了當所有四個物品1502、1503、1504和1505都在包裝1501中時,每個雙電容耦合具有電容Q/2,并且第一導電圖案1506與第二導電圖案1507之間的總電容是2Q。在取出一個物品之后,三個物品1502、1503和1504仍然在包裝中,如圖15的第二部分所示。總電容現(xiàn)在是3C/2。因此,一個接一個地取出物品導致總電容以步長C/2減小,直到僅剩一個物品為止,如圖15的底部所示。
[0069]為了使模塊能夠可靠地檢測到包裝中剩余商品的數(shù)目,遞增的電容變化量(C/2)應當達到足以與第一導電圖案1506和第二導電圖案1507之間的雜散電容相當。電容C通常按照公式C= \e(lA/d與導體面積A、分隔距離d和介質相對介電常數(shù)\有關,其中
ε C1是真空介電常數(shù)。
[0070]可以考慮導體面積的問題并進行以下兩個假設:1)第一導電圖案1506與第二導電圖案1507之間的距離d2例如是第一導電圖案1506和第二導電圖案1507之一與鏈接圖案的最近端之間的距離屯的20倍,S卩,d2= 20d1;2)包裝與物品之間形成的一個“電容器”中的重疊導體面積是A1,而第一導電圖案與第二導電圖案之間的重疊導體面積是A2。在這些示例假設下,(^/2與(:2的比值(即,第一導電圖案1506和第二導電圖案1507之間的電容的遞增改變量與雜散電容的比)得到1XA1A2,據(jù)此容易看出,如果需要C/2例如是C2的5倍,則必須需要A1S A 2/2。
[0071]為了不需要鏈接圖案面積相對于物品的總體表面積而言過大,上述基本構思可以在如何定尺寸和設計導電區(qū)域方面有所改變。圖16示出了一種備選原理,S卩,使第一導電圖案和第二導電圖案包括由空余空間分隔開的二維貼片或區(qū)域。第一導電圖案1601的貼片與第二導電圖案1602留下的空余空間對準,反之亦然。
[0072]圖15所示的總體構思具有以下固有優(yōu)點:仍然在包裝內部的每個物品呈現(xiàn)的電容性耦合的大小不依賴于物品的精確位置。在從包裝中取出至少一個物品之后,其余物品被留下,在所述其余物品周圍有空余空間,因此所述其余物品能夠來回滑動。然而,假定導電圖案的導電性足夠強以至于電阻性損耗可以被忽略,則物品的可能移動對總體電容的測量沒有影響。
[0073]如果要在根據(jù)圖16的原理的布置中保持這種有利特征,則一種可能性是使在可能移動方向上鏈接圖案的維度大于導電圖案的間隙的方向上的寬度。圖16示出了示例,在該示例中,每個物品上的鏈接圖案在包裝的縱向方向上寬度相當于一個導電貼片及其相鄰空余空間一起的寬度。這樣,導電圖案與鏈接圖案共同的重疊區(qū)域保持恒定,而與包裝內物品的任何縱向移動無關。
[0074]圖17示出了另一備選原理,其中,第一導電圖案1701和第二導電圖案1702中的每一個在包裝的縱向方向上連續(xù),但是位于包裝的頂面和底面的非重疊部分處。如果如圖17所示鏈接圖案在物品的頂面和底面上具有充分的覆蓋,則對于電容性耦合而言物品是否在仍然處于包裝內的同時繞旋轉軸1703旋轉根本不重要。
[0075]圖18示出了另一備選原理,其中,第一導電圖案1801和第二導電圖案1802中的每一個在包裝的相同表面上。在這種情況下,僅需要物品在一側準備有鏈接圖案,最有利的是,該側是與包裝支撐第一導電圖案1801和第二導電圖案1802的那一側相對的一側。再次地,鏈接圖案的充分覆蓋可以用于提供對于如上圖17中的條目的類似旋轉的抗擾性:例如,導電貼片確保了物品繞軸1703的旋轉位置不影響耦合,其中所述導電貼片覆蓋物品的一側的大部分,物品的該側面對包裝中第一導電圖案和第二導電圖案所在的一側。
[0076]在圖16、17和18提供的圖形說明中,假定包裝配備有通信模塊,所述通信模塊具有與包裝上的第一導電圖案和第二導電圖案的必要耦合。該模塊可以位于例如包裝的左端上或靠近包裝的左端,在圖中所示的位置。這樣,在包裝的導電圖案與物品上的鏈接圖案之間具有電容性耦合的原理對于包裝的導電圖案與模塊之間的耦合是電容性的還是其他形式的(如,電流的、電感的或其他)不敏感。
[0077]可以假定,在物品仍然在包裝內部時(例如,在消費包裝仍然在運輸包裝中時),不必為物品配備其自己的通信模塊,盡管也不排除這種情況。還可以假定,至少在一些情況下,一旦在從(運輸)包裝取出物品就為物品(如,消費包裝)配備其自己的通信模塊是有利的。如果物品是消費包裝或其他種類的更小型包裝,所述消費包裝或其他種類的更小型包裝中包括其取出應當受到監(jiān)視的物品,則可以具有“嵌套”系統(tǒng):如圖15至18所示,物品上的鏈接圖案可以實際上包括導電圖案,最終將附著到該物品上的通信模塊使用所述導電圖案來檢測更小物品從該物品內部的取出。
【主權項】
1.一種包裝,包括: -本體, -導電圖案,由所述本體支撐,以及 -接口部分,配置為將模塊容納到關于所述包裝的可移除配件; 其中所述導電圖案包括至少部分地在所述接口部分內的無線耦合圖案,所述無線耦合圖案構成了無線耦合裝置的一半。
2.根據(jù)權利要求1所述的包裝,其中,所述無線耦合圖案是電容性耦合貼片和電感性耦合回路之一。
3.根據(jù)權利要求2所述的包裝,包括: -接地跡線,由所述本體支撐并且包括至少部分地位于所述接口部分內的接地耦合圖案, 其中所述接地耦合圖案位于所述接口部分的至少一部分中與所述無線耦合圖案相對的一端。
4.根據(jù)權利要求3所述的包裝,包括: -阻抗元件,耦合在所述導電圖案與所述接地跡線之間,以及 -所述導電圖案的可斷裂部分; 其中所述可斷裂部分位于所述無線耦合圖案與所述阻抗元件之間。
5.根據(jù)權利要求4所述的包裝,其中,所述阻抗元件是電容。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的包裝,其中,所述可斷裂部分延伸跨越所述本體中的孔眼。
7.根據(jù)權利要求4或5所述的包裝,其中,所述可斷裂部分延伸跨越由所述本體限定的隔室的可斷裂壁。
8.根據(jù)前述任一項權利要求所述的包裝,其中, -所述導電圖案包括至少兩個無線耦合圖案, -所述至少兩個無線耦合圖案中的每一個構成了無線耦合裝置的一半,并且 -所述至少兩個無線耦合圖案在所述接口部分內位于不同位置。
9.根據(jù)權利要求1至7中任一項權利要求所述的包裝,其中, -所述包裝包括兩個導電圖案,每個導電圖案配置為響應于包裝中的具體變化以相同方式工作, -所述兩個導電圖案中的每一個包括至少部分地在所述接口部分內并且構成了無線耦合裝置的一半的相應無線耦合圖案,并且 -所述無線耦合圖案在所述接口部分內位于不同位置。
10.根據(jù)權利要求8或9所述的包裝,其中, -所述無線耦合圖案在所述接口部分內的位置以繞所述接口部分的對稱軸分開90度或180度。
11.根據(jù)前述任一項權利要求所述的包裝,其中, -所述本體包括具有平面部分和可彎曲部分在內的纖維或塑料材料層, -在打開配置下,所述平面部分和所述可彎曲部分兩者在相同平面內,并且 -在閉合配置下,所述可彎曲部分彎出所述平面部分的平面以限定模塊隔室,所述模塊隔室由所述平面部分和所述可彎曲部分的至少一部分來限定。
12.根據(jù)權利要求11所述的包裝,其中, -所述纖維或塑料材料層包括多個可彎曲部分,在所述打開配置下所述多個可彎曲部分與所述平面部分在相同平面內, -在所述閉合配置下,所述可彎曲部分與所述平面部分的至少一部分一起限定了閉合的豐吳塊隔室。
13.一種用于包裝的通信模塊,包括: -模塊本體, -一個或多個無線耦合圖案,在所述模塊本體外表面處,構成了無線耦合裝置的一半,以及 -電特性的傳感器,所述傳感器配置為將激勵信號引導至無線耦合裝置的所述一半并測量對所述激勵信號的響應。
14.根據(jù)權利要求13所述的通信模塊,其中, -所述傳感器配置為將振蕩激勵信號引導至無線耦合裝置的所述一半并測量對所述振蕩激勵信號的頻率響應。
15.根據(jù)權利要求13或14所述的通信模塊,包括:遠距離無線通信發(fā)射機和處理器,所述處理器配置為在所述遠距離無線通信發(fā)射機上發(fā)射對于所測量的對激勵信號的響應加以表示的信息。
16.一種包裝系統(tǒng),包括根據(jù)權利要求1至12中任一項權利要求所述的包裝以及根據(jù)權利要求13至15中任一項權利要求所述的通信模塊。
【專利摘要】一種包裝,包括本體以及由所述本體支撐的導電圖案。接口部分配置為將模塊容納到關于所述包裝的可移除配件。所述導電圖案包括至少部分地在所述接口部分內的無線耦合圖案,所述無線耦合圖案構成了無線耦合裝置的一半。
【IPC分類】G06K19-07, A61J7-04, B65D75-36, A61J1-03, H05K3-10, G06K7-08, H04B5-02
【公開號】CN104838389
【申請?zhí)枴緾N201380059823
【發(fā)明人】尤哈·麥加拉
【申請人】斯塔諾 阿埃索 澳吉有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2013年9月23日
【公告號】EP2898446A1, US20150249059, WO2014044918A1