DE60126284T2

DE60126284T2 - Drahtloses kommunikationsgerät und verfahren

Info

Publication number: DE60126284T2
Application number: DE60126284T
Authority: DE
Inventors: J. Ian Chelmsford FORSTER; F. Patrick Glen Ellyn KING
Original assignee: Mineral Lassen LLC
Current assignee: Mineral Lassen LLC
Priority date: 2000-07-18
Filing date: 2001-07-17
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2021-07-18
Also published as: EP1301901A1; US6828941B2; ATE352881T1; WO2002007496A3; ZA200300382B; US20020126057A1; DE60139732D1; DE60126284D1; US20050190111A1; EP1675216B1; EP1301901B1; EP1301962A2; ATE421780T1; DE60131657T2; US20070001916A1; US7397438B2; AU2001270871A1; US7460078B2; EP1676781A2; US6501435B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, ein System und Verfahren zum Bereitstellen einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung und von Kommunikation von Informationen, die ein die drahtlose Kommunikationsvorrichtung enthaltendes Objekt betreffen.
Es wird häufig gewünscht, Objekte, wie z. B. Verpackungen, Behälter usw. zu verfolgen und zu identifizieren, und solche Objekte betreffende Informationen drahtlos zu kommunizieren. Ein Verfahren zum Verfolgen von Verpackungen und zum Bereitstellen von diese betreffende Informationen ist es, eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung, wie z. B. einen RFID-Transponder oder eine andere Identifikationsvorrichtung, an Verpackungen anzubringen. Die die Verpackungen betreffende kommunizierte Informationen können Verfallsdaten, Gestehungsdatum, Chargennummern, Herstellungsinformationen und ähnliches sein. Eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann an einzelnen Verpackungen oder an einem viele Verpackungen enthaltenden Behälter angebracht werden.
Es gibt ein Problem, wenn eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung an Verpackungen oder Behältern angebracht ist, die aus leitfähigem Material, wie z. B. einer Folie, konstruiert sind. Eine mit der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung verbundene Polantenne sendet nicht richtig, wenn die drahtlose Kommunikationsvorrichtung an der Außenseite der Verpackung angebracht ist. Die Polantenne wird abgeschirmt, wenn die drahtlose Kommunikationsvorrichtung im Inneren der Verpackung angebracht wird. Daher besteht ein Bedarf für eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung, die gut funktioniert, wenn sie an einer leitfähigen Verpackung oder einem leitfähigen Behälter angebracht wird.
Es kann vorteilhaft für eine solche drahtlose Kommunikationsvorrichtung sein, bei verschiedenen Frequenzen zu kommunizieren, so daß eine Vorrichtung für unterschiedliche Anwendungen verwendet werden kann. Zum Beispiel wird außerhalb der USA häufig eine Betriebsfrequenz von 2,45 GHz verwendet, in den USA wird jedoch häufig eine Betriebsfrequenz von 915 MHz verwendet. Viele Unternehmen stellen drahtlose Kommunikationsvorrichtungen her, die in der Lage sind, bei Frequenzen von sowohl 915 MHz als auch 2,GHz zu arbeiten, so daß eine der beiden Frequenzen für den Betrieb ausgewählt werden kann. Anwendungen drahtloser Kommunikationsvorrichtung wie z. B. das Anbringen drahtloser Kommunikationsvorrichtungen an Verpackungen zum Zweck der Informationsübermittlung und Verfolgung, konfigurieren jedoch die Vorrichtung so, daß sie nur bei einer Frequenz kommunizieren – entweder einer Frequenz für die USA oder einer Frequenz für die Verwendung außerhalb der USA. Es wäre vorteilhaft, eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung mit einem Antennenaufbau zu konstruieren, der in der Lage ist, bei mehr als einer Frequenz zu arbeiten. Dies würde es einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung erlauben, für die Verwendung sowohl in den USA als auch außerhalb anwendbar zu sein.
Zum Beispiel die GB 2335081 A offenbart eine Antenne für Mobiltelefone, die Kommunikation bei verschiedenen Frequenzen erlaubt. In diesem zusammenklappbaren Mobiltelefon kann eine Antenne zwischen einer normalen und einer Ruheposition umgeschaltet werden. In der offenen Position fungiert ein geschlitztes Blech, das in einem ersten Gehäuse enthalten ist, in Verbindung mit einer ebenen leitfähigen Folie in einem zweiten Gehäuse als Monopolantenne. Wenn die beiden Gehäuse über ein Gelenk in die Ruheposition zueinander bewegt werden, fungiert das geschlitzte Blech als Schlitzantenne und die ebene leitfähige Folie bildet einen Reflektor.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine mit einer Verpackung, einem Behälter oder einem anderen Material verbundene drahtlose Kommunikationsvorrichtung zum Kommunizieren von die Verpackung, den Behälter oder das andere Material betreffenden Informationen. Eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung wird bereitgestellt, die ein Steuerungssystem, Kommunikationselektronik, Speicher und eine Antenne umfaßt. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann einen Sensor umfassen, um die drahtlose Kommunikationsvorrichtung umgebende Umweltbedingungen wahrzunehmen. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung umfaßt einen oder mehrere aus leitfähigem Material konstruierte Streifen. Der (die) Streifen dient(en) als Polantenne und befestigt(en) die drahtlose Kommunikationsvorrichtung an einen Schlitz und bilden dadurch eine Schlitzantenne.
In einer Ausführungsform ist die drahtlose Kommunikationsvorrichtung ein Transponder, der durch eine Abfragelesevorrichtung zu Kommunikationszwecken abgefragt wird. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung ist an einer Verpackung angebracht, die aus einem leitfähigen Material, wie z. B. für Lebensmittel oder Flüssigkeit verwendete Folienverpackung, konstruiert ist.
Der (die) Streifen haften an der Oberfläche der Verpackung. In einer Ausführungsform ist der (sind die) Streifen an der Oberfläche einer Verpackung befestigt. In einer anderen Ausführungsform ist der (sind die) Streifen durch ein dielektrisches Material reaktiv mit der Oberfläche der Verpackung verbunden. Das dielektrische Material kann ein adhäsives Material sein, das auf dem (den) Streifen angebracht ist, um die drahtlose Kommunikationsvorrichtung an einer Verpackung zu befestigen.
Erfindungsgemäß bildet der (bilden die) Streifen eine Polantenne, um in einer ersten Betriebsart bei einer Frequenz zu kommunizieren, und der (die) Streifen ist (sind) über einem Schlitz in einer Verpackung angebracht, um in einer zweiten Betriebsart bei einer zweiten Frequenz zu kommunizieren. Ein Streifen wird in einer Ausführungsform verwendet, um eine Antenne der Monopolbauart bilden, und zwei Streifen werden in einer anderen Ausführungsform verwendet, um eine Dipolantenne zu bilden. In anderen Ausführungsformen kann der (können die) Streifen in Form und Größe abgewandelt werden, um sich an Oberflächen mit unterschiedlichen Formen anzupassen.
In einer anderen Ausführungsform wird die Breite des Schlitzes verändert, um die Impedanz des Schlitzes an die Impedanz der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung anzupassen. Eine andere Ausführungsform verwendet ein Abstimmungsnetzwerk, um die Impedanz des Schlitzes mit der Impedanz der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung abzustimmen.
In einer anderen Ausführungsform, arbeitet die drahtlose Kommunikationsvorrichtung in einer aus einem leitfähigen Material, wie z. B. Folie, konstruierten Verpackung und verwendet einen in die Verpackung geschnittenen Schlitz, um eine Schlitzantenne zu bilden. Eine andere Ausführungsform bildet einen Schlitz in der Verpackung durch anbringen eines nicht leitenden Materials, wie z. B. eines Dielektrikums, zwischen einem abgedichteten Teil der Verpackung. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung haftet an dem Schlitz, um eine Schlitzantenne zu bilden.
In einer anderen Ausführungsform reagiert die drahtlose Kommunikationsvorrichtung auf das Öffnen der Verpackung und kommuniziert ein solches Ereignis und/oder speichert es in sei nem Speicher. In einer anderen Ausführungsform verwendet die drahtlose Kommunikationsvorrichtung einen Sensor, um die Umgebung zu detektieren und wahrzunehmen, wenn die Verpackung geöffnet wird. Ein zweiter Verschluß kann in der Verpackung bereitgestellt werden, so daß die drahtlose Kommunikationsvorrichtung in der Verpackung nicht mit dem Inhalt der Verpackung in Berührung kommt.
Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung kann in einer in Teile unterteilte Träger- oder Haltevorrichtung angebracht werden, mit einer Vorrichtung pro Trägervorrichtungsteil während der Herstellung. Die Träger- oder Haltevorrichtung kann ein leitfähiges Material sein, wobei ein oder mehrere leitfähige Streifen als Teil der Trägervorrichtung gebildet werden. Die drahtlose Kommunikationsvorrichtung ist an der Trägervorrichtung befestigt und befestigt dadurch die drahtlose Kommunikationsvorrichtung an einem oder mehreren leitfähigen Streifen. Die Träger- oder Haltevorrichtung wird während der Herstellung in großer Nähe zu Verpackungen angebracht und die drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen werden an den Verpackungen angebracht, indem die Vorrichtungen entweder über einen in die Verpackungen geschnittenen Schlitz oder auf einen durch die Verpackungen geformten Schlitz geprägt werden.
Die Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei:
1 ein schematisches Diagramm ist, das eine Kommunikation zwischen einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung und einer Abfragelesevorrichtung darstellt;
2 eine Darstellung der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung mit Schlitzantenne an einer Lebensmittelverpackung aus Folie ist;
3A eine schematische Draufsicht der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung mit verbindenden Streifenvorrichtungen, die ein dielektrisches, adhäsives Material umfassen, ist;
3B eine schematische diagrammatische Seitenansicht der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung in 3A ist;
3C ein schematisches Diagramm der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung mit einem eigenen Schlitz ist;
4 ein schematisches Diagramm der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, die über einen Schlitz befestigt ist, um eine Schlitzantenne zu bilden, ist;
5A ein schematisches Diagramm der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung mit einer Schlitzantenne mit einer bestimmten Breite, um die Impedanz zwischen der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung und dem Schlitz abzustimmen, ist;
5B ein schematisches Diagramm der in 6B dargestellten drahtlosen Kommunikationsvorrichtung mit einem Schlitz mit einer anderen Breite ist;
6 ein schematisches Diagramm einer zirkular polarisierten Schlitzantenne ist;
7 ein schematisches Diagramm einer anderen Art von Verpackung, die eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung enthält, ist;
8A ein schematisches Diagramm der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung mit einer durch den Verschluß einer Folienverpackung gebildeten Schlitzantenne ist;
8B ein schematisches Diagramm der in 8A dargestellten drahtlosen Kommunikationsvorrichtung mit einer Folienverpackung mit einem zusätzlichen Verschluß unter der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung ist;
9 ein Verlaufsdiagramm ist, das den Betrieb der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung während des Abtastens darstellt, um ihre Anwesenheit außerhalb der Verpackung wahrzunehmen, und
10 ein schematisches Diagramm von drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen, die zum Stempeln in Verpackungen in einer Fertigungsstraße auf eine Träger- oder Haltevorrichtung montiert sind, ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, ein System und Verfahren zum Anbringen einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung, wie z. B. einer RFID-Vorrichtung an einer Verpackung, um die Verpackung oder einen Behälter betreffende Informationen zu kommunizieren. Die Verpackung kann eine spezielle Inhalte enthaltende einzelne Verpackung sein oder eine einzelne, äußere Verpackung, die eine Gruppe zusätzlicher, innerer einzelner Verpackungen enthält. Die Wörter „Verpackung" und „Behälter" werden hier austauschbar verwendet, um ein Material zu beschreiben, das Inhalte, wie z.B. Waren oder andere einzelne Verpackungen enthält, und gleichwertige Anordnungen. Die vorliegende Erfindung soll durch die Verwendung von entweder „Verpackung" oder „Behälter" nicht auf eine spezielle Bedeutung oder ein spezielles Verfahren eingeschränkt werden.
Wie in 1 dargestellt, umfaßt die Erfindung eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 für elektronische Kommunikation. Manche drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen 10 haben sowohl einen Sender als auch einen Empfänger. Andere drahtlose Kommunikations vorrichtungen 10, bei Fachleuten als „Transponder" bekannt, werden durch Abfrageleseeinrichtung 50 abgefragt, wobei der Transponder durch Ändern des das Abfragesignal 56 enthaltenden Felds 58 antwortet. Die Beschreibung bezieht sich auswechselbar auf die Begriffe „Transponder" und drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10, und die Verwendung des Begriffs Transponder soll nicht die Art der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10 einschränken, die für die vorliegende Erfindung geeignet ist. Es sind drahtlose Kommunikationsvorrichtungen 10 verfügbar, die bei unterschiedlichen Frequenzen kommunizieren, einschließlich UHF und VHF. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10, auch „Transponder" genannt, die eine passive Hochfrequenzvorrichtung mit der Fähigkeit, eingehende Funkenergie zu demodulieren und Energie bereitzustellen, ist, um die Vorrichtung für Kommunikation und Betrieb mit Energie zu versorgen. Die Erfindung ist auch geeignet für aktive Vorrichtungen, die eine eigene Energiequelle für Kommunikation haben. Fachleute können leicht erkennen, daß es viele andere verschiedene Arten von drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen 10 gibt, die elektronische Kommunikation erlauben, und daß daher die vorliegende Erfindung nicht auf eine spezielle Art beschränkt ist.
Der Transponder 10 umfaßt ein Steuerungssystem 12 und Kommunikationselektronik 14. Der Transponder 10 kann auch einen Speicher 18 zum Speichern von Informationen enthalten, die an eine Abfragelesevorrichtung 50 kommuniziert werden sollen. Alternativ kann der Transponder 10 Informationen, wie z. B. eine Identifikationsnummer oder andere Informationen speichern, durch Verwendung von Dioden, DIP-Schaltern oder anderen ähnlichen Schaltungsanordnungen an Stelle des löschbaren Speichers 18. Eine Antenne 16 wird bereitgestellt, um das Abfragesignal 56 von der Abfragelesevorrichtung 50 zu empfangen. Die Antenne 16 kann entweder außerhalb oder innerhalb des Transponders 10 angeordnet sein. Die spezielle Art und Lage der Antenne 16 hängt von der Betriebsfrequenz des Transponders 10 und der jeweils gewünschten Bauart ab. Der Transponder 10 kann auch mit einem Sensor 20 verbunden werden, zum Detektieren von Umgebungs- oder Umweltinformationen, die den Transponder 10, den Transponder 10 enthaltende Verpackung 200 oder die Inhalte der Verpackung 200 betreffen. Ein Beispiel für einen Sensor 20 kann ein Schwingquarz sein, wie der in US-Patent Nr. 5.922.550 beschriebene. Ein Schwingquarz nimmt Analyten war, die in dem Lebensmittel vorhanden sein können. Analyte umfassen insbesondere Mikroorganismen, wie z. B. Bakterien, Hefen, Pilze und Viren.
Die Antenne 16 empfängt ein Signal 56 durch das ausgestrahlte Abfragefeld 58. Die Antenne 16 leitet die Signale 56 an eine Kommunikationselektronik 14 weiter. Die Kommunikationselektronik 14 umfaßt Schaltungsanordnungen, die notwendig sind, um das Signal 56 aus dem Feld 58 auszuwerten und das ausgewertete Signal an ein Steuerungssystem 12 weiter zu kommunizieren. Das Steuerungssystem 12 ist eine integrierte Schaltung, Leiterplatte oder andere Art von Mikroprozessor- oder Mikrocontrollerelektronik, die den Betrieb des Transponders 10 steuert. Das Steuerungssystem 12 ist mit der Kommunikationselektronik 14 verbunden, um Sendungen zu übertragen und zu empfangen. Das Steuerungssystem 12 ist auch mit dem Speicher 18 verbunden, um Informationen zu speichern und wieder abzurufen. Das Steuerungssystem 12 kann ferner einen Zeitgeber (nicht gezeigt) enthalten. Das Steuerungssystem 12 bestimmt, ob in Reaktion auf die von der Kommunikationselektronik 14 empfangenen Sendungen irgendwelche Maßnahmen notwendig sind.
1 stellt auch dar, wie unter Verwendung einer Abfragelesevorrichtung 50 Kommunikation mit dem Transponder 10 erzielt wird. Die Abfragelesevorrichtung 50 umfaßt Abfragekommunikationselektronik 52 und eine Abfrageantenne 54. Die Abfragelesevorrichtung 50 kommuniziert mit dem Transponder 10 durch Senden eines durch Abfragekommunikationselektronik 52 in einer Frequenz modulierten elektrischen Signals 56 durch die Abfrageantenne 54. Die Abfrageantenne 54 kann jede Art von Antenne sein, die aus Signal 56 durch ein Feld 58 strahlen kann, so daß eine kompatible Vorrichtung, wie z. B. ein Transponder 10, ein solches Signal 56 durch seine eigene Antenne 16 empfangen kann. Das Feld 58 kann elektromagnetisch, magnetisch oder elektrisch sein. Das Signal 56 ist eine Nachricht, die Informationen oder eine spezielle Anforderung für den Transponder 10 enthält.
Wenn die Antenne 16 sich in der Gegenwart des durch die Abfragelesevorrichtung 50 ausgestrahlten Felds 58 befindet, wird die Kommunikationselektronik 14 durch das Signal 56 mit Energie versorgt, wodurch der Transponder 10 mit Energie versorgt wird. Der Transponder 10 bleibt mit Energie versorgt, so lange die Antenne 16 in dem Feld 58 der Abfragelesevorrichtung 50 ist. Die Kommunikationselektronik 14 demoduliert das Signal 56 und sendet die Nachricht, die Informationen oder Anforderung enthält, an das Steuerungssystem 12 für angemessene Maßnahmen. Zum Beispiel kann die Anforderung an den Transponder 10 sein, seine Identifikation oder Informationen über ein Material oder Verpackung, die den Transponder 10 enthält, wie z. B. Herstellungsdatum, Herstellungsort und/oder Chargen nummer, zu kommunizieren. Die Nachricht kann auch eine Anforderung von Informationen betreffend durch den Sensor 20 wahrgenommene Umgebungs- oder Umweltmeßwerte sein.
Eine andere Beschreibung eines Transponders 10, der mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, findet sich in US-Patent Nr. 5.347.280. Der Transponder 10 ist eine Art einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung. Andere Arten drahtloser Kommunikationsvorrichtungen 10 können mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Zum Beispiel kann der Transponder 10 einen Sender aufweisen, der Informationen an die Abfragelesevorrichtung 50 senden kann, ohne auch das Signal 56 ändern zu müssen. Der Transponder 10 kann eine Batterie enthalten, um den Sender mit Energie zu versorgen, oder eine Energiespeichereinheit, die durch die von dem Signal 56 empfangene Energie aufgeladen wird, wenn die drahtlose Kommunikationsvorrichtung 10 in Reichweite von dem Feld 58 ist. Fachleuten ist leicht verständlich, daß es viele andere Arten von drahtlosen Kommunikationsvorrichtungen und Kommunikationsverfahren gibt, als die hier beschriebenen, und daß die vorliegende Erfindung nicht auf eine spezielle Art von Vorrichtung, Technik oder Verfahren beschränkt ist.
Der Transponder 10 kann an jeder Art von Vorrichtung oder Verpackung angebracht werden, um die Vorrichtung oder Verpackung zu identifizieren oder diese betreffende Informationen zu kommunizieren. Zum Beispiel kann der Transponder 10 an einer Lebensmittelverpackung angebracht werden und kann Identifikationsinformationen und andere Informationen über das im Inneren der Verpackung enthaltene Lebensmittel enthalten, wie z. B. sein Herstellungsdatum, Gestehungsdatum, Verfallsdatum für Verkauf oder Verzehr und Chargennummer. Zum Beispiel kann der Transponder 10 an einer Weinflasche angebracht werden und die Art des Weins und seine Inhaltsstoffe oder seinen Aufbau, Herstellungsdatum und Verfallsdaten betreffende Informationen enthalten. Der Transponder 10 kann an praktisch jeder denkbaren Vorrichtung oder Verpackung angebracht werden.
2 stellt einen Transponder 10, angebracht an einer Lebensmittelverpackung 200 dar. Eine Antenne 16 kann entweder eine Schlitzantenne 16A sein, wie in 2 dargestellt, oder eine Polantenne 16B, wie in den 3A und 3B dargestellt. Ein Schlitz 300 wird in einer Verpackung 200 bereitgestellt, um eine Schlitzantenne 16A bereitzustellen. Die Verpackung 200 umfaßt eine Oberfläche 202. Mindestens ein aus leitfähigem Material, wie z. B. einem metallischen Material, gemachter Streifen ist an dem Transponder 10 und genauer an der Kommunikationselektronik 14 im Inneren des Transponders 10 angebracht. Es können auch zwei oder mehr Streifen 100 an dem Transponder 10 angebracht werden, um die Antenne 16 bereitzustellen. Die Verwendung von „Streifen" wird hier in Einzahl und Mehrzahl verwendet und die Bezeichnung in beiden Formen soll die Erfindung nicht auf nur einen Streifen 100 oder mehr als einen Streifen 100 beschränken.
Die Streifen 100 werden an dem Schlitz 300 angebracht, um eine Schlitzantenne 16A zu bilden. Für den Zweck dieser Beschreibung wird das Wort „anbringen" allgemein verwendet, um entweder direkt angebracht an oder verbunden mit dem Schlitz 300 zu bedeuten. Die Streifen 100 können entweder an dem Schlitz 300 oder in der Nähe von dem Schlitz 300 angebracht werden. Die Streifen 100 können auch als Polantenne 16B dienen. Die Streifen 100 können auch durch Auftragen eines leitfähigen Fluids (z. B. einer leitfähigen Tinte) auf die Oberfläche 202 konstruiert sein.
Die vorliegende Erfindung kann auch mit einem Transponder 10 verwendet werden, der einen Streifen 100 enthält, um entweder eine Schlitzantenne 16A oder eine Polantenne 16B zu bilden. Ein Streifen 100 kann verwendet werden, um eine Polantenne 16B in der Form einer Antenne mit monopol-ähnlichem Strahlungsmuster zu bilden. Wenn ein Streifen 100 verwendet wird, um die Schlitzantenne 16B zu bilden, wird der Streifen 100 an dem Schlitz 300 angebracht, und der Transponder 10 wird in der Form einer Masse an dem Schlitz 300 angebracht, um eine Massefläche zu bilden. Die Verwendung eines Streifens 100 als eine Schlitzantenne 16B erzeugt ein monopol-ähnliches Strahlungsmuster.
Wenn die Oberfläche 202 aus einem leitfähigen Material konstruiert ist, kann es vorteilhaft sein, Streifen 100 zu verwenden, um eher eine Schlitzantenne 16A als eine Polantenne 16B zu bilden. Beispiele leitfähiger Oberflächen 202 umfassen Folienverpackungen für Lebensmittel, Korkenfolie für Weinflaschen, Etikettenfolie für Schmuck, Uhren, Zigarren und Folienetiketten für Alkoholflaschen. Wenn die Streifen 100 an einer leitfähigen Oberfläche 202 angebracht werden ohne eine Schlitzantenne 16A zu bilden, kann das Strahlungsmuster der sich daraus ergebenden durch die Streifen 100 erzeugten Polantenne 16B nicht richtig auf die Betriebsfrequenz von dem Transponder 10 eingestellt werden. Faktoren wie die Leitfähigkeit und Oberflächengröße der Oberfläche 202 beeinflussen das Strahlungsmuster einer durch die Streifen 100 gebildeten Polantenne 16B, wenn die Streifen 100 an der Oberfläche 202 angebracht werden. Die Verpackungen 200 variieren stark in Größe, Form und Fläche. Es ist wünschenswert, daß der Transponder 10 und die Streifen 100 so hergestellt werden, daß der Transponder 10 bei einer gewünschten Frequenz arbeitet, wenn er die Streifen 100 als Polantenne 16B verwendet, unabhängig von den jeweiligen Eigenschaften der Verpackung 200.
Die Verpackungen 200, die aus leitfähigem Material, wie z. B. Folie, konstruiert sind, die den Transponder 10 im Inneren der Verpackung 200 enthalten, können nicht eine Polantenne 16B verwenden. Das Strahlungsmuster der Polantenne 16B wird durch das leitfähige Material abgeschirmt. Daher kann ein weiterer Grund für die Verwendung der Streifen 100 sein, eher eine Schlitzantenne 16A als eine Polantenne 16B zu erzeugen, so daß Verpackungen, die aus leitfähigem Material konstruiert sind und der Transponder 10 im Inneren der Verpackung 200 enthalten, wirksam gewünschte Informationen drahtlos kommunizieren können.
Wenn die Streifen 100 an einer Oberfläche 202 angebracht werden, die nicht leitend ist, können die Streifen 100 bei der gewünschten Betriebsfrequenz als Polantenne 16B arbeiten, unabhängig von den Eigenschaften der Verpackung 200. Wenn zwei Streifen 100 verwendet werden, dienen die Streifen 100 als Dipolantenne 16B. Ein Streifen 100 anstelle von zwei Streifen 100 kann auch verwendet werden, um als Antenne 16 zu dienen, wodurch, wie oben beschrieben, ein Strahlungsmuster in Monopolart erzeugt wird. Eine Massefläche kann zwischen dem Transponder 10 und der Oberfläche 202 bereitgestellt werden, so daß die Kommunikationselektronik 12 an der Oberfläche 202 angebracht wird, um eine Masse zu bilden. Zusammenfassend können die Streifen 100 dazu dienen, abhängig von der Verpackung 200 und ihren Eigenschaften entweder eine Polantenne 16B oder eine Schlitzantenne 16A bereitzustellen.
Die 3A, 3B und 3C stellen den in 2 gezeigten Transponder 10 ausführlicher dar. 3A zeigt den Transponder 10 in Draufsicht. Die Streifen 100 sind aus einem leitfähigen Material gemacht. Zum Beispiel können die Streifen 100 aus Metallen, wie z. B. Aluminium oder Kupfer, gemacht sein. 3B zeigt den Transponder 100 in Seitenansicht. Die Streifen 100 können entweder direkt an der Oberfläche 202 angebracht werden oder mit der Oberfläche 202 verbunden werden durch Anbringen der Streifen 100 an einem optionalen dielektrischen adhäsiven Material 102, das an der Oberfläche 202 angebracht wird. Die Verwendung von adhäsivem Material 102 kann notwendig sein, um den Transponder 10 an der Oberfläche 202 anzubringen. Wenn der Transponder 10 an einer aus einem leitfähigen Material konstruierten Verpackung 200 ohne Schlitz 300 angebracht wird, so daß die Streifen 100 als eine Dipolantenne 16B fungieren, kann ein dielektrisches Material 102 zwischen der Oberfläche 202 und den Streifen 100 angebracht werden, so daß das Strahlungsmuster der Dipolantenne 16B nicht durch die leitfähige Verpackung 200 beeinflußt wird. Wenn ein solches dielektrisches Material verwendet wird, sind die Streifen 100 mit der Oberfläche 202 eher reaktiv gekoppelt als direkt verbunden. Es kann auch ein Streifen 100 anstelle von zwei Streifen 100 verwendet werden, um als Antenne 16 zu dienen, wodurch ein Strahlungsmuster nach Monopolart erzeugt wird. Wenn der Transponder 10 mit Streifen 100 über einem Schlitz 300 in einer leitfähigen Oberfläche 202 befestigt wird, wird eine Schlitzantenne 16A als Antenne 16 gebildet.
Ein Transponder 10 kann an einer Schlitzantenne als Teil seines Aufbaus angebracht werden, anstatt einen in der Verpackung 200 erzeugten Schlitz 300 zu verwenden, um eine Schlitzantenne 16A zu bilden. 3C zeigt einem Schlitz 300 als rechtwinkliges, leitfähiges Material 250 mit einem ausgeschnittenen leeren Teil, um einen inneren, nicht leitenden Teil 252 zu bilden. Die Streifen 100 sind an einem nicht leitenden Teil 252 angebracht. Der Schlitz 300 kann in jeder gewünschten Form konstruiert sein, so lange der Schlitz 300 aus einem leitfähigen Material 250 konstruiert ist, das einen inneren, nicht leitenden Teil 252 enthält. Dieser innere, nicht leitende Teil 252 kann Luft sein, gebildet durch einen Ausschnitt, wie in 3C dargestellt, oder kann durch Anordnen eines nicht leitenden Materials, wie z. B. Kunststoff, auf oder in das leitfähige Material 250 gebildet werden. Das leitfähige Material 250 kann auch ein Adhäsionsmittel 102 enthalten, so daß der Schlitz 300, an dem der Transponder 10 angebracht ist, leicht an der Verpackung 200 angebracht werden kann. Es kann wünschenswert sein, den Schlitz 300 als Teil des Transponders 10 anstelle der Verpackung 200 bereitzustellen, insofern als daß dies die Notwendigkeit beseitigt, einen Schlitz 300 in der Verpackung 200 als Teil des Aufbaus der Verpackung 200 zu erzeugen. Zum Beispiel kann es unpraktisch oder unmöglich sein, einen Schlitz 300 in der Verpackung 200 bereitzustellen, jedoch weiterhin wünschenswert sein, den Transponder 10 an der Verpackung 200 anzubringen, der eine Schlitzantenne 16A verwendet. Als zusätzlicher Vorteil dieser in 3C dargestellten Ausführungsform, da der Schlitz 300 als Teil des Transponders 10 bereitgestellt wird, kann die Verpackung 200 aus nicht leitendem Material konstruiert werden.
4 zeigt einen Transponder 10 mit Streifen 100, die sowohl als eine Polantenne 16B als auch Schlitzantenne 16A fungieren. Ein Schlitz 300 wird bereitgestellt durch Ausschneiden eines Teils der leitfähigen Oberfläche 202. Die Länge der Streifen 100 bestimmen die Betriebsfrequenz der Antenne 16, wenn die Streifen 100 konfiguriert sind, um als Polantenne 16B zu fungieren. In einer Ausführungsform sind die Streifen jeweils λ/4, oder jeweils 30,6 Millimeter, lang, um eine Dipolantenne 16B mit einer Gesamtlänge von λ/2 und einer Betriebsfrequenz von 2,45 GHz zu bilden.
Wie bereits zuvor ausgeführt, können die Streifen 100 auch dazu dienen, eine Schlitzantenne 16A zu bilden, wenn sie über einem Schlitz 300 in einer leitfähigen Oberfläche 202 befestigt werden. Die Länge des Schlitzes 300 bestimmt die Betriebsfrequenz der Schlitzantenne 16A. In einer Ausführungsform ist die Länge des Schlitzes 300 λ/2 oder 164 Millimeter, so daß der Transponder 10 bei einer Frequenz von 915 MHz arbeitet. Weitere Informationen über Schlitzantennen 16A und ihren Betrieb sind in US-Patent Nr. 4975711 angegeben.
Auf diese Weise hat der Transponder 10 zwei Bauformen der Antenne 16, die in der Lage sind, bei zwei Frequenzen zu kommunizieren. Wenn der Transponder 10, wie oben ausgeführt, in der Lage ist, bei zwei unterschiedlichen Frequenzen zu kommunizieren, können die Polantenne 16B und die Schlitzantenne 16A so konfiguriert werden, daß sie ebenfalls bei unterschiedlichen Frequenzen kommunizieren, wodurch der Transponder 10 effektiv bei beiden Frequenzen kommunizieren kann. Diese Anordnung stellt einen Vorteil bereit, insbesondere, wenn 915 MHz eine gewünschte Frequenz ist. 915 MHz werden häufig als eine Betriebsfrequenz für elektronische Kommunikation in den USA verwendet, 2,45 GHz werden jedoch häufig außerhalb der USA verwendet. Deshalb ist es vorteilhaft, den Transponder 10 mit der Fähigkeit, bei sowohl 915 MHz als auch 2,45 GHz zu kommunizieren, auszustatten, so daß der Transponder 10 für Anwendungen sowohl in den USA als auch außerhalb verwendet werden kann. Wenn diese doppelte Fähigkeit jedoch nicht erforderlich ist, kann der Transponder 100 konfiguriert werden, ausschließlich unter Verwendung einer Polantenne 16B oder Schlitzantenne 16A zu arbeiten.
Die 5A und 5B zeigen einen Transponder 10 befestigt über Schlitzen 300 von unterschiedlicher Breite. Die Breite der Schlitze 300 beeinflußt die Impedanz des Schlitzes 300. Zum Beispiel kann ein breiterer Schlitz 300, dargestellt in 5A, eine höhere Impedanz haben, als der schmalere Schlitz 300, dargestellt in 5B. Das Ändern der Breite des Schlitzes 300 verändert die Impedanz der Schlitzantenne 16B, um die Stärke der Antenne 16 zu maximieren. Es ist wünschenswert, die Reaktanz des Schlitzes 300 auf die Impedanz des Transponders 10 abzustimmen. In einer Ausführungsform hat die Schlitzantenne 16A eine ziemlich niedrige Impedanz. Daher ist es wünschenswert, die Impedanz des Schlitzes 300 so umzuformen, daß sie zur Impedanz des Transponders 10 paßt, und dadurch die Energieübertragung zwischen dem Transponder 10 und dem Schlitz 300 zu maximieren und die Stärke des durch die Schlitzantenne 16A ausgestrahlten Strahlungsmusters zu maximieren. Ein Abgleichen der Impedanzen minimiert auch die Reflektion im Strahlungsmuster der Schlitzantenne 16A. Der Transponder 10 kann mehr als eine Schicht umfassen, einschließlich leitfähige, dielektrische und magnetische Materialien, wie z. B. Ferrite, um Induktanz einzuführen und dadurch die Modifikation der Eigenschaften der Oberfläche 202 zum Zweck der Abstimmung der Impedanz zu unterstützen.
Neben der Zusammensetzung des Transponders 10 beeinflußt die Fläche der Streifen 100 die Impedanz des Transponders 10. Wie bereits ausgeführt, ist es wünschenswert, die Impedanz des Transponders 10 und der Schlitze 300 abzugleichen. Die Streifen 100 können auch abgeändert werden, um das optimale Verbinden mit der Oberfläche 202 zu gewährleisten. Die Impedanz des Schlitzes 300 kann durch Abwandlung der Eigenschaften der Oberfläche 202 zu Abstimmungszwecken geändert werden. Zum Beispiel kann eine leitfähige Verpackung für Lebensmittel (z. B. Folie) eine Oberfläche 202 aufweisen, die in der Breite, in dielektrischen oder metallischen Eigenschaften veränderlich ist. Die Kapazität der Streifen 100 kann bei der Impedanzabstimmung in Betracht gezogen werden, wenn die Streifen 100 an einer speziellen Oberfläche 202 angebracht werden. Die Kapazität der Streifen 100 beeinflußt die Impedanz des Transponders 10. Der gesamte Rauminhalt der Streifen 100 (Oberfläche mal Dicke) beeinflußt ihre Kapazität. Die Streifen 100 befinden sich ähnlich wie Plattenkondensatoren in Reihe mit der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung 10. Je größer der Rauminhalt der Streifen 100, desto größer ist ihre Kapazität. Daher ist es wünschenswert, die Streifen 100 mit einer Kapazität zu entwerfen und zu konstruieren, die proportional zu der Oberfläche 202 ist, um die Impedanz des Transponders 10 und des Schlitzes 300 für optimale Leistung abzustimmen.
Ein Impedanzabstimmungsnetzwerk kann ebenfalls verwendet werden, um die Impedanz des Schlitzes 300 mit der Impedanz des Transponders 10 abzustimmen, wie in der US-Patentanmeldung Nr. 09/536334 mit dem Titel „Remote Communication Using Slot Antenna" (Fernkommunikation unter Verwendung einer Schlitzantenne) ausgeführt, die auf den Anmelder der vorliegenden Erfindung übertragen wurde.
6 zeigt zwei Schlitze 300A, 300B in einer Oberfläche 2002, die im wesentlichen rechtwinklig zueinander sind, mit Streifen 100 über den Schlitzen 300A und 300B befestigt. Die Streifen 100 sind in senkrechten Winkeln an Schlitzen 300A, 300B angebracht, aber die Streifen 100 können auch nebeneinander an Schlitzen 300A, 300B haften. Diese Anordnung erzeugt eine zirkular polarisierte Schlitzantenne 16A. Die Streifen 100 sind an jedem der Schlitze 300A und 300B angebracht. Die Länge des ersten Schlitzes 300A, a, ist etwas kürzer als λ/2. Die Länge des zweiten Schlitzes 300B, b, ist etwas länger als λ/2. Die beiden Schlitze 300A, 300B stellen Antennen 16 bereit, die als Schwingkreise betrachtet werden können, deren zugehörige Phasenverzögerung bei der Betriebsfrequenz +45 Grad zueinander ist. Dies führt dazu, daß der Transponder 10 effizient Strahlung in mehr als einer Dimension empfängt und insbesondere in der Form eines zirkularen Musters, so daß die Ausrichtung des Transponders 10 auf der Oberfläche für die Kommunikation einigermaßen irrelevant ist.
7 stellt eine andere Art von Verpackung 200 dar, die den Transponder 10 enthält. Die Verpackung 200 ist konfiguriert, um Kaugummistücke (nicht gezeigt) zu enthalten. Die Verpackung 200 ist aus einem leitfähigen Material konstruiert. Die Kaugummistücke werden in ihre eigenen einzelnen Folienhüllen gewickelt und sind in nicht leitenden Hüllen 900 angeordnet, die im Inneren der Verpackung 200 enthalten sind. Teile der nicht leitenden Hüllen 900 berühren die Innenseite der Verpackung 200 oder sind mit dieser verbunden. Dieses Anbringen oder Verbinden stellt, wie bereits ausgeführt, eine Schlitzantenne 300 bereit, wobei die nicht leitenden Hüllen einen Schlitz 300 bereitstellen und die Innenseite der Verpackung 200 das umgebende leitfähige Material. 7 stellt den in der Verpackung 200 angeordneten Transponder 10 dar. Die Streifen 100 sind an dem Schlitz 300 angebracht, wie bereits beschrieben, um eine Kommunikation bereitzustellen. Wieder sind die Streifen 100 in der Lage, als Polantenne 16A zu arbeiten. Die Verpackung 200 könnte auch eine Zigarettenpackung 200 sein. Wieder ist die Zigarettenpackung 200 an einem Schlitz 300 angebracht, der durch leitfähiges Material der Verpackung 200 in Verbindung mit einem inneren leitfähigen Teil im Inneren der Verpackung 200 gebildet wird, um eine Schlitzantenne 16A zu bilden.
Die 8A und 8B stellen spezielle Arten dar, in denen ein Transponder 10 in der Verpackung 200 angeordnet ist. 8A stellt den Transponder 10 dar, angeordnet im Oberteil der Verpackung 200, wobei die Verpackung 200 sich in einer beutelartigen Weise öffnet und verschließt. Der Transponder 10 und die Streifen 100 sind im Oberteil 300 angebracht. Die Innenfläche 202 der Verpackung 200 ist ein leitfähiges Material, wie z. B. Folie, die die Sei ten von Verpackung 200 einschließt, die zusammenkommen, wenn die Verpackung 200 geschlossen und abgedichtet wird. Wie bereits ausgeführt, ist es wünschenswert, den Transponder 10 zu konfigurieren, um unter Verwendung einer Schlitzantenne 16A zu kommunizieren, wenn der Transponder 10 sich in einer aus leitfähigem Material konstruierten Verpackung 200 befindet. In dieser Ausführungsform wird die Schlitzantenne 16A nicht durch Ausschneiden eines Teils der Oberfläche 202 gebildet, sondern eher durch Einsetzen eines nicht leitenden Materials 302, wie z. B. eines Dielektrikums, in die Verpackung 200 am Oberteil, um da, wo die Seiten zusammenkommen einen Verschluß 302 zu bilden. Auf diese Weise wird durch die Trennung des leitfähigen Materials der Innenfläche 202 ein Schlitz 300 gebildet, wenn die Seiten der Verpackung 200 geschlossen und versiegelt sind. Ein solches Verfahren, einen Transponder 10 in einer Verpackung 200 anzuordnen, kann vorteilhaft sein, wenn gewünscht ist, den Transponder 10 vor Diebstahl, Manipulation oder anderen unerwünschten Elementen zu schützen.
Das Anordnen des Transponders 10 in der Verpackung 200 kann auch nützlich sein, um anzuzeigen, ob die Verpackung 200 geöffnet und daher möglicherweise verunreinigt worden ist. Verpackungen 200, die Lebensmittel zum Verzehr enthalten oder medizinische Vorrichtungen und Ausrüstung, die Sterilität erfordern, sind ebenfalls mögliche Anwendungen. Der Transponder 10 ist, wie bereits ausgeführt und in 8A und 8B dargestellt, in der Verpackung 200 angeordnet.
Eine Ausführungsform, um das Öffnen der Verpackung 200 zu erkennen, ist es, Streifen bereitzustellen, die aus einem Material konstruiert sind, das auf Umgebungsluft reagiert. Wenn die Verpackung 200 geöffnet wird, werden die Streifen 100 der Außenluft ausgesetzt. Wenn die Streifen 100 aus einem Material konstruiert sind, die ihre Leitfähigkeit verlieren, wenn sie Luft ausgesetzt werden, kann der Transponder 10 nicht abgefragt werden und/oder effektiv kommunizieren, da die Streifen 100 an den Schlitzen 300 angebracht sind, um eine Schlitzantenne 16A zur Kommunikation bereitzustellen. Folglich kann ein Mangel an Kommunikation oder verschlechterte Kommunikation als Indikator verwendet werden, daß die Verpackung 200 bereits geöffnet wurde.
8B stellt eine Ausführungsform dar, in der es nicht nur wünschenswert ist, den Transponder 10 in der Verpackung 200 anzuordnen, sondern auch, den Transponder 10 von den Inhalten der Verpackung 200 zu trennen. In dieser Ausführungsform wird in der Verpac kung 200 ein zweiter Verschluß 304 bereitgestellt. Der Transponder 10 ist, wie bereits oben beschrieben, in einem ersten Verschluß 302 angeordnet. Der Transponder 10 wird immer noch Luft ausgesetzt, wenn die Verpackung 200 geöffnet wird, aber der Transponder 10 ist nicht im selben Teil der Verpackung 200 enthalten, in dem die Inhalte der Verpackung 200 enthalten sind. Diese Ausführungsform ist wünschenswert, wenn die Inhalte der Verpackung 200 ein Lebensmittel oder Fluid zum Verzehr sind, oder andere Materialien, bei denen es nicht wünschenswert oder sicher ist, daß der Transponder 10 mit den Inhalten der Verpackung 200 in Berührung kommt.
Eine andere Ausführungsform verwendet einen Sensor 20, um zu bestimmen, wenn die Verpackung 200 geöffnet wird. Der Sensor 20 kann jede Art von Sensor sein, der Elemente der Luft im Bereich an der Außenseite der Verpackung 200 wahrnimmt. Luft enthält Sauerstoff, Stickstoff und andere gasförmige Elemente. Zum Beispiel kann der Sensor 20 ein Sauerstoffsensor sein, einschließlich des in US-Patent 6027622 beschriebenen Sensors. Ferner kann der Sensor 20 jede Art von Sensor sein, der einen Umweltfaktor, wie ein gasförmiges Element, wahrnimmt, das nicht in der Verpackung 200 enthalten ist, wenn diese mit sich darin befindendem Transponder 10 verschlossen ist.
9 stellt ein Verlaufsdiagramm einer Ausführungsform des Transponders 10 unter Verwendung des Sensors 20 dar, um zu bestimmen, ob die Verpackung 200 geöffnet wurde. Das Verfahren beginnt (Feld 400) und das Steuerungssystem 12 empfängt Signale von dem Sensor 20, die einen Meßwert anzeigen (Feld 402). Das Steuerungssystem 12 bestimmt, ob der Meßwert des Sensors 20 anzeigt, daß die Verpackung 200 geöffnet ist (Entscheidung 404). Wenn die Verpackung 200 geöffnet ist, speichert das Steuerungssystem 102 dieses Ereignis in dem Speicher 18, um es zum nächsten Zeitpunkt, an dem der Transponder 10 durch eine Abfragelesevorrichtung 50 abgefragt wird, zu kommunizieren (Feld 406). Wenn der Transponder 10 Sendefähigkeit hat, kann der Transponder 10 das Ereignis, daß die Verpackung 200 offen ist, unverzüglich übertragen. Das Verfahren endet dann (Feld 408). Alternativ, wenn bestimmt ist, daß die Verpackung 200 nicht offen ist (Entscheidung 404), liest der Transponder 10 einen neuen Meßwert von dem Sensor aus (Feld 402) wodurch das Verfahren wiederholt wird.
10 stellt eine Ausführungsform dar zum Bereitstellen der Transponder 10 zum Stempeln auf Verpackungen 200 in einer Fertigungsstraße oder anderen Herstellungsvorrichtungen. Eine Trägervorrichtung 700 wird bereitgestellt, die einzelne Objektträger 702 enthält. Die Trägervorrichtung 700 kann eine Folie oder andere ähnliche Art von Material sein. Der Transponder 10 wird hergestellt und während der Montage auf der Trägervorrichtung 700 angeordnet, wobei jeder Teil 702 einen Transponder 10 enthält. Die Trägervorrichtung 700 ist aus einem leitfähigen Material konstruiert. Die Trägervorrichtung 700 kann auch als Teil ihrer Konstruktion einen oder mehrere leitfähige Streifen 100 enthalten. Da die Trägervorrichtung 700 ein leitfähiges Material ist, sind die Streifen 100 leitfähig. Der Transponder 10 wird während der Montage auf der Trägervorrichtung angeordnet und mit in der Trägervorrichtung 700 gebildeten Streifen 100 verbunden. Später während des Herstellungs- oder Montageverfahrens wird der Transponder 10 auf den Verpackungen 200 angeordnet. Die Trägervorrichtung 700 kann Zähnungen 704 aufweisen für die Bewegung durch eine Maschine in einer Fertigungsstraße, wenn diese die Transponder 10 auf den Teilen 702 montiert. Der Transponder 10, der an einem oder mehreren in der Trägervorrichtung 700 gebildeten Streifen 100 befestigt ist, wird in einer Fertigungsstraße auf die Verpackungen 200 gestempelt durch Anordnen des Trägers 700 in großer Nähe zu den Verpackungen 200. Die Trägervorrichtung wird auf eine solche Weise gestempelt, daß der Transponder 10 mit dem befestigten Streifen 100 auf der Verpackungen 200 angeordnet wird. Wenn gewünscht, ordnet ein Stempelverfahren die Trägervorrichtung 700 und einen bestimmten Teil 702 in Berührung mit der Verpackung 200 so an, daß der Transponder 10 leichter an der Verpackung 200 angebracht wird. Die Verpackung 200 kann einen Schlitz 300 umfassen, wobei der Transponder 10 über dem Schlitz 300 gestempelt wird. Der Transponder 10, die Streifen 100 oder beide können auch ein Adhäsionsmittel 102 enthalten, wie bereits ausgeführt, so daß der Transponder 10 sicher an der Verpackung 200 haftet.

Claims

Vorrichtung, die umfaßt: eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung (10) und zumindest einen leitfähigen Streifen (100), der mit der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung (10) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine leitfähige Streifen (100) als Polantenne (16B) dient, um bei einer ersten Frequenz zu kommunizieren, und an einem Schlitz (300, 300A, 300B) angebracht ist, um eine Schlitzantenne (16A) zu bilden, um bei einer zweiten Frequenz zu kommunizieren, so daß die drahtlose Kommunikationsvorrichtung (19) in der Lage ist, in einer ersten Betriebsart als Polantenne (16B) und in einer zweiten Betriebsart als Schlitzantenne (16A) zu kommunizieren.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drahtlose Kommunikationsvorrichtung (10) im UHF-Frequenzbereich arbeitet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die drahtlose Kommunikationsvorrichtung (10) im VHF-Frequenzbereich arbeitet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine leitfähige Streifen (100) direkt an dem Schlitz (300, 300A, 300B) angebracht ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine leitfähige Streifen (100) reaktiv an dem Schlitz (300, 300A, 300B) angebracht ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine leitfähige Streifen (400) adhäsiv ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine leitfähige Streifen (100) ein Adhäsionsmittel (102) enthält.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine leitfähige Streifen (100) aus einer leitfähigen Tinte konstruiert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des zumindest einen leitfähigen Streifens (100) λ/2 beträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des zumindest einen leitfähigen Streifens (100) λ/4 beträgt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfähigkeit des zumindest einen Streifens (100) beeinflußt wird, wenn der zumindest eine Streifen (100) Luft ausgesetzt ist, so daß die drahtlose Kommunikationsvorrichtung (10) nicht wirksam kommunizieren kann.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die drahtlose Kommunikationsvorrichtung in der zweiten Betriebsart arbeitet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung an einer Verpackung (200) befestigt ist, und der Schlitz (300) durch einen nicht leitenden Teil in einem leitfähigen Material (250) gebildet wird, wobei der zumindest eine leitfähige Streifen (100) an dem Schlitz (300) befestigt ist, um die Schlitzantenne (16A) zu bilden.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (300) adhäsiv ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine leitfähige Streifen (100) aus zwei leitfähigen Streifen besteht.
Ein drahtloses Kommunikationssystem, das umfaßt: eine Vorrichtung nach Anspruch 1 und eine Verpackung (200), die aus einem leitfähigen Material (250) konstruiert ist, mit einem Schlitz (300), wobei der mindestens eine leitfähige Streifen (100) über dem Schlitz (300) befestigt ist, um die Schlitzantenne (16B) zu bilden, zur Verwendung durch die drahtlose Kommunikationsvorrichtung (10), um drahtlos die Verpackung (200) betreffende Informationen zu kommunizieren.
System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die drahtlose Kommunikationsvorrichtung (10) sich in der Verpackung (200) befindet.
System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (300) aus einem nicht leitendem Teil in der Verpackung gebildet wird.
System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Verpackung (200) an einem Ende eine Öffnung aufweist mit zwei Seiten, die zum Schließen der Verpackung (200) zusammenkommen, wobei der Schlitz (300) durch Anbringen eines nicht leitenden Materials zwischen den beiden Seiten gebildet wird.
System nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht leitende Material ein dielektrisches Material ist.
System nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht leitende Material Kunststoff ist.
System nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die drahtlose Kommunikationsvorrichtung (10) an dem nicht leitenden Material befestigt ist.
System nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitfähigkeit des zumindest einen Streifens (100) beeinflußt wird, wenn der zumindest eine Streifen (100) Luft außerhalb der Verpackung (200) ausgesetzt ist.
System nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die drahtlose Kommunikationsvorrichtung (10) ferner einen Sensor (20) umfaßt, der wahrnimmt, wenn die beiden Seiten geöffnet werden.
System nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (20) ein Schwingquarz ist.
System nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Seiten parallel zueinander zusammenkommen.
System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktanz der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung (10) durch Anpassen der Breite des Schlitzes (300) im wesentlichen mit dem Schlitz (300) abgestimmt ist.
System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine leitfähige Streifen (100) zwei leitfähige Streifen sind.
System nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzantenne (16A) zirkular polarisiert ist, und der Schlitz (300) zwei im wesentlichen zueinander rechtwinklige Schlitze (300A, 300B) umfaßt, wobei die beiden leitfähigen Streifen (100) an den beiden Schlitzen (300A, 300B) befestigt sind.
Verfahren zur drahtlosen Kommunikation auf zwei verschiedenen Frequenzen, wobei das Verfahren umfaßt: Bereitstellen einer drahtlosen Kommunikationsvorrichtung (10) und Verbinden mindestens eines als Polantenne (16B) dienenden leitfähigen Streifens (100) mit der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung (10), um bei einer ersten Frequenz zu kommunizieren, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren ferner das Befestigen des zumindest einen leitfähigen Streifens (100) an einem Schlitz (300) umfaßt, um eine Schlitzantenne (16A) zu bilden, um bei einer zweiten Frequenz zu kommunizieren.
Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigen das direkte Befestigen des leitfähigen Streifens (100) an dem Schlitz (300) umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigen das reaktive Befestigen des leitfähigen Streifens (100) an dem Schlitz (300) umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigen ferner das Bereitstellen eines Adhäsionsmittels (102) an dem zumindest einen leitfähigen Streifen (100) umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine leitfähige Streifen (100) aus einem leitfähigen Fluid konstruiert ist.
Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß das leitfähige Fluid eine Drucktinte ist.
Verfahren nach Anspruch 30, das ferner das Wahrnehmen umfaßt, wenn die drahtlose Kommunikationsvorrichtung (100) Luft ausgesetzt ist.
Verfahren nach Anspruch 30, das ferner das Wahrnehmen umfaßt, wenn der zumindest eine leitfähige Streifen (100) Luft ausgesetzt ist.
Verfahren nach Anspruch 30, das ferner das Abstimmen der Reaktanz der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung (10) mit dem Schlitz (300) umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstimmen das Ändern der Breite des Schlitzes (300) umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbinden das Verbinden von zwei leitfähigen Streifen (100) mit der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine leitfähige Streifen (100) über dem Schlitz (300) in einer aus Folie konstruierten Verpackung (200) befestigt ist, um drahtlos die Verpackung betreffende Informationen zu kommunizieren.
Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzantenne (16A) gebildet wird durch das Bilden des Schlitzes (300) durch Anordnen von nicht leitendem Material zwischen einem leitfähigen Teil im Inneren einer Verpackung (200), durch Anordnen der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung (10) im Inneren der Verpackung (200) und durch Befestigen der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung (10) an dem Schlitz (300).
Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die drahtlose Kommunikationsvorrichtung (10) an der Verpackung (200) befestigt wird, wobei das Verfahren umfaßt: Anordnen des Schlitzes (300) in der Verpackung (200) und Befestigen des zumindest einen leitfähigen Streifens (100) über dem Schlitz (300).
Verfahren nach Anspruch 43, das ferner das direkte Befestigen des zumindest einen leitfähigen Streifens (100) an der Verpackung (200) umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 43, das ferner das reaktive Befestigen des zumindest einen leitfähigen Streifens (100) an der Verpackung (200) umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Befestigens des zumindest einen leitfähigen Streifens (100) das Drucken einer leitfähigen Tinte auf die Verpackung (200) umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Anordnens des Schlitzes (300) in der Verpackung (200) das Schneiden eines Teils der Verpackung (200) umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Anordnens eines Schlitzes (300) in der Verpackung (200) das Anordnen eines nicht leitenden Materials zwischen einem leitfähigen Teil (250) im Inneren der Verpackung (200) umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 48, das ferner das Anordnen der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung (10) auf dem nicht leitenden Material umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine leitfähige Streifen (100) aus einem Material mit adhäsiven Eigenschaften konstruiert ist.
Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Verbindens das Verbinden von zwei leitfähigen Streifen (100) mit der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die drahtlose Kommunikationsvorrichtung (10) in einer Montagestraße an Verpackungen befestigt wird, wobei das Verfahren umfaßt: Montieren der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung (10) auf einer Trägervorrichtung (408) und Prägen der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung (10) von der in großer Nähe zu den Verpackungen (200) angeordneten Trägervorrichtung (408) auf die Verpackungen (200).
Verfahren nach Anspruch 52, das ferner das Schneiden eines Schlitzes (300) in die Verpackung (200) umfaßt, wobei das Prägen über den Schlitz (300) ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 52, das ferner das Bilden eines Schlitzes (300) umfaßt durch Anordnen eines nicht leitenden Materials zwischen einem leitfähigen Teil im Inneren der Verpackung (200), wobei das Prägen über den Schlitz (300) ausgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 52, dadurch gekennzeichnet, daß das Montieren ferner das Montieren zumindest eines leitfähigen Streifens (100) auf der Trägervorrichtung (408) und das Befestigen des mindestens eines Streifens (100) an der drahtlosen Kommunikationsvorrichtung (10) umfaßt.