[发明专利]用于识别货架占用情况的RFID读取装置

说明书

本发明涉及一种根据权利要求1的前述部分所述的、用于识别货架占用情况的、具有天线的RFID读取装置。

RFID读取器系统被用于自动识别对象。为此，固定在对象上的RFID标签被读取并且如有必要还将信息回写入标签中。所获取的信息被用于获取对象的所在地、目的地或其它特征并且由此来控制货物和产品的存储和流动。

RFID标签原则上可设计成有源的，即具有自身的能量供给，或设计成无源的。不管是有源元件还是无源元件，依据反向散射原理工作的RFID标签，其特征在于，其反射读取器所发出的信号并同时通过调制来改变发射信号的幅度。在这过程中，其不产生自己的高频信号。但实际上有源标签不太适合用于这里所考虑的应用，因为需要能量供给故此类标签的零售成本达不到大众市场所要求的低水平。因此大多数情况下均使用无自身能量供给的无源标签。在这两种情况下，都通过读取器的电磁辐射来激发标签将所存储的信息发射出去，其中无源标签从读取系统发出的能量中获取所需能量。在已建立的超高频(UHF)标准ISO 18000-6中，根据反向散射法来读取无源标签。

设置有标签的对象尤其在存储时经常会按顺序堆叠并设置成多个层或多个列。这方面的典型例子是具有格层或容器列的架子。在这种情况下，RFID读取系统应满足以下要求，即分别获取当前的货架占用情况，也就是说使用了哪些格层或者在某个货架位置处是否存在容器，以及获取各格层或容器目前含有什么物品。通过回写到标签也可在再填充或提取对象时使标签上的信息保持一致。此时标签既可位于相应的格层或容器上又可位于存储在其中的各对象上。自动获取货架占用情况可应用于生产过程控制，在该生成过程控制中通过了解本地库存和根据提取来衡量原料和中间产品的目前需求可大大减少库存(看板原理：Kanban-Prinzip)。

用于识别货架占用情况的RFID系统必须适应在格层与货架或对象的金属结构之间较小的间距。如果设置的不是货架格层而是容器列的话，则还可能的是，容器通常由金属制成且在行列内其尺寸和位置也各有不同。

在现有技术中，用于识别货架占用情况所用的RFID系统在每层货架、每列容器、甚至是每个容器中会使用分离的天线。在这种情况下，将实际的RFID读取装置例如安装在货架的侧面上。但是这需要相当高的成本来安装天线且主要是其布线。此种成本不只是一次性产生的，而是在对货架进行维护或改变的时候(例如使用其它容器时)还会再次产生。EP 2234043就是这方面的例子，其公开了用于图书馆的、具有RFID系统的移动式货架系统，其将每本书上的标签读取出来。为此，在单个货架层上设置有UHF天线。从US 7757947B2或US 20090322486A1中分别已知有存储架，其存储容器分别配有天线。在根据WO 2007/050248A1所述的具有RFID天线的另一货架布置中，在货架杆之间安装有天线进而将其遮盖。

与RFID技术无任何关联的是，例如从EP 1574776B1中已知的、用挤压法制造的光栅壳体。虽然在多种应用中都可以使用光栅，但是光栅完全不适合用于替代RFID读取装置来识别货架占用情况。

因此本发明的任务在于，提供一种RFID读取装置，该装置更适合用于识别货架占用情况。

该任务通过根据权利要求1所述的、用于识别货架占用情况的、具有天线的RFID读取装置得以实现。同时本发明的基本思想是，构造杆状的天线壳体。用这种方式很容易就可在所需要的位置将所述壳体与货架结构连接或集成到其中。细长的中空型材满足了这一要求，并允许将天线电路板容纳在其中。所述电路板例如从端面插入，或者将中空型材在其纵向侧处略微弯曲，于是在置入天线电路板后弹回到其原来的形状并将天线电路板保持稳定。中空型材独立于天线电路板的安装类型优选地具有适合用于保持天线电路板的导轨或导槽。

本发明具有的优点在于，当壳体中的天线密度较高时会实现具有集成天线的、特别紧凑和稳固的结构形式。这实际上不会再产生布线成本。在简单生产时，中空型材会提供多种几何自由度。天线电路板支持模块化结构并提供多种关于天线设计的选择。

中空型材元件优选在其整个长度上具有相同的横截面。其易于制造和处理。此外，也可以用这种方式制造几乎任意长度的天线。

中空型材元件优选为挤压型材。该技术适合用简单的方式生产不同长度的、具有所需横截面的中空型材。

天线电路板优选具有缝隙结构或天线贴片。所述缝隙结构或天线贴片构成天线发射器，其例如可由额外置入中空型材元件中的耦合器电路板来激发或反之亦然。同样，天线电路板通过夹层结构使得自身可承担耦合器电路板的功能。