KR100356092B1 - 원격식별시스템 - Google Patents

Abstract

물체의 원격 식별 시스템,이 시스템에 사용하기 위한 식별 표시기, 물체의 원격 식별 방법 및 본 발명에 사용하는 자계를 발생하는 장치가 제공된다. 물체의 원격 식별을 위한 시스템에서, 각 물체는 적어도 하나의 연장된 연성 강자성 소자(3)를 포함하는 식별 표시기(1)를 구비하는데, 각각의 상기 물체는 검색 구역 (12)을 통과하도록 배치된다. 자계가 실질적으로 일정한 크기를 갖는 자계 벡터를 가지는 상기 검색 구역(12)에서 발생된다. 상기 자계 벡터와 상기 물체 사이의 상대적인 방향은 변화된다. 상기 연장된 연성 강자성 소자(3)의 자화 방향의 변화가 검출된다. 상기 식별 표시기(1)는 코드를 정의하도록 서로에 대해 공간적인 관계로 배치된 복수 개의 연장된 연성 강자성 소자(3)를 갖는다. 상기 연성 강자성 소자 (3)의 각각에는 자체에 자기적으로 결합되는 키퍼(keeper) 또는 제어 소자가 설치될 수 있다. 자계 발생 수단(10, 11)은 검색 구역(12)내에 실질적으로 일정한 크기를 갖는 자계를 발생한다. 상기 자계 벡터의 방향은 변화된다. 상기 자계 발생 수단(10, 11)은 상기 자계의 크기를 결정하기 위해서 제공된다.

Description

원격 식별 시스템{REMOTE IDENTIFICATION SYSTEM}

예컨대, 개인, 제조 유닛에서 완성된 상품, 도난 및 물질 형태, 수명, 크기 또는 품질에 따라 분류될 필요가 있는 물질 소모를 방지하기 위해 상점에서 판매하는 물품과 같은 물체 또는 사람 원격 인식에 대한 요구가 일반적으로 있다.

프랑스 특허 출원 제763681호에는 금속 및/또는 자기 물체의 원격 식별 시스템을 일반적으로 기술하고 있다.

유럽 특허 출원 제0 330 656호에서 자기 변형 강자성체로 제조되어 기판에 고정된 서로 다른 길이의 3개의 연장된 스트립으로 이루어진 표시기를 포함하는 물체의 원격 감지 시스템이 공지되어 있다. 각각의 스트립은 발진 자계에 의해 여기될 때 상이한 주파수의 진동을 갖는다. 상이한 주파수의 각 스트립의 발진은 검출코일에 의해 검출된다. 이 시스템은 자성체의 스트립의 진동이 다른 물체의 압력에 영향을 받을 수 있다고 하는 단점을 갖는다. 또한, 상점내의 물품이 사용될 때 부정 구매자가 표시기 상에 압력을 가함으로써 진동을 억제하여 검출을 방지할 가능성이 있다.

또 다른 시스템은 64 비트 판독 전용 메모리와 수신 및 방송용 안테나와 같은 코일을 포함하는 표시기가 설치된 것이 공지되어 있다. 고주파가 표시기를 향해 방사될 때, 고주파는 칩을 구동시키기에 충분한 에너지를 제공하는 안테나 코일에 의해 픽업된다. 칩은 고주파 형태로 안테나를 통해 전송되는 식별 코드를 발생한다. 표시기에서 송출된 고주파는 원격 판독기에 의해 수신되어 디코딩된다. 이 시스템은 사용 중에 안테나에 기계적인 손상을 줄 수 있을 뿐만 아니라 각 표시기를 갖는 비교적 고가의 집적 회로의 설비를 필요로 한다. 또한, 일반적인 판독 거리는 다수의 응용을 위해서는 너무 짧은 40 내지 90cm 사이의 범위에 있다. 물체의 인식을 위해서, 광학 바코드 판독 시스템이 광범위하게 사용되고 있다. 이 시스템은 광학 바코드가 오염 또는 다른 물체에 의해 불명료해질 수 있고 식별 코드가 위조 및 재생이 용이하다고 하는 단점을 갖는다.

본 발명은 물체의 원격 식별용 시스템, 이 시스템에 사용하는 식별 표시기, 물체의 원격 식별 방법, 본 발명에 사용하는 이동 자계를 발생하는 장치 및 검출장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 식별 표시기를 도시하는 도면.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 검색 구역을 도시하는 도면.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 식별 시스템에 의해 생성된 식별 펄스를 도시하는 도면.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 자계 발생 수단에 의해 생성된 자계 벡터의 궤도의 개략도.

도 5는 본 발명의 원격 식별 시스템에 사용하는 데에 적합한 연성 강자성체의 자화/자계(M-H) 특성을 도시하는 도면.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 자계 발생 수단 및 수신 회로의 블록도.

도 7 내지 도 10은 본 발명에 따른 표시기의 추가의 실시예를 도시하는 도면.

도 11A 내지 도 11F는 본 발명에 사용하는 표시기를 도시하는 도면.

본 발명은 주문형 집적 회로 또는 안테나 코일의 사용 강제성 없이 바코드와 유사한 정보 내용을 갖는 코드를 포함하는 물체용 식별 수단의 장점을 제공할 수 있다. 또한, 표시기의 식별은 광학 바코드 판독 시스템이 적절하게 작동하는 것을 방지하는 오염 또는 다른 물체에 의해 방해가 되지 않는다. 표시기는 이 표시기 또는 그것이 전달하는 코드의 존재를 식별하는 것이 곤란하도록 광학적으로 중성으로 제조될 수도 있다. 또한, 큰 물체가 본 발명에 따르는 표시기의 부착에 의해 식별 가능하게 될 수 있도록 1m 이상의 거리에서 표시기를 검출하는 것이 가능하다.

본 발명은 방향이 가변적이고 크기가 실질적으로 일정한 자계 벡터를 갖는 자계를 갖는 원격 식별 시스템에 사용하는 데에 적합한 표시기를 제공한다. 복수개의 연장된 연성 강자성 소자가 미리 형성된 공간적인 관계로 서로 고정 배치된다. 그 공간적인 관계는 코드를 정의하도록 미리 선택된다. 복수 개의 연장된 연성 강자성 소자의 각각은 낮은 자기 저항(높은 자화율) 및 자화 방향을 가지며 높은 자기 저항(낮은 자화율)의 영역에 의해 서로 이격되어 있다. 복수 개의 연장된 연성 강자성 소자의 각각은 표시기와 자계의 자계 벡터간의 상대적인 방향이 변화될 때 상기 복수 개의 연장된 연성 강자성 소자의 각각의 자화 방향을 반전시킬 수 있는 적어도 하나의 상태를 갖는다.

바람직하게, 복수 개의 연장된 연성 강자성 소자의 각각은 코드를 정의하는 연장된 연성 강자성 소자들 사이의 각도 간격을 가지고 서로 소정의 각도 관계에 있다.

바람직하게, 코드는 자기-클록킹(self-clocking) 코드이다.

바람직하게, 적어도 하나의 복수 개의 연장된 연성 강자성 소자는 키퍼 (keeper) 소자에 자기적으로 결합된다.

다른 실시예에서, 본 발명은 적어도 하나의 연장된 연성 강자성 소자를 구비한 식별 코드가 각각 설치되어 있고 검색 구역을 통과하도록 배치된 복수의 물체를 원격 식별하는 데 적합한 시스템으로서, 상기 연장된 연성 강자성 소자는 낮은 자기 저항(높은 자화율) 및 자화 방향을 가지며 높은 자기 저항(낮은 자화율)의 영역에 의해 둘러싸여져 있다. 또한, 본 발명은 검색 구역에서 실질적으로 일정한 크기의 자계 벡터를 갖는 자계를 발생하는 자계 발생 기구와, 상기 검색 구역내의 복수의 물체의 각각과 상기 자계 벡터 사이의 상대적인 방향을 변화시키는 변화 수단과, 적어도 하나의 연장된 연성 강자성 소자의 자화 방향의 변화를 검출하는 검출기구를 포함한다.

바람직하게, 식별 코드는 미리 형성된 공간적인 관계로 서로 고정 배치된 복수 개의 연장된 연성 강자성 소자를 추가로 포함하며, 그 공간적인 관계는 코드를 한정하고, 연장된 연성 강자성 소자는 높은 자기 저항(낮은 자화율)의 영역에 의해서도 이격되어 있다.

바람직하게, 자계는 회전 자계이다.

바람직하게, 본 발명의 시스템은 변화 수단에 동작 가능하게 결합되어 자계벡터의 방향을 결정하는 기구를 갖는다.

바람직하게, 본 발명의 시스템은 자계 벡터의 크기를 결정하기 위한 자계 발생 수단에 동작 가능하게 결합된 기구를 갖는다.

또 다른 실시예에서, 본 발명은 적어도 하나의 연장된 연성 강자성 소자를 구비한 식별 코드가 각각 설치되어 있고, 검색 구역을 통과하도록 배치된 복수의 물체의 원격 식별 방법으로서, 상기 연장된 연성 강자성 소자는 낮은 자기 저항(높은 자화율) 및 자화 방향을 가지며 높은 자기 저항(낮은 자화율)의 영역에 의해 둘러싸여져 있는 물체의 원격 식별 방법을 제공하는 데 있다. 자계는 검색 구역 내에서 자계 벡터를 가지고, 자계 벡터는 실질적으로 일정한 크기를 갖는다. 자계 벡터와 검색 구역내의 물체 사이의 상대적인 방향은 변화된다. 연장된 연성 강자성 소자의 자화 방향의 변화가 검출된다.

바람직하게, 상기 식별 코드는 서로 공간적인 관계로 각각 배치된 복수 개의 연장된 연성 강자성 소자를 추가로 포함하며, 그 공간적인 관계는 코드를 정의하며, 연장된 연성 강자성 소자는 높은 자기 저항(낮은 자화율)의 영역에 의해 서로 이격되어 있고, 검출 단계는 상기 연장된 연성 강자성 소자들의 자화 방향의 변화를 자례로 검출한다.

바람직하게, 자계 백터는 회전된다.

또 다른 실시예에서, 본 발명은 소정의 검색 구역 내에서 자계를 발생하는 장치를 제공한다. 자계 발생 기구는 검색 구역 내에서 자계 벡터의 변화하는 방향과 실질적으로 일정한 크기를 갖는 자계의 방향을 갖는 자기 벡터를 발생한다. 검출 기구는 자계 벡터의 크기를 결정한다.

바람직하게, 자계 발생 수단은 3 쌍의 대향 코일 및 상호 수직 코일을 포함한다.

바람직하게, 자계 발생 수단은 제어기와 적어도 하나의 코일을 추가로 포함하고, 제어기는 검색 구역에서 연속적이고 평탄하게 자계 벡터의 방향을 변화시키도록 적어도 하나의 코일에 전류를 공급하는데 적합하다.

바람직하게, 제어기는 검색 구역의 소정 순서의 이산 방향으로 자계 벡터의 방향을 변화시키도록 적어도 하나의 코일에 전류를 공급하는 데에 적합하다.

바람직하게, 제어기는 회전 자계를 발생하도록 적어도 하나의 코일에 전류를 공급하는 데에 적합하다.

발명의 전술한 장점, 구성 및 동작은 첨부된 도면을 참조하여 이하의 상세한 설명으로부터 보다 명확히 이해할 수 있을 것이다.

이하에서 본 발명을 코딩된 정보의 평면 배치에 대하여 상세하게 기술되어 있지만, 본 발명은 그것에 제한되지는 않는다. 본 발명은 코딩된 정보의 2차원적 선형 또는 3차원 순서, 자계 발생 수단 및 코드 검출 수단을 포함한다.

도 11A는 미국 특허 제3,631,442호로부터 공지되어 있는 것과 유사한 표시기(1)을 개략적으로 도시한다. 표시기(1)는 지지부(2)상의 연성 강자성체의 연장된 소자(3)로 이루어진다. 연장된 연성 강자성 소자(3)는 낮은 자계 강도에서 포화에 도달하는 성질을 갖는다. 적절한 연성 자성체는 예컨대, 퍼멀로이(Permalloy)와 같은 높은 투자율(높은 자화율) 및 낮은 보자력을 갖는다. 본 발명에서 필수적이지는 않지만, 연장된 소자(3)의 길이와 단면 영역의 제곱근의 비가 150 이상인 경우가 바람직하다. 지지부(2)는 연장된 소자(3)에 대하여 높은 자기 저항(낮은 투자율)을 갖는 것이 바람직하다. 상기 지지부는 예컨대, 종이, 플라스틱 또는 알루미늄과 같은 비자기 물질인 것이 바람직하다. 반면에, 물체의 식별용으로서 연성 강자성 소자 또는 스트립을 갖는 종래의 시스템은 검출 코일내에 펄스를 발생하는 발진 자계를 사용하고, 자계의 크기가 연장된 소자의 보자력(약 0 필드) 이하인 경우, 본 발명의 바람직한 제1 실시예는 적어도 하나의 연성 강자성 소자(3)(제어 또는 키퍼소자를 구비하거나 또는 구비하지 않음)을 포함하는 표시기(1)를 구비한 물체를 갖는 식별 시스템을 제공하고, 상기 물체는 실질적으로 일정한 크기를 갖는 자계 벡터 (20, 20')를 갖는 자계가 발생되는 검색 구역을 통과하도록 배치되어 상기 자계벡터(20, 20')에 대하여 식별 표시기(1)의 방향을 변화시킨다. 상기 연성 강자성 소자의 자화 방향의 임의의 변화는 검색 구역에 인접한 검출 시스템에 의해 검출될 수 있다.

도 11A에 도시되어 있는 바와 같이 표시기(1)가 충분한 강도의 실질적으로 균일한 자계내에 위치될 때, 그 자계 벡터(20)는 특정 제1 방향을 가지고, 상기 연장된 소자(3)는 이 방향으로 자계 벡터(20)의 성분의 방향으로 자체의 횡축을 따라서 자화될 것이다. 상기 자계 벡터(20)의 방향이 상기 연장된 연성 강자성 소자(3)의 횡축에 수직인 방향으로 스위프하기 위해 제2 방향(20')으로 변화되는 경우, 이 연장된 소자(3)의 자화 방향은 반전될 것이다. 상기 연장된 소자(3)는 상기 연성 강자성 소자(3)의 횡축을 따라서 반전된 방향으로 상기 자계 벡터(20')의 성분을 갖는다. 상기 물질이 연성 강자성체일 때, 그 역은 각 관련 연장된 소자(3)의 횡축에 수직인 방향을 통해 자계 벡터의 이동과 동시에 또는 후에 짧게 발생할 것이다. 아래에 표시되어 있는 것과 유사한 자성을 갖는 적절한 물질의 선택 및/또는 높은 자게를 사용함으로써, 상기 연장된 연성 강자성 소자(3)의 자기 방향의 반전이 매우 짧은 기간의 시간내에 발생하도록 생성될 수 있고, 그 결과 상기 표시기(1)의 영역내에 위치된 검출 코일이 상기 연장된 연성 강자성 소자(3)의 자기 방향의 변화에 의해 생성된 협소 펄스의 유도 전압을 검출할 것이다. 상기 연장된 연성 강자성 소자(3)의 자화 방향의 완전한 반전은 특성 펄스의 발생을 반드시 제공하지는 않는다. 각각의 펄스는 정상적으로 광역 주파수 스펙트럼을 갖는다.

본 발명의 제1 실시예에 사용하는 표시기(1)는 상점에서 판매하기 위한 물품에 적용할 수 있다. 그 물품이 판매될 때, 그 물품상의 식별은 예컨대, 집중된 레이저 빔 또는 다른 수단에 의해 유도된 고온에 의해 연장된 연성 강자성 소자(3)의 자성을 파괴함으로써 물품으로부터 표시기를 제거하여 소거된다. 상점을 떠날 때 소비자는 전술한 종류의 검색 구역을 통과한다. 소거되지 않은 표시기를 갖는 임의의 물품은 관련 검출 시스템에서 펄스를 발생시킨다.

본 발명의 제1 실시예에 사용하는 통상적인 표시기(1)의 변형은 도 11B 내지도 11F에 도시되어 있다. 이들 표시기는 공지되어 있으며 본 명세서에서 상세하게 설명되지 않는다. 도 11B의 표시기(1)는 주로 미국 특허 제3,665,449호에서 공지되어 있다. 연장된 연성 강자성 소자(3)에 인접하여 잔류 자기 성질을 가지고 매우 근접함으로 인해 상기 연장된 연성 강자성 소자(3)에 자기적으로 결합되는 키퍼 또는 제어 소자(5)가 있다. 상기 키퍼 소자(5)의 자성체는 상기 연성 자성체보다 높은 보자력과 포화 자기 밀도를 갖는 것이 바람직하다. 상기 키퍼 소자는 바람직하게는 상기 표시기(1)의 검출에 필요한 자계에서 포화되지 않아야 된다. 상기 키퍼소자가 자화되면, 그것은 상기 연장된 연성 강자성 소자(3)의 자기 방향의 변화가 발생할 수 없게 하기 위해 상기 연장된 연성 강자성 소자(3)에 영향을 준다. 자기 반전의 완전한 방지가 필요하지는 않고 서로 구별되기에 충분히 다른 상기 검출 코일에서 발생된 펄스를 제공된다. 또한, 상기 키퍼 소자(5)는 미국 특허 제4,746,908호에 개시되어 있고 도 11C에 개략적으로 도시된 바와 같이 연성 강자성체의 비교적 넓은 박판(5')과 잔류 자기 물질(5")로 이루어질 수 있다. 상기 표시기(1)가 급속하게 감소하는 발진 자계 내에서 위치되는 경우, 상기 키퍼 소자(5)는 소자되고 상기 연장된 소자(3)는 도 11A에 대하여 기술되어 있는 검출 시스템에서 펄스를 발생할 수도 있다. 도난 방지를 위해서 상점에서 사용되는 경우, 상기 키퍼소자(5)가 먼저 소자된다. 구매 후 상기 표시가(1)가 상기 검출 시스템을 가동시키지 않게 하기 위해 상기 키퍼 소자는 자화된다.

도 11D에 도시되어 있는 표시기는 미국 특허 제4,746,908호에서 공지되어 있다. 그것은 비교적 큰 조각의 연성 강자성체(3, 3')와 자기 패턴을 갖는 키퍼 소자(5, 5')로 이루어진다. 이 표시기(1)는 매우 큰 영역의 연성 자성체가 약간의 펄스를 생성하거나 또는 펄스를 발생하지 않는 원리에 따라 작동한다. 따라서, 상기 키퍼 소자(5, 5')가 소자되는 경우, 상기 연성 강자성체(3, 3')는 펄스를 생성하지 않는다. 상기 키퍼 소자(5, 5')가 자화되는 경우, 상기 키퍼 소자들은 그들 아래에 놓은 연성 강자성체의 영역을 활성 연장된 연성 강자성 소자(3)를 남겨 두고 삭제 시킨다.

도 11E에 도시되어 있는 표시기(1)는 미국 특허 제3,983,552호에서 공지되어 있다. 상기 연장된 연성 강자성 소자(3)의 옆에 상기 키퍼 소자(5)를 위치시키는 대신에 그 둘은 중첩되어 있다.

상기 키퍼 소자(5)와 연성 강자성 소자(3)의 영역은 동일할 수 있고 그 둘이 서로 적충될 수도 있다. 상기 키퍼(5) 및 연성 강자성 소자(3)의 상대 크기 및 자기 강도에 따라서, 검출용으로 사용될 수 있는 펄스가 억압 또는 왜곡될 수 있다.

도 11F에 개략적으로 도시되어 있는 표시기는 미국 특허 제3,747,086호에 공지되어 있고, 연장된 연성 강자성 소자(3)와 서로 상이한 잔류 자기 성질을 갖는 2개의 키퍼 소자(5, 5')로 이루어진다. 상기 키퍼 소자(5, 5')의 자기 상태에 따라서, 상기 연장된 연성 강자성 소자(3)에 의해 발생된 펄스의 성질은 검출용으로 사용될 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에서, 통상적인 표시기(1)가 실질적으로 일정한 크기를 갖는 자계를 발생하는 수단을 포함하는 시스템에 사용되고 상기 표시기는 상기 표시기(1)와 자계 벡터의 상대 방향을 변화시킴으로써 검출된다. 상기 검출 시스템은미국 특허 제4,746,908호, 미국 특허 제3,983,552호, 미국 특허 제3,747,086호 또는 미국 특허 제3,665,449호에 개시되어 있는 바와 같이 통상적인 것일 수 있지만, 바람직하게는 본 발명에 따른 검출 시스템이 바람직하다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제2 실시예는 방사상으로 배치되고 서로 자기적으로 절연된 일련의 연장된 연성 강자성 소자(3)를 갖는 표시기(1)를 포함한다. 사용된 물질들은 도 11A에 대해 기술된 것과 유사할 수도 있다. 상기 연성 강자성 소자(3)는 낮은 자기 저항을 가지며, 즉 상기 강자성 소자는 비교적 높은 투자율 또는 높은 자화율(x, m)을 갖는다. 상기 연성 강자성 소자는 높은 자기 저항(낮은 상대 투자율 또는 낮은 자화율), 즉 자화 불가능 또는 무시할 수 있을 정도로 자화 가능한 물질에 의해 그들을 분리시킴으로써 서로 적절하게 자기적으로 절연될 수 있다. 본 발명에 필요하지는 않지만 연장된 연성 강자성 소자(3)의 길이대 그 단면적의 제곱근의 비는 150 이상인 것이 바람직하다. 상기 연성 강자성 소자는 지지부(2)의 일부일 수 있거나 또는 지지부에 고정될 수 있다. 임의의 2개의 상기 연장된 연성 강자성 소자(3) 사이의 각(4)은 코드의 일부를 정의하는 함수를 가지며, 즉 임의의 2개의 연장된 연성 강자성 소자(3) 사이의 서로 다른 각(4)이 검출될 수 있고 식별 코드를 나타낼 수도 있다. 상기 연장된 연성 강자성 소자(3)가 원의 일부, 예컨대, 반원으로 배치되는 경우에 충족된다. 완전한 원이 사용되는 경우 하나의 반원내의 연장된 연성 강자성 소자(3)가 대향 반원내의 연장된 소자 (3)와 동일한 방향을 갖지 않는다면 바람직하다. 이것은 위상 시프트 키잉과 같은 서로 상이한 코딩 기술을 인에이블하는 다른 각 분리에 의해 달성될 수 있다. 예를들어, 5.5° 및 8.5°의 2개의 다른 각이 이진 코드를 나타내도록 선택되는 경우, 2개의 다른 반원내의 임의의 2개의 연장된 연성 강자성 소자(3)의 축은 상기 코드를 나타내는 값과 무관하게 적어도 0.5°이격되어 배치될 수 있다.

도 1에 도시되어 있는 식별 표시기(1)는 방사형이지만 본 발명에 따라서 상기 연장된 연성 강자성 소자(3)가 식별 코드를 발생하기에 적합한 임의의 공간 배치로 배치될 수 있다. 특별히, 상기 연장된 연성 강자성 소자(3)가 방사상으로 배열될 필요는 없다. 본 발명의 제3 실시예에 따르면, 상기 연장된 연성 강자성 소자 (3)는 도 7에 개략적으로 도시되어 있는 바와 같이 그 소자들 사이의 각도 차를 유지하는 임의의 방식으로 평면내에 분포될 수 있다.

연장된 연성 강자성 소자(3)의 공간 방향을 갖는 표시기(1)가 실질적으로 일정한 크기이지만 방향이 변화하는 자계 벡터를 갖는 자계내에 위치되면, 상기 표시기(1) 근처에 위치되는 검출 코일은 상기 자계가 관련 연장된 연성 강자성 소자(3)의 횡축에 실질적으로 수직인 방향까지 스위프할 때 각각의 연장된 연성 강자성 소자(3)로부터 발생된 펄스를 포함하는 펄스의 시퀀스를 검출할 것이다. 각각의 펄스는 통상적으로 넓지만 뚜렷한 주파수 스펙트럼을 가지고 랜덤 노이즈 펄스와 구별될 수 있다.

본 발명의 제4 실시예는 도 8에 개략적으로 도시되어 있는 바와 같은 통상적인 선형 광학 바코드와 모양이 유사한 연장된 연성 강자성 소자(3)의 선형 배치를 포함한다. 이 제4 실시예에서 상기 연장된 연성 강자성 소자(3) 사이의 도 8에 도시된 거리(4)가 상기 코드를 정의한다. 또한, 본 발명은 2 차원 표시기(1)로 제한되는 것은 아니고 상기 연장된 연성 강자성 소자(3)는 3 차원 매트릭스로 또는 3 차원 물체의 측면상에 배치될 수 있다.

도 1 또는 도 7에 도시되어 있는 연장된 연성 강자성 소자(3)의 각 간격(4) 또는 도 8에 도시되어 있는 선형 거리(4)는 이진 시스템의 1 또는 0 중 하나를 나타내도록 선택될 수 있으며 그 결과 표시기(1)에서 사용 가능한 각 연장 소자의 수는 저장될 수 있는 정보의 비트 수와 동등하게 된다. 그러나, 본 발명은 이진 시스템으로 제한되지는 않는다. 예를 들어, 상기 코드는 유럽 특허 출원 제0 472 842호에 개시되어 있는 종류의 존/부(presence/absence) 단일폭 바코드일 수 있다.

도 1 또는 도 7에 도시되어 있는 연장된 연성 강자성 소자(3)의 5°각 거리(4)는 본 발명에 따른 검출 시스템에 의해 용이하게 구별될 수 있으며 상기 표시기는 36개의 개별 연장 소자를 가질 수 있고 36 비트의 기억 용량을 가질 수 있게 된다. 이것은 아이템들을 개별적으로 코드할 수 있게 하는데 적합하다. 예를 들어, 물체에 사용된 물질은 폐기물 분류 장치에서 식별된 코드에 따라서 후에 분류될 수 있게 된다. 검출될 수 있는 표시기(1)의 연장된 연성 강자성 소자(3)의 각 또는 선형 거리(4)의 최소 크기는 연장된 연성 강자성 소자(3), 상기 검출 코일 배치 및 동작 주파수의 크기 및 재료에 의해 결정된다. 상기 물질 및 주파수에 대한 변형은 256 비트 정도의 정보를 저항하게 할 수 있다.

본 발명의 제1 내지 제4 실시예에서, 연성 강자성 소자(3)는 평면에 배치된다. 상기 연성 강자성 소자(3)는 자체 지지될 수 있다. 상기 연성 강자성 소자(3)는 지지부(2)상에 인쇄될 수 있거나 또는 통상적인 수단에 의해 상기 지지부(2)에고정되는 연성 강자성체의 로드 또는 스트립일 수도 있다. 상기 지지부(2)는 상기 연장된 연성 강자성 소자(3)에 대하여 높은 자기 저항(낮은 자화율)을 갖는 물질로 제조되는 것이 바람직하다. 상기 지지부는 예컨대, 종이, 플라스틱, 알루미늄과 같은 비자기 물질이 바람직하다. 상기 연장된 연성 강자성 소자(3)는 이 제1 방향에 평행한 소자를 갖는 자계내에 위치되는 경우 상기 연장된 연성 강자성 소자(3)의 횡방향을 따라서 비교적 용이하게 자화될 수 있고 상기 자계의 성분이 상기 제1 방향의 역 방향에 있는 경우 자화 방향을 반전시키는 성질을 갖는 비결정 자기 금속합금과 같은 연성 강자성체로 제조될 수 있다. 상기 연성 강자성체는 상기 연성 강자성 소자(3)의 자화 방향이 용이하고 빠르게 변화될 수 있게 하기 위해 선택되는 것이 바람직하다. 상기 용어 "강자성체"는 예컨대, 페라이트, 비결정 금속 합금과 같은 도전성 및 비도전성 강자성체를 포함한다.

도 5를 참조하면, 그러한 물질에 대한 자성은 0.5 내지 1.0 테슬라(Tesla)의 자기 유도 B(=μo (H+M))의 포화 플럭스 밀도(B_s), 0.025 내지 1 A/cm의 보자력(Hc)뿐만 아니라 10,000 이상의 상대 투자율(μ_rel=ΔB/Δ B|_H=0)이 바람직하다. 적절한 물질은 250,000 또는 400,000의 투자율을 가질 수 있다. 상기 물질이 약간의 잔류 자기를 가지는 경우, 특히 자기 포화의 50 내지 95% 범위인 경우가 또한 장점이 있다. 퍼멀로이가 적절한 물질이다. 또한 적절한 물질이 VAC사에서 제조된 VITROVAC603Z, Allied Signal사에서 제조된 하노(Hanau) 및 합금 2705M 및 2714Z이다. 도 5는 자화/자계(M-H) 특성만을 개략적으로 도시한다. 상기 물질의 연성 강자성은 작은 영역을 둘러싸는 M-H 곡선으로 표시된다. 포화는 선형 증가 함수에서 포화된 상태까지 완전히 급격한 변화로 도시되어 있다. 본 발명과 함께 사용하는데 적합한 실제 물질은 이들 높게 도식화된 특성과 상이할 수 있다.

바람직한 제2 내지 제4 실시에에 대해 기술된 표시기(1)는 비휘발성 메모리 장치를 나타낸다. 그 장치는 코드의 일부를 파괴함에 의해서만 변경될 수 있다. 이것은 에칭에 의해 온도를 어느 포인트까지 상승시킴으로써 하나 이상의 상기 연장된 연성 강자성 소자(3)를 절단함으로써 달성될 수 있으며, 그 결과 자기 성질의 회복 불가능한 손실이 예컨대, 집중된 레이저 빔에 의해 또는 높은 기계적 압력에 의해 발생한다. 표시기(1)는 연성 강자성 소자들이 지속적인 손상을 야기시키지 않고 그들의 자화 방향을 반전시키기 위해 그들의 성질을 손상시키지 않도록 연장된 연성 강자성 소자를 적용함으로써 프로그램 가능하게 제조될 수 있다. 이것은 연성 강자성 소자(3)의 자성을 일시적으로 파괴하도록 기계적 압력 또는 온도를 가함으로써 달성될 수 있다. 특히, 그것은 하나 이상의 연장된 연성 강자성 소자(3)와 결합되는 키퍼 소자를 제공함으로써 달성될 수 있다. 상기 키퍼 소자의 상태를 변화시킴으로써, 상기 결합된 연성 강자성 소자(3)가 활성화 또는 비활성화될 수 있다. 적절한 종래의 키퍼 소자의 디자인 및 구성은 도 11B 내지 도 11F를 참조하여 기술되고 있으며, 예컨대, 미국 특허 제3,631,442호, 미국 특허 제3,747,086호, 미국 특허 제4,746,908호, 미국 특허 제3,631,442호 및 미국 특허 제3,983,552호에 보다 상세히 기술되어 있고, 참고로 본원 명세서에 통합되어 있는 기술들은 예컨대, 도 1 및 도 8에 대하여 기술된 표시기(1)에 적용될 수 있다.

도 9에 도시되어 있는 바와 같이 본 발명의 바람직한 제5 실시예에서 임의의 연장된 연성 강자성 소자(3)에는 자기 키퍼 소자(5)(도 11A 및 도 11B에 각각 도시) 또는 (50)(도 11C에 각각 도시), (51)(도 11C에 각각 도시), 또는 상기 인접 연성 강자성 소자(3)에 자기 결합되도록 충분하게 근접되어 있지만 상기 키퍼 소자 (5, 50, 51)로부터 자기 절연되어 있는 모든 다른 연성 강자성 소자로부터 충분하게 멀리 이격되어 있는 키퍼 소자(5, 5', 5")(도 11F에 각각 도시)가 설치되어 있다. 상기 키퍼 소자(5, 50, 51)는 바람직하게는 잔류 자기 성질을 갖는 물질로 제조된다. 상기 키퍼 소자(5, 50, 51)는 바람직하게는 상기 연장된 연성 강자성 소자 (3)의 물질보다 높은 보자력 및 높은 포화 플럭스 밀도를 갖는 물질을 포함한다. 상기 키퍼 소자(5, 50, 51)는 감마 Fe₂O₃, 비칼로이(Vicalloy), 리멘터(Remendur), 미국의 Arnold Engineering에서 제조된 아모크롬 III 또는 임의의 유사한 물질을 포함할 수 있다. 상기 키퍼 소자(5)가 자화되는 한 그것이 상기 관련된 연성 강자성 소자(3)의 자기 방향의 변화를 방지하거나 또는 검출된 펄스가 서로 구별될 수 있게 하기 위해 상기 변화를 엄격하게 변경한다. 상기 키퍼 소자(5)가 강력하게(상기 기퍼 소자(5)의 보자력 이상) 위치되지만, 발진 자계를 감소시키는 경우 그것은 소자되고 상기 관련된 연장 소자(3)는 외부 자계에 응답할 수 있다. 상기 키퍼 소자(50)는 또한 연성 강자성 및 잔류 자기 물질의 비교적 광대한 적층일 수 있다. 상기 키퍼 소자(51)는 상기 연장된 연성 강자성 소자(3)상에 중첩하거나 또는 그 하부에 놓일 수 있고, 바람직하게는 키퍼 소자(5)에 대해 기술된 바와 같은 잔류자기 물질을 포함한다.

본 발명의 바람직한 제6 실시예에서, 상기 연성 강자성체는 도 10에 도시되어 있는 바와 같은 박판 형태로 제공될 수 있다. 상기 연성 강자성 박판(6)의 연장된 연성 강자성 소자(3)는 자기 영역(5)(도 11D에 각각 도시)으로 패턴화될 수 있는 상기 키퍼 소자들 사이의 공간에 의해 한정된다. 제1 실시예에 대하여 기술된 임의의 상기 연장된 연성 강자성 소자 및/또는 키퍼 구성은 제5 및 제6 실시예의 구성에 적용될 수 있다. 제5 및 제6 실시예에 대하여 기술된 프로그램 가능 표시기는 제2 내지 제4 실시예에 대하여 기술된 임의의 구성에 적용될 수 있다.

적절한 연성 강자성 및 키퍼 물질은 그들의 큐리 온도가 200℃를 초과하도록 선택될 수 있다. 큐리 온도 이하에서 상기 표시기는 정확하게 검출되게 하기 위해 자기 성질의 비손실을 경험한다. 상기 표시기(1)는 제조 중의 짧은 시간 동안 현저하게 높은 온도를 경험할 수 있고, 자기 성질이 변경 불가능하게 영향을 받지 않도록 제공된다. 적절한 연성 및 잔류 자기 강자성체는 350℃ 이상에서만 자기 성질의 변경 불가능한 변화를 경험하도록 선택될 수 있다. 따라서, 상기 표시기(1)는 사출성형, 블로우 몰딩(blow molding) 또는 다른 플라스틱 처리 머신내에 포함될 수 있으며, 그 결과 상기 표시기가 그런 머신에 의해 생성된 임의의 물체로 몰딩될 수 있다.

도 1, 도 7 내지 도 11에 도시되어 있는 연장된 연성 강자성 소자(3) 및 키퍼 소자(5)는 상기 지지부(2)에 부착될 수 있거나 또는 접착제를 사용하는 것과 같은 임의의 공지된 통상적인 방법으로 프린팅함으로써, 기계적인 수단으로 테이핑또는 고착시킴으로써 직접적으로 물체에 부착될 수 있다. 도 1, 도 7 내지 도 11에 도시되어 있는 표시기는 직경이 10mm보다 작거나 10cm보다 클 수 있다. 상기 표시 기내에 저장된 정보는 그 제조일이 표시기로 코딩될 수 있을 뿐만 아니라 그 제품의 재료 및 제품 종류도 코딩될 수 있을 정도로 충분하게 크다. 그러므로, 병, 나무 상자 또는 릴과 같은 재생되어야 하는 물체는 모니터될 수 있고 일정한 시간 간격 후에 분배에서 제거될 수 있다.

본 발명의 바람직한 제7 실시예에 따르고 본 발명의 임의의 실시예에서 사용하는 자계 발생 장치(10, 11)는 자계 벡터가 실질적으로 일정한 크기와 검색 구역내에서 그 방향이 평탄하게 및 연속적으로 또는 복수의 이산 방향의 시퀀스로 변화하게 하기 위해 구성된다. 제1 내지 제6 실시예에 따르는 표시기(1)의 임의의 활성연성 강자성 소자(3)는 단일 극성 펄스(정 또는 부중 하나) 또는 상기 소자가 그 횡축을 따라서 자계 성분의 반전이 있는 경우에 검출 코일에서 도 3에 도시되어 있는 종류의 완전한 펄스(정 및 부파)를 발생시킬 것이다.

본 발명의 이 실시예에 따르는 검색 구역(12)은 개략적인 방법으로 도 2에 도시되어 있다. 상기 검색 구역(12)은 2차원 또는 3차원일 수 있다. 상기 검색 구역(12)은 자계를 발생하고 표시기(1)의 연장된 연성 강자성 소자(3)의 자기 방향의 변화를 검출하는 코일을 포함하는 프레임(1)에 의해 한정된다. 그러한 검색 구역 (12)은 몇 3제곱 미터일 수 있다. 검색 구역(12)내에 위치될 수 있는 식별 코드를 갖는 물체는 이송 벨트 상의 상기 검색 구역(12)으로 도입될 수 있거나 상기 검색구역(12)을 통해 또는 상기 검색 구역(12)으로 떨어질 수 있다. 선택적으로, 상기검색 구역(12)은 상기 물체에 대하여 제거될 수도 있다. 상기 자계 발생 장치(10, 11)의 코일은 실질적으로 일정한 크기를 가지고 2차원 또는 3차원 검색 구역(12)을 통해 이동하며 상이한 방향의 시퀀스를 취하는 도 4에 도시되어 있는 바와 같은 자계 벡터(20)를 갖는 자계를 발생한다. 상기 검출 코일의 출력은 제어기 및 표유 노이즈로부터 검출된 펄스의 분리를 위한 전자 신호 처리 장치(11)에 공급된다. 펄스파 형성 회로는 도 3에 도시되어 있는 바와 같은 신호 시퀀스를 출력하도록 펄스 품질을 개선시킬 수 있다. 상기 자계 벡터(20)의 방향은 임의로 선택될 수 있거나 임의의 특정 정규 시퀀스를 따를 수도 있다. 상기 자계 벡터(20)는 각 방향에서 작은 각을 통해 발진할 수도 있다. 상기 제어기 및 전자 신호 처리 장치는 펄스가 발생되는 자계 벡터의 각각의 특정 방향을 기록하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 이 정보로부터 검출 코일내에 생성된 펄스의 자계 벡터의 방향을 식별하고 임의의 특정 평면내의 표시기에서 기인된 펄스를 식별하도록 상기 데이터를 재구성하는 것이 가능하다. 그러므로, 상기 검출 코일에 의해 검출된 펄스의 시퀀스는 상기 표시기 (1)상의 연장된 소자(3)의 공간적인 간격과 1 대 1 관계로 관계되는 시간 패턴에 따라 발생될 수 있다. 펄스의 시퀀스는 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 얻어진다. 펄스가 생성되는 자계 벡터(20)의 방향을 검출하는 수단은 상기 자계 벡터(20)가 검색 구역(12)을 통해 규칙적으로 이동하게 하기 위해 상기 자계 벡터(20)의 방향의 시퀀스를 미리 선택함으로써 제공될 수 있다. 상기 자계 벡터(20)의 대응 방향을 추론하기 위해서 상기 펄스들의 시간 시퀀스를 기록하는 것이 필요하다. 상기 펄스 시퀀스는 이진수 또는 다른 식별 코드로 펄스들의 시간 시퀀스를 변환시키기위해 논리 회로에 공급될 수 있다.

자계 발생 장치(10, 11)를 포함하는 본 발명의 바람직한 제8 실시예는 도 2와 도 6을 참조하여 기술될 것이고 본 발명의 임의의 실시예에 사용될 수 있다. 바람직하게는 6개의 코일이 3개의 서로 대향 및 수직인 한 쌍의 코일을 형성하도록 상기 프레임(10)에 배치된다. 도 2의 프레임(10)은 직사각형으로 도시되어 있지만 본 발명은 그것에 한정되지 않는다. 상기 프레임(10)은 아치형 부재를 가질 수 있거나 공간 구조체에 고정된 분리 프레임을 포함할 수도 있다. 각 코일에 공급되는 전류의 크기, 주파수, 파형 및 위상을 제어함으로써 임의의 특정 방향의 자계 벡터가 검색 구역(12)에서 발생될 수 있다. 바람직하게는 사인파의 형태를 갖는 전류가 상기 제어기(10, 11)로부터 도 6에 개략적으로 도시되어 있는 바와 같은 서로 대향 및 수직으로 배치된 쌍의 코일의 3개의 수직 코일에 인가된다. 필요한 전류는 마이크로프로세서 또는 컴퓨터(도시 생략)에 의해 계산될 수 있거나, 필요한 전류가 도 6에 도시되어 있는 바와 같은 메모리 장치(PROM, EPROM, EEPROM 등)(33~35)에 미리 저장된 정보로부터 판독될 수 있다.

상기 자계 벡터(20)는 도 4에 도시되어 있는 3차원 영역을 통해 연속적으로 통과할 수 있지만, 본 발명에서 상기 자계 벡터(20)가 일련의 이산 방향을 취함으로써 3차원 영역으로 통과하는 경우로 충분하며, 그것에 의해 상기 자기 벡터(20)의 각 방향 사이의 변화가 도 1 또는 도 7, 도 9 및 도 10의 표시기(1)상의 연장된 연성 강자성 소자(3)들 사이의 각 간격(4)을 검출할 수 있을 정도로 충분하게 작아질 것이다.

본 발명에 따르는 자계 발생 장치(10, 11)는 5 내지 400 가우스 범위의 크기를 갖는 자계를 생성하도록 설계될 수 있다. 도 8에 도시되어 있는 바와 같은 선형 코드를 갖는 표시기(1)를 포함하는 시스템에서, 상기 자계 벡터(20)는 연장된 연성 강자성 소자(3)로부터 펄스를 발생하기에 충분한 작은 각을 통해 발진할 수 있다. 방사형 또는 각 코드(도 1 및 도 7, 도 9 및 도 10)를 갖는 표시기(10)를 포함하는 시스템에서, 상기 자계 벡터(20)는 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 평면(21)내의 축(22)에 대해 회전할 수 있다.

본 발명의 바람직한 제9 실시예에서, 본 발명에 따른 자계 발생 장치(10, 11)는 평면(21)에서 자계 벡터(20)를 회전시키는데 적합하고 각각의 회전 후에 상기 평면(21)은 새로운 방향으로 변화된다. 그것은 각 이격 코드로 본 발명의 실시예에 사용하는데 특히 적합하다. 상기 평면(21)에 직각(22)은 구(도 4에 도시)의 완전한 360°를 통해 이산 단계로 또는 연속적으로 통과함으로써 생성된다. 상기 3차원 검색 구역의 하나의 완전한 통과에서, 상기 자계 벡터(20)의 회전 평면(21)은 상기 3차원 검색 구역(12)내의 임의의 평면과 적어도 한 번 일치한다. 상기 자계 벡터(20)가 이 특정 평면에서 회전될 때, 이 평면에서 임의의 표시기(1)의 코드를 "독출"할 것이다. 상기 회전 평면(21)이 연속적으로 이동하지 않지만 상이한 이산 방향을 가정할 때, 정확한 일치가 대부분의 임의의 방향에서 달성되지 않지만 상기 시퀀스내의 이산 방향의 수는 임의의 방향 및 달성된 방향 사이의 불일치가 상기 시스템 검출 허용 오차보다 작은 정도의 크기가 되도록 선택된다.

본 발명의 제9 실시예에 따르면, 상기 자계가 회전하는 평면(21)(도 4의 어두운 영역)은 주파수 β 및 ω를 갖는 검색 구역에서 수직 구형 극좌표(

및 φ)를 통해 회전한다. 또한, 상기 자계 벡터(20)는 주파수 α를 갖는 축(22)에 대해 회전한다. 그것은 상기 주파수들이 선택되는 경우 α > β > ω이기 때문에 바람직하다. 상기 주파수 ω는 0 내지 1000Hz의 범위에 있을 수 있고, 주파수 0은 10 내지 9000Hz의 범위에 있을 수 있으며 바람직하게는 30 내지 50Hz인 반면에, 상기 자계 벡터(20)는 상기 자계의 평면(21)의 회전 주파수 β 보다 5 내지 1000배, 바람직하게는 10 내지 60배 클 수 있는 주파수 α에서 상기 평면(21)에서 회전할 수 있다. 높은 회전 주파수에서 상기 회전 자계 벡터(20)는 상기 회전 평면(21)이 새로운 방향으로 이동하기 전에 도 1 및 도 7에 도시되어 있는 것과 유사한 형태의 임의의 표시기(1)의 코드를 여러 번 독출하며, 따라서 상기 표시기(1)를 여러 번 판독한다. 펄스의 검출 반복은 정확한 코드 식별의 신뢰도를 개선시킨다. 상기 자계 벡터 (20)의 회전 운동의 정확한 주파수와 상기 자계의 회전 평면(21)의 통과 주파수는 본 발명에서 임계적이지는 않으며 본 발명은 상기 인용된 주파수 값으로 제한되지도 않는다. 상기 자계 벡터(20)의 운동이 예컨대, PLL 회로 또는 디지털 발진기에 의해 서로에 대해 위상 록킹된 경우 장점이 있으며, 그 결과 상기 검색 구역(12)을 통해 상기 자계 벡터(20)의 통과의 임의의 한 사이클의 시간과 상기 자계 벡터(20)의 방향 사이에 1 대 1 관계가 존재한다. 상기 자계 벡터(20)의 방향을 결정하는 수단이 유도된 펄스의 시간 시퀀스를 유지함으로써 제공된다.

본 발명의 제9 실시예의 변형은 도 6을 참조하여 기술될 것이다. 상기 제어기(11)는 증폭기(36~38)를 통해 코어(39~41)에 공급되는 전류를 발생한다. 상기 요구되는 전류 값은 어드레스 회로(30~32)에 의해 EPROM(33~35)로부터 판독된다. 상기 코일(39~41)에 의해 발생된 자계는 평면에서 연속적으로 회전한다. 회전 후에, 상기 전류는 상기 평면의 경사도를 변화시키도록 변경되고, 즉 구형 극좌표(

, φ)중 하나 또는 둘다가 증가된다. 이 과정은 완전한 구가 통과될 때까지, 즉

, φ의 각 값의 모든 원하는 조합이 통과될 때까지 반복된다.

본 발명의 임의의 실시예에 따르면, 상기 자계 벡터가 상기 검색 구역(12)의 3차원 공간을 통과할 때, 상기 표시기(1)의 특정 방향은 상기 자계 벡터의 변환 평면의 방향이 검출 및 상기 코드의 판독이 가능한 상기 표시기(1)의 평면에 충분히 근접하게 높은 사이클 내의 어떤 포인트에서와 같은 검출의 성공에 임계적이지는 않다.

본 발명의 전술한 설명은 표시기(1)에 관련된 자계 벡터(2)를 이동시키는 것에 관한 것이다. 그러나, 본 발명은 자계에 관련된 표시기를 이동시키는 것을 포함한다. 예를 들면, 도 1, 도 7, 도 9 및 도 10에 도시된 형태의 표시기(1)의 정자계 내에서 회전하는 턴테이블상에 위치될 수 있다. 상기 자계 벡터(20)의 방향의 변화를 야기하는 상기 표시기(1)와 자계 벡터(20) 사이의 상대 운동의 임의의 형태는 상기 표시기(1)에 관련되며, 시퀀스 내에서 발생되는 자계 벡터의 복수의 방향은 본 발명에 포함된다.

본 발명의 바람직한 제10 실시예에 따르면, 검색 구역(12)은 직사각형일 수 있고 도 8에 도시되어 있는 바와 같이 2개의 연장된 소자(3)들 사이의 최소 간격과 거의 동일한 폭을 가질 수 있다. 상기 검색 구역 내에서 상기 자계 벡터(20)는 ±5°일 수 있는 작은 각(7)을 통해 발진한다. 도 8에 도시되어 있는 바와 같이 자계 벡터(20)는 상기 연장된 소자(3)에 실질적으로 수직인 표시기(1)의 평면에 위치한다. 그러나, 이것은 본 발명에 필수적인 것은 아니다. 상기 코일은 상기 표시기(1)의 평면의 상부 및 하부에 배치될 수 있고, 임의의 필드가 상기 표시기(1)의 평면에 실질적으로 수직인 제2 평면에 위치하는 벡터를 가지고 생성된다. 상기 자계 벡터는 이 제2 평면내의 작은 각(7)을 통해 발진하도록 생성된다. 상기 표시기(1)가 방향(8)으로 상기 검색 구역(12)에 대해 이동할 때, 펄스가 상기 검색 구역 내에 포함될 때 각 연장 소자에 의해 발생된다. 제10 실시예의 검색 구역은 제1 내지 제6 실시예에 대해 기술된 임의의 표시기(1)에도 적용될 수 있다.

본 발명의 바람직한 제11 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 검출 시스템은 도 2의 프레임(10)에 배치된 분리 검출 코일 또는 코일들을 포함하거나 검출 목적으로 상기 하나 이상의 자계 발생 코일을 사용하고, 본 발명의 임의의 실시예와 함께 사용되거나 또는 분리하여 사용될 수 있다. 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 3개의 수직 코일(42~44)의 출력은 검출용으로 사용되고 상기 표시기가 상기 검색 구역(12) 내에 있을 때 왜곡된 사인파로 나타난다. 특정의 연장된 연성 강자성 소자로부터 발생된 각각의 펄스는 작은 갭 등의 양단의 방전으로부터 발생되는 랜덤 노이즈 및 펄스를 따라 기본적인 사인파상에 중첩된다. 상기 자계 벡터의 크기는 회로(45~47)에서 발생된 코일(42~44)의 출력의 제곱으로부터 계산된다. 상기 회로(45~47)의 출력은 합성 신호를 생성하도록 가산기(48)에서 가산된다. 상기 합성 신호는 수퍼헤테로다인(superheterodyne) 수신 회로(49~54)에 공급된다. 제1 발진기(53)는 중간 주파수(일반적으로 455 kHz)를 갖는 신호를 발생한다. 중간 주파수와 합성 신호의 생성은 믹서(49)에서 발생된다. 상기 믹서(49)의 출력은 세라믹 필터(50)에 공급된다. 상기 세라믹 필터(50)의 출력은 상기 믹서(51)에서 발진기 (54)로 부터의 중간 주파수와 세라믹 필터(50)의 출력을 승산하고 그 승산된 신호를 저역통과 필터(52)로 공급함으로써 복조기 회로(51, 52, 54)에서 복조된다. 전술한 과정은 AM-수신기 기술(예컨대, 1990년 Addison-Wesley Publishing Company의 Ferrel G. Stremler에 의해 발행된 Introduction to Communication systems, 3판 참조)에 의해 당업자에게 잘 공지되어 있다. 상기 저역 통과 필터(52)로부터의 펄스 체인은 상기 제어기(11)에 공급되어 그것으로부터 추가의 분석 및 디코딩을 위해 외부 컴퓨터(도시 생략)로 송출될 수 있다.

상기 자계 벡터(20)의 임의의 특정 방향은 상기 출력 코일(42~44)(도시 생략)의 위상으로부터 결정될 수 있다. 그러므로, 상기 자계 벡터(20)의 방향을 결정하는 수단은 코일(42~44)의 출력의 상대 위상을 비교하는 회로일 수 있고, 상기 제어 장치(10, 11)내에 또는 분리 마이크로프로세서 또는 컴퓨터(도시 생략)내에 포함될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 자계의 주사 레이트는 검색 구역(12)내에서 표시기(1)를 갖는 물체의 속도 또는 가속도가 코드의 식별에 영향을 주지 않도록 충분히 높게 제조될 수 있다. 본 발명의 임의의 실시예에 사용될 수 있는 본 발명의 바람직한 제12 실시예에서, 동기화 코드가 사용될 수 있다. 도 8에 따르는 표시기의 경우에, 이것은 주요 정보 코드와 평행한 분리 타이밍 코드에 의해 달성될수 있다. 선택적으로 바람직하게, 상기 주요 코드는 예컨대, 유럽 특허 제0 472 842호에 기술되어 있는 것과 같은 자기 클록킹 코드이다. 이와 같은 코드는 동일한 길이의 코딩된 색션으로 분리될 수 있고, 연장된 소자(3)가 동기회를 위해 각 섹션 (예컨대, 유럽 특허 제0 472 842호의 BC412)의 개시부에 위치된다. 상기 제어 장치 (10, 11)는 동기화 펄스의 시간차에 따라서 코드의 상이한 섹션을 검출할 때 속도 변화를 보상하며 동기화 펄스들을 식별하는데 적합할 수도 있다.

Claims (3)

1. 방향이 가변적이고 크기가 실질적으로 일정한 자계 벡터(20)를 가진 자계를 갖는 원격 식별 시스템에 사용하는 표시기(1)에 있어서,

   미리 형성된 공간적인 관계로 서로 고정 배치된 복수 개의 연장된 연성 강자성 소자(3)를 포함하고;

   상기 복수 개의 연장된 연성 강자성 소자(3)의 각각은 낮은 자기 저항(높은 자화율) 및 자화 방향을 가지며 높은 자기 저항(낮은 자화율)의 영역에 의해 서로 이격되어 있고;

   상기 복수 개의 연장된 연성 강자성 소자(3)의 각각은 상기 표시기(1)와 상기 자계의 자계 벡터(20) 간의 상대적인 방향이 변화될 때 각각의 자화 방향을 반전시킬 수 있는 적어도 하나의 상태를 가지며,

   상기 미리 형성된 공간적인 관계는 코드를 정의하기 위해 미리 선택되는 것을 특징으로 하는 표시기.
2. 제1항에 있어서, 상기 복수 개의 연장된 연성 강자성 소자(3)의 각각은 서로 소정의 각도 관계에 있고, 상기 연장된 연성 강자성 소자들(3) 간의 각도 간격은 상기 코드를 정의하는 것을 특징으로 하는 표시기.
3. 미리 형성된 공간적인 관계로 서로 배치된 복수 개의 연장된 연성 강자성 소자(3)를 구비한 식별 코드가 각각 설치되어 있고, 검색 구역(12)을 통과하도록 배치된 복수의 물체를 원격 식별하는 데에 적합한 시스템으로서, 상기 복수 개의 연장된 연성 강자성 소자(3)는 낮은 자기 저항(높은 자화율) 및 자화 방향을 가지며 높은 자기 저항(낮은 자화율)의 영역에 의해 서로 이격되어 있는 것인 물체의 원격식별 시스템에 있어서,

   상기 검색 구역(12)에서 실질적으로 일정한 크기의 자계 벡터(20)를 갖는 자계를 발생하는 자계 발생 수단(10, 11)과;

   상기 검색 구역(12)에서 상기 복수의 물체의 각각과 상기 자계 벡터(20) 사이의 상대적인 방향을 변화시키는 변화 수단과;

   상기 복수 개의 연장된 연성 강자성 소자(3)의 각각의 자화 방향의 변화를 검출하는 검출 수단(10, 11)을 포함하고,

   상기 공간적인 관계는 코드를 정의하는 것을 특징으로 하는 물체의 원격 식별 시스템.

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