KR101531909B1 - A low power dualband active RFID tag - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 저전력 듀얼밴드 능동형 전자태그에 관한 발명으로서, 보다 상세하게는 전력소모를 줄일 수 있는 저전력 듀얼밴드 능동형 전자태그에 관한 발명이다.The present invention relates to a low-power dual-band active electronic tag, and more particularly, to a low-power dual-band active electronic tag capable of reducing power consumption.
RFID 는 전자태그에 식별정보 ID 를 포함하는 소정의 태그정보를 저장하고, 소정의 RFID 리더기로 하여금 안테나를 통해 상기 태그정보를 읽고, 정보통신기술에 기반하는 소정의 정보시스템 및/또는 유무선 네트워크와 연계하여 상기 태그정보를 판독 및 가공하여 소정의 부가 서비스를 제공하도록 하는 장치 및/또는 시스템의 총칭으로서, 배터리의 내장 여부에 따라 수동형 전자태그와 능동형 전자태그로 구분된다.The RFID stores predetermined tag information including an identification information ID in an RFID tag, and allows a predetermined RFID reader to read the tag information through an antenna and transmit the tag information to a predetermined information system based on information communication technology and / A system and / or a system for reading and processing the tag information in cooperation with each other and providing a predetermined supplementary service, and is classified into a passive type RFID tag and an active type RFID tag depending on whether the battery is embedded or not.
여기서, 수동형 전자태그는 배터리가 구비되지 않는 전자태그로서, 무선 주파수 신호를 통해 소정의 단말장치로부터 제공되는 소정의 신호에 반응하여 상기 신호에 대응하는 소정의 응답신호를 송출하는 트랜스폰더(transponder) 기능을 수행하는 것을 특징으로 한다. 이러한 수동형 전자태그는 안테나와 트랜스폰더 기능을 수행하기 위한 소정의 전자 회로만으로 이루어져 제작단가가 비교적 저렴한 이점이 있으나, 사람이나 물건의 출입을 관리하기 위한 보안 시스템에서 보안을 강화할 필요가 있는 경우에는 적합하지 않은 문제점을 갖고있다.Here, the passive electronic tag is an electronic tag without a battery, and includes a transponder for transmitting a predetermined response signal corresponding to the signal in response to a predetermined signal provided from a predetermined terminal device via a radio frequency signal, And performs the function. Such passive electronic tags are advantageous in that they are made of only a predetermined electronic circuit for performing functions of an antenna and a transponder, and are relatively inexpensive to manufacture. However, when it is necessary to enhance security in a security system for managing access to people or objects, I have a problem that I did not.
또한, 능동형 전자태그는 배터리가 내장되어 있는 전자태그로서, 상기 수동형 전자태그의 트랜스폰더 기능 이외에도 자체 배터리에 의해 소정의 신호를 외부로 송출하는 기능을 구비한 것을 특징으로 한다. 이로 인해 능동형 전자태그는 계층형 구조를 갖는 RFID 시스템에 이용되거나, USN(Ubiquitious Sensor Network) 시스템에 이용가능하여 상술한 보안 시스템에서 보안 강화시에 적합한 이점이 있으나, 전력 소모에 따라 배터리 수명이 다한 경우 능동형 전자태그의 기능을 상실하는 문제점을 포함하고 있다.The active electronic tag is an electronic tag having a built-in battery, and has a function of transmitting a predetermined signal to the outside by its own battery in addition to the transponder function of the passive electronic tag. As a result, the active electronic tag is advantageously used in an RFID system having a hierarchical structure or in a USN (Ubiquitous Sensor Network) system to enhance security in the security system described above. However, The problem of losing the function of the active electronic tag is included.
본 발명의 일측면은 전자태그 인식장치로부터 수신된 제 1 주파수 대역의 신호를 통해 슬립 모드에서 웨이크업 모드로 전환하고 제 2 주파수 대역의 신호를 수신하여 이를 기초로 웨이크업 모드의 유지 여부를 결정하는 저전력 듀얼밴드 능동형 전자태그를 제공한다.According to an aspect of the present invention, a wakeup mode is switched from a sleep mode to a wakeup mode through a signal of a first frequency band received from an RFID reader, a signal of a second frequency band is received, Low-power dual-band active electronic tags.
본 발명의 일 측면은 전자태그 인식장치로부터 제 1 주파수 대역의 신호를 수신하는 제 1 안테나 및 제 2 주파수 대역의 신호를 송수신하는 제 2 안테나와 각각 접속되는 저전력 듀얼밴드 능동형 전자태그로서, 상기 제 1 주파수 대역의 신호로부터 유도된 유도 기전력을 웨이크업 신호로서 발생시키는 웨이크업 신호 발생부 및 상기 웨이크업 신호가 발생되면 상기 전자태그를 슬립(sleep) 모드에서 웨이크업(wake-up) 모드로 전환하여 상기 제 2 안테나를 통해 상기 제 2 주파수 대역의 신호를 송수신하고, 상기 제 2 주파수 대역의 신호를 기초로 상기 웨이크업 모드에서 상기 슬립 모드로 전환할지 여부를 결정하는 MCU 를 포함한다.One aspect of the present invention is a low-power dual-band active electronic tag connected to a first antenna for receiving a signal of a first frequency band from a RFID reader and a second antenna for transmitting and receiving signals of a second frequency band, A wake-up signal generator for generating an induced electromotive force derived from a signal in a first frequency band as a wake-up signal; and a wake-up signal generator for switching the electronic tag from a sleep mode to a wake-up mode when the wake- And transmitting the signal of the second frequency band through the second antenna, and determining whether to switch from the wakeup mode to the sleep mode based on the signal of the second frequency band.
한편, 제 2 주파수 대역의 신호는, 상기 전자태그 인식장치가 속한 시스템을 식별하기 위한 시스템 식별정보를 송신하는 스캔신호를 포함하고, 상기 스캔신호는 주기적으로 전송될 수 있다.Meanwhile, the signal of the second frequency band includes a scan signal for transmitting system identification information for identifying the system to which the RFID tag belongs, and the scan signal may be periodically transmitted.
또한, MCU 는, 상기 시스템 식별정보를 통해 식별된 상기 전자태그 인식장치가 속한 시스템이 상기 전자태그가 응답해야 하는 시스템이면, 상기 웨이크업 모드를 유지할 수 있다. Further, the MCU can maintain the wake-up mode if the system to which the RFID tag identified through the system identification information belongs is a system to which the RFID should respond.
또한, MCU 는, 상기 시스템 식별정보를 통해 식별된 상기 전자태그 인식장치가 속한 시스템이 상기 전자태그가 응답해야하는 시스템이 아니면, 상기 웨이크업 모드에서 슬립모드로 전환시킬 수 있다. In addition, the MCU can switch from the wake-up mode to the sleep mode if the system to which the RFID tag identified through the system identification information belongs is not a system to which the RFID should respond.
또한, 웨이크업 신호 발생부는, 상기 유도 기전력을 소정 레벨의 단일 펄스 신호로 변환하고 이를 상기 웨이크업 신호로서 발생시킬 수 있다.Further, the wake-up signal generator may convert the induced electromotive force into a single pulse signal of a predetermined level and generate the wake-up signal as the wake-up signal.
상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 전자태그 인식장치와 통신이 필요없을 경우에는 슬립 모드로 있다가 통신이 필요할 경우 웨이크업 모드로 전환함으로써 저전력 대기가 가능하여 능동형 전자태그의 배터리를 장시간 사용할 수 있다.According to an aspect of the present invention, when communication with the RFID reader is not required, the RFID tag is in a sleep mode, and when communication is required, the RFID tag is switched to a wakeup mode, have.
또한, 웨이크업 모드로 전환 후에 주기적으로 수신되는 스캔신호를 기초로 웨이크업 모드를 유지할 것인지 다시 슬립 모드로 전환할 것인지 판단함으로써, 전자태그 인식장치와 계속적인 통신이 필요한 경우에 웨이크업 모드를 유지하여 슬립모드에서 웨이크업 모드로 전환시키는데 소요되는 웨이크업 지연시간을 감소시킬 수 있는 이점이 있다.Further, it is determined whether to maintain the wake-up mode or the sleep mode again based on the scan signal periodically received after switching to the wake-up mode, thereby maintaining the wake-up mode when continuous communication with the RFID reader is required The wake-up delay time required for switching from the sleep mode to the wake-up mode can be reduced.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자태그 인식 시스템을 도시한 도면이다.
도 2 는 도 1 에 도시된 전자태그 인식 시스템의 실제 사용예를 도시한 도면이다.
도 3 은 도 2 에 도시된 전자태그 인식 시스템의 실제 사용예의 흐름을 도시한 도면이다.
도 4 는 도 1 에 도시된 전자태그 인식 시스템에서 저전력 듀얼밴드 능동형 전자태그와 능동형 전자태그 인식장치의 구체적인 구성을 도시한 블록도이다.
도 5 는 도 4 에 도시된 저전력 듀얼밴드 능동형 전자태그의 구체적인 회로 구성을 도시한 도면이다.
도 6 은 도 4 에 도시된 저전력 듀얼밴드 능동형 전자태그의 동작 흐름을 도시한 순서도이다.1 is a diagram illustrating an electronic tag recognition system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing an actual use example of the electronic tag recognition system shown in FIG.
3 is a diagram showing a flow of an actual use example of the electronic tag recognition system shown in FIG.
FIG. 4 is a block diagram showing a specific configuration of a low-power dual-band active type electronic tag and an active type electronic tag recognition device in the electronic tag recognition system shown in FIG.
FIG. 5 is a diagram showing a specific circuit configuration of the low-power dual-band active type electronic tag shown in FIG.
FIG. 6 is a flowchart showing an operational flow of the low-power dual-band active type electronic tag shown in FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 사용하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, like reference numerals are used to denote like elements in the drawings, even if they are shown in different drawings.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자태그 인식 시스템을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating an electronic tag recognition system according to an embodiment of the present invention.
도 1 을 참조하면, 본 실시예에 따른 전자태그 인식 시스템은 서버(100), 전자태그 인식장치(200) 및 전자태그(300)를 포함한다. Referring to FIG. 1, an electronic tag recognition system according to the present embodiment includes a
서버(100)는 전자태그 인식장치(200)에서 판독한 전자태그의 정보를 수신한다. 이러한 서버(100)는 클라이언트의 접속요청에 응답하여 소정의 정보를 제공하는 일반적인 형태의 서버일 수 있으며, 전자태그 인식장치(200)와 통신망을 통해 연결되어 각 구성을 제어할 수 있다. 이때, 통신망은 대용량, 장거리 음성/데이터 서비스가 가능한 통신망의 고속 기간망으로서, 예컨대 일반적인 인터넷 네트워크가 될 수 있다. 또한, 통신망은 ALL-IP(ALL Internet Protocol) 기반의 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 차세대 유선망으로 시스템 상호간의 신호 및 데이터 송수신을 매개하는 역할을 수행한다.The
전자태그 인식장치(200)는 소정의 거리내에 근접한 전자태그(300)에 저장된 소정의 정보를 독출하며, 독출된 정보를 서버(100)에 전달하여 전자태그(300)와 서버(100) 사이의 매개체 역할을 수행한다.The electronic
본 실시예에 따른 전자태그 인식장치(200)는 제 1 주파수 대역의 신호를 전송하는 제 1 안테나(210)와, 제 2 주파수 대역의 신호를 송수신하는 제 2 안테나(220)를 포함한다. The
한편, 제 1 주파수 대역은 약 900MHz 일 수 있고, 제 2 주파수 대역은 약 400MHz 일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.On the other hand, the first frequency band may be about 900 MHz and the second frequency band may be about 400 MHz, but is not limited thereto.
특히, 본 실시예에 따른 전자태그 인식장치(200)는 전자태그(300)에 제 1 주파수 대역의 스캔신호만을 송신하는 제 1 모드와, 전자태그(300)에 제 1 주파수 대역의 제 1 스캔신호를 송신한 후 소정시간 이후에 제 2 주파수 대역의 제 2 스캔신호를 송신하는 제 2 모드를 갖는다. 제 1 모드 또는 제 2 모드로의 동작은 전자태그 인식장치(200)가 설치되는 지점의 보안 규정에 따라 결정될 수 있으며, 예컨대, 전자태그 인식장치(200)가 설치되는 지점의 보안도가 비교적 낮으면, 전자태그 인식장치(200)는 제 1 모드로 동작하고, 보안도가 비교적 높으면, 전자태그 인식장치(200)가 제 2 모드로 동작하도록 설정될 수 있다.In particular, the
전자태그(300)는 제 1 주파수 대역의 신호를 송수신하는 제 1 안테나(310), 제 2 주파수 대역의 신호를 송수신하는 제 2 안테나(320), 제 1 안테나(310)에 연결된 수동형 전자태그(330) 및 제 1 안테나(310) 와 제 2 안테나(320)에 연결된 능동형 전자태그(340) 를 포함한다. The
특히, 본 실시예에 따른 능동형 전자태그(340)는 저전력 듀얼밴드 능동형 전자태그로서, 주로 배터리의 전력을 소비하지 않는 슬립(sleep)모드에 있다가 제 1 안테나에서 수신된 제 1 주파수 대역의 신호의 유도 기전력을 이용하여 상기 슬립 모드에서 배터리 전력을 소비하는 웨이크업(wake-up) 모드로 전환한다. 또한, 웨이크업 모드의 능동형 전자태그(330) 는 제 2 주파수 대역의 신호를 송수신하며 상기 제 2 주파수 대역의 신호에 기초하여 상기 웨이크업 모드의 유지 여부를 결정한다. 구체적인 본 실시예에 따른 전자태그 및 전자태그 인식장치의 구성과 동작원리는 이후 도 4 내지 도 6 을 통해 설명한다.Particularly, the
이하에서는, 도 1 에 도시된 전자태그 인식 시스템을 기반으로 한 보안 시스템에의 적용예를 도 2 및 도 3 을 통해 설명한다.Hereinafter, an application example to the security system based on the electronic tag recognition system shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. 2 and FIG.
도 2 를 참조하면, 출입자는 A 영역(고(高)보안영역)과 B 영역(저(低)보안영역)을 출입하고자 할 경우, 보안관리서버(100)와 통신망으로 연결되어 보안관리서버(100)에 의해 관리되는 전자태그 인식장치(200)에 전자태그(300)를 근접하게 위치시켜야 한다. 2, when a user desires to access the A area (high security area) and the B area (low security area), the user is connected to the
한편, 보안관리서버(100)는 보안영역인 A 영역과 B 영역에 인접한 위치에 구비될 수 있으며, 전자태그 인식장치(200)에서 독출된 전자태그(300)의 데이터를 기초로 출입자가 보안영역에 출입할 권한을 갖는지 판단하여 보안을 승인한다. 즉, 보안관리서버(100)는 A 영역과 B 영역에 진입한 출입자가 누구인지 판단하고, 현재 출입자가 보안관리서버(100)에 기저장된 출입 권한자와 다른 경우 이상상황으로 판단한다.Meanwhile, the
또한, 전자태그 인식장치(200) 는 출입문의 일측에 설치되고, 보안관리서버로부터 보안승인을 받아 출입문의 개폐 또는 경보등을 작동시키는 등의 기기를 제어한다.In addition, the
또한, 전자태그(300)는 출입자의 신분 및 개인정보 일부를 저장한 출입증, 신분증, 사원증 등의 객체에 내부에 삽입된 RFID 태그로서, 출입자를 식별할 수 있는 ID 나 주민등록번호와 같은 고유번호를 포함할 수 있다. In addition, the
한편, A 영역에 대한 보안은, 보안관리서버(100), 전자태그 인식장치(200), 수동형 전자태그(330) 및 능동형 전자태그(340)를 통해 이루어진다. The security for the A area is performed through the
보다 구체적으로, 도 3 을 참조하면, 먼저 전자태그 인식장치는 소정범위 내로 근접한 전자태그의 존재를 인식하기 위해 제 1 주파수 대역의 제 1 스캔신호를 송신한다. More specifically, referring to FIG. 3, first, the RFID reader transmits a first scan signal of a first frequency band in order to recognize the existence of an RFID proximate to a predetermined range.
이러한 제 1 스캔신호는 전자태그의 수동형 전자태그에서 인식되고, 수동형 전자태그는 이에 응답하여 전자태그 인식장치에 자신의 고유 ID 와 같은 식별정보를 송신한다. The first scan signal is recognized in the passive electronic tag of the electronic tag, and the passive electronic tag transmits the identification information such as its own ID to the RFID reader in response thereto.
한편, 상기 제 1 스캔신호로 인한 유도 기전력은 전자태그의 능동형 전자태그에서 웨이크업 신호를 발생시키는데 이용되고, 이를 통해 능동형 전자태그는 슬립 모드에서 웨이크업 모드로 전환하여 기동을 시작한다. Meanwhile, the induced electromotive force due to the first scan signal is used to generate a wake-up signal in the active electronic tag of the electronic tag, and the active electronic tag switches from the sleep mode to the wake-up mode to start the activation.
또한, 상기 제 1 스캔신호를 송신한 전자태그 인식장치는 소정 시간 이후에 제 2 주파수 대역의 제 2 스캔신호를 송신한다. 상기 소정 시간은 능동형 전자태그가 웨이크업 모드로의 전환시간을 고려한 시간이다. In addition, the electronic tag recognizing apparatus that has transmitted the first scan signal transmits the second scan signal of the second frequency band after a predetermined time. The predetermined time is a time when the active electronic tag considers the switching time to the wake-up mode.
제 2 스캔신호는 전자태그 인식장치와 능동형 전자태그 사이의 신호 송수신을 개시하기 위한 신호로서, 전자태그 인식장치와 능동형 전자태그 사이에 상호 타임 동기를 맞추기 위한 동기신호와, 전자태그 인식장치가 속한 시스템을 식별하기 위한 시스템 식별정보 신호를 포함한다. The second scan signal is a signal for initiating signal transmission / reception between the electronic tag recognition device and the active electronic tag. The second scan signal includes a synchronization signal for synchronizing time synchronization between the electronic tag recognition device and the active electronic tag, And a system identification information signal for identifying the system.
여기서, 동기신호는 최소 20 Bytes 의 프리앰블(preamble)과 상기 프리앰블의 끝을 알리는 EOF(End Of Frame) 을 포함한다. 이로써 능동형 전자태그는 상기 동기신호 내의 프리앰블과 EOF 를 기준으로 전자태그 인식장치와의 동기를 맞춘다. Here, the synchronization signal includes a preamble of at least 20 bytes and an end of frame (EOF) indicating the end of the preamble. As a result, the active electronic tag synchronizes with the electronic tag recognizing device on the basis of the preamble and the EOF in the synchronization signal.
또한, 시스템 식별정보 신호는 동기신호 이후에 전송되는 신호로서, 시스템 ID 의 형태일 수 있으며, 이를 통해 능동형 전자태그는 전자태그 인식장치가 자신이 응답해야하는 시스템인지 알 수 있다.Also, the system identification information signal may be a signal transmitted after the synchronization signal, and may be in the form of a system ID, through which the active RFID reader can know whether the RFID reader is a system to which the RFID reader should respond.
제 2 스캔신호를 인식한 능동형 전자태그는 상기 제 2 스캔신호에 포함된 시스템 식별정보 신호를 확인하고, 자신이 응답해야하는 시스템인지 판단한다. 능동형 전자태그는 상기 시스템 식별정보 신호를 기초로 자신이 응답해야하는 시스템인 것으로 판단되면, 자신의 식별정보 등을 포함하는 보안정보를 전자태그 인식장치의 보안정보 요청에 응답하여 전자태그 인식장치에 송신한다. 이때, 능동형 전자태그는 미리 정해진 랜덤 시드(Random Seed) 를 이용하여 시분할 통신에 필요한 시간 슬롯(slot)을 산출하고, 소정의 시간 슬롯에서 상기 보안정보를 송신할 수 있다. The active electronic tag recognizing the second scan signal confirms the system identification information signal included in the second scan signal and determines whether the system is a system to which the active electronic tag recognizes the response. If it is determined that the active electronic tag is a system to which the active electronic tag should respond based on the system identification information signal, the active electronic tag transmits security information including its identification information to the electronic tag recognizing device in response to the security information request of the electronic tag recognizing device do. At this time, the active electronic tag can calculate a time slot required for time division communication using a predetermined random seed, and transmit the security information in a predetermined time slot.
또한, 능동형 전자태그는 상기 시스템 식별정보를 기초로 자신이 응답해야하는 시스템이 아닌 것으로 판단되면, 즉시 웨이크업 모드에서 슬립 모드로 전환한다.Also, if it is determined that the active electronic tag is not a system to which the active electronic tag should respond based on the system identification information, the active electronic tag immediately switches from the wakeup mode to the sleep mode.
보안정보를 송신받은 전자태그 인식장치는 보안관리서버에 보안인증을 요청하며, 이에 응답하여 보안관리서버는 보안을 승인하고, 전자태그 인식장치를 통한 A 영역상의 출입문과 경보등의 제어가 개시된다. The electronic tag recognizing apparatus having transmitted the security information requests security authentication to the security management server. In response to this, the security management server approves the security, and the control of the door and the alarm on the area A through the electronic tag recognizing apparatus is started.
즉, A 영역상의 전자태그 인식장치(200)는 제 1 주파수 대역의 제 1 스캔신호를 송신한 후 소정시간 이후에 제 2 주파수 대역의 제 2 스캔신호를 송신한다. 또한, 수동형 전자태그(330)는 상기 제 1 스캔신호에 응답하여 자신의 식별정보를 송신하고, 능동형 전자태그(340)는 상기 제 1 스캔신호를 이용하여 웨이크업 모드로 전환하며 상기 제 2 스캔신호에 응답하여 자신의 식별정보를 포함한 보안정보를 송신한다. 따라서, A 영역에 대한 보안은 수동형 전자태그(330)와 능동형 전자태그(340)를 모두 기동시키는 이중보안으로 보다 강화된 보안을 실현할 수 있다.That is, the
한편, B 영역에 대한 보안은, 보안관리서버(100), 전자태그 인식장치(200) 및 전자태그 중 수동형 전자태그(330)를 통해 이루어진다. Meanwhile, security for the B area is performed through the
즉, B 영역상의 전자태그 인식장치(200)는 제 1 주파수 대역의 제 1 스캔신호만을 송신하도록 설정되고, 수동형 전자태그(330)는 상기 제 1 스캔신호를 인식하여 이에 응답한 자신의 식별정보를 송신한다. 따라서, B 영역에 대한 보안은 간단한 수동형 전자태그(330)의 식별정보만으로 이루어진다. That is, the
도 4 는 도 1 에 도시된 전자태그 인식 시스템에서의 능동형 전자태그와 전자태그 인식장치의 구체적인 구성을 도시한 블록도이다.FIG. 4 is a block diagram showing a concrete configuration of an active electronic tag and an electronic tag recognizing apparatus in the electronic tag recognition system shown in FIG. 1. FIG.
도 4 를 참조하면, 본 실시예에 따른 전자태그 인식장치(200)는 듀얼밴드 전자태그 인식장치로서, 제 1 주파수 대역의 신호를 송신하는 제 1 안테나(210)와 연결된 제 1 통신부(240), 제 2 주파수 대역의 신호를 송수신하는 제 2 안테나(220)와 연결된 제 2 통신부(250), 제 1 통신부(240) 및 제 2 통신부(250)를 제어하는 MCU(230) 를 포함한다.Referring to FIG. 4, the
특히, 전자태그 인식장치(200)의 MCU(230) 는 전자태그에 제 1 주파수 대역의 스캔신호만을 송신하는 제 1 모드와, 제 1 주파수 대역의 제 1 스캔신호를 송신한 후 소정시간 이후에 제 2 주파수 대역의 제 2 스캔신호를 송신하는 제 2 모드 중 어느 하나의 모드로 전자태그 인식장치(200)를 동작시킨다. 한편, 상기 제 1 모드 또는 제 2 모드로의 동작 여부는 전자태그 인식장치(200)의 설치 지점에 따라 미리 설정될 수 있다.Particularly, the
한편, 제 1 주파수 대역은 약 900MHz 일 수 있고, 제 2 주파수 대역은 약 400MHz 일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.On the other hand, the first frequency band may be about 900 MHz and the second frequency band may be about 400 MHz, but is not limited thereto.
또한, 본 실시예에 따른 전자태그(300)는 제 1 안테나(310)와 연결된 수동형 전자태그(330)와, 제 1 안테나(310) 및 제 2 안테나(320)와 연결된 저전력 듀얼밴드 능동형 전자태그(340) 를 포함한다.The
먼저, 수동형 전자태그(330)는 제 1 통신부(331)를 통해 전자태그 인식장치(200)로부터 제 1 주파수 대역의 제 1 스캔신호를 주기적으로 수신하고, 이에 응답하여 메모리(332)에 저장된 자신의 식별정보를 제 1 통신부(331)를 통해 제 1 주파수 대역의 신호로 송신한다.First, the passive
또한, 능동형 전자태그(340) 는 웨이크업신호 발생부(341), 배터리(342), 메모리(343), MCU(344) 및 제 2 통신부(345) 를 포함한다.The active
웨이크업신호 발생부(341)는 제 1 안테나(310)와 연결되어 제 1 스캔 신호로부터 유도된 유도 기전력을 웨이크업 신호로서 발생시키며, 이를 MCU(344) 에 전달한다. 상기 웨이크업 신호는 배터리 전력을 소비하지 않는 슬립 모드에 있는 능동형 전자태그(340)를 배터리 전력을 소비하는 웨이크업 모드로 전환하게 하는 신호이다. The wake-up
보다 구체적으로, 웨이크업 신호 발생부(341)는 도 5 에서와 같이, 커패시터(C), 다이오드(D), 복수의 저항(R1,R2,R3) 및 트랜지스터(T)로 구성된다. 웨이크업 신호 발생부(341) 는 인덕터(L)로 구성된 제 1 안테나(310)에서의 유도 기전력을 소정 레벨의 단일 펄스 신호인 웨이크업 신호(W)로 발생시킨다. More specifically, as shown in FIG. 5, the wake-up
MCU(344) 는 웨이크업 신호 발생부(341), 배터리(342), 메모리(343) 및 통신부(345)와 연결되어 능동형 전자태그(340)의 전반적인 동작을 제어한다.The
보다 구체적으로, 본 실시예에 따른 MCU(344) 는 웨이크업 신호 발생부(341)로부터 웨이크업 신호를 수신하면, 슬립 모드에서 웨이크업 모드로 전환시키는 모드 전환부(344a)를 포함한다. More specifically, the
모드 전환부(344a)에 의해 웨이크업 모드로 전환되면, MCU(344) 는 제 2 통신부(345)를 통해 제 2 주파수 대역의 신호를 송수신하도록 제어한다. MCU(344) 는 메모리(343)에 저장된 소정의 정보를 제 2 주파수 대역의 신호로 송신하도록 제어하며, 수신된 제 2 주파수 대역의 신호를 처리한다. When the
이때, 상기 수신된 제 2 주파수 대역의 신호는, 전자태그 인식장치(200)로부터 주기적으로 수신되는 제 2 스캔신호를 포함한다. 상기 제 2 스캔신호는 전자태그 인식장치(200)와 능동형 전자태그(340) 사이의 타임 동기를 맞추기 위한 동기신호와, 상기 제 2 스캔신호를 전송한 전자태그 인식장치(200)가 속한 시스템을 식별하기 위한 시스템 식별정보 신호를 포함할 수 있다. At this time, the received signal of the second frequency band includes a second scan signal periodically received from the
또한, 본 실시예에 따른 모드 전환부(344a)는 수신된 제 2 스캔신호를 기초로 웨이크업 모드에서 슬립 모드로 다시 전환할지 여부를 결정한다.In addition, the
보다 구체적으로, 모드 전환부(344a)는 상기 제 2 스캔신호의 시스템 식별정보 신호로부터 전자태그 인식장치(200)가 속한 시스템을 판단하고, 상기 판단된 시스템이 응답해야 하는 시스템이면 웨이크업 모드를 유지하게 하고, 그렇지 않으면 능동형 전자태그(340)의 구동이 필요하지 않으므로 웨이크업 모드에서 다시 슬립 모드로 전환시킨다. More specifically, the
또한, 모드 전환부(344a)에 의해 웨이크업 모드가 유지되면, MCU(344) 는 메모리(343)에 저장된 능동형 전자태그(340)의 식별정보를 포함하는 보안정보를 제 2 주파수 대역의 신호로 송신하도록 제어하며, 전자태그 인식장치(200)로부터 제 2 주파수 대역의 신호를 계속 수신하도록 제어한다. When the wake-up mode is maintained by the
도 6 은 도 4 에 도시된 저전력 듀얼밴드 능동형 전자태그의 동작 순서를 도시한 순서도이다.FIG. 6 is a flowchart showing the operation sequence of the low-power dual-band active type electronic tag shown in FIG.
도 6 을 참조하면, 본 실시예에 따른 저전력 듀얼밴드 능동형 전자태그는 먼저, 전자태그 인식장치가 인접한 전자태그를 인식하기 위한 제 1 스캔신호로부터 웨이크업 신호를 발생시킨다(410). 상기 웨이크업 신호가 발생되면(410), 배터리 전력을 소모하지 않는 슬립 모드에서 배터리 전력을 소모하여 제 2 주파수 대역의 신호를 송수신하는 웨이크업 모드로 전환시킨다(420).Referring to FIG. 6, the low-power dual-band active type RFID tag according to the present embodiment first generates a wake-up signal from a first scan signal for recognizing an adjacent RFID tag. When the wake-up signal is generated (410), the wake-up mode is switched to a wake-up mode in which the battery power is consumed and the second frequency band signal is transmitted and received in a sleep mode in which battery power is not consumed.
또한, 웨이크업 모드에 있는 저전력 듀얼밴드 능동형 전자태그는 능동형 전자태그로서 동작을 개시하기 위한 제 2 주파수 대역의 제 2 스캔신호를 전자태그 인식장치로부터 주기적으로 수신한다(430). 이러한 제 2 스캔신호는 전자태그 인식장치의 시스템 식별정보를 포함하여 능동형 전자태그로 하여금 전자태그 인식장치로의 응답여부를 결정할 수 있도록 한다.Further, the low-power dual-band active electronic tag in the wake-up mode periodically receives the second scan signal of the second frequency band from the electronic tag recognizing device for starting operation as the active electronic tag (430). The second scan signal includes the system identification information of the electronic tag recognizing device so that the active electronic tag can determine whether or not to respond to the electronic tag recognizing device.
또한, 저전력 듀얼밴드 능동형 전자태그는 상기 제 2 스캔신호에 포함된 상기 시스템 식별정보를 기초로 자신이 응답해야하는 시스템인지 결정한다(440).Also, the low power dual band active electronic tag determines whether the system is a system to which it should respond based on the system identification information included in the second scan signal (440).
이때, 응답해야하는 시스템인 것으로 판단되면(440), 웨이크업 모드를 유지하여 제 2 주파수 대역의 신호로 소정의 정보를 전자태그 인식장치와 통신하거나, 능동형 전자태그 인식장치로부터 송신되는 다음 주기의 제 2 스캔신호를 수신한다(451). 또한, 응답해야하는 시스템이 아닌 것으로 판단되면(440), 다시 슬립모드로 전환하여 배터리 전력의 소모를 중지시킨다(452). At this time, if it is determined that the system is to respond (440), the wake-up mode is maintained to communicate predetermined information with the signal of the second frequency band to the RFID reader, 2 scan signal is received (451). If it is determined that the system is not responding (440), the system is switched to the sleep mode again to stop the consumption of battery power (452).
상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 전자태그 인식장치와 통신이 필요없을 경우에는 슬립 모드로 있다가 통신이 필요할 경우 웨이크업 모드로 전환하여 저전력 대기가 가능하므로 능동형 전자태그의 배터리를 장시간 사용할 수 있다.According to an aspect of the present invention, when communication with the RFID reader is not required, the RFID tag is in a sleep mode, and when communication is required, the RFID tag can be switched to a wakeup mode, have.
또한, 웨이크업 모드로 전환 후에 주기적으로 수신되는 스캔신호를 기초로 웨이크업 모드를 유지할 것인지 다시 슬립 모드로 전환할 것인지 판단함으로써, 전자태그 인식장치와 계속적인 통신이 필요한 경우에는 슬립 모드로 전환시켰다가 다시 웨이크업 모드로 전환하는 것이 아니라 웨이크업 모드를 유지하여 슬립모드에서 웨이크업 모드로 전환시키는데 소요되는 웨이크업 지연시간을 감소시킬 수 있는 이점이 있다.In addition, it is determined whether to maintain the wake-up mode or to switch to the sleep mode again based on the scan signal periodically received after switching to the wake-up mode, and when the continuous communication with the RFID reader is required, the mode is switched to the sleep mode There is an advantage that the wake-up delay time required for switching from the sleep mode to the wake-up mode can be reduced by maintaining the wake-up mode instead of switching to the wake-up mode again.
비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허청구범위의 범위에 속함은 자명하다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it will be appreciated by those skilled in the art that various other modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention, Are all within the scope of the appended claims.
100: 서버
200: 전자태그 인식장치
300: 전자태그
330: 수동형 전자태그
340: 능동형 전자태그100: Server
200: Electronic tag recognition device
300: Electronic tag
330: passive electronic tag
340: active electronic tag
Claims (5)
상기 제 1 주파수 대역의 신호로부터 유도된 유도 기전력을 웨이크업 신호로서 발생시키는 웨이크업 신호 발생부; 및
상기 웨이크업 신호가 발생되면 상기 전자태그를 슬립(sleep) 모드에서 웨이크업(wake-up) 모드로 전환하여 상기 제 2 안테나를 통해 상기 제 2 주파수 대역의 신호를 송수신하고,
상기 제 2 주파수 대역의 신호는 상기 전자태그 인식장치가 속한 시스템을 식별하기 위한 시스템 식별 정보를 송신하는 스캔신호를 포함하고, 상기 제 2 주파수 대역의 신호를 기초로 상기 웨이크업 모드에서 상기 슬립 모드로 전환할지 여부를 결정하는 MCU 를 포함하는 저전력 듀얼밴드 능동형 전자태그.1. A low-power dual-band active electronic tag connected to a first antenna for receiving a signal of a first frequency band from an electronic tag recognizer and a second antenna for transmitting and receiving signals of a second frequency band,
A wake-up signal generator for generating an induced electromotive force derived from the signal of the first frequency band as a wake-up signal; And
When the wake-up signal is generated, switching the electronic tag from a sleep mode to a wake-up mode, transmitting and receiving a signal of the second frequency band through the second antenna,
Wherein the signal of the second frequency band includes a scan signal for transmitting system identification information for identifying the system to which the RFID tag belongs, and wherein in the wakeup mode, Wherein the microcontroller determines whether to switch to < RTI ID = 0.0 > a < / RTI >
상기 스캔신호는 주기적으로 전송되는, 저전력 듀얼밴드 능동형 전자태그.The method according to claim 1,
Wherein the scan signal is transmitted periodically.
상기 MCU 는,
상기 시스템 식별정보를 통해 식별된 상기 전자태그 인식장치가 속한 시스템이 상기 전자태그가 응답해야 하는 시스템이면, 상기 웨이크업 모드를 유지하는 저전력 듀얼밴드 능동형 전자태그.3. The method of claim 2,
The MCU includes:
Wherein the wake-up mode is maintained if the system in which the RFID tag identified through the system identification information is a system to which the RFID tag should respond.
상기 MCU 는,
상기 시스템 식별정보를 통해 식별된 상기 전자태그 인식장치가 속한 시스템이 상기 전자태그가 응답해야하는 시스템이 아니면, 상기 웨이크업 모드에서 슬립모드로 전환시키는 저전력 듀얼밴드 능동형 전자태그.The method of claim 3,
The MCU includes:
Wherein the system belonging to the RFID tag identified through the system identification information switches from the wakeup mode to the sleep mode if the RFID tag is not a system to which the RFID tag should respond.
상기 웨이크업 신호 발생부는,
상기 유도 기전력을 소정 레벨의 단일 펄스 신호로 변환하고 이를 상기 웨이크업 신호로서 발생시키는 저전력 듀얼밴드 능동형 전자태그.The method according to claim 1,
Wherein the wake-
And converts the induced electromotive force into a single pulse signal of a predetermined level and generates it as the wake-up signal.
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