CN101923628A - 旋转激活电子组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种旋转激活的电子组件，优选地，一种安装在进行读取时旋转的载体(100)上或并入到载体(100)中的RFID标签(110)，当读取例如CD或DVD时该标签旋转。RFID标签(110)包括：天线(112)；旋转开关(114)；以及组件(116)，优选地，处理器。天线(112)适于将接收到的RFID信号(722)转换成对组件(116)供电的电能。在优选实施例中，旋转开关(114)适于切断电路，除非载体(100)不以特定旋转速度(370)或超过特定旋转速度(370)的速度旋转。因此本发明的配备RFID标签的载体仅在它们充分旋转的情况下进行响应。这能够在一个以上这样的RFID标签在读取器的天线(720)的通信范围内的情况下避免冲突。在优选实施例中，对于载体(100)上内容的完整使用而言，需要组件(116)返回的信息。

Description

旋转激活电子组件
技术领域
本发明总体上涉及电子组件，更具体地，涉及一种通过旋转而激活或去激活的电子组件。
背景技术
本部分意在向读者介绍本领域的各个方面，这些方面与以下描述和/或要求保护的本发明的各个方面有关。相信本讨论有助于向读者提供背景信息，以便于更好地理解本发明的各个方面。因此，应当理解，这些陈述仅用于阅读，并不应视为对现有技术的认可。
射频标识(RFID)使用与例如系统中发送的无线电波交互的对象、RFID标签(下文中为“标签”)，来防盗窃、进行供应链管理或对进出建筑物的管理。典型标签包括至少两个部分：天线，接收和发送射频(RF)信号；以及集成电路，存储和处理信息，并处理所述信号。一些称为“有源”的标签包括电池并因此是自给的，而“无源”标签没有电池，并因此必须依赖于外部电源(通常为接收到的RF信号)，以便正确运行。
US 2008/0307884描述了一种非接触冲击传感器，该传感器可以用于检测在传输期间对象是否已经受到冲击。传感器包括RFID芯片、导电回路、以及活动物质。当具有充分的加速度时，该物质破坏回路，从而可以经由RFID芯片被读出。
US 2009/0299570描述了一种用于进行轮胎测量的轮胎模块，其被设定为能够将该轮胎测量发送至其上安装有轮胎的车辆中的处理器。为了减小电池的负荷，提出仅在轮胎已经达到预定速度的情况下激活该模块。
例如，在WO 2006032613和US 6357005中也提出了在诸如CD和DVD等数字载体上或其中使用标签。例如，为了保护数字载体上的内容(在标签中包括访问该内容所需的信息)或者存储与内容回放有关的偏好，可以这样进行。
尽管在大多数情况下上述操作进行顺利，但是如果在读取器的范围内存在多于一个的标签，则可能存在问题。例如，这可以是当用户将DVD放在DVD播放器上时的情况，因为这些DVD上的标签可能与播放器中的标签一样近。具体地，对于无源标签而言，上述带来的一个问题在于，必须共享由读取器发出的信号功率，这能够导致通信质量的降低。另一问题在于，对于读取器而言，很难确切知道考虑哪种响应。例如，如果一个DVD回复应当播放第7卷，而另一DVD需要第16卷，该读取器将不知道要选择哪个卷值。
因此，应认识到，需要一种克服这些问题并允许读取器在不受其他标签干扰的情况下与当前标签交互的解决方案。
对于该问题而言显而易见的一种解决方案应当是屏蔽读取器，但是，如将在下文中优选实施例的描述中看到的，本发明提供了一种不同、令人惊奇的该问题的解决方案。
发明内容
在第一方面中，本发明涉及一种电子设备，包括：适于与外部设备交互的通信装置；电源；以及适于对接收自通信装置的第一信息进行处理并向通信装置发送供外部设备使用的第二信息的组件。该电子设备还包括：开关，适于在经历预定旋转速度时启用经由通信装置的通信，并在没有经历预定旋转速度时禁用经由通信装置的通信。
在第一优选实施例中，所述开关在旋转速度大于阈值时启用通信。
在第二优选实施例中，所述组件包括处理器。
在第三优选实施例中，通信装置是天线。有利地，电子组件是射频标识(RFID)标签。同样有利地，所述天线还适于通过将射频(RF)信号转换成电能来用作电源。
在第四优选实施例中，电源是电池。
在第二方面中，本发明涉及一种信息介质，适于存储内容，并包括根据第一方面中任何实施例的电子设备。
在第一优选实施例中，由可从电子设备中访问的信息增强或启用对在信息介质上存储的内容的访问。
在第二优选实施例中，信息介质是光盘。
附图说明
现在参照附图，通过非限制示例来描述本发明的优选特征，在附图中：
图1示出了本发明的基本构思；
图2示意性示出了根据本发明优选实施例的标签；
图3a和3b示出了旋转开关的第一优选实施例；
图4a和4b示出了旋转开关的第二优选实施例；
图5a和5b示出了使用导电液的旋转开关的第三优选实施例；
图6示出了根据本发明的旋转开关的第四优选实施例；
图7a和7b示出了配备了根据本发明优选实施例的标签的介质。
具体实施方式
本发明的主要发明构思是，使用受旋转控制的模块。下文中使用的示例性非限制性使用方法是激活位于诸如DVD等光学介质上的标签。
图1示出了本发明的基本构思。标签110固定在旋转载体100(即，可以旋转的载体)上。标签110包括：电源112；旋转开关114；以及优选地具有处理器和存储器能力的组件116，即，该组件包括处理器和存储器。电源112的属性取决于标签110是有源的还是无源的。如果标签是有源的，则电源112例如可以是电池；如果标签是无源的，则电源112优选地是将接收到的RF信号转换成能量的天线。组件116使用来自电源112的能量来运行，例如如下所述对RF信号进行处理。位于电源112和组件116之间的是旋转开关114。在优选实施例中，如下文中进一步描述的，旋转开关114被布置为，切断电源112与组件116之间的电接触，除非该旋转开关114经历足够的旋转速度。在变型实施例中，相反地，旋转开关114被设置为在经历足够的旋转速度时切断电接触。因此应认识到，在优选实施例中，如果旋转载体旋转得不够快，则不对组件116供电；在变型实施例中，应用相反情况。自然地，当为组件116供电时，组件116起到现有标签的被供电组件所起的作用，尤其是与FRID读取器进行通信。
本领域技术人员将认识到，当DVD不旋转时(或者不以足够速度旋转时)，旋转开关114切断电源，这例如可以意味着，仅播放器中的DVD将做出响应(假设该DVD旋转)，而放置在播放器上的DVD无论其与RFID读取器多近，也不做出响应。因此，可以避免冲突，并可以为单个标签‘保留’信号功率。
图2示意性示出了根据本发明优选实施例的标签。固定在旋转载体100上或者作为旋转载体100的一部分的标签210包括：组件116、由天线212实现的电源、以及旋转开关214。天线212适于RF通信，即，RF信号的发送和接收，并且通过将RF信号能量转换成电能来作为电源。旋转开关214包括活动的第一部分，使得当受到充分旋转能量时能够破坏短路(shortcut)连接，并且在没有受到充分旋转能量时建立连接。本领域技术人员将认识到，优选地，仅在电源是天线的情况下，使用短路连接，而在该电源是电池的情况下不使用短路连接。
本领域技术人员将认识到，还能够串联地(适用于任何适合的实施例)布置天线212、旋转开关214以及组件116。
图3a和3b示出了旋转开关的第一优选实施例。在没有旋转能量的情况下，第一优选实施例“Idle On”(空闲开启)不对标签供电。
旋转开关314包括外壳310。第一和第二电极330、340进入外壳310中，但是彼此相隔一定距离布置。第一和第二电极330、340之间的间隔能够由活动导电连接器350桥接，该活动导电连接器350被布置在弹簧360上。配重(weight)320布置在连接器350上，但是该配重320当然可以是连接器350整体的一部分。
图3a示出了在旋转开关314上没有施加旋转速度或者施加的旋转速度不足的情况。在这种情况下，连接器350将第一和第二电极330、340相连接，从而产生短路，这意味着不对并联布置的组件供电。换言之，当旋转开关314没有充分旋转时，该组件为空闲。
图3b示出了在旋转开关314上施加充分旋转速度370的情况。现在，旋转在配重320和连接器350上所施加的力大于由弹簧360提供的反向力。这破坏了第一和第二电极330、340之间的连接，这意味着短路不再起作用。然后由电源提供的能量到达组件，从而同样对该组件供电。
图4a和4b示出了旋转开关的第二优选实施例。第二优选实施例“Idle Off”(空闲关闭)，在没有旋转能量的情况下为标签供电。
第二优选实施例的旋转开关414与第一优选实施例的旋转开关非常相似。实际上，外壳310、第一和第二电极330、340以及配重320是相同的。然而，现在连接器450和弹簧460被布置为，使得在没有旋转力的情况下不进行连接。然而，当施加了这样的力370时，配重320和连接器450压住由弹簧460提供的反向力，使得当旋转速度370充分时，能够桥接第一和第二连接器330、340之间的间隙。这实现了短路，从而失去电源对组件的供电。
本领域技术人员将认识到，当旋转开关314、414与组件并联布置时，应用表达“Idle On”和“Idle Off”，并且当旋转开关314、414用于串联布置时，则相反情况适用。
图5a和5b示出了使用导电液的旋转开关的第三优选实施例。如果旋转开关与组件并联布置，则第三优选实施例可以是“Idle Off”，如果旋转开关与组件串联布置，则为“Idle On”。
旋转开关514包括：外壳510，适于接收第一和第二电极530、540，第一和第二电极530、540中的每一个是隔离的，优选地，期望端部532、542位于外壳510内。外壳510还包括：导电液(例如，水银)，被布置为，使得与端部532、542接触，而不管旋转开关514的位置如何，只要旋转开关514静止或没有受到充分旋转。图5a仅出于示意目的；例如，没有示出由附着至外壳510的侧壁的液体引起的弯月面。
图5b示出了受到充分旋转能量370时的旋转开关514。如所见，现在导电液550是“变形的”，因此产生包围端部532、534的无液体自由空间，因此破坏它们之间的连接。
图6示出了根据本发明的旋转开关的第四优选实施例。第四优选实施例相对接近于第三实施例。旋转开关614包括相同的特征：外壳610；具有非隔离端部632、642的第一和第二电极640、642；以及导电液650。主要的不同之处在于，第一和第二电极630、640的布置。在第四实施例中，第一和第二电极630、640以“辐射”方式布置；以充分速度旋转时，第二电极640完全摆脱液体650，而第一电极630仍与液体650接触。
闭合或断开第一和第二电极之间的接触的速度至少取决于能够选择以获得期望值的以下因素：
-外壳的大小
-流体量和粘度
-电极的大小和位置
-旋转开关与旋转中心的距离
在US 2006/0250923中描述了旋转开关的另一示例。旋转开关包括由梁形成的悬臂，其端部具有质量块。该悬臂被布置为，在旋转期间，闭合从电压源到电压敏感区域的电路。电压源是自给的，即，该电压源仅使用磁盘的旋转来产生电。电压敏感区域被布置为改变DVD表面的光学特性，以确保不能读取在下面区域中存储的数据。立即认识到，该开关的使用、配备这种开关的DVD以及实际全部技术问题与本发明十分不同。
图7a和7b示出了根据本发明优选实施例的配备标签710的介质700(例如，DVD)。介质700在外部设备的天线720的通信范围内，外部设备例如是针对介质700的读取器(例如，DVD播放器)。
在图7a中，示出了天线720如何向标签710的天线(未示出)发送RF能量722。然而，由于介质没有充分旋转来为标签710的组件(未示出)供电，标签710没有响应。
另一方面，图7b示出了介质700及其标签710受到充分旋转能量730，从而使旋转开关(未示出)动作以便为组件供电的情况。在这种情况下，当天线720向标签710发送RF信号724时，后者能够对信号724中的信息进行处理，并发送响应726。
在优选实施例中，由标签710提供的信息能够使用(可能以增强或改善的方式)介质700上的内容。为了获得该信息，读取器向标签发送RF信号，标签返回所需信息。例如，信息可以是：解密密钥，由标签的组件(即，其处理器)执行的计算结果，与介质上呈现的内容有关的信息(例如，卷、语言、字幕)，或者在计算机游戏的情况下，与游戏的当前状态有关的信息(例如，人物装备和性格、可用车辆和赛道...)。
将认识到，可以设想旋转以外的其他类型的运动；任何类型的适合加速度可以对开关起作用，以启用或禁用通信。例如，正确方向的充分的线性加速度可以对图3A、3B、4A和4B所示的开关起作用。
将认识到，本发明能够避免读取器的不确定，因为当在通信距离内具有多个接收器的情况下，该读取器接收到对其发送的RF信号的单个响应。在使用现有技术载体的情况下，读取器接收到来自读取器的通信距离内的载体的多个响应。
将认识到，标签是一种方便且经济的制造模块的方式，这是由于标签随后可以固定到任何适合的载体上。然而，还能够将标签作为更大结构的一部分，例如，通过将其包括在载体中。
还将认识到，本发明能够在多个标签的情况下避免通信冲突，而解决方案对用户是完全透明的。
说明书(适当的地方)和权利要求以及附图中所公开的每个特征可以独立提供或以任何适当组合的方式提供。在权利要求中出现的附图标记仅作为示意，并不应对权利要求的范围具有限制效果。

Claims (10)

1.一种电子设备(110)，包括：通信装置(112)，适于与外部设备交互；电源(112)；以及组件(116)，适于对接收自通信装置(112)的第一信息进行处理，并向通信装置(112)发送第二信息，所述第二信息供外部设备使用，所述电子设备的特征在于，还包括：开关(114)，适于只要经历预定旋转速度(370)就启用经由通信装置(112)的通信，并且只要没有经历预定旋转速度(370)就禁用经由通信装置(112)的通信。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，开关(114)在旋转速度(370)大于阈值时启用通信。
3.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述组件(116)包括处理器。
4.根据权利要求1所述的电子设备，其中，通信装置(112)是天线。
5.根据权利要求4所述的电子设备，其中，电子组件(110)是射频标识(RFID)标签。
6.根据权利要求4所述的电子设备，其中，天线(112)还适于通过将射频(RF)信号转换成电能来用作电源(112)。
7.根据权利要求1所述的电子设备，其中，电源(112)是电池。
8.一种信息介质(100)，适于存储内容，并包括根据权利要求1至7中任一项所述的电子设备(110)。
9.根据权利要求8所述的信息介质(100)，其中，由可从电子设备(110)中访问的信息增强或启用对在信息介质(100)上存储的内容的访问。
10.根据权利要求8所述的信息介质(100)，其中，所述信息介质是光盘。
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