KR100992014B1

KR100992014B1 - Ｒｆｉｄ 태그 부착 물품 수용 케이스 및 ｒｆｉｄ 시스템

Info

Publication number: KR100992014B1
Application number: KR1020070100486A
Authority: KR
Inventors: 후쿠다 카오루
Original assignee: 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션
Priority date: 2006-10-23
Filing date: 2007-10-05
Publication date: 2010-11-05
Also published as: JP4234167B2; JP2008107888A; KR20080036517A; CN101170312A; US20080094222A1; US7683786B2

Abstract

본 발명은, 케이스를 개방하지 않고 RFID 태그가 부착되는 물품의 정보가 액세스 가능하고, 금속 등 전자파를 잘 통과시키지 않는 재질로도 형성 가능한 물품 수용 케이스, 및 그 케이스를 이용하는 RFID 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 물품 수용 케이스는, 상기 물품에 부착되는 RFID 태그의 안테나와 대향하여 배치되고, RFID 태그와 통신하는 내장 안테나와, 상기 내장 안테나에 접속되며, 외부의 RFID 리더·라이터와 통신하기 위한 상기 케이스 외측 표면에 설치된 외면 동축 커넥터 또는 중계용 송수신 안테나를 포함한다. 내장 안테나와 RFID 리더·라이터와의 통신은, 외면 동축 커넥터에 동축 케이블을 통해 RFID 리더·라이터에 접속하거나, 중계용 송수신 안테나와 RFID 리더·라이터의 송수신 안테나 사이의 통신(전력 공급 및 데이터의 교환)을 통해 행한다. 중계용 안테나를 케이스와는 별개로 설치하고, 케이스의 외면 동축 커넥터에 접속하여도 좋다.

송신, 수신, 안테나, RFID 통신, 커넥터, 물품, 케이스.

Description

ＲＦＩＤ 태그 부착 물품 수용 케이스 및 ＲＦＩＤ 시스템{ARTICLE CASE WITH RFID TAG AND RFID SYSTEM}

본 발명은, RFID 태그가 부착되는 물품의 수용 케이스 및 그 케이스를 이용하는 RFID 시스템에 관한 것이며, 특히 케이스를 개방하지 않고 케이스 내의 물품 정보를 물품에 부착된 RFID 태그로부터 판독하는, 또는 RFID 태그에 기록하는 것이 가능하고, 보전성이 높은 케이스 및 그 케이스를 이용하는 RFID 시스템에 관한 것이다.

RFID 태그(Radio Frequency IDentification TAG)의 판독 및 기록과 관련해서는, 사용하는 전자파의 주파수에 의한 전자 유도 방식과 전파 방식이 있고, 각각 자계에 의한 전자 유도 또는 안테나의 전파를 이용하고 있다. 모두 RFID 리더·라이터(또는 IC 태그·스캐너) 등과 비접촉으로 통신을 행한다.

RFID 태그는 안테나부와 IC칩을 가지며, RFID 리더·라이터로부터 발신된 전력과 신호를 안테나부가 수신하면, IC칩의 제어부가 수신한 전력을 콘덴서에 축적하는 동시에, 그 전력을 이용하여 IC칩의 기억부에 기억된 ID 코드 등의 정보를 재차 안테나부로부터 RFID 리더·라이터에 송신한다.

전자파는 교류 변화하는 전계와 자계가 90°의 위상으로 전파하고, 그 자계 변화에 의한 교번 자속이 철, 알루미늄, 구리 등의 금속 부재를 포함하는 도전성 부재와 교차하면, 이 도전성 부재중에 와전류가 발생하며, 그 와전류에 의해 교번 자계를 상쇄하는 방향으로 자속이 발생한다. 이와 같이 RFID 태그로는, 그 전면은 고사하고, 배면 또는 주위에 금속이 있으면, 자계도 전파도 금속에 반사 또는 흡수되어 버리기 때문에 RFID 태그로부터의 정보를 정확하게 판독할 수 없다고 하는 문제가 있었다. 이 때문에 통상의 RFID 태그와 리더·라이터 사이에는 금속제 재료를 배치하지 않는 것이 일반적이다.

또한, RFID 태그 부착 물품의 보관, 운반 및 사용시에 있어서, 외부로부터의 응력이나 충격 등으로부터 보호하기 위해 하나 또는 복수의 물품 주위를 케이스로 덮는 경우가 많다. 이 경우, 케이스 외부로부터 RFID 리더·라이터와 RFID 태그와의 통신을 행하기 위해서는 케이스의 재료로서 통신의 장해가 되는 금속은 사용할 수 없기 때문에, 플라스틱 등의 비도전성 재료로 만들어진 케이스에 RFID 태그 부착 물품을 수용한 상태로 행하는 것이 일반적이었다.

또한, 자기테이프 등의 중요 정보의 패키지에 IC 태그를 접착하여 이들을 RFID 시스템으로 관리하는 경우에 있어서, 자기테이프 등을 통합하여 운반할 때에는, 두랄루민 등의 금속을 이용한 견고한 케이스가 통상 사용되는 경우가 많다. 이 경우에는 금속 케이스이기 때문에 전자파가 투과하지 않아 케이스의 내용 물품에 첨부한 IC 태그의 정보를 판독하거나, 새로운 정보를 기록하기 위해서는, 케이스를 일단 개방하여 RFID 리더·라이터로 정보를 판독하는 것이 요구된다.

특허 문헌 1은, 금속 케이스 내에 RFID 시스템 전체, 즉 ID 태그가 첨부된 물품, RFID 리더·라이터, 송수신 안테나, 전원 회로를 저장하여, 금속 케이스의 덮개를 개방하지 않고 금속 케이스 내에서 ID 정보의 판독을 행하고, 리더로 판독한 후에 이 정보를 금속 케이스 외면의 커넥터에 외부 커넥터를 접속하여 다른 기기에 접속되는 것을 개시하는 것이다. 무선 주파수(RF)에 의한 통신은 금속 케이스 내에서 완전하게 폐쇄한 구성이며, 리더, 전원 등을 포함하는 금속 케이스이고 중량이 크기 때문에 운반에는 적합하지 않다.

특허 문헌 2는, 반환 가능한 상자의 측면(6면)에 송신 안테나, 수신 안테나(코일)를 설치하여, 각 면을 순차 유효화함으로써, 반환 가능한 상자가 검출 상자(마찬가지로 송신 안테나, 수신 안테나를 면에 장착)를 통과할 때에 반환 가능한 상자 내의 ID 태그의 정보를 판독하는 것을 개시하는 것이다. 이에 따라 상자 내의 ID 태그 부착 물품의 배치에 구애되지 않는 것, 즉 ID 태그의 지향성을 방지하는 것이 가능해진다. 그러나 반환 가능한 상자의 전체면에 안테나를 설치하고, 안테나를 전환한다고 하는 복잡한 조작을 행하기 위해 반환 가능한 상자가 복잡한 구조가 되고 중량도 커진다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2000-137873호

[특허 문헌 2] 일본 특허 공개 제2001-26308호

그러나, 고객 정보를 포함하는 자기 기억 매체(테이프, 디스크 등), 귀금속, 보석 등의 귀중품을 RFID 시스템으로 관리하는 경우, 운반에는 두랄루민 등의 견고한 금속 케이스가 일반적으로 이용된다. 이 경우, RFID 태그의 식별 정보(ID) 등을 판독하기 위해서는 케이스마다 케이스를 개방하여 물품에 RFID 리더·라이터를 근접시킬 필요가 있어 작업 효율이 낮다. 시큐러티 즉 보안면에서의 안전한 관리가 더 요구되는 경우에는, 금속제의 운반 상자를 개방하지 않고 귀중품에 부착된 ID 태그의 정보를 판독하는 것은 중요한 과제가 될 수 있다.

본 발명의 목적은, RFID 시스템으로 사용 가능한 RFID 태그 부착 물품을 수용하고, 금속이나 전자파를 잘 통과시키지 않는 재질로도 형성 가능하며 견고한 이동성에 우수한 케이스를 제공하는 것이다. 특히 케이스 외부로부터 케이스(덮개)를 개방하지 않고 금속판 등으로 실드된 케이스 내의 IC 태그와 통신을 행할 수 있는, 보전성이 높은 케이스를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 전자파를 투과시키기 어렵거나 투과시키지 않는, 금속을 포함하는 재질로 형성된 케이스에 수용된 RFID 태그 부착 물품의 정보를 판독하고, 정보를 더 기록하는 등, IC 태그의 정보에 액세스하며, 물품의 정보를 관리하는 RFID 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 전자파를 투과시키기 어렵거나 투과시키지 않는, 금속을 포함하는 재질로 형성된 케이스에 수용된 RFID 태그 부착 물품의 정보를 관 리하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 물품 수용 케이스는 내부에 수용되고, RFID 태그가 부착되는 물품 정보에 액세스 가능한 케이스로서, 물품에 부착되는 RFID 태그와 통신하는 내장 안테나와, 내장 안테나에 접속되고, 외부의 RFID 리더·라이터와 통신하기 위해 케이스의 외표면에 설치되는 통신용 구조체를 포함한다. 통신용 구조체에는 외면 동축 커넥터 또는 중계용 송수신 안테나 또는 이들의 조합이 포함된다. 일 형태에 있어서, 케이스는 금속제인 것을 특징으로 하고, 이동성의 운반용 케이스에 적용 가능하다. 여기서「외표면에 설치되는」이란 케이스에 매립되어도 좋고, 케이스 외부 표면(상면·하면·측면을 포함)에 통신 가능한 구조체가 형성되는 것을 의미한다. 또한 통신용 구조체를 필요에 따라 통신에 사용되는 주파수의 전자파를 투과 가능한 커버로 덮는 것도 포함할 수 있다. 또한 「케이스」란 이동성이 있는 통상의 직방체 형상의 케이스에 한하지 않고, 창고용 하우징 및 콘테이너와 같은 물류업계에서 이용되는 대형 상자 또는 주머니형의 것도 포함하는, 모든 사이즈, 형태를 포함하는 개폐 가능한 용기 전반을 포함하는 개념인 것에 유의해야 한다.

바람직하게는, 내장 안테나는 물품에 부착되는 RFID 태그의 안테나와 대향하는 위치에 설치된다. 또한 내장 안테나는 케이스의 내표면에 부착되는 것이 바람직하다. 또한 내장 안테나는 적어도 하나의 패치 안테나를 포함한다. 바람직하게는, 복수의 패치 안테나가 프린트 기판의 표면상에 형성되고, 접지 도체면이 상기 프린트 기판의 이면에 형성되며, 복수의 패치 안테나는 스트립 라인 또는 동축(케이블) 선으로 접속된다. 일 형태에 있어서, 내장 안테나는 RFID 태그를 판독 가능한 RFID 리더·라이터의 안테나를 구성한다. 여기서 「내표면에 부착되는」이란 케이스에 매립되는 것을 포함한다. 또한 내장 안테나를 필요에 따라 전자파가 투과하는 재질의 커버로 덮는 것도 포함할 수 있다.

내장 안테나는 절연체를 통해 직접 금속제 케이스의 내표면에 부착되고, 이 경우 금속제 케이스의 외측 프레임이 패치 안테나의 접지 도체면을 구성한다. 내장 안테나에 접속되는 내부 동축 커넥터를 더 포함하고, 이 내부 동축 커넥터와 상기 외면 동축 커넥터 또는 중계용 송수신 안테나는 동축 케이블로 접속되는 것을 포함한다. 이 중계용 송수신 안테나는 패치 안테나인 것이 바람직하다.

본 발명의 RFID 시스템은, 내부에 수용되고 RFID 태그가 부착되는 물품 정보에 액세스 가능한 물품 수용 케이스로서, 상기 물품에 부착되는 RFID 태그와 통신하는 내장 안테나와, 내장 안테나에 접속되어 케이스 외표면에 설치되는 통신용 구조체를 포함하는 적어도 하나의 물품 수용 케이스와, 리드·라이트 기구와 송수신 안테나를 포함하는, 통신용 구조체에 접속되는 RFID 리더·라이터를 포함한다. RFID 리더·라이터의 리드·라이트 기구를 직접 통신 구조체에 접속하는 경우에는, RFID 리더·라이터의 송수신 안테나를 포함하지 않아도 좋다. 이 통신용 구조체는 외면 동축 커넥터 또는 중계용 송수신 패치 안테나 또는 이들 조합을 포함한다.

다른 실시형태에 있어서, 외면 동축 커넥터에 접속되는, 케이스와는 별개의 중계용 송수신 안테나를 포함하고, 중계용 송수신 안테나와 통신하기 위한 송수신 안테나를 구비하는 RFID 리더·라이터를 포함한다. 또한 케이스와는 별개의 중계용 송수신 안테나가 패치 안테나, 혼 안테나 또는 파라볼라 안테나 중 어느 하나인 것을 포함한다.

또한, 본 발명의 RFID 시스템은, 물품에 관련되는 정보를 기억하는 기억 장치와, 기억 장치와 RFID 리더·라이터 사이에 접속되어, 정보를 처리하는 컴퓨터 장치를 포함한다.

본 발명의 물품을 관리하는 방법은, 물품에 부착되는 RFID 태그와 통신하는 내장 안테나와, 상기 내장 안테나에 접속되면서 외표면에 설치되는, 외면 동축 커넥터 또는 중계용 패치 안테나를 포함하는 케이스를 준비하는 단계와, 물품의 RFID 태그의 부착면을 상기 케이스의 상기 내장 안테나의 안테나면에 대향시켜 배치하는 단계와, RFID 태그에 액세스하기 위한 RFID 리더·라이터를 준비하는 단계와, 케이스의 외면 동축 커넥터에 RFID 리더·라이터를 동축 케이블로 접속하거나, 또는 중계용 패치 안테나에 RFID 리더·라이터의 안테나를 대향시켜 근접시킴으로써, 통신 가능하게 하는 단계와, 동축 케이블을 통해 또는 중계용 패치 안테나를 통해 내장 안테나에 전파를 발생시키고, 전파에 RFID 태그의 안테나를 공진시킴으로써, RFID 리더·라이터가 물품에 부착된 RFID 태그에 액세스하는 단계를 포함한다. 또한 케이스와는 별개의 중계용 안테나를 케이스 외표면의 외면 동축 커넥터에 접속함으로써 통신 가능하게 하는 단계를 포함한다.

본 발명의 상기 및 다른 목적, 본 발명의 특징은, 다음의 상세한 설명을 첨부 도면과 함께 읽음으로써, 보다 완전하게 명확한 것이 될 것이다. 다만 도면은 오로지 설명을 위한 것이고, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

본 발명에 의한 케이스는, 케이스 내부에 송수신 안테나와 RFID 태그만을 저장하고, RFID 리더·라이터 자체나 구동용 전원 등을 저장하지 않기 때문에 경량이고 이동성에 우수한 케이스를 제공한다. 다만, 「케이스」는 이동성이 있는 케이스에 한하지 않고, 큰 사이즈의 하우징 및 콘테이너와 같은 물류업계에서 이용되는 대형 상자를 포함하는 모든 형태, 사이즈의 상자 또는 내용적을 갖는 주머니형의 것에도 적용 가능한 것에 유의해야 한다. 특히 RFID 태그가 부착되는 자기테이프 외의 귀중품을 수용하기 위해 견고함이 요구되는 금속제 케이스에 유효하다. 금속제 케이스가 아니어도 케이스의 재질, 두께 등에 의해 전자파가 잘 투과되지 않는 경우에도 유리하다. 케이스 내부에 전자파가 잘 투과되지 않기 때문에 금속제 케이스의 외부로부터 전력을 직접 케이블 또는 전파를 통해 수신하고, 무선 주파수 에너지를 전계·자계 결합에 의해, 케이스 내장의 송수신 안테나에 주입하며, RFID 태그와의 통신을 행하는 것을 특징으로 한다.

이하 도면에 기초하여, 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은, 본 발명에 있어서, 사용되는 RFID 태그(10) 및 RFID 태그(10)의 정보에 액세스하는 장치인 RFID 리더·라이터(20)를 포함하는 시스템 구성예를 도시하는 개략도이다. 일반적으로는 전파 방식으로 불리고, 안테나의 공진에 의해 신호를 교환한다. 이 방식으로 이용되는 전파의 주파수는 2.45 GHz 및 950 MHz 부근(UHF대)이며, 통상 통신 거리를 각각 1 m 정도, 3 m 정도의 통신 거리를 취할 수 있기 때문에 응용 분야가 넓어진다. 이하의 설명에서는 이 전파 방식을 예로 설명 한다. RFID 태그는 각각의 주파수에 대응하여 설계된 것을 선택한다. RFID 리더·라이터(20)는 일반적으로 리더 또는 스캐너라고도 불려 RFID 태그의 IC칩에 포함되는 정보를 판독/기록 어떤 경우에도 적용할 수 있다. 이후의 설명에 있어서, 판독 또는 기록을 포함하여, 「액세스」라고 하는 용어를 이용한다.

RFID 태그(10)는, RFID 리더·라이터(20)로부터의 전파 에너지를 전력으로 바꾸는 기능을 구비하고, 물품에 관한 정보(예컨대 물품의 식별 번호, 상품 번호, 가격 등)를 기억하는 기억부(18)와 기록 및 판독, 인증, 암호화 등을 행하는 제어부(16)를 구비한 IC칩(12)과, IC칩에 접속되는 안테나(14)를 구비한다. 안테나(14)는, RFID 리더·라이터(20)의 안테나(24)로부터 출력되는 전파로부터 전력과 데이터 신호를 정확하게 수취하도록 안테나 형상과 길이를 전파의 주파수에 맞춰 형성된다. RFID 태그(10)로부터 RFID 리더·라이터(20)에의 통신은, RFID 태그의 안테나(14)가 수신한 전파와의 공진에 의해 전류를 발생시키고, 태그가 수신한 전력에 의해서 IC칩(12)이 기동하며, 칩 내의 메모리에 있는 정보를 안테나(14)로부터 재방사하는 것을 이용한다. 또한 제어부(16)에서의 처리 결과의 데이터 신호를 반송파에 얹은 전파가 안테나(14)로 발생한다. 한편 RFID 리더·라이터(20)는, 도 1과 같이, 통상 제어부인 리드·라이트 기구(22)와, 리드·라이트 기구(22)에 접속되는 안테나(24)를 구비한다. 또한 리드·라이트 기구(22)는 전원 및 RF 회로를 포함하지만, 통신을 제어하는 회로, 외부 내측 인터페이스 회로, 암호화 처리 회로, 메모리 등의 통상 RFID 리더·라이터로 사용되고 있는 어떠한 부품, 회로 또는 소자를 포함할 수 있다. 리드·라이트 기구에 대해서는, 당업자에 잘 알려져 있기 때문에, 여기서는 상세한 설명을 생략한다. RFID 리더·라이터(20)의 안테나(24)는 전파를 출력하여 전력을 RFID 태그에 공급하기 위해 이용하는 전파의 주파수에 맞춰 최적화된 형상을 갖는다. 또한 RFID 리더·라이터에는 핸디 타입, 거치식, 게이트식 등의 방식이 있지만, 본 발명은 이들 방식에 한정되지 않는다.

여기서는, 도 1과 같은 전파 방식의 경우를 이용하여 설명하지만, 본 발명은 전파 방식에 한정되는 것이 아니라, 전자 유도형(주파수 13.56 MHz)의 루프 안테나(필요에 따라 정합 회로를 통해)를 이용하는 방식에도 적용 가능한 것에 유의해야 한다.

도 2에 본 발명에 의한 물품 수용 케이스와 RFID 리더·라이터와의 통신을 개략적으로 도시하는, 2개의 실시형태를 도시한다. 이동성의 운반용 케이스에 사용 가능한 본 발명에 의한 물품 수용 케이스(30)는 내부에 수용되는 물품 정보에 케이스를 개방하지 않고 액세스 가능한 케이스이다. 도 2(a)에 하나의 실시형태를 도시한다. 물품에 부착되는 RFID 태그(10)와 통신하는 내장 안테나(34)와, 내장 안테나(34)에 접속되는 외면 동축 커넥터(32)를 포함한다. 이 외면 동축 커넥터(32)에 RFID 리더·라이터(20)의 리드·라이트 기구(22)를 이 리더·라이터의 입출력 케이블[동축 케이블(38)] 및 커넥터(50 오옴계 동축 케이블, 동축 커넥터)를 통해 직접 접속되는 구성예(리더·라이터 직접 접속 타입)를 도시한다. 내장 안테나(34)의 안테나 요소(안테나면)는 케이스 내측을 향하게 되며, 물품에 부착되는 RFID 태그에 대향하는 위치에 배치된다. 이 경우, RFID 리더·라이터의 송수신 안테나를 내장 안테나로서 이용하는 것도 가능하다. 이 구성예에서는 도 1의 RFID 리더·라이 터(20)의 안테나(24)의 기능을 내장 안테나(34)로서 케이스(30) 내에 형성하고, RFID 리더·라이터(20)는 제어부인 리드·라이트 기구(22)로부터의 전력 및 데이터 신호를 동축 케이블, 동축 커넥터를 통해 내장 안테나(34)에 전송하며, 이 내장 안테나로부터 전파를 RFID 태그(10)의 안테나(14)를 향해 방사함으로써 통신 가능하게 된다. RFID 리더·라이터(20)는 송수신 안테나(24)를 더 구비하여도 좋다. 또한, 리드·라이트 기구는 퍼스널 컴퓨터 기능을 갖는 에지 서버를 구비하여도 좋다. RFID 태그(10)는 통상, 물품 정보를 기억하는 기억부(18)와 기록 및 판독, 인증 등을 행하는 제어부(16)를 구비한 IC칩(12)과, IC칩에 접속된 안테나(14)를 구비한다. 외면 동축 커넥터를 케이스의 외측면에 더 부착하면 복수의 케이스를 평평하게 쌓을 수 있어 바람직하다.

이후의 설명에 있어서, RFID 태그와 내장 안테나 사이, 및 내장 안테나에 접속된 동축 커넥터 또는 내장 안테나에 접속된 중계용 안테나와 RFID 리더·라이터 사이에서 행해지는(RFID 리더·라이터로부터의) 전력 공급 및 데이터의 기록 및 판독을 여기서는 넓은 의미로, 「통신」이라고 부른다.

도 2(b)에 본 발명의 다른 실시형태를 도시한다. 물품에 부착된 RFID 태그(10)와 통신하는 내장 안테나(34)와, 내장 안테나(34)에 접속되는 중계용 안테나(44)를 통해 RFID 리더·라이터(20) 안테나(24)와의 통신을 행하는 구성예(리더·라이터 간접 접속 타입)이다. 이 구성예에서는 도 1의 RFID 리더·라이터(20)의 안테나(24)로부터의 전파를 일단 중계용 안테나(44)로 수신하고, 중계용 안테나(44)로부터 내장 안테나(34)에 전파를 전파시켜, 그 전파를 RFID 태그(10)의 안 테나(14)를 향해 방사한다. 도 2(b)에서는 중계용 안테나(44)를 동축 케이블과 동축 커넥터를 통해 내장 안테나에 접속하는 방법을 도시한다. 그러나 중계용 안테나를 내장 안테나에 직접 접속하는 방법도 포함하고, 바람직하게는 중계용 안테나(44)를 패치 안테나와 같은 평면 안테나를 이용하여 케이스(30)의 외측면에 형성한다. 이 경우, 복수의 케이스를 평평하게 쌓는 것이 가능해진다. 또한 중계용 패치(평면) 안테나의 경우, 내장 안테나(34)에 직접 접속되는 케이스 내에 설치한 내부 동축 커넥터 및 동축 케이블을 통해, 내장 안테나(34)에 접속하는 것도 가능하다. 또한 금속제 케이스의 경우에 있어서, 패치 안테나를 구성하는 안테나면과 절연체를 끼워 반대의 면인 접지 도체면(접지도체, 접지면)을 금속 케이스 외측 프레임으로 대용할 수 있다고 하는 이점이 있다(도 6을 참조).

또한, 외면 동축 커넥터(32)에 케이스(30)와는 별개의 중계용 안테나를 접속함으로써 도 2(b)와 같은 구성으로 통신을 행할 수도 있다. 이 별개의 중계용 안테나는 패치 안테나에 한하지 않고, 파라볼라 안테나, 혼 안테나 등으로도 좋다. 또한 전자 유도 방식의 RFID 태그의 경우에는, 내장 안테나 및 중계용 안테나는 루프 안테나(또는 안테나 코일이라고도 부름)여도 좋다.

도 3에 본 발명에 의한 물품 수용 케이스의 일 실시형태를 도시한다. 케이스(30)의 개략도를 도 3(a)에 도시한다. 케이스(30)의 외표면에 통신 가능한 구조체인 외면 동축 커넥터(32)가 설치되어 있다. 도 3(b)에는 케이스를 개방한 상태의 사시도를 도시한다. 케이스(30) 내에 RFID 태그가 부착된 복수의 물품(100)(예컨대 자기테이프)이 케이스 하부(33)에 수납되고, RFID 태그(10)의 안테나(14)(도시 생 략)에 대향시켜, 평면 안테나인 패치 안테나(37)를 구비하는 내장 안테나(34)가 케이스 상부(31)의 내표면에 설치된다. 여기서 「외표면」, 「내표면」에 설치한다는 것은, 케이스에 매립하는 것도 포함한다. 패치 안테나는, 일반적으로 프린트 회로 기판의 절연체 상면의 안테나 요소와 안테나 요소에 접속되는 동축 커넥터와, 절연체 하면의 도체면(접지 도체면)으로 구성된다. 또한 패치 안테나에 대해서는 도 7에서 상술한다. 케이스를 폐쇄한 상태에서 복수의(여기서는 4개의) 패치 안테나(37)는 RFID 태그(10)의 안테나(도시 생략)에 대향하고, 전파의 송수신을 행한다. 복수의 패치 안테나는 통상, 프린트 회로 기판상의 구리 패턴으로서 형성되고, 각각의 패치 안테나(37)간을 스트립 라인(일반적으로 마이크로 스트립 라인이라고도 부름)(35)으로 접속하며, 또한 스트립 라인은 케이스 외표면의 동축 커넥터(32)에 케이스를 관통하여 접속된다. 또한, 도 3에서는 절연체 및 도체면은 도시하지 않는다. 이 경우, RFID 리더·라이터(도 1)의 안테나의 기능을 내장 안테나(34)에 갖게 하는 것이 가능하고, 동축 커넥터(32)에 동축 케이블을 통해 직접, RFID 리더·라이터(20)의 리드·라이트 기구(제어부)(22)를 접속함으로써, 케이스를 개방하지 않고 내부의 물품 정보에 액세스할 수 있다. 이 실시형태에서는 패치 안테나를 이용하였지만, RFID 리더·라이터(20)의 송수신 안테나(24)를 케이스 내부에 배치하여, 내장 안테나(34)로 하는 것도 가능하다. 또한 내장 안테나의 배치는 케이스의 내표면에 부착하는 것이 바람직하지만, 통신 가능하면 RFID 태그에 대향하는 케이스 내부의 적절한 배치라도 좋다.

내장 안테나(34)와 접속하는 배선(도시 생략)을 더 설치하고, 케이스의 외표 면에, 예컨대 같은 평면 안테나 즉 패치 안테나를 형성하여 중계용(평면) 안테나(44)로서 이용하는 것도 가능하다. 이 경우는, 중계용 안테나(44)를 통해, 외부의 RFID 리더·라이터(20)의 안테나(24)와도 통신할 수 있기 때문에, 동축 커넥터를 형성하지 않아도 좋지만, 동축 커넥터(32)와 중계용 안테나(44)를 양쪽에 형성하여도 좋다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 외면 동축 커넥터(32) 및 중계용 안테나(44)를 케이스에 구비함으로써, 동축 커넥터(32)를 통해 직접 RFID 리더·라이터와 통신하는 것, 및 중계용 안테나(44)를 통해 RFID 리더·라이터와 통신하는 것이 가능해지고, 각종 용도, 사용 환경에 대응 가능한 물품 수용 케이스를 실현할 수 있다. 또한 내장 안테나(34)와 케이스의 외측면의 중계용 평면 안테나를 접속하기 위해 내장 안테나에 접속되는 내부 동축 커넥터와 동축 케이블을 이용하여도 좋다. 외면 동축 커넥터(32) 또는 중계용 안테나(44)를 케이스의 외측면상에 더 형성함으로써, 복수의 케이스를 평평하게 쌓는 것이 가능해져 바람직하다. 동축 커넥터(32)와 중계용 패치 안테나(44)를 동일한 측면에 형성하는 것도 가능하다.

도 4에 본 발명에 의한 물품 수용 케이스(예컨대 도 3)를 이용하여, 케이스(30) 내의 RFID 태그(10)가 갖는 물품 정보를 케이스를 개방하지 않고 액세스하는 RFID 시스템의 실시형태를 도시한다. 도 4(a)는 케이스(30)에 형성된 내장 안테나(34)(여기서는 평면 안테나)의 안테나면(46)을 물품(100)상의 RFID 태그(10)의 안테나(14)(도시 생략)에 대향하여 배치한다. 내장 안테나(34)에 접속된 동축 커넥터(32)가 케이스(30)의 외표면에 배치되고, 이 동축 커넥터(32)에 동축 케이블(38)을 통해 RFID 리더·라이터(20)의 제어부인 리드·라이트 기구(22)를 접속함으로써 케이스 내의 RFID 태그에 액세스할 수 있다. 이것은 내장 안테나가 RFID 리더·라이터의 송수신 안테나의 기능을 다하기 때문이다. 즉, RFID 리더·라이터(20)에는 송수신 안테나(24)는 반드시 필요하지 않지만, 송수신 안테나를 구비하는 것도 가능하다. 도 4(b)는 도 4(a)와 동일한 케이스(30)를 이용하는 구성예로서, 동축 커넥터(32)에 동축 케이블(38)로 케이스와는 별개의 중계용 안테나(44)가 접속되고, 이 중계용 안테나(44)를 통해, RFID 리더·라이터(20)의 송수신 안테나(24)와 통신한다. 이 중계용 안테나(44)는 패치 안테나, 파라볼라 안테나, 혼 안테나 등 RFID 시스템으로 사용하는 주파수대(2.45 GHz, 950 MHz 부근)로 송수신 가능한 안테나이면 형상은 묻지 않는다. 또한 전자 유도형의 RFID인 경우에는 루프 안테나여도 좋다. 도 4(c)는, 도 4(b)의 중계용 안테나(44)를 케이스(30)의 외표면에 형성하는 경우를 도시한다. 이 경우 케이스와는 별개의 중계용 안테나를 필요로 하지 않고 케이스의 이동성을 높여, 운반하기 쉽게 패치 안테나(평면 안테나)를 이용하고 있다. 이 중계용 안테나는 통상 송수신 안테나로서, 내장 안테나(34)에 접속된다. 또한, 도 4(b) 및 도 4(c)의 구성에 있어서, RFID 리더·라이터(20)와 중계용 안테나(44)를 근접시켜 통신 가능하게 하는 경우, RFID 리더·라이터(20)를 케이스(30)측의 중계용 안테나(44)에 근접시키는 방법이어도 좋지만, RFID 리더·라이터를 고정하고 케이스측을 반송 등에 의해 이동시켜 근접시켜도 좋다. 도 4(d)는 RFID 리더·라이터측의 안테나에 있어서, 송신 안테나(25)와 수신 안테나(27)로 분리된 경우의 구성을 도시한다. 이 경우, 통신 감도를 올리기 위해 송신 안테나(25)만을 중계용 안테나(44)에 근접시켜 사용하는 것도 가능하다. 또한 케이스(30)는, 동축 커 넥터(32)와 중계용 안테나(44)로서의 평면 안테나인 패치 안테나를 양쪽에 구비하여도 좋고, 어느 한쪽에 구비하여도 좋다. 또한 복수의 케이스(30)를 중첩하여 이용하는 것도 가능하다.

도 5에 본 발명의 RFID 시스템의 일 실시형태를 도시한다. 본 발명의 케이스(30)는 동축 커넥터(32)와 동축 케이블(38)을 통해 RFID 리더·라이터(20)에 직접 접속되는 경우 및 평평하게 쌓인 복수의 케이스 각각의 케이스 측면에 형성된 중계용 평면 안테나(44)와 RFID 리더·라이터(20)의 송수신 안테나(24) 사이에서 통신을 행하는 경우를 도시한다. 도 5와 같이, RFID 리더·라이터(20)로부터의 전력 공급 및 RFID 리더·라이터(20)와 RFID 태그의 IC칩 사이의 데이터의 기록 및 판독이 행해진다. 본 발명에 의한 물품 수용 케이스(30) 내에 있는 IC칩(12)의 기억부(18)(도 2 참조)에 기억되는 물품의 정보는, 내장 안테나(34) 및 RFID 리더·라이터(20)를 통해, 통상의 컴퓨터 장치(50) 및 기억 장치(60)로 처리되고, 또는 데이터 베이스 정보로서 기억된다. 즉, IC칩(12)에 기억되는 물품의 정보는, 적어도 물품의 식별자 정보(ID)를 포함하고, 식별자 정보는 RFID 리더·라이터(20)에 판독되며, 통신 회선 또는 네트워크(도시 생략)를 통해, 또는 직접 접속되는 컴퓨터 장치(50)에 보내진다. 이 때, 복수의 케이스에 수용된 복수의 물품의 RFID 태그에의 액세스를 동시에 행하도록 컴퓨터 장치(50)를 기능시키는 것도 유효하다. 또는 RFID 리더·라이터가 퍼스널 컴퓨터(PC) 기능을 갖는 경우에는, 그 PC 기능에 의해서 RFID 태그에의 동시 액세스를 행하는 것도 가능하다. 컴퓨터 장치(50)에는 기억 장치(60)가 접속되어 있고, 컴퓨터 장치(50)는 RFID 리더·라이터(20)로부터 보내진 식별자 정보와 기억 장치(60) 내의 정보를 비교하여, 입력된 식별자 정보에 관련되는 정보, 예컨대 물품명 등을 출력하거나, 입력된 식별자 정보에 관련되는 정보를 갱신하는 등의 처리를 행한다. IC칩(12)은, 식별자 정보 이외에 물품명, 제조일, 제조자, 가격 등의 구체적인 정보를 포함할 수도 있다. 컴퓨터 장치와 기억 장치는, 서버 시스템과 스토리지 시스템과 같이 다른 장치여도 좋고, 양쪽 모두를 포함하는 퍼스널 컴퓨터여도 좋다. RFID 리더·라이터(20)는 지능형, 즉 퍼스널 컴퓨터 기능을 갖추어도 좋다. 또한 전자 유도형의 RFID 태그의 경우에는 루프 안테나와 정합 회로를 이용하여 통신하여도 좋다.

도 6에 본 발명에서 사용 가능한 물품 수용 케이스(30)(여기서는 금속제 케이스를 예상함)의 패치 안테나(평면 안테나)로 형성되는 내장 안테나(34)와 외면 동축 커넥터(32)의 구성예를 도시하는 도면이다. 통상, 패치 안테나(37)의 안테나면(46)을 구성하는 절연체(36)상의 구리 패턴(64)과 동축 커넥터의 코어선(66)이 접속된다. 도 6(a)와 도 6(b)에 도시하는 예에서는, 외면 동축 커넥터(32)를 케이스의 상면(또는 하면)에 직접 부착하는 예이다. 도 6(a)는 금속 케이스가 패치 안테나의 도체면을 구성하고, 동축 커넥터를 안테나면에 대하여 수직으로 접속하는 예이며, 도 6(b)는 패치 안테나를 양면 프린트 회로 기판에 형성하고, 동축 커넥터를 안테나면에 대하여 수직으로 접속하는 예이다. 도 6(c)와 도 6(d)에 도시하는 예에서는 케이스(30) 내부에서 패치 안테나(37)를 구성하는 구리 패턴(64)에 내부 동축 커넥터(62)를 접속하고, 그 내부 동축 커넥터(62)로부터 내부 동축 케이블(63)을 통해 케이스 측면의 외표면에 부착된 외면 동축 커넥터(32) 또는 중계용 평면 안테나(44)(도시 생략)에 접속 가능한 구성을 도시한다. 이 경우, 절연체(36)상의 구리 패턴(64)[패치 안테나(37)를 포함함]이 동축의 코어선(66)에 접속된다. 도 6(c)는 금속 케이스가 패치 안테나의 도체면을 구성하고, 내부 동축 커넥터를 통해 안테나면에 평행한 외면 동축 커넥터에 접속하는 예를, 도 6(d)는 패치 안테나를 양면 프린트 회로 기판에 형성하며, 내부 동축 커넥터를 통해 안테나면에 평행한 외면 동축 커넥터에 접속하는 예를 도시한다.

또한, 도 6(a)와 도 6(c)에 도시하는 예에서는, 전력 선로를 형성하기 위해 패치 안테나의 이면에 형성되는 접지 도체면(접지도체)을 금속 케이스(30)의 외측 프레임이 대용 가능한 구성으로, 내부 동축 커넥터(62)의 셀부(39)를 통해 케이스 외측 프레임에 접촉시켜 접지(그라운드) 접속된다. 절연체(36)와 절연체상의 구리 패턴(64)은 편면 프린트 기판을 이용하여 형성하여도 좋다. 이에 대하여 도 6(b)와 도 6(d)에 도시하는 예에서는 통상, 패치 안테나를 양면 프린트 회로 기판(68)(절연체를 끼워 양면에 동박이 형성된 기판)의 상면에 형성하고, 기판의 이면에 접지 도체면의 역할을 다하는 도체면 전체를 구리 패턴으로 형성한다. 일반적으로 프린트 회로 기판의 이면의 도체면과 동축 커넥터의 셀부는 금속 케이스 외측 프레임에 접지된다.

도 7에 본 발명에서 사용 가능한 평면 안테나인 패치 안테나의 일례를 도시한다. 패치 안테나란 마이크로 스트립·안테나라고도 불리고, 대역이 좁으며, 넓은 지향성을 갖는다. 또한 안테나의 요소를 포함하는 안테나면(46)은 프린트 회로 기판(68)의 기판상의 박막 금속을 에칭하여 형성한다. 또한 복수의 패치 안테나(37) 를 배열하는 경우에는 일반적으로 패치 안테나간을 스트립 라인(35)(일반적으로는 마이크로 스트립 라인이라고 불림)으로 접속한다. 다만 각 패치 안테나(37)간을 동축 접속(동축 커넥터와 동축 케이블을 이용함)하는 것도 가능하다. (마이크로)스트립 라인이 동축 케이블의 코어선에 상당하고, 절연체 하면의 도체면으로 이루어지는 접지 도체면(접지도체)이 동축 케이블의 망선에 상당한다. 본 발명의 케이스(30)(도 3을 참조)를 폐쇄한 상태로 복수의(도 7에서는 4개) 패치 안테나(37)는 RFID 태그의 안테나에 대향하여 전파의 송수신을 행한다. 통상의 패치 안테나는 도 7에 도시하는 바와 같이, 절연체(36) 상면에 구리 패턴(64)으로 형성하는, 복수의 패치 안테나(37)와 스트립 라인(35)이 있는 안테나면(46)을 구비하고, 절연체(36) 하면에 접지 접속되는 도체면인 접지 도체면(76)(통상은 전체면이 동박으로, 접지도체라고도 부름)을 더 구비한다. 안테나면(46)의 마이크로 스트립 라인(35)과 절연체(36)의 하면상 도체면(76)으로 전력 전송 선로를 구성한다. 통상 동축 커넥터(32)의 코어선(66)과 패치 안테나 요소를 포함하는 구리 패턴(64)은 납땜 접속된다. 패치 안테나의 안테나면(46)은 도면에 도시하는 바와 같이 지향성(74)을 가지며, 이 안테나면을 물품에 부착된 RFID 태그의 안테나에 대향시켜 배치한다. 여기서는 수직 편파에 대응하는 사각형의 패치 안테나를 이용하여 설명하였지만, 원편파에 대응하는 원형의 패치 안테나, 또는 사각형의 각을 제거한 형상 등의 변형이 가능하고, 또한 안테나의 급전점을 바꿈으로써 수직편파, 수평편파, 좌측 선회, 우측 선회 등의 전파에 대응하는 것이 가능하다.

도 8에 본 발명의 케이스(30)를 복수개 중첩한 상태에서의 RFID 태그를 식별 하는 예를 도시한다. 이것은, 케이스를 개방하지 않고 물품 정보에 액세스하기 위한 실시예이다. 케이스 내에는 도 3과 같이 RFID 태그가 부착되는 복수의 물품(도시 생략, 예컨대 자기테이프, 귀중품이 들어간 용기)이 수용되어 있다. 도 8(a)는 케이스 내의 내장 안테나(34)(도시 생략)에 접속된 케이스의 외표면의 동축 커넥터(32)에, RFID 리더·라이터(20)로부터의 동축 케이블(입출력 케이블)을 접속하는 구성을 도시한다. 이 경우, 내장 안테나가 RFID 리더·라이터의 송수신 안테나의 기능을 갖는다. 내장 안테나에 접속된 RFID 리더·라이터의 리드·라이트 기구에 의해 케이스를 개방하지 않고 RFID 태그가 액세스 가능해진다. 특히 도면과 같이 케이스를 복수개로 겹쳐 쌓은 상태로 반출, 반입을 하는 경우에는, 1 케이스씩 케이스를 개방하여 RFID 태그를 판독할 필요는 없고, 각각의 동축 커넥터에 RFID 리더·라이터로부터의 케이블을 바꿔 연결하는 것만으로 좋기 때문에 시큐러티면에서 유효하다.

또한 도 8(b)에는, 케이스(30)의 내장 안테나(34)에 접속하는 것이 아니라, 케이스의 내장 안테나에 접속된 케이스 외표면의 패치 안테나, 즉 중계용 평면 안테나(44)를 이용하는 경우를 도시한다. 중계용 평면 안테나(44)에 대하여 적당한 배치로 RFID 리더·라이터(20)의 송수신 안테나(24)를 대향시킴으로써, 케이스를 개방하지 않고 RFID 태그를 판독하는 것이 가능해진다. 이 경우 RFID 리더·라이터(20)의 안테나가 별개의 송신 안테나와 수신 안테나로도 이용할 수 있고, 송수신 공통 안테나로도 이용할 수 있다. 통상 거치형의 RFID 리더·라이터는 도면과 같이 복수의 케이스가 있는 경우라도 각각의 패치 안테나에 순서대로 액세스하고, 케이 스 내의 RFID 태그의 정보에 액세스하는 것이 가능하다. 또한 RFID 리더·라이터에 접속된 송수신 안테나(24)와 케이스의 외면 동축 커넥터(32)에 접속된 케이스와는 별개의 중계용 안테나(44)가 통신하는 배치(도시 생략)여도 좋다. 또한 송수신 안테나를 부착한 게이트식의 RFID 리더·라이터를 이용하여 コ형의 게이트를 통과시킴으로써 케이스를 개방하지 않고 복수의 케이스 내부의 복수의 RFID 태그에 동시에 액세스하는 방법이어도 좋다.

도 9는, 본 발명의 RFID 시스템을 이용하여, 물품을 관리하는 방법을 도시하는 흐름도이다. 본 발명의 RFID 시스템은, 어떠한 물품에도 적용할 수 있지만, 특히 자기테이프, 귀금속 등의 시큐러티상, 케이스를 개방하지 않고 케이스 내의 물품을 관리할 수 있는 점에 유리하다. 우선 RFID 리더·라이터를 준비하고(S101), 통신에 이용하는 전파의 주파수 대역에 맞춘 RFID 태그를 준비한다(S102). RFID 리더·라이터는 송수신 안테나와, 이 송수신 안테나에 접속되는 리드·라이트 기구를 구비하는 제어부를 포함한다. 또한, 본 발명의 내장 안테나를 구비하는 케이스를 준비한다(S103). 이 케이스는 물품에 부착되는 RFID 태그의 안테나에 대향시켜 배치되는 내장 안테나와 이 내장 안테나에 접속되는 동축 커넥터 또는 평면 안테나(패치 안테나를 구성함)로 형성되는 중계용 안테나를 케이스의 외표면에 구비한다. 또한 케이스의 외면 동축 커넥터에 접속 가능한 중계용 안테나를 별도로 준비할 수도 있다(S104). 필요에 따라서 컴퓨터 장치 및 기억 장치라고 하는 주변 장치도 준비된다. S102에서 준비된 RFID 태그를 물품에 부착한다(S105). RFID 태그는 물품 표면에 첨부할 수도 있고, 스트랩 등으로 물품에 연결할 수도 있으며, 또한 경우에 따라서는 물품에 매립할 수도 있다. 또한, 물품에 직접 부착할 수 없는 경우는, 그 물품을 포함하는 용기에 부착하여도 좋다. S102에서 준비된 RFID 태그의 IC칩에는, 이미 물품에 관련되는 식별자 정보라고 하는 정보가 기억되어 있어도 좋고, 기억되어 있지 않아도 좋다. 물품에 관련되는 정보에는 전술의 식별자 정보 이외에도, 어떠한 정보라도 포함할 수 있다. RFID 태그가 부착된 물품을 케이스 내의 내장 안테나의 안테나면에 RFID 태그의 면을 대향시켜 배치하고, 케이스 내에 수납한 후 케이스를 폐쇄한다(S106). 통상은 RFID 태그를 준비하고(S102), 물품에 부착하며(S105), 물품이 본 발명의 케이스에 저장되며, 폐쇄된 상태(S106)로부터, 본 발명의 물품을 관리하는 방법이 시작된다. 이 때 복수의 케이스를 준비하여 평평하게 쌓아도 좋다.

물품을 관리함에 있어서, S106에서 폐쇄된 케이스 내장 안테나에 접속된 케이스의 외표면의 동축 커넥터를 이용하는(S107) 경우에는, 다음의 2종류의 단계가 가능한, 즉 동축 커넥터에 RFID 리더·라이터의 리드·라이트 기구를 동축 케이블로 직접 접속하고(S109), RFID 리더·라이터의 리드·라이트 기구와 내장 안테나를 통신 가능하게 한다(S111). 또는 동축 커넥터에 S104에서 별도로 준비한 케이스와는 별개의 중계용 안테나를 접속하고(S11O), RFID 리더·라이터의 송수신 안테나를 중계용 안테나에 근접시켜, 리드·라이트 기구와의 통신을 가능하게 한다(S112). 또한 내장 안테나에 접속된 케이스 외표면의 중계용 패치 안테나를 이용하는(S108) 경우에는, RFID 리더·라이터의 송수신 안테나를 중계용 패치 안테나(이 경우는 케이스 외표면에 설치되어 있기 때문에 케이스)에 근접시켜, 리드·라이트 기구와의 통신을 가능하게 한다(S112). 이 단계 112는 소정의 위치에 배치된 RFID 리더·라이터, 예컨대 거치식 또는 게이트식의 RFID 리더·라이터를 향해 케이스가 이동하여도 좋고, 반대로 케이스를 향해 RFID 리더·라이터를 이동하여도 좋다. RFID 리더·라이터는 제어부인 리드·라이트 기구로부터 안테나에 전류가 공급되고, 안테나에서 전파가 발생한다. 중계용 안테나와 RFID 리더·라이터가 적당한 배치로 충분히 근접시키면, RFID 리더·라이터의 안테나에 발생한 전파가 중계용 안테나를 통해서 케이스 내의 내장 안테나에 전파하고, 이 내장 안테나를 통해 태그측의 안테나가 공진에 의해 전류를 발생하며, IC칩의 제어부에 전류, 즉 전력이 공급되고, RFID 리더·라이터의 리드·라이트 기구와 RFID 태그의 IC칩이 통신 가능해진다(S112). 통신 가능해지면, RFID 리더·라이터와 IC칩과 정보의 교환을 행할 수 있게 되고, RFID 태그의 IC칩에 있는 물품의 정보를 판독하거나, IC칩에 기록할 수 있다(S113). 판독된 정보는, RFID 리더·라이터를 통해 RFID 리더·라이터에 접속된 컴퓨터 장치에 입력되어 처리된다. 이 처리는 컴퓨터 장치에 의해서 통상 행해지고 있는 처리로 충분하고, 도 5와 같은 시스템으로 정보 처리를 행하는 것이 가능하며, 여기서는 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 물품 수용 케이스는, 내부에 송수신 안테나인 내장 안테나와 RFID 태그만을 저장하고, RFID 리더·라이터 본체나 전원을 저장하지 않기 때문에 경량이며 이동성에 우수한 케이스이다. 특히 RFID 태그를 부착한 자기테이프 외의 귀중품을 수용하기 위해 견고함이 요구되는 금속제 케이스에 유효하다. 또한 전자파의 감쇠가 큰 재질 또는 케이스의 외측 프레임이 두꺼운 재질로 전자파가 잘 투과되지 않는 케이스로도 본 발명의 케이스를 이용하는 것이 바람직하다. 또한 본 발명의 물품 관리 방법은, 높은 보안성을 요구하고, 케이스를 개방하지 않고 케이스 내의 물품을 취급해야 하는 물품의 재고 관리, 배송 관리에 적용할 수 있다. 또한 케이스의 크기, 형상은 한정되는 것이 아닌 것에 유의해야 한다.

본 발명을, 도면에 기초하여 특정한 실시형태에 대해서 설명하였지만, 본 발명의 기술 범위는 상기 실시형태에 기재한 범위에는 한정되지 않는다. 상기한 실시형태에, 그와 같은 여러 가지의 변경 또는 개량을 가하는 것이 가능한 것이 당업자에 명백하다. 따라서 그와 같은 변경 또는 개량을 가한 형태도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.

도 1은 RFID 태그와 RFID 리더·라이터의 시스템 구성(전파 방식)예를 도시하는 개념도.

도 2는 본 발명의 물품 수용 케이스와 RFID 리더·라이터와의 통신 형태를 도시하는 개략도. (a) 내장 안테나와 동축 케이블로 직접 접속하는 형태, (b) 중계용 안테나를 통해 통신하는 형태.

도 3은 본 발명의 물품 수용 케이스의 일 실시형태를 도시하는 도면. (a) 사시도, (b) 케이스를 개방한 상태의 도면.

도 4는 본 발명의 RFID 시스템을 도시한 개략도. (a) 동축 케이블을 통하는 통신, (b) 중계용 안테나를 통하는 통신, (c) 케이스 부착 중계용 안테나를 통하는 통신, (d) RFID 리더·라이터의 송신 안테나와 수신 안테나가 분리된 예

도 5는 본 발명에 의한 물품 관리를 행하는 RFID 시스템의 실시형태를 도시하는 개략도.

도 6은 본 발명의 물품 수용 케이스의 내장 안테나와 동축 커넥터의 접속예를 도시하는 도면. (a) 금속 케이스가 패치 안테나의 도체면을 구성하고, 동축 커넥터를 안테나면에 대하여 수직으로 접속, (b) 패치 안테나를 양면 프린트 회로 기판에 형성하며, 동축 커넥터를 안테나면에 대하여 수직으로 접속, (c) 금속 케이스가 패치 안테나의 도체면을 구성하고, 내부 동축 커넥터를 통해 안테나면에 평행한 외면 동축 커넥터에 접속, (d) 패치 안테나를 양면 프린트 회로 기판에 형성하며, 내부 동축 커넥터를 통해 안테나면에 평행한 외면 동축 커넥터에 접속.

도 7은 본 발명의 내장 패치 안테나의 실시형태를 도시하는 (a) 사시도, (b) 단면도.

도 8은 (a) 동축 커넥터의 경우, (b) 중계용 안테나의 경우의 복수 케이스에서의 RFID 태그의 식별예를 도시하는 개념도.

도 9는 본 발명의 RFID 시스템을 이용하여 물품을 관리하는 방법을 도시하는 흐름도.

부호의 설명

10: RFID 태그

12: IC칩

14: 안테나

16: 제어부

18: 기억부

20: RFID 리더·라이터

22: 리드·라이트 기구(제어부)

24: 송수신 안테나

30: 케이스

32: (외면)동축 커넥터

34: 내장 안테나

35: 스트립 라인

36: 절연체

37: 패치 안테나

38: 동축 케이블

39: 셀

44: 중계용 안테나

46: 안테나면

50: 컴퓨터 장치

60: 기억 장치

62: 내부 동축 커넥터

63: 내부 동축 케이블

64: 구리 패턴

66: 코어선

68:(양면)프린트 회로 기판

76: 도체면(접지 도체면)

100: 물품

Claims

내부에 수용되고, RFID 태그가 부착되는 물품에 관한 정보에 액세스 가능한 물품 수용 케이스로서,

상기 물품에 부착되는 상기 RFID 태그와 통신하는 내장 안테나와,

상기 내장 안테나에 접속되고 상기 케이스의 외표면에 설치되는 외부의 RFID 리더·라이터와 통신하기 위한 통신용 구조체를 포함하는 물품 수용 케이스.
제1항에 있어서, 상기 케이스는 금속제인 물품 수용 케이스.
제1항에 있어서, 상기 내장 안테나는 상기 케이스의 내표면에 부착되는, 적어도 하나의 패치 안테나를 포함하는 물품 수용 케이스.
제3항에 있어서, 상기 내장 안테나는 절연체를 통해 직접 금속제 케이스의 내표면에 부착되고, 상기 금속제 케이스는 상기 패치 안테나의 접지 도체면을 구성하는 물품 수용 케이스.
제1항에 있어서, 상기 내장 안테나에 접속되는 내부 동축 커넥터를 더 포함하고, 상기 내부 동축 커넥터와 상기 통신용 구조체는 동축 케이블을 통해 접속되는 물품 수용 케이스.
내부에 수용되고, RFID 태그가 부착되는 물품에 관한 정보에 액세스 가능한 물품 수용 케이스로서, 상기 물품에 부착되는 상기 RFID 태그와 통신하는 내장 안테나와, 상기 내장 안테나에 접속되고 상기 케이스의 외표면에 설치되는 통신용 구조체를 포함하는 적어도 하나의 물품 수용 케이스와,

리드·라이트 기구와 송수신 안테나를 포함하고, 상기 통신용 구조체에 접속하여 상기 RFID 태그에 액세스하는 RFID 리더·라이터를 포함하는 RFID 시스템.
제6항에 있어서, 상기 통신용 구조체는 외면 동축 커넥터, 또는 상기 외면 동축 커넥터에 접속되는 것으로서 상기 케이스와는 별개의 중계용 송수신 안테나 또는 이들 조합을 포함하는 RFID 시스템.
제7항에 있어서, 상기 중계용 송수신 안테나가 패치 안테나, 혼 안테나, 및 파라볼라 안테나 중에서 어느 하나를 포함하는 RFID 시스템.
제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 물품에 관련되는 정보를 기억하는 기억 장치와, 상기 기억 장치와 상기 RFID 리더·라이터 사이에 접속되고, 상기 물품 정보를 처리하는 컴퓨터 장치를 더 포함하는 RFID 시스템.
물품을 관리하는 방법으로서,

상기 물품에 부착되는 RFID 태그와 통신하는 내장 안테나와, 상기 내장 안테나에 접속되면서 외표면에 설치되는, 외면 동축 커넥터 또는 중계용 패치 안테나를 포함하는 케이스를 준비하는 단계와,

상기 물품의 상기 RFID 태그의 부착면을 상기 케이스의 상기 내장 안테나의 안테나면에 대향시켜 배치하는 단계와,

상기 RFID 태그에 액세스하기 위한 RFID 리더·라이터를 준비하는 단계와,

상기 케이스의 상기 외면 동축 커낵터에 상기 RFID 리더·라이터를 동축 케이블로 접속하거나, 또는 상기 중계용 패치 안테나에 상기 RFID 리더·라이터의 안테나를 대향시켜 근접시킴으로써, 통신 가능하게 하는 단계와,

상기 동축 케이블을 통해 또는 상기 중계용 패치 안테나를 통해 상기 내장 안테나에 전파를 발생시키고, 상기 전파에 상기 RFID 태그의 상기 안테나를 공진시킴으로써, 상기 RFID 리더·라이터가 상기 물품에 부착되는 상기 RFID 태그에 액세스하는 단계를 포함하는 방법.