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WO2007009770A1 - Farb-umschlag-indikator zur statusanzeige von rfid-tickets und-etiketten - Google Patents

Farb-umschlag-indikator zur statusanzeige von rfid-tickets und-etiketten Download PDF

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Publication number
WO2007009770A1
WO2007009770A1 PCT/EP2006/007106 EP2006007106W WO2007009770A1 WO 2007009770 A1 WO2007009770 A1 WO 2007009770A1 EP 2006007106 W EP2006007106 W EP 2006007106W WO 2007009770 A1 WO2007009770 A1 WO 2007009770A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transponder
transponder device
frequency
receiver
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2006/007106
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Schneider
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SENSION BIOLOGISCHE DETEKTIONS- und SCHNELLTESTSYSTEME GmbH
SENSION BIOLOGISCHE DETEKTIONS und SCHNELLTESTS
Original Assignee
SENSION BIOLOGISCHE DETEKTIONS- und SCHNELLTESTSYSTEME GmbH
SENSION BIOLOGISCHE DETEKTIONS und SCHNELLTESTS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SENSION BIOLOGISCHE DETEKTIONS- und SCHNELLTESTSYSTEME GmbH, SENSION BIOLOGISCHE DETEKTIONS und SCHNELLTESTS filed Critical SENSION BIOLOGISCHE DETEKTIONS- und SCHNELLTESTSYSTEME GmbH
Publication of WO2007009770A1 publication Critical patent/WO2007009770A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07701—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier comprising an interface suitable for human interaction
    • G06K19/07703—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier comprising an interface suitable for human interaction the interface being visual
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
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    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card

Definitions

  • the present invention relates to a transponder device and an associated reader and method.
  • the invention relates to transponder devices having a transponder receiver for receiving a transponder signal and a display device for displaying information.
  • RFED Radio Frequency Identification
  • An RFED system always consists of two components: an evaluation device which can be designed as a read and / or write unit, and a transponder, which carries the data used for identification electronically stored. Basics are described in Finkenzeller, K. "RFED Handbook", 3rd edition, Hanser, Kunststoff 2002.
  • the design of the transponder as a disposable product is expedient or even absolutely necessary in order to achieve broad market acceptance. This applies to many forms of product labeling by means of labels and it also applies to tickets, especially in the area of public transport (PT).
  • PT public transport
  • a platform barrier is rejected, for example, by means of hubs for security and building physical reasons. Rather, time cards, multiple tickets and single tickets are used, which the user must "stamp” or "invalidate” before use. For this purpose, the user must bring the ticket into a reader, which documents the devaluation, for example, by stamping the entry point and entry point. As a result, the user tariffs are granted the authorization for a specific route. In addition, by invalidating the card re-use is excluded. The user and also an inspector can visually recognize by the stamping that the card has already been used.
  • Future ticketing systems will include RFID components. This is currently starting with the high-priced "monthly tickets” and will, for reasons of system compatibility, also be applied to all other tickets.
  • a beating advantage is that RFED tickets can be read and, in principle, validated without physical contact, ie without contact
  • This information is stored electronically in the memory of the transponder or else in the database of the public transport operator
  • the information can be passed by means of a reading device, whether at entry and / or exit (“Handsfree”) determined and visually or acoustically be indicated to the user, Similarly, equipped with a corresponding reader controller can check the validity of the ticket.
  • DE 69 922 314 T2 and EP 1 564 677 A1 describe transponder devices with a transponder receiver for receiving a transponder signal and a display device for displaying information, wherein the transponder devices are capable of receiving this information without contact and wherein the display devices depend on the content of the Information can each assume one of two visually distinguishable states.
  • the subject matter of DE 69 922 314 T2 is a bistable display device powered by ambient energy and EP 1 564 677 A1 discloses a contactless chip card. Both devices have the complexity described in the introduction, are not completely forgery-proof and expensive to manufacture.
  • a statement about the status of the stored information can be made visually accessible to a user without technical aids in a very simple manner.
  • a color change indicator can be used to display the status of ultra-flat RFID tickets and labels in particular.
  • An irreversible one-bit display can be used for the visual identification of the status of an RFID transponder, in particular in the ticket sector.
  • one or more passive, preferably substantially known from paper technology flat components are applied to the substrate of the RFED component whose optical appearance can be changed without contact.
  • a reading device in the high-frequency range detects the memory content of the RFID transponder, makes a logical decision about a relevant feature and then sends back a corresponding high-frequency signal to the transponder.
  • This signal may be from substantially passive components on the transponder substrate be discriminated and permanently displayed as a color change on the surface, so that a user can recognize information about the status without any technical aids.
  • Such equipped RFED component thus combines in a particularly inexpensive way, the advantages of RFID technology (non-contact over long distances electronically readable and / or writable) with the conventional options such as the provision of visual, without technical aids user-recordable graphical information.
  • an irreversible indication of the validity status can be provided on a ticket.
  • a ticket Compared to conventional, contact-type or non-contact smart cards (such as cash cards), which could be provided with a display, according to the invention, however, no display is required in an advantageous manner, which would require in addition to a certain resolution, an energy source and an electrical control.
  • the inventive prevention of such displays also has a significant cost advantage, since especially the contacting, i. the connection between integrated circuit (IC) and display is extensive and expensive in conventional arrangements. The invention is therefore particularly suitable for existing and future disposable applications.
  • Fig. 1a shows a transposition indicator arrangement according to an embodiment of the invention
  • Fig. Ib shows the equivalent circuit diagram associated with Fig. Ia
  • Fig. 2a shows another transponder indicator arrangement according to an embodiment of the invention:
  • Fig. 2b shows the equivalent circuit diagram associated with Fig. 2a
  • Fig. 3a shows a transponder indicator assembly with loop dipole according to an embodiment of the invention
  • Fig. 3b shows the equivalent circuit diagram associated with Fig. 3a; and Fig. 4 shows a transponder indicator arrangement with slot dipole according to an embodiment of the invention.
  • the present invention is first described below on the basis of an exemplary scenario from the public transport ticket area.
  • the use of the invention is by no means limited to this field of application.
  • a reader determines the contents of the memory.
  • the full, relevant information such as the expiration date of the driving authorization, the boarding station, etc. or only a number such as the serial number of the integrated circuit can be used.
  • the detecting reader can exploit the information independently, while in the other case, the adjustment via a central database.
  • the status "valid / invalid" can be determined and verified contactlessly over a certain distance.
  • This information can now in turn be transmitted without contact in the RFID component and used for visual identification.
  • the information is modulated onto a radio frequency carrier signal and transmitted to the integrated circuit, whereupon the integrated circuit is caused to activate an electronically controllable display.
  • a second, particularly preferred embodiment reduces the energy required according to the first embodiment and also does not require extensive connections between the display and the integrated circuit. Furthermore, the second embodiment can be realized with currently used, minimized integrated circuits, without such an integrated circuit would require multiple connections to the external periphery.
  • the procedure according to the second embodiment is preferably as follows:
  • the reading device transmits the information crucial for visual identification as a radio-frequency pulse.
  • This radio-frequency pulse uses a frequency which differs significantly from the usual RFED frequency used for the function of the data-storing RFID system. It can thus be discriminated by simple passive high frequency components of the RFED frequency.
  • an inductance and / or a capacitance which are advantageously generated, for example, by means of processes known from laminating and paper technology together with the coupling element (antenna) on the substrate of the transponder are sufficient.
  • the resonant frequency of this discriminator circuit can be selected such that the energy of the high-frequency pulse is directed into a part of the substrate surface forming the visual indicator. For reasons of electrical (capacitance) and production (planar structure) reasons, this is preferably an interdigital structure (finger structure).
  • the alternating voltage of this radio-frequency pulse conducted to the indicator can be at least partially rectified.
  • a coating with elements with different high work function can be used, as is also used in ultra-flat (organic) solar cells.
  • On the fingers of the interdigital structure covered by a corresponding chemical compound will then be an anode and a cathode, which can release ionic components from the chemical compound.
  • these are hydrogen ions or hydroxide ions released by the decomposition of the aqueous component of a corresponding indicator dye.
  • a hydrogen ion-reactive indicator vulgo pH indicator
  • other ions such as ammonium ions, silver ions, potassium ions, chloride ions or other ions may also be released.
  • Color change reactions are reactions in question, for example, caused by acidification of the solution.
  • the proton flux leads to the acidification of the solution and consequently to a precipitation and / or a color reaction. From the very large number of possible reactions, the color change of a manganate solution from green to violet is named by acidification of the solution.
  • Organic indicators include substances from the broad spectrum of, mostly very sensitive, pH indicators. Examples include phenolphthalein, thymolphthalein and litmus. Also suitable combinations of different indicators, if necessary to achieve multiple color changes, are possible.
  • horseradish peroxidase which catalyzes the reaction of peroxidase in the slightly acidic region and thus indirectly via the reaction of tetramethylbenzidine cause a blue color.
  • This implementation is implemented in numerous enzyme immunoassays, for example in medical diagnostics.
  • Other enzymatically catalyzed reactions by oxidoreductases, hydrolases and other enzymes, possibly also with the inclusion of corresponding coenzymes, are suitable for corresponding applications.
  • the high-frequency pulse which causes the coloration of the indicator can be limited in duration and power according to the practical conditions.
  • the energy thus provided is therefore low and follows from general estimations as follows: time duration (about 100 ms) times power (about 10 mW) to typical 1 mWs. This is mathematically sufficient to produce more than 14 hydrogen ions. In practice, the usable number is even certainly a hundred times lower, with typically 11 to 12 ions.
  • a preferred embodiment of the invention uses chemical amplification.
  • the ions generated primarily serve as the initial ignition of a reaction that can recolor a larger, then visually visible amount of a suitable dye.
  • the dye is non-toxic, adheres firmly to the substrate, does not affect the chemical properties of the surfaces of the interdigital structure and is tamper-proof. In addition, it preferably induces a sure irreversible, irreversible by the user color change.
  • the substrate is also printable by conventional methods and not drying, since the residual moisture content of the substrate, for reasons of price, preferably paper, for the electrochemical and also biochemical processes required here hardly enough. These and other requirements can preferably be achieved by a corresponding seal.
  • biochemical envelope indicators In addition to the mentioned, particularly sensitive biochemical envelope indicators, other principles may also be used in other embodiments. For example, findings from classical photography can be applied, based on the chemical amplification of minute amounts of photon-released silver atoms. An analogous reaction is also conceivable here: In such an embodiment, silver is liberated galvanically in very small amounts at the electrodes of the interdigital structure and amplified by a chemical oxidation process up to the visible blackening. It should be noted here that the photosensitivity of this process is of secondary importance since not properly sensitized silver photoreactions react only in the ultraviolet part of the spectrum anyway.
  • known filter and cover layers can be used.
  • microcapsules having a diameter of, for example, 100 .mu.m in their interior will be filled with rotatable, unilaterally colored particles which float in a liquid. If these bodies have a high dielectric constant, are elongated and consist of a material with a high dielectric constant, these bodies orient themselves in such a way that the high-dielectric material forms a continuous linear arrangement as far as possible.
  • the rotatability of the bodies in the microcapsules is determined by the viscosity of the filling liquid , If the viscosity is high, the bodies will retain this orientation after electrically induced orientation, even after the high frequency radiating field has decayed. This orientation is preferably also achieved by means of high frequency irradiation, which is why an explicit rectification in this case is advantageously not required.
  • the requirements for counterfeit security are similar to those described above.
  • the color indicator can be designed as a color point with a diameter in the mm to cm range. Furthermore, the interpretation as a sign, logo and also as an alphanumeric character is possible, as long as the energy required for the envelope can be obtained from the high frequency pulse and / or chemically amplified accordingly.
  • the main advantages of the electrically colorable indicator system according to the invention are, in addition to the determination of the status (envelope yes or no) above all the contactless transmission of Umzzibeletss by high frequency radiation and its electrical detection and / or discrimination with the simplest possible means on the substrate of the transponder.
  • FIG. 1 a Such an arrangement is shown in Fig. 1 a and the associated replacement image in Fig. 1 b.
  • FIG. 1a shows an RFID transponder which comprises a flat coil 1 on a substrate.
  • the flat coil 1 has a crossover 2 and is connected to the integrated circuit 3 by means of the pads 4.
  • An inductance 5a located within the flat coil 1 is likewise embodied as a flat coil. This connects one of the two connection pads 4 with a likewise located within the flat coil 1 interdigital structure 6, which is coated surface with a chemical agent 7.
  • the postal frequency commonly referred to as the so-called ISM frequency (ISM: Industrial, Scientific, and Medical)
  • ISM Industrial, Scientific, and Medical
  • the reader supplies the transponder for a short time with the operating energy and the transponder, for example in modulated form.
  • the flat coil in such a configuration has an inductance of typically a few ⁇ H and, together with a capacitor implemented in the integrated circuit of typically 20 pF, forms a resonant circuit tuned to the operating frequency (13.56 MHz).
  • conventional, in large numbers industrially manufactured RFID transponder (“smart label”) can be used for this purpose.
  • the indicator circuit therefore consists of a second coil 5a (inductance L2) connected to the coil 1 of the transponder (inductance L1), which together with the interdigital structure 6 or its capacitance C3 forms another resonant circuit whose resonant frequency is preferably below that the transponder is located.
  • a high-frequency pulse emitted by the reading device additionally (simultaneously or sequentially) is then preferably conducted into this resonant circuit, experiences a voltage increase due to the resonance and can initiate the chemical reactions described here or the rotations of the particles in the interior of the microcapsules.
  • An electrical circuit diagram is given in Fig. Ib.
  • a trigger frequency above the RFID operating frequency is also possible.
  • frequency discrimination by means of a capacitance C2 is preferred. This is described in FIGS. 2a and 2b.
  • the crossover consists here of the capacitor 5b (capacitance C2), which is preferably also designed planar as an interdigital structure.
  • the indicator structure 6, 7 is preferably connected to the actual, the operation of the RFID transponder serving coil 5b. In another embodiment, such a connection does not exist.
  • transponder 1, 5b and the indicator part 6, 7 separately and then to assemble it by a laminating or adhesive technique. In this case there is no galvanic connection between both subsystems.
  • the mentioned 13.56 MHz frequency can be used in other embodiments of the invention, in particular higher frequencies.
  • the operating frequency of 2.45 GHz which is also released worldwide, may be used, which is in the microwave range. In this frequency range preferably no more coils are used as coupling elements, but dipoles.
  • ESD Electro Static Discharge, electronic discharge
  • To open dipoles are here for reasons of ESD sensitivity (ESD: Electro Static Discharge, electronic discharge), but also for reasons of summonddlingimpendanz, Schleifdipole preferred because they have a DC short circuit for protection, a higher lmpendanz and thus a higher base voltage Slit dipoles, as known from radar technology (Setian, L: “Antennas with Wireless Applications", Feher / Prentice Hall 1998), are particularly preferred from the point of view of impedance.
  • Figures 3a, 3b and 4 show such transponders .
  • 3a and 3b show a preferred embodiment of a transponder with loop dipole, consisting of the integrated circuit 3 and the dipole loop 10 and the associated equivalent circuit diagram.
  • another dipole 11 which carries a color change indicator 7, again via an interdigital structure 6, which utilizes, according to one of the principles described above, the selectively received radio frequency energy to initiate the visual feature.
  • the frequency f2 used for the color change is higher than the frequency f 1 used for the transponder.
  • FIG. 4 shows an arrangement according to a further preferred embodiment, in which a slot dipole 12 is provided on the same substrate both for the microwave transponder and for the color indicator.
  • the thinly metallized substrate carries impedance-matched an integrated circuit 3 as a bridge in the slot dipole 12 and a tuned in this case higher frequency second Schlitzdipol 13 again with a color change indicator 6, 7.
  • Device for visual visualization on a substrate in particular an RFID transponder, characterized in that by means of radio frequency, a portion of a surface over a distance in the presence of certain logical prerequisites can be changed in color in appearance such that this without technical aids directly to a viewer is recognizable E2.
  • Device for visual visualization on a substrate in particular an RFID transponder according to embodiment El, characterized in that a radio-frequency pulse is emitted by a base station used for the intended use of the transponder in case of need, which is in frequency from that of the RFID transponder sufficiently different.
  • E5 device according to embodiment El and E2 or E3 and E4, characterized in that these elements are connected together to form a resonant circuit for the designated in embodiment E2 frequency.
  • Device according to the embodiment E8 characterized in that take place at these electrodes in the case of exposure to the resonant circuit with high frequency electrochemical reactions leading to reaction products that can serve as a trigger for at least one further, chemical exothermic reactions.
  • El l. Device according to embodiment E9 characterized in that it is a reaction known essentially from photography and based on the chemistry of silver halogens.
  • Device according to embodiment E9 characterized in that it is an organic-chemical reaction, in particular also known from the discipline of biochemistry or physiology reaction.
  • E20 Device according to the above embodiment, characterized in that it is a radio frequency, in particular a worldwide ISM frequency at the high frequency used.
  • E21 Device according to the above-listed embodiment, characterized in that it is at the high frequency used to frequencies in the microwave range, in particular around the world in this area approved ISM frequencies.
  • E22. Device according to embodiment E21, characterized in that the transponder and / or the envelope indicator are an impedance-adapted slot antenna.
  • E23 Device according to the above-listed embodiment, characterized in that it is a combination of RFID and microwave.
  • the field of application of the invention, provided with an envelope indicator RFED transponder is very large. Preferably, extremely flat; used with the means of paper and printing technology (etching, stamping, printing, coating) manufacturable structures. They also advantageously build on already available, optimized in terms of manufacturing costs RFID transponder, both in terms of the integrated circuit and the coupling element (coil, dipole) and their mutual connection.
  • a particularly preferred use scenario is approximately in retail, for example, to identify the durability of perishable goods.
  • the RFID component when reading the RFID component; be it in the context of an inventory or even the payment process, the exceeding of the expiration date are displayed visually.
  • the embodiments according to the invention are preferably used in highly sensitive and / or person-hazardous applications, for example in pharmaceuticals, vaccines, serums, etc.
  • the technique according to the invention can also be understood as a contactless stamp which can be applied by means of EDP over a distance of a few centimeters or meters, with applications especially also in the field of goods logistics (customs, freight documents).

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Transpondervorrichtung mit einem Transpondempfänger zum berührungslosen Empfangen eines eine Information enthaltenden Transpondersignals und einer Anzeigeeinrichtung, welche abhängig von der Information einen von zwei visuell unterscheidbaren Zuständen annimmt. Bekannte derartige Transpndervorrichtungen weisen den Nachteil auf, dass sie teuer in der Herstellung sind. Die Information, die durch den visuell unterscheidbaren Zustand optisch sichtbar wird, ist geeignet, dem Anwender Informationen ohne technische Hilfsmittel direkt optisch zu übermitteln. Die Vorrichtung verwendet vorteilhaft die aus der Drucktechnik bekannten Herstellungsverfahren und ist damit günstig in der Herstellung. Die Aufgabe, die Zuverlässigkeit, Fälschungssicherheit und Preisgünstigkeit einer gattungsgemäßen Transpondervorrichtung zu verbessern, wird dadurch gelöst, dass der Transponderempfänger eine Empfangsschaltung mit wenigstens zwei Elektroden aufweist, die beim Empfangen des Transpondersignals eine elektrochemische Reaktion anstoßen, welche einen Wechsel zwischen den beiden visuell unterscheidbaren Zuständen verursacht.

Description

FARB-UMSCHLAG-INDIKATOR ZUR STATUSANZEIGE VON RFID-TICKETS UND -ETIKETTEN
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Transpondervorrichtung sowie ein zugehöriges Lesegerät und Verfahren. Insbesondere betrifft die Erfindung Transpondervorrichtungen mit einem Transponderempfänger zum Empfangen eines Transpondersignals und einer Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen einer Information.
In vielen Bereichen des öffentlichen Lebens, vor allem auf dem Gebiet der Güterlogistik, Zugangsberechtigung sowie im Ticketbereich, werden in den letzten Jahren verstärkt RFED- Systeme (RFED: Radio Frequency Identification) verwendet. Der Term bezeichnet hierbei eine Identifikation mittels Radiowellen (bzw. Hochfrequenzwellen). Ein RFED-System besteht im Wesentlichen immer aus zwei Komponenten: einem Auswertegerät, das als Lese- und/oder Schreibeinheit ausgebildet sein kann, und einem Transponder, der die zur Identifikation verwendeten Daten elektronisch gespeichert trägt. Grundlagen hierzu sind in Finkenzeller, K. „RFED-Handbuch", 3. Auflage, Hanser, München 2002 beschrieben.
Für viele Anwendungen ist die Auslegung des Transponders als Wegwerfprodukt zweckmäßig oder sogar zwingend nötig, um eine breite Marktakzeptanz zu erreichen. Dies gilt für viele Formen der Warenkennzeichnung mittels Etiketten und es gilt auch für Fahrscheine, insbesondere auch im Bereich ÖPNV (Öffentlicher Personennahverkehr).
In vielen Ländern, unter anderem in Deutschland, wird aus sicherheits- und bauphysikalischen Gründen eine Bahnsteigsperre etwa mittels Drehkreuzen abgelehnt. Vielmehr werden Zeitkarten, Mehrfachfahrscheine und auch Einzelfahrkarten verwendet, die der Benutzer vor Gebrauch „abstempeln" oder „entwerten" muss. Dazu muss der Benutzer den Fahrschein in ein Lesegerät einbringen, das die Entwertung etwa durch Aufstempeln des Einstiegsorts und Einstiegszeitpunkts dokumentiert. Dadurch wird entsprechend, den Benutzertarifen die Berechtigung für eine bestimmte Fahrstrecke erworben. Außerdem wird durch Entwertung der Karte eine nochmalige Verwendung ausgeschlossen. Der Benutzer und auch ein Kontrolleur kann visuell durch die Aufstempelung erkennen, dass die Karte bereits benutzt wurde.
Zukünftige Ticketingsysteme werden RFID-Komponenten mit einbeziehen. Dies beginnt derzeit bei den hochpreisigen „Monatskarten" und wird, schon aus Gründen der Systemkompatibilität, auch bei allen anderen Fahrscheinen erfolgen. Ein schlagender Vorteil ist, dass RFED-Tickets ohne physischen Kontakt, also berührungslos, gelesen und prinzipiell auch entwertet werden können. Die diesbezügliche Information wird elektronisch im Speicher des Transponders oder aber auch in der Datenbasis des ÖPNV-Betreibers abgelegt. Die Information kann mittels eines Lesegerätes, sei es bei Ein- und/oder Austritt, im Vorbeigehen („Handsfree") ermittelt und optisch oder akustisch dem Benutzer angegeben werden, Ebenso kann ein mit einem entsprechenden Lesegerät ausgerüsteter Kontrolleur die Gültigkeit des Tickets überprüfen.
Ein nicht mit einem Lesegerät ausgestatteter Benutzer kann die Gültigkeit des Tickets allerdings nicht erkennen oder verifizieren. Dies kann in der Praxis zu absichtlichen oder auch unabsichtlichen Schwarzfahrern führen, wobei sich der Fahrgast auf seine Unkenntnis des Gültigkeitsstatus berufen kann und wird. Dies kann in der Regel zu juristischen Implikationen führen und diese wiederum schränken, unter anderem, die Einführung der „elektronischen Tickets" vorerst ein.
Die DE 69 922 314 T2 und die EP 1 564 677 Al beschreiben Transpondervorrichtungen mit einem Transponderempfänger zum Empfangen eines Transpondersignals und eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen einer Information, wobei die Transpondervorrichtungen im Stande sind, diese Information berührungslos zu empfangen und wobei die Anzeigeeinrichtungen abhängig vom Inhalt der Information jeweils einen von zwei visuell unterscheidbaren Zuständen annehmen können. Der Gegenstand der DE 69 922 314 T2 ist eine bistabile Anzeigevorrichtung, gespeist von Umgebungsenergie und der der EP 1 564 677 Al eine kontaktlose Chipkarte. Beide Vorrichtung weisen die Eingangs beschriebene Komplexität auf, sind nicht völlig fälschungssicher und teuer in der Herstellung.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, dieses Problem zu beheben. Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Patentansprüchen angegebene Erfindung gelöst.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß kann auf sehr einfache Weise eine Aussage über den Status der gespeicherten Information für einen Benutzer ohne technische Hilfsmittel visuell zugänglich gemacht werden. Ein Farbumschlagindikator kann zur Statusanzeige insbesondere von ultraflachen RFID-Tickets und -Etiketten verwendet werden. Es kann ein irreversibles Ein- Bit-Display zur visuellen Kenntlichmachung des Status eines RFID-Transponders eingesetzt werden, insbesondere im Ticket-Sektor.
Dazu werden auf dem Substrat der RFED-Komponente ein oder mehrere passive, vorzugsweise im wesentlichen aus der Papiertechnik bekannte flache Bauteile aufgebracht, deren optisches Aussehen berührungslos verändert werden kann.
Dazu detektiert ein Lesegerät im Hochfrequenzbereich den Speicherinhalt des RFID- Transponders, trifft eine logische Entscheidung über ein relevantes Merkmal und sendet anschließend ein entsprechendes Hochfrequenzsignal an den Transponder zurück. Dieses Signal kann von im wesentlichen passiven Komponenten auf dem Transpondersubstrat diskriminiert und als Farbumschlag auf dessen Oberfläche dauerhaft angezeigt werden, so dass ein Benutzer ohne jedes technische Hilfsmittel eine Information über den Status erkennen kann.
Eine derart ausgerüstete RFED-Komponente vereint somit auf besonders preiswerte Weise die Vorteile der RFID-Technik (berührungslos über größere Distanz elektronisch les- und/oder beschreibbar) mit den konventionellen Möglichkeiten wie beispielsweise die Bereitstellung visueller, ohne technische Hilfsmittel vom Benutzer erfassbarer graphischer Information.
Vorteilhafterweise wird daher eine besonders preiswert herstellbare, elektrochemische Farbanzeige zur visuellen, lesegerätlosen Übermittlung und Anzeigeermittlung wichtiger Daten, die in künftigen Produkten der RFID-Technik gespeichert sind, bereitgestellt.
Erfindungsgemäß kann auf einem Ticket eine irreversible Anzeige über den Gültigkeitsstatus bereitgestellt werden. Gegenüber herkömmlichen, kontaktbehafteten oder auch kontaktlosen Chipkarten (wie beispielsweise Geldkarten), die mit einem Display versehen sein könnten, wird erfindungsgemäß jedoch in vorteilhafter Weise kein Display benötigt, welches neben einer gewissen Auflösung eine Energiequelle und auch eine elektrische Ansteuerung benötigen würde. Die erfindungsgemäße Vermeidung solcher Displays hat zudem einen signifikanten Kostenvorteil, da vor allem die Kontaktierung, d.h. die Verbindung zwischen integriertem Schaltkreis (IC) und Anzeige, in herkömmlichen Anordnungen umfangreich und teuer ist. Die Erfindung ist daher besonders geeignet für bestehende und künftige Wegwerf anwendungen.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben werden, in denen:
Fig. 1 a eine Transponier-Indikator-Anordnung gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung zeigt;
Fig. Ib das zu Fig. Ia gehörige Ersatzschaltbild zeigt;
Fig. 2a eine andere Transponder-lndikator-Anordnung gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung zeigt:
Fig. 2b das zu Fig. 2a gehörige Ersatzschaltbild zeigt;
Fig. 3a eine Transponder-Indikator-Anordnung mit Schleifendipol gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung zeigt;
Fig. 3b das zu Fig. 3a gehörige Ersatzschaltbild zeigt; und Fig. 4 eine Transponder-Indikator-Anordnung mit Schlitzdipol gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung zeigt.
Bevorzugt Ausgestaltungen der Erfindung werden in der folgenden, detaillierten Beschreibung näher erläutert.
Die vorliegende Erfindung wird in einer bevorzugten Ausgestaltung im Folgenden zunächst anhand eines beispielhaften Szenarios aus dem ÖPNV-Ticketbereich beschrieben. Der Einsatz der Erfindung ist aber keinesfalls auf dieses Anwendungsfeld beschränkt.
Ein Lesegerät ermittelt hierbei den Inhalt des Speichers. Dabei kann die volle, relevante Information wie etwa das Ablaufdatum der Fahrberechtigung, der Einstiegsbahnhof, usw. oder lediglich eine Nummer wie etwa die Seriennummer des integrierten Schaltkreises verwendet werden. Im ersten Fall kann das detektierende Lesegerät die Informationen autark verwerten, während im anderen Fall der Abgleich über eine zentrale Datenbasis erfolgt. Jedenfalls kann der Status "gültig/ungültig" berührungslos über eine gewisse Distanz ermittelt und verifiziert werden.
Diese Information kann nun wiederum berührungslos in die RFID-Komponente übertragen und zur visuellen Kenntlichmachung verwendet werden.
In einer ersten Ausgestaltung wird die Information auf ein Hochfrequenzträgersignal aufmoduliert und in den integrierten Schaltkreis übertragen, woraufhin der integrierte Schaltkreis veranlasst wird, eine elektronisch ansteuerbare Anzeige zu aktivieren. Eine zweite, besonders bevorzugte Ausgestaltung reduziert die gemäß der ersten Ausgestaltung benötigte Energie und erfordert zudem keine umfangreichen Verbindungen zwischen Anzeige und integriertem Schaltkreis. Ferner ist die zweite Ausgestaltung mit derzeit verwendeten, auf geringste Kosten hin minimierten integrierten Schaltkreisen realisierbar, ohne dass ein solcher integrierter Schaltkreis mehrere Anschlüsse zur externen Peripherie benötigen würde.
Die Vorgehensweise nach der zweiten Ausgestaltung ist vorzugsweise wie folgt: Das Lesegerät sendet die für die visuelle Kenntlichmachung entscheidende Information als Hochfrequenzpuls aus. Dieser Hochfrequenzpuls verwendet eine Frequenz, die sich von der üblichen, für die Funktion des datenspeichernden RFID-Systems verwendeten RFED- Frequenz deutlich unterscheidet. Sie kann somit durch einfache passive Hochfrequenzkomponenten von der RFED-Frequenz diskriminiert werden. Hierfür genügen eine Induktivität und/oder eine Kapazität, die beispielsweise mittels aus der Laminier- und Papiertechnik bekannten Prozessen vorteilhaft gemeinsam mit dem Koppelelement (Antenne) auf dem Substrat des Transponders erzeugt werden. Die Resonanzfrequenz dieser Diskriminatorschaltung kann dabei so gewählt sein, dass die Energie des Hochfrequenzpulses in einen den visuellen Indikator bildenden Teil der Substratoberfläche gelenkt wird. Vorzugsweise ist dies aus elektrischen (Kapazität) und auch fertigungstechnischen (planare Struktur) Gründen eine Interdigitalstruktur (Fingerstruktur).
Wenn ein Hochfrequenzpuls anliegt, entsteht zwischen den Fingern ein Wechselfeld, dessen Feldstärke aufgrund der geringen Distanz hoch ist. Diese Feldstärke kann verwendet werden, um den Farbindikator zum Umschlagen zu bringen. Dazu sind mehrere Ausführungsformen anwendbar.
Beispielsweise kann die Wechselspannung dieses zum Indikator geleiteten Hochfrequenzpulses zumindest teilweise gleichgerichtet werden. Hierzu kann eine Beschichtung mit Elementen mit verschieden hoher Austrittsarbeit verwendet werden, wie dies auch bei ultraflachen (organischen) Solarzellen angewandt wird. An den Fingern der von einer entsprechenden chemischen Verbindung bedeckten Interdigitalstruktur wird dann eine Anode und eine Kathode entstehen, die aus der chemischen Verbindung ionische Bestandteile freisetzen kann. Vorzugsweise sind dies Wasserstoffionen oder Hydroxidionen, die durch die Zersetzung des wässrigen Bestandteils einer entsprechenden Indikatorfarbe freigesetzt werden. In dieser Ausgestaltung kann dann ein auf Wasserstoffionen reagierender Indikator, vulgo pH-Indikator, verwendet werden. In entsprechenden Ausführungsformen können auch andere Ionen, wie beispielsweise Ammoniumionen, Silberionen, Kaliumionen, Chloridionen oder andere Ionen freigesetzt werden.
Für anorganisch-chemische. Farbumschlagsreaktionen kommen Reaktionen in Frage, die beispielsweise durch Ansäuern der Lösung ausgelöst wenden. Der Protonenfluss führt zur Ansäuerung der Lösung und in Folge zu einer Fällungs- und/oder einer Farbreaktion. Aus der sehr großen Zahl möglicher Reaktionen sei der Farbumschlag einer Manganatlösung von grün nach violett durch Ansäuern der Lösung benannt.
Als organische Indikatoren kommen Stoffe aus dem breiten Spektrum der, großteils sehr empfindlichen, pH-Indikatoren in Frage. Exemplarisch genannt seien Phenolphthalein, Thymolphthalein und Lackmus. Auch geeignete Kombinationen verschiedener Indikatoren, gegebenenfalls zur Erzielung mehrfacher Farbumschläge, sind möglich.
Aus der breiten Palette biochemischer Reaktionen seien hier enzymatische Reaktionen genannt. So ist es möglich durch Protonenfluss ein pH-Optimum bestimmter Enzyme zu erzielen, die nach Erreichen dieses pH-Optimums ihre Aktivität entfalten und Umsetzungen katalysieren, die direkt oder indirekt zur
Entstehung einer Färbung oder einem Farbumschlag führen, Aus der großen Zahl enzymatisch katalysierter Umsetzung sei die Meerrettichperoxidase genannt, die im leicht sauren Bereich die Umsetzung von Peroxidase katalysiert und damit indirekt über die Umsetzung von Tetramethylbenzidin eine blaue Färbung hervorrufen kann. Diese Umsetzung ist in zahlreichen Enzymimmunoassays, beispielsweise in der medizinischen Diagnostik verwirklicht. Auch weitere enzymatisch katalysierte Reaktionen durch Oxidoreduktasen, Hydrolasen und weitere Enzyme, gegebenenfalls auch unter Einbezug entsprechender Coenzyme, sind für entsprechende Anwendungen geeignet.
Der Hochfrequenzpuls, der die Umfärbung des Indikators bewirkt, kann nach Dauer und Leistung entsprechend den praktischen Gegebenheiten begrenzt sein. Die dadurch zur Verfügung gestellte Energie ist daher dann gering und folgt aus allgemeinen Abschätzungen wie folgt: Zeitdauer (ca. 100 ms) mal Leistung (ca. 10 mW) zu typischen 1 mWs. Dies reicht rechnerisch aus, um mehr als 14 Wasserstoffionen zu erzeugen. In der Praxis liegt die nutzbare Anzahl aber sogar sicher noch um das Hundertfache darunter, bei typisch 11 bis 12 Ionen.
Zur Sichtbarmachung einer solch geringen lonenzahl verwendet eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung eine chemische Verstärkung. Dabei dienen die primär erzeugten Ionen als Initialzündung einer Reaktion, die eine größere, dann auch visuell sichtbare Menge eines geeigneten Farbstoffs umfärben kann.
Vorzugsweise ist der Farbstoff ungiftig, haftet fest auf dem Substrat, beeinflusst nicht die chemischen Eigenschaften der Oberflächen der Interdigitalstruktur und ist fälschungssicher. Ausserdem induziert sie vorzugsweise einen sicher irreversiblen, vom Benutzer nicht mehr rückgängig zu machenden Farbumschlag.
Vorzugsweise ist sie außerdem mit gängigen Verfahren aufdruckbar und nicht austrocknend, da die Restfeuchte des Substrats, aus Preisgründen vorzugsweise Papier, für die hier verlangten elektrochemischen und auch biochemischen Vorgänge kaum ausreicht. Diese und auch weiter Anforderungen können vorzugsweise durch eine entsprechende Versiegelung erreicht werden.
Neben den genannten, besonders empfindlichen biochemischen Umschlagindikatoren können in anderen Ausgestaltungen auch andere Prinzipien zur Anwendung kommen. Beispielswelse können Erkenntnisse aus der klassischen Photographie Eingang finden, die auf der chemischen Verstärkung von kleinsten Mengen von mittels Photonen freigesetzten Silberatomen beruht. Eine analoge Reaktion ist auch hier vorstellbar: Silber wird in einer solchen Ausgestaltung galvanisch in kleinsten Mengen an den Elektroden der Interdigitalstruktur freigesetzt und durch einen chemischen Oxidationsprozess bis zur sichtbaren Schwärzung verstärkt. Es ist hierbei anzumerken, dass die Lichtempfindlichkeit dieses Prozesses zweitrangig ist, da nicht entsprechend sensibilisierte Silber- Photoreaktionen ohnedies nur im ultravioletten Teil des Spektrums reagieren. Vorteilhafterweise können bekannte Filter- und Abdeckschichten verwendet werden. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung verwendet visuelle Indikationsmethoden, die im Zusammenhang mit elektronischer Tinte" („e-ink") bekannt sind, siehe beispielsweise Xerox Corp. "e-paper" 2001. In einer solchen Ausgestaltung werden Mikrokapseln mit einem Durchmesser von beispielsweise 100 μm in ihrem Inneren mit drehbaren, einseitig gefärbten Körperchen gefüllt sein, die in einer Flüssigkeit schwimmen. Wenn diese Körperchen eine hohe Dielektrizitätskonstante aufweisen, länglich sind und aus einem Material mit hoher Dielektrizitätskonstante bestehen, orientieren sich diese Körperchen dergestalt, dass das hochdielektrische Material eine möglichst durchgängige lineare Anordnung bildet, Die Drehbarkeit der Körperchen in den Mikrokapseln wird durch die Viskosität der Füllflüssigkeit bestimmt. Wenn die Viskosität entsprechen hoch ist, werden die Körperchen nach einer elektrisch induzierten Orientierung diese Orientierung auch nach Abklingen des orientierenden Hochfrequenzfeldes beibehalten. Diese Orientierung gelingt vorzugsweise auch mittels Hochfrequenzeinstrahlung, weswegen eine, explizite Gleichrichtung in diesem Fall vorteilhafterweise nicht erforderlich ist. Die Anforderungen bezüglich einer Fälschungssicherheit sind ähnlich wie oben beschrieben. Auch hier besteht vorzugsweise die Möglichkeit einer drucktechnischen Aufbringung. Dies gelingt beispielsweise mittels Siebdruck mit grobmaschigen Masken.
Der Farbindikator kann als Farbpunkt mit einem Durchmesser im mm- bis cm-Bereich ausgestaltet sein. Des Weiteren ist die Auslegung als Zeichen, Logo und auch als alphanumerisches Zeichen möglich, solange die zum Umschlag benötigte Energie aus dem Hochfrequenzimpuls gewonnen und/oder entsprechend chemisch verstärkt werden kann.
Die wesentlichen Vorzüge des erfindungsgemäßen elektrisch umfärbbaren Indikatorsystems sind neben der Ermittlung des Status (Umschlag ja oder nein) vor allem die berührungslose Übertragung des Umschlagbefehls durch Hochfrequenzeinstrahlung und dessen elektrische Detektion und/oder Diskriminierung mit möglichst einfachen Mitteln auf dem Substrat des Transponders.
Eine derartige Anordnung ist in Fig. 1 a und dem zugehörigen Ersatzbild in Fig. 1 b gezeigt.
Die Fig. Ia zeigt einen RFID-Transponder, der eine Flachspule 1 auf einem Substrat umfasst. Die Flachspule 1 weist eine Überkreuzung 2 auf • und ist mittels der Anschlussflächen (Pads) 4 mit dem integrierten Schaltkreis 3 verbunden. Eine innerhalb der Flachspule 1 befindliche Induktivität 5a ist ebenfalls als Flachspule ausgeführt. Diese verbindet einen der beiden Anschlusspads 4 mit einer ebenfalls innerhalb der Flachspule 1 befindlichen Interdigital struktur 6, die mit einem chemischen Agens 7 flächig beschichtet ist.
Vorzugsweise wird die postalisch als sog. ISM-Frequenz (ISM: Industrial, Scientific, and Medical) weltweit freigegebene Frequenz für RFID-Transponder verwendet, die 13.56 MHz beträgt. Das Lesegerät versorgt damit den Transponder kurzzeitig mit der Betriebsenergie und vom Transponder beispielsweise in modulierter Form.
Die Flachspule hat in einer solchen Ausgestaltung eine Induktivität von typisch einigen μH und bildet zusammen mit einem im integrierten Schaltkreis implementierten Kondensator von typisch 20 pF einen auf die Betriebsfrequenz (13.56 MHz) abgestimmten Schwingkreis. Vorteilhafterweise können hierzu konventionelle, in hohen Stückzahlen industriell hergestellte RFID-Transponder („Smart Label") verwendet werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung besteht die Indikatorschaltung daher aus einer mit der Spule 1 des Transponders (Induktivität Ll) verbundenen zweiten Spule 5a (Induktivität L2), die zusammen mit der Interdigitalstruktur 6 bzw. deren Kapazität C3 einen weiteren Schwingkreis bildet, dessen Resonanzfrequenz vorzugsweise unter derjenigen des Transponders liegt. Ein bei dieser Resonanzfrequenz vom Lesegerät zusätzlich (zeitgleich oder sequentiell) ausgesandter Hochfrequenzimpuls wird dann bevorzugt in diesen Schwingkreis geleitet, erfährt aufgrund der Resonanz eine Spannungsüberhöhung und kann die hier beschriebenen chemischen Reaktionen bzw. die Rotationen der Partikel im Inneren der Mikrokapseln initiieren. Ein elektrisches Schaltbild ist in Fig. Ib angegeben.
Eine Triggerfrequenz oberhalb der RFID-Betriebsfrequenz ist ebenfalls möglich. In diesem Fall ist die Frequenzdiskrimination mittels einer Kapazität C2 bevorzugt. Dies ist in den Fig. 2a und 2b beschrieben.
Hier bedeuten die Bezugsziffern 1 bis 7 wiederum Teilkomponenten wie in Fig. Ia beschrieben. Die Frequenzweiche bestehet hier aus dem Kondensator 5b (Kapazität C2), der vorzugsweise ebenfalls planar als Interdigitalstruktur ausgeführt ist.
Die Indkatorstruktur 6, 7 ist vorzugsweise mit der eigentlichen, dem Betrieb des RFID- Transponders dienenden Spule 5b verbunden. In einer anderen Ausgestaltung ist eine solche Verbindung nicht vorhanden.
Insbesondere ist es möglich und unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten auch bevorzugt, den Transponder 1, 5b und den Indikatorteil 6, 7 getrennt zu fertigen und anschließend durch eine Laminier- oder Klebetechnik zusammenzufügen. In diesem Fall besteht keine galvanisch leitende Verbindung zwischen beiden Teilsystemen.
Abgesehen von Anwendungen im Ticketbereich liegen weitere Einsatzbereiche der Erfindung beispielsweise auch in der Warenlogistik. Bei diesen Einsatzszenarien besteht vorzugsweise die Möglichkeit, dies Label auch auf metallischen Unterlagen einzusetzen. Die Zusammenführung und Laminierung kann dann auf die speziellen Gegebenheiten beim Betrieb von Smart-Labels direkt auf Metall Rücksicht nehmen. Beispielsweise kann hierbei die in der DE 101 49 126 A beschriebene Technik verwendet werden.
Vorzugsweise können in anderen Ausgestaltungen der Erfindung auch andere als die erwähnte 13.56-MHz-Frequenz verwendet werden, insbesondere auch höhere Frequenzen. Bevorzugterweise kann die ebenfalls weltweit freigegebene Betriebsfrequenz von 2.45 GHz zur Anwendung kommen, die im Mikrowellenbereich liegt. In diesem Frequenzbereich werden vorzugsweise nicht mehr Spulen als Koppelelemente verwendet, sondern Dipole. Gegenüber offenen Dipolen sind hierbei aus Gründen der ESD-Empfindlichkeit (ESD: Electro Static Discharge, elektronische Entladung), aber auch aus Gründen der Fußpunktimpendanz, Schleifdipole bevorzugt, da diese einen DC-Kurzschluss als Schutz, eine höhere lmpendanz und damit eine höhere Fußpunktspannung unter gleichen Bedingungen besitzen, Besonders bevorzugt sind unter dem Gesichtspunkt der lmpendanz Schlitzdipole, wie sie aus der Radartechnik bekannt sind (Setian, L: „Antennas with wireless Applications", Feher/Prentice Hall 1998). Fig. 3a, 3b und 4 zeigen derartige Transponder.
Fig. 3a und 3b zeigen eine bevorzugte Ausgestaltung eines Transponders mit Schleifendipol, bestehend aus dem integrierten Schaltkreis 3 und der Dipolschleife 10 und das zugehörige Ersatzschaltbild. Auf demselben Substrat, oder zumindest in räumlicher Nähe, ist ein weiterer Dipol 11 angebracht, der einen Farbumschlagsindikator 7 über wiederum einer Interdigitalstruktur 6 trägt, der nach einem der oben beschriebenen Prinzipien - die selektiv empfangene Hochfrequenzenergie zum Initiieren des visuellen Merkmals ausnutzt. Hier ist die für den Farbumschlag verwendete Frequenz f2 höher als die für den Transponder verwendete Frequenz f 1.
Fig. 4 zeigt eine Anordnung gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung, bei der sowohl für den Mikrowellentransponder als auch für den Farbindikator ein Schlitzdipol 12 auf demselben Substrat vorgesehen ist. Das dünn metallisierte Substrat trägt impedanzangepasst einen integrierten Schaltkreis 3 als Brücke im Schlitzdipol 12 sowie einen auf in diesem Fall höhere Frequenz abgestimmten zweiten Schlitzdipol 13 mit wiederum einem Farbumschlagsindikator 6, 7.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung genannt.
El. Vorrichtung zur visuellen Sichtbarmachung auf einem Substrat, insbesondere einem RFID-Transponder, dadurch gekennzeichnet, das mittels Hochfrequenz ein Teilbereich einer Oberfläche über eine Distanz bei Vorliegen von bestimmen logischen Vorraussetzungen derart in seinem Aussehen farblich verändert werden kann, dass dies ohne technische Hilfsmittel einem Betrachter unmittelbar erkennbar ist E2. Vorrichtung zur visuellen Sichtbarmachung auf einem Substrat, insbesondere einem RFID-Transponder nach Ausgestaltung El, dadurch gekennzeichnet, dass dazu von einer für den bestimmungsgemäßen Einsatz des Transponders verwendeten Basisstation im Bedarfsfalle ein Hochfrequenzpuls ausgesandt wird, der sich in seiner Frequenz von derjenigen des RFID-Transponders genügend unterscheidet.
E3. Vorrichtung nach Ausgestaltung El und E2, dadurch gekennzeichnet, dass zu diesem Zweck auf dem Substrat mindestens eine Induktivität angeordnet wird.
E4. Vorrichtung nach Ausgestaltung El und E2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Kapazität angeordnet wird.
E5, Vorrichtung nach Ausgestaltung El und E2 bzw. E3 und E4, dadurch gekennzeichnet, dass diese Elemente zu einem Schwingkreis für die in Ausgestaltung E2 bezeichnete Frequenz zusammengeschaltet sind.
E6. Vorrichtung nach Ausgestaltung E5, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Schwingkreis mit der Koppelspule des RFID-Transponders verbunden ist.
E7. Vorrichtung nach Ausgestaltung E5, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Schwingkreis nicht galvanisch mit der Koppelspule des RFED-Transponders verbunden ist.
E8. Vorrichtung nach Ausgestaltung El, sowie auch E2 bis E6, oder E7; dadurch gekennzeichnet, dass dieser Schwingkreis eine Struktur mit mindestens zwei, räumlich eng benachbarten Elektroden aufweist, die in vorteilhafter Weise eine Interdigitalstruktur bilden.
E9. Vorrichtung nach der Ausgestaltung E8, dadurch gekennzeichnet, dass an diesen Elektroden im Fall der Beaufschlagung des Schwingkreises mit Hochfrequenz elektrochemische Reaktionen ablaufen, die zu Reaktionsprodukten führen, die als Auslöser für mindestens eine weitere, chemische exotherm ablaufende Reaktionen dienen können.
E14. Vorrichtung nach Ausgestaltung E9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dieser Reaktion um eine anorganisch-chemische Farbumschlagsreaktion handelt.
El l. Vorrichtung nach Ausgestaltung E9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine im Wesentlichen aus der Photographie bekannte, auf der Chemie SilberHalogene beruhende Reaktion handelt.
E12. Vorrichtung nach Ausgestaltung E9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine organisch-chemische Reaktion, insbesondere auch um eine aus der Disziplin der Biochemie oder Physiologie bekannte Reaktion handelt.
m E13. Vorrichtung nach den obigen Ausgestaltungen, sinngemäß nach Ausgestaltung E2 bis E12, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbindikator aus einer dünnen, aufdruckbaren oder dispensierbaren Beschichtung besteht.
E14. Vorrichtung nach Ausgestaltung E13, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Farbindikator lateral im Sinne eines oder mehrerer Symbole, insbesondere auch eines oder mehrerer alphanumerischer Zeichen und/oder für den Betrachter logisch erkennbaren Aussage strukturiert ist.
E15. Vorrichtung nach Ausgestaltung ElO bis E14; dadurch gekennzeichnet, dass der Farbindikator mit einer abriebfesten, chemisch schützenden Abdeckschicht abgedeckt und versiegelt ist.
E16. Vorrichtung nach der Ausgestaltung El bis E8, dadurch gekennzeichnet, dass als optischer Indikator ein im wesentlichen aus der neuen e-ink-Technik bekannter elektrisch beeinflussbarer, auf der Technologie elektrostatisch umorientierbarer Mikrokapseln beruhender Farbindikator verwendet wird.
E17. Vorrichtung nach Ausgestaltung E16, dadurch gekennzeichnet, dass diese Mikrokapseln durch eine besondere Behandlung oder Auslegung einen irreversiblen Farbumschlag aufweisen.
El B. Vorrichtung nach den oben aufgeführten Ausgestaltungen, dadurch gekennzeichnet, dass der Farbindikator mit einer für den praktischen Einsatz ausgelegten transparenten Schutzschicht abgedeckt ist.
E19. Vorrichtung nach Ausgestaltung E18, dadurch gekennzeichnet, dass diese Abdeckschicht Merkmale aufweist, die Fälschungsabsichten optisch irreversibel kenntlich macht.
E20. Vorrichtung nach oben aufgeführten Ausgestaltung, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der eingesetzten Hochfrequenz um eine Radiofrequenz, insbesondere um eine weltweit ISM-Frequenz handelt.
E21. Vorrichtung nach oben aufgeführten Ausgestaltung, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der eingesetzten Hochfrequenz um Frequenzen im Mikrowellenbereich, insbesondere um die in diesem Bereich weltweit freigegebenen ISM-Frequenzen, handelt. E22. Vorrichtung nach Ausgestaltung E21, dadurch gekennzeichnet, dass es sich für den Transponder und/oder den Umschlagsindikator um eine impedanzmäßig angepasste Schlitzantenne handelt.
E23. Vorrichtung nach oben aufgeführter Ausgestaltung, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um eine Kombination aus RFID und Mikrowelle handelt.Das Einsatzgebiet der erfindungsgemäßen, mit einem Umschlagsindikator versehenen RFED-Transponder ist sehr groß. Vorzugsweise werden extrem flache; mit den Mitteln der Papier- und Drucktechnik (Ätzen, Stanzen, Drucken, Beschichten) herstellbare Strukturen eingesetzt. Sie bauen vorteilhafterweise außerdem auf bereits verfügbare, hinsichtlich der Fertigungskosten optimierte RFID-Transponder auf, und zwar sowohl hinsichtlich des integrierten Schaltkreises als auch des Koppelelements (Spule, Dipol) und deren gegenseitige Verbindung.
Ein besonders bevorzugtes Einsatzszenario liegt etwa im Einzelhandel beispielsweise zur Kenntlichmachung der Haltbarkeit von verderblichen Waren. Hier kann beim Lesen der RFID-Komponente; sei es im Rahmen einer Inventur oder auch beim Bezahl Vorgang, das Überschreiten des Haltbarkeitsdatums visuell angezeigt werden. Vorzugsweise werden die erfindungsgemäßen Ausführungsformen in hochsensiblen und/oder personengefährdenden Anwendungsfällen, etwa bei Pharmazeutik, Impfstoffen, Seren usw. eingesetzt.
Prinzipiell kann die erfindungsgemäße Technik auch als berührungsloser, über eine Dezimeter- oder Meterdistanz mittels EDV aufbringbarer Stempel verstanden werden, mit Anwendungen besonders auch im Warenlogistikbereich (Zoll, Frachtpapiere).

Claims

Ansprüche
1. Transpondervorrichtung mit einem Transponderempfänger zum berührungslosen Empfang eines eine Information enthaltenden Transpondersignals und einer Anzeigeeinrichtung, welche abhängig von der Information einen von zwei visuell unterscheidbaren Zuständen annimmt, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponderempfänger eine Empfangsschaltung mit wenigstens zwei Elektroden aufweist, die beim Empfangen des Transpondersignals eine elektrochemische Reaktion anstossen, welche einen Wechsel zwischen den beiden visuell unterscheidbaren Zuständen verursacht.
2. Transpondervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die beiden visuell unterscheidbaren Zustände voneinander farblich unterscheiden.
3. Transpondervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Substrat, das den Transponderempfänger und die Anzeigeeinrichtung trägt.
4. Transpondervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung einen Teilbereich der Gesamtfläche des Substrates einnimmt.
5. Transpondervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponderempfänger ein RFID-Transponderempfänger ist.
6. Transpondervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transpondervorrichtung die Information mittels eines Hochfrequenzsignals, insbesondere eines Hochfrequenzpulssignals, empfängt.
7. Transpondervorrichtung nach Anspruch 6, in Rückbezug auf Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponderempfänger ein RFED-Transponderempfänger ist und die Frequenz des Hochfrequenzsignals von der Frequenz des Transpondersignals verschieden ist.
8. Transpondervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Empfangsschaltung mit einem auf die Frequenz des Hochfrequenzsignals abgestimmten Schwingkreis aufweist.
9. Transpondervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der RFED- Transponderempfänger eine Koppelspule umfasst und der Schwingkreis mit der Koppelspule elektrisch verbunden ist.
10. Transpondervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der RFID- Transponderempfänger eine Koppelspule umfasst und der Schwingkreis mit der Koppelspule galvanisch entkoppelt ist.
11. Transpondervorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingkreis eine Struktur aus wenigstens zwei räumlichen eng benachbarten Elektroden, vorzugsweise eine Interdigitalstruktur, bildet.
n
12. Transpondervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochfrequenzsignal eine Radiofrequenz oder Mikrowellenfrequenz, insbesondere eine ISM Frequenz nutzt.
13. Transpondervorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, gekennzeichnet durch eine
Empfangsschaltung zum Empfangen des Hochfrequenzsignals, welche wenigstens eine Induktivität und/oder wenigstens eine Kapazität aufweist.
14. Transpondervorrichtung noch einem der Ansprüche 6 bis 13, gekennzeichnet durch eine
Empfangsschaltung zum Empfangen des Hochfrequenzsignals mit einer Schlitzdipolantenne.
15. Transpondervorrichtung nach einem der voran stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionsprodukte der elektrochemischen Reaktion Auslöser für wenigstens eine weitere, chemische exotherm ablaufende Reaktion sind.
16. Transpondervorrichtung nach Anspruch 15, wobei die weitere, chemisch exotherm ablaufende Reaktion eine anorganisch-chemische Farbumschlagsreaktion ist.
17. Transpondervorrichtung nach Anspruch 15, wobei die weitere, chemisch exotherm ablaufende Reaktion eine silberhalogenidbasierte, zu optischen Kontrasten führende Reaktion ist.
18. Transpondervorrichtung nach Anspruch 15, wobei die weitere, chemisch exotherm ablaufende Reaktion eine organisch-chemische Reaktion unter Verwendung wenigstens einer biochemisch aktiven Substanz oder einer physiologischen Reaktion ist.
19. Transpondervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine aufgedruckte oder dispensierte Farbindikatorschicht, welche die beiden visuell unterscheidbaren Zustände annehmen kann.
20. Transpondervorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die
Farbindikatorschicht in einer Weise strukturiert ist, welche für einen Betrachter ein oder mehrere Symbole erkennbar macht.
21. Transpondervorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbindikatorschicht mit einer abriebfesten, chemisch schützenden Abdeckschicht versiegelt ist und/oder elektrostatisch umorientierbare Mikrokapseln als Farbindikator enthält.
22. Transpondervorrichtung nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbindikatorschicht mit einer transparenten Schutzschicht abgedeckt ist.
23. Transpondervorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die transparente Schutzschicht in irreversibler Weise in einen Zustand wenigstens teilweiser Nichttransparenz verbringbar ist.
24. Fahrschein zur Verwendung im öffentlichen Personennahverkehr, gekennzeichnet durch eine Transpondervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche ,
5. Warenetikett zur Haltbarkeitsanzeige begrenzt haltbarer Ware oder zur Anzeige anderer Informationen, gekennzeichnet durch eine Transpondervorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche.
1 ^
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Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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DE102005034351.1 2005-07-22

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Family

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Family Applications (1)

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WO (1) WO2007009770A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016138908A1 (en) 2015-03-03 2016-09-09 Saniona A/S Tesofensine, beta blocker combination formulation
DE102017009507A1 (de) 2017-10-12 2019-04-18 Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh Verfahren zur Temperatur- oder Zeitüberwachung eines Gegenstandes
WO2020144146A1 (en) 2019-01-07 2020-07-16 Saniona A/S Tesofensine for reduction of body weight in prader-willi patients
WO2021214233A1 (en) 2020-04-22 2021-10-28 Saniona A/S Treatment of hypothalamic obesity

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015117634A1 (de) * 2015-10-16 2017-04-20 Bundesdruckerei Gmbh Berechtigungstoken, elektronisches Identifikationsdokument und elektronisches Berechtigungskontrollsystem

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05242313A (ja) * 1992-02-27 1993-09-21 Shinko Electric Co Ltd 非接触ｉｃカードおよび非接触ｉｃカード・システム
WO2004063806A1 (de) * 2003-01-09 2004-07-29 Polyic Gmbh & Co. Kg Platine oder substrat für ein organisches elektronikgerät, sowie verwendung dazu
WO2005024595A2 (en) * 2003-09-03 2005-03-17 Visible Tech-Knowledgy, Inc. Electronically updateable label and display

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29615200U1 (de) * 1996-08-31 1996-12-05 Ecker, Robert, 66885 Bedesbach Diebstahlsicherung
US6348908B1 (en) * 1998-09-15 2002-02-19 Xerox Corporation Ambient energy powered display
JP2004177989A (ja) * 2002-11-22 2004-06-24 Sony Corp 非接触ｉｃカード
DE202004015373U1 (de) * 2004-10-04 2004-12-30 Haberger, Eva-Maria Ein mit RFID-Transponder versehener Fingernagel zur Personenkennzeichnung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05242313A (ja) * 1992-02-27 1993-09-21 Shinko Electric Co Ltd 非接触ｉｃカードおよび非接触ｉｃカード・システム
WO2004063806A1 (de) * 2003-01-09 2004-07-29 Polyic Gmbh & Co. Kg Platine oder substrat für ein organisches elektronikgerät, sowie verwendung dazu
WO2005024595A2 (en) * 2003-09-03 2005-03-17 Visible Tech-Knowledgy, Inc. Electronically updateable label and display

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016138908A1 (en) 2015-03-03 2016-09-09 Saniona A/S Tesofensine, beta blocker combination formulation
DE102017009507A1 (de) 2017-10-12 2019-04-18 Giesecke+Devrient Currency Technology Gmbh Verfahren zur Temperatur- oder Zeitüberwachung eines Gegenstandes
WO2020144146A1 (en) 2019-01-07 2020-07-16 Saniona A/S Tesofensine for reduction of body weight in prader-willi patients
WO2021214233A1 (en) 2020-04-22 2021-10-28 Saniona A/S Treatment of hypothalamic obesity

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DE102005034351A1 (de) 2007-01-25

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