Etiqueta de seguridad con EAS y elemento magnético de recuperación de energía integrados.

Una etiqueta de seguridad (10) que comprende:

una batería recargable (52, 84);

un elemento magnético

(18) que comprende un núcleo magnético y al menos un enrollamiento de bobina (56, 74) dispuesto alrededor de al menos una parte del núcleo, suministrando el elemento magnético (18) una tensión correspondiente a campos magnéticos aplicados de una primera frecuencia y una segunda frecuencia, siendo la segunda frecuencia diferente de la primera frecuencia;

un circuito EAS (20) que tiene una frecuencia de resonancia correspondiente a la primera frecuencia; y un circuito de recuperación de energía (42, 82) que tiene una frecuencia de resonancia correspondiente a la segunda frecuencia,

convirtiendo el circuito de recuperación de energía (42, 82) la segunda tensión de frecuencia en una señal de tensión de batería para la batería recargable (52, 84).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2011/001397.

Solicitante: Tyco Fire & Security GmbH.

Nacionalidad solicitante: Suiza.

Dirección: Victor von Bruns-Strasse 21 8212 Neuhausen am Rheinfall SUIZA.

Inventor/es: COPELAND,RICHARD,L, DAY,EDWARD.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > SEÑALIZACION > SISTEMAS DE SEÑALIZACION O DE LLAMADA; TRANSMISORES... > Alarmas contra ladrones, los atracadores o cualquier... > G08B13/24 (por una interferencia con la distribución de un campo electromagnético)

PDF original: ES-2535094_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Etiqueta de seguridad con EAS y elemento magnético de recuperación de energía integrados Campo de la invención La presente invención se refiere, en general, a sistemas de seguridad de vigilancia electrónica de artículos y, en particular, a una etiqueta y un método de un sistema de seguridad que tiene un circuito de recuperación de energía integrado.

Antecedentes de la invención Los sistemas de vigilancia electrónica de artículos ("EAS") se usan habitualmente en tiendas de venta al por menor y otros establecimientos para evitar la retirada no autorizada de productos de una zona protegida. Habitualmente, un sistema de detección está configurado en una salida de la zona protegida, que comprende uno o más transmisores y antenas ("pedestales") capaces de generar un campo electromagnético a través de la salida, conocido como la "zona de interrogación". Los artículos a proteger se etiquetan con un marcador EAS que, cuando se activa, genera una señal de respuesta cuando pasa a través de esta zona de interrogación. Una antena y un receptor en el mismo u otro "pedestal" detectan esta señal de respuesta y generan una alarma. Determinadas etiquetas EAS, habitualmente conocidas como etiquetas "de alarma", incluyen un procesador y un transductor de alarma audible dentro del dispositivo de etiqueta actual. Por lo tanto, la etiqueta actual "sabe" cuándo se la ha interrogado por un portal EAS y emite un aviso audible cuando se activa.

Con independencia del tipo específico de etiqueta EAS en funcionamiento, las etiquetas EAS incluyen a menudo una fuente de alimentación, tal como una batería, que alimenta los componentes internos de la etiqueta para su uso. De hecho, las etiquetas incluyen a menudo una batería o fuente de alimentación similar que se fija de manera permanente dentro de la propia etiqueta para evitar que los ladrones de tiendas u otras personas las retiren o manipulen. Habitualmente, las etiquetas se diseñan y fabrican de tal manera que no sea posible el acceso a la fuente de alimentación. Dicha retirada o manipulación dejaría la etiqueta inservible, anulándola de este modo como una medida de seguridad. Aunque en la práctica las etiquetas EAS se retiran habitualmente de un artículo después de la compra y se almacenan, a continuación, para su reutilización en productos posteriores, la capacidad de una etiqueta para reutilizarse puede limitarse de forma no deseada por la vida útil de la fuente de alimentación fijada de manera permanente. Por lo tanto, esta característica limitante puede dar como resultado la imposibilidad de usar eficazmente una etiqueta durante un largo período de tiempo, en lugar de dar como resultado que las etiquetas desechadas se sustituyan por una etiqueta con una fuente de alimentación nueva, aumentando de este modo el coste global de los productos de seguridad.

Algunas soluciones de etiqueta incluyen incorporar un hardware de gestión de energía, como un conmutador de puesta en marcha, para gestionar y limitar el consumo de energía. Habitualmente, el hardware de gestión de energía funciona para limitar la alimentación, el rendimiento y la funcionalidad de la etiqueta con el fin de lograr una larga vida útil de la batería. Tal resultado no es deseable.

Además, aunque una solución podría incluir una fuente de alimentación muy grande en la etiqueta, tal solución no es deseable por una serie de razones. En primer lugar, las fuentes de alimentación más grandes, por ejemplo, las baterías, añaden costes y peso a la etiqueta en comparación con baterías más pequeñas. En segundo lugar, una batería más grande implica un alojamiento de etiqueta físicamente más grande. Debido a que las etiquetas deben ser tan discretas como sea posible, fijar una etiqueta físicamente grande a un artículo puede afectar negativamente al atractivo del artículo protegido para el comprador potencial del artículo. Además, cuando aumenta la funcionalidad de la etiqueta, por ejemplo, etiquetas que proporcionan tanto la funcionalidad EAS como de identificación por radiofrecuencia ("RFID") , también aumenta la necesidad de incluir componentes y circuitería adicionales dentro del alojamiento de etiqueta. Como tal, los recursos de espacio del alojamiento de etiqueta se usan mejor para proporcionar la funcionalidad adicional en lugar de la mera utilización del espacio para una fuente de alimentación grande.

Además, se sabe cómo recargar dispositivos recargables electromagnéticos por medio de campos electromagnéticos. El documento US 6.879.809 B1 describe un sistema de carga inalámbrica para cargar dispositivos recargables electrostáticos o transceptores, tales como una tarjeta inteligente o una tarjeta de identificación de radiofrecuencia, que no requiere un contacto físico con los electrodos. El transceptor puede cargarse por medio de un acoplamiento inductivo o capacitivo.

El documento EP 0 768 629 A1 describe un sistema de alarma para evitar la pérdida o el robo de uno o más artículos. El sistema comprende un transmisor ultrasónico y una unidad de monitorización provista de un receptor. El transmisor comprende una batería recargable que se conecta a un circuito de carga que comprende un enrollamiento de bobina en un núcleo de ferrita.

La energía eléctrica puede transferirse a la bobina por medio de un acoplamiento inductivo.

Es deseable tener una etiqueta que pueda reutilizarse repetidamente, a pesar de la fuente de alimentación fijada permanentemente, de manera que no se necesite un aumento significativo del tamaño de la etiqueta, en comparación con las etiquetas conocidas.

Sumario de la invención Ventajosamente, la presente invención proporciona un método y un sistema para proporcionar EAS y RFID junto con unas características de recarga de batería dentro de una sola etiqueta de seguridad. La etiqueta de seguridad EAS incluye una batería recargable y una antena que tiene un núcleo magnético y al menos un enrollamiento de bobina dispuesto alrededor de al menos una parte del núcleo. La antena suministra una tensión correspondiente a una primera frecuencia o una segunda frecuencia dependiendo de la frecuencia correspondiente al campo magnético en el que se coloca la etiqueta. La etiqueta incluye un circuito EAS que tiene una frecuencia de resonancia correspondiente a la primera frecuencia, y un circuito de recuperación de energía que tiene una frecuencia de resonancia correspondiente a la segunda frecuencia, en la que el circuito de recuperación de energía recarga la batería recargable. Dependiendo del campo magnético al que se expone la etiqueta, o se habilita el circuito EAS, permitiendo de este modo la detección EAS, o se habilita el circuito de recuperación de energía, permitiendo que se recargue la batería.

Además, un elemento RFID asistido por batería o activo conectado a una antena de etiqueta RFID permite entradas de detección a través de las clavijas de E/S para generar un mensaje de alarma, como cuando la etiqueta de seguridad ha entrado en un sistema EAS. Este mensaje se transmite a un lector RFID, que puede avisar al personal de la tienda de que los artículos han salido de la tienda de manera no autorizada. El elemento RFID también puede generar un mensaje de alarma o de alerta cuando la carga de la batería está baja, avisando al personal de la tienda de que la etiqueta necesita recargarse.

En un aspecto de la invención, se proporciona una etiqueta de seguridad. La etiqueta incluye una batería recargable, un elemento magnético que comprende un núcleo magnético y al menos un enrollamiento de bobina dispuesto alrededor de al menos una parte del núcleo, en la que el elemento magnético suministra una tensión correspondiente a campos magnéticos aplicados de una primera frecuencia y una segunda frecuencia, siendo la segunda frecuencia... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Una etiqueta de seguridad (10) que comprende:

una batería recargable (52, 84) ; un elemento magnético (18) que comprende un núcleo magnético y al menos un enrollamiento de bobina (56, 74) dispuesto alrededor de al menos una parte del núcleo, suministrando el elemento magnético (18) una tensión correspondiente a campos magnéticos aplicados de una primera frecuencia y una segunda frecuencia, siendo la segunda frecuencia diferente de la primera frecuencia; un circuito EAS (20) que tiene una frecuencia de resonancia correspondiente a la primera frecuencia; y un circuito de recuperación de energía (42, 82) que tiene una frecuencia de resonancia correspondiente a la segunda frecuencia, convirtiendo el circuito de recuperación de energía (42, 82) la segunda tensión de frecuencia en una señal de tensión de batería para la batería recargable (52, 84) .

2. La etiqueta de seguridad (10) de la reivindicación 1, que comprende además un circuito de detección de frecuencia (44) en comunicación con el elemento magnético (18) , determinando el circuito de detección de frecuencia (44) si la tensión producida por el elemento magnético (18) , cuando está dentro del campo magnético, corresponde a la primera frecuencia o a la segunda frecuencia, proporcionando el circuito de detección de frecuencia (44) una señal de habilitación de alarma EAS (46, 66) si el campo magnético corresponde a la primera frecuencia y una señal de habilitación de conmutador (53) si el campo magnético corresponde a la segunda frecuencia.

3. La etiqueta de seguridad (10) de la reivindicación 2, en la que si la tensión producida por el elemento magnético

(18) corresponde a la segunda frecuencia, se habilita el circuito de recuperación de energía (42, 82) , y produce la señal de tensión de batería.

4. La etiqueta de seguridad (10) de la reivindicación 2, que comprende además un conmutador (36) , recibiendo el conmutador (36) la señal de habilitación de conmutador (53) procedente del circuito de detección de frecuencia (44) , en donde el conmutador (36) habilita el circuito de recuperación de energía (42, 82) si el conmutador (36) recibe la señal de habilitación de conmutador (53) .

5. La etiqueta de seguridad (10) de la reivindicación 2, que comprende además un circuito de alarma EAS (48, 60) en comunicación con el circuito de detección de frecuencia (44) , recibiendo el circuito de alarma EAS (48, 60) la señal de habilitación de alarma EAS (46, 66) procedente del circuito de detección de frecuencia (44) .

6. La etiqueta de seguridad (10) de la reivindicación 5, que comprende además un dispositivo de alarma (50, 70) , recibiendo el dispositivo de alarma (50, 70) una señal de activación de alarma EAS procedente del circuito de alarma EAS (48, 60) y produciendo una alarma en respuesta a la misma.

7. La etiqueta de seguridad (10) de la reivindicación 3, que comprende además un elemento RFID (26, 54) , recibiendo el elemento RFID (26, 54) al menos una de entre la señal de habilitación de alarma EAS (46, 66) y la señal de tensión de batería.

8. La etiqueta de seguridad (10) de la reivindicación 7, en la que el elemento RFID (26, 54) puede hacerse funcionar para determinar un estado de carga de batería a partir de la señal de tensión de batería.

9. La etiqueta de seguridad (10) de la reivindicación 7, en la que el elemento RFID (26, 54) está en comunicación eléctrica con un lector RFID (55, 86) , transmitiendo el elemento RFID (26, 54) una señal de batería baja al lector RFID (55, 86) cuando una tensión de la batería recargable (52, 84) cae por debajo de un umbral predeterminado.

10. Una etiqueta de seguridad (10) de la reivindicación 1, en la que el elemento magnético (18) comprende:

un primer enrollamiento de bobina (56) dispuesto alrededor de al menos una parte del núcleo magnético, correspondiendo el primer enrollamiento (56) a la primera frecuencia; y un segundo enrollamiento de bobina (74) dispuesto alrededor de al menos una parte del núcleo magnético, correspondiendo el segundo enrollamiento (74) a la segunda frecuencia.

11. La etiqueta de seguridad (10) de la reivindicación 10, en la que el circuito EAS se habilita si el elemento magnético (18) suministra una tensión correspondiente a la primera frecuencia y el circuito de recuperación de energía (42, 82) se habilita si el elemento magnético suministra una tensión correspondiente a la segunda frecuencia.

12. La etiqueta de seguridad (10) de la reivindicación 10, en la que si la tensión suministrada por el elemento magnético (18) corresponde a la primera frecuencia, se habilita una señal de habilitación de alarma EAS (46, 66) y si

la tensión suministrada por el elemento magnético (18) corresponde a la segunda frecuencia, se habilita el circuito de recuperación de energía (42, 82) y produce la señal de tensión de batería.

13. La etiqueta de seguridad (10) de la reivindicación 10, que comprende además un circuito de alarma EAS (48, 60) para proporcionar una señal de alarma EAS.

14. La etiqueta de seguridad (10) de la reivindicación 12, que comprende además un elemento RFID (26, 54) , recibiendo el elemento RFID (26, 54) al menos una de entre la señal de habilitación de alarma EAS y la señal de tensión de batería.

15. La etiqueta de seguridad (10) de la reivindicación 12, en la que el elemento RFID (26, 54) puede hacerse funcionar para determinar un estado de carga de batería a partir de la señal de tensión de batería.

16. La etiqueta de seguridad (10) de la reivindicación 12, en la que el elemento RFID (26, 54) está en comunicación eléctrica con un lector RFID (55, 86) , transmitiendo el elemento RFID (26, 54) una señal de batería baja al lector RFID (55, 86) cuando una tensión de la batería recargable (52, 84) cae por debajo de un umbral predeterminado.

17. Un método para integrar capacidades EAS y de recarga de batería dentro de una etiqueta de seguridad (10) , incluyendo la etiqueta de seguridad (10) un elemento magnético (18) que tiene un núcleo magnético y al menos un enrollamiento de bobina (56, 74) dispuesto alrededor de al menos una parte del núcleo, suministrando el elemento magnético (18) una tensión correspondiente a campos magnéticos aplicados de una primera frecuencia y una segunda frecuencia, siendo la segunda frecuencia diferente de la primera frecuencia, comprendiendo el método:

habilitar el modo EAS cuando el elemento magnético (18) se coloca dentro de un campo magnético correspondiente a una primera frecuencia habilitando un circuito EAS (20) que tiene una frecuencia de resonancia correspondiente a la primera frecuencia; y habilitar el modo de recuperación de energía cuando el elemento magnético (18) se coloca dentro de un campo magnético correspondiente a una segunda frecuencia habilitando un circuito de recuperación de energía (42, 82) que tiene una frecuencia de resonancia correspondiente a la segunda frecuencia, convirtiendo el circuito de recuperación de energía (42, 82) la segunda tensión de frecuencia en una señal de recarga para la batería recargable (52, 84) .

18. El método de la reivindicación 17, que comprende además determinar si el elemento magnético (18) está colocado dentro de un campo magnético correspondiente a la primera frecuencia o a la segunda frecuencia.

19. El método de la reivindicación 17, que comprende además producir una señal de habilitación de alarma EAS (46, 66) si el campo magnético corresponde a la primera frecuencia y producir una señal de recuperación de energía si el campo magnético corresponde a la segunda frecuencia, estando la señal de recuperación de energía para recargar la batería (52, 82) recargable localizada dentro de la etiqueta de seguridad (10) EAS.