KR100797111B1 - 휴대용 ｒｆｉｄ 인식 장치 - Google Patents

휴대용 ｒｆｉｄ 인식 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대용 RFID 인식장치에 관한 것으로, 전자기파의 원리를 이용하여 안테나에서 발생한 전자기장과 RFID 태그에서 발생한 역 자기장에 의한 자기장의 변화를 감지하여 상기 RFID 태그에서 발생한 전류량을 측정하여 거리의 평균을 계산하고 이를 표시수단을 통해 사용자에게 간접적인 위치정보를 알려주는 효과가 있다.
이를 구현한 본 발명의 휴대용 RFID 인식장치는 안테나를 통해 신호를 송수신하는 고주파 송수신부; 상기 고주파 송수신부를 통해 수신된 상기 RFID 태그의 신호를 인식하는 RFID 인식부; 상기 RFID 태그로부터 수신된 신호의 전류량을 측정하여 RFID 태그의 위치정보를 계산하는 RFID 인식제어부; 상기 RFID 태그의 위치정보를 화면으로 나타내는 디스플레이부; 상기 RFID 태그의 위치정보에 따라 각각 다른 색으로 점등되는 복수 개의 램프; 상기 RFID 태그의 위치를 파악하도록 하는 신호를 입력하는 제 1 입력부; 상기 RFID 태그 정보를 메모리에 저장하는 신호를 입력하는 제 2 입력부; 상기 휴대용 RFID 인식장치의 전원을 충전하는 충전부; 및 상기 휴대용 RFID 인식장치의 각 구성의 동작을 제어하는 CPU;를 포함한다.
휴대, RFID, 인식, 태그, 위치정보, 자기장, 램프, 표시

Description

휴대용 ＲＦＩＤ 인식 장치{APORTABLE DEVICE OF COGNIZING RFID}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 휴대용 RFID 인식장치와 RFID 태그의 통신을 나타낸 예시도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 휴대용 RFID 인식장치와 전원장치를 나타낸 예시도
도 3은 본 발명에 의한 휴대용 RFID 인식장치의 구성도
도 4는 RFID 안테나와 이에 반응한 RFID 태그의 전자기장의 간섭으로 생기는 접점을 가상의 점으로 나누어 어떻게 근사치를 산출하는지를 표시하는 전자기장 도면
도 5는 제 1 내지 제 3 램프의 거리에 대한 각 셀의 거리예측 데이터를 예시한 도면
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : RFID 인식장치 110 : 안테나
115 : 고주파 송수신부 120 : 디스플레이부
130 : 제 1 램프 140 : 제 2 램프
150 : 제 3 램프
160 : 제 1 입력부(검색버튼)
170 : 제 2 입력부(확인버튼) 180 : RFID 인식부
181 : RFID 인식제어부 182 : 충전부
190 : CPU 200 : RFID 태그(Tag)
300 : 충전 거치대 310 : 전원램프
320 : 충전상태표시램프 330 : 전원코드
본 발명은 휴대용 RFID 인식장치에 관한 것으로 특히, RFID 안테나에서 발생시키는 전자기장을 이용하여 수동식 REID 태그(Tag)의 위치를 파악하는 휴대용 RFID 인식장치에 관한 것이다.
일반적으로, 현대인은 작은 장치를 선호하는 경향이 뚜렷하게 나타나고 있다. 그러나 개인이 소지하거나 갖고 있는 이러한 장치는 크기가 작아 짐으로써 집안에서나 직장에서 분실을 하는 경우가 많아지고 있다,
이러한 것을 해결하기 위해 RFID 태그를 사용하는 것이 증가하고 있는 추세이다. 그러나 대부분의 RFID 태그를 사용하기 위해 RFID 리더기를 사용하여 위치 파악을 하게 되는데, 현재 사용하는 RFID 리더기는 PC에 연결하여 사용함으로써 RFID 리더기가 읽을 수 있는 거리가 한정되어 있어 해당 RFID 태그를 찾기 위해서 PC를 옮겨가면서 찾아야 하는 불편함이 있다. 또한, 현재 나와 있는 RFID 리더기의 종류가 접촉식과 비 접촉식으로 거리가 수 센티미터(cm)에서 몇 미터(m)에 불가하여 인식거리가 짧은 게 단점이다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 고정적인 PC 인터페이스를 사용하지 않고 휴대용으로 만들어 누구나 손쉽게 사용할 수 있는 소형화된 휴대용 RFID 인식장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 RFID 인식 범위가 기존의 휴대폰과 같이 전파를 멀리 갈 수 있도록 구현하며, 안테나를 통해 전송된 전자기장과 RFID 태그의 유도 전자기장에서 발생한 전류량의 변화를 검출하여 RFID 태그의 위치를 쉽게 인식할 수 있도록 한 휴대용 RFID 인식장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 휴대용 RFID 인식장치는, 안테나를 통해 신호를 송수신하는 고주파 송수신부; 상기 고주파 송수신부를 통해 수신된 상기 RFID 태그의 신호를 인식하는 RFID 인식부; 상기 RFID 태그로부터 수신된 신호의 전류량을 측정하여 RFID 태그의 위치정보를 계산하는 RFID 인식제어부; 상기 RFID 태그의 위치정보를 화면으로 나타내는 디스플레이부; 상기 RFID 태그의 위치정보에 따라 각각 다른 색으로 점등되는 복수 개의 램프; 상기 RFID 태그의 위치를 파악하도록 하는 신호를 입력하는 제 1 입력부; 상기 RFID 태그 정보를 메모리에 저장하는 신호를 입력하는 제 2 입력부; 상기 휴대용 RFID 인식장치의 전원을 충전하는 충전부; 및 상기 휴대용 RFID 인식장치의 각 구성의 동작을 제어하는 CPU;를 포함하며, 전자기파의 원리를 이용하여 상기 안테나에서 발생한 전자기장과 상기 RFID 태그에서 발생한 역 전자기장에 의한 전자기장의 변화를 감지하여 상기 RFID 태그에서 발생한 전류량을 측정하여 거리의 평균을 계산하고 이를 표시수단을 통해 사용자에게 간접적인 위치정보를 알려주는 것을 특징으로 한다.
상기 휴대용 RFID 인식장치는 상기 휴대용 RFID 인식장치를 거치하여 상기 충전부로 전원을 충전하는 충전 거치대를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
삭제
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
실시 예
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 휴대용 RFID 인식장치와 RFID 태그의 통신을 나타낸 예시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 의한 휴대용 RFID 인식장치와 전원장치를 나타낸 예시도이다.
본 발명에 의한 전류량 변화로 위치확인 기능을 갖는 휴대용 REID 인식장치 는, RFID 안테나(110)에서 발생시키는 전자기장을 이용하여 수동식 RFID 태그(200)의 위치를 파악하는 장치에 관한 것으로, 휴대용 RFID 인식장치(100) 및 이 장치에 전원을 충전하는 충전 거치대(300)와 RFID 태그(200)의 위치를 휴대용 RFID 인식장치(100)로 검색 요구시 전류량을 이용하여 대략적인 위치 파악을 하기 위한 장치이다.
사용자가 RFID 태그(200)를 찾고자 할 경우 휴대용 RFID 인식장치(100)에서 송출하는 고주파를 발생시킬 경우 전자기장이 발생하고 RFID 태그(200) 방향으로 유도 전류가 발생하게 되는데, 이를 받은 RFID 태그(200)에서 역 전자기장이 유도 전류 반대 방향으로 생성되게 된다. 이때, 순 전자기장과 역 전자기장의 간섭 현상이 나타나게 되는데, 상기 휴대용 RFID 인식장치(100)는 이 전자기장의 간섭부분을 제외하고, 전류량을 측정하여 휴대용 RFID 인식장치(100)에 있는 램프를 통해 사용자에게 간접적인 위치를 알게 해준다.
상기 RFID 태그(200)를 찾기 위해 무선신호를 송출하면 RFID 태그(200)에서 이 신호를 수신할 경우 역 전자기장이 발생과 더불어 휴대용 RFID 인식장치(100)에 센서는 위치별 전류량을 파악하여 휴대용 RFID 인식장치(100)에 부착된 램프 등을 점등시킴으로써 RFID 태그(200)의 위치를 용이하게 근접위치를 알려줌으로써 쉽게 찾을 수 있으며, 휴대폰과 같은 타입으로 기존의 RFID 인식장치가 PC와 연결되어 이동성이 결여되어 휴대하여 찾을 수 없는 것을 보완하는 효과가 있다.
상기 휴대용 RFID 인식장치(100)는 충전 거치대(300), RFID 안테나(110), 제 1 내지 제 3 램프(130 내지 150), 제 1 입력부(검색버튼)(160), 제 2 입력부(확인 버튼)(170), 디스플레이부(120)와 RFID 리더기가 결합되어 구성된다.
상기 제 1 내지 제 3 램프(130 내지 150)는 다음과 같이 각각 3단계의 색깔을 표시하는 기능이 있다. 먼저, 1단계는 A 컬러(color), A' 컬러(color), A" 컬러(color)로 구성되며, 2단계는 B 컬러(color), B' 컬러(color), B" 컬러(color)로 구성되며, 3단계는 C 컬러(color), C' 컬러(color), C" 컬러(color)로 구성되어 상기 RFID 태그의 감지 거리에 따라 해당 램프가 점등되어 진다.
또한, 상기 제 1 입력부(검색버튼)(160)를 짧게 누를 경우는 RFID 태그의 위치 검색을 요청하는 기능을 하며, 길게 누를 경우에는 검색을 취소하는 기능을 수행하고, 짧게 두 번 누를 경우에는 등록된 RFID 태그 정보를 디스플레이부(120)에 표시하는 기능을 수행한다. 그리고, 상기 제 2 입력부(확인버튼)(170)를 짧게 누를 경우 대략적인 위치 확인 시 램프 점멸을 확인하는 기능을 수행하며, 길게 누를 시 RFID 태그(200)를 최초 등록 사용하게 된다. 이때, 상기 RFID 태그(200)의 최초 등록시 디스플레이부(120)와 RFID 리더기가 결합 된 장치에 상기 RFID 태그를 읽게 하여 사용자의 RFID 태그를 등록하게 된다.
상기 휴대용 RFID 인식장치(100)는 충전지가 내장되어 휴대폰의 충전 장치와 유사하게 상기 충전 거치대(300)를 통해 충전할 수 있다.
도 3은 본 발명에 의한 휴대용 RFID 인식장치(100)의 구성도이다.
상기 휴대용 RFID 인식장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 안테나(110)를 통해 신호를 송수신하는 고주파 송수신부(115)와, 상기 고주파 송수신부(115)를 통해 수신된 상기 RFID 태그(200)의 신호를 인식하는 RFID 인식부(180)와, 상기 RFID 태그(200)로부터 수신된 신호의 전류량을 측정하여 RFID 태그의 위치정보를 계산하는 RFID 인식제어부(181)와, 상기 RFID 태그(200)의 위치정보를 화면으로 나타내는 디스플레이부(120)와, 상기 RFID 태그(200)의 위치정보에 따라 각각 다른 색으로 점등되는 제 1 내지 제 3 램프(130 내지 150)와, 상기 RFID 태그(200)의 위치를 파악하도록 명령 신호를 입력하는 제 1 입력부(160)와, 상기 RFID 태그(200)의 위치정보를 확인한 후 시스템을 리셋시키는 제 2 입력부(170)와, 상기 휴대용 RFID 인식장치(100)의 전원을 충전하는 충전부(182)와, 상기 휴대용 RFID 인식장치(100)의 각 구성의 동작을 제어하는 CPU(190)를 포함하여 구성한다.
여기에 도시된 바와 같이, 상기 RFID 태그(200)를 최초 등록하기 위하여 상기 제 2 입력부(확인버튼)(170)를 길게 누르고 디스플레이부(120)와 RFID 리더기 결합된 장치에 RFID 태그를 인식시키고, 상기 제 1 내지 제 3 램프(130 내지 150)가 모두 점등되어 지면 상기 제 2 입력부(확인버튼)(170)를 짧게 누르면 상기 휴대용 RFID 인식장치(100)의 CPU(190) 내의 메모리에 자동 저장되어 진다. 이때, 상기 디스플레이부(120)에 저장위치가 나타나게 된다.
만약, 특정 RFID 태그의 등록 여부를 확인 시 상기 제 2 입력부(확인버튼)(170)를 짧게 두 번 누르면 상기 디스플레이부(120)에 표시되어 지면 등록된 순서대로 화면에 스크롤 되어지며 해당 RFID 태그 번호에 스크롤 되어지면 짧게 한번 누르면서 검색요청을 하게 된다,
여기에 도시된 바와 같이, 상기 RFID 태그(200)의 대략적 위치를 선택하기 위해 상기 휴대용 RFID 인식장치(100)에 있는 제 1 입력부(검색버튼)(160)를 짧게 누르면 상기 CPU(190) 내의 메모리에 저장된 RFID 태그 ID를 인식한다. 다음으로 상기 고주파 송수신부(115)로 RFID 태그 ID 정보를 안테나(110)를 통해 송출한다. 이때 전자기장이 안테나(110)로 발생되면서 순방향으로 전류가 흐르게 된다. 해당 RFID 태그에 전자기장 및 전류가 도달하게 되면 RFID 태그가 반응을 하게 되어 전류가 흐르게 되고 역방향으로 전자기장이 발생하게 된다. 이때 안테나(110)에서 발생한 전자기장과 RFID 태그에서 발생한 전자기장에 의해 전류가 흐르게 된다. 이때, 역방향으로 전자기장과 순방향 전자기장이 만나는 지점에 자기장 상쇄 현상이 발생하게 된다. 이것을 최소하면서 데이터가 역전류에 의해서 휴대용 RFID 인식장치(100)에 전달되어 지고 상기 휴대용 RFID 인식장치(100)의 RFID 인식제어부(181)에서 인식하여 RFID 인식 제어부(181)에서 전류량 데이터를 수신하여 다음의 수학식1과 같은 수식으로 근사치를 뽑아내어 CPU(190)로 전달한다.
Figure 112006071543145-pat00001
램프1 < ? < 램프2 = 램프1
램프2 < ? < 램프3 = 램프2
램프<? = 램프3
......
상기 CPU(190)의 메모리에 저장되어 진 비교거리를 계산하여 제 1 내지 제 3 램프(130 내지 150) 중 해당 근사치에 맞는 램프를 점등시켜 사용자가 RFID 태그의 위치를 알 수 있도록 한다.
상기 RFID 태그(200)의 인식률은 RFID 안테나에 비례하므로 RFID 태그에 점점 가까워질수록 가까운 데이터를 가지고 램프에 점등이 되는 것을 보고 사용자는 RFID Tag의 위치를 추측하게 되는 것이다.
또한, 각 램프는 3단계의 점멸 기능이 있어 가까워질수록 램프 내에 1단계, 2단계, 3단계의 램프가 구동하므로써 사용자 램프만 보더라도 RFID 태그의 위치 근사치를 평가하게 되는 것이다.
도 4는 RFID 의 안테나와 이에 반응한 RFID Tag의 전자기장의 간섭으로 생기는 접점을 가상의 1,2,3,4 점으로 나누어 어떻게 근사치를 뽑아내는가를 표시하는 전자기장 도이며, 도 5는 각 제 1 램프(130), 제 2 램프(140), 제 3램프(150)의 거리에 대한 각 셀의 거리예측 데이터를 예시한 것이다.
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시 예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 특허청구범위에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함되는 것으로 보아야 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 휴대용 RFID 인식 장치에 의하면, RFID 태그를 찾기 위해 무선신호를 송출하면 RFID 태그에서 이 신호를 수신하여 역방향으로 자기장을 발생시킴과 더불어 휴대용 RFID 인식장치에서 전류량 포인트를 계산 하여 해당 된 램프 등을 점등시킴으로써 RFID 태그의 위치를 용이하게 찾을 수 있게 해주는 것과 동시에 기존의 고정형 방식을 탈피하여 사용자가 가지고 다니면서 사용할 수 있는 장점이 있다.

Claims (3)

  1. 삭제
  2. 휴대용 RFID 인식장치에 있어서;
    안테나를 통해 신호를 송수신하는 고주파 송수신부;
    상기 고주파 송수신부를 통해 수신된 상기 RFID 태그의 신호를 인식하는 RFID 인식부;
    상기 RFID 태그로부터 수신된 신호의 전류량을 측정하여 RFID 태그의 위치정보를 계산하는 RFID 인식제어부;
    상기 RFID 태그의 위치정보를 화면으로 나타내는 디스플레이부;
    상기 RFID 태그의 위치정보에 따라 각각 다른 색으로 점등되는 복수 개의 램프;
    상기 RFID 태그의 위치를 파악하도록 하는 신호를 입력하는 제 1 입력부;
    상기 RFID 태그 정보를 메모리에 저장하는 신호를 입력하는 제 2 입력부;
    상기 휴대용 RFID 인식장치의 전원을 충전하는 충전부; 및
    상기 휴대용 RFID 인식장치의 각 구성의 동작을 제어하는 CPU;를 포함하며,
    전자기파의 원리를 이용하여 상기 안테나에서 발생한 전자기장과 상기 RFID 태그에서 발생한 역 전자기장에 의한 전자기장의 변화를 감지하여 상기 RFID 태그에서 발생한 전류량을 측정하여 거리의 평균을 계산하고 이를 표시수단을 통해 사용자에게 간접적인 위치정보를 알려주는 것을 특징으로 하는 휴대용 RFID 인식장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 휴대용 RFID 인식장치는:
    상기 휴대용 RFID 인식장치를 거치하여 상기 충전부로 전원을 충전하는 충전 거치대;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 RFID 인식장치.
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