KR101039257B1 - Ｒｆｉｄ 시스템에서 고정/이동 리더 간 충돌 방지 방법 - Google Patents

Ｒｆｉｄ 시스템에서 고정/이동 리더 간 충돌 방지 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 RFID 시스템에서 리더들 간의 충돌을 방지하기 위한 통신 방법에 관한 것으로, 이동식 리더가 동작 중인 RFID 시스템 네트워크내 고정식 리더에게 자신의 존재를 알리는 정지 메시지를 전송하여 고정식 리더의 동작을 중간에 잠시 멈추게 한 후 자신이 먼저 동작하는 방법, 고정식 리더에게 예약 메시지를 전송하여 고정식 리더의 동작 후에 자신의 동작을 위한 시간을 예약하는 방법, 고정식 리더가 동작을 모두 마친 후 이동식 리더에게 초대 메시지를 전송하여 이동식 리더가 동작을 하도록 하는 방법을 포함한다. 이에 따라 위와 같은 통신방법을 통해 RFID 시스템 네트워크내 한정된 공간에서 고정식 리더와 이동식 리더간 통신 충돌을 최소화할 수 있다.
RFID, 리더, 충돌, 방지

Description

ＲＦＩＤ 시스템에서 고정/이동 리더 간 충돌 방지 방법{METHOD FOR ANTI-COLLISION BETWEEN FIXED READERS AND A HANDHELD READER IN AN RFID SYSTEM}
본 발명은 RFID(Radio Frequency IDentification) 시스템에 관한 것으로, 특히 RFID 시스템에서 EPC class 1의 수동형 태그(passive tag)를 기반으로 고정된 위치에서 충돌을 최소화하는 방법으로, 이미 형성된 RFID 시스템 네트워크내 고정식 리더(reader)와 이동식 리더 간 태그들과의 통신 시간 조정을 통하여 리더간 충돌이 발생하지 않도록 제어함으로써, 태그의 높은 인식률과 인식속도를 구현할 수 있도록 하는 RFID 시스템에서 고정/이동 리더간 충돌 방지 방법에 관한 것이다.
RFID는 바코드(bar code)와 같은 자동 인식 시스템의 한 분야로 무선 전파(radio wave)를 이용한 태그로부터 리더를 통해 물체의 정보를 자동 인식하는 것을 말한다. 이러한 RFID는 최근의 반도체 집적도와 메모리 용량의 증가로 저가의 태그 기술이 발전하면서 인식률이 떨어지고 손상되기 쉬웠던 기존의 바코드 시스템을 대체할 기술로 각광받고 있다. 특히, RFID는 비접촉식 기술로 태그를 읽기 위한 가시거리(line-of-sight)를 요구하지 않으며, 동시에 대량의 물품을 고속으로 인식 할 수 있고, 많은 양의 정보를 전송 할 수 있다는 장점을 가지고 있어 물류 및 제조 분야 등에서 물체를 인식하고 추적하며, 재고 조사 등을 위한 체계적이고 효율적인 물류 관리 시스템에 적용되고 있다.
하지만, 현재 진행 중인 RFID 기술의 표준화는 RFID 시스템에서 발생할 수 있는 태그 충돌(tag collision)이나 리더 충돌(reader collision)로 인하여 태그가 부착된 물품의 정보를 인식하는 효율이 떨어지는 등의 문제를 가지고 있다. 특히 이러한 RFID 시스템에서의 태그 충돌이나 리더 충돌로부터 오는 태그 인식 효율과 인식 속도의 감소로 인하여 RFID 시스템을 산업화하기에 어려움이 되고 있다. 따라서 태그의 정보 인식률과 인식 속도를 감소시키는 요인인 태그 충돌이나 리더 충돌을 해결할 수 있는 효율적인 방법에 요구되고 있다.
위와 같은 RFID 시스템에서의 태그 충돌은 다수의 태그들이 하나의 리더 질의에 동시에 응답함에 따라 발생하며, 리더 충돌은 근접한 리더들이 태그를 인식하는데 서로 간섭을 미쳐 발생한다. 이 가운데 리더 충돌은 리더 대 리더 충돌(reader-to-reader collision)과 다수 리더 대 태그 충돌(multireader-to-tag collision)로 나눌 수 있다. 리더 대 리더 충돌은 인접한 리더가 동일 주파수(frequency)를 사용하여 각기 다른 태그에게 신호를 전송하는 경우 주파수 간섭 현상으로 인해 리더의 신호간에 충돌이 발생하여 태그를 인식하지 못하는 현상을 말한다.
또한, 다수 리더 대 태그 충돌은 수동형 태그를 사용하는 경우 발생하는 것으로 두 개 이상의 리더가 동일한 태그 집단을 동시에 인식하려고 할 때 태그가 각 리더들의 신호를 구별할 수 없어 충돌을 발생시키는 것을 말한다.
한편, 현재 RFID 시스템 관련 제조업체에서는 EPC global Class 1(이하 EPC Class 1)에서 제안한 저가형 수동형 태그를 기반으로 한 표준을 이용하여 태그와 리더를 생산하고 있으며 수많은 산업체에서는 이러한 태그와 리더들을 사용 중이다. 수동형 태그는 배터리로부터 에너지를 공급받는 능동형 태그(active tag)와 달리 배터리를 포함하고 있지 않기 때문에 리더로부터 받은 신호를 후방 산란(back scattering) 방식을 이용해 리더에게 정보를 전송한다. 이와 같이 배터리를 제외한 간단한 구조의 수동형 태그는 낮은 가격으로 대량 생산 가능하기 때문에 현재 대규모 물류 유통이나 제조 분야에서 사용하기 적합한 RFID 시스템의 구성 요소이다.
이에 따라, EPC Class 1에서는 위에서 언급한 RFID 시스템에서 문제가 되고 있는 태그 충돌과 리더 충돌을 해결하기 위한 방법으로 DFSA(dynamic framed slotted ALOHA)와 FHSS(frequency hopping spread spectrum)을 기반으로 한 기술을 제안하고 있다. 이 가운데 FHSS는 FDMA(frequency division multiple access)를 기반으로 리더 충돌을 방지하기 위한 주파수 호핑(frequency hopping) 방식을 이용한 기술이다.
하지만, EPC Class 1에서 표준으로 삼고 있는 FHSS는 사용하는 저가의 수동형 태그가 리더의 주파수를 구분할 수 있는 특성을 가지고 있지 않기 때문에 리더 대 리더 충돌을 해결하는 데에 적합한 방법이 될 수 없다. 뿐만 아니라 리더들 간의 동작을 조절하는 프로토콜 또한 존재하지 않아 다수의 리더 대 태그 충돌을 해결하지 못한다. 그러므로 리더 충돌을 해결하기 위해서는 EPC Class 1에 제안된 방 식인 FHSS와 함께 리더 대 리더 충돌 및 다수 리더 대 태그 충돌을 해결하기 위한 기술 보완이 필요하다.
물류 유통이나 제조 분야에서 사용되고 있는 RFID 시스템의 구성 요소 중 하나인 리더에는 이동식 리더(handheld reader)와 고정식 리더(fixed reader)가 있다. 이동식 리더는 이동성을 가지고 있어 사용자가 손에 들고 다니면서 원하는 구역에 위치한 태그를 인식할 수 있는 것이고, 고정식 리더는 일반적으로 그 위치가 고정되어 정해진 구조 안에서 일정한 리더의 인식거리(reading range) 안에 있는 태그만을 인식하는 것이다.
이동식 리더는 사용자에 의해 사용자가 원하는 구역을 이동할 수 있어 자유롭게 태그를 인식할 수 있다는 장점이 있지만, 이동성을 가져야 하는 특성 때문에 고정식 리더에 비해 작고 가벼워야 하므로 배터리 성능 차이로 고정식 리더에 비해 작은 태그 인식거리를 갖는다. 이동식 리더에 비해 큰 배터리를 사용해 보다 넓은 태그 인식거리를 갖는 고정식 리더는 주로 아주 넓은 구역에서 여러 개가 동시에 태그를 인식하는 데에 사용된다. 따라서 이러한 고정식 리더들은 충돌 없이 빠른 태그의 인식을 위해 적절한 네트워크(network)를 형성하여 동작이 조절(control)되어야 한다. 이러한 RFID 시스템을 이용하여 고정식 리더는 물류 산업에서 주기적으로 창고에 있는 태그가 부착된 상품의 재고를 파악하고, 이동식 리더는 고정식 리 더의 인식 거리에 포함되지 않는 음영 지역의 상품을 파악하는 등 고정식 리더를 보조하는 역할을 주로 하고 있다.
하지만 수동형 태그를 기반으로 한 현재의 RFID 시스템에서 관리자의 이동식 리더와 고정식 리더간의 충돌을 방지한 안전한 네트워크가 형성되어 동작을 하고 있더라도 여전히 문제점은 남아 있다. 재고를 파악하고 있는 이 네트워크에 다른 목적을 가진 이동식 리더가 동작하려 한다면, 네트워크와 이동식 리더간에는 충돌이 발생하여 태그가 부착된 상품의 인식에 문제가 발생하게 된다. 예를 들어 현재 RFID 시스템을 주로 사용하고 있는 월마트의 경우, 상품의 재고를 파악하기 위한 관리자의 네트워크가 형성되어 동작을 하고 있을 때, 상품에 대한 정보를 얻기 위한 소비자가 이 네트워크 안에서 이동식 리더를 이용하여 동작을 시도한다면 관리자의 네트워크와 소비자의 이동식 리더간에는 충돌이 발생하게 되는 것이다.
따라서, 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해 EPC Class 1의 수동형 태그를 기반으로 고정된 위치에서 충돌을 최소화하는 방법으로, 이미 형성된 RFID 시스템 네트워크내 고정식 리더(reader)와 이동식 리더 간 태그들과의 통신 시간 조정을 통하여 리더간 충돌이 발생하지 않도록 제어함으로써, 태그의 높은 인식률과 인식속도를 구현할 수 있도록 하는 RFID 시스템에서 고정/이동 리더간 충돌 방지 방법을 제공하고자 한다.
상술한 본 발명은 다수의 고정식 리더가 설치된 RFID 시스템에서 고정식 리 더와 이동식 리더 간 충돌을 방지시키는 방법으로서, 상기 이동식 리더가 임의의 고정식 리더로 상기 RFID 시스템내 태그와의 통신을 정지할 것을 요청하는 정지 메시지를 전송하는 단계와, 상기 정지 메시지를 수신한 고정식 리더가 상기 태그와의 통신을 정지하고, 통신권한을 상기 이동식 리더로 넘기는 단계와, 상기 이동식 리더가 상기 통신권한을 이용하여 상기 태그의 정보를 인식하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은 다수의 고정식 리더가 설치된 RFID 시스템에서 고정식 리더와 이동식 리더 간 충돌을 방지시키는 방법으로서, 상기 이동식 리더가 임의의 고정식 리더로 상기 RFID 시스템내 태그와의 통신을 위한 예약 메시지를 전송하는 단계와, 상기 예약 메시지를 수신한 고정식 리더가 현재 수행 중이던 상기 태그의 정보 인식 동작을 완료한 후, 상기 태그와의 통신권한을 상기 이동식 리더로 넘기는 단계와, 상기 이동식 리더가 상기 통신권한을 이용하여 상기 태그의 정보를 인식하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은 다수의 고정식 리더가 설치된 RFID 시스템에서 고정식 리더와 이동식 리더 간 충돌을 방지시키는 방법으로서, 상기 고정식 리더에서 주기적으로 상기 이동식 리더로 상기 RFID 시스템내 태그와의 통신을 위한 초대 메시지를 전송하는 단계와, 상기 이동식 리더가 상기 초대 메시지 수신에 따라 상기 태그와의 통신권한을 허용 받아 상기 태그의 정보를 인식하는 단계를 포함한다.
본 발명은 RFID 시스템에서 한정된 공간에 위치한 고정 리더 네트워크와 이 동식 리더 간 대화를 이용하여 고정식 리더와 이동식 리더간에 발생할 수 있는 리더 충돌을 방지시키는 방법에 있어서, EPC Class 1에서 기반으로 하고 있는 저가형 수동 태그에 의해 발생하는 리더 충돌을 능동형 태그로의 발전 없이 리더의 새로운 프로토콜을 통해 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한, 리더간의 동작을 시간 조정을 통해 리더 충돌로 인해 발생할 수 있는 RFID 태그의 인식 문제를 해결하여 태그 인식률을 향상시키는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예가 적용되는 RFID 시스템의 네트워크 구성을 도시한 것으로, RFID 시스템 네트워크는 다수의 고정식 리더(102)와 중앙 관리자 서버(101), 이동식 리더(103), 태그(104)를 포함한다.
도 1을 참조하면, 한정된 공간(local area)에 위치의 변화가 없는 고정식 리 더(102)가 충돌 없이 태그(104)를 인식하기 위한 네트워크를 형성하여 주기적인 동작을 하고 있고, 이 네트워크는 중앙 관리자 서버(host server)(101)가 네트워크를 관장한다. 이러한 네트워크는 수동형 태그가 주파수 분리를 통해 해결하지 못하는 다수 리더 대 태그 충돌 문제를 EPC Class 1의 표준을 사용하면서 해결하기 위하여 고정식 리더 간 공간적, 시간적 분배를 한 것이다.
하지만, 실제 RFID 시스템이 설치된 공간에서는 고정식 리더(102) 뿐만 아니라 이동성을 가진 이동식 리더(103)가 존재하므로 충돌을 최소한으로 하는 RFID 시스템 네트워크가 형성되어 있다 하더라도, 이동식 리더(103)가 이 네트워크 내에서 동작을 하려고 시도한다면 고정식 리더(102)와 이동식 리더(103)간 충돌이 발생하게 된다.
이는, 고정식 리더(102)는 중앙 관리자 서버(101)에 의해 충돌을 최소한으로 하는 동작을 하고 있지만, 여기에 중앙 관리자 서버(101)가 고려하지 않는 이동식 리더(103)가 포함되어 동작하려 한다면 같은 주파수를 사용함에 따라 고정식 리더(102)와 이동식 리더(103)간 충돌이 발생할 수 있고, 네트워크 상에서 동작 중인 고정식 리더(102)와 이동식 리더(103)가 같은 태그(104)를 동시에 인식하려고 한다면 태그(104)가 두 리더(102,103)로부터 오는 신호를 구분하지 못해 다수 리더 대 태그 충돌이 발생할 수 있다.
그러므로, 효율적인 태그 인식이 이루어지기 위해서는 주파수 분리뿐만 아니라 이동식 리더와 고정식 리더간의 시간 조정을 통하여 충돌을 해소할 수 있는 방법이 제시되어야 한다.
이에 따라, 본 발명에서는 RFID 시스템 네트워크내 고정식 리더와 이동식 리더간 태그와 통신을 수행하는 시간을 조정하여 리더간의 충돌을 최소화하여 태그 인식의 효율을 향상시키고자 하며, 이를 위한 방법으로, 이동식 리더가 RFID 시스템 네트워크내 임의의 고정식 리더에 신호를 보내 자신의 존재를 알리는 메시지를 전송하는 방법과, 고정식 리더가 이동식 리더에게 초대하는 메시지를 전송하여 고정 리더 네트워크와 이동식 리더 사이에 시간차를 두고 동작하는 방법을 기본으로 다음의 3가지 방법을 포함한다.
첫 번째는, 이동식 리더가 RFID 시스템 네트워크내 고정식 리더로 자신이 동작을 즉시 할 수 있도록 정지 메시지(query_stop message)를 전송하여 고정식 리더가 동작을 잠시 멈추고, 이동식 리더가 동작할 수 있도록 하는 방법이고, 두 번째는, 이동식 리더가 고정식 리더에게 자신의 동작을 예약하는 신호로 예약 메시지(query_reservation message)를 전송하여 고정식 리더가 허용을 하면 이동식 리더가 동작할 수 있도록 하는 방법이다. 마지막, 세 번째는 고정식 리더가 자신의 동작을 마친 후 네트워크가 형성되어 있는 범위 내에 이동식 리더가 존재하면 동작을 하도록 초대하는 초대 메시지(query_invitation message)를 전송하는 방법을 포함한다.
즉, 본 발명에서는 고정식 리더와 이동식 리더간 통신을 이용해 리더간의 충돌을 최소화하여 태그 인식의 효율을 향상시키고자, 이동식 리더가 RFID 시스템 네트워크내 고정식 리더에 자신의 존재를 알리는 메시지를 전송하는 방법과 고정식 리더가 이동식 리더에게 시간 할당 여부를 알리는 메시지를 전송하는 방법을 기본 으로 한다.
이러한 고정식 리더와 이동식 리더 간 메시지를 전송하기 위해서는 기본적으로, 태그 정보 인식을 위한 리더와 태그 간 통신 채널(channel)이 존재하는 것과 같이, 리더와 리더 간 통신을 위한 통신 채널이 필요한데 이러한 채널을 형성하는 방법에는 여러 가지가 있다.
첫 번째는, 리더와 태그 간 통신이 이루어지는 하나의 채널을 리더와 리더 간 통신을 위해 함께 사용하는 방법이다. 이러한 경우 하나의 통신 채널은 한 가지 역할만을 수행하게 되므로, 리더와 태그 간 통신을 통해 태그 정보를 인식하고 있는 동안 리더와 리더 간 통신을 위해서는 이 채널을 사용할 수 없다. 마찬가지로 만약 이 하나의 통신 채널이 리더와 리더 간 메시지 교환을 위해 사용 중이라면, 이 채널은 리더와 태그 간 통신을 위해 사용될 수 없다.
두 번째는, 리더와 태그 간 통신이 이루어지는 채널이 아닌 리더 간 통신을 위해서 또 다른 채널을 결정하는 방법이다. 이와 같이 다른 채널을 결정하는 방법에는 크게 두 가지가 있을 수 있다. 하나는 RFID 시스템에서 현재 사용되고 있는 리더와 태그 간 통신이 이루어지는 주파수 대역(frequency bandwidth) 내에서 리더와 리더 간 통신을 위한 하나의 채널을 선택하여 사용하는 방법이 있고, 또 다른 하나는 이러한 RFID 시스템에서 사용되고 있는 주파수 대역이 아닌 ISM(industrial, scientific and medical) 대역이나 NII(national information infrastructure) 대역과 같은 전혀 다른 주파수 대역을 선택하여 리더 간 통신을 위한 채널로 사용하는 방법이다.
만약, RFID 시스템에서 사용되고 있는 주파수 대역 내에서 리더 간 통신을 위해 하나의 채널을 선택하여 사용한다면, 리더와 태그 간 통신이 이루어지는 주파수 대역을 함께 사용하므로 주파수 효율이 떨어진다는 단점이 있지만, RFID 시스템만을 위한 주파수 대역을 사용하게 되므로 다른 무선 시스템들과의 간섭을 피할 수 있다는 장점이 있다. 반면 ISM 대역이나 NII 대역과 같은 전혀 다른 주파수 대역을 사용하는 경우, RFID 시스템의 리더와 태그 간 통신을 위한 주파수 효율은 향상되겠지만 같은 주파수 대역을 사용하는 다른 무선 시스템들과의 간섭이 발생할 수 있다.
이와 같이, 설정된 통신 채널을 이용하여 고정식 리더와 이동식 리더 간 충돌을 방지하기 위한 동작 방법에는 크게 세 가지가 존재한다.
첫 번째는, 이동식 리더가 고정식 리더에게 정지 메시지를 전송하여 고정식 리더가 하던 동작을 즉시 멈추고 이동식 리더가 바로 태그를 인식하는 동작을 하는데, 이는 이동식 리더가 고정식 리더에 비해 태그 인식 동작을 하는데 있어서 우선권을 갖는 것이다. 두 번째는, 태그 인식 동작을 하는 고정식 리더가 이동식 리더로부터 예약 메시지를 받으면, 태그 인식 동작을 마친 후 고정식 리더가 예약 메시지를 보낸 이동식 리더에게 동작을 허가함으로써 태그를 인식하는 것으로, 고정식 리더에게 동작에 우선권이 있다.
세 번째는, 태그 인식 동작을 마친 고정식 리더로부터 이동식 리더가 초대 메시지를 전송 받아 고정식 리더의 주기적인 태그 인식 동작으로 인해 동작이 잠시 쉬는 시간을 이용하여 태그를 인식하는 것으로, 고정식 리더의 동작에 우선권이 있 는 것이다.
도 2와 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 RFID 시스템 네트워크내 다수의 고정식 리더와 이동식 리더간 정지 메시지를 이용한 태그 인식 동작을 도시한 것으로, 고정식 리더와 이동식 리더 간 태그 인식 동작을 하는 데에 있어서 이동식 리더에게 태그 인식의 우선권이 주어지는 동작에 대한 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 RFID 시스템 네트워크에서 리더들 간에 충돌이 발생한 경우 이동식 리더에게 우선권이 있을 때의 해결 방법을 나타낸 것이고, 도 3은 리더들간 충돌 발생을 방지시키기 위한 동작 제어 흐름을 도시한 것이다.
이하, 도 2와 도 3을 참조하여 동작을 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 이와 같은 동작은 RFID 시스템 네트워크내 고정식 리더(102)가 태그(104)의 정보를 인식하는 가운데, 이동식 리더(103)로부터 정지 메시지를 전송 받은 경우, 이동식 리더에게 태그(104)의 정보를 인식하는 기회가 주어지면서 이루어진다.
TF 시간 동안 태그 인식의 동작을 마친 후(300) 주기적으로 이러한 태그 인식 동작을 다시 시작(302)한 고정식 리더(102)에게 이동식 리더(103)로부터의 정지 메시지(304)가 수신되면, 고정식 리더(102)는 태그 인식을 중단하고, 이동식 리더(103)에게 태그를 인식할 수 있도록 허가하는 정지 확인 메시지(answer_stop message)(306)를 전송한다.
이 메시지를 받은 이동식 리더(103)는 고정식 리더(102)에게 확인 메시 지(confirmation message)(308)를 전송하고, RFID 시스템 네트워크내 태그(104)를 인식(310)하는 동작을 한다. 이와 같이 이동식 리더(103)가 동작을 하는 동안 고정식 리더(102)는 모든 동작을 잠시 중단한 채 이동식 리더(103)가 동작을 마칠 때까지 대기(311)하고, TM 시간 동안의 이동식 리더(103)가 동작을 마친 후, 고정식 리더(102)는 태그 인식 동작을 마무리(314)하게 된다.
여기서, TM 시간이란 이동식 리더(103)가 태그를 충분히 인식할 수 있도록 시스템에서 주어지는 시간으로, 고정식 리더(102)가 태그 인식의 동작으로 돌아가는데 까지 걸리는 이동식 리더(103)의 제한적인 동작 시간이다. 만약 TM 시간 보다 일찍 동작을 마친 이동식 리더(103)로부터 종료 메시지(finished message)(312)를 받은 고정식 리더(102)는 TM(310) 시간이 지나지 않았더라도 이동식 리더(103)의 동작이 종료되었다 판단하고, 태그 인식 동작을 다시 시작하여 나머지 작업을 마무리한다.
이러한 동작은 물류 창고에서 재고 파악을 위해 주기적으로 태그를 인식하고 있는 RFID 시스템 네트워크에 정해진 일정 품목에 대한 빠른 재고 파악을 원하는 관리자가 정지 메시지를 전송함으로써, 주변에 동작하고 있던 고정식 리더(102)의 태그 인식을 잠시 멈추게 하고, 이동식 리더(103)에게 태그 인식의 기회를 부여할 때 사용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 RFID 시스템 네트워크에서 리더들 간에 충돌이 발생한 경우 고정식 리더에게 우선권이 있을 때의 해결 방법을 나타낸 것이고, 도 5는 리더들간 충돌 발생을 방지시키기 위한 동작 제어 흐름을 도시한 것이다.
이하, 도 4와 도 5를 참조하여 동작을 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 이와 같은 동작은 RFID 시스템 네트워크내 고정식 리더(102)가 태그 (104)의 정보를 인식하는 가운데 이동식 리더(103)로부터 예약 메시지를 전송 받는 경우, 이 예약 메시지를 받은 고정식 리더(102)가 현재 수행하고 있는 태그(104)와의 정보 인식 동작(500)을 마칠 때까지 이동식 리더(103)가 대기(503)를 하게 되면서 이루어진다.
태그 인식의 동작(500)을 하고 있던 고정식 리더(102)가 이동식 리더(103)로부터 예약 메시지(502)를 받는다면, 이를 받은 고정식 리더(102)는 TF 시간 동안 자신의 동작(500)을 모두 마친 후, 주기적인 태그 인식 동작을 시작하기 전, 이동식 리더(103)에게 태그(104)와 통신을 허용하는 예약 확인 메시지(answer_reservation message)(504)를 전송한다. 이 메시지를 받은 이동식 리더(103)는 고정식 리더(102)에게 동작을 시작하겠다는 의미의 확인 메시지(506)를 전송하고, TM 시간 동안 태그(104)를 인식(508)한다.
만약, TM 시간 보다 일찍 동작을 마친 이동식 리더(103)로부터 종료 메시지(510)를 받은 고정식 리더(102)는 TM 시간이 지나지 않았더라도 이동식 리더(103)의 동작이 종료되었다 판단하고, 주기적인 태그 인식 동작을 준비한다. 이러한 동작은 물류 창고에서 주기적으로 재고 파악을 하고 있는 RFID 시스템 네트워크 안에서도 시간 조정을 통하여 충돌을 최소한으로 하기 위해 리더들 간 간섭을 최소한으로 하기 위한 동작의 시간차를 이용한다.
그러므로, 이를 이용해 일정 품목을 파악하기 위한 이동식 리더(103)로부터 예약 메시지(502)가 전송되면 이동식 리더(103)와 충돌이 발생할 수 있는 고정식 리더(102)의 동작을 모두 마친 후 이동식 리더(103)에게 일정 품목에 대한 태그를 인식할 수 있는 기회를 부여한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 RFID 시스템 네트워크에서 리더들 간에 충돌이 발생한 경우 고정식 리더에게 우선권이 있을 때의 해결 방법을 나타낸 것이고, 도 7은 리더들간 충돌 발생을 방지시키기 위한 동작 제어 흐름을 도시한 것이다.
이하, 도 6과 도 7을 참조하여 동작을 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 이와 같은 동작은 RFID 시스템 네트워크내 고정식 리더(102)가 태그(104)의 정보를 인식하는 동작을 마친 후, 이동식 리더(103)에게 초대 메시지를 전송하여 태그(104)의 정보를 인식하는 기회를 주면서 이루어진다. 이러한 동작은 RFID 시스템 네트워크내 고정식 리더(102)의 태그 인식 동작이 주기적으로 이루어지기 때문에 고정식 리더(102)가 아무런 동작을 하지 않는 비는 시간이 존재하기 때문에 이루어진다.
즉, TF 시간 동안 태그 인식의 동작(700)을 마친 고정식 리더(102)가 주기적인 태그 인식의 동작이 이루어지기 전 이동식 리더(103)에게 초대 메시지(702)를 전송하여 태그(104)의 인식을 할 수 있도록 허가한다. 이러한 초대 메시지를 받은 이동식 리더(103)는 고정식 리더(102)에게 태그 인식을 하겠다는 의미의 초대 확인 메시지(answer_invitation message)(704)를 전송한다. 이 메시지를 받은 고정식 리 더(102)는 이동식 리더(103)에게 태그를 인식하라는 의미의 확인 메시지(706)를 전송하고, 이동식 리더(103)는 TM 시간 동안 태그를 인식(708)하는 동작을 한다.
이러한 이동식 리더(103)의 동작이 이루어지는 동안 고정식 리더(102)는 태그 인식을 위한 아무런 동작을 하지 않고, 주기적인 자신의 동작이 이루어지기 전까지 대기(709)를 한다. 만약 TM 시간 보다 일찍 동작을 마친 이동식 리더(103)로부터 종료 메시지(finished message)(710)를 받은 고정식 리더(102)는 TM 시간이 지나지 않았더라도 이동식 리더(103)의 동작이 종료되었다 판단하고, 주기적인 자신의 태그 인식 동작을 준비한다.
이러한 동작은 물류 창고에서 재고를 확인하는 RFID 시스템 네트워크에서 주기적인 태그 인식 동작으로 인해 아무런 동작을 하지 않는 시간을 활용해 고정식 리더(102)가 이동식 리더(103)에게 태그를 인식할 수 있는 기회를 부여하게 되는 것이다.
한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예가 적용되는 RFID 시스템 네트워크 구성도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 이동식 리더가 고정식 리더간 정지 메시지를 이용한 동작 개념도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동식 리더가 고정식 리더로 정지 메시지를 전송하는 시간 흐름도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동식 리더가 고정식 리더간 예약 메시지를 이용한 동작 개념도,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 이동식 리더가 고정식 리더로 예약 메시지를 전송하는 시간 흐름도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 고정식 리더와 이동식 리더간 초대 메시지를 동작 개념도,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 고정식 리더가 이동식 리더에게 초대 메시지를 전송하는 시간 흐름도.

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 다수의 고정식 리더가 설치된 RFID 시스템에서 고정식 리더와 이동식 리더 간 충돌을 방지시키는 방법으로서,
    상기 이동식 리더가 임의의 고정식 리더로 상기 RFID 시스템내 태그와의 통신을 정지할 것을 요청하는 정지 메시지를 전송하는 단계와,
    상기 정지 메시지를 수신한 고정식 리더가 상기 태그와의 통신을 정지하고, 통신권한을 상기 이동식 리더로 넘기는 단계와,
    상기 이동식 리더가 상기 통신권한을 이용하여 상기 태그의 정보를 인식하는 단계와,
    상기 태그의 정보 인식 완료 후, 상기 이동식 리더가 임의의 고정식 리더로 상기 통신권한 사용 종료 메시지를 전송하는 단계와,
    상기 종료 메시지를 수신한 고정식 리더가 상기 이동식 리더로부터 상기 통신 권한을 회수하는 단계
    를 포함하는 RFID 시스템에서 고정/이동 리더간 충돌 방지방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 고정식 리더는,
    상기 정지 메시지 수신에 대한 응답으로 정지 확인 메시지를 전송하여 상기 이동식 리더로 상기 통신권한의 허용을 알리는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템에서 고정/이동 리더간 충돌 방지방법.
  4. 다수의 고정식 리더가 설치된 RFID 시스템에서 고정식 리더와 이동식 리더 간 충돌을 방지시키는 방법으로서,
    상기 이동식 리더가 임의의 고정식 리더로 상기 RFID 시스템내 태그와의 통신을 위한 예약 메시지를 전송하는 단계와,
    상기 예약 메시지를 수신한 고정식 리더가 현재 수행 중이던 상기 태그의 정보 인식 동작을 완료한 후, 상기 태그와의 통신권한을 상기 이동식 리더로 넘기는 단계와,
    상기 이동식 리더가 상기 통신권한을 이용하여 상기 태그의 정보를 인식하는 단계
    를 포함하는 RFID 시스템에서 고정/이동 리더간 충돌 방지방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 태그의 정보 인식 완료 후, 상기 이동식 리더가 임의의 고정식 리더로 상기 통신권한 사용 종료 메시지를 전송하는 단계와,
    상기 종료 메시지를 수신한 고정식 리더가 상기 이동식 리더로부터 상기 통신권한을 회수하는 단계
    를 포함하는 RFID 시스템에서 고정/이동 리더간 충돌 방지방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 고정식 리더는,
    상기 예약 메시지 수신에 대한 응답으로 예약 확인 메시지를 전송하여 상기 이동식 리더로 상기 통신권한의 허용을 알리는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템에서 고정/이동 리더간 충돌 방지방법.
  7. 다수의 고정식 리더가 설치된 RFID 시스템에서 고정식 리더와 이동식 리더 간 충돌을 방지시키는 방법으로서,
    상기 고정식 리더에서 주기적으로 상기 이동식 리더로 상기 RFID 시스템내 태그와의 통신을 위한 초대 메시지를 전송하는 단계와,
    상기 이동식 리더가 상기 초대 메시지 수신에 따라 상기 태그와의 통신권한을 허용받아 상기 태그의 정보를 인식하는 단계
    를 포함하는 RFID 시스템에서 고정/이동 리더간 충돌 방지방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 이동식 리더는,
    상기 초대 메시지의 수신에 대한 응답으로 초대확인 메시지를 전송하여 상기 고정식 리더로 상기 초대메시지의 수신을 알리는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템에서 고정/이동 리더간 충돌 방지방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 태그의 정보 인식 완료 후, 상기 이동식 리더가 임의의 고정식 리더로 상기 통신권한 사용 종료 메시지를 전송하는 단계와,
    상기 종료 메시지를 수신한 고정식 리더가 상기 이동식 리더로부터 상기 통신 권한을 회수하는 단계
    를 포함하는 RFID 시스템에서 고정/이동 리더간 충돌 방지방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006201941A (ja) * 2005-01-19 2006-08-03 Nec Corp Ｒｆｉｄ読み出しシステム、ｒｆｉｄ読み出し方法、ｒｆｉｄリーダ、ｒｆｉｄ読み出し管理装置、ｒｆｉｄリーダの制御プログラム及びこれを記録したコンピュータが読み取り可能な情報記録媒体並びにｒｆｉｄ読み出し管理装置の制御プログラム及びこれを記録したコンピュータが読み取り可能な情報記録媒体

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