KR101022958B1 - Terminal, system and method for electronic shelf label using radio-frequency identification - Google Patents
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Abstract
본 발명은 매장의 진열대에 설치된 전자가격표시기(ESL; Electronic Shelf Label)의 가격 정보 등을 실시간으로 업데이트할 수 있는 RFID 방식을 이용한 ESL 단말기와 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 이를 위하여 본 발명은 외부로부터 전송된 가격을 포함한 정보를 지정된 메모리 영역에 갱신 저장하고, 저장된 가격정보를 디스플레이하는 ESL 단말기와, 상기 ESL 단말기의 가격 갱신 정보와 위치관련 정보를 포함하는 메시지를 생성하여 전송하는 메인 서버, 및 상기 메인 서버 측으로부터 전송된 메시지를 무선통신 네트워크를 통해 제공받고, 상기 메시지에 포함된 위치관련 정보에 따라 특정 ESL 단말기를 RFID 통신 방식을 이용하여 선택한 후 선택된 ESL 단말기로 가격 갱신 정보를 전송 중계하는 ESL 호출기를 포함한다.
전자가격표시기(ESL), 매장, 진열대, 가격, RFID
The present invention relates to an ESL terminal, a system and a method using an RFID method capable of updating in real time the price information of an electronic shelf label (ESL) installed on the shelves of a store. An ESL terminal for updating and storing information including a price transmitted from the ESL terminal in a designated memory area and displaying the stored price information, and a main server for generating and transmitting a message including price update information and location related information of the ESL terminal; Receiving a message transmitted from the main server through a wireless communication network, selecting a specific ESL terminal using an RFID communication method according to the location related information included in the message, and transmitting price update information to the selected ESL terminal Contains an ESL pager.
Electronic Price Indicator (ESL), Shops, Shelves, Price, RFID
Description
본 발명은 매장의 진열대에 설치된 전자가격표시기(ESL; Electronic Shelf Label)의 가격 정보 등을 실시간으로 업데이트할 수 있는 RFID 방식을 이용한 ESL 단말기와 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an ESL terminal, a system, and a method using an RFID method which can update price information of an electronic shelf label (ESL) installed on a display stand of a store in real time.
현재 유통 매장에서는 제품의 가격표를 종이에 직접 쓰거나 인쇄해 붙임으로써 매일 변경된 가격표를 새로 교체하는 번거로움이 컸다. 특히 매장 가격표와 판매시점관리시스템(POS) 간의 가격 불일치로 인해 소비자들에게 불만을 사기도 한다. Current retail stores have had the hassle of replacing a new price tag every day by writing or printing the price tag directly on paper. In particular, the price mismatch between the store price tag and the point-of-sale system (POS) often complains to consumers.
이뿐만 아니라, 유통 매장에서의 인건비 상승으로 인한 수익성 저하에 대한 해결책과 고객 서비스의 향상을 위한 새로운 아이템에 대한 필요성도 계속 증대되고 있다.In addition, there is an increasing need for solutions to lower profitability due to higher labor costs in retail stores and new items to improve customer service.
이와 같은 이유로 최근 유비쿼터스 컴퓨팅 기술이 발전되면서 이를 통한 쇼핑 문화의 혁신적인 변화를 가져올 신개념의 미래형 매장(Future Store)에 대한 연구가 많이 진행되고 있다.For this reason, as ubiquitous computing technology is recently developed, a lot of research is being conducted on a new concept future store that will revolutionize the shopping culture.
예컨대, 미래형 매장의 경우 고객이 휴대용 단말을 이용한 물품 정보 검색과, 물품이 진열된 진열대에 부착된 무선 전자가격표시기(ESL; Electronic Shelf Label)를 통한 실시간 일괄 가격 갱신, 및 진열대를 이용하여 실시간 재고부족을 감지하여 보충을 하는 서비스 등의 기술을 포함할 수 있다.For example, in the case of future stores, customers can search for product information using a portable terminal, real-time batch price update through an electronic shelf label (ESL) attached to a display shelf where goods are displayed, and real-time inventory using a display stand. It may include technologies such as services to detect and compensate for deficiencies.
본 발명은 다수의 ESL 단말기를 실시간으로 선택하여 가격정보를 업데이트할 수 있고, 전력 소모를 최소화할 수 있는 RFID 방식을 이용한 ESL 단말기와 시스템 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a ESL terminal, a system and a method using an RFID scheme that can select a plurality of ESL terminals in real time to update the price information, minimize the power consumption.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art from the following description. There will be.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 RFID 방식을 이용한 전자가격 표시 시 스템은, 외부로부터 전송된 가격을 포함한 정보를 지정된 메모리 영역에 갱신 저장하고, 저장된 가격정보를 디스플레이하는 ESL 단말기; 상기 ESL 단말기의 가격 갱신 정보와 위치관련 정보를 포함하는 메시지를 생성하여 전송하는 메인 서버; 및 상기 메인 서버 측으로부터 전송된 메시지를 무선통신 네트워크를 통해 제공받고, 상기 메시지에 포함된 위치관련 정보에 따라 특정 ESL 단말기를 RFID 통신 방식을 이용하여 선택한 후 선택된 ESL 단말기로 가격 갱신 정보를 전송 중계하는 ESL 호출기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Electronic price display system using the RFID method of the present invention for achieving the above object, ESL terminal for updating and storing information including the price transmitted from the outside in a designated memory area, and displays the stored price information; A main server for generating and transmitting a message including price update information and location related information of the ESL terminal; And receiving a message transmitted from the main server through a wireless communication network, selecting a specific ESL terminal using an RFID communication method according to the location related information included in the message, and transmitting price update information to the selected ESL terminal. ESL pager; characterized in that it comprises a.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 RFID 방식을 이용한 ESL 단말기는, 복수의 저장영역으로 구분되고, 지정된 저장영역에 가격정보를 포함한 표시정보가 저장된 메모리; 가격 정보를 표시하는 표시부; 외부의 상위노드로부터 가격 갱신 정보를 포함하는 RFID 주파수대역의 무선신호를 수신하는 안테나; 상기 안테나에서 수신된 무선 주파수신호를 제 1 디지털 신호로 변환하여 출력하거나, 입력되는 제 2 디지털 신호를 소정의 무선 주파수신호로 변환하는 아날로그처리부; 상기 아날로그처리부를 통해 수신되는 상기 제 1 디지털 신호를 판독하여 가격 갱신 정보를 메모리의 지정된 저장영역에 저장함과 아울러 표시부에 디스플레이하고, 상기 상위노드의 요청에 따라 메모리에 저장된 정보를 추출하여 상기 아날로그처리부를 통해 상기 상위노드로 전송 제어하는 제어부; 및 상기 아날로그처리부를 통해 입력되는 무선신호의 전파에너지를 이용하여 제반 회로의 구동 전원을 생성하여 공급하는 전원부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.ESL terminal using the RFID method of the present invention for achieving the above object, the memory is divided into a plurality of storage area, the display information including price information in the designated storage area is stored; A display unit displaying price information; An antenna for receiving a radio signal of an RFID frequency band including price update information from an external upper node; An analog processor for converting and outputting a radio frequency signal received from the antenna into a first digital signal or converting an input second digital signal into a predetermined radio frequency signal; Read the first digital signal received through the analog processing unit to store the price update information in a designated storage area of the memory, and to display on the display unit, and to extract the information stored in the memory at the request of the upper node, the analog processing unit A controller for controlling transmission to the upper node through the controller; And a power supply unit for generating and supplying driving power of various circuits by using radio wave energy of a radio signal input through the analog processing unit.
상기 목적을 달성하기 위한 RFID 방식을 이용한 전자가격 표시 방법은, ESL 호출기는 상위노드로부터 ESL 단말기의 가격 갱신 정보와 위치관련 정보를 포함하 는 메시지를 무선통신 네트워크로 수신하는 단계; 상기 ESL 호출기는 메시지에 포함된 위치관련 정보에 따라 RFID 방식을 이용하여 해당 ESL 단말기 군을 선택하는 단계; 상기 선택한 ESL 단말기 군을 웨이크업시켜 업데이트 대상 ESL 단말기를 인식하고, 인식된 ESL 단말기로 RFID 통신을 통해 가격 갱신 정보를 전송하는 단계; 및 상기 ESL 단말기는 전송된 가격 정보를 저장하여 갱신하고, 상기 저장된 가격 정보를 디스플레이하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.An electronic price display method using an RFID method for achieving the above object, ESL pager comprises the steps of receiving from the parent node a message including price update information and location-related information of the ESL terminal to the wireless communication network; Selecting, by the ESL pager, the corresponding ESL terminal group using an RFID method according to the location related information included in the message; Waking up the selected group of ESL terminals to recognize an update target ESL terminal, and transmitting price update information to the recognized ESL terminal through RFID communication; And storing and updating the transmitted price information and displaying the stored price information.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 RFID 기술을 이용하여 전자가격표시 시스템을 구성함에 따라 ESL 시스템의 설치가 용이하고, 또한 상위노드에서 다량의 ESL 단말기들을 짧은 시간에 선택할 수 있고 특정 ESL 단말기를 실시간으로 연결하여 통신할 수 있는 이점이 있다. As described above, the present invention is easy to install the ESL system by configuring the electronic price display system using the RFID technology, and also can select a large number of ESL terminals in a short time in the upper node and select a specific ESL terminal in real time. There is an advantage to connect and communicate.
또한, 수동형 RFID 시스템의 경우 슬립모드에서 전류소모가 수 ㎂ 정도로 적고, 웨이크업(Wake-up)시에도 저전력으로 가능하여 전력소모 측면에서 우수하여 유지관리가 양호한 이점이 있다.In addition, the passive RFID system has a few current consumption in the sleep mode, low power during wake-up, and excellent power consumption in terms of power consumption.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호로 표시한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. Like elements in the figures are denoted by the same reference numerals wherever possible. In addition, detailed descriptions of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.
도 1은 본 발명과 관련된 전자가격 표시 시스템을 도시한 도면으로서, POS 시스템(10)과 게이트웨이(20), 코디네이터(30), 라우터(40) 및 ESL 단말기(50)를 포함한다.1 is a diagram illustrating an electronic price display system related to the present invention, and includes a
상기 전자가격 표시 시스템은 ESL 단말기(50)에 표시되는 가격정보를 필요에 따라 갱신하기 위한 구성으로, 상기 코디네이터(30)와 라우터(40) 및 ESL 단말기(50)는 RF 통신과 IR 통신 및 지그비(Zigbee) 통신 중 어느 하나의 방식으로 구현될 수 있다.The electronic price display system is configured to update the price information displayed on the
만일, 코디네이터(30)와 라우터(40) 및 ESL 단말기(50)가 RF 방식을 이용할 경우 모든 ESL 단말기(50)가 POS 시스템(10)으로부터 신호를 수신하기 위해 수신모드로 동작하게 되는데, 이때 소모되는 전류가 많다. 또한, RF 방식의 경우 매장 전체의 천장에 안테나용 루프케이블을 설치해야 하므로 안테나의 설치가 매우 불편할 수 있다.If the
IR 방식의 경우에는 장애물에 따라 통신이 단절되는 경우가 있고, 이를 보완하기 위해서 여러 개의 IR 송신기를 병렬로 연결하게 되지만 설치가 매우 불편해지는 단점이 있다.In the case of the IR method, communication may be cut off depending on obstacles, and in order to compensate for this, several IR transmitters are connected in parallel, but the installation is very inconvenient.
지그비(Zigbee) 방식의 경우에는 일정시간 간격(time interval)을 두고 ESL 단말기를 웨이크업(Wake up)시킴에 따라 전류소모는 작으나 가격정보를 실시간으로 업데이트할 수 없다는 단점이 존재하게 된다.In the case of the Zigbee method, there is a disadvantage in that the current consumption is small but price information cannot be updated in real time as the ESL terminal wakes up at a certain time interval.
따라서, 코디네이터(30)와 라우터(40) 및 ESL 단말기(50)는 소비전력이 적고 설치가 용이한 통신 방식에 대한 개발이 필요하며, 본 발명에서는 도 2와 같은 RFID 방식을 이용한 ESL 시스템을 제안한다.Therefore, the
도 2는 본 발명에 의한 전자가격 표시 시스템을 도시한 도면으로서, POS 시스템(100)과 ESL 서버(200), 게이트웨이(300), 코디네이터(400), ESL 호출기(500) 및 ESL 단말기(600)를 포함하여 이루어져 있다. 2 is a diagram illustrating an electronic price display system according to the present invention, which includes a
POS(point of sales) 시스템(100)은 유통업체 매장에서 판매와 동시에 품목, 가격, 수량 등의 유통정보를 컴퓨터에 입력시켜 정보를 분석, 활용하는 판매시점관리 시스템이다. POS (point of sales)
POS 시스템(100)은 상세하게 도시하지는 않았지만, 각 매장의 계산대에 설치되는 매장단말과, 상기 매장단말과 네트워크로 연결되어 매장단말로부터 판매 및 유통 정보를 수집하여 정보를 분석 및 활용함과 아울러 물품이 진열된 진열대의 위치코드와 ESL 단말기의 코드 등이 저장되어 물품별로 가격정보를 업데이트시키는 메인서버를 포함한다. 상기 매장단말의 경우, 제품별 입력 데이터를 입력하기 위한 부문키와 물품의 금액을 표시하는 수치키로 구성된 키보드와, 구매한 물품에 대한 결제를 위해 신용카드의 정보를 읽어오는 카드리더기 및 바코드를 읽어 물품과 가격을 입력시키는 스캐너 등을 포함한 POS 입력수단과, 본체에 설치되는 제어부와 모니터, 메모리 및 HDD 등으로 구성되며, 제어부는 POS 입력수단을 통해 입력된 판매 데이터의 처리를 위해 각 구성부를 제어한다. 상기 HDD에는 POS 입력수단을 통해 입력된 판매 데이터가 저장되어 LAN 등의 네트워크를 통해 메인서버로 전송된다.Although not shown in detail, the
상기 POS 시스템(100)은 공급망관리(SCM; supply chain management)와 고객관계관리(CRM; customer relationship management)와 연계되어 운용될 수 있다.The
ESL 서버(200)는 매장의 각 진열대에 설치되는 ESL 단말기의 식별정보별로 물품정보와 가격정보, 진열대위치코드 및 해당 ESL 호출기의 식별정보 등을 포함한 물품관련 데이터들이 트리구조로 저장되어 있고, 상기 ESL 서버(200)는 POS 시스템(100)에 의해 특정 ESL 단말기(600)의 가격정보를 업데이트시키는 명령을 생성한다. 상기 물품관련 데이터는 ESL 서버(200)와 POS 시스템(100)이 공유하며, ESL 서버(200)는 물품관련 데이터를 POS 시스템(100)으로부터 전달받아 저장될 수 있다.The
상기 물품정보는 물품과 관련된 정보, 예컨대 물품명과 물품종류, 제조일자, 유통기한, 원산지, 제조사명 및 수량 등의 정보일 수 있다. 상기와 같은 물품정보와 트리 구조의 ESL 단말기 정보는 POS 시스템(100)과 공유될 수 있다.The article information may be information related to the article, for example, the name of the article and the type of article, the date of manufacture, the expiration date, the country of origin, the manufacturer name and quantity. The article information and the ESL terminal information of the tree structure may be shared with the
여기에서, 매장이 지역별로 설치된 대형 업체의 경우에는 ESL 서버(200)가 각 매장마다 설치될 수 있으며, 이때 POS 시스템(100)의 메인서버는 호스트 컴퓨터로서의 역할을 할 수 있고, 각 ESL 서버(200)에서 해당 매장에 설치된 ESL 단말기(600)들의 가격정보를 직접 업데이트시키는 명령을 생성할 수도 있다.In this case, in the case of a large company in which stores are installed by region, an
게이트웨이(300; gateway)는 서로 다른 종류의 네트워크에 있는 컴퓨터를 연결하되, 서로 다른 특성(속도, 시스템, 언어 등)의 네트워크를 호환시켜 통신이 가능하도록 한다. 본 발명에서 상기 게이트웨이(300)는 ESL 서버(200)와 TCP/IP통신을 수행하며, 하위노드인 코디네이터(400)와는 무선통신을 수행한다.The
코디네이터(400)는 네트워크의 설정, 유지 및 관리와 네트워크 주소의 할당 과 같은 기능을 수행하는 것으로, 게이트웨이(300)를 통해 ESL 서버(200)에서 전송된 명령을 무선으로 해당 ESL 호출기(500)로 전송한다. 상기 코디네이터(400)는 다수의 ESL 호출기와 통신할 수 있다. The
ESL 호출기(500)는 무선통신 방식을 이용하여 상기 코디네이터(400)와 통신하며, 하위노드인 ESL 단말기(600)와는 RFID통신 방식을 이용하여 통신한다. 즉, 상기 ESL 호출기(500)는 무선통신 네트워크로 연결된 코디네이터(400)와 RFID 네트워크로 연결된 ESL 단말기(600) 간의 이종 네트워크를 중계하게 된다. 상기 무선통신 네트워크는 지그비(Zigbee), 블루투스, UWB(Ultra Wide Band), WLAN 중 어느 하나의 통신 방식일 수 있으며, 이하 설명의 편의상 지그비의 경우를 예로 들어 설명하지만 이에 한정되지는 않는다.The
ESL 단말기(600)는 상기 ESL 호출기(500)로부터 전송된 가격정보를 제공받아 표시함과 아울러 ESL 호출기(500)의 요청에 따라 메모리(630)에 저장된 움직임감지와 온도관련 태그정보를 리드하여 ESL 호출기(500)로 전송한다.The
즉, 무선 네트워크의 최상위노드는 코디네이터(400)이고, 하위노드는 ESL 호출기(500)이며, 최하위노드는 ESL 단말기(600)이다. 상기 코디네이터(400)와 ESL 호출기(500) 간의 통신은 코디네이터(400)에 의해 설정된 하나의 채널을 이용하여 통신하고, ESL 호출기(500)와 ESL 단말기(600) 간의 통신은 설정된 가용채널 범위 내에서 ESL 호출기(500)에 의해 설정된 하나의 채널을 이용하여 상호 통신한다.That is, the top node of the wireless network is the
도 3은 본 발명에 의한 전자가격표시 시스템의 무선 네트워크를 나타낸 구성도이다. 3 is a block diagram showing a wireless network of the electronic price display system according to the present invention.
코디네이터(400)는 지그비 방식을 이용하여 복수의 ESL 호출기(500)와 통신하며, 각 ESL 호출기(500)는 RFID 방식을 이용하여 다수의 ESL 단말기(600)와 통신한다. 즉, 상기 ESL 호출기(500)는 지그비 네트워크와 RFID 네트워크를 통해 코디네이터(400)와 ESL 단말기(600) 간의 통신을 중계한다. The
도 3에 의하면, 상기 ESL 호출기(500)는 제1 안테나(510), RFID 송수신부(520), 전파환경검출부(530), 제어부(540) 및 지그비접속부(550) 등을 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 3, the
상기 제1 안테나(510)는 RFID 대역의 채널을 통하여 전자가격 갱신 정보를 단말기(600)로 송신하거나 단말기(600)로부터 태그정보를 수신하는데, 호출기(500)의 안테나(510)와 단말기(600)의 안테나(610)는 RFID 채널 상에서 상호 감지 기능을 수행하게 된다.The
상기 RFID 송수신부(520)는 변조부와 복조부(미 도시함)를 포함하여 구성되어 있는 데, 전자가격 갱신 정보가 변조부를 통하여 RF신호로 변조되면 이를 안테나(510)를 통해 단말기(600)로 송신한다. 상기 복조부는 안테나(510)를 통해 수신된 단말기(600)의 태그정보를 디지털데이터로 복조하여 제어부(540)로 전달한다.The
전파환경검출부(530)는 주변의 RFID 무선채널 환경을 모니터링하고 상호 간섭이 적은 최적의 통신채널을 선택하여 제어부(540)로 제공한다. The radio wave
제어부(540)는 전파환경검출부(530)에서 선택한 채널로 ESL 단말기들과 RFID 무선통신 채널을 형성하고, 선택된 ESL 단말기(600)로 상위노드에서 전송된 가격 갱신 정보가 전송되도록 제어한다. 상기 제어부(540)는 복수의 통신프로토콜을 구 비하여 ESL 단말기들과의 RFID 무선통신을 제어하고, 코디네이터(400)와의 지그비 무선통신을 제어한다.The
지그비접속부(550)는 도 4를 참조하여 설명한다.The
상기 코디네이터(400)는 ESL 호출기(500)의 지그비접속부(550)와 연결되어 지그비 네트워크를 구성한다.The
지그비접속부(550)는 안테나(551), 수신부(552), 송신부(553), 위상동기회로(554; PLL), 전력제어회로(555), 및 MAC 처리부(556)를 포함하여 이루어지는데, 상기 수신부(552), 송신부(553), 위상동기회로(554) 및 전력제어회로(555)는 지그비 프로토콜 스택의 PHY 계층에 해당되는 동작을 처리하는 구성부들로서 RF통신 구조와 네트워크 토폴리지를 결정한다.The
상기 수신부(552)와 송신부(553)는 증폭기, 필터 등을 구비하여 해당 대역의 주파수신호를 처리하는데, 위상동기회로(554)는 수신부(552)와 송신부(553)가 중간 주파수신호를 합성하도록 기준 주파수신호를 제공하고, 전력제어회로(555)는 수신신호의 세기를 판별하여 송신 전력량을 조정하는 기능을 수행한다.The
이와 같이 하여 아날로그 신호가 처리되면, 상기 수신부(552)와 송신부(553)는 베이스밴드 영역의 신호를 처리하는데, 수신부(552)의 경우 디지털 신호의 동기화, 역확산(Despreading), 복조, 디지털 필터링 등을 처리하고, 송신부(553)의 경우 확산, 신호 정형 등을 처리한다.When the analog signal is processed in this way, the
상기 MAC(Media Access Controller) 처리부(556)는 PHY 계층의 디지털 처리가 끝나면, 전송된 데이터 프레임 구조를 해석하여 프레임을 승인하고, 에러를 감 지(CRC 또는 Checksum을 통해 감지함)하여 재전송 여부를 결정하며, 패킷 라우팅을 처리한다.When the digital processing of the PHY layer is completed, the MAC (Media Access Controller)
한편, ESL 호출기(500)의 전원부(560)는 외부에서 공급된 AC전원을 필요한 DC전원으로 변환하여 제반 회로부의 동작 전원으로 공급하게 된다.On the other hand, the
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 ESL 단말기를 도시한 블록도로서, ESL 단말기(600)는 안테나(610), 아날로그처리부(620), 메모리(630), 표시부(640), 제어부(650), 움직임감지센서(660), 온도센서(670) 및 전원부(680) 등을 포함하여 구성된다.5 is a block diagram illustrating an ESL terminal according to an embodiment of the present invention, wherein the
안테나(610)는 ESL 호출기(500)와 소정의 주파수대역의 무선 주파수신호를 송수신하는 역할을 수행한다. The
아날로그처리부(620; Analog Front End module)는 수신부(621)와 송신부(625)로 이루어져 있는 데, 수신부(621)는 안테나(610)에서 수신된 무선 주파수신호를 디지털 신호로 변환하여 제어부(650)로 제공하고, 송신부(625)는 제어부(650)로부터 제공되는 디지털 신호를 소정의 무선 주파수신호로 변환한다. 즉, 상기 수신부(621)는 상기 안테나(610)를 통해 인가되는 무선 주파수신호를 소정의 디지털 신호로 변환하는 복조기(Demodulator)로서, 상기 ESL 호출기(500)로부터 전송된 정보 또는 데이터에 대응하는 디지털 신호를 생성하여 제어부(650)로 제공한다. 상기 송신부(625)는 상기 수신부(621)를 통해 수신된 디지털 신호의 응답 신호 또는 단말기(600) 내에서 추출된 디지털 신호를 상기 안테나(610)를 통해 상기 ESL 호출기(500)로 전송하기 위한 소정의 무선 주파수신호로 변환하는 변조 기(Modulator)로서, 상기 수신부(621)를 통해 소정의 디지털 신호가 수신되는 경우 미리 정의된 소정의 응답신호를 생성(back scatter 방식)하여 상기 안테나(610)를 통해 상기 ESL 호출기(500)로 전송하기 위한 무선 주파수신호를 생성한다. 또한, 송신부(625)는 상기 제어부(650)가 생성하거나 메모리(630)로부터 소정의 정보 또는 데이터를 상기 안테나(610)를 통해 상기 ESL 호출기(500)로 전송하기 위한 무선 주파수신호를 생성한다.The analog
상기 송신부(625)는 태그정보를 RF신호로 변조하고, 변조된 태그정보를 태그안테나(610)를 통하여 송신하는 데, 수동 방식인 경우에는 후방 산란(back scatter) 방식으로 송신하고, 능동 방식인 경우에는 발진회로를 이용하여 송신한다.The
상기 제어부(650)는 단말기(600)의 전반적인 기능을 제어하며, 상기 수신부(621)를 통해 상기 ESL 호출기(500)의 요청에 대응하여 수신되는 디지털 신호를 판독하여 상기 디지털 신호에 대응하는 제어 기능을 수행한다. 또한 제어부(650)는 상기 수신된 디지털 신호에 대응하는 소정의 응답 신호를 독출, 또는 상기 메모리(630)로부터 상기 수신된 디지털 신호에 대응하는 소정의 정보 또는 데이터를 추출하고, 상기 송신부(625)를 통해 상기 ESL 호출기(500)로 전송할 소정의 디지털신호를 생성하는 것을 제어한다.The
메모리(630)는 미리 정의된 복수의 저장영역(Bank0∼Bank3)으로 이루어져 있는 데, 전자가격 정보와 카운트된 움직임횟수 및 시간별 온도 등과 같은 태그정보와 자신의 식별정보 및 EPC 표준 정보 등이 복수의 저장영역에 각각 저장된다. 상 기 메모리(630)는 저장영역이, 예컨대 제1 뱅크(Bank0)부터 제4 뱅크(Bank3)까지 있으며, 제1 뱅크(Bank0)는 미리 예약된 저장영역이며, 제2 뱅크(Bank1)는 EPC 표준 정보가 수록되는 영역이며, 제3 뱅크(Bank2)는 단말기(600)의 기기식별정보가 저장되는 영역이며, 제4 뱅크(Bank3)는 사용자 영역으로 전자가격, 카운트된 움직임횟수 및 시간별 온도 등과 같은 태그정보가 수록될 수 있다. 이는, 메모리(630)에 라이트(write) 또는 리드(read)하는 정보의 종류에 따라 저장영역의 영역 지정이 필요할 수도 있음을 의미한다. The
그리고, 상기 제3 뱅크(Bank2)에 저장된 식별정보는 ESL 호출기(500)가 ESL 단말기(600)를 식별할 수 있도록 하는 ID 정보로서, 예를 들면 맥(MAC) 어드레스 정보가 사용될 수 있다.The identification information stored in the third bank Bank2 is ID information for allowing the
표시부(640)는 제어부(650)에 의해 메모리(630)에 저장된 가격정보, 온도정보 및 식별정보 등을 선택적으로 디스플레이하도록 한다. 표시부(640)는 전력소모가 적은 e-paper나 bistable LCD 또는 7-segment LCD 등의 초저전력 LCD로 구성될 수 있다. The
움직임감지센서(660)는 진열대에 진열된 물품의 이동 여부 즉, 고객의 손 등이 지나갈 경우 이를 감지하여 제어부(650)로 감지신호를 출력하고, 제어부(650)는 움직임감지센서(660)로부터 입력되는 신호를 카운트하여 움직임 감지횟수를 누적하고 누적된 횟수를 메모리(630)에 저장하게 된다. 이때 제어부(650)는 움직임 감지횟수를 시간대별로 구분하여 메모리(630)에 저장할 수 있다.The
온도센서(670)는 진열대의 온도를 감지하여 제어부(650)로 출력하고, 제어 부(650)는 진열대의 온도를 일정시간 간격으로 시간정보와 함께 메모리(630)에 저장하게 된다. The
상기 온도센서(670)의 경우 쿨 체인(Cool Chain)이 중요한 제품(식품, 채소, 과일 등)의 진열대에 부착되는 ESL 단말기(600)에 선별적으로 적용하는 것이 바람직하며, 외부의 ESL 호출기(500)의 요청이 있을 경우 메모리(630)에 저장된 시간별 온도 데이터가 전송되도록 한다.In the case of the
상기 전원부(680)는 아날로그처리부(620)와 메모리(630), 표시부(640), 제어부(650), 움직임감지센서(660) 및 온도센서(670) 등의 제반 회로로 동작전원을 공급하는 장치이다.The
상기 ESL 단말기(600)는 안테나(610)와 전원부(680)의 구동방식에 따라 능동(active) 방식과 수동(passive) 방식으로 분류되는데, 능동 방식은 안테나(610)에 발진회로가 연결되어 태그정보를 송신하고, 전원부(680)는 배터리를 구비하여 발진회로로 전원을 제공한다. 또한, 수동 방식은 전원부(680)가 ESL 호출기(500)로부터 전달되는 RF신호의 전파에너지를 이용하여 전원을 재생시키는 방식이며, 수신부(621)에 설치된 검파용 다이오드가 RF신호를 증폭하여 DC전압으로 정류하고 정류된 DC전압은 각종 전원으로 사용된다.The
ESL 단말기(600)의 경우 전력소모 측면에서 기본적으로 수동형(passive type)으로 설계하는 것이 바람직하지만, 표시부(640)와 각종 센서를 구동시키기 위하여 보조전원부(685)를 추가 설치하여 세미 타입의 수동(Semi-passive)형으로 작동시킬 수가 있다. 상기 보조전원부(685)는 대용량 커패시터와 배터리일 수 있다.In the case of the
즉, 상기 전원부(680)는 전원제어부(681)와 전압조정부(683), 보조전원부(685) 및 스위치부(687)를 포함하여 구성될 수 있다. 전원제어부(681)는 수신부(621)를 통해 입력된 DC전원의 레벨을 체크하여 일정 레벨 이하일 경우 스위치부(687)를 온 시켜 보조전원부(685)의 전원이 전압조정부(683)를 통해 제반 회로로 공급되도록 제어하게 된다. 상기 보조전원부(685)는 전원제어부(681)를 통해 전원을 충전할 수 있는 대용량 커패시터, 배터리 및 태양전지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있고, 전압조정부(683)는 입력된 전압에 관계없이 일정 전압이 제반 회로로 공급되도록 조정하게 된다.That is, the
상기 전원부(680)는 이원화되어 구성될 수도 있는 데, 예컨대 표시부(640)와 움직임감지센서(660), 온도센서(670) 및 메모리(630)는 보조전원부(685)에 의해 동작되도록 구성하고, 아날로그처리부(620)와 제어부(650)는 RF신호의 전파에너지에 의해 구동되도록 구성할 수도 있다.The
본 발명에서는 ESL 단말기를 세미 수동형으로 구성하는 데, RFID 기술의 경우 상위노드에서 다량의 ESL 단말기들을 짧은 시간에 선택할 수 있고 특정 ESL 단말기를 실시간으로 연결하여 통신할 수 있으며, 슬립모드에서 전류소모가 수 ㎂ 정도로 적고, 웨이크업(Wake-up)시에도 저전력으로 가능하다는 특징이 있다.In the present invention, the ESL terminal is configured as a semi-passive type. In the RFID technology, a large number of ESL terminals can be selected in a short time from the upper node, and a specific ESL terminal can be connected in real time for communication, and current consumption in the sleep mode is increased. It is a small number, and features low power even when wake-up.
상기와 같이 구성된 전자가격 표시 시스템의 제반 동작 과정을 살펴보면 아래와 같다.Looking at the overall operation of the electronic price display system configured as described above are as follows.
먼저, POS 시스템(100)에는 ESL 단말기 별로 진열대위치코드와 세션코드 및 ESL 호출기의 식별정보 등이 트리구조로 구축되어 있다(S1). 물론, 상기 POS 시스 템(100)에는 ESL 단말기와 매칭된 물품정보도 저장되어 있다. 상기 물품정보는 물품과 관련된 정보, 예컨대 물품명과 물품종류, 제조일자, 유통기한, 가격, 원산지, 제조사명 및 수량 등의 정보일 수 있다. 상기와 같은 물품정보와 트리 구조의 ESL 단말기에 대한 정보는 ESL 서버(200)와 공유될 수 있다.First, in the
여기에서, 매장이 지역별로 설치된 대형 업체의 경우 ESL 서버(200)는 각 매장마다 설치될 수 있으며, 이때 POS 시스템(100)은 중앙서버인 호스트 컴퓨터로서의 역할을 할 수 있고, 각 ESL 서버(200)에서 해당 매장에 설치된 ESL 단말기(600)의 가격정보를 직접 업데이트시킬 수도 있다.In this case, in the case of a large company in which stores are installed by region, the
상기에서 세션정보는 ESL 호출기(500)의 하위노드인 ESL 단말기(600)를 그룹화하여 관리하기 위한 것으로, 단말기(600)의 응답을 최소화하여 소모전류를 낮출 수 있다.The session information is for grouping and managing the
상기 세션정보는 물품을 종류별로 구분한 코드이거나 가격 갱신 주기별로 구분한 코드일 수 있는 데, 예컨대 가격표시정보를 하루에 자주 바꾸는 그룹과, 가격표시정보를 하루에 한번 바꾸는 그룹, 가격표시정보를 일주일에 수번 바꾸는 그룹 및 가격표시정보를 한달 이상의 기간에 수번 바꾸는 그룹 등으로 나눌 수 있다.The session information may be a code for classifying items by type or a code for each price update period. For example, a group that frequently changes price display information per day, a group that changes price display information once a day, and price display information Groups that change several times a week and price information can be divided into groups that change several times over a month.
POS 시스템(100) 또는 ESL 서버(200)는 특정 물품에 대한 가격정보 업데이트 이벤트가 발생되면(S2), 입력된 가격 업데이트 정보에 따라 ESL 단말기(600)의 가격 갱신 정보와 위치관련 정보를 포함하는 메시지를 생성하여 게이트웨이(300)와 코디네이터(400)를 통해 해당 ESL 호출기(500)로 전송한다(S3). 상기 메시지의 위치관련 정보는 가격을 갱신하고자 하는 ESL 단말기의 식별정보뿐만 아니라 ESL 호 출기의 식별정보와 세션코드, 진열대위치코드 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.When the
상기 메시지는 게이트웨이(300)까지 TCP/IP 프로토콜로 전송되고, 게이트웨이(300)는 지그비 통신을 이용하여 전송된 메시지를 코디네이터(400)로 전송한다. 코디네이터(400)는 지그비 통신을 이용하여 해당 ESL 호출기(500)를 선택하여 동작시키고 게이트웨이(300)로부터 전송된 상기 메시지를 전송한다. 상기 ESL 호출기(500)는 이종 네트워크를 중계하게 되는 데, 상위노드인 코디네이터(400)와는 지그비 방식을 이용하게 통신하고, 하위노드인 ESL 단말기(600)와는 RFID 방식을 이용하여 통신하게 된다.The message is transmitted to the
상기 ESL 호출기(500)는 메시지에 포함된 세션코드로 사용자가 원하는 조건에 해당하는 ESL 단말기(600)의 군을 선택하고(S4), 선택한 ESL 단말기(600) 군을 웨이크업시켜 표시정보(가격)를 업데이트하고자 하는 특정 ESL 단말기(600)를 인식한다(S5). The
상기 ESL 호출기(500)와 ESL 단말기(600)의 상호 인증 및 인식 과정은 900MHz 주파수 대역의 산업표준으로 사용되는 EPC class, EPC Gen2 또는 ISO 18000-6 Type C 표준 등을 준용할 수 있으며, 그 외의 통신 프로토콜을 사용하는 것도 가능하다. 예컨대, ESL 호출기(500)와 ESL 단말기(600)의 통신 순서는, 먼저 ESL 호출기(500)는 선택한 ESL 단말기(600)의 군을 인식하고, 쿼리 명령(Q값, 세션코드 포함)을 ESL 단말기(600) 군으로 브로드캐스팅한다. 만일, 동일한 세션코드를 갖는 한 개 이상의 ESL 단말기(600)가 응답할 경우 ESL 호출기(500)는 타임 슬 롯(Time Slot)을 설정하게 된다. 즉, ESL 호출기(500)는 각 ESL 단말기(600)에 슬롯 카운터 파라미터(Q)를 보내서 순서를 지정하게 된다. 쿼리 명령을 받은 ESL 단말기(600)는 0∼2Q-1 범위 내의 랜덤값(RN16, handle)을 선택하고 선택된 값을 슬롯 카운터로 설정한다. ESL 단말기(600)의 슬롯 카운터가 0이 되면 즉시 응답하며, 0이 아닐 경우에는 슬롯 카운터를 1씩 감소시키면서 호출기(500)의 명령 대기하게 된다. 상기 타임 슬롯은 근거리 무선 통신의 기준 시간을 지칭하는 것으로, 클록과 동일한 개념이다. 따라서, 근거리 무선 통신의 모든 동작은 타임 슬롯에 의해서 시간을 맞추게 되는데, 이 타임 슬롯은 통신 방식과 규격에 따라 단위 시간이 서로 다를 수 있다.The mutual authentication and recognition process of the
이와 같은 방식으로 가격정보를 업데이트하고자 하는 특정 ESL 단말기(600)가 인식되면, ESL 호출기(500)는 업데이트하고자 하는 가격정보와 메모리(630)의 저장영역 등을 지시하는 메시지를 ESL 단말기(600)로 전송하고(S6), ESL 단말기(600)는 전송된 가격정보를 메모리(630)의 해당 영역에 저장하여 갱신한다. 이에 따라 ESL 단말기(600)는 표시부(640)에 전자가격 정보를 메모리(630)에 저장된 가격으로 갱신하여 표시하게 된다(S7).When the specific ESL terminal 600 to update the price information is recognized in this manner, the
상기에서 메모리(630)에 데이터를 갱신할 때 한번의 명령에 16비트(1워드) 또는 다수의 워드를 기입할 수 있다.When updating data in the
아울러, ESL 단말기(600)는 움직임감지센서(660)를 통해 진열대에 손이 지나갈 경우 이를 감지하여 제어부(650)로 출력하고, 제어부(650)는 움직임 감지횟수를 카운트하여 메모리(630)의 특정 어드레스에 저장한다. 이때 ESL 단말기(600)는 움직임 감지횟수를 시간대별로 구분하여 메모리(630)에 저장할 수 있다.In addition, the
그리고, ESL 단말기(600)는 온도센서(670)를 통해 진열대 또는 쇼케이스 등의 온도를 감지하여 제어부(650)로 출력하고, 제어부(650)는 진열대의 온도를 일정 시간 간격으로 시간정보와 함께 메모리(630)의 특정 어드레스에 저장한다. In addition, the
상기 ESL 단말기(600)의 메모리(630)는 제1 뱅크 내지 제4 뱅크가 있으며, 전자가격 정보, 카운트된 움직임 횟수 정보 및 시간별 온도 정보 등과 같은 태그정보는 사용자 영역인 제4 뱅크(Bank3)에 어드레스별로 수록될 수 있다.The
ESL 단말기(600)에서 수집한 움직임 감지횟수 정보 및 온도 정보는 ESL 호출기(500)의 요청이 있을 경우 전달해 주며, POS 시스템(100)에서는 이와 같은 정보를 통해 해당 물품에 대한 시간대별 고객의 관심도와 물품의 상태 등을 유추할 수 있다.The motion detection frequency information and the temperature information collected by the
상기의 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 기술적 사상 내에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이다. 그러므로, 이러한 수정, 변경 및 부가는 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Preferred embodiments of the present invention are disclosed for purposes of illustration, and those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, and additions within the spirit of the present invention. Therefore, such modifications, changes and additions should be determined not only by the claims below, but also by equivalents to those claims.
도 1은 본 발명과 관련된 전자가격 표시 시스템을 도시한 도면이다.1 is a diagram showing an electronic price display system related to the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 전자가격 표시 시스템을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating an electronic price display system according to the present invention.
도 3은 본 발명에 의한 전자가격표시 시스템의 무선 네트워크를 나타낸 구성도이다.3 is a block diagram showing a wireless network of the electronic price display system according to the present invention.
도 4는 본 발명에 적용된 지그비접속부의 구성을 나타낸 블록도이다.4 is a block diagram showing a configuration of a Zigbee connection unit applied to the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 ESL 단말기의 구성을 도시한 블록도이다.5 is a block diagram showing the configuration of an ESL terminal according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 전자가격 표시 과정을 나타낸 플로우챠트이다.6 is a flowchart illustrating an electronic price display process according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
100: POS 시스템 200: ESL 서버100: POS system 200: ESL server
300: 게이트웨이 400: 코디네이터300: gateway 400: coordinator
500: ESL 호출기 600: ESL 단말기500: ESL pager 600: ESL terminal
610: 안테나 620: 아날로그처리부610: antenna 620: analog processing unit
630: 메모리 640: 표시부630: memory 640: display unit
650: 제어부 660: 움직임감지센서650: control unit 660: motion detection sensor
670: 온도센서 680: 전원부670: temperature sensor 680: power supply
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