KR100648853B1

KR100648853B1 - 무선 주파수 식별 시스템의 태그 충돌 방지 방법

Info

Publication number: KR100648853B1
Application number: KR1020040055884A
Authority: KR
Inventors: 설영호
Original assignee: 주식회사 컨트롤칩스
Priority date: 2004-07-19
Filing date: 2004-07-19
Publication date: 2006-11-24
Also published as: KR20060007135A

Abstract

본 발명은 무선 주파수 식별 시스템에서 태그의 충돌 방지(anti-collision)방법에 관한 것이다.

본 발명에 의한 무선 주파수 식별 시스템의 태그 충돌 방지 방법은 동일한 무선 주파수 필드 내에서 무선 주파수 식별(RFID) 태그(tag)의 충돌(collision)을 방지하는 방법에 있어서, (a)상기 무선 주파수(RF) 필드 내에 충돌을 일으키는 태그의 수를 검출하는 단계; (b)상기 충돌(collision)을 일으키는 태그의 수에 따라 비트(bit)의 자리 수를 달리하여 난수를 생성하는 단계; (c)상기 생성된 난수를 받아서 각 태그의 충돌 방지(anti-collision) ID 정보를 생성하는 단계; 및 (d)상기 각 태그를 엑세스하여 데이터를 처리하는 단계;를 포함함을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 충돌이 발생한 태그의 수에 따라 서로 다른 길이의 ID 정보를 임의로 만들어 내어 보다 빠른 데이터 처리가 가능하므로, 단위시간당 동시에 처리 가능한 태그의 수를 대폭 늘릴 수 있다.

Description

무선 주파수 식별 시스템의 태그 충돌 방지 방법{A anti-collision method of tag in RFID system}

도 1은 트랜스폰더의 식별과정을 도시한 것이다.

도 2는 본 발명에 의한 무선 주파수 식별 시스템에서의 태그의 충돌방지 방법에 대한 순서도를 도시한 것이다.

본 발명은 무선 주파수 식별에 관한 것으로, 특히 무선 주파수 식별 시스템에서의 태그 충돌 방지(anti-collision)에 관한 것이다.

일반적으로 무선 주파수 식별(Radio Frequency IDentification:이하 RFID라 함) 시스템은 개인식별, 물품의 식별, 유틸리티 라인 표시기, 물체추적 등을 포함한 많은 응용분야에서 사용된다.

이러한 RFID 시스템에서 다수의 RFID 태그(tag)가 동일한 무선주파수 필드 내에 존재하면서 동시에 판독기(reader)에 의해 액티브되면, 다수의 RFID 태그가 각 태그의 식별정보를 전송함으로써 정보의 충돌(collision)을 야기하게 되고, 결국에는 판독기가 정확한 정보를 얻을 수 없는 상황을 일으켜 태그로서의 기능을 상 실하게 된다.

상기 RFID 시스템 등에서 사용되는 태그의 충돌 방지(anti-collision)를 위하여 여러 가지 방법이 사용되는데, 그 가운데 한 방식인 비트 조정(bit arbitration)방식의 충돌방지(anti-collision)를 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.

(1)충돌(collision)이 발생하면 판독기에서 각 태그(tag)로 요청(request)신호를 보낸다.

(2)각 태그는 요청신호를 받아서 자기 자신이 가진 고유(unique) ID에 해당하는 정보를 MSB(most significant bit)부터 차례대로 한 비트씩(BitVal) 리더로 보낸다.

(3)판독기에서 원하는 값(ContBit)이 모두(ID 정보에 해당하는 n bit) 일치하는 트랜스폰더부터 차례대로 하나씩 활성화(activate)시켜서 데이터를 액세스(access)할 수 있도록 한다.

이러한 충돌방지 알고리듬을 바탕으로 하는 비트 조정(bit arbitration based anti-collision algorithm)의 경우 태그(tag)마다 고유한 ID정보(보통 32bit 정도)를 충돌방지 프로세스(anti-collision process)에서 불러들이기 때문에 판독기 입장에서는 모든 경우의 수에 대해 전부 스캔(scan)을 해 주어야 하므로 불필요하게 시간이 많이 걸릴 수밖에 없다.

즉, n비트의 경우 2ⁿ 의 경우에 대해서 전부 체크해 주어야 하므로 태그가 아무리 수가 적어도 전 경우의 수에 대해 모두 체크해야 한다. 그래서 태그 수에 상관없이 일정한 시간이 소요된다는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 무선 주파수 식별 시스템에서 태그의 충돌이 생겼을 때 판독기에서 태그 내의 난수 발생기로 신호를 보내서 충돌이 발생한 태그의 수에 따라 비트 수를 달리하여 난수를 생성하여 그 정보를 각 태그의 충돌방지 식별정보로 하는 무선 주파수 식별 시스템에서의 태그 충돌방지 방법을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 무선 주파수 식별 시스템의 태그 충돌 방지 방법은 동일한 무선 주파수 필드 내에서 무선 주파수 식별(RFID) 태그(tag)의 충돌(collision)을 방지하는 방법에 있어서, (a)상기 무선 주파수(RF) 필드 내에 충돌을 일으키는 태그의 수를 검출하는 단계; (b)상기 충돌을 일으키는 태그의 수가 소정의 기준치보다 적으면 짧은(short) 비트의 난수(random number)를 발생시키고, 상기 충돌을 일으키는 태그의 수가 소정의 기준치보다 많으면 긴(long) 비트의 난수를 발생시키는 단계; (c)상기 (b)단계에서 짧은 비트의 난수가 발생되었다면 상기 짧은 비트의 난수를 받아서 각 태그는 m 비트(m≤12) 길이의 충돌 방지(anti-collision) ID 정보를 생성하고, 긴 비트의 난수가 발생되었다면, 상기 긴 비트의 난수를 받아서 각 태그는 n 비트(12<n≤24) 길이의 충돌 방지 ID 정보를 생성하는 단계; 및 (d)상기 각 태그를 엑세스하여 데이터를 처리하는 단계;를 포함함을 특징으로 한다.
또한, 상기 (b)단계는 상기 충돌을 일으키는 태그의 수가 100개보다 적으면 12비트의 난수를 발생시키고, 상기 충돌을 일으키는 태그의 수가 100개보다 많으면 24 비트의 난수를 발생시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 12비트의 난수(random number)가 발생되었다면, 상기 12비트의 난수를 받아서 각 태그는 임의의 12비트 길이의 ID 정보를 생성함을 특징으로 한다.

또한, 상기 24비트의 난수(random number)가 발생되었다면, 상기 24비트의 난수를 받아서 각 태그는 임의의 24비트 길이의 ID 정보를 생성함을 특징으로 한다.
또한, 상기 (d)단계는 상기 각 태그의 충돌 방지(anti-collision) ID 정보를 판독기가 차례대로 하나씩 비트 조정 알고리듬(bit arbitration algorithm)을 통해 받아들이고 액세스(access)하여 데이터를 처리함을 특징으로 한다.

삭제

이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

판독기(reader)는 무선 주파수(RF) 필드 내에 여러 개의 태그(tag)가 있어서 충돌(collision)이 발생하였을 때 충돌(collision)을 일으키는 태그의 수가 어느 정도인지 검출한다(S210).

상기 충돌(collision)을 일으키는 태그의 수가 어느 정도인지를 판단한다(S220).

상기 충돌 태그의 정도가 낮은 수준(LOW)이라면(대략 수십 개 정도의 태그) 짧은(short) 비트의 난수(random number)를 발생시키고(S230), 상기 충돌 태그의 정도가 충돌정도가 높은 수준이라면(백 단위 이상의 태그) 긴(long) 비트의 난수를 발생시킨다(S240).

만약, 짧은(short) 비트의 난수(random number)가 발생되었다면(S230), 그 신호를 받아서 각 태그는 임의의 ID정보(m bit length, m은 대략 12bit정도)를 생성하고(S250), 판독기가 차례대로 하나씩 비트 조정 알고리듬(bit arbitration algorithm)을 통해 받아들이고 액세스(access)하여 데이터를 처리한다(S270).

그리고, 긴(long) 비트의 난수(random number)가 발생되었다면(S240), 그 신호를 받아서 각 태그는 임의의 ID정보(n bit length, n은 대략 24bit정도)를 생성하고(S260), 판독기가 차례대로 하나씩 비트 조정 알고리듬(bit arbitration algorithm)을 통해 받아들이고 액세스(access)하여 데이터를 처리한다(S270).

상기와 같이 비트 조정방식의 충돌방지 알고리듬에서 충돌이 발생한 태그의 수에 따라 서로 다른 길이의 ID 정보를 임의로 만들어 내어 보다 빠른 데이터 처리가 가능하다.

즉, 충돌이 발생한 태그 수에 무관하게 일정하게 소요되던 시간을 태그 수가 얼마 되지 않으면 대폭 줄일 수 있게 된다.

그리고, 비트 조정방식에서 각 태그의 고유한 ID 정보가 필요하므로 충돌방지(anti-collision) 상황에서 임의의 ID 정보를 생성하므로 각 태그의 고유한 ID 정보 역시 데이터로 인식하고 처리할 수 있어 변경 가능하다.

또한, 비트 조정방식에서 사용되는 각 태그의 고유한 ID는 보통 32bit정도의 길이를 갖는데 2³²의 경우의 수를 모두 거쳐야 되므로 그 만큼 시간이 많이 걸리는데 반해 난수발생기(random number generator)에서 그 길이를 많이 줄여서 조절가능하기 때문에 훨씬 빠른 충돌방지처리가 가능하며 결국 단위시간당 동시에 처리 가능한 태그의 수를 대폭 늘릴 수 있다.

이상으로, 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

또한, 충돌방지(anti-collision) 상황에서 임의의 ID 정보를 생성하므로 각 태그의 고유한 ID 정보 역시 데이터로 인식하고 처리할 수 있어 변경 가능하다.

Claims

동일한 무선 주파수 필드 내에서 무선 주파수 식별(RFID) 태그(tag)의 충돌(collision)을 방지하는 방법에 있어서,

(a)상기 무선 주파수(RF) 필드 내에 충돌을 일으키는 태그의 수를 검출하는 단계;

(b)상기 충돌을 일으키는 태그의 수가 소정의 기준치보다 적으면 짧은(short) 비트의 난수(random number)를 발생시키고, 상기 충돌을 일으키는 태그의 수가 소정의 기준치보다 많으면 긴(long) 비트의 난수를 발생시키는 단계;

(c)상기 (b)단계에서 짧은 비트의 난수가 발생되었다면 상기 짧은 비트의 난수를 받아서 각 태그는 m 비트(m≤12) 길이의 충돌 방지(anti-collision) ID 정보를 생성하고, 긴 비트의 난수가 발생되었다면 상기 긴 비트의 난수를 받아서 각 태그는 n 비트(12<n≤24) 길이의 충돌 방지 ID 정보를 생성하는 단계; 및

(d)상기 각 태그를 엑세스하여 데이터를 처리하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 무선 주파수 식별 시스템의 태그 충돌 방지 방법.
제1항에 있어서, 상기 (b)단계는

상기 충돌을 일으키는 태그의 수가 100개보다 적으면 12비트의 난수를 발생시키고, 상기 충돌을 일으키는 태그의 수가 100개보다 많으면 24 비트의 난수를 발생시키는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 식별 시스템의 태그 충돌 방지 방법.
제2항에 있어서, 상기 12비트의 난수(random number)가 발생되었다면, 상기 12비트의 난수를 받아서 각 태그는 임의의 12비트 길이의 ID 정보를 생성함을 특징으로 하는 무선 주파수 식별 시스템의 태그 충돌 방지 방법.
제2항에 있어서, 상기 24비트의 난수(random number)가 발생되었다면, 상기 24비트의 난수를 받아서 각 태그는 임의의 24비트 길이의 ID 정보를 생성함을 특징으로 하는 무선 주파수 식별 시스템의 태그 충돌 방지 방법.
제1항에 있어서, 상기 (d)단계는

상기 각 태그의 충돌 방지(anti-collision) ID 정보를 판독기가 차례대로 하나씩 비트 조정 알고리듬(bit arbitration algorithm)을 통해 받아들이고 액세스(access)하여 데이터를 처리함을 특징으로 하는 무선 주파수 식별 시스템의 태그 충돌 방지 방법.