HU224786B1 - Electronic label - Google Patents

Description

A találmány tárgya elektronikus címke, különösen fémtárgyakon elhelyezhető címke.

Elektronikus címke alatt olyan eszközt értünk, amely legalább egy hordozót, egy antennát és egy elektronikus csipet tartalmaz. A találmány szerinti eszköz igény szerint több antennát vagy több csipet is tartalmazhat. Az elektronikus címke kialakítható többek között gomb, csipkártya vagy árucímke formájában. Az elektronikus címke az antenna segítségével kommunikálni tud egy távoli leolvasóval. Az antenna azonban nemcsak kommunikációs eszközként szolgál, hanem az elektronikus csip energiaellátásához szükséges energiát is biztosítja.

Az elektronikus címkék egy része nem elektronikus csipet, hanem passzív komponenseket, például ellenállásokat vagy biztosítékokat tartalmaz. Ezeket elsősorban tárgyak azonosítására használják, például lopás elleni védekezés céljára.

Egyes kiviteli alakoknál az antenna a rugalmas hordozóhoz van rögzítve vagy közvetlenül a hordozón van kialakítva gravírozással vagy bevágással.

Számos különböző funkciójú csip létezik. így például bizonyos csípek az információnak csak az olvasását teszik lehetővé, míg más csípek információ eltárolását vagy a memória módosítását is lehetővé teszik. Ez utóbbiakat többek között elektronikus bankkártyáknál használják, ahol nyilvánvalóan szükség van az olvasás/írás műveletre ahhoz, hogy a bankkártyán tárolt adatokat a felhasználó fogyasztásának megfelelően módosítsák.

Egy további lényeges alkalmazási terület a tárgyak azonosítása. Egy automatizált gyártósor esetén nélkülözhetetlen, hogy egy automataegység pontosan tudja, milyen komponens található előtte. Az ilyen típusú felhasználás abba az irányba fejlődik tovább, hogy a vonalkódos címkéket egyre inkább elektronikus csippel ellátott címkékkel helyettesítik. Az elektronikus csip ugyanis nemcsak a tárgy azonosítását teszi lehetővé, hanem azt is, hogy a tárgy megjegyezze azokat a gyártási lépéseket, amelyeket végrehajtottak rajta.

Mindazonáltal az ilyen típusú felhasználás a tárgyak természetéből adódóan felvet bizonyos problémákat. Az ilyen címkék működése ugyanis mágneses mező felhasználásával történő összeköttetésen alapul, így egy, a kommunikációhoz szükséges hullámokat elnyelő, nagy tömegű fémtárgy közelsége megzavarja az ilyen címkék működését.

Ennek a problémának a kiküszöbölése érdekében az elküldött adatok eltárolása céljából a címke leolvasóját a címkéhez közelebb, attól néhány milliméter távolságra kell elhelyezni.

Egyes alkalmazásoknál könnyen elképzelhető, hogy a leolvasási távolságra vonatkozó előírás jelentősen korlátozza az alkalmazhatóságot például a szögletes tárgyak esetében.

Léteznek olyan megoldások, amelyeknél az ilyen elektronikus címkék egy villamosán vezető réteget tartalmaznak. Ilyen címkét mutat be például az US 5,920,290 számú szabadalmi leírás, amelyben a címke egyik kiviteli alakja antennából és villamosán vezető lapkából áll, melyek egy rezgőkört alkotnak. A galvanizálással vagy karbonizálással is előállítható címke felhasználási területe és módja távol esik a jelen találmánnyal elérendő céloktól.

Más dokumentumok az elektronikus címke belsejében lévő villamosán vezető réteg használatát írják le, amely villamosán vezető réteg biztosítja a szükséges jelutakat az elektromos jelek továbbítására. Ilyen címkét mutat be a WO 00/03354 számú leírás, amely egy árucímke különböző rétegek felhasználásával történő gyártásával kapcsolatos. Ez a leírás a villamosán vezető rétegek vonatkozásában nem tesz említést mágneses reflektálófunkcióról.

A WO 00/25263 számú leírás egy transzponder statikus elektromos kisülésekkel szembeni védelmére szolgáló eljárást mutat be. A védelmet olyan félvezető lappal érik el, amelyet a tekercs egy szakaszán helyeznek el. Szerkezetéből adódóan a lap a tekercs menetei között egy diódás határolót alkot, vagyis a lap olyan szűrőként szolgál, amely a transzponder helyes működését esetleg hátrányosan befolyásoló statikus kisülések vagy elektromágneses zajok által keltett parazitajeleket kiküszöbölik. Egy ilyen félvezető lap tehát soha nem lehet mágnesesen reflektáló, mivel szerepe a nemkívánatos elektromágneses jelek csökkentésére vagy elnyelésére korlátozódik. Egyébként ez a dokumentum sem tesz említést elektromágneses mezőnek a transzponder egy komponense által történő visszaveréséről, illetve a transzponderhez használt hordozó által okozott problémákra.

A találmánnyal célunk olyan elektronikus címke megvalósítása, amelynek leolvasási távolsága lényegesen nagyobb annak érdekében, hogy lehetővé tegye a leolvasófej kevésbé pontos elhelyezését.

A kitűzött célokat olyan elektronikus címke megvalósításával érjük el, amelynek legalább egy elektronikus áramköri eleme és egy tekercse van, amely tekercs egyik oldalán mágneses reflektálóelem helyezkedik el.

Elektronikus áramköri elem alatt elektronikus csipet vagy passzív komponenst, például biztosítékot vagy ellenállást értünk.

Az elektronikus áramköri elemet a leolvasófej adási oldalával szemben helyezzük el. Az elektronikus áramköri elemről a mágneses mező visszaverődik a leolvasófej irányába, vagyis nem szóródik a fémtárgyban.

Az elektronikus áramköri elem pozíciója és alakja meghatározó fontosságú.

A találmány egyik lehetséges változatánál a mágneses reflektálóelemet olyan lap formájában valósítjuk meg, amely ránézésre ugyanakkora méretű, mint a tekercs. A tekercs és a lap közötti távolságot úgy állítjuk be, hogy optimális karakterisztikát érjünk el.

Egy további lehetséges kiviteli alaknál a lap kismértékben túlnyúlik a tekercs felületén, ezáltal csúcshatás alakul ki, ami lehetővé teszi a mágneses mező befogását, és ezáltal az elfogadható leolvasási távolság megnövelését.

A vizsgálatok eredményei azt mutatták, hogy a lap alakját és távolságát a címke tulajdonságai határozzák meg, azok közül is különösen az adási frekvencia. A ta2

HU 224 786 Β1 lálmány szerinti mágneses reflektálólapnak köszönhetően lehetővé válik, hogy egy fémtárgyon elhelyezett címkét az ilyen alkalmazásoknál elfogadható távolságból lehessen leolvasni.

A lap alakja nemcsak sík lehet, hanem például ráhajolhat a tekercs peremére is. A lap igény szerint tartalmazhat olyan ablakokat, amelyek alakját az elérendő mágneses tulajdonságok határozzák meg.

A lap elhelyezhető közvetlenül a tekercs alatt vagy attól meghatározott távolságra, például egy szigetelőréteg közbeiktatásával.

A találmányt a továbbiakban a rajz alapján ismertetjük részletesen. A rajzon:

az 1. ábra a találmány szerinti, mágneses reflektálólappal ellátott elektronikus címkét szemlélteti; és a 2. ábra egy mágneses reflektálógyűrűvel ellátott elektronikus címkét mutat.

Az 1. ábra az elektronikus címkét szemlélteti keresztmetszeti nézetben. Az elektronikus címke 1 tekercset és csip formájában megvalósított 2 elektronikus áramköri elemet tartalmaz. Megjegyezzük, hogy bár az ábrán a 2 elektronikus áramköri elem az 1 tekercs belsejében látható, a 2 elektronikus áramköri elem elhelyezkedhet az 1 tekercs által körülhatárolt területen kívül is.

Az 1 tekercs alatt mágneses reflektáló- 3 lap van elhelyezve, amely az 1 tekercstől 4 szigetelőréteggel van elválasztva, és amely meghatározza az 1 tekercs és a mágneses reflektáló- 3 lap közötti távolságot. A 4 szigetelőréteg jelenléte nem szükséges a kívánt hatás eléréséhez, vagyis a mágneses reflektáló- 3 lap közvetlenül az 1 tekercsen is elhelyezhető.

A mágneses reflektáló- 3 lap a rajzon F erővonalakkal szemléltetett leolvasóval szemben helyezkedik el, vagyis a fémes tulajdonságokkal rendelkező tárgyon elhelyezett elektronikus címke alkalmazási oldalán.

Az elektronikus címke komponensei bevonhatók műgyantával, illetve elhelyezhetők két védőréteg között. Az elektronikus címke alakja tetszőleges lehet, így előállítható például kártya vagy gomb alakban, illetve rugalmas hordozóhoz rögzíthető formában.

A 2. ábrán a találmány szerinti elektronikus címke egy másik lehetséges változata látható, amely mágneses reflektálólap helyett az 1 tekercs külső peremén elhelyezkedő mágneses reflektálógyűrűt tartalmaz. A mágneses reflektálógyűrű lehet például egy, a 2. ábrán látható 3’ ferritgyűrű, illetve kialakítható olyan mágnesesen vezető lapként, amelynek közepén - mechanikai úton - egy ablak van kiképezve, és ebben az ablakban helyezkedik el az 1 tekercs.

Amennyiben a mágneses reflektálóelem nem a tekercs alatt helyezkedik el, hanem annak pereme körül, a mágneses csúcshatás akkor is érvényesül. Ennek érdekében érdemesnek tartjuk megjegyezni, hogy nem szükséges a tekercs teljes peremét körbevenni a mágneses reflektálógyűrűvel. Jó eredmény érhető el olyan mágneses reflektálógyűrűvel is, amely a tekercs peremének csak egy szakaszán van elhelyezve.

A leírásban bemutatott kiviteli alakok alapján kialakítható olyan elektronikus címke is, amely a mágneses reflektálógyűrűn kívül egy mágneses reflektálólapot is tartalmaz a tekercs alatt. Ezenkívül lehetőség van arra is, hogy az említett mágneses reflektálólapot és -gyűrűt összefüggő elemként állítsuk elő.

Claims (11)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Elektronikus címke, amely legalább egy elektronikus áramköri elemet (2) és egy tekercset (1) tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a tekercsnek (1) legalább egy, elektromágnesesen vezetőképes anyagból készült, az elektronikus áramköri elemtől (2) és a tekercstől (1) független mágneses reflektálóeleme van.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti elektronikus címke, azzal jellemezve, hogy a mágneses reflektálóelem a tekercs (1) felületét részben vagy teljesen befedi.
3. 3. Az 1. igénypont szerinti elektronikus címke, azzal jellemezve, hogy a mágneses reflektálóelem felülete kicsivel nagyobb, mint a tekercs (1) felülete.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti elektronikus címke, azzal jellemezve, hogy a mágneses reflektálóelem háromdimenziós alakzatként van kialakítva.
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti elektronikus címke, azzal jellemezve, hogy a mágneses reflektálóelem egy vagy több ablakot tartalmaz a felületén.
6. 6. Az 1. igénypont szerinti elektronikus címke, azzal jellemezve, hogy a tekercs (1) peremét részben vagy teljesen körülvevő első mágneses reflektálóeleme van.
7. 7. A 6. igénypont szerinti elektronikus címke, azzal jellemezve, hogy a tekercs (1) felületét részben vagy teljesen lefedő második mágneses reflektálóeleme van.
8. 8. A 7. igénypont szerinti elektronikus címke, azzal jellemezve, hogy a második mágneses reflektálóelem felülete kicsivel nagyobb, mint a tekercs (1) felülete.
9. 9. A 7. vagy 8. igénypont szerinti elektronikus címke, azzal jellemezve, hogy a második mágneses reflektálóelem háromdimenziós alakzatként van kialakítva.
10. 10. A 7-9. igénypontok bármelyike szerinti elektronikus címke, azzal jellemezve, hogy a második mágneses reflektálóelem felületén egy vagy több ablak van kiképezve.
11. 11. A 7-10. igénypontok bármelyike szerinti elektronikus címke, azzal jellemezve, hogy az első és második mágneses reflektálóelem összefüggő elemként van kialakítva.