JP2019517070A - 電子的識別装置、特に製品のための識別装置、このような識別装置のための読み取り装置およびアプリケーションプログラム - Google Patents

Abstract

本発明は、情報を電子的に記憶して出力装置を介して好ましくは光学的に出力することができる識別装置（１６）、とりわけ製品（１９）のための識別装置（１６）に関する。本発明によれば、表示装置（１６）が電力的に自立しており、必要な動作電力を生成するための太陽電池が同時に識別装置のプロセッサのための入力信号（３２）を供給するために使用可能である。例えば識別装置（１６）はスマートフォン（３０）と通信することができ、そのスマートフォンは、インターフェースとして、入力信号の電力供給と信号伝送のためにラッシュライト（３１）を使用し、出力信号の取得のためにカメラ（３４）を使用する。サーバ（２８）は、このためにアプリケーションプログラムを提供することができる。【選択図】図４

Description

本発明は、識別情報を含んだ情報のためのデータメモリと、前記情報を伝送する出力信号を生成するプロセッサと、前記プロセッサのための電力供給源として、周囲からの電気機械的放射を電流Ｉに変換して電力接続部を介して該電流を前記プロセッサに供給する光−電気エネルギー変換器と、前記情報のための出力装置とを有し、前記プロセッサからの出力信号ａの伝送のために、前記プロセッサと前記出力装置との間にデータ接続部が設けられている、識別装置、特に製品の識別のために使用される識別装置に関する。さらに、本発明は、前記出力装置から出力される情報のための受信装置を備えた前記識別装置のための読み取り装置に関する。

前記識別情報は、常に情報、例えば製品に関する情報を含んでいる。これらの情報は、識別装置に記憶されていなければならない。最も簡単な場合、これは、従来技術によれば、例えばＱＲコード（登録商標）を有する貼り付け用ラベルによって確保することができる。しかし、それらの情報は電子的に記憶することもできる。このことは、特許文献１および特許文献２に記載されている。その場合に、自立的に動作可能である電子的識別装置が使用される。というのは、その識別装置が太陽電池を電力供給源として有するからである。さらに、入力信号のための光学的受信器が存在し、その入力信号は、例えば識別装置のプログラミングのための制御信号であり得る。さらに、前記情報を伝送する出力信号を出力するための光学的出力装置が設けられている。その出力装置は光学的発光装置であってもよく、従って、それは能動的光学的出力装置である。というのは、これは視認できる光信号を発生するからである。他の可能性は、情報表示領域を有する受動的光学的出力装置を設けることにあり、その情報は、情報表示領域に外部光が当たるときのみ読み取ることができる。これは、例えばＬＣＤ（液晶表示装置）である。これらの上述の構成要素は、識別情報を含んだ情報のための記憶機能も有する１つのチップによって制御される。

国際特許出願公開第２０１５／１７６４７８号明細書 国際特許出願公開第２０１５／１７６４２６号明細書

冒頭に述べた如き識別装置は、これらがコスト効率よく製作できると一層魅力的である。例えば、このような識別装置は、製品への価格ラベルとして、又は製品の製造番号を記憶するために使用することができる。従って、本発明の課題は、できるだけコスト効率よく製作することができる識別装置を提供することにある。さらに、本発明の課題は、この識別装置を読み取ることを可能にし、使用者に購入の際に同様に低コストをもたらす読み取り装置を提供することにある。

この課題は、冒頭に述べた如き識別装置に関して、本発明によれば、前記電力接続部を介して伝送されて前記電流に重畳される入力信号を読み取ることを可能にするプログラムが、前記プロセッサに記憶されていることによって解決される。これは、換言するならば、自立的に、例えば太陽電池のような光−電気エネルギー変換器を介して確保されている電力供給源が、同時に入力信号ｅの伝送のために利用できることを意味する。これにより、さもなければプロセッサの制御のためにわざわざ設けられなければならなかった光学センサが不要となる。この場合に、識別装置は、情報に関してプログラムされた後に、動作時にごく僅かの入力信号しか必要としないことを有利に利用することができる。ある入力信号は、例えば情報が読み取られなければならない、従って表示装置がアクティブ化されなければならない。他の入力信号は、識別装置が少な過ぎる電力供給のためにスリーブモードに移行させられたときに、最初に識別装置がアクティブ化されなければならない。例えば、以前に光が中に差し込まない梱包から取り出された製品の場合がそうである。

光−電気エネルギー変換器と入力信号のための入力装置との機能統合は、有利に識別装置内の構成要素の削減をもたらし、それによって識別装置をコスト効率よく製造することができる。従って、光−電気エネルギー変換器により有利に電流Ｉを発生させることができ、この電流Ｉは表示装置の電力供給のために十分であり、同時に入力信号Ｅを伝送する。識別装置のための機能統合とできるだけ少ない製造コストとのためには、エネルギー変換器がプロセッサのための唯一の電力供給源であると有利である。表示装置も、このエネルギー変換器を介して電流を供給されるとよい。しかし、エネルギー変換器がプロセッサのほかに電力蓄積器にも電力を供給し、その電力蓄積器がプロセッサおよび／又は出力装置に電力を供給することも有利である。本発明によれば、これは、有利には製造時にコスト効率よくかつ小型に実装できる再充電可能な電力蓄積器でなければならない。というのは、例えば１００μＷｈという極めて少ない容量の電力蓄積器で足りるからである。つまり、必要とする読み取り間隔は１００μＷｈよりも遥かに少ないので、統一された読み取り過程を実行することができ、その読み取り過程中にいずれの場合も、プロセッサを制御するための入力信号を介して、常に新たな電力が入力信号を介して供給される。主な利点は、電力蓄積器が次のことに貢献することにある。即ち、情報を読み取るべきときにプロセッサが直ぐに動作可能な状態になり、最初に光−電気エネルギー変換器によって非常に多くの電力を供給する必要がなく、従ってプロセッサが機能することが確保されていることである。電力蓄積器は、例えば再充電可能な薄膜電池によって形成することができる。

本発明の他の実施形態は、前記出力装置が電磁信号、特に電波信号又は光信号を供給する。従って、出力装置は変換器、例えばアンテナ、発光ダイオード又はピクセルを有する二次元発光ディスプレイ、即ち画面である。表示のために、読み取り装置において読み取りを可能にするために例えばブルートゥース（登録商標）インターフェース又は赤外線インターフェースを操作するべく、さまざまな技術標準を使用することができる。利用できる限られた電力のために、信号強度も、当該技術標準において必要とされるよりも遥かに僅かである。というのは、読み取り装置が識別装置に非常に接近していることによって、読み取りは、短時間のみ必要であるからである。

本発明の他の実施形態によれば、前記プロセッサおよび前記データメモリが１つのチップ、特にＣＭＯＳチップ（相補型金属酸化膜半導体チップ）に組み込まれている。これによって、さらに別の機能統合が１つのコスト効率のよいチップ部品内で達成でき、さらに、そのチップ部品内では、データメモリに記憶されたデータへのプロセッサの高速アクセスを行うことができる。

さらに、実装回路のための基板がフレキシブル回路基板であると有利である。この回路は、上述の構成素子、従ってデータメモリ、プロセッサ（これらの両機能は単一のチップによって実現することができる）、電力供給源、出力装置および場合によっては電力蓄積器からなる。フレキシブル回路基板は、例えば表面が湾曲している場合に製品表面に有利に良好に適合することができる。さらに、取り付け面には接着層が設けられており、従って識別装置は、識別されるべき製品に貼り付けることによって、全く簡単に適用することができる。その代わりに、識別装置がそれ自体で製品に付着するように、取り付け面自体が粘着性を備えていてもよい。

それに代えて識別装置が装着可能な部品として実装されているのも有利である。特に、電子製品は、この方法で有利に非常にコスト効率よく識別可能である。というのは、その部品を電子装置組立のための装着工程において組み込むことができるからである。識別装置は、設置場所において電力を供給される必要がない。なぜならば、識別装置は自立的に動作できるからである。しかしながら、電子装置を動作中に迅速に読み取ることができるようにするために、このような電力供給源を追加的に設けることもできる。しかし、読み取りは、電子装置の電力供給源がまだ作動していないときに、例えば新品同様の状態でも可能である。

本発明の他の実施形態によれば、表示装置が受動的な光学要素である。これは、例えばＬＣＤであってよい。情報がＬＣＤに表示され、読み取り装置によって又は直接人間の目によって受け入れられる。読み取り装置なしに表示装置の情報を読み取る識別装置を含むことは、この本発明による実施形態の大きな利点である。

さらに、前述の課題は、冒頭に述べた読み取り装置において、入力信号のための光送信装置が設けられており、該送信装置が、その入力信号により、前記エネルギー変換器が前記プロセッサを動作させ得るに十分な光出力を伝送することによって解決される。この読み取り装置は、識別装置の読み取りが他の電力源なしに可能にされるように配備されている。従って、電力供給源に関連するコストは、読み取り装置の製造の際にのみ生じるが、しかし識別装置の製造の際には生じない。識別装置は多数使用されなければならないのに対して、これと比べて少ない読み取り装置が使用される。

読み取り装置が通信装置、特に携帯電話であると有利である。これは、読み取り装置として多くの数で流通している装置が使用できることを意味する。特に、エンドユーザの通信装置も、以下においてさらに詳しく説明するように、簡単な方法で読み取り装置として使用できるようにするとよい。

つまり、その通信装置に、該通信装置のインフラを利用するアプリケーションプログラム、即ちＡＰＰをインストールすることができる。光送信装置として、例えば通信装置のカメラ機能のためにも使用されるフラッシュライトが使用されるとよい。このような、カメラ機能は、例えばスマートフォンの場合、今では標準機能である。このカメラ機能は、特に受信装置としても有利に設けることができ、その際この受信装置により受動的光学的要素を読み取ることができる。この場合にもフラッシュライトは再び有効に使用することができる。

この点において、前記課題は、識別装置を動作させるために設けられていてかつこの目的のために読み取り装置、特に、スマートフォンであるとも解釈される携帯電話にインストールされたアプリケーションプログラムによっても解決される。

以下において本発明の詳細を図面に基づいて説明する。同じ又は対応する図面要素は、それぞれ同じ参照符号を備えており、個々の図の間の相違がもたらされるまでは繰り返し説明されている。

図１は本発明による識別装置の実施例を概略的にブロック図として示す。
図２は部品としての本発明による識別装置の他の実施例を斜視図で示す。
図３はフレキシブル回路基板としての本発明による識別装置の実施例を斜視図で示す。
図４は本発明による識別装置と本発明による読み取り装置の実施例との協働関係を表す実施例を示す。

図１には、表示装置がブロック図として示されている。これは、識別装置内での処理を制御するプロセッサ１１を有する。この処理はデータメモリ１２の読み取りを含む。そのデータメモリ１２には、例えば製品を識別するために必要である情報、例えば製造番号又は機器特徴が記憶されている。これらの情報は、出力信号ａの形で表示装置１３に転送される。

プロセッサ１１は電流Ｉにより給電され、この電流Iは同時にプロセッサ１１を制御するための入力信号を含んでいる。この給電は、太陽電池の形の光−電気エネルギー変換器１４を介して行われる。さらに、エネルギー変換器１４は、再充電可能な薄膜電池の形の電力蓄積器１５に電流Ｉを供給する。さらに、表示装置１３も電流Ｉを供給される。電力蓄積器１５が少なくとも部分的に充電されているならば、電力蓄積器１５も、プロセッサ１１および表示装置１３に電流Ｉを供給することができる。

図２には構成部品の形を有する識別装置１６が示されている。この場合に、ハウジング１７は電子装置製造において構成部品のために使用される標準化されたハウジングであってよい。表示装置１３は、ここでは発光ダイオードとして実現されている。任意選択的に識別装置１６は電気接触構造１８も有し、この電気接触構造１８により、例えば電子装置製品からの外部給電が行われる。しかし、この識別装置は、図１で説明したような自立した電力供給によっても動作し、この電力供給は、図２による識別装置において、詳述しないやり方で実現されている。

図３には、湾曲した上面２０を有する製品１９が示されている。本製品には接着層２１を介して識別装置１６が貼り付けられており、この識別装置１６はフレキシブル回路基板２２上に形成されている。

エネルギー変換器１４は、電流Ｉおよび入力信号ｅを伝送することができる電力接続部２３を介してプロセッサ１１に接続されている。さらに、プロセッサ１１はデータ接続部２４を有し、このデータ接続部２４によりフレキシブルＬＣＤの形の表示装置１３に表示すべき情報を有する出力信号ａを伝送することができる。さらに、電力蓄積器１５は、電流接続部２５を介してエネルギー変換器１４に接続されており、電力蓄積器１５は、プロセッサ１１と表示装置１３への給電接続部２６を有する。電力接続部２３、データ接続部２４、電流接続部２５および給電接続部２６は、フレキシブル回路基板上で導電経路として実装されている。回路基板の裏面には、他の導体（例えば、アース電位への帰線接続部）を設けることができる（図示されていない）。

プロセッサ１１は、図３ではデータメモリ１２と同様に破線で示されている。というのは、これらの両機能は単一のチップ２７内に実装されているからである。結局、これは、導体接続部２３を有し、データ接続部２４および給電接続部２６に電気的に接触しているチップでもある。

図４は、製品１９において表示装置１６がどのように使用できるかを示している。顧客が製品１９を購入して開梱した際に、顧客はサーバ２８を介してインターネット（ｗｗｗ）から送信ステーション２９を経てＡＰＰを顧客携帯電話（スマートフォン）にダウンロードする。このＡＰＰは、識別装置１６と通信することができるように顧客スマートフォンを更新する。そのために、フラッシュライト３１が作動させられ、このフラッシュライト３１によりフラッシュ列が識別装置１６の詳しくは図示されていない電気−光変換器へ送信される。フラッシュ列のエネルギー含量は識別装置１６を作動させるのに十分であり、さらに入力信号のためのコーディングを含んでおり、これは、図示されていないプロセッサによって処理される。該プロセッサは、受動的な出力装置（図示されていない）を制御し、携帯電話３０のカメラ機能の形で受信装置３４に光信号３３を送出する。

サーバ２８は、顧客にさらなるサービスを提供することができる。例えば、信号３３に購入日が含まれていることによって、サーバは必要なメンテナンス間隔をチェックすることができる。信号３３に製造番号が含まれているとよく、この製造番号は、例えば交換品要求時又は製品の自動登録時にＡＰＰを介して使用することができる。サーバ２８によって提供されるインターネットショップにおける付属品注文もサポートされている。他の応用例も考えられ得る。

１１ プロセッサ
１２ データメモリ
１３ 表示装置
１４ エネルギー変換器
１５ 電力蓄積器
１６ 識別装置
１７ ハウジング
１８ 電気接触構造部
１９ 製品
２０ 上面
２１ 接着層
２２ 回路基板
２３ 電力接続部
２４ データ接続部
２５ 電流接続部
２６ 給電接続部
２７ チップ
２８ サーバ
２９ 送信ステーション
３０ 携帯電話
３１ フラッシュライト
３２ フラッシュ列
３３ 光信号
３４ 受信装置

Claims (17)

1. 識別情報を含んだ情報のためのデータメモリ（１２）と、
   前記情報を伝送する出力信号ａを生成するプロセッサ（１１）と、
   前記プロセッサのための電力供給源として周囲からの電磁放射を電流Ｉに変換して電力接続部（２３）を介して該電流を前記プロセッサに供給する光−電気エネルギー変換器（１４）と、
   前記情報のための出力装置（１３）と、
   を有し、前記プロセッサ（１１）の出力信号ａの伝送のために、前記プロセッサ（１１）と前記出力装置（２４）との間にデータ接続部（２４）が設けられている、識別装置において、
   前記電力接続部（２３）を介して伝送されて前記電流Ｉに重畳される入力信号ｅを読み取ることを可能にするプログラムが、前記プロセッサ（１１）に記憶されていることを特徴とする識別装置。
2. 前記エネルギー変換器（１４）が、前記プロセッサのための唯一の電力供給源であることを特徴とする請求項１記載の識別装置。
3. 前記エネルギー変換器（１４）が、前記プロセッサ（１１）のほかに、電力蓄積器（１５）にも電力を供給し、該電力蓄積器が、前記プロセッサ（１１）および／又は前記出力装置（２４）に電力を供給することを特徴とする請求項１記載の識別装置。
4. 前記出力装置（１３）が電磁信号、特に電波信号又は光信号を発生することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の識別装置。
5. 前記プロセッサ（１１）および前記データメモリ（１２）はチップ、特にＣＭＯＳチップに積載されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の識別装置。
6. 前記電力蓄積器（１５）は再充電可能な薄膜電池からなることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１つに記載の識別装置。
7. 実装回路のための基板としてフレキシブル回路基板が設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の識別装置。
8. 識別装置が取り付け面に取り付けられており、特に接着層を備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の識別装置。
9. 識別装置は装着可能な部品として実装されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の識別装置。
10. 前記表示装置（１３）は受動的な光学要素であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１つに記載の識別装置。
11. 出力装置（１３）から出力される情報のための受信装置（３４）を備えた請求項１〜１０のいずれか１つに記載の識別装置のための読み取り装置において、
    入力信号ｅのための光送信装置が設けられており、該送信装置が、入力信号ｅにより、前記電力蓄積器（１４）が前記プロセッサ（１１）を動作させるのに十分な光出力を伝送することを特徴とする読み取り装置。
12. 読み取り装置が、通信装置、特に携帯電話（３０）として実装されていることを特徴とする請求項１１記載の読み取り装置。
13. 読み取り装置に識別装置を動作させるためのアプリケーションプログラム（ＡＰＰ）がインストールされていることを特徴とする請求項１２記載の読み取り装置。
14. 前記光送信装置が、カメラ機能のためにも使用されるフラッシュライト（３１）によって構成されていることを特徴とする請求項１２又は１３記載の読み取り装置。
15. 前記受信装置としてカメラ機能が設けられていることを特徴とする請求項１４記載の読み取り装置。
16. 前記アプリケーションプログラム（ＡＰＰ）が、インターフェース、特に外部サーバへの無線インターフェースを有することを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１つに記載の読み取り装置。
17. アプリケーションプログラムが請求項１３〜１６のいずれか１つに記載の読み取り装置にインストールするために設けられていることを特徴とする、識別装置を動作させるためのアプリケーションプログラム。
    
    

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