KR100776881B1

KR100776881B1 - Ｒｆｉｄ 리더 라이터

Info

Publication number: KR100776881B1
Application number: KR1020060038745A
Authority: KR
Inventors: 도루 마니와; 시게까즈 기무라
Original assignee: 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 2006-01-27
Filing date: 2006-04-28
Publication date: 2007-11-19
Also published as: US20070175995A1; JP4814640B2; EP1814059A2; KR20070078680A; EP1814059A3; JP2007200155A; CN101008986A; TW200729044A

Abstract

안테나 증설이 용이하게 가능한, 편리성이 높은 RFID 리더 라이터를 제공한다. 안테나(31과 32)를 절환하는 명령은, 리더 라이터(25)가, 통상의 커맨드와 동일한 포맷으로, 고주파에 실어 송출한다. 안테나의 부분에는, 커맨드 해석 회로(30)가 설치되어 있고, 리더 라이터 본체(25)로부터 수신한 고주파를 복조하여, 커맨드의 내용을 취득한다. 이 커맨드가 자 리더 라이터의 안테나의 절환 명령인 경우에는, 커맨드 해석 회로(30)는, 절환 신호 발생부(28)에 대하여, 절환 신호의 생성을 지시하고, 고주파 스위치부(29)를 제어하여, 안테나를 절환한다.

RFID 태그, IC 칩, 리더 라이터, 안테나

Description

ＲＦＩＤ 리더 라이터{RFID READER/WRITER}

도 1은 본 발명의 실시예의 리더 라이터의 블록 구성도.

도 2는 커맨드 해석부의 블록 구성도.

도 3은 안테나 절환 커맨드에 대해 설명하는 도면(그 1).

도 4는 안테나 절환 커맨드에 대해 설명하는 도면(그 2).

도 5는 안테나 절환 커맨드에 대해 설명하는 도면(그 3).

도 6은 리더 라이터의 안테나에 ID를 부여하기 위한 구성예를 설명하는 도면(그 1).

도 7은 리더 라이터의 안테나에 ID를 부여하기 위한 구성예를 설명하는 도면(그 2).

도 8은 안테나 절환 커맨드의 예를 도시하는 도면.

도 9는 다른 리더 라이터의 안테나 절환을 행하는 경우의 설명도(그 1).

도 10은 다른 리더 라이터의 안테나 절환을 행하는 경우의 설명도(그 2).

도 11은 안테나의 ID의 통지 처리의 플로우차트.

도 12는 다른 안테나를 제어하는 경우의 플로우차트.

도 13은 커맨드 해석 회로, 절환 신호 발생부, 고주파 스위치부에 전력을 공급하기 위한 구성을 설명하는 도면(그 1).

도 14는 커맨드 해석 회로, 절환 신호 발생부, 고주파 스위치부에 전력을 공급하기 위한 구성을 설명하는 도면(그 2).

도 15는 일반적으로 사용되는 RFID 리더 라이터용 안테나의 예.

도 16은 RFID 태그와 RFID 리더 라이터와의 통신 상황에 대해 설명하는 도면.

도 17은 종래의, 안테나 절환식의 RFID 리더 라이터의 블록 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

25, 40:리더 라이터 본체

27, 41:전원 생성부

28:절환 신호 발생부

29, 46:고주파 스위치부

30:커맨드 해석 회로

31, 32:안테나

35:검파기

36:필터

37:A/D 변환기

38:DSP

42:수신 회로

43:제어 회로

44:논리 회로

45:메모리 테이블

47, 47-1~47-3:커맨드 해석 및 절환 신호 발생부

50, 51:ID 저장 메모리

55:RSSI 회로

[특허 문헌1] 일본 특개2004-227315호 공보

본 발명은, RFID 리더 라이터에 관한 것이다.

최근, 물품 등에, 안테나를 갖는 식별 정보를 기억한 IC 칩을 부착하고, 외부로부터 전파에 의해 IC 칩의 식별 정보를 판독함으로써, 물품 등의 관리를 행하는 기술이 활발하게 연구 개발되고 있다. 안테나를 갖는 IC 칩을 RFID 태그라고 하며, 식별 정보를 판독하기 위해, 전파를 방사하는 장치를 RFID 리더 라이터라고 부른다. RFID 리더 라이터는, RFID 태그의 IC의 식별 정보를 판독할 뿐만 아니라, 그 밖의 정보를, RFID 태그에 기입할 수도 있으므로, 다양한 응용이 가능하다.

RFID 리더 라이터는, RFID 태그와 전파를 사용하여 통신을 행하는 경우, RFID 태그가 어떠한 체제에 있더라도 통신 가능하게 되어 있지 않으면, 이용 범위가 커서 방해받는다.

도 15는, 일반적으로 사용되는 RFID 리더 라이터용 안테나의 예이다. 이것 은 유전체 패치 안테나의 예이다. 이 안테나는 원편파의 안테나이다.

RFID 리더 라이터의 안테나는, 일반적으로, 유전체판(13)에 금속의 평판 등으로 구성되는 방사 엘리먼트(10)가 부착된 구성으로 되어 있다. 방사 엘리먼트(10)에는, 급전선(11)과 RFID 리더 라이터 본체와의 접속을 위한 커넥터(12)가 부착되어 있다. 유전체판(13)의 배면에는, 접지용의, 금속판 등으로 구성된 이면 그라운드(14)가 부착되어 있다.

도 16은, RFID 태그와 RFID 리더 라이터와의 통신 상황에 대해 설명하는 도면이다.

RFID 태그는 태그 칩에 다이폴 안테나를 부착한 대표적인 형태를 하고 있다. RFID 태그는 물품 등에 부착되기 때문에, RFID 리더 라이터와 통신할 때에, 어떠한 체제에 있는지 알 수 없다. 예를 들면, 도 16과 같이, 태그 A는 횡 방향으로, 태그 B는, 종 방향으로 되어 있는 것도 있을 수 있다. 이 경우, 태그 A의 안테나의 방사 패턴은, 상하로 넓어진 형태로 되고, 태그 B의 안테나의 방사 패턴은, 좌우로 넓어진 형태로 된다. 리더 라이터(15)의 안테나의 엘리먼트면이 지면과 평행하면, 도 15에 도시한 원편파의 리더 라이터 안테나는 태그 A도 태그 B도 읽을 수 있다. 그런데, 도 16과 같이, 리더 라이터(15)의 안테나 엘리먼트면이 지면에 수직인 경우에는, 그렇게는 되지 않는다. 이 경우, 리더 라이터(15)가 태그 A와 통신을 행하고자 하는 경우에는, 리더 라이터의 안테나의 방향이, 도 16의 리더 라이터 안테나(2)와 같이, 위를 향하고 있어야 한다. 또한, 리더 라이터(15)가 태그 B와 통신을 행하고자 하는 경우에는, 리더 라이터의 안테나의 방향이, 도 16의 리더 라이터 안테나(1)와 같이, 가로를 향하고 있어야 한다. 따라서, 종래의 RFID 리더 라이터에서는, 2개 이상의 안테나를 갖고, 수시로 안테나를 절환하여, 다양한 체제의 RFID 태그의 정보를 판독하거나, 데이터를 기입하거나 하고 있었다.

이와 같이, 종래, RFID 태그와 RFID 리더 라이터와의 통신 성능을 높이기 위해서, RFID 리더 라이터의 기입/판독용의 안테나를 절환하거나, 안테나의 편파를 절환하는 방법이 있지만, 절환용의 제어선이 필요했다.

종래의 비접촉 IC 카드 리더 라이터로서, 특허 문헌1에는, 일정 시간마다 2개의 안테나를 절환하는 기술이 개시되어 있다.

도 17은, 종래의, 안테나 절환식의 RFID 리더 라이터의 블록 구성도이다.

도 17에 도시되는 바와 같이, 리더 라이터 본체(17)로부터 고주파 선로(21)가 인출되어 있고, 고주파 스위치(16)에는, 안테나 1과 2가 접속되어 있다. 리더 라이터 본체(17)로부터 출력되는 고주파는, 고주파 선로(21)를 통과하고, 고주파 스위치(16)를 통하여, 안테나 1 혹은 안테나 2로부터 방출된다. 리더 라이터 본체(17)에는, 제어선(20)이 접속되어 있고, 리더 라이터 본체(17)로부터, 고주파를 어느 쪽의 안테나로부터 방출하는지를 지시하는 제어 신호가 고주파 스위치(16)에 입력된다.

그러나, 이러한 경우, 안테나를 증설하려고 하면, 리더 라이터 본체(17)에 제어선을 새로 접속하여야 한다. 특히, 리더 라이터 본체(17)에 안테나 확장용의 제어선 인출 단자가 없는 경우에는, 리더 라이터 본체(17)를 개조하거나, 새로운 리더 라이터 본체(17)를 구입하지 않으면, 안테나의 증설은 할 수 없게 된다. 즉, 안테나 케이블과 제어선의 2개를 리더 라이터 본체에 접속·설치하는 데 번거롭다고 하는 문제가 있다.

본 발명의 과제는, 안테나 증설이 용이하게 가능한, 편리성이 높은 RFID 리더 라이터를 제공하는 것이다.

본 발명의 RFID 리더 라이터는, RFID 태그와 통신을 행하는 RFID 리더 라이터에서, RFID 태그와 서로 다른 방향으로부터 통신하기 위한 복수의 안테나와, RFID 태그와 통신과 동일한 방법으로 안테나의 절환 커맨드를 설정하여 송신하는 커맨드 송신 수단과, 그 커맨드 송신 수단이 송신한 커맨드를 해석하고, 사용하는 안테나를 절환하는 안테나 절환 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에서는, 리더 라이터가 송신하는 고주파 신호에 커맨드를 실어, 이 커맨드에 따라서 RFID 리더 라이터의 안테나 절환을 실시한다. 즉, 본 발명의 실시예에서는, 제어선을 배제하고, 안테나의 설치성을 높이는 것이다.

도 1은, 본 발명의 실시예의 리더 라이터의 블록 구성도이다.

리더 라이터 본체(25)로부터는 자신에게 접속된 리더 라이터 안테나(31, 32)를 향하여 절환 커맨드가 고주파에 실려 보내진다. 커맨드 해석 회로(30)는, 그 커맨드를 판독하여, 절환 정보를 발생시킨다. 즉, 커맨드 해석 회로(30)에서 해석된 커맨드는, 절환 신호 발생부(28)에 입력된다. 절환 신호 발생부(28)에서는, 커맨드 해석 회로(30)에서의 커맨드의 해석 결과로부터, 절환 신호를 생성하고, 고주 파 스위치부(29)에 입력한다. 고주파 스위치부(29)는, 입력된 절환 신호에 따라서, 안테나(31 혹은 32)의 한 쪽을 선택하여, 고주파를 송출시킨다. 커맨드 해석 회로(30), 절환 신호 발생부(28), 고주파 스위치부(29)에는, 전원 생성부(27)가, 리더 라이터 본체(25)로부터 송출되는 고주파로부터 얻은 전력이 공급된다.

안테나를 증설할 때에는, 안테나(31, 32), 전원 생성부(27), 절환 신호 발생부(28), 고주파 스위치부(29), 커맨드 해석 회로(30)로 이루어지는 구성을 단위로 하여 증설한다. 이와 같이 하면, 안테나의 절환을 위한 구성은, 유닛으로서 내장되어 있으므로 리더 라이터를 하드웨어적으로 개조할 필요는 없다. 그 때에는, 리더 라이터 본체(25)로부터 송출되는 안테나 절환 커맨드가 바르게 발행되도록 하기 위해, 리더 라이터 본체(25)의 프로그램을 변경할 필요가 있지만, 이것은, 예를 들면, 리더 라이터의 IC에 새로운 프로그램을 덮어쓰거나 하는 것으로 간단히 대응할 수 있다.

도 2는, 커맨드 해석부의 블록 구성도이다.

커맨드 해석부에서는, 먼저, 검파기(35)에서, 리더 라이터 본체로부터 보내져오는 고주파를 복조한다. 통상 RFID 리더 라이터는, ASK(Amplitude Shift Keying) 변조된 고주파를 송신하므로, 검파기(35)에는, ASK 복조기를 이용한다. 그러나, 검파기(35)는, 이것에 한정되는 것은 아니고, 리더 라이터 본체가 고주파의 송신에 이용하는 변조 방식에 대응한 복조기를 이용한다. 검파기(35)에서 검파된 고주파는, 필터(36)를 통과하여, 여분의 주파수 성분이 제거된다. 필터(36)를 통과 후의 고주파는, A/D 변환기(37)에 의해 디지털 신호로 변환된 후, DSP(Digital Signal Processor)(38)에 의해 처리되어, 커맨드의 해석이 실행된다.

도 3~도 5는, 안테나 절환 커맨드에 대해 설명하는 도면이다.

안테나 절환 커맨드는, 리더 라이터로부터 태그에 송신하는 커맨드 체계와 동등한 것을 송신한다. 태그에의 커맨드 비트 열 중 사용되지 않은 것을 할당할 수 있고, 어드레스부나 데이터부에 절환 정보를 넣을 수 있다. 각각의 리더 라이터 안테나에 태그와 마찬가지의 안테나의 ID를 할당하면, 데이터의 기입 어드레스를 설정하는 부분을 안테나의 ID로 치환함으로써, 절환하는 안테나를 식별할 수 있다.

도 3은, 리더 라이터로부터 태그에 송신하는 커맨드의 기본 포맷을 설명하는 도면이다.

도 3에 도시되는 커맨드 포맷은, ISO-18000-6 TypeB 규격으로 규정되어 있는 것이다. 도 3의 (a)의 커맨드 포맷에 의하면, 커맨드를 송신하는 프레임은, Preamble Detect, Preamble, Delimiter, Command, Parameter, Data, CRC-16으로 이루어져 있다. Preamble Detect는, 태그가 리더 라이터로부터 고주파를 수신했을 때에, 이 부분의 고주파를 사용하여, 전력을 취출하고, 태그의 IC의 전원을 켜기 위해 준비된 것으로, CW 고주파를 형성하는 부분이다. Preamble은, 리더 라이터와 태그가 데이터의 수수를 행할 수 있도록, 리더 라이터와 태그의 통신이 동기를 취하기 위한 비트이다. Delimiter는, 이 앞의 부분의 Preamble 부분과, 뒤의 부분의 커맨드 등 사이의 단락을 나타내기 위한 비트이다. Command는, 태그가 실행할 커맨드를 설정하는 부분이다. Parameter는, 커맨드를 실행하기 위해 필요한 파라미 터를 설정하는 부분이다. Data는, 기입 커맨드를 실행하는 경우 등에서, 기입할 데이터를 설정하는 부분이다. CRC-16은, 오류 정정 부호이다.

도 3의 (b)는, 파라미터부에 태그의 메모리의 어드레스가 설정된 경우의 커맨드 포맷를 도시하고 있다. 도 3의 (b)의 포맷은, 리더 라이터가, 어떤 태그인지를 지정하지 않고, 태그의 메모리에 데이터를 기입하는 경우나 지정한 어드레스로부터 데이터를 판독하는 경우 등에 사용한다. 도 3의 (c)는, 파라미터부에 태그의 ID와 태그의 메모리의 어드레스를 설정한 경우의 커맨드 포맷를 도시하고 있다. 도 3의 (c)의 포맷은, ID로 나타나는 태그를 지정하여, 그 태그의 메모리가 지정된 어드레스에 데이터를 기입하는 경우나 데이터를 판독하는 경우 등에 사용한다. 도 3의 (d)는, 파라미터부와 데이터부가 생략된 커맨드 포맷이다. 이것은, 태그를 지정하지 않은 경우나, 기입이나 판독을 행하지 않는 커맨드인 경우의 포맷으로서, 태그로부터 ID를 송부시키는 경우 등에 사용한다.

도 4는, 커맨드의 예를 도시하는 도면이다.

ISO-18000-6 TypeB 규격에서는, 커맨드는, 도 4와 같이, 1 바이트의 문자열로 이루어진다. 여기서, AD~DF는, Custom 커맨드로 하고, 10, 14, 16, E0~FF는, Proprietary 커맨드로서 정의되어 있다. 따라서, 리더 라이터의 안테나 제어 커맨드에는, 이들의 커맨드 문자열을 사용할 수 있다. Custom 커맨드를 이용하는 경우에는, 그것에 계속되는 파라미터, 데이터, CRC의 포맷을 지켜야 하지만, Proprietary 커맨드를 이용하는 경우에는, 그것만은 아니다. 예를 들면, 커맨드 A0을 안테나 31로 절환하는 명령, 커맨드 A1을 안테나 32로 절환하는 명령으로 할 수 있다. 이 경우, 커맨드 후의 파라미터나 데이터는, 생략한다.

도 5는, 커맨드의 설정예를 도시하는 도면이다.

도 5의 (a)는, 커맨드 부분에 A0이라는 문자열이 설정되어 있고, 도 5의 (b)는, 커맨드 부분에 A1이라는 문자열이 설정되어 있다. 각각, 도 5의 (a)의 경우에는, 안테나 1로, 도 5의 (b)의 경우에는, 안테나 2로 절환하는 명령으로서 사용할 수 있다.

안테나를 식별할 수 있으면, 다른 리더 라이터 안테나에 절환 커맨드를 보낼 수도 있고, 다른 리더 라이터 안테나로부터의 재방사가 간섭하게 되는 경우에는, 간섭하게 되지 않는 방향의 안테나로 절환시키는 것도 가능하다.

다른 리더 라이터의 안테나에 커맨드를 보내는 경우에는, 다른 리더 라이터의 안테나에 ID를 부여하고, 커맨드 포맷의 파라미터의 부분에 ID를 지정하여, 데이터의 부분으로 절환하는 안테나의 ID를 지정하거나, 안테나를 접속하거나, 혹은, 분리하는 등의 정보를 기술하면 된다. 또한, 이 경우, 안테나의 ID는, 복수의 리더 라이터 사이에서 고유의 값을 부여하도록 한다.

도 6 및 도 7은, 리더 라이터의 안테나에 ID를 부여하기 위한 구성예를 설명하는 도면이다.

도 6의 구성에서, 리더 라이터 본체(40)로부터 송출된 고주파는, 전원 생성부(41)에서, 전력으로 변환되고, 커맨드 해석 및 절환 신호 발생부(47) 및 고주파 스위치부(46)에 공급된다. 커맨드 해석 및 절환 신호 발생부(47)는, 고주파의 수신 회로(42), 제어 회로(43), 논리 회로(44), 메모리 테이블(45)로 이루어진다. 리더 라이터 본체(40)로부터의 고주파는, 수신 회로(42)에서 수신된다. 수신된 고주파로부터는, 논리 회로(44)에 의해, 커맨드가 취출되고, 해석된다. 메모리 테이블(45)에는, 유닛 ID로서, 어드레스 1이 안테나 1을 나타내고, 어드레스 2가 안테나 2를 나타내는 것이 설정되어 있다. 논리 회로(44)는, 수신한 커맨드의 내용으로부터, 절환하는 안테나를 특정하고, 메모리 테이블을 참조하여, 안테나의 어드레스를 안테나의 ID로서 취득한다. 이 ID를 제어 회로에 부여하여, 제어 회로에서 고주파 스위치부(46)에의 제어 신호를 생성시킨다. 고주파 스위치부(46)는, 주어진 제어 신호에 따라서, 안테나 1이나 안테나 2를 선택하여 절환한다. 또한, 다른 리더 라이터로부터 안테나의 절환 명령이 보내져오는 경우, 안테나 1 혹은 안테나 2에서 수신된 고주파는, 리더 라이터(40)에 보내짐과 함께, 수신 회로(42)에도 보내진다. 논리 회로(44)는 커맨드를 해석하여, 안테나의 절환 명령이라고 판단되었을 때에만, 제어 회로(43)에 지시를 내리고, 제어 회로(43)로부터의 제어 신호를 생성시켜, 고주파 스위치부(46)에서 안테나 절환을 실행시킨다.

도 7의 구성에서는, 도 6과 동일한 구성에 대해서는, 동일한 참조 부호를 붙이고 설명을 생략한다.

도 7에서는, 커맨드 해석 및 절환 신호 발생부(47-1~47-3)가 각각 설치되어 있다. 커맨드 해석 및 절환 신호 발생부(47-1)는, 자 리더 라이터(40)로부터의 안테나 절환 명령을 수신하여, 고주파 스위치부(46)를 절환하는 구성이다. 커맨드 해석 및 절환 신호 발생부(47-2)는, 안테나 1에서 수신된 다른 리더 라이터로부터의 안테나 절환 명령을 수신하고, 고주파 스위치부(46)를 제어하는 것이다. 커맨 드 해석 및 절환 신호 발생부(47-3)는, 안테나 2에서 수신된 다른 리더 라이터로부터의 안테나 절환 명령을 수신하고, 고주파 스위치부(46)를 제어하는 것이다. 커맨드 해석 및 절환 신호 발생부(47-2와 47-3)에는, ID 저장 메모리(50, 51)가 설치되어 있다. ID 저장 메모리(50, 51)에는, 안테나의 어드레스가 ID로서 저장되어 있고, 논리 회로(44)는, 이 ID 저장 메모리(50, 51)를 참조하여, 각각의 안테나의 ID가 커맨드에 설정되어 있는 경우에, 고주파 스위치부(46)의 절환 제어를 행한다.

도 8은, 안테나 절환 커맨드의 예를 도시하는 도면이다.

도 8의 (a)와 같이, 파라미터부에 ID와 어드레스가 설정되는 포맷을 사용하는 경우, 안테나 제어 커맨드를 "A0"으로 하고, Data가 "1"일 때를, 안테나 ON으로 하면, 도 8의 (a)의 아래 도면과 같이 커맨드가 설정되게 된다. 여기서, 어드레스의 "1"은, 안테나 1인 것을 나타내고 있다. 도 8의 (a)는, 도 6의 경우의 커맨드의 설정예이다. 도 8의 (b)는, 도 7의 경우의 커맨드의 설정예로서, 도 8의 (b)의 윗 도면과 같은 포맷을 사용하고, 안테나 제어 커맨드를 "A0", Data가 "1"일 때에, 안테나 ON으로 하면, 커맨드는, 도 8의 (b)의 아래 도면과 같이 된다. 여기서, ID는, ID 저장 메모리(50, 51)에 저장되어 있는 ID를 설정한다.

또한, 처리를 시작함에 있어서, 처음에, 자기의 안테나 ID를 다른 리더 라이터에 송신함으로써, 주위에, 자 안테나의 존재를 주지할 수 있다. 예를 들면, 도 6과 같은 구성을 한 리더 라이터의 안테나의 존재를 주지하는 경우를 커맨드 A2, 도 7과 같은 구성을 한 리더 라이터의 안테나의 존재를 주지하는 경우를 커맨드 A3으로 하면, 도 8의 (c)와 같은 커맨드 설정으로 안테나의 주지 명령을 실행할 수 있다.

도 9 및 도 10은, 다른 리더 라이터의 안테나 절환을 행하는 경우의 설명도이다.

자 리더 라이터는, 다른 리더 라이터의 안테나로부터 방사되는 전파의 자 안테나에의 간섭의 크기를 측정하여, 이것이 일정치 이상 큰 경우에는, 그 리더 라이터로 안테나를 절환하도록 지시를 보낸다. 다른 리더 라이터로부터의 누설 전력의 측정은 접속된 리더 라이터 내의 수신기에서 행한다. 전력의 측정에는, 예를 들면, RSSI(Received Signal Strength Indicator) 신호를 이용한다. 통상의 리더 라이터에는, 도 9에 도시하는 RSSI 회로가 표준으로 장비되어 있고, 다른 리더 라이터의 전파의 누설 전력을 계측할 수 있는 구성으로 되어 있다. 따라서, 이 기능을 이용하여, 다른 리더 라이터의 전파의 누설 전력을 계측하여, 누설 전력이 일정치 이상 큰 경우에는, 그 리더 라이터로 안테나를 절환하도록 명령을 송신하도록 한다.

도 10에 도시되는 바와 같이, 2대의 리더 라이터에 접속된 복수의 안테나가 있고, 실선의 안테나 방사 패턴끼리 겹치는 경우, 전파 간섭이 발생할 가능성이 있다. 한 쪽의 리더 라이터가 파선으로 나타나는 안테나 방사 패턴을 이용하면, 전파 간섭을 일으키지 않고, 양방의 리더 라이터를 동시에 동작할 수 있다. 자 리더 라이터에 간섭을 부여하는 리더 라이터의 안테나의 ID를 알기 위해서는, 데이터의 송신 시에 각 리더 라이터가 자 ID를 송신하도록 하면 된다.

도 11은, 안테나의 ID의 통지 처리의 플로우차트이다. 또한, 도 12는, 다른 안테나를 제어하는 경우의 플로우차트이다.

도 11 및 도 12에서는, 리더 라이터 1이 리더 라이터 2를 제어하는 경우를 도시하고 있다. 우선, 도 11에서, 리더 라이터 1은, 안테나 2로 절환하였다고 하자(스텝 S10). 그리고, 리더 라이터 1은, 스텝 S11에서, 수신 대기를 하고 있다. 한편, 리더 라이터 2는, 스텝 S16에서, 안테나 3으로 절환하였다고 하면, 스텝 S17에서, 안테나 3의 ID를 송출한다. 리더 라이터 2는, ID를 송출하면, 스텝 S18에서, 통상의 태그 판독을 행한다. 한편, 리더 라이터 2로부터의 ID를 수신한 리더 라이터 1은(단계 S12), 스텝 S13에서, RSSI가 자 리더 라이터의 통신을 방해할 정도의 간섭 레벨인지의 여부를 판단한다. 스텝 S13의 판단이 No인 경우에는, 스텝 S15에서, 통상의 태그 판독을 행한다. 스텝 S13의 판단이 Yes인 경우에는, 스텝 S14에서, ID를 기억하고, 도 12의 처리로 진행한다.

도 12에서, 리더 라이터 1은, 자 ID를 송출하고(스텝 S21), 스텝 S22에서, 안테나 3의 분리 요구를 리더 라이터 2에 보내, 스텝 S23에서, 통상의 태그 판독을 행한다. 리더 라이터 2에서는, 스텝 S24에서, 안테나 3의 수신 대기를 하고 있고, 스텝 S25에서, 커맨드를 리더 라이터 1로부터 수신한다. 스텝 S26에서, 리더 라이터 2는, 안테나 3을 분리하고, 스텝 S27에서, 안테나 4를 접속하여, 스텝 S28에서, 통상의 태그 판독을 행한다.

또한, 이상에서, 리더 라이터 1의 안테나를 안테나 1 및 안테나 2로 하고, 리더 라이터 2의 안테나를 안테나 3 및 안테나 4로 하였다.

도 13 및 도 14는, 커맨드 해석 회로, 절환 신호 발생부, 고주파 스위치부에 전력을 공급하기 위한 구성을 설명하는 도면이다.

커맨드 해석 회로, 절환 신호 발생부, 고주파 스위치부에 전원을 공급하기 위해서는, 리더 라이터측에 도 13과 같은 전원 공급 회로를 갖고, 안테나의 전원 생성부에서 도 14의 (a)와 같이 DC 전원을 취출하면 된다. 또한, 도 14의 (b)와 같이 리더 라이터로부터 보내지는 고주파 신호의 일부를 방향성 결합기로 취출하고, 정류하여 전원으로 할 수도 있다.

도 13에 도시되어 있는 것은, 리더 라이터 내에 설치되는 직류 전원 공급 구성이다. 송신기(60)로부터는, 데이터를 실은 고주파가 출력된다. 고주파는, 컨덴서(61)를 통과함으로써, 직류 성분이 제거된다. 그리고, 리더 라이터 내의 설치된 직류 전원(63)을, 인덕턴스(62)를 통하여 접속함으로써, 고주파 성분에 직류 전원 성분을 실어, 안테나측에 보낸다.

도 14의 (a)는, 리더 라이터로부터의 직류 전원 성분이 실린 고주파로부터 직류 전원 성분을 추출하는 구성이다. 직류 전원 성분을, 인덕턴스(62)를 통하여 취출하여, 커맨드 해석 회로, 절환 신호 발생부, 고주파 스위치부에 전력을 공급한다. 한편, 직류 전원 성분을 취출한 후의 고주파는, 컨덴서(65)를 통과한다. 컨덴서(65)를 통과함으로써, 고주파로부터 직류 전원 성분이 제거되고, 안테나에 보내져 전파로서 송출된다.

도 14의 (b)는, 리더 라이터 내에 직류 전원이 없는 경우의 전력 생성 구성을 도시하는 도면이다. 리더 라이터로부터는 직류 성분이 없는 고주파가 보내져 온다. 고주파의 고주파 성분의 일부를 방향성 결합기(66)로 추출하고, 다이오드 (67)를 통하여, 컨덴서(68)에 전력을 축적한다. 컨덴서(68)에 축적된 전력에 의해 발생기는 전압이 각 회로에의 동작 전원으로서 공급된다. 또한, 저항(69)은, 방향성 결합기(66)의 종단 저항이다.

이상과 같이, RFID 리더 라이터에서, 안테나의 절환을, 리더 라이터 본체로부터 송신하는 커맨드에 의해 실행하므로, 안테나의 증설을 행하고자 하는 경우에는, 리더 라이터의 제어를 행하는 프로그램을 변경하여 안테나를 증설하면 되고, 종래와 같이, 제어선을 부착하기 위해, 리더 라이터를 개조하거나, 재구매할 필요가 없어, 편리성이 높은 RFID 리더 라이터를 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면, RFID 리더 라이터에서, 안테나 절환용의 제어선이 불필요하게 되어, 설치성이 증가한다.

Claims

RFID 태그와 통신을 행하는 RFID 리더 라이터에 있어서,

RFID 태그와 서로 다른 방향으로부터 통신하기 위한 복수의 안테나와,

안테나의 절환 커맨드를 설정하여 송신하는 커맨드 송신 수단과,

상기 커맨드 송신 수단으로부터 송신한 해당 커맨드를 해석하여, 사용하는 안테나를 절환하는 안테나 절환 수단

을 구비하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더 라이터.
제1항에 있어서,

상기 커맨드 송신 수단은, RFID 태그와 통신하기 위한 데이터 포맷의 데이터에 안테나 절환 커맨드를 설정하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더 라이터.
제1항에 있어서,

각 안테나의 식별 정보를 유지하는 안테나 식별 정보 유지 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더 라이터.
제3항에 있어서,

상기 안테나의 식별 정보는, 서로 다른 RFID 리더 라이터 사이에서 고유의 정보로 하고, 상기 안테나 절환 커맨드를 이용하여, 다른 RFID 리더 라이터의 안테나의 절환 지시를 행하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더 라이터.
제4항에 있어서,

다른 RFID 리더 라이터가 방사하는 전파의 자신의 RFID 리더 라이터에의 누설량을 측정하여, 그 누설량이 소정치보다 큰 경우에, 상기 다른 RFID 리더 라이터의 안테나의 절환 지시를 행하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더 라이터.
복수의 안테나를 이용하여 RFID 태그와 통신을 행하는 RFID 리더 라이터에서의 안테나 절환 방법에 있어서,

RFID 태그와의 통신과 동일한 방법으로 송신된 안테나 절환 명령을 실행함으로써 복수의 안테나의 절환을 행하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더 라이터에서의 안테나 절환 방법.