KR20220087403A - Rfid 트랜스폰더를 구비한 장신구의 링 형상 부재 - Google Patents

Rfid 트랜스폰더를 구비한 장신구의 링 형상 부재 Download PDF

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KR20220087403A
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슈테판 시퍼
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이쥐에프-에두아르트 쥐. 피델 게엠베하
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Abstract

본 발명은 수용 개구(24)를 형성하는 금속 주 몸체(metal main body)(22); 및
독출가능한 데이터(D)가 저장되는 RFID 트랜스폰더(14)로서, 독출 장치와 신호의 교환을 가능하게 하는 안테나 구조물과 연결되어 있는, RFID 트랜스폰더(14);를 포함하는 링 형상의 장신구 부재(4)에 관한 것으로서,
상기 RFID 트랜스폰더(14)는 트랜스폰더 어레이(transponder array)(12)의 일부이고, 상기 트랜스폰더 어레이(12)는 상기 금속 주 몸체(22)의 주변 표면(26)에 배치된 적어도 두 개의 다른 RFID 트랜스폰더(14)를 구비하며, 상기 트랜스폰더 어레이(12)는 두 개의 인접한 RFID 트랜스폰더(14)들 사이에 2 내지 6 mm 사이의 거리(a)를 가지는 것을 특징으로 한다.

Description

RFID 트랜스폰더를 구비한 장신구의 링 형상 부재
본 발명은 청구항 1 의 전제부에 기재된 바와 같이, 예를 들어 반지, 팔찌, 펜던트인 장신구의 링 형상 부재와, 장신구 부재의 제작 방법, 및 이와 같은 종류의 장신구 부재를 이용하여 독출 장치를 작동시키는 방법에 관한 것이다. 여기에서, 장신구 부재는 금속 주 몸체를 구비하는데, 이것은 예를 들어 체인과 같은, 장신구의 다른 부재 또는 착용자의 신체의 일부분에 장신구 부재를 고정시키기 위한 수용 개구를 형성한다. 또한, RFID 트랜스폰더는 장신구 부재에 제공되는데, 여기에 독출가능한 데이터가 저장되며, 이것은 예를 들어 사용자, 접근, 또는 허가의 권한을 식별하는 역할을 한다. 이를 위하여, RFID 트랜스폰더가 안테나 구조물에 연결되거나, 또는 그 자체가 통합된 안테나 구조물을 구비하며, 이에 의하여 독출 장치와 신호를 교신할 수 있다.
EP 2597723 A1 에 개시된 장신구 반지에는 RFID 트랜스폰더가 금속 주 몸체의 요부 내에 수용되어 있다. 이 점에 있어서, RFID 트랜스폰더는 금속 주 몸체에 배치된 비정형의 장식 요소에 의하여 적어도 부분적으로 외부에 대해 차폐된다.
본 발명은 장신구의 일반 부재의 경우에 저장된 데이터를 독출할 때 신뢰도를 증진시킴을 목적으로 한다.
상기 목적은 청구항 1 의 특징을 가진 장신구 부재에 의하여 달성된다. 여기에서, RFID 트랜스폰더는 트랜스폰더 어레이의 일부분이고, 트랜스폰더 어레이는 금속 주 몸체의 주변 표면 상에 배치된 적어도 두 개의 다른 RFID 트랜스폰더를 구비한다. 복수의 RFID 트랜스폰더가 이용되기 때문에, 저장된 데이터가 독출될 수 있는 장신구 부재의 영역이 현저히 확장된다. 이로써, 독출 장치에 대한 장신구 부재의 다양한 방위 또는 위치에서 독출가능한 데이터가 간섭없이 전달될 수 있게 되므로, 독출 과정의 신뢰도가 현저히 증대될 수 있다. 특히 예를 들어 건물 또는 자동차의 전자 잠금장치, 또는 예를 들어 컴퓨터 워크스테이션과 연결된 독출 장치에 의하여 IT 시스템에 대한 접근을 개방하기 위하여 장신구 부재를 이용하는 경우, 기능 오류가 방지될 수 있다. 주변에 배치된 RFID 트랜스폰더들로 인하여, 장신구 부재는 모든 측변에서 독출될 수 있으며, 따라서 예를 들어 반지, 팔찌, 목걸이를 위한 링 형상의 펜던트와 같은 경우에도 그 회전 위치에 무관하게 독출될 수 있다. 또한, 트랜스폰더 어레이는 두 개의 인접한 RFID 트랜스폰더들, 특히 모든 인접한 RFID 트랜스폰더들 사이 마다 2 내지 6 mm 사이의 거리를 갖는바, 이로써 독출 장치와 관련하여 RFID 트랜스폰더의 각도 위치에 무관하게 그리고 RFID 트랜스폰더들의 현저한 상호간섭 발생없이 안정적인 데이터 전송이 보장된다.
이를 위하여, 독출가능한 데이터는 상기 다른 RFID 트랜스폰더들에도 동일하게 저장되는 것이 바람직한데, 이로써 트랜스폰더 어레이의 어느 하나의 RFID 트랜스폰더 또는 복수의 RFID 트랜스폰더의 독출이 불가능한 경우에도, 남아 있는 다른 RFID 트랜스폰더에 의한 데이터 독출이 가능하게 된다.
또한, RFID 트랜스폰더들이 적어도 부분적으로 피동식 트랜스폰더로 설계되는 것이 바람직한데, 이로써 이들은 자체적인 에너지원없이 이용가능하게 되어 사실상 무제한의 가용 시간을 갖게 되며, 전자기장에 의해 할성화된 후에 독출가능한 데이터를 전송할 수 있게 된다.
또한 RFID 트랜스폰더는 칩 하우징 안에 통합된 근장 안테나(near-field antenna)를 포함하는 것이 바람직하다. 이 종류의 안테나는 장신구 부재의 전체적인 외관에 특히 쉽게 통합 또는 은직될 수 있으며, 이로써 장신구 부재의 시각적 인상과 가치를 저해하지 않는다. 또한, RFID 트랜스폰더의 독출이 2cm 미만의 거리에서만 가능한 근장 안테나만을 이용하는 경우, 허가되지 않은 제3자가 데이터를 독출할 수 있게 되거나 독출가능한 데이터가 의도하지 않게 유출되는 경우가 방지될 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 트랜스폰더 어레이는 적어도 8.5 cm 의 총 재료 길이를 가진 적어도 하나의 원장 안테나를 구비하는 것이 유리할 수 있다. 이로써, 장신구 부재에 저장된 데이터가 2 cm 초과의 거리에서도 신뢰성있게 전달될 수 있다. 특히 850 내지 950 MHz의 주파수 범위에서 우수한 전송 및 수신 성능이 보장될 수 있다. 이를 위하여 원장 안테나는 장신구 부재의 외부에 있는 디자인에 통합될 수 있는바, 예를 들어 원자 안테나를 장신구 부재의 표면에 물결모양 패턴으로 형성하거나 또는 특정의 디자인으로 상기 표면으로부터 돌출되게 함으로써 상기 통합이 가능하다. 이에 대한 대안으로서, 원장 안테나는 펼쳐질 수 있게끔 장신구 부재 안에 유지될 수도 있다.
어느 경우든, 바람직하게는 RFID 트랜스폰더들이 금속 주 몸체로부터 이격되는 무접촉 방식으로 유지되는데, 이로써 우수한 전송 및 수신 성능이 얻어지고, 그 결과로 독출가능한 데이터가 장신구 부재로부터 독출 장치로 특히 안정적으로 전달됨이 보장될 수 있다.
특히 유리한 실시예로서, RFID 트랜스폰더들은 비금속 재료에 의하여 적어도 부분적으로 커버(cover)된다. RFID 트랜스폰더들 또는 안테나 구조물을 장신구 부재에 장착함에 있어서, 적어도 대부분의 경우에 눈에 띄지 않게 하면서도 저장된 데이터의 독출시 실질적인 장애가 없게끔 할 수 있다. 상기 비금속 재료는 디자인 요로서 이용될 수 있는바, 이로써 장신구 부재 안에 트랜스폰더 어레이가 수용되어 있음에도 불구하고, 전체적으로 장신구 부재의 디자인 및 외관 가치가 유지될 수 있다.
상기 비금속 재료는 적어도 부분적으로 탄소 섬유 구조물, 래커, 또는 세라믹으로 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 커버 재료에 의하여 유발될 수 있는 RFID 트랜스폰더들의 전송 및 수신 성능 저하가 최소로 제한될 수 있다. 또한, 이 재료의 이용에 의하여, 예를 들어 두드림, 휨, 또는 유체 침입으로 인해 유발될 수 있는 기계적 또는 화학적 영향으로부터 RFID 트랜스폰더들이 효과적으로 보호될 수 있다.
추가적으로 또는 대안적으로, 상기 비금속 재료는 적어도 부분적으로 보석에 의하여 형성될 수 있으며, 상기 보석은 결정질 또는 비정질 재료로 형성된 것일 수 있다. 특히, 보석은 지르코니아와 같은 단결정징 재료로 형성될 수 있다. 결정질 또는 비정질 보석 또는 지르코니아 보석의 사용에 의하여, RFID 트랜스폰더들이 특히 장애업는 방식으로 덮일 수 있으며, 예를 들어 비싼 보석으로 셋팅된 비싼 금속 반지와 같은 고가의 장신구에 통합될 수 있다.
또한 상기 목적은 전술된 실시예들 중 하나에 따른 링 형상의 장신구 부재를 제작하기 위한 방법에 의해 달성된다. 상기 방법은: RFID 트랜스폰더들이 금속 주 몸체 상에 배치 및 결합되는, 제1 단계; 상기 금속 주 몸체에 결합된 RFID 트랜스폰더들이 탄소 섬유 재료 안에 에워싸이게 되는, 제2 단계; 및 상기 RFID 트랜스폰더들을 탄소 섬유 재료 안에서 굳히기 위하여 상기 탄소 섬유 재료가 열을 받게 되는, 제3 단계;를 포함한다. 이 방법에 의하면, 트랜스폰더 어레이가 장신구 부재에 특히 안정적이고 영구적으로 보호되는 방식으로 수용될 수 있다. 커버를 위한 탄소 섬유 재료를 이용함으로써, RFID 트랜스폰더들의 전송 및 수신 성능의 간섭이 최소로 유지될 수 있으며, 이로써 RFID 트랜스폰더에 저장된 식별 데이터가 간섭없이 독출될 수 있다.
유리하게는, 제1 단계에서 RFID 트랜스폰더들은 접착층이 개재됨으로써 금속 주 몸체에 접착 방식으로 접합된다. 이로써, RFID 트랜스폰더들은 탄소 섬유 재료의 굳힘 동안에 미리 정해진 위치에서 정밀하게 유지될 수 있다. 또한, 이 방식에 의하면, 장신구 부재의 금속에 대한 RFID 트랜스폰더들의 요망되는 간격이 형성될 수 있는바, 이로써 금속에 의해 유발되는 전송 및 수신 성능의 발생가능한 저하가 최소화될 수 있다.
나아가, 제2 단계에서 이용되는 상기 탄소 섬유 재료는 스트립(strip) 형상의 형태를 갖는데, 이것은 간편한 제작에 의하여 RFID 트랜스폰더들의 안정적이고 폐쇄된 커버가 보장될 수 있다.
상기 제2 단계 이전에, RFID 트랜스폰더들은 에어로젤(aerogel) 안에 함침(embed)된다. 에어로젤의 매우 우수한 단열 재료 특성으로 인하여, RFID 트랜스폰더들이 탄소 섬유 재료의 굳히기(baking) 동안의 온도 구배 및/또는 온도 증가로 인하여 손상될 위험이 신뢰성있게 방지된다.
나아가, 상기 목적은 링 형상의 장신구 부재를 구비한 독출 구성물(readout arrangement)과 독출 장치의 작동 방법에 의하여 달성되는바, 상기 작동 방법은: 독출 장치의 전송 장치에 의하여, 전송 및 수신 주파수를 가진 활성화 신호가 장신구 부재로 전송되는, 제1 단계; 및 독출가능한 데이터가 상기 장신구 부재로부터 상기 독출 장치의 수신 장치로 전달되는, 제2 단계;를 포함한다. 상기 활성화 신호의 전송은 상이한 전송 및 수신 주파수들로 연속적으로 이루어지는 바, 이것은 예를 들어 독출 장치에서 상기 주파수들이 테이블 형태로 마련되고 각각의 독출 절차에서 신속히 연속적으로 활성화됨으로써 얻어질 수 있다. 이로써, 형태 및 재료의 상이함으로 인하여 상호 주파수 변위가 유발되는 때에도, 동일한 구성을 갖는 단일의 독출 장치를 이용하여 장신구의 다양한 부재들의 RFID 트랜스폰더들을 확실히 독출함이 가능하게 된다.
유리하게는, 상기 독출될 수 있는 데이터의 전달은, 독출 장치의 수신 영역 내에서 장신구 부재의 미리 정해진 시간한정 배치(temporal positioning)의 함수로서 이루어질 수 있다. 예를 들어, 미리 정해진 시간한정 배치는 수신 영역 내에서의 시간상 짧은 배치 및 시간상 긴 배치의 특정 시퀀스 또는 특정 횟수를 포함할 수 있다. 어느 경우든, 이와 같은 유형의 추가적인 코딩으로 인하여, 저장된 데이터의 추가적인 안전장치가 마련되며, 이는 예를 들어 장신구 부재가 허가되지 않은 자에게 소유된 경우에 유용하다.
특히 유리한 실시예에서, 상기 독출 장치는 전자 및/또는 기계 안전 장치와 연결되는바, 그러한 안전 장치는 예를 들어 건물 또는 자동차의 전자 잠금장치, 또는 데이터 처리 시스템용 해제 유닛이 있다. 장신구 부재는 보안된 영역에 대한 접근을 위하여 사용자의 확실한 식별 및 인증을 위해 사용될 수 있다. 장신구 부재를 트랜스폰더 어레이의 장착재로서 이용함으로써, 사용자는 열쇠로서 기능하는, 독출가능한 데이터를 편안한 방식으로 소지할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 다양한 실시예의 위에서 설명된 모든 구성요소 및 특징들은 기술상의 문제로 인해 제외되는 경우를 제외하고는 서로 교환 또는 조합되어 구현될 수 있다.
하기 도면들은 본 발명의 예시적인 실시예를 도시한다.
도 1 에는 장신구 부재로부터 독출 장치로 독출가능한 데이터의 전달시 본 발명에 따른 독출 구성의 사시도가 도시되어 있다.
도 2a 에는 도 1 에 따른 장신구 부재의 금속 주 몸체의 사시도가 도시되어 있는바, 여기에는 제1 제작 단계 동안의 모습이 도시되어 있다.
도 2b 에는 도 2a 에 도시된 금속 주 몸체의 상측 단면의 확대 단면도가 도시되어 있는바, 여기에는 RFID 트랜스폰더가 장착된 이후의 모습이 도시되어 있다.
도 2c 에는 도 2a 의 금속 주 몸체의 사시도가 도시되어 있는바, 여기에는 제1 제작 단계의 끝에서의 모습이 도시되어 있다.
도 2d 에는 도 2b 의 금속 주 몸체의 사시도가 도시되어 있는바, 여기에는 에어로젤 장착 이후의 모습이 도시되어 있다.
도 2e 에는 도 2d 의 금속 주 몸체의 사시도가 도시되어 있는바, 여기에는 제2 제작 단계 동안의 모습이 도시되어 있다.
도 2f 에는 도 1 의 장신구 부재의 사시도가 도시되어 있는바, 여기에는 제3 제작 단계의 끝에서의 모습이 도시되어 있다.
도 3 에는 단결정질 재료(monocrystalline material)를 이용한, 대안적 실시예의 장신구 부재의 사시도가 도시되어 있다.
도 4 에는 통합된 원장 안테나(far field antenna)를 이용한, 다른 대안적인 실시예의 장신구 부재의 사시도가 도시되어 있다.
도 5 에는 금속 주 몸체로부터 돌출된 원장 안테나를 이용한, 다른 대안적인 실시예의 장신구 부재의 사시도가 도시되어 있다.
도 6 에는 폴더블 원장 안테나를 이용한, 다른 대안적인 실시예의 장신구 부재의 사시도가 도시되어 있다.
도 1 에는 사용자(B)의 손가락에 배치된 반지 형태의 장신구 부재(4)를 구비한 독출 구성물(2)과 독출 장치(6)가 도시되어 있다. 독출 장치는 독출 전자 장치(10)와 연결된 전송 및 수신 수단(8)을 구비한다. 상기 전송 및 수신 수단(8)에 의하여 독출 장치(6)의 근장에 전자기장(EF)가 형성된다. 또한, 상기 전송 및 수신 수단(8)에 의하여 활성화 신호(AS)가 장신구 부재(4)로 보내질 수 있다.
도 2a 내지 도 2c 로부터 알 수 있는 바와 같이, 유도 전류의 발생 및 활성화 신호(AS)의 수신을 위하여, 장신구 부재는 금속 주 몸체(22)에 유지되는 복수의 피동식 RFID 트랜스폰더(14) 및 저장 칩(16)를 구비한 트랜스폰더 어레이(12)를 구비한다. 독출가능한 데이터(D)는 각각의 RFID 트랜스폰더(14)들 각각에 저장되는바, 그 데이터는 예를 들어 식별 데이터, 패스워드, 또는 다른 해제 코드 및 접근/허가 권한일 수 있다.
도 1 에 도시된 바와 같이 장신구 부재(4)의 착용자 또는 사용자(B)의 일부 상에 있는 RFID 트랜스폰더(14)들을 전자기장(EF) 내에 위치시킴으로써, 상기 RFID 트랜스폰더(14)들에 에너지가 공급되고 활성화될 수 있으며, 이들의 저장 칩(16) 내에 저장된 데이터가 전달되어서, 전송 및 수신 수단(8)에 의해 독출되어 독출 전자 장치(10)로 출력될 수 있다. 독출가능한 데이터(D)는 트랜스폰더 어레이(12)의 모든 RFID 트랜스폰더(14) 또는 몇몇 RFID 트랜스폰더(14)에 동일한 형태로 중복하여 저장될 수 있으며, 이로써 RFID 트랜스폰더(14)들 각각의 독출능력 저하 또는 고장시 여분으로써 활용되어 적어도 다른 RFID 트랜스폰더(14)에 의하여 독출 장치(6)로의 데이터 전달이 가능하게 된다.
독출 전자 장치(10)는 분석 소프트웨어를 구비하는바, 이에 의하여 개별의 RFID 트랜스폰더(14)로부터 수신된 데이터(D)에 기초해서 장신구 부재(4)의 사용자(B)의 접근 또는 허가 권한이 확인될 수 있다. 허가 권한을 위한 적절한 접근이 존재한다면, 해제 신호(FS)가 안전 유닛(20)의 전자 장치(18)로 출력되는데, 이것은 예를 들어 자동차 또는 건물의 잠금장치로 형성된다. 이에 대한 대안으로서, 안전 유닛(20)은, 예를 들어 데이터 및/또는 프로그램의 사용을 허가된 그룹의 사람들에게만 제한할 수 있게 하기 위하여, 데이터 처리 시스템에 통합될 수도 있다.
아래에서는 도 2a 내지 도 2f 를 참조하여 장신구의 링 형상 부재를 제작하기 위한 구성 또는 방법에 대해 설명한다.
도 2a 로부터 알 수 있는 바와 같이, 예를 들어 금, 은, 또는 백금 합금과 같은 정밀 금속으로 제작되는 금속 주 몸체(22)는 사용자(B)의 손가락에 장신구 부재(4)를 넣기 위한 수용 개구(24)를 구비한다. 제1 제작 단계에서, 복수의 RFID 트랜스폰더(14)로 이루어진 트랜스폰더 어레이(12)가 금속 주 몸체(22)의 외측 주변 표면(26) 상에 수용 개구(24) 주위로 결합된다. 이를 위하여, 예를 들어 요부(28)들이 주변 표면(26)에 도입되는데, 도 2b 에 도시된 바와 같이 이 안에는 예를 들어 접착제 또는 땜납(solder)과 같은 연결 수단(30)이 도입될 수 있고, 이것은 주변 표면(26)에 대해 RFID 트랜스폰더(14)를 고정시킨다.
도 2b 로부터 알 수 있는 바와 같이 RFID 트랜스폰더(14)들은, 금속 주 몸체(22)에 의해 유발되는 RFID 트랜스폰더(14)의 전송 및 수신의 장애를 최소화시키기 위하여, 연결 수단(30)이 개재된 상태에서 금속 주 몸체(22)와 접촉하거나 또는 그로부터 이격된 채로 유지된다. 또한, 도 2c 에 도시된 바와 같이, 각각 인접하게 배치된 RFID 트랜스폰더(14)들은, 한편으로는 상호 간섭을 최소화시키기 위하여 그리고 다른 한편으로는 독출가능한 데이터(D)의 폐쇄된 주위 전달을 보장하기 위하여, 서로에 대해 2 내지 6 mm 의 간격을 갖는다.
도 2c 로부터 알 수 있는 바와 같이, 트랜스폰더 어레이(12)의 RFID 트랜스폰더(14)들은 각각 칩 하우징(32) 안에 통합된 안테나 구조물을 구비하는데, 이것은 최대 2 cm 범위의 근장 안테나(34)로서 기능한다.
장신구 부재(4)의 사용 동안 및/또는 추가적인 제조 공정 동안의 열 효과와 관련하여 RFID 트랜스폰더(14)들의 특별한 보호를 위하여, 도 2d 에 도시된 바와 같이, RFID 트랜스폰더(14)들이 에어로젤(36) 내에 추가적으로 캡슐화 또는 함침될 수 있다.
그 다음, 도 2e 를 참조하면, 제2 제작 단계에서, RFID 트랜스폰더(14)들은 비금속 재료(38)에 의하여 덮이는데, 비금속 재료(38)는 장신구 부재(4)의 설계를 위하여 또는 RFID 트랜스폰더(14)들의 적어도 부분적인 감싸여짐과 RFID 트랜스폰더(14)들의 보호를 위하여 기능한다. 이를 위하여, 예를 들어 래커, 세라믹 재료, 또는 플라스틱이 사용될 수 있는바, 이들은 한편으로는 장신구 부재(4)의 품질 인상을 지지함과 동시에, 독출 장치(6)와 트랜스폰더 어레이(12) 간의 신호 교환에 장애가 없음을 보장한다. 도 2e 에 도시된 실시예에서, 비금속 재료(38)는 스트립 형상의 탄소 섬유 구조물(40)에 의해 형성되는데, 이것은 주위의 트랜스폰더 어레이(12)가 삽입된 상태에서 금속 주 몸체(22)의 외측 주변 표면(26)에 결합된다.
제3 제작 단계에서는, 탄소 섬유 구조물(40)이 트랜스폰더 어레이(12)의 삽입과 함께 장착된 상태에서 금속 주 몸체(22)가 180 내지 220도 사이의 온도를 받는데, 이것은 RFID 트랜스폰더(14)들 각각을 탄소 섬유 구조물(40) 내에 함침시키기 위한 것으로서, 탄소 섬유 구조물(40)은 상기 온도에서 점성을 갖는 방식으로 변형된다. 여기에서, 탄소 섬유 구조물(40)과 트랜스폰더 어레이(12) 사이에 제공되는 에어로젤(36)은 RFID 트랜스폰더(14)들 에서의 위험한 온도 증가를 방지한다. 추가적인 후처리 이후, 이와 같은 방식으로 마무리된 장신구 부재(4)는 도 2f 에 도시된 바와 같이 탄소 섬유 구조물(40) 외부가 연마된 채로 얻어질 수 있다.
도 2f 에 도시된 실시예에 대한 대안으로서, 도 3 에 도시된 비금속 재료는 적어도 부분적으로 비정질 또는 결정질 보석에 의해 형성될 수 있는바, 특히 예를 들어 컷팅된 지르코니아 석(zirconia stone)과 같은 단결정질 재료(42)에 의해 형성될 수 있다.
다른 대안적인 실시예에서, 장신구 부재(4)는 도 2b 에 도시된 트랜스폰더 어레이(12)의 통합된 근장 안테나(34)에 대해 추가적으로 또는 이를 대체하여, 2cm 보다 큰 범위를 갖는 원장 안테나(44)를 구비할 수 도 있는데, 이것은 예를 들어 적어도 8.5 cm의 자재 길이에 걸쳐서 연장될 수 있다. 도 4 에 도시된 바와 같이, 이를 위하여 원장 안테나(44)는 장신구 부재(4)의 외측 표면(46)에 구불구불한 또는 곡선형의 형상으로 내장될 수 있으며, 이것 자체는 디자인 요소로서 기능할 수 있다.
이와 같은 통합된 수용의 구성형태에 대한 대안으로서, 도 5 및 도 6 을 참조하면, 원장 안테나(44)는 금속 주 몸체(22)로부터 돌출되게 구성될 수 있는데, 여기에서 돌출 위치는 영구적으로 제공되거나, 또는 필요할 때는 원장 안테나(44)를 펼치고 그렇지 않을 때는 도 6 에 점선으로 도시된 바와 같이 금속 주 몸체(22) 상의 안착 위치에 넣어 둘 수 있도록 하기 위하여 자유선택적 폴딩 메카니즘(freely-chosen folding mechanism)(48)에 의하여 임시적으로만 제공될 수 있다.
어느 경우든, 도 1 에 도시된 바와 같은 장신구 부재(4)의 이용 동안에는, 이것이 독출 장치(6)의 전자기장(EF) 내에 위치되어서, 장신구 부재(4)에 제공된 RFID 트랜스폰더(14)들 중 적어도 하나가 활성화 신호(AS)에 의해 활성화된다. 그 결과, 해당되는 RFID 트랜스폰더(14)는 자신의 저장 칩(16) 내에 저장된 데이터(D)를 독출 장치(6)로 전송하고, 독출 장치(6)는 수신된 데이터를 처리한다.
상기 신호 교환 동안에는 장신구 부재(4)의 개별 형상에 의해 유발될 수 있는 주파수 쉬프트(frequency shift)를 커버할 수 있도록 하기 위하여, 활성화 신호(AS)의 전송은 독출 전자 장치(10) 내에 저장된 다양한 전송 및 수신 주파수들로 연속적으로 이루어진다. 바람직하게는, 저장된 주파수들이 장신구 부재(4)의 생산 시리즈에 대해 예견가능한 모든 주파수 쉬프트를 커버한다.
또한, 독출 전자 장치(10)에는 시간한정 코딩(temporal coding)이 제공될 수 있는바, 이것은 독출 장치(6)의 전자기장(EF) 내에서 장신구 부재(4)의 특정 시간한정 위치에 의존하여 해제 신호(FS)를 전달함을 가능하게 한다. 따라서, 전자 및/또는 기계 안전 장치(20)의 개방 또는 해제는 장신구 부재(4)에 저장된 가용한 데이터에 의존하여서 뿐만 아니라, 장신구 부재(4)의 적법한 소유자에게만 알려진 독출 절차의 코딩된 실행에 의존하여서도 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 다양한 실시예의 위에서 설명된 모든 구성요소 및 특징들은 기술상의 문제로 인해 제외되는 경우를 제외하고는 서로 교환 또는 조합되어 구현될 수 있다.

Claims (16)

  1. 수용 개구(24)를 형성하는 금속 주 몸체(metal main body)(22); 및
    독출가능한 데이터(D)가 저장되는 RFID 트랜스폰더(14)로서, 독출 장치와 신호의 교환을 가능하게 하는 안테나 구조물과 연결되어 있는, RFID 트랜스폰더(14);를 포함하는 링 형상의 장신구 부재(4)로서,
    상기 RFID 트랜스폰더(14)는 트랜스폰더 어레이(transponder array)(12)의 일부이고, 상기 트랜스폰더 어레이(12)는 상기 금속 주 몸체(22)의 주변 표면(26)에 배치된 적어도 두 개의 다른 RFID 트랜스폰더(14)를 구비하며, 상기 트랜스폰더 어레이(12)는 두 개의 인접한 RFID 트랜스폰더(14)들 사이에 2 내지 6 mm 사이의 거리(a)를 가지는 것을 특징으로 하는, 링 형상의 장신구 부재(4).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 독출가능한 데이터(D)는 상기 다른 RFID 트랜스폰더(14)들에 동일하게 저장되어 있는 것을 특징으로 하는, 링 형상의 장신구 부재(4).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 RFID 트랜스폰더(14)들은 적어도 부분적으로 피동식(passive) R트랜스폰더로 설계된 것을 특징으로 하는, 링 형상의 장신구 부재(4).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 RFID 트랜스폰더(14)들 중 적어도 일부는 칩 하우징(chip housing)(32) 내에 통합된 근장 안테나(near field antenna)(34)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 링 형상의 장신구 부재(4).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 트랜스폰더 어레이(12)는 적어도 하나의 원장 안테나(44)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 링 형상의 장신구 부재(4).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 RFID 트랜스폰더(14)들은 금속 주 몸체(22)로부터 이격되어 무접촉 방식으로 유지되는 것을 특징으로 하는, 링 형상의 장신구 부재(4).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 RFID 트랜스폰더(14)들은 적어도 부분적으로 비금속 재료(38)에 의하여 커버되는 것을 특징으로 하는, 링 형상의 장신구 부재(4).
  8. 제7항에 있어서,
    상기 비금속 재료(38)는 적어도 부분적으로 탄소 섬유 구조물, 래커(lacquer), 또는 세라믹으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 링 형상의 장신구 부재(4).
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 비금속 재료(38)는 적어도 부분적으로 보석에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 링 형상의 장신구 부재(4).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 링 형상의 장신구 부재를 제작하기 위한 방법으로서,
    RFID 트랜스폰더(14)들이 금속 주 몸체(22) 상에 배치 및 결합되는, 제1 단계;
    상기 금속 주 몸체(22)에 결합된 RFID 트랜스폰더(14)들이 탄소 섬유 재료 안에 에워싸이게 되는, 제2 단계; 및
    상기 RFID 트랜스폰더(14)들을 탄소 섬유 재료 안에서 굳히기 위하여 상기 탄소 섬유 재료가 열을 받게 되는, 제3 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 링 형상의 장신구 부재의 제작 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    제1 단계에서 RFID 트랜스폰더(14)들은 접착층이 개재됨으로써 금속 주 몸체(22)에 접착 방식으로 접합되는 것을 특징으로 하는, 링 형상의 장신구 부재의 제작 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    제2 단계에서 이용되는 상기 탄소 섬유 재료는 스트립(strip) 형상의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는, 링 형상의 장신구 부재의 제작 방법.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 단계 이전에, RFID 트랜스폰더(14)들은 에어로젤(aerogel)(36) 안에 함침(embed)되는 것을 특징으로 하는, 링 형상의 장신구 부재의 제작 방법.
  14. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 링 형상의 장신구 부재를 구비한 독출 구성물(readout arrangement)과 독출 장치(6)의 작동 방법으로서, 상기 작동 방법은:
    독출 장치(6)의 전송 장치에 의하여, 전송 및 수신 주파수를 가진 활성화 신호(AS)가 장신구 부재(4)로 전송되는, 제1 단계; 및
    독출가능한 데이터(D)가 상기 장신구 부재(4)로부터 상기 독출 장치(6)의 수신 장치로 전달되는, 제2 단계;를 포함하고,
    상기 활성화 신호(AS)의 전송은 상이한 전송 및 수신 주파수들로 연속적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 작동 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 독출가능한 데이터(D)의 전달은, 독출 장치(6)의 수신 영역 내에서 장신구 부재(4)의 미리 정해진 시간한정 배치(temporal positioning)의 함수로서 이루어지는 것을 특징으로 하는, 작동 방법.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 독출 장치(6)는 전자 및/또는 기계 안전 장치(20)와 연결되는 것을 특징으로 하는, 작동 방법.
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