KR20230165129A

KR20230165129A - 칩 보드 시스템

Info

Publication number: KR20230165129A
Application number: KR1020230064507A
Authority: KR
Inventors: 카밀 포돌라
Original assignee: 카밀 포돌라
Priority date: 2022-05-26
Filing date: 2023-05-18
Publication date: 2023-12-05
Also published as: EP4282498A1; US20230381637A1

Abstract

본 발명은 하나 이상의 칩들 및 하나 이상의 칩 리더들을 가진 보드를 포함하는 칩 보드 시스템에 관한 것이다. 상기 칩은 메모리 칩일 수 있으며 인터페이스와 결합될 수 있다. 상기 보드에는 층이 제공될 수 있으며 보드 게임 및/또는 교육용 및/또는 지도용 보조 도구일 수 있다. 상기 칩 및 상기 리더는 전기장, 자기장 또는 전자기장을 방출 가능 및/또는 수신 가능할 수 있다. 상기 칩 및 상기 리더는 라디오 주파수 식별을 이용할 수 있다. 상기 리더들은 인터페이스 및 (테마별) 홀더와 결합될 수 있다. 상기 시스템은 프로세서 및 메모리를 가진 전자 디바이스를 포함할 수 있다. 상기 칩들은 패턴으로 배치될 수 있다. 상기 리더는 차량(항공기), 수상 운송 수단(선박) 또는 제품에 결합될 수 있다. 상기 시스템은 모듈식일 수 있다. 칩 보드 통신 및 내비게이션 방법이 제안된다.

Description

칩 보드 시스템{CHIP BOARD SYSTEM}

본 발명은 칩이 제공되는 정보 제공용 및 교육용 보드들, 칩 보드 게임들, 보드 트랙들, 및 칩 보드 기반 내비게이션에 관한 것이다.

정보 제공용 보드 및 교육용 보드와 보드 게임들은 사회 생활의 인기 있고 중요한 부분이다. 정보 제공용 보드 및 교육용 보드는 학교, 사무실, 관심 장소, 관광지에서 광범위하게 이용된다. 보드 게임들은 사회성(사회적 기술; social skills)을 계발하고, 즐겁게 해주며, 의미 있는 여가 활동을 제공하는 등에 이용된다. 보드 트랙들은 게임 가능성을 사용자들에게 제공할 뿐만 아니라 주로 젊은 사람들에게 기술을 가르치는 인기 있는 모델리즘(modelism)의 일종이다.

자연환경에서 움직이는 자연인은 그 두뇌 및 다섯 가지 감각을 이용한다. 자연환경에서 움직이는 자율주행차량은 그 프로세싱 유닛 및 센서들을 이용한다. 상기 센서들의 기능에 따라 자연환경은 인공환경으로 완성될 수 있다.

집적회로(칩)는 데이터 전송을 위해 전기장, 자기장 또는 둘 모두를 이용할 수 있는 임의의 유형의 무선 인터페이스(예컨대 안테나)와 연결될 수 있다. 호환되는 데이터 및/또는 전력 전송 시스템들을 이용한다면 한 쌍의 칩들이 통신(소통)할 수 있다.

라디오 주파수 식별(RFID) 시스템들은 일반적으로 사람, 물품(article), 소포 또는 기타 객체를 식별하기 위해 식별 데이터를 저장하는 리더(reader)(질의기; interrogator) 및 원격 태그(transponder; 응답기)를 포함한다. 상기 태그는 내부 전원이 있는지 없는지 여부에 따라 능동 또는 수동일 수 있다. 상기 리더는 주파수 변조된 RF 질의 신호(RF interrogation signal)와, 리더에 의해 디코딩되어 상기 사람, 물품, 소포 또는 기타 연관된 객체를 식별할 수 있는 코딩된 식별 데이터를 포함하는 변조된 응답을 이용하여 일반적으로 RF(radio frequency)에 의하여 상기 태그와 통신한다. 수동 태그들에는 변조되지 않은 연속파(CW)에 의해 추가로 전원이 공급된다. RFID 시스템들은 캐리어 신호의 파장과 비교한 리더 - 태그 간의 거리에 따라 원격장 또는 근접장 기술(far- or near-field technology)을 이용한다. 원격장 시스템들은 안테나를 통해 통신하고, 근접장 시스템들은 상호 인덕턴스, 정전 용량 또는 둘 모두를 통해 통신한다. 상기 시스템들은 일반적으로 동일한 RF 캐리어 주파수로 통신한다. 예를 들어, 다양한 주파수 대역들은 125-134 kHz, 13.56 MHz, 856-960 MHz, 900-931.3 MHz, 2.45 GHz를 포함할 수 있다.

상기 RFID 리더는 CMOS 집적회로 상에 구현된 프로세서(컨트롤러) 및 근접장 또는 원격장 기술에서 신호를 처리하는 하나 이상의 CMOS, BiCMOS 또는 GaAS 집적회로들 상에 구현된 라디오로 구성될 수 있다.

상기 RFID 리더들은 커버리지 영역(구역) 내의 RFID 태그들 각각으로부터, 컴퓨터/서버에서 요청한 데이터를 수집할 수 있다. 상기 RFID 리더들은 유선 또는 무선 연결 및/또는 임의의 무선 통신 기법(예컨대 백스캐터 기법, 무선 LAN 기법 등)을 이용하는 피어 투 피어 통신을 통해 상기 컴퓨터/서버와 소통할 수 있다. 상기 컴퓨터/서버는 상기 RFID 리더를 통해, 또는 직접 상기 RFID 태그들에 데이터를 제공할 수 있다. 상기 RFID 태그는 그 내부의 비휘발성 메모리에 상기 데이터를 저장할 수 있다. 상기 RFID 리더와 상기 컴퓨터/서버 간의 유선 또는 무선 연결은 임의의 유선(예컨대 이더넷, 파이어와이어 등) 및/또는 무선(예컨대 IEEE 802.11x, 블루투스 등) 통신 표준들을 이용할 수 있다. 상기 RFID 시스템들은 특정 구역 내에 물체(객체), 인원(인력) 등과 관련된 다수의 RFID 태그들, 다수의 RFID 리더들, 및 그 이상의 컴퓨터/서버들을 포함하여 광역 네트워크 커버리지를 제공할 수 있다.

근접장 통신(NFC) 장치들은 리더로서, 그리고 태그로서 작동할 수 있으며, 전형적으로 피어 투 피어 통신을 수행할 수 있다. NFC 칩은 NFC 컨트롤러, 루프 안테나 및 보안 저장소를 포함할 수 있다. 상기 NFC 칩은 급전 루프의 전류를 이용하여 전자기장 또는 RF 장을 발생시킴으로써 근접장 통신을 수행할 수 있다. 적합한 칩 커패시터가 원하는 공진 주파수로 제공될 수 있다.

이 배경기술란에 개시된 정보는 본 발명의 배경에 대한 이해를 향상시키기 위한 것일 뿐이므로, 그 정보는 선행 기술의 어떠한 일부도 이루지 않는 정보 또는 선행 기술이 통상의 기술자에게 암시할 수 있는 것이 아닌 정보를 포함할 수 있다.

US 7,890,056(Rofouagaran 외 [미국], 2011년 2월 15일)에는 라디오 주파수 식별(RFID)용으로 고도로 집적된 저비용의 리더가 개시된다.

EP2183709B1(CORNING CABLE SYS LLC [미국], 2017년 7월 19일)에는 서펜타인 안테나(serpentine antenna) 및 트(shunt)를 포함할 수 있는 RFID 태그용 안테나 시스템이 개시된다.

US6459966B2 (Kanazawa Institute of Technology; KIT, 2001년 3월 28일)에는 자율주행 차량을 위한 내비게이션 방법 및 장치가 개시되는바, 그 방법 및 장치는 통로를 따라 특정 위치들에 일렬(평행선들)로 배치된 다수의 정보 저장 요소들을 가진 상기 자율주행 자량을 위한 경로를 형성하며, 각각의 비콘은 그 고유의 위치 정보를 저장하되, 차량이 이동함에 따라, 그것의 정보 인출 부분은 라디오파 전기의 전달을 통한 공급이 제공되는 충분한 근접성에 도달하여, 그 차량의 위치에 관한 정보를 인출하고 이동 방향을 제어하는 정보 저장 요소가 활성화된다. 상기 문서에는 상기 경로를 추적하고 상기 자율주행 차량의 위치를 인식하기 위한 전용 코일 안테나들이 개시된다.

상기 문서들은 은행 카드보다 상당히 큰 치수를 가진 보드를 포함하되, 근접장(코일들, 캐패시터들) 및/또는 원격장(안테나들)을 위한 에너지 전달 수단을 가진 하나 이상의 칩, 즉 집적 회로(IC)를 제공하는 칩 보드 통신 시스템을 개시하지 못한다. 상기 문서들은 (주제별로) 층으로 된 칩 보드, 3차원 칩 보드, (보드) 게임, 교육, 지도(instructional), 정보, 감독, 탐지 및/또는 구조의 보조용으로 구성된 칩 보드를 개시하지 못한다. 상기 문서들은 회전 가능한 안테나들을 가진 칩들/리더들, 소리 생성기 및/또는 이미지 생성기를 제공하는 리더들을 개시하지 못한다. 상기 시스템에 제공된 칩들/리더들은 (주제별로) 홀더와 결합된다. 상기 문서들은 수로 및 해상 운송 수단과 결합된 내비게이션 시스템을 포함한 자율 내비게이션 시스템들을 개시하지 못한다. 상기 문서들은 제품과 결합된 칩들/리더들을 가진 칩 보드 시스템을 개시하지 못한다. 상기 문서들은 본 발명에 있어서의 모듈성, 즉 확장 가능성(scallability) 및/또는 교환 가능성(exchangeability)을 개시하지 못한다. 상기 문서들은 칩 보드 통신 방법을 개시하지 못한다. 상기 문서들은, (상기 통로를 초과하는) 정의된 패턴으로 보드 칩들, 및 자율주행 차량 또는 자율 해상 운송 수단과 결합된 칩들과 통신하기 위한 리더를 제공하는 단계; 정의된 보드 파라미터를 결정하는 단계; 정의된 내비게이션 파라미터를 정의하는 단계를 가진 칩 보드 내비게이션 방법을 개시하지 못한다. 상기 문서들은 자율주행 차량들, 수상 운송 수단들 및/또는 제품들과 결합된 칩들을 통한 내비게이션 방법을 개시하지 못한다.

본 발명의 목적은 보드 위에 위치하고 하나 이상의 리더들과 통신하는 하나 이상의 칩들을 가진 칩 보드 시스템을 제안하는 것이다.

추가적인 일 목적은 메모리 칩들을 가진 상기 칩 보드 시스템을 제안하는 것이다.

추가적인 일 목적은 정의된 인터페이스를 포함하거나 그 정의된 인터페이스와 결합된 칩들/리더들을 가진 상기 칩 보드 시스템을 제안하는 것이다.

추가적인 일 목적은 보드에 층이 제공된 상기 칩 보드 시스템을 제안하는 것이다.

추가적인 일 목적은 3차원 보드를 가진 상기 칩 보드 시스템을 제안하는 것이다.

추가적인 일 목적은 상기 보드가 1 이상의 플레이어들을 위한 게임으로 구성된 상기 칩 보드 시스템을 제안하는 것이다.

추가적인 일 목적은 보조(aid) 칩 보드 시스템을 제안하는 것이다.

추가적인 일 목적은 전기장들, 자기장들 또는 그 조합들을 송/수신(트랜시브)하는 칩들/리더들을 가진 상기 칩 보드 시스템을 제안하는 것이다.

추가적인 일 목적은 하나 이상의 회전 가능하게 장착된 안테나들을 포함하거나 그러한 안테나들과 결합된 칩들/리더들을 가진 상기 칩 보드 시스템을 제안하는 것이다.

추가적인 일 목적은 라디오 주파수 식별 칩들 및 라디오 주파수 식별 리더들을 가진 상기 칩 보드 시스템을 제안하는 것이다.

추가적인 일 목적은 홀더와 결합된 칩들/리더들을 가진 상기 칩 보드 시스템을 제안하는 것이다.

추가적인 일 목적은 프로세서 및 메모리를 가진 전자 디바이스를 포함하는 상기 칩 보드 시스템을 제안하는 것이다.

추가적인 일 목적은 하나 이상의 패턴들로 배치된 칩들/리더들을 가진 상기 칩 보드 시스템을 제안하는 것이다.

추가적인 일 목적은 차량이나 해상 운송 수단과 결합된 칩들/리더들을 가진 상기 칩 보드 시스템을 제안하는 것이다.

추가적인 일 목적은 제품과 결합된 하나 이상의 칩들/리더들을 가진 상기 칩 보드 시스템을 제안하는 것이다.

추가적인 일 목적은 모듈식 확장/교환 가능한 상기 칩 보드 시스템을 제안하는 것이다.

다른 일 목적은 보드 칩을 제공하는 단계 및 제공된 리더로 상기 보드 칩을 독출하는 단계를 가진 칩 보드 통신 방법을 제안하는 것이다.

다른 일 목적은 정의된 패턴의 보드 칩들을 제공하는 단계, 및 적어도 부분적으로 자율적인 차량 또는 적어도 부분적으로 자율적인 해상 운송 수단과 결합된 통신 리더를 제공하는 단계에 뒤이어, 정의된 보드 파라미터를 상기 리더에 의해 결정하는 단계, 그 다음, 정의된 내비게이션 파라미터를 정의하는 단계를 가진 칩 보드 내비게이션 방법을 제안하는 것이다.

상기 칩 보드 내비게이션 방법은 상기 적어도 부분적으로 자율적인 차량들, 상기 적어도 부분적으로 자율적인 해상 운송 수단들, 제품들 또는 그 조합들에 결합된 칩들을 포함할 수 있다.

기타 및 추가 목적들은 이하에서 설명될 것이며, 특히 첨부된 청구범위에서 지적될 것이다.

제1 양상에서, 본 발명은 칩 보드 시스템을 개시한다.

제2 양상에서, 본 발명은 칩 보드 통신 방법을 개시한다.

제3 양상에서, 본 발명은 칩 보드 내비게이션 방법을 개시한다.

이제 예시에 의하여 본 발명이 설명될 것이다. 본 발명의 필수적인 요소들만 도식적으로 도시되고, 즉각적인 이해를 촉진하여 본 발명의 원리를 설명하는 것에 중점을 두기 위해 축척에 맞게 되어 있지 않다.
도 1은 본 발명에 따른 칩 보드 시스템의 도식적인 사시도이다.
도 2는 모델(모형) 기차들과 결합된 리더들 및 두 개의 트랙들을 가진 칩 보드 시스템의 사시도이다.
도 3은 칩 보드 통신 방법의 프로세스 흐름도이다.
도 4는 모델 기차 트랙을 포함하는 모듈식의 3차원 칩 보드 시스템의 사시도이다.
도 5는 칩 보드 교육 시스템에 제공될 수 있는 테마별 홀더(thematical holder)의 사시도이다.
도 6은 칩 보드 게임 시스템에 제공될 수 있는 또 다른 테마별 홀더의 사시도이다.
도 7은 칩 보드 감독 시스템에 제공될 수 있는 또 다른 테마별 홀더의 사시도이다.
도 8은 칩 보드 게임 시스템에 이용될 수 있는 또 다른 테마별 홀더의 측면도이다.
도 9는 트랙 패턴을 포함할 수 있는 칩 보드 게임 시스템의 개략적인 부분 평면도이다.
도 10은 라디오 주파수 리더의 다중 안테나 정적 송/수신기의 개략도이다.
도 11은 라디오 주파수 리더의 다중 안테나 동적 송/수신기의 사시도이다.
도 12는 도로망의 실 환경에서의 3차원 칩 보드 시스템의 개략적인 부분 평면도이다.
도 13은 주차장의 실 환경에서의 칩 보드 시스템의 부분 평면도이다.
도 14는 건물 내부의 3차원 칩 보드 시스템의 부분 사시도이다.
도 15는 3차원 칩 보드 홈 시스템의 부분 사시도이다.
도 16은 공사 중에 제공된 3차원 칩 보드 시스템의 부분 사시도이다.
도 17은 공사 중에 제공된 3차원 칩 보드 시스템의 또 다른 일 실시 예의 정면도이다.
도 18은 공사 중에 제공된 고지향성 안테나를 가진 또 다른 칩 보드 시스템의 사시도이다.
도 19는 공사 중에 제공된 고지향성 안테나들을 가진 또 다른 칩 보드 시스템의 사시도이다.
도 20은 상기 시스템에 대한 개선된 지향성을 가진 편리한 안테나의 개략적인 사시도이다.
도 21은 또 다른 편리한 지향성 안테나의 개략적인 사시도이다.
도 22는 칩 보드 내비게이션 방법의 개략도이다.
도 23은 모델 자동차들에 결합된 리더들 및 두 개의 트랙들을 가진 칩 보드의 사시도이다.
도 24는 3차원 칩 보드 수중 시스템의 개략적인 입면도이다.
도 25는 교육/지도용 보조 칩 보드 시스템의 사시도이다.
도 26은 해상 탐지 및 구조용 보조 칩 보드 시스템의 개략적인 사시도이다.
도 27은 개인 감독, 탐지 및 구조용 보조 칩 보드 시스템의 개략적인 사시도이다.
도 28은 자동차 탐지 및 구조용 보조 칩 보드 시스템의 개략적인 사시도이다.
도 29는 스포츠 장비와 결합된 리더들 및 트랙을 가진 3차원 칩 보드의 개략적인 사시도이다.
도 30은 회전 가능하게 장착된 안테나 모듈을 이용한 육상/해상 칩 보드 내비게이션 방법의 부분 개략 평면도이다.
도 31은 회전 가능하게 장착된 안테나 모듈을 이용한 해상 칩 보드 내비게이션 방법의 개략적인 평면도이다.
도 32는 개인 감독, 탐지 및 구조용 보조 3차원 칩 보드 시스템의 또 다른 실시 예의 개략적인 평면도이다.
도 33은 개인 감독 및 탐지 보조용 3차원 칩 보드 시스템의 또 다른 실시 예의 개략적인 사시도이다.
도 34는 모델 자동차 및 트랙을 포함하는 모듈식 칩 보드 시스템의 사시도이다.
도 35는 칩 보드 육상 내비게이션 방법의 프로세스 흐름도이다.
도 36은 칩 보드 해상 내비게이션 방법의 프로세스 흐름도이다.

다음의 상세한 설명에는 예시적인 실시 예들의 최선으로 고려된 방식들이 보인다. 본 설명은 본 발명의 일반 원리를 설명하기 위한 목적으로 이루어졌으며, 통상의 기술자가 본 발명의 이점들을 인식하고 그 발명을 만들고 사용할 수 있도록 상세하게 이루어졌다. 본 발명을 실시함으로써 추가적인 이점들이 학습될 수도 있다. 상세한 설명은 제시된 본 발명의 원리를 제한하려고 의도된 것이 아니며, 그것의 가능성을 보여주기 위한 것으로 의도된 것일 뿐이다. 그 설명 및 상세한 설명은 예시적이고 설명적인 것일 뿐이다.

다음 설명에서는 다양한 예시적 실시 예들에 대한 철저한 이해를 제공하기 위하여 설명의 목적으로 수많은 구체적인 세부 사항들이 제시된다. 그러나, 그 다양한 예시적 실시 예들이 이러한 구체적인 세부 사항들 없이 또는 하나 이상의 균등한 구성들과 함께 실시될 수 있다는 점은 분명하다. 기타의 경우에는, 다양한 예시적 실시 예들이 불필요하게 모호해지는 것을 피하기 위해, 잘 알려진 구조들 및 디바이스들은 다이어그램 형태로 도시된다.

첨부된 도면들에서는 층들 및/또는 영역들의 크기 및 상대적인 크기가 명확성 및 설명적 목적으로 과장될 수 있다. 또한, 유사한 참조 부호는 유사한 요소들을 가리킨다.

도면들에 도시된 본 발명의 많은 실시 예들이 있으므로, 명확성을 위한 목적으로 청구범위들에는 참조 부호들이 도입되지 않았다.

본 명세서 및 청구범위에서 이용되는 용어들은 그것들의 동의어도 지칭할 것이다.

본 명세서 및 청구범위에서 이용된 바와 같이, 단수형은 복수형도 포함하는 것으로 의도된 것이며 그 반대도 마찬가지이다.

본 명세서 및 청구범위에서 이용된 바와 같이, "보드"라는 용어는 또한 땅, 바닥, 계단, 도로, 해상의 물, 수면, 실 환경도 지칭할 것이며, 그 용어는 3차원일 수 있는 인공적으로 제작된 보드도 더 지칭할 것이고, 건물 내부도 지칭할 것이며, 적어도 하나의 치수가 예컨대 지불 카드보다 상당히 큰 보드 등도 지칭할 것이다. "실질적으로(substantially)"라는 용어는 몇 퍼센트의 차이[예컨대 20퍼센트]에서부터 큰 차이(magnitude differences)[예컨대 실제 2D 또는 3D 환경, 트랙/고속도로, 보드 게임, 교육용 보드 등의 경우]에 이르는 상대성을 제공한다.

본 명세서 및 청구범위에서 이용된 바와 같이, "칩"이라는 용어는 바람직하게는 집적 회로(IC)를 의미하는바, 이는 근접장 모드에서의 코일, 커패시터, 전자기력 전송 인터페이스 및 원격장 모드에서의 (송/수신) 안테나(다중 안테나, 안테나 어레이)를 포함하거나 이들과 결합될 수 있다. 원격장 모드에서 상기 IC는 변조/복조부, 중앙 처리 장치(CPU), 프로그램 메모리, 작업 메모리, 데이터 메모리, 전원 생성부, 전압 감지부를 포함할 수 있다. 근접장 모드에서 (예컨대 결합 코일을 가지는) 상기 IC는 공진 커패시터, 전파(full-wave) 정류 회로, 평활 커패시터, 클럭 생성 회로, 일정 전압 회로, 복조 회로 및 변조 회로, 전원 회로, 메모리가 있는 디지털 회로를 포함할 수 있다. 그 프로세서 및 메모리는 다양한 패키지 유형으로 패키징될 수 있다. 전원 관리 집적 회로들, 센서들(예컨대 가속도계, 자이로스코프 등), 오디오 코덱들, 블루투스 컨트롤러들 등과 같은 다양한 구성요소들도 제공될 수 있다. 가요성 기판들 및 필름들을 포함한 다양한 기판들이 이용될 수 있다. 자기 시트들(magnetic sheets)(예컨대, 페라이트 또는 자기 유전체 재료 시트들)이 전자기장 방사 효율을 향상시키고 에디 전류를 감소시키기 위해 제공될 수 있다.

또한, 본 명세서 및 청구범위에서 이용된 바와 같이, "위치한(situated)"이라는 용어는 또한 부착된, 탈착 가능하게 부착된, 인쇄된, 놓여진, 제공된 등등을 의미할 것이며, "상기 보드 상에"라는 용어는 "상기 보드 주변에", "상기 보드 근처에 또는 인접하여", "상기 보드 앞에" 등등을 의미할 것이며, 정의된 패턴{예컨대 조직 패턴(organising pattern), 게임 패턴, 트랙 패턴(track pattern), 도로 지도 또는 해상 또는 항공 루트 패턴}으로 상기 보드 상에 배치된 상기 하나 이상의 칩을 지칭하기도 한다.

본 명세서 및 청구범위에서 이용된 바와 같이, "결합된(coupled)"이라는 용어는 [기능적, 기계적, 전기적, 전자기적 등등으로 된 것일 수 있는] 중간 구성요소(intervening component)를 통한 간접 결합 및 직접 결합을 포함한다. 그 용어는 ~에 내장된, 부착된, 탈착 가능하게 부착된, ~에 제공된, ~에 의해 제공된, ~에 위치된 등등을 의미할 것이다.

또한, 본 명세서 및 청구범위에서 이용된 바와 같이, "광 생성기(light generator)"라는 용어는 이미지 생성기, 이미지 처리 회로, 비디오 플레이어 회로, 디스플레이, 라이트, 램프, 빛 제어 회로 등을 지칭할 것이다.

본 명세서 및 청구범위에서 이용된 바와 같이, "이미지 생성기(image generator)"라는 용어는 바람직하게는 칩/리더를 통해 얻은 데이터를 처리하도록 구성된 회로, 이미지 처리 시스템을 의미한다. 그러한 시스템들에는 액정 디스플레이(LCD), 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 디스플레이 구동 유닛 등이 포함될 수 있다.

또한, 본 명세서 및 청구범위에서 이용된 바와 같이, "소리 생성기(sound generator)"라는 용어는 칩/리더를 통해 획득된 데이터를 처리하도록 구성된 회로, 오디오 처리 시스템을 지칭할 것이다. 그러한 시스템에는 다양한 스피커들, 증폭 회로, 오디오 플레이어 회로, 사운드 프로세서, 트랜스듀서 등이 포함될 수 있다.

본 명세서 및 청구범위에서 이용된 바와 같이, "층(레이어; layer)"이라는 용어는 인쇄, 가구, 장비, 2차원 레이어, 3차원 레이어 등도 지칭할 것이다.

본 명세서 및 청구범위에서 이용된 바와 같이, "플레이어(player)"라는 용어는 경쟁자, 경주자, 참가자 등도 지칭할 것이다.

본 명세서 및 청구범위에서 이용된 바와 같이, "라디오 주파수"라는 용어는 라디오 주파수 식별 칩 및 라디오 주파수 식별 리더에 대해서 근접장 통신 칩 또는 리더도 지칭하는바, 각각의 용어 및 둘 모두의 용어가 능동/수동 태그를 지칭할 것이다.

태그들은 리더의 기능을 제공할 수 있으며 그 반대도 가능한바, 즉, 본 제안된 시스템에서 칩들 및 리더들은 서로 교환될 수 있다.

본 명세서 및 청구범위에서 이용된 바와 같이, "홀더(holder)"라는 용어는 정적/동적 홀더를 지칭할 것이며, 회전 가능하게 장착된 홀더를 지칭할 것이고, 동력원[예컨대 전기 모터 등]에 결합되거나 이를 포함하는 홀더를 지칭할 것이며, 사용자에 의해 (직접 또는 간접적으로) 잡히는 홀더들을 지칭하며, 칩/리더를 기타 다른 것[예컨대 칩 보드, 제품, 차량, 운송 수단(vessel; 선박), 구조물, 자연 구조물 등]에 결합시키는 홀더들을 의미한다. "인쇄물(print)" 및 "홀더(holder)"라는 용어는 또한 테마별 인쇄물들 및 테마별 홀더들도 지칭한다.

본 명세서 및 청구범위에서 이용된 바와 같이, "전자 디바이스(전자 장치; electronic device)"라는 용어는 데스크톱 컴퓨터, 워크스테이션, 노트북 컴퓨터, 랩톱, 태블릿 컴퓨터, 휴대용 컴퓨터(handheld computers), 스마트폰, 스마트워치, 개인용 디지털 어시스턴트(PDA; personal digital assistants) 등을 지칭할 것이다.

본 명세서 및 청구범위에서 이용된 바와 같이, "프로세서"라는 용어는 또한 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 디지털 신호 프로세서, 마이크로컴퓨터, 중앙 처리 장치, 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(field programmable gate array), 프로그램 가능 논리 장치(programmable logic device), 상태 기계, 논리 회로, 아날로그 회로, 디지털 회로 및/또는 신호(아날로그 및/또는 디지털)를 조작하는 임의의 디바이스 등도 지칭할 것이다.

본 명세서 및 청구범위에서 이용된 바와 같이, "메모리"라는 용어는 또한 읽기 전용 메모리, 랜덤 액세스 메모리, 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 정적 메모리, 동적 메모리, 플래시 메모리, 캐시 메모리 및/또는 디지털 정보를 저장하는 임의의 장치 등도 지칭할 것이다.

본 명세서 및 청구범위에서 이용된 바와 같이, "차량" 및 "해상 운송 수단"이라는 용어는 또한 모델(모형) 및 장난감도 지칭할 것이며 그 반대도 마찬가지다. "차량"이라는 용어는 항공 운송 수단, 항공기, 비행기, 헬리콥터 등도 지칭할 것이다. 두 용어들 모두 유인 및 무인 차량 및 운송 수단, 드론 등을 지칭할 것이다.

명세서에서 이용된 바와 같이, "a/b"라는 용어는 a 및/또는 b를 지칭한다.

"포함하다(comprise)", "포함하다(include)", "담다(contain)", "제공하다"라는 용어들 및 파생된 용어들은 요소의 존재를 명시하지만 하나 이상의 다른 요소들 또는 그것들의 군들 및 조합들의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

"으로 구성되는(consisting of)"이라는 용어는 성질상 폐쇄된 마쿠시 군을 특징짓는다. 그 군의 단일 구성원들이 본 발명을 위한 대안으로서 이용 가능하다. 따라서 상기 마쿠시 군에서 이용된다면, 단수는 그 군의 한 구성원만이 이용될 것이라는 점을 나타낼 것이다. 그러한 이유로 셀 수 있는 구성원들이 복수로 열거된다. 그것은, 그 군 뒤에 오는 "또는 그 조합"이라는 자격 부여의 언어(qualifying language)와 함께 상기 마쿠시 군의 단 하나의 구성원만 선택될 수 있거나 열거된 구성원들 중 임의의 개수의 모든 조합이 선택될 수 있음을 의미한다. 달리 말하자면, 그 마쿠시 군들의 요소들이 복수로 설명되어 있더라도 단수도 고려된다. 게다가, 그 마쿠시 군들에 선행하는 "적어도 하나"라는 구문은 그 구문에 뒤따르는 하나 이상의 추가 요소들이 그 군에 배제되지 않는 것으로 해석되어야 한다.

본 발명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다.

도 1은 칩 보드 시스템(100)의 개략적인 사시도로서, 그 칩 보드 시스템은 보드(101), 두 개의 메모리 칩들(102a, 102b)[라디오 주파수 식별 칩들일 수 있음] 및 리더(103)[예컨대 라디오 주파수 식별 리더]를 포함할 수 있다. 각각의 칩(102a, 102b)은 안테나(104a)[다이폴 안테나일 수 있거나, LF(저주파) 및 HF(고주파) 주파수가 이용될 때 전도성 코일들의 패턴을 가진 것일 수 있고, 인쇄, 도금 또는 에칭 등에 의해 형성된 것일 수 있음] 및 안테나(104b)[마이크로파 대역 주파수가 이용될 때 스트립 안테나(도시됨) 또는 슬롯 안테나(미도시) 또는 보우타이 안테나(bowtie antenna; 미도시) 등일 수 있으며, 도금 또는 에칭 등으로 형성된 것일 수 있음]와 결합할 수 있는바, 이는 테마별로 인쇄될 수 있다. 상기 칩 보드(101)는 게임용, 교육용, 지도용(instructional), 정보 제공용 보드이도록 구성될 수 있다. 상기 칩 보드(101)는 [예컨대 제공된 안테나(104a, 104b)를 이용하여 직접적으로, 또는 상기 리더(103)를 통해] 유선 및/또는 무선으로 [데스크톱 컴퓨터, 워크스테이션, 노트북 컴퓨터, 랩톱, 태블릿 컴퓨터, 휴대용 컴퓨터, 스마트폰, 개인용 디지털 보조기기, 스마트워치 등일 수 있는] 개인 컴퓨터(105)와 결합할 수 있다. 상기 리더는 [상기 칩 보드(101)의 목적에 부합할 수 있는] 테마별 홀더(106)와 결합될 수 있다.

도 2는 칩 보드 시스템(110)의 사시도로서, 그 칩 보드 시스템은 모델 기차들(114a, 114b)일 수 있는 테마별 홀더와 결합된 리더들(미도시) 및 두 개의 메모리 칩들(112a, 112b)을 가진 칩 보드(111)를 포함할 수 있다. 상기 칩 보드(111)는 게임이도록 구성될 수 있는바, 즉 [탈착 가능하게 부착된] 트랙들(117a, 117b)을 포함할 수 있으며 테마별로 인쇄될 수 있다(미도시). 상기 시스템(110)은 상기 기차들을 제어할 수 있는 전자 디바이스(115)[예컨대 게임 콘솔]를 더 포함할 수 있다. 상기 시스템(110)은 기차 제어 시스템과 함께 메모리 칩들(112a, 112b)의 도움으로 실시간 제어, 출발/도착 예상에 관한 정보 등을 제공할 수 있다.

도 3은 하나 이상의 보드 칩들(121)을 제공하는 단계; 상기 하나 이상의 칩들(122) 중 적어도 하나와 통신하도록 구성된, 제공된 하나 이상의 리더들로써 상기 하나 이상의 보드 칩들을 독출하는 단계를 포함하는 칩 보드 통신 방법의 프로세스 흐름도인바; 여기에서 상기 단계들은 반복 및/또는 서로 교환될 수 있다[예컨대 관광 투어 중 하나 이상의 정보 제공용 보드가 제공될 수 있고, 상이한 정보를 가진 하나 이상의 기차 정류장들이 트랙 상에 제공될 수 있으며, 칩 보드 게임 상에 다양한 작업들 등을 가진 하나 이상의 게임 보드 칸들(포인트들)이 제공될 수 있다].

도 4는 칩 보드 시스템(130)의 사시도로서, 이는 모델 기차들(134a, 134b, 134c)일 수 있는 테마별 홀더와 결합된 리더들(미도시) 및 메모리 칩들(132a, 132b, 132c)(보드들(131b, 131c, 131d) 상에 제공된 메모리 칩들은 미도시)을 가진, 모듈식으로 확장 및 교환 가능한 3차원 칩 보드들(131a, 131b, 131c, 131d)을 포함할 수 있다. 상기 칩 보드 시스템(130)은 모듈식으로 확장 및 교환 가능한 트랙(137a, 137b, 137c, 137d)을 포함할 수 있다. 상기 시스템(130)은 상기 기차들(134a, 134b, 134c)를 제어할 수 있는 전자 디바이스(미도시)[예컨대 프로세싱 유닛을 가진 제어 가능한 DC 소스]를 더 포함할 수 있다. 본 제안된 시스템(130)의 실 환경에서의 적용도 고려된다.

도 5는 테마틱 홀더(146)[피겨, 인형, 서커스 연기자 등일 수 있으며, 소리 생성기/예컨대 메모리, 프로세싱 유닛, 컨트롤러, 스피커 등을 포함하는 지능형 회로를 포함할 수 있음]의 사시도인바, 이는 [하단 부분으로부터 상기 피겨(146) 내부에 제공될 수 있는] 인터페이스를 가진 리더(미도시)를 포함할 수 있고, 교육 대상자[예컨대 어린이](미도시)에 대한 교육용 보조 도구로 구성될 수 있는 보드(141) 및 상기 보드 상에 위치한 칩(142)을 포함하는 칩 보드 시스템(140)에 제공될 수 있다. 상기 보드는 테마별로 인쇄될 수 있다[예컨대 서커스, 집, 정원 등을 표현할 수 있음]. 어린이는 상기 피겨(146)를 상기 칩(142)을 담은 특정 칸(particular case) 상에 놓고 음향 정보, 동화의 일부, 노래의 구절 등을 획득할 수 있다.

도 6은 [체스 피겨, 동물 피겨 등일 수 있으며 소리 생성기 등을 포함할 수 있는] 다른 테마별 홀더(156)의 사시도로서,그 테마별 홀더(156)는 리더(미도시)를 포함할 수 있고, 복수개의 정사각형들[예컨대 체스 보드 또는 기타 게임 보드]로 구성될 수 있는 보드(151) 및 그 보드 상에 위치한 칩들(152a, 152b, 152c, 152d)을 포함하는 칩 보드 시스템(150)에 제공될 수 있다. 상기 보드는 테마별로 인쇄될 수 있다[예컨대 밝고 어두운 정사각형들]. 플레이어(미도시)는 상기 피겨(156)를 상기 칩(152a, 152b, 152c, 152d)을 담은 특정 정사각형 상에 놓고 [예컨대 상기 피겨(156)의 위치에 관한] 음향 정보를 획득할 수 있다.

도 7은 [호텔 열쇠 홀더, 태그 등일 수 있는] 다른 테마별 홀더(166)의 사시도로서, 이는 리더[예컨대 RFID 리더]를 포함할 수 있고, [예컨대 특정 객실을 위한] 상자들로 구성될 수 있는 [3차원 호텔 객실 열쇠 정리대(three dimensional hotel room keys organiser)일 수 있는] 보드(161)를 포함하는 칩 보드 시스템(160)에 제공될 수 있는바, 상기 상자들 각각은 상기 보드(161) 상에 위치한 칩(162)을 포함하며, 그 보드(161)는 [예컨대 객실 번호로] 테마별로 인쇄될 수 있다. 호텔 손님이 리셉션 담당자의 존재 없이 상기 홀더(166)에 부착된 객실 열쇠(카드)를 수령(수집) 및/또는 반환할 수 있으며(또는 아파트 거주자와 청소부에 대해 유사하게), 정보가 [객실 또는 아파트 공실 여부를 체크하는 컴퓨팅 디바이스일 수 있는] 처리 디바이스(165)에 보내질 수 있다.

도 8은 [코치 모델, 빈티지 자동차 모델 등일 수 있는] 차량 모델(174)의 측면도로서, 이는 [임피던스 매칭을 용이하게 하는 트를 포함할 수 있는] 안테나 시스템(184)에 전기적으로 연결되고 소리 생성기(185)에 결합된 [하나의 칩으로 통합될 수 있는] 리더(183)를 포함할 수 있다. 상기 차량 모델(174)은 [예컨대 도 9에 도시된 바와 같은] 칩 보드 시스템에서 이용될 수 있다.

도 9는 칩 보드 시스템(190)의 개략적인 부분 평면도인바, 이는 칩 보드 게임일 수 있고, [예컨대 도시들, 주유소들(service stations), 충전소들, 관심 지점들 등을 담은 도로 지도를 표현할 수 있는] 테마별로 인쇄될 수 있는 칩 보드(191)를 포함할 수 있다. 상기 게임은 [인쇄된 도로망일 수 있는] 트랙 패턴(197) 상에서 지도 상의 정류장들 사이를 여행하는 두 플레이어들로 구성될 수 있는바, 그 정류장들은 차량들과 결합된 리더들(203a, 203b)을 이용하는 하나 이상의 칩들(192)을 포함하며, 그 차량들은 코치 모델(194a), 자동차 모델(194b), 기차 모델 등일 수 있다. 상기 시스템(190)은 상기 리더들(203a, 203b)와 RF 통신을 하도록 구성된 칩들(202a, 202aa, 202b, 202bb)을 더 포함할 수 있다[각각의 칩(202a, 202aa, 202b, 202bb)은 각각의 리더(203a, 203b)와 통신할 수 있음(통신은 간략화된 방식으로 도시됨)]. 상기 시스템은 플레이어들이 선호 사항들을 설정하고 상기 게임을 제어하며, 작업들(tasks), 지시들(instructions), 정보 등을 전달할 수 있는 전자 디바이스(195)[예컨대 모니터가 있는 컴퓨터]를 더 포함할 수 있는바, 이는 상기 게임을 제어하는 상기 전자 디바이스에 유선 또는 무선으로 정보를 제공할 수 있는 특정 칩 리더에 의하여 어느 메모리 칩이 독출되느냐에 달려 있다. 유사하게, 상기 게임은 항구들 등 사이를 다니는 해상 운송 수단들이 있는 해상 항로와 관련될 수 있다.

도 10은 전자기장 방사를 방출, 수신, 송수신하도록 구성될 수 있는 [예컨대 집적 회로(IC)로서 제공될 수 있는 송신기, 수신기, 송수신기와 결합될 수 있는] 리더의 다중 안테나의 개념도인바. 이는 [예컨대 전방향 단극 안테나를 제공하는] 중앙 위치 및 [예컨대 섹터 혼 안테나들(sectoral horn antennas)을 제공하는] 주변 위치에 제공될 수 있는 5개의 안테나들(214a, 214b, 214c, 214d)[상이한 각도 장(different angular fields)에 걸쳐 방사 능력을 가지는 광대역 마이크로파 안테나들일 수 있음]을 포함할 수 있다. 기타 안테나 유형[다이폴 안테나, 교차 다이폴 안테나, 초광대역 지향성 비발디 안테나, 패러볼릭 안테나, 빔 형성 및/또는 편파{예컨대 원형 또는 호핑 편파(hopping polarization) 등}를 지원하는 안테나 어레이 등]도 이용될 수 있다.

도 11은 RF 통신을 위해 구성될 수 있는 리더의 다중 안테나의 사시도로서, 이는 정의된 패턴으로 제공되고 [모델 차량, 전기 차량, 내연 기관(ICE) 구동 차량, 자율 주행 차량, 로봇, 드론 등일 수 있는] 차량(234)에 회전 가능하게 장착된 홀더(226)와 결합될 수 있는 4개의 주변 안테나들(224a, 224b, 224c, 224d)을 포함할 수 있다. 상기 홀더(226)는 전기 모터로 구동될(동력을 얻을) 수 있으며, 도시된 방향(228)으로 진동하여(oscillate; 흔들려) "지형을 테스트하거나" 모델 차량의 경우 그 차량(234)을 회전시킬 수 있다. 상기 "지형"은 트랙 패턴(미도시)을 포함할 수 있는 칩 보드(미도시)에 의해 표현될 수 있다[예컨대 게임 보드의 경우, 그러한 보드는 플레이어의 올바른 답변, 선택지 등에 따라 상기 트랙의 다른 지점으로 상기 모델 차량(234)을 올바르게 돌릴 수 있는 상기 홀더 내에서 미끄러지는 음의 함입부(negative dimple)를 포함할 수 있으며, 실 환경의 경우 상기 보드는 집 바닥이나 도로, 인도, 고속도로 등일 수 있으며, 유사하게 그 진동하는 홀더(226)는, 예컨대, 전자기장 세기, 방향, 패턴 등에 따라 상기 차량(234)에 대한 올바른 길을 보여줄 수 있다]. 도시된 실시 예는 모델 규모에서의 또는 실 환경에서의 해상 용례에도 유사하게 이용될 수 있다. 회전 홀더 시스템은 예컨대 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 다른 게임 실시 예들에 이용될 수 있다.

도 12는 도로 시스템일 수 있는 칩 보드 시스템(240)의 개략적 부분 평면도이며, 이는 [마을들, 주유소들, 충전소들, 관심 지점들 등을 포함할 수 있는] 실 환경일 수 있는 삼차원 칩 보드(241)를 포함할 수 있다. 상기 시스템(240)은 상기 실 환경(241)에 결합된 트랙 패턴(247)[예컨대, 도로(차로), 장벽, 숄더(shoulders) 등을 포함할 수 있는 도로망]을 포함할 수 있는바, 그 실 환경은 상기 트랙 패턴(247) 상에 위치한 메모리 칩들(242)을 포함한다. 상기 시스템(240)은 버스들(coaches), 기차들, 자동차들 등과 같은 차량들에 결합된 리더들(미도시)을 이용할 수 있다. 상기 시스템(240)은 하나 이상의 전자 디바이스들(245)[예컨대 도로 시스템 컴퓨터/컨트롤러, 차량용 컴퓨터/컨트롤러 등]을 더 포함할 수 있는바, 이에 의하여 상기 시스템(240)의 사용자[즉, 주로 차량 운전자들]는 선호 사항들을 설정하고 상기 도로 시스템 컴퓨터/컨트롤러들, 차량용 컴퓨터/컨트롤러들과 통신하며, 상기 교통을 제어하고, 작업들(tasks), 지시들(instructions), 정보 등을 전달할 수 있는데, 이는 상기 교통을 제어하는 상기 전자 디바이스에 유선 또는 무선으로 정보를 제공할 수 있는 특정 칩 리더에 의하여 어느 메모리 칩이 독출되느냐에 달려 있다. 유사하게, 상기 시스템(240)은 항구들 등 사이를 다니는 해상 운송 수단들이 있는 해상 수로와 관련될 수 있다.

도 13은 주차 시스템일 수 있는 칩 보드 시스템(250)의 부분 평면도로서, 이는 주차장(parking)일 수 있는 칩 보드(251) 및 그 주차장(251) 상에 위치한 메모리 칩들(252)들을 포함할 수 있다. 상기 시스템(250)은 패턴(257)[예컨대 주차 표시 선]을 포함할 수 있다. 상기 시스템(250)은 자율주행(전기) 차량들과 같은 차량들에 결합된 리더들(미도시)을 이용할 수 있다. 상기 시스템(250)은 하나 이상의 전자 디바이스들(미도시)[예컨대 주차 시스템 컴퓨터/컨트롤러, 차량용 컴퓨터/컨트롤러 등]을 더 포함할 수 있는바, 이에 의하여 상기 시스템(250)의 사용자들[즉, 주로 차량 운전자들]이 주차 선호 사항들을 설정하고 주차 시스템 컴퓨터/컨트롤러들, 차량용 컴퓨터/컨트롤러들과 통신하며 상기 교통을 제어하고 작업들, 지시들, 정보 등을 전달할 수 있는데, 이는 상기 교통을 제어하는 상기 전자 디바이스에 유선 또는 무선으로 정보를 제공할 수 있는 특정 칩 리더에 의하여 어느 메모리 칩이 독출되느냐에 달려 있다. 유사하게, 상기 시스템(250)은 항구들 등에 진출/정박하는 해상(자율) 운송 수단들이 있는 해상 부두들, 항구들 및 항만들을 표현할 수 있다.

도 14는 건물 통신 시스템일 수 있는 칩 보드 시스템(260)의 부분 사시도로서, 이는 계단일 수 있는 삼차원 칩 보드(261) 및 상기 계단(261) 상에 위치한 메모리 칩들(262)을 포함할 수 있다. 상기 시스템(260)은 패턴(267)[예컨대 계단 평면도]을 포함할 수 있다. 상기 시스템(260)은 자율주행 가정용 로봇들, 병원 로봇들, 작업 로봇들 등과 같은 차량들에 결합된 리더들(미도시)을 이용할 수 있다. 상기 시스템(260)은 하나 이상의 전자 디바이스들(미도시)[예컨대 건물 시스템 컴퓨터/컨트롤러, 로봇 컴퓨터/컨트롤러 등]을 더 포함할 수 있는바, 이에 의하여 상기 시스템(260)의 사용자들[즉, 주택 거주자들, 병원 환자들 및 직원, 작업자들 등]이 로봇 이동 선호 사항들을 설정하고 관련 시스템 컴퓨터/컨트롤러들, 로봇 컴퓨터/컨트롤러들과 통신하며 그 로봇의 움직임을 제어하고 작업들, 지시들, 정보 등을 전달할 수 있는데, 이는 상기 로봇의 활동을 제어하는 상기 전자 디바이스에 유선 또는 무선으로 정보를 제공할 수 있는 특정 칩 리더에 의하여 어느 메모리 칩이 독출되느냐에 달려 있다.

도 15는 가정 통신 시스템일 수 있는 칩 보드 시스템(270)의 부분 사시도로서, 이는 부엌[또는 다른 방]일 수 있는 삼차원 칩 보드(271)와 그 부엌(271)에 위치한 메모리 칩들(272a, 272b)들 및 [세탁기 및 싱크대 등일 수 있는] 제품들(284a, 284b) 상에 위치한 메모리 칩들(282a, 282b)들을 포함할 수 있다. 상기 시스템(270)은 패턴(277)[예컨대 집 평면도]을 포함할 수 있다. 상기 시스템(270)은 자율주행 가정용 로봇들, 개인 관리 로봇들 등과 같은 차량들에 결합된 리더들(미도시)을 이용할 수 있다. 상기 시스템(270)은 하나 이상의 전자 디바이스들(미도시)[예컨대 스마트 홈 시스템 컴퓨터/컨트롤러 등]을 더 포함할 수 있는바, 이에 의하여 상기 시스템(270)의 사용자들[즉, 주택 거주자 등]이 로봇 이동(relocation) 선호 사항들을 설정하고 그와 관련된 시스템 컴퓨터/컨트롤러들, 로봇 컴퓨터/컨트롤러들과 통신할 수 있고, 그 로봇 움직임을 제어하고 작업들, 지시들, 정보 등을 전달할 수 있는데, 이는 상기 가정용 로봇의 활동을 제어하는 상기 전자 디바이스에 유선 또는 무선으로 정보를 제공할 수 있는 특정 칩 리더에 의하여 어느 메모리 칩이 독출되느냐에 달려있다.

도 16은 [천장, 다리(bridge) 등일 수 있는] 구조물(293) 아래에 거꾸로 설치됨으로써 GPS(Global Positioning Satellite; 글로벌 위치 결정 위성) 내비게이션 신호들이나 저궤도(LEO) 위성 신호들 또는 전세계 이동통신 시스템(GSM) 신호들 등을 방해할 수 있는 삼차원 칩 보드(291)를 포함할 수 있는 칩 보드 시스템(290)의 부분 사시도이다. 상기 시스템(290)은 [단극 안테나들을 제공할 수 있는] 위치 메모리 칩(292a), [광대역 이중 편극 전방위 안테나(broadband dual-polarized omni-directional antenna)를 제공할 수 있는] 위치 메모리 칩(292b), [지향성 혼 안테나를 포함할 수 있는] 위치 메모리 칩(292c)을 포함할 수 있다.

GPS 위성들은 그 고유 궤도를 따라 이동하며 각각 1575.42 MHz, 1227.6 MHz 및 1176 MHz의 주파수로 L1, L2, L5 신호를 송신한다. GPS 수신기는 적어도 4개의 위성들로부터 신호들을 수신하고 내비게이션 방정식들을 풀어 위치를 나타낼 수 있다. LEO 위성들은 1.525 MHz 및 1.9 MHz 주파수를 이용한다. LEO 수신기는 하나 이상의 LEO 위성들에 대한 위성 파라미터들을 획득하고 고도를 확정할 수 있다. 본 발명에서는 임의의 유형의 안테나가 조합들, 어레이들 등으로 이용될 수 있다. 다중 송신 안테나 및 다중 수신 안테나(Multiple transmitting antennas and multiple receiving antennas; MIMO) 기술뿐만 아니라 종래의 단일 입력 단일 출력(Single-Input-Single-Output; SISO) 안테나 시스템도 이용될 수 있다. 단일편극 안테나들(monopolarized antennas)(수직, 수평, 경사 편극됨), 이중-편극 안테나들이 이용될 수 있으며, 전방위 안테나들 및 지향성 안테나들이 이용될 수 있다. 능동 RFID 태그들은 일반적으로 433 MHz 주파수를 이용하며, 수동 RFID 태그들은 주로 860 내지 960 MHz 주파수를 이용할 수 있다. 혼 안테나들은 일반적으로 1GHz 내지 206 GHz 주파수를 이용한다.

상기 시스템(290)은 트랙 패턴(297)[예컨대 도로 평면도]을 포함할 수 있다. 상기 시스템(290)은 자율 차량들, 모델들, 장난감들 등과 같은 차량(294)과 결합된 리더(미도시)를 이용할 수 있는바, 이는 칩들(292a, 292b, 292c)의 안테나들에 대응하도록 구성된 다중 안테나 어레이(302)를 제공할 수 있으며, 선택적으로 회전 가능하게 장착될 수 있다.

상기 시스템(290)은 완전한 내비게이션 시스템을 더 포함할 수 있으며, 여기에서 RF 안테나들은 내비게이션 라디오 리더에 결합되어 RF 신호들을 하향 변환 및 디지털화(downconverting and digitizing)하여 하나 이상의 기저대역들 또는 디지털 중간 주파수(IF) 신호들을 생성하고, 디지털 프로세서는 메모리에 저장된 프로그래밍 명령어들(programming instructions)을 이용하여 내비게이션 라디오 위치를 추가로 결정할 수 있다. 센서들, 예컨대 관성 센서, 자기계, 고도계, 조향 제어 장치, 트랙션 제어 유닛(traction control unit), 주행계(odometer), 속도계, 광학 상호-상관 카메라(optical cross-correlation camera), 움직임 센서 등으로부터의 데이터는 상기 내비게이션 라디오 리더에서 결합될 수 있다.

도 17은 신호 방해 구조물(313) (예컨대 터널 등) 아래에 설치될 수 있는 3차원 칩 보드(311) 및 [수직으로 편극될 수 있는 단극 안테나들을 제공할 수 있는] 위치 메모리 칩(312a), [±45° 경사 편극 안테나들을 제공할 수 있는] 위치 메모리 칩(312b), [다양한, 예컨대 원뿔형, 구형 등의 구성요소들 및 교차 다이폴을 포함할 수 있는 수직 편극 안테나(vertically polarized antenna)를 포함할 수 있는 수평 편극 안테나(horizontally polarized antenna)를 포함할 수 있는] 위치 메모리 칩(312c)을 포함하는 칩 보드 시스템(310)의 전면도이다. 상기 시스템(310)은 트랙 패턴(317)[예컨대 도로]을 포함할 수 있다. 상기 시스템(310)은 차량(314)과 결합된 리더(미도시)를 이용할 수 있는바, 이는 상기 칩들(312a, 312b, 312c)의 안테나들에 대응하도록 구성된 [상기 차량(314)에 고정, 부착, 탈착 가능하게 부착, 회전 가능하게 장착 등이 된] 안테나 모듈(312)을 제공할 수 있다.

도 18은 신호 방해 구조물(323)[예컨대 콘크리트 패널 등] 아래 설치될 수 있는 [도로 장벽들 및 천장과 결합될 수 있는] 칩 보드(321) 및 [예컨대 차량 데이터를 수집할 수 있는 로컬 또는 중앙 컨트롤러와의,전원 연결 및/또는 통신 연결(323a, 323b)을 가질 수 있고, 수직으로 편극된 안테나들을 제공할 수 있는] 위치 메모리 칩들(322a, 322b), [다양한 유형 및 형상의 혼 안테나 또는 기타 (고도로) 지향성인 안테나를 포함할 수 있는] 위치 메모리 칩(322c)을 포함할 수 있는 칩 보드 시스템(320)의 사시도이다. 상기 시스템(320)은 트랙 패턴(327)[도로 플러스 도로 가장자리, 인도 등]을 포함할 수 있다. 상기 시스템(320)은 차량(미도시)에 결합된 리더들(미도시)을 이용할 수 있는바, 이는 호환 가능한 안테나 모듈(332)[도시된 단극 안테나, 알려진 기법들에 의하여 프린트 회로 기판(PCB) 상에 제공될 수 있는 교차 다이폴(평면) 안테나도 고려됨]을 제공할 수 있다. 그 모듈은 프로토콜 처리 모듈, 인코딩 모듈, {전력 조정 모듈(adjust power module), 전력 컨트롤러, 합성기(synthetiser), 국소 발진 발생기(local oscillation generator; LO GEN), (선형/비선형) 전력 증폭기}를 포함하는 송신기, RF 프론트 엔드(RF front-end)에 결합된 디지털-아날로그 변환기(DAC); 및 상기 프로토콜 처리 모듈, 디코딩 모듈, 디지털화 모듈을 포함하고 상기 프론트 엔드에 결합될 수 있는 수신기를 포함할 수 있는바, 이는 전력 증폭기, 보상 및 코일, 커패시터(a power amplifier a compensation and a coil, capacitor) 또는 전자기 근접장 인터페이스를 포함하는 근접장 모듈 및 전력 증폭기, 저잡음 증폭기 및 이중 모드 구성(다른 것들도 가능)으로 된 안테나를 포함하는 원격장 모듈을 포함할 수 있다. 메모리를 가진 프로세서는 정의된 알고리즘에 따라 안테나들의 RF 신호들을 결국 센서들(예컨대 근접 센서들, 속도 센서 및 운동 센서, 원심력 센서들, 위치/"플라이휠"/ 센서들 등)로부터의 신호들 및 GPS, LEO 등의 안테나들로부터의 신호들과 함께 비교하여 더 높은 내비게이션 정확도를 얻을 수 있다.

도 19는 [차로, 도로 장벽들, 주변 시골과 결합된] 위성 신호 방해 구조물(333) [예컨대 차양된 주차장의 콘크리트 천장 등] 아래에 설치될 수 있는 3차원 칩 보드(321) 및 [바람직하게는 수동이며 수직으로 편극된 안테나들을 제공할 수 있는] 위치 메모리 칩(322a), [바람직하게는 수동이며 이중 편극 안테나들을 제공할 수 있는] 위치 메모리 칩(322b), [바람직하게는 정의된 패턴으로 주변 시골에 위치한 수직으로 편극된 능동 도로 안테나 비콘들(active roadside vertically polarized antenna beacons)일 수 있는] 위치 메모리 칩(322c), [바람직하게는 고도로 지향성인 수직 편극 안테나들일 수 있는] 위치 메모리 칩(332d)을 포함할 수 있는 칩 보드 시스템(330)의 사시도이다. 상기 시스템(320)은 [도로 플러스 도로 가장자리, 인도, 주변, 머리 위(overhead) 구조물 등을 포함하는] 정의된 트랙 패턴(327)을 포함할 수 있다. 상기 시스템(320)은 차량(미도시)에 결합된 리더들(미도시)을 이용할 수 있으며, 이는 (예컨대 도 18에 도시된 바와 같이) 호환 가능한 안테나 모듈(들)을 제공할 수 있다.

도 20은 지향성을 개선하기 위한 기판(343)이 있는 교차 다이폴 안테나(342)의 개략적인 사시도이다. 상기 기판은 금속 기판이거나 구리, 철 또는 바람직하게는 알루미늄과 같은 금속층을 가진 기판일 수 있다. 특정 시스템에 편리한(적합한) 지향성을 제공하도록 다양한 유형의 기판들과 함께 기타 유형의 안테나들이 이용될 수 있다.

도 21은 상이한 기판(353)을 가진 다른 교차 다이폴 안테나(352)의 개략적인 사시도이다[상이한 지향성, 형상(shapes), 형태(forms) 및 파라미터들을 가진 기타 안테나들이 본 제안된 시스템에 이용될 수 있다].

도 22는 칩 보드 내비게이션 방법의 개략도로서, 그 방법은, 정의된 패턴으로 보드 칩(362)을 제공하는 단계, 및 적어도 부분적으로 자율 주행인 차량/해상 운송 수단(364)에 결합되고 적어도 상기 보드 칩(362)과 통신하도록 구성된 리더(363)를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 리더(363)는 센서(365)와 통신하도록, 그리고 GPS 및/또는 LEO(또는 다른 통신) 위성(366)과 통신하도록 구성될 수 있다. 그 다음 단계는 상기 리더(363)에 의해 보드 파라미터를 결정하는 단계일 수 있는바, 여기에서 적어도 하나의 상기 보드 파라미터는 전기장 파라미터들, 자기장 파라미터들, 시간 메시지 전송 시간들, 센서 출력 값들 또는 이들의 조합으로 구성된 군에서 선택될 수 있다. 상기 리더(363)는 전기장들을 방출/수신/측정/계산하도록 구성될 수 있는바, 예컨대, (공진) 용량성 인터페이스들{(resonant) capacitive interfaces}, 방출/수신/측정 회로 및 미리 기록된 로그들(logs)에 따라 전기장 파라미터들을 계산하는 프로세싱 유닛을 포함할 수 있는바, 자기장, 전자기장, 센서들(주로 음향, 광학)에 대해서도 이와 유사하고, 비슷하게 상기 리더(363)는 GPS 위성들로부터의 시간 메시지들을 이용하여, 각각의 메시지가 전송되었던 시간을 포함하는 상기 메시지의 전송 시간 및 메시지 전송 시간의 위성의 위치를 결정하고 빛의 속도를 이용하여 각각의 위성까지의 거리를 계산할 수 있다. 그 다음 단계는 위치, 속도, 가속도, 감속, 운동 방향, 배향, 상기 하나 이상의 보드 칩들 중 임의의 것으로부터의 거리, 상기 통신 위성(366)과의 거리, 상기 센서(365)와의 거리, 또는 그 조합들로부터 선택된 내비게이션 파라미터를 정의하는 단계일 수 있다. 상기 리더(363)는 모든 관측값들(보드 파라미터들)에 대한 다양한 내비게이션 방정식들을 이용하여 거리의 계산들을 병합할 수 있다. 칩 보드(361)는 2D, 3D, 모델 보드, 게임 보드, 교육용 보드 또는 적어도 하나의 보드 칩을 포함하는 실 환경일 수 있다. 상기 리더(363)는 보드 칩들, 센서들 및/또는 목표물들, 위성들 등에 대한 실시간 위치 정보를 제공하는 2D/3D 지도들을 포함하는 메모리 및 프로세서를 포함할 수 있다. 인터넷, 중앙 또는 로컬 서버를 통한 실시간(live) 위성 지도 업데이트가 고려될 수 있다.

본 제안된 방법에서의 상기 칩 보드(361)는, 상기 리더(363)와 통신할 수 있도록 구성된 칩(372)을 더 포함할 수 있는바, 그 칩은 다른 통신 리더(373)를 포함할 수 있는 다른 자율 주행 차량/해상 운송 수단(374)에 결합되며, 그 통신에는 시간 파라미터 및 거리 파라미터도 포함될 수 있다.

도 23은 칩 보드 시스템(380)의 사시도로서, 이는 [임의의 유형의 신호 인터페이스, 예컨대 코일, 커패시터, RF 안테나, 광 생성기, 소리 생성기와 결합될 수 있는] 두 개의 메모리 칩들(382a, 382b)을 가진 [레이싱 서킷 구역일 수 있는] 칩 보드(381) , 및 (모델) 레이싱 자동차들(384a, 384b)에 결합된 [정확한 위치 정보를 제공하도록 고도로 지향성인 안테나와 결합될 수 있는] 리더들(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 칩 보드(381)는 게임(또는 실제 레이싱 기회)를 제공하도록 구성될 수 있는바, 즉, [탈착 가능하게 부착될 수 있는] 트랙(387)을 포함할 수 있으며 테마별로 층층이 구성(layered)(미도시)[예컨대 레이싱 장비, 피트 스톱들(pit stops), 연료 스테이션들, 주유소들 등이 제공되거나 인쇄]될 수 있다. 상기 시스템(380)은 상기 자동차들을 제어할 수 있는 [예컨대 상기 자동차(384a, 384b)를 자동으로 시동할 수 있거나, 시작/도착 시간, 각각 랩 타임(lap time) 등을 측정할 수 있는 상기 칩들(382a, 382b)에 정보를 보낼 수 있는] 전자 디바이스(385)[예를 들어 랩톱 컴퓨터]를 더 포함할 수 있다. 본 제안된 리더들은 수동 트랜스폰더들에 대비하면 능동적인 시스템들일 수 있다.

도 24는 3차원 칩 보드 수중 시스템(390)의 개략적인 입면도로서, 이는 [탱크, 수영장, 해저 환경 등일 수 있는] 3차원 칩 보드(391) 및 수중 환경(391)에 위치하거나 제품들[예컨대 인공 또는 자연 장애물, 랜드마크, 수중 드론, 잠수함, 군용 장비, 수중 충전 스테이션 등]에 위치한 메모리 칩(392)을 포함할 수 있다. 상기 시스템(390)은 패턴(미도시)[예컨대 부착된 칩들을 가지는 해상 충전 스테이션들의 평면도]을 포함할 수 있다. 상기 시스템(390)은 [자율 드론들, 잠수함들, 자율 수중 차량들, 모델들, 장난감들 등과 같은] 해상 운송 수단(394)과 결합된 리더들(393)을 이용할 수 있다. 상기 시스템(390)은 하나 이상의 전자 디바이스들(미도시)[예를 들어 중앙/로컬 컴퓨터/컨트롤러 등으로서, 여기에서 상기 시스템은 피어 투 피어 통신, 클라우드/포그/엣지 통신(cloud/fog/edge communication), 네트워크 중심 전쟁(network-centric warfare; NCW) 통신, 과학적 네트워크 통신 등을 제공할 수 있음]을 더 포함할 수 있는바, 이에 의하여 상기 시스템의 사용자들(미도시)[즉, 민간 또는 군사적 사용자, 플레이어들 등]은 운송 수단의 이동 선호 사항들을 설정할 수 있으며, 상기 시스템과 통신 등을 할 수 있다. 컴퓨터/컨트롤러들, 로봇 컴퓨터/컨트롤러들은 상기 운송 수단(394)의 움직임을 제어하고, 작업들, 지시들, 정보 등을 전달할 수 있는바, 이는 임의의 통신 인터페이스[예컨대 터치스크린 등]를 통하여 사용자와 통신할 수 있는 상기 컴퓨터/컨트롤러에, 또는 특정 시스템의 임의의 통신 노드(communication node)에, 유선 또는 무선으로 정보를 제공할 수 있는 상기 칩 리더(393)에 의하여 독출되는 메모리 칩 정보에 달려 있다. 군사적 측면에서 상기 시스템은, 트랜스듀서[또는 코일, 안테나, 스피커 등]와 결합되고 정의된 시간 주기 동안 상기 수중 환경으로 시간 메시지들 및 위치 정보를 송신하는 능동 수중 메모리 칩(392)에 있어서의 중요한 이점을 가져올 수 있다. 잠수함(394)은 예컨대 초음파 파동을 방출함으로써 응답할지의 여부를 결정할 수 있는바, 즉, 해저 환경(391)에서 (심지어 적에게도) "가시적"이 되거나 "청취"만 할 수 있을 것이다. 반면에, 상기 수중 메모리 칩(392)을 제어하는 상기 시스템(390)은 상기 수중 메모리 칩(392)이 상기 잠수함(394)에게 응답함으로써 "가시적"이 될지 그렇지 않을지의 여부를 결정할 수 있다. 따라서 양방향 제어가 제공될 수 있다. 잠수함들은 VLF, LF, MF, HF, VHF, UHF 범위의 해군 주파수들을 이용할 수 있으며, 음성 및 전신 변조(voice and teleprinter modulations)를 이용할 수 있고, 상방으로 수면을 향한 음향 스피커들을 이용할 수 있으며, 수면 위에 있는 동안 수상 보드 칩들(over water positioned board chips; 미도시)과의 라디오 통신을 이용할 수 있다. 상기 리더(393)는 전원 공급 장치, 송신기/수신기, 빔 형성 프로세서 및 트랜스듀서(어레이)(394a) 및/또는 RF 안테나 및/또는 코일 또는 다른 인터페이스를 포함할 수 있다.

도 25는 교육/지도용 보조 칩 보드 시스템(400)의 개략적인 사시도인바, 이는 테마별로 인쇄될 수 있는 [예컨대 정보 패널, 레스토랑 체인의 특정 디자인 등을 표현할 수 있는] 두 개(또는 그 이상)의 칩 보드들(401, 411)로 구성될 수 있다. 상기 보드들(401, 411)은 [부착되거나, 탈착 가능하게 부착거나, 접착되거나, 일체화 등이 될 수 있는] 보드 칩들(402, 412)을 포함할 수 있으며, 그 보드 칩들은 메모리 및 통신 인터페이스와 함께 마이크로프로세서를 포함할 수 있다[상기 칩들(402, 412)은 관광 투어, 레스토랑 체인 메뉴, 전기 자동차/운송 수단 충전소 요금, 주차 공간 빈자리, 호텔 빈자리 등에 관한 정보를 제공할 수 있다]. 교육/지도의 대상자들(미도시)[예컨대, 고객들, 호텔 손님들, 운전자들 등]은 호환되는 통신 인터페이스들[예컨대 전화 기술 안테나, RFID 안테나, 코일 등]을 포함하는 리더들(403, 413)[예를 들어, 스마트폰들, 태블릿들, 차량 내 컴퓨터들 등]를 이용하고 상기 칩들(402, 412)을 독출하여 정보를 얻을 수 있다. 그들은 상기 칩과 능동적으로 소통(통신)하여 예약을 하거나, 저녁 식사, 주차 등에 대한 비용을 지불할 수 있다. 상기 칩들(402, 412)은 [예컨대 앱 통신 또는 피어 투 피어, 클라우드/포그/엣지(cloud/fog/edge) 통신 등을 통해] 로컬, 중앙, 인터넷 컨트롤러와 통신할 수 있다. 상기 칩들은 상기 제품[예컨대 원격 제어 게이트]과 결합된 또 다른 칩(미도시)과 통신하여 그 제품에게[예컨대 상기 게이트를 열도록] 지시를 송신할 수 있다. 컨트롤러(405)는 미리 선택된 칩 보드(401, 411) 및 대응하는 칩(402, 412)에 교육 정보 또는 지시[예를 들면 주차장을 떠남, 호텔을 떠남, 체크인, 체크아웃, 가격 업데이트 관련, 빈자리 업데이트 등]를 선택적으로 송신할 수 있다. 각각의 칩(411, 412)을 가진 칩 보드들(401, 402)은 상기 정보를 제공하도록 통신 인터페이스[예컨대 액정 디스플레이]와 결합될 수 있으며, 그 둘 모두 교육/지도용 모듈을 나타낼(represent) 수 있다.

도 26은 해상 감지 및 구조용 보조 칩 보드 시스템(420)의 개략적인 사시도인데, 이는 해상 수위[예컨대 해수면]에 있을 수 있는 칩 보드(421)로 구성될 수 있는바, 상기 칩 보드는 수면 위에 위치할 수 있는 보드 칩(422)을 포함할 수 있으며, 그 보드 칩은 마이크로프로세서와 함께 메모리 및 안테나(422a)[예컨대 글로벌 위치 결정 시스템(GPS) 안테나, 해양용 이중 안테나 등]를 포함할 수 있으며, 고유의 전원 소스(미도시)를 포함하여 능동 또는 수동일 수 있다. 상기 칩(422)은 [구명 보트, 블랙박스, 선박의 일부 등일 수 있는] 제품(424)과 [예컨대 탈착 가능하게 부착되거나, 일체화되는 등] 결합될 수 있다. 상기 칩(422)은 중앙 컨트롤러(425)[예컨대 해양 구조 시스템 오퍼레이터]와 RF 통신을 할 수 있다. 상기 시스템(420)은 호환되는 안테나들(424a, 434a)과 함께 [해상 감지 및 구조 시스템에 제공될 수 있고, (도시된 바와 같은) 헬리콥터들, 드론들, 해양 운송 수단들 등일 수 있는] 차량들(424, 434)에 결합되거나 이들을 포함할 수 있는 하나 이상의 리더들(423, 433)을 포함할 수 있다. 상기 헬리콥터들(424, 434)은 상기 칩(422)과 무선으로 통신하며, 피어 투 피어로 중앙 컨트롤러(425)[및/또는 시스템 내의 다른 통신 노드들]와 통신할 수 있다. 상기 보드 칩(422)은 감지/구조용 모듈일 수 있다. 상기 칩 보드 시스템(420)은 모델, 장난감, 게임 시스템으로서 제공될 수 있다.

도 27은 개인 감독, 감지 및 구조용 보조 칩 보드 시스템(440)의 개략적인 사시도인데, 이는 보드 칩(442)을 포함할 수 있는 [어린이의 예상 출현지(expected occurence)로 한정될 수 있는 실 환경일 수 있으며, 보드 트랙들, 즉 그 어린이가 하루 동안 갈 경로, 머무를 곳 등을 포함할 수 있는] 칩 보드(441)로 구성될 수 있는바, 그 보드 칩은 마이크로프로세서와 메모리 및 안테나(442a)[예컨대 글로벌 위치 결정 시스템(GPS) 안테나, 안테나를 가진 GSM 모뎀 등]와 함께 마이크로프로세서를 포함할 수 있고, 수동 또는 능동일 수 있다. 상기 칩(442)은 [아동용 의류 등일 수 있는] 제품(444)과 [예컨대 탈착 가능하게 부착되거나, 숨겨지는 등] 결합될 수 있다. 상기 칩(442)은 상기 GSM 모뎀 및 안테나를 통해 중앙 컨트롤러(445)와 RF 통신을 할 수 있으며, [스마트폰에 제공될 수 있는, 그리고, 상기 시스템의 사용자, 예컨대 경찰서, 아동 보호자들, 부모들 등에게 제공될 수 있는] 리더(443)와도 RF 통신을 할 수 있다. 상기 칩 보드 시스템(440)은 아동 감독, 추적 등을 제공할 수 있다. 상기 칩(442)은 메모리 칩일 수 있으며, 미리 프로그램된 이벤트들을 기록할 수 있다[예컨대 GPS 안테나 및 레코딩 시스템, 마이크, 카메라 등을 포함할 수 있다]. 상기 칩(442)은 능동적으로, 예컨대 전화 모뎀을 통해 이벤트[예컨대 감지된 재밍, GPS 신호 두절 등] 발생 시 미리 프로그램된 당국(authorities) 번호를 호출할 수 있다[상기 시스템은 미리 프로그램된 간격으로 어린이의 위치를 계산하고 부적절한 어린이의 위치 등의 경우 상기 당국을 호출할 수 있다]. 상기 칩(442)은 보호자들, 부모들 등에 의해 활성화/비활성화될 수 있다.

도 28은 [실 환경일 수 있는] 칩 보드(461)로 구성될 수 있는 자동차 감지 및 구조용 보조 칩 보드 시스템(460)의 개략적인 사시도인바, 그 칩 보드는 [라디오 식별될 (모델) 자동차일 수 있는] 제품(464)과 결합[예컨대 숨겨지는 등]될 수 있는 보드 칩(462)을 포함할 수 있다. 상기 칩(462)은 중앙 컨트롤러(465) 및 [스마트폰에 제공될 수 있으며, 경찰서, 차량 렌트 업체들 등에 제공될 수 있는] 리더(463)와 RF 통신을 할 수 있다. 상기 칩 보드 시스템(460)은 자동차 식별 및 추적 등을 제공할 수 있다. 상기 칩(462)은 메모리 칩일 수 있으며, 미리 프로그램된 이벤트들을 기록할 수 있다[예컨대 GPS 안테나 및 레코딩 시스템, 마이크, 카메라 등을 포함할 수 있다]. 상기 칩(462)은 능동적으로, 예컨대 전화 모뎀을 통해 이벤트[예컨대 감지된 재밍, GPS 신호 두절 등] 발생 시 미리 프로그램된 당국 번호를 호출할 수 있다[상기 시스템은 미리 프로그램된 간격으로 자동차의 위치를 계산하고 부적절한 자동차 위치 등의 경우 당국을 호출할 수 있다]. 상기 칩(462)은 차량 렌탈 서비스 직원 등에 의해 활성화/비활성화될 수 있다.

도 29는 [트랙과 결합될 수 있는] 메모리 칩(472) 및 하나의 스포츠 장비[스키, 신발 등]와 결합될 수 있는 리더(473)들과 함께 [노르딕 스키 센터 등일 수 있는] 칩 보드(471)를 포함할 수 있는 칩 보드 시스템(470)의 사시도이다. 상기 칩 보드(471)는 게임, 예컨대 실제 레이싱 기회를 제공하도록 구성될 수 있는바, 즉 [임시로 그려진 것일 수 있는] 트랙(477)을 포함할 수 있고, 테마별로 층으로 구성(미도시)될[예컨대 레이싱 장비, 정류장들, 주유소들 등이 제공될] 수 있다. 상기 시스템(470)은 전자 디바이스(475)[예컨대 컴퓨팅 센터]를 더 포함할 수 있는바, 이는 사용자들(479)[예컨대 경쟁자들]을 제어하고 상기 칩(472)에 지시를 송신할 수 있으며, 그 칩은 출발/도착 시간, 랩 타임들 등을 자동으로 등록 또는 측정할 수 있다. 본 제안된 칩들 및 리더들은 RFID 또는 NFC 기술을 이용할 수 있는바, 여기에서 그 디바이스들은 리더로서, 그리고 태그로서 작동할 수 있고, 그 위치는 상기 시스템(470)에서 교환될 수 있다.

도 30은 칩 보드 내비게이션 방법의 부분 개략 평면도로서, 그 방법은 [예컨대 내비게이션 트랙 또는 수로 방향으로 된] 고도로 지향성인 전자기장(481)을 제공하는 지향성 안테나와 결합될 수 있는 정의된 패턴(481)[예컨대 패턴을 따라가는 트랙]으로 보드 칩을 제공하는 단계, 및 [여러 시간 및 장소에서 연속적인 국면들로 도시된] 지향성 안테나(484a)와 결합된 리더를 제공하여 전자기장 패턴[예컨대 그 강도 및 방향]을 결정하고, 상기 전자기장 패턴(481)에 따라, 결합된 차량/운송 수단(미도시)의 내비게이션 파라미터[예컨대 정확한 위치, 이동 방향(484b) 등]를 정의하는 단계를 포함하는바, 그 지향성 안테나는 도시된 방향(488)으로 회전 또는 진동할 수 있는 회전 가능하게 장착된 모듈에 제공될 수 있다.

도 31은 해상 칩 보드 내비게이션 방법의 부분 개략 평면도로서, 그 방법은 정의된 패턴(491)[예컨대 돛대(mast) 주변의 선내에 정의된 반원, 또는 선수, 선미, 우현, 좌현 위치 등]으로 하나 이상의 보드 칩들(492)을 제공하는 단계로서, 상기 보드 칩들은 고도로 지향성인 전자기장 위치들[예컨대 붐 트리밍 위치(boom trimming positions)]을 제공하는 지향성 안테나와 결합될 수 있는, 단계, 및 [돛의 임의의 일부, 붐(boom), 시트 등과 결합될 수 있는] 지향성 안테나와 결합된 리더(493)를 제공하여 전자기장 강도[예컨대 강도 및 방향]를 결정하고, 결합된 운송 수단(494)[예컨대 (모델) 요트(sailing boat)]의 내비게이션 파라미터를 정의하는 단계를 포함하는바, 그 지향성 안테나는 도시된 방향(498)으로 회전 또는 진동할 수 있는 회전 가능하게 장착된 모듈에 제공될 수 있다. 상기 보드 칩들(492) 및 리더(493)의 위치는 서로 교환될 수 있다.

도 32는 칩 보드(501)[예를 들어 장난감 또는 어린이의 출현지로 한정될 수 있는 실 환경, 예컨대 수영장, 또는 모델일 수 있는]로 구성될 수 있는 개인 감지 및 구조 칩 보드 시스템(500)의 개략 평면도로서, 그 칩 보드는 메모리 및 안테나와 함께 마이크로프로세서를 포함할 수 있는 보드 칩(502)을 포함할 수 있으며, 제품(504)[예컨대 어린이 수영복 등]과 결합[예컨대 탈착 가능하게 부착]될 수 있다. 상기 칩(502)은 [상기 수영장(표면) 등을 감독하기 위해 배치되고 지향성 안테나(503a)와 결합될 수 있는] 리더(미도시)와 RF 통신을 할 수 있다. 상기 칩 보드 시스템(500)은 어린이 감독, 추적 등을 제공[예컨대 알람을 촉발]할 수 있다.

도 33은 [(모델) 차량(514)의 3차원적 내부일 수 있는] 칩 보드(511)로 구성될 수 있는 개인 감독 및 탐지용 보조 칩 보드 시스템(510)의 개략적인 사시도인바, 그 칩 보드는 메모리 및 안테나와 함께 마이크로프로세서를 포함할 수 있는 보드 칩(512)을 포함할 수 있으며, 제품(514)[예컨대 자동차 좌석 등]과 결합[예컨대 탈착 가능하게 부착]될 수 있다. 상기 칩(512)은 [스마트폰일 수 있는] 리더(미도시)와 RF 통신을 할 수 있다. 상기 칩 보드 시스템(510)은 자동차 감독, 추적 등을 제공[예컨대, 상기 자동차를 시동하려 하는 사람이 스마트폰 등에 의하여 식별되지 않은 경우에 알람을 촉발]할 수 있다. 임의선택적으로 또 다른 칩(522)이 제품(524)[예컨대 운전자의 모자]에 부착될 수 있으며, 또 다른 리더(523)가 머리 받침대(head support; 524)와 결합될 수 있다. 상기 칩(522)은 상기 리더(523)와 통신할 수 있으며, 그 리더(523)는 차량 프로세싱 유닛(525)과 통신할 수 있다. 상기 시스템(510)은 지향성 안테나들, 코일들, 커패시터들 또는 기타 에너지 전달 인터페이스들에 의하여 머리 위치 추적을 제공할 수 있고, 머리 위치 등이 변화하는 경우에 알람을 촉발하거나, 자동 조종 장치(autopilot)를 켜거나, 상기 차량(514)의 속도를 줄이는 비상 모드를 활성화할 수 있다. 상기 스마트폰도 장치(525)와 통신할 수 있다.

도 34는 칩 보드 시스템(530)의 사시도인데, 그 시스템은 모듈식으로 확장 및 교환 가능한 칩 보드(531)[또는 상기 시스템의 기타 구성요소]를 포함할 수 있는바, 상기 칩 보드는 [상기 보드(531)에 탈착 가능하게 부착될 수 있는] 메모리 칩들(532), 및 모델 자동차(534)일 수 있는 테마별 홀더와 결합된 리더(미도시)를 가진 트랙(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 칩 보드 시스템(530)은 모듈식으로 확장 및 교환 가능한 보드 트랙을 포함할 수 있다[예컨대 추가 키트들이 구매될 수 있다]. 상기 시스템(530)은 전자 디바이스(535)[예컨대 게임 소프트웨어를 가진 제어용 태블릿]를 더 포함할 수 있는바, 그 전자 디바이스는 상기 리더를 통해 상기 자동차(534)를 제어/통신하고 직접 또는 상기 리더를 통해 상기 칩들(532)을 제어/통신할 수 있다.

도 35는 칩 보드 육지(onshore) 내비게이션 방법의 프로세스 흐름도인바, 그 방법은 [해안 설치물, 시스템들, 구조물들 등에 제공될 수 있는] 정의된 패턴으로 하나 이상의 보드 칩들을 제공하는 단계 및 상기 하나 이상의 보드 칩들 중 적어도 하나와 통신하도록 구성되고 적어도 부분적으로 자율 주행 차량(601)과 결합된 하나 이상의 리더들을 제공하는 단계; 상기 리더에 의해 보드 파라미터를 결정하는 단계로서, 상기 파라미터는 전기장 파라미터들, 자기장 파라미터들, 시간 메시지 전송 시간들, 센서 출력 값들, 지형지도 값들(topographic maps values), 천체의 값들 또는 조합(602)으로부터 선택되는, 단계; 위치 데이터, 속도 데이터, 가속도 데이터, 감속 데이터, 운동 방향 데이터, 배향 데이터, 방위 데이터, 고도 데이터, 풍향 데이터, 풍속 데이터, 상기 하나 이상의 보드 칩들으로부터의 거리, 통신 위성들로부터의 거리, 센서들로부터의 거리, 목표물들로부터의 거리, 자연 물체들로부터의 거리, 인공 물체들로부터의 거리 또는 조합(603)으로부터 선택된 내비게이션 파라미터를 정의하는 단계를 포함하고, 상기 단계들은 반복/서로 교환될 수 있다[예컨대, 상기 자율 주행 차량의 코스를 결정하기 위해, 그것의 제동, 가속 등의 시스템들을 활성화하기 위해, 상기 차량의 하나 이상의 제어 모듈들에 제어 지시들을 제공하기 위해, 결정된 코스를 따라 상기 차량을 내비게이션하기 위해, 상기 차량의 정보 패널에 데이터를 전달하기 위해, 획득된 상기 데이터를 다른 차량의 센서들 및 센싱 회로들, 예컨대 근접 센서들, 광 센서들, 반향 위치 측정(echolocation) 센서들, 충전 가능한 전원 상태 센서들, 주행 장치 센서들, HVAC(난방, 환기, 공조) 센서들, 주변 온도 센서들, 내부 온도 센서들, 스로틀 위치 센서들(throttle position sensors), 풍속/풍향 센서들, 나침반 센서들과 결합하기 위해, 여러 번의 측정이 수행될 수 있고, 정보 디스플레이들 등이 제공될 수 있다].

도 36은 칩 보드 해상 내비게이션 방법의 프로세스 흐름도인바, 그 방법은 [해저 또는 해수면 위 설치물, 시스템들, 구조물들 등에 제공될 수 있는] 정의된 패턴으로 하나 이상의 보드 칩들을 제공하는 단계 및 상기 하나 이상의 보드 칩들 중 적어도 하나와 통신하도록 구성되고 적어도 부분적으로 자율 해상 운송 수단(611)과 결합된 하나 이상의 리더들을 제공하는 단계; 상기 리더에 의해 보드 파라미터를 결정하는 단계로서, 상기 파라미터는 전기장 파라미터들, 자기장 파라미터들, 시간 메시지 전송 시간들, 센서 출력 값들, 지형지도 값들(topographic maps values), 천체의 값들 또는 조합(612)으로부터 선택되는, 단계; 위치 데이터, 속도 데이터, 가속도 데이터, 감속 데이터, 운동 방향 데이터, 배향 데이터, 방위 데이터, 수심 데이터, 수류 방향 데이터, 수류 속도 데이터, 공기 온도 데이터, 수온 데이터, 수중 배경 형상들(water background shapes), 물의 순환(water cycles), 풍향 데이터, 풍속 데이터, 상기 하나 이상의 보드 칩들으로부터의 거리, 통신 위성들로부터의 거리, 센서들로부터의 거리, 목표물들로부터의 거리, 자연 물체들로부터의 거리, 인공 물체들로부터의 거리 또는 조합(613)으로부터 선택된 내비게이션 파라미터를 정의하는 단계를 포함하고, 상기 단계들은 반복/서로 교환될 수 있다[예컨대, 상기 자율 해상 운송 수단의 코스를 결정하기 위해, 그것의 제동, 가속 등의 시스템들을 활성화하기 위해, 상기 해상 운송 수단의 하나 이상의 제어 모듈들에 제어 지시들을 제공하기 위해, 결정된 코스를 따라 상기 해상 운송 수단을 내비게이션하기 위해, 상기 해상 운송 수단의 정보 패널에 데이터를 전송하기 위해, 획득된 상기 데이터를 다른 해상 운송 수단의 센서들 및 센싱 회로들, 예컨대 근접 센서들, 광 센서들, 반향 위치 측정(echolocation) 센서들, 충전 가능한 전원 상태 센서들, 주행 장치 센서들, HVAC(난방, 환기, 공조) 센서들, 주변 온도 센서들, 내부 온도 센서들, 스로틀 위치 센서들(throttle position sensors), 풍속/수류속도/풍향/수류방향 센서들, 나침반 센서들, 세일링 리그 센서들(sailing rig sensors)과 결합하기 위해, 예컨대 여러 번의 측정이 수행될 수 있고, 정보 디스플레이들 등이 제공될 수 있다].

청구범위에 기재된 바와 달리 의도된 한정사항은 없다. 본 발명은 상기 설명된 예시적 실시 예들에로 한정되지 않는다. 청구범위에 의하여 정의된 바와 같은 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 본 제안된 시스템에 대한 다양한 수정사항들이 만들어질 수 있다는 점을 주목해야 한다.

알려진 균등물들을 가지는 요소들, 항목들(integers) 또는 구성요소들은 개별적으로 제시된 것처럼 본 명세서에 통합된다.

본 명세서에서 설명된 요소들, 항목들, 구성요소들, 재료들, 기법들 등은 본 출원의 출원시의 지식 수준을 반영하며 미래에 발전될 수 있다.

본 발명은 교육용, 지도용, 정보 제공용 및 게임의 목적으로 유용할 수 있다. 그것은 교육용 시스템, 행정, 관광, 게임 및 모델(모형) 산업에 이용될 수 있다. 그것은 더 넓은 통신 및 정보 제공 가능성을 제공할 수 있다.

본 시스템은 개인 설정 및 옵션(personal settings and options)을 제공한다.

본 제안된 시스템의 내비게이션 특징은 더 정교한 보드 게임에 도달 가능하게 할 수 있다. 스케일링된(축척 조절된) 2차원 또는 3차원 칩 보드들에 적용되는 본 발명의 원리는 3차원 실 환경으로 쉽게 이전될 수 있다.

본 제안된 칩 보드 내비게이션 시스템은 특히 다양한 안테나 유형들, 예를 들어 단일 편극, 이중 편극, 전방위 및 (고도로) 지향성인 안테나들을 결합할 때, 재밍 또는 신호 엄폐(예컨대 건물들, 터널들 내부 등)가 있는 위성 내비게이션 시스템들에 특히 구현될 때 종합적인 시스템(comprehensive system)을 제공할 수 있다.

실 환경에서의 본 제안된 칩 보드 시스템은 감독 및 추적 기능을 제공할 수 있다.

Claims

하나 이상의 사용자들을 위한 칩 보드 시스템으로서,
상기 시스템은: 보드; 상기 보드 상에 위치한 하나 이상의 칩들; 및 상기 하나 이상의 칩들과 통신하도록 구성된 하나 이상의 리더들을 포함하는 것을 특징으로 하는, 칩 보드 시스템.
제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 칩들 중 적어도 하나가 메모리 칩인, 칩 보드 시스템.
제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 칩들 중 적어도 하나, 상기 하나 이상의 리더들 중 적어도 하나, 또는 상기 하나 이상의 칩들 중 상기 적어도 하나와 상기 하나 이상의 리더들 중 상기 적어도 하나 모두가 인터페이스를 포함하거나 상기 인터페이스와 결합되며, 적어도 하나의 상기 인터페이스는 코일들, 커패시터들, 전자기적 인터페이스들, 안테나들, 광 생성기들, 소리 생성기들, 유선 인터페이스들, 통신 인터페이스들 또는 이들의 조합들로 구성된 군에서 선택되는, 칩 보드 시스템.
제1항에 있어서, 상기 보드에 층(layer)이 제공되는, 칩 보드 시스템.
제1항에 있어서, 상기 보드는 3차원 보드인, 칩 보드 시스템.
제1항에 있어서, 상기 보드는 게임인 것으로 구성되고, 상기 하나 이상의 사용자들은 플레이어들로 정의되는, 칩 보드 시스템.
제1항에 있어서, 상기 보드는 보조 도구인 것으로 구성되고, 상기 하나 이상의 사용자들은 상기 보조 도구의 대상들로 정의되며, 적어도 하나의 상기 보조 도구는 교육용 보조 도구, 지도용 보조 도구, 정보 제공용 보조 도구, 감독용 보조 도구, 탐지용 보조 도구, 구조용 보조 도구 또는 이들의 조합들로 구성된 군에서 선택되는, 칩 보드 시스템.
제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 칩들 중 적어도 하나, 상기 하나 이상의 리더들 중 적어도 하나, 또는 상기 하나 이상의 칩들 중 상기 적어도 하나와 상기 하나 이상의 리더들 중 상기 적어도 하나 모두가 하나 이상의 전기장, 하나 이상의 자기장 또는 이들의 조합을 발생시키거나, 수신하거나, 발생시키고 수신하도록 구성되는, 칩 보드 시스템.
제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 칩들 중 적어도 하나, 상기 하나 이상의 리더들 중 적어도 하나, 또는 상기 하나 이상의 칩들 상기 적어도 하나와 상기 하나 이상의 리더들 중 상기 적어도 하나 모두가 하나 이상의 회전 가능하게 장착된 안테나들을 포함하거나 이에 결합되는, 칩 보드 시스템.
제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 칩들 중 적어도 하나는 라디오 주파수 식별 칩이고, 상기 하나 이상의 리더들 중 적어도 하나는 라디오 주파수 식별 리더인 칩 보드 시스템.
제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 칩들 중 적어도 하나, 상기 하나 이상의 리더들 중 적어도 하나, 또는 상기 하나 이상의 칩들 중 상기 적어도 하나와 상기 하나 이상의 리더들 중 상기 적어도 하나 모두가 홀더와 결합된, 칩 보드 시스템.
제1항에 있어서, 적어도 프로세서 및 메모리를 포함하는 전자 디바이스를 더 포함하는 칩 보드 시스템.
제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 칩들, 상기 하나 이상의 리더들, 또는 상기 하나 이상의 칩들과 상기 하나 이상의 리더들 모두가 하나 이상의 패턴들로 배치되는, 칩 보드 시스템
제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 칩들 중 적어도 하나, 상기 하나 이상의 리더들 중 적어도 하나, 또는 상기 하나 이상의 칩들 중 상기 적어도 하나와 상기 하나 이상의 리더들 중 상기 적어도 하나 모두가 차량 또는 해상 운송 수단(offshore vessel)과 결합되는, 칩 보드 시스템.
제1항에 있어서, 하나 이상의 칩들, 하나 이상의 리더들 또는 상기 하나 이상의 칩들과 상기 하나 이상의 리더들 모두로서, 제품과 결합된 것을 더 포함하는 칩 보드 시스템.
제1항에 있어서, 상기 칩 보드 시스템은 모듈식으로 확장 가능하거나, 모듈식으로 교환 가능하거나, 또는 모듈식으로 확장 가능 및 교환 가능한, 칩 보드 시스템.
칩 보드 통신 방법으로서, 상기 방법은:
- 하나 이상의 보드 칩들을 제공하는 단계;
- 상기 하나 이상의 보드 칩들 중 적어도 하나와 통신하도록 구성된 제공된 하나 이상의 리더들로써 상기 하나 이상의 보드 칩들을 독출하는 단계;
를 포함하고, 상기 단계들은 반복되거나, 서로 교환되거나, 반복되고 서로 교환될 수 있는 것을 특징으로 하는 칩 보드 통신 방법.
칩 보드 내비게이션 방법으로서, 상기 방법은:
- 정의된 패턴으로 하나 이상의 보드 칩들을 제공하고, 적어도 부분적으로 자율 주행인 차량 또는 적어도 부분적으로 자율 운행인 해상 운송 수단에 결합되고 상기 하나 이상의 보드 칩들 중 적어도 하나와 통신하도록 구성된 하나 이상의 리더들(readers)을 제공하는 단계;
- 상기 하나 이상의 리더들에 의하여 보드 파라미터를 결정하는 단계로서, 적어도 하나의 상기 보드 파라미터는 전기장 파라미터들, 자기장 파라미터들, 시간 메시지 전송 시간들, 센서 출력 값들, 지형지도 값들(topographic maps values), 천체의 값들 또는 이들의 조합들로 구성된 군에서 선택되는, 단계;
- 내비게이션 파라미터를 정의하는 단계로서, 적어도 하나의 상기 파라미터는 위치 데이터, 속도 데이터, 가속도 데이터, 감속 데이터, 운동 방향 데이터, 배향 데이터, 방위 데이터, 고도 데이터, 수심 데이터, 수류 방향 데이터, 수류 속도 데이터, 공기 온도 데이터, 수온 데이터, 수중 배경 형상들, 물의 순환(water cycles), 풍향 데이터, 풍속 데이터, 상기 하나 이상의 보드 칩들로부터의 거리, 통신 위성들로부터의 거리, 센서들로부터의 거리, 목표물들로부터의 거리, 자연 물체들로부터의 거리, 인공 물체들로부터의 거리 또는 이들의 조합들로 구성된 군에서 선택되는, 단계
를 포함하고, 상기 단계들은 반복되거나, 서로 교환되거나, 반복되고 서로 교환될 수 있는 것을 특징으로 하는 칩 보드 내비게이션 방법.
제18항에 있어서, 상기 적어도 부분적으로 자율 주행인 차량들, 적어도 부분적으로 자율 운행인 해상 운송 수단들, 제품들 또는 이들의 조합들 중 적어도 하나와 결합되고 상기 하나 이상의 리더들과 통신하도록 구성된 하나 이상의 칩들을 더 포함하는, 칩 보드 내비게이션 방법.