gegenstand oder die Person, an den bzw. die das Etikett angebracht ist. Aufgrund von Platzbeschränkungen tragen ID-Etiketten, wie etwa aus Metall bestehende Militärklammeretiketten und Ventiletiketten typischerweise nur selten mehr als einen Namen und eine einzigartige Identifizierungsnummer, die mit einer Datenbasis korreliert sein müssen, um eine bestimmte bedeutungsvolle Information in Bezug auf den Soldaten oder das Ventil zu gewinnen.
  • Die Zeitverzögerung zwischen dem Lesen des einzigartigen Identifizierers und dem Gewinnen der notwendigen Information kann in bestimmten Situationen entscheidend sein. Beispielsweise wäre es nützlich, die medizinische Historie eines Soldaten in einer Schlachtfeldsituation oder einen Modell- oder Teilenummer in einem ausgefallenen Teil in einer Chemieanlage rasch zur Verfügung zu haben.
  • Die Radiorequenz-Identifikations-(RFID)-Technik stellt die Möglichkeit bereit, große Datenmengen auf einem Halbleiterchip in einem RFID-Schaltkreis bereitzustellen. Der Schaltkreis speichert und überträgt die Daten in Zusammenwirkung mit einer kompatiblen, herkömmlichen RFID-Schreib-/Leseeinrichtung.
  • Einen RFID-Schaltkreis enthaltende ID-Karten kombiniert mit gedrucktem Text und graphischen Bildern sind entwickelt worden, wie beispielsweise in den US-Patenten 5,317,309 und 5,528,222 offenbart. Diese Patente offenbaren nicht metallische Anstecker und Karten, die eine eingebetteten RFID-Schaltkreis aufweisen. Sobald der Anstecker aufgrund einer Änderung des gedruckten Textes oder von Bildern obsolet wird, muss der gesamte Anstecker ersetzt werden, wodurch RFID-Komponenten des Ansteckers verschwendet werden. Aufgrund magnetischer Abschirmung arbeiten ferner der RFID-Schaltkreis und Antennen nicht effektiv, wenn sie in einem metallischen Anstecker eingebettet sind, wie er etwa in Gestalt von Abzeichen beim Militär zum Einsatz kommt oder in korrosiven Umgebungen.
  • Ein Radiofrequenz-Identifizierungsetikettenhalter der im Oberbegriff des Anspruchs 1 festgelegten Art ist aus der US-A-5,736,729 bekannt.
  • KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 und des Anspruchs 10 gekennzeichnet.
  • Eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demnach darin, einem aus Metall bestehenden Etikett ohne RFID RFID-Fähigkeiten zu verleihen durch Bereitstellen eines Etikettenhalters, der eine Spulenantenne aufweist, die um den Um fang eines metallischen Etiketts angeordnet ist, das in dem Halter enthalten ist.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Etikett ohne RFID zu schaffen, dessen RFID-Fähigkeiten abtrennbar sind. Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Etikettenhalter mit RFID-Fähigkeiten bereitzustellen, der dazu ausgelegt ist, ein Etikett ohne RFID aufzunehmen. Das Etikett ohne RFID ist nicht dauerhaft an dem Etikettenhalter fest angebracht und kann deshalb durch ein aktualisiertes Etikett ohne RFID ersetzt werden.
  • Die vorstehend genannte sowie weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung erschließen sich aus der nachfolgenden Beschreibung. In der Beschreibung wird auf die anliegenden Zeichnungen Bezug genommen, die einen Teil von ihr bilden, und in denen eine illustrative bevorzugte Ausführungsform der Erfindung gezeigt ist.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines die vorliegende Erfindung enthaltenden Etikettenhalters;
  • 2 zeigt eine Schnittansicht von 1;
  • 3 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 von 2; und
  • 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines alternativen Gehäuses.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Wie in 1 bis 3 gezeigt, weist ein ID-Etikettenhalter 10 allgemein rechteckiger Form ein Formgehäuse 12 mit einer oberen Kante 15 und einer unteren Kante 17 auf, die mit einer Vorwand 28 und einer Hinterwand 29 vereinigt sind. Ein RFID-Schaltkreis 16 und eine Antenne 18, die in dem Gehäuse eingebettet sind, stellen den Etikettenhalter mit RFID-Fähigkeiten bereit. Das Gehäuse 12 ist aus Polymermaterial, wie etwa Kunststoff oder Gummi gebildet, das problemlos formbar und für einen Etikettenträger komfortabel ist. Die Vorder- und Hinterwände 28, 29 sind beabstandet, um einen Hohlraum 20 zu bilden. Der Hohlraum 20 bildet eine Tasche zur Aufnahme eines Etiketts 14 ohne RFID. Bevorzugt wird das Etikett 14 ohne RFID in den Hohlraum 20 durch einen Schlitz 22 gleitend geschoben, der entlang dem oberen Rand 15 des Gehäuses 12 gebildet ist. Text 24 oder Grafik, der bzw. die auf einer Seite des Etiketts 14 ohne RFID angezeigt ist, wird durch ein Fenster 26 betrachtet, das in der Gehäusevorderwand 28 gebildet ist. Falls erwünscht, kann eine (nicht gezeigte) Öffnung auch in der Gehäuserückwand 29 gebildet sein, um Text oder Grafik auf der Betrachtungsseite des Etiketts 14 ohne RFID anzuzeigen.
  • Das Etikett 14 ohne RFID ist in dem Hohlraum 20 unter Reibung aufgenommen und vom Herausrutschen aus dem Hohlraum 20 durch den Schlitz 22 mittels eines Einschlags 30 blockiert. Eine Halskette, eine Kunststoffetikettenklammer oder dergleichen kann die Funktion des Anschlags 20 bereit stellen. Bevorzugt wird der Anschlag 30 durch einen Durchbruch 32 geschoben, der durch die Gehäusevorder- und -rückwände 28, 29 gebildet ist, und der Durchbruch 32 fluchtet mit einem Loch 34 in dem Etikett 14. Alternativ kann der Durchbruch 32 über dem eingesetzten Etikett 14 gebildet sein, wodurch wirksam verhindert wird, dass das Etikett 14 durch den Schlitz 22 herausrutscht.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung ein Etikett 14 ohne RFID bereitstellt, welches von dem Gehäuse 12 abtrennbar ist, kann das Etikett 14 ohne RFID auch dauerhaft an dem Gehäuse 12 fest angebracht sein durch Überformen des Gehäuses 12 auf das Etikett 14 ohne RFID oder durch dauerhaftes Festlegendes Etiketts 14 ohne RFID unter Nutzung von Klebstoffen oder dergleichen ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Wie in 2 und 3 gezeigt, ist der RFID-Schaltkreis 16, wie etwa ein integrierter Schaltkreis Phillips MIFARE®RFID, erhältlich von Phillips Semiconductors, eine Abteilung der Phillips Electronics N.V. Eindhoven, Niederlande, in dem Gehäuse 12 eingebettet und mit einer Spulenantenne 18 verbunden. Bevorzugt ist der Schaltkreis 16 in dem Polymergehäuse eingebettet, um ihn vor ungünstigen Bedingungen zu schützen; der Schaltkreis 16 kann jedoch an einer beliebigen Stelle in oder an dem Gehäuse 12 angebracht sein, ohne das Leistungsvermögen des Schaltkreises zu beeinträchtigen.
  • Der RFID-Schaltkreis 16 speichert Information, die für den Etikettenträger oder für ein mit dem Etikett versehenen Gerät, wie etwa einem einzigartigen Identifizierer, medizinische bzw. Wartungsaufzeichnungen oder dergleichen spezifisch sein kann. Die Information kann daraufhin aus dem Etikettenhalter 10 erforderlichenfalls unter Nutzung einer kompatiblen, herkömmlichen RFID-Leseeinrichtung (nicht gezeigt) heruntergeladen werden.
  • Der Schaltkreis 16 erfordert keine Batterie bzw. keine externe Energiequelle hinausgehend über die RF-Energie, welche durch die Antenne 18 empfangen wird. Die RF-Energie wird durch eine RF-Leseeinrichtung übertragen, die speziell dazu ausgelegt ist, mit dem RF-Schaltkreis 16 wechselzuwirken. Sobald der Schaltkreis 16 mittels durch die Antenne 18 empfangene RF-Energie mit Energie versorgt wird, reagiert sie durch Übertragen eines Datenstroms, der durch die RF-Leseeinrichtung empfangen wird.
  • Die Datenmenge, die gespeichert werden kann, und die deshalb durch den RF-Schaltkreis 16 und die Antenne 18 übertragen werden kann, ist proportional zu der RF-Energiemenge, welche über die Antenne 18 empfangen werden kann. Ein Anordnen der Antenne 18 in Bezug auf metallische Etiketten hat eine Auswirkung auf den Wirkungsgrad der Antenne 18. Ein Lokalisieren der Antenne 18 hinter dem metallischen Etikett verringert die RF-Energie, die durch die Antenne 18 empfangen wird, um die Energiemenge, welche durch das Etikett absorbiert wird. Die Anordnung der Antenne 18 ist deshalb für das Leistungsvermögen des RFID-Etikettenhalters 10 wesentlich.
  • Wie in 2 und 3 gezeigt, ist die Antennenspule 18 um den Umfang bzw. die Peripherie des Halters 10 gebildet, und umschließt das Etikett 14. Vorteilhafterweise nutzt diese Anordnung der Antenne 18 die höhere magnetische Permeabilität des metallischen Etiketts zur Verringerung der Anzahl von Spulenwicklungen der Antenne 18. Diese Konfiguration kann außerdem den Antennenempfang verbessern, wodurch der Betriebsbereich des RFID-Schaltkreises vergrößert wird.
  • Ein in 4 gezeigtes alternatives Gehäuse 12' mit einem RFID-Schaltkreis 16' und einer Antenne 18', wie vorstehend erläutert, ist aus zwei Gehäusehälften 132, 134 gebildet. Das Etikett 14' ohne RFID ist zwischen den Gehäusehälften 132, 134 angeordnet, die unter Aufnahme des Etiketts 14' in einer Ta sche dazwischen zusammengeschnappt werden. Vorsprünge 36 in einer Gehäusehälfte 132 werden in entsprechenden Löchern 38 in der anderen Gehäusehälfte 134 aufgenommen, wodurch die Hälften 132, 134 unter Bildung des zusammengebauten Gehäuses 12' zusammengehalten werden. Die Hälften 132, 134 können durch ein Gelenk 136 verbunden werden, das zum Einschließen des Etiketts 14' eine Muschelschale bildet.
  • Während vorstehend aktuell bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gezeigt und erläutert worden sind, erschließen sich dem Fachmann auf diesem Gebiet der Technik zahlreiche Abwandlungen und Modifikationen, ohne von der Erfindung abzuweichen, die durch die anliegenden Ansprüche festgelegt ist. Weitere Anwendungen für die vorliegende Erfindung umfassen das Etikettieren von Kindern, medizinischen Notfalletiketten, Zugangssteuerung und Etiketten für Tiere.
  • Zusammenfassend stellt die vorliegende Erfindung einen Etikettenhalter bereit, der einen RFID-Schaltkreis und eine Antenne aufweist, die in einem Gehäuse eingebettet sind. Das Gehäuse nimmt ein metallisches Etikett ohne RFID auf. Der RFID-Schaltkreis ist in dem Gehäuse eingebettet und betriebsmäßig mit der Antenne verbunden, wodurch ein Etikett ohne RFID mit RFID-Fähigkeiten bereitgestellt wird. Die Antenne schließt das Etikett ein, wodurch Vorteile aus der höheren magnetischen Permeabilität des metallischen Etiketts gezogen wird.

Claims (10)

  1. Radiofrequenz-Identifizierungsetikettenhalter zur Verwendung mit einem Etikett (14) ohne Radiofrequenzidentifizierung, wobei der Etikettenhalter aufweist: ein Gehäuse (12), welches einen Hohlraum (20) zur Aufnahme des Etiketts ohne Radiofrequenzidentifizierung festlegt; einen Radiofrequenzschaltkreis (16), der an dem Gehäuse angebracht ist; und eine Antenne (18), die an dem Gehäuse angebracht und mit dem Radiofrequenzschaltkreis betriebsmäßig verbunden ist, wobei der Radiofrequenzschaltkreis durch Energie mit Energie versorgt wird, die über die Antenne empfangen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Radiofrequenz-Identifizierungsetikettenhalter (10) zur Verwendung mit einem aus Metall bestehenden Etikett ohne Radiofrequenzidentifizierung dient, und die Antenne (18) den Hohlraum zur Aufnahme des Etiketts ohne Radiofrequenzidentifizierung (14) umschließt.
  2. Radiofrequenz-Identifizierungsetikettenhalter nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (12) einen Schlitz (22) enthält, der das Etikett ohne Radiofrequenzidentifizierung (14) in die Lage versetzt, in den Hohlraum (20) eingeführt zu werden.
  3. Radiofrequenz-Identifizierungsetikettenhalter nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (12') aus zwei Hälften (32, 34) gebildet ist, und wobei das Etikett ohne Radiofrequenzidentifizierung (14') zwischen diesen Hälften angeordnet ist.
  4. Radiofrequenz-Identifizierungsetikettenhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Radiofrequenzidentifizierungsschaltkreis (16) in dem Gehäuse eingebettet ist.
  5. Radiofrequenz-Identifizierungsetikettenhalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Antenne (18) in dem Gehäuse (12) eingebettet ist.
  6. Radiofrequenz-Identifizierungsetikettenhalter nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse auf das Etikett ohne Radiofrequenzidentifizierung aufgeformt ist.
  7. Radiofrequenz-Identifizierungsetikettenhalter nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse an dem Etikett ohne Radiofrequenzidentifizierung unter Verwendung von Klebstoff fest angebracht ist.
  8. Radiofrequenz-Identifizierungsaufbau, aufweisend: ein nicht der Identifizierung der Radiofrequenz dienendes, aus Metall bestehendes Etikett (14) und einen Radiofrequenz-Identifizierungsetikettenhalter nach Anspruch 1.
  9. Radiofrequenz-Identifizierungsaufbau nach Anspruch 8, wobei das Gehäuse (12) zumindest ein Fenster (26) aufweist, das in ihm zu betrachten des Etiketts (14) gebildet ist.
  10. Radiofrequenz-Identifizierungsaufbau nach Anspruch 8 oder 9, wobei das Gehäuse (12) aus geformtem Kunststoff gebildet ist.
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