ES2683121T3 - Dispositivo RFID lavable para seguimiento de indumentaria - Google Patents

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ES2683121T3 ES10787596.5T ES10787596T ES2683121T3 ES 2683121 T3 ES2683121 T3 ES 2683121T3 ES 10787596 T ES10787596 T ES 10787596T ES 2683121 T3 ES2683121 T3 ES 2683121T3
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Abstract

Un dispositivo RFID (10) adecuado para usarse con un artículo de indumentaria (30), que comprende: una antena (14); un circuito integrado (12) acoplado a la antena (14); y una estructura radiante (22) fabricada de un material conductor; en el que: la antena (14) y el circuito integrado (12) se encapsulan con un encapsulante (16); al menos un agujero (20) se forma en el encapsulante (16), en el que el circuito integrado (12), la antena (14) y el encapsulante (16) forman una estructura que es adecuada para fijarse a un artículo de indumentaria (30) usando el al menos un agujero (20) formado en el encapsulante (16); la estructura radiante (22) se coloca adyacente a la estructura y proporciona una antena radiante para la estructura, acoplándose la estructura radiante (22) inductivamente con la antena (14); y caracterizado por que la estructura radiante (22) está recubierta por un material protector y dispuesta en un parche adecuado para sujetarse al artículo de indumentaria (30).

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo RFID lavable para seguimiento de indumentaria Antecedentes
El objeto de la presente invencion se refiere, en general, a la tecnica de las comunicaciones por radiofrecuencia (RF). Se encuentra una relevancia especial en relacion con los dispositivos RFID lavables o de otro modo resistentes (identificacion RF) que son especialmente ventajosos, por ejemplo, para hacer un seguimiento de ropa o indumentaria y, en consecuencia, la presente memoria descriptiva hace referencia especffica a los mismos. Sin embargo, debe apreciarse que los aspectos del objeto de la presente invencion tambien son igualmente aptos para otras aplicaciones similares.
En general, los dispositivos RFID se conocen en la tecnica. Convencionalmente, los marbetes, etiquetas y/o transpondedores RFID, (denominados conjuntamente en el presente documento “dispositivos”) se usan ampliamente para asociar un objeto con marbete o etiquetado con un codigo de identificacion u otra informacion proporcionada por el dispositivo RFID. En lenguaje convencional, una etiqueta RFID hace referencia, en general, a un dispositivo RFID que se une con adhesivo o de manera similar directamente a un objeto, y un marbete RFID, por el contrario, hace referencia, en general, a un dispositivo RFID que se sujeta a los objetos por otros medios (por ejemplo, un elemento de fijacion mecanico tal como un tornillo, remache, etc., o mediante otro elemento de fijacion o medio de fijacion adecuado). En cualquier caso, los dispositivos RFID se usan convencionalmente, por ejemplo, para hacer un seguimiento del inventario, paquetes y/u otros objetos.
Un dispositivo RFID tfpico incluye, en general, una serie de componentes, incluyendo una antena para la transmision y/o la recepcion inalambrica de senales de RF y componentes electronicos analogicos y/o digitales conectados operativamente a la misma. Los denominados dispositivos RFID activos o semipasivos tambien pueden incluir una baterfa u otra fuente de alimentacion adecuada. Habitualmente, los componentes electronicos se implementan a traves de un circuito integrado (CI) o microchip u otro circuito electronico adecuado y pueden incluir, por ejemplo, electronica de comunicaciones, memoria de datos, logica de control, etc. Durante la operacion, el CI o microchip funciona para almacenar y/o procesar informacion, modular y/o demodular senales de RF, asf como tambien realizar opcionalmente otras funciones especializadas. En general, los dispositivos RFID pueden retener y comunicar habitualmente informacion suficiente para identificar unicamente a individuos, paquetes, inventario y/u otros objetos similares, por ejemplo, a los que esta fijado el dispositivo RFID.
Habitualmente, se usa un lector RFID o estacion base para obtener de manera inalambrica datos o informacion (por ejemplo, tales como el codigo de identificacion mencionado anteriormente) comunicados desde un dispositivo RFID. La manera en la que el lector RFID interactua y/o se comunica con el dispositivo RFID depende, en general, del tipo de dispositivo RFID. Un dispositivo RFID determinado se clasifica habitualmente como un dispositivo pasivo, un dispositivo activo, un dispositivo semipasivo (tambien conocido como dispositivo asistido por baterfa o semiactivo) o un dispositivo RFID de tipo baliza (que puede considerarse como una subcategorfa de dispositivos activos). Los dispositivos RFID pasivos no usan, en general, una fuente de alimentacion interna y, como tales, son dispositivos pasivos que solo estan activos cuando un lector RFID esta cerca para alimentar el dispositivo RFID, por ejemplo, a traves de la iluminacion inalambrica del dispositivo RFID con una senal de RF y/o la energfa electromagnetica del lector RFID. Por el contrario, los dispositivos RFID semipasivos y activos estan provistos de su propia fuente de alimentacion (por ejemplo, como una baterfa pequena). Para comunicarse, los dispositivos RFID convencionales (distintos de los denominados tipo baliza) responden a las consultas o preguntas recibidas de los lectores RFID. Habitualmente, la respuesta se logra mediante retrodispersion, modulacion de carga y/u otras tecnicas similares que se usan para manipular el campo del lector RFID. Habitualmente, la retrodispersion se usa en aplicaciones de campo lejano (es decir, donde la distancia entre el dispositivo RFID y el lector es mayor que aproximadamente unas pocas longitudes de onda) y, como alternativa, la modulacion de carga se usa en aplicaciones de campo cercano (es decir, donde la distancia entre el dispositivo RFID y el lector esta dentro de aproximadamente unas pocas longitudes de onda).
Habitualmente, los dispositivos RFID pasivos senalan o comunican sus datos o informacion respectivos mediante la retrodispersion de una onda portadora procedente de un lector RFID. Es decir, en el caso de los dispositivos RFID pasivos convencionales, con el fin de recuperar informacion de los mismos, el lector RFID envfa habitualmente una senal de excitacion al dispositivo RFID. La senal de excitacion energiza el dispositivo RFID que transmite la informacion almacenada en el mismo de vuelta al lector RFID. A su vez, el lector RFID recibe y decodifica la informacion procedente del dispositivo RFID.
Como se ha mencionado anteriormente, los dispositivos RFID pasivos habitualmente no tienen una fuente de alimentacion interna. Por el contrario, la alimentacion para la operacion de un dispositivo RFID pasivo se proporciona por la energfa en la senal de RF entrante recibida por el dispositivo RFID desde el lector RFID. En general, una pequena corriente electrica inducida en la antena del dispositivo RFID por la senal de RF entrante proporciona la energfa suficiente para que el CI o microchip en el dispositivo RFID active y transmita una respuesta. Esto significa que, en general, la antena tiene que disenarse tanto para recoger energfa de la senal entrante como para transmitir
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la senal de retrodispersion de salida.
Los dispositivos RFID pasivos tienen la ventaja de su simplicidad y larga vida util (por ejemplo, al no tener una baterfa que se agote). Sin embargo, su rendimiento puede ser limitado. Por ejemplo, los dispositivos RFID pasivos tienen, en general, un alcance mas limitado en comparacion con los dispositivos RFlD activos.
Los dispositivos RFID activos, en contraposicion a los pasivos, estan provistos, en general, de su propio transmisor y una fuente de alimentacion (por ejemplo, una baterfa, una celula fotovoltaica, etc.). En esencia, un dispositivo RFlD activo emplea el transmisor autoalimentado para transmitir una senal que comunica la informacion almacenada en el Cl o microchip al dispositivo RFID. Habitualmente, un dispositivo RFID activo tambien usara la fuente de alimentacion para alimentar el CI o microchip empleado en el mismo.
En terminos generales, hay dos tipos de dispositivos RFID activos, uno puede considerarse, en general, como un dispositivo RFID activo de tipo transpondedor y el otro como un dispositivo RFID activo de tipo baliza. Una diferencia significativa es que los dispositivos RFID activos de tipo transpondedor solo se activan cuando reciben una senal de un lector RFID. El dispositivo RFID de tipo transpondedor, en respuesta a la senal de consulta del lector RFID, transmite a continuacion su informacion al lector. Como puede apreciarse, este tipo de dispositivo RFID activo conserva la vida util de la baterfa haciendo que el dispositivo transmita su senal solo cuando esta dentro del alcance de un lector. Por el contrario, los dispositivos RFID de tipo baliza transmiten su codigo de identificacion y/u otros datos o informacion de manera autonoma (por ejemplo, a intervalos definidos o periodicamente o de otro modo) y no responden a una pregunta especffica de un lector.
En general, los dispositivos RFID activos, debido a su fuente de alimentacion integrada, pueden transmitir a niveles de potencia mas altos (por ejemplo, en comparacion con los dispositivos pasivos), lo que les permite ser mas robustos en diversos entornos operativos. Sin embargo, la baterfa, u otra fuente de alimentacion integrada, puede tender a hacer que los dispositivos RFID activos sean relativamente mas grandes y/o mas caros de fabricar (por ejemplo, en comparacion con los dispositivos pasivos). Ademas, en comparacion con los dispositivos RFID pasivos, los dispositivos RFID activos tienen una vida util potencialmente mas limitada, es decir, debido a la vida util limitada de la baterfa. No obstante, la fuente de alimentacion autonoma habitualmente permite que los dispositivos RFID activos incluyan, en general, memorias mas grandes en comparacion con los dispositivos pasivos y, en algunos casos, la fuente de alimentacion integrada tambien permite que el dispositivo activo incluya una funcionalidad adicional, tal como, por ejemplo, obtener y/o almacenar datos ambientales procedentes de un sensor adecuado.
Los dispositivos RFID semipasivos son similares a los dispositivos activos en que estan habitualmente provistos de su propia fuente de alimentacion, pero la baterfa habitualmente solo alimenta el CI o microchip y no proporciona alimentacion para la transmision de senales. Por el contrario, al igual que los dispositivos RFID pasivos, la respuesta del dispositivo RFID semipasivo normalmente se alimenta por medio de la retrodispersion de la energfa de RF recibida del lector RFID, es decir, la energfa se refleja de nuevo en el lector como en los dispositivos pasivos. En un dispositivo RFID semipasivo, la baterfa tambien sirve habitualmente como fuente de alimentacion para el almacenamiento de datos.
Un dispositivo RFID convencional a menudo operara en uno de una diversidad de intervalos de frecuencia, incluyendo, por ejemplo, un intervalo de baja frecuencia (LF) (es decir, de aproximadamente 30 kHz a aproximadamente 300 kHz), un intervalo de alta frecuencia (HF) (es decir, de aproximadamente 3 MHz a aproximadamente 30 MHz) y un intervalo de frecuencia ultra alta (UHF) (es decir, de aproximadamente 300 MHz a aproximadamente 3 GHz). Un dispositivo pasivo operara habitualmente en uno cualquiera de los intervalos de frecuencia mencionados anteriormente. En particular, para dispositivos pasivos: los sistemas LF habitualmente operan aproximadamente a 124 kHz, 125 kHz o 135 kHz; los sistemas HF habitualmente operan aproximadamente a 13,56 mHz; y los sistemas UHF habitualmente usan una banda en cualquier lugar entre 860 MHz y 960 MHz. Como alternativa, algunos sistemas de dispositivos pasivos tambien usan 2,45 GHz y otras areas del espectro de radio. Los dispositivos RFID activos habitualmente operan aproximadamente a 455 MHz, 2,45 GHz o 5,8 GHz. A menudo, los dispositivos semipasivos usan una frecuencia de aproximadamente 2,4 GHz.
El alcance de lectura de un dispositivo RFID (es decir, el alcance en el que el lector RFID puede comunicarse con el dispositivo RFID) esta determinado, en general, por muchos factores, por ejemplo, el tipo de dispositivo (es decir, activo, pasivo, etc.). Habitualmente, los dispositivos RFID LF pasivos (tambien denominados dispositivos LFID o LowFID) pueden leerse normalmente dentro de aproximadamente 0,33 metros (12 pulgadas); los dispositivos RFID HF pasivos (tambien denominados dispositivos HFID o HighFID) pueden leerse normalmente hasta aproximadamente 1 metro (3 pies); y los dispositivos RFID UHF pasivos (tambien denominados dispositivos UHFID) pueden leerse habitualmente desde aproximadamente 3,05 metros (10 pies) o mas. Un factor importante que influye en el alcance de lectura para los dispositivos RFID pasivos es el metodo usado para transmitir datos desde el dispositivo al lector, es decir, el modo de acoplamiento entre el dispositivo y el lector, que habitualmente puede ser o un acoplamiento inductivo o un acoplamiento radiativo/de propagacion. Los dispositivos LFID pasivos y los dispositivos HFID pasivos usan habitualmente un acoplamiento inductivo entre el dispositivo y el lector, mientras que los dispositivos UHFID pasivos usan habitualmente un acoplamiento radiativo o de propagacion entre el dispositivo y el lector.
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En las aplicaciones de acoplamiento inductivo (por ejemplo, como se usan habitualmente por los dispositivos LFID y HFID pasivos), tanto el dispositivo como el lector estan habitualmente provistos de una antena de bobina, formando en conjunto un campo electromagnetico entre las mismas. En las aplicaciones de acoplamiento inductivo, el dispositivo extrae energfa del campo, usa la energfa para hacer funcionar la circuiterfa en el CI o microchip del dispositivo y, a continuacion, cambia la carga electrica en la antena del dispositivo. En consecuencia, la antena de lector detecta el cambio o los cambios en el campo electromagnetico y convierte estos cambios en datos que el lector o el ordenador adjunto entienden. Debido a que la bobina en la antena de dispositivo y la bobina en la antena de lector tienen que formar un campo electromagnetico entre las mismas con el fin de completar el acoplamiento inductivo entre el dispositivo y el lector, el dispositivo a menudo tiene que estar bastante cerca de la antena de lector, lo que tiende a limitar el alcance de lectura de estos sistemas.
Como alternativa, en las aplicaciones de acoplamiento radiativo o de propagacion (por ejemplo, como se usan convencionalmente por los dispositivos UHFID pasivos), en lugar de formar un campo electromagnetico entre las antenas respectivas del lector y el dispositivo, el lector emite energfa electromagnetica que ilumina el dispositivo. A su vez, el dispositivo recoge la energfa del lector a traves de su antena, y el CI o microchip del dispositivo usa la energfa recogida para cambiar la carga en la antena de dispositivo y reflejar de vuelta una senal alterada, es decir, una retrodispersion. Habitualmente, los dispositivos UHFID pueden comunicar datos en una diversidad de formas diferentes, por ejemplo, pueden aumentar la amplitud de la onda reflejada enviada de vuelta al lector (es decir, modulacion por desplazamiento de amplitud), desplazar la onda reflejada para que haya un desfase en la onda recibida (es decir, modulacion por desplazamiento de fase) o cambiar la frecuencia de la onda reflejada (es decir, modulacion por desplazamiento de frecuencia). En cualquier caso, el lector capta la senal retrodispersada y convierte la onda alterada en datos que se entiendan por el lector o el ordenador adjunto.
La antena empleada en un dispositivo RFID tambien se ve habitualmente afectada por numerosos factores, por ejemplo, la aplicacion prevista, el tipo de dispositivo (es decir, activo, pasivo, semiactivo, etc.), el alcance de lectura deseado, el modo de acoplamiento del dispositivo al lector, la frecuencia de operacion del dispositivo, etc. Por ejemplo, puesto que los dispositivos LFID pasivos normalmente estan acoplados inductivamente con el lector, y debido a que la tension inducida en la antena de dispositivo es proporcional a la frecuencia operativa del dispositivo, los dispositivos LFID pasivos habitualmente estan provistos de una antena de bobina que tiene muchas vueltas con el fin de producir la suficiente tension para operar el CI o microchip del dispositivo. Comparativamente, un dispositivo pasivo HFID convencional a menudo estara provisto de una antena que es una espiral plana (por ejemplo, con 5 a 7 vueltas alrededor de un factor de la forma y tamano de una tarjeta de credito), que normalmente puede proporcionar alcances de lectura del orden de decenas de centfmetros. Habitualmente, las bobinas de antena HFID pueden ser menos costosas de producir (por ejemplo, en comparacion con las bobinas de antena LFID), ya que pueden fabricarse usando tecnicas relativamente mas economicas que el enrollamiento de cable, por ejemplo, la litograffa o similares. Los dispositivos pasivos UHFID normalmente estan acoplados de manera radiativa y/o propagativa con la antena de lector y, en consecuencia, a menudo pueden emplear antenas de tipo dipolo convencionales.
El uso de un dispositivo RFID para hacer un seguimiento y/o un inventario de indumentaria no es desconocido. Sin embargo, hay problemas con muchas soluciones convencionales. Por ejemplo, el dispositivo RFID puede destruirse eventualmente o su rendimiento puede degradarse gravemente por los lavados repetidos de la ropa u otro artfculo de indumentaria con marbete, especialmente en aplicaciones donde se usa un proceso de lavadura a maquina. Por ejemplo, las instalaciones de entretenimiento, parques de atracciones y/u otras empresas que emplean una pluralidad de disfraces o uniformes u otra indumentaria, pueden desear hacer un seguimiento y/o un inventario de esa indumentaria proporcionando artfculos de indumentaria seleccionados con los dispositivos RFID respectivos. Sin embargo, someter los artfculos de indumentaria, junto con los dispositivos RFID fijados a los mismos, a lavados y/u otros procesos de lavadura repetidos puede tender a danar los dispositivos RFID. Es decir, el calor, el estres, la humedad, los limpiadores qufmicos y/u otras condiciones ambientales asociadas con los procesos de lavadura convencionales pueden tender a danar (es decir, destruir o degradar el rendimiento de) un dispositivo RFID expuesto a los mismos.
El documento US 2008/0074272 A1 hace referencia a un soporte de informacion textil que consiste en una etiqueta textil o productos textiles o un marbete conectado a los productos que comprenden una antena electrica y una oblea de deteccion que comprende un modulo de chip electronico, conectado a la etiqueta textil, los productos textiles o el marbete. Un elemento de acoplamiento conectado al modulo de chip electrico esta dispuesto en la oblea de deteccion, estando dicho elemento de acoplamiento acoplado inductiva y/o capacitivamente a la antena electrica de la etiqueta textil, los productos textiles o el marbete.
El documento DE 10 2006 052 517 A1 hace referencia a modulo de chip electrico para un sistema RFID, especialmente un marbete RFID o una incrustacion RFID para un marbete RFID. El marbete RFID puede fabricarse de un material con forma de banda que lleva un chip RFID y una antena que esta conectada electricamente al chip RFID.
Otros documentos que representan la tecnica relacionada son los documentos US 2006/0044769 A1, US 2007/0052631 A1, US 6.378.774 B1, US 6.774.865 B1, DE 201 04 647 U1, US 2007/0251207 A1, US 6.677.917, US
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7.486.252 B2, y US 5.906.004 A.
El documento US 6.677.917 desvela una antena de tejido para marbetes.
El modelo de utilidad DE 20 2006 009 939 U1 desvela un transpondedor RFID con un agujero.
A partir del documento US 6.154.138 se conoce un dispositivo de alarma para ropa.
El documento DE 201 04 647 U1 desvela una carcasa para un transpondedor en forma de boton y un corchete, preferentemente fabricado de metal, que se usa para abrir y cerrar facilmente la carcasa.
El documento US 6646552 B1 desvela un soporte de datos para el control sin contacto de personas sobre la utilizacion de un servicio en zonas de esquf, que tiene un chip con una antena y esta dispuesto en un guante.
El documento US 2005/0121479 A1 desvela un cuerpo sustancialmente cilfndrico de boton que esta clavado en una base circular para formar una colocacion circular para recibir el (previamente encapsulado) conjunto formado por el chip y la antena, dando dicha encapsulacion como resultado una abertura para recibir concentricamente el tapon de plastico, y sobresaliendo dicho tapon de una aleta circular inferior localizada en un agujero dispuesto en la base del boton, configurando una pequena abertura; finalmente, el pasador de bloqueo se clava en el cuerpo de boton.
El documento US 5785181 desvela un dispositivo de identificacion, que es un marbete RFID del tamano de un boton que tiene un numero unico, unido de modo permanente a una prenda de vestir.
El documento US 2008/0252461 A1 desvela un RFID de comunicacion de corto alcance, que es un primer medio de identificacion, incorporado en un tope superior de un cierre de cremallera, con un agujero de una primera lengueta de arrastre en un primer elemento de lengueta de arrastre de un deslizador que tiene un segundo elemento de lengueta de arrastre unido de manera desmontable al mismo. El segundo elemento de lengueta de arrastre esta provisto de un RFID de comunicacion de largo alcance que es un segundo medio de identificacion. El segundo medio de identificacion esta montado de manera desmontable en un artfculo.
En consecuencia, se desvela un nuevo y/o mejorado dispositivo RFID que aborda el o los problemas mencionados anteriormente y/u otros.
Sumario
La reivindicacion 1 define un dispositivo RFID de acuerdo con la invencion.
Las realizaciones preferidas se definen en las reivindicaciones dependientes.
Numerosas ventajas y beneficios del objeto de la invencion desvelado en el presente documento, seran evidentes para los expertos en la materia tras la lectura y comprension de la presente memoria descriptiva.
Breve descripcion del dibujo o dibujos
El objeto de la invencion desvelado en el presente documento puede tomar forma en diversos componentes y disposiciones de componentes, y en varias etapas y disposiciones de etapas. Los dibujos solo tienen el fin de ilustrar realizaciones preferidas y no deben interpretarse como limitantes. Ademas, debe apreciarse que los dibujos pueden no estar a escala.
La figura 1 es una ilustracion esquematica que muestra un dispositivo RFID a modo de ejemplo de acuerdo con aspectos del objeto de la presente invencion.
La figura 2 es una ilustracion esquematica que muestra una implementacion a modo de ejemplo del dispositivo RFID representado en la figura 1.
Las figuras 3A y 3B son ilustraciones esquematicas que muestran disposiciones y/o realizaciones alternativas del dispositivo RFID representado en la figura 1.
Descripcion detallada de la realizacion o realizaciones
Para mayor claridad y simplicidad, la presente memoria descriptiva hara referencia a elementos estructurales y/o funcionales, normas y/o protocolos pertinentes, y otros componentes que se conocen habitualmente en la tecnica sin una explicacion mas detallada en cuanto a su configuracion u operacion con excepcion del grado en que se han modificado o alterado de acuerdo con y/o para dar cabida a la o las realizaciones preferidas presentadas en el presente documento.
En general, en el presente documento se desvela un dispositivo RFID lavable o de otro modo resistente que puede resistir la exposicion repetida al lavado y/u otros procesos de lavadura, y por lo tanto el dispositivo RFID es muy
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adecuado para realizar el seguimiento y/o inventario de la indumentaria. En una realizacion adecuada, el dispositivo RFID mencionado anteriormente es un dispositivo UHFID pasivo que emplea un CI o microchip RFID que esta conectado operativamente a una antena de lazo inductiva UHF relativamente pequena. Por ejemplo, la antena de lazo tiene opcionalmente un diametro de aproximadamente 12 mm.
Convenientemente, el CI o microchip y la antena de lazo operativamente conectada se encapsulan en un material o encapsulante significativamente resistente y/o sustancialmente rfgido, por ejemplo, tal como el plastico. En la practica, el encapsulante es, opcionalmente, lo suficientemente resistente como para proteger el CI o microchip y la antena de lazo operativamente conectada de experimentar cualquier dano o degradacion de rendimiento significativos como resultado de la exposicion repetida al lavado y/u otros procesos de lavadura. Opcionalmente, el CI o microchip y la antena de lazo operativamente conectada junto con el encapsulante que los rodea forman de otro modo un boton de ropa convencional. Por ejemplo, opcionalmente, se perforan o se forman de otro modo agujeros o similares, de manera que la estructura combinada (denominada en el presente documento “estructura de boton”) puede coserse o fijarse de otro modo facilmente a una prenda de vestir u otro artfculo de indumentaria.
Como puede apreciarse, la estructura de boton sola no es, en general, legible a distancias relativamente grandes con un lector RFID convencional. Por ejemplo, el alcance de lectura habitual de la estructura de boton descrita en el presente documento (es decir, un dispositivo UHFID pasivo que incluye un CI o microchip RFID conectado operativamente a una antena de lazo inductiva UHF con un diametro aproximado de 12 mm, ambos encapsulados en plastico) no es, en general, mas de aproximadamente 15,24 cm. Por lo tanto, en una realizacion adecuada, la estructura de boton se fija o se cose a la prenda de vestir u otro artfculo de indumentaria cerca de otra estructura radiante mas grande para “amplificar” la o las senales de RFID intercambiadas con un lector RFID asociado. Es decir, el alcance de lectura del dispositivo RFID general (es decir, la estructura de boton junto con la estructura radiante) aumenta como resultado del acoplamiento inductivo entre la antena de lazo de la estructura de boton y la estructura radiante. Por ejemplo, pueden lograrse alcances de lectura de aproximadamente 6 metros o mas.
En la practica, la estructura radiante puede fabricarse de cualquiera de una diversidad de materiales y/o componentes electricamente conductores que tienen una amplia diversidad de longitudes, tamanos, formas, patrones, etc. En cualquier caso, la estructura radiante es, opcionalmente, lo suficientemente resistente para resistir el lavado repetido y/u otros procesos de lavadura sin experimentar danos y/o una degradacion de rendimiento significativos. Opcionalmente, la estructura radiante se fabrica de un hilo electricamente conductor (por ejemplo, un hilo de coser de tipo convencional recubierto por y/o integrado en un metal u otro material conductor), alambre delgado, o similares, que se cose en un patron seleccionado directamente en la prenda de vestir u otro artfculo de indumentaria cerca de la localizacion donde la estructura de boton va a fijarse o unirse de otro modo a la prenda de vestir o artfculo de indumentaria. Como alternativa, la estructura radiante puede disponerse de manera similar en o sobre un parche o etiqueta o similares que, a su vez, se plancha, se cose o se sujeta o une de otro modo en el lugar adecuado a la prenda de vestir o artfculo de indumentaria que recibe el dispositivo RFID. En cualquier caso, la estructura radiante se encapsula opcionalmente en un material adecuado para mejorar aun mas su proteccion contra el lavado y/u otros procesos de lavadura. Es decir, opcionalmente, el hilo, alambre u otro componente similar electricamente conductor se recubre o se reviste de otro modo con una capa y/o material protector adecuado.
Con referencia ahora a la figura 1, se muestra un dispositivo RFID a modo de ejemplo 10 de acuerdo con aspectos del objeto de la presente invencion. Opcionalmente, el dispositivo 10 es un dispositivo UHFID pasivo. Como se muestra, el dispositivo 10 incluye un CI o microchip RFID 12 que esta conectado operativamente a una antena de lazo inductiva UHF relativamente pequena 14. Por ejemplo, la antena de lazo tiene opcionalmente un diametro de aproximadamente 12 mm. Convenientemente, el CI o microchip 12 incluye una electronica seleccionada habitualmente encontrada en cualquier CI o microchip RFID convencional y/u opera de una manera similar a cualquier CI o microchip RFID convencional. Por ejemplo, el CI o microchip 12 incluye opcionalmente electronica de comunicaciones, memoria de datos, logica de control, etc. Durante la operacion, el Ci o microchip 12 funciona opcionalmente para almacenar y/o procesar informacion (por ejemplo, tal como un codigo de identificacion unico), modular y/o desmodular senales de RF, asf como opcionalmente realizar otras funciones de RFID convencionales. En general, el dispositivo RFID 10 retiene y comunica adecuadamente informacion suficiente para identificar unicamente una prenda de vestir, artfculo de indumentaria u otro objeto similar en el que se proporciona el dispositivo 10.
En una realizacion adecuada, el CI o microchip 12 se une y conecta electricamente de manera directa a la antena 14 sin ningun tipo de cables de conexion intermedios. Como alternativa, se usa un cable de conexion intermedio (no mostrado) en lugar de unir el CI o microchip 12 directamente a la antena 14. Por ejemplo, los cables intermedios pueden facilitar el proceso de conectar operativamente el CI o microchip 12 a la antena 14, lo que puede ser especialmente diffcil con CI o microchips mas pequenos. Por lo tanto, para interconectar el CI o microchip relativamente pequeno 12 a las antenas 14 en el dispositivo RFID 10, a veces se usan estructuras intermedias denominadas “cables de correa”, “dispositivos de interposicion” y “portadores” para facilitar la fabricacion del dispositivo 10. Convenientemente, las estructuras intermedias incluyen unos cables o almohadillas conductores que se acoplan electricamente a las almohadillas de contacto del CI o microchip 12 para acoplar el CI o microchip 12 a la antena 14. Estos cables proporcionan un area de contacto electrico eficaz mas grande entre el CI o microchip 12 y la antena 14 que solo las almohadillas de contacto del CI o microchip 12. Ademas, con el uso de las estructuras
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intermedias en el proceso de fabricacion, la alineacion entre la antena 14 y el CI o microchip 12 no tiene que ser tan precisa durante la colocacion del CI o microchip 12 en la antena 14, por ejemplo, en comparacion con el momento cuando tales cables de correa no se usan en el proceso de fabricacion.
En la realizacion ilustrada, el CI o microchip 12 y la antena de lazo operativamente conectada 14 estan encapsulados en un encapsulante 16 fabricado de un material significativamente resistente y/o sustancialmente rfgido. Por ejemplo, el encapsulante 16 se fabrica opcionalmente de un material plastico suficientemente resistente y/o rfgido. En la practica, opcionalmente, el encapsulante 16 es lo suficientemente resistente como para proteger el CI o microchip 12 y la antena de lazo operativamente conectada 14 de experimentar cualquier dano o degradacion de rendimiento significativos como resultado de la exposicion repetida al lavado y/u otros procesos de lavadura. La combinacion del CI o microchip 12 y la antena de lazo operativamente conectada 14 junto con el encapsulante 16 que rodea los mismos se denomina en conjunto en el presente documento “estructura de boton” 18, ya que, opcionalmente, forman lo que parece ser y/o funciona de otro modo como un boton de ropa convencional. Como se muestra en la realizacion ilustrada, uno o mas agujeros 20 o similares opcionalmente se perforan o se forman de otro modo en el encapsulante 16, de manera que la estructura de boton 18 puede coserse o fijarse de otro modo facilmente a una prenda de vestir u otro artfculo de indumentaria (como se ve mejor, por ejemplo, en la figura 2).
Volviendo ahora la atencion a la figura 1, el dispositivo RFID 10 tambien incluye una estructura radiante 22 que, en la practica, esta localizada lo suficientemente cerca de y/o dispuesta con respecto a la estructura de boton 18 como para acoplarse inductivamente con la antena de lazo 14, ampliando sustancialmente de este modo la distancia eficaz (es decir, el alcance de lectura) a la que el dispositivo 10 puede leerse por un lector RFID asociado (no mostrado). Convenientemente, la estructura radiante 22 se fabrica de cualquiera de una diversidad de materiales y/o componentes electricamente conductores que tienen una amplia diversidad de longitudes, tamanos, formas, patrones, etc. En cualquier caso, opcionalmente, la estructura radiante 22 es lo suficientemente resistente para soportar lavados y/u otros procesos de lavadura repetidos sin experimentar danos y/o degradacion de rendimiento significativos. Opcionalmente, la estructura radiante 22 se fabrica de un hilo electricamente conductor (por ejemplo, un hilo de coser de tipo convencional recubierto por y/o integrado en un metal u otro material conductor), alambre delgado, o similares. En una realizacion adecuada, la estructura radiante 22 se cose en un patron seleccionado directamente en la prenda de vestir u otro artfculo de indumentaria cerca de la localizacion donde la estructura de boton 18 va a fijarse o unirse de otro modo a la prenda de vestir o artfculo de indumentaria. En una realizacion alternativa, la estructura radiante 22 se dispone de manera similar en o sobre un parche o etiqueta o similares que, a su vez, se plancha, o se cose o se sujeta o une de otro modo en el lugar adecuado a la prenda de vestir o artfculo de indumentaria que recibe el dispositivo RFID 10. En cualquier caso, la estructura radiante 22 se encapsula en un material adecuado para mejorar aun mas su proteccion contra el lavado y/u otros procesos de lavadura. Por ejemplo, opcionalmente, el hilo, alambre u otro componente similar electricamente conductor se recubre o se reviste de otro modo con una capa y/o material protector adecuado. Convenientemente, la estructura radiante 22 aumenta el alcance de lectura del dispositivo RFID general 10 (por ejemplo, en comparacion con solo la estructura de boton 18) debido al acoplamiento inductivo entre la antena de lazo 14 y la estructura radiante 22. Por ejemplo, opcionalmente, se logran alcances de lectura de hasta aproximadamente 6 m o mas.
Volviendo la atencion ahora a la figura 2, se muestra una prenda de vestir o artfculo de indumentaria 30, por ejemplo, tal como un traje, uniforme, etc., que se coloca o dispone de otro modo en un dispositivo RFID 10. En la realizacion ilustrada, la estructura de boton 18 y la estructura radiante 22 se cosen o se fijan de otro modo a la prenda de vestir 30 lo suficientemente cerca de y/o dispuestas una con respecto a otra como para lograr el acoplamiento inductivo deseado entre la antena de lazo 14 y la estructura radiante 22. Aunque se resalta con fines de ilustracion en la figura 2, de manera adecuada, el dispositivo RFID 10 es relativamente discreto ante la observacion casual de la prenda de vestir o artfculo de indumentaria 30. Es decir, por ejemplo, la estructura de boton 18 tiene opcionalmente un aspecto significativamente similar a cualquier otro boton 32 en la prenda de vestir 30 y/o la estructura radiante 22 se selecciona opcionalmente para mezclarse o coincidir significativamente de otro modo con los hilos y/o el material de los que esta hecha la prenda de vestir 30.
Por razones de simplicidad y/o claridad, en el presente documento la figura 2 solo ilustra un artfculo de indumentaria 30 provisto de un dispositivo RFID 10. Sin embargo, debe apreciarse que, en la practica, una empresa que desea hacer un seguimiento y/o inventario de su coleccion o stock de prendas de vestir (por ejemplo, un parque de atracciones que hace un seguimiento de sus vestimentas u otra instalacion que hace un seguimiento de sus uniformes) implementara, en general, una pluralidad de dispositivos RFID (tal como el dispositivo 10) fijados a una pluralidad de artfculos de indumentaria (tal como la prenda de vestir 30). Como puede apreciarse, cada dispositivo RFID 10 se programa o se provee de otro modo adecuadamente con un codigo de identificacion unico que se comunica a un lector RFID cuando el dispositivo 10 se consulta, se lee o similares. En consecuencia, puede hacerse un seguimiento y/o inventario de cada prenda de vestir o artfculo de indumentaria 30 mediante el codigo de identificacion asociado obtenido del dispositivo RFID adjunto 10.
Con referencia ahora a las figuras 3A y 3B, se muestran disposiciones y/o realizaciones alternativas del dispositivo RFID 10. En particular, debe observarse que la estructura radiante 22 (por ejemplo, como se muestra en las figuras 3A y 3B) puede adoptar opcionalmente una diversidad de diferentes formas, patrones, longitudes, etc. Ademas, la antena de lazo 14 no esta limitada a ser simplemente circular. Por el contrario, la antena de lazo 14 tambien puede
adoptar una diversidad de diferentes formas, patrones, longitudes, etc. Por ejemplo, como se muestra en la figura 3A, la antena de lazo 14 adopta opcionalmente una forma un tanto rectangular.

Claims (4)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un dispositivo RFID (10) adecuado para usarse con un artfculo de indumentaria (30), que comprende:
    una antena (14);
    un circuito integrado (12) acoplado a la antena (14); y
    una estructura radiante (22) fabricada de un material conductor;
    en el que:
    la antena (14) y el circuito integrado (12) se encapsulan con un encapsulante (16);
    al menos un agujero (20) se forma en el encapsulante (16), en el que el circuito integrado (12), la antena (14) y el encapsulante (16) forman una estructura que es adecuada para fijarse a un artfculo de indumentaria (30) usando el al menos un agujero (20) formado en el encapsulante (16);
    la estructura radiante (22) se coloca adyacente a la estructura y proporciona una antena radiante para la estructura, acoplandose la estructura radiante (22) inductivamente con la antena (14); y caracterizado por que
    la estructura radiante (22) esta recubierta por un material protector y dispuesta en un parche adecuado para sujetarse al artfculo de indumentaria (30).
  2. 2. El dispositivo RFID (10) de la reivindicacion 1, en el que el encapsulante (16) es de plastico.
  3. 3. El dispositivo RFID (10) de la reivindicacion 1 o 2, en el que la estructura formada por el circuito integrado (12), la antena (14) y el encapsulante (16) es una estructura de boton (18).
  4. 4. El dispositivo RFID (10) de la reivindicacion 1, en el que la antena (14) es una antena de lazo.
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