CN112384956A - 细长柔性标签 - Google Patents
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Abstract
用于提供标签的系统和方法。所述标签包括:柔性细长结构,所述柔性细长结构包括绳索或线缆;被集成到所述绳索或线缆中的电子线装置,所述电子线装置可操作用于与外部装置进行无线通信以实现库存管理或安全目的;和/或被集成到所述绳索或线缆中的电子商品监视(“EAS”)部件。
Description
背景
技术领域
本披露内容总体上涉及基于安全标签的系统。更具体地,本披露内容涉及用于提供和使用细长柔性标签的系统和方法。
背景技术
目前的市场解决方案通常需要在商品(例如服装)上附接一些相当大的标签,以便固定所述标签从而供在电子商品监视(“EAS”)系统中使用。随着许多顾客推动采用较不显眼且更小的解决方案,并且尤其是射频识别(“RFID”)技术对零售物流的重要性日益提高,电子线技术已经进行了创新。许多顾客曾试图将这样的电子线技术嵌入他们的商品(例如服装)中,但是他们已经意识到这可能给他们的前端制造过程造成的费用和负担。
发明内容
本披露内容总体上涉及实施用于操作标签的系统和方法。所述标签包括在被集成到所述标签的柔性细长结构(例如,绳索或线缆)中的电子线装置处接收包括命令的无线信号。所述电子线装置包括天线和集成电路(“IC”)。所述电子线装置被配置用于:认证所述命令;并且响应于对所述命令的认证,引起以下各项中的至少一项:所述标签的分离机构的致动、所述标签的热敏材料的加热、以及所述标签的通信操作的去激活。在防丢失或EAS技术的情况下,标签还可以包括不可去激活的元件(例如,RF或AM谐振器)。
在某些场景中,所述柔性细长结构包括织物层,所述电子线装置设置在所述织物层上、或者所述电子线装置与所述织物层相邻地放置或联接到所述织物层。电池可以被印刷在所述织物层上以向所述电子线装置供电。可替代地,在所述织物层上形成将所述电子线装置连接到位于所述标签的本体中的外部电源的迹线。
所述柔性细长结构可以进一步包括保护性套管,以防止损坏所述织物层和所述电子线装置。所述电子线装置可以被压缩在所述保护性套管与所述织物层之间。
在这些或其他场景中,EAS部件也集成到所述标签的柔性细长结构中。所述EAS部件可以包括:设置在所述标签的柔性细长结构的芯层中的磁性材料,以及包绕所述磁性材料与所述标签的柔性细长结构的织物层中的至少一者的线圈。可替代地,所述EAS部件包括谐振器和偏置元件或RFID芯片(无源或有源)。
附图说明
将参考以下附图来描述本解决方案,其中,在所有附图中相似的附图标记表示相似的项目。
图1是说明性系统的图示。
图2是图1所示的安全标签的说明性架构的框图。
图3是图1所示的移动通信装置的说明性架构的框图。
图4是图1所示的外围装置的说明性架构的框图。
图5是图4所示的标签去激活系统的说明性架构的框图。
图6是具有外围装置的移动通信装置的透视图。
图7是具有其中结合有电子部件的系索的说明性标签的透视图。
图8是图7所示的标签的侧视图。
图9是图7至图8所示的标签的仰视图。
图10是图7至图8所示的系索的图示。
图11示出了联接到商品(例如,皮带)的图7至图10的标签。
图12是具有其中结合有电子部件的细绳的悬吊标签的图示。
图13是具有其中结合有电子部件的细长本体的束线带的图示。
图14至17各自提供了示出细长柔性标签的说明性架构的图示。
具体实施方式
将容易理解,如本文概括性描述的且在附图中展示的本实施例的部件可以以各种各样的不同配置被布置和设计。因此,如附图中所示,以下各种实施例的更详细说明并非旨在限制本披露内容的范围,而是仅代表各种实施例。尽管在附图中呈现了实施例的各个方面,但是除非特别指出,否则附图不一定按比例绘制。
在不脱离本发明的精神或基本特性的情况下,本解决方案可以用其他特定形式来实施。所描述的实施例将在所有方面被认为是说明性的。因此,本发明的范围由所附权利要求来指示。在权利要求的等效含义和范围内的所有变化均应包含在其范围内。
贯穿本说明书提及特征、优点或类似语言并不暗示可以利用本发明实现的所有特征和优点应当或已经处于本发明的任何单个实施例中。而是,引用特征和优点的语言应被理解成意味着与实施例结合描述的特定特征、优点或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此,贯穿本说明书对这些特征和优点的讨论以及类似的语言可以但不一定指代同一实施例。
此外,本发明的所描述的特征、优点和特性可以在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合。相关领域的技术人员将认识到,根据本文的描述,可以在没有特定实施例的一个或多个具体特征或优点的情况下实践本发明。在其他实例中,可以在某些实施例中识别到可能并非在本发明的所有实施例中都存在的附加特征和优点。
贯穿本说明书提及“一个实施例(one embodiment)”、“实施例(an embodiment)”或类似语言意味着结合所指示的实施例所描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此,贯穿本说明书的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”和类似语言可以但不一定全部都指代同一实施例。
如本文档中所使用的,除非上下文另外明确指明,否则单数形式的“一个”、“一种”和“所述”包括复数指示物。除非另有定义,否则本文所使用的所有科技术语均具有与本领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。如本文档中所使用的,术语“包括”是指“包括但不限于”。
现在将描述本解决方案。本解决方案总体上涉及用于提供和使用细长柔性标签的系统和方法。所述标签可以是支持电子商品监视(“EAS”)的标签、支持射频识别(“RFID”)的标签、支持短程通信(“SRC”)的标签、或支持近场通信(“NFC”)的标签。这样,标签可以用于EAS系统、RFID系统、SRC系统和/或NFC系统中,以促进库存管理和安全。
细长柔性标签被设计成用于替代传统的RFID嵌体和标签。在这方面,细长柔性标签包括线技术(例如,耦合RFID的e线技术)。这样的技术被嵌入细长柔性结构中,诸如绳索(例如,系索、粗绳或细绳)或线缆(例如,系索或束线带)。嵌入式技术利用电子线(或e线)作为发射和接收介质来与外部装置(例如,支持RFID的装置和/或销售点(“POS”)装置)进行通信。在这方面,e线包括连接到支持通信的部件(例如,支持RFID、SRC或NFC的芯片)的天线。支持通信的部件可以是无源的或有源的。在无源场景中,支持通信的部件被配置用于从RF能量取得电力。在有源场景中,提供电池来为支持通信的部件供电。电池可以印刷在细长柔性结构的织物上,或者可替代地设置在标签本体中。
细长柔性标签的通信特征促进在零售应用中进行自助结账。在自助结账场景中,移动POS装置配备有用于使安全标签与商品解除联接或去激活安全标签(例如,当成功购买了商品时)的外围装置。外围装置可以包括插入空间,移动POS装置可以至少部分地设置在所述插入空间中,使得外围装置可以包绕移动POS装置的至少一部分。这样的联接构型使得用户或车辆可以容易地携带或穿戴移动POS装置和外围装置。
移动POS装置上安装有可操作用于促进对外围装置进行控制的应用程序和/或插件。在操作期间,移动POS装置接收到使安全标签与商品分离的请求。然后,从移动POS装置经由第一短程通信(例如,蓝牙通信)向外围装置传送消息。所述消息通常被配置用于使外围装置执行操作以促进安全标签与商品的分离。此后,从外围装置向安全标签传送信号,以致动安全标签的分离机构。分离机构可以包括但不限于机电分离机构或磁力学分离机构。分离机构的机械分离部分可以包括但不限于销、系索和/或粘合剂。
基于标签的说明性系统
现在参考图1,提供了采用本解决方案的细长柔性安全标签的说明性系统100的图示。系统100通常被配置用于允许顾客使用其移动通信装置(“MCD”)104和外围装置(“PD”)190购买商品102。PD 190被设计成机械地附接到MCD 104。在某些场景中,PD 190包绕MCD104的至少一部分。MCD 104与PD 190之间的通信是使用诸如蓝牙技术等无线短程通信(“SRC”)技术来实现的。PD 190还采用其他无线SRC技术来促进对商品102的购买。其他无线SRC技术可以包括但不限于:NFC技术、红外(IR)技术、无线保真(Wi-Fi)技术、RFID技术和/或ZigBee技术。PD190还可以采用条形码技术、电子读卡器技术和无线传感器网络(“WSN”)通信技术。
如图1所示,系统100包括零售商店设施(“RSF”)150,所述零售商店设施包括EAS系统130。EAS系统130包括监控系统134和至少一个安全标签132。尽管在图1中未示出,安全标签132附接到商品102,从而保护商品102免于未经授权就被从RSF 150带离。监控系统134建立监视区(未示出),在所述监视区内可以检测安全标签132的存在。监视区建立在RSF 150的入口点(未示出)处。如果安全标签132被携带到监视区中,则触发警报以指示可能的未经授权就将商品102从RSF 150带离。
在商店营业期间,顾客140可能希望购买商品102。顾客140可以在不使用传统的固定POS站(例如,结账柜台)的情况下购买商品102。相反,如上所述,可以使用MCD 104和PD190来实现购买交易。在进行购买交易时,顾客140或商店员工142可能拥有MCD 104(例如,平板计算机)。MCD 104的说明性架构将在下面关于图3进行描述。PD 190的说明性架构将在下面关于图4进行描述。仍然应当理解,MCD 104具有安装在其上的零售交易应用程序,所述零售交易应用程序被配置用于促进购买商品102、以及管理/控制PD 190的操作以将安全标签132附接到商品102/与所述商品分离。零售交易应用程序可以是预先安装的应用程序、附加应用程序或插件应用程序。
为了发起购买交易,经由用户-软件交互来启动零售交易应用程序。零售交易应用程序促进了商品102、安全标签132、顾客140、商店员工142和/或零售交易系统(“RTS”)118之间的数据交换。例如,在启动零售交易应用程序之后,会提示用户140、142开始零售交易过程以购买商品102。零售交易过程可以简单地通过执行用户软件交互(诸如按下MCD 104的小键盘上的按键或者触摸MCD 104的触屏显示器上的按钮)来开始。
随后,用户140、142可以手动地向零售交易应用程序输入商品信息。可替代地或另外地,用户140、142将MCD 104放置在商品102的附近。作为此放置的结果,PD 190从商品102获得商品信息。商品信息包括对于购买商品102有用的任何信息,诸如商品标识符和商品购买价格。在某些场景中,商品信息甚至可以包括附接到商品上的安全标签132的标识符。可以经由诸如条形码通信122或NFC 120等短程通信将商品信息从商品102传送到PD 190。
在条形码场景中,商品102具有附接到其暴露表面的条形码128。如本文所使用的,术语“条形码”是指包含嵌入式数据的图案或符号。条形码可以包括例如一维条形码、二维条形码(诸如矩阵码、快速响应(“QR”)码、Aztec码等)或三维条形码。嵌入式数据可以包括但不限于商品102的唯一标识符和/或商品102的购买价格。条形码128由PD 190的条形码扫描仪/读取器(图1中未示出)读取。条形码扫描仪/读取器在本领域中是公知的。任何已知的或将要成为已知的条形码扫描仪/读取器可以在本文没有限制地被使用。
在NFC场景中,商品102可以包括支持NFC的装置126。支持NFC的装置126可以与安全标签132分离或包括安全标签132。NFC通信120在支持NFC的装置126与PD 190之间在相对较小的距离(例如,N厘米或N英寸,其中N是整数(诸如十二))内发生。NFC通信120可以通过以下方式来建立:使部件126、190接触在一起或使它们紧密接近从而使得在它们的电感电路之间发生电感耦合。在某些场景中,NFC以13.56MHz、且以范围从106kbit/s至848kbit/s的速率操作。可以使用被配置成在13.56MHz下能够实现非接触式通信的NFC收发器来实现NFC。NFC收发器在本领域中是公知的,并且因此在本文将不再详细描述。任何已知的或将要成为已知的NFC收发器可以在本文没有限制地被使用。
在PD 190获得商品信息之后,其经由诸如蓝牙通信等无线SRC将所述商品信息转发到MCD 104。此后,用户140、142将支付信息输入到MCD 104的零售交易应用程序中。支付信息可以包括但不限于顾客优惠代码(loyalty code)、支付卡信息和/或支付账户信息。可以经由电子读卡器(例如,磁条读卡器)或经由条形码读取器手动输入支付信息。电子读卡器和条形码读取器在本领域中是公知的,并且因此在本文将不再描述。任何已知的或将要成为已知的电子读卡器和/或条形码读取器可以在本文没有限制地被使用。可替代地或另外地,可以基于顾客标识符或账户标识符从远程数据存储设备获得支付信息。在这种情况下,可以从与先前出售给顾客140的商品相关联的所存储数据中检索支付信息。
一旦获得支付信息,MCD 104就自动执行操作以与RTS 118建立零售交易会话。零售交易会话可能涉及:经由RF通信124和公共网络106(例如,互联网)将商品信息和支付信息从MCD 104传送至RTS 118;由RTS 118完成购买交易;以及从RTS118向MCD 104传送指示商品102已被成功购买或未被成功购买的响应消息。购买交易可能涉及使用经授权支付系统,诸如银行自动结算所(“ACH”)支付系统、信用卡/借记卡授权系统或第三方系统(例如,PayPal.RTM.、SolidTrust Pay.RTM.或Google Wallet.RTM.)。
值得注意的是,MCD 104与计算装置108之间的通信可以是采用密码术的安全通信。在这样的场景中,还可以将密码密钥从MCD 104传送至RTS 118,反之亦然。密码密钥可以是一次性使用的密码密钥。任何类型的密码术可以在本文没有制性地被使用。
购买交易可以由RTS 118使用商品信息和支付信息来完成。在这方面,这样的信息可以由RTS 118的计算装置108接收并由所述计算装置转发到专用网络100(例如,内联网)的子系统。例如,商品信息和购买信息也可以被转发到购买子系统112并由所述购买子系统进行处理以完成购买交易。当购买交易完成时,生成消息并将所述消息发送到MCD 104,所述消息指示商品102是已被成功购买还是未被成功购买。
如果商品102已被成功购买,则可以由RTS 118或由MCD 104自动开始安全标签分离过程。可替代地,用户140、142可以通过使用MCD 104执行用户-软件交互来开始安全标签分离过程。在某些场景中,取消(kill)命令或暂时禁用命令会被发送到标签,以在购买验证之后禁用所述标签的某些或全部操作。取消命令或暂时禁用命令可以从MCD 104发送。本解决方案在这方面不受限制。可以采用其他软件控制的操作来实现相同或相似的目的。在其他场景中,将商品信息转发到锁定释放子系统114并由所述子系统进行处理,以检索对于将安全标签132与商品102分离有用的分离密钥或分离代码。然后将分离密钥或分离代码从RTS 118发送到MCD 104,使得MCD 104可以使PD 190执行标签分离操作。PD 190的标签分离操作通常被配置用于使安全标签132致动分离机构(图1中未示出)。在这方面,PD 190生成分离命令,并将包括所述分离命令的无线分离信号发送到安全标签132。安全标签132认证分离命令并激活分离机构。例如,分离命令致使销被释放、系索被松开、温度敏感材料(例如塑料)被加热、电迹线被加热和/或粘合剂被加热,使得可以将安全标签与商品102分离。粘合剂可以经由电流加热和/或经由RF加热来加热。一旦已经将安全标签132与商品102分离,顾客140就可以携带商品102通过监视区,而不会发出警报。
可替代地或另外地,在所有三种安全标签分离场景中,MCD 104都可以提示用户140、142获得安全标签132的唯一标识符(图1中未示出)。所述唯一标识符可以从用户140、142手动地获得或经由诸如条形码通信或NFC通信等无线通信来获得。
在条形码场景中,安全标签132具有附接到其暴露表面的条形码138。条形码包括包含嵌入式数据的图案或符号。嵌入式数据可以包括但不限于安全标签132的唯一标识符和/或通过其保护的商品102的唯一标识符。条形码138由PD 190的条形码扫描仪/读取器(图1中未示出)读取。
在NFC场景中,安全标签132可以包括支持NFC的装置136。NFC通信(图1中未示出)在支持NFC的装置136与PD 190之间在相对较小的距离(例如,N厘米或N英寸,其中N是整数(诸如十二))内发生。NFC通信可以通过以下方式来建立:使部件136、190接触在一起或使它们紧密接近从而使得在它们的电感电路之间发生电感耦合。可以使用被配置成在13.56MHz下能够实现非接触式通信的NFC收发器来实现NFC。
一旦获得了安全标签132的唯一标识符,PD 190就将其传送到MCD 104。进而,MCD104经由网络106(例如,互联网或移动电话网络)和RF通信124将所述唯一标识符传送至RTS118。在RTS 118处,出于各种原因对所述唯一标识符进行处理。在这方面,所述唯一标识符可以由计算装置108接收,并由其转发到锁定释放子系统114,以检索对于将安全标签132与商品102分离有用的分离密钥或分离代码。然后,将分离密钥或分离代码从RTS 118发送到MCD 104。MCD 104将分离密钥或分离代码转发到PD 190,使得PD 190可以使安全标签132以与上述相同的方式致动分离机构(图1中未示出)。
鉴于上述情况,锁定释放子系统114可以包括数据存储设备,在所述数据存储设备中,分离密钥和/或分离代码分别与多个商品和/或安全标签的唯一标识符相关联地存储。每个分离密钥可包括但不限于被选择用于致动相应安全标签的分离机构的至少一个符号。在某些场景中,分离密钥可以是一次性使用的分离密钥,其中,所述一次性使用的分离密钥使得在给定的时间段(例如N天、N周、N个月或N年,其中,N是等于或大于1的整数)期间安全标签仅能够分离一次。每个分离代码可以包括但不限于至少一个符号,从所述符号可以导出或生成分离密钥。分离密钥可以由MCD 104、RTS 118和/或PD 190导出或生成。分离密钥和/或分离代码可以以安全的方式存储在MCD 104、PD 190或RTS 118内,如下面将讨论的。在密钥由MCD 104或PD 190生成的情况下,以安全的方式执行密钥生成操作。例如,用于生成密钥的算法可以由具有防篡改外壳的处理器执行,使得如果有人恶意尝试从处理器中提取算法,则所述算法将在经历任何未经授权的访问之前被擦除。
尽管图1被示出为具有两个设施(即,零售商店设施150和公司设施152),但是本发明不限于此。例如,设施150、152可以驻留在相同或不同的建筑物或地理区域中。可替代地或另外地,设施150、152可以是更大的设施的相同或不同的子部分。另外,分离密钥或分离代码可以由去激活密钥或去激活代码来代替,以去激活安全标签132而不是将安全标签与商品分离。去激活可以通过禁用或去激活标签的至少通信操作来实现。通信操作可以包括但不限于RFID通信操作、SRC通信操作、NFC通信操作和/或EAS操作。在某些场景中,标签的至少用于响应询问信号的能力被去激活或禁用。所述询问信号可以是RFID询问信号、SRC询问信号、NFC询问信号或EAS询问信号。用于去激活标签的RFID、SRC、NFC和/或EAS通信操作的技术在本领域中是公知的,因此在本文中将不再描述。用于去激活标签的RFID、SRC、NFC和/或EAS通信操作的任何已知或将要成为已知的技术可以在本文没有限制地被使用。
现在参考图2,提供了安全标签132的说明性架构的示意性图示。安全标签132可以包括比图2所示的部件更多或更少的部件。然而,所示出的部件足以披露实施本解决方案的说明性实施例。安全标签132的一些或全部部件可以在硬件、软件、和/或硬件与软件的组合中实施。硬件包括但不限于一个或多个电子电路。
图2的硬件架构表示了代表性安全标签132的图示,所述代表性安全标签被配置用于促进防止商品(例如,图1的商品102)未经授权就被从零售商店设施(例如,图1的RSF150)带离。在这方面,安全标签132可以包括EAS部件138。EAS部件在本领域中是公知的,并且因此在本文将不再详细描述。
安全标签132还包括天线202和支持通信的装置136,所述支持通信的装置用于允许经由RFID技术、SRC技术和/或NFC技术与外部装置交换数据。天线202被配置用于从外部装置接收无线信号并且发射由支持通信的装置136生成的无线信号。支持通信的装置136包括通信部件204。通信部件可以包括但不限于RFID收发器、SRC收发器和/或NFC收发器。这样的收发器在本领域中是公知的,并且因此在本文将不再描述。然而,应当理解的是,通信部件204对接收到的无线信号进行处理以在其中提取信息。此信息可以包括但不限于对某些信息(例如,唯一标识符210)的请求、和/或包括指定用于分离/去激活安全标签132的分离密钥/代码或去激活密钥/代码的信息的消息。通信部件204可以将所提取的信息传递到控制器206。
如果所提取的信息包括对某些信息的请求,则控制器206可以执行操作以从存储器208中检索唯一标识符210和/或商品信息214。商品信息214可以包括商品的唯一标识符和/或商品的购买价格。然后,经由NFC通信将检索到的信息从安全标签132发送到进行请求的外部装置(例如,图1的PD 190)。
相比而言,如果所提取的信息包括指定一次性使用的密钥的信息和/或用于对安全标签132进行编程以致动机电锁定机构216的分离机构250的指令,则控制器206可以执行操作以使用一次性密钥简单地致动分离机构250。可替代地或另外地,控制器206可以:
(1)接收取消命令或暂时禁用命令,并响应于取消命令或暂时禁用命令而禁用标签的操作;或者
(2)从接收到的消息中解析信息;从存储器208中检索分离密钥/代码212;并将所解析的信息与分离密钥/代码进行比较,以确定它们之间是否存在匹配。
如果在场景(2)中存在匹配,则控制器206生成命令并将其发送到机电锁定机构216以致动分离机构250。当分离机构250被致动时,安全标签132可以输出听觉指示或视觉指示。如果不存在匹配,则控制器206可以生成响应消息,所述响应消息指示在所提取的信息中指定的分离密钥/代码与存储在存储器208中的分离密钥/代码212不匹配。然后,可以经由无线通信将响应消息从安全标签132发送到进行请求的外部装置(例如,图1的PD190)。
值得注意的是,存储器208可以是易失性存储器和/或非易失性存储器。例如,存储器208可以包括但不限于随机存取存储器(“RAM”)、动态随机存取存储器(“DRAM”)、静态随机存取存储器(“SRAM”)、只读存储器(“ROM”)和闪存。存储器208还可以包括不安全存储器和/或安全存储器。如本文所使用的,短语“不安全存储器”是指被配置用于以纯文本形式存储数据的存储器。如本文所使用的,短语“安全存储器”是指被配置用于以加密形式存储数据的存储器和/或具有安全或防篡改外壳或被设置在安全或防篡改外壳中的存储器。
机电锁定机构216可操作用于致动分离机构250。分离机构250可以包括被配置用于在锁定状态与解锁状态之间变换的锁。这样的锁可以包括但不限于销或系索。在某些场景中,分离机构250可以另外地或可替代地包括可以经由电流加热或RF加热来加热的温度敏感材料(例如,塑料)、电迹线和/或粘合剂。机电锁定机构216被示出为经由控制器206间接耦合到通信部件204。本解决方案在这方面不受限制。机电锁定机构216可以另外地或可替代地直接耦合到通信部件204。部件204、206中的一个或多个可能致使分离机构250的锁根据从外部装置(例如,图1的PD 190)接收到的信息而在各状态之间进行转换。部件204至208、260和电池220可以在本文中统称为支持通信的装置136。
支持通信的装置136可以被结合到还容纳机电锁定机构216的装置中,或者可以是与机电锁定机构216直接或间接通信的单独的装置。支持通信的装置136耦合到电源。电源可以包括但不限于电池220。可替代地或另外地,支持NFC的装置136被配置为无源装置,其从与之感应耦合的RF信号中取得电力。
在某些场景中,磁力学锁定机构222可以另外地或可替代地设置有安全标签132。磁力学锁定机构在本领域中是公知的,并且因此在本文将不再详细描述。仍然应当理解的是,这样的锁定机构是使用磁性和机械工具来分离的。这些工具可以由外部装置(例如,图1的PD 190)来实施。
现在参考图3,提供了图1的MCD 104的示例性架构的更详细的框图。在某些场景中,图1的计算装置108与MCD 104相同或相似。这样,以下对MCD 104的讨论足以理解图1的计算装置108。
MCD 104可以包括但不限于平板计算机、笔记本计算机、个人数字助理、蜂窝电话或具有智能装置功能的移动电话(例如,智能电话)。MCD 104可以包括比图3所示的部件更多或更少的部件。然而,所示出的部件足以披露实施本发明的说明性实施例。MCD 104的一些或全部部件可以在硬件、软件、和/或硬件与软件的组合中实施。硬件包括但不限于一个或多个电子电路。
图3的硬件架构表示了代表性的MCD 104的图示,所述代表性MCD被配置用于促进(a)商品(例如,图1的商品102)与RTS(例如,图1的RTS 118)之间的经由短程通信技术和/或移动技术的数据交换、以及(b)安全标签(例如,图1的安全标签132)与RTS之间的经由短程通信技术和/或移动技术的数据交换。在这方面,MCD 104包括用于接收和发射RF信号的天线302。接收/发射(“Rx/Tx”)开关304以本领域技术人员熟悉的方式选择性地将天线302耦合到发射器电路系统306和接收器电路系统308。接收器电路系统308对从网络(例如,图1的网络106)接收到的RF信号进行解调和解码。接收器电路系统308经由电连接334耦合到控制器(或微处理器)310。接收器电路系统308将经解码的信号信息提供给控制器310。控制器310根据MCD 104的(多个)功能来使用经解码的RF信号信息。
控制器310还向发射器电路系统306提供信息,所述发射器电路系统用于将信息编码和调制为RF信号。因此,控制器310经由电连接338耦合到发射器电路系统306。发射器电路系统306经由Rx/Tx开关304将RF信号传送至天线302,以传输到外部装置(例如,图1的网络106的节点)。
天线340可以耦合到用于接收SRC信号的SRC通信单元314。在某些场景中,SRC通信单元314实施蓝牙技术。这样,SRC通信单元314可以包括蓝牙收发器。蓝牙收发器在本领域中是公知的,并且因此在本文将不再详细描述。然而,应当理解的是,蓝牙收发器对蓝牙信号进行处理以从中提取信息。蓝牙收发器可以以由安装在MCD 104上的SRC应用程序354定义的方式来处理蓝牙信号。SRC应用程序354可以包括但不限于商用现成(“COTS”)的应用程序。蓝牙收发器将所提取的信息提供给控制器310。这样,SRC通信单元314经由电连接336耦合到控制器310。控制器310根据MCD 104的(多个)功能来使用所提取的信息。例如,所提取的信息可以由MCD 104用于从RTS(例如,图1的RTS 118)生成对与特定安全标签(例如,图1的安全标签132)相关联的分离密钥或分离代码的请求。此后,MCD 104经由发射电路系统306和天线302将请求发送到RTS。
控制器310可以将接收到和所提取的信息存储在MCD 104的存储器312中。因此,存储器312通过电连接332连接到控制器310并且可由所述控制器访问。存储器312可以是易失性存储器和/或非易失性存储器。例如,存储器312可以包括但不限于RAM、DRAM、SRAM、ROM和闪存。存储器312还可以包括不安全存储器和/或安全存储器。存储器212可以用于在其中存储各种其他类型的信息,诸如认证信息、密码信息、位置信息以及各种与服务相关的信息。
如图3所示,一组或多组指令350存储在存储器312中。指令350可以包括可自定义的指令和不可自定义的指令。指令350还可以在被MCD 104执行期间完全或至少部分地驻留在控制器310内。在这方面,存储器312和控制器310可以构成机器可读介质。如在此所使用的,术语“机器可读介质”是指存储一组或多组指令350的单个介质或多个介质。如在此所使用的,术语“机器可读介质”还指能够存储、编码或承载用于由MCD 104执行的一组指令350和使MCD 104执行本披露内容的一种或多种方法的任何介质。
控制器310还连接到用户接口330。用户接口330包括输入装置316、输出装置324和软件例程(图3中未示出),它们被配置用于允许用户与安装在MCD 104上的软件应用程序(例如,应用程序软件352至356和其他软件应用程序)进行交互并对所述软件应用程序进行控制。这样的输入装置和输出装置可以包括但不限于显示器328、扬声器326、小键盘320,方向垫(图3中未示出)、方向旋钮(图3中未示出)、麦克风322和相机318。显示器328可以被设计成用于接受触摸屏输入。这样,用户接口330可以促进用户-软件交互以启动安装在MCD104上的应用程序(例如,应用程序软件352至356)。用户接口330可以促进用户-软件交互会话以将数据写入存储器312和从所述存储器读取数据。
显示器328、小键盘320、方向垫(图3中未示出)和方向旋钮(图3中未示出)可以共同为用户提供用于启动MCD 104的一个或多个软件应用程序或功能的手段。应用程序软件354至358可以促进(a)商品(例如,图1的商品102)与RTS(例如,图1的RTS 118)之间的数据交换、以及(b)安全标签(例如,图1的安全标签132)与RTS之间的数据交换。在这方面,应用程序软件354至358执行以下各项中的一项或多项:经由认证过程来验证MCD 104的用户的身份;向用户呈现指示他/她的身份已经被验证或尚未经过验证的信息;和/或确定用户是否在他/她被授权使用MCD104的零售相关的功能的零售商店的特定区域内。这种确定可以使用由MCD 104从EAS系统接收到的“保持存活”或“心跳”信号来实现。“保持存活”或“心跳”信号可以具有一定的频率、电压、幅度和/或信息,MCD 104可以检测上述各项并将其与预先存储的值进行比较,以确定它们之间是否存在匹配。在存在或不存在匹配的情况下,MCD104将执行一个或多个预定义操作以启用或禁用其一个或多个功能。
在某些场景中,“保持存活”或“心跳”信号可以使MCD 104的一个或多个操作被启用或禁用,从而允许MCD 104的用户以受控的方式访问和使用与零售相关的功能。例如,商店员工可以被授权完成零售商店的电子部门中的商品的购买交易,而未被授权完成零售商店的药房中的物品的购买交易。因此,当商店员工位于电子部门中时,MCD 104的零售购买交易操作被启用,而当商店助理位于药房中时,零售购买交易操作被禁用。“保持存活”或“心跳”信号还可以使MCD 104的一个或多个操作被启用或禁用,使得如果MCD 104被带出商店,则其将不再操作,从而防止其被盗。
应用程序软件354至358还可以执行以下各项中的一项或多项:生成特定商店员工要执行的任务列表;使用MCD 104将列表显示给商店员工;和/或基于从商店员工、EAS系统、安全标签和/或RTS接收到的信息来动态地更新列表。例如,所述列表可以包括多个要求:在杂货店的岛(isle)7中接待顾客;在杂货店的岛9中摆货架;和/或锁定/解锁机柜或某件设备。
应用程序软件354至358可以进一步执行以下各项中的一项或多项:向用户呈现图形用户界面(“GUI”),以使用户能够发起零售交易过程,从而购买一个或多个商品(例如,图1的商品102);和/或向用户呈现GUI,以使用户能够发起分离过程,从而将安全标签(例如,图1的安全标签132)与商品(例如,图1的商品102)分离。
零售交易过程通常可能涉及:提示MCD 104的用户手动输入商品信息,或者提示MCD 104的用户将附接有PD 190的MCD放置在商品附近;从用户手动获得商品信息、或使用PD 190经由短程通信(例如,条形码通信或NFC通信)从商品自动获得商品信息;提示用户输入支付信息;从MCD的用户手动获得支付信息、或经由PD190的电子读卡器或条形码读取器从支付卡自动获得支付信息;以及与RTS(例如,图1的RTS 118)建立零售交易会话。
零售交易会话通常涉及:经由公共网络连接将商品信息和支付信息传送至RTS;从RTS接收指示商品已被成功购买或未被成功购买的响应消息;以及如果商品已被成功购买,则自动启动分离/去激活过程、或提示用户启动分离/去激活过程。
分离/去激活过程通常可能涉及:经由PD 190从商品(例如,图1的商品102)和/或安全标签(例如,图1的安全标签132)获得唯一标识符(例如,图2的唯一标识符210);将(多个)唯一标识符转发到RTS;从RTS接收包括指定与唯一标识符相关联的分离/去激活密钥或代码的信息的消息;可选地,从分离/去激活代码中导出分离/去激活密钥;可选地,生成指令,所述指令用于对安全标签进行编程,以使用一次性分离密钥来解锁电子锁定机构、或者使用一次性去激活密钥来去激活其EAS部件;命令PD 190经由SRC通信将分离密钥和/或指令转发到安全标签。在某些场景中,MCD简单地将从RTS接收到的信息转发到PD 190而不进行修改。在其他场景中,MCD先对信息进行修改然后再将其传送至PD 190。这样的修改可以由具有防篡改外壳的处理器来执行,使得如果有人试图恶意获得对用于这样的修改目的的任何算法的访问,所述(多个)算法将在经历任何访问之前被擦除。当在MCD与RTS之间的通信中未采用密码术时,这种配置可能是有利的。另外,即使使用了这样的密码术,也可以采用这种配置。
现在参考图4,提供了图1的PD 190的说明性架构的框图。PD 190包括用于向其某些部件404、406、410、412、418至428供电的内部电源430。电源430可以包括但不限于可再充电电池、再充电连接端口、隔离滤波器(例如,基于电感器和铁氧体的部件)、电压调节器电路和电源面(例如,专用于供电的电路板层)。PD 190可以包括比图4所示的部件更多或更少的部件。例如,PD 190可以进一步包括UHF无线电单元。然而,所示出的部件足以披露实施本发明的说明性实施例。PD 190的一些或全部部件可以在硬件、软件、和/或硬件与软件的组合中实施。硬件包括但不限于一个或多个电子电路。
值得注意的是,PD 190是MCD 104的外围装置。在某些场景中,PD 190被设计成包绕MCD 104的至少一部分。图6中提供了这种PD 190设计的示意性图示。如图6所示,PD 190包括用于平板计算机104的盖件或固持器。本解决方案不限于图6所示的示例性PD架构。PD190可以具有其他架构,以用于采用不同类型的MCD(例如智能电话)的应用。在这样的应用中,PD仍可以设计成用于覆盖MCD的至少一部分,使得PD提供易于由人或车辆携带或承载的相对较小的移动POS装置。在所有这样的场景中,PD 190还被配置用于保护MCD在使用期间免受损坏。
PD 190还被配置用于提供MCD 104未提供的、且各种移动零售应用程序所需的至少一些关键外围功能。这样,PD 190包括控制器406和SRC单元404,以用于将其活动与MCD104的活动进行协调。在某些场景中,SRC单元404包括但不限于蓝牙收发器、RFID收发器和/或NFC收发器。值得注意的是,PD 190充当主MCD 104的从装置。因此,PD 190的操作由MCD104管理和/或控制。随着讨论的进行,由MCD 104管理和/或控制PD 190的操作的方式将变得更加明显。
关键外围功能可以包括但不限于标签检测功能、标签去激活/分离功能、标签读取功能、装置位置确定/跟踪/报告功能、和/或与安全标签、移动POS设备、和顾客操纵的装置进行SRC通信的功能。在这方面,PD 190包括天线402、408、SRC单元404、GPS单元410、控制器406、存储器412、标签检测系统418、标签去激活系统420、条形码读取器422、RFID单元424、电子读卡器426和WSN反向信道通信系统428。PD 190还可以包括磁力学分离机构416和条形码438。所列出的部件404至412和416至428一起容纳在轻质保护性壳体(例如,图6的壳体602)中。保护性壳体可以由硬橡胶或塑料制成,其可以保护所列出的部件404至412和416至428以及MCD 104免于因为外部因素而损坏。保护性壳体还可被设计成用于通过使MCD104在不使用时更容易握在用户的手中、附接到车辆上或穿戴在用户的身体上来改善MCD的人体工程学。
另外,可以以适合于特定应用的任何方式将部件布置在保护性壳体内。例如,标签检测和/或去激活部件可以被放置在保护性壳体的、未被耦合到PD的MCD覆盖的特定部分(例如,图6的部分604)内。天线可以被放置在保护性壳体中,以便驻留在耦合到PD的MCD下方。
每个部件404至412和416至428提供与移动POS操作相关的各种零售应用程序所需的一种或多种能力。例如,在移动POS交易期间,SRC单元404用于获得对被锁定的陈列柜或零售商店中设置有(多个)零售物品的其他安全区域的访问。在某些场景中,可能需要重型设备来获取(多个)零售物品。此类重型设备可以使用SRC单元404来访问。然后,SRC单元404和/或条形码读取器422用于获得购买交易所需的商品信息。商品信息可以直接从(多个)零售物品获得,或从与设置有(多个)零售物品的货架的边缘相邻地设置的标签/标牌获得。类似地,电子读卡器426用于从顾客获得支付信息。在成功购买(多个)零售物品之后,标签去激活系统420用于对(多个)零售物品上存在的任何机电锁定机构(例如,图2的锁定机构216)进行去激活。另外,RFID单元424可以用于对与(多个)零售物品一起存在的RFID标签进行去激活(例如,写入到存储器中的已出售物品位)。磁力学分离机构416可以用于使耦合到(多个)零售物品的任何磁力学锁定机构(例如,图2的锁定机构222)分离。随后,经由SRC单元404将零售物品信息和/或收据信息传送至顾客自己的移动装置。在一些场景中,RFID单元424还可以用于在货架上或陈列架(例如,服装架)中找到带有RFID标签的(多个)零售物品,将收据数据写入到嵌入交易收据纸或交易收据卡中的RFID标签中,和/或进行库存周期性计数。
WSN反向信道通信系统428允许PD充当无线网络中的节点发挥作用。在这方面,系统428可以用作PD 190与RTS(例如,RTS 118)之间的主数据链路。系统428还可以用于将MCD物理地定位在零售商店内,监控MCD的活动,升级PD和/或MCD的软件,和/或在PD未经授权就被从零售商店带离时物理地锁定PD。系统428可以进一步用于将交易和事件数据直接传输到零售商店中的其他装置(例如,智能EAS基座或EAS基座同步系统),所述其他装置可能未绑定到零售商店的主网络(例如,图1的内联网110)。
在某些场景中,系统428包括WSN收发器、天线以及适合于WSN通信中所使用的频带的匹配电路系统。系统428还可以包括与控制器406不同的控制器,以用于促进对系统428的WSN收发器的操作的控制。该不同的控制器可以充当控制器406的从装置。系统428可以进一步包括电源管理电路系统,所述电源管理电路系统从与内部电源430不同的内部电源汲取电力。
通过使用系统428,PD 190可以通过无线传感器网络传送其状态和活动,接收软件更新,并执行管理任务(例如,定位任务)。假设系统428直接或经由路由器连接到远程服务器或公共网络(例如,图1的公共网络106)的网络节点,则通过使用SRC单元404和系统428,MCD/PD有办法与在这些远程服务器或网络节点上运行的其他应用程序进行通信。另外,如果替代的通信信道出现故障或过于忙碌,则MCD/PD可以使用SRC通信和/或WSN通信来访问RTS系统(例如,图1的RTS系统118)或公共网络的资源。在某些场景中,系统428可以采用任何数量的标准通信信道、频率和/或协议。例如,系统428采用ISM频带(例如,433MHz、902至928MHz和2.4GHz)。因此,将系统428作为PD 190的一部分包括在内的重要优点是改善了MCD的整体连接鲁棒性和网络连接选项。
如从上面的讨论中明显看出的,PD 190包括至少四个单独的系统404、420、424、428,以用于无线数据收集和安全标签交互。在某些场景中,这些系统404、420、424、428使用不同的通信频带、频率和/或协议。例如,标签检测系统420被配置用于以大约58KHz的高能量脉冲来去激活声磁(“AM”)安全标签。SRC单元404可以包括以大约13.56MHz操作的NFC收发器。RFID单元312和WSN反向信道通信系统428在超高频(“UHF”)工业、科学和医疗(“ISM”)频带(即850至950MHz)中操作。部件424、428可以组合成单一单元,所述单元使用UHF无线电、采用两种不同的软件功能来实施RFID协议和WSN协议两者。
如上所述,PD 190包括RFID单元424。在某些场景中,RFID单元424包括有源RFID或实时定位系统(“RTLS”)标签,所述标签与外部读取器和/或收发器结合使用以定位PD 190并确定其状态。有源RFID或RTLS标签被集成到PD 190中并与控制器406通信。有源RFID或RTLS标签还允许PD 190通过读取器或收发器所附接到的网络来传送其状态和/或活动。RFID单元424还包括被配置用于接收软件更新、执行管理任务(例如,位置确定和/或报告任务)、读取RFID标签和/或写入RFID标签的硬件和/或软件。
RFID单元424的操作可以由PD 190所附接到的MCD来控制。在这方面,MCD包括被配置用于充当到RFID单元424的接口的软件(例如,图3的软件358)。MCD/PD组合的RFID功能可以用于各种应用。例如,RFID功能可以用于存货过程,在所述存货过程中,对存在于零售商店内的带有RFID标签的多个零售物品进行计数。在这种情况下,MCD经由SRC(例如,蓝牙通信)将命令传送至PD以发起这样的RFID存货活动。
显然,部件406、424、428一起形成链路组,所述链路组可以用于使RFID标签对于在WSN中运行的外部应用程序或在到WSN的任何网络连接中的装置可见。此活动可以通过在PD190的控制器406上运行的软件应用程序、或通过在MCD上运行的软件应用程序经由SRC连接(例如,蓝牙连接)来管理和/或触发。
在某些场景中,零售NFC标签可以放置在零售物品上或零售环境中(例如,在零售货架的边缘上或在零售商店内显眼位置的招贴画上)。SRC单元404可以用于经由NFC通信从这些零售NFC标签获得信息。这样的信息可以包括但不限于使用说明、促销信息、产品警告信息、产品成分信息、产品价格信息和/或产品可用性信息。NFC通信在SRC单元404与零售NFC标签之间在相对较小的距离(例如,N厘米或N英寸,其中N是整数(诸如十二))内发生。NFC通信可以通过以下方式来建立:使SRC单元404与零售NFC标签190接触在一起或使它们紧密接近从而使得在它们的电感电路之间发生电感耦合。然后,可以将经由这些NFC通信获得的信息从SRC单元404转发到控制器406。进而,控制器406经由SRC(例如,蓝牙通信)将信息转发到MCD。在MCD处,对信息进行处理以确定要采取的动作。在查找的情况下,可以从RTS(例如,图1的RTS 118)检索针对所讨论的零售物品的某种类型的信息。然后,可以将检索到的信息显示给MCD/PD的用户。
NFC通信还可以用于从PD 190所耦合的MCD向零售商店的另一个MCD传输逐物品的或汇总的销售数据、员工活动数据或其他操作数据。这种数据传输可以通过这两个MCD的PD的相应的WSN反向信道通信系统428和/或SRC单元404来促进。在此WSN数据传输之前,可以执行识别和/或认证操作作为MCD到MCD数据传输安全协议。
一组或多组指令414存储在存储器412中。指令414可以包括可自定义的指令和不可自定义的指令。指令414还可以在被PD 190执行期间完全或至少部分地驻留在控制器406内。在这方面,存储器412和控制器406可以构成机器可读介质。如在此所使用的,术语“机器可读介质”是指存储一组或多组指令414的单个介质或多个介质。如在此所使用的,术语“机器可读介质”还指能够存储、编码或承载用于由PD 190执行的一组指令414和使PD 190执行本披露内容的一种或多种方法的任何介质。
值得注意的是,在某些场景中,GPS单元410可以用于促进PD 190和/或MCD 104的一个或多个操作的启用和禁用。例如,可以使用GPS单元410来确定PD 190和/或MCD 104的位置。可以将指定PD 190和/或MCD 104的位置的信息发送到EAS系统130和/或RTS 118以在其处进行处理。基于所述位置信息,系统118、130可以生成命令并将命令传送至PD 190和/或MCD 104以启用或禁用所述PD和/或MCD的操作。可以采用这样的配置来确保PD 190和/或MCD 104的用户仅在零售商店的指定区域内能够访问和使用所述PD和/或MCD的某些功能。另外,这种配置可以防止PD 190和/或MCD 104被盗,因为当所述设备离开零售商店的场所时可以禁用其一项或多项操作。
现在参考图5,提供了图4所示的标签去激活系统420的示例性架构的框图。系统420包括电容器充电电路504、电容器512、放电开关514和去激活天线516。电容器充电电路504包括充电开关508和电容器电荷监测器510。在操作期间,系统420从图4的控制器406接收控制信号。控制信号包括用于闭合充电开关508的信息。当充电开关508闭合时,从电力输入端502供应电力以对电容器512进行充电。
电容器512上的电荷由电容器电荷监测器510来监测。监测器510将电容器电荷信息传送至图4的控制器406,使得控制器406可以另外地或可替代地监测电容器512上的电荷。基于电容器电荷信息,确定充电开关508是应该断开还是闭合(即,是否对电容器512进行充电)。还确定放电开关514是应该断开还是闭合(即,是否使电容器512进行放电)。如果确定应该使电容器512进行放电,则闭合放电开关514,使得电容器512通过天线516进行放电。作为电容器放电的结果,以期望的频率从天线516以脉冲形式传输能量。
在美国专利号9,098,900的图7至图10中详细描述了上述系统100的操作。在本文中不再简单地针对每个讨论来再现图7至图10。该专利的全部内容通过援引结合在此。细长柔性安全标签可以在系统100中使用,并且可以以其中描述的方式被分离/去激活。
说明性标签结构
大多数现有解决方案都着眼于减小标签自身以减少其固定商品所需的占用面积的方法,而不是研究利用与系索特别相关的现有架构的方法。通过将e线类型的装置结合到系索中,可以消除RFID传感器的较大标签方面(即传统的嵌体)。这种相同类型的e线装置可以被结合到一次性价格标签附接部件(例如,系索、粗绳、细绳或束线带)中。EAS部件也可以与e线装置一起结合到柔性细长结构(例如,系索、粗绳、细绳或束线带)中。
通过将e线装置添加到标签或其他标牌元件,公司无需负担(例如)寻找将RFID线接合到服装上的方法。另外,系索或塑料价格标签细绳可轻松附接至基本上任何装置。
现在参考图7至图10,提供了实施本解决方案的说明性标签700的图示。标签700包括本体702和系索704。标签本体702不限于图7至图10所示的尺寸和形状。可替代地,本体702可以被设计成仅包括部分706而不包括部分708。
系索704的第一端706牢固地联接至标签本体702。在图7至图8中,系索704的第二端708可释放地固定到标签本体。销1002联接到系索704的第二端708。固定机构设置在标签本体的部分706中,以将销1002固定在其中。固定机构在本领域中是公知的,并且因此在本文将不再详细描述。任何已知的或将要成为已知的固定机构可以在本文没有限制地被使用。例如,固定机构包括但不限于美国专利号7,190,272中披露的球形离合器或美国专利号8,847,762中披露的电磁离合器。标签本体中可以设置有内部磁体,所述内部磁体可以机械地移入和移出固定机构的邻近区,以促进将标签附接至商品或将标签与商品分离。系索、销和固定机构促进了标签与商品的联接,如图11所示。另外,可以结合非磁性闩锁机构来释放系索。可从佛罗里达州波卡雷顿的泰科零售解决方案公司获得的SuperTag标签就包含一种这样的非磁性闩锁机构。
电子部件被结合到系索704中。实际上,与常规标签相比,所述标签的尺寸相对较小。电子部件包括但不限于支持通信的装置(例如,图1至图2的装置136)、EAS部件(例如,图1至图2的EAS部件138)和/或可选的电池(例如,图2的电池220)。支持通信的装置以具有耦合到集成电路(“IC”)的天线(例如,图2的天线202)的e线装置的形式提供。IC被配置用于作为通信装置进行操作。在这方面,IC包括耦合到天线的通信部件(例如,图2的通信部件204)、控制器(例如,图2的控制器206)以及存储器(例如,图2的存储器208)。支持通信的装置可以包括根据特定应用选择的其他电子部件。其他电子部件可以包括电源管理电路。电源管理电路在本领域中是公知的,并且因此在本文将不再描述。任何已知的或将要成为已知的电源管理电路都可以在本文被使用。例如,电源管理电路包括在国际申请号PCT/US2017/028373中描述的电源管理电路。
EAS部件在本领域中是公知的,并且因此在本文将不再描述。任何已知的或将要成为已知的EAS部件可以在本文没有限制地被使用。例如,EAS部件包括谐振器、偏置元件和在它们之间的可选的间隔物。在美国专利申请号15/600,997和15/812,929中描述了具有这种布置的说明性EAS部件。可替代地,EAS部件包括包绕芯(例如,铁氧体芯或空气芯)的线圈。在美国专利号9,711,019中描述了具有这种布置的说明性EAS部件。
在某些场景中,系索由非金属粗绳材料形成,以形成空气芯,EAS谐振器和必要的电子元件可以缠绕到所述空气芯上(例如58kHz或8.2MHz)。检查非金属粗绳材料包括但不限于ePTFE、Kevlar或碳纤维。类似地,可以在系索粗绳的一部分或全部中以某种形式使用经橡胶处理的铁氧体芯或铁氧体珠,以改善EAS元件的性能。在另一种场景中,系索粗绳可以维持为金属形式,并设计成使得其自身充当天线元件。这些类型的解决方案对于(例如)固定和跟踪小型物品特别有益,因为它们代表了仍结合磁或电磁分离系统的EAS解决方案的最小实施方式。
现在参考图12,提供了说明性标签1200的图示。标签1200通常呈联接到商品(例如,一件衣服)的悬吊标签的形式。在这方面,标签1200包括标牌1202和用于将标牌联接到商品的细长联接器1204。标牌1202可以由任何刚性或半刚性的材料制成,诸如塑料、纸板或纸。物品信息可能会被打印在标牌上。EAS部件(例如,图1至图2的EAS部件138)可以(例如,经由粘合剂)联接到标牌1202。另外,悬吊标签本身可以包括印刷电池和/或用于位于细长联接器中的EAS元件或其他无线电通信天线的其他必要电子设备。
细长联接器1204是柔性的,并且具有结合在其中的至少一个电子部件。电子部件包括但不限于支持通信的装置(例如,图1至图2的装置136)、EAS部件(例如,图1至图2的EAS部件138)和/或可选的电池(例如,图2的电池220)。支持通信的装置以具有耦合到集成电路(“IC”)的天线(例如,图2的天线202)的e线装置的形式提供。IC被配置用于作为通信装置进行操作。在这方面,IC包括耦合到天线的通信部件(例如,图2的通信部件204)、控制器(例如,图2的控制器206)以及存储器(例如,图2的存储器208)。支持通信的装置可以包括根据特定应用选择的其他电子部件。其他电子部件可以包括电源管理电路。
细长联接器1204包括由可选的热敏材料1206(例如,塑料或蜡)形成的部分。当向其施加热量时,热敏材料熔化。在这方面,标签1200被配置用于通过以下方式与商品分离:接收包括分离命令的无线信号;认证分离命令;以及响应于对分离命令的认证而使热量施加到热敏材料。热量的施加会导致热敏材料熔化或变弱,从而可以将标签1200从商品上扯断。细长联接器还可以包括唯一的机械分离特征,诸如需要唯一钥匙的物理锁、或由驻留在部分1206中的业务实体控制的电磁脱扣器。
现在参考图13,提供了说明性标签1300的图示。标签1300通常呈联接到商品(例如,一件衣服)的束线带的形式。在这方面,标签1300包括在其上形成有突起的细长本体1302。细长本体1302的尺寸和形状被设计成使得能够穿过形成在其端部1306中的孔口1304。孔口被设计成具有接合突起以将细长本体固定在其穿过位置的特征。
值得注意的是,细长本体1302具有结合在其中的至少一个电子部件。电子部件包括但不限于支持通信的装置(例如,图1至图2的装置136)和/或可选的电池(例如,图2的电池220)。支持通信的装置以具有耦合到集成电路(“IC”)的天线(例如,图2的天线202)的e线装置的形式提供。IC被配置用于作为通信装置进行操作。在这方面,IC包括耦合到天线的通信部件(例如,图2的通信部件204)、控制器(例如,图2的控制器206)以及存储器(例如,图2的存储器208)。支持通信的装置可以包括根据特定应用选择的其他电子部件。其他电子部件可以包括电源管理电路。
EAS部件(例如,图1至图2的EAS部件138)也可以被结合到细长本体1302中。EAS部件在本领域中是公知的,并且因此在本文将不再描述。任何已知的或将要成为已知的EAS部件可以在本文没有限制地被使用。例如,EAS部件包括谐振器、偏置元件和在它们之间的可选的间隔物。在美国专利申请号15/600,997和15/812,929中描述了具有这种布置的说明性EAS部件。可替代地,EAS部件包括包绕芯(例如,铁氧体芯或空气芯)的线圈。在美国专利号9,711,019中描述了具有这种布置的说明性EAS部件。
系索704、悬吊标签的细长联接器1204和束线带的细长本体1302中的电子部件、EAS部件和/或电池的布置可以彼此相同、相似或不同。这些布置中的一些在图14至图17中示出为说明性细长柔性标签架构。本解决方案不限于图14至图17所示的内容。如本领域技术人员将容易理解的,其他布置也是可能的。
现在参考图14,提供了说明性细长柔性标签架构1400的截面视图。架构1400包括细长柔性结构1450。细长柔性结构1450包括但不限于系索、粗绳、细绳或束线带。细长柔性结构1450具有多个层。这些层包括芯1418、织物材料1404和保护性套管1402。本解决方案不限于图14所示的层数。细长柔性结构1450可以包括根据特定应用选择的更多或更少的层。这些附加的层可以驻留在层1402与1404之间或在层1402上方。
芯1418是在织物材料1404内部的由流体(例如,空气)或固体(例如,ePTFE)填充的空间。保护性套管1402保护织物材料1404免受损坏。保护性套管1402由诸如ePTFE、Kevlar或橡胶等高强度材料形成。
e线1410、电池1408和EAS部件1412设置在细长柔性结构内部的某个层上。e线1410经由包括粘合剂(例如,胶水)、包覆模制/共同模制或热键合的任何机械附接方法联接到织物材料1404的内表面1406。e线1410包括耦合到IC 1416的一个或多个天线元件1414。IC被1416配置用于作为通信装置进行操作。通信装置包括但不限于支持RFID的装置、支持SRC的装置或支持NFC的装置。
通信装置可以是无源的或有源的。在无源场景中,IC 1416从接收到的RF、SRC或NFC能量取得电力。这样,在这种场景中不需要电池1408。相比而言,在有源场景中,提供了电池1408来为IC 1416供电。电池1408包括但不限于直接印刷在织物材料1404上的柔性电池。迹线(图14中未示出)将电池1408电连接到IC 1416。电池1408与e线1410间隔开一定距离1422。距离1422可以是根据特定应用选择的任何距离。
EAS部件1412也经由包括粘合剂(例如,胶水)、包覆模制/共同模制或热键合的任何机械附接方法联接到织物材料1404的内表面1406。EAS部件1412包括但不限于谐振器/偏置元件类型的EAS部件或RFID芯片(无源或有源)。EAS部件1412与e线1410间隔开一定距离1420。距离1420可以是根据特定应用选择的任何距离。
现在参考图15,提供了说明性细长柔性标签架构1500的截面视图。架构1500包括细长柔性结构1550。细长柔性结构1550包括但不限于系索、粗绳、细绳或束线带。细长柔性结构1550具有多个层。这些层包括芯1518、织物材料1504和保护性套管1502。本解决方案不限于图15所示的层数。细长柔性结构1550可以包括根据特定应用选择的附加的层。这些附加的层可以驻留在层1502与1504之间或在层1502上方。
芯1518是在织物材料1504内部的由流体(例如,空气)或固体(例如,ePTFE)填充的空间。保护性套管1502保护织物材料1504免受损坏。保护性套管1502可以由诸如ePTFE、Kevlar或橡胶等高强度材料形成。
e线1510、电池1508和EAS部件1512与细长柔性结构1550集成在一起。e线1510经由包括粘合剂(例如,胶水)、包覆模制/共同模制或热键合的任何机械附接方法联接到织物材料1504的内表面1506。e线1510包括耦合到IC的一个或多个天线元件。IC被配置用于作为通信装置进行操作。通信装置包括但不限于支持RFID的装置、支持SRC的装置或支持NFC的装置。
通信装置可以是无源的或有源的。在无源场景中,IC从接收到的RF、SRC或NFC能量取得电力。这样,在这种场景中不需要电池1508。相比而言,在有源场景中,提供了电池1508来为IC供电。电池1508包括但不限于直接印刷在织物材料1504的外表面1520上的柔性电池。提供了连接器1506来将电池1508电连接到e线1510。在这方面,连接器1506从电池1508穿过织物材料1504延伸到e线1510的IC。连接器1506包括但不限于导线。
EAS部件1512也经由包括粘合剂(例如,胶水)、包覆模制/共同模制或热键合的任何机械附接方法联接到织物材料1504的内表面1506。EAS部件1512包括但不限于谐振器/偏置元件类型的EAS部件。EAS部件1512与e线1510间隔开一定距离1522。距离1522可以是根据特定应用选择的任何距离。
现在参考图16,提供了说明性细长柔性标签架构1600的截面视图。架构1600包括细长柔性结构1650。细长柔性结构1650包括但不限于系索、粗绳、细绳或束线带。细长柔性结构1650具有多个层。这些层包括芯1614、织物材料1604和保护性套管1602。本解决方案不限于图16所示的层数。细长柔性结构1650可以包括根据特定应用选择的附加的层。这些附加的层可以驻留在层1602与1604之间或在层1602上方。
芯1618是在织物材料1604内部的由流体(例如,空气)或固体(例如,ePTFE)填充的空间。保护性套管1602保护织物材料1604免受损坏。保护性套管1602由高强度材料或橡胶形成。
e线1610、电池1608和EAS部件1612与细长柔性结构1650集成在一起。e线1610被压缩在织物材料1604的外表面1616与保护性套管1602之间。在这方面,保护性套管1602包括热收缩材料。在被保护性套管1602覆盖之前,e线1610还可以包绕或模制到织物材料1604上。在模制场景中,可以使用低温包覆模制工艺。这样的模制工艺在本领域中是公知的,并且在本文将不再描述。e线1510包括耦合到IC的一个或多个天线元件。IC被配置用于作为通信装置进行操作。通信装置包括但不限于支持RFID的装置、支持SRC的装置或支持NFC的装置。
通信装置可以是无源的或有源的。在无源场景中,IC从接收到的RF、SRC或NFC能量取得电力。这样,在这种场景中不需要电池1608。相比而言,在有源场景中,提供了电池1608来为IC供电。电池1608包括但不限于直接印刷在织物材料1604的内表面1618上的柔性电池。提供了连接器1606来将电池1608电连接到e线1610。在这方面,连接器1606从电池1608穿过织物材料1604延伸到e线1610的IC。连接器1606包括但不限于导线。
EAS部件1612也被压缩在织物材料1604的外表面1616与保护性套管1602之间。EAS部件1612包括但不限于谐振器/偏置元件类型的EAS部件。EAS部件1612与e线1610间隔开一定距离1622。距离1622可以是根据特定应用选择的任何距离。
现在参考图17,提供了说明性标签架构1700的截面视图。架构1700包括细长柔性结构1750。细长柔性结构1750包括但不限于系索、粗绳、细绳或束线带。细长柔性结构1750具有多个层。这些层包括芯1706、织物材料1704和保护性套管1702。本解决方案不限于图17所示的层数。细长柔性结构1750可以包括根据特定应用选择的附加的层。这些附加的层可以驻留在层1702与1704之间或在层1702上方。
保护性套管1702保护织物材料1704免受损坏。保护性套管1702由诸如ePTFE、Kevlar或橡胶等高强度材料形成。
芯1706包括织物材料1704内部的空间。芯1706中以某种比例部分地以流体(例如,空气)或固体(例如,ePTFE)填充、和/或部分或完全地以磁性或金属材料1722(例如,铁磁性或铁)填充。材料1722包括但不限于基于铁的杆或磁杆、或者多个基于铁的珠或磁珠。线圈1712包绕织物材料1704和材料1722,以形成EAS元件1512。本解决方案不限于线圈的这种布置。线圈可以可替代地包绕材料1722且不包绕织物材料1704。另外,芯1706可能不具有材料1722,使得线圈包绕由流体(例如,空气或铁磁流体)或固体(例如,ePTFE)填充的芯。
e线1710也与细长柔性结构1750集成在一起。e线1710经由粘合剂(例如,胶水)联接到织物材料1704的内表面1724。e线1710包括耦合到IC的一个或多个天线元件。IC被配置用于作为通信装置进行操作。通信装置包括但不限于支持RFID的装置、支持SRC的装置或支持NFC的装置。
通信装置可以是无源的或有源的。在无源场景中,IC从接收到的RF、SRC或NFC能量取得电力。这样,在这种场景中不需要外部电源。相比而言,在有源场景中,提供了外部电源(例如电池)来为IC供电。外部电源(未示出)位于标签本体(例如,图7的标签本体702)中。提供了连接器1720和迹线1708来将e线1710电连接到位于细长柔性结构1750的自由端(例如,图7的端708)的电连接器(例如,图10的销1002)。电连接器由导电材料形成,使得其促进e线1710与位于标签本体中的外部电源之间的电连接。有源场景中的电池元件也可以沿着织物材料1704定位,并且类似地连接到包含在结构内的任何数量的通信装置。
现在参考图18,提供了用于操作标签(例如,图1至图2的标签132、图7至图11的700、图12的1200、图13的1300、图14的1400、图15的1500、图16的1600或图17的1700)的说明性方法1800的流程图。方法1800从1802开始并继续到1804,在1804中,在被集成到标签的柔性细长结构(例如,图14的细长柔性结构1450、图15的1550、图16的1650或图17的1750)中的电子线装置(例如,图14的e线1410、图15的1510、图16的1610或图17的1710)处接收包括命令的无线信号。
在接下来的1806中,电子线装置执行操作以认证命令。认证通过将无线信号中包含的标识符与电子线装置的存储器(例如,图2的存储器208)中存储的标识符(例如,图2的唯一标识符210)进行比较来实现。如1808所示,响应于命令的认证,电子线装置引起以下各项中的至少一项:标签的分离机构(例如,图2的分离机构250)的致动、标签的热敏材料(例如,图12的热敏材料或电迹线1206)的加热、以及标签的通信操作的去激活。通信操作的去激活可以响应于(a)在标签处接收到取消命令或暂时禁用命令或(b)其他软件控制的手段来执行。随后,方法1800结束或执行其他处理。
电子线装置包括天线(例如,图2的天线202和/或图14的1414)和IC(例如,图2的支持通信的装置136和/或图14的IC 1416)。柔性细长结构包括绳索(例如,图7至图11的系索704或图12的细长联接器1204)或线缆(例如,图7至图11的系索704或图13的束线带1302至1306)。柔性细长结构包括织物层(例如,图14的织物层1404、图15的1504、图16的1604和/或图17的1704),电子线装置设置在所述织物层上、或电子线装置与所述织物层相邻地放置或联接到所述织物层。电池(例如,图2的电池220、图14的1408、图15的1508、图16的1608)可以被印刷在织物层上以向电子线装置供电。可替代地,在织物层上形成将电子线装置连接到位于标签本体(例如,图2的标签本体702)中的外部电源的迹线(例如,图17的迹线1708)。柔性细长结构进一步包括保护性套管(例如,图14的保护性套管1402、图15的1502、图16的1602和/或图17的1702),以防止损坏织物层和电子线装置。电子线装置可以被压缩在保护性套管与织物层之间。
EAS部件(例如,图14的EAS部件1412、图15的1512、图16的1612或图17的1712/1722)也可以被集成到标签的柔性细长结构中。EAS部件可以包括:设置在标签的柔性细长结构的芯层(例如,图17的芯1706)中的刚性或柔性的磁性或非磁性金属材料(例如,图17的磁性材料1722),以及在端部处包绕或接合所述金属材料与标签的柔性细长结构的织物层中的至少一者的线圈(例如,图17的线圈1712)。可替代地,EAS部件包括谐振器和偏置元件。
在双重技术场景中,细长柔性结构可以包括金属粗绳和与其耦合的IC。金属粗绳将充当由IC实施的通信装置的机械天线元件和电气天线元件两者。
鉴于本披露内容,可以进行和执行本文披露和要求保护的所有设备、方法和算法,而无需过多实验。虽然已经关于优选实施例对本发明进行了描述,但是对本领域技术人员将显而易见的是,在不偏离本发明的概念、精神和范围的情况下,可以对设备、方法和方法的步骤顺序进行改变。更特别地,将显而易见的是,在实现相同或相似结果的同时,可以将特定部件添加至本文描述的部件、将其与所述部件组合或替代所述部件。对本领域技术人员而言显而易见的所有这样的相似的替代和修改被视为是在如所限定的本发明的精神、范围和概念内。
Claims (22)
1.一种用于操作标签的方法,所述方法包括:
在被集成到所述标签的柔性细长结构中的电子线装置处接收包括命令的无线信号;
由所述电子线装置执行操作以认证所述命令;以及
响应于对所述命令的认证,由所述电子线装置引起以下各项中的至少一项:所述标签的分离机构的致动、所述标签的热敏材料的加热、以及所述标签的通信操作的去激活。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述柔性细长结构包括绳索或线缆。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述电子线装置包括天线和集成电路(“IC”)。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述柔性细长结构包括织物层,所述电子线装置设置在所述织物层上、或者所述电子线装置与所述织物层相邻地放置或联接到所述织物层。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,电池被印刷在所述织物层上以向所述电子线装置供电。
6.根据权利要求4所述的方法,其中,所述柔性细长结构进一步包括保护性套管,以防止损坏所述织物层和所述电子线装置。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述电子线装置被压缩在所述保护性套管与所述织物层之间。
8.根据权利要求4所述的方法,其中,在所述织物层上形成将所述电子线装置连接到位于所述标签的本体中的外部电源的迹线。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,电子商品监视(“EAS”)部件也集成到所述标签的柔性细长结构中。
10.根据权利要求1所述的方法,其中,所述EAS部件包括:设置在所述标签的柔性细长结构的芯层中的磁性或金属材料,以及包绕所述磁性或金属材料与所述标签的柔性细长结构的织物层中的至少一者的线圈。
11.一种标签,包括:
柔性细长结构;
电子线装置,所述电子线装置被集成到所述柔性细长结构中,并且被配置用于:
从外部装置接收包括命令的无线信号;
认证所述命令;并且
响应于对所述命令的认证,引起以下各项中的至少一项:所述标签的分离机构的致动、所述标签的热敏材料的加热、以及所述标签的通信操作的去激活。
12.根据权利要求11所述的标签,其中,所述柔性细长结构包括绳索或线缆。
13.根据权利要求11所述的标签,其中,所述电子线装置包括天线和集成电路(“IC”)。
14.根据权利要求11所述的标签,其中,所述柔性细长结构包括织物层,所述电子线装置设置在所述织物层上、或者所述电子线装置与所述织物层相邻地放置或联接到所述织物层。
15.根据权利要求14所述的标签,其中,电池被印刷在所述织物层上以向所述电子线装置供电。
16.根据权利要求14所述的标签,其中,所述柔性细长结构进一步包括保护性套管,以防止损坏所述织物层和所述电子线装置。
17.根据权利要求16所述的标签,其中,所述电子线装置被压缩在所述保护性套管与所述织物层之间。
18.根据权利要求14所述的标签,其中,在所述织物层上形成将所述电子线装置连接到位于所述标签的本体中的外部电源的迹线。
19.根据权利要求11所述的标签,其中,电子商品监视(“EAS”)部件也集成到所述标签的柔性细长结构中。
20.根据权利要求11所述的标签,其中,所述EAS部件包括:设置在所述标签的柔性细长结构的芯层中的磁性或金属材料,以及包绕所述磁性或金属材料与所述标签的柔性细长结构的织物层中的至少一者的线圈。
21.一种标签,包括:
柔性细长结构,所述柔性细长结构包括绳索或线缆;以及
被集成到所述绳索或线缆中的电子线装置,所述电子线装置可操作用于与外部装置进行无线通信以实现库存管理或安全目的。
22.根据权利要求21所述的标签,进一步包括被集成到所述绳索或线缆中的电子商品监视(“EAS”)部件。
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