KR100657903B1

KR100657903B1 - 태그의 충돌 방지 방법 및 이를 위한 태그 시스템

Info

Publication number: KR100657903B1
Application number: KR1020040082814A
Authority: KR
Inventors: 드오뜨피에르; 박경호; 모츄가에브아템; 구지훈; 구시경
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2004-10-15
Filing date: 2004-10-15
Publication date: 2006-12-14
Also published as: KR20060033622A; US7573367B2; US20060082443A1

Abstract

태그의 충돌 방지 방법 및 이를 위한 태그 시스템이 개시된다. 본 발명에 따른 태그 충돌 방지 시스템은 제1신호를 수신하고, 제1신호에 대응하여 자신의 식별코드를 소정 코드로 변환하여 제2신호로 출력하는 복수의 태그; 및 제1신호를 출력하고 제2신호들을 수신하여 제2신호들에 포함된 코드들을 이용하여 상기 태그들을 구별하는 판독기를 포함함을 특징으로한다.

Description

태그의 충돌 방지 방법 및 이를 위한 태그 시스템{Anti-collision method and tag system using the same}

도 1은 본 발명의 태그 충돌 방지 방법이 적용되는 태그와 판독기에 대한 블록도를 도시한 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 태그 충돌 방지 방법에 대한 흐름도이다.

도 3은 본 발명에 따른 태그의 충돌 방지 방법의 동작을 개념적으로 도시한 것이다.

본 발명은 태그의 충돌 방지 방법 및 이를 위한 태그 시스템에 관한 것으로, 특히 K진 트리 탐색을 이용하여 복수의 태그를 충돌없이 인식하는 방법 및 이를 위한 태그 시스템에 관한 것이다.

태그의 충돌방지(anti-collisin)라 함은 복수의 태그가 동시에 하나의 판독기에 의해 활성화될 때, 각 태그를 충돌없이 인식하는 것을 말한다. 최근들어, 각종 자료 또는 물류 등의 관리에 무선 인식 기술(Radio Frequency IDentifiaction, RFID)이 이용되면서, 복수의 태그가 하나의 판독기 필드(field)내에 위치할 때 각 태그를 동시인식할 필요성이 증가하고 있다.

RFID란 마이크로 칩을 내장한 태그(tag), 라벨(label), 카드 등에 저장된 데이터를 무선 주파수를 이용하여 판독기(reader)와 송수신하는 일종의 자동인식기이다. RFID 시스템은 크게 태그와 판독기로 나뉜다. 태그는 판독기의 호출에 의해 고유의 식별코드를 RF신호로 변환하여 판독기로 전송하며, 판독기는 수신된 RF 신호를 적절하게 처리하여 태그를 식별하게 된다. 태그가 식별되면, 판독기에 연결되는 데이터 처리 시스템을 통해 태그가 부착된 대상체에 대한 적절한 데이터 처리가 가능해진다.

이러한 RFID 시스템에서 태그간 충돌이 발생하는 경우, 각 태그의 출력신호가 서로 간섭하여 충돌하게됨으로써 판독기까지 도달하지 못하게된다. 따라서, 복수의 태그들이 동시에 판독기의 판독범위(coverage)에 진입한 경우 각 태그들간의 충돌을 방지하면서 각 태그를 식별하는 것이 필요하다.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 K진(K-nary) 트리 탐색을 이용하여 RFID를 식별함으로써 RFID 태그간 충돌을 방지하는 방법 및 이를 위한 시스템을 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 이루기위한, 본 발명의 태그 충돌 방지 시스템은 태그간 제1신호를 수신하고, 상기 제1신호에 대응하여 자신의 식별코드를 소정 코드로 변환하여 제2신호로 출력하는 복수의 태그; 및 상기 제1신호를 출력하고 상기 제2신 호들을 수신하여 상기 제2신호들에 포함된 코드들을 이용하여 상기 태그들을 구별하는 판독기를 포함함을 특징으로한다.

상기 기술적 과제를 이루기위한, 본 발명의 태그간 충돌 방지 방법은 복수의 태그가 제1신호를 수신하는 단계; 상기 제1신호에 대응하여 복수의 태그가 자신의 식별코드를 독출하고, 독출된 식별코드를 소정 코드로 변환하여 각각 송신하는 단계; 및 변환된 코드들을 수신하여 상기 태그들을 분류하는 단계를 포함함을 특징으로한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로한다.

도 1은 본 발명의 태그 충돌 방지 방법이 적용되는 태그(10)와 판독기(11)에 대한 블록도를 도시한 것이다.

태그(10)는 저장부(101), 제어부(102), 코드 변환부(103) 및 안테나(104)를 포함한다. 저장부(101)는 태그(10)의 고유 식별코드, 예를 들어 64비트의 전자 상품 코드(Electronic Product Code)를 저장한다. 제어부(102)는 판독기(11)로부터 식별코드 전송 명령을 받으면 저장부(101)에 저장된 식별코드중 MSB부터 필요에 따라 n비트씩 독출한다. 코드 변환부(103)는 제어부(102)에서 독출된 n비트 코드를 하나의 "1"을 포함한 K비트의 코드로 변환한다. 이때 K는 n보다 크다. K비트의 코드는 안테나(104)를 통해 판독기(11)로 송신된다.

RFID 리더(11)는 안테나(111) 및 제어부(112)를 포함한다. 제어부(112)는 식별코드 전송 명령을 안테나(111)를 통해 태그(10)로 전송한다. 또한, 제어부(112)는 안테나(111)를 통해 수신된 식별코드를 식별한다.

상술한 태그(10)와 판독기(11)의 동작을 도 2의 흐름도를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 2는 본 발명에 따른 태그 충돌 방지 방법에 대한 흐름도이다.

먼저, 판독기(11)의 제어부(112)는 식별코드 전송 명령을 출력한다(21단계). 태그(10)의 제어부(102)는 식별코드 전송 명령에 따라 저장부(101)에 저장된 식별코드중 MSB(Most Significant Bit)부터 n비트를 독출하여 코드 변환부(103)에 출력한다(22단계). 코드 변환부(103)는 n비트의 데이터를 하나의 "1"을 포함한 K비트로 변환하고, 이를 안테나(104)를 통해 판독기(11)로 전송한다(23단계). 코드 변환은, 예를 들어, 3비트의 데이터의 경우 다음 표와 같이 8비트의 데이터로 변환될 수 있다.

3비트 코드	변환된 코드
000	0000 0001
001	0000 0010
010	0000 0100
011	0000 1000
100	0001 0000
101	0010 0000
110	0100 0000
111	1000 0000

판독기(11)의 제어부(112)는 K비트의 코드로부터 "1"의 위치를 판별하여 각 태그를 식별한다(24단계). 이러한 태그의 충돌 방지 방법을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 3(a), 3(b)는 판독기(11)에서 수신된 제1 및 제2태그의 식별 코드를 각각 나타낸 것이다. 서로 다른 위치에서 하나의 "1"을 포함함을 알 수 있다. 도 3(c)는 판독기(11)에서 수신된 식별코드의 다른 예를 도시한 것이다. 도시된 바에 따르면, 판독기(11)는 식별코드에서 두 개의 "1"을 각각 제1 및 제2태그의 식별 위치에서 감지한다. 이로써, 제1 및 제2태그가 동일한 판독 필드내에서 충돌없이 식별됨을 알 수 있다.

이와 같이 식별코드의 모든 비트에 대해 식별이 완료되었다면(25단계), 종료한다. 만일 식별이 완료되지않았다면, 24단계에서 식별된 코드중 하나를 갖는 태그들에 대해서만 추가 식별 코드 전송 명령을 전송한다(26단계). 예를 들어, "0000 0001"의 코드를 갖는 태그들에게 그 다음 n개의 비트들을 전송할 것을 명령한다. 추가 식별 코드 전송 명령을 받은 태그들의 제어부(102)는 식별코드중 다음 n비트를 저장부(101)로부터 독출한다(27단계). 독출된 n비트 데이터에 대해 23단계와 같이 코드 변환부(103)는 다시 하나의 "1"을 갖는 코드로 다시 변환하고 24 내지 27단계를 반복한다.

도 4a는 본 발명의 K진 트리 탐색 방법을 도시한 것이고, 도 4b는 종래의 2진 트리 탐색 방법을 도시한 것이다. 도시된 바에 따르면, 복수의 식별코드를 8개의 그룹으로 분리할 경우, 본 발명의 K진 트리 탐색 방법은 한 번에 분류할 수 있으나, 종래의 2진 트리 탐색 방법의 경우 7회의 분류가 필요하다.

도 5는 복수의 태그들이 하나의 판독기 필드에 진입했을 때, 종래의 2진 탐색에 의해 각 태그를 식별하는 과정을 도시한 것이다. 본 실시예는 각 태그들을 4개의 그룹으로 분류하기로 한다.

도 5(a)는 판독기가 MSB로부터 8비트에 대해 11111111보다 작은 식별코드를 갖는 태그들에게 식별코드를 전송할 것을 명령하는 과정이다. 도 5(b)는 전송명령에 따라 각 태그들이 자신의 식별코드를 전송하는 과정을 나타낸다. X는 판독결과 각 태그의 식별코드중 서로 다른 값이 충돌하는 비트위치를 나타낸 것이다. 도시된 바에 따르면, 101X001X와 111X001X의 두 그룹으로 구분됨을 알 수 있다.

도 5(c)는 도 5(b)의 판독결과로부터 101X001X 그룹을 더 분류하도록 10111111보다 작은 식별코드를 전송할 것을 명령하는 과정을 나타낸다. 도 5(d)는 도 5(c)의 전송명령에 해당하는 태그그룹 1,2가 자신의 식별코드를 전송하는 과정과 그 판독결과를 나타낸 것이다. 도시된 바에 따르면, 1010001X, 1011001X 그리고 111X001X로 분류됨을 알 수 있다.

도 5(e)는 도 5(b)에서 111X001X 그룹을 더 분류하기위해 11101111보다 작은 식별코드를 전송할 것을 명령하는 과정을 나타낸다. 도 5(f)는 도 5(e)의 전송명령에 해당하는 태그그룹 3,4가 자신의 식별코드를 전송하는 과정과 그 판독결과를 나타낸 것이다. 도시된 바에 따르면 1110001X와 1111001의 그룹으로 분류됨을 알 수 있다.

도 6은 복수의 태그들이 하나의 판독기 필드에 진입했을 때, 본 발명의 K진 탐색에 의해 각 태그를 식별하는 과정을 도시한 것이다. 도 6(a)은 판독기가 태그들에게 식별코드를 전송할 것을 명령하는 과정이고, 도 6(b)는 각 태그들이 자신의 식별코드를 전송한 것을 판독한 결과를 나타낸 것이다. X는 판독결과 각 태그의 식별코드중 서로 다른 값이 충돌하는 비트위치를 나타낸 것이다. 도시된 바에 따르면, 판독결과는 X0X000XX이고 이는 00000010, 00100000, 00000001 그리고 10000000로 각각 구분됨을 나타낸다.

도 5와 도 6의 경우를 비교해보면, 본 발명에 따른 K진 트리 탐색을 이용한 경우 한 번의 전송명령 판독으로 분류가 이루어지는데 반해 종래의 이진 트리 탐색의 경우에는 7회의 분류가 이루어짐을 알 수 있다.

본 발명에 따르면, 종래의 이진 트리 탐색보다 빠르게 탐색하여 식별코드를 식별할 수 있다.

Claims

제1신호를 수신하고, 상기 제1신호에 대응하여 자신의 n비트 식별코드를 K비트(단, K>n) 코드로 변환하여 제2신호로 출력하는 복수의 태그; 및

상기 제1신호를 출력하고 상기 제2신호들을 수신하여 상기 제2신호들에 포함된 코드들을 이용하여 상기 태그들을 구별하는 판독기를 포함함을 특징으로하는 태그 충돌 방지 시스템.
제1항에 있어서, 상기 K비트 코드는

비트값 1을 하나 포함하는 것을 특징으로하는 태그 충돌 방지 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 태그는

상기 식별코드를 저장하는 저장부;

상기 저장부에 저장된 식별코드중 n비트를 독출하는 제어부; 및

독출된 n비트를 상기 K비트 코드로 변환하는 코드 변환부를 포함함을 특징으로 하는 태그 충돌 방지 시스템.
제3항에 있어서, 상기 제어부는

상기 제1신호의 반복 수신에 따라 상기 식별코드중 최상위비트부터 차례로 n비트씩 독출하여 상기 코드 변환부로 출력하는 것을 특징으로하는 태그 충돌 방지 시스템.
제4항에 있어서, 상기 제1신호는

상기 태그들에게 처음 송신하는 신호와 다음의 복수번 송신하는 신호가 구별되어 생성됨을 특징으로하는 태그 충돌 방지 시스템.
제2항에 있어서, 상기 판독기는

상기 변환된 코드에서 비트값이 1인 위치를 감지하여 상기 태그들을 분류하는 것을 특징으로하는 태그 충돌 방지 시스템.
복수의 태그가 제1신호를 수신하는 단계;

상기 제1신호에 대응하여 복수의 태그가 자신의 n비트 식별코드를 독출하고, 독출된 식별코드를 K비트(단, K>n) 코드로 변환하여 각각 송신하는 단계; 및

변환된 코드들을 수신하여 상기 태그들을 분류하는 단계를 포함함을 특징으로하는 태그 충돌 방지 방법.
제7항에 있어서, 상기 K비트 코드는

비트값 1을 하나 포함하는 것을 특징으로 하는 태그 충돌 방지 방법.
제7항 또는 8항에 있어서, 상기 코드 변환은

상기 제1신호를 처음 수신한 경우, 상기 식별코드의 최상위 비트부터 n비트를 독출하는 단계; 및

상기 n비트를 비트값 1을 하나 포함하는 상기 K 비트 코드로 변환하는 단계를 포함함을 특징으로하는 태그 충돌 방지 방법.
제9항에 있어서, 상기 독출하는 단계는

상기 제1신호의 수신이 처음이 아닌 경우, 상기 식별코드중 이전에 독출된 비트 위치 이후의 n비트를 독출하는 것을 특징으로하는 태그 충돌 방지 방법.
제8항에 있어서, 상기 분류하는 단계는

상기 변환된 코드에서 비트값 1의 위치에 따라 상기 태그들을 분류하는 것을 특징으로하는 태그 충돌 방지 방법.