KR100833943B1 - 무선 인식 태그로부터의 신호를 인식하는 방법 - Google Patents

무선 인식 태그로부터의 신호를 인식하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 리더 안의 제어 소자가 무선 인식 태그로부터의 신호를 인식하는 방법으로서, 단계들 (a) 내지 (d)를 포함한다. 단계 (a)에서는, 무선 인식 태그로부터의 신호가 이진 데이터로 변환된다. 단계 (b)에서는, 기준 전제 데이터가 사용되어 이진 데이터에 포함되어 있는 전제 데이터가 검사된다. 단계 (c)에서는, 단계 (b)에서 검사 오류가 발생되면, 기준 전제 데이터의 시작 위치가 단위 길이만큼 지연되어 설정된다. 단계 (d)에서는, 단계 (b)에서 전제 데이터의 검사가 통과될 때까지 단계들 (b)와 (c)가 반복 수행된다.

Description

무선 인식 태그로부터의 신호를 인식하는 방법{Method for recognizing signals from wireless recognition tag}
도 1은 통상적인 무선 인식 태그 시스템을 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 리더의 수신 회로의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 2의 제2 및 제3 마이크로 제어 소자들 각각에 입력되는 데이터의 구조를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2의 제2 및 제3 마이크로 제어 소자들 각각에서 입력 데이터를 인식하는 종래의 알고리듬을 보여주는 흐름도이다.
도 5는, 본 발명을 이루기 위한 실험 결과로서, 리더와 무선 인식 태그 사이의 거리에 따른 전제 데이터의 시작 위치를 통계적으로 보여주는 도면이다.
도 6은, 본 발명을 이루기 위한 실험 결과로서, 전제 데이터의 검출 시작 위치가 도 5의 서로 다른 3 위치들 각각인 경우에 인식률이 변함을 보여주는 그래프이다.
도 7은 도 2의 제2 및 제3 마이크로 제어 소자들 각각에서 입력 데이터를 인식하는 본 발명에 따른 알고리듬을 보여주는 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11...무선 인식 태그, 12, 201...안테나,
13...리더, 14...이.피.씨(E.P.C) 망,
15...물류 망, 202...대역 통과 필터,
203...밸룬, 204...믹서,
205...필터, 206,210,211...마이크로 제어 소자들,
207...증폭기, 208,209...연산 증폭기들.
본 발명은, 무선 인식 태그로부터의 신호를 인식하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 리더 안의 제어 소자가 무선 인식 태그로부터의 신호를 인식하는 방법에 관한 것이다.
통상적인 제품들에는 그 제조 과정에서 무선 인식 태그 예를 들어, 알에프아이디(RFID : Radio Frequency IDentification) 태그 또는 스마트 라벨(국제 공개 공보 WO 2002/37414호 참조)이 부착된다. 이러한 무선 인식 태그는 제품 정보를 저장하고, 저장된 제품 정보는 무선 인식 태그의 리더에 의하여 인식된다.
도 1을 참조하면, 통상적인 무선 인식 태그 시스템 예를 들어, 알에프아이디(RFID) 시스템은 알에프아이디(RFID) 태그(11), 안테나(12), 리더(13), 이.피.씨(Electronic Product Code) 망(14), 및 물류 망(15)을 포함한다.
알에프아이디(RFID) 태그(11)는 전지를 가진 능동형과 전지를 갖지 않는 수동형으로 구분된다. 수동형 알에프아이디(RFID) 태그(11)의 내부에서는, 리더(13) 의 안테나(12)를 통하여 공급되는 캐리어(carrier) 에너지를 사용하여 스위칭 동작을 수행한다. 이에 따라 상기 스위칭 동작에 따라 알에프아이디(RFID) 태그(11)로부터 공통적으로 발생되는 시작 신호는 전제 신호, 주 신호, 및 검사용 신호를 포함한다(도 3 참조).
리더(13)는 알에프아이디(RFID) 태그(11)로부터 안테나(12)를 통하여 입력되는 태그 응답 신호를 처리하여 주 데이터를 얻는다. 얻어진 주 데이터는 이.피.씨(E.P.C) 망(14)에서 처리되고, 이.피.씨(E.P.C) 망(14)에서 처리된 결과는 물류 망(15)에서 유효하게 사용된다.
도 2를 참조하면, 도 1의 리더(13)의 수신 회로는 대역 통과 필터(202), 밸룬(203), 믹서(204), 필터(205), 제1 마이크로 제어 소자(206), 증폭기(207), 제1 연산 증폭기(208), 제2 연산 증폭기(209), 제2 마이크로 제어 소자(210), 및 제3 마이크로 제어 소자(211)를 포함한다.
안테나(201)로부터의 태그 응답 신호는 대역 통과 필터(202)에서 설정 대역의 주파수로 필터링된다.
밸룬(BALance to UNblance Transformer, 203)은, 수신 주파수에 적합하도록 태그 응답 신호의 위상을 조정하여, 서로 다른 위상을 가진 2 신호들을 발생시킨다.
믹서(204)는 I 채널의 태그 응답 신호와 Q 채널의 태그 응답 신호에 각각 900 메가헬쯔(MHz)의 반송파(carrier wave)를 추가하여, 기저 대역(base band)을 포함하는 I 채널의 태그 응답 신호와 Q 채널의 태그 응답 신호를 발생시킨다.
제1 마이크로 제어 소자(206)에 의하여 동작하는 필터(205)는 I 채널의 태그 응답 신호와 Q 채널의 태그 응답 신호를 각각 기저 대역(base band)의 주파수로 필터링한다.
필터(205)로부터의 I 채널의 태그 응답 신호와 Q 채널의 태그 응답 신호는 증폭기(207)에서 증폭된다.
증폭기(207)로부터의 I 채널의 태그 응답 신호와 Q 채널의 태그 응답 신호는 연산 증폭기들(208,209) 각각에서 TTL(Transistor-to-Transistor Logic) 레벨의 신호들로 변환된다. 즉, 아날로그 신호들이 디지털 신호들로 변환된다.
제2 마이크로 제어 소자(210) 및 제3 마이크로 제어 소자(211) 각각은 연산 증폭기들(208,209) 각각으로부터의 I 채널의 태그 응답 신호와 Q 채널의 태그 응답 신호를 제1 마이크로 제어 소자(206)에 전송한다. 이에 따라, 제1 마이크로 제어 소자(206)는 I 채널 및 Q 채널의 태그 응답 신호들 중에서 판독이 용이한 신호를 설정하고, 제2 마이크로 제어 소자(210) 및 제3 마이크로 제어 소자(211) 중에서 어느 한 제어 소자가 도 4를 참조하여 설명될 알고리듬을 실행하게 한다.
도 3은 도 2의 제2 및 제3 마이크로 제어 소자들(210,211) 각각에 입력되는 데이터는 전제(Preamble) 데이터, 주(Main) 데이터, 및 검사용 데이터를 순서대로 포함한다.
여기에서, 각 펄스의 설정 폭은 12.5 마이크로-초(μs)이다. 검사용 데이터로는 16 비트의 CRC(Cyclic Redundancy Check)용 데이터가 사용된다.
도 3 및 4를 참조하여, 제2 마이크로 제어 소자(210) 및 제3 마이크로 제어 소자(211) 각각에서 수행되는 주 알고리듬을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 알에프아이디(RFID) 태그(11)로부터의 신호가 입력되면(단계 S401), 입력된 태그 응답 신호가 샘플링된다(단계 S403).
다음에, 샘플링된 태그 응답 신호는 이진(binary) 데이터로 변환된다(단계 S405).
다음에, 주 데이터의 시작 위치를 찾기 위하여, 미리 설정되어 있는 기준 전제 데이터가 사용되어 전제 데이터가 비교 및 검사된다(단계 S407).
다음에, 전제 데이터 검사의 오류가 발생되면(단계 S409), 오류 신호가 출력된다(단계 S417).
한편, 전제 데이터 검사의 오류가 발생되지 않으면(단계 S409), 검사용 데이터가 사용되어 주 데이터가 검사된다(단계 S411).
다음에, 주 데이터 오류가 발생되면(단계 S413) 오류 신호가 출력되고(단계 S417), 그렇지 않으면 주 데이터가 출력된다(단계 S415). 출력된 주 데이터는, 리더(도 1의 13)에 구비된 디스플레이 패널에서 디스플레이되고, 이.피.씨(E.P.C) 망(도 1의 14)으로 전송된다.
상기와 같은 종래의 무선 인식 태그의 시스템에 의하면, 무선 인식 태그로부터의 응답 신호가 미약한 경우, 노이즈 및 주변 환경에 큰 영향을 받는다. 이에 따라, 리더에서 인식 오류가 자주 발생되는 문제점이 있다. 특히, 전제 데이터 검사의 오류가 자주 발생되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 무선 인식 태그의 리더에서 인식 오류가 발생된 경우에 이를 보정함으로써 인식 오류의 횟수를 줄일 수 있는 인식 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은, 리더 안의 제어 소자가 무선 인식 태그로부터의 신호를 인식하는 방법으로서, 단계들 (a) 내지 (d)를 포함한다.
상기 단계 (a)에서는, 상기 무선 인식 태그로부터의 신호가 이진 데이터로 변환된다.
상기 단계 (b)에서는, 기준 전제 데이터가 사용되어 상기 이진 데이터에 포함되어 있는 전제 데이터가 검사된다.
상기 단계 (c)에서는, 상기 단계 (b)에서 검사 오류가 발생되면, 상기 기준 전제 데이터의 시작 위치가 단위 길이만큼 지연되어 설정된다.
상기 단계 (d)에서는, 상기 단계 (b)에서 전제 데이터의 검사가 통과될 때까지 상기 단계들 (b)와 (c)가 반복 수행된다.
본 발명의 상기 인식 방법에 의하면, 상기 전제 데이터의 검사 오류가 발생되면, 상기 기준 전제 데이터의 시작 위치가 단위 길이만큼 지연되면서 반복적인 검사가 수행된다. 이에 따라, 무선 인식 태그의 리더에서 전제 데이터의 인식 오류가 발생된 경우에 그 인식 오류가 보정될 수 있다.
왜냐하면, 본 발명을 이루기 위한 실험 결과에 의하면, 리더와 무선 인식 태그 사이의 거리에 따라 전제 데이터의 시작 위치가 다름을 확인하였기 때문이다.
따라서, 본 발명의 상기 인식 방법에 의하면, 무선 인식 태그의 리더에서 인식 오류의 횟수가 줄어들 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 상세히 설명된다. 여기에서, 상기 도 1 내지 4의 내용은 본 실시예에서도 동일하게 적용되므로, 그 설명이 생략된다.
도 5는, 본 발명을 이루기 위한 실험 결과로서, 리더(도 1의 13)와 무선 인식 태그로서의 알에프아이디(RFID) 태그(도 1의 11) 사이의 거리에 따른 전제 데이터의 시작 위치를 통계적으로 보여준다.
도 1, 3, 및 5를 참조하면, 리더(13)와 수동형 알에프아이디(RFID) 태그(11) 사이의 거리가 5 센티-미터(cm)인 경우, 전제 데이터의 실제 시작 위치가 입력 전제 데이터의 전반 위치에 존재한다. 상기 거리가 1 미터(m)인 경우에도 전체 표본의 50 퍼센트(%)에서 전제 데이터의 실제 시작 위치가 입력 전제 데이터의 후반 위치에 존재한다.
즉, 도 5의 실험에 의하면, 리더(13)와 수동형 알에프아이디(RFID) 태그(11) 사이의 거리가 1 미터(m) 이내이면, 전제 데이터(DST)의 실제 시작 위치가 앞당겨짐을 알 수 있다. 또한, 리더(13)와 수동형 알에프아이디(RFID) 태그(11) 사이의 거리가 1 미터(m)보다 길어질수록 전제 데이터의 실제 시작 위치가 지연됨을 알 수 있다.
도 6은, 본 발명을 이루기 위한 또다른 실험 결과로서, 전제 데이터의 검출 시작 위치가 도 5의 서로 다른 3 위치들(①,②,③) 각각인 경우에 인식률이 변함을 보여준다.
도 6에서, 참조 부호 C1은 도 5의 ① 지점이 전제 데이터의 검출 시작 위치인 경우의 특성 곡선을, 참조 부호 C2는 도 5의 ② 지점이 전제 데이터의 검출 시작 위치인 경우의 특성 곡선을, 참조 부호 C3은 도 5의 ③ 지점이 전제 데이터의 검출 시작 위치인 경우의 특성 곡선을 각각 가리킨다.
따라서, 도 6을 참조하면, 수신 오류가 발생된 태그 데이터에 대하여, 리더(13)와 수동형 알에프아이디(RFID) 태그(11) 사이의 거리에 따라 전제 데이터의 검출 시작 위치가 다르게 설정됨으로써, 전제 데이터의 인식 오류가 보정될 수 있다.
도 1, 3, 및 7을 참조하여, 도 2의 제2 및 제3 마이크로 제어 소자들(210,211) 각각에서 입력 데이터를 인식하는 본 발명에 따른 알고리듬을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 알에프아이디(RFID) 태그(11)로부터의 신호가 입력되면(단계 S701), 입력된 태그 응답 신호가 샘플링된다(단계 S703).
다음에, 샘플링된 태그 응답 신호는 이진(binary) 데이터로 변환된다(단계 S705).
다음에, 주 데이터의 시작 위치를 찾기 위하여, 미리 설정되어 있는 기준 전제 데이터가 사용되어 전제 데이터가 비교 및 검사된다(단계 S707).
다음에, 전제 데이터 검사의 오류가 발생되면(단계 S709), 상기 기준 전제 데이터의 시작 위치가 단위 길이 예를 들어, 1 비트만큼 지연되어 설정된다(단계 S719).
여기에서, 상기 단위 길이를 1 비트로 설정하는 것이 가장 이상적이다. 하지만, 현실적으로 보정 시간을 줄여야 할 경우, 상기 단위 길이는 수 비트 또는 기준 전제 데이터 영역의 전체 길이의 수 퍼센트(%)로 설정되어야 할 것이다. 여기에서, 보정 시간이란 단계들 S707, S709, S719, 및 S721의 반복 실행 횟수에 비례한 시간을 의미한다.
또한, 상기 단위 길이는 리더(13) 및 알에프아이디(RFID) 태그(11)의 성능 등에 따라 적절한 값을 가질 수 있다.
따라서, 상기와 같은 단위 길이는 사용자에 의하여 선택적으로 설정된다.
다음에, 상기 기준 전제 데이터의 시작 위치가 단위 길이 예를 들어, 1 비트만큼 계속 지연됨에 따라 상기 기준 전제 데이터의 검출 가능 범위가 하한 범위에 이르는지가 판별된다(단계 S721).
상기 단계 S721에서 상기 기준 전제 데이터의 검출 가능 범위가 하한 범위에 이르지 않았으면, 전제 데이터의 검사 단계(S707) 및 그 이후의 단계들이 수행된다.
상기 단계 S721에서 상기 기준 전제 데이터의 검출 가능 범위가 하한 범위에 이르렀으면, 오류 신호가 출력된다(단계 S717).
한편, 전제 데이터 검사의 오류가 발생되지 않으면(단계 S709), 검사용 데이터가 사용되어 주 데이터가 검사된다(단계 S711).
다음에, 주 데이터 오류가 발생되면(단계 S713) 오류 신호가 출력되고(단계 S717), 그렇지 않으면 주 데이터가 출력된다(단계 S715).
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 인식 방법에 의하면, 전제 데이터의 검사 오류가 발생되면, 기준 전제 데이터의 시작 위치가 1 비트만큼 지연되면서 반복적인 검사가 수행된다. 이에 따라, 무선 인식 태그의 리더에서 전제 데이터의 인식 오류가 발생된 경우에 그 인식 오류가 보정될 수 있다.
왜냐하면, 본 발명을 이루기 위한 실험 결과에 의하면, 리더와 무선 인식 태그 사이의 거리에 따라 전제 데이터의 시작 위치가 다름을 확인하였기 때문이다.
따라서, 본 발명의 상기 인식 방법에 의하면, 무선 인식 태그의 리더에서 인식 오류의 횟수가 줄어들 수 있다.
본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에서 정의된 발명의 사상 및 범위 내에서 당업자에 의하여 변형 및 개량될 수 있다.

Claims (5)

  1. 리더 안의 제어 소자가 무선 인식 태그로부터의 신호를 인식하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 무선 인식 태그로부터의 신호를 이진 데이터로 변환시키는 단계;
    (b) 기준 전제 데이터를 사용하여 상기 이진 데이터에 포함되어 있는 전제 데이터를 검사하는 단계;
    (c) 상기 단계 (b)에서 검사 오류가 발생되면, 상기 기준 전제 데이터의 시작 위치를 단위 길이만큼 지연하여 설정하는 단계; 및
    (d) 상기 단계 (b)에서 전제 데이터의 검사가 통과될 때까지 상기 단계들 (b)와 (c)를 반복 수행하는 단계를 포함한 인식 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 단계 (d)에서,
    상기 기준 전제 데이터의 시작 위치가 상기 단위 길이만큼 계속 지연됨에 따라 상기 기준 전제 데이터의 검출 가능 범위가 하한 범위에 이르면, 상기 전제 데이터 검사의 최종적인 오류 신호가 출력되는 인식 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    (e) 상기 단계 (b)에서 전제 데이터의 검사가 통과되면, 상기 이진 데이터에 포함되어 있는 검사용 데이터를 사용하여 주 데이터를 검사하는 단계; 및
    (f) 상기 단계 (e)에서 주 데이터 오류가 발생되면 오류 신호를 출력하고, 그렇지 않으면 상기 주 데이터를 출력하는 단계를 더 포함한 인식 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 단계 (a)가,
    (S701) 상기 무선 인식 태그로부터의 신호를 입력받는 단계;
    (S702) 입력받은 신호를 샘플링하는 단계; 및
    (S703) 샘플링된 신호를 상기 이진 데이터로 변환시키는 단계를 포함한 인식 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 단계 (c)에서,
    상기 단위 길이가 사용자에 의하여 선택적으로 설정되어 있는 인식 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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