Brevet FR2860322A1 — publié le 20050401

DISPOSITIF DE LECTURE/ENREGISTREMENT D'UNE ÉTIQUETTE SANS CONTACT La présente invention se rapporte au domaine des étiquettes électroniques permettant une lecture sans contact d'une information et qui sont lues à distance par un dispositif d'interrogation/lecture/écriture émettant et recevant un champ électromagnétique. Les étiquettes sans contact consistent généralement en des supports d'information du type RFID pouvant prendre des formes variées, telles que des étiquettes, des cartes, des bouchons, sans que la présente invention ne soit limitée à une forme particulière du support d'information. On trouve sur le marché des étiquettes, des grandes étiquettes qui sont utilisées dans un grand nombre d'applications, en particulier lorsqu'il s'agit d'identifier des articles ou des objets rangés les uns à côté des autres ou à très faible distance les uns des autres. Ceci est le cas notamment dans une bibliothèque ou une vidéothèque. Dans ce type d'application, il est essentiel de recenser rapidement et efficacement l'ensemble des produits à la disposition du public et présents à une date donnée en rayonnage. Il est également souhaitable de disposer d'un appareil permettant de retrouver rapidement et sans erreur un article particulier. Dans cette application, les systèmes classiques de lecture d'étiquettes sans contact, comportent des étiquettes de type RFID qui sont fixées aux livres et aux magazines, et un dispositif de lecture de ces étiquettes comportant une antenne alimentée électriquement via un câble gainé. Les dimensions de cette antenne sont choisies pour être suffisamment grandes pour permettre la lecture des livres ou des magazines les plus grands. En outre, le rangement côte à côte des articles à identifier, en l'occurrence les livres ou les cassettes/DVDs, ainsi que les moyens de détection anti-vol présents sur les articles, nécessite que la force du champ généré par l'antenne soit la plus forte possible pour une puissance de radiofréquence donnée. Plus l'antenne est grande, plus faible est le champ de force généré, limitant ainsi le domaine de lecture pour une puissance de radiofréquence et une taille de l'étiquette sans contact données. Le facteur de qualité de l'antenne de radiation chute également très fortement quand les dimensions globales de l'antenne du dispositif de lecture augmentent, diminuant le niveau du signal reçu par le dispositif de lecture et provenant de l'étiquette sans contact et le niveau du champ de force généré par l'antenne. La génération du champ magnétique est également favorisée quand on utilise des antennes carrées ou circulaires plutôt que des antennes rectangulaires. Il a été remarqué par la demanderesse que, de façon étonnante, deux antennes carrées de dimensions L et alimenté par P/2 fournissent une meilleure distribution de champ de force qu'une seule antenne rectangulaire de dimensions L par 2XL alimentées par P. Quand on utilise un matériau ferromagnétique pour isoler l'antenne ou boucle de radiation de toute surface métallique ou électriquement conductrice, des petites zones sont plus faciles et moins coûteuses à fabriquer que les antennes larges, tandis que le facteur de qualité reste à un niveau suffisamment élevé pour lire et enregistrer des informations sur des articles disposant d'étiquettes sans contact, lorsque ces derniers sont rangés côte à côte, en pile ou à faible distance les uns des autres. Ainsi, la présente invention entend remédier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif de lecture plus facile à réaliser tout en restant aussi fiable que les appareils de lecture existants. Pour ce faire, la présente invention concerne un dispositif d'identification d'étiquettes sans contact, de type RF-ID, fixées sur des articles disposées à proximité les uns des autres, comportant un dispositif de lecture/enregistrement d'informations desdites étiquettes sans contact et au moins un moyen d'alimentation, caractérisé en ce que ledit dispositif de lecture comprend une pluralité d'antennes, soit n antennes, et en ce que chacune de ces antennes est alimenté par une puissance égale à la puissance P dispensée par le moyen d'alimentation divisée par le nombre d'antennes n, soit P/n. Selon un mode d'exécution de l'invention, le 20 dispositif de lecture comprendra deux antennes. Avantageusement, le dispositif de lecture comprendra un éclateur apte à diviser la puissance d'alimentation à distribuer à chaque antenne. Selon une possibilité offerte par l'invention, les susdites antennes seront accordées, avec une impédance de 50 S2 (ohms) et un déphasage nul, à la fréquence de 13,56 MHz (Mégahertz). Avantageusement, le susdit éclateur comprendra un canal de sortie de puissance standard de 1 à 2 watts sous 50 Ohms et une pluralité de canaux d'entrée pour la connexion à la pluralité d'antennes. 2860322 4 Selon un mode de réalisation de l'invention, l'éclateur pourra comprendre deux entrées pour la connexion aux deux antennes. Selon une possibilité offerte par l'invention, le dispositif de lecture pourra comprendre une pluralité d'éclateurs. Avantageusement, les susdites antennes présenteront une forme rectangulaire, sensiblement proche de 300 millimètres (mm) de côté. Avantageusement, les articles, portant une ou plusieurs étiquettes RF-ID, étant par exemple disposés en pile ou côte à côte, les étiquettes sans contact seront placées à une distance comprise entre 1 et 3 centimètres. On comprendra mieux l'invention à l'aide de la 20 description, faite ciaprès à titre purement explicatif, d'un mode de réalisation de l'invention. Le dispositif de lecture selon l'invention constitue l'objet de l'invention. Ainsi, il ne sera pas précisé plus avant les caractéristiques relatives aux étiquettes sans contact qui seront classiquement des étiquettes de type RF-ID ou tout autres étiquettes sans contact de même type. Les dimensions standard d'une antenne en bibliothèque: 30 300mm par 300mm afin de lire une pile de 4 à 6 livres par antenne. Le dispositif selon l'invention utilise un éclateur de puissance pour alimenter les différentes antennes présentes dans ledit dispositif. L'éclateur consiste en un élément électronique passif avec chacun de ses ports d'entrée ou de sortie à une impédance de 50 Ohms/0 (50 Ohms et aucun déphasage ou déphasage nul), permettant la connexion de deux antennes 50 Ohms en sortie (ou considéré comme l'entrée de l'éclateur) et un canal de sortie lecteur RF-ID de puissance standard de 1 à 2 Watts sous 50 Ohms. Le dispositif de lecture selon l'invention est 10 spécialement adapté pour être utilisé dans une bibliothèque ou un lieu similaire. Ce dispositif de lecture pourra, dans une variante de réalisation, disposer de deux sorties (canaux distincts) grâce à l'adjonction de deux éclateurs (diviseur de puissance par deux) permet de lire quatre piles de livres à l'aide d'un seul dispositif de lecture disposant de deux canaux. Les performances d'utilisation sont identiques à celles obtenues par une seule antenne de dimension double (600 mm par 300 mm, ou millimètres), moins souple d'utilisation. En effet, l'utilisation de deux antennes permet de répartir les piles librement sur une surface donnée afin d'optimiser l'ergonomie du système. De plus, de par leurs dimensions réduites, les antennes 300 mm par 300 mm sont beaucoup moins sensibles aux perturbations dont la sensibilité est liée à la surface de lecture (couplage par induction mutuelle). L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de l'invention sans pour autant sortir du cadre du brevet. 6 REVENDICATIONS 1. Dispositif d'identification d'étiquettes sans contact, de type RF-ID, fixées sur des articles disposés à proximité les uns des autres, comportant un dispositif de lecture/enregistrement d'informations desdites étiquettes sans contact et au moins un moyen d'alimentation, caractérisé en ce que ledit dispositif de lecture comprend une pluralité d'antennes, soit n antennes, et en ce que chacune de ces antennes est alimentée par une puissance égale à la puissance P dispensée par le moyen d'alimentation divisée par le nombre d'antennes n, soit P/n. 2. Dispositif d'identification d'étiquettes sans 15 contact selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux antennes. 3. Dispositif d'identification d'étiquettes sans contact selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de lecture comprend un éclateur apte à diviser la puissance d'alimentation à distribuer à chaque antenne. 4. Dispositif d'identification d'étiquettes sans contact selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les susdites antennes sont accordées, avec une impédance de 50 Q (ohms) et un déphasage nul, à la fréquence de 13,56 MHz (Mégahertz). 5. Dispositif d'identification d'étiquettes sans contact selon la revendication 3, caractérisé en ce que le susdit éclateur comprend un canal de sortie de puissance standard de 1 à 2 watts sous 50 Ohms et une pluralité de canaux d'entrée pour la connexion à la pluralité d'antennes. 2860322 7 6. Dispositif d'identification d'étiquettes sans contact selon les revendications 1 et 5, caractérisé en ce que l'éclateur comprend deux entrées pour la connexion aux deux antennes. 7. Dispositif d'identification d'étiquettes sans contact selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de lecture comprend une pluralité d'éclateurs. 8. Dispositif d'identification d'étiquettes sans contact selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les antennes présentent une forme rectangulaire, sensiblement proche de 300 millimètres (mm) de côté. 9. Dispositif d'identification d'étiquettes sans contact selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les articles, portant une ou plusieurs étiquettes RF-ID, étant par exemple disposés en pile ou côte à côte, les étiquettes sans contact sont placées à une distance comprise entre 1 et 3 centimètres.