BR112021002437A2

BR112021002437A2 - dispositivo para colocação em um pacote de itens etiquetados por rfid para aperfeiçoar a legibilidade e método relacionado

Info

Publication number: BR112021002437A2
Application number: BR112021002437-9A
Authority: BR
Inventors: Ian Forster
Original assignee: Avery Dennison Retail Information Services, Llc
Priority date: 2018-08-09
Filing date: 2019-08-09
Publication date: 2021-05-04
Also published as: US20200050806A1; BR112021002437A8; JP2021534487A; WO2020033786A1; CN112771537A; EP3834136A1

Abstract

DISPOSITIVO PARA COLOCAÇÃO DE ITENS ETIQUETADOS POR RFID EM UMA EMBALAGEM PARA APERFEIÇOAR LEGIBILIDADE E MÉTODO RELACIONADO. Trata-se de um dispositivo de espaçamento e método relacionado para aperfeiçoar a legibilidade de um recipiente de itens com etiqueta de RFID que estão em relativa alta proximidade uns com os outros, que é revelado. O dispositivo de espaçamento é preferencialmente um dispositivo de espaçamento de constante dielétrica baixa, em que a natureza do dispositivo pode ser variada para criar diferentes efeitos na legibilidade dos itens com etiqueta de RFID prevenindo que eles ocupem áreas com uma grande quantidade de material entre os itens com etiqueta de RFID e o leitor de RF. O dispositivo de espaçamento é adicionado dentro do recipiente enquanto os itens com etiqueta de RFID são carregados dentro recipiente, e são, preferencialmente, posicionados no centro do recipiente. O dispositivo de espaçamento pode ter uma série de diferentes estruturas físicas, condutivas e dielétricas, e pode ser projetado para ser descartável, reciclável, ou reutilizado conforme a necessidade.

Description

“DISPOSITIVO PARA COLOCAÇÃO DE ITENS ETIQUETADOS POR RFID EM UMA EMBALAGEM PARA APERFEIÇOAR LEGIBILIDADE E MÉTODO RELACIONADO" REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDO (OU PEDIDOS) RELACIONADO

[0001] O presente pedido reivindica prioridade e benefício do Pedido de Patente provisório número U.S. 62/716.722 depositado em 9 de Agosto de 2018, o qual é incorporado a título de referência no presente documento em sua totalidade.

ANTECEDENTES

[0002] A presente invenção refere-se, de forma geral, a um dispositivo de espaçamento para inserção dentro de uma embalagem ou recipiente de itens com etiqueta de identificação de radiofrequência ("RFID") e um método para aperfeiçoar a legibilidade dos referidos itens com etiqueta de RFID. Mais especificamente, o dispositivo de espaçamento permite uma propagação mais eficiente de um sinal de radiofrequência ("RF") através de um volume, como um pacote, ou outro recipiente, que contém um alto número de densidade de itens com etiqueta de RFID. O dispositivo e método da presente invenção é particularmente adequado para itens escaneadores que contém um alto número de itens com etiqueta de RFID que estão em alta proximidade um dos outros, por exemplo, um grande número de produtos relativamente pequenos com etiquetas de RFID anexados ao mesmo e colocadas em recipiente de envio ou caixa de alta densidade. Consequentemente, a presente especificação faz referência específica ao mesmo. Contudo, deve-se notar que os aspectos da presente invenção são também igualmente receptivos a outros pedidos e dispositivos semelhantes.

[0003] De maneira geral, identificação de radiofrequência é o uso de energia eletromagnética para estimular um dispositivo responsivo (conhecido como uma "etiqueta" de RFID ou transponder) para se identificar e, em alguns casos, fornecer dados armazenados adicionais na etiqueta. Etiquetas de RFID tipicamente incluem um dispositivo semicondutor comumente chamado de "chip" no qual é formado uma memória e um circuito de operação que é conectado a uma antena. Tipicamente, etiquetas de RFID agem como transponders, fornecendo informação armazenada na memória do chip em resposta a um sinal de interrogação de radiofrequência recebido por um leitor, também referido com um interrogador. No caso de dispositivos RFID passivos, a energia do sinal de interrogação também fornece a energia necessária para operação o dispositivo com etiqueta de RFID.

[0004] Etiquetas de RFID são geralmente formadas pela conexão de um chip de RFID a alguma forma de antena. Os tipos de antena são bem diversos, assim como os métodos para construção das mesmas. Um método particularmente vantajoso de fazer etiquetas de RFID é o uso de uma fita, um pequeno dispositivo com um chip de RFID conectado a dois ou mais condutores que podem ser acoplados a uma antena. O acoplamento dos condutores a antena pode ser alcançado usando uma conexão condutiva, uma conexão de campo elétrico, conexão magnética ou uma combinação de métodos de acoplamento.

[0005] Etiquetas de RFID podem ser incorporadas dentro ou fixadas a artigos para serem rastreadas. Em alguns casos, a etiqueta pode ser fixada ao exterior de um artigo com fita adesiva, ou outros meios e, em outros casos, a etiqueta RIFID pode ser inserida dentro do artigo, como também incluída na embalagem localizada dentro do recipiente do artigo, ou costurada em um vestuário. Além disso, etiquetas de RFID são fabricadas com um número de identificação único que é, tipicamente, um número de série simples de pequenos bytes com um dígito verificador fixado. Esse número de identificação é incorporado dentro da etiqueta de RFID durante sua fabricação. O usuário não pode alterar esse número de série/identificação, e os fabricantes garantem que cada número de série das etiquetas de RFID seja usado apenas uma vez e, assim sendo, único. Tais etiquetas de RFID de somente legibilidade, tipicamente, são fixadas permanentemente a um artigo para serem rastreadas e, uma vez fixadas, o número de série da etiqueta é associado com seu artigo hospedeiro em uma base de dados de computador.

[0006] Frequentemente, para operações como as de envio entre locais, é desejável ser capaz de identificar e contar o número de itens em uma caixa de papelão, ou recipiente de envio, sem ter que abrir a caixa de papelão, ou o recipiente. Até agora, usar itens com etiqueta de RFID dentro da caixa de papelão, ou recipiente tem sido uma solução relativamente efetiva para esse problema. Contudo, a despeito de vários benefícios da tecnologia RFID e dos vários potenciais de uso das etiquetas de RFID, uma atual limitação dos atuais projetos das etiquetas de RFID refere-se à inventariação de um recipiente de envio, embalagem, ou outro volume que contém um grande número itens com etiqueta de RFID em alta proximidade relativa uns com os outros. Mais especificamente, a alta proximidade de um número relativamente alto de itens com etiqueta de RFID em um espaço confinado tende a dificultar que o leitor ou interrogador RFID detecte e interrogue de forma bem-sucedida 100% dos itens com as etiquetas RIFD devido a potenciais interferências causadas por outros itens com as etiquetas de RFID em alta proximidade aos mesmos. Por exemplo, é provado ser um desafio a legibilidade e identificação bem-sucedida de uma alta porcentagem de itens com etiqueta de RFID dentro de uma caixa de papelão, ou recipiente, com um leitor de mão, ou quando um recipiente é transitado do armazenamento para uma área de compra da fábrica, ou até mesmo quando um leitor de túnel RFID é colocado sobre um transportador com o recipiente nele.

[0007] Outro obstáculo histórico na detecção e interrogação bem-sucedida de 100% itens com etiqueta de RFID em um recipiente é que os itens com etiqueta de RFID têm uma variedade de impactos em um campo de RF que passa por um espaço que as etiquetas de RFID ocupam. Por exemplo, obstrução e reflexão de itens metálicos, tais como as antenas RFID e alguns produtos, assim como a perda dielétrica e reflexão da estrutura do próprio produto podem impactar o campo de RF que passa por uma caixa de papelão dos itens com etiqueta de RFID.

[0008] Portanto, existe na técnica uma necessidade há muito tempo sentida para aumentar a porcentagem de itens com etiqueta de RFID detectados e interrogados de forma bem-sucedida quando um número relativamente alto de itens com etiqueta de RFID são colocados em um espaço relativamente confinado e em alta proximidade com um outro. A presente invenção revela um dispositivo que é útil na otimização de um sistema de legibilidade de RFID para aumentar a porcentagem de etiquetas de RFID inventariadas de forma bem-sucedida. Para alcançar uma porcentagem melhor de itens inventariados com etiqueta de RFID de forma bem-sucedida, a presente invenção releva um dispositivo de espaçamento colocado dentro da caixa de papelão,

ou recipiente, em que o dispositivo de espaçamento pode ser variado para criar diferentes efeitos na legibilidade dos itens com etiqueta de RFID prevenindo que eles ocupem áreas com uma grande quantidade de material entre o item com etiqueta de RFID e o leitor RFID.

[0009] SUMÁRIO

[0010] O que vem a seguir apresenta um sumário simplificado a fim de fornecer um entendimento básico de alguns aspectos da inovação revelada. Este sumário não é uma visão geral extensa, e não tem a intenção de identificar elementos chave/críticos ou delinear seu escopo. Seu único propósito é de apresentar alguns conceitos de uma forma simplificada com um prelúdio à descrição detalhada apresentada posteriormente.

[0011] A matéria do assunto aqui revelado e reivindicado, compreende, em um aspecto, um dispositivo de espaçamento para aperfeiçoar a legibilidade de um recipiente de itens com etiqueta de RFID que estão em alta proximidade com um outro. O dispositivo de espaçamento é, preferencialmente, um dispositivo de constante dielétrica relativamente baixa, em que a natureza do dispositivo de espaçamento pode ser variada pelo o usuário para criar diferentes efeitos na legibilidade dos itens com etiqueta de RFID, prevenindo que eles ocupem áreas com uma grande quantidade de material entre o item com etiqueta de RFID e o leitor RFID. O dispositivo de espaçamento de constante dielétrica baixa consome um espaço dentro do volume em que é colocado, dessa forma, reduzindo a densidade e a trajetória, ou obstrução, das etiquetas de RFID posicionadas em volta do dispositivo de espaçamento.

[0012] Em uma modalidade alternativa da presente invenção, um membro de metal, ou elemento, é fixado no ou ao recipiente de tal maneira que irá permitir o membro de metal a mover reposicionar em relação ao recipiente quando o recipiente é movido ou reposicionado, dessa maneira, alterando ou mudando as condições de campo dentro do recipiente. O movimento do membro de metal dentro do recipiente reduz ou previne nulos, definidos com áreas em que as etiquetas de RFID não podem ser lidas ou interrogadas devido a condições desfavoráveis de propagação de RF dentro do recipiente, e portanto, aumenta a porcentagem de itens com etiqueta de

RFID que são lidos de forma bem-sucedida, com o objetivo final de 100%.

[0013] Em uma outra modalidade da presente invenção, um cubo de canto retrorreflexivo é colocado dentro do recipiente, o que aumenta a probabilidade de leitura das etiquetas de RFID ao longo do vetor entre o leitor RFID e o cube de canto refletor. Alternativamente, uma antena de campo distante pode ser utilizada, a qual recebe energia de RF e fornece direção para um ou mais elementos de campo próximos, e então acopla, eficientemente, a etiquetas RIFD em que o campo de resposta distante é bloqueado. Adicionalmente, uma bateria recarregável pode ser utilizada para direcionar um amplificador de reflexão conectado a uma antena. A Energia RF de um leitor RFID, ou sinal de uma etiqueta de RFID, é então reirradiada de uma forma amplificada, dessa maneira, realçando legibilidade das etiquetas de RFID locais e aumentando a porcentagem de itens com etiqueta de RFID lidos de forma bem-sucedida, com um objetivo final de 100%.

[0014] A matéria do assunto aqui revelado e reivindicado, compreende, em um aspecto, um método de otimização de um sistema de leitura RFID para inventariar um recipiente que contém um número relativamente grande de itens com etiqueta de RFID que estão em alta proximidade uns com os outros. O método compreende em posicionar um sistema transmissor capaz de ler uma etiqueta de RFID de fora de um recipiente, como um recipiente de envio, e um dispositivo de espaçamento, tal como um membro de metal, um cubo de canto retrorreflexivo ou outro dispositivo com uma constante dielétrica relativamente baixa, dentro do recipiente. Além disso, a natureza do dispositivo de espaçamento pode ser variada pelo usuário para criar diferentes efeitos na legibilidade dos itens com etiqueta de RFID no recipiente prevenindo que eles ocupem áreas com uma grande quantidade de material entre o item com etiqueta de RFID e o leitor de RFID. Mais especificamente, um dispositivo de espaçamento de constante dielétrica baixa consome um espaço dentro do volume em que é colocado, dessa maneira, reduzindo a densidade e a trajetória, ou para as etiquetas de RFID posicionadas em volta do dispositivo de espaçamento.

[0015] Para a realização do exposto acima e fins relacionados, certos aspectos ilustrativos da inovação revelada são aqui descritos em conexão com a descrição a seguir e os desenhos em anexo. Esses aspectos são indicativos, entretanto, de apenas algumas das várias maneiras as quais os princípios aqui revelados podem ser empregados e tem a intenção de incluir todos esses aspectos e seus equivalentes. Outras vantagens e novas características se tornarão aparentes a partir da descrição detalhada a seguir quando consideradas em conjunto com os desenhos.

[0016] BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0017] A Figura 1 ilustra uma vista em perspectiva frontal de um recipiente de envio que contém uma pluralidade de itens com etiqueta de RFID em alta proximidade a um sistema de leitura de RFID de acordo com a arquitetura revelada.

[0018] A Figura 2 ilustra a vista em perspectiva frontal de um recipiente de envio que contém uma pluralidade de itens com etiqueta de RFID e um dispositivo de espaçamento, todos em alta proximidade com um sistema de leitura de RFID de acordo com a arquitetura revelada.

[0019] A Figura 3A ilustra a vista em perspectiva frontal de um recipiente de envio com uma constante dielétrica baixa de acordo com a arquitetura revelada.

[0020] A Figura 3B ilustra a vista em perspectiva frontal de um recipiente de envio que contém um membro de metal de acordo com a arquitetura revelada.

[0021] A Figura 4A ilustra a vista em perspectiva frontal de um recipiente de envio que contém membro de metal que pode se mover de acordo com a arquitetura revelada.

[0022] A Figura 4B ilustra a vista em perspectiva frontal de um recipiente de envio que contém um refletor ressonante de acordo com a arquitetura revelada.

[0023] A Figura 5A ilustra a vista em perspectiva frontal de um recipiente de envio que contém um refletor que pode ser movido em formato de bola de acordo com a arquitetura revelada.

[0024] A Figura 5B ilustra a vista em perspectiva frontal de um recipiente de envio que contém um refletor de cubo de canto em alta proximidade a um sistema de leitura de RFID de acordo com a arquitetura revelada.

[0025] A Figura 6 ilustra uma vista frontal de uma antena de campo distante em alta proximidade a um sistema de leitura de RFID de acordo com a arquitetura revelada.

[0026] A Figura 7 ilustra uma vista frontal de um amplificador de reflexão conectado a uma antena em alta proximidade a um sistema de leitura de RFID de acordo com a arquitetura revelada.

[0027] A Figura 8 ilustra a vista em perspectiva frontal de um recipiente de bagagem aérea que contém itens de bagagem com etiqueta de RFID e o dispositivo de espaçamento da presente invenção de acordo com a arquitetura revelada.

[0028] DESCRIÇÃO DETALHADA

[0029] A inovação é descrita agora em referência aos desenhos, sendo que numerais de referência semelhantes são usados para se referir a elementos semelhantes por completo. Na descrição a seguir, para propósitos de explicação, numerosos detalhes específicos são estabelecidos em ordem para fornecer um entendimento complete do mesmo. Pode ser evidente, contudo, que uma inovação pode ser praticada sem esses detalhes específicos. Em outras instâncias, estruturas bem conhecidas e dispositivos são mostrados em forma de diagramas de blocos a fim de facilitar a descrição do mesmo.

[0030] Em uma modalidade, a presente invenção revela um dispositivo útil para otimizar a performance de um sistema de leitura de RFID para aumentar a porcentagem de etiquetas de RFID inventariadas de forma bem-sucedida em um recipiente de envio, caixa de alta densidade (HDB) ou outro recipiente que contém um número relativamente grande de itens com etiqueta de RFID em alta proximidade um com o outro, com objetivo final de 100%. Em uma modalidade da presente invenção, para se alcançar uma melhor porcentagem inventariada de forma bem-sucedida de itens com etiqueta de RFID em um recipiente, um dispositivo de espaçamento é utilizado. O dispositivo de espaçamento é, obstrução, um dispositivo de espaçamento de constante dielétrica baixa, em que a natureza do dispositivo de espaçamento pode ser variada pelo usuário para criar diferentes efeitos na legibilidade dos itens com etiqueta de RFID prevenindo que etiquetas de RFID ocupem áreas dentro do recipiente com grande quantidade entre a etiqueta de RFID e o sistema de leitura de RF. Mais especificamente, o dispositivo de espaçamento de constante dielétrica relativamente baixa consome um espaço dentro do volume do recipiente em que é colocado, dessa maneira, reduzindo a densidade e a trajetória ou obstrução das etiquetas de RFID posicionadas em volta do dispositivo de espaçamento. O dispositivo de espaçamento pode ser adicionado dentro do recipiente enquanto os itens com etiqueta de RFID são ali carregados, e é, preferencialmente, posicionado no meio do recipiente. O dispositivo de espaçamento da presente invenção pode ter um número de diferentes estruturas, ou propriedades dielétricas, condutivas e físicas, e pode ser projetado para ser descartável ou reutilizado como for necessário para se adequar a preferência do usuário.

[0031] Referindo-se, inicialmente, aos desenhos, a Figura 1 ilustra a vista em perspectiva frontal de uma caixa de envio básica, caixa de papelão ou outro recipiente 100 ou volume que contém uma pluralidade de itens com etiqueta de RFID 102, que estão em proximidade de leitura do, e apresentado para, um sistema de leitura de RF

104. O recipiente 100 pode ser qualquer recipiente adequado, como conhecido na técnica para alojamento, armazenamento e/ou transporte de itens, como os itens com etiqueta de RFID 102. Além disso, o recipiente 100 pode ser qualquer tamanho adequado, formato, e/ou configuração como conhecido na arte sem afetar o conceito geral da invenção. Aquele com habilidade comum na técnica irá apreciar que o formato, tamanho e configuração do recipiente 100 mostrado na Figura 1 é apenas para propósitos ilustrativos, e que vários outros formatos e tamanhos do recipiente 100 estão bem dentro do escopo da revelação presente. Embora as dimensões do 100 (ou seja, comprimento, largura e altura) sejam parâmetros importantes do projeto para boa performance, o recipiente 100 pode ter qualquer formato ou tamanho que garanta performance otimizada durante o uso.

[0032] Tipicamente, o pacote ou recipiente 100 irá alojar ou conter um número relativamente grande e/ou a alta densidade de itens com etiqueta de RFID 102 em relativa alta proximidade um com o outro dentro do recipiente 100, portanto, o recipiente 100 pode ser referido tanto como uma caixa de alta densidade (HDB) outra nomenclatura. Obviamente, é desejável, quando escaneando ou interrogando uma caixa ou recipiente, tal como o recipiente 100, que se detecte todo seu conteúdo,

nesse caso, 100% dos itens com etiqueta de RFID 102. Contudo, como mencionado anteriormente, até agora tem sido difícil para um interrogador ou sistema de leitura de RFID detectar e interrogar 100% dos itens com etiqueta de RFID 102 em um recipiente 100 devido a potenciais interferências causadas pela alta proximidade ou relativa alta densidade dos itens com etiqueta de RFID 102 em um recipiente 100.

[0033] Consequentemente, o conceito básico de uma modalidade do dispositivo da presente invenção é de maximizar a propagação de um sinal de RF através do recipiente 100 em um esforço para identificar de forma bem-sucedida quantos itens com etiqueta de RFID 102 nele contidos quanto forem possíveis. Por isso, se a potência de RF propaganda através do recipiente 100 é maximizada, a probabilidade de leitura dos itens com etiqueta de RFID 102 pode ser bem aumentada. Contudo, os itens com etiqueta de RFID 102 têm uma variedade de impactos em um campo de RF, ou potência, que passam pelo espaço em que os itens com etiqueta de RFID 102 ocupam. Por exemplo, obstrução e reflexão de itens metálicos como as antenas RFID e alguns produtos dentro do recipiente 100, assim como perda dielétrica e flexão da estrutura do próprio produto podem ocorrer. Outro fenômeno que pode ocorrer é a absorção ressonante, em que os próprios itens com etiqueta de RFID 102 removem energia do campo de RF.

[0034] Consequentemente, aqueles itens com etiqueta de RFID 102 que têm o maior número de itens posicionados entre os referidos itens com etiqueta de RFID e o sistema de leitura RFID 104 terão uma menor probabilidade de serem lidos pelo sistema de leitura de RFID 104. Portanto, se um sistema de leitura de RF pode ser aplicado a partir de, por exemplo, qualquer um dos seis lados de um recipiente 100, uma posição ótima seria no meio do recipiente (considerando cada uma das dimensões x, y e z), em que um número máximo de itens com etiqueta de RFID 102 estariam em uma trajetória direta. Consequentemente, a presente invenção revela um dispositivo de espaçamento 110 posicionado no ponto central, ou meio, 106 do recipiente 100. O dispositivo de espaçamento 110 propaga um sinal de RF, a partir do sistema de leitura de RFID 104, pelo volume do recipiente que contém a alta densidade dos itens com etiqueta de RFID 102 para inventariar os itens com etiqueta de RFID 1 02 dentro do recipiente 100 com um objetivo final de 100% dos itens com etiqueta de RFID 102 sendo lidos ou interrogados de forma bem. O dispositivo de espaçamento 110 pode ter uma série de diferentes estruturas físicas, condutivas ou dielétricas, e pode ser projetado para ser descartado ou reutilizado conforme necessário. Por isso, a natureza do dispositivo de espaçamento 110 pode ser variada para criar diferentes efeitos na legibilidade dos itens com etiqueta de RFID 102 prevenindo que os itens com etiqueta de RFID 102 ocupem áreas em que poderiam ter uma grande quantidade de material, ou itens, entre os itens com etiqueta de RFID 102 e o sistema de leitura de RFID que poderiam interferir no sinal de RF.

[0035] A Figura 2 ilustra a vista em perspectiva frontal de um recipiente de envio 100 que contém a pluralidade de itens com etiqueta de RFID 202 e um dispositivo de espaçamento 200, todos em alta proximidade com um sistema de leitura de RFID 204. Mais especificamente, o dispositivo de espaçamento 200 é posicionado no meio 106 do recipiente de envio 100 ocupando um volume definido e comunicando com o sistema de leitura RF 204, que é localizado do lado de fora, porém com relativa alta proximidade, do recipiente 100. Tipicamente, o dispositivo de espaçamento 200 é adicionado dentro do recipiente 100 enquanto os itens com etiqueta de RFID 202 são carregados dentro do recipiente. Como mencionado anteriormente, o dispositivo de espaçamento 200 pode ter uma série de diferentes estruturas físicas, condutivas e dielétricas (por exemplo, um código de barras ou outro tipo de código), e pode ser projetado para ser descartável, reciclável ou reutilizado conforme necessário. Portanto, a natureza do dispositivo de espaçamento 200 pode ser variada para criar diferentes efeitos na legibilidade dos itens com etiqueta de RFID 202 prevenindo que os itens com etiqueta de RFID 202 ocupem áreas que, de outra maneira, poderiam ter um grande número de material entre os itens com etiqueta de RFID 202 e o sistema de leitura de RFID 204 que poderiam interferir no sinal, ou campo, de RF.

[0036] A Figura 3A ilustra uma modalidade alternativa da presente invenção e é uma vista em perspectiva frontal de um recipiente de envio 300 que tem uma constante dielétrica baixa. Mais especificamente, o recipiente de constante dielétrica baixa 300 pode ser, a título de exemplo, uma caixa preenchida com ar, plástico espumado, ou material adequado, tais como os materiais de embalagem preenchidos de ar como materiais de folhas flexíveis comumente conhecidos, ou descritos, como “plástico-bolha”. O uso de um material de constante dielétrica baixa, como o plástico- bolha, consome um espaço dentro do volume do recipiente em que é colocado, dessa maneira reduzindo a densidade e a trajetória, ou obstrução do sinal de RFID, para os itens com etiqueta de RFID colocados em volta dele.

[0037] A Figura 3B ilustra uma outra modalidade alternativa da presente invenção e é uma vista em perspectiva frontal de uma caixa de envio, ou recipiente 100 que contém um membro, ou componente de metal, 302. O componente de metal 302 pode ser compreendido de qualquer metal adequado como conhecido na técnica, tal como uma folha de camada, etc. O componente de metal 302 é, preferencialmente, posicionado no meio do recipiente 100 (considerando todas as três dimensões) de modo que haja um espaço entre as superfícies 304 do recipiente 100 e as superfícies 306 do componente de metal 302 em cada dimensão. Em uma modalidade preferida da presente invenção, o espaçamento das superfícies 306 do componente de metal 302 em relação às superfícies 304 do recipiente 100 é aproximadamente um quarto do comprimento de onda da frequência operacional do sistema de leitura de RFID 308 para agir com um refletor, e para direcionar o padrão de radiação da antena dos itens com etiqueta de RFID (não mostrados) no recipiente 100 para fora em direção ao sistema de leitura de RFID 308. Será notado por alguém com habilidade comum na técnica que o espaçamento requerido pode ser determinado pela constante dielétrica do material entre s superfícies 306 do componente de metal 302 e das superfícies 304 do recipiente 100. A título de exemplo, um material uma constante dielétrica relativa de 4,0 irá reduzir, por um fator de dois, a distância requerida para formar um refletor de um quarto do comprimento de onda.

[0038] A Figura 4A ilustra uma outra modalidade alternativa da presente invenção e é uma vista em perspectiva frontal de uma caixa de envio ou recipiente 100 que contém um membro de metal, ou componente, que pode ser movimentado 400. Por exemplo, o componente de metal 400 pode ser uma folha ou um elemento de dispersão ressonante, por exemplo uma metade do comprimento de onda da frequência operacional de um sistema de leitura de RFID. O componente de metal 400 pode ser qualquer metal adequado como conhecido na técnica, tal como uma folha de camada, etc. O componente de metal 400 é preferencialmente fixado no recipiente 100 de modo que o componente de metal 400 irá se mover ou reposicionar em relação ao recipiente 100 quando recipiente 100 é movido ou reposicionado, dessa maneira alterando as condições do campo de RF dentro do recipiente 100. A forma de fixação, ou anexação, do componente de metal 400 ao recipiente 100 pode ser qualquer meio de fixação adequada como conhecido na técnica, e que se adeque aos desejos e necessidades do usuário. Por exemplo, o componente de metal 400 pode compreender uma borda, ou bordas 402 que podem ser fixadas ao recipiente 100 de uma maneira que irão permitir o restante do componente de metal 400 se mover em relação ao recipiente 100 quando o recipiente é movido ou reposicionado.

[0039] Ademais, o componente de metal 400 pode ser elástico para que o componente de metal 400 continue a se mover até uma entrada mecânica, assim que o recipiente 100 começa a se mover. O movimento do componente de metal 400 previne nulos, que são áreas onde as etiquetas de RFID não podem ser lidas ou interrogadas devido às condições de propagação dentro do recipiente 100. Por exemplo, os sinais de RF que chegam até etiquetas de RFID vindos de um sistema de leitura de RFID (não mostrados) ao longo de duas trajetórias estão 180 graus for a de fase, para que eles possam se cancelar um ao outro. Contudo, o movimento do componente de metal 400 dentro do recipiente 100 previne que um nulo esteja continuamente presente, e, portanto, aperfeiçoa a probabilidade da etiqueta de RFID ou itens com etiqueta de RFID de serem lidos de forma bem-sucedida, com um objetivo final de 100% dos itens com etiqueta de RFID lidos de forma bem-sucedida.

[0040] Adicionalmente, como mostrado na Figura 4B, uma forma alternativa de um refletor 404, ou pluralidade de refletores, com um ou mais graus de movimento com mostrado acima na Figura 4A pode ser utilizada. Mais especificamente, um refletor 404 pode ser fixado ao recipiente 100 de modo que o refletor 404 irá se mover em relação ao recipiente 100 e/ou um ou mais refletores 404, quando o recipiente 100 é movido ou reposicionado, dessa maneira alterando as condições do campo de RF dentro do recipiente 100. A forma de fixação, ou anexação do refletor (ou refletores) de metal 404 ao recipiente 100 pode ser qualquer meio de fixação adequado como conhecido na técnica, e que se adeque aos desejos e necessidades do usuário. Por exemplo, refletor (ou refletores) de metal 404 podem compreender uma borda, ou bordas, 406 que podem ser fixadas ao recipiente 100 de uma maneira que irá permitir o restante do refletor de metal 404 se mover em relação ao recipiente 100 e/ou outro refletor de metal (ou refletores de metal) 404 quando o recipiente é movido ou reposicionado.

[0041] Ademais, o refletor de metal 404 também pode ser elástico para que o metal refletor 404 continue a se mover até uma entrada mecânica, assim que o recipiente 100 começa se mover. O refletor de metal 404 também pode ser feito de qualquer material refletivo adequado como conhecido na técnica. Ainda, o refletor de metal 404 é ressonante no, ou perto, da frequência do sistema de leitura de RFID. Como descrito acima, uma pluralidade de refletores individuais 404 pode ser usada, ou o refletor 404, pode consistir de uma série de tiras de uma proporção definida do comprimento de onda, por exemplo a metade, ou qualquer outro tamanho ou forma adequada como conhecido na técnica.

[0042] A Figura 5A ilustra uma modalidade adicional da presente invenção e uma vista em perspectiva frontal de um recipiente de envio 100 que contém um refletor em formato de bola que pode ser movido 500 que tem uma superfície 502. Refletor com formato de bola ou esfera 500 é uma outra forma de simples de um refletor que pode ser movimentado e pode ser compreendida de uma combinação de material dielétrico, ou metálico, que, como descrito anteriormente, é livre para se mover. Mais especificamente, o refletor em formato de bola 500 é fixado no recipiente 100 de modo que o refletor 500 irá se mover quando o recipiente 100 for movido, dessa maneira, alterando as condições do campo de RF dentro do recipiente 100. A forma de fixação (ou anexação) do refletor 500 ao recipiente 100 pode ser qualquer meio de fixação adequado como conhecido na técnica e pode, por exemplo, ser fixada na superfície 502 dependendo dos desejos e/ou das necessidades de um usuário. Ademais, o refletor em formato de bola ou esfera 500 também pode ser elástico para que o refletor

500 continue a se mover até uma entrada mecânica, assim que o recipiente 100 comece a se mover.

[0043] A Figura 5B ilustra, ainda, uma outra modalidade da presente invenção e uma vista em perspectiva frontal de um recipiente de envio 100 que contém um refletor de cubo de canto 504 em alta proximidade a um sistema de leitura de RFID 510 de acordo com a arquitetura revelada. Mais especificamente, cada face 506 do cubo de canto 504 é composta de uma pirâmide invertida 508 de um condutor do centro até a borda do recipiente 100. O refletor de cubo de canto 504 pode ser feito de qualquer material refletivo adequado como conhecido na técnica. Essa estrutura do cubo de canto é retrorreflexiva e, portanto, qualquer energia de RF incidente no cubo de canto 504 é refletida de volta à fonte de RF ao longo do mesmo vetor do qual ela veio. Esse aprimoramento da trajetória de interrogação de RF aumenta a probabilidade das etiquetas de RFID 512 ao longo, ou adjacentes, ao vetor entre o sistema de leitura de RFID 510 e o refletor de cubo de canto 504 serem lidas ou interrogadas de forma bem- sucedida. Será notado por aqueles com habilidade na técnica que outras estruturas de RF retrorreflexivas são possíveis, tais como uma matriz Von Atta, mas que o cubo de canto retrorreflexivo 504, e versões de face única do mesmo, são uma modalidade preferida devido à sua simplicidade.

[0044] Como mostrado na Figura 6, uma modalidade alternativa de um dispositivo conversor passivo de um campo distante para um campo próximo é revelada. Mais especificamente, uma antena de campo distante 600 que recebe energia RF de um sistema de leitura RF 604, e fornece direção a um ou mais elementos de campo próximo 602 é utilizada. Por exemplo, as voltas geram um campo localizado H que pode se acoplar, eficientemente, às etiquetas de RFID em que a resposta do campo distante é bloqueada. Será apreciado que a antena de campo distante 600 permite, inerentemente, que sinais de RF passem de ambas as maneiras para que, por exemplo, a antena de campo distante 600 transporte energia de RF a uma etiqueta de RFID, mas também irá transportar sua resposta de volta ao sistema de leitura de RFID 604.

[0045] Como mostrado na Figura 7, um intensificador de campo local (antena) 700 que usa um dispositivo amplificador de reflexão 702 que é ativo e projetado para aprimorar a legibilidade é utilizado. Especificamente, uma fonte de energia colhedora de potência 704, por exemplo uma bateria recarregável, supercapacitor, fotovoltaico, ou gerador de movimento, ou qualquer outra fonte de energia adequada como conhecido na técnica, direciona um dispositivo amplificador de reflexão 702 conectado a uma antena (intensificador de campo local 700). A Energia de RF de um sistema de leitura de RFID 706 ou sinal de RF de um incidente marcado com RFID na antena (intensificador de campo local 700) é reirradiado de uma forma amplificada, dessa maneira, aprimorando a legibilidade das etiquetas locais de RFID .

[0046] A Figura 8 ilustra uma vista em perspectiva frontal de um recipiente de bagagem aérea que contém itens de bagagem com etiqueta de RFID e o dispositivo de espaçamento 800 da presente invenção de acordo com a arquitetura revelada. Mais especificamente, o dispositivo de espaçamento 800 e sistema é limitado ao envio de itens de varejo com etiqueta de RFID, mas também pode ser aplicado a qualquer estrutura, ou recipiente, em que exista um grande número de itens com etiqueta de RFID 802 em relativa alta proximidade um com o outro em um recipiente 804. Por exemplo, um dispositivo de espaçamento 800 poderia ser colocado dentro de um recipiente 804 de bagagem 806 para ser enviando em uma aeronave, navio, vagão, etc. A natureza do dispositivo de espaçamento 800 poderia ser qualquer uma dessas modalidades descritas anteriormente, projetadas para aprimorar a legibilidade das bagagens marcadas com RFID 806. Para facilidade de manuseio, o dispositivo de espaçamento 800 pode ser, ele próprio, no formato de uma peça de bagagem 806, e ter sua própria etiqueta de RFID 802 e, se necessário, um código de barras 808, usado para garantir que o dispositivo de espaçamento 800 seja rastreado e não seja perdido para que possa ser reutilizado.

[0047] Será apreciado que a adaptação do dispositivo de espaçamento pode ser um processo contínuo enquanto um recipiente passa pela área de escâner para permitir compensação para o movimento relativo do dispositivo de espaçamento e qualquer outra estrutura por perto, tal como as paredes de um sistema de leitura de túnel enquanto se adapta para alcançar o máximo de transmissão de RF pelo recipiente e a mais alta de precisão de leitura possível para as etiquetas de RFID no recipiente, com um objetivo final de 100% dos itens com etiqueta de RFID sendo lidos ou interrogados de forma bem-sucedida. Além disso, a configuração inicial e modalidades do dispositivo de espaçamento podem se baseadas na otimização do aprendizado de operações escaneadoras anteriores, e adaptadas com base no estado de configuração inicial.

[0048] O que foi descrito acimai inclui exemplos do assunto reivindicado. Não é possível, é claro, descrever todas as combinações concebíveis de componentes ou metodologias por propósitos de descrição do assunto reivindicado, mas aquele com habilidade comum na técnica podem reconhecer que várias outras combinações e permutações do objeto reivindicado são possíveis. Consequentemente, o assunto reivindicado tem a intenção de abarcar todos os tipos de alterações, modificações e variações que recaem dentro do espírito e escopo das reivindicações em anexo. Ademais, na medida em que os termos “inclusos” são usados tanto na descrição detalhada, quanto nas reivindicações, tais termos são intencionados para serem inclusivos de uma maneira similar ao termo “caracterizado pelo fato de que”, de forma que o “caracterizado pelo fato de que” seja interpretado quando empregado como uma palavra transicional em uma reivindicação.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema para aperfeiçoar a legibilidade de radiofrequência (RF) de um volume de itens etiquetados por RFID caracterizado pelo fato de que compreende: um recipiente que contém o volume de itens etiquetados por RFID; um dispositivo de espaçamento posicionado dentro do recipiente; e um sistema de leitura posicionado do lado de fora do recipiente.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de espaçamento é posicionado no meio do recipiente.

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de espaçamento tem uma baixa constante dielétrica.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de espaçamento é um componente de metal e adicionalmente em que existe um espaço entre uma superfície do dispositivo de espaçamento e uma superfície do recipiente.

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de espaçamento é fixado ao recipiente.

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de espaçamento é um refletor de formato substancialmente esférico.

7. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de espaçamento é um refletor de cubo de canto.

8. Sistema, de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que ainda compreende uma antena de campo distante.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de que compreende ainda um amplificador de reflexão.

10. Sistema, para aperfeiçoar a legibilidade de radiofrequência (RF) de um volume de itens etiquetados por RFID caracterizado pelo fato de que compreende: um recipiente que contém o volume de itens etiquetados por RFID; um dispositivo de espaçamento posicionado dentro do recipiente que propaga um sinal de RF; e um sistema de leitura posicionado do lado de fora do recipiente para gerar e receber sinal de RF.

11. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de espaçamento é posicionado no meio do recipiente.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de espaçamento tem uma baixa constante dielétrica.

13. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de espaçamento é fixado ao recipiente de tal maneira que essa porção do dispositivo de espaçamento se mova de forma relativa ao recipiente quando o recipiente for movido.

14. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de espaçamento compreende um código de barras.

15. Sistema, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de espaçamento é um refletor de cubo de canto e adicionalmente em que pelo menos uma face do refletor de cubo de canto tem uma pirâmide invertida nele.

16. Sistema, de acordo com a reivindicação 10 caracterizado pelo fato de que ainda compreende antena de campo distante.

17. Sistema, de acordo com a reivindicação 10 caracterizado pelo fato de que compreende ainda um amplificador de reflexão.

18. Método para otimizar a tecnologia de leitura de radiofrequência (RF) para um recipiente de itens etiquetados por RFID caracterizado pelo fato de que compreende: usar um sistema de transmissão RF para propagar um sinal de RF pelo recipiente; usar um dispositivo de espaçamento dentro do referido dispositivo para propagar ainda mais o sinal de RF dentro do recipiente; e inventariar os itens etiquetados por RFID no recipiente.

19. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de espaçamento é compreendido de uma constante dielétrica relativamente baixa.

20. Método, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de espaçamento é fixado ao recipiente e é, adicionalmente, compreendido de um dentre o seguinte: (a) um refletor de formato substancialmente esférico; (b) um código de barras; (c) um refletor de cubo de canto; (d) um refletor ressonante; e (e) um componente de metal.