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Dokumentenidentifikation DE102006026175A1 13.12.2007
Titel RFID-Tag-Prüfvorrichtung
Anmelder Texas Instruments Deutschland GmbH, 85356 Freising, DE
Erfinder Bühler, Paul, 84072 Au, DE
Vertreter Prinz und Partner GbR, 80335 München
DE-Anmeldedatum 06.06.2006
DE-Aktenzeichen 102006026175
Offenlegungstag 13.12.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.12.2007
IPC-Hauptklasse G01R 31/28(2006.01)A, F, I, 20070216, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H04B 5/00(2006.01)A, L, I, 20070216, B, H, DE   G01R 31/311(2006.01)A, L, I, 20070216, B, H, DE   
Zusammenfassung Eine RFID-Tag-Prüfvorrichtung zum Prüfen von auf einem Trägerblatt angebrachten RFID-Tags umfasst eine Platte zur Positionierung des Trägerblatts mit zu prüfenden RFID-Tags, eine Mehrzahl von Tag-Prüfeinheiten, von denen jede mit einer Antenne zur Kopplung an ein RFID-Tag versehen ist, und einen Grundrahmen zur flexiblen Anbringung der Tag-Prüfeinheiten, um jede der Tag-Prüfeinheiten auf einen der RFID-Tags auf dem Trägerblatt auszurichten.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine RFID-Tag-Prüfvorrichtung.

Tags, die einen Chip (integrierte Schaltung) und eine Planarantenne umfassen, werden in vielen Anwendungen verwendet, wobei Bankkarten die gebräuchlichsten darstellen. Angesichts der Wichtigkeit der Daten, die in den Tags zu speichern sind, muss jedes Tag nach der Produktion geprüft werden, um zu überprüfen, ob es innerhalb der Spezifikationen liegt und gültige Daten umfasst.

Derzeit können Tags individuell von Bedienern geprüft werden. Jedes Tag wird elektromagnetischer Strahlung in dem RF-Frequenzbereich ausgesetzt, und ein Tag, das die Spezifikationen nicht einhält, wird entsprechend markiert.

Ein Problem bei der derzeitigen Methode besteht darin, dass das Prüfen von Tags zeitaufwändig ist und beim Bewegen der Tags innerhalb des Prüfgeräts Handhabungsfehler auftreten können. Des Weiteren ist die Wahrscheinlichkeit, dass ungültige oder mangelhafte Tags nicht markiert werden, hoch. Tags mit unterschiedlichen Größen und magnetischen Eigenschaften müssen in dem Prüfgerät unterschiedlich platziert werden. Dies erfordert eine manuelle Einstellung der Tags bezogen auf das Prüfgerät, die ungenau sein kann.

Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung des oben Erwähnten entwickelt.

Deshalb stellt die vorliegende Erfindung eine RFID-Tag Prüfvorrichtung zum Prüfen von auf einem Trägerblatt angebrachten RFID-Tags bereit. Die Vorrichtung umfasst eine Platte, vorzugsweise eine transparente Scheibe, zur Positionierung des Trägerblatts mit zu prüfenden RFID-Tags, eine Mehrzahl von Tag-Prüfeinheiten, von denen jede mit einer Antenne zur Kopplung an ein RFID-Tag versehen ist, und einen Grundrahmen zur flexiblen Anbringung der Tag-Prüfeinheiten, um jede der Tag-Prüfeinheiten auf einen der RFID-Tags auf dem Trägerblatt auszurichten. Somit können viele Tags auf einmal geprüft werden.

Des Weiteren können die Tag-Prüfeinheiten leicht eingestellt werden, um eine optimale Positionierung verschiedener Blattanordnungen und Tag-Größen bezogen auf die Prüfvorrichtung bereitzustellen. Der Grundrahmen enthält vorteilhafterweise eine Reihe von parallelen Trägerschienen, so dass jede Trägerschiene eine Mehrzahl von Prüfeinheitspannvorrichtungen tragen kann, und die Trägerschienen sind einstellbar auf dem Grundrahmen angebracht. Jede Tag-Prüfeinheit kann auch gedreht werden.

Jede Tag-Prüfvorrichtung sollte vorzugsweise ein optisches Signalisierungselement für die optische Signalisierung eines Prüfergebnisses durch die Scheibe und durch einen ausgerichteten RFID-Tag enthalten. Hierdurch kann ein Bediener der Vorrichtung schnell und einfach feststellen, ob ein Tag gültig ist oder nicht. Ungültige Tags können dann markiert werden. Ein Tag-Leser kann über einen RF-Multiplexer mit jeder Prüfeinheit gekoppelt sein, so dass die Prüfeinheiten separat geschaltet und die Tags der Reihe nach geprüft werden können. Es kann auch eine Mehrzahl von Tag-Lesern bereitgestellt werden, von denen jeder mit einem anderen Teil der Tag-Prüfeinheiten in dem Array verbunden ist, so dass jede Prüfeinheit über einen Multiplexer mit einem Tag-Leser gekoppelt ist. Durch das Multiplexen des Tag-Lesers an die Antenne jeder Prüfeinheit kann jeder zu prüfende Tag bei Bedarf einzeln oder bei Verwendung von mehr als einem Leser auch parallel mit anderen Tags geprüft werden.

Vorzugsweise umfasst die Prüfvorrichtung einen Personal-Computer. Dann kann nämlich ein Prüfprogramm auf dem Computer laufen, das die Tag-Leser steuern kann. Der Computer kann die Multiplexer auch unter Verwendung einer separaten Eingangs-/Ausgangsschnittstelle wie zum Beispiel einer digitalen Karte, die in einen Elektronikeinschub innerhalb des PCs gesteckt werden kann, steuern. Die Prüfvorrichtung kann auch eine Klemmenleiste für das selektive Schalten der jeder Prüfeinheit zugeordneten optischen Signalisierungselemente enthalten, und der Verbindungsblock kann auch durch den Computer, und insbesondere durch die die Multiplexer steuernde Eingangs-/Ausgangsschnittstelle, gesteuert werden.

Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Verfahren zum Prüfen von auf einem Trägerblatt angebrachten RFID-Tags unter Verwendung der Prüfvorrichtung bereit. Das Verfahren umfasst die Ausführung von Skripten auf einem Computer, die von Prüfsoftware gelesen werden. Die Skripte definieren Prüfparameter für den Betrieb der Tag-Prüfeinheiten, damit diese eine vorbestimmte Prüffolge ausführen. Die Skripte können Textdateien sein, die Daten umfassen, die eine bestimmte Prüffolge definieren. Auf diese Art kann die Software die Vorrichtung so steuern, dass sie die Vorrichtung entsprechend verschiedener Parameter für jede Prüffolge führt, und die Prüfbedingungen können einfach auf eine bestimmte Tag-Charge maßgeschneidert werden. Der Computer kann über ein Netzwerk mit einer Datenbank verbunden sein. In der Datenbank können dann zur späteren Dokumentation Daten über Prüfergebnisse gespeichert werden.

Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der untenstehenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und aus den beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Rahmens und von Tag-Prüfeinheiten zur Verwendung in einer Tag-Prüfvorrichtung gemäß der Erfindung;

2 eine schematische Darstellung einer Tag-Prüfeinheit zur Verwendung in der Tag-Prüfvorrichtung gemäß der Erfindung; und

3 eine schematische Darstellung der Tag-Prüfvorrichtung gemäß der Erfindung.

Es wird nun eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben.

Eine RFID-Tag-Prüfvorrichtung umfasst einen auf Trägern 128 angebrachten Grundrahmen 101. Eine regelmäßige Anordnung von länglichen parallelen Leisten 102 ist auf dem Grundrahmen 101 zwischen zwei gegenüberliegenden Seiten des Rahmens 101 so angebracht, dass sich diese Leisten längs zwischen den beiden gegenüberliegenden Seiten des Rahmens 101 erstrecken. Die Leisten 102 sind auf dem Rahmen 101 so angebracht, dass sie in beide Richtungen entlang den Seiten des Rahmens orthogonal zu der Längsrichtung der Erstreckung der Leisten 102 verschoben werden können. Es werden Feststellschrauben 103 an beiden Enden der Leisten 102 bereitgestellt. Wenn die Feststellschrauben 103 festgezogen werden, dienen diese dazu, die Leisten 102 an dem Rahmen 101 in einer benötigten Position zu arretieren.

Die Blöcke 104 sind jeweils mit einer Nut 125 in ihrem Sockel versehen. Die Nut 125 definiert eine Öffnung, die so gestaltet ist, dass sie eine Leiste aufnehmen kann, so dass die Blöcke 104 verschiebbar auf den Leisten 102 angebracht werden können. Es können mehrere Blöcke 104 auf einer Leiste 102 bereitgestellt werden, und die Blöcke 104 können entlang der Länge der Leiste 102 in beide Richtungen verschoben werden. Jeder Block 104 fungiert als Halter für eine Tag-Prüfeinheit. In der Mitte der oberen Oberfläche jedes Blocks 104 wird eine Öffnung 109 bereitgestellt. Jede Öffnung 109 weist ein Gewinde auf, das so gestaltet ist, dass es die auf der Seite eines Masts 105 bereitgestellte Nut 111 aufnehmen kann, so dass der Mast 105 sicher in dem Block 109 gehalten werden kann. Der Mast 105 sollte aus Kunststoff oder anderen isolierenden Werkstoffen bestehen.

Eine flache rechteckige Antenne 106 befindet sich nahe des oberen Endes des Masts 105, wobei deren obere Oberfläche in einer Ebene liegt, die parallel zu der Bewegungsrichtung des Blocks 104 ist, und sie wird von einer Kunststoff-Antennenhaltevorrichtung 113 aufgenommen, die auf dem Mast 105 unterhalb der Antenne 106 angeordnet ist. Die Abmessungen der Antenne sollten kleiner sein als die einer typischen Kreditkarte, d.h. circa 60-85 mm mal circa 40-55 mm. Die Antenne 106 kann RF-Signale senden und empfangen. Sowohl die Antenne 106 als auch die Antennenhaltevorrichtung 113 sind mit einer zentralen Öffnung 115 zur Aufnahme des Masts 105 versehen. Die Antenne 106 ist in der Antennenhaltevorrichtung 113 durch Schrauben 112 arretiert, die mit entsprechenden, in der Antennenhaltevorrichtung 113 bereitgestellten Gewinden 114 eingreifen können.

Die Antennenhaltevorrichtung 113 (und dadurch die Antenne 106) ist mit einer Feststellschraube 116, die an einer Seite der Antennenhaltevorrichtung 113 bereitgestellt wird und die sich durch die Antennenhaltevorrichtung 113 in die zentrale Öffnung 115 erstreckt, an dem Mast 105 arretiert. Wenn die Feststellschraube 116 festgezogen wird, wird die Antenne 106 sicher in ihrer Position an dem Mast 105 gehalten. Wenn die Feststellschraube 106 jedoch lose ist, kann die Antenne 106 nach oben und nach unten an dem Mast 105 entlang verschoben werden, um die Höhe der Antenne 106 einzustellen. Die Antenne 106 ist auch in einer horizontalen Ebene über einer Achse, die mit der Längsachse des Masts 105 übereinstimmt, drehbar, wie in 2 gezeigt. Oben an dem Mast 105 über der Antenne 106 wird eine LED-Einheit 107 bereitgestellt. Ein RF-Schild kann um die Antenne 106 positioniert sein, indem Ösen, die auf der Unterseite des Schildblocks (nicht gezeigt) bereitgestellt werden, in Schildgewinde 110, die in der oberen Oberfläche des Blocks 104 bereitgestellt werden, eingesetzt werden. Der Mast 105, die Antenne 106 und die LED-Einheit 107 bilden eine Tag-Prüfeinheit.

Ein auf dem Rahmen 101 bereitgestelltes Array von Antennen 106 ist unterhalb einer flachen Glasscheibe 117 positioniert. Jede Antenne 106 ist mit einer Multiplexereinheit 119 verbunden. In diesem Fall werden zwei Multiplexereinheiten 119 bereitgestellt, so dass jede Multiplexereinheit 119 mit der Hälfte der Antennen 106 in dem Array verbunden ist. Die Multiplexereinheiten 119 sind jeweils mit einem Tag-Leser 118 verbunden, der mit einem Computer 122 verbunden ist. Die Tag-Prüfvorrichtung wird in einem Metallgehäuse 121 bereitgestellt. Die Glasscheibe 117 wird in der oberen Oberfläche des Metallgehäuses 121 bereitgestellt.

Der Computer 122 steuert den Betrieb der RFID-Tag-Prüfvorrichtung, insbesondere das Schalten der Multiplexereinheiten 119, der Tag-Leser 118 und der LED-Einheiten 107. Auf dem Computer 122 ausgeführte Prüfsoftware kann Textdateien lesen, die Steuerparameter für jede Prüffolge beinhalten. Der Computer 122 ist an eine Datenbank 127 angebunden, in der Prüfergebnisse zur späteren Dokumentation gespeichert werden.

Jede LED-Einheit 107 wird durch eine LED-Klemmleiste 120 angesteuert. Eine Eingangs-/Ausgangsschnittstelle, in diesem Fall eine digitale Einsteckkarte 123, wird in einen Elektronikeinschub innerhalb des Computers 122 gesteckt und steuert den Betrieb der LED-Klemmenleiste 120. Ein mit dem PC 122 verbundener Bildschirm 124 stellt Informationen über den Prüfstatus bereit. Die auf dem Computer 122 ausgeführte Prüfsoftware ordnet auf dem Bildschirm 124 angezeigte Musterobjekte entsprechenden Tag-Prüfeinheiten zu. Der Bildschirm 124 ist ein Tastbildschirm, so dass bei Bedarf einzelne Tag-Prüfeinheiten deselektiert werden können, indem ein entsprechender Teil des Bildschirms berührt wird. Die Standardeinstellung ist jedoch, dass alle Tag-Prüfeinheiten der Reihe nach durchlaufen.

Ein Trägerblatt 126, das ein Array von RFID-Tags 127 wie zum Beispiel Kreditkarten trägt, wird oben auf die Glasscheibe 117 über dem Antennenarray platziert. Ein Bediener stellt die Position der Blöcke 104 ein, indem er die Schienen 102 entlang dem Rahmen 101 und die Blöcke 104 entlang den Schienen 102 schiebt, bis die Antennen 106 in der im Verhältnis zu den Tags 127 benötigten Position sind. Die Antennen 106 werden dann durch Festziehen der Feststellschrauben 116 in der benötigten Position arretiert. Jede Antenne 106 sollte so positioniert sein, dass ihre Position mit der eines Tags 127 übereinstimmt. Die Position jeder Antenne 106 im Verhältnis zu einem entsprechenden Tag 127 kann dann angepasst werden, indem die Feststellschraube 116 in der Antennenhaltevorrichtung 113 gelöst und die Haltevorrichtung 113 auf dem Mast 105 auf die richtige Höhe im Verhältnis zu dem Tag 127 bewegt wird; und indem die Antennenhaltevorrichtung 113 um eine Achse, die mit der zentralen Längsachse des Masts 105 übereinstimmt, gedreht wird. Wenn die Antenne 106 in der richtigen Position ist, wird die Antennenhaltevorrichtung 113 durch Festziehen der Feststellschraube 116 in ihrer Position arretiert. Die relative Position jeder Antenne 106 bezogen auf den entsprechenden Tag 127 hängt von den Eigenschaften der Antenne innerhalb des geprüften Tags 127 ab.

Wenn alle Antennen 106 in der richtigen Position arretiert wurden, startet der Bediener ein automatisches Prüfverfahren, das durch die auf dem Computer 122 ausgeführte Software implementiert ist, oder er deselektiert zu prüfende Tags 127, indem er den Bereich des Bildschirms 124, der die entsprechende Tag-Prüfeinheit darstellt, berührt. Die auf dem Computer 122 ausgeführte Software steuert die RF-Multiplexereinheit 119 so, dass diese die sich unter dem zu prüfenden Tag 127 befindliche Antenne 106 einschaltet, und sie weist ebenfalls den Tag-Leser 118 an, den Tag zu lesen. Gleichzeitig weist die digitale Karte 123 die LED-Klemmenleiste 120 an, die entsprechende LED-Einheit 107 anzusteuern, so dass diese ein Blinklicht erzeugt. Jedes Tag 127 besteht aus einem Material, das zumindest zu einem gewissen Grad transparent für das Licht von der LED-Einheit 107 ist, so dass das Licht von der LED-Einheit 107 die Glasscheibe 126 passiert und durch den Tag 127 gesehen werden kann, obwohl sich die LED-Einheit 107 unter dem Tag 127 befindet. Wenn die LED-Einheit 107 blinkt, zeigt dies an, dass das Tag 127 geprüft wird.

Der Multiplexer 119 verbindet jede Antenne 106 selektiv mit einem Leser 118. Das RF-Signal von dem Leser 118 interagiert mit dem Tag 127, und das Tag 127 sendet eine Antwort zurück, die von der Antenne 106 und dem Multiplexer empfangen wird. Die auf dem PC ausgeführte Software verarbeitet und interpretiert dann das empfangen Antwortsignal. Wenn sich herausstellt, dass die Parameter des Signals (Anstiegs- oder Abfallzeit, Feldstärke, Modulation oder Frequenz, etc.) einen Tag angeben, der die Spezifikationen nicht einhält, steuert die digitale Karte 123 die LED-Klemmenleiste 120 so, dass diese die LED-Einheit 107 einschaltet, so dass diese ein starkes ununterbrochenes Licht erzeugt. Dies zeigt dem Bediener an, dass das Tag 127 ungültig ist, und der Bediener kann dann das Tag 127 markieren, zum Beispiel indem er ein Kreuz auf der oberen Oberfläche des Tags 127 einritzt.

Stellt die Software jedoch fest, dass die von dem Tag-Leser 118 aus dem von dem Tag 127 zurückgesendeten RF-Signal ausgelesenen Parameter angeben, dass das Tag 127 gültig ist, weist die digitale Karte 123 die LED-Klemmenleiste 120 an, die LED-Einheit 107 auszuschalten. Folglich kann über dem Tag 127 kein Licht von der LED-Einheit 107 gesehen werden, was dem Bediener anzeigt, dass das Tag gültig ist.

Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf eine bestimmte Ausführungsform beschrieben wurde, ist sie nicht auf diese Ausführungsform beschränkt, und einem Fachmann werden sicherlich weitere Alternativen einfallen, die in den Schutzumfang der beanspruchten Erfindung fallen.


Anspruch[de]
RFID-Tag Prüfvorrichtung zum Prüfen von auf einem Trägerblatt angebrachten RFID-Tags, wobei die Vorrichtung eine Platte, zur Positionierung des Trägerblatts mit zu prüfenden RFID-Tags, eine Mehrzahl von Tag-Prüfeinheiten, von denen jede mit einer Antenne zur Kopplung an ein RFID-Tag versehen ist, und einen Grundrahmen zur flexiblen Anbringung der Tag-Prüfeinheiten, um jede der Tag-Prüfeinheiten auf einen der RFID-Tags auf dem Trägerblatt auszurichten, umfasst. Tag-Prüfvorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der der Grundrahmen eine Reihe von parallelen Trägerschienen enthält, und jede Trägerschiene eine Mehrzahl von Prüfeinheitsspannvorrichtungen trägt. Tag-Prüfvorrichtung gemäß Anspruch 2, bei der die Trägerschienen verstellbar auf dem Grundrahmen angebracht sind. Tag-Prüfvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Platte eine transparente Scheibe ist und jede Tag-Prüfeinheit ein optisches Signalisierungselement für die optische Signalisierung eines Prüfergebnisses durch die transparente Scheibe und durch einen auf die Prüfeinheit ausgerichteten RFID-Tag enthält. Tag-Prüfvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der ein Tag-Leser über einen Multiplexer mit jeder der Prüfeinheiten gekoppelt ist, damit die RFID-Tags der Reihe nach und parallel geprüft werden können. Tag-Prüfvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der eine Mehrzahl von Tag-Lesern über eine Mehrzahl von Multiplexern jeweils mit einem unterschiedlichen Teil der Prüfeinheiten gekoppelt ist, wobei die Mehrzahl von Multiplexern einem entsprechenden Tag-Leser zugeordnet ist, damit jedes RFID-Tag der Reihe nach und parallel geprüft werden kann. Verfahren zur Prüfung von auf einem Trägerblatt angebrachten RFID-Tags, umfassend die Ausführung einer Prüfsoftware auf einem Computer, der die Vorrichtung gemäß jedem vorhergehenden Anspruch steuert, wobei die Prüfsoftware so konfiguriert ist, dass sie Skripte lesen kann, die Prüfparameter für den Betrieb der Tag-Prüfeinheiten derart definieren, dass diese eine vorbestimmte Prüffolge ausführen. Verfahren gemäß Anspruch 7 unter Abhängigkeit von Anspruch 5 oder Anspruch 6, ferner umfassend die Bereitstellung einer Eingangs-/Ausgangsschnittstelle in dem Computer, wobei die Schnittstelle so konfiguriert ist, dass sie jeden Multiplexer steuern kann. Verfahren gemäß Anspruch 8 und Anspruch 4, ferner umfassend die Konfiguration der Eingangs-/Ausgangsschnittstelle derart, dass sie eine Klemmenleisteneinheit steuert, die den optischen Signalisierungselementen selektiv Energie zuführt. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, ferner umfassend die Anbindung des Computers an eine Datenbank über ein Netzwerk und die Speicherung von Prüfergebnisdaten in der Datenbank.






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