DE3807936A1

DE3807936A1 - Elektronisches diebstahlsicherungssystem

Info

Publication number: DE3807936A1
Application number: DE19883807936
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen Leiendecker; Fred Canziani
Original assignee: LEIENDECKER HANS JUERGEN
Current assignee: LEIENDECKER HANS JUERGEN
Priority date: 1988-03-10
Filing date: 1988-03-10
Publication date: 1989-09-21

Description

1. Problembeschreibung

Die Zunahme von Warenhausdiebstählen in den letzten Jahren hat zur Folge, daß sich immer mehr Hersteller elektronischer Sicherungsan lagen mit diesem Problem beschäftigen. Die bis zum heutigen Tag angebotenen Lösungen sind in ihren Abmessungen so groß, daß sie sich nur für die Sicherung von großen Gegenständen wie Kleidungsstücke, Photoartikel, Gegenstände der Unterhaltungselektronik usw. eignen. Bei kleinen Artikeln wie z. B. aus dem Kosmetikbereich, die relativ teuer sind, versagen die bekannten Methoden der Diebstahlsicherung. In den meisten Fällen ist das Sicherungselement größer als der zu sichernde Gegenstand.

2. Die Lösung: ETWS

Aus den oben beschriebenen Gründen mußte eine Lösung gefunden wer den, die durch ihre Kleinheit an jegliche Art von Gegenständen, die im Warenhausbereich überhaupt vorkommen, angebracht werden kann. Die Lösung bietet ETWS (Elektronic Thief Warning System).

2.1Was ist ETWS?

Da die meisten Artikel heutzutage mit einem Barcode-Etikett ausge stattet sind, wurde nach einer Möglichkeit gesucht, das Sicherungsele ment mit diesem Etikett zu verbinden. Durch die Einschränkung in den Abmessungen und der Flexibilität kam als Lösung nur ein passives Sicherungselement in Frage.

2.2 Funktionsprinzip

ETWS ist eine Sende-Empfangsanlage, die sich der bekannten Funk technik bedient, wie sie z. B. aus dem Sprech- und Datenfunk, aus der Fernsteuerungstechnik oder bei Fernmeßstrecken per Funk bekannt ist. Neu an ETWS ist, daß es mit einer Sendefrequenz im GHz-Bereich (ca. 2,5 GHz arbeitet, um die geringen Abmessungen des passiven Siche rungselementes (auch "Passiver Transponder" genannt) zu gewährleisten. Das Funktionsprinzip ist in Bild 3.1 dargestellt. Es werden zwei Mög lichkeiten vorgeschlagen den passiven Transponder zu verwirklichen.

1. Als Empfänger dient ein Schwingkreis, der auf die doppelte Sendefrequenz (1. Oberwelle) abgestimmt ist. Dadurch ist es möglich, Reflektionen der Sendefrequenz (Grundwelle) fast un wirksam zu machen. Die Schwingkreiselemente sind in Stripline- Technik auf ein Material mit hoher dielektrischer Konstante aufgebracht. Die Antenne (Kondensator des Schwingkreises) ist in einer besonders exponierten Lage des Aufbaus anzubringen, so daß eine ungehinderte Abstrahlung der elektromagnetischen Wellen erfolgen kann.
2. Der passive Transponder wird als γ/2-Leitung ausgebildet, die einen Resonator darstellt, welcher auf die doppelte abgestrahlte Frequenz abgestimmt ist.

3. Beschreibung des passiven Transponders 3.1 Anforderungen an das verwendete Trägermaterial

Damit das Sicherungselement mit dem Etikett zu einer Einheit verbun den werden kann, muß das Trägermaterial relativ dünn und sehr flexi bel sein, um es an jegliche Form des zu sichernden Gegenstandes an bringen zu können. Dazu kommen weitere mechanische Anforderungen wie Stabilität, geometrische Reproduzierbarkeit und Bearbeitbarkeit des verwendeten Materials. Wichtige Gesichtspunkte für die Auswahl des Trägermaterials sind außerdem

- Maßhaltigkeit unter Feuchtigkeits- und Temperatureinfluß,
- Resistenz gegenüber Chemikalien,
- gute Haftfähigkeit des Leitermetalls (Kupfer oder Gold).

3.2 Auswahl des Trägermaterials

Durch die oben beschriebenen Anforderungen an das Trägermaterial fallen keramische Materialien bei der Auswahl von vornherein heraus. Es bleiben somit nur plastische Werkstoffe bei der Auswahl übrig. Von den auf dem Markt befindlichen Werkstoffen fiel die Wahl auf Teflon, das mit Mikro-Glasfaser durchsetzt ist. Dieses verlustarme dielektrische Material hat den Vorteil, daß es sich sehr gut mechanisch bearbeiten läßt und sich außerdem elektrisch recht gut bei den verwendeten Fre quenzen verhält.

3.3 Geometrische Gestaltung des MIKRO-Etikett (Nachtrag folgt) 4. Systemkonzept

Für die Sende/Empfangseinrichtung werden herkömmliche käufliche Empfänger bzw. Sender eingesetzt, die für den verwendeten Frequenz bereich nur modifiziert werden. Sollten nach gründlicher Prüfung des Marktes keine kompletten Empfänger/Sender zu erhalten sein, so wird durch Zusammenschalten von modifizierten Modulen die Em pfangs/Sendeanlage erstellt. Als Empfangs- bzw. Sendeantenne werden Array-Antennen in Stripline-Technik verwendet. Sie werden so ange ordnet, daß sie sich so wenig wie möglich gegenseitig beeinflussen kön nen.

Inhaltsverzeichnis

1. Problembeschreibung
2. Die Lösung: ETWS
2.1 Was ist ETWS?
2.2 Funktionsprinzip
3. Beschreibung des passiven Transponders
3.1 Anforderungen an das Trägermaterial
3.2 Auswahl des Trägermaterials
4. Systemkonzept

Claims

1. Das passive/Transponder-Etikett hat einen kennzeichnenden Teil, der, dadurch ge kennzeichnet ist, daß ein Schutz begehrt wird über das zum Einsatz benötigte flex. Mikrowellen-Basismaterial das zusammen mit den gedruckten Barcode-Etiketten zu einer Einheit verbunden wird. Diese Kombination aus zweilagigen Dielektrikum besitzt erhebliche Vorteile beim Design, wegen ihrer Kompaktheit.

2. Weiterhin einen kennzeichnenden Teil der daraus besteht, daß die Sendefrequenz in dem Bereich von ca. 2,5 GHz arbeitet, um die geringen Abmessungen des Sicherungselement (genannt passiv/aktiven Transponders) zu gewährleisten. (Ab messungen 5 × 8 mm.)

3. Schutz wird begehrt für die zwei Möglichkeiten der Verwirklichung des passiven kontaktlosem Transponders. Der Empfang des Schwingkreises ist, dadurch gekenn zeichnet, daß es auf die doppelte Sendefrequenz (1. Oberwelle) abgestimmt ist. Da durch ist es wie beschrieben möglich, Reflexionen der Sendefrequenz (Grundwelle) fast unwirksam zu machen.

4. Die Sicherungs-Etiketten, sind, dadurch gekennzeichnet, daß sie zu einem kontakt los arbeitenden System optimiert wurden. Bei den Etiketten wurde eine Technolo gie angewandt, die auf ein flexibles Mikrowellen Basismaterial beruht. (Durch die ausschließliche Verwendung von einer hochintegrierten Halbleiter schaltung lassen sich die kleinen Etikettenabmessungen erreichen.) Durch ein induktives Verfahren wird ermöglicht, daß eine kontaktlose Energie zwischen Etikett und Sende/Empfangsanlage entsteht. In der Halbleiterschaltung des Etiketts werden induzierte Signale gewonnen. Eine eigene Stromversorgung entfällt.

5. Die Schwingkreiselemente sind, dadurch gekennzeichnet, daß diese in Stripline- Technik auf ein flexibles Material mit hoher dieelektrisches Konstante aufgebracht wurden.

6. Die Schwingkreiselemente sind weiterhin, dadurch gekennzeichnet, das hier eine ganz besondere Anordnung der Leiterbahnstruktur in Striplineschaltung zur Anwendung kommt (Schutz der Layout-Topografie wird angestrebt siehe Zeich nung).

7. Die 2. Möglichkeit ist, dadurch gekennzeichnet, das der passive "Transponder" (oder dieelektrische Trägerplatte auf denen sich die Leiterplattenstruktur befindet) als γ/₂Leitung ausgebildet ist, somit einen Resonator darstellt, welcher auf die dop pelte abgestrahlte Frequenz abgestimmt ist.

8. Ein Schutz wird begehrt, auf das für dieses Abtast-Sicherungssystem so wichtige flexible dieelektrische Trägermaterial, (Techn. Details werden in Kürze folgen) damit verbunden die Leiterstruktur des Layout, (Topografie) dem dazugehörigen Frequenzbereich und die Halbleiter-Elemente, welche im Verbund die Schaltung bilden.

Wichtige Parameter für das Mikrowellenbasismaterial sind auch wie oben beschrie ben die ausgesuchte relative Dieelektrizitätskonstante, somit auch die Trägerstärke und der geringe Verlustfaktor, der dadurch beiträgt, das die Mikrowellenschaltung (Transponder) als Herzstück des Sicherungssystem, in planarer Technik eingesetzt wird. (Genaue technische definierte Details werden in Kürze nachgereicht.)

9. Gekennzeichnet durch die besondere geometrische Gestaltung des Mikro-Barcode- Etiketts (in gleichmäßiger unauffälliger Verbindung mit dem Barcode-Schema) wird auch hier der Schutz begehrt. (Zeichnungen siehe Anhang).

10. Die Merkmale der Erfindung sind auch, dadurch gekennzeichnet, daß die Emp fangs-Antennen bzw. auch die Sendeantennen mit Arry-Antennen in Stripline Technik ausgeführt werden. (Diese Miniaturantennen dienen der raschen Identifi zierung von Signalquellen).