KR20070007165A - 사용자 프라이버시 또는 개봉 확인 포장을 위하여 데이터태그를 비활성화하는 것 - Google Patents
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Abstract
사용자 프라이버시 또는 개봉 확인을 위하여 포장에 부착된 데이터 태그를 비활성화하는 것. 데이터 회로는 식별 정보를 저장한다. 복수의 안테나는 데이터 회로에 결합된다. 복수의 안테나들 중 적어도 하나의 안테나는 제1 범위에서 무선 신호 전송이 가능한 착탈식 안테나이고, 이에 따라 안테나의 제거는 제거된 안테나를 통한 식별 정보의 통신을 실질적으로 차단하고, 복수의 안테나들 중 또 다른 하나의 안테나를 통한 식별 정보 통신을, 제1 범위보다는 상대적으로 더 좁은 제2 범위에서 허용한다.
사용자, 프라이버시, 개봉, 포장, 데이터, 태그, 활성, 회로, 식별, 정보, 안테나, 무선
Description
본 발명의 실시예는 일반적으로 무선 주파수 식별(RFID) 태그 분야에 속한다. 상세하게는 본 발명의 실시예는 배향, 개봉 확인 및 사용자 프라이버시를 위한 하나 이상의 무선 주파수 식별 태그를 사용하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
무선 주파수 식별(RFID) 기술이라 함은 제품 또는 재료에 삽입 또는 부착됨으로써 스캐너에 의하여 판독될 수 있는 정보를 전달하는 수동 스마트 태그 (내부 전력 공급이 불필요하며 안테나를 포함하는 소형 태그)를 말한다. 일반적으로 도전성 또는 수동 스마트 태그는 데이터 회로 및 안테나를 포함한다. 상세하게는 스마트 태그는 반도체, 코일이 감긴, 에칭 처리된 또는 스탬핑된 안테나, 축전기 및 상기 성분들이 장착되거나 삽입되는 기판을 포함한다. 보호 덮개는 전형적으로 기판을 캡슐에 싸고 밀봉하기 위하여 사용된다.
일반적으로 무선 주파수 식별 시스템은 판독기(reader) 및 태그를 포함하고, 태그는 판독기로부터의 전기적인 신호에 대한 전자기적인 응답을 생성한다. 응답 신호는 판독기에 의하여 판독되며, 판독 가능한 범위는 더욱 광범위하거나 더욱 협 소한 범위가 가능하지만, 전형적으로는 수 핏트(feet)의 크기이다. 태그에 의하여 생성되는 신호는 태그 또는 태그를 포함하는 제품을 식별하는 정보(가령, 전자 제품 코드)를 포함한다.
무선 주파수 식별 태그는 미래의 제품에서는 어디에나 있을 것이라고 생각되고, 이미 몇몇 공급 체인점에서는 제품을 추적하기 위하여 실시되고 있다. 그러나, 현재의 시스템들은 제품 및 포장의 적절한 하중 또는 배향을 확실히 하기 위한 용도로는 무선 주파수 식별 태그를 사용하지 않는다. 무선 주파수 식별 태그를 사용하여 제품의 하중 및 배향을 감지하는 시스템에 대한 필요성이 있다.
또한, 무선 주파수 식별 기술의 상업화에 주된 걸림돌은 소비자의 프라이버시였다. 무선 주파수 식별을 사용하여 구매품을 추적함으로써 얻어질 수 있는 정보가 잠재적으로는 잘못 사용될 수 있다는 것에 대한 대중들의 두려움으로 인하여 무선 주파수 식별을 실현하기 위한 노력들이 지연되어 왔다. 메사추세츠 공과대학의 Auto-ID 센터가 마련한 제품 태깅에 관한 표준은 태그를 종료하는 코드에 의하여 활성화될 수 있는 스위치를 구비하는 칩을 요구한다. 태그를 종료하는 것이라 함은 일반적으로 마이크로 칩 그 자체를 비활성화하는 것 또는 적어도 태그에 저장된 데이터의 일부(가령, 전자 제품 코드)를 제거 또는 삭제하는 것을 말한다. 그러나, 태그를 종료하는 것은 무선 주파수 식별 기술을 통하여 얻을 수 있는 기능 및 장점의 전부 또는 일부를 제거할 수도 있다. (가령, 자동화된 제품 등록, 구매된 항목과 다른 제품들과의 자동화된 상호 작용, 무선 주파수 식별 시스템을 사용하여 구매된 제품들을 소비자가 추적하고 목록을 작성하는 것 및 자동화된 안전 시 스템과 같은 소비자들에 대한 장점이 제거될 수 있다.) 무선 주파수 식별 기술과 관련된 소비자들에 대한 장점을 유지하면서 무선 주파수 식별 태그를 기계적 및 가역적으로 비활성화시키는 시스템 및 방법에 대한 필요성이 있다.
또한, 소비자가 제품을 개봉하지 못하도록 하는 많은 노력들이 있어왔다. 그러나, 현재까지 개봉 여부를 감지할 의무는 일반적으로 병뚜껑의 팝업부가 튀어 올랐는지 여부와 같이 용기의 무결성 또는 개봉 여부를 표시하는 표식의 존재를 검사할 책임이 있는 소비자에게 있었다. 많은 소비자들은 개봉 여부를 감지하는 데에 훈련되어 있지도 않고, 또는 개봉 여부 표시기가 작동되었다는 것을 인식하지도 못한다. 어떤 경우에는 제품을 개봉하는 자가 표시 장치 또는 표시기를 간편하게 제거할 수 있다. 일반적으로 대부분의 제품에 대하여 자동으로 개봉 여부를 감지하고, 제품이 소비자에게 판매되기 전에 개봉된 제품을 제거하기 위한 성공적인 방법은 판매 시장에 도입되지 못했다. 따라서, 개봉 여부를 자동으로 감지하는 기능을 구비한 개봉 확인 포장을 제공하는 개선된 시스템의 필요성이 있다.
현재 몇몇의 시스템은 마이코 코퍼레이션(Mikoh Corporation)에 양도된 피터 애서톤(Atherton)의 미국 특허 출원 2004/0066296 "추적 능력을 구비한 개봉 여부를 지시하는 무선 주파수 식별 라벨"(A Tamper Indicating Radio Frequency Identification Label With Tracking Capability"에 개시된 바와 같이 라벨의 손상 또는 제거를 감지할 수 있는 무선 주파수 식별이 작동하는 라벨을 포함한다. 이 기술은 라벨이 제거되거나 파손된 때 신호를 내보내는 "카운터 포일"(COUNTERFOIL) 스마트 라벨을 포함한다. 라벨은 무선 주파수 식별 회로로의 파손될 수 있는 도전 성 리드를 구비한다. 라벨을 이용한 개봉은 무선 주파수 식별 회로를 비활성화하거나, 특정 코드를 무선 주파수 식별 칩에 기록되도록 하는 회로에 의하여 감지할 수 있다. 예를 들면, 이러한 방법으로 무선 주파수 식별 기술을 사용하면 전기 도난 관련 전기 계랑기 박스를 이용하여 개봉 여부를 감지한다. 그러나, 현재의 기술은 태그가 개봉에 의하여 영구적으로 비활성화되거나 개봉하면 새로운 코드가 값이 비싼 기록 가능한 무선 주파수 식별 태그에 기록되도록 하는 단일 무선 주파수 식별 태그 시스템을 기반으로 한다. 이에 따라, 두 개 이상의 무선 주파수 식별 칩 또는 두 개 이상의 안테나를 사용함으로써 하나의 무선 주파수 식별 신호를 비활성화시키고, 또 하나의 무선 주파수 식별 신호를 활성화하는 것이 소비자에 대한 무선 주파수 식별 기술의 장점을 유지할 수 있도록 하는 시스템 및 방법에 대한 필요성이 있다.
상기 기술에서의 이러한 필요성과 다른 문제점을 해결하기 위하여 여기에 발명자들은 무선 주파수 식별(RFID) 기술을 이용하여 하중 감지, 배향 감지, 제품 및 포장 개봉 여부 감지 및 사용자 프라이버시를 위한 시스템 및 방법을 설계하는 데에 성공했다. 본 발명의 실시예는 포장이 적절하게 배향되지 않다거나 포장에 제품이 적재되어 있지 않을 때, 신호 교환을 가능하게 하는 하중에 민감한 기계적 스위치를 포함하는 무선 주파수 식별 태그를 포함한다. 따라서, 여러 기능을 구비하는 무선 주파수 식별 칩은 제품을 추적하는 것뿐만 아니라, 제품 및 포장의 적절한 하중 또는 배향을 확실하게 하는 데에 도움이 된다.
본 발명의 다른 실시예는 제품 개봉을 감지하는 무선 주파수 식별 시스템을 포함하고, 상기 무선 주파수 식별 시스템은, 저가의 수동형의 판독만 가능한 무선 주파수 식별 태그가 개봉될 때까지는 비활성화되는 부착 가능한 라벨과는 달리, 제품 또는 제품 포장 내에 직접적으로 실시될 수 있다. 그러한 시스템들은 개봉을 자동으로 감지하고, 종래의 기술의 몇몇 제한 점을 극복할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예들은 착탈식의 안테나와 연결된 영구적인 무선 주파수 식별 태그를 포함하는 제품 및 제품 포장을 포함함으로써 마이크로칩으로부터 전자 제품 코드를 제거하지 않더라도 사용자 프라이버시를 보호할 수 있다.
일 실시예에서 시스템은 데이터 회로 및 복수의 안테나를 포함한다. 데이터 회로는 식별 정보를 저장한다. 복수의 안테나는 데이터 회로에 결합된다. 데이터 회로는 복수의 안테나를 통하여 식별 정보를 통신한다. 복수의 안테나들 중 적어도 하나의 안테나는 제1 범위에서 무선 신호 전송이 가능한 착탈식 안테나이고, 이에 따라 적어도 하나의 안테나의 제거는 제거된 안테나를 통한 식별 정보의 통신을 실질적으로 차단하고, 복수의 안테나들 중 또 다른 하나의 안테나를 통한 식별 정보의 통신을 허용한다. 다른 안테나는 제2 범위에서 무선 신호 전송이 가능하다. 제2 범위는 제1 범위보다 상대적으로 더 좁다.
또 다른 실시예에서 시스템은 용기 및 뚜껑을 포함한다. 시스템은 또한 용기에 부착된 제1 데이터 회로, 뚜껑에 부착되고 제1 데이터 회로에 연결된 제1 안테나, 용기에 부착된 제2 데이터 회로 및 용기에 부착되고 제2 데이터 회로에 연결된 제2 안테나를 포함한다. 제1 데이터 회로는 제1 안테나를 통하여 제1 무선 신호를 통신한다. 제1 안테나를 제1 데이터 회로로부터 연결 해제하는 것은 제2 데이터 회로가 제2 안테나를 통하여 제2 무선 신호를 통신할 수 있도록 한다.
또 다른 실시예에서 시스템은 용기, 용기의 일부를 덮는 무선 주파수 (RF) 차폐 및 용기 내부의 데이터 태그를 포함한다. 데이터 태그는 무선 주파수 신호를 통신한다. 무선 주파수 차폐는 데이터 태그 및 무선 주파수 차폐의 상대적인 위치의 함수로서 데이터 태그에 의한 무선 주파수 신호의 통신을 차단한다. 무선 주파수 신호는 용기의 배향을 지시한다.
대체 수단으로 본 발명은 다른 다양한 방법 및 장치를 포함할 수 있다.
다른 구성들은 부분적으로는 분명할 것이고, 또한 부분적으로는 이하에서 언급될 것이다.
도1은 하중에 민감한 스위치가 무선 주파수 식별(RFID) 칩을 안테나에 결합하는 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 예시적 실시예를 도시한다.
도2는 박스가 하중에 민감한 무선 주파수 식별 태그 및 통상적인 무선 주파수 식별 태그를 구비하는 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 예시적 실시예의 다이어그램이다.
도3은 유체로 가득하고 부분적으로는 무선 주파수를 차폐하는 용기 내에 무선 주파수 식별 칩이 뜨는 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 예시적 실시예의 다이어그램이다.
도4는 용기가 개봉 여부를 감지하기 위한 두 개의 무선 주파수 식별 칩을 구 비하는 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 예시적 실시예의 다이어그램이다.
도5는 무선 주파수 식별 칩이 영구적인 안테나 및 착탈식의 안테나에 부착되는 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 예시적 실시예의 다이어그램이다.
도6은 무선 주파수 식별 칩이 영구적인 안테나에 부착되고, 제2 착탈식의 안테나와 연동식으로 상호 연결되지만, 전도 부착되지는 않는 시스템의 예시적 실시예의 다이어그램이다.
대응하는 참조 부호들은 도면 전체에 걸쳐 대응하는 부분들을 지시한다.
일 실시예에서 본 발명은 무선 주파수 식별(RFID) 태그를 하중 또는 배향 또는 사용자 제어에 의하여 기계적으로 활성 또는 비활성화하는 것을 포함한다. 상세하게는 본 발명은 도1 및 도2에 도시된 바와 같이 하중에 민감한 무선 주파수 식별 회로, 도3에 도시된 바와 같이 배향에 민감한 무선 주파수 식별 칩 용기, 도4에 도시된 바와 같이 두 개의 무선 주파수 식별 칩을 구비하는 개봉 확인 용기 및 도5에 도시된 바와 같이 착탈식의 안테나를 구비하는 무선 주파수 식별 태그를 포함한다. 무선 주파수 식별 칩은 또한, 도6에 도시된 바와 같이 유도 결합 또는 공진을 통하여 에너지를 제공하는 비접촉식의 착탈식 안테나와 연동식으로 연결될 수 있다.
무선 주파수 식별 (
RFID
)
무선 주파수 식별 스마트 태그 기술은 당업자에게 공지되고, 널리 이해되어 있으며 그에 대한 상세한 설명은 본 발명에 따른 방법 및 시스템을 설명하는 데 있 어서 불필요하다. 무선 주파수 식별 또는 스마트 태그 기술을 이용하여, 하청업자는 고유한 식별 코드를 한 묶음의 원재료와 연결하고, 물리적 특성 데이터를 데이터가 식별 코드에 연관되어 있는 데이터베이스에 입력할 수 있다. 원재료 선적이 제조 설비에서 수용될 때, 무선 주파수 식별 스캐너는 자동으로 무선 주파수 식별 칩을 스캔하고, 연관된 정보를 데이터 베이스로부터 불러들이며, 사용 가능한 원재료 올바른 설비에 수용되었음을 인증하고, 품질 정보 등을 제공할 수 있다.
무선 주파수 식별 칩은 다양한 계층으로 묶여진 제품들을 추적하는 데에 사용될 수 있다. (1) 소비자에게 판매하기 위한 다중 항목들을 포함하는 개별 항목 또는 단일 포장물 (2) 다중 항목들의 상자 또는 케이스 (3) 다중 상자 또는 캐이스의 팔레트 (4) 다중 팔레트의 하중 (가령, 트럭 하중, 선박 하중 또는 철도 하중). 이러한 단계들 중 각 단계에 있는 제품들에게 적어도 하나의 인접 계층 단계에 속하는 정보와 연관된 무선 주파수 식별 라벨이 부여될 수 있다. 예를 들어서, 팔레트 상의 무선 주파수 식별 라벨은 데이터 베이스에서 팔레트 상의 각각의 카튼(carton)에 대한 무선 주파수 식별 라벨과 연관되고, 또는 트럭 하중으로부터의 무선 주파수 식별 라벨에 속하는 데이터와 연관될 수 있다.
환경 조건에 반응하는 무선 주파수 식별 태그는, 특히 습기에 민감하거나 부적절하게 적재되거나 배향되는 경우 파손될 수 있는 골판지 또는 종이 보드와 같은 종이 기반의 포장 소재에 대하여 부적절한 저장 및 운반 상태를 방지하는 데에 도움이 될 수 있다. 포장 또는 포장 내용물이 맞을 수 있는 상태를 적절하게 감시하는 것은 예를 들어서 음식, 음료, 농업 소재, 낙농 제품 및 박테리아, 효소, 미생 물, 생식물 및 식물 표본, 동물 또는 곤충 등의 생물학적 재료와 같이 썩기 쉬운 항목에 있어서 중요하다. 해롭고 독성이 있는 재료들은 또한, 저장 및 운송 중에 환경 조건 감시를 개선함으로써 이익을 얻을 수 있다.
능동 무선 주파수 식별 태그, 수동 무선 주파수 식별 태그 및 반수동 무선 주파수 식별 태그를 포함하는 공지된 유형의 무선 주파수 식별 태그가 사용될 수 있다. 능동 무선 주파수 식별 태그는 신호를 판독기로 전송하고 전형적으로는 100 피트 이상과 같은 넓은 범위를 구비하는 배터리로 구동되는 장치이다. 수동 무선 주파수 식별 태그는 배터리로 구동되지는 않지만, 무선 주파수 식별 판독기로부터 전자기파 에너지를 끌어온다. 수동 무선 주파수 식별 태그는 10 피트 이하의 범위를 구비한다. 반수동 무선 주파수 식별 태그는 배터리를 사용하여 칩 회로를 구동하지만, 전송 신호를 구동하기 위하여 판독기로부터의 전자기파에 의존한다.
이러한 칩들 중 어떤 것이라도 고정 전자 코드를 포함하는 읽기 전용의 칩일 수 있고, 새로운 정보가 부가될 수 있는 판독-기록용 칩일 수도 있다. 상기 칩들은 또한 센서와 연결됨으로써 센서 정보를 판독하고, 상기 정보에 대한 반응 신호, 가령 바이오센서로부터의 값을 전송할 수 있다. 예를 들어, 센서를 이용한 관련 무선 주파수 식별 또는 관련 무선 식별 기술에 관한 원리들은 여기에서는 참조로써 설명되는 2003년 12월 16일 공개된 브리드(Breed)등의 미국 특허 6,662,642 "차량 무선 감지 및 통신 시스템(Vehicle Wireless Sensing and Communication System)"에 설명되어 있다. 이는 무선 주파수 식별 칩의 위치를 식별하기 위한 방법도 논의하고 있다.
예시적인 무선 주파수 식별 태그 제조사에는 매트릭스(Matrics), 앨리언 태크놀러지(Alien Technology), 필립스 반도체(Philips Semiconductor) 및 텍사스 인스트루먼트(Texas Instruments)가 있다. 로봇 관련 기술(가령, "플립-칩(flip-chip)"/"픽 앤 플레이스 기술(pick and place techniques)"), 유체 자체 조립 (fluidic self-assembly, FSA), 필립스의 "아이-커넥트(I-connect)" 방법 또는 필립스의 "진동 조립체(vibratory assembly)" 방법 또는 다른 공지된 공정에 의하여 제조된다. 예시적인 무선 주파수 식별 판독기 제도사들은 인테멕 테크놀러지스(Intemec Technologies), 심벌 테크놀러지스(Symbol Technologies), 매트릭스(Matrics), AWID(가령, 그들의 다중 프로토콜 판독기는 다양한 주파수에서 동작한다) 및 기타등등을 포함한다. 무선 주파수 식별시스템을 지원하는 소프트웨어 시스템은 IBM Global Services(프라이스워터하우스쿠퍼스를 매입하였다), 텍사스 인스트루먼트, 맨해튼 어소시에이츠(Manhattan Associates)(특히 통합 공급 체인 실행에 관하여), SAP 및 기타 등등이 제공한다. 인쇄된 무선 주파수 식별 라벨은 제브라 테크놀러지스 및 다른 하청업자들의 장비를 사용하여 만들어질 수 있다.
안테나는 금속 증착(metal deposition), 도전성 잉크 인쇄 등등을 비롯한 어떠한 공지 방법을 이용하더라도 만들 수 있다. 실시예를 통하여, 무선 주파수 식별 태그는 RCD Technologies(Bethlehem, Pennsylvania)의 도전성 잉크 기술을 사용할 수 있다. 안테나는 어떠한 공지 형태를 이용하더라도 인쇄될 수 있고, 가령, 양면의 상호 연결된 코일을 포함할 수 있다. 100 kHz 또는 125 kHz("저주파수"), 13.56 MHz ("고주파수"), 900 MHz 또는 915 MHz와 같은 860-930 MHz ("초고주파 수(UHF)") 및 2.45 GHz 또는 5.8 GHz (마이크로웨이브 주파수) 또는 다른 기타 주파수의 어떠한 공지 주파수라도 이용될 수 있다.
무선 주파수 식별 시스템은 전자 제품 코드(EPC)의 사용을 포함하는 MIT Auto-ID 센터가 개시한 시스템; 분산된 아키텍처를 이용하여 읽혀지는 코드와, 데이터 평활화, 판독기 조정, 데이터 전달, 데이터 저장 및 태스크 관리와 같은 공정들을 관리하기 위한 새번트 시스템(Savant System); 전형적으로는 컴퓨터를 인터넷 사이트로 안내하기 위한 도메인 명칭 서비스(DNS)를 사용하여 EPC 정보를 항목 정보에 대응하기 위한 대상 명칭 서비스 (ONS); 제품에 관한 정보를 설명하기 위한 물리적인 표시 언어 (PML)를 따를 수 있다.
통합 무선 주파수 식별시스템 또는 무선 주파수 식별에 대한 다른 도구의 다른 하청업자들은 체크 포인트 시스템즈(CheckPoint Systems), 타이코 센서매틱(Tyco Sensormatic), 에스코트 메모리 시스템즈(Escort Memory Systems), 사이온 테크로직스(Psion Teklogix) (특히, 세부 계획(logistics)를 지원하기 위한 소프트웨어 시스템의 경우), 샘시스 테크놀러지스(SAMSys Technologies), 새비 테크놀러지(Savi Technology), 에스씨에스 코퍼레이션(SCS Corporation), 태크시스(TAGSYS), 씽매직 엘엘씨(ThingMagic LLC), 기타 등등을 포함한다. 공급-체인 소프트웨어는 크림슨 소프트웨어(Crimson Software), 데카르트 시스템즈(Descartes Systems), 이엑스이 테크놀러지스(EXE Technologies), 글로브 레인저(Globe Ranger), 맨해튼 어소시에이츠(Manhattan Associates), IBM 글로벌 서비시즈(IBM Global Services), SAP, 등등이 제공한다. 이러한 통상 시스템은 본 발명의 센서 에 의하여 제공되는 추가 정보를 추적하고, 감지된 문제들(가령, 하중 누락)에 대하여 조정 액션을 취하도록 구성할 수 있다.
많은 다른 기술들도 여기에 개시된 무선 주파수 식별 실시예와 동등하고/또는 그와 동등물을 구비한다고 이해될 것이다. 가령, 무선 주파수 식별 판독기는 광학 스캐너, 이미지 분석 장치, 화학 감지 장치의 배열들 및 기타 등등으로 대체될 수 있다.
본 발명의 범위 내의 관련 기술은 표면 음향파 (SAW) 기술이다. 가령, 인포레이(InfoRay) (캠브리지, 메사추세츠)는 표면 음향파 (SAW) 장치를 사용하여 안테나와 결합된 칩 상에 긴 범위(최장 30m)를 구현하는 수동 스마트 태그를 판매한다. 상기 SAW 장치는 무선 신호를 음향파로 전환하고 이를 식별 코드와 변조하고, 그리고 나서 이를 스마트 태그에 의하여 방출되고 스캐너에 의하여 읽혀지는 또 다른 무선 신호로 변환한다. 스마트 태그의 식별 코드는 무선 신호로부터 추출된다. RFSAW, Inc. (댈러스, 텍사스)는 또한 본 발명의 범위 내에 사용될 수 있는 미세한 표면 음향파(SAW) 무선 주파수 식별 장치를 제공한다. 예시적인 표면 음향파 장치들은 하트만의 2003년 6월 16일 공개된 미국 공개 특허 공보 US 20030111540A1 "강화된 데이터 컨텐트를 구비하는 표면 음향파 식별 태그 및 그의 작동 및 제조 방법"에 개시되어 있다.
또 다른 관련 기술은 초광역 밴드 기술(UWB)이다. UWB 기술은 저 전력 전자기 전송을 사용하여 대상물 사이에 있어서의 무선 통신을 가능하게 한다. 그러나, 수용기 및 전송기는 일반적으로 모두 능동이지만, 전형적으로는 무선 주파수 노이 즈의 전력보다도 낮은 매우 낮은 전력을 사용하며, 특정 주파수의 전송보다는 광역 주파수 밴드를 커버하는 간헐적인 펄스에 의존한다. UWB 기술은 블루투스(BLUETOOTH) 상표 컴퓨터 통신 서비스 또는 전기 전자 공학 기관(IEEE) 802.11a 또는 802.11b와 같은 다른 무선 표준보다 훨씬 더 높은 공간 용량(면적당 정보 전송)을 제공할 수 있다.
하중 센서 또는 배향 센서와 같은 무선 주파수 식별 태그
도1을 먼저 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 예시적인 실시예는 하중 또는 배향 또는 사용자 제어에 의하여 기계적 가역적으로 비활성화될 수 있는 데이터 태그를 포함한다. 상세한 실시예에서, 본 발명은 포장이 적절하게 배향되지 않거나 포장에 제품이 적재되지 않은 경우 신호 통신을 가능하게 하는, 하중에 민감한 기계적 스위치(102)를 포함하는 개선된 무선 주파수 식별 태그를 포함한다. 하중에 민감한 스위치는 둥근 지붕 형(dome-like)의 스위치 또는 다른 공지된 하중에 민감한 장치들을 포함한다. 그러나, 사용자에 의하여 활성화되는 무선 주파수 식별 회로의 ON-OFF 스위칭은 어떠한 공지된 방법에 의하더라도 행해질 수 있다.
일 실시예에서 대체 수단으로, 본 발명의 스위치들은 사람의 손가락에 의하여 곧바로 동작될 수 있지만, 그렇지 않고 손가락 접촉부가 스위치를 곧바로 동작시킬 수 없도록 하거나 손가락에 의하여 용이하게 가해질 수 있는 하중보다 더 큰 하중(가령, 10 파운드 또는 30 파운드보다 큰 하중)을 필요로 하도록 위치될 수 있다. 하나의 대체 실시예에서 상기 시스템은 압력에 민감한 기계적 스위치에 의존하지 않고, 여기에 개시된 다른 메커니즘을 사용한다.
도1은 하중에 민감한 스위치(102)가 무선 주파수 식별 칩(106)을 안테나(108)에 결합하는 무선 주파수 식별 라벨(104)의 예를 도시한다. 하중이 스위치(102)를 누를 때, 무선 주파수 식별 라벨(104)은 칩(106)의 정보가 적절한 주파수에서 무선 주파수 식별 판독기에 의한 스캐닝에 대한 응답으로 안테나(108)에 의하여 전송되도록 활성화된다. 하중이 제거될 때, 무선 주파수 식별 칩(106)은 부적절한 응답 신호로 인하여 통상적인 판독기에 의하여 판독될 수 없다. 일 실시예에서 스위치(102)는 기계적 스위치이다. 스위치(102)의 개방 및 폐쇄는 각각 무선 주파수 식별 칩(106) 및 안테나(108)를 활성 및 비활성화한다. 대체 수단으로 스위치(102)의 개방 및 폐쇄는 각각 무선 주파수 식별 칩(106) 및 안테나(108)를 비활성 및 활성화한다. 무선 주파수 식별 칩(106) 및 안테나(108)의 활성화는 무선 주파수 식별 칩(106) 및 안테나(108)가 데이터를 (가령, 스캐너 또는 판독기 또는 호출기로) 통신(전송 또는 수신)할 수 있도록 한다. 일 실시예에서, 데이터를 통신하는 것은 하나 이상의 무선 주파수 신호를 통하여 하나 이상의 무선 주파수 식별 코드 또는 다른 식별 정보를 전송 또는 수신하는 것을 포함한다.
다음 도2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 예시적인 실시예는 두 개의 무선 주파수 식별 태그(204, 206)를 구비한 박스(202)를 포함한다. 박스(202) 기부(bottom)의 하중 감지 태그(206)는, 박스(202)가 적절한 배향으로 있는 경우, 하중에 민감한 스위치가 박스(202)의 내용물에 의하여 가해지는 하중에 의하여 눌려질 때, 활성화된다. 만약, 박스(202)가 거꾸로 전도될 때 박스(202)의 항목들은 더 이상 하중에 민감한 무선 주파수 식별 태그(206)를 누르지 않고, 하중 에 민감한 무선 주파수 식별 태그(206)가 비활성화되도록 한다. 제2 무선 주파수 식별 태그(204) (가령, 통상적인 무선 주파수 식별 태그)는 박스(202)의 측면 상에 장착되는 것으로 도시된다. 제2 무선 주파수 식별 태그(204)는 하중에 민감하지 않고, 박스(202)의 배향에 관계없이 식별 정보를 전송한다.
대체 수단으로, 제2 무선 주파수 식별 태그(204)는 박스의 상단(도시되지 않음)에 장착될 수 있고, 또한 하중에 민감할 수 있어, 제2 무선 주파수 식별 태그(204)는 박스가 그 상단에 위치된 다른 항목들에 의하여 압착되거나 과도한 하중에 눌려지는 것을 지시하도록 동작한다. 소정의 한계를 넘는 하중의 존재는 스위치 및 그와 연결된 회로를 적절하게 구성함으로써, 제2 무선 주파수 식별 태그(204)를 원하는 대로 활성 또는 비활성화한다.
다른 실시예에서, 배향 감지기 역할을 하는 마이크로 전자 기계 시스템(MEMS) 장치 또는 기타 장치는 무선 주파수 식별 회로 또는 라벨과 연결될 수 있다. 가령, 마이크로 전자 기계 시스템 장치는, 박스가 소정의 배향에 있을 때 중력이 판 또는 볼을 도전성 리드와 접촉하도록 당길 수 있도록 하고 그렇지 않을 때에는 회로는 개방된 채로 유지되는, 소형의 중력에 민감한 회로(소형의 비 부착형의 도전판 또는 볼을 구비하는 박스와 같은)를 포함할 수 있다. 따라서, 소형 배향 센서는 라벨이 소정의 배향에 있을 때에만 무선 주파수 식별 태그가 신호를 생성할 수 있도록 한다. 그러한 배향 센서는 하중 센서에 부가하여 또는 하중 센서와 직렬로 작동될 수 있다. 배향 센서가 하중에 민감한 스위치와 직렬일 때에는 하중이 없거나 배향이 잘못된 경우에 무선 주파수 식별 신호가 차단된다(또는 현저 하게 감소된다). 대체 수단 또는 부가적으로, 배향 센서 및 하중 센서가 동일한 회로인 경우 제1 무선 주파수 신호는 하중에 민감한 회로로부터 제1 무선 주파수 식별 코드로 생성되고, 제2 무선 주파수 신호는 배향에 민감한 회로로부터 제2 무선 주파수 식별 코드로 생성된다.
또 다른 실시예에서 마이크로 전자 기계 시스템의 중력에 민감한 스위치 또는 하중에 민감한 스위치는 두 개의 상이한 무선 주파수 식별 태그를 갖는 두 회로 사이에서 토글(toggle)되고 이에 따라, 각각 하중이 존재하거나 적절한 배향이 존재하는 경우, 무선 주파수 식별 스캐너는, 용기가 각각 하중 또는 적절한 배향을 갖는 상태라는 것을 지시하는, 제1 무선 주파수 식별 태그로부터 신호를 판독할 것이다. 하중이 존재하지 않거나 배향이 부적절한 경우 제2 무선 주파수 식별 태그는 활성화 상태이고, 제1 태그는 비활성 상태이다. 이에 관하여, 포장 스캐닝은 포장이 두 개의 상태 중 어떤 상태인지에 관한 정보를 제공하는 두 개의 무선 주파수 식별 태그 중 하나로부터 신호를 판독할 것이다. 이러한 무선 주파수 식별 태그의 토글 쌍(toggle pairs of RFID tags)으로 구성된 복수의 세트들은 다른 상태들뿐만 아니라, 하중 상태 및 배향 상태 모두를 평가하기 위하여 사용될 수 있다. 가령, 마이크로 전자 기계 시스템 가속도계는 또한, 도난 감지를 시작하기 위하여도 사용될 수 있다. 대체 수단으로, 두 태그 모두 용기가 놓여진 상태의 함수로서, 활성 또는 비활성일 수도 있다.
무선 주파수 식별 태그(204, 206)는 독립적으로 용기 또는 개개의 제품에 대한 포장 재료와 일체일 수 있다. 무선 주파수 식별 태그(204, 206)는 실질적으로 영구적인 방법으로 (가령, 접착 수단, 접착식으로 결합된 계층들 사이로의 끼움 또는 임베딩(embedding))에 의하여 용기 또는 포장에 고정 부착되거나, 착탈식으로 부착될 수 있다.
일 실시예에서, 사용자에 의하여 활성화되는 스위치는 대상물이 소정의 배향으로 유지될 때에만 무선 주파수 식별 칩이 스캔 가능한, 중력에 의하여 활성화되는 장치이다. 일 실시예는 도3에 도시되고 도3은, 유체(306)보다 더 높은 밀도 또는 더 낮은 밀도의 (일체형의 안테나를 구비한) 무선 주파수 식별 칩(304)이 실린더(302)가 적절하게 정렬될 때, 실린더(302)의 무선 주파수가 접근가능한 부분으로 가라앉을 수 있으나, (또는 뜰 수 있으나) 실린더(302)를 거꾸로 전도함으로써 무선 주파수 식별 칩(304)이 칩 운동(310) 축을 따라 실린더(302)의 차폐된 부분으로 이동하도록 함으로써 무선 주파수 식별 칩(304)이 실린더(302) 상의 무선 주파수 차폐(308)로 인하여 더 이상 스캔될 수 없도록 하는, 소형의 유체로 충전된 실린더(302) 또는 다른 실린더를 도시한다. 예를 들어, 유체는 기름, 물, 알콜, 글리콜, 실리콘 화합물 또는 다른 유체일 수 있고, 또는 공기 또는 다른 기체일 수도 있다. 일 실시예에서, 차폐(308)는 페라이트 또는 다른 적절한 차폐 소재(가령, 초기의 높은 최대 투과율을 가진 연성의 자성 합금)로 이루어진다. 그러한 병들(vials)은 수 밀리미터 크기의 길이일 수 있고, 곧바로 제품의 플라스틱 성분에 끼워지거나 제품의 내부에 접착식으로 부착될 수 있다. 칩(304)에 부착되는 안테나의 크기에 따라 무선 주파수 식별 칩(304)의 범위는 인증되지 않은 스캐닝을 방지할 수 있을 만큼 충분히 짧을 수 있다.
대체 수단으로 또는 부가적으로, 무선 주파수 차폐(308)는 실린더(302) 및 무선 주파수 식별 칩(304)에 대한 상대적인 운동이 가능하다. 무선 주파수 차폐(308)의 운동은 무선 주파수 식별 칩(304)의 운동과 관계를 갖거나 무선 주파수 식별 칩의 운동과는 독립적일 수 있다. 또 다른 실시예에서 실린더(302)에 대한 무선 주파수 식별 칩(304)의 위치는 고정되는 반면, 무선 주파수 차폐(308)는 고정된 무선 주파수 식별 칩(304)에 대한 상대적인 운동이 가능하고, 이에 따라 무선 주파수 식별 칩(304)에 의한 통신이 활성 및 비활성화된다.
또 다른 실시예에서 구별되는 무선 주파수 식별 코드를 구비하는 두 개 이상의 통상적인 무선 주파수 식별 태그가 두 개 이상의 포장의 대향 표면 또는 박스 상에 장착됨으로써 적용될 삼각 측량 또는 근접 감지 방법이 박스의 배향을 결정할 수 있도록 한다. 무선 주파수 식별 및 관련 원리를 이용한 삼각 측량은 여기에서는 참조로서 설명되는 케니(Kenny) 등의 2004년 12월 26일 공개된 미국 공개 특허 공보 20040036595 "대상물 추적"에 개시되어 있다. 두 개 이상의 스캐너는 작동식으로 연결됨으로써 무선 주파수 식별 삼각 측량을 수행하고, 시스템이 박스 상의 무선 주파수 식별 태그들 중 어느 태그가 가장 많이 상승 되는지를 결정하도록 한다. 대체 수단으로, 단일 무선 주파수 식별 스캐너 ("스마트 쉘프"를 포함하여)는 신호 지연 시간에 근거하거나, 방출 신호의 강도를 변경하고 포장 상의 두 개 이상의 무선 주파수 식별 태그들 중 어느 태그가 가장 먼저 낮은 레벨로부터 높은 레벨로의 스캐닝 신호 출력 램프로서 판독되는 지를 결정함으로써, 어떤 무선 주파수 식별 태그가 그에 가장 근접하는 지를 결정하는 데 사용된다. 판독 가능한 응답 신호를 방출하는 제1 무선 주파수 식별 태그가 전형적으로는 가장 근접하다고 여겨질 수 있다. 그리고 나서, 이러한 지식은 포장의 배향을 결정하는 데 사용될 수 있다.
도1의 아키텍쳐를 사용하는 무선 주파수 식별 기술을 이용하여 감지될 수 있는 다른 상태들은 포장 또는 용기의 습도 및 온도와 같은 환경 조건들을 포함한다. 무선 주파수 식별에 반응하는 안테나는 온도에 민감하거나 습도에 민감한 접착부 또는 연결부와 같은 센서를 구비하는 무선 주파수 식별 칩에 연결될 수 있고, 이에 따라 부적절하게 높은 온도 또는 습도에 대한 노출이 그 접착부의 접착 해제를 발생시키고 이에 따라 회로를 개방시킬 수 있다. 대체 수단으로 스위치 소자는 온도 또는 습도의 함수로서 두 위치 사이에서 이동하거나 변형할 수 있고, 스위치가 두 개의 무선 주파수 식별 회로 사이에서 토글(toggle)될 수 있도록 하고, 이에 따라 스캐너에 의하여 판독되는 무선 주파수 식별 코드는 용기가 두 상태들 중 어느 상태였는지를 식별할 수 있다. 더욱 복잡한 회로가 고안됨으로써 용기의 상태에 따라 판독될 있는 복수의 무선 주파수 식별 칩을 이용하여 복수의 온도 범위, 하중 범위 등을 망라할 수 있다. 단일 라벨은 복수의 상태(하중, 배향, 습기 등등)를 감지할 수 있는 하나 이상의 토글링 무선 주파수 식별 회로 또는 복수의 무선 주파수 식별 태그를 포함할 수 있다. 예를 들어, 단일 포장, 카튼 또는 케이스는 토글링 회로 내의 복수의 무선 주파수 식별 칩을 포함함으로써, 단 한 번의 판독으로 포장이 하중을 갖는지 여부, 포장의 습도가 50% 이상인지 여부 및/또는 포장이 거꾸로 전도되어 있는지 여부와 같은 상세한 사항들을 얻는다. 포장으로부터 얻어지 는 정보는 소비자의 품질 제어 시스템과 연결된다. 그러한 온도 및 습도 센서들은 공지되어 있다. 가령, 패러토어(Paratore) 등의 미국 공개 특허 공보 6,294,997 "타이밍 및 환경 모듈을 구비하는 무선 주파수 식별 태그" 참조.
또한, 도1에 도시된 스위치는 또한 적어도 두 개의 모드를 구비한다면 어떤 요소라도 무방하다. 다양한 모드 쌍들은 가령, ON/OFF, 개방/폐쇄, 전송/비전송, 감지가능한 전송/감지 불가능한 전송(가령, 차폐를 통하여) 및 한계 값을 벗어나는 값/한계 값 아래의 값을 포함한다.
개봉 확인 포장에 대한 무선 주파수 식별
본 발명은 또한, 제품 개봉 여부를 감지하기 위한 무선 주파수 식별 시스템을 포함한다. 이러한 무선 주파수 식별 시스템은 개봉이 일어날 때까지는 비활성인 저비용의 수동 읽기 전용 무선 주파수 식별 태그를 포함한다. 본 발명의 실시예는 제품, 제품 포장 또는 부착가능한 라벨에 직접 실시될 수 있다.
일 실시예(도시되지 않음)에서는 단일 무선 주파수 식별 칩이 병에 부착되어 있고(가령, 병 자체의 플라스틱에 끼워지거나, 제거하기 어려운 내부 표면과 같은 표면에 접착 부착되는) 안테나가 병의 캡 또는 다른 마개에 부착되는, 개봉 확인 병 또는 다른 용기가 도시된다. 무선 주파수 식별 칩은 미세한 도전성 리드(가령, 미세하게 인쇄되는 도선)로 안테나에 연결됨으로써, 병이 개방될 때 파손되는 개봉 확인 밀봉을 형성한다. 리드는 캡의 내부 표면으로 이어지거나, 캡의 외부로 결합될 수 있다. 상기 리드는 인쇄된 도전성 잉크 또는 다른 소재이다. 포장으로 개봉하는 것은 (가령, 캡을 제거하는 것) 무선 주파수 식별 칩과 안테나 사이의 도전 성 경로의 연속성을 깨뜨리고, 이에 따라 칩은 비활성화되고, 더 이상 스캔할 수 없다. 즉, 캡이 제거되는 경우, 리드는 파손되고 무선 주파수 식별 칩은 비활성화된다. 무선 주파수 식별 신호를 돌려줄 수 없는 병은 폐기된다. 예를 들어, 정밀 검사 또는 재고 조사하는 동안, 병은 무선 주파수 식별 시스템이 손상되지 않도록 확실히 하기 위하여 스캔된다.
안테나 내의 도전성 소재뿐만 아니라, 도전성 리드도 여기에서는 참조로서 설명되는 2002년 10월 24일 공개된 드브럴(Debraal)의 미국 공개 특허 공보 US 20020152605A1 "무선 주파수 반사 경로를 형성하기 위한 방법 및 시스템" 및 2002년 10월 31일 공개된 드브럴(Debraal)의 WO 2002/086910A2 "전기 전도성의 경로를 형성하기 위한 방법 및 시스템"에 개시된 방법을 포함하는 어떤 공지된 기술에 의하더라도 제조될 수 있다.
도4는 도전성 리드(406)를 통하여 제1 안테나(404)에 부착된 제1 무선 주파수 식별 칩(402)을 구비하는 병을 도시한다. 제1 회로를 파손하면 (가령, 도전성 리드(406)를 파손하면) 제2 무선 주파수 식별 칩(408) 및 안테나(410)를 활성화하는 트랜지스터(412)를 구비하는 회로를 통하여 별개의 경고 회로(alert circuit)를 단락시킴으로써, 스캐닝에 의하여 곧바로 감지되는 개봉 여부의 양성 지시를 제공한다. 제2 무선 주파수 식별 칩(408) 및 안테나(410)는 병에 끼워지거나 부착됨으로써 개봉 여부에 대한 자동 감지를 촉진할 수 있다. 제2 무선 주파수 식별 (408) 칩 내의 코드는 병을 스캔할 때마다 감지 가능하다. 일 실시예에서 만약 병을 개봉하지 않으면, 두 개의 무선 주파수 식별 칩(402, 408)을 스캔하고, 세트로 되어 있다고 알려진 제1 코드 및 제2 코드를 얻는다. 만약 두 개의 코드가 아니라 한 개의 코드만이 발견되는 경우에는 병이 제거된다. 많은 병들을 한 번에 신속히 스캐닝함으로써 컴퓨터가 각 병으로부터의 제1 무선 주파수 식별 칩(402)의 리스트를 각 병으로부터의 제2 무선 주파수 식별 칩(408)의 리스트와 비교하고, 몇몇 병들이 제1 칩(402)과 쌍을 이루는 제2 무선 주파수 식별 칩(408)을 갖고 있는지 여부를 결정할 수 있도록 하고, 스캔한 그룹 내의 개봉된 병의 존재를 자동 감지할 수 있도록 한다.
경고 회로는 복수의 트랜지스터 및 다른 부분들을 포함하고, 무선 주파수 식별 회로의 활성 경로를 스위칭함으로써, 시스템의 상태에 따라 두 개의 무선 주파수 식별 칩들 중 하나의 칩만이 활성이 되도록 할 수 있는 공지된 플립 플롭 회로, 릴레이, 또는 다른 시스템을 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 둘 이상의 칩 및 둘 이상의 안테나는 트랜지스터를 포함하는 회로에서 조합된다. 제1 칩은 캡 내의 안테나로의 리드가 적절한 위치에 있는 경우 활성이다. 캡 내의 안테나로부터의 전압은 스위치를 개폐하기 위한 적어도 하나의 트랜지스터를 포함하는 회로에 가해지고, 이에 따라 제1 칩이 활성인 경우, 제2 칩에 대한 회로는 비활성이지만, 캡 내의 안테나에 대한 연결이 (가령, 개봉으로 인하여) 파손되는 경우와, 무선 주파수 에너지로부터의 전압이 무선 주파수 식별 스캔이 이루어지는 동안 스위칭 회로에 전혀 가해지지 않는 경우, 제2 무선 주파수 식별 칩이 제2 안테나에 연결되는 제2 회로는 활성이다. 따라서, 리드 내의 제1 안테나로부터의 무선 주파수 전력이 이용가능한지 여부에 따라, 스위칭 회로는 제1 또는 제2 무선 주파수 식별 칩이 무선 주파수 식별 스캔 중에 판독되는지를 결정한다. 제2 칩은 경고 지시로 인식되는 코드를 구비할 수 있다. 이러한 방법으로, 무선 주파수 식별 신호가 없다는 것을 개봉된 것으로 감지하는 것에 대한 대체 수단으로 또는 그에 부가하여, 제2 무선 주파수 식별 칩이 경고 신호를 발생함으로써 개봉된 제품의 감지를 촉진한다. 이러한 예비적인 방법으로 두 개의 칩을 이용하는 것은 개봉을 감지하는 기능의 신뢰성을 개선한다. 또한, 어떤 실시예에서는 한 개의 무선 주파수 식별 칩 대신에 두 개의 무선 주파수 식별 칩을 사용하는 것은 회로를 단순화한다.
다른 실시예에서 제1 무선 주파수 식별 칩은 착탈식이고 이에 따라, 스캔하는 동안 마개의 제1 안테나로부터의 전력이 없는 것이 아니라면 무선 주파수 식별 신호가 전혀 생성되지 않도록 하며, 따라서 무선 주파수 식별 경고 칩(도4의 제2 칩)에 대한 회로의 활성화를 가능하게 한다.
다른 실시예에서 마이크로 배터리(가령, 이스라엘 아이내트(Einat, Israel)의 파워 페이퍼사(PowerPaper Ltd.)의 적응성 배터리(flexible battery))를 구비한 활성 무선 주파수 식별 칩이 사용되고, 이에 따라 개봉이 있는 경우 배터리를 칩에 연결하고 즉시 감지되는 경고 신호를 내보내는 스위치가 활성화된다.
관련 실시예에서 회로는 박스를 개방하거나, 라벨을 제거하거나, 용기의 벽을 침투하거나, 막을 잘라내는 것 등등에 의하여 파손될 수 있다. 어떤 경우에는 포장은 포장의 개방 또는 절단이 두 개의 도전성 소재들을 접촉하게 함으로써 회로를 단락시키고 무선 주파수 식별 스캐너가 경고 신호를 판독할 수 있도록 설계될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 용기 및 뚜껑(closure)을 포함하는 시스템과, 구별되는 코드를 갖는 적어도 두 개의 무선 주파수 식별 칩들을 포함하고, 각 무선 주파수 식별 칩은 그 자체의 회로와 연결되어 있으며 적어도 두 개의 무선 주파수 식별 칩들 중 오직 한 칩만이 어느 한 시점에 있어서 활성이다. (가령, 적당한 스캐너에 의하여 판독되도록) 제1 및 제2 무선 주파수 식별 칩에 대한 제1 및 제2 회로 각각은 공유 트랜지스터, 축전기, 저항기, 도전성 리드 등등과 같은 몇몇 공통의 소자를 포함할 수 있지만, 각 회로의 적어도 하나의 부분은 공유되지 않고, 용기 또는 뚜껑과 연결되며 이에 따라 뚜껑을 개방하거나, 뚜껑을 제거하거나 용기에 대한 뚜껑의 위치를 변경하는 것은 (가령, 용기를 소정의 유효 거리로 움직이는 것) 활성 무선 주파수 식별 회로가 비활성화되고, 비활성 회로가 활성화되도록 회로를 토글한다.
용기는 카드 보드, 종이, 플라스틱, 금속, 목재, 깃털, 고무, 유리 등등을 포함할 수 있고, 플라스틱, 종이, 금속 등의 것들 중 적어도 하나를 포함하는 박스, 일회용 포장, 팔레트, 크레이트, 기계적 분무기, 플라스틱 가방, 제품 포장의 형태일 수 있다. 용기는 원통형, 직사각형, 타원체형, 구형 또는 다른 형상일 수 있다. 뚜껑은 나사형 또는 스냅형으로 끼우는 캡, 커버, 패널, 힌지형 요소 등등과 같은 캡일 수 있다. 뚜껑은 개방 시, 테터(tether), 스트링, 체인, 힌지, 연장가능한 요소, 가요성 스트립(flexible strip) 등을 포함하는 부착 수단을 이용하여 완전하게 착탈가능하거나 용기에 계속적으로 부착될 수 있다. 용기 및 뚜껑의 예 시적인 조합들은 플라스틱 알약 병 및 어린이에게 안전한 캡, 유리병 및 나사형 금속 뚜껑, 주석 캔 및 착탈식 뚜껑, 가스 탱크 및 가스 탱크 캡, 신발 박스 및 착탈식 뚜껑, 카드 보드 박스 및 플랩 등등을 포함한다.
사용자 프라이버시를 보호하는 무선 주파수 식별 태그 시스템을 구비하는 제품
본 발명은 또한, 태그로부터 전자 제품 코드 (EPC) 또는 다른 데이터를 제거함이 없이 사용자 프라이버시를 보호하기 위하여, 착탈식 안테나와 연결된 영구적인 무선 주파수 식별 태그를 포함하는 제품 및 제품 포장을 포함한다.
일반적으로 제3 자들이 소비자 제품의 무선 주파수 식별 태그를 스캔할 수 있는지 여부는 무선 주파수 식별 태그가 스캐너에 적절한 판독 범위를 제공하기에 적절한 안테나와 연결되는가에 의존한다. 통상적인 크기의 안테나는 소비자 제품에 제안되고 있는 시스템에 대한 2 내지 20 피트의 전형적인 범위로 상당한 스캔 범위를 제공한다. 일 실시예에서, 무선 주파수 식별 태그는 상업적 응용(재고 조사, 자동 검사, 제품 위치 등등)에 적합한 제1 착탈식 안테나와, 2 피트 또는 6인치 미만과 같은 상대적으로 좁은 판독 범위를 가진 제2 소형 안테나에 연결된다. 제1 안테나는 착탈식 포장 또는 착탈식 라벨 또는 제품상의 탭에 물리적으로 부착될 수 있어, 만약 소비자가 제품의 ID를 판독하기 원하는 경우, 구매자가 안테나를 제거하고, 다만 폐쇄 범위 스캐닝(close-range scanning)의 칩 기능은 유지함으로써 통상적인 스캐닝을 비활성화할 수 있도록 한다. 대체 수단으로 또는 좁은 판독 범위와 조합하여, 만약 보호 구조(가령, 호일 케이싱)가 제거되거나 개방되지 않는 경우, 스캐닝을 방지하도록 제2 안테나가 차폐될 수 있고, 또는 의식적으로 작동시킴으로써 활성화되는 기계적 스위치를 구비할 수도 있다(가령, 회로를 단락시키고, 소형 안테나의 사용을 가능하게 하도록 손가락으로 누르기 위한 제품상에 페일-개방 스위치(fail-open switch)). 시스템상에서 동작하는 소정의 무선 주파수 식별 판독기에 대하여, 제1 안테나를 제거하기 전의 판독 범위에 대한, 제1 안테나를 제거한 후의 판독 범위의 비율은 대략 다음의 값 미만일 수 있다. 0.5, 0.2, 0.1, 0.05, 0.01 및 0.005.
대체 수단으로, 무선 주파수 식별 태그에 대한 소정의 상대적인 위치에서 소정의 무선 주파수 식별 판독기에 의하여 스캔할 때 시스템에 의하여 되돌려지는 신호 강도는 제1 안테나를 제거한 후 실질적으로 더 작아진다. 제거 전의 신호 강도에 대한 제거 후의 되돌려지는 신호 강도의 비율은, 최적의 배향과 6 인치의 거리에서 적절한 주파수(가령, 13.56MHz 또는 915MHz)의 통상적인 무선 주파수 식별 판독기로 측정할 때, 다음의 값 미만일 수 있다. 0.5, 0.2, 0.1, 0.05, 0.01 및 0.005. 2인치, 24인치 및 10 피트와 같은 다른 거리에 대하여 유사한 결과가 얻어질 수 있다.
일 실시예는 도5에 도시된다. 전자 제품 코드를 포함하는 무선 주파수 식별 칩(502)은, 착탈식 라벨(506)이 제거될 때 곧바로 파손될 수 있는 도전성 리드와 함께 착탈식 라벨(506)에 부착되는 착탈식의 큰 1차 안테나(504)에 연결된다. 무선 주파수 식별 칩(502)은 또한 소형의 영구적인 2차 안테나(508)에 부착된다. 착탈식 라벨(506)은 가격 태그, 착탈식 전자 제품 감독(EAS) 태그, 파손되거나 찢어 질 수 있는 플라스틱 탭, 천 제품 라벨, 셔츠의 목덜미의 카드 보드 지지 요소와 같은 제품 내의 삽입물일 수 있고, 또는 포장의 부분일 수 있다. (가령, 착탈식 1차 안테나는 제품을 포장하는 카드 보드 포장에 부착될 수 있고, 또는 제품을 싸는 필름에 부착될 수도 있는 반면 무선 주파수 식별 태그(502)는 제품 그 자체에 끼워진다.) 무선 주파수 식별 태그(502)와 착탈식 안테나(504)를 결합하는 도전성 리드는, 착탈식 라벨(506)이 제거될 때 전부 또는 부분적으로 제거되거나 제품상에 남을 수도 있다. 리드는 금속 권선, 인쇄된 도전성 잉크, 도전성 폴리머 등등일 수 있다. 착탈식 라벨(506) 또는 관련 제품 포장은 사용자가 구매한 후 라벨(506)을 제거하도록 안내하고, 선택 사항으로서 1차 무선 주파수 식별 안테나(504)가 착탈식 라벨(506)이 제거될 때 제거될 것이라는 것을 사용자에게 알려주는 표시기가 제공될 수 있다. 축전기 또는 다른 전자 부품들은 2차 안테나(508) 및/또는 1차 안테나(504)와 연결될 수 있다.
또 다른 실시예에서(도시되지 않음), 무선 주파수 식별 칩(502)은 사용자에 의한 의식적 작동에 반응하여 회로를 활성화하고 무선 주파수 식별 스캐닝을 가능하게 하는 스위치와 함께 영구적인 2차 안테나(508)에 부착된다. 이 경우, 전자 장치(회로를 단락시키고 사용자로부터의 접촉 또는 손가락 누름에 반응하는 신호를 전송하기 위한 키보드 등)에 사용되는 것과 같은 버블 스위치(bubble switch)의 형태일 수 있는 하중에 민감한 스위치가 제공된다. 스위치는 누르지 않으면 개방된 채로 유지되고, 개방되는 경우 무선 주파수 식별 칩(502)은 안테나(508)에 연결되지 않고, 스캔하는 동안에는 칩(502)이 실질적으로 판독될 수 없도록 한다. 그러 한 실시예에서는 사용자가 스캐닝 가능한 지 여부를 제어하기 때문에 영구적 안테나(504)는 소형일 필요가 없지만, 좁은 범위(가령, 3피트 미만 또는 1피트 미만이 바람직하다.)를 제공하도록 구성될 수 있다.
도6은 무선 주파수 식별 태그(602)가 도전성 리드(610)에 의하여 영구적인 2차 안테나(608)에 결합되고, 또한 도전성 리드에 의하여 무선 주파수 식별 태그에 직접 연결되지는 않고 2차 안테나(608)에 유도 결합되는 착탈식 1차 안테나(604)에 상기 무선 주파수 식별 태그가 연동 결합되는 관련 실시예를 도시한다. 축전기 또는 다른 전자 부품들은 2차 안테나(608) 및/또는 1차 안테나(604)에 연결될 수 있다. 두 안테나 사이의 그러한 "비접촉" 전기 통신에 대한 원리는 여기에서는 참조로서 설명되는 예디-앤더슨(Yde-Andersen) 등의 2004년 1월 20일 공개된 미국 공개 특허 공보 6,680,702 "유전성 필름을 거쳐 연결되는 전도 패턴을 구비하는 무선 주파수 공진 태그(Radio Frequency Resonant Tags with Conducting Patterns Connected Via a Dielectric Film)"에 개시된다. 예디-앤더슨의 특허는 무선 공진 주파수 에너지가, 전도 패턴의 직접적인 연결 또는 전도 패턴을 필요로 함이 없이 전도 패턴에 인접하는 또는 전도 패턴들을 분리하는 유전성 필름을 거쳐, 공진 회로를 통하여 전송되는 무선 주파수 공진 태그를 설명한다. 관련 시스템은 에쉬 및 루커스(Esch and Lucas)의 2002년 7월 24일 공개된 EP 1225585 A1 "트랜스 폰더(Transponder)와 공진 회로를 포함하는 CD-박스를 포함하는 CD(CD Comprising a Transponder and a CD-Box Comprising a Resonance Circuit)"에 개시된다. 이 시스템에서 상대적으로 큰 코일 및 축전기를 포함하는 트랜스 폰더 회로는 식별 및 도난 방지 시스템의 주파수로 또는 그 근처에 튜닝되고, 이에 따라 상기 트랜스 폰더 회로는 직접적인 전기 접촉 없이 결합되어, 무선 주파수 전송 및 수신 시스템이 그 결합된 트랜스 폰더 시스템이 없어도 가능한 거리보다 더 큰 거리 이상에서도 식별 시스템으로부터 정보를 판독할 수 있도록 한다.
하나 이상의 착탈식 안테나가 무선 주파수 식별 태그와 연결되는 도5 및 도6의 실시예 및 관련 실시예에 관하여, 무선 주파수 식별 태그는 제품 또는 다른 재료들을 보유하는 용기에 부착될 수 있고 또는 용기 내부의 제품에 부착될 수도 있다. 착탈식 안테나는 용기 내부의 제품 그 자체에 또는 용기에 부착될 수 있다. 일 실시예에서 무선 주파수 식별 태그 및 착탈식 안테나 모두 용기에 부착되고, 용기 내부의 제품 또는 재료들에는 부착되지 않으며 이에 따라, 용기 내부의 제품 또는 재료들은 제품을 구매하는 소비자 또는 또 다른 사람에 의하여 무선 주파수 식별 태그로부터 곧바로 분리될 수 있다. 일 실시예에서 착탈식 안테나의 비활성화는, 무선 주파수 식별 태그를 용기 상의 또는 용기 내부의 위치로부터 제거함이 없이, 착탈식 안테나를 착탈식 안테나가 부착되어 있는 용기로부터 물리적으로 제거함으로써 일어난다. 또 다른 실시예에서 영구적인 2차 안테나 및 1차 착탈식 안테나 모두 동일한 용기 또는 동일한 제품 또는 대상물의 외부 표면 또는 대상물의 동일 표면 또는 패널에 부착된다.
참고
본 발명에 따르면, 두 개 이상의 무선 주파수 식별 칩은 제품과 결합될 수 있고, 이러한 칩들은 하나 이상의 칩들과 연결될 수 있는 착탈식 안테나를 포함하 는 하나 이상의 안테나와 연결될 수 있다.
또 다른 실시예에서 구매자는 임시적으로 스캐닝을 차단하기 위하여 제품과 함께 남아 있는 영구적인 무선 주파수 식별 태그를 선택적으로 비활성화한다. 예를 들어, 기본 설정으로는(default) 폐쇄되어 있으며 활성 무선 주파수 식별 회로를 제공하는 스위치는, 압력을 가하거나 회로를 개방하고 스캐닝을 차단하도록 토글 스위치를 누름으로써 개방될 수 있다.
본 발명 또는 그 실시예의 요소들을 소개할 때, 관사 "a", "an", "the" 및 "said"는 하나 이상의 요소들이 존재한다는 의미를 나타내기 위한 것이다. "포함하는(comprising)", "포함하는(including)" 및 "구비하는(having)" 이라는 용어들은 열거된 요소들 외에 부가적인 요소들이 존재할 수 있다는 의미를 포괄하고자 하는 것이다.
상기 사항들로부터, 본 발명의 수개의 목적들이 달성되고 다른 유리한 결과들이 얻어지는 것을 볼 것이다.
본 발명의 범위를 벗어남이 없이 상기의 구성, 제품 및 방법에서 다양한 변경이 행하여질 수 있으므로, 상기 설명에 포함되고, 첨부된 도면에 도시된 모든 사항은 예시적으로 해석될 것이며 제한적인 의미로 해석되어서는 안 될 것이다.
Claims (19)
- 식별 정보를 저장하는 데이터 회로와,데이터 회로에 결합되는 복수의 안테나를 포함하고,데이터 회로는 복수의 안테나를 통하여 식별 정보를 통신하고, 복수의 안테나들 중 적어도 하나의 안테나는 제1 범위에서 무선 신호 전송이 가능한 착탈식 안테나이고, 이에 따라 상기 적어도 하나의 안테나를 제거하는 것은 제거된 안테나를 통한 식별 정보의 통신을 실질적으로 차단하고, 복수의 안테나들 중 또 다른 하나의 안테나를 통한 식별 정보의 통신을 허용하며, 상기 또 다른 하나의 안테나는 제2 범위에서 무선 신호 전송이 가능하고, 상기 제2 범위는 상기 제1 범위보다 상대적으로 좁은 시스템.
- 제1항에 있어서, 식별 정보를 저장하는 데이터 회로는 무선 주파수 식별 코드를 저장하는 무선 주파수 식별(RFID) 칩을 포함하고, 데이터 회로에 결합된 복수의 안테나들은 무선 주파수 식별 칩에 결합된 복수의 안테나를 포함하며, 무선 주파수 식별 칩은 복수의 안테나를 통하여 무선 주파수 식별 코드를 통신하고, 복수의 안테나들 중 적어도 하나의 안테나는 제1 범위에서 무선 주파수(RF) 전송이 가능한 착탈식 안테나이고, 이에 따라 상기 적어도 하나의 안테나의 제거는 제거된 안테나를 통한 무선 주파수 식별 코드의 통신을 차단하고, 복수의 안테나들 중 또 다른 하나의 안테나를 통한 무선 주파수 식별 코드의 통신을 가능하게 하며, 상기 또 다른 하나의 안테나는 제2 범위에서 무선 주파수 전송이 가능하고, 상기 제2 범위는 상기 제1 범위보다 상대적으로 좁은 시스템.
- 제2항에 있어서, 복수의 안테나는 인쇄된 도전성 잉크를 통하여 무선 주파수 식별 칩에 결합되는 시스템.
- 제2항 또는 제3항에 있어서, 무선 주파수 식별 칩은 수동 무선 주파수 식별 칩 또는 판독 전용 무선 주파수 식별 칩을 포함하는 시스템.
- 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 착탈식 안테나는 제거되기 이전의 무선 주파수 식별 칩과 전기적으로 직접 접촉하거나, 제거되기 이전의 상기 적어도 하나의 착탈식 안테나는 무선 주파수 식별 칩과 유도 결합되고, 에너지를 유도 결합을 통하여 무선 주파수 식별 칩으로 전달할 수 있는 시스템.
- 제2항 또는 제3항에 있어서, 착탈식 안테나는 제2 안테나에 인접하고, 제2 안테나와 도전성 리드를 통하여 전기적으로 직접 접촉하지는 않으며, 상기 착탈식 안테나는 유전성 소재에 의하여 제1 안테나로부터 분리되고, 이에 따라 무선 주파수 에너지는 제1 안테나가 제거되기 이전에 제2 안테나로부터 제1 안테나로 전달될 수 있고, 상기 제1 안테나는 무선 주파수 식별 칩과 전기적으로 직접 접촉하는 시스템.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 데이터 회로는용기에 부착되는 제1 데이터 회로 및 용기에 부착되는 제2 데이터 회로를 포함하고, 안테나들은뚜껑에 부착되고, 제1 데이터 회로에 연결되는 제1 안테나와,용기에 부착되고, 제2 데이터 회로에 연결되는 제2 안테나를 포함하고,제1 데이터 회로는 제1 안테나를 통하여 제1 무선 신호를 통신하고, 제1 안테나를 제1 데이터 회로로부터 연결 해제하는 것은 제2 데이터 회로가 제2 안테나를 통하여 제2 무선 신호를 통신할 수 있도록 하는 시스템.
- 제7항에 있어서, 용기 및 뚜껑은 알약 병을 나타내고, 또는 용기는 병이고, 뚜껑은 캡인 시스템.
- 제7항 또는 제8항에 있어서, 뚜껑을 개방하는 것은 제1 안테나를 제1 데이터회로로부터 연결해제 함으로써 제2 데이터 회로가 제2 안테나를 통하여 제2 무선 신호를 통신할 수 있도록 하는 시스템.
- 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 뚜껑은 착탈식이고 뚜껑을 제거하는 것은 제1 안테나를 제1 데이터 회로로부터 연결해제 함으로써 제2 데이터 회로가 제2 안테나를 통하여 제2 무선 신호를 통신할 수 있도록 하는 시스템.
- 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 용기에 대하여 뚜껑을 상대적으로 움직임으로써 제1 안테나가 제1 데이터 회로로부터 연결 해제되고, 이에 따라 제2 데이터 회로가 제2 안테나를 통하여 제2 무선 신호를 통신할 수 있도록 하는 시스템.
- 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 용기는 박스, 카튼, 탱크 및 제품 포장 중 하나 이상을 포함하는 시스템.
- 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 용기에 부착되는 제1 데이터 회로는 용기에 부착되는 제1 무선 주파수 식별(RFID) 칩을 포함하고, 용기에 부착되는 제2 데이터 회로는 용기에 부착되는 제2 무선 주파수 식별 칩을 포함하고, 제1 무선 주파수 식별 칩은 제1 안테나를 통하여 제1 무선 주파수 (RF) 신호를 통신하고, 제1 안테나를 제1 무선 주파수 식별 칩으로부터 연결 해제하는 것은 제2 무선 주파수 식별 칩이 제2 안테나를 통하여 제2 무선 주파수 신호를 통신할 수 있도록 하는 시스템.
- 제13항에 있어서, 제1 무선 주파수 신호는 제1 무선 주파수 식별 코드를 포함하고, 제2 무선 주파수 신호는 제2 무선 주파수 식별 코드를 포함하고, 또는 제1 무선 주파수 식별 칩 및 제2 무선 주파수 식별 칩은 수동 무선 주파수 식별 칩을 포함하는 시스템.
- 용기와,용기의 일부를 덮는 무선 주파수 (RF) 차폐와,용기 내부의 데이터 태그를 포함하고,상기 데이터 태그는 무선 주파수 신호를 통신하고,상기 무선 주파수 차폐는 데이터 태그 및 무선 주파수 차폐의 상대적인 위치의 함수로서 데이터 태그에 의한 무선 주파수 신호의 통신을 차단하고,무선 주파수 신호는 용기의 배향을 지시하는 시스템.
- 제15항에 있어서, 데이터 태그는 용기에 대한 상대적인 운동이 가능하고, 또는 무선 주파수 차폐는 용기에 대한 상대적인 운동이 가능한 시스템.
- 제15항 또는 제16항에 있어서, 용기는 유체로 충전된 용기를 포함하는 시스템.
- 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 데이터 태그는 수동 무선 주파수 식별 태그 또는 판독 전용 무선 주파수 식별 태그를 포함하는 시스템.
- 제15항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 데이터 태그 및 무선 주파수 차폐는 용기에 대한 상대적인 운동이 독립적으로 가능한 시스템.
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| N231 | Notification of change of applicant | ||
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |