(57)【要約】  スマート誘導加熱アプライアンスは、スマートパッケージ上のパッケージインテリジェンス及び通信モジュールとやり取りするインターフェイスを含む。又、スマート加熱アプライアンスは、充電式装置を検出することができると共に誘導充電することができる。加熱／調理の制御を改善し、且つ、安全性を改善するべく、いくつかのデータセットを利用することができる。パッケージの熱力学的負荷プロファイルは、パッケージ試験ステップにおいて確立された、且つ、パッケージの加熱を制御するためのみならず、パッケージを検証及び認証するために、利用される、詳細なデータ相関を含むことができる。
2020512170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージを加熱するスマートアプライアンスであって、前記パッケージは、内容物を収容するコンテナと、パッケージ設計及びパッケージ内容物に関係するデータを保存及び伝達するパッケージインテリジェンス及び通信モジュールと、を含む、スマートアプライアンスにおいて、
エネルギーを前記パッケージ及びその内容物に印加するエネルギー供給ユニットと、
前記パッケージインテリジェンス及び通信モジュールとやり取りするパッケージインターフェイスと、
を有し、
前記パッケージインターフェイスは、
信号を前記パッケージインテリジェンス及び通信モジュールに送信するトランスミッタと、
前記パッケージ−内容物に関係したデータを受け取るレシーバと、
を有し、
前記エネルギー供給ユニットは、前記パッケージ設計及び内容物に関係するデータに基づいて前記パッケージ及びその内容物に印加された前記エネルギーを制御するプロセッサを含む、アプライアンス。
【請求項２】
温度及び時間安全性などの、パッケージ−内容物に関係するデータをユーザーに通知するべく、ワイドエリアネットワークを介してリモートユーザー装置とインターフェイスするネットワークインターフェイスを更に有する請求項１に記載のアプライアンス。
【請求項３】
充電エネルギーを充電式パッケージ又は装置に印加するように、前記エネルギー供給ユニットを構成する充電モジュールを更に有する請求項１に記載のアプライアンス。
【請求項４】
前記パッケージの準備の際に前記パッケージインテリジェンス及び通信モジュールとやり取りする準備インターフェイスを更に有する請求項１に記載のアプライアンス。
【請求項５】
前記パッケージ設計及びパッケージ内容物に関係するデータは、認証データを含む請求項１に記載のアプライアンス。
【請求項６】
前記パッケージ設計及びパッケージ内容物に関係するデータは、製品寿命／満了データを含む請求項１に記載のアプライアンス。
【請求項７】
前記パッケージ設計及びパッケージ内容物に関係するデータは、偽造防止データを含む請求項１に記載のアプライアンス。
【請求項８】
前記パッケージ設計及びパッケージ内容物に関係するデータは、時間プロファイルに従って前記内容物にエネルギー供給するためのパワープロファイルデータを含む請求項１に記載のアプライアンス。
【請求項９】
前記パッケージ設計及びパッケージ内容物に関係するデータは、最小液体温度、最大液体温度、時間及び温度プロファイル、場所に基づいた高度オフセットを含む、温度プロファイルデータを含む請求項１に記載のアプライアンス。
【請求項１０】
前記パッケージ設計及びパッケージ内容物に関係するデータは、前記内容物の好ましい加熱方法に関係するデータを含む請求項１に記載のアプライアンス。
【請求項１１】
前記内容物を高速加熱するべく、エネルギー供給の際に前記パッケージを取り囲むコイルを更に有する請求項１に記載のアプライアンス。
【請求項１２】
前記トランスミッタは、光学エネルギー要素（ＬＥＤレーザー）を含み、且つ、前記パッケージインテリジェンス及び通信ユニットは、Ｐ−ｃｈｉｐを含む請求項１に記載のアプライアンス。
【請求項１３】
表面の温度を検知するべく、前記アプライアンス上において温度センサを更に有する請求項１に記載のアプライアンス。
【請求項１４】
ワイドエリアネットワークからパッケージに関係する情報を受け取るべく、通信回路を含む制御サブシステムを更に有する請求項１に記載のアプライアンス。
【請求項１５】
パッケージを加熱するスマートアプライアンスを使用する方法であって、前記パッケージは、内容物を収容するコンテナと、パッケージ内容物に関係するデータを保存及び伝達するパッケージインテリジェンス及び通信モジュールと、を含み、前記スマートアプライアンスは、エネルギーを前記パッケージ内容物に印加するエネルギー供給ユニットと、前記パッケージインテリジェンス及び通信モジュールとやり取りするパッケージインターフェイスと、を有し、前記パッケージインターフェイスは、信号を前記パッケージインテリジェンス及び通信モジュールに送信するトランスミッタと、前記パッケージ−内容物に関係するデータを受け取るレシーバと、を含み、前記エネルギー供給ユニットは、前記パッケージ内容物に印加される前記エネルギーを制御するプロセッサを含む、方法において、
前記パッケージから前記パッケージ内容物に関係する情報を受け取るステップと、
前記受け取られた情報に基づいて前記パッケージ内容物に印加される前記エネルギーを調節するステップと、
を有する方法。
【請求項１６】
前記製品パッケージを認証するステップを更に有する請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
既定の特性に基づいて前記パッケージ内容物の温度を制御するステップを更に有する請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
製品パッケージを検証するべく、認証サーバーから情報を受け取るステップを更に有する請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
リモートデータストレージから前記パッケージ内容物に関する情報を受け取るステップを更に有する請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
パッケージに関係する情報を前記アプライアンスにリンクされたユーザー装置に送信するステップを更に有する請求項１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権の主張及び関連出願の参照
本出願は、２０１７年３月２８日付けで出願された「ＳＭＡＲＴ  ＰＡＣＫＡＧＥＳ  ＡＮＤ  ＳＭＡＲＴ  ＰＡＣＫＡＧＥ  ＡＰＰＬＩＡＮＣＥＳ」という名称を有する米国仮特許出願第６２／４７８，０００号に対する、すべての適用法、条約、及び規則の下における優先権及び利益を主張するものであり、この特許出願の主題は、引用により、そのすべてが本明細書に包含される。尚、本出願の要素又は主題、或いは、上述の仮特許出願における説明、請求項、又は図面の一部分が本出願に包含されない場合にも、その要素、主題、又は部分は、任意の且つすべての適用規則、手順、又は法令を目的として、引用により、本出願に内蔵される。
【０００２】
本開示は、誘導加熱などにより、エネルギーをパッケージ及び包装された内容物を含む物体に伝達する、スマートな、或いは、インテリジェントな、アプライアンス、並びに、システム及び方法に関する。このような内容物は、食物製品、飲料、液体、液化可能な材料、化粧製品、及びパーソナルケア製品などの、消費可能な製品を含みうる。又、このような物体は、携帯電話機などの充電式装置などの非消費可能物体をも含みうる。本明細書において使用されている「スマートな」又は「インテリジェントな」という用語は、動作を改善する、且つ、ユーザーとの、且つ、スマートフォン又は外部コンピュータなどのその他の装置との、インターフェイシングを可能にする、情報のストレージ、処理、及び通信機能及び能力を意味しうる。このようなアプライアンスは、加熱ストーブ、クックトップ、クッカー、及びレンジを含みうる。又、本開示は、情報ストレージ、処理、及び通信をサポートするべく、こちらも、要素及び機能を含みうるスマート包装にも関する。
【０００３】
又、本開示は、パッケージ及び／又はその内容物の加熱経験を監視及び制御する装置、システム、及び方法にも関する。加熱「経験」は、加熱動作において、パッケージ及び／又はパッケージ内容物が経験する加熱プロセスを意味している。又、本開示は、加熱プロセスにおいて安全規格が順守されることを保証する、且つ、加熱後の消費に関係する安全対策が順守されること（即ち、消費者を傷つけうる、食品、飲料、化粧品、又はパーソナルケア製品の高温の回避）を保証する、制御システムにも関する。本開示は、パッケージの加熱に関係する、且つ、使用の前に、使用の最中に、且つ、使用の後に、且つ／又は、加熱の最中に、生成された、データ及びその他の情報を伝達及び分析するシステムに更に関する。
【０００４】
又、本開示は、加熱動作の前の、或いは、その最中の、パッケージが適切に構築されており、且つ、適切な量の製品を収容していることの検証などの、パッケージ及び包装された内容物の完全性を検証する装置、システム、及び方法にも関する。又、本開示は、パッケージ及び包装された内容物が、本物であり、且つ、既知の供給源又は提供者から真に由来していることを保証することなどの、パッケージ及び包装された内容物を認証する装置、システム、及び方法にも関する。
【背景技術】
【０００５】
誘導調理アプライアンスなどの、エネルギー伝達及び加熱又は調理アプライアンスは、一般に、従来技術において周知である。このようなシステムは、通常は、誘導により、レセプタ又は調理容器にエネルギーを伝達する加熱要素を伴っており、この結果、パッケージ内容物が最終的に加熱される。更には、内部加熱要素を有するマイクロ波ポップコーン包装などの、エネルギー伝達コンポーネントを利用した自動化された調理システム及び包装システムも、一般に知られている。但し、このようなシステムと共に利用されている既知のエネルギー伝達アプライアンス、システム、包装システム、及び自動化された制御システムは、いくつかの欠点を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば、過去における自動化調理アプライアンスは、アプライアンスの加熱機能をパッケージ内容物の要件に対して十分にカスタマイズしていない。既知の解決策は、内容物の量、水の含有量、望ましい加熱／調理温度、開始温度などのような、加熱対象物に関する知識に基づいて、加熱アプライアンス用のプログラミングを設定するべく、人間操作者の入力に依存している。これらのファクタ及びその他のもののすべてが、加熱／調理プロセスと、パッケージ内容物に供給されるべきエネルギーと、に影響を及ぼす。例えば、誘導調理に伴う現在の問題点は、パッケージ内容物又は調理容器内の内容物の特定の加熱要件とは無関係に、誘導レンジが、導電性を有する、且つ、導電性表面上に位置した、すべての物体を加熱するべく、エネルギー伝達のための同一のプロセスを適用することになる、という点にある。換言すれば、誘導加熱されうるすべての装置が加熱されることになる。例えば、過去において、マイクロ波は、通常、小さな袋のポップコーンを加熱するべく、１５００ワットを使用している場合があるが、この内容物を適切に調理するための実際のエネルギー要件は、わずかに６０ワットである。従って、特定の内容物に対して適合されたエネルギー伝達の正確な制御は、劇的なエネルギー節約の機会を提供する。従来技術の更なる欠点は、既知のマイクロ波包装が、加熱フィールド内の異物について補償するべく、或いは、フィールド内の望ましくない物体を加熱することによって生じうる安全上の課題を予見するべく、エネルギーの制限又は調節の制御を促進してはいない、という点にある。
【０００７】
これまでの解決策に伴うその他の既知の課題は、これらが、特定の内容物に基づいて自動化及び制御されておらず、且つ、これらが、無人の使用法のリスクを適切に制限していない、という点にある。パッケージ及び内容物の制御された加熱／調理経験を供給するべく、パッケージ安全限度、経験設定点、ユーザー設定点の適用によって更なる理解を可能にすることにより、既知のアプライアンスが大幅に改善されることになろう。その一例が、誘導レンジを有する金属パン内における調理である。使用される含有物のタイプ、量、及び状態は、含有物が経験する調理プロセス―調理経験―に対する変数を生成する。これらが、正確に計測され、且つ、正確に同一でない限り、調理経験は、ある程度、変化することになる。従って、特定の製品パッケージ及びパッケージ内容物のエネルギー要件を判定及び理解し、且つ、調理エネルギーを効率的に制御することは、難問であり続けている。
【０００８】
従来技術の解決策に伴う別の課題は、十分なパッケージ／製品検証―パッケージ及び内容物が、仮定されたレベルの完全性を有しているかどうかを判定する能力―の欠如に関係している。そして、更に別の課題は、十分なパッケージ／製品の認証―パッケージ及び内容物が、正当な、且つ、既知の、供給源に真に由来しているかどうかを判定する能力―の欠如に関係している。パッケージの検証及び認証は、加熱対象のパッケージの動作及び機能の特性の検証に不可欠でありうる。このような検証は、パッケージを加熱するための加熱アプライアンスの無人の又は離れた場所での動作のサポートなどの、改善された動作の提供を要する場合に、重要になりうる。いくつかの従来技術の解決策は、検知パラメータに基づいて加熱を制御している。例えば、いくつかの従来技術の解決策は、加熱された材料のインピーダンスの変化に基づいて加熱を制御することができる。更なる例の場合には、Ｈｅｓｔａｎ  Ｃｕｅによって提供されているものなどの、その他の解決策は、調理パンの温度及び時間が自動的に設定されうるスマート調理システムを含んでいる。但し、このようなシステムは、加熱されたパッケージの予め定義された又は事前にモデル化された熱力学的負荷に基づいて制御されてはおらず、且つ、いくつかのその他の欠点及び不都合を有している。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の態様は、パッケージ内容物に供給されるエネルギーの制御の改善と、パッケージ及びパッケージ内容物が経験する加熱動作の効率及び安全性の改善と、を促進するべく、スマート包装に対して、或いは、これとの関連において、動作するスマートアプライアンスを提供している。スマート包装は、パッケージインテリジェンス及び通信モジュール（ＰＩＣＭ：Ｐａｃｋａｇｅ  Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｍｏｄｕｌｅ）を含んでいてもよく、これは、特定のスマートパッケージ及び内容物、並びに／或いは、そのインスタンス（即ち、所定のタイプのスマートパッケージの特定のもの）、と事前に関連付けされうる、電子連番（ＥＳＮ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｎｕｍｂｅｒ）などの、一意の識別子を保存及び送信しうる、光によってエネルギー供給されるマイクロトランスポンダなどの、機械可読要素を含みうる。スマートアプライアンスは、エネルギーをパッケージ内容物に印加するエネルギー供給ユニットと、パッケージインテリジェンス及び通信モジュールとやり取りするパッケージインターフェイスを含んでいてもよく、パッケージインターフェイスは、信号をパッケージインテリジェンス及び通信モジュールに送信するトランスミッタと、パッケージ−内容物に関係したデータを受け取るレシーバと、を含み、エネルギー供給ユニットは、内容物に関係したデータに基づいてパッケージ内容物に印加されるエネルギーを制御するプロセッサを含む、制御サブシステムを含む。
【００１０】
本開示の一態様によれば、スマートパッケージは、Ｐｈａｒｍａｓｅｑ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｍｏｎｍｏｕｔｈ  Ｊｕｎｃｔｉｏｎ，  Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙ，  ＵＳＡにより、Ｐ−ＣＨＩＰ（登録商標）という名称の下に製造されているマイクロトランスポンダなどの、小さな無線応答マイクロトランスポンダ通信チップである、光によってエネルギー供給されるマイクロトランスポンダ（ＬＥＭ：Ｌｉｇｈｔ−Ｅｎｅｒｇｉｚｅｄ  Ｍｉｃｒｏｔｒａｎｓｐｏｎｄｅｒ）を含むことができる。アプライアンスは、マイクロトランスポンダのみならず、アプライアンスと共に利用される任意のパッケージ上のマイクロトランスポンダに対するレーザーの視準線を保証するべく、適切な構造にパワー供給するべく、パルス化レーザーを含むことができる。アプライアンスは、統合型のＰ−ＣＨＩＰ（登録商標）リーダーを含んでいてもよく、これは、スマート包装から情報を読み取り、且つ、制御システムが、安全な且つ効率的な加熱を提供するべく、調理プロセスの適切な制御を提供することを許容している。本開示の態様は、食品、飲料、又は化粧品、或いは、パーソナルケア製品などの、内容物に供給されるエネルギーの新しいレベルの制御と、パッケージ及び内容物に供給される、且つ、ユーザー用の、改善された加熱経験と、を可能にしている。
【００１１】
別の態様によれば、例示用のアプライアンスは、パッケージ加熱動作を制御するべく、且つ、パッケージを検証及び認証するべく、一意の製品識別子と、且つ、従って、スマートパッケージ及び内容物と、関連付けられたデータセットと、を利用することができる。データセットは、アプライアンス上のリーダーから取得された一意のパッケージ識別子に基づいて、ＰＩＣＭ上において保存されてもよく、或いは、ワイドエリアネットワーク（即ち、クラウド）内のローカル又はリモートデータベースから取得されてもよい。データセットは、加熱対象の異なるパッケージの個々の熱力学的負荷プロファイル（「ＴＬＰ：Ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ  Ｌｏａｄ  Ｐｒｏｆｉｌｅ」）を含むことができる。ＴＬＰは、以前の製造、較正、又は試験ステップにおいて確立された、熱力学的な、且つ、その他の、パラメータの相関を表すデータを含むことができる。ＴＬＰは、例えば、特定の時間シーケンスにわたってパッケージによって提供された且つこれから読み取られた予想情報に関係する周波数を有する電圧及び電流などの、相互インダクタンスに関係する周波数及びフィールド電圧、パワーに関係する電流を表すデータに相関させることができる。パッケージは、反復されうる、且つ、特定の精度によって既知のパッケージ内において充填されうる、特定の組成を有することから、この情報を予め定義し、予め構成し、且つ、特徴付けることにより、特定の且つ反復可能な経験を提供することができる。取得された情報は、本開示のその他の態様によれば、アプライアンス上の制御システムに通知するべく、且つ、パッケージ内容物用の改善された調理／加熱プロセスを提供するべく、使用することができる。調理動作の相対的に効率的な且つ正確な制御を通じて、加熱アプライアンスの電力消費量を低減することができる。ワイドエリアネットワーク上において、又はローカルに、アプライアンスによって取得されたデータセットは、エネルギー伝達動作を効率的に制御又は検証するべく、利用することができる。データセットは、パッケージ又は容器内の内容物が、時間に伴って、且つ、周辺温度及び状態（高度）の範囲において、エネルギーに応答する方式を含む、内容物のエネルギー応答に関する情報を含むことができる。例えば、水などの、液体の追加を必要としている、オートミールなどの、食品内容物の場合には、加熱されているパッケージのエネルギー応答を保存されている所与の周辺温度における正常な応答と比較することができる。例えば、パッケージ温度が、正常な応答よりも高速で上昇した場合には、不十分な水がパッケージに追加されているという判定を下すことが可能であり、且つ、アプライアンス上のディスプレイなどの、ユーザーインターフェイスを介して、ユーザーに通知することができる。これに加えて、パッケージ又は内容物の温度が安全ではないレベルに上昇するなどの、安全ではない状態を防止するべく、パッケージに印加されるエネルギーを制限することもできる。又、包装製造者の制限及び変化も、これらのパラメータの一部分となることに留意されたい。例えば、包装製造者が、最良のケースにおいて、７％の充填精度を有する場合には、これを誤差百分率として熱力学的プ��ファイルに組み込むことができる。
【００１２】
別の態様によれば、例示用のアプライアンスは、アプライアンスとやり取りする物体について、適宜、加熱及び充電動作の両方を実行することができる。加熱対象の製品パッケージがアプライアンスによって検出された場合には、受け取られた製品識別情報に基づいて、加熱動作がアプライアンスによって実行される。スマートフォンなどの充電式物体が、アプライアンスによって検出された場合には、誘導充電動作を充電式物体に対して実行することができる。例示用のアプライアンスは、充電式装置又は製品調理パッケージの存在を検知するべく、論理回路及びセンサを含むことができる。誘導充電コイル及び回路により、充電式装置を誘導充電してもよく、或いは、これにパワー供給してもよい。
【００１３】
別の態様によれば、例示用のアプライアンスは、ユーザーに対して調理（或いは、充電）動作に関する情報を伝達するべく、ユーザーインターフェイスを含むことができる。ユーザーインターフェイスは、音声認識、音声応答、及び視覚的ディスプレイなどの、オーディオ及び／又は視覚的態様を含むことができる。ユーザーインターフェイスは、アプライアンス内に統合された専用のユーザーインターフェイスであってもよく、或いは、アプライアンスを制御するべく（聴覚的、視覚的、触覚的）スマートフォンインターフェイスの使用を許容しているアプリケーションを稼働させているスマートフォンなどの関連する装置のユーザーインターフェイスであってもよい。例えば、ユーザーインターフェイスは、ユーザーが、リアルタイム調理情報と、調理動作を完了させるべき時間と、を観察することを許容する状態バーを含んでいてもよい。又、調理表面及び内部パッケージの温度を表示及び制御することもできる。この結果、複数のパッケージ及び装置を同一の完了時間に対して制御及び同期化させることが可能となりうる。これにより、非常に異なる調理時間を有する場合にも、野菜、でんぷん、及び肉のパッケージを同時に完了させることが可能となる。これは、調理時間の長さによる開始時間の計算と、そのタイミングシーケンスの同期化と、により、実現される。まず、最長の調理時間のものから始まり、次いで、次のものが続き、最後に、最短の調理時間のものが継続し、これらのすべてが同時に完了することを狙いとしている。監視された温度が既定の閾値を超過した場合には、我々は、材料限度を列挙することが可能であり、且つ、現在の温度を参照することができる。聴覚的−視覚的、且つ／又は、触覚的なものであってよい、インターフェイスは、リアルタイムパッケージ温度、加熱時間、並びに、温度、材料、及び時間に関する安全限度、を含む、パッケージ加熱状態の通知を伝達することができる。
【００１４】
本開示の別の態様によれば、例示用のアプライアンスは、製品包装及び内容物を認証するべく、且つ、製品及び加熱の安全性を改善するべく、スマート包装上の製品識別データを利用することができる。製品パッケージから取得された製品識別データを予め保存されている実際の性能基準及び動作データプロファイルと組み合わせることにより、認証を改善することができる。本物の食品、食品パッケージ、及びその他の製品の製造者は、その特定の製品の正確な加熱／エネルギー応答プロファイルを判定することができる。アプライアンスからの応答は、本物の食物製品の正確な組成に依存することになる。データベースは、スマートパッケージ識別情報をエネルギー応答を含む信憑性に関係するパラメータのみならず、様々な周辺状態のプロファイルをも含む製品の鮮度及び加熱プロファイルと関係するパラメータと関連付けることができる。スマート加熱アプライアンスは、特定のパッケージ連番又はその他の識別情報について、ネットワークを介して、この情報を取得することができる。アプライアンスによって読み取られたスマートパッケージ識別情報は、製品の正当性及び品質を認証するべく、偽造又は基準に達していない製品から保護するべく、且つ、任意の満了日付が経過していないことを保証するべく、使用することができる。例えば、ＲＦＩＤタグなどの、機械可読タグが、偽造の又は基準に達していない製品上において配置されている場合に、本開示の一態様によるアプライアンスは、正当な製品及び／又はパッケージと関連することが判明しているプロファイルとの比較における、偽造製品の加熱プロファイルの逸脱に基づいて、これを検出することができる。
【００１５】
安全性を改善するべく、制御システムは、任意の逸脱を、場合によっては、わずかな逸脱をも、検知してもよく、且つ、これに応答して、規定された動作パラメータとの比較において、障害状態を生成してもよく、その結果、これにより、加熱電力のシャットオフなどの、適切な制御ステップが開始されることになる。パッケージ設計システムが、温度を計測及び保証するべく、パワーレベル及びオフセットを計測するべく、利用され、これにより、使用にわたるパッケージ動作特性が記録及び試験される。経験基準を設定し、且つ、動作の変化及び安全性の限度を記録しているのは、パッケージ製造者によって使用されるこの試験システムである。供給される調理エネルギーを非常に緊密に監視及び制御することにより、本開示の態様によるシステム及び包装は、安全な、事前に構成された、且つ、制御された、調理／加熱プロセス及びユーザーの調理経験を提供することができる。保存されているプロファイルは、温度プロファイル（時間に伴う温度）を含むことができると共に、最低液体温度、最高液体温度、理想的プロファイル、最大材料安全プロファイル（表面及びパッケージ）時間及び温度、撹拌回数、高度オフセット、及び周辺温度オフセットを含むことができる。材料安全プロパティは、時間に伴って変化してもよく、且つ、材料データベースに基づいて、これらのパラメータは、更なる知識が取得されるのに伴って、シフトしうる。
【００１６】
本発明の上述の且つその他の付随する利点及び特徴については、その全体を通じて同一の参照符号が同一の要素を表している添付図面と共に、以下の詳細な説明から、明らかとなろう。説明及び実施形態は、例示を目的とした例として意図されたものであり、且つ、添付の請求項において記述されている本発明の範囲の限定を意図したものではないことを理解されたい。以下の図は、そうではない旨が記述されていない限り、本開示の態様による例示用の装置を描いている。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】スマートアプライアンス及びスマートパッケージのコンポーネント及びそれらの機能的関係のブロック図である。
【図２】スマートアプライアンスによって使用されうるデータセット及びデータアーキテクチャのブロック図である。
【図３】例示用のスマートアプライアンスを制御するための熱力学的負荷プロファイルにおけるデータ相関を示す。
【図４】スマートパッケージの加熱を制御するスマートアプライアンスの論理フロー図である。
【図５】茶の煎出及び加熱用のスマートパッケージ及びスマートアプライアンスの概略図である。
【図６】茶の煎出及び加熱動作においてスマートアプライアンスを動作させる論理フロー図である。
【図７】光によってパワー供給されるマイクロトランスポンダ及びリーダーを利用するスマートパッケージ及びスマートアプライアンスの概略図であり、且つ、情報フローを示している。
【図８】金属表面を有するスマートパッケージを加熱するべく複数のコイルを有するスマートアプライアンスである。
【図９】自動車アプリケーションにおける動作のために構成されたスマートアプライアンスを示す。
【図１０】芳香香りパケット及びワックス溶解製品を加熱するスマートパッケージ及びスマートアプライアンスを示す。
【図１１】芳香香りパケット及びワックス溶解製品を加熱する別のスマートパッケージ及びスマートアプライアンスを示す。
【図１２】ワックス溶解パッケージを加熱する別のスマートパッケージ及びスマートアプライアンスを示す。
【図１３】充電動作を実行するアプライアンスの論理フロー図である。
【図１４】スマートパッケージ及びスマートアプライアンスの検証及び認証フレームワークを示す。
【図１５】スマートパッケージの検証及び認証フレームワークの更なる態様を示す。
【図１６】スマートパッケージ及びスマートアプライアンスの検証動作の論理フロー図である。
【図１７】スマートパッケージ及びスマートアプライアンスの認証用の認証フレームワーク及びモノのインターネット（ＩＯＴ）構造を示す。
【図１８】スマートアプライアンスと共に使用される、且つ、製品再発注機能及びその他のものを含む、スマート装置上のユーザーインターフェイスを示す。
【図１９】スマートパッケージ及びスマートアプライアンスのサプライチェーン監視及び分析用のデータセットを示す。
【図２０】光によってエネルギー供給されるマイクロレスポンダの温度及び情報チップの概略図を示す。
【図２１】光によってエネルギー供給されるマイクロレスポンダ及びリーダーの機能ブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、例示用のスマートアプライアンス及びスマートパッケージ用の例示用のコンポーネント及びその機能的関係のブロック図である。スマートパッケージ１００は、改竄防止蓋を有する封止されたパッケージであってよい。スマートパッケージ１００は、後述するように、パッケージインテリジェンス及び通信モジュール（ＰＩＣＭ）１０６を含んでいてもよく、これは、電子連番（ＥＳＮ）などの、保存されている一意の識別子と、パッケージの製造、試験、較正、又は初期化動作において予め保存されているその他のデータと、を収容するストレージ又はメモリ１１２を有するトランスポンダ１１０を含むことができる。温度センサ１２０は、スマートパッケージ１００の上部又は内部において配設することができる。スマートパッケージ１００は、その内部において配設された誘導レセプタ１３０及び絶縁スペーサ１４０を含むことができる。
【００１９】
本開示の一態様によれば、トランスポンダ１１０は、近距離通信要素又はタグ、或いは、更に具体的には、電磁エネルギー（ＥＭＥ：ＥｌｅｃｔｒｏＭａｇｎｅｔｉｃ  Ｅｎｅｒｇｙ）によってエネルギー供給されるＲＦＩＤタグであってもよく、或いは、Ｐｈａｒｍａｓｅｑ，  Ｉｎｃ．，  ｏｆ  Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ，  Ｎｅｗ  ＪｅｒｓｅｙによってＰ−ＣＨＩＰ（登録商標）という名称の下に販売されている半導体製品などの、光によってエネルギー供給されるマイクロトランスポンダ（「ＬＥＭ」）であってもよい。このようなマイクロトランスポンダは、通常は、５００×５００ミクロンという小さなサイズと、公称的に１００ミクロンという厚さと、を有し、且つ、ストレージを含んでいてもよく、且つ、パルス化レーザー光などの、受け取られた光によるマイクロトランスポンダ上のフォトセルのエネルギー供給に応答して送信される一意の連番（ＩＤ）を保存することができる。光によってエネルギー供給されるマイクロトランスポンダは、電磁エネルギー（ＥＭＥ）によってパワー供給されるＲＦＩＤタグとの比較において、相対的に小さな費用、相対的に小さなサイズ、並びに、包装材料（即ち、金属カン）などの、取り囲んでいる金属からの干渉の除去を含む、利点を提供している。このようなＬＥＭは、電力を生成するべくコイルを必要としていないことから、そのサイズが、ＲＦＩＤタグとの比較において、劇的に低減されており、且つ、コンテナのキャップ及びパッケージの底部などの、包装要素内における又はこれらに対するマイクロトランスポンダの埋め込み又は装着を許容している。
【００２０】
本開示の一態様によれば、ＬＥＭ、ＲＦＩＤ、又はＮＦＣタグ、或いは、電流を生成する誘導アンテナ又はエネルギー受取要素を有する任意の類似の装置は、リーダーから受け取られる電磁パルスエネルギーからなどのように、外部電源から、エネルギーを取得するべく、使用することが可能であり、且つ、トランスポンダにパワー供給するのみならず、システム内のその他のコンポーネントにパワー供給するために、エネルギーを使用するべく、使用することができる。例えば、誘導アンテナから入手可能な任意の余分なパワーは、圧力、温度、改竄シール用のセンサ及び湿度センサなどの、システム内のその他のセンサに更にパワー供給するべく、使用することができる。ＲＦＩＤ又はＮＦＣチップは、パワーを取得し、且つ、取得された余分なパワーを更なるセンサに供給するべく、その他のコンポーネントと通信することができると共にこれを制御することができる小さなマイクロプロセッサとの関連において構成されている。エネルギーは、ＰＩＣＭ１０６内に統合された小さなストレージ装置内に保存することができる。ＲＦＩＤ又はＮＦＣコンポーネントから取得された余分な利用可能なパワーは、ＰＩＣＭ１０６の温度センサ１２０などのセンサ、或いは、パッケージ内において含まれうる、且つ、パワーを必要している、圧力センサなどのその他のセンサ、などの、その他のコンポーネントが、相対的に信頼可能な方式で、且つ、全体システムが、センサにとって利用可能であるパワーが、供給不足である或いは中断されたケースにおけるよりも、大きな安定性を有する状態において、動作しうることを保証するべく、使用することができる。温度センサは、例えば、予め設定された閾値に従ってパッケージ加熱を制御するべく、使用することができる。圧力センサは、蒸熱を伴う加熱動作及び内部パッケージ圧力を制御するべく、使用することができる。コンポーネントは、必要とされる経験に基づいて１つ又は複数のセンサにインターフェイスするべく使用される、「Ｉ  Ｓｑｕａｒｅｄ  Ｃ」とも呼称される、Ｉ２Ｃなどの、既知のプロトコル又はインターフェイスを使用することにより、通信することができる。
【００２１】
更に図１を参照すれば、例示用のスマートパッケージ加熱及び充電アプライアンス（ＳＰＨＣＡ：Ｓｍａｒｔ  Ｐａｃｋａｇｅ  Ｈｅａｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｃｈａｒｇｉｎｇ  Ａｐｐｌｉａｎｃｅ）２００は、その内容物を加熱するべく、スマートパッケージ１００と協働することができる。ＳＰＨＣＡ２００は、高周波を介してトランスポンダ１１０と通信するリーダー２１０を含むことができる。本明細書において更に説明するように、リーダー２１０は、トランスポンダ１１０にエネルギー供給するべく、光シミュレータ（パルス化レーザー）又はＲＦシミュレータを内蔵することができる。トランスポンダ１１０は、ストレージ１１２内において保存されている一意の識別子及びその他の保存されている情報を表すＲＦ信号により、応答することができる。ＳＰＨＣＡは、（Ｉ２Ｃ）インターフェイスを使用する統合された光取得回路と、加熱表面温度を検知するＩ２Ｃ温度センサ２２０と、を更に含むことができる。ＳＰＨＣＡは、加熱／充電サブシステム２４０と、制御サブシステム２８０と、を含むことができる。レーザーなどの光源と、ＬＥＭ又はＰ−ＣＨＩＰ実装と、が使用されているケースにおいては、更に詳述するように、ＳＰＨＣＡ２００上においてパッケージを保持すべくレーザーを円形凹部の中心において配置し、且つ、パッケージ１００の円形底部の中心においてＰ−ＣＨＩＰを配置することにより、光源との間におけるＳＰＨＣＡのアライメントを促進することができる。
【００２２】
加熱／充電サブシステム２４０は、１つ又は複数の誘導加熱コイル２４２及び誘導充電コイル２４４を含むことができる。これらのコイルは、単一のユニットとして統合されてもよく、或いは、別個であってもよく、且つ、個々のスイッチ２４８及び２４９によって選択的にエネルギー供給されており、且つ、電源２４６から整流済みの高電圧電力を受け取りうる高電圧ドライバ２４７により、駆動されている。誘導加熱コイル２４２は、ＳＰＨＣＡが温かい食品の販売機であってよいケースにおけるように、迅速な調理時間を提供するために、エネルギーをスマートパッケージ１００の底部及び側部に提供するべく、位置決めすることができる。加熱コイルは、１３巻回／層を有する約０．１３１Ωという相対的に小さなＥＳＲ用のリッツ線と、６．１９ｕｆコイル用の０．００２インチのピッチにおける０．２５１インチワイヤ用の５／４０／４２のリッツ構成と、を有するように設計されてもよい。コイル構成を駆動するべく、ハーフ又はフルブリッジドライバが使用されている。高電圧及び低電圧コイルは、自動車及びＡＣに基づいたシステムのために設計されている。初期システムは、１９ＶＤＣ用に設計されている。このコイル構成は、相対的に低い且つ高い電圧と共に、且つ、更には、さらなる消費者の安全性ためのスイッチング型の外部電源を使用することにより、機能するように、調節することができることに留意されたい。充電コイルは、オリジナル加熱コイルのスイッチングされたサブセットであるか、或いは、実際の加熱コイルのパワー制御された且つ制限されたバージョンである。充電用のパワー制限は、所与の充電周波数におけるデューティサイクルの制御であってよい。
【００２３】
加熱／充電サブシステム２４０及びリーダー２１０は、制御サブシステム２８０によって制御されており、これは、低電圧電源２８６によってパワー供給されるマイクロプロセッサを有するマイクロコントローラ２８２を含むことができる。無線パワーコントローラ２８８は、スマートパッケージが加熱されるのではなく、無線装置が充電されることを要する際に、無線装置に対して通信するべく、マイクロプロセッサ及び通信回路を利用している。ｂｑ５０１２１０又はｂｑＴＥＳＬＡ（ｔｍ）無線パワートランスミッタなどのテキサスインスツルメンツの「ｂｑ」シリーズ無線パワートランスミッタ、或いは、類似の製品を無線パワーコントローラのために使用することができる。無線パワーコントローラは、無線充電用のＱｉ規格を利用することができる。又、これは、装置が登録された製品であるかどうか、並びに、アプライアンスが承認された製品であるかどうか、を判定するべく、認証を含むこともできる。更に説明するように、制御サブシステム２８０及びマイクロコントローラ２８２は、充電式装置が存在しているのか、或いは、パッケージが存在しているのか、を判定することができる。インピーダンス変化を検出するべく、且つ、アプライアンスの上部又は内部に配置されている物体の識別プロセスを開始するためにシステムをウェイクアップさせるべく、「ピング（ｐｉｎｇ）」を使用することができる。無線パワープロセスは、まず、適切なインピーダンスのチェックを開始する。これがインピーダンスの適切な基準を充足している場合に、デジタルピングが、充電対象の装置のニーズの識別を開始する。次いで、Ｑｉ規格を使用することにより、充電プロセスが開始されるが、この場合には、装置が、ターゲット制御ポイントを提供し、且つ、トランスミッタが、必要に応じて、装置の需要を充足するべく、供給及び調節する。
【００２４】
本開示の態様によれば、ＲＦＩＤ／ＮＦＣアンテナを使用することにより、パワーを取得することができる。整流器を使用することにより、恐らくは、非同期式整流器及びチューニングされた共振周波数を使用することにより、エネルギーをＲＦＩＤタグから取得することができると共に、マイクロプロセッサにパワー供給するべく、且つ、コンデンサネットワークをスイッチングするべく、保存することができる。マイクロコントローラ２８２は、マイクロプロセッサを含み、且つ、利用可能なパワーに基づいて、Ｉ２Ｃインターフェイス及びアクセサリにパワー供給するための時点を決定するためのロジックをも含む。
【００２５】
専用のユーザーインターフェイス２５０が、ＳＰＨＣＡ２００上において含まれていてもよく、且つ、マイクロコントローラ２８２によってサポートされていてもよい。ユーザーインターフェイス２５０は、アプライアンス２００上の視覚的な状態バーであってよい、視覚的出力装置と、アプライアンスに内蔵された、或いは、スタンドアロンである、シミュレートされた人間の音声応答をレンダリングするためのスピーカであってもよい、オーディオ出力装置と、を含むことができる。又、ユーザーインターフェイスは、アプライアンス内に統合されうる、或いは、ＷＡＮを介して通信するスタンドアロンコンポーネント内に存在しうる、タッチスクリーンインターフェイス、マイクロフォン、及び音声認識サポートを含む、ユーザーから入力を受け取る１つ又は複数の入力装置と、１つ又は複数のポインティング装置又はプッシュボタンと、を含むことができる。通信インターフェイスは、ホームオートメーションシステム及び外部音声インターフェイスのような、外部制御システムとの間において情報及び制御を交換するように設計されている。
【００２６】
通信回路２８４は、通信及びモノのインターネット（ＩＯＴ：Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｏｆ  Ｔｈｉｎｇｓ）とのインターフェイス、及びセキュリティ／認証のみならず、ワイドエリアネットワーク１０上においてアクセスされるその他の能力をも提供している。この接続は、アプライアンス、パッケージ、及び装置の認証のために利用することができる。これは、説明するように、偽造製品を除去するための試みにおいて、安全性の更なる層を追加している。例えば、１２．１及び１２．２などの、いくつかのデータベース又はウェブサービスサーバーは、ＷＡＮ１０を介してアクセスすることができる。これらのサーバーは、パッケージ又はパッケージ内容物に関係した情報を含む、任意の数のデータセット―例として、４つのもの５０．１、５０．１、５０．３、及び５０．４が示されている―を保存してもよい。例えば、１４．１及び１４．２などの、いくつかのユーザー装置は、ＷＡＮ１０を介して、データベース又はウェブサービスサーバー及びＳＰＨＣＡ２００にアクセスすることができる。これに加えて、ユーザー装置１４．１及び１４．２は、ＷＡＮ１０を介した、或いは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの近距離通信（ＮＦＣ）技術を介した、ＳＰＨＣＡ２００との間のユーザーによるやり取りを可能にするべく、１つ又は複数のアプリケーションを保存及び実行することもできる。
【００２７】
本開示の一態様によれば、ＰＩＣＭ１０６内のストレージ１１２（図１）は、パッケージ１００の内容物に対して最適な加熱／調理動作を実行するべく、制御サブシステム２８０によって利用されるパラメータを含む製品加熱／調理データセットを含むことができる。例示用の製品調理データセットは、周辺温度における開始、第１温度設定点、及び保持温度、次いで、ポップコーンを作るための時間などの、製品を加熱するべく必要とされる時間、次いで、「オフ」状態に対応する温度を含むことができる。周辺温度における開始点は、使用されるべき第１温度設定点及び必要とされる／予想されるエネルギーである。保持温度は、温度設定点及び必要とされる／予想されるエネルギーであり、ポップコーンの製造用途においては、例えば、保持時間内においてコーンを作るべく必要とされる／予想されるエネルギーであってよい。動作を制御するべく、パッケージの実際の容積及び所与の印加熱に基づいた時間に伴う熱力学的質量冷却を表すデータを使用することができると共に、加熱経験を極大化させるべく、動作の際に、エネルギーを補充することができる。オフサイクルにおいても、パッケージ制約として、適切な冷却を規定することができる。例えば、包装された食物物品は、そのパッケージの内容物が、食品調製プロセスにおいて、消費のための望ましい又は規定された温度を超える温度に加熱されることを必要とする場合がある。パッケージは、加熱プロセスが完了した後にも、温度データの消費者への提供を継続することになり、これにより、パッケージが、接触するべく安全である、或いは、内容物が、消費のために望ましい／既定の温度に冷却した、時点を通知している。又、製品調理データセットは、加熱動作がそれに対して制御される最適な誘導レセプタ温度を含んでいてもよく、レセプタ温度は、レセプタ基準用の２９２周辺センサによってオフセットされたＰＣＩＭ温度及び表面温度２２０の両方を使用することにより、そのパッケージ用の既定された且つ計測されたオフセットとして追跡され、且つ、その他のパラメータは、ストレージ１１２（図１）内のパラメータとして表されてもよく、且つ、アプライアンス上における加熱動作の前に実行されるパッケージ製造動作の際に、較正及び試験システムにおいて判定されてもよい。
【００２８】
本開示の態様によれば、ストレージ１１２内において保存されている、或いは、製品の一意の識別子に基づいて、リモートデータベースサーバー１２．１から取得される、データは、限定を伴うことなしに、ストック維持ユニット（ＳＫＵ：Ｓｔｏｃｋ−Ｋｅｅｐｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）ＩＤ、製品データ（名前、粘度、比重、液体の％）、パッケージデータ（充填精度、時間に伴う変化、高度オフセット、限度、ベース圧力）、ターゲット調理温度、認証ステップ用の暗号化コード、使用中／非使用中の状態インジケータ、製造日付、製造バッチ及びロット、推奨撹拌インターバルを定義するデータ、最大パッケージ温度、満了日付、調理指示、望ましい加熱コイル周波数、振幅、温度に伴うパワープロファイル（表面及びＲＦＩＤタグ）、周辺動作オフセット、パッケージ及びレセプタ温度対時間（アプライアンスの温度対時間は、時間に伴う変換関数として保存されている）を含むことができる。高度及び周辺温度は、表Ａにおいて観察されるように、変換関数に対するオフセットとして保存されている。レセプタ温度は、動作特性の計測及び表面温度及びパッケージ温度のオフセットの保存に基づいて仮定されている。
【００２９】
上述の動作データは、製造ステップにおいて生成されてもよく、この場合には、所与の経験を含む最適な調理動作のために、パッケージを試験及び較正することができる。製造者は、熱力学的応答特性を判定するために、所与のパッケージに対して一連の既定の加熱又は加熱に関係した動作を実行するべく、試験プラットフォームを使用することができる。この動作の際に追跡、記録、及び／又は取得されたデータは、様々なオフセットにおける、アプライアンス上において加熱されるべきパッケージの配置を表すデータを含んでいてもよく、これは、０．１インチの増分における物理的なオフセットであってよい。これらのオフセットのそれぞれごとに、パッケージ応答特性を判定することができる。このデータは、保存されてもよく、或いは、特定のパッケージと関連付けられてもよく、且つ、パッケージオフセット、温度及びパワー調節、動作及び変動の予想される範囲として、保存されてもよい。これらのオフセット、調節、及び変動は、パッケージの熱力学的応答特性を表す動作曲線又は相関データに対する適切な修飾因子である。相関データ又は動作曲線の特定の組がシステムによって検知された場合には、アプライアンス上におけるパッケージの配置（即ち、センタリングされている、或いは、オフセットされている）を判定することが可能であり、且つ、相応して制御パラメータを調節することができる。このデータは、試験機器内において記録及び保存され、且つ、パッケージの一意の識別子との関連における、ＲＦＩＤタグ内における保存又はサーバー上における保存のために、相対的に単純なデータ曲線又は相関（即ち、表データを有するフラットファイル）に低減することができる。本開示の態様によれば、調理動作を制御するべく、そのパッケージのこれらの動作パラメータ及び制御曲線／相関を制御サブシステム２８０（図１）によって利用することができる。従って、このデータの使用は、従来技術の比較において改善された、ユーザー及びアプライアンス２００の両方の部分における、所定のレベルの認知及びインテリジェンスを提供することができる。
【００３０】
図２は、本開示の態様による例示用のアプライアンスによって利用されうる、例示用のデータアーキテクチャを示すブロック図である。パッケージ製造データセット５０．１は、トップセラー、使用する平均製造時間、使用する時刻、製品ごとのユーザー情報、販売場所、使用場所、及びロイヤルティプログラム情報を識別するデータを含むことができる。装置製造データセット５０．２は、アプライアンスが使用される場所、その販売場所、ユーザータイプ、使用された時刻、場所、時間、使用されたトップ１００製品、セグメントごとのユーザー情報、セグメント及びタイプごとの製品、及びロイヤルティプログラム情報に関するデータを含むことができる。エンドユーザーデータセット５０．３は、ユーザーの消費量、使用された製品、アキュムレータ情報、好み、栄養情報、及びユーザー用のロイヤルティ情報に関係する情報を含んでいてもよく、エンドユーザーデータセット５０．３は、ユーザー消費データ、使用又は研究された製品の識別情報、消費された量の蓄積値、好みの製品、ユーザー栄養情報、及びユーザーロイヤルティデータを含むことができる。パッケージ製造データセット５０．１、装置製造データセット５０．２、及びエンドユーザーデータセット５０．３は、ＷＡＮ１０（図１）を介してクラウドサービスを介してアクセス可能であってよい。
【００３１】
図２を更に参照すれば、例示用のデータアーキテクチャ内のその他のデータセットは、装置ＩＤ、装置場所、様々な通知、検知されたローカル温度又はその他の環境状態、製品の準備が完了した（即ち、調理が完了した）際を通知する時間、準備完了状態インジケータ又はフラグ、並びに、所与の製品との間のモバイル装置のやり取りに関係する製品インターフェイスデータを含みうるモバイル装置プロファイル５０．４からのデータを含むことができる。モバイル装置プロファイルデータ５０．４は、ＷｉＦｉ又はセルラーデータ接続を介してクラウドサービスに伝達されてよく、且つ、受け取られてもよい。ユーザープロファイルデータセット５０．５は、モバイル装置プロファイル５０．４と関連するモバイル装置上において存在することができる。ユーザープロファイルデータセットは、顧客識別子、出荷住所、請求情報、オーダーＳＫＵの好み、過去のオーダーＳＫＵの履歴、顧客識別子ごとの装置の更なるユーザー、好ましいＳＫＵのリスト、及びロイヤルティ情報を含むことができる。装置（アプライアンス）データセット５０．６は、装置ＩＤ、製造日付、製品ＳＫＵ使用法リスト、ＳＫＵごとの蓄積された使用法、蓄積された設置の時間、トップ１０製品のＳＫＵのアキュムレータ、トップ１０の時刻のＳＫＵ使用アキュムレータ、通知を含むことができる。装置（アプライアンス）データセット５０．６は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）低エネルギー（ＢＬＥ：Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ）リンクを介してモバイル装置プロファイル５０．４にリンクすることができる。
【００３２】
更に図２を参照すれば、製品データセット５０．７は、製品識別子、ＳＫＵ、価格情報、調理時間、調理温度、撹拌回数、及びインターバルなどのレシピ情報、要求される終了時間、高度、場所、ターゲット調理温度、ターゲットサービス温度、日付ごとの満了又は使用、製造日付、ロイヤルティプログラムデータ、及び販売促進提供データを含むことができる。製品データセット５０．７は、所与の製品パッケージＳＫＵの１つ又は複数の熱力学的負荷プロファイル（ＴＬＰ）を表すデータを含むことができる。説明するように、ＴＬＰは、パッケージがスマート加熱アプライアンスとやり取りする際に、加熱動作及び安全性又はその他の機能に関係するその他の動作を制御するべく、使用することができる。
【００３３】
図３は、本開示の態様による、特定のスマートパッケージ用のスマートアプライアンスを制御する際に使用される、この例においては、加熱及び安全性プロファイルとも呼称される、熱力学的負荷プロファイル（ＴＬＰ）を表す表を示している。この例においては、マイクロ波ポップコーンスマートパッケージ用のＴＬＰが使用されている。ＴＬＰ３００内のデータは、多数のパッケージの製造及び消費者への出荷の前に実行されうるパッケージ試験及び較正動作の際に、生成することができる。パッケージ試験及び較正は、データ記録及び試験アプライアンス上において実行されてもよく、これは、図１のＳＰＨＣＡのコンポーネントのみならず、例えば、環境状態用の更なるセンサをも有する。ＴＬＰ内のデータは、周辺温度３０２（即ち、華氏７０度）や高度（１２２２フィート）３０４などの、環境パラメータを表すことができる。試験又は較正データは、異なる周辺開始温度及び異なる高度におけるものなどの、いくつかの異なる環境パラメータについて生成されうることを理解されたい。データは、食品又は製品タイプ識別子（ポップコーン）３０６及び既知の誘導加熱コイル周波数（５５．５６０ＫＨｚ）３０７を含むことができる。
【００３４】
又、本開示の態様によれば、ＴＬＰは、いくつかの異なるステップごとのパッケージの熱力学的応答を表すパラメータを含むこともできる。図示の例においては、包装試験及び較正動作の際に、６つのステップ用のデータを取得及び記録することができる。それぞれのステップごとに、アプライアンス及びパッケージ加熱制御及び安全性動作において後から使用されるように、熱力学的応答データ相関が取得され、且つ、保存されている。データ相関は、加熱コイルパワー及びデューティサイクル、加熱表面の温度、パッケージ内部温度、時間及び任意のその他のパラメータの相関を含み、この相関は、パッケージの熱力学的負荷又は応答を表しうる。
【００３５】
ＴＬＰは、図３の列（１）〜（８）におけるデータによって表されている、試験及び較正入力又は「機能的計測」を表すデータ―ターゲット温度、ターゲットまでの時間、充電表面温度、タグ（センサ）温度、電圧、周波数、デューティサイクル、及び計測されたパワー―を含むことができる。これに加えて、列（９）〜（１１）において示されているように、直接的な計測を表すデータ―材料プローブの低温、材料プローブの高温、パッケージプローブ温度―が記録されてもよく、これらは、パッケージ材料及び内容物に対して実施された直接的な温度計測を表しうる。
【００３６】
以下、ＴＬＰデータの試験／較正並びに取得及び記録用の例示用のプロセスについて説明することとする。ＴＬＰデータは、包装試験及び較正システム（ＰＴＡＣＳ）に基づいて生成することができる。ステップ１において、５．５秒の期間内において、パッケージ内容物を華氏９０度というターゲット温度に変化させるべく、試験システムコマンド機能を実行することができる。ＰＴＡＣＳは、包装会社及び研究要員が、カスタム経験を試験及び設計することを許容している。ＰＴＡＣＳは、図３において観察されるように、パッケージからのデータを記録する制御ステップを有するコンピュータと、出力を有する通常のトランスミッタ又はトランスポンダと、を有することができる。経験設計者は、ターゲット温度を設定するべく較正及び試験システムを使用することが可能であり、且つ、パッケージが実現する実際の温度及びその時間フレームを計測することができる。パッケージ充填方式が記録され、且つ、パッケージ及び材料の熱力学が、いくつかの温度プローブのみならず、パッケージＬＥＭ又はパッケージ情報システムにより、記録される。このシステムは、パッケージのいくつかの計測されたポイントにおける、パッケージセンサ及び様々な安全性オフセットの較正を提供している。又、トランスミッタの温度センサも、計測され、且つ、望ましい経験が設計された際には、図３において表されているものなどのように、データがデータファイルに出力される。このＴＬＰデータは、トランスミッタが、リアルタイムデータを処理しつつ、計測された値を外挿することを可能にすることができる。このシステムは、パッケージを様々な熱力学的プロパティに対して較正し、且つ、様々な温度検知に関係する様々なオフセットを有する熱力学的プロファイルを構築している。この結果、経験の追跡と、パッケージ熱力学的応答特性の詳細なモデル化と、が可能になり、その結果、加熱の効率的な制御が可能になるのみならず、パッケージが、トランスミッタによって読み取られたパッケージデータとの比較において、その熱力学的プロパティにより、認証されることと、高度、高温及び低温動作並びに安全性考慮事項を保証することと、が可能になる。リモートで、トランスミッタデータを取得すると共にパッケージ日付を読み取るために、熱電対を読み取り、且つ、トランスミッタ装置に伝達するべく、ナショナルインスツルメンツＬａｂ  Ｖｉｅｗの制御システムを使用することができる。このシステムは、所与のパッケージにおける経験を適切且つ安全に特徴付けるべく、設計者及びパッケージ供給者によって使用することができる。図３に関係する動作は、以下のような方式により、機能しうる。プローブは、パッケージの上部においてターゲットパッケージ上に（材料プローブの高温、列（１０））、及び、パッケージの底部に（材料プローブの低温、列（９））、配置されてもよく、これらは、通常、レセプタの場所であってもよく、且つ、試験要員が、この温度を外側パッケージから絶縁することを求めているのに伴って、オフセット及び差に関係するこの温度を観察することが望ましい場合がある。レセプタ温度（列（９））は、直接的に計測されている。パッケージプローブデータ（列（１１））は���タグ温度読み取り及びそのタグセンサの近傍における場所についての較正器からのデータである。システムは、既知の周波数３０８、パワー（列（８））、デューティサイクル（列（７））、及びレールの電圧（ドライバ内へのＤＣ）（列（５））のみならず、表面温度（列（３））及び周辺温度において、動作する試験トランスミッタに接続することができる。システムは、特定のパッケージ内容物について熱力学的負荷を追跡している。システムは、熱力学的パッケージの統計的なビューを取得するべく、パッケージの最小充填及び最大充填状態における熱力学的応答を試験することができると共に、それぞれの曲線は、その製造者が充填後のレベルの観察を所望した場合に、トランスミッタによって使用されるべく、タグ上のメモリに読み込むことができる。次いで、システムコマンドが読み込まれ、且つ、試験システムが、経験のエネルギー、周波数、及び軌跡を事前定義する。この事前の特徴付けは、適切に加熱するために、経験及び動作ステップを定義するべく、重要である。周波数及びパワーは、レセプタの材料、材料サイズ、及び近接性に対してチューニングすることができる。デューティサイクルは、最良のパワーを供給するように、共振からわずかに外れた状態において、通常は、相対的に良好な制御のために共振のわずかに下方において又はわずかに上方において、設計することができる。温度設定点は、実際には、レセプタ（列（９））及びパッケージプローブ（列（１１））、並びに、こちらも計測されている加熱対象の材料を有するトップ材料プローブの組合せであってよい。更なる均等な加熱を促進するべく、特定のポイントにおいて、撹拌、シェイク、及び混練が必要とされる場合がある。経験が反復可能になるのに伴って、経験ステップ及びタイミングが記録される。タグ温度（列（４））は、特定の時間にわたって所与の熱力学的負荷を有するこのパッケージ用の平均温度を算出するべく、関係する更なる較正プローブ用のオフセット（列（９）、（１０）、（１１）、及び（３））と共に、記録される。最良の軌跡及びタイミングは、ユーザーによって判定され、且つ、その経験は、そのパッケージ用の経験として読み込むことができると共に、そのタグ用の画像として保存することができる。次いで、その方式又はパッケージが変化する時点まで、そのタグは、製造のために、複製され、これにより、アプライアンスによって複製及び認証されうる優れた経験が保証されることになる。
【００３７】
以下、図３を更に参照し、加熱動作の制御におけるＴＬＰの使用について説明することとする。ポップコーンを製造するためのものであってよい、この例においては、プロセスは、パッケージをチェックすることにより、開始しうる。システムは、ターゲット値よりも高い及び低い両方の周波数の範囲にわたって、計測された誘導コイルパワー対誘導コイル周波数を監視することにより、パッケージのタイプを判定することができる。又、システムは、パッケージ試験及び配置動作において判定された通常のオフセットを利用することもできる。従って、このデータは、パッケージの識別、検証、及び配置の判定の形態を有することができる。又、配置調節を判定するべく、試験周波数を使用することもできる。実際の加熱プロセスが始まったら、制御システムにより、周波数の選択を判定することができる。これらの初期検証ステップは、アプライアンス内において配置されている実際のパッケージタイプが、予想されたパッケージのタイプであることを確認するべく、システムによって使用することができる。従って、ＴＬＰは、パッケージ検証用の初期動作において使用することができる。パッケージ検証（並びに、説明するように、認証）が実行されたら、説明するように、予め判定された加熱軌跡及び動作の範囲を使用することにより、システムにより、パッケージ加熱動作を実行することができる。
【００３８】
図３を更に参照すれば、ＴＬＰは、表面温度などのシステムパラメータを加熱動作における異なるステップと相関させる情報を含んでいる。監視対象のパラメータは、線形で変化することから、ＴＬＰを表す表内のデータポイントは、連続的な制御曲線を表すことができると共に、システムは、ＴＬＰ内において保存されているデータセットを使用することにより、時間に伴う所与のパラメータの予想変化を算出することができる。
【００３９】
本開示の態様によれば、検知されたパラメータのそれぞれは、温度などの、検知された値が、誤差閾値を超過する量だけ、処方された曲線（データ相関）から逸脱した際に、システムが、障害を通知し、且つ、加熱動作が中断又は終了されうるような、誤差閾値を含むことができる。この結果、単一の障害ポイントをも有していない、非常に安全な動作システムが提供される。従来技術のシステムにおいては、これは、特に、無人の又は離れた場所における加熱／調理を可能にすることとの関係において、課題であった。
【００４０】
図３を更に参照すれば、ＴＬＰにおいては、加熱プロセス又は加熱プロセスに関係する動作をそれぞれが表す様々なコマンドを表すことができる。例えば、ステップ２は、ターゲットに対する加熱動作を表している。ステップ３は、加熱保持及び加熱終了動作を表している。ステップ４は、調理休止動作であってよい。ステップ５は、加熱保持動作であってよい。ステップ６は、「オフ状態」動作であってよい。これらの動作のそれぞれにおいて、アプライアンスは、パワー、表面、パッケージ、及び時間を追跡しつつ、パッケージ加熱を制御することができる。オフセットを周辺温度及び高度について調節することにより、時間及び温度曲線の線形性能をオフセットすることができる。パワーをオフセットし、且つ、より良好なパッケージパワーにチューニングするべく、デューティサイクル又は周波数を使用することができる。既知の周波数の相互作用を有するように、試験を実施することができる。例えば、パッケージ用の理想が５５．５６ＫＨｚである場合には、５０ＫＨｚ及び６０ＫＨｚにおいて、異なる反応が存在することになり、且つ、これらの周波数は、検証のためのガイドポイントを提供している。開始エラーのための安全なガイドラインは、監視対象であるそれぞれのエリアにおけるターゲットの約７％であってよい。パッケージ又は最終製造者が、試験又は較正プラットフォームを使用することにより、所与のパッケージタイプの最適な加熱経験ステップを判定し、且つ、データが、その特定のパッケージに対応するＴＬＰ内において保存されたら、本開示の態様による加熱アプライアンスは、そのパッケージに対応するＴＬＰを取得することができると共に、当初判定されている試験／較正ステップに従って加熱経験を複製するべく、同一の制御パラメータに従って、同一の動作を実行することができる。
【００４１】
本開示の態様によるＴＬＰは、パワー予想情報を含んでいてもよく、これは、以下の例示用の表Ａにおいて記述されているように、時間をパッケージ温度、レセプタ周波数、レセプタ温度、表面温度、電流、電圧、及びパワーと相関させるデータを含むことができる。
【表１】
2020512170.tif 000003
【００４２】
本開示の態様によれば、ＴＬＰ内において保存されうる、その他データは、（満了）日付ごとの使用、周辺オフセットを有する最小及び最大パワープロファイル、プロファイル時間及び温度オフセットにおける周辺温度計測、温度プロファイル、最小液体、最大液体、理想的プロファイル、時間及び温度、場所ごとの高度オフセット、及び加熱方法を含むことができる。パッケージを加熱するべく必要とされるエネルギーは、プロファイル用のいくつかの主要な修飾因子を有することができる。第１のものは、開始又は周辺温度である。これは、開始点としてのプロファイルに対する時間及びエネルギーオフセットである。これは、新しい調理時間を判定してもよく、且つ、必要とされるエネルギー及び調理時間に加算するか又は減算する。別のパラメータは、高度の圧力を含んでもよく、これも、高度における異なる温度を必要としているオフセットを有する。これらの高度オフセットは、表として保存されてもよく、且つ、システムは、ユーザーが高度を入力した際に、オフセットを利用することができる。そうではない場合には、プロファイルは、マッチングすることにならず、且つ、システムは、パッケージプロファイルを充足するべく試みた際に、シャットオフされることになる。これらのパラメータは、関係する安全性と、動作修飾因子と、の両方である。
【００４３】
図４は、加熱対象のスマートパッケージを検出するべく、且つ、スマートパッケージ用の加熱動作を開始するべく、ＳＰＨＣＡマイクロコントローラ２８２（図１）によって実行されうるロジックを示す例示用の論理フロー図である。４０２において、パッケージが検出されるかどうかについての決定が下されている。これは、例えば、無線パワーＱｉ規格を使用することにより、トランスポンダ又は装置アナログ及びデジタル認証ピングを使用することにより、実行することができる。４０２において、パッケージが検出されない場合には、ロジックは、５０４における充電器ルーチンに進み、これについては、後述する。４０２において、パッケージが検出された場合には、ロジックは、ステップ４０６において、ＳＰＨＣＡリーダーが、マイクロトランスポンダから読み取られる一意の識別子を取得するようにし、且つ、ＷＡＮ１０（図１）を介して、適切なデータベースから、パワー要件、製品情報、プロファイル情報、時間情報、パワー予想情報などの、動作パラメータを取得し、且つ、制御タイプを判定する。パワー予想は、上述の所与のオフセットによって予想されるパワーであってよい。制御システムは、パワー伝達の効率に基づいて、時間に伴って、加熱曲線をマッチングさせることができる。パッケージ配置及び動作曲線に基づいて、理想的なマッチングを判定することができる。システムは、マッチングを見出すべく、ステップを実行することになる。マッチングが見出されない場合には、システムは、パッケージを検証することができず、且つ、パッケージが改竄されている、と通知することができる。適切な曲線用の開始マッチングを迅速に見出すべく、試験ステージ（図３、ステップ１）を使用することができる。適切な曲線を識別することにより、必要に応じた更なる調節の適用が許容される。パッケージが、０．５インチ以上だけ、オフセットされていると識別された場合には、システムは、一例として、更なる共振効率のために、周波数及びパワーを調節することを選択することができる。
【００４４】
図４を更に参照すれば、決定ステップ４０８において、ロジックは、パッケージが存在しているかどうかと、図３及び表Ａにおいて識別されたプロファイル内において予想されている、動作温度と、を判定している。又、電流対周波数が、範囲限度によって追跡されており、且つ、表面温度対パワーも、範囲限度によってチェックされている。ステップ４１０において、プロファイル及び時間により、パワー制御システムが開始されている。パワーアップステップにおける非常に短い時間において、システムは、所与のパッケージが、適切なＴＬＰに従って実行しているかどうかを判定することができる。そうではない場合には、動作は停止される。制御システムは、ＲＦＩＤデータ及び予想に照らして検証するために、時間及び温度に伴う現在のパラメータ及び動作範囲を識別するべく、すべての入力及びプロファイル設定を使用することができる。ステップ４１２において、エラーチェックが実施されている。エラーが検出された場合には、制御は、ステップ４１４においてシャットオフされ、且つ、４２８におけるクラウドに対するインターフェイスステップが実行される。４２６において、ＥＥＰＲＯＭアキュムレータに対する新しい値が更新され、且つ、ロジックは、ステップ４０２に戻る。ステップ４１２において、エラーが検出されない場合には、４１６において、ターゲット温度に到達したかどうかについての判定が実施される。そうではない場合には、ロジックは、ステップ４１０に戻る。「はい」の場合には、ロジックは、ステップ４１８において、データ及びアラームを表示し、且つ、次いで、４２０において、温度が保持されるべきであるかどうかを判定している。「はい」の場合には、システムは、４２４において、クラウドにインターフェイスし、且つ、ステップ４１０に進む。そうではない場合には、システムは、４２８において、クラウドにインターフェイスし、且つ、上述のように、ステップ４２６及び４０２に進む。
【００４５】
認識されるように、包装において使用されている材料、製品属性、及びその他のパラメータに基づいて、特定の動作閾値をＴＬＰ内において保存することができる。包装製造者は、材料及びプロファイルの限度の設定において、非常に保守的であってよい。それぞれの材料は、パッケージ試験システムに基づいてプログラムされうる特定の動作閾値及び事前試験された限度を有することになる。認証プロセスは、ユーザーが、ユーザーの不存在下において加熱することを所望している無人モードのために必要とされている。これは、更新された制御データベースからのパッケージ及び制御システム閾値を認証するべく、必要とされる。又、パッケージが、ＲＦＩＤプロファイルが通知するように振る舞った際にも、更なる認証が発生する。材料が、更新された閾値を有するか、或いは、リコールされている場合には、我々は、性能を追跡しうるように、それぞれのパッケージ構成を識別することを所望する。パッケージデータが読み取られ、且つ、一意のＩＤが取得された際に、そのデータは、一意のアプライアンスＩＤと共に、クラウドに対して共有される。システムは、承認された試験及び検証問題に基づいて、システムを動作させるべく使用されるトークンを提供する。更新された情報は、オンザフライで動作情報をリコール又は更新するべく、使用することができる。製品は、無効化されるか、或いは、新しいプロファイルの下において機能する。
【００４６】
以下、図５及び図６を参照し、本開示の態様による、例示用のスマートパッケージ構成及びスマートパッケージを加熱するプロセスについて説明することとする。茶を煎出する例示用のスマートパッケージ５００は、コンテナベース５０４と、反対側の端部における着脱自在の（即ち、ねじ込まれた）キャップ５０６と、を有する円筒形のコンテナボディ５０２を有する茶のタンブラを含むことができる。コンテナ５００は、第１誘導レセプタ５３０．１と、ベース５０４の近傍において位置決めされた第１絶縁スペーサ５４０．１と、を含むことができる。第２誘導レセプタ５３０．２及び第２絶縁スペーサ５４０．２が、キャップの近傍において位置決めされている。第１パッケージインテリジェンス及び通信モジュール５０６．１が、ベースの近傍において位置決めされている。第２パッケージインテリジェンス及び通信モジュール５０６．２が、例えば、キャップ５０６と関連する茶のバスケット内などのように、コンテナ５００内において固定された茶のパッケージ１５０と関連付けられている。コンテナ５００は、その内部において収容された煎出液体の、即ち、水の、供給源を含むことができる。絶縁スペーサは、熱いコーヒーのカップを保護するリングに使用されるものなどの、紙又はプラスチックの波形の絶縁体などの材料であってよい。スマートパッケージ５００は、まず、図５に示されている加熱位置において、アプライアンス２００上に位置決めされてもよく、この場合に、茶のコンテナ１５０は、水の供給源の上方において方向付けされており、且つ、アプライアンス２００は、水を煎出温度に加熱するべく、エネルギーをレセプタ５３０．２に提供する。水が、ＰＩＣＭ１０６．２内の温度センサによって検知される、望ましい煎出温度を実現した際に、タンブラ５００は、倒置されてもよく、且つ、これにより、お茶を煎出するための煎出位置において方向付けされてもよい。コンテナのそれぞれの端部における誘導レセプタの存在は、コンテナが、水を加熱する向きにおいて加熱され、且つ、茶の浸漬／煎出の向きをとるように反転されることを可能にしている。アプライアンス２００との間のユーザーのやり取りのためのアプリケーションを稼働させているモバイル装置１４．１は、茶の選択（ダージリン）、煎出温度（華氏１８５度）、浸漬時間（３分）、浸漬アラーム状態設定（通知）、及び指示（浸漬）を含む、関連する情報のユーザーに対するディスプレイ５３０を含むことができる。又、ユーザーインターフェイスは、茶の選択５３０．１、浸漬温度５３０．２、及び浸漬時間５３０．３用のディスプレイ及びユーザー入力プロンプトを含むこともできる。
【００４７】
本開示の態様によれば、水の望ましい浸漬温度を表すデータセットは、アプライアンス２００とインターフェイスするモバイル装置１４．１との間のユーザーのやり取りに基づいて取得することができる。データセットは、例えば、以下の表Ｂにおいて表されているように、異なるタイプのお茶の煎出温度及び時間情報を表す情報を含むことができる。
【表２】
2020512170.tif 000004
【００４８】
図６を更に参照し、上述の、茶のタンブラなどの、スマートパッケージ内において茶を煎出する、本開示の態様によるスマートアプライアンス２００を動作させる方法について更に詳述する。ステップ６０２において、ユーザーは、誘導加熱エネルギーを水に印加するべく、スマート茶パッケージをコンテナキャップ内のバスケットに挿入してもよく、コンテナを適切な量の水によって充填してもよく、且つ、コンテナを図５に示されている加熱の向きにおいて加熱アプライアンス２００上において配置することができる。ステップ６０３において、認証ステップが、記述されているシステム及び方法に従って、茶のパッケージ、コンテナ、並びに、場合によっては、アプライアンス、について実行されうる。ステップ６０４において、スマートアプライアンスリーダー２１０（図１）は、茶のパッケージ用の識別情報を受け取ることができる。又、これに加えて、ＰＣＩＭ５０６．２（図１）から、煎出コンテナ用の識別情報を受け取ることもできる。識別情報は、茶のパケット用の、且つ、コンテナ用の、一意の連番を含みうる。この識別情報は、煎出動作を自動的に制御するために、煎出時間及び温度などの更なる情報を取得するべく、使用することができる。６０６において、加熱アプライアンス２００との通信状態にあってよい、ユーザー装置は、煎出される茶のタイプを表示することができると共に、茶のタイプの選択についてユーザーに指示することができる。６０８において、選択された茶のタイプに関する情報が、アプライアンス２００によって受け取られている。６１０において、茶のパッケージ情報、コンテナ情報、及びユーザーによる入力に基づいて、煎出動作のために、１つ又は複数のデータセットが取得されている。取得されたデータセットは、選択された茶のタイプ用の理想的な煎出温度及び時間を含みうる。６１２において、加熱アプライアンス２００は、上述のように、取得されたデータセットに基づいて、温度閾値、コンテナに印加されるエネルギーのレート、異物又は障害を有する包装の検出のための閾値、及びその他のものを含む、動作パラメータを設定することができる。６１４において、水が、制御サブシステム２８０（図１）の制御下において、加熱アプライアンス２００により、望ましい煎出温度に加熱されている。理想的な水の温度は、茶のパケットと関連する一意の識別子に基づいて、データベースから取得することができる。水の温度は、ＰＩＣＭ５０６．２と関連する温度センサにより、監視されてもよく、且つ、加熱アプライアンス２００に伝達されてもよい。情報は、ユーザー装置上において、或いは、アプライアンス２００のユーザーインターフェイス２５０（図１）上において、リアルタイムで、ユーザーに表示されてもよい。６１６において、望ましい煎出温度が実現された後に、ユーザーは、ユーザーインターフェイスを介して、タンブラを煎出の向きに反転又は倒置させるように、指示されている。この結果、コンテナ内の水は、ＰＣＩＭ５０６．１を取り囲んでおり、且つ、誘導レセプタ１３０．１を使用することによる、加熱、或いは、望ましい温度において維持を継続することができる。６１８において、煎出のために残っている時間を通知するべく、望ましい煎出時間がユーザーに表示されている。６２０において、望ましい煎出時間が経過した後に、ユーザーは、煎出が完了していると警告され、且つ、タンブラを加熱位置に反転して戻すように、指示されている。６２２において、ユーザーは、望ましい飲用温度について指示されてもよく、且つ、選択に対応する、ユーザーによって入力されたデータが、アプライアンス２００に伝達されている。６２４において、アプライアンスは、ユーザーが茶を消費する時点まで、望ましい飲用温度を維持している。
【００４９】
図７は、Ｐ−ｃｈｉｐトランスポンダ及びＰ−ｃｈｉｐリーダーを利用しうる、本開示の態様による更なる情報交換構成のみならず、代替アプライアンス７００を示している。アプライアンス７００は、カップ７０２を受け入れる円形凹部７０１を含むことができる。Ｐ−ｃｈｉｐトランスポンダ（図示されてはいない）は、カップ７０２のベース内において、中央に配置することができる。レーザーなどの、光源が、アプライアンス７００内において配置されてもよく、且つ、そのパワー供給のために、中心に配置されたＰ−ｃｈｉｐに光を供給するべく位置決めすることができる。製品、包装、及びその他の関連する情報を識別するべく、データをトランスポンダから読み取ることができる。従って、Ｐ−ｃｈｉｐは、情報をアプライアンス７００に伝達してもよく、次いで、アプライアンス７００が、無線リンク７１２を介して、情報をモバイル装置７１０に伝達することができる。この代わりに、或いは、これに加えて、パッケージには、２次元コード７０４が提供されてもよく、２次元コードは、クラウドデータベース内において保存されうる、且つ、取得されうる、製品の一意のＩＤを識別するべく、モバイル装置７１０上のカメラによって読み取ることができる。モバイル装置７１０は、リモートサーバー７２０から情報を取得することができると共に、これに情報を送信することができる。この構成は、製品及びユーザーのジャストインタイムの登録サービスを提供することができる。モバイル装置アプリケーションは、ユーザープロファイル及び製品情報をクラウドに送信することができる。又、使用法情報をクラウドに送信することもできる。又、ユーザーの好みをクラウドに送信することもできる。必要とされる情報をアプリケーションに、且つ、アプライアンス７００に、戻して共有することができる。又、説明するように、この情報交換構成を使用することにより、パッケージの識別及び検証を提供することもできる。クラウドに基づいた顧客関係管理（ＣＲＭ：Ｃｕｓｔｏｍｅｒ  Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）システムは、ロイヤルティ情報をユーザーに送信することができると共に、発注又は再発注情報を伝達することができる。
【００５０】
図８は、例えば、加熱された食物又は飲料製品を販売する販売機の環境におけるものなどの、パッケージ８５０の迅速な加熱に適したアプライアンス８００用の代替構成を示している。アプライアンス８００は、底部誘導コイル８０２のみならず、１つ又は複数の横方向又は側部加熱コイル８０４及び８０６を含むこともできる。パッケージ８５０は、金属パッケージであってもよく、或いは、その他の材料を有するフォイル又は金属コンポーネントを含むこともできる。ＮＦＣチップ及びＲＦＩＤ取得コイルをパッケージ８００上において定義された絶縁されたタグエリア８１０内において配置することができる。Ｉ２Ｃ温度センサを絶縁されていないタグエリア８１２内において配置することができる。
【００５１】
図９は、自動車の環境における使用に適したアプライアンス９００用の別の代替構成を示している。カップホルダインサート９０２が、組み立てられてもよく、或いは、車両のコンソール９０４と共に一体的に形成されてもよく、且つ、その底部表面内において配設された誘導加熱コイル９０６を含むことができる。加熱コイル９０６は、１２ボルトの車両電源システムによってパワー供給されるように、適合させることができる。リーダー９０８が、カップホルダ９０２内において配設された、スマートコーヒーパッケージ又は食品パッケージなどの、製品上のＲＦＩＤ／ＮＦＣタグを読み取るべく、コンソール内において配設されてもよい。車両のバッテリ又は電源システム９１２によってパワー供給される、制御ユニット９１０が、リーダー９０８を制御している。アプライアンスは、更に、オンボードの車両インフォテインメント又は制御システムと一体化されてもよく、或いは、モバイル装置とインターフェイスすることもできる。
【００５２】
図１０は、香り付けのワックス及び芳香製品を加熱するための、ろうそくを模しうる、別のアプライアンス構成を示している。このケースにおいては、スマートパッケージ１１００は、円形又は円板形状のフォイル香りパケット又はワックス溶解パッケージの形態であってよい。内容物は、剥離式の蓋１１０１によって封止されていてもよい。ＰＩＣＭは、Ｐ−ｃｈｉｐなどの情報タグ及びパッケージ１１００内の温度センサ１１０３のみならず、誘導レセプタ１１０２をも含むことができる。アプライアンス１０００は、パッケージ１１００の形態を受け入れるように成形された、パッケージ受入凹部又はポケット１００２を含むことができる。Ｐ−ｃｈｉｐリーダーであってよい、タグリーダー１００４、並びに、温度センサ１００６は、パッケージタグを読み取るべく、且つ、アプライアンスの温度を検知するべく、ポケット１００２の近傍において配設することができる。絶縁スペーサ１００８及び誘導コイル１００９は、図１のものに類似したコンポーネントによって制御することができる。マルチカラーＬＥＤ照明１０１０が、視覚的効果のために含まれていてもよく、且つ、半透明の外側パッケージケーシング１０１２が、内部照明効果の観察を可能にしている。光パイプは、ＬＥＤ照明１０１０からの光を外側パッケージケーシング１０１２に伝達することができる。モバイル装置１０２０は、製品の制御及び再発注のために使用するように、構成することができる。アプリケーションが、アプライアンス１０００上の制御コンポーネントとインターフェイスすることができると共に、特定の部屋（リビングルーム）、アプライアンス状態（ＬｉｇｈｔＳｃｅｎｔ  ＯＮ）、香りのタイプ（パインフォレスト）、加熱パラメータ（華氏１４５度）、インターバルパラメータ、香りレベルインジケータ、照明方式インジケータ（ちらつくろうそく）、強度レベル（５０％）、自動的な再発注の限度（２０％）、及びエラーを通知するエラーフィールド（即ち、蓋／タブの取外し）を通知する、視覚的なディスプレイ１０３０を提供することができる。
【００５３】
図１１は、ワックス又は芳香パッケージを加熱するための、ろうそくを更に模した代替加熱アプライアンス１１５０を示している。このケースにおいては、パッケージは、中央孔１１５２を有する環状の形状を有することができる。パッケージＬＥＤ１１０７が、改善された又は更なる視覚的な効果のために提供されてもよく、且つ、ＰＣＩＭ１１０３と関連するエネルギー取得回路によってパワー供給されてもよい。アプライアンスに挿入された際に、パッケージは、１つ又は複数の炎の形状のプリズム又は光パイプ１１５２の形態を有するアプライアンス上の中央の突出した視覚的効果を取り囲んでおり、この視覚的効果は、パッケージが挿入された際に、ろうそくの視覚的外観をより密接に摸するように、複数の着色されたＬＥＤ照明１０１０からの光をパッケージの上方の場所に伝達するべく、中央の孔を通じて延在している。アプライアンス上の異なる着色されたＬＥＤライトは、リアルな炎の効果を提供するように、協働的な方式により、光パイプ又はプリズムの個々のものと関連付けることができる。ＬＥＤは、ろうそくの炎を模するように、様々な間欠的な効果を伴って、ちらついたり又は光を表示するように、制御することができる。
【００５４】
図１２は、本開示の一態様による更なるアプライアンス構成１２００及び１２５０を示している。これらの構成においては、ワックス溶解パッケージは、個別の誘導レセプタを伴うことなしに、製造することができると共に、その代わりに、パッケージ上の金属コンポーネントが、内容物を誘導加熱するべく機能することができる。図示されていないが、ＮＦＣタグ及び温度センサは、パッケージ内において含まれていてもよく、且つ、加熱及び安全動作の制御の向上のために、アプライアンスリーダーとの通信状態にあってよい。パッケージは、誘導レセプタとして機能するべくパッケージ構造に追加された、紙又はプラスチックコンポーネント及び金属化されたライナ又はフォイルから製造することができる。アプライアンス１２００は、単一のパッケージを受け入れ、且つ、加熱するように、構成されている。アプライアンス１２５０は、アダプタ内の個々の凹部内において複数のパッケージ１２６０及び１２６２を受け入れるべく、アダプタ１２５２を有するように構成されている。アダプタ１２５２は、ろうそく又はその他の物品の外観を模するように、美的な特徴を含むことができる。認識されるように、パッケージ構成１２５０によれば、アダプタは、ワックス溶解パッケージ１２６０及び１２６２が、誘導加熱コンポーネントとして必ずしも機能する必要がない低コスト材料から製造されうるように、費用を節約するべく、それぞれのパッケージごとに誘導加熱レセプタを含むことができる。又、認識されるように、複数のパッケージのそれぞれは、図１との関係において上述したように、スマートパッケージアプライアンス１２５０上の情報リーダー及び制御要素との間における別個のやり取りのために、ＰＩＣＭを含むこともできる。
【００５５】
本開示の一態様によれば、例示用のアプライアンスは、包装に対する加熱動作のみならず、スマートフォンなどの装置の充電の両方のためのシステムを含むことができる。アプライアンスは、図１を参照して上述した充電コンポーネントを含むことができる。図１３は、充電式装置を検出するべく、且つ、その装置上において充電動作を開始するべく、ＳＰＨＣＡマイクロコントローラによって実行することができるプロセスを示す例示用の論理フロー図である。このプロセスは、オープン規格である、Ｑｉ規格などの、無線充電規格を使用することにより、電話機を充電するべく、使用することができる。ステップ１２０２において、アナログピングをアプライアンス内に配置された物体に対して実行することができる。アナログピングは、携帯電話又はその他の充電式の物体を損傷させることにならない試験周波数及び振幅を使用することにより、実行することができる。共振周波数を有するように、且つ、アナログピングによって検出可能となるように、レシーバを設計することができる。肯定的なアナログピングが検出された場合に、システムは、更に多くのパワーを提供することができると共に、レシーバ及びレシーバ要件を検証するデジタル通信を探すことができる。これは、装置のパワー供給又は充電のためにパワーを印加する開始ステージである、デジタルピングと呼称されている。ステップ１２０４において、充電式装置が検出されるかどうかについての判定が実施されている。検出されない場合には、システムは、ステップ１２０６において、パッケージが存在していると判定し、且つ、上述のように、パッケージの初期化及び加熱に関係するステップを経験することになる。充電式の物体が検出された場合には、ロジックは、ステップ１２０８に継続し、ここで、充電式の物体のデジタル識別情報及びパワー要件が、アプライアンス上のリーダー又はその他の検知装置によって取得されている。次いで、ステップ１２１０において、アプライアンス制御システムは、無線パワーコイルにスイッチングし、且つ、アプライアンスの充電モードを可能にしている。ステップ１２１２において、装置が充電されている。ステップ１２１４において、充電式装置が依然として存在しているかどうかについての判定が下されている。依然として存在している場合には、システムは、１２１２において装置の充電を継続する。存在していない場合には、ロジックは、充電式装置が取り外されていると判定し、且つ、終了するか、或いは、ステップ１２１６において、パッケージ検知モードに戻ることになる。
【００５６】
本開示の一態様によれば、例示用のアプライアンスは、アプライアンスと包装の間のやり取りに基づいて、認証、検証、及び安全動作を包装に対して提供することができる。検証は、例えば、製品又は製品パッケージとの関連において改竄又は製造欠陥が存在していないことを保証するステップなどの、パッケージ及びその内容物の完全性と、安全性に関係する特性と、を保証するステップを意味している。パッケージの認証は、パッケージが、偽造製品ではなく、信頼される供給源に由来する本物の製品であることと、製品が所与のアプライアンスと共に使用されうることと、を保証する動作を意味している。認証及び検証は、データの完全性を保証するべく、且つ、安全上のリスクを軽減するべく、暗号化された情報の使用を伴いうる。安全動作は、パッケージ又は製品の温度閾値が、調理動作の際に、或いは、消費又は取扱いの際に、超過されていないことを保証するステップを含みうる。
【００５７】
図１４は、検証、認証、及び安全性を実現するための例示用のシステムコンポーネントとの間におけるやり取りを示す概略図である。図１を参照して上述したように、パッケージ１００は、ＰＣＩＭ１０６内において保存された一意の識別情報を有していてもよく、これは、一意の識別子及びその他の情報をアプライアンス２００に伝達するべく、Ｐ−ｃｈｉｐ、即ち、光によってパワー供給されるマイクロトランスポンダ又はＲＦＩＤタグを含むことができる。アプライアンス２００は、アプライアンス製造者、事前プログラミングされた検証コード、アプライアンスの一意の識別子、及びデータを暗号化するための暗号化アルゴリズムに関する情報を含むことができる。スマートフォン又はその他のモバイル装置は、アプリケーション及びインターフェイスを有していてもよく、これらも、装置及び／又はユーザーを識別する一意の識別子を利用することができる。これらの一意の識別子は、暗号化された試験認証要求を、クラウドを介して検証データベース１４００に送信するべく、暗号アルゴリズムと共に、使用することができる。アプライアンス制御システムは、検証データベース１４００に対して承認トークンを要求し、且つ、これを受け取るべく、一意の識別子又はその一部分を利用することができる。肯定的な応答が検証データベースから返された場合には、アプライアンスは、有効なパッケージが存在していることを確認することができる。主要な要素は、一意の識別子をミラーリングする証明済みのデータベースである。アプライアンスは、マイクロコントローラの動作を制御するオペレーティングシステムの下において、適切な関数呼び出しを介して、パッケージ検証及び認証を実装することができる。例えば、暗号化アルゴリズムに対する関数呼び出しは、パッケージ暗号化コード及び加熱アプライアンス（調理装置）暗号化コードを含むことができる。この結果、アルゴリズム内の論理ステートメントは、パッケージ認証及び有効性に基づいて動作を条件設定するべく、関数呼び出しの結果（即ち、ｉｆ  ｖａｌｉｄ  ＿ｐｈｏｎｅ  ｔｈｅｎ；  ｉｆ  ｖａｌｉｄ＿ｐａｃｋａｇｅ  ｔｈｅｎ）を内蔵することができる。又、検証プロセスは、既定のパッケージのみが所与のアプライアンスと共に使用されうることを提供することができる。この検証方式は、承認された包装のみが、承認されたアプライアンスと共に使用され、これにより、安全性が向上することを保証している。
【００５８】
本開示の一態様によれば、パッケージ検証プロセスは、パッケージの完全性及び安全性を検証するべく、上述の図３の、或いは、表Ａ内の、ものなどの、ＴＬＰデータを利用することができる。上述のように、表Ａ内において使用されているプロファイルは、パッケージ開発者、製造者、又は包装提供者によって使用される較正済みの試験システムにより、事前に生成することができる。材料が試験されてもよく、且つ、結果的に得られたパラメータが、フィールド内の許容可能な変動を判定するべく、計測されたフィールドデータと共に、データベース内において保存されてもよい。安全性閾値が、使用されるそれぞれの材料ごとに、安全性マージンと共に、試験及び発火点データに基づいて、保存されてもよい。試験及び較正情報の相対的に大きなデータベースは、材料閾値が安全性及び動作性能の追跡のためのフィールドデータに基づいて変更されることを許容するように、設計されている。表面温度、パッケージ温度、及びパワーのような複数のデータポイントを有することにより、フィールドにおける異物及びユーザーによって誘発される障害の追跡をサポートすることができる。次いで、このデータは、閾値を改訂するべく使用することが可能であり、且つ、改善された安全性のために、更に正確に、安全ではない状態が認識されることを許容することができる。この同一の検証及び認証方法は、パッケージの満了日付及びその他の情報のために使用することもできる。
【００５９】
図１５は、モノのインターネット（ＩＯＴ）によってサポートされているセキュリティ解決策をサポートするべく、偽造防止及びセキュリティのみならず、例示用のハードウェアをも含む、検証及び認証データに対して適用可能な、例示用のセキュリティ解決策及び通信のチェーンを示している。セキュリティチャレンジ及び応答は、パッケージ１００、アプライアンス２００、スマート装置１４．１、及びクラウド又はＷＡＮ１０を含む、通信のチェーン内のそれぞれのコンポーネントの間において、実装することができる。スマート装置１４．１は、暗号−仕様実装を含んでいてもよく、この場合に、図１のマイクロコントローラ２８２のコンポーネントであってよい、マイクロプロセッサ１５０２は、アプライアンスインターフェイス及びセンサ１５１０のサポートに加えて、暗号セキュリティを実装するべく、セキュアブートローダフラッシュメモリトランシーバ１５０４及びＩＯＴセキュリティ及び暗号チップ１５０６と電子的に通信することができる。認証は、その識別子を相互に証明する装置に基づいたものであってよい。それぞれの装置は、４８ビットであってよい、一意の装置識別子（ＵＩＤ：Ｕｎｉｑｕｅ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ｉｄｅｎｔｉｔｙ）を含んでいてもよく、認証プルーフは、ＵＤＩと関連する秘密コードの知識の実証に基づいている。その情報を秘密状態において、但し、コード内において検証可能な状態において、維持するべく、暗号技法が使用される。ＡＫＢに基づいた認証プロトコルは、信頼されたキーの管理ソースを利用することにより、ブロードキャスト暗号化と呼称される技法を使用している。この結果、製品の包含及び排除が、パッケージ供給者及び装置供給者に対して提供される。暗号化は、ハッキングされること、或いは、アプライアンスのファームウェアの更新によるタイムリーな更新、に基づいて、更新又は変更することができる。装置及びパッケージは、２つの共有された秘密キーを提供するべく、ＵＩＤ及びＡＫＢ及び秘密キーを組み合わせている。装置は、ネットワークチャレンジ／応答プロトコルを使用することにより、共有されたキーを検証している。ＡＫＢエンコーディングは、Ｖｅｒｓｉｏｎ、Ｔｙｐｅ  ｏｆ  ＡＫＢ、ＥＡＫ  Ｌｉｓｔ  Ｓｔａｒｔ―第１の暗号化されたＡＫが保存されている場所からのＡＫＢ内のバイト数、ＡＫ  Ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｄａｔａ―ＡＫＢ内においてエンコーディングされた認証キーによって暗号化された１２８ビット値０ｘ３２１２４４５Ｆ  ＡＦ３４５６２２ＢＦ  ４４ｘｘｘｘｘｘ  ｘｘｘｘｘｘｘｘ、保存されたツリーを定義するＴａｇ  Ｄａｔａ  ｓｔｒｅａｍタグ、並びに、ＡＫＢツリー内において収容された認証キーを収容するＥＡＫ  Ｌｉｓｔを含む。試験問題を生成するべく、チップ内においてコーディングされた、或いは、マイクロプロセッサのコード内において暗号化された、一意の識別子が使用され、且つ、認証を検証するべく、ＴＲＵＥ又はＦＡＬＳＥ応答が利用される。ＤｅｒｉｖｅＫｅｙは、一意のキー及びＴＲＵＥ／ＦＡＬＳＥ応答用のターゲットキー参照を使用する暗号認証プロセスを示している。
【００６０】
アプライアンス２００及びパッケージ１００を含む、スマート装置１４．１及びその他の装置は、ネットワークに対するそれぞれのインターフェイスのために、メディアアクセスコントローラ（ＭＡＣ：Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）アドレスを利用することができる。これらは、マスターキー、パスワード、又はパスフレーズなどの、秘密値から１つ又は複数の秘密キーを導出しうる、図示のキー導出呼び出し「ＤｅｒｉｖｅＫｅｙ」などの、関数呼び出しによる検証において、利用することができる。暗号化されたＭＡＣアドレスを検証するべく、ＣｈｅｃｋＭＡＣ関数呼び出しを使用することができる。更に図１５を参照すれば、暗号生成及び一意のアプライアンス識別子のために、Ａｔｍｅｌ  ＡＴ８８ＳＡ１０２Ｓチップを使用することができる。スマートアプライアンスは、この装置を一意の識別子として使用しており、且つ、応答用に暗号化されたチャレンジ要求を生成している。
【００６１】
図１６は、例示用のアプライアンスによる検証及び認証のための例示用の論理フローである。本開示の態様によれば、パッケージを識別すると共にパッケージを検証する例示用のプロセスは、パッケージチップと、パッケージと、潜在的に、認証用のアプライアンス及び／又はパッケージの工場設定と、を利用することができる。例示用のプロセスは、ステップ１６０２において開始されてもよく、この場合に、パッケージが存在するものとして検出され、且つ、ＮＦＣタグが読み取られ、且つ、タイマが開始されている。ステップ１６０４において、システムは、例えば、撹拌動作が加熱されたパッケージに対して実行されたかどうかなどの、パッケージが以前に加熱されているかどうかをチェックしている。パッケージが戻されたものであるとして検出された場合には、プロセスは、ステップ１６０６において、再処理ステップが必要であるかどうかを判定することができる。そうである場合には、１６０８において、温度の保持が規定されているかどうかについての判定が下される。そうである場合には、ステップ１６１２において、プロセスは、保持曲線を算出し、且つ、温度保持フラグを設定し、次いで、ステップ１６１８に進む。ステップ１６０６において、再処理が必要ではないという判定が下された場合には、ステップ１６１０において、システムは、プロセス時間を再算出し、且つ、プロセスタイマをリセットし、次いで、ステップ１６１８に進み、ここで、ＰＩＣＭが読み取られ、且つ、パワーが調節され、且つ、パワーデータが記録される。
【００６２】
ステップ１６０４において、パッケージが、返されたパッケージではないという判定が下された場合には、システムは、ステップ１６１４に進み、ここで、暗号チャレンジが実行される。パッケージが、この試験に不合格となった場合には、ステップ１６４０において、無効なパッケージインジケータが、ユーザーインターフェイスを通じて、ユーザーに対して表示される。ステップ１６１４において、暗号チャレンジに合格した場合には、プロセスは、１６１６において、満了日付チェックに進んでもよく、ここでは、パッケージに関係する満了データが現時点の日付と比較されている。パッケージが、この試験に不合格となった場合には、ステップ１６４２において、満了したパッケージインジケータが、ユーザーインターフェイスを通じて表示される。ステップ１６１６において、パッケージが満了日付試験に合格した場合には、ステップ１６１８において、加熱動作が開始され、ここでは、ＰＩＣＭが読み取られ、且つ、加熱パワー要件が判定される。ステップ１６２０において、加熱動作が開始されるのに伴って、システムは、上述のように、パッケージ用のＴＬＰ内において保存されている較正済みのデータに照らして、実際の監視されているパワー及び時間をチェックしている。ステップ１６２０において、パッケージパワー対時間相関が、ＴＬＰ内において保存されているものと異なっており、これにより、オフセットの変動が許容されている場合には、例えば、プロセスは、パッケージが改竄されている、或いは、さもなければ、予想された完全性を欠いている、と通知するべく、ステップ１６４４に進む。この通知は、ユーザーインターフェイスを通じたものであってよい。ステップ１６２０において、ＴＬＰデータとの比較において、パッケージパワー対時間相関が受け入れ可能である場合には、プロセスは、ステップ１６２２に進み、ここで、温度対時間データが監視される。このデータが、ＴＬＰ内において表されている温度対時間データに準拠していない場合には、プロセスは、パッケージが改竄されている又は構造的完全性を欠いていることを通知するべく、ステップ１６４６に進む。
【００６３】
ステップ１６２２において、パッケージ温度対時間の実際のデータが、予想された変動内において、ＴＬＰとマッチングしている場合には、加熱動作シーケンスが実行される。ステップ１６２４において、加熱時間が更新され、且つ、ステップ１６２６において、温度保持判定が実施されている。動作パラメータ用のＵＩ／ＵＸは、温度を保持する又は離脱する１６２６として、パッケージが除去されない１６２８として、且つ、温度調節及びコマンドを探し、これにより、パッケージ温度の読み取り１６１８に循環して戻る１６３０において、観察される。完了又は停止用の更新ＵＩ／ＵＸは、１６４８において観察され、且つ、パッケージの除去用のＵＩ／ＵＸ更新は、１６５０において観察され、記録された情報は、パッケージが返された際に、１６１２用のフラグを設定するべく、使用されている。１６５２は、温度に到達することができない、などのエラーモード、或いは、プロセスの終了におけるような、離脱モードを通知し、且つ、ＵＩ／ＵＸを更新している。
【００６４】
図１７は、図１５との関連において上述した暗号関数の呼び出しに適した状態においてモバイル装置登録用の装置レジストリ及びＡＰＩゲートウェイを維持するための例示用のウェブサービス及びデータベース構造を示している。モバイルクライアントは、ウェブサービスゲートウェイ１７０２から情報を取得することができると共に、情報をＡＰＩゲートウェイ１７０４に送信することができる。スマートパッケージは、スマートアプライアンス２００との間においてＮＦＣを介して情報を交換してもよく、スマートアプライアンスは、ゲートウェイ１７０２とインターフェイスするべく、その独自の一意の識別子を利用している。［加熱されたパッケージアプライアンスのパッケージの温度及び時間の安全性側面の通知用のユーザー及びクラウドへの接続］本開示の一態様によれば、ユーザーは、ワイドエリアネットワーク（クラウド）接続を介して、パッケージの温度及び時間の安全性情報の通知を含む、情報を受け取ることができる。
【００６５】
図１８は、モバイル装置上におけるユーザーインターフェイス１８００の例示用の画面を示している。ユーザーインターフェイスは、ＰＩＣＭによって検出される温度１８０２、電圧１８０４、加熱表面温度１８０６、及びパッケージ温度１８０７のインジケータを含むことができる。ターゲットまでの時間インジケータ１８０８は、製品がターゲット温度に到達するための残りの時間を通知することができる。経過時間インジケータ１８０９は、経過した時間を通知することができる。加熱動作状態インジケータ１８１０は、加熱、冷却、又はオフなどの加熱状態を通知することができる。周波数インジケータ１８１２は、インダクタ周波数を通知することができる。状態フィールド１８１５は、動作状態を通知することができる。認証済みの製品１８１４及び満了日付１８１６について、フラグ又はチェックボックスを設定することがきる。残り少なくなっている製品の容易な再発注を提供するべく、再発注ボタン１８２０を含むことができる。ユーザーが、動作時間の設定１８２２、製品データの読取り１８２４、高温度閾値の設定１８２６、中間温度閾値の設定１８２８、及び低温度閾値の設定１８３０などの動作を実行することを許容する更なるボタンのみならず、アプライアンスへのパワーをシャットオフする又は加熱動作を中断するためのオフボタン１８３２を提供することもできる。
【００６６】
一態様によれば、例示用のアプライアンスは、製品包装内の又は内容物（食品）内の異物の検出を提供することができる。包装／製造動作において、異物が製品又は包装内に存在している際に結果的に得られる既定の相関を表すデータを生成することができると共に保存することができる。このような相関は、パワー対温度対周辺対異物検出（ＦＯＤ）（最小及び最大）、最大温度パッケージ、最大温度表面、及び表面からパッケージまでのプロファイルを含む。表Ａを参照すれば、パワーが予想よりも大きい場合には、唯一の妥当な結果は、更なる物体が表面上に存在している、というものであり、これは、異物検出の容易な態様である。更に困難な態様は、外観が類似した装置からのパッケージの判定である。これは、パワー、パッケージ温度、及び調理表面温度の追跡により、実行することができる。表面温度は、スマートアプライアンス２２０の表面上において、そのパッケージの下方において記録される。これらの相関は、加熱動作の際にアプライアンス２００によって取得されてもよく、或いは、ＰＩＣＭ１０６内のストレージ１１２内において保存されてもよい。次いで、改竄又は包装内の異物の存在を検出するべく、調理動作の際の監視されたパラメータを既定の相関と比較することができる。例えば、インダクタ表面の表面温度が、予期された値よりも大きくなっている際には、アプライアンスは、例えば、パッケージが変更されている、或いは、更なる物体がパワー供給されている表面上に配置されている、などのような、異常状態を判定することができる。異常な状態をトリガするべく、閾値を確立することができる。例えば、パワーが、７％だけ、プロファイルよりも大きく又は小さくなっている場合には、これは、変更されたシナリオの確かな通知として使用されてもよく、且つ、アプライアンスのシャットオフをトリガすることができる。これらの値は、離れたところにおいて保存することが可能であり、且つ、ＷＡＮ（図１）上において取得することができる。本開示の態様によれば、新しいデータが、設置されたアプライアンスの群／ベースの稼働から取得されるのに伴って、集計データを編集することが可能であり、且つ、新しいデータに基づいて、このような閾値を変更することができる。例えば、７％の閾値は、フィールドデータに基づいて、相対的に保守的な値に、或いは、成功裏の制御に基づいて、より乏しく保守的な数値に、変更することができる。ＷＡＮ上において通信している複数のアプライアンスから取得されたデータを集計することにより、これらのパラメータを調節することが可能であり、且つ、時間に伴って確認することが可能であり、且つ、データを大きなサンプルサイズにわたって検証することができる。
【００６７】
又、一態様によれば、パッケージ材料の選択肢に基づいて最適な加熱プロセスを開発するべく、集計データを使用することもできる。例えば、異なる包装紙は、異なる発火点を有しうる。システムは、試験済みの材料の目録を作成することができると共に、安全性及び準拠状態についてフィールドでの性能を追跡することができる。これを使用することにより、すべての材料が、必要とされている試験及び性能ガイドラインを充足することを保証することができる。包装内の絶縁体が適切に稼働していることを保証するべく、パッケージ温度センサ１２０（図１）を配置しうることに留意されたい。絶縁体が、追加された安全性機能として、適切に稼働していない場合には、相対的に高い温度が観察されることになる。１つの潜在的な障害のポイントは、パッケージの組立である。パッケージが、絶縁体を伴うことなしに組み立てられた場合には、パッケージ材料は、設計温度よりも高い温度に曝露される可能性を有しうる。これには、このエリアを追跡するようにパッケージ温度装置をアライメントすることにより、対処することができる。試験は、この障害に、より明確な特徴を提供することができると共に、これは、これらの限度が観察された際に、容易に認識することできる。エラー及び報告は、これらタイプの課題を通知することが可能であり、且つ、これらについて工場に折り返し報告することができる。
【００６８】
一態様によれば、データセットは、製品のライフサイクル又はサプライチェーンの製造、流通、輸送、小売り、自宅、販売、事務所、及び自動車のステージに関係するデータを含む、製品のライフサイクル又はサプライチェーンの異なるステージと一致するデータを含むことができる。図１９は、製品のライフサイクル及びサプライチェーンに関係する、追跡及び保存されうる、様々なタイプのデータを示している。パッケージタグ又はチップの使用に関するデータが取得されたら、その情報及びタイミングを使用することにより、パッケージ及び流通サイクルの完全なライフサイクルを追跡することができる。パッケージ製造者において、データ及び日付を記録してもよく、次いで、我々は、そのパッケージに充填し、且つ、そのデータを記録する。次いで、パッケージは、保存され、且つ、出荷され、且つ、我々は、そのデータをチップ上において保存する。次いで、パッケージは、流通されてもよく、或いは、棚の上において在庫されてもよく、且つ、記録されうる。パッケージは、購入され、且つ、その情報及び日付が記録されてもよい。次のデータポイントは、スマートアプライアンス上において配置された際の使用日付であり、且つ、我々は、その日付を記録し、その結果、その一意の識別子及びＳＫＵについて、クラウドに対して完全な履歴を共有している。現在、消費者によって使用されるパッケージを設計している会社は、通常、実際の使用法、サプライチェーンのタイミング、及び最終的な使用法について認知してはいない。更に、顧客に関与する機会を得ることにより、使用の際のロイヤルティポイント又はクーポン提供と引き換えに、１つの質問のみが問われる場合にも、それは、強力なリサーチツールとなる。使用の際に上述のデータのプロファイルを構築することにより、データベース内の人工知能が、顧客のプロファイルを取得すると共に新しい理解を高度化させることにより、重要な使用グループを判定することが可能となる。
【００６９】
図２０は、本開示の態様による、ＰＩＣＭをサポートするのに適した、光によってパワー供給されるマイクロトランスポンダ２０００のコンポーネントを示している。光によってパワー供給されるアレイ２００２が、受け取られた光からパワーを生成している。調節及び電源２００８は、光によってパワー供給されるアレイ２００２によって生成された電気エネルギー用の保存装置のみならず、その他のコンポーネントにパワー供給するための電圧調節部を含むことができる。変調された光クロックソース２０１０は、調節及び電源２００８からパワーをも受け取っている、分割されたクロックに基づいたアドレス指定ループ２０１２にクロッキング信号を提供することができる。アドレス指定ループ２１０は、リーダーに情報を伝達するべく、赤外線又は高周波出力アレイアンテナを駆動している出力ドライバ２００６に信号を提供している。ストレージ２０２０は、暗号識別子、温度、及びパワー情報、並びに、その他の情報を含む、データを保存しうるアドレス指定可能なメモリの層を含む。
【００７０】
図２１は、図２０において詳述した光によってパワー供給されるマイクロトランスポンダのコンポーネントを更に概略的に示している。レーザーＬＥＤ光をリーダーからメモリ２０２０と通信する光によってパワー供給されるアレイ２００２に送信することができる。ＲＦトランスミッタは、メモリ２０２０内において保存されている情報に基づいて、信号をリーダーに送信することができる。又、信号の送信は、図２１の下部の図において示されているように、視準線用途においては、赤外線によるものであってよい。
【００７１】
以上、本発明について詳細に図示及び記述したが、これは、限定ではなく、例示を目的としたものに過ぎないものと解釈することを要する。本発明の範囲を逸脱することなしに、図示の実施形態に対して多数の変更を実施することができる。本発明は、本開示の精神及び範囲内において、更に変更することができる。従って、本出願は、その一般的な原理を利用した本発明のすべての変形、使用、及び適合をも含むことを意図している。更には、本出願は、本発明が属する技術分野における既知の又は慣習的な実践に含まれる、本開示からの逸脱をも含むことを意図している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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