KR101588673B1 - 트랜스폰더 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하우징 내에 배치되고 안테나 장치 및 칩을 구비하는 트랜스폰더 유닛을 포함하고, 상기 하우징은 광학적으로 판독가능한 정보 캐리어(34)가 배치되는 투명한 전면벽(15)과 하우징 후면벽(16) 사이의 수용 공간을 형성하고, 상기 하우징 후면벽은 상기 하우징의 고정 평면(21)을 형성하는 고정 에지(22)를 구비하는 것을 특징으로 하는 트랜스폰더 장치에 관한 것이다.

Description

트랜스폰더 장치{Transponder device}
본 발명은 하우징 내에 배치되고 안테나 장치 및 칩을 구비하는 트랜스폰더 유닛(transponder unit)을 포함하는 트랜스폰더 장치에 관한 것이다. 상기 하우징은 투명한 전면벽과 하우징 후면벽 사이에 그 내부에 광학적으로 판독가능한 정보 캐리어를 배치하도록 하는 수용 공간을 형성하고, 상기 하우징 후면벽은 상기 하우징의 고정 평면을 형성하는 고정 에지를 구비한다.
물체를 식별하고 위치를 결정하기 위한 트랜스폰더 장치는 전형적으로 각각의 물체들 표면 상에 탑재되므로 노출된 위치에 자리잡는다. 그 위치에서 상기 물체들은 외부 조건들에 노출된다. 전형적으로 트랜스폰더 장치들이 제공되는 물체들은 주로 소매점과 같은 덜 가혹한 환경에 놓여지는 소비재이다. 반면에, 가혹한 환경에 놓여지는 물체들 상에 트랜스폰더 장치들을 영구적이고 기능적으로 신뢰할수 있도록 배치하는 것은 종종 해결하기 어려운 것으로 알려져 있다. 이러한 점에서, 예를 들어 트랜스폰더 장치가 컨테이너 또는 컨테이너를 다루기 위한 차량에 부착되는 물류 관리 분야도 예시로서 고려될 수 있다. 이러한 환경을 지배하는 주위의 조건들은 물체 표면에 위치하는 트랜스폰더 장치가 물리적 힘에 의해 잘 파손될 수 있는 위험을 내포한다.
따라서, 예를 들어 안테나 장치 또는 칩의 파손에 의한 상기 트랜스폰더 장치의 불량의 위험과, 그로 인하여 상기 칩에 저장되는 정보에 접근하지 못하는 위험이 존재한다.
결론적으로, 본 발명의 목적은 가혹한 조건 하에서 채용하기에 특히 적합한 트랜스폰더 장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 트랜스폰더 장치는 청구항 1의 특징을 개시한다.
본 발명에 따르면, 트랜스폰더 장치는 하우징 내에 배치되고 안테나 장치 및 칩을 구비하는 트랜스폰더 유닛을 포함한다. 상기 하우징은 투명한 전면벽과 하우징 후면벽 사이에 그 내부에 광학적으로 판독가능한 정보 캐리어를 배치하도록 하는 수용 공간을 형성하고, 상기 하우징 후면벽은 상기 하우징의 고정 평면을 형성하는 고정 에지를 구비한다.
본 발명에 따른 트랜스폰더 장치에 기초하여, 보호 하우징 내부에 트랜스폰더 유닛을 배치함으로써, 한편으로는 상기 트랜스폰더 장치에 직접 가해지는 힘과 같은 외부 조건들로부터 상기 트랜스폰더 장치를 보호하도록 하는 트랜스폰더 장치가 제공된다. 다른 한편으로는, 상기 트랜스폰더 장치의 일부분을 이루는 광학적으로 판독가능한 정보 캐리어가 제공되는 상기 하우징의 특정 디자인에 의해서, 상기 트랜스폰더 장치의 손상 또는 불량이 발생하더라도, 고정 에지에 의해 많은 방법으로 그리고 물체에 명확히 할당된 저장된 정보를 얻는 방법이 있다.
본 발명의 트랜스폰더 장치는 외부 충격에 대하여 보호되는 또 다른 정보 캐리어가 상기 트랜스폰더 유닛에 부가적으로 제공되도록, 상기 하우징의 수용 공간 내부에 배치되고 하우징 전면벽에 의해 투명하게 덮이는 광학적으로 판독가능한 정보 캐리어를 포함한다. 그 정보 캐리어는 상기 트랜스폰더 유닛의 기능에 독립적이고, 풍부하거나 보충적인 예를 들어 바코드의 형태로 제공된 정보를 함유한다.
바람직한 실시예에서, 상기 고정 에지는 물체의 고정면에 부착하기 위한 접착제를 구비한다. 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 상기 고정 에지는 예를 들어, 스크류(screw) 또는 리벳(rivet)과 같은 볼트 수단에 의해 고정면에 부착하기 위한 관통홀들을 포함한다.
상기 트랜스폰더 장치의 선택적인 실시예에서, 상기 트랜스폰더 유닛은 상기 하우징 후면벽에 배치되고, 상기 정보 캐리어는 상기 하우징 전면벽에 배치된다. 이는 상기 트랜스폰더 유닛의 배치가 외부 조건들에 노출되는 상기 하우징 전면벽으로부터 소정 거리에서의 외력에 대하여 내구성 있도록 한다. 동시에, 상기 하우징 전면벽의 상기 정보 캐리어의 배치에 의해서, 상기 정보 캐리어의 양호한 광학적 식별성 및 가독성 각각이 보증된다.
상기 트랜스폰더 유닛이 상기 하우징 후면벽을 향하는 광학적으로 판독가능한 정보 캐리어의 후측면에 배치되고, 상기 정보 캐리어가 상기 하우징 후면벽과 하우징 전면벽으로부터 이격된 매개 평면에 배치되면, 특히 이점이 있다. 이러한 방법에 의해서, 상기 정보 캐리어 자체를 상기 트랜스폰더 유닛을 위한 지지 기판으로 채용하는 것이 가능한 첫 번째 예시가 된다. 상기 기판은 충격에 대해 특히 보호되는 영역에서 상기 하우징 후면벽과 하우징 전면벽 모두로부터 소정 거리에 배치되어 위치한다.
상기 하우징 전면벽과 하우징 후면벽에 웨브(web) 또는 리브(rib)와 같이 형성될 수 있는 서로 마주하는 지지 장치를 제공하는 것은 매개 평면에 상기 정보 캐리어를 배치하기 위한 특히 유리한 선택을 제공한다.
상기 트랜스폰더 장치의 특히 유리한 실시예에 따르면, 상기 하우징은 그에 형성된 하우징 후면벽을 구비하는 고정부 및 그에 형성된 하우징 전면벽을 구비하는 덮개부를 포함하는 적어도 두 개의 부분들로 이루어진다. 이러한 방식으로, 상기 하우징 내부에서의 정보 캐리어는 상기 정보 캐리어를 하우징 부분에 간단히 삽입하고 이어서 상기 고정부와 덮개부 사이를 조인트 연결함으로써 이루어진다.
상기 트랜스폰더 유닛과 정보 캐리어 각각이 밀폐되는 방식으로 상기 하우징 내부에 고정되도록 하기 위해, 상기 고정부와 덮개부를 연결 영역에서 서로 밀폐하여 연결하는 것이 특히 유리하다.
밀폐된 연결을 갖는 한 가지 실현가능한 실시예는 상기 고정부와 덮개부 사이에 압입(press fitting)을 형성하는 것이다.
상기 하우징의 제조를 위해 사용되는 재료에 따라서는, 상기 연결 영역에 밀폐 장치를 배치하는 것이 유리할 수 있다.
또한, 상기 고정부와 덮개부 사이의 연결은 초음파 용접(ultrasonic welding) 또는 접착(gluing)에 의해 이루어진다.
상기 트랜스폰더 장치의 또 다른 바람직한 실시예는 오목부(recess) 내에 배치되는 위치 결정 장치(locating device)를 포함한다. 상기 위치 결정 장치는 상기 트랜스폰더 유닛의 기능과 독립적으로 작동한다.
가혹한 환경의 외부 조건들 하에서, 상기 트랜스폰더 유닛의 불량 또는 파손의 위험 뿐만 아니라, 상기 트랜스폰더 장치가 물체로부터 분리되는 위험도 있을 수 있으므로, 여전히 기능하는 트랜스폰더 장치가 물체로부터 분리되는 결과, 물체 위치에 관한 잘못된 정보가 발생할 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면, 많은 방식에서 상기 위치 결정 장치와 함께 조인트 하우징 내에 배치되는 트랜스폰더 유닛의 위치를 탐지하는 방법이 있다. 상기 위치 결정 장치가 예를 들어, 금속공(metal ball)과 같은 금속 물체로 형성되는 특히 간단한 실시예에서 수행되는 경우, 상기 트랜스폰더 유닛에 의해 방출되는 신호에 의해, 또는 금속 탐지기로서 본 실시예에서 금속공으로 설계된 위치 결정 장치의 탐지에 의해 상기 트랜스폰더 유닛의 위치를 탐지하는 것이 실현가능하게 된다. 여러번 탐지된 위치 좌표들이 허용가능한 오차 범위에 일치하지 않거나 초과하면, 상기 트랜스폰더 장치는, 적어도 상기 위치 결정 장치와 상기 트랜스폰더 유닛의 공간적 분리가 이루어진 정도로 물체로부터 분리되었다고 결론지어질 수 있다.
또한, 예를 들어 금속 물체가 오목부 내부에 단단히 고정되는 방식으로 설계된 위치 결정 장치를 수용하기 위해, 하우징에 형성된 오목부를 구비하는 것도 가능하다. 따라서, 상기 위치 결정 장치는, 상기 트랜스폰더 장치와 하우징 각각이 물체로부터 분리될 때도 상기 트랜스폰더 장치에 부착된 채로 남는다. 그러므로, 상기 트랜스폰더 장치를, 기능하는 트랜스폰더 유닛과 독립적으로 검색하는 것도 가능하다. 상술한 방식의 트랜스폰더 장치는 음식물 생산에서 특히 중요하다. 상기 생산 과정에 채용된 장치는 장치와 분리될 때 음식물 내로 들어갈 수 있는 트랜스폰더 장치를 구비할 수 있다. 상기 특정 유형의 트랜스폰더 장치는 상기 하우징에 배치되는 위치 결정 장치에 의해 여전히 신뢰성있게 위치할 수 있고 상기 트랜스폰더 유닛 자체가 더 이상 기능하지 못하는 경우에도 음식물로부터 제거될 수 있다.
본 발명의 유리한 실시예에서, 상기 위치 결정 장치는 위치 신호를 방출하는 능동적 장치로서 이루어져, 능동적으로 구동되는 탐지 장치 없이 상기 트랜스폰더 장치의 위치를 각각 검색하고 분류할 수 있다.
또한, 예를 들어, 탐지 장치에 의해 방출된 위치 신호를 반사하고 그 자체로 금속공과 같이 가능한한 단순한 방식으로 이루어질 수 있는 수동적 위치 결정 장치로서 설계된 위치 결정 장치를 구비하는 것도 가능하다.
상기 트랜스폰더 장치의 유리한 실시예는 아래의 도면들에 기초하여 설명될 것이다.
도 1은 트랜스폰더 장치의 사시도를 도시한다.
도 2는 도 1의 횡단선 Ⅱ-Ⅱ를 따라 자른, 도 1에 도시된 트랜스폰더 장치의 길이 방향 단면도를 도시한다.
도 3은 도 1에 도시된 하우징 내로 삽입되는 정보 캐리어의 저면도를 도시한다.
도 4는 횡단선 Ⅳ-Ⅳ를 따라 자른, 도 1에 도시된 트랜스폰더 장치의 단면도를 도시한다.
도 1은 두 개의 부분들, 즉 고정부(11) 및 덮개부(12)로 형성된 하우징을 포함하는 트랜스폰더 장치(10)를 도시한다.
도 2 및 도 3을 전체적으로 살펴보면 명확하게 알 수 있는 바와 같이, 상기 하우징(13)은 덮개부(12)에 형성되는 하우징 전면벽(15) 및 상기 고정부(11)에 형성되는 하우징 후면벽(16)에 의해 각각 상부 및 하부가 형성되는 수용 공간(14)을 구비한다. 상기 수용 공간(14)은 둘레를 따라 상기 덮개부(12)의 길이 방향 측벽들(17, 18) 및 가로 측벽들(19, 20)에 의해 형성된다.
오목부(23)를 구비하는 고정부(11)는 고정 평면(21)에 형성된 고정 에지(22)에 대한 상기 하우징 후면벽(16)의 후퇴된 배치의 결과로써 형성된다. 상기 고정부(11)는 표시될 물체의 고정면(24)에서의 부착을 위해 제공된다. 고정부(11)는 예를 들어, 상기 고정 에지(22)에 제공되는 고정 홀(25)들을 통해 상기 고정면(24)에 연결되는 리벳 또는 스크류와 같은 고정 수단에 의해 상기 고정면(24)에 부착된다.
도 2 및 도 4를 살펴보면 명확해지는 바와 같이, 상기 하우징(13)의 고정측(41) 상의 고정부(11)에서의 상기 하우징 후면벽(16)의 후퇴된 배치에 의해 형성되는 오목부(23)는 상기 고정 평면(21)에 형성되고 고정부(11)가 상기 고정면(24) 상에 배치될 때 고정면(24)에 의해 커버되는 개구(26)를 구비한다.
결합 웨브(28)는, 조인트 연결을 형성하기 위한 상기 덮개부(12)와 상기 고정부(11) 사이의 밀폐된 연결을 실현하기 위해, 결합 웨브(28)에 대응하여 형성된 상기 덮개부(12)의 전면 에지(29) 내의 결합홈(30)에 결합된다. 상기 결합 웨브(28)는 상기 고정 에지(22)에 대응하여 상기 하우징 후면벽(16)에 의해 형성되는 받침대와 같은 상승부(27)의 둘레를 따라 형성된다.
특히, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 하우징 후면벽(16)과 하우징 전면벽(15) 모두에는 상기 수용 공간(14)을 향하는 내측들 상에 배치되는 지지 웨브들(31, 32)이 제공되고, 상기 지지 웨브들은 상기 하우징 후면벽(16)과 하우징 전면벽(15) 사이에 형성된 매개 평면(33) 내의 지정 위치에 정보 캐리어(34)를 고정하도록 규격이 정해진다.
상기 정보 캐리어(34)는 캐리어 기판(35) 상에 제공되는 바코드를 구비한다. 상기 바코드는 여기서 세부적으로 특정되지는 않았지만, 적어도 상기 바코드의 영역에 투명하게 형성된 하우징 전면벽(15)을 통해 읽혀질 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 정보 캐리어(34)의 캐리어 기판(35)에는 본 실시예에서 포일 캐리어(36) 상에 배치되고 안테나 장치(38)와 접속된 칩(39)을 구비하는 트랜스폰더 유닛(37)이 제공된다.
도 3에 도시된 도면과는 다르게, 상기 트랜스폰더 유닛(37) 및 안테나 장치(38)는 상기 캐리어 기판(35) 상에 직접 부착될 수도 있다. 또한, 도 3에 도시된 도면과 다르게, 상기 안테나 장치는 전기적 전도성 있는 재료 구조로 형성될 수 있을 뿐만 아니라, 그 대신 예를 들어 와이어 도체로 형성될 수도 있다.
도 2 및 도 4는 상기 고정면(24)에 의해 덮이는 오목부(23) 내에 고정되는 본 실시예에서는 금속공(40)으로 형성되는 위치 결정 장치를 구비하며 고정면(24) 상에 부착되는 배치를 가지는 트랜스폰더 장치(10)를 도시한다. 상기 고정부(11)가 상기 고정면(24)으로부터 분리될 때, 상기 금속공(40)은, 상기 트랜스폰더 유닛(37)과 금속공(40) 사이의 분기 위치가 상기 트랜스폰더 유닛(37)과 상호작용하는 판독 장치 및 상기 금속공(40)과 상호작용하는 탐지 장치에 의해 탐지될 수 있도록, 상기 오목부(23)로부터 제거될 수 있다. 이러한 결과는 상기 트랜스폰더 장치(10)가, 적절한 수단이 상기 트랜스폰더 장치와 표시된 물체의 공간 할당을 재설정하도록 하는 것을 허용하도록 표시된 물체에 더 이상 위치하지 않는다는 결론을 나타낸다.
폴리카보네이트(polycarbonate)와 같은 내충격성 플라스틱은 상기 트랜스폰더 장치의 하우징(13)을 위해 사용하기에 적합한 재료로 나타난다. 또한, 상기 재료는 상기 트랜스폰더 유닛의 기능과 상기 하우징의 오목부 내에 고정된 위치 결정 장치의 탐지 가능성을 손상시키지 않는다는 것을 고려하면, 기본적으로 어떤 재료도 사용될 수 있다. 앞서 특정된 실시예에 따르면, 상기 트랜스폰더 유닛의 하우징 내에 광학적으로 판독가능한 정보 캐리어가 배치되어 있는 경우, 상기 하우징 전면벽은 적어도 투명하게 형성된 광학적으로 판독가능한 정보 캐리어의 영역에 존재한다.

Claims (16)

  1. 하우징(13) 내에 배치되고 안테나 장치(38) 및 칩(39)을 구비하는 트랜스폰더 유닛(37)을 포함하고,
    상기 하우징은 광학적으로 판독가능한 정보 캐리어(34)가 배치되는 투명한 전면벽(15)과 하우징 후면벽(16) 사이의 수용 공간을 형성하고,
    상기 하우징 후면벽은 상기 하우징의 고정 평면(21)을 형성하는 고정 에지(22)를 구비하며,
    상기 정보 캐리어(34)는 상기 하우징 전면벽(15)에 배치되고, 상기 트랜스폰더 유닛(37)은 상기 하우징 후면벽(16)에 배치되며, 상기 하우징 후면벽은 상기 고정 평면(21)에 대하여 후퇴하여 상기 고정 평면(21)을 향해 개방된 오목부(23)를 형성하는 것을 특징으로 하는 트랜스폰더 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정 에지는 고정면에 부착하기 위한 접착제를 구비하는 것을 특징으로 하는 트랜스폰더 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고정 에지는 볼트 수단에 의해 고정면에 부착하기 위한 관통홀들을 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜스폰더 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 트랜스폰더 유닛(37)은 상기 하우징 후면벽(16)에 대향하는 광학적으로 판독가능한 정보 캐리어(34)의 후측면에 배치되고, 상기 정보 캐리어는 상기 하우징 후면벽(16)과 상기 하우징 전면벽(15)으로부터 이격된 매개 평면(33)에 배치되는 것을 특징으로 하는 트랜스폰더 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 매개 평면(33) 내에서의 상기 정보 캐리어(34)의 정확한 배치를 위해, 상기 하우징 전면벽(15) 및 하우징 후면벽(16)에는 서로 마주하는 지지 장치들(31, 32)이 구비된 것을 특징으로 하는 트랜스폰더 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 지지 장치들(31, 32)은 웨브들로 형성되는 것을 특징으로 하는 트랜스폰더 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 하우징(13)은, 그에 형성된 하우징 후면벽(16)을 구비하는 고정부(11) 및 그에 형성된 하우징 전면벽(15)을 구비하는 덮개부(12)를 포함하는 적어도 두 부분들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 트랜스폰더 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 고정부(11) 및 덮개부(12)는 연결 영역 내에서 서로 밀폐되어 연결되는 것을 특징으로 하는 트랜스폰더 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 고정부(11)와 덮개부(12) 사이의 연결은 압입에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 트랜스폰더 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 연결 영역 내에 밀폐 장치가 배치되는 것을 특징으로 하는 트랜스폰더 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 고정부(11)와 덮개부(12) 사이의 연결은 초음파 용접에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 트랜스폰더 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 고정부(11)와 덮개부(12) 사이의 연결은 접착에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 트랜스폰더 장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오목부 내에 배치되는 위치 결정 장치(40)를 구비하고, 상기 위치 결정 장치는 상기 트랜스폰더 유닛의 기능과 독립적인 것을 특징으로 하는 트랜스폰더 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 위치 결정 장치는 위치 신호를 방출하는 능동적 장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 트랜스폰더 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 위치 결정 장치(40)는 위치 신호를 반사하는 수동적 장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 트랜스폰더 장치.
  16. 삭제
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