專利名稱：旋轉(zhuǎn)激活電子組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及電子組件，更具體地，涉及一種通過旋轉(zhuǎn)而激活或去激活的電 子組件。
背景技術(shù)：
本部分意在向讀者介紹本領(lǐng)域的各個(gè)方面，這些方面與以下描述和/或要求保護(hù) 的本發(fā)明的各個(gè)方面有關(guān)。相信本討論有助于向讀者提供背景信息，以便于更好地理解本 發(fā)明的各個(gè)方面。因此，應(yīng)當(dāng)理解，這些陳述僅用于閱讀，并不應(yīng)視為對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的認(rèn)可。射頻標(biāo)識(shí)(RFID)使用與例如系統(tǒng)中發(fā)送的無線電波交互的對(duì)象、RFID標(biāo)簽(下文 中為“標(biāo)簽”)，來防盜竊、進(jìn)行供應(yīng)鏈管理或?qū)M(jìn)出建筑物的管理。典型標(biāo)簽包括至少兩個(gè) 部分天線，接收和發(fā)送射頻(RF)信號(hào)；以及集成電路，存儲(chǔ)和處理信息，并處理所述信號(hào)。 一些稱為“有源”的標(biāo)簽包括電池并因此是自給的，而“無源”標(biāo)簽沒有電池，并因此必須依 賴于外部電源(通常為接收到的RF信號(hào))，以便正確運(yùn)行。US 2008/0307884描述了一種非接觸沖擊傳感器，該傳感器可以用于檢測(cè)在傳輸 期間對(duì)象是否已經(jīng)受到?jīng)_擊。傳感器包括RFID芯片、導(dǎo)電回路、以及活動(dòng)物質(zhì)。當(dāng)具有充 分的加速度時(shí)，該物質(zhì)破壞回路，從而可以經(jīng)由RFID芯片被讀出。US 2009/0299570描述了一種用于進(jìn)行輪胎測(cè)量的輪胎模塊，其被設(shè)定為能夠?qū)?該輪胎測(cè)量發(fā)送至其上安裝有輪胎的車輛中的處理器。為了減小電池的負(fù)荷，提出僅在輪 胎已經(jīng)達(dá)到預(yù)定速度的情況下激活該模塊。例如，在WO 2006032613和US 6357005中也提出了在諸如CD和DVD等數(shù)字載體 上或其中使用標(biāo)簽。例如，為了保護(hù)數(shù)字載體上的內(nèi)容(在標(biāo)簽中包括訪問該內(nèi)容所需的 信息)或者存儲(chǔ)與內(nèi)容回放有關(guān)的偏好，可以這樣進(jìn)行。盡管在大多數(shù)情況下上述操作進(jìn)行順利，但是如果在讀取器的范圍內(nèi)存在多于一 個(gè)的標(biāo)簽，則可能存在問題。例如，這可以是當(dāng)用戶將DVD放在DVD播放器上時(shí)的情況，因 為這些DVD上的標(biāo)簽可能與播放器中的標(biāo)簽一樣近。具體地，對(duì)于無源標(biāo)簽而言，上述帶來 的一個(gè)問題在于，必須共享由讀取器發(fā)出的信號(hào)功率，這能夠?qū)е峦ㄐ刨|(zhì)量的降低。另一問 題在于，對(duì)于讀取器而言，很難確切知道考慮哪種響應(yīng)。例如，如果一個(gè)DVD回復(fù)應(yīng)當(dāng)播放 第7卷，而另一 DVD需要第16卷，該讀取器將不知道要選擇哪個(gè)卷值。因此，應(yīng)認(rèn)識(shí)到，需要一種克服這些問題并允許讀取器在不受其他標(biāo)簽干擾的情 況下與當(dāng)前標(biāo)簽交互的解決方案。對(duì)于該問題而言顯而易見的一種解決方案應(yīng)當(dāng)是屏蔽讀取器，但是，如將在下文 中優(yōu)選實(shí)施例的描述中看到的，本發(fā)明提供了一種不同、令人驚奇的該問題的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
在第一方面中，本發(fā)明涉及一種電子設(shè)備，包括適于與外部設(shè)備交互的通信裝 置；電源；以及適于對(duì)接收自通信裝置的第一信息進(jìn)行處理并向通信裝置發(fā)送供外部設(shè)備
3使用的第二信息的組件。該電子設(shè)備還包括開關(guān)，適于在經(jīng)歷預(yù)定旋轉(zhuǎn)速度時(shí)啟用經(jīng)由通 信裝置的通信，并在沒有經(jīng)歷預(yù)定旋轉(zhuǎn)速度時(shí)禁用經(jīng)由通信裝置的通信。在第一優(yōu)選實(shí)施例中，所述開關(guān)在旋轉(zhuǎn)速度大于閾值時(shí)啟用通信。在第二優(yōu)選實(shí)施例中，所述組件包括處理器。在第三優(yōu)選實(shí)施例中，通信裝置是天線。有利地，電子組件是射頻標(biāo)識(shí)(RFID)標(biāo) 簽。同樣有利地，所述天線還適于通過將射頻(RF)信號(hào)轉(zhuǎn)換成電能來用作電源。在第四優(yōu)選實(shí)施例中，電源是電池。在第二方面中，本發(fā)明涉及一種信息介質(zhì)，適于存儲(chǔ)內(nèi)容，并包括根據(jù)第一方面中 任何實(shí)施例的電子設(shè)備。在第一優(yōu)選實(shí)施例中，由可從電子設(shè)備中訪問的信息增強(qiáng)或啟用對(duì)在信息介質(zhì)上 存儲(chǔ)的內(nèi)容的訪問。在第二優(yōu)選實(shí)施例中，信息介質(zhì)是光盤。


現(xiàn)在參照附圖，通過非限制示例來描述本發(fā)明的優(yōu)選特征，在附圖中圖1示出了本發(fā)明的基本構(gòu)思；圖2示意性示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的標(biāo)簽；圖3a和3b示出了旋轉(zhuǎn)開關(guān)的第一優(yōu)選實(shí)施例；圖4a和4b示出了旋轉(zhuǎn)開關(guān)的第二優(yōu)選實(shí)施例；圖5a和5b示出了使用導(dǎo)電液的旋轉(zhuǎn)開關(guān)的第三優(yōu)選實(shí)施例；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)開關(guān)的第四優(yōu)選實(shí)施例；圖7a和7b示出了配備了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的標(biāo)簽的介質(zhì)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的主要發(fā)明構(gòu)思是，使用受旋轉(zhuǎn)控制的模塊。下文中使用的示例性非限制 性使用方法是激活位于諸如DVD等光學(xué)介質(zhì)上的標(biāo)簽。圖1示出了本發(fā)明的基本構(gòu)思。標(biāo)簽110固定在旋轉(zhuǎn)載體100(即，可以旋轉(zhuǎn)的載 體)上。標(biāo)簽110包括電源112 ；旋轉(zhuǎn)開關(guān)114 ；以及優(yōu)選地具有處理器和存儲(chǔ)器能力的組 件116，即，該組件包括處理器和存儲(chǔ)器。電源112的屬性取決于標(biāo)簽110是有源的還是無 源的。如果標(biāo)簽是有源的，則電源112例如可以是電池；如果標(biāo)簽是無源的，則電源112優(yōu) 選地是將接收到的RF信號(hào)轉(zhuǎn)換成能量的天線。組件116使用來自電源112的能量來運(yùn)行， 例如如下所述對(duì)RF信號(hào)進(jìn)行處理。位于電源112和組件116之間的是旋轉(zhuǎn)開關(guān)114。在優(yōu) 選實(shí)施例中，如下文中進(jìn)一步描述的，旋轉(zhuǎn)開關(guān)114被布置為，切斷電源112與組件116之 間的電接觸，除非該旋轉(zhuǎn)開關(guān)114經(jīng)歷足夠的旋轉(zhuǎn)速度。在變型實(shí)施例中，相反地，旋轉(zhuǎn)開 關(guān)114被設(shè)置為在經(jīng)歷足夠的旋轉(zhuǎn)速度時(shí)切斷電接觸。因此應(yīng)認(rèn)識(shí)到，在優(yōu)選實(shí)施例中，如 果旋轉(zhuǎn)載體旋轉(zhuǎn)得不夠快，則不對(duì)組件116供電；在變型實(shí)施例中，應(yīng)用相反情況。自然地， 當(dāng)為組件116供電時(shí)，組件116起到現(xiàn)有標(biāo)簽的被供電組件所起的作用，尤其是與FRID讀 取器進(jìn)行通信。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，當(dāng)DVD不旋轉(zhuǎn)時(shí)(或者不以足夠速度旋轉(zhuǎn)時(shí))，旋轉(zhuǎn)開關(guān)114切斷電源，這例如可以意味著，僅播放器中的DVD將做出響應(yīng)(假設(shè)該DVD旋轉(zhuǎn))，而 放置在播放器上的DVD無論其與RFID讀取器多近，也不做出響應(yīng)。因此，可以避免沖突，并 可以為單個(gè)標(biāo)簽‘保留’信號(hào)功率。圖2示意性示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的標(biāo)簽。固定在旋轉(zhuǎn)載體100上或者作 為旋轉(zhuǎn)載體100的一部分的標(biāo)簽210包括組件116、由天線212實(shí)現(xiàn)的電源、以及旋轉(zhuǎn)開 關(guān)214。天線212適于RF通信，S卩，RF信號(hào)的發(fā)送和接收，并且通過將RF信號(hào)能量轉(zhuǎn)換成 電能來作為電源。旋轉(zhuǎn)開關(guān)214包括活動(dòng)的第一部分，使得當(dāng)受到充分旋轉(zhuǎn)能量時(shí)能夠破 壞短路(shortcut)連接，并且在沒有受到充分旋轉(zhuǎn)能量時(shí)建立連接。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn) 識(shí)到，優(yōu)選地，僅在電源是天線的情況下，使用短路連接，而在該電源是電池的情況下不使 用短路連接。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，還能夠串聯(lián)地(適用于任何適合的實(shí)施例)布置天線 212、旋轉(zhuǎn)開關(guān)214以及組件116。圖3a和3b示出了旋轉(zhuǎn)開關(guān)的第一優(yōu)選實(shí)施例。在沒有旋轉(zhuǎn)能量的情況下，第一 優(yōu)選實(shí)施例“Idle On” (空閑開啟)不對(duì)標(biāo)簽供電。旋轉(zhuǎn)開關(guān)314包括外殼310。第一和第二電極330、340進(jìn)入外殼310中，但是彼 此相隔一定距離布置。第一和第二電極330、340之間的間隔能夠由活動(dòng)導(dǎo)電連接器350橋 接，該活動(dòng)導(dǎo)電連接器350被布置在彈簧360上。配重(weight) 320布置在連接器350上， 但是該配重320當(dāng)然可以是連接器350整體的一部分。圖3a示出了在旋轉(zhuǎn)開關(guān)314上沒有施加旋轉(zhuǎn)速度或者施加的旋轉(zhuǎn)速度不足的情 況。在這種情況下，連接器350將第一和第二電極330、340相連接，從而產(chǎn)生短路，這意味 著不對(duì)并聯(lián)布置的組件供電。換言之，當(dāng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)314沒有充分旋轉(zhuǎn)時(shí)，該組件為空閑。圖3b示出了在旋轉(zhuǎn)開關(guān)314上施加充分旋轉(zhuǎn)速度370的情況?，F(xiàn)在，旋轉(zhuǎn)在配重 320和連接器350上所施加的力大于由彈簧360提供的反向力。這破壞了第一和第二電極 330、340之間的連接，這意味著短路不再起作用。然后由電源提供的能量到達(dá)組件，從而同 樣對(duì)該組件供電。圖4a和4b示出了旋轉(zhuǎn)開關(guān)的第二優(yōu)選實(shí)施例。第二優(yōu)選實(shí)施例“Idle 0ff”(空 閑關(guān)閉)，在沒有旋轉(zhuǎn)能量的情況下為標(biāo)簽供電。第二優(yōu)選實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)開關(guān)414與第一優(yōu)選實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)開關(guān)非常相似。實(shí)際 上，外殼310、第一和第二電極330、340以及配重320是相同的。然而，現(xiàn)在連接器450和 彈簧460被布置為，使得在沒有旋轉(zhuǎn)力的情況下不進(jìn)行連接。然而，當(dāng)施加了這樣的力370 時(shí)，配重320和連接器450壓住由彈簧460提供的反向力，使得當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度370充分時(shí)，能 夠橋接第一和第二連接器330、340之間的間隙。這實(shí)現(xiàn)了短路，從而失去電源對(duì)組件的供 H1^ ο本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，當(dāng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)314、414與組件并聯(lián)布置時(shí)，應(yīng)用表達(dá) "Idle On”和“Idle Off ”，并且當(dāng)旋轉(zhuǎn)開關(guān)314、414用于串聯(lián)布置時(shí)，則相反情況適用。圖5a和5b示出了使用導(dǎo)電液的旋轉(zhuǎn)開關(guān)的第三優(yōu)選實(shí)施例。如果旋轉(zhuǎn)開關(guān)與 組件并聯(lián)布置，則第三優(yōu)選實(shí)施例可以是“Idle Off”，如果旋轉(zhuǎn)開關(guān)與組件串聯(lián)布置，則為 "Idle On”。旋轉(zhuǎn)開關(guān)514包括外殼510，適于接收第一和第二電極530、540，第一和第二電極
5530、540中的每一個(gè)是隔離的，優(yōu)選地，期望端部532、542位于外殼510內(nèi)。外殼510還包 括導(dǎo)電液(例如，水銀)，被布置為，使得與端部532、542接觸，而不管旋轉(zhuǎn)開關(guān)514的位 置如何，只要旋轉(zhuǎn)開關(guān)514靜止或沒有受到充分旋轉(zhuǎn)。圖5a僅出于示意目的；例如，沒有示 出由附著至外殼510的側(cè)壁的液體引起的彎月面。圖5b示出了受到充分旋轉(zhuǎn)能量370時(shí)的旋轉(zhuǎn)開關(guān)514。如所見，現(xiàn)在導(dǎo)電液550 是“變形的”，因此產(chǎn)生包圍端部532、534的無液體自由空間，因此破壞它們之間的連接。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)開關(guān)的第四優(yōu)選實(shí)施例。第四優(yōu)選實(shí)施例相對(duì)接近 于第三實(shí)施例。旋轉(zhuǎn)開關(guān)614包括相同的特征外殼610 ；具有非隔離端部632、642的第一 和第二電極640、642 ；以及導(dǎo)電液650。主要的不同之處在于，第一和第二電極630、640的 布置。在第四實(shí)施例中，第一和第二電極630、640以“輻射”方式布置；以充分速度旋轉(zhuǎn)時(shí)， 第二電極640完全擺脫液體650，而第一電極630仍與液體650接觸。閉合或斷開第一和第二電極之間的接觸的速度至少取決于能夠選擇以獲得期望 值的以下因素-外殼的大小-流體量和粘度-電極的大小和位置-旋轉(zhuǎn)開關(guān)與旋轉(zhuǎn)中心的距離在US 2006/0250923中描述了旋轉(zhuǎn)開關(guān)的另一示例。旋轉(zhuǎn)開關(guān)包括由梁形成的懸 臂，其端部具有質(zhì)量塊。該懸臂被布置為，在旋轉(zhuǎn)期間，閉合從電壓源到電壓敏感區(qū)域的電 路。電壓源是自給的，即，該電壓源僅使用磁盤的旋轉(zhuǎn)來產(chǎn)生電。電壓敏感區(qū)域被布置為改 變DVD表面的光學(xué)特性，以確保不能讀取在下面區(qū)域中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。立即認(rèn)識(shí)到，該開關(guān)的 使用、配備這種開關(guān)的DVD以及實(shí)際全部技術(shù)問題與本發(fā)明十分不同。圖7a和7b示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的配備標(biāo)簽710的介質(zhì)700 (例如，DVD)。 介質(zhì)700在外部設(shè)備的天線720的通信范圍內(nèi)，外部設(shè)備例如是針對(duì)介質(zhì)700的讀取器(例 如，DVD播放器)。在圖7a中，示出了天線720如何向標(biāo)簽710的天線(未示出)發(fā)送RF能量722。 然而，由于介質(zhì)沒有充分旋轉(zhuǎn)來為標(biāo)簽710的組件(未示出)供電，標(biāo)簽710沒有響應(yīng)。另一方面，圖7b示出了介質(zhì)700及其標(biāo)簽710受到充分旋轉(zhuǎn)能量730，從而使旋轉(zhuǎn) 開關(guān)(未示出)動(dòng)作以便為組件供電的情況。在這種情況下，當(dāng)天線720向標(biāo)簽710發(fā)送 RF信號(hào)724時(shí)，后者能夠?qū)π盘?hào)724中的信息進(jìn)行處理，并發(fā)送響應(yīng)726。在優(yōu)選實(shí)施例中，由標(biāo)簽710提供的信息能夠使用(可能以增強(qiáng)或改善的方式) 介質(zhì)700上的內(nèi)容。為了獲得該信息，讀取器向標(biāo)簽發(fā)送RF信號(hào)，標(biāo)簽返回所需信息。例 如，信息可以是解密密鑰，由標(biāo)簽的組件(即，其處理器)執(zhí)行的計(jì)算結(jié)果，與介質(zhì)上呈現(xiàn) 的內(nèi)容有關(guān)的信息(例如，卷、語言、字幕)，或者在計(jì)算機(jī)游戲的情況下，與游戲的當(dāng)前狀 態(tài)有關(guān)的信息(例如，人物裝備和性格、可用車輛和賽道···)。將認(rèn)識(shí)到，可以設(shè)想旋轉(zhuǎn)以外的其他類型的運(yùn)動(dòng)；任何類型的適合加速度可以對(duì) 開關(guān)起作用，以啟用或禁用通信。例如，正確方向的充分的線性加速度可以對(duì)圖3A、3B、4A 和4B所示的開關(guān)起作用。將認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明能夠避免讀取器的不確定，因?yàn)楫?dāng)在通信距離內(nèi)具有多個(gè)接收器的情況下，該讀取器接收到對(duì)其發(fā)送的RF信號(hào)的單個(gè)響應(yīng)。在使用現(xiàn)有技術(shù)載體的情況 下，讀取器接收到來自讀取器的通信距離內(nèi)的載體的多個(gè)響應(yīng)。將認(rèn)識(shí)到，標(biāo)簽是一種方便且經(jīng)濟(jì)的制造模塊的方式，這是由于標(biāo)簽隨后可以固 定到任何適合的載體上。然而，還能夠?qū)?biāo)簽作為更大結(jié)構(gòu)的一部分，例如，通過將其包括 在載體中。還將認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明能夠在多個(gè)標(biāo)簽的情況下避免通信沖突，而解決方案對(duì)用戶 是完全透明的。說明書(適當(dāng)?shù)牡胤?和權(quán)利要求以及附圖中所公開的每個(gè)特征可以獨(dú)立提供或 以任何適當(dāng)組合的方式提供。在權(quán)利要求中出現(xiàn)的附圖標(biāo)記僅作為示意，并不應(yīng)對(duì)權(quán)利要 求的范圍具有限制效果。
權(quán)利要求
一種電子設(shè)備(110)，包括通信裝置(112)，適于與外部設(shè)備交互；電源(112)；以及組件(116)，適于對(duì)接收自通信裝置(112)的第一信息進(jìn)行處理，并向通信裝置(112)發(fā)送第二信息，所述第二信息供外部設(shè)備使用，所述電子設(shè)備的特征在于，還包括開關(guān)(114)，適于只要經(jīng)歷預(yù)定旋轉(zhuǎn)速度(370)就啟用經(jīng)由通信裝置(112)的通信，并且只要沒有經(jīng)歷預(yù)定旋轉(zhuǎn)速度(370)就禁用經(jīng)由通信裝置(112)的通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，開關(guān)(114)在旋轉(zhuǎn)速度(370)大于閾值時(shí)啟 用通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，所述組件(116)包括處理器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，通信裝置(112)是天線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子設(shè)備，其中，電子組件(110)是射頻標(biāo)識(shí)(RFID)標(biāo)簽。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子設(shè)備，其中，天線(112)還適于通過將射頻(RF)信號(hào)轉(zhuǎn) 換成電能來用作電源(112)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備，其中，電源(112)是電池。
8.一種信息介質(zhì)(100)，適于存儲(chǔ)內(nèi)容，并包括根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的電 子設(shè)備(110)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信息介質(zhì)(100)，其中，由可從電子設(shè)備(110)中訪問的信息 增強(qiáng)或啟用對(duì)在信息介質(zhì)(100)上存儲(chǔ)的內(nèi)容的訪問。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的信息介質(zhì)(100)，其中，所述信息介質(zhì)是光盤。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種旋轉(zhuǎn)激活的電子組件，優(yōu)選地，一種安裝在進(jìn)行讀取時(shí)旋轉(zhuǎn)的載體(100)上或并入到載體(100)中的RFID標(biāo)簽(110)，當(dāng)讀取例如CD或DVD時(shí)該標(biāo)簽旋轉(zhuǎn)。RFID標(biāo)簽(110)包括天線(112)；旋轉(zhuǎn)開關(guān)(114)；以及組件(116)，優(yōu)選地，處理器。天線(112)適于將接收到的RFID信號(hào)(722)轉(zhuǎn)換成對(duì)組件(116)供電的電能。在優(yōu)選實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)開關(guān)(114)適于切斷電路，除非載體(100)不以特定旋轉(zhuǎn)速度(370)或超過特定旋轉(zhuǎn)速度(370)的速度旋轉(zhuǎn)。因此本發(fā)明的配備RFID標(biāo)簽的載體僅在它們充分旋轉(zhuǎn)的情況下進(jìn)行響應(yīng)。這能夠在一個(gè)以上這樣的RFID標(biāo)簽在讀取器的天線(720)的通信范圍內(nèi)的情況下避免沖突。在優(yōu)選實(shí)施例中，對(duì)于載體(100)上內(nèi)容的完整使用而言，需要組件(116)返回的信息。
文檔編號(hào)G06K7/00GK101923628SQ201010202400
公開日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者伊夫·梅茨, 尼科拉斯·施塔爾, 馬可·埃羅德 申請(qǐng)人:湯姆森許可貿(mào)易公司