KR101781439B1 - 의복 추적을 위한 세척가능 ｒｆｉｄ 장치 - Google Patents

Abstract

RFID 장치(10)는 다음을 포함한다: 식별 코드를 RFID 리더에 전송하도록 제공된 회로(12); 상기 회로에 동작가능하게 접속된 제 1 안테나(14); 및 상기 제 1 안테나에 유도 결합된 방사 구조.

Description

의복 추적을 위한 세척가능 ＲＦＩＤ 장치{WASHABLE RFID DEVICE FOR APPAREL TRACKING}

관련 출원의 교차 참조

본 발명은 2009년 6월 23일에 출원된 미국 특허 출원 제 12/489,521호의 우선권을 주장하고, 그 전체 내용은 참조로 여기에 통합된다.

본 발명의 대상은 일반적으로 무선 주파수(RF) 통신 기술에 관한 것이다. 예컨대 의류 또는 의복을 추적하는데에 특히 유리한 세척가능 또는 대안의 듀어러블 RFID(RF 식별) 장치(durable RFID device)와 관련하여 특정 관련성이 발견된다. 따라서, 본 명세서는 그것에 특정한 참조를 한다. 그러나, 본 발명의 대상의 실시형태는 다른 유사 출원을 동등하게 받아들일 수 있다고 이해되어야 한다.

RFID 장치는 일반적으로 그 기술분야에서 공지되었다. 통상적으로, RFID 태그, 라벨, 및/또는 트랜스폰더(여기에 "장치"로서 집합적으로 언급됨)는 태깅(tagging)되거나 라벨링(labeling)된 물체를 RFID 장치에 의해 제공된 식별 코드 또는 다른 정보와 관련시키는데 널리 이용된다. 종래의 용어에 있어서, RFID 라벨은 일반적으로 물체에 직접 접착하거나 또는 유사하게 부착되는 RFID 장치로 언급되고, 대조적으로 다른 수단(예컨대, 나사, 리벳 등의 기계적인 파스너, 다른 적절한 파스너 또는 파스닝 수단)에 의해 물체에 고정되는 RFID 장치로 통상 언급된다. 아무튼, RFID 장치는 예컨대 인벤토리, 소포 및/또는 다른 물체를 추적하기 위해 통상적으로 이용된다.

전형적인 RFID 장치는 일반적으로 RF 신호를 무선으로 송신 및/또는 수신하는 안테나와 이에 동작가능하게 접속된 아날로그 및/또는 디지털 전자장치를 포함하는 다수의 구성요소를 포함한다. 소위 능동형 또는 반수동형 RFID 장치는 배터리 또는 다른 적절한 전원을 포함할 수도 있다. 통상, 전자장치는 집적 회로(IC) 또는 마이크로칩, 또는 다른 적절한 전자 회로를 통해 실시되고, 예컨대 통신 전자 장치, 데이터 메모리, 제어 로직(control logic) 등을 포함할 수 있다. 작동 중에 IC 또는 마이크로칩은 정보를 기억 및/또는 처리하고, RF 신호를 변조 및/또는 복조할뿐만 아니라 선택적으로 다른 특별한 기능을 수행하도록 기능한다. 일반적으로, RFID 장치는 개체, 패키지, 인벤토리 및/또는, 예컨대 RFID 장치가 장착된 다른 유사 오브젝트를 독자적으로 식별하기에 충분한 정보를 전형적으로 유지하고 전송할 수 있다.

통상, RFID 리더 또는 기지국은 RFID 장치로부터 전송된 데이터 또는 정보(예컨대, 상술한 식별 코드)를 무선으로 획득하도록 이용된다. RFID 리더가 RFID 장치와 상호작용 및/또는 통신하는 방법은 일반적으로 RFID 장치의 타입에 의해 좌우된다. 소정의 RFID 장치는 통상적으로 수동 소자, 능동 소자, 반수동 소자(전동 보조 동력 소자 또는 반능동 소자로서도 알려짐), 또는 비콘 타입 RFID 장치(능동 소자의 서브 카테고리로서 생각될 수 있음)로서 분류된다. 수동형 RFID 장치는 일반적으로 내부 전원을 사용하지 않고, 따라서 그것들은 RFID 리더가 예컨대 RFID 리더로부터의 RF 신호 및/또는 전자기 에너지에 의해 RFID 장치의 무선 조명을 통해서 RFID 장치에 전원을 공급하기 위해 근접해 있을 때만 활성화되는 수동 소자이다. 역으로, 반수동 및 능동형 RFID 장치에는 (예컨대, 소형 배터리와 같은) 그 자체 전원이 제공된다. 통신을 위해 (소위 비콘 타입 이외의) 종래의 RFID 장치는 RFID 리더로부터 수신된 쿼리(query) 또는 질의에 응답한다. 응답은 전형적으로 후방 산란(backscattering), 부하 변조, 및/또는 RFID 리더의 전자기장을 조작하기 위해 이용되는 다른 유사 기술에 의해 달성된다. 통상, 후방 산란은 파필드(far-field) 어플리케이션(즉, RFID 장치와 리더 사이의 거리가 대략 수 파장보다 길다)에 이용되고, 대안으로 부하 변조는 니어 필드 어플리케이션(near-field application)(즉, RFID 장치와 리더 사이의 거리가 대략 수 파장 이내)에 이용된다.

수동형 RFID 장치는 통상적으로 RFID 리더로부터의 반송파를 후방 산란함으로써 각 데이터 또는 정보를 시그널링(signalling)하거나 통신한다. 즉, 종래의 수동형 RFID 장치의 경우에 이로부터의 정보를 검색하기 위해 RFID 리더는 통상적으로 RFID 장치에 여자 신호를 송신한다. 여자 신호는 기억된 정보를 RFID 리더에 다시 송신하는 RFID 장치에 에너지를 제공한다. 이어서, RFID 리더는 RFID 장치로부터 정보를 수신하고 디코딩한다.

앞서 언급한 바와 같이, 수동형 RFID 장치는 통상적으로 어떤 내부 전원도 없다. 오히려, 수동형 RFID 장치의 동작 전원은 RFID 장치가 RFID 리더로부터 수신한 인커밍 RF 신호에 있어서의 에너지에 의해 제공된다. 일반적으로, 인커밍 RF 신호에 의해 RFID 장치의 안테나에서 유도된 전류는 RFID 장치 내의 IC 또는 마이크로칩에 대해 전원을 공급하고 응답을 송신하기에 충분한 전원을 제공한다. 이것은 일반적으로 안테나가 인커밍 신호로부터 전력을 수집하게 되고 아웃바운드(outbound) 후방 산란 신호도 송신하도록 설계되어야 함을 의미한다.

수동형 RFID 장치는 간단함과 긴 수명(예컨대, 전원이 나가는 배터리가 없는)의 이점을 갖는다. 그럼에도 불구하고, 그들의 수행은 제한될 수 있다. 예컨대, 수동형 RFID 장치는 일반적으로 능동형 RFID 장치와 비교하여 제한된 범위를 갖는다.

수동 RFID 장치와 대조적인 능동형 RFID 장치에는 일반적으로 자체 송신기와 전원(예컨대, 배터리, 광전지 등)이 제공된다. 필수적으로, 능동 RFID 장치는 RFID 장치 내의 IC 또는 마이크로칩에 기억된 정보와 통신하는 신호를 브로드캐스팅하는 자가발전 송신기를 이용한다. 통상, 능동 RFID 장치는 전원을 이용하여 IC 또는 마이크로칩에 전력을 공급할 수도 있다.

대략적으로 말해서, 2종류의 능동형 RFID 장치가 있다 - 일반적으로 하나는 트랜스폰더 타입의 능동 RFID 장치이고, 다른 것은 비콘 타입의 능동 RFID 장치로서 생각될 수 있다. 중요한 차이점은 능동 트랜스폰더 타입 RFID 장치가 RFID 리더로부터 신호를 수신할 때만 웨이크업(wake up)하는 것이다. RFID 리더로부터의 조회 신호에 응해서 트랜스폰더 타입 RFID 장치는 그 후 정보를 리더에 브로드캐스팅한다. 이해될 수 있는 바와 같이, 이 타입의 RFID 장치는 리더의 영역에 있을 때만 그것의 신호를 브로드캐스팅함으로써 배터리 수명을 보존한다. 역으로, 비콘 타입 RFID 장치는 그들의 식별 코드 및/또는 다른 데이터, 또는 정보를 자율적으로(예컨대, 규정된 간격으로 주기적으로, 또는 다른 방법으로) 송신하고, 리더로부터 특정한 질의에 응답하지 않는다.

일반적으로, 온보드 전원 장치 때문에 능동형 RFID 장치는(예컨대, 수동 소자와 비교할 때) 높은 전력 레벨로 송신할 수 있고, 그것들을 다양한 동작 환경에서 더 강고하게 한다. 그러나, 배터리 또는 다른 온보드 전원 장치는 능동형 RFID 장치가 (예컨대, 수동 소자와 비교할 때) 상당히 대형화시키거나 또는 제조비용을 더욱 고가로 만드는 원인이 될 수 있다. 추가적으로, 수동형 RFID 장치와 비교할 때 능동형 RFID 장치는 잠재적으로 제한된 수명을 갖는다 - 즉, 배터리의 제한된 수명 때문이다. 그럼에도 불구하고, 자가 전원 장치는 통상적으로 수동 소자와 비교할 때 능동형 RFID 장치가 일반적으로 큰 메모리를 포함하게 하고, 일부 경우에 온보드 전원은 능동 소자가 예컨대 적절한 센서로부터 환경의 데이터를 획득하고 그리고/또는 기억하는 것과 같은 추가 기능도 포함하게 한다.

반수동형 RFID 장치는 통상적으로 자체 전원이 공급되는 점에서 능동 소자와 유사하지만 배터리는 통상적으로 IC 또는 마이크로칩에만 전원을 공급하고, 신호 브로드캐스팅을 위한 전원을 공급하지 않는다. 오히려, 수동형 RFID 장치와 같이, 반수동형 RFID 장치로부터의 응답은 통상 RFID 리더로부터 수신된 RF 에너지를 후방 산란 방법에 의해 전원이 공급되고, 즉 에너지는 수동 소자와 같이 리더에 다시 반사된다. 반수동형 RFID 장치에서 배터리는 통상적으로 데이터 스토리지에 대한 전원으로서도 기능한다.

종래의 RFID 장치는 예컨대 저주파수(LF) 영역(즉, 대략 30㎑ ~ 대략 300㎑), 고주파수(HF) 영역(즉, 대략 3㎒ ~ 대략 30㎒), 및 극초단파(UHF) 영역(즉, 대략 300㎒ ~ 대략 3㎓)을 포함하는 다양한 주파수 범위 중 하나에서 종종 동작될 것이다. 수동 소자는 상술한 주파수 범위 중 어떤 하나에서 통상적으로 동작할 것이다. 특히, 수동 소자에 대해: LF 시스템은 통상적으로 대략 124㎑, 125㎑, 또는 135㎑에서 동작한다; HF 시스템은 통상적으로 대략 13.56㎒에서 동작한다; UHF 시스템은 통상적으로 860㎒ ~ 960㎒의 대역을 이용한다. 대안으로, 일부 수동 소자 시스템은 2.45㎓와 무선 스펙트럼의 다른 에리어도 이용한다. 능동형 RFID 장치는 통상적으로 대략 455㎒, 2.45㎓, 또는 5.8㎓에서 동작한다. 종종, 반수동 소자는 2.4㎓ 주위의 주파수를 이용한다.

RFID 장치의 판독 범위(즉, RFID 리더가 RFID 장치와 통신할 수 있는 범위)는 일반적으로 다수 인자, 예컨대 장치의 타입(즉, 능동, 수동 등)에 의해 결정된다. 통상적으로, 수동 LF RFID 장치(LFID 또는 LowFID 장치로서도 언급됨)는 대략 12인치(0.33미터) 내로부터 판독될 수 있다; 수동 HF RFID 장치(HFID 또는 HighFID 장치로서도 언급됨)는 대략 3피트(1미터)까지의 범위로부터 판독될 수 있다; 수동 UHF RFID 장치(UHFID 장치로도 언급됨)는 통상적으로 대략 10피트(3.05미터) 이상으로부터 판독될 수 있다. 수동형 RFID 장치에 대한 판독 범위에 영향을 미치는 하나의 중요한 인자는 장치로부터 리더에 데이터를 송신하는데 이용되는 방법, 즉 장치와 리더 사이의 결합 모드이며 - 통상적으로 유도 결합(inductive coupling) 또는 방사/전파 결합일 수 있다. 수동 LFID 장치 및 수동 HFID 장치는 통상적으로 장치와 리더 사이의 유도 결합을 이용하고, 반면에 수동 UHFID 장치는 통상적으로 장치와 리더 사이의 방사 또는 전파 결합을 이용한다.

유도 결합 어플리케이션(예컨대, 수동 LFID와 HFID 장치로 종래에 이용됨)에서 장치와 리더에는 통상적으로 그 사이의 전자기장을 함께 형성하는 코일 안테나가 각각 공급된다. 유도 결합 어플리케이션에서, 장치는 전력을 전자기장으로부터 인출하고 장치의 IC 또는 마이크로칩 상의 회로를 수행하도록 전력을 이용한 후 장치 안테나 상에 전자 부하를 변경한다. 결과적으로, 리더 안테나는 전자기장에서의 변경을 감지하고, 이들 변경을 리더나 보조 컴퓨터에 의해 이해되는 데이터로 변환한다. 장치 안테나에서의 코일과 리더 안테나에서의 코일은 장치와 리더 사이의 유도 결합을 완성하기 위해 그 사이의 전자기장을 형성해야 하고, 이 장치는 종종 리더 안테나에 상당히 인접해야 되므로 시스템의 판독 범위를 제한하는 경향이 있다.

대안으로, 방사 또는 전파 결합 어플리케이션(예컨대, 수동 UHFID 장치로 종래에 이용됨)에서 리더와 장치 각각의 안테나 사이의 전자기장을 형성하기 보다는 리더가 장치를 조명하는 전자기 에너지를 방사한다. 이어서, 장치는 그것의 안테나를 통해서 리더로부터 에너지를 모아서 장치의 IC 또는 마이크로칩은 모은 에너지를 이용하여 장치 안테나 상에 부하를 변경하고, 변경된 신호, 즉 후방 산란을 다시 반사한다. 통상, UHFID 장치는 다양한 상이한 방법으로 데이터와 통신할 수 있다. 예컨대 그것들은 리더로 다시 송신된 반사파의 진폭을 증가시킬 수 있고(즉, 진폭 편이 변조), 위상 수신파(phase received wave)의 범위 밖에 있도록 반사파를 이동시키거나(즉, 위상 편이 변조) 반사파의 주파수를 변경시킨다(즉, 주파수 편이 변조). 아무튼, 리더는 후방 산란 신호를 픽업하고, 변경된 파장을 리더나 보조 컴퓨터에 의해 이해되는 데이터로 변환한다.

RFID 장치에 이용된 안테나는 통상적으로 다수 인자[예컨대 의도된 어플리케이션, 장치의 타입(즉, 능동, 수동, 반능동 등), 소망하는 판독 범위, 장치-리더 결합 모드, 및 장치의 동작 주파수 등]에 의해 영향도 받는다. 예컨대, 수동 LFID 장치는 리더와 정상적으로 유도 연결되고, 장치 안테나에 유도된 전압은 장치의 동작 주파수에 비례하기 때문에 수동 LFID 장치에는 통상적으로 장치의 IC 또는 마이크로칩을 동작시키기에 충분한 전압을 발생하기 위해 다수 턴을 갖는 코일 안테나가 제공된다. 비교적, 종래의 HFID 수동 소자에는 종종 평면 나선형인 안테나(예컨대, 신용카드 사이즈 형상 인자 이상의 5 ~ 7 턴을 가짐)가 제공될 것이고, 이는 통상 수십 센티미터의 정도의 판독 범위를 제공할 수 있다. 통상, (예컨대, LFID 안테나 코일과 비교할 때) HFID 안테나 코일은 제조 비용이 저가일 수 있으며, 이는 그것들이 권선보다 비교적 저렴한 기술(예컨대, 리소그래피 등)을 이용하여 제조될 수 있기 때문이다. UHFID 수동 소자는 통상 리더 안테나와 방사 및/또는 전파 결합되고, 결과적으로 종종 종래의 다이폴형 안테나를 이용할 수 있다.

의복을 추적 및/또는 인벤토링(inventoring)하는 RFID 장치를 이용하는 것은 공지되어 있지 않다. 그러나, 다수의 종래의 해결책을 갖는 문제가 있다. 예컨대, RFID 장치는 결국 파괴될 수 있거나 태깅된 의류 또는 다른 의복 아이템의 반복된 워싱에 의해, 특히 기계 세탁 처리가 이용되는 어플리케이션에 있어서 심하게 저하된다. 예컨대, 복수의 의상이나 유니폼 또는 다른 의복을 이용하는 위락 시설, 놀이 공원, 및/또는 다른 기업은 선택된 의복 아이템에 각각의 RFID 장치를 제공함으로써 의복을 추적 및/또는 인벤토링하고자 할 수 있다. 그러나, 의복 아이템과 그것에 장착된 RFID 장치에 대해 반복된 워싱 및/또는 다른 세탁물 처리를 하여 RFID 장치에 손상을 주는 경향이 있다. 즉, 종래의 세탁물 처리와 관련된 열, 스트레스, 습도, 화학 세정제 및/또는 다른 환경 조건은 그것에 노출된 RFID 장치에 손상(즉, 성능을 파괴하거나 저하함)을 주기 쉬울 것 같다.

따라서, 상기 언급된 문제 및/또는 다른 문제를 해결하는 신규 및/또는 향상된 RFID 장치가 개시된다.

일실시형태에 의하면, 의복 아이템을 추적하고 그리고/또는 인벤토링하기에 적절한 RFID 장치가 개시된다.

다른 실시형태에 의하면, 상술한 RFID 장치가 제공된 의복 아이템이 개시된다.

여기에 개시된 본 발명의 대상의 다수 이점 및 이익은 본 명세서를 읽고 이해하면 당업자에게 명백하게 될 것이다.

여기에 개시된 발명의 대상은 다양한 구성 요소와 구성 요소의 배치 및 다양한 스텝과 스텝의 배치 형태를 가질 수 있다. 도면은 단지 바람직한 실시형태를 예시하는 목적이고 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 또한, 도면은 일정한 비율이 아닐 수 있음을 이해해야 한다.

도 1은 본 발명의 대상의 실시형태에 의한 예시적인 RFID 장치를 도시하는 개략적인 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 RFID 장치의 예시적인 실시를 도시하는 개략적인 도면이다.
도 3A 및 도 3B는 도 1에 도시된 RFID 장치의 대안의 배치 및/또는 실시형태를 도시하는 개략적인 도면이다.

명확성과 간단함을 위해 본 명세서는 구조적인 그리고/또는 기능적인 요소, 관련된 표준 및/또는 프로토콜, 및 여기에 제공된 바람직한 실시형태에 의해서 및/또는 바람직한 실시형태에 따르기 위해 수정되거나 변경되는 범위를 제외한 구성이나 동작에 대해 추가적인 상세한 설명없이 당업자에게 통상적으로 공지된 다른 구성 요소를 언급할 것이다.

일반적으로, 워싱 및/또는 다른 세탁물 처리에 반복된 노출에 견디는 세척가능 또는 대안의 듀어러블 RFID 장치가 여기에 개시되고, RFID 장치는 의복 추적 및/또는 인벤토링에 편리하다. 하나의 적절한 실시형태에서, 상술한 RFID 장치는 비교적 작은 UHF 인덕티브 루프 안테나에 동작가능하게 접속된 RFID IC 또는 마이크로칩을 이용하는 수동 UHFID 장치이다. 예컨대, 루프 안테나는 선택적으로 대략 12㎜의 직경을 갖는다.

적절하게, IC 또는 마이크로 및 동작가능하게 접속된 루프 안테나는 상당히 내구성있고 및/또는 실질적으로 견고한 재료 또는 인캡슐런트(encapsulate), 예컨대 플라스틱과 같은 인캡슐런트로 봉입된다. 실제로, 인캡슐런트는 워싱 및/또는 다른 세탁물 처리에 반복된 노출의 결과로서 어떤 중요한 손상 또는 수행 저하의 경험으로부터 IC 또는 마이크로칩과 동작가능하게 접속된 루프 안테나를 보호하기에 충분히 선택적으로 내구성있다. 선택적으로, 인캡슐런트를 따라 IC 또는 마이크로칩과 동작가능하게 접속된 루프 안테나는 대안의 표준 의류 버튼을 같은 형태로 둘러싼다. 예컨대, 구멍 등은 선택적으로 드릴링되거나 인캡슐런트에 대안으로 형성되어 조합된 구조(여기에 명목상 "버튼 구조"로서 언급됨)가 의류 또는 다른 의복 아이템에 쉽게 재봉되거나 대안으로 부착될 수 있다.

이해될 수 있는 바와 같이, 버튼 구조만으로는 통상 비교적 먼 거리에서 종래의 RFID 리더에 의해 판독될 수 없다. 예컨대, 본 설명에 기재된 버튼 구조(즉, 플라스틱으로 봉입된 대략 12㎜ 직경을 갖는 UHF 인덕티브 루프 안테나에 동작 가능하게 접속된 마이크로칩 또는 RFID IC를 포함하는 수동 UHFID 장치)의 통상적인 판독 범위는 일반적으로 대략 15.24㎝ 이하이다. 그러므로, 적절한 일 실시형태에서, 버튼 구조는 관련된 RFID 리더와 교환하는 RFID 신호를 "증폭"하기 위해 다른 보다 큰 방사 구조에 가까운 의류 또는 다른 의복 아이템에 부착되거나 재봉된다. 다시 말하면, 전체 RFID 장치(즉, 방사 구조를 갖춘 버튼 구조)의 판독 범위는 버튼 구조의 루프 안테나와 방사 구조 사이의 유도 결합의 결과로서 증대된다. 예컨대, 대략 6미터 이상의 판독 범위가 달성될 수 있다.

실제로, 방사 구조는 다양한 길이, 사이즈, 형상, 패턴 등의 다양한 전기전도성 재료 및/또는 요소 중 어느 것으로 이루어질 수 있다. 어떠한 경우에도, 방사 구조는 선택적으로 충분한 내구성을 갖추어 현저한 손상 및/또는 성능 저하를 겪지 않고 반복적인 워싱 및/또는 다른 세탁 공정을 견딘다. 선택적으로, 방사 구조는 버튼 구조가 의류 또는 의복 아이템에 장착되거나 달리 부착된 위치 근방의 의류 또는 다른 의복 아이템 내에 직접적으로 선택된 패턴으로 재봉된 전기적으로 전도성 스레드(예컨대, 금속 또는 다른 도전성 재료로 코팅 및/또는 임베딩된 표준 타입 재봉 스레드), 가는 와이어 등으로 이루어진다. 대안으로, 방사 구조는 패치 또는 라벨 등의 상에 유사하게 공급되어 RFID 장치를 수용하는 의류 또는 의복 아이템의 적절한 위치에 다림질되거나 재봉되거나 또는 달리 고정되거나 부착될 수 있다. 어느 경우에나, 방사 구조는 선택적으로 적절한 재료로 봉입되어 워싱 및/또는 다른 세탁 공정으로부터 그것의 보호를 더 향상시킨다. 즉, 전기전도성 스레드, 와이어, 또는 다른 유사 요소가 적절한 보호층 및/또는 재료로 선택적으로 코팅되거나 다르게 포장된다.

이제 도 1을 참조하면, 본 발명의 대상의 실시형태에 의한 예시적인 RFID 장치(10)가 도시된다. 선택적으로, 장치(10)는 수동 UHFID 장치이다. 도시한 바와 같이, 장치(10)는 비교적 작은 UHF 인덕티브 루프 안테나(14)에 동작가능하게 접속된 RFID IC 또는 마이크로칩(12)을 포함한다. 예컨대, 루프 안테나는 선택적으로 대략 12㎜의 직경을 갖는다. 적절하게, IC 또는 마이크로칩(12)은 어떤 통상적인 RFID IC 또는 마이크로칩에 통상적으로 발견된 선택된 전자장치를 포함하고 및/또는 어떤 통상적인 RFID IC 또는 마이크로칩에 유사한 방법으로 동작한다. 예컨대, IC 또는 마이크로칩(12)은 통신 전자, 데이터 메모리, 및 제어 로직 등을 선택적으로 포함한다. 작동 중에 IC 또는 마이크로칩(12)은 정보(예컨대, 고유 식별 코드와 같은), 변조 및/또는 복조 RF 신호 및/또는 처리를 기억하도록 선택적으로 기능할뿐만 아니라 다른 통상적인 RFID 기능을 선택적으로 수행한다. 일반적으로, RFID 장치(10)가 제공되는 의류, 의복 아이템, 또는 다른 유사 물체를 유일하게 식별하는 충분한 정보를 적절하게 유지하고 통신한다.

하나의 적절한 실시형태에서, IC 또는 마이크로칩(12)은 어떤 중간 접속 리드(lead)없이 안테나(14)에 본딩되고 직접 전기적으로 접속된다. 대안으로, 중간 접속 리드(도시 생략)는 안테나(14)에 직접 IC 또는 마이크로칩(12)의 본딩 대신에 이용된다. 예컨대, 중간 리드는 안테나(14)에 동작가능하게 접속하는 IC 또는 마이크로칩(12)의 처리를 가능하게 할 수 있고, 특히 작은 IC 또는 마이크로칩과 다를 수 있다. 따라서, RFID 장치(10)에서 안테나(14)에 비교적 작은 IC 또는 마이크로칩(12)을 상호접속하는 것은 "스트랩 리드(strap lead)," "인터포저", 및 "캐리어"로서 다양하게 언급되는 중간 구조가 때때로 이용되어 장치(10)의 제조를 가능하게 한다. 적절하게, 중간 구조는 안테나(14)에 IC 또는 마이크로칩(12)의 결합을 위해 IC 또는 마이크로칩(12)의 접촉 패드에 전기적으로 연결된 전도성 리드 또는 패드를 포함한다. 이들 리드는 단독의 IC 또는 마이크로칩(12)의 접촉 패드보다 크고 효과적인 전기 접촉 에리어를 제공한다. 추가적으로, 제조 공정에서 중간 구조의 이용으로 안테나(14)와 IC 또는 마이크로칩(12) 사이의 배치는 안테나(14)에, 예컨대 그러한 스트랩 리드가 제조 공정에 이용되지 않을 때와 비교됨으로써 IC 또는 마이크로칩(12)의 배치 동안 정밀하게 되지 않는다.

예시된 실시형태에서, IC 또는 마이크로칩(12)과 동작가능하게 접속된 루프 안테나(14)는 상당히 내구성있고 및/또는 실질적으로 견고한 재료로 이루어지는 인캡슐런트(16)로 봉입된다. 예컨대, 인캡슐런트(16)는 충분하게 내구성있고 및/또는 견고한 플라스틱 재료로 선택적으로 이루어진다. 실제로, 인캡슐런트(16)는 워싱 및/또는 다른 세탁물 처리에 반복된 노출의 결과로서 어떤 중요한 손상 또는 수행 저하의 경험으로부터 IC 또는 마이크로칩(12)과 동작가능하게 접속된 루프 안테나(14)를 보호하기에 충분히 선택적으로 내구성있다. 같은 곳을 둘러싸는 인캡슐런트(16)를 따라 IC 또는 마이크로칩(12)과 동작가능하게 접속된 루프 안테나(14)의 조합은 대안의 표준 의류 버튼으로 보이거나 및/또는 기능하는 선택적인 형상이기 때문에 여기에 명목상 "버튼 구조"(18)로서 집합적으로 언급된다. 예시된 실시형태에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 구멍(20) 등은 인캡슐런트(16)에 선택가능하게 드릴링되거나 대안으로 형성되어 버튼 구조(18)가 의류 또는 다른 의복 아이템(예컨대, 도 2에 잘 도시된 바와 같이)에 쉽게 봉입되거나 대안으로 부착될 수 있다.

이제 도 1로 주의를 돌리면, RFID 장치(10)는 버튼 구조(18)에 대해 실제로 충분하게 가까이 위치되고 및/또는 배치된 방사 구조(22)도 포함하여 루프 안테나(14)에 유도 연결되어 장치(10)가 연결된 RFID 리더(도시 생략)에 의해 판독될 수 있는 효과적인 거리(즉, 판독 범위)를 실질적으로 연장한다. 적절하게, 방사 구조(22)는 폭넓게 다양한 길이, 사이즈, 형상, 패턴 등을 갖는 다양한 전기적 도전성 재료 및/또는 요소로 제조된다. 어떠한 경우에도, 방사 구조(22)는 현저한 손상 및/또는 성능 저하를 겪지 않고 반복적인 워싱 및/또는 다른 세탁 공정을 견디도록 선택적으로 충분하게 내구성이 있다. 선택적으로, 방사 구조(22)는 전기적으로 전도성 스레드(예컨대, 금속 또는 다른 도전성 재료와 코팅 및/또는 임베딩된 표준 타입 봉입 스레드), 가는 와이어 등으로 이루어진다. 적절한 일 실시형태에서, 방사 구조(22)는 버튼 구조(18)가 의류 또는 의복 아이템에 고정되거나 달리 부착되는 위치 근방의 의류 또는 다른 의복 아이템에 선택된 패턴으로 직접적으로 재봉된다. 다른 실시형태에서, 방사 구조(22)는 패치 또는 라벨 등에 유사하게 공급되어 RFID 장치(10)를 수용하는 의류 또는 의복 아이템의 적절한 위치에 다림질되거나 재봉되거나 다르게 고정되거나 부착된다. 어느 경우에나, 방사 구조(22)는 워싱 및/또는 다른 세탁물 처리로부터 그것의 보호를 더 향상시키는 적절한 재료로 선택적으로 봉입된다. 예컨대, 전기적으로 전도성 스레드, 와이어, 또는 다른 유사 요소가 적절한 보호층 및/또는 재료로 선택적으로 코팅되거나 다르게 포장된다. 적절하게, 방사 구조(22)는 루프 안테나(14)와 방사 구조(22) 사이의 유도 결합으로 인해 (예컨대, 버튼 구조(18)와 비교했을 때) 전체 RFID 장치(10)의 판독 범위를 증가시킨다. 예컨대, 대략 6m 이상에 이르는 판독 범위가 선택적으로 달성된다.

이제 도 2로 주의를 돌리면, RFID 장치(10)가 피팅 또는 다른 방식으로 제공되는, 예컨대, 의상, 유니폼 등과 같은 의류 또는 의복 아이템(30)이 도시되어 있다. 예시된 실시형태에서, 버튼 구조(18) 및 방사 구조(22)는 서로에 대해 충분한 근접성 및/또는 상대적인 배치로 의류(30)에 재봉되거나 달리 부착되어 루프 안테나(14)와 방사 구조(22) 사이에 소망하는 유도 결합을 달성한다. 도 2에서는 예시의 목적으로 강조되어 있지만, 적절하게는, RFID 장치(10)는 의류 또는 의복 아이템(30)의 통상적인 관찰에 의해 비교적 이목을 끌지 않는다. 다시 말하면, 예컨대 버튼 구조(18)는 선택적으로 의류(30) 상에 어떤 다른 버튼(32)과 상당히 유사한 외관을 갖거나, 및/또는 방사 구조(22)는 의류(30)가 제조되는 스레드 및/또는 재료와 섞여 들어가거나 다른 방식으로 상당히 어울리도록 선택적으로 선택된다.

여기에 간단함 및/또는 명확성을 위해 도 2는 RFID 장치(10)와 함께 공급된 의복 아이템(30)만 예시한다. 그러나, 실제로 의류(예컨대, 그것의 의상을 추적하는 놀이 공원과 그것의 유니폼을 추적하는 다른 시설)의 수집품이나 재고품을 추적 및/또는 인벤토링을 소망하는 회사는 복수의 의복 아이템[의류(30)와 같은]에 장착된 복수의 RFID 장치[장치(10)와 같은]를 일반적으로 배치할 것이 이해된다. 이해될 수 있는 바와 같이, 각 RFID 장치(10)는 장치(10)가 의문, 판독 또는 다를 때 RFID 리더에 전송하는 고유 식별 코드와 적절하게 프로그래밍되거나 대안으로 공급된다. 따라서, 각 의류 또는 의복 아이템(30)은 부착된 RFID 장치(10)로부터 획득된 결합된 식별 코드에 의해 추적되고 및/또는 인벤토링될 수 있다.

이제 도 3A 및 도 3B를 참조하면, RFID 장치(10)의 대안의 배치 및/또는 실시형태가 도시되어 있다. 특히, 방사 구조(22)(예컨대, 도 3A 및 도 3B에 도시한 바와 같이)는 다른 형태, 형상, 패턴, 길이 등의 다양성을 선택적으로 가질 수 있는 것이 주목된다. 추가적으로, 루프 안테나(14)는 단순히 원형인 것에 한정되지 않는다. 오히려, 루프 안테나(14)는 다양한 다른 형태, 형상, 패턴, 길이 등을 가질 수도 있다. 예컨대, 도 3A에 도시한 바와 같이, 루프 안테나(14)는 다소 4각형 형상으로 선택적으로 가질 수 있다.

아무튼, 여기에 개시된 특정한 예시적인 실시형태의 접속으로 특정한 구조적인 그리고/또는 기능 특성이 규정된 요소 및/또는 요소에 통합되어 기재되는 것이 이해된다. 그러나, 이들 특성은 동일하거나 유사한 이익과 마찬가지로 적절한 다른 엘리먼트 및/또는 요소로 통합되는 것이 고려된다. 또한, 예시적인 실시형태의 다른 실시형태는 소망하는 적용에 대해 어울리는 다른 대체 실시형태를 달성하기에 적절하므로 선택적으로 이용될 수 있고, 다른 대체 실시형태는 통합된 실시형태의 각각의 이점이 실현되는 것이 고려된다.

또한, 특정한 요소 또는 여기에 기재된 요소는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 그것들의 조합을 통해 적절하게 실시되는 기능을 가질 수 있는 것이 고려된다. 추가적으로, 함께 통합됨으로써 여기에 기재된 특정한 요소는 적절한 환경하에서 독립형 요소 또는 대안으로 분할될 수 있는 것이 이해된다. 유사하게, 하나의 특정한 요소에 의해 수행되는 바와 같이 기재된 복수의 특정한 기능은 독립적으로 작동하는 복수의 구별 요소에 의해 수행되어 각각의 기능을 수행할 수 있거나, 각각의 특정한 기능은 연주회에서 작동하는 복수의 구별 요소에 의해 분리되고 수행될 수 있다. 대안으로, 일부 요소 또는 대안으로 기재된 및/또는 여기에 도시된 요소는 서로 구별함으로써 적절하게 물리적으로 또는 기능적으로 조합될 수 있다.

요컨대, 본 명세서는 바람직한 실시형태를 참조하여 설명된다. 명백하게, 수정 및 변경이 본 명세서를 읽고 이해하는 사람들에게 있을 수 있을 것이다. 발명은 그것들이 첨부된 청구범위와 등가물의 범위 내에 있는 한에 있어서는 모든 그러한 변경 및 개조를 포함하여 구성되는 것이 의도된다.

Claims (11)

1. 식별 코드를 RFID 리더에 전송하도록 제공되는 회로와,
   상기 회로에 동작 가능하게 접속되는 제 1 안테나와,
   상기 제 1 안테나에 유도 결합되는 방사 구조와,
   상기 회로 및 상기 제 1 안테나를 봉입하는 인캡슐런트를 포함하고,
   상기 인캡슐런트는 상기 인캡슐런트에 형성된 적어도 하나의 구멍을 구비하고,
   상기 회로, 상기 제 1 안테나, 및 상기 인캡슐런트는 상기 적어도 하나의 구멍을 이용하여 의복 아이템에 재봉된 구조물을 집합적으로 형성하고,
   상기 방사 구조는 상기 의복 아이템에 재봉되었을 때 상기 방사 구조가 상기 제 1 안테나에 유도 결합되도록 상기 의복 아이템과 일체화되는 RFID 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 안테나는 루프 안테나인 것을 특징으로 하는 RFID 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 구조물은 버튼인 RFID 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 방사 구조는 전도성 스레드 또는 와이어인 RFID 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 회로는 IC로서 실시되는 RFID 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 인캡슐런트는 플라스틱 재료인 RFID 장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 RFID 장치는 6m 또는 그 이상의 판독 범위를 갖는 RFID 장치.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 RFID 장치는 워싱 또는 다른 세탁 공정에 노출된 때에 어떤 현저한 손상 또는 성능 저하를 겪지 않는 RFID 장치.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 방사 구조는 워싱 및/또는 다른 세탁 공정으로부터 그 보호를 더욱 강화하기 위해 적합한 재료로 선택적으로 봉입되는 RFID 장치.
10. 의복과 함께 사용하기 위한 RFID 장치로서,
    안테나 및 상기 안테나에 접속되는 집적 회로를 갖고 의복 아이템에 장착되는 봉입된 RFID 장치와,
    상기 의복 아이템에 일체로 재봉되고 상기 봉입된 RFID 장치와 인접하게 배치되는 도전성 재료의 패턴을 포함하고,
    상기 도전성 재료의 패턴은 상기 봉입된 RFID 장치에 대해 방사 안테나 구조를 제공하는 RFID 장치.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 봉입된 장치는 버튼인 RFID 장치.
    

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