KR20010032908A - 전자 정보 캐리어를 위한 원격 에너지 공급 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

전자 정보 캐리어를 위한 원격 에너지 공급 처리 및 시스템에 관한 것이다. 알려진 처리 및 디바이스는 전자기파에 근거한 에너지 방사가 거의 통과하지 않기 때문에, 두꺼운 벽으로 된 몸체 및/또는 금속 몸체 내부에 배치된 정보 캐리어에 무선으로 에너지를 공급하는 것을 허용하지 않으며, 전혀 그러한 몸체 및 접촉없이 전송된 초음파가 그들을 효과적으로 관통하지 않는다. 시스템은 기능성 아티클(4)과 표면 몸체 접촉에 의해 느슨한 연결로 음향 전송 유닛(3)이 끼워맞춰진 기본 장치(1)로 구성된다. 정보 캐리어(5)는 음향적으로 고체 연결로 기능성 아티클(4) 내측에 위치된다. 이것은 음향 수단에 의해 효과적인 에너지 및 정보 전송을 보증하는 밀폐된, 음향적으로 양호하게 결합된 전체 시스템을 생성한다. 본 발명은 전자 입력/접근 권한 부여 필드 및 제품 확인에서 코드 및 정보의 전송에 적용가능하다.

Description

전자 정보 캐리어를 위한 원격 에너지 공급 방법 및 시스템{Remote energy supply process and system for an electronic information carrier}
정보 처리, 관리 또는 저장을 위한 전자 구성요소들을 포함한 전자 정보 캐리어에, 정보 캐리어에서 누산기들 또는 배터리들 등의 전기 화학 에너지가 분배될 수 있도록 외부로부터의 에너지가 공급되는 알려진 방법들 및 장치들이 있다. EP 0536 430 A1(H04B 10/00)는 원격 제어 휴대 전송기 예컨대, 모토카 잠금 시스템의 에너지 공급을 위한 방법을 기술하며, 여기서 휴대 전송기는 캐패시터의 형태로 에너지 저장소를 포함한다. 청구범위 제9항에 따라서, 에너지 저장소의 재충전 에너지는 초음파를 이용하여 비접촉 방식으로 전송될 수 있다. 에너지는 공기를 통해 차로부터 전송된다. DE 4308372 A1(E05B 47/00)에, 무선, 광 또는 초음파에 의해 원격으로 제어가능한 잠금 시스템이 도시되며, 여기서 휴대용 전송기의 에너지 저장소는 휴대용 전송기가 적어도 잠금측에 배치된 에너지 분배기의 바로 부근에 위치될 경우에 충전된다. 그 경우에, 에너지 전송은 유도적이거나 전기 접촉에 의한다.
초음파 신호를 전송 및/또는 수신하기 위한 장치는 DE 9401489 U1(H04B 11/00)에 도시되어 있다. 그 경우에, 두 개의 초음파 모듈들은 공급 리드(lead)를 통해 서로 전기적으로 연결된다.
부가적으로, 다른 장치들 및 방법들이 본 기술의 상태의 일부를 형성하며, 여기서 전기 에너지 저장소에는 전기적 도전 연결을 통해 접촉 방식으로, 또는 무선 수단 뿐만 아니라 광학에 의해 비접촉 방식으로 에너지가 공급되며, 또한 전술된 문서에 개시되어 있다. 소위 트랜스폰더 기술에서, 에너지 및 정보는 또한 무선 주파수파를 이용하여 비접촉 방식으로 전송된다. 바로 언급된 모든 장치들 및 방법들의 효과는 정보 캐리어가 에너지 저장소 교체의 점에서 관리가 자유롭다는 점과, 또한 최신 마이크로일렉트로닉스 및 마이크로시스템 엔지니어링에 의해 제공된 성능에 의해 특히, 보다 간단하고, 더욱 경량이고, 더욱 컴팩트하고, 더욱 밀폐되도록 정보 캐리어를 구성할 수 있다는 점이다.
무선 주파수 트랜스폰더에서, 특히 에너지 전송은 구현하는데 매우 용이하다. 전술된 문서는 핸들링의 편안함과 유연성 면에서 명백한 효과를 갖기 때문에 비접촉 기술을 향한 추세를 보여준다
그러나, 비접촉 방법은 많은 안전 및 기술적 단점하에 처해있다. 공기를 통한 임의의 원격 전송은 그러한 것으로서 작동을 등록하기만 한다면, 권한이 부여되지 않은 사람들에 의한 가능한 도청에 영향을 받는다. 부가적으로, 수동 트랜스폰더에는 의도의 표현에 대한 시간적 공간적 불확실성이 있다. 대조적으로, 의도의 명백한 표현은 능동적으로 동작가능한 정보 캐리어 및 접촉 기법이 사용될 경우에 분명하다.
광학 및 무선파 방법들은 에너지 및/또는 정보 수신기가 위치된 "윈도우" 뒤로서 비금속재만이 적합하다는 단점에 처해있다. 금속이 매우 제한된 정도로만 전자기파가 표면내로 관통하도록 허용한다면, 에너지 및/또는 정보의 전송을 위한 일반 트랜스폰더, 무선 및 광학 방법들은 정보 캐리어가 금속 뒤에 또는 금속 및 금속성 몸체내에 위치될 경우에 각각 이용될 수 없다. 한편, 초음파는 모든 재료를 관통한다. 그러나, EP 0536 430 A1에 설명된 해결책은 또한 에너지 및 정보를 전송하기 위해서 "윈도우", 즉 홀 또는 박막의 제공을 요구한다. 기체에서, 음향 흡수는 매우 높고, 음향 에너지는 고체에서의 반사에 의해 공간에서 모든 방향으로 재빨리 분포되므로, 결국 더 이상 집중화된 형태로 사용할 수 없다. 따라서, 비교적 강력한 음향 에너지 소스는 충전될 에너지 저장소를 구비한 정보 캐리어가 두꺼운 층의 재료 뒤에 위치된다면, 아티클을 향해 포커싱되고 기울여져야 한다.
상기 단점들의 결과로서, 언급된 방법의 이용은 에너지가 원격으로 공급될 정보 캐리어가 몸체내에, 더욱 구체적으로 금속 몸체내에 위치된다면, 어렵거나, 많은 비용에 관련되거나, 심지어 불가능하다. 또한, 이들을 때론 필요한 조심성 있는 위치에 장착하는 것은 제한된 정도로만 가능하다. 재료가 고려되어야 할 것이며, 또는 정보 캐리어 및 그 전송/수신 유닛이 각각 외부로부터 가시적일 것이다.
음향파가 기체에서보다 액화된 물질에서 훨씬 더 전파하는 것은 알려져 있으며, 초음파가 예컨대, 수면하의 위치 목적을 위해 효과적으로 이용될 수 있는 이유이다. 빌딩에서 열관 시스템이 정보를 전송하는데 이용되는 경우에, 재료의 부족한 음향 흡수는 DE 92 10 894(H04B 11/00)에 설명된 바와 같은 해결책을 더욱 허용한다.
본 발명은 청구범위 제1항의 전제부에 따른 베이스 디바이스에 의한 전자 정보 캐리어의 원격 에너지 공급을 위한 장치 및 방법에 관련된다.
도 1은 기본 원리를 설명하기 위한 개략도를 도시한다.
도 2는 기능성 아티클을 형성하는 손가락용 링을 포함한 다양한 베이스 디바이스들의 다기능 구성을 도시한다.
도 3은 식별 목적을 위해 사용된 기능성 아티클로서 보석류를 포함한 구성을 도시한다.
도 4는 기능성 아티클로서 표준 칩 카드 포맷을 갖는 카드를 포함한 구성을 도시한다.
도 5는 그 식별을 위해 사용된 기능성 아티클로서 자전거를 포함한 부분 구성을 도시한다.
본 발명의 목적은 베이스 디바이스에 의한 전자 정보 캐리어의 원격 에너지 공급을 위한 장치 및/또는 방법을 제공하는데 있으며, 정보 캐리어가 금속 또는 비금속재에 의해 완전히 둘러싸인 기능성 아티클을 표면상에 그리고 그 내부에 배치될 수 있다는 점, 로우 에너지 해결책 및 에너지 및/또는 정보의 전송에 관련된 의도의 표현이 적절히 실현가능하다는 점, 정보 캐리어의 소형화된 실시예를 얻는데 좋은 조건이라는 점, 및 전기적 도전 연결이 정보 캐리어에 에너지를 공급하는데 요구되지 않는다는 점을 보증한다.
본 목적은 청구범위 제1항에 따른 장치 및 방법으로 해결된다.
본 발명의 본질적인 효과는 모두 청구범위 제1항에 따른 전체 구성이 기계적으로 결합되고, 그에 따라 음향적으로 매우 양호한 결합 시스템을 형성한다는 사실에 기인하며, 그로 인해, 청구범위 제1항에 따른 방법은 실현가능하게 된다. 음향 에너지 소스를 구성하는 베이스 디바이스의 음향 전송 유닛 및 기능성 아티클 즉, 정보 캐리어를 하우징하는 아티클이 접점에서 서로 접촉할 경우에, 에너지 싱크는 음향 에너지가 기능성 아티클로 흐를 수 있는 그러한 위치에 존재할 것이다. 이것은 기능성 아티클과 정보 캐리어 사이의 접합에 동일하게 적용하며, 여기서 바람직하게 음향 주파수의 공진 범위에서 또는 종속적인 여기신호에서 동작하는 에너지 공급 유닛이 특히 강력한 싱크를 형성하고, 매우 다량의 에너지를 즉시 흡수한다는 부가적인 사실이 있다. 결과적인 잠재적 하강에 기인하여, 많은 음향 에너지는 정보 캐리어가 어디에 위치되든지, 음향이 기능성 아티클을 완전 몸체를 통해 양호한 침투력을 가지기 때문에, 항상 계속 흐를 것이다.
주요한 효과는 기능성 아티클이 재료나 그 형상에 의해서 본질적으로 제한되지 않는다는 것이다. 정보 캐리어의 위치에 지워진 제한은 다량의 가스 함유물 또는 다른 방법으로 야기된 음향 흡수를 갖는 기능성 아티클에만 예상될 것이다. 이것은 공장 또는 가정에서 사용된 아티클들을 대부분의 금속, 세라믹, 합성물 및 고무를 포함한 플라스틱에 적용하지 않는다.
기능성 아티클의 표면에 몸체 접촉이 있을지라도, 정보 캐리어까지 원격 에너지 공급을 구성할 것이다. 청구범위 제1항에 따른 장치 및 방법을 이용함으로써, 공급될 정보 캐리어가 두꺼운 층의 재료 뒤에 위치되거나, 몸체 내부에 어딘가에 숨겨지는 경우에도 실행가능할 것이다. 정보 캐리어를 임의의 위치에 위치시키는 것은 회선 연결 또는 다른 특정한 에너지 및 정보 경로가 고려될 필요가 없기 때문에, 특정한 노력을 요구하지 않을 것이다. 단지 적용가능한 조건은 한편으로 기능성 아티클과 음향 에너지 소스 사이에, 다른 한편으로 정보 캐리어와 기능성 아티클 사이에 양호한 음향 결합이므로, 결국 비교적 적은 주 음향 에너지가 충분한 에너지 전송을 보증할 수 있다. 그러한 목적을 위해, 정보 캐리어는 접착제 본딩, 시멘팅, 연납땜, 경납땜, 클램핑, 나사식 죔 또는 유사한 방식들에 의해 기능성 아티클 상에 또는 내에 고정될 수 있다. 베이스 디바이스의 음향 전송 유닛의 기능성 아티클로의 연결에 대해, 표면 몸체 접촉은 충분할 것이지만, 접촉은 임의의 힘 또는 음향 결합액의 이용에 의해 더욱 강화될 수 있다. 대조적으로, 에어갭을 통한 비접촉 전송은 정보 캐리어의 에너지 전송 및 특히, 정보 캐리어의 정보 전송력을 위해, 상당히 보다 높은 음향 에너지를 요구할 것이다. 그것은 또한 정보 캐리어를 소형화하는데 심각한 장애일 것이다.
더욱이, 접촉을 하는 것은 항상 명백한 작동을 구성할 것이고, 그로 인해 본 발명의 목적에 의해 정의된 바와 같은 의도의 표현에 대한 요건을 매우 잘 만족시킨다.
청구범위 제1항에 따른 장치 및 방법에 의해 직접 또는 잠재적으로 제공된 다른 효과들은 기계적, 화학적, 정전, 방사능, 열 또는 다른 영향에 기인한 파괴의 위험에 맞서 정보 캐리어의 보호를 구현하는 가능한 방식들을 포함한다.
바람직하게, 정보 캐리어에서 에너지 공급 유닛의 에너지 수신기들로서, 압전재에 근거한 트랜스듀서들이 적절하며, 한편 압자기, 역학적 또는 다른 적절한 소자들이 음향적으로 야기된 기계적 진동의 에너지를 직접 또는 간접적으로 전기 에너지로 변형한다면, 마찬가지로 원칙적으로 이용될 수 있다. 그것은 정보 캐리어의 정보 전송 유닛에 동일하게 적용한다. 정보 수신기들에서, 다른 방법들이 또한 적절하며, 여기서 용량 또는 저항 등의 물리적 양 및 다른 양이 음향 또는 진동 감지기의 기본을 형성할 수 있다.
어떤 경우에, 실제적으로 정보 캐리어의 정보 전송 유닛, 정보 수신 유닛 및 에너지 수신 유닛이 개별적인 소자들을 형성하는 것이 유익할 수 있으며, 그에 따라 각각의 개별 작업이 에너지, 차원화, 기능적 원리, 주파수 등의 견지에서 완전히 개별적인 방식으로 최적화되도록 가능케 한다. 이것은 트랜스듀서와 업스트림 및 다운스트림 일렉트로닉스 각각에 대해 진리이다. 다른 경우에, 다양한 구성요소들의 접합 사용은 다른 이유로 바람직할 수 있다. 특히, 반드시 그렇지 않을지라도, 이것은 일반적인 포커스가 정보 캐리어를 소형화하는데 있는 목적일 수 있다. 청구범위 제2항에 따르면, 완전한 병합을 포함해서 단일 유닛을 형성하는 것이 가능케 할 것이다. 이때, 에너지 및 정보는 공통 트랜스듀서를 통해 수신되어 다운스트림 일렉트로닉스에 의해 분리될 것이다. 반대로, 이 트랜스듀서는 정보를 전송하는 역할을 한다.
공통 베이스상에 예컨대, 세라믹, 플라스틱 또는 막 형태 인쇄 회로 기판상에 정보 캐리어의 모든 구성요소들을 장착하는 것은 핸들링, 조립 또는 소형화 등의 다양한 이유로 바람직하다. 특히, 그 의도가 정보 캐리어를 소형화하는데 있다면, 청구범위 제1항에 따른 장치 및 방법은 청구범위 제4항에 따른 마이크로시스템 엔지니어링의 분야에서 구현을 위한 최상의 대안을 제공할 것이다. 에너지 및 정보의 효과적인 전송이 청구범위 제1항에 따른 몸체 음향 접촉 경로를 통해 이뤄질 때, 매우 작은 전체 에너지로 작업가능할 수 있다. 이것은 요구된 임의의 전자 반도체 구성요소들에 대한, 트랜스듀서에서 중간 에너지 저장소들로서의 캐패시터들까지의 정보 캐리어의 모든 구성요소들이 매우 작은 공간 요건으로 설계될 수 있다는 주요한 장점들을 함축한다. 이러한 접근에 의해서만 차원을 엔지니어링하는 마이크로시스템이 수행될 수 있다는 것이고, 겨우 mm2또는 더 작은 영역에서 모든 정보 캐리어 소자들을 수용하게 한다는 것이다. 마이크로시스템 엔지니어링, 특히 실리콘 엔지니어링 및 마이크로어셈블리 엔지니어링을 위해 사용된 반도체 기술들은 청구범위 제1항의 방법에 따른 장치 및 방법내에 사용될 부분 소형 정보 캐리어를 제작하는데 유용하게 이용될 수 있다.
실제적인 핸들링 목적 및 이하에 언급된 다른 이유로, 컴팩트한 형태로 예컨대, 청구범위 제5항에 따라 플라스틱-매입된 몸체로 또는 청구범위 제6항에 따라 캡슐의 형태로 이용가능한 정보 캐리어를 가지는 것이 유용할 것이다. 따라서, 이러한 정보 캐리어는 임의의 몸체 즉, 기능성 아티클내에 편리하게 수용될 수 있다.
필요하다면, 음향 경로에 부가하여 이용가능한 정보 전송의 다른 방식을 가지는데, 예컨대 정보를 기능성 아티클로의 배치 이전에 더 늦게 소거될 수 없는 임의의 메모리 영역으로 전송하는데 도움이 될 수 있다. 이것은 청구범위 제7항에 따라 외측에 적어도 두 개의 금속 접점을 제공함으로써 가능하게 될 것이며, 이들은 전기적으로 도전 방식으로 정보 캐리어의 전자 구성요소들에 연결되어 있다.
청구범위 제1항에 의해 제공된 정보 시스템을 발전시키기 위한 기회는 보통이 아닌 변화일 것이고, 임의의 다른 정보 시스템에 의해 얻어질 수 없다. 다른 시스템에서의 제한에 대한 주 요인들은 정보 캐리어가 임의의 아티클 무엇이든지, 임의의 "깊이"에 배치될 수 없다는 것, 부분적으로 고려할만한 양의 에너지가 통신의 적어도 한측면으로 사용되어야 한다는 것 및 배터리를 체크하고 교체하는 등의 에너지 유지관리가 요구된다는 것이다. 청구범위 제1항에 근거한 시스템은 한편으로 배치 문제를 해결하고, 다른 편으로 전체 시스템에 대한 적어도 로우 에너지 해결책을 가능케 한다. 기본적으로, 최소한의 에너지를 요구하는 해결책은 직접 전기 접촉이다. 이것은 기능성 아티클상에 장착된 두 개의 금속부가 요구될 경우에 정보 캐리어를 접근하는 다른 방식을 제공하는 청구범위 제8항에 따라 가능할 것이다. 그것은 특정한 잠금이 음향이지만 전기 정보 전송 유닛만을 포함하지 않는다면, 청구범위 제11항에 따라 키 등의 다중 기능을 갖는 기능성 아티클에서 특정한 이익일 것이다.
효과적으로, 청구범위 제9항에 따른 금속 소자는 또한 단순한 방식으로 작용; 예컨대, 시간 제한으로 또는 콘택트에서의 유지 시간 동안에 베이스 디바이스의 음향 전송 유닛의 스위칭을 트리거하는데 이용될 수 있을 경우에 에너지 절약 목적을 위해 이용될 수 있다.
청구범위 제1항에 따른 장치 및 방법에 근거한 시스템이 그와 호환가능한 청구범위 제1항~제9항에 따른 정보 캐리어에 대한 가장 넓은 가능한 배치 영역을 제공하기 때문에, 다수의 아티클이 매우 초기의 제작 단계에서 정보 캐리어, 바람직하게 청구범위 제5항 및 제6항에 근거한 정보 캐리어로 끼워맞춰질 수 있다. 따라서, 청구범위 제10항에 따르면, 재생까지 생산, 분배, 판매, 서비스를 위해, 제작에서 시작한 완전 제품 생명에 대한 독출 또는 재기록 제품 관련 정보를 파일로 정리하는 것이 가능하여, "제품 내부에 깊이 숨겨지고", 매우 안전한 방식으로 파괴적 접근에 맞서 보호될 것이다. 그렇게 함으로써, 칩 내부의 안전 시스템은 선택적 독출/기록 보호 메카니즘을 용이하게 구현할 수 있다.
청구범위 제1항에 따른 장치 및 방법이 잠금 시스템의 기초를 형성할 경우에 다른 흥미있는 기회가 발생한다. 종래의 키들 및 키 링 줄과 달리, 청구범위 제11항에 따르면, 키의 기능은 그 기능이 외부로부터 인식가능하지 않으면서 임의의 다른 아티클로 용이하게 눈에 띄지않게 전송될 수 있다. 필기구, 시계, 버튼, 유리 등의 임의의 생활 용품이 적당하다.
청구범위 제12항에 따른 보석류 및 더욱 구체적으로, 링이 기능성 아티클을 형성한다면, 특정한 효과를 가져온다. 이들은 손실 위험이 매우 작도록 몸체에 밀접하게 착용된다. 마찬가지로, 청구범위 제13항에 따른 카드, 특히 클립 카드 포맷을 갖는 카드는 기능성 아티클로서 선호적으로 사용될 수 있다.
청구범위 제14항에 따른 자동차 분야에서의 청구범위 제1항에 따른 장치 및 방법의 이용은 또한 특정한 언급을 수신해야 한다. 전술된 제품 설명에 대한 효과이외에, 전체적으로 생산, 마케팅 및 서비스 시스템에 대해, 그리고 범죄를 방지하고 제거하는데 특히 유리한 이득을 제공한다. 이러한 경우에, 일반 제품으로서 차 뿐만 아니라, 개별적으로 대응하는 정보 캐리어가 제공될 수 있는 다양한 구성요소들일 수 있으며, 이들은 또한 정보 캐리어의 일부 또는 전부가 존재하기만 하면 엔진을 개시시키는 등의 부가적인 보호 작업들을 이행하기 위해서, 필요한 경우에, 청구범위 제15항에 따른 대응하는 중계국들을 통해 상호 통신에 사용된다. 기능성 아티클을 형성하는 손가락용 링과의 결합은 특히 안전하고 격조있는 방식으로 차를 보호하고 작동시키기 위한 다른 변형을 제공한다.
청구범위 제15항의 중계국들은 정보 전송에 관해서는 다양한 기능성 아티클에서 통신 정보 캐리어용 중계기들로서 동작하며, 그리고/또는 요구된다면, 에너지 공급 기능을 담당한다. 따라서, 베이스 디바이스의 특정 형태를 구성한다. 본 발명은 이하에서 그 실시에를 참조하여 더욱 상세히 설명될 것이다.
도 1을 참조하면, 케이블(2)을 통해 휴대용 디바이스로서 설계된 음향 전송 유닛(3)에 연결된 베이스 디바이스(1)가 도시되어 있다. 음향 전송 유닛(3)은 초음파의 형태로 음향 에너지를 생성할 수 있을 뿐만 아니라, 이 경우에 음향 정보를 전송 및 수신할 수 있다. 스틸 블록을 형성하고, 특정 변속 부재를 제조하기 위한 기동재로서 제공되는 기능성 아티클(4)이 음향 전송 유닛(3)에 의해 접촉될 경우에, 음향파는 기능성 아티클(4)내로 관통하여 몸체 경로상의 정보 캐리어(5)에 도달한다. 정보 캐리어(5)는 기능성 아티클(4)내에 홀(6)의 종단내에 점착성있게 부착되어, 다음의 회전 및 분쇄 동작 동안에 임의의 뜻하지 않게 파괴적인 접근에 대항하여 보호한다. 도 1에, 정보 캐리어(5)는 확장된 스케일로 다시 도시되어, 실리콘 칩(8)상에 전자 정보 처리 유닛(9) 즉, 마이크로컨트롤러, 각각 압전 트랜스듀서(13,14,15) 및 정보 캐리어용 압전 트랜스듀서(13,14)에 의해 발생된 전기를 처리하는 다운스트림 일렉트로닉스(16,17) 및 전기 신호들의 형태로 전송될 정보를 압전 트랜스듀서(15)에 공급하는 업스트림 일렉트로닉스(18)로 구성된 에너지 공급 유닛(10), 정보 수신 유닛(11) 및 정보 전송 유닛(12)을 하우징하는 4mm 직경의 원통형 스틸 캡슐(7)로 구성된다. 각각의 압전 트랜스듀서(13,14,15) 및 그에 관련된 일렉트로닉스(16,17,18)의 절연은 반도체 기술에서 소형화의 허용가능한 정도에 기인하여 가능하고, 정보의 독립적 전송뿐만 아니라 에너지 및 정보의 개별 수신을 허용한다. 그 후측면상에, 실리콘 칩(8)은 접착제를 이용하여 캡슐(7)에 고정적으로 고정되었다.
도 1에 도시된 구성에 따르면, 기계 툴의 운영자는 정보 캐리어(5)로부터 변속 부재를 위한 필수적인 제작 데이터를 얻을 수 있어, 그것을 기계 툴에 공급하고, 그 또는 그녀의 작업 결과상의 정보를 정보 캐리어(5)로 이송한다.
도 2에, 손가락용 링으로 구성된 기능성 아티클(4), 차 문용 플레이트로 구성된 음향 전송 유닛(3) 및 우체통에 부착될 디스크(30)의 형태의 수신 유닛이 도시되어 있다. 링은 오목부(recess)(19)내에 정보 캐리어(5)를 유지한다. 가요 베이스(flexible base)(20)는 그 상에 정보 캐리어(5)의 모든 소자들을 장착한다. 그 외부상에, 두 개의 금속 접점(21)을 포함하며, 이들은 차례로 링 자체 및 링으로부터 절연하여 장착된 링 소자에 의해 형성되도록 도시된 두 개의 금속부(22)에 연결된다. 정보 캐리어(5)를 적소에 부착한 후에, 오목부(19)는 덮개(23)에 의해 밀봉되어졌다. 압전 트랜스듀서(24)는 캡(25)에 의해 커버되어 그 기계적으로 진동하는 부분들이 그들의 기능을 손상시키지 않도록 한다. 일렉트로닉스(26)와 함께, 이 경우에 에너지 공급 유닛(10), 정보 수신 유닛(11) 및 정보 전송 유닛(12)의 조합된 기능을 가정하는 유닛(27)을 형성한다.
플레이트 형태의 전송 유닛(3)상에, 링에 의해 접촉될 경우에 브릿지될 두 개의 콘택트(28)가 제공되어 있다. 금속 소자(31)로서 작용한다면, 링 자체로 인해 브릿지가 발생한다. 따라서, 전송 유닛(3)을 구동시킬 것이고, 정보의 교환이 접촉 음향 경로를 통해 링 내측에 정보 캐리어(5)에서 발생할 것이다. 전술된 우체통은 베이스 디바이스(10)를 구성하지 않는다. 단지 에너지 및 정보를 전송하기 위해 사용된 두 개의 콘택트(29)에 의해 작동된 전자식 잠금을 포함한다. 따라서, 우체통의 잠금은 두 개의 금속부(22)가 콘택트들(29)에 의해 맞물려진다면 개방될 수 있다.
본 발명의 보석류 식별에 대한 응용은 도 3에 예시되어 있다. 도시된 바에 의하면, 베이스 디바이스(1)는 화면(32)을 포함한 독출 및 프로그래밍 디바이스를 형성하고, 케이블(2)을 통해 음향 전송 유닛(3)에 연결되며, 여기서 압전 트랜스듀서(33)는 지지용 스틸 플레이트 밑에 장착되어 있다. 지지용 플레이트상에, 손가락용 링의 형태를 갖지만, 또한 브로치, 시계, 팔지 또는 다른 보석류일 수 있는 도 3에 도시된 기능성 아티클(4)이 놓여질 수 있거나 압착될 수 있다. 기능성 아티클(4) 내측에, 공동(34)이 위치되어 있다. 정보 캐리어(5)는 홀을 통해 공동(34)내에 삽입될 수 있고, 접착제(35)로 고정될 수 있다. 이러한 조립 작업의 완성에서, 홀은 기능성 아티클(4)과 동일 재료로 만들어진 밀봉부(36)에 의해 밀봉될 수 있다. 접착제 부착이외에, 납땜 및 용접은 또한 정보 캐리어(5)의 장착지가 필요한 경우에 냉각되어야 할 동안에, 조립하는 가능한 기술들이다. 밀봉부(36)가 기능성 아티클(4)을 형성한 링에 용접되어진 후에, 그리고 그 표면이 대응하게 재작업되어진 후에, 정보 캐리어(5)가 링내에 장착된 것을 외측에서 인식하지 못할 것이다. 통신을 보증하기 위해, 최단 거리가 일반적으로 선호할만 하더라도, 정보 캐리어(5)는 반드시 도 3에 도시된 바와 같이 압전 트랜스듀서(33)에 직접 직면할 필요는 없다. 정보 캐리어(5)가 기능성 아티클(4)내에서 금속으로 완전히 둘러싸여 있기 때문에, 가능한 외부 정전장 또는 충전 작용들에 의한 정보 캐리어(5)의 일렉트로닉스의 임의의 파괴는 가상적으로 배제될 것이다. 그것은 기능성 아티클(4)이 클립 카드의 형태를 갖는 도 4에 도시된 응용에 동일하게 적용하며, 이 경우에 클릭 카드는 완전히 금속으로 이뤄진다. 특정 스틸 또는 티탄 합금의 이용이 바람직할 수 있다. 이런 종류의 칩 카드들은 기계적 강도, 환경 내구성 및 정전 위험에 대한 보호의 견지에서 공지된 플라스틱 클립에 비교되어 더욱 강건한 방식으로 설계될 수 있다. 또한, 공지된 클립 카드용 독출/기록 인터페이스 또는 판독기에 대응하는 대응 음향 전송 유닛(5)상에 놓여짐으로써, 핸들링이 극히 용이하다.
다른 매우 실제적인 사용이 도 5에 교시되어 있다. 기능성 아티클(4)을 형성하는 자전거에, 예컨대 프레임 부재(37)에 정보 캐리어를 위치시킨 것은 매우 단순하고, 자전거를 식별하는 조심성있는 방식일 것이다. 플러그(38)에 의해, 이러한 식별의 제거가 방지될 수 있거나, 자전거 도둑들의 흥미에도 있지 않은 기능성 아티클(4)을 형성한 자전거를 파괴함으로써만 수행될 수 있도록 매우 어렵게 만들 수 있다.
요약하면, 도 1 내지 도 5에 도시된 실시예는 에너지와 정보의 교환을 음향파를 통해 발생가능케 하는 정보 캐리어(5)를 기능성 아티클 내부에 장착하고, 도 1 및 2에 의해 예시된 내부 구조를 가짐으로써, 임의의 아티클들이 기능성 아티클(4)로 전송될 수 있음을 예시한다. 이러한 목적을 위해, 정보 캐리어(5)의 소형화는 중요한 조건이며, 그에 따라 그 방식으로 매우 작은 아티클들을 갖출 수 있고, 속성 및 그 응용에 따라 아티클들의 외양을 가능한 한 덜 손상시키고, 아티클들의 이동성을 제한하지 않을 수 있다. 본 발명의 결과로서, 아티클들은 통신할 수 있게 된다. 본 발명에서, 단방향 또는 양방향 통신은 전형적으로 베이스 디바이스(1)의 음향 전송 유닛(3)과 아티클들 사이의 표면 접촉 동안에 초기화되고 지속된다. 일반적으로 에너지와 정보 전송 동안에만 만들어질 접촉을 세우는 것은 기능성 아티클(4)을 향해 또는 그 역으로 음향 전송 유닛(3)의 수동적 또는 기계적 움직임에 의해 실행될 수 있다. 통신에 따른 정보는 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이 베이스 디바이스(1)의 음향 전송 유닛(3)을 이용하여 외측으로부터 입력될 수 있으며, 이에 독립적으로 소스로부터 아티클로 예컨대, 측정점으로부터 정보 캐리어(5)로 공급될 수 있다. 이것은 음향 수단 또는 전기 회선등의 다른 수단에 의해 수행될 수 있다.
참조 번호들의 목록
1. 베이스 디바이스 2. 케이블 3. 음향 전송 유닛
4. 기능성 아티클 5. 정보 캐리어 6. 홀
7. 캡슐 8. 실리콘 칩 9. 전자 정보 처리 유닛
10. 에너지 공급 유닛 11. 정보 수신 유닛 12. 정보 송신 유닛
13. 압전 트랜스듀서 14. 압전 트랜스듀서 15. 압전 트랜스듀서
16. 다운스트림 일렉트로닉스 17. 다운스트림 일렉트로닉스
18. 업스트림 일렉트로닉스 19. 오목부 20. 가요 베이스
21. 금속 접점 22. 금속부 23. 덮개
24. 압전 트랜스듀서 25. 캡 26. 일렉트로닉스
27. 유닛 28. 콘택트들 29. 콘택트들
30. 디스크 31. 금속 소자 32. 화면
33. 압전 트랜스듀서 34. 공동 35. 접착제
36. 밀봉부 37. 기능성 아티클의 프레임 부재
38. 플러그

Claims (15)

  1. 전자 정보 처리 유닛, 음향파의 기계 에너지를 전기 에너지로 변환하는 에너지 공급 유닛 및 음향파를 수신 및/또는 전송할 수 있는 정보 전송 및/또는 수신 유닛을 포함하며, 기능성 아티클에 대한 음향적 고정 커플링에 배치된 전자 정보 캐리어의, 음향 전송 유닛을 구비한 베이스 디바이스에 의한 원격 에너지 공급을 위한 장치 및 방법에 있어서,
    상기 베이스 디바이스(1)의 음향 전송 유닛(3) 및 상기 기능성 아티클(4)은 표면 몸체 접촉을 통해 느슨한 접촉 연결로 배치되고,
    상기 베이스 디바이스(1)의 상기 음향 전송 유닛(3) 및 상기 정보 캐리어(5)는 반드시 서로 접촉하지는 않고,
    상기 베이스 디바이스(1)의 상기 음향 전송 유닛(3)은 상기 음향 전송 유닛(3)과 상기 기능성 아티클(4) 사이의 접점을 통해 몸체 경로상에서 상기 기능성 아티클(4)에 입사하도록 음향 에너지를 방사하고,
    입사된 음향파의 주파수에 대응한 공진 범위내에서 우선적으로 일하는 상기 정보 캐리어(5)의 상기 에너지 공급 유닛(10)은 상기 기능성 아티클(4)로부터 음향 에너지를 끌어들이고,
    끌어들인 음향 에너지로부터 상기 에너지 공급 유닛(10)에 의해 발생된 전기 에너지는 상기 전체 정보 캐리어(5)의 에너지 공급을 보증하고,
    정보 전송은 상기 기능성 아티클(4)과 상기 베이스 디바이스(1) 및/또는 상기 정보 전송(12) 및/또는 그 수신 유닛(11)을 통해 상기 정보 캐리어(5)의 일부분상에서의 다른 디바이스 사이의 몸체 음향 경로상에서 실현되는 것을 특징으로 하는 장치 및 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 정보 캐리어(5)의 상기 에너지 공급 유닛(10) 및 상기 정보 전송(12) 및/또는 수신 유닛(11)은 공통적으로 사용된 구성요소들을 포함하고, 또는 유닛(27)을 형성하도록 완전하게 일체화된 것을 특징으로 하는 장치 및 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 정보 캐리어(5)의 모든 소자들은 공통 베이스상에 배치되는 것을 특징으로 하는 장치 및 방법.
  4. 제1항 내지 제3항중 어느 한항에 있어서, 상기 정보 캐리어(5)는 마이크로시스템 엔지니어링 차원을 구비하고, 마이크로시스템 엔지니어링 소자들로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치 및 방법.
  5. 제1항 내지 제4항중 어느 한항에 있어서, 상기 정보 캐리어(5)는 모든 측면상에서 매입된 컴팩트한 몸체를 형성하고, 여기에 상기 정보 캐리어(5)의 모든 소자들이 수용된 것을 특징으로 하는 장치 및 방법.
  6. 제1항 내지 제5항중 어느 한항에 있어서, 상기 정보 캐리어(5)의 모든 소자들은 캡슐(7)내에 배치되며, 바람직하게 금속 및/또는 임의의 형태의 중합 플라스틱 등의 유기 금속 및/또는 세라믹, 유리, 도성 합금, 돌, 미네랄 또는 임의의 형태의 보석 및/또는 합성물 등의 무기 금속으로 된 상기 캡슐(7)이 정보 캐리어(5)를 형성하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 장치 및 방법.
  7. 제1항 내지 제6항중 어느 한항에 있어서, 상기 정보 캐리어(5)의 외측상에, 전기적 도전 방식으로 상기 정보 캐리어(5)의 전자 소자들에 접속되고, 전기 에너지 및 정보의 전송을 허용하는 적어도 두 개의 금속 접점(21)이 위치된 것을 특징으로 하는 장치 및 방법.
  8. 제1항 내지 제7항중 어느 한항에 있어서, 상기 기능성 아티클(4)의 외측상에, 전기적 도전 방식으로 제7항에 따른 상기 금속 접점(21)에 접속되고, 상기 정보 캐리어(5)로 전기 에너지 및 정보의 전송을 허용하는 적어도 두 개의 금속 부분(22)이 배치된 것을 특징으로 하는 장치 및 방법.
  9. 제1항 내지 제8항중 어느 한항에 있어서, 상기 기능성 아티클(4)의 외측상에, 정보 또는 에너지의 전송을 위한 전기 기능을 가지지 않는 금속 소자(31)가 배치되며, 상기 베이스 디바이스(1)의 상기 음향 전송 유닛(3) 또는 상기 베이스 디바이스(1) 그 차제를 접촉할 시에, 금속 소자상에 두 개의 콘택트들(28)을 브릿지하고, 그로 인한 반응을 트리거하는 것을 특징으로 하는 장치 및 방법.
  10. 제1항 내지 제9항중 어느 한항에 있어서, 상기 정보 캐리어(5)는 상기 기능성 아티클(4)의 식별 및/또는 그 설명 및/또는 그 상태 설명을 위한 정보 및/또는 그 기호 논리학 데이터 및/또는 그 생산 데이터를 포함하고, 상기 정보 캐리어(5)는 바람직하게 상기 기능성 아티클(4)의 "내측 깊이" 배치된 것을 특징으로 하는 장치 및 방법.
  11. 제1항 내지 제10항중 어느 한항에 있어서, 상기 정보 캐리어(5)는 코드들을 포함하고, 상기 기능성 아티클(4)은 바람직하게 상기 기능성 아티클(4)이 키로서 인식가능하지 않게 키의 기능을 소유한 것을 특징으로 하는 장치 및 방법.
  12. 제1항 내지 제11항중 어느 한항에 있어서, 상기 정보 캐리어(5)는 보석류, 더욱 구체적으로 상기 기능성 아티클(4)을 형성하는 손가락용 링으로 구성된 것을 특징으로 하는 장치 및 방법.
  13. 제1항 내지 제12항중 어느 한항에 있어서, 상기 정보 캐리어(5)는 카드로서 구성된 기능성 아티클(4)로 구성된 것을 특징으로 하는 장치 및 방법.
  14. 제1항 내지 제13항중 어느 한항에 있어서, 상기 정보 캐리어(5)는 상기 기능성 아티클(4)을 형성하는 운반 부재로 구성된 것을 특징으로 하는 장치 및 방법.
  15. 제1항 내지 제14항중 어느 한항에 있어서, 다양한 기능성 아티클(4)에서 다양한 정보 캐리어들(5) 사이의 통신은 일 이상의 중계국들에 의해 실현되는 것을 특징으로 하는 장치 및 방법.
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