KR100915894B1 - 전파식별장치가 내장된 상품도난방지장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 전파식별장치가 내장된 상품도난방지장치는 내측으로 락킹장치(11a)가 조립장착되는 안착부재(11b)가 일체로 형성되는 상측태그(11)와, 상측태그(11)와 조립되며 락킹핀(13)이 관통되어 상기 락킹장치에 락킹되거나 언락킹되도록 일단에 개구부(12a)가 형성되는 하측태그(12)와, 상기 상,하측태그(11,12) 내부에 상품의 도난유무를 감지하는 감지센서(20)와, 하측태그(12)의 내측 저면에 하측태그(12)의 길이방향으로 접착되어 전파식별장치(RFID)의 리더기와 송수신하는 안테나(30)와, 안테나(30)에 결합되어 저장된 상품의 고유정보를 안테나(30)를 통해 전파식별장치의 리더기로 전송하는 전파식별장치 전송제어부(40)를 구비하며, 감지센서(20)에 발생된 전자계(A)는 안테나(30)에서 발생된 전자계(B)와는 상호 간섭이 일어나지 않도록 감지센서(20)는 안테나(30)에 대해 경사지게 형성된다.
본 발명의 전파식별장치가 내장된 상품도난방지장치는 상품도난장지장치의 상,하측태그 내부에 상품도난을 방지하는 감지센서와 전파식별장치를 함께 형성하며, 감지센서와 전파식별장치의 안테나에 발생되는 전자계에 의해 상호 간섭이 발생되지 않아 상품도난방지시나 전파식별장치에서 리더기로 상품 고유정보의 전송시에도 감지거리가 감소되지 않을 뿐만 아니라 오동작의 발생을 방지할 수 있다.
전파식별장치(RFID), 상품도난방지장치, 감지센서, 리더기

Description

전파식별장치가 내장된 상품도난방지장치{electronic article surveillance with radio frquency identification system}
도 1은 일반적인 전파식별장치를 갖는 RFID시스템의 구성도,
도 2는 본 발명의 감지센서와 안테나가 수직교차된 전파식별장치가 내장된 상품도난방지장치의 분리조립 사시도,
도 3은 도 2의 평면도,
도 4는 도 2의 단면도,
도 5는 본 발명의 감지센서와 안테나가 소정각도 경사진 전파식별장치가 내장된 상품도난방지장치의 분리조립 사시도,
도 6은 도 5의 평면도,
도 7a 내지 도 7c는 전파식별장치의 안테나와 감지센서의 전자계방향을 나타낸 도면이다.
본 발명은 전파식별장치가 내장된 상품도난방지장치에 관한 것으로, 특히 정보 등을 전송하는 전파식별장치를 상품도난을 방지하는 상품도난방지장치에 내장하 더라도 전파식별장치의 안테나에 의한 전자계와 상품도난방지장치의 감지센서에 의한 전자계에 의한 상호 간섭이 발생되지 않도록 하여 상품도난방지 또는 전파식별장치의 리더기에 의해 전파식별장치에 저장된 정보를 전송할 시 오동작이 발생되는 것을 방지할 수 있는 전파식별장치가 내장된 상품도난방지장치에 관한 것이다.
일반적으로 상품도난방지장치는 도 1에 도시된 바와 같이 내측으로 락킹장치(11a)가 조립장착되는 안착부재(11b)가 일체로 형성되는 상측태그(11)와, 상측태그(11)와 조립되어 하나의 태그를 형성함과 아울러 락킹핀(13)이 관통되어 조립되어 락킹장치(11a)에 락킹되거나 언락킹되도록 일단에 개구부(12a)가 형성되는 하측태그(12)와, 상,하측태그(11,12) 내부에 수㎑ 범위의 소정의 주파수대에서 작동되어 상품도난유무를 감지하는 감지센서(20)로 구성된다.
이러한 감지센서(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 페라이트 코아(21)와 페라이트 코아(21)에 권선된 코일(23)과 코일과 연결되어 공진회로를 구성하는 캐패시터(25)로 구성될 수 있고, 또는 와이어 형상의 비정형질 금속재질로 형성되거나 퍼멀로이 재질의 얇은 스트립으로 형성할 수 있다.
이러한 상품도난방지장치는 매장의 출입구를 통해 상품도난방지장치가 부착된 상품을 무단으로 반출하는 경우 매장의 출입구에 설치된 송수신 안테나와 감지센서(20)가 소정의 주파수를 송수신하여 경보를 발생하여 상품의 무단방출을 방지할 수 있다.
전파식별장치(RFID:Radio Frquency Identification)는 사물에 부착된 전파식별태그로부터 무선주파수를 이용하여 정보를 송,수신하고 이와 관련된 서비스를 제 공하는 기술로서, 바코드, 마그네틱, IC-card를 대체할 비접촉식 카드의 대표적적인 기술로, 도 1은 전파식별장치를 갖는 RFID시스템의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 전파식별장치를 갖는 RFID시스템은 RFID리더기(1)와 상품 등에 장착되어 고유정보가 기록된 전파식별장치인 RFID태그(5)로 구성되며, 전파식별장치는 RFID리더기(1)의 안테나(3)와 송,수신하기 위한 안테나(7)와 RFID 기능을 수행하기 위한 데이터 등이 저장된 반도체 칩으로 형성된 RFID 동작부(9)로 구성된다.
상기의 RFID시스템은 RFID리더기(1)로부터 안테나(3)를 통해 활성신호를 발산하여 전자기장 즉, RF필드(F)를 형성하고, 이 RF필드(F) 내에 RFID태그(5)가 진입하면 RFID태그(5)는 안테나(7)를 통해 활성신호를 수신하고 수신된 활성신호를 이용하여 RFID 전송제어부(9) 내에 저장되어 있는 고유정보를 수백㎑에서 수㎓의 주파수를 이용하여 안테나(7)를 통해 RFID리더기(1)로 송신하고, RFID리더기(1)는 전송된 정보를 수신하고 분석하여 RFID태그(5)가 장착된 물품의 고유정보를 취득한다.
이러한 고유정보는 매장에서 판매하는 상품들에 관한 정보로서, 현재 진열대에 남아있는 물품 수량, 물품 관리 및 진열, 소비자가 구입한 물품 계산 등에 관한 정보들에 관한 것이다.
일반적인 상품도난방지장치의 동작주파수는 수㎑로 저주파인데 반해 RFID시스템의 동작주파수는 수백㎑에서 수㎓의 고주파이며, 상품도난방지장치의 감지센서(20)에 의해 발생되는 전자계와 RFID태그(5)의 안테나(7)에서 발생되는 전자계는 상호 간섭이 발생되어 이를 하나의 태그에 상품도난방지를 감지센서(20)와 RFID태그를 형성할 경우 상품도난 감지시 감지거리가 짧아지거나 오동작이 발생되고, RFID리더기(1)로 RFID태그(5)에 저장된 고유정보를 전송할 때도 전송할 수 있는 송수신거리가 짧아지거나 송수신이 되지 않는 오동작이 발생되는 문제점을 가지고 있으며, 이로 인해 현재 판매 매장에 진열된 상품들에는 각각 상품도난방지장치와 RFID태그가 각각 부착되어 있다.
본 발명의 목적은 상품도난장지장치의 상,하측태그 내부에 상품도난을 방지하는 감지센서와 전파식별장치를 함께 형성하며, 감지센서와 전파식별장치의 안테나에 발생되는 전자계에 의해 상호 간섭이 발생되지 않아 상품도난방지시나 전파식별장치에서 리더기로 상품 고유정보의 전송시에도 감지거리가 감소되지 않을 뿐만 아니라 오동작의 발생을 방지할 수 있는 전파식별장치가 내장된 상품도난방지장치를 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 전파식별장치가 내장된 상품도난방지장치는 내측으로 락킹장치가 조립장착되는 안착부재가 일체로 형성되는 상측태그와, 상측태그와 조립되며 락킹핀이 관통되어 상기 락킹장치에 락킹되거나 언락킹되도록 일단에 개구부가 형성되는 하측태그와, 상기 상,하측태그 내부에 상품의 도난유무를 감지하는 감지센서를 구비한 상품도난방지장치에 있어서, 상기 하측태그의 내측 저면에 상기 하측태그의 길이방향으로 접착되어 전파식별장치의 리더기와 송수신하는 안테나; 상기 안테나에 결합되어 저장된 상품의 고유정보를 상기 안테나를 통해 상기 전파식별장치의 리더기로 전송하는 전파식별장치 전송제어부; 상기 감지센서는 상기 안테나의 상부에 위치하고, 상기 안테나와 상기 감지센서 사이에 상기 안테나로부터 상기 감지센서를 이격시키는 이격부; 및 상기 감지센서가 유동되지 않도록 상기 상측태그의 내측으로 상기 감지센서를 수용하는 감지센서 수용부를 구비하며, 상기 감지센서에 발생된 전자계는 상기 안테나에서 발생된 전자계와는 상호 간섭이 일어나지 않도록 상기 감지센서는 상기 안테나에 대해 15도 내지 90도 경사지게 형성되며, 상기 이격부에 의해 상기 감지센서와 상기 안테나는 적어도 0.5㎜ 이상 이격되어 있는 것을 특징으로 한다.
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이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 전파식별장치가 내장된 상품도난방지장치를 상세히 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명의 전파식별장치가 내장된 상품도난방지장치의 분리조립 사시도로, 감지센서가 안테나에 대해 수직방향으로 위치한 도면이고, 도 3은 도 2의 평면도이고, 도 4는 도 2의 단면도이고, 도 5는 감지센서가 안테나에 대해 소정각도 경사지게 형성된 분리조립 사시도이고, 도 6은 도 5의 평면도이다.
도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 전파식별장치가 내장된 상품도난방지장치는 내측으로 락킹장치(11a)가 조립장착되는 안착부재(11b)가 일체로 형성되는 상측태그(11)와, 상측태그(11)와 조립되며 락킹핀(13)이 관통되어 락킹장치(11a)에 락킹되거나 언락킹되도록 일단에 개구부(12a)가 형성되는 하측태그(12)와, 상기 상,하측태그(11,12) 내부에 상품의 도난유무를 감지하는 감지센서(20)와, 하측태그(12)의 내측 저면에 하측태그(12)의 길이방향으로 접착되어 전파식별장치(RFID)의 리더기와 송수신하는 안테나(30)와, 안테나(30)에 결합되어 저장된 상품의 고유정보를 안테나(30)를 통해 전파식별장치의 리더기로 전송하는 전파식별장치 전송제어부(40)를 구비하며, 감지센서(20)에 발생된 전자계(A)는 안테나(30)에서 발생된 전자계(B)와는 상호 간섭이 일어나지 않도록 감지센서(20)는 안테나(30)에 대해 경사지게 형성된다.
감지센서(20)는 상기 안테나(30)에 대해 15도 내지 90도로 경사지도록 형성한다.
감지센서(20)는 안테나(30)의 상부에 위치하고, 안테나(30)와 감지센서(20) 사이에 안테나(30)로부터 감지센서(20)를 이격시키는 이격부(50)를 더 구비하며, 이격부(50)에 의해 감지센서(20)와 안테나(30)는 적어도 0.5㎜ 이상 이격되어 있다.
상측태그(11)의 내측으로 감지센서(20)를 수용하는 감지센서 수용부(11c)가 형성되어 감지센서(20)가 유동되는 것을 방지할 수 있다.
감지센서(20)는 페라이트 코아(21)와 페라이트 코아(21)에 권선된 코일(23) 과 코일과 연결되어 공진회로를 구성하는 캐패시터(25)로 구성되거나, 와이어 형상의 비정형질 금속재질로 형성되거나 퍼멀로이 재질의 얇은 스트립으로 형성될 수 있다.
상기의 구성에 따른 본 발명인 전파식별장치가 내장된 상품도난방지장치의 동작은 다음과 같다.
도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 전파식별장치가 내장된 상품도난방지장치는 일반적인 상품도난방지장치와 동일하게 상측태그(11)와 하측태그(12)가 일체로 하나의 태그로 형성되어 하측태그(12)의 개구부(12a)를 통해 락킹핀(13)이 결합되어 상품을 상품도난방지장치와 결합시키며, 상,하측태그(11,12) 내부에 내장된 감지센서(20)에 의해 상품도난을 방지한다. 상측태그(11)의 내측에는 감지센서 수용부(11c)를 두어 감지센서 수용부(11c) 내에 감지센서(20)를 수용시켜 감지센서(20)가 유동되지 않도록 한다.
감지센서(20)는 페라이트 코아(21)와 페라이트 코아(21)에 권선된 코일(23)과 코일과 연결되어 공진회로를 구성하는 캐패시터(25)로 구성될 수 있으며, 또는 와이어 형상의 비정형질 금속재질로 형성되거나 퍼멀로이 재질의 얇은 스트립으로 형성될 수 있으며, 감지센서(20)는 수㎑인 저주파 영역에서 동작한다.
전파식별장치(RFID)의 리더기와 수백㎑에서 수㎓의 고주파수를 송수신하기 위한 안테나(30)는 그 저면에 접착테이프 등에 의해 하측태그(12)의 내측 저면에 길이방향으로 접착되고, 칩으로 형성되는 전파식별장치 전송제어부(40)는 납땜 등 에 의해 안테나(30)의 일측과 결합되어, 일반적인 방법에 전파식별장치 전송제어부(40)에 저장된 상품의 고유정보를 안테나(30)를 통해 전파식별장치의 리더기로 전송한다.
상품도난을 위한 감지센서(20)와 전파식별장치의 안테나(30)는 모두 전자계가 발생되며, 각각 발생되는 전자계는 상호 간에 간섭이 발생되어 상품도난 감지시 감지거리가 짧아지거나 오동작이 발생될 수 있으며, 장치(RFID)의 리더기로 상품 고유정보 전송시 전송거리가 짧아지거나 오동작이 발생되나, 도 5 및 6에 도시된 바와 같이 감지센서(20)는 안테나(30) 상부에 위치하며, 감지센서(20)를 안테나(30)에 대해 15도 내지 90도 미만으로 경사지게 형성시키거나, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 감지센서(20)와 안테나(30)가 90도 방향으로 서로 수직하게 교차하도록 형성하면 감지센서(20)에서 발생된 전자계(A)는 안테나(30)에서 발생된 전자계(B)와는 상호 간섭이 일어나지 않게 되어, 감지센서(20)는 상품도난 여부 감지시 오동작이 발생되지 않으며, 동시에 전파식별장치 전송제어부(40)에 저장된 상품의 고유정보를 안테나(30)를 통해 전송시 오동작이 발생되지 않아 전파식별장치의 리더기는 에러 없이 상품의 고유정보를 수신받을 수 있다.
예를 들어 도 7a에 도시된 바와 같이 전파식별장치의 안테나(30) 상부에 위치하는 감지센서(20)가 안테나(30)와 동일하게 하측태그(12)의 길이방향으로 위치하여 감지센서(20)에서 발생되는 전자계(A)의 방향과 전파식별장치의 안테나(30)에서 발생되는 전자계(B)의 방향이 동일방향으로 형성되면 상품도난 감지시 감지거리가 짧아지거나 오동작이 발생되고, 전파식별장치의 안테나(30)를 통해 전파식별장 치 제어부(40)에 저장된 고유정보를 전파식별장치의 리더기로 전송할 때 전송할 수 있는 송수신거리가 짧아지거나 송수신이 되지 않게 된다.
그러나 도 7b에 도시된 바와 같이 전파식별장치의 안테나(30) 상부에 위치하는 감지센서(20)를 안테나(30)에 대해 15도 내지 90도 미만으로 경사지게 형성하거나, 도 7c에 도시된 바와 같이 서로 수직으로 교차하도록 형성할 경우 즉, 감지센서(20)에서 발생되는 전자계(A)의 방향과 전파식별장치의 안테나(30)에서 발생되는 전자계(B)의 방향이 소정각도 틀어지게 형성할 경우에는 감지센서(20)에서 의한 전자계(A)와 안테나(30)에 의한 전자계(B) 상호 간에는 간섭이 일어나지 않아 감지센서(20)는 상품도난 여부 감지시 오동작이 발생되지 않으며, 동시에 전파식별장치 전송제어부(40)에 저장된 상품의 고유정보를 안테나(30)를 통해 전송시 오동작이 발생되지 않아 전파식별장치의 리더기는 에러없이 상품의 고유정보를 수신받을 수 있다.
감지센서(20)는 도 7c에 도시된 바와 같이 안테나(30)에 대해 수직방향으로 교차시키는 것이 도 7b에 도시된 바와 같이 소정각도 경사지게 형성시키는 것보다 더 바람직하다.
도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 감지센서(20)와 안테나(30) 사이에는 이격부(50)를 형성시키고, 이격부(50) 상면에 접착제 등을 사용하여 감지센서(20)를 부착시켜 감지센서(20)를 안테나(30)로부터 적어도 0.5㎜ 이상 상부로 이격시키는 것이 바람직하다. 이격 거리가 0.5㎜ 미만인 경우에는 감지센서(30)가 오동작을 일으키거나 안테나의 송수신율이 감소된다.
아래의 표 1은 감지센서(20)를 안테나(30)의 각도와 이격거리에 따른 감지센서와 안테나가 감지할 수 있는 인식거리에 대한 실험데이터로서, 감지센서(20)와 안테나(30)를 각각 독립적으로 사용할 경우 감지센서(20)의 정상적인 인식거리는 100㎝에서 120㎝ 범위 내에 있어야 하며, 안테나(30)의 정상적인 인식거리는 400㎝에서 450㎝ 범위 내에 있어야 한다.
감지센서와 안테나의 경사각도 감지센서와 안테나와의 이격거리 0㎜ 감지센서와 안테나와의 이격거리 0.5㎜ 감지센서와 안테나와의 이격거리 1㎜
안테나 인식거리 (㎝) 감지센서 인식거리 (㎝) 안테나 인식거리 (㎝) 감지센서 인식거리 (㎝) 안테나 인식거리 (㎝) 감지센서 인식거리 (㎝)
0° 인식못함 인식못함 인식못함 인식못함 인식못함 인식못함
15° 380 85 400 100 420 105
30° 390 90 410 105 425 107
45° 395 95 420 110 430 119
90° 400 100 445 120 450 120
상기 표 1에 나타난 바와 같이 감지센서(20)와 안테나(30)의 경사각도를 증가시키면 감지센서(20)와 안테나(30)가 감지할 수 있는 인식거리가 길어진다는 것을 알 수 있으며, 또한 감지센서(20)와 안테나(30)와의 이격거리가 멀어질수록 감지센서(20)와 안테나(30)가 감지할 수 있는 인식거리가 길어진다는 것을 알 수 있다.
본 발명의 전파식별장치가 내장된 상품도난방지장치는 상품도난장지장치의 상,하측태그 내부에 상품도난을 방지하는 감지센서와 전파식별장치를 함께 형성하며, 감지센서와 전파식별장치의 안테나에 발생되는 전자계에 의해 상호 간섭이 발 생되지 않아 상품도난방지시나 전파식별장치에서 리더기로 상품 고유정보의 전송시에도 감지거리가 감소되지 않을 뿐만 아니라 오동작의 발생을 방지할 수 있다.

Claims (6)

  1. 내측으로 락킹장치(11a)가 조립장착되는 안착부재(11b)가 일체로 형성되는 상측태그(11)와, 상측태그(11)와 조립되며 락킹핀(13)이 관통되어 상기 락킹장치에 락킹되거나 언락킹되도록 일단에 개구부(12a)가 형성되는 하측태그(12)와, 상기 상,하측태그(11,12) 내부에 상품의 도난유무를 감지하는 감지센서(20)를 구비한 상품도난방지장치에 있어서,
    상기 하측태그의 내측 저면에 상기 하측태그의 길이방향으로 접착되어 전파식별장치(RFID)의 리더기와 송수신하는 안테나(30);
    상기 안테나에 결합되어 저장된 상품의 고유정보를 상기 안테나를 통해 상기 전파식별장치의 리더기로 전송하는 전파식별장치 전송제어부(40);
    상기 감지센서는 상기 안테나의 상부에 위치하고, 상기 안테나와 상기 감지센서 사이에 상기 안테나로부터 상기 감지센서를 이격시키는 이격부(50); 및
    상기 감지센서가 유동되지 않도록 상기 상측태그의 내측으로 상기 감지센서를 수용하는 감지센서 수용부(11c)를 구비하며,
    상기 감지센서(20)에 발생된 전자계는 상기 안테나(30)에서 발생된 전자계와는 상호 간섭이 일어나지 않도록 상기 감지센서(20)는 상기 안테나(30)에 대해 15도 내지 90도 경사지게 형성되며,
    상기 이격부(50)에 의해 상기 감지센서와 상기 안테나는 적어도 0.5㎜ 이상 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 전파식별장치가 내장된 상품도난방지장치.
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  6. 제 1 항에 있어서, 상기 감지센서는 페라이트 코아(21)와 페라이트 코아(21)에 권선된 코일(23)과 코일과 연결되어 공진회로를 구성하는 캐패시터(25)로 구성되거나, 와이어 형상의 비정형질 금속재질로 형성되거나 퍼멀로이 재질의 얇은 스트립으로 형성된 센서인 것을 특징으로 하는 전파식별장치가 내장된 상품도난방지 장치.
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