KR20180119317A

KR20180119317A - Mehtod for connecting battery of battery-assisted rfid tag and apparatus using the same

Info

Publication number: KR20180119317A
Application number: KR1020170052901A
Authority: KR
Inventors: 김현석; 신동범; 모상현; 이강복
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2017-04-25
Filing date: 2017-04-25
Publication date: 2018-11-02
Also published as: KR102397680B1

Abstract

The present invention can determine the presence or absence of a high frequency signal based on a comparison between a first signal received from a demodulator and a predetermined reference voltage, activate a second signal for controlling power supply to an RFID tag based on the determination result, and supply power to the RFID tag based on the activated second signal. It is possible to connect the battery of a battery-assisted RFID tag to the battery.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a battery connection method for a battery-

본 개시는 무선인식 태그의 구조에 대한 것이며, 보다 구체적으로는 전지지원형 무선인식 태그의 전지를 효율적으로 연결하기 위한 방법 및 장치에 대한 것이다.The present disclosure relates to the structure of a wireless recognition tag, and more particularly to a method and apparatus for efficiently connecting a battery of a battery-powered wireless recognition tag.

무선인식 (Radio Frequency Identification) 기술은 각 사물에 태그를 부착하고, 사물의 고유 식별자 (ID: Identification)를 무선으로 인식하여, 해당 정보를 수집, 저장, 가공, 추적함으로써 사물에 대한 측위, 원격처리, 관리 및 사물간 정보교환의 서비스를 제공하는 기술이다. 이러한 기술은 기존의 바코드를 대체하여 자재 관리 및 유통뿐만 아니라, 보안 등의 다양한 분야에 적용되고 있다. 아울러, 최근에는 IoT기술이 발전됨에 따라 주변 환경 정보를 감지하고 저장하는 무선인식 기술이 시장에서 주목받고 있다.Radio Frequency Identification (RFID) technology attaches a tag to each object, identifies the unique identifier (ID) of the object wirelessly, and collects, stores, processes, and tracks the information, Management, and information exchange between objects. This technology has been applied to various fields such as security management as well as material management and distribution in place of existing bar codes. Recently, as the IoT technology has been developed, a wireless recognition technology for sensing and storing the surrounding information has been attracting attention in the market.

원칩 형태를 가진 REID 수동형 태그 IC를 기반으로 개발된 전지지원형 무선인식 태그의 경우, 수동형 태그 IC의 기본적인 구조에서 출발한다. 복잡한 구조를 원칙적으로 피하는 수동형 태그 IC의 경우, 전지가 단순히 연결되는 구조를 갖게되며, 이 경우 일정한 양의 전지 소모가 연속적으로 발생하는 문제점이 있다.In the case of a battery-backed RFID tag developed on the basis of a one-chip REID passive tag IC, the basic structure of a passive tag IC starts. In the case of a passive tag IC which avoids a complicated structure in principle, the battery has a structure in which the battery is simply connected. In this case, a certain amount of battery consumption is continuously generated.

본 개시의 기술적 과제는 전지지원형 무선인식 태그에 전지를 효율적으로 연결하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method and apparatus for efficiently connecting a battery to a battery-powered wireless recognition tag.

본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical objects to be achieved by the present disclosure are not limited to the above-mentioned technical subjects, and other technical subjects which are not mentioned are to be clearly understood from the following description to those skilled in the art It will be possible.

본 개시의 일 양상에 따르면, 무선인식 태그에 전지의 연결여부를 판단하는 블록을 이용하는 방법이 제공될 수 있다. 상기 방법은 무선인식 태그에 단순히 블록을 추가하는 것이 아닌, 무선인식 태그의 수신부 구조를 그대로 이용하여 구현될 수 있다.According to one aspect of the present disclosure, a method of using a block for determining whether a battery is connected to a wireless recognition tag may be provided. The above method can be implemented by simply using the structure of the receiving part of the wireless recognition tag instead of simply adding a block to the wireless recognition tag.

본 개시의 다른 양상에 따르면, 수신된 신호 또는 이의 평균값을 이용하는 수신기 구조를 기반으로 하는 전지지원형 무선인식 태그가 제공될 수 있다. According to another aspect of the present disclosure, a battery-powered wireless recognition tag based on a receiver structure that utilizes a received signal or an average thereof may be provided.

본 개시에 대하여 위에서 간략하게 요약된 특징들은 후술하는 본 개시의 상세한 설명의 예시적인 양상일 뿐이며, 본 개시의 범위를 제한하는 것은 아니다.The features briefly summarized above for this disclosure are only exemplary aspects of the detailed description of the disclosure which follow, and are not intended to limit the scope of the disclosure.

본 개시에 따르면, 전지지원형 무선인식 태그는 고주파 신호를 인식하는 순간에만 전지를 이용하고, 인식하지 않는 동안에는 전혀 전지를 이용하지 않을 수 있다. 이와 같이, 효율적인 전지 연결을 이용할 경우, RFID 리더와 RFID 태그 간의 인식거리가 확대될 수 있다. According to the present disclosure, the battery-assisted radio frequency identification tag uses the battery only at the moment of recognizing the high-frequency signal, and may not use the battery at all while not recognizing it. In this way, when an efficient battery connection is used, the recognition distance between the RFID reader and the RFID tag can be extended.

본 개시에 따르면, 수동형 무선인식 태그의 기본 구조를 기반으로 하기 때문에, 칩 크기 측면에서 약간의 추가 블록의 크기만큼 증가하게 되어 효율적인 크기를 차지할 수 있다. 본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.According to the present disclosure, since it is based on the basic structure of a passive radio frequency identification tag, the size of the additional block increases in terms of chip size, so that it can occupy an effective size. The effects obtainable from the present disclosure are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below will be.

도 1은 수동형 RFID 태그(100)의 구조를 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 복조기(130)의 개략적인 구조를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 전지지원형 RFID 태그(300)의 구조를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 전지지원형 블록(400)의 개략적인 블록도를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 전지지원형 블록(400)에서 RFID 태그로의 전력 공급을 제어하는 과정을 도시한 순서도이다.1 shows a structure of a passive RFID tag 100. As shown in FIG.
FIG. 2 shows a schematic structure of the demodulator 130 of FIG.
FIG. 3 illustrates a structure of a battery-backed RFID tag 300 according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic block diagram of a battery-backed block 400 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a process of controlling power supply from the battery-backed block 400 to the RFID tag according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 개시의 실시 예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be easily understood by those skilled in the art. However, the present disclosure may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 개시의 실시 예를 설명함에 있어서 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 도면에서 본 개시에 대한 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present disclosure rather unclear. Parts not related to the description of the present disclosure in the drawings are omitted, and like parts are denoted by similar reference numerals.

본 개시에 있어서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소와 "연결", "결합" 또는 "접속"되어 있다고 할 때, 이는 직접적인 연결관계뿐만 아니라, 그 중간에 또 다른 구성요소가 존재하는 간접적인 연결관계도 포함할 수 있다. 또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소를 "포함한다" 또는 "가진다"고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 배제하는 것이 아니라 또 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In the present disclosure, when an element is referred to as being "connected", "coupled", or "connected" to another element, it is understood that not only a direct connection relationship but also an indirect connection relationship May also be included. Also, when an element is referred to as " comprising "or" having "another element, it is meant to include not only excluding another element but also another element .

본 개시에 있어서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며, 특별히 언급되지 않는 한 구성요소들간의 순서 또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 따라서, 본 개시의 범위 내에서 일 실시 예에서의 제1 구성요소는 다른 실시 예에서 제2 구성요소라고 칭할 수도 있고, 마찬가지로 일 실시 예에서의 제2 구성요소를 다른 실시 예에서 제1 구성요소라고 칭할 수도 있다. In the present disclosure, the terms first, second, etc. are used only for the purpose of distinguishing one element from another, and do not limit the order or importance of elements, etc. unless specifically stated otherwise. Thus, within the scope of this disclosure, a first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment, and similarly a second component in one embodiment may be referred to as a first component .

본 개시에 있어서, 서로 구별되는 구성요소들은 각각의 특징을 명확하게 설명하기 위함이며, 구성요소들이 반드시 분리되는 것을 의미하지는 않는다. 즉, 복수의 구성요소가 통합되어 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있고, 하나의 구성요소가 분산되어 복수의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있다. 따라서, 별도로 언급하지 않더라도 이와 같이 통합된 또는 분산된 실시 예도 본 개시의 범위에 포함된다. In the present disclosure, the components that are distinguished from each other are intended to clearly illustrate each feature and do not necessarily mean that components are separate. That is, a plurality of components may be integrated into one hardware or software unit, or a single component may be distributed into a plurality of hardware or software units. Thus, unless otherwise noted, such integrated or distributed embodiments are also included within the scope of this disclosure.

본 개시에 있어서, 다양한 실시 예에서 설명하는 구성요소들이 반드시 필수적인 구성요소들은 의미하는 것은 아니며, 일부는 선택적인 구성요소일 수 있다. 따라서, 일 실시 예에서 설명하는 구성요소들의 부분집합으로 구성되는 실시 예도 본 개시의 범위에 포함된다. 또한, 다양한 실시 예에서 설명하는 구성요소들에 추가적으로 다른 구성요소를 포함하는 실시 예도 본 개시의 범위에 포함된다. In the present disclosure, the components described in the various embodiments are not necessarily essential components, and some may be optional components. Thus, embodiments consisting of a subset of the components described in one embodiment are also included within the scope of the present disclosure. Also, embodiments that include other elements in addition to the elements described in the various embodiments are also included in the scope of the present disclosure.

전지지원형 무선인식(RFID) 태그는 일명 반수동형 태그라고도 하며, 수동형 태그와 달리 자체 전원을 구비함으로써 태그-리더간 통신 거리를 증대시켜주는 효과가 있고, 주변 환경 정보의 수집 및 처리 등의 기능을 수행할 수 있다. 즉, 전지지원형 무선인식 태그는 리더와의 통신에서는 수동형의 역산란(backscattering) 방식이 이용될 수 있다. 자체 구비된 배터리를 주전원으로 사용하여 주변 환경 정보의 센싱 기능을 수행할 수도 있다.The battery-supported RFID (Radio Frequency Identification) tag is also called a semi-passive tag. Unlike the passive RFID tag, its own power supply has an effect of increasing the communication distance between the tag and the reader, Can be performed. That is, a passive backscattering scheme can be used for the battery-supported wireless recognition tag in communication with the reader. It is also possible to use a self-contained battery as a main power source to perform a sensing function of surrounding environment information.

본 발명은 전지지원형 무선인식 태그는 수동형 무선인식 태그의 수신기를 기반으로 효율적인 전지 활용이 가능하다. 상기 수신기의 구조는 소정의 전압을 기반으로 하는 비교기를 이용할 수도 있고, 수신된 신호 또는 이의 평균값을 기반으로 하는 비교기를 이용할 수도 있다. 수동형 무선인식 태그의 수신기의 구조를 이용하면서 전지 지원 여부를 판단하기 위해, 본 발명에서는 수신된 신호의 평균값을 이용하는 수신기의 구조를 이용하고자 한다. 무선인식 태그는 RFID 리더로부터의 신호를 수신하는데 별도의 전원을 필요로 하지 않고, 그 결과 수신된 신호의 평균값을 산출하는데 사용되는 캐페시터 또한 전원을 필요로 하지 않는다. 즉, 이러한 신호들은 수동형 무선인식 태그에서도 이용될 수 있고, 나아가 전지 지원 여부를 판단하는 것 역시 무전지 상태에서 가능할 수 있다. 본 발명에서는 이러한 수신된 신호의 평균값을 이용하는 수신기의 구조를 기반으로 하는 전지지원형 무선인식 태그를 예로 들어 살펴 보기로 한다.The battery-assisted wireless recognition tag of the present invention can efficiently utilize the battery based on the receiver of the passive wireless recognition tag. The structure of the receiver may use a comparator based on a predetermined voltage or a comparator based on a received signal or an average value of the received signal. In order to determine whether or not the battery is supported while using the structure of the receiver of the passive RFID tag, the present invention uses a structure of a receiver that uses an average value of received signals. The RFID does not require a separate power source to receive the signal from the RFID reader, and as a result, the capacitor used to calculate the average value of the received signal also does not require a power source. That is, these signals can be used in a passive wireless recognition tag, and furthermore, it is also possible to determine whether the battery is supported or not in a battery-free state. In the present invention, a battery-supported wireless recognition tag based on the structure of a receiver using the average value of the received signals will be described as an example.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 개시의 실시 예들에 대해서 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 수동형 RFID 태그(100)의 구조를 도시한 것이다.1 shows a structure of a passive RFID tag 100. As shown in FIG.

도 1을 참조하면, 수동형 RFID 태그(100)는 안테나를 통해 RFID 리더로부터 신호를 수신할 수 있다. 수동형 RFID 태그(100)는 변조기(110), 전압 체배기(120), 복조기(130), 아날로그부(140), 디지털부(150) 또는 메모리부(160) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 수동형 RFID 태그(100)의 안테나는 변조기(modulator), 전압 체배기(voltage multiplier) 또는 복조기(demodulator) 중 적어도 하나와 연결될 수 있다. 전압 체배기(120)의 출력인 VM_out은 수동형 RFID 태그(100) 내의 블록들(예를 들어, 아날로그부(140), 디지털부(150) 및 메모리부(160))을 구동시키는데 이용될 수 있다.Referring to FIG. 1, the passive RFID tag 100 may receive a signal from an RFID reader through an antenna. The passive RFID tag 100 may include at least one of a modulator 110, a voltage multiplier 120, a demodulator 130, an analog unit 140, a digital unit 150, and a memory unit 160. The antenna of the passive RFID tag 100 may be connected to at least one of a modulator, a voltage multiplier, and a demodulator. The output VM_out of the voltage doubler 120 may be used to drive the blocks (e.g., the analog portion 140, the digital portion 150, and the memory portion 160) in the passive RFID tag 100.

도 2는 도 1의 복조기(130)의 개략적인 구조를 도시한 것이다.FIG. 2 shows a schematic structure of the demodulator 130 of FIG.

디지털 무선 통신 시스템에서 복조라 함은 수신된 신호에서 캐리어 성분을 제거하고, 이를 비교기 및/또는 신호 변환기를 통해 디지털 신호로 변환화는 것을 의미할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 복조기(130)는 포락선 검파기(131), RC 필터(132) 또는 비교기(133) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 수동형 RFID 태그에서는 포락선 검파기(131), RC 필터(132) 또는 비교기(133) 중 적어도 하나를 이용하여 전술한 복조 기능이 수행될 수 있다.In digital wireless communication systems, demodulation may mean removing the carrier component from the received signal and converting it to a digital signal via a comparator and / or a signal converter. 2, the demodulator 130 may include at least one of an envelope detector 131, an RC filter 132, or a comparator 133. In the passive RFID tag, the above-described demodulation function may be performed using at least one of the envelope detector 131, the RC filter 132, and the comparator 133.

포락선 검파기(131)는 다이오드와 커패시터로 구성될 수 있고, 포락선 검파기(131)의 출력은 RC 필터(132)를 통해 고주파 성분이 제거될 수 있다. RC 필터(132)의 출력은 크기 폭의 범위가 매우 넓은 구형파일 수 있고, 이는 비교기(133)를 통해 디지털 신호로 변환될 수 있다. 상기 변환 과정에서 소정의 기준치가 이용될 수 있다. 여기서, 소정의 기준치는 복조기(130)에 기-정의된 특정 기준치를 의미할 수도 있고, RC 필터(132)의 출력 신호와 동일할 수도 있다. 또는, RFID 태그로 수신된 신호의 평균치를 이용하기 위해, 소정의 기준치는 RC 필터(132)의 출력에 대해 커패시터를 통과시켜 획득되는 신호를 의미할 수도 있다. 이때, 커패시터를 통과한 RCE 필터의 출력은 천천히 변화하는 일종의 저주파 필터의 출력에 해당할 수 있다.으며, 이는 RFID 태그로 수신된 신호의 평균치를 이용하기 위함이다. 비교기(133)의 출력은 output stage와 짝수개의 인버터를 통과하여 디지털 신호로의 변환이 완성될 수 있다.The envelope detector 131 may be composed of a diode and a capacitor, and the output of the envelope detector 131 may be removed from the high frequency component through the RC filter 132. The output of the RC filter 132 can be a spherical file with a very wide range of magnitude widths, which can be converted to a digital signal via the comparator 133. A predetermined reference value may be used in the conversion process. Here, the predetermined reference value may refer to a specific reference value preliminarily defined in the demodulator 130, and may be the same as the output signal of the RC filter 132. Alternatively, the predetermined reference value may mean a signal obtained by passing the capacitor to the output of the RC filter 132, in order to use the average value of the signal received by the RFID tag. At this time, the output of the RCE filter that has passed through the capacitor may correspond to the output of a kind of low-frequency filter that changes slowly, in order to use the average value of the signal received by the RFID tag. The output of the comparator 133 may be passed through an output stage and an even number of inverters to complete the conversion to a digital signal.

도 3은 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 전지지원형 RFID 태그(300)의 구조를 도시한 것이다.FIG. 3 illustrates a structure of a battery-backed RFID tag 300 according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 전지원형 RFID 태그(300)는 RFID 태그(310)와 전지지원형 블록(320)을 포함할 수 있다. RFID 태그(310)는 도 1 및 도 2를 참조하여 살펴 보았는바, 여기서 자세한 설명은 생략하기로 한다. Referring to FIG. 3, the battery round RFID tag 300 may include an RFID tag 310 and a battery supporting block 320. The RFID tag 310 has been described with reference to FIGS. 1 and 2, and a detailed description thereof will be omitted.

전지지원형 블록(320)은 RFID 태그에 전력을 공급하는 전지(330), RFID 태그로의 전력 공급을 제어하는 전지지원형 아날로그부(340), 또는 RFID로의 전력을 ON/OFF하는 스위치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 스위치는 전지지원형 블록(320) 내부에 위치할 수도 있고, 전지지원형 블록(320) 외부에 위치하여 RFID 태그(310)와 전지지원형 블록(320)을 상호 연결하는 구조로 구현될 수도 있다. 전지지원형 블록(320)은 전압 체배기의 출력단에 직접적으로 연결되거나, 상기 스위치를 통해 전압 체배기의 출력단에 간접적으로 연결될 수 있다. 전지지원형 블록(320)은 RFID 태그(310)의 복조기와 연결되어 복조기의 출력 신호 (UHF_det, 이하 "제1 신호"라 함)를 수신할 수 있다.The battery supporting block 320 includes a battery 330 that supplies power to the RFID tag, a battery-supported analog unit 340 that controls power supply to the RFID tag, or a switch that turns on / off power to the RFID One can be included. The switch may be located inside the battery supporting block 320 or may be located outside the battery supporting block 320 to connect the RFID tag 310 and the battery supporting block 320 to each other have. The battery-assisting block 320 may be connected directly to the output of the voltage doubler or indirectly to the output of the voltage doubler via the switch. The battery-assisting type block 320 may be connected to a demodulator of the RFID tag 310 to receive an output signal UHF_det (hereinafter referred to as "first signal") of the demodulator.

전지지원형 블록(320)은 RFID 태그(310)의 복조기로부터 제1 신호를 수신하고, 수신된 제1 신호를 기반으로 RFID 태그로의 전력 공급을 제어할 수 있다. 여기서, 제1 신호는 안테나를 통해 수신된 신호에서 고주파 성분이 제거된 신호를 의미할 수 있다. 제1 신호는 DC 성분 및/또는 빠른 변화가 없는 저주파 성분으로 주로 구성되기 때문에 DC 전압의 특성을 가질 수 있다. 제1 신호는 리더와 태그 간의 거리에 반비례하는 크기를 가질 수 있다. 또한, 제1 신호의 특성은 안테나의 특성 및/또는 수동형 태그의 칩 인피던스의 특성에 따라 달라질 수 있다. 제1 신호는 수십[Mv] 내지 수[V]의 크기를 가질 수 있다.The battery-powered block 320 may receive a first signal from a demodulator of the RFID tag 310 and control power supply to the RFID tag based on the received first signal. Here, the first signal may mean a signal in which a high frequency component is removed from a signal received through an antenna. The first signal can have a DC voltage characteristic because it is mainly composed of a DC component and / or a low-frequency component without a rapid change. The first signal may have a magnitude that is inversely proportional to the distance between the reader and the tag. In addition, the characteristics of the first signal may vary depending on the characteristics of the antenna and / or the chip impedance of the passive tag. The first signal may have a magnitude of several tens [Mv] to several [V].

구체적으로, 전지지원형 아날로그부(340)는 복조기로부터 출력된 제1 신호를 기반으로 고주파 신호가 감지되는지 여부를 판단할 수 있다. 전지지원형 아날로그부(340)는 상기 판단 결과에 기초하여, RFID로의 전력 공급을 ON/OFF하는 스위치를 제어할 수 있다. Specifically, the battery-backed analog unit 340 can determine whether a high-frequency signal is sensed based on the first signal output from the demodulator. Based on the determination result, the battery-backed analog unit 340 can control a switch for turning on / off power supply to the RFID.

예를 들어, 복조기로부터 출력된 제1 신호에서 고주파 신호(예를 들어, UHF 신호)가 감지된 경우, 스위치가 ON으로 동작하며, 전지(330)에서 RFID 태그(310)로 전력이 공급될 수 있다. 이 경우, 리더(Reader)와 태그(Tag) 간의 인식 거리가 확대되는 장점을 얻을 수 있다. 반면, 복조기로부터 출력된 제1 신호에서 더 이상의 고주파 신호가 감지되지 않는 경우, 스위치가 OFF로 동작하며, 전지(330)에서 RFID 태그(310)로의 전력 공급이 차단될 수 있다. 이러한 방식으로 RFID 태그(310)로의 전력 공급을 선택적으로 제어함으로써, 전지의 전력 소모를 방지할 수도 있다.For example, when a high-frequency signal (for example, a UHF signal) is detected in the first signal output from the demodulator, the switch operates to be ON and power can be supplied from the battery 330 to the RFID tag 310 have. In this case, the recognition distance between the reader and the tag is increased. On the other hand, when no further high-frequency signal is detected in the first signal output from the demodulator, the switch operates to be OFF and power supply from the battery 330 to the RFID tag 310 can be interrupted. By selectively controlling the power supply to the RFID tag 310 in this manner, power consumption of the battery can be prevented.

전지지원형 RFID 태그(300)가 수동형 태그로 동작하기 위해서는 수동형 태그 구조에서 제1 신호의 유출 여부가 영향을 끼치지 않아야 한다. 이를 위해 도 2에 도시된 비교기의 입력들 중 커패시터의 출력을 제1 신호로 정의할 수 있고, 이 경우 전술한 수동형 태그로의 방해를 주지 않을 것이다. 전지지원형 RFID 태그에서 전지 연결 여부를 판단하는 과정은 wake-up 신호를 판단하는 것과 같은 디지털부의 동작이 수반될 수 있다. 다만, 발명은 고주파 신호의 검파된 구형파를 기반으로 고주파 신호의 유무만을 판단하고, 이를 기반으로 전지와 RFID 태그 간의 연결 여부를 판단하기 때문에 보다 저전력으로 전지 연결 여부를 판단할 수 있다.In order for the battery-backed RFID tag 300 to operate as a passive tag, whether or not the first signal is leaked in the passive tag structure should not be influenced. To this end, the output of the capacitor among the inputs of the comparator shown in FIG. 2 may be defined as a first signal, and in this case, the above-mentioned passive tag will not be disturbed. The process of determining whether the battery is connected to the battery-supported RFID tag may involve the operation of the digital unit such as determining a wake-up signal. However, the present invention judges whether there is a high frequency signal based on a detected square wave of a high frequency signal, and determines whether the battery is connected to the RFID tag based on the judgment.

도 4는 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 전지지원형 블록(400)의 개략적인 블록도를 도시한 것이다.4 is a schematic block diagram of a battery-backed block 400 according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 전지지원형 블록(400)은 RFID 태그로의 전력 공급을 제어하는 전지지원형 아날로그부(410) 또는 RFID 태그에 전력을 공급하는 전지(420) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.4, a battery-backed block 400 according to the present invention includes at least one of a battery-powered analog unit 410 that controls power supply to an RFID tag or a battery 420 that supplies power to the RFID tag . &Lt; / RTI >

전지지원형 아날로그부(410)는 비교기(430), 전지지원형 바이어스(440) 또는 전지지원형 정전압 발생기(450) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The battery-powered analog portion 410 may include at least one of a comparator 430, a battery-assisted bias 440, or a battery-powered constant voltage generator 450.

구체적으로, 비교기(430)는 RFID 태그의 복조기로부터의 출력 신호 (UHF_det, 이하 "제1 신호"라 한다.)를 기반으로, 스위치의 ON/OFF를 제어하는 신호(BAT_enable, 이하 "제2 신호"라 한다.)의 활성화 여부를 결정할 수 있다. 본 실시예의 제1 신호는 도 3의 실시예에서 언급한 제1 신호와 동일/유사한 의미로 해석될 수 있으며, 여기서 중복 설명은 생략하기로 한다.Specifically, the comparator 430 generates a signal (BAT_enable, hereinafter referred to as "second signal ") for controlling ON / OFF of the switch based on the output signal (UHF_det ") Can be determined. The first signal of the present embodiment can be interpreted in the same / similar meaning as the first signal mentioned in the embodiment of FIG. 3, and redundant description will be omitted here.

비교기(430)는 제1 신호를 기반으로 고주파 신호의 유무를 판단하고, 그 판단 결과에 기초하여 제2 신호의 활성화 여부를 결정할 수 있다. 상기 고주파 신호의 유무는 제1 신호와 소정의 기준 전압 간의 비교를 통해 확인될 수 있다. 여기서, 기준 전압은 전지지원형 블록(400)에 임베디드된 전지(420) 또는 제1 신호 중 적어도 하나에 종속적/가변적으로 결정된 것일 수도 있고, 전지지원형 블록(400)에 기-설정된 고정된 전압일 수도 있다.The comparator 430 can determine the presence or absence of the high frequency signal based on the first signal and determine whether to activate the second signal based on the determination result. The presence or absence of the high-frequency signal can be confirmed by comparing the first signal with a predetermined reference voltage. Here, the reference voltage may be determined depending on at least one of the battery 420 or the first signal embedded in the battery-backed block 400, and may be determined based on a fixed voltage Lt; / RTI >

비교기(430)의 출력 신호는 제2 신호의 활성화 여부를 나타내는 식별자일 수도 있고, 제2 신호 자체가 될 수도 있다. 비교기(430)의 출력 신호가 제2 신호의 활성화 여부를 나타내는 식별자인 경우, 전지지원형 아날로그부(410)는 제2 신호 활성부(미도시)를 더 포함할 수 있고, 제2 신호 활성부는 비교기(430)으로부터의 식별자를 기반으로 스위치의 ON/OFF를 제어하는 제2 신호를 생성할 수 있다.The output signal of the comparator 430 may be an identifier indicating whether the second signal is activated or a second signal itself. When the output signal of the comparator 430 is an identifier indicating whether the second signal is activated, the battery-powered analog unit 410 may further include a second signal activation unit (not shown) Based on the identifier from the comparator 430, a second signal that controls ON / OFF of the switch.

비교기(430)는 전지지원형 바이어스(440) 또는 전지지원형 정전압 발생기(450) 중 적어도 하나에 기반하여 구동될 수 있다. 전지지원형 바이어스(440)와 전지지원형 정전압 발생기(450) 중 적어도 하나는 전지지원형 블록(400)에 임베디드된 전지(420)를 기반으로 동작될 수 있다. Comparator 430 may be driven based on at least one of battery assisted bias 440 or battery assisted constant voltage generator 450. At least one of the battery supporting type bias 440 and the battery supporting type constant voltage generator 450 may be operated based on the battery 420 embedded in the battery supporting type block 400. [

전술한 제2 신호가 활성화되면, RFID 태그에 속한 전부 또는 일부 블록이 비활성화될 수 있다. 예를 들어, 제2 신호가 활성화될 경우, RFID 태그에 속한 전압 제한기(voltage limiter)의 동작이 비활성화될 수 있다. 전압 제한기는 RFID 태그에서 전압 체배기의 출력 신호 (VM_out 신호)에 연결된 블록일 수 있다. 전압 제한기는 RFID 태그 내 전압 체배기의 출력 신호인 체배 전압의 최대값을 정해주는 역할을 수행하기 때문에, 전압 체배기의 출력단에 전지가 바로 연결되는 경우, 전압 제한기는 전지의 무한 소모를 유도한다. 따라서, 제2 신호가 활성화되는 동안에는 전지의 무한 소모를 억제하기 위해서 RFID 태크 내 전압 제한기가 동작하지 않도록 제어할 수 있다.When the aforementioned second signal is activated, all or some of the blocks belonging to the RFID tag may be deactivated. For example, when the second signal is activated, the operation of the voltage limiter belonging to the RFID tag can be deactivated. The voltage limiter may be a block connected to the output signal (VM_out signal) of the voltage multiplier in the RFID tag. Since the voltage limiter plays a role of determining the maximum value of the multiplication voltage which is the output signal of the voltage multiplier in the RFID tag, when the battery is directly connected to the output terminal of the voltage multiplier, the voltage limiter induces endless consumption of the battery. Therefore, during the activation of the second signal, the voltage limiter in the RFID tag can be controlled not to operate in order to suppress the endless consumption of the battery.

도 5는 본 발명이 적용되는 일실시예로서, 전지지원형 블록(400)에서 RFID 태그로의 전력 공급을 제어하는 과정을 도시한 순서도이다.FIG. 5 is a flowchart illustrating a process of controlling power supply from the battery-backed block 400 to the RFID tag according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, RFID 태그의 복조기로부터 제1 신호를 수신할 수 있다(S500). 전술한 바와 같이, 제1 신호는 안테나를 통해 수신된 신호에서 고주파 성분이 제거된 신호를 의미할 수 있다.Referring to FIG. 5, a first signal may be received from a demodulator of the RFID tag (S500). As described above, the first signal may mean a signal in which a high-frequency component is removed from a signal received through an antenna.

S500에서 수신된 제1 신호와 소정의 기준 전압 간의 비교를 기반으로 고주파 신호(UHF 신호)의 유무를 판단할 수 있다(S510). 여기서, 소정의 기준 전압은 전지지원형 블록에 임베디드된 전지에 기반하여 가변적으로 결정될 수도 있고, 전지지원형 블록(400)에 기-정의된 기준 전압일 수도 있다. 소정의 기준 전압은 제1 신호에 고주파수 신호가 존재하는지 여부를 판단하는데 이용되는 일종의 임계값일 수 있다.The presence or absence of a high frequency signal (UHF signal) may be determined based on a comparison between the first signal received in S500 and a predetermined reference voltage (S510). Here, the predetermined reference voltage may be variably determined based on a battery embedded in the battery-backed block, or may be a reference voltage that is pre-defined in the battery-backed block 400. The predetermined reference voltage may be a kind of threshold value used for determining whether or not a high frequency signal exists in the first signal.

S510에서의 판단 결과, 수신된 제1 신호에 고주파 신호가 존재하는 경우, 제2 신호가 활성화될 수 있다(S520). 전술한 바와 같이, 제2 신호는 전지지원형 블록(400)의 전지와 RFID 태그를 연결하는 스위치의 ON/OFF를 제어하는 신호를 의미할 수 있다. As a result of the determination in S510, if a high frequency signal exists in the received first signal, the second signal may be activated (S520). As described above, the second signal may be a signal for controlling ON / OFF of a switch for connecting the battery of the battery supporting type block 400 to the RFID tag.

전지지원형 블록(400)에서는 활성화된 제2 신호를 이용하여 RFID 태그에 전력을 공급할 수 있다(S530).In the battery supporting block 400, power can be supplied to the RFID tag using the activated second signal (S530).

반면, S510에서의 판단 결과, 수신된 제1 신호에 고주파 신호가 존재하지 않는 경우, 제2 신호가 비활성화되도록 제어될 수 있다(S540). 이 경우, 전지지원형 블록(400)의 전지와 RFID 태그를 연결하는 스위치는 OFF 상태를 유지하거나, ON 상태를 OFF 상태로 변경하여 전력 공급을 차단할 수 있다.On the other hand, if it is determined in step S510 that the high frequency signal does not exist in the received first signal, the second signal may be controlled to be inactivated (S540). In this case, the switch for connecting the battery of the battery supporting type block 400 to the RFID tag may be maintained in the OFF state, or the ON state may be changed to the OFF state to interrupt the power supply.

본 개시의 예시적인 방법들은 설명의 명확성을 위해서 동작의 시리즈로 표현되어 있지만, 이는 단계가 수행되는 순서를 제한하기 위한 것은 아니며, 필요한 경우에는 각각의 단계가 동시에 또는 상이한 순서로 수행될 수도 있다. 본 개시에 따른 방법을 구현하기 위해서, 예시하는 단계에 추가적으로 다른 단계를 포함하거나, 일부의 단계를 제외하고 나머지 단계를 포함하거나, 또는 일부의 단계를 제외하고 추가적인 다른 단계를 포함할 수도 있다.Although the exemplary methods of this disclosure are represented by a series of acts for clarity of explanation, they are not intended to limit the order in which the steps are performed, and if necessary, each step may be performed simultaneously or in a different order. In order to implement the method according to the present disclosure, the illustrative steps may additionally include other steps, include the remaining steps except for some steps, or may include additional steps other than some steps.

본 개시의 다양한 실시 예는 모든 가능한 조합을 나열한 것이 아니고 본 개시의 대표적인 양상을 설명하기 위한 것이며, 다양한 실시 예에서 설명하는 사항들은 독립적으로 적용되거나 또는 둘 이상의 조합으로 적용될 수도 있다.The various embodiments of the disclosure are not intended to be all-inclusive and are intended to illustrate representative aspects of the disclosure, and the features described in the various embodiments may be applied independently or in a combination of two or more.

또한, 본 개시의 다양한 실시 예는 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 그들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 범용 프로세서(general processor), 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다. In addition, various embodiments of the present disclosure may be implemented by hardware, firmware, software, or a combination thereof. In the case of hardware implementation, one or more application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays A general processor, a controller, a microcontroller, a microprocessor, and the like.

본 개시의 범위는 다양한 실시 예의 방법에 따른 동작이 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행되도록 하는 소프트웨어 또는 머신-실행가능한 명령들(예를 들어, 운영체제, 애플리케이션, 펌웨어(firmware), 프로그램 등), 및 이러한 소프트웨어 또는 명령 등이 저장되어 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행 가능한 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체(non-transitory computer-readable medium)를 포함한다. The scope of the present disclosure is to be accorded the broadest interpretation as understanding of the principles of the invention, as well as software or machine-executable instructions (e.g., operating system, applications, firmware, Instructions, and the like are stored and are non-transitory computer-readable medium executable on the device or computer.

본 개시의 다양한 실시 예에 대해서 수동형 RFID 태그에 적용되는 경우를 예시적으로 설명하였지만, 본 개시의 범위가 이에 제한되는 것은 아니며, 본 개시는 다른 다양한 무선인식 태그 기반의 장치 및 시스템에 적용될 수 있다.While there has been illustrated by way of example the application to a passive RFID tag for various embodiments of the present disclosure, the scope of the present disclosure is not so limited, and the present disclosure may be applied to other various wireless recognition tag-based devices and systems .

Claims

Receiving a first signal from a demodulator;
Determining whether a high frequency signal exists based on a comparison between the first signal and a predetermined reference voltage;
Activating a second signal for controlling power supply to the RFID tag based on the determination result; And
And supplying power to the RFID tag based on the activated second signal.