WO2012052637A1 - Appareil de lecture d'etiquettes rfid. - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un appareil (100) de lecture d'étiquettes RFID, notamment en vue de réaliser un inventaire, comprenant; des premiers moyens (102, 106) de lecture d'une étiquette RFID, des deuxièmes moyens (104) de lecture et/ou de saisie de données par un utilisateur, un circuit (112) d'alimentation électrique desdits premiers et deuxièmes moyens (102, 104, 106), au moins une batterie (110), dite principale, prévue pour alimenter lesdits premiers et deuxièmes moyens (102, 104, 106); caractérisé en ce que ledit appareil (100) comprend en outre : une batterie (118), dite auxiliaire, prévue pour alimenter lesdits premiers et/ou deuxièmes moyens (102, 104, 106) lorsque ladite batterie principale (110) est déconnectée dudit circuit d'alimentation (112) et/ou déchargée, et un circuit de commutation (122) pour connecter ledit circuit d'alimentation (112) sur ladite batterie principale (110) ou sur ladite batterie auxiliaire (118).

Description

« Appareil de lecture d'étiquettes RFID»
La présente invention concerne un appareil de lecture d'étiquettes et plus particulièrement d'étiquettes RFID.
Le domaine de l'invention est le domaine des appareils de lecture d'étiquettes RFID portables et sans fil et en particulier des appareils de lecture d'étiquettes RFID utilisés pour réaliser des inventaires. De nos jours les étiquettes RFID sont utilisées couramment pour l'identification, le suivi et la gestion d'objets. Les systèmes utilisant la technologie RFID permettent une gestion automatisée plus fiable et plus rapide d'objets dans de nombreux domaines.
L'utilisation des étiquettes RFID s'accompagne de la nécessité de disposer d'appareils de lecture d'étiquettes RFID, notamment des appareils de lecture portables et adaptés pour réaliser un inventaire.
Actuellement, il existe des appareils de lecture d'étiquettes RFID portables et sans fil permettant de lire une donnée d'identification RFID depuis une étiquette RFID, mémoriser la donnée d'identification lue et au besoin traiter cette donnée d'identification en vue, par exemple, de déterminer si cette donnée d'identification a déjà été lue ou non. Ces appareils sont munis d'une batterie alimentant l'ensemble des composants du lecteur.
Les appareils de lecture d'étiquettes RFID comprennent souvent des moyens de lecture d'une étiquette RFID et des moyens de visualisation de la donnée lue, par exemple un écran d'affichage. Il existe également des appareils comprenant en outre un clavier permettant à l'utilisateur de saisir une donnée alphanumérique ou de sélectionner une donnée préalablement lue, par exemple un assistant numérique personnel (PDA pour « Personal Digital assistant ») équipé de lecteur RFID intégré. Tous ces composants nécessitent de l'énergie électrique fournie par une batterie équipant le lecteur et dont la capacité est limitée. Cette limitation se traduit par une limitation sur la puissance d'émission de signaux radiofréquence et sur la capacité de lecture/écriture de l'appareil d'inventaire, c'est-à-dire dire sur la distance de lecture/écriture, sur le nombre d'étiquettes lues par unité de temps et l'autonomie de l'appareil.
Un but de la présente invention est de remédier aux inconvénients précités.
Un autre but de l'invention est de proposer un appareil de d'inventaire présentant une meilleure capacité de lecture/écriture.
Enfin, un autre but de l'invention est de proposer un appareil d'inventaire permettant une lecture/écriture d'étiquettes RFID à une plus grande distance tout en présentant une plus grande autonomie.
L'invention propose d'atteindre les buts précités par un appareil de lecture d'étiquettes RFID, notamment en vue de réaliser un inventaire, comprenant :
- des premiers moyens de lecture d'une étiquette RFID,
- des deuxièmes moyens de lecture et/ou de saisie de données par un utilisateur,
un circuit d'alimentation électrique desdits premiers et deuxièmes moyens ;
caractérisé en ce que ledit appareil comprend en outre :
- au moins une première batterie prévue pour alimenter lesdits premiers moyens, et
- au moins une deuxième batterie prévue pour alimenter lesdits deuxièmes moyens.
Les premiers moyens de lecture d'une étiquette RFID peuvent également comprendre des moyens d'écriture d'une étiquette RFID. Dans un mode de réalisation particulier, les premiers moyens de lecture peuvent être utilisés pour écrire dans une étiquette RFID. C'est pourquoi dans la suite de la description, les premiers moyens seront appelés les premiers moyens de lecture/écriture. Ainsi, l'appareil selon l'invention comporte une première batterie dédiée à alimenter uniquement les moyens de lecture/écriture d'étiquettes RFID et une deuxième batterie qui est dédiée à l'alimentation des deuxièmes moyens de lecture et/ou de saisie de données.
L'appareil selon l'invention permet ainsi de disposer d'une plus grande autonomie et d'une plus grande puissance d'émission augmentant la cadence de lecture d'étiquettes RFID, la distance de lecture et d'écriture d'étiquettes RFID tout en présentant une plus grande autonomie.
Par ailleurs, le fait de disposer d'une première batterie dédiée à l'alimentation des premiers moyens et d'une deuxième batterie dédiée à l'alimentation des deuxièmes moyens permet d'adapter le choix de chaque batterie à la consommation et aux caractéristiques d'une part des premiers moyens et d'autre part des deuxièmes moyens sans avoir à réaliser de compromis.
Chacune des première et deuxième batteries peut être escamotable ou non. Les deuxièmes moyens de lecture et/ou de saisie peuvent comprendre un écran de visualisation et un clavier de saisie de données. Les deuxièmes moyens de lecture peuvent par exemple comprendre un PDA. Dans une version avantageuse, l'appareil selon l'invention peut en outre comprendre un unique circuit de charge pour charger en même temps la première batterie et la deuxième batterie.
Ainsi, lorsqu'une des batteries est déchargée et est mise en charge l'autre batterie est également chargée en même temps.
Avantageusement, l'appareil selon l'invention peut en outre comprendre au moins un circuit de commutation commandée par l'utilisateur pour connecter ou déconnecter les premiers moyens de lecture à la première batterie. Ainsi, l'utilisateur peut décider de déconnecter les premiers moyens de lecture/écriture à la première batterie pour augmenter l'autonomie de l'appareil selon l'invention.
Le circuit de commutation peut être commandé par un moyen d'actionnement, tel qu'un bouton ou une gâchette, actionné par l'utilisateur pour connecter la première batterie aux premiers moyens de lecture/écriture.
Plus particulièrement, le circuit de commutation peut être agencé de sorte que :
- lorsque le moyen d'actionnement, par exemple une gâchette, est au repos ou non actionné, la première batterie est déconnectée des premiers moyens de lecture/écriture, et
- lorsque le moyen d'actionnement, par exemple une gâchette, est actionné par l'utilisateur, la première batterie est connectée aux premiers moyens de lecture/écriture.
Ainsi, l'autonomie de la première batterie et donc de l'appareil selon l'invention est augmentée.
Avantageusement, l'appareil selon l'invention peut en outre comprendre un circuit de contrôle du niveau de charge de la première batterie et éventuellement de la deuxième batterie.
Ce circuit de contrôle de niveau de charge peut être connecté aux deuxièmes moyens de lecture et/ou de saisie de données et prévu pour communiquer aux deuxièmes moyens de lecture des données relatives au niveau de charge de la première batterie. Ainsi, lorsque les deuxièmes moyens de lecture et/ou de saisie de données comprennent un moyen d'affichage, par exemple un écran d'affichage, le niveau de charge de la première batterie peut être renseigné à l'utilisateur au travers de ce moyen d'affichage soit en temps réel soit lorsque le niveau de charge de la deuxième batterie descend en dessous d'un niveau prédéterminé.
Le circuit d'alimentation peut comprendre un premier transformateur de tension et/ou de courant pour adapter la tension et/ou le courant électrique délivré par la première batterie aux premiers moyens de lecture RFID. Ainsi, il est possible de choisir une première batterie présentant une plus grande capacité et donc une plus grande autonomie.
Avantageusement, le circuit de charge peut comprendre un ou plusieurs transformateurs de tension et/ou de courant pour adapter la tension et/ou le courant électrique délivré à la première batterie et/ou à la deuxième batterie, par exemple par un puits de chargement.
L'appareil selon l'invention peut en outre comprendre un module de communication entre les premiers moyens de lecture/écriture RFID et les deuxièmes moyens de lecture et/ou de saisie permettant une communication entre lesdits moyens.
Ce module de communication peut être intégré dans les deuxièmes moyens de lecture et/ou de saisie, par exemple lorsque ces deuxièmes moyens comprennent un PDA.
Un tel module de communication permet d'échanger des informations entre les moyens de lecture/écriture RFID et les deuxièmes moyens de lecture et/ou de saisie de données.
Plus particulièrement, les premiers moyens de lecture peuvent également être utilisés comme (ou comprendre en outre) des moyens d'écriture d'au moins une donnée dans une étiquette RFID, ladite donnée étant saisie par l'utilisateur, préalablement enregistrée ou préalablement lue par les premiers moyens de lecture. Ainsi, le module de communication peut avantageusement être agencé pour :
- communiquer aux deuxièmes moyens de lecture et de saisie au moins une donnée lue par les premiers moyens de lecture RFID ; et/ou
- communiquer aux premiers moyens de lecture au moins une donnée saisie ou sélectionnée par l'utilisateur grâce aux deuxièmes moyens de lecture et/ou de saisie. L'appareil selon l'invention peut également comprendre des moyens de mémorisation de données et accessibles par les premiers moyens de lecture et/ou les deuxièmes moyens de lecture et/ou de saisie.
De plus, l'appareil selon l'invention peut en outre comprendre des moyens de communication sans fil avec un appareil distant. Ces moyens de communication sans fil peuvent être adaptés pour réaliser par exemple une communication Bluetooth ou Wifi. Une telle communication peut être utilisée pour transférer à un deuxième appareil, les données lues par les premiers moyens de lecture RFID, en temps réel ou sur demande.
Les premiers moyens de lecture peuvent comprendre une antenne RFID, par exemple une antenne UHF, et des moyens pour augmenter la directivité de ladite antenne tels que par exemple une barrette en cuivre de longueur quart d'onde disposée devant l'antenne et/ou un plan de masse électrique disposé derrière l'antenne.
Ainsi, l'appareil selon l'invention réalise une lecture d'étiquettes RFID en nombre, par exemple des dizaines d'étiquettes RFID, et en longue distance, par exemple à une distance de plusieurs mètres.
L'appareil selon l'invention peut en outre comprendre une poignée permettant à l'utilisateur de le saisir, les premiers et les deuxième moyens étant disposés de sorte qu'en utilisation :
les deuxièmes moyens de lecture et/ou de saisie sont positionnés sensiblement au dessus de ladite poignée et dirigés vers l'utilisateur, et
les premiers moyens de lecture RFID sont positionnés sensiblement devant ladite poignée et dirigés vers l'avant. Un tel positionnement, en utilisation, des deuxièmes moyens de lecture permet de faciliter la lecture de données et/ou la saisie de données par l'utilisateur.
Un tel positionnement des premiers moyens de lecture RFID permet de faciliter la lecture des étiquettes RFID par ces moyens. Les premiers moyens de lecture RFID étant dirigés vers l'avant, l'échange de signaux avec les étiquettes RFID est facilité.
Selon une version particulièrement avantageuse de l'appareil selon l'invention, les premiers moyens de lecture peuvent être disposés dans un logement plat faisant saillie vers l'avant par rapport aux deuxièmes moyens de lecture et/ou de saisie. Ainsi, les premiers moyens de lecture peuvent être insérés, au moins en partie, entre deux produits ou dans des zones peu accessibles pour la lecture d'étiquettes RFID qui s'y trouvent.
Par exemple, dans le cas d'un inventaire de produits, il arrive que des produits se trouvent positionnés à proximité les uns des autres. Dans ces cas, une étiquette RFID d'un produit peut se trouver derrière ou sur un côté du produit dans une zone exigûe. De telles étiquettes ne sont pas toujours facilement lisibles et nécessitent d'approcher l'appareil de lecture au plus près de l'étiquette. L'appareil selon l'invention permet ainsi d'approcher les moyens de lecture RFID, positionnés dans un logement plat, au plus près de l'étiquette RFID.
Le logement plat dans lequel sont disposés, au moins en partie, les premiers moyens de lecture RFID, peut être disposé verticalement et de manière sensiblement parallèle à la direction de pointage, rendant ainsi la prise en main et l'utilisation de l'appareil selon l'invention ergonomique.
Dans une version particulière, le logement plat est en forme de demi- disque.
L'appareil selon l'invention est particulièrement adapté à l'inventaire de produits portant des étiquettes RFID. D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'un mode de réalisation nullement limitatif, et des dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une représentation schématique du circuit électrique d'un exemple d'appareil selon l'invention ; et - la figure 2 est une représentation de l'appareil de la figure 1 dans une configuration d'utilisation.
Sur les figures et dans la suite de la description, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.
La figure 1 est une représentation schématique du circuit électrique d'un exemple d'appareil 100 de lecture et/ou d'écriture d'étiquettes RFID.
Tel que représenté sur la figure 1, l'appareil 100 comprend une antenne 102 de lecture et/ou d'écriture dans une étiquette RFID, qui dans l'exemple présent est une antenne UHF agencée pour lire des puces électroniques RFID de type IPX et EPC GEN2, un PDA 104 muni d'un écran de lecture de données et d'un clavier de saisie de données (non représentés). L'antenne UHF 102 est connectée à un coupleur RFID 106. Le coupleur RFID 106 et le PDA 104 échangent des données par l'intermédiaire d'une connexion 108 qui dans l'exemple présent est une connexion de type RS232.
L'appareil 100 comprend en outre une première batterie 110 reliée au coupleur RFID 106 grâce à un circuit d'alimentation 112 et un interrupteur 114. La première batterie 110 fournit une tension de 3,7 V et un courant de 5200 mA.
Le circuit d'alimentation 112 comprend un premier transformateur 116 réalisant une transformation de tension et de courant fournis par la première batterie 110 au coupleur RFID 106. Ainsi, le coupleur RFID 106 reçoit une tension de 3,3V et un courant maximal de 1500 mA.
Selon l'invention, l'appareil 100 comprend en outre une deuxième batterie 118 prévue pour alimenter le PDA et délivrant une tensions électrique de 3.7V pour 2400 mAh. L'interrupteur 114 est commandé par un circuit de commutation 120 connecté au PDA 104 et plus particulièrement à une gâchette (non représentée) au niveau du PDA de sorte que : lorsque la gâchette est au repos, l'interrupteur 114 est ouvert, la première batterie 110 est déconnectée du coupleur RFID 106 et ne l'alimente pas, et
lorsque la gâchette est actionnée par l'utilisateur, l'interrupteur 114 est fermé, la première batterie 110 est connectée au coupleur
RFID 106 et alimente ce dernier ainsi que l'antenne UHF 102.
Lorsque la gâchette est relâchée, l'interrupteur 114 repasse dans une position ouverte, la première batterie 110 est déconnectée du coupleur RFID 106 et ne l'alimente plus. Ainsi, le coupleur RFID 106 et l'antenne RFID 102 ne sont alimentés par la première batterie 110 que lorsque l'utilisateur le désire.
Avantageusement, l'appareil 100 comprend en outre un circuit de charge 122 de charge de la première batterie 110 et de la deuxième batterie 118, à partir par exemple d'un puits de chargement. Ainsi, dès qu'une des deux batteries est déchargée, l'appareil 100 est mis en charge et l'autre batterie est chargée en même temps que la batterie déchargée.
Le circuit de charge 122 comporte un transformateur 124 réalisant une transformation de tension et/ou de courant fourni(s) à la première batterie lors du chargement.
L'appareil 100 comprend en outre un circuit 126 de contrôle de niveau de charge de la première batterie 110. Ce circuit 126 mesure en temps réel le niveau de charge de la première batterie 110. Cette information est transmise en temps réel au PDA 104 qui affiche en temps réel cette information sur son écran d'affichage.
Le PDA 104 comprend en outre un module 128 de communication avec le coupleur RFID 106 et le circuit 126 de contrôle de niveau de charge.
Le PDA comprend en outre des moyens de mémorisation 130 de données accessibles par l'utilisateur grâce à l'écran de lecture et/ou au clavier du PDA 104. Le module de communication 128 gère tout échange de données avec le coupleur RFID et permet de :
- communiquer au PDA 104 les données lues par l'antenne UHF 102 et le coupleur RFID 106 ; et/ou
- communiquer au coupleur RFID 106 une donnée saisie par l'utilisateur sur le clavier du PDA 104 ou sélectionnée par l'utilisateur dans les moyens de mémorisation 130.
Ainsi, l'appareil selon l'invention peut également être utilisé pour écrire, dans une étiquette RFID, une donnée sélectionnée par l'utilisateur.
La donnée à écrire peut également être la dernière donnée lue ou toute autre donnée sélectionnée selon une fonction préalablement enregistrée dans le PDA 104.
La figure 2 est une représentation de l'appareil de la figure 1 dans une configuration d'utilisation et plus particulièrement lorsqu'il est saisi par un utilisateur.
L'appareil 100 comporte une poignée 202 au dessus de laquelle est disposé le PDA 104 avec l'écran 204 et le clavier 206 du PDA 104 dirigés vers l'utilisateur lorsque l'appareil 100 est saisi par l'utilisateur.
La deuxième batterie 118, qui n'est pas visible sur la figure 2, est disposée dans la poignée 202 de l'appareil 100. La deuxième batterie peut être escamotable.
L'antenne UHF est disposée dans logement plat 208, vertical, réalisé en plastique et disposé devant la poignée 202 et faisant saillie vers l'avant par rapport au PDA 104. Ce logement 208 a une forme de demi-disque disposé verticalement. L'antenne UHF est positionnée vers l'avant de ce logement 208.
La première batterie 118 est disposée de manière escamotable entre le logement 208 et la poignée 202.
Par ailleurs l'appareil comporte dans le logement 208 une barrette en cuivre (non visible), de longueur λ/4 et disposée devant l'antenne UHF pour augmenter la directivité de l'antenne UHF et améliorer la lecture à distance des étiquettes RFID. Enfin l'appareil 100 comporte une gâchette 210 pour actionner le circuit de commutation 120 et alimenter le coupleur RFID 106 en fermant l'interrupteur 114.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits.

Claims

REVENDICATIONS
1. Appareil (100) de lecture d'étiquettes RFID, notamment en vue de réaliser un inventaire, comprenant :
- des premiers moyens (102, 106) de lecture d'une étiquette RFID,
- des deuxièmes moyens (104) de lecture et/ou de saisie de données par un utilisateur,
un circuit (112) d'alimentation électrique desdits premiers et deuxièmes moyens (102, 104, 106),
caractérisé en ce que ledit appareil (100) comprend en outre :
- au moins une première batterie (110) prévue pour alimenter lesdits premiers moyens (102, 106) ;
- au moins une deuxième batterie (118) prévue pour alimenter lesdits deuxièmes moyens (104).
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un unique circuit (122) de charge pour charger en même temps la première batterie (110) et la deuxième batterie (118).
3. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un circuit de commutation (120) commandée par l'utilisateur pour connecter ou non les premiers moyens de lecture (102,106) à la première batterie (110).
4. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un circuit (126) de contrôle de niveau de charge de la première batterie (110).
5. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit d'alimentation (112) comprend un premier transformateur (116) de tension et/ou de courant pour adapter la tension et/ou le courant électrique délivré par la première batterie (110) aux premiers moyens de lecture RFID (102,106).
6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le circuit de charge comprend un ou plusieurs transformateurs (124) de tension et/ou de courant pour adapter la tension et/ou le courant électrique délivré à la première batterie (110) et/ou à la deuxième batterie (118).
7. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un module (128) de communication entre les premiers moyens (102,106) de lecture RFID et les deuxièmes moyens (104) de lecture et/ou de saisie permettant une communication entre lesdits moyens (102, 104, 106).
8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que le module de communication (128) est agencé pour :
- communiquer aux deuxièmes moyens (104) de lecture et/ou de saisie au moins une donnée lue par les premiers moyens (102, 104) de lecture RFID ; et/ou
- communiquer aux premiers moyens (102, 104) de lecture au moins une donnée saisie ou sélectionnée par l'utilisateur grâce aux deuxièmes moyens (104) de lecture et/ou de saisie.
9. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en des moyens (130) de mémorisation de données accessibles par les premiers moyens (102, 106) de lecture RFID et/ou les deuxièmes (104) moyens de lecture et/ou de saisie.
10. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de communication sans fil avec un appareil distant.
11. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les premiers moyens de lecture comprennent une antenne RFID (102) et des moyens pour augmenter la directivité de ladite antenne.
12. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une poignée (202) permettant à l'utilisateur de le saisir, les premiers et les deuxième moyens (102, 104, 106) étant positionnés de sorte qu'en utilisation :
- les deuxièmes moyens (104) de lecture et/ou de saisie sont disposés sensiblement au dessus de ladite poignée (202) et dirigés vers l'utilisateur, et
- les premiers moyens (102, 106) de lecture RFID sont disposés sensiblement devant ladite poignée (202) et dirigés vers l'avant.
13. Appareil selon la revendication 12, caractérisé en ce que les premiers moyens (102, 106) de lecture sont disposés dans un logement plat (208) faisant saillie vers l'avant par rapport aux deuxièmes moyens (104) de lecture et/ou de saisie.
14. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que le logement plat (208) est disposé verticalement et de manière sensiblement parallèle à la direction de pointage.
15. Appareil selon l'une quelconque des revendications 13 ou 14, caractérisé en ce que le logement plat (208) est en forme de demi-disque.
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