專利名稱：組合的多頻率電磁與光學(xué)通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體來說涉及能夠以電磁方式及光學(xué)方式傳送信息的通信系統(tǒng)，且更特定 來說涉及具有電磁及光學(xué)通信裝置兩者的多頻率通信系統(tǒng)，其中每一通信裝置的至少 一部分至少部分地以重疊方式形成，且其中所述電磁裝置可響應(yīng)于多頻率信號(hào)。
背景技術(shù)：
第5,444,223號(hào)及第6,714,120號(hào)美國(guó)專利說明射頻識(shí)別標(biāo)簽，其中所述標(biāo)簽與一 與零(取決于與所述標(biāo)簽相關(guān)聯(lián)的多個(gè)電路的共振或非共振)的圖案建立的二進(jìn)制數(shù) 相關(guān)聯(lián)。然而，如第6,714,120號(hào)美國(guó)專利的圖1及1A中所說明，所述標(biāo)簽包括分離 的LC電路區(qū)段及條形碼區(qū)段。此增大所述標(biāo)簽所需要的面積。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供一種通信系統(tǒng)，其包括電磁("EM")通信裝置及 光學(xué)通信裝置兩者，其中所述EM通信裝置的至少一部分及所述光學(xué)通信裝置的至少 一部分由同一種材料形成。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述光學(xué)通信裝置包括機(jī)器可讀符號(hào)，例如條形碼符號(hào)。 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述EM通信裝置包括射頻通信裝置，例如RFID標(biāo)簽。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，使用可導(dǎo)電油墨來形成所述射頻通信裝置的至少一部 分及所述條形碼符號(hào)的至少一部分。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述射頻通信裝置的至少一部分及所述條形碼符號(hào)的 至少一部分通過減成法(例如，蝕刻)由可導(dǎo)電箔片形成。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述條形碼符號(hào)呈在條之間提供相等寬度間隔的格式。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述光學(xué)通信裝置包括一個(gè)或一個(gè)以上字母數(shù)字符號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述光學(xué)通信裝置包括一個(gè)或一個(gè)以上標(biāo)識(shí)。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述射頻通信裝置包括存儲(chǔ)編碼于所述條形碼符號(hào)中 的相同信息的存儲(chǔ)器。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，存儲(chǔ)于所述射頻通信裝置的存儲(chǔ)器中且編碼于所述條 形碼符號(hào)中的信息識(shí)別產(chǎn)品。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，保護(hù)性覆蓋層覆蓋所述射頻通信裝置及所述光學(xué)通信 裝置，但由所述光學(xué)通信裝置編碼的信息仍可通過所述保護(hù)性覆蓋層以光學(xué)方式傳 送。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，所述射頻通信裝置及所述光學(xué)通信裝置安裝在包裝 上，所述包裝經(jīng)設(shè)計(jì)以按如下方式打開當(dāng)所述包裝根據(jù)設(shè)計(jì)打開時(shí)，所述射頻通信 裝置受到損壞從而使其不能再進(jìn)行通信。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，通信系統(tǒng)包含電磁通信裝置及光學(xué)通信裝置。所述電磁通 信裝置包括至少一個(gè)天線。所述光學(xué)通信裝置包括至少一個(gè)機(jī)器可讀符號(hào)。所述天線 的至少一部分及所述機(jī)器可讀符號(hào)的至少一部分由同一種材料形成。所述天線的至少 一部分包括所述機(jī)器可讀符號(hào)的至少一部分。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，通信系統(tǒng)包含射頻通信裝置及光學(xué)通信裝置。所述射頻通 信裝置包括至少一個(gè)天線。所述光學(xué)通信裝置包括至少一個(gè)條形碼符號(hào)。所述天線的 至少一部分及所述條形碼符號(hào)的至少一部分由同一種材料形成。所述天線的至少一部 分包括所述條形碼符號(hào)的至少一部分。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，一種方法提供包括射頻通信裝置及光學(xué)通信裝置的通信系 統(tǒng)。所述射頻通信裝置包括通信控制器、存儲(chǔ)器及天線。所述光學(xué)通信裝置包括至少 一個(gè)條形碼符號(hào)。根據(jù)所述方法，將所述射頻通信裝置的通信控制器及存儲(chǔ)器提供于 襯底上。此外，通過對(duì)所述天線的至少一部分及所述條形碼符號(hào)的至少一部分使由同 一種材料，將所述射頻通信裝置的所述天線及所述光學(xué)通信裝置提供于所述襯底上。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，一種方法提供包括射頻通信裝置及光學(xué)通信裝置的通 信系統(tǒng)。所述射頻通信裝置包括通信控制器、存儲(chǔ)器及天線。所述光學(xué)通信裝置包括 至少一個(gè)條形碼符號(hào)。根據(jù)所述方法，將所述射頻通信裝置的所述通信控制器及所述 存儲(chǔ)器提供于襯底上。此外，通過對(duì)所述天線的至少一部分及所述條形碼符號(hào)的至少 一部分使由同一種材料以使所述天線的至少一部分包括所述條形碼符號(hào)的至少一部 分，將所述射頻通信裝置的所述天線及所述光學(xué)通信裝置提供于所述襯底上。
根據(jù)本發(fā)明的另 一實(shí)施例，使用可導(dǎo)電油墨來提供所述射頻通信裝置的所述天線 的至少一部分及所述條形碼符號(hào)的至少一部分。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，使用可導(dǎo)電箔片來提供所述射頻通信裝置的所述天線 的至少一部分及所述條形碼符號(hào)的至少一部分。


可參照附圖的非限制性實(shí)例更好地了解參照所述圖式給出的以下說明，圖式中
圖1為顯示本發(fā)明的實(shí)施例的組件的框圖2為本發(fā)明的實(shí)施例的俯視圖3為本發(fā)明的另一實(shí)施例的俯視圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例的俯視圖，其中所述光學(xué)通信裝置包含數(shù)個(gè)部件； 圖5為本發(fā)明的另一實(shí)施例的俯視圖，其中所述光學(xué)通信裝置包含數(shù)個(gè)包括標(biāo)識(shí) 的部件；
圖6為本發(fā)明的另一實(shí)施例的俯視圖，其中所述光學(xué)通信裝置包含編碼為具有相 等寬度間隔的格式的條形碼；
圖7為本發(fā)明的響應(yīng)于多個(gè)頻率的第一無(wú)芯片實(shí)施例的俯視圖； 圖8為本發(fā)明的響應(yīng)于多個(gè)頻率的第二無(wú)芯片實(shí)施例的俯視圖； 圖9為本發(fā)明的響應(yīng)于多個(gè)頻率的第三無(wú)芯片實(shí)施例的俯視圖； 圖10為本發(fā)明的響應(yīng)于多個(gè)頻率的第四無(wú)芯片實(shí)施例的俯視圖； 圖11為本發(fā)明的響應(yīng)于多個(gè)頻率的第五無(wú)芯片實(shí)施例的俯視圖； 圖12為本發(fā)明的響應(yīng)于多個(gè)頻率的第六無(wú)芯片實(shí)施例的俯視圖；及 圖13為本發(fā)明的響應(yīng)于多個(gè)頻率的第七無(wú)芯片實(shí)施例的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，組合的電磁-光學(xué)通信("CEMOC")系統(tǒng)包括電磁("EM") 通信裝置及光學(xué)通信裝置兩者，其中所述EM通信裝置的至少一部分及所述光學(xué)通信 裝置的至少一部分由同一種材料形成。所述電磁通信裝置可以是使用電磁波能量進(jìn)行 通信(例如，發(fā)送信息、接收信息或兩者)的任何裝置，例如(舉例來說)電視、無(wú) 線電話、無(wú)線電發(fā)射器、無(wú)線電接收器、無(wú)線電發(fā)射器、無(wú)線電對(duì)答機(jī)、或射頻識(shí)別 ("RFID")標(biāo)簽。所述電磁通信裝置可包括若干組件，例如用于控制通信的電路 及用于存儲(chǔ)將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。所述光學(xué)通信裝置可以是通過其物理外觀以光 學(xué)方式存儲(chǔ)并傳送信息的裝置，例如人類或機(jī)器可讀符號(hào)，包括(舉例來說)字母數(shù) 字文本、商標(biāo)或公司標(biāo)識(shí)或條形碼。
所述CEMOC系統(tǒng)的EM及光學(xué)通信裝置可以多種方式組合。根據(jù)本發(fā)明的一 個(gè)實(shí)施例，可通過使CEMOC系統(tǒng)10的EM通信裝置20及光學(xué)通信裝置30如圖1 中所示的那樣形成于單個(gè)襯底40上來將其加以組合。
CEMOC系統(tǒng)10的此種形成可以多種方式實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，EM 通信裝置20的至少一部分及光學(xué)通信裝置30的至少一部分通過印刷在襯底40上來 用可導(dǎo)電油墨形成。舉例來說，圖2為具有包含RFID標(biāo)簽202的EM通信裝置及包 含條形碼204的光學(xué)通信裝置的CEMOC系統(tǒng)10的俯視圖。RFID標(biāo)簽202可包括天線208及集成電路("IC" ) 206,其控制涉及RFID標(biāo)簽的通信且包括可存儲(chǔ)數(shù)據(jù) 的存儲(chǔ)器。可使用能夠傳導(dǎo)電磁能量的金屬或其它油墨及能夠使用此種油墨進(jìn)行印刷 的噴墨印刷機(jī)或其它已知印刷裝置將RFID標(biāo)簽202的至少一部分(例如，天線20S) 及條形碼204兩者印刷在襯底40上?？稍谟∷⑻炀€208及條形碼204之前或之后將 IC206安裝到襯底40上。在任一情況下，IC206與天線208耦合以使IC206可通過 天線20S發(fā)射及/或接收數(shù)據(jù)。
可用以形成CEMOC系統(tǒng)10的另一方式是通過涉及蝕刻的印刷技術(shù)。根據(jù)本發(fā) 明的另一實(shí)施例，EM通信裝置20的至少一部分及光學(xué)通信裝置30的至少一部分可 通過以下方式由可導(dǎo)電材料形成移除所述材料的某些部分以使所述可導(dǎo)電材料的剩 余部分包含所述EM通信裝置的至少一部分及所述光學(xué)通信裝置的至少一部分。舉例 來說，再次參照?qǐng)D2，可使用在燃燒時(shí)移除材料的劃片激光器來從可導(dǎo)電箔片蝕刻天 線208及條形碼204。然后，(例如)可使用粘合劑將天線208及條形碼204固定到 襯底40上。另一選擇為，首先可將一張箔片粘附到襯底40上并隨后從所述箔片蝕刻 天線208及條形碼204。可在形成天線208及條形碼204之前或之后將IC 206安裝到 襯底40上以使IC 206以一種能夠通過天線208發(fā)射及/或接收數(shù)據(jù)的方式耦合到所述 天線。
可用以組合所述CEMOC系統(tǒng)的EM與光學(xué)通信裝置的另一方式是所述光學(xué)通 信裝置耦合到所述EM通信裝置并用作所述EM通信裝置的天線。舉例來說，圖3為 CEMOC系統(tǒng)15的俯視圖，其中所述EM通信裝置包含RFID標(biāo)簽，所述標(biāo)簽包括IC 17及天線18。天線18還用作CEMOC系統(tǒng)15的光學(xué)通信裝置，使得天線18的物理 外觀以光學(xué)方式存儲(chǔ)并提供信息。舉例來說，如圖3中所示，天線18可以線性條形 碼的形式成形。
可使用如上文結(jié)合圖2所說明的類似技術(shù)形成具有組合的天線/光學(xué)通信裝置的 CEMOC系統(tǒng)。因此，可使用可導(dǎo)電油墨印刷或從可導(dǎo)電材料蝕刻所述天線的至少一 部分及光學(xué)通信裝置30的至少一部分。此外，光學(xué)通信裝置30還可形成為獨(dú)立式天 線，例如并非形成于襯底上。
當(dāng)所述CEMOC系統(tǒng)包括以條形碼的形式成形的天線時(shí)，所述天線/條形碼的條 中的兩個(gè)或更多個(gè)可連接以便提供耦合到所述EM通信裝置的連續(xù)路徑。如所屬技術(shù)
領(lǐng)域中的技術(shù)人員所知，此連續(xù)路徑應(yīng)具有適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度及寬度并由此種可導(dǎo)電材料形 成以使所述連續(xù)路徑能夠充當(dāng)適用于由所述EM通信裝置所執(zhí)行的通信功能(例如， RFID標(biāo)簽通信)的天線。
所述條形碼的條可以任何不干擾條形碼掃描器的將所述天線有效地讀取為條形 碼的能力的方式連接。舉例來說，如圖3中所示，天線/條形碼18的每一條均可以蛇 形方式在交錯(cuò)端處附接到天線/條形碼18的下一條。
本發(fā)明的CEMOC系統(tǒng)的光學(xué)通信裝置可包括一個(gè)或一個(gè)以上部件，所述部件 中的每一者可具有不同的外觀且存儲(chǔ)并傳達(dá)不同的信息。舉例來說，在圖2及3中，
7所述光學(xué)通信裝置包括單個(gè)部件，例如條形碼。在圖4的實(shí)例性CEMOC系統(tǒng)10中， 光學(xué)通信裝置30包括條形碼204以及人類可讀文本。光學(xué)通信裝置30的不同部件可 形成組合圖像，例如圖3中所示的EPC條形碼。然而，光學(xué)通信裝置30的不同部件 不需要表示相關(guān)信息。此外，光學(xué)通信裝置30的某些部件可包括裝飾性符號(hào)或商標(biāo) 或公司標(biāo)識(shí)。
當(dāng)所述CEMOC系統(tǒng)包括還用作所述EM通信裝置的天線的光學(xué)通信裝置時(shí)， 所述光學(xué)通信裝置的兩個(gè)或更多個(gè)部件可形成連續(xù)路徑以充當(dāng)所述天線。舉例來說， 圖5中所示的CEMOC系統(tǒng)15包括具有四個(gè)部件(例如，線性條形碼、所述條形碼 下面的文本及所述企業(yè)標(biāo)識(shí)"SNX"的較小及較大實(shí)例)的光學(xué)通信裝置。如圖5中 所示，所述線性條形碼與所述企業(yè)標(biāo)識(shí)的所述較大實(shí)例形成連續(xù)路徑以充當(dāng)用于所述 EM通信裝置(其在圖5中為RFID標(biāo)簽)的天線。
當(dāng)所述CEMOC系統(tǒng)的光學(xué)通信裝置包括數(shù)個(gè)部件時(shí)，所述部件可全部同時(shí)形 成或可在不同時(shí)間形成。舉例來說，可在印刷所述條形碼部件之前將裝飾性符號(hào)或標(biāo) 識(shí)印刷在所述襯底上。在另一實(shí)例中，可在印刷所述條形碼之后將人類可讀文本添加 到所述襯底。
在上文所示實(shí)例中，所述CEMOC系統(tǒng)的光學(xué)通信裝置包括線性條形碼。然而， 也可使用非線性條形碼。舉例來說，可在圖2或3中所示的實(shí)施例中使用RSS條形碼。
此外，不同的條形碼格式可提供某些優(yōu)點(diǎn)。舉例來說，當(dāng)使用減成法技術(shù)(例如， 蝕刻)來印刷所述條形碼時(shí)，提供相等寬度間隔的格式的條形碼可比不提供相等寬度 間隔格式的條形碼更有效且更快地形成。舉例來說，圖5中所示的條形碼為UPC (A) 格式，其允許四個(gè)不同的背景間隔厚度。因此，在其中將激光器設(shè)定成蝕刻預(yù)定寬度 的激光器蝕刻工藝中，可能需要進(jìn)行數(shù)遍來蝕刻間隔，此視己編碼于所述條形碼中的 間隔的寬度而定。在圖6所示的實(shí)例中，CEMOC系統(tǒng)15包括呈以碼25 (Code 25) 條形碼格式編碼的天線/條形碼18的形式的光學(xué)通信裝置。此條形碼格式在各條之間 僅使用相等寬度的間隔。因此，設(shè)定成蝕刻預(yù)定寬度的激光器僅需要進(jìn)行單遍來蝕刻 每一間隔。
由于具有光學(xué)及電磁通信裝置兩者，如上文所說明的本發(fā)明CEMOC系統(tǒng)可通 過視覺及通過電磁波兩者向用戶提供信息。舉例來說，當(dāng)所述光學(xué)通信裝置將某些信 息編碼為條形碼時(shí)，用戶可使用利用常規(guī)視線掃描技術(shù)的己知條形碼掃描器(例如， 激光器、CCD及棒式掃描器)對(duì)經(jīng)編碼的信息進(jìn)行檢索。當(dāng)所述電磁通信裝置為RFID 標(biāo)簽時(shí)，可使用標(biāo)準(zhǔn)RFID讀取器來讀取存儲(chǔ)于所述RFID標(biāo)簽的存儲(chǔ)器中的信息。
當(dāng)將上文所說明的本發(fā)明CEMOC系統(tǒng)組合或安裝在襯底上時(shí)，可使用能夠支 撐所述CEMOC系統(tǒng)的EM通信裝置及光學(xué)通信裝置兩者的任一類型的襯底。舉例來 說，所述襯底可包含產(chǎn)品標(biāo)簽或簽條。另外，所述襯底可包含產(chǎn)品的包裝。
所使用的任何襯底均不應(yīng)干擾所述CEMOC系統(tǒng)的EM及光學(xué)通信裝置的功能性。舉例來說，當(dāng)所述光學(xué)通信裝置包括條形碼時(shí)，所述襯底的表面應(yīng)能夠充當(dāng)所述 條形碼的背景。
因此，使用上文所說明的印刷技術(shù)，本發(fā)明的CEMOC系統(tǒng)的EM通信裝置的 至少一部分及光學(xué)通信裝置的至少一部分可通過以下方式形成(舉例來說)使用可 導(dǎo)電油墨將其直接印刷在產(chǎn)品標(biāo)簽、簽條或包裝上。另一選擇為，本發(fā)明的CEMOC 系統(tǒng)的EM通信裝置的至少一部分及光學(xué)通信裝置的至少一部分可通過以下方式形 成(舉例來說)將可導(dǎo)電材料(例如，銅箔)直接粘附在產(chǎn)品標(biāo)簽、簽條或包裝上， 并移除(例如，通過蝕刻)不必要的材料以使剩下的材料形成所述EM及光學(xué)通信裝 置的所述部分。
當(dāng)所述CEMOC系統(tǒng)用于使其暴露至物理或環(huán)境應(yīng)力的環(huán)境中時(shí)，可能需要保 護(hù)其免受此種應(yīng)力。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在所述CEMOC系統(tǒng)上施加不干擾用戶與 所述CEMOC系統(tǒng)的任一通信裝置的通信的保護(hù)層。舉例來說，當(dāng)將所述CEMOC系 統(tǒng)組合或安裝在襯底上時(shí)，可將所述保護(hù)層放置在所述CEMOC系統(tǒng)上并將其粘附到 所述CEMOC系統(tǒng)及/或所述襯底。為了不干擾涉及所述光學(xué)通信裝置的通信，所述 保護(hù)層可以是透明的。另一選擇為，所述保護(hù)層可大部分為不透明的，其中覆蓋所述 光學(xué)通信裝置的部分透明。
因此，舉例來說，可將所述CEMOC系統(tǒng)組合或安裝在打算零售的產(chǎn)品包裝(例 如，早餐谷類食品盒)上，及可將其放置于包裝的外部及底部的通常會(huì)找到用于識(shí)別 產(chǎn)品的條形碼的位置處。所述保護(hù)層將保護(hù)所述CEMOC系統(tǒng)的完整性，同時(shí)允許讀 取所述光學(xué)通信裝置，(舉例來說)以便在收銀臺(tái)處識(shí)別產(chǎn)品。
如果需要，本發(fā)明CEMOC系統(tǒng)可以一種在正常的既定使用過程期間變得無(wú)效 的方式組合或安裝在襯底上。舉例來說，當(dāng)所述CEMOC系統(tǒng)用作產(chǎn)品包裝識(shí)別符時(shí)， 在出售所述產(chǎn)品之后，便不再需要所述識(shí)別符，且在此類情況下可能希望所述CEMOC 系統(tǒng)在出售后不再起作用。當(dāng)所述CEMOC系統(tǒng)包括RFID標(biāo)簽時(shí)，此可通過以下方 式實(shí)現(xiàn)將所述CEMOC系統(tǒng)組合或安裝在產(chǎn)品包裝上的要在此處打開所述包裝的區(qū) 域上面。舉例來說，可將所述CEMOC系統(tǒng)直接組合或安裝在包裝的撕開口上，以便 在打開所述包裝時(shí)，所述RFID標(biāo)簽的完整性受到破壞從而使RFID標(biāo)簽無(wú)法再傳輸 其所存儲(chǔ)的信息。
雖然本發(fā)明的CEMOC系統(tǒng)的EM及光學(xué)通信裝置可存儲(chǔ)相同的信息，但在某 些環(huán)境下，可能希望其存儲(chǔ)不同的信息。舉例來說，由于所述光學(xué)通信裝置通過其物 理外觀存儲(chǔ)并傳達(dá)信息(例如，如同條形碼)，因此編碼于所述光學(xué)通信裝置中的信 息可固定。然而，由于所述EM通信裝置將其信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，因此所述EM通 信裝置的信息可以是可改變的。因此，可能希望所述EM通信裝置的存儲(chǔ)器中所存儲(chǔ) 的信息補(bǔ)充所述光學(xué)通信裝置中所存儲(chǔ)的信息。舉例來說，當(dāng)所述CEMOC系統(tǒng)包括 RFID標(biāo)簽及條形碼時(shí)，所述條形碼可對(duì)產(chǎn)品ID進(jìn)行編碼且所述RFID標(biāo)簽的存儲(chǔ)器 可存儲(chǔ)所述產(chǎn)品的裝運(yùn)須知。上文所說明的本發(fā)明CEMOC系統(tǒng)提供許多優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)希望兼具有電磁通信裝置 (例如，RFID標(biāo)簽)及光學(xué)通信裝置(例如，條形碼)兩者的功能性時(shí)，可根據(jù)上 文所說明的技術(shù)在同一操作期間印刷這兩者。在同一操作中形成電磁通信裝置(例如， RFID標(biāo)簽)及光學(xué)通信裝置(例如，條形碼)兩者易于實(shí)現(xiàn)同時(shí)以相同的信息對(duì)這 兩個(gè)裝置進(jìn)行編碼。
本發(fā)明的CEMOC系統(tǒng)還可有利于技術(shù)變遷。舉例來說，當(dāng)CEMOC系統(tǒng)為產(chǎn) 品包裝識(shí)別符并包括RFID標(biāo)簽及條形碼時(shí)，可將相同的信息編碼于所述RFID標(biāo)簽 及條形碼兩者中，從而允許用戶使用所建立的條形碼系統(tǒng)或更新的RFID讀取系統(tǒng)來 抽取信息。此將允許用戶從條形碼變遷到RFID系統(tǒng)的輕松過渡。
如圖7中所示，還可能(改為)通過將一系列共振材料或以多個(gè)頻率共振的結(jié)構(gòu) 集成到條形碼中來利用無(wú)芯片配置(即，沒有IC 206的配置)。舉例來說，第一條 700i可在存在第一頻率&的情況下共振，而第二條7002可在存在第二頻率&的情況 下共振。在圖7中所示的實(shí)例性實(shí)施例中，所述條形碼的所述條(700,、 7002、 7003,...700n)中的每一者在存在不同的輸入頻率的情況下共振。以此方式，還可通過 給條形碼的條的頻率響應(yīng)分配不同的值來以電磁方式將值(例如，(l)所述條形碼以光 學(xué)方式編碼的值的至少一部分，(2)其產(chǎn)品碼以光學(xué)方式編碼到所述條形碼中的產(chǎn)品的 序列號(hào)，或(3)所述條形碼的制造或印刷日期)編碼到所述條形碼中。舉例來說，如果 所述條形碼將要以電磁方式對(duì)編號(hào)15進(jìn)行編碼，那么所述頻率響應(yīng)可經(jīng)配置使得所 述條形碼的條響應(yīng)于四個(gè)可能的頻率f,、 f2、 f3及f4，其表示位2^ 21、 22及23的總 和。在所圖解說明的實(shí)施例中，如果存在比要進(jìn)行響應(yīng)的頻率多的條，那么可選擇某 些條以用相同的頻率共振。
另一選擇為，如圖8中所示，在另一實(shí)施例中，可構(gòu)建所述條(例如，700,、 7002，...70(U中的某些以使其具有共振響應(yīng)，而可構(gòu)建其它條(例如，800,、 8002...) 以使其不具有共振響應(yīng)。在此種情況下，當(dāng)不需要頻率(例如，因?yàn)槠鋵?duì)應(yīng)的位為"零") 時(shí)，那么只可用非共振材料印刷所述條，而可用共振材料印刷需要頻率響應(yīng)的其它條 (700,、 7002"..700m)。
將要由條形碼的電磁部分編碼的信息還可能過長(zhǎng)而無(wú)法由將正常用來以光學(xué)方 式表示所需信息的條數(shù)量編碼。在此種情況下，如圖9中所示，還可沿至少一條對(duì)稱 線920將所述條形碼分割為至少兩個(gè)區(qū)段(例如，900,及9002)。然后，所述條形碼 可以電磁方式響應(yīng)于多達(dá)"nx"個(gè)不同頻率，其中n為區(qū)段的數(shù)量，而x為"正常" 條形碼中的條的數(shù)量。雖然此劃分為多個(gè)區(qū)段可使所得的條形碼稍大于未經(jīng)分割的條 形碼，但所述條形碼優(yōu)選地與所述未經(jīng)分割的條形碼大小相同。
如圖IO中所示，組合的光學(xué)與電磁條形碼還可包括多個(gè)條在一個(gè)或一個(gè)以上端 處連接在一起的鏈接條(1000,、 10002...1000y) d此種配置可在使所述條能夠響應(yīng)于 所需頻率方面有益。如圖10中進(jìn)一步顯示，組合的光學(xué)與電磁條形碼可包括任何數(shù) 量的圖7-10的條類型，包括將鏈接條(例如，1000。、共振條(例如，700,)及非共振條(例如，800。配置于一個(gè)或一個(gè)以上區(qū)段中。
鏈接條可跨越區(qū)段以提供各種長(zhǎng)度的鏈接條。此外，如圖11中所示，可將條形 碼的條形成為一個(gè)或一個(gè)以上螺旋配置(例如，1100卜.1100J ，使得所述螺旋響應(yīng) 于各種頻率。所述螺旋的端(例如，1120)優(yōu)選地距離所述條形碼的中心1110—充 分距離，以便不干擾掃描過程。所述螺旋可以是順時(shí)針或逆時(shí)針螺旋。如圖11及12 中所示，所述螺旋可如在圖11中那樣在螺旋的內(nèi)部處結(jié)束或如在圖12中那樣在螺旋 的外部處結(jié)束。如圖13中所示，還可進(jìn)一步形成共振材料的環(huán)，其中不同的環(huán)響應(yīng) 于不同的頻率。
優(yōu)選地經(jīng)由利用與油墨或調(diào)色劑組合的共振材料的印刷過程產(chǎn)生共振及/或鏈接 條(例如，70(^及1000,)?？稍诙啾橹杏∷⑺鰲l形碼，以便在一遍中用共振^^才料 印刷某些條，而在另一遍中用單色油墨或調(diào)色劑印刷其它條。所述兩遍甚至可包括不 同的印刷技術(shù)(例如，用于一遍的噴墨印刷及用于另一遍的使用調(diào)色劑的激光印刷)。 在一個(gè)實(shí)施例中，所述共振材料包含各種長(zhǎng)度的金屬纖維，其中所述長(zhǎng)度界定所述共 振結(jié)構(gòu)對(duì)哪一頻率進(jìn)行響應(yīng)。
可用在存在替代讀取器裝置的情況下可分離檢測(cè)的各種材料(例如，化學(xué)品)印 刷所述條。還可用以不同方式響應(yīng)于不同光學(xué)源的化學(xué)品來印刷所述條形碼的個(gè)別條 及甚至同一條的不同部分。舉例來說，可用響應(yīng)于紫外光的油墨來印刷某一數(shù)量的條， 而不印刷剩余的條。基于響應(yīng)條(或條部分)的數(shù)量及/或部分與非響應(yīng)條(或條部 分)的數(shù)量及/或位置的比較，可向?qū)?yīng)的讀取器傳達(dá)額外信息。
應(yīng)了解，響應(yīng)于激發(fā)頻率(例如，f。，嵌入于所述條形碼中的響應(yīng)于所述激發(fā) 頻率的對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)(包括形成所述結(jié)構(gòu)的任何材料)可以相同的頻率(即，f。共振或 以不同的頻率(例如，f2)共振，此取決于所述結(jié)構(gòu)。
雖然未顯示任何分離的天線，但應(yīng)了解，在某些配置中，所述條形碼內(nèi)或附近可 包括至少一個(gè)天線以改善電磁輻射到所述條形碼的耦合。
使用多頻率條形碼，可重復(fù)所述條形碼中的信息的至少一部分或另外使用組成所 述條形碼的條的至少一部分的共振結(jié)構(gòu)中的信息予以驗(yàn)證。此交叉比較使一個(gè)或一個(gè) 以上讀取器能夠通過讀取以電磁方式存儲(chǔ)在所述條形碼中的信息來驗(yàn)證以光學(xué)方式 存儲(chǔ)在所述條形碼中的信息尚未改變，且反之亦然。在所述信息不一致的情況下，所 述一個(gè)或一個(gè)以上讀取器可警告適當(dāng)一方存在不一致。由于可在不需要控制器芯片的 情況下應(yīng)用此冗余信息，因此惡意軟件(例如，病毒)無(wú)法像在使用控制器芯片的配 置中可發(fā)生的那樣滲透信息系統(tǒng)(即，具有多頻率RF覆蓋的條形碼)。
雖然出于呈現(xiàn)本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)的目的圖解說明了結(jié)構(gòu)的某些配置，但所屬技術(shù) 領(lǐng)域中的技術(shù)人員將了解可具有其它變化形式，所述變化形式仍將歸屬于所附權(quán)利要 求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種電磁可讀取條形碼，其包含一系列條及間隔，其形成條形碼使得所述條形碼可由條形碼讀取器以光學(xué)方式讀取以確定所述條形碼以光學(xué)方式編碼的信息；及第一共振結(jié)構(gòu)，其嵌入于所述條形碼的至少一個(gè)條內(nèi)，使得所述第一共振結(jié)構(gòu)響應(yīng)于第一頻率而共振；及第二共振結(jié)構(gòu)，其嵌入于所述條形碼的至少一個(gè)條內(nèi)，使得所述第二共振結(jié)構(gòu)響應(yīng)于不同于所述第一頻率的第二頻率而共振。
2. 如權(quán)利要求1所述的電磁可讀取條形碼，其進(jìn)一步包含第三共振結(jié)構(gòu)，其嵌入于所述條形碼的至少一個(gè)條內(nèi)，使得所述第三共振結(jié)構(gòu)響應(yīng)于不同于所述第一及第二頻率的第三頻率而共振。
3. 如權(quán)利要求1所述的電磁可讀取條形碼，其中所述第一共振結(jié)構(gòu)嵌入于所述條形碼的彼此電連接的至少兩個(gè)條內(nèi)。
4. 如權(quán)利要求1所述的電磁可讀取條形碼，其中所述第一共振結(jié)構(gòu)嵌入于所述條形碼的在螺旋中彼此電連接的至少三個(gè)條內(nèi)。
5. 如權(quán)利要求1所述的電磁可讀取條形碼，其中所述條形碼的所述條中的至少一者為非共振。
6. 如權(quán)利要求1所述的電磁可讀取條形碼，其中所述第一共振結(jié)構(gòu)嵌入于所述條形碼的一個(gè)條的子集內(nèi)。
7. 如權(quán)利要求1所述的電磁可讀取條形碼，其中沿對(duì)稱線將所述條形碼分割為至少第一及第二區(qū)段，且其中所述第一共振結(jié)構(gòu)嵌入于所述條形碼的所述第一區(qū)段中的至少一個(gè)條內(nèi)且其中所述第二共振結(jié)構(gòu)嵌入于所述條形碼的所述第二區(qū)段中的至少一個(gè)條內(nèi)。
8. 如權(quán)利要求1所述的電磁可讀取條形碼，其中所述第一共振結(jié)構(gòu)包含油墨中所包括的共振材料。
9. 如權(quán)利要求1所述的電磁可讀取條形碼，其中所述第一共振結(jié)構(gòu)包含調(diào)色劑中所包括的共振材料。
10. 如權(quán)利要求1所述的電磁可讀取條形碼，其中所述第一及第二共振結(jié)構(gòu)包含金屬纖維。
11. 如權(quán)利要求1所述的電磁可讀取條形碼，其中所述第一及第二共振結(jié)構(gòu)包括于同一條內(nèi)。
12. 如權(quán)利要求1所述的電磁可讀取條形碼，其進(jìn)一步包含電耦合到所述第一及第二共振結(jié)構(gòu)中的至少一者的天線。
13. 如權(quán)利要求4所述的電磁可讀取條形碼，其中所述螺旋在外部開始且在所述螺旋的內(nèi)部結(jié)束。
14. 如權(quán)利要求4所述的電磁可讀取條形碼，其中所述螺旋在外部開始且在所述螺旋的外部結(jié)束。
15. 如權(quán)利要求1所述的電磁可讀取條形碼，其中所述第一共振結(jié)構(gòu)嵌入于所述條形碼的在環(huán)中彼此電連接的至少四個(gè)條內(nèi)。
16. —種形成多頻率條形碼的方法，其包含印刷第一共振結(jié)構(gòu)，其將要嵌入于所述條形碼的至少一個(gè)條內(nèi)，使得所述第一共振結(jié)構(gòu)響應(yīng)于第一頻率而共振；及印刷第二共振結(jié)構(gòu)，其將要嵌入于所述條形碼的至少一個(gè)條內(nèi)，使得所述第二共振結(jié)構(gòu)響應(yīng)于不同于所述第一頻率的第二頻率而共振。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述印刷步驟包含用調(diào)色劑進(jìn)行印刷。
18. 如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述印刷步驟包含用油墨進(jìn)行印刷。
19. 如權(quán)利要求16所述的方法，其中將所述第一及第二共振結(jié)構(gòu)印刷于不同的條中。
20. 如權(quán)利要求16所述的方法，其中印刷所述第一共振結(jié)構(gòu)的所述步驟包含印刷兩個(gè)條及所述兩個(gè)條之間的連接器，使得所述兩個(gè)條與所述連接器一起共振。
全文摘要
本發(fā)明提供一種通信系統(tǒng)，其包括電磁(“EM”)通信裝置及包括至少一個(gè)機(jī)器可讀符號(hào)的光學(xué)通信裝置兩者，其中所述EM通信裝置的至少一部分及所述機(jī)器可讀符號(hào)的至少一部分由同一種材料形成。舉例來說，此種材料可以是可導(dǎo)電油墨或可導(dǎo)電箔片。如果需要，所述EM通信裝置可包括天線，其中所述天線的至少一部分包括所述機(jī)器可讀符號(hào)的至少一部分。
文檔編號(hào)G06K19/077GK101479740SQ200780015933
公開日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2007年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月3日
發(fā)明者艾倫·盧鮑 申請(qǐng)人:國(guó)際條形碼公司