KR101065445B1 - Ｒｆｉｄ 태그의 이동을 감지하여 태그의 위치 정보를 자동으로 구하고 설정하는 ｒｆｉｄ 시스템과 그 방법 - Google Patents

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유영환
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Abstract

본 발명은 배터리 관련 제약이 크지 않고, RFID 태그에 비해 필요한 수량이 적어 다양한 측위 기술의 적용이 용이한 리더를 통해 리더가 부착된 이송 장치가 이동 시키는 위치 확인 대상의 태그의 위치 정보를 측위하고 측위된 태그의 위치 정보를 태그로 전송하여 태그 내 저장되어 있는 위치 정보를 갱신하는 RFID 시스템과 그 방법을 제공하기 위한 것으로서, RFID 태그와 RFID 리더로 구성되는 RFID 시스템에 있어서, 상기 RFID 태그는 RFID 리더와의 데이터 송수신을 수행하는 통신부와, 태그의 식별자(TagID), 위치정보(LOC), 위치정보를 설정한 리더의 식별자(ReaderID), 위치정보 설정 시간(Tupdate) 중 어느 하나를 저장하는 정보 저장소와, 모션 센서를 이용하여 RFID 태그의 움직임을 감지하여 이동 중인지 정지 중인지를 감지하는 움직임 감지부를 포함하여 구성되고, 상기 RFID 리더는 RFID 태그와의 데이터 송수신을 수행하는 통신부와, 리더의 식별자(ReaderID), 리더 자신의 현재 위치 정보(LOC), 최근에 위치 정보를 갱신한 태그 목록 중 어느 하나를 저장하는 정보 저장소와, 리더의 현재 위치를 실시간으로 획득하여 RFID 태그로 송신하는 위치정보 획득부를 포함하여 구성되는데 있다.

Description

ＲＦＩＤ 태그의 이동을 감지하여 태그의 위치 정보를 자동으로 구하고 설정하는 ＲＦＩＤ 시스템과 그 방법{System and Method for Resolving and Assigning Tag's Location Information by Detecting the Movement of the Tag}
본 발명은 RFID 기반 측위 기술에 관한 것으로, 특히 리더와 함께 이동하는 RFID　태그에 대해 리더의 위치 정보를 활용하여 RFID 태그의 위치 정보를 갱신하는 RFID 시스템과 그 방법에 관한 것이다.
현재 센서 네트워크 기술이 발전하면서 실내에서 사물의 위치를 인식 및 결정하는 분야가 폭넓게 연구되고 있으며, 최근에는 비전 시스템의 많은 계산량과 불확실성을 극복할 대안으로 초음파(sonar), RFID(Radio Frequency IDentification), UWB(Ultra Wide Band), WLAN(Wireless Local Area Network), 지그비(Zigbee) 등 다양한 실내 무선 신호 네트워크를 이용하는 방식들이 개발되어 왔다. 이와 같은 비전 시스템을 이용하여 사물의 위치 결정은 가정/사무 자동화나 가정용 로봇 등에 꼭 필요한 선행 작업이다.
이때, RFID의 장점은 저렴한 가격에 직접 접촉을 하거나 가시대역 상에 스캐닝을 할 필요가 없다는 점에서 많이 사용되고 있다.
일반적으로 RFID를 이용하여 사물의 위치를 인식 및 결정하는 RFID 시스템은 안테나, 리더기, 및 태그(tag, 트랜스폰더라고도 함)를 포함하는 구성을 하고 있다.
상기 안테나는 태그를 활성화(wakeup)시키기 위한 신호를 전달하기 위해 무선 주파수 전파를 사용한다. 그리고 태그가 활성화되면, 태그가 가지고 있던 데이터를 안테나 로 전송한다. 그러면 안테나는 리더기에 연결되어 태그로부터 데이터를 수신함으로써 RFID를 이용한 데이터 전송이 이루어진다.
그러나 기존의 RFID 시스템은 개별 태그가 자신의 위치를 측정하는 측위를 위한 과정에 직접 참여함에 따라, 태그 내에 위치정보 획득부를 추가로 구성하고 구동시킴으로 태그의 배터리 소모가 크고, 태그의 가격 상승에 원인이 되고 있다.
또한 태그는 이동이 많은 사물 등에 부착되며, 또한 리더기에 비해 많은 수량에 부착되는 특성이 있어서, 모든 태그에 측위를 위한 과정을 수행시킴에 따라 측위 과정의 복잡도가 높아지고, 아울러 다양한 측위 기술을 함께 사용하는 것이 용이하지 않은 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 배터리 관련 제약이 크지 않고, RFID 태그에 비해 필요한 수량이 적어 다양한 측위 기술의 적용이 용이한 리더를 통해 리더가 부착된 이송 장치가 이동 시키는 위치 확인 대상의 태그의 위치 정보를 측위하고 측위된 태그의 위치 정보를 태그로 전송하여 태그 내 저장되어 있는 위치 정보를 갱신하는 RFID 시스템과 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 RFID 시스템은 위치측위 능력이 없거나, 또는 있더라도 오류 및 고장 등으로 위치측정 능력이 불능인 RFID 태그가 특별한 장치 없이 리더와 인접하여 움직임을 확인하는 과정을 통해 리더로부터 위치를 갱신하는 RFID 시스템과 그 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 RFID 태그의 이동을 감지하여 태그의 위치 정보를 자동으로 구하고 설정하는 RFID 시스템의 특징은 RFID 태그와 RFID 리더로 구성되는 RFID 시스템에 있어서, 상기 RFID 태그는 RFID 리더와의 데이터 송수신을 수행하는 통신부와, 태그의 식별자(TagID), 움직임 감지 지시자(Move Flag), 위치정보(LOC), 위치정보를 설정한 리더의 식별자(ReaderID), 위치정보 설정 시간(Tupdate) 중 어느 하나를 저장하는 정보 저장소와, 모션 센서를 이용하여 RFID 태그의 움직임을 감지하여 이동 중인지 정지 중인지를 감지하는 움직임 감지부를 포함하여 구성되고, 상기 RFID 리더는 RFID 태그와의 데이터 송수신을 수행하는 통신부와, 리더의 식별자(ReaderID), 움직임 감지 지시자(Move Flag), 리더 자신의 현재 위치 정보(LOC), 이동 식별 카운터 변수(C1), 정지 식별 카운터 변수(C2), 최근에 위치 정보를 갱신한 태그 목록 중 어느 하나를 저장하는 정보 저장소와, 리더의 현재 위치를 실시간으로 획득하여 RFID 태그로 송신하는 위치정보 획득부를 포함하여 구성되는데 있다.
바람직하게 상기 RFID 리더내의 통신부는 리더의 신호 세기 조절을 통해 인접 거리 내의 RFID 태그들과의 통신 유효 범위를 제한하는 저주파 통신부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 위치정보 획득부는 DGPS, GPS, RTLS 중 어느 하나의 측위 기술을 이용하여 리더의 현재 위치를 실시간으로 획득하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 RFID 태그 및 RFID 리더는 송신전력 제어를 통해 통신 유효 범위를 제한하여 RFID 태그를 활성화시키기 위한 'wakeup' 명령어를 송수신하여 RFID 태그를 활성화시키는 저주파 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 RFID 태그의 이동을 감지하여 태그의 위치 정보를 자동으로 구하고 설정하는 방법의 특징은 (A) 위치측위 능력이 있는 리더가 위치측위 능력이 없거나 또는 불능인 RFID 태그와 인접하여 RFID 태그의 움직임을 검출하는 단계와, (B) 측위 기술을 통해 리더의 위치를 획득하고, RFID 태그의 움직임이 검출되면 획득한 리더의 위치 정보를 RFID 태그에 전송하는 단계와, (C) 상기 RFID 태그의 움직임이 정지되면 'sleep' 명령어를 송부하여 RFID 태그를 재우는 단계를 포함하는데 있다.
바람직하게 상기 (A) 단계는 저주파 통신부를 통해 명령의 출력세기를 조절하여 리더 인근 지역의 RFID 태그로 Broadcast Read' 명령을 전송하고, ‘Broadcast Read' 명령에 따른 응답을 수신받아 태그의 존재를 확인하는 단계와, 상기 확인된 RFID 태그로 ‘wakeup' 명령어를 송신하여 해당 태그들을 활성화 시키는 단계와, ‘Read’ 명령어를 통해 RFID 태그로부터 수신되는 수신 데이터 중 RFID 태그 내의 움직임 감지부를 통해 발생된 이동 여부를 나타내는 움직임 감지 지시자(Move Flag)를 통해 이동 유무를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 (B) 단계는 (B1) DGPS, GPS, RTLS 중 어느 하나의 측위 기술을 이용하여 리더의 현재 위치를 실시간으로 획득하는 단계와, (B2)‘Read’ 명령을 통한 Read 메시지의 전송을 통해 RFID 태그에서 수신된 수신 데이터 중 RFID 태그 내의 움직임 감지부를 통해 발생된 이동 여부를 나타내는 움직임 감지 지시자(Move Flag)의 설정 여부를 확인하는 단계와, (B3) 상기 확인 결과, 움직임 감지 지시자가 설정된 경우 상기 실시간으로 획득한 리더의 현재 위치를 RFID 태그에 전송시켜 RFID 태그 내에 현재 위치를 갱신하는 단계와, (B4) 상기 확인 결과, 움직임 감지 지시자가 설정되지 않은 경우 RFID 태그로 Read’ 명령어를 전송하고, 명령어의 응답을 수신하여 이동이 완료된 상태인지를 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 (B3) 단계는 상기 확인 결과 움직임 감지 지시자(move Flag)의 데이터가 1로서, 설정된 경우, RFID 태그가 이동 중인 것으로 판단하고, 리더가 ‘Broadcast Read' 명령을 전송 후, RFID 태그의 응답을 통해 해당 태그 정보의 이동 식별 카운터 변수(C1) 및 정지 식별 카운터 변수(C2)를 초기화하는 단계와, 상기 리더가 RFID 태그로 주기적인 ‘Read’ 명령을 통해 상기 RFID 태그 내 정보 저장소에 현재 저장된 위치 정보와 리더 내 위치 정보 획득부에서 현재 획득된 위치 정보를 서로 비교하는 단계와, 상기 비교결과 그 차가 미리 정의된 오차 범위(L) 내에 있다면 상기 초기화된 이동 식별 카운터 변수(C1)를 1레벨 증가시키는 단계와, 상기 과정의 반복을 통해 1레벨씩 증가되는 이동 식별 카운터 변수(C1)가 미리 지정된 임계값(K1(상수)) 만큼 증가하면, ‘UpdateRead’ 명령어를 RFID 태그로 전송하여 상기 리더 내 위치 정보 획득부에서 현재 획득된 위치 정보를 상기 RFID 태그 내 정보 저장소에 저장된 위치 정보를 갱신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 (B4) 단계는 상기 확인 결과 움직임 감지 지시자가 설정되지 않은 경우 리더가 주기적인 ‘Read’ 명령을 통해 RFID 태그의 응답을 통해 움직임 감지 지시자(move Flag)의 데이터가 0임을 감지하는 단계와, 상기 초기화 된 정지 식별 카운터 변수(C2)를 1레벨씩 증가시키는 단계와, 상기 과정의 반복을 통해 1레벨씩 증가되는 정지 식별 카운터 변수(C2)가 미리 지정된 임계값(K2(상수)) 만큼 증가하면 리더는 ‘Sleep’ 명령어를 RFID 태그에 전송하여 태그를 재우는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 RFID 태그의 이동을 감지하여 태그의 위치 정보를 자동으로 구하고 설정하는 RFID 시스템과 그 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, RFID 태그에서 자신의 위치를 측정하는 측위 과정을 수행하지 않음에 따라 태그 내에 위치정보 획득부의 구성을 제거할 수 있어, 이를 구동시키는데 필요한 배터리 소모를 줄일 수 있으며, 이에 따라 태그의 가격을 낮출 수 있는 효과가 있다.
둘째, RFID 태그에 비해 필요한 수량이 적은 리더에 RFID 태그의 측위 과정을 수행함으로써, 고정밀 측위 기술을 포함한 다양한 측위 기술의 적용이 가능하고, 측위 과정의 복잡도를 줄일 수 있는 효과가 있다.
셋째, 리더의 다양한 위치 측위 기술을 접목 시켜 RFID 태그 위치의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.
[도 1] 본 발명의 실시예에 따른 RFID 시스템의 구조를 나타낸 블록도
[도 2] 본 발명의 실시예에 따른 리더와 함께 이동하는 태그에 대한 리더의 위치 정보를 활용하여 태그의 위치 정보를 갱신하는 시스템의 개괄적 동작을 설명하기 위한 도면
[도 3] 본 발명의 실시예에 따른 RFID 시스템에서의 RFID 태그의 동작을 설명하기 위한 흐름도
[도 4] 본 발명의 실시예에 따른 RFID 시스템에서의 RFID 리더의 동작을 설명하기 위한 흐름도
본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
본 발명에 따른 RFID 태그의 이동을 감지하여 태그의 위치 정보를 자동으로 구하고 설정하는 RFID 시스템과 그 방법의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록하며 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 시스템의 구조를 나타낸 블록도로서, RFID 태그(100)와 RFID 리더(200)로 구성된다.
도 1을 참조하여 상세히 살펴보면, 먼저 상기 RFID 태그(100)는 RFID 리더(200)와의 데이터 송수신을 수행하는 저주파 통신부(110) 및 통신부(120)와, 태그의 식별자(TagID) 외에 움직임 감지 지시자(Move Flag), 위치정보(LOC), 위치정보를 설정한 리더의 식별자(ReaderID), 위치정보 설정 시간(위치 갱신 시간)(Tupdate) 등의 값을 저장하는 정보 저장소(130)와, 모션 센서 등의 센서를 이용하여 RFID 태그(100)의 움직임을 감지하여 이동 중인지 정지 중인지를 감지하는 움직임 감지부(140)와, 상기 저주파 통신부(110), 통신부(120), 정보 저장소(130), 움직임 감지부(140) 등의 전반적인 구동 및 처리를 제어하는 제어부(150)로 구성된다.
그리고 상기 RFID 리더(200)는 RFID 태그(100)와의 데이터 송수신을 수행하는 저주파 통신부(210) 및 통신부(220)와, 리더의 식별자(ReaderID), 리더 자신의 현재 위치 정보(LOC), 최근에 위치 정보를 갱신한 태그 목록(태그 ID, 움직임 감지 지시자(Move Flag), C1(이동 식별 카운터 변수), C2(정지 식별 카운터 변수)) 등의 값을 저장하는 정보 저장소(230)와, 리더의 현재 위치를 실시간으로 획득하는 것으로 DGPS, GPS, RTLS 등 기존의 다양한 측위 기술과 그 조합으로 구현된 위치정보 획득부(240)와, 저주파 통신부(210), 통신부(220), 정보 저장소(230), 위치정보 획득부(240) 등의 전반적인 구동 및 처리를 제어하는 제어부(250)로 구성된다. 이때, 상기 C1(이동 식별 카운터 변수)은 이동 감지 및 신뢰적인 위치 정보 전달을 위한 변수이고, 상기 C2(정지 식별 카운터 변수)는 정지 식별 및 신뢰적인 마무리 단계를 위한 변수이다.
한편, 상기 저주파 통신부(110)(210)는 선택적인 사항이며, 상기 저주파 통신부(110)(210)는 송신전력의 출력을 조절하여 리더(200) 인근 지역의 태그를 깨우는 역할을 수행한다. 이때, 사용되는 명령어는 “Wakeup"이다. 물론 통신부(120)(220)에서도 ”Wakeup" 명령어로 RFID 태그(100)를 깨울 수 있으나, 상기 저주파 통신부(110)(210)를 통한 명령은 출력 세기의 조절이 가능하여 리더(200) 인근 지역의 태그만 깨우는 반면, 통신부(120)(220)를 통한 RFID 통신의 명령은 주변 지역의 상대적으로 넓은 지역에 분포된 태그를 깨우게 된다. 따라서 본 구성에 저주파 통신부(110)(210)가 구성되게 되면 인근 지역의 태그만을 제어할 수가 있게 됨에 따라 넓은 지역에 분포된 사용되지 않는 RFID 태그(100)를 ‘Deep Sleep’ 시킬 수 있어 저전력 태그 실현에 유리하다. 또한 상기 저주파 통신부(110)(210)가 없으면 RFID 통신부(120)(220)를 통해 RFID 태그(100)를 활성화시킬 수 있다.
그리고 상기 리더(200)에 구성된 RFID 통신부(210)는 전파세기 조정 및 측정 등을 통해 인접한 리더들로만 통신 범위를 제한할 수 있다.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 리더와 함께 이동하는 태그에 대한 리더의 위치 정보를 활용하여 태그의 위치 정보를 갱신하는 RFID 시스템의 개괄적 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2와 같이, 이송 장치에는 자신의 현재 위치 정보를 알 수 있고, 신호 세기 조절 등을 통해 인접 거리 내의 RFID 태그(100)들로만 통신 범위를 제한 할 수 있는 RFID 리더(200)를 부착한다.
그리고 RFID 태그(100)는 움직임 감지부(140)를 통해 리더(200)와 함께 이동을 시작하는지의 이동시작 여부를 확인할 수 있다. 또한 이동 중 RFID 태그(100)는 내부의 움직임 감지부(140)를 통해 이동 여부를 계속적으로 판단하고, 리더(200)의 위치정보 획득부(240)에서 실시간으로 획득되는 현재 위치 값을 바탕으로 RFID 태그(100)내의 정보 저장소(130)에 저장되어 있는 위치 정보를 주기적으로 갱신한다.
이어 RFID 태그(100)는 움직임 감지부(140)를 통한 움직임 감지 및 리더(200)의 위치정보 획득부(240)로부터 수신되는 현재 위치 값을 기반으로 이동이 끝났는지 확인하고, 이후 이동이 완료되면, 리더로부터 입력되는 'sleep' 명령에 따라 RFID 태그(100)를 재우게 된다.
이와 같은 RFID 시스템의 RFID 태그 및 RFID 리더의 개별적 동작을 설명하면 다음과 같다.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 시스템에서의 RFID 태그의 동작을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 RFID 시스템에서의 RFID 리더의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3을 참조하여 RFID 태그(100)의 동작을 설명하면, 리더(200)로부터 리더 명령이 수신되면(S10), 수신되는 리더 명령을 해석하게 된다. 이때, 리더 명령 해석은 수신된 명령어가 ‘Broadcast Read’ 명령어인 경우, 이는 리더에서 주변의 태그들의 존재를 확인하기 위한 명령이므로, 태그는 ‘Broadcast Read' 명령을 전송받으면, 바로 응답을 수행하여 자신의 존재를 리더(200)에게 알린다. 이어, 수신된 명령어가 ‘wakeup' 명령어인 경우, 이는 응답한 태그를 깨우기 위한 명령이므로, 태그는 자신의 상태를 활성화시키는 명령으로 해석한다. 또한 수신된 명령어가 ‘Sleep’ 명령어인 경우, 이는 태그(100)를 잠재우는 명령이므로, 태그는 자신의 상태를 재우는 슬립화 명령으로 해석한다. 그리고 수신된 명령어가 ‘Read’ 명령어인 경우, 기본적인 RFID 시스템 통신에서 태그에 저장된 태그 ID 및 관련 정보의 수집을 위한 명령이므로 리더(200)와 연결 확인 및 연결 해제의 명령으로 해석한다. 그리고 수신된 명령어가 ‘UpdateRead’ 명령어인 경우, 이는 ‘Read' 기능을 포함하면서 위치 정보 갱신을 위한 명령이므로, RFID 태그(100) 이동 중 리더(200)의 위치 정보를 수신하여 정보 저장소(130)에 저장하는 명령으로 해석한다.
이처럼, 명령어 해석기를 통해서 해당되는 리더 명령에 따른 해석 과정을 수행하고, 해석된 리더 명령을 저장한다(S20).
이어 움직임 감지부(140)에서 얻은 정보를 바탕으로 RFID 태그의 움직임 여부에 따라 이동 중인지 멈춰져 있는지를 확인하는 ‘Move Flag’데이터를 설정한다(S30). 일 실시예로서, 상기 움직임 감지 지시자(move Flag)의 데이터가 1이면 RFID 태그(100)가 이동 중인 것으로 판단하고, 0(zero)이면 RFID 태그(100)가 멈춰 있는 것으로 판단한다.
그리고 해당 명령어에 따라 리더(200)에 명령 응답 메시지를 전송한다(S50).
한편, 수신된 명령어가 ‘Sleep’ 명령어의 경우 제어부(150)는 태그를 재우는 과정을 수행한다(S50).
도 4를 참조하여 RFID 리더의 동작을 설명하면, 먼저 저주파 통신부(210)를 통해 명령의 출력세기를 조절하여 리더 인근 지역의 RFID 태그로 Broadcast Read' 명령을 전송하고, ‘Broadcast Read' 명령에 따른 응답을 수신받아 태그의 존재를 확인한다. 이후, 확인된 RFID 태그(100)로 ‘wakeup' 명령어를 송신하여 해당 태그들을 활성화 시킨다(S100). 이때, 상기 RFID 태그(100)로부터 수신되는 응답으로부터 태그들의 정보를 수집한다(S200).
한편, 상기 정보 수집을 통해, 주변에 RFID 태그(100)가 존재한다면(S300), Read’ 명령어를 통해 RFID 태그(100)로부터 수신되는 RFID 태그 내의 움직임 감지부(140)를 통해 발생된 이동 여부를 나타내는 움직임 감지 지시자(Move Flag)를 통해 이동 유무를 판단한다. 즉, 상기 움직임 감지 지시자(move Flag)의 데이터가 1이면 RFID 태그(100)가 이동 중인 것으로 판단하고, 0(zero)이면 RFID 태그(100)가 멈춰 있는 것으로 판단한다.
이어 공지된 다양한 측위 기술을 통해 리더(200)의 위치를 획득한 후(S400), 그 후 각 RFID 태그(100) 단위로 위치 처리 절차를 이행한다(S500).
상기 위치 처리 절차를 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 움직임 감지 지시자(move Flag)의 데이터가 1인 경우, 첫 번째로 리더(200)가 ‘Broadcast Read' 명령을 전송 후, RFID 태그(100)의 응답을 통해 해당 태그 정보의 이동 식별 카운터 변수(C1) 및 정지 식별 카운터 변수(C2)를 초기화한다.
이어 두 번째로 리더(200)는 위치 정보 갱신을 위해서 위치 정보가 포함된 ‘UpdateRead’ 명령어를 RFID 태그(100)로 바로 전송하지 않고, 주기적인 ‘Read’ 명령을 통해 상기 RFID 태그(100)내 정보 저장소(140)에 현재 저장된 위치 정보와 리더(200)내 위치 정보 획득부(240)에서 현재 획득된 위치 정보를 비교하여 미리 정의된 오차 범위(L) 내에 있다면 상기 초기화된 이동 식별 카운터 변수(C1)를 1레벨 증가시킨다.
그리고 세 번째로 상기 두 번째 과정을 통해 1레벨씩 증가되는 이동 식별 카운터 변수(C1)가 미리 지정된 임계값(K1(상수)) 만큼 증가하면, ‘UpdateRead’ 명령어를 RFID 태그(100)로 전송하여 상기 리더(200)내 위치 정보 획득부(240)에서 현재 획득된 위치 정보를 상기 RFID 태그(100)내 정보 저장소(140)에 저장된 위치 정보를 갱신한다.
다음으로, 움직임 감지 지시자(move Flag)의 데이터가 0(zero)인 경우로서, 리더(200)는 주기적인 ‘Read’ 명령을 통해 RFID 태그(100)의 응답을 통해 움직임 감지 지시자(move Flag)의 데이터가 0임을 감지한 후, 상기 초기화 된 정지 식별 카운터 변수(C2)를 1레벨씩 증가시킨다.
그리고 상기 1레벨씩 증가되는 정지 식별 카운터 변수(C2)가 미리 지정된 임계값(K2(상수)) 만큼 증가하면 리더(200)는 ‘Sleep’ 명령어를 RFID 태그(100)에 전송하여 태그를 재우게 된다.
이처럼, 리더(200)는 RFID 태그(100)가 이동 중이면서 RFID 태그에 저장된 현재 위치와 리더의 위치정보 획득부(240)에서 획득된 위치 정보와의 거리 오차 범위(L) 안에 있는지를 확인한다. 그리고 오차 범위 밖이라면 카운터 변수(C1)를 증가시키고 연결 확인 상태를 유지한다. 그리고 거리 오차 범위 내라면 위치 정보 갱신 상태로 전환한다.
그리고 리더(200)는 RFID 태그(100)로부터 수신되는 수신 데이터 중 움직임 감지 지시자(move Flag)의 데이터가 1로 설정되었다면 현재 이동 중이므로 실시간으로 획득한 리더의 현재 위치를 RFID 태그에 전송하는 현 상태를 유지하고, 움직임 감지 지시자(move Flag)의 데이터가 0으로 설정되었다면 이동이 완료된 상태이므로 마무리 상태(이동 완료)로 전환한다.
이때, 상기 마무리 상태로의 전환은 이동을 완료했는지를 확인하는 단계로 리더(200)는 RFID 태그(100)로 ‘Read’ 명령어를 전송한다. 그리고 상기 RFID 태그(100)로부터 ‘Read’ 명령어의 응답을 수신함으로써, 감지 지시자(move Flag)의 데이터를 확인할 수 있어 이동 여부를 확인하게 된다.
이처럼 리더(200)의 경우 배터리 관련 제약이 크지 않고 RFID 태그(100)에 비해 필요한 수량이 적어 고정밀 측위 기술을 포함한 다양한 측위 기술을 함께 적용할 때의 부하가 RFID 태그(100)에 비해 훨씬 낮으며, DGPS/GPS/RTLS 등 대상 환경의 특성 및 제약에 따른 위치 측위 장비 부착이 용이하므로, 리더(200)에 부착된 위치 측위 장비인 위치 정보 획득부(240)를 통해 리더(200)가 부착된 이송 장치가 이동 시키는 위치 확인 대상의 태그의 위치 정보를 측위하고 측위된 태그의 위치 정보를 태그로 전송하여 태그 내 저장되어 있는 위치 정보를 갱신함으로써, 기존의 RFID 시스템은 개별 태그가 자신의 위치를 측정하는 측위를 위한 과정에 직접 참여함에 따른 문제점을 효과적으로 해결할 수 있다.
상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술적 분야의 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (9)

  1. RFID 태그와 RFID 리더로 구성되는 RFID 시스템에 있어서,
    상기 RFID 태그는 RFID 리더와의 데이터 송수신을 수행하는 통신부와, 태그의 식별자(TagID), 움직임 감지 지시자(Move Flag), 위치정보(LOC), 위치정보를 설정한 리더의 식별자(ReaderID), 위치정보 설정 시간(Tupdate) 중 어느 하나를 저장하는 정보 저장소와, 모션 센서를 이용하여 RFID 태그의 움직임을 감지하여 이동 중인지 정지 중인지를 감지하는 움직임 감지부를 포함하여 구성되고,
    상기 RFID 리더는 RFID 태그와의 데이터 송수신을 수행하는 통신부와,
    리더의 식별자(ReaderID), 움직임 감지 지시자(Move Flag), 리더 자신의 현재 위치 정보(LOC), 이동 식별 카운터 변수(C1), 정지 식별 카운터 변수(C2), 최근에 위치 정보를 갱신한 태그 목록 중 어느 하나를 저장하는 정보 저장소와, 리더의 현재 위치를 실시간으로 획득하여 RFID 태그로 송신하는 위치정보 획득부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 RFID 리더내의 통신부는 리더의 신호 세기 조절을 통해 인접 거리 내의 RFID 태그들과의 통신 유효 범위를 제한하는 저주파 통신부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치정보 획득부는 DGPS, GPS, RTLS 중 어느 하나의 측위 기술을 이용하여 리더의 현재 위치를 실시간으로 획득하는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 RFID 태그 및 RFID 리더는 송신전력 제어를 통해 통신 유효 범위를 제한하여 RFID 태그를 활성화시키기 위한 'wakeup' 명령어를 송수신하여 RFID 태그를 활성화시키는 저주파 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.
  5. (A) 위치측위 능력이 있는 리더가 위치측위 능력이 없거나 또는 불능인 RFID 태그와 인접하여 RFID 태그의 움직임을 검출하는 단계와,
    (B) 측위 기술을 통해 리더의 위치를 획득하고, RFID 태그의 움직임이 검출되면 획득한 리더의 위치 정보를 RFID 태그에 전송하는 단계와,
    (C) 상기 RFID 태그의 움직임이 정지되면 'sleep' 명령어를 송부하여 RFID 태그를 재우는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그의 이동을 감지하여 태그의 위치 정보를 자동으로 구하고 설정하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 (A) 단계는
    저주파 통신부를 통해 명령의 출력세기를 조절하여 리더 인근 지역의 RFID 태그로 Broadcast Read' 명령을 전송하고, ‘Broadcast Read' 명령에 따른 응답을 수신받아 태그의 존재를 확인하는 단계와,
    상기 확인된 RFID 태그로 ‘wakeup' 명령어를 송신하여 해당 태그들을 활성화 시키는 단계와,
    ‘Read’ 명령어를 통해 RFID 태그로부터 수신되는 수신 데이터 중 RFID 태그 내의 움직임 감지부를 통해 발생된 이동 여부를 나타내는 움직임 감지 지시자(Move Flag)를 통해 이동 유무를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그의 이동을 감지하여 태그의 위치 정보를 자동으로 구하고 설정하는 방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 (B) 단계는
    (B1) DGPS, GPS, RTLS 중 어느 하나의 측위 기술을 이용하여 리더의 현재 위치를 실시간으로 획득하는 단계와,
    (B2)‘Read’ 명령을 통한 Read 메시지의 전송을 통해 RFID 태그에서 수신된 수신 데이터 중 RFID 태그 내의 움직임 감지부를 통해 발생된 이동 여부를 나타내는 움직임 감지 지시자(Move Flag)의 설정 여부를 확인하는 단계와,
    (B3) 상기 확인 결과, 움직임 감지 지시자가 설정된 경우 상기 실시간으로 획득한 리더의 현재 위치를 RFID 태그에 전송시켜 RFID 태그 내에 현재 위치를 갱신하는 단계와,
    (B4) 상기 확인 결과, 움직임 감지 지시자가 설정되지 않은 경우 RFID 태그로 Read’ 명령어를 전송하고, 명령어의 응답을 수신하여 이동이 완료된 상태인지를 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그의 이동을 감지하여 태그의 위치 정보를 자동으로 구하고 설정하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 (B3) 단계는
    상기 확인 결과 움직임 감지 지시자(move Flag)의 데이터가 1로서, 설정된 경우, RFID 태그가 이동 중인 것으로 판단하고, 리더가 ‘Broadcast Read' 명령을 전송 후, RFID 태그의 응답을 통해 해당 태그 정보의 이동 식별 카운터 변수(C1) 및 정지 식별 카운터 변수(C2)를 초기화하는 단계와,
    상기 리더가 RFID 태그로 주기적인 ‘Read’ 명령을 통해 상기 RFID 태그 내 정보 저장소에 현재 저장된 위치 정보와 리더 내 위치 정보 획득부에서 현재 획득된 위치 정보를 서로 비교하는 단계와,
    상기 비교결과 그 차가 미리 정의된 오차 범위(L) 내에 있다면 상기 초기화된 이동 식별 카운터 변수(C1)를 1레벨 증가시키는 단계와,
    상기 과정의 반복을 통해 1레벨씩 증가되는 이동 식별 카운터 변수(C1)가 미리 지정된 임계값(K1(상수)) 만큼 증가하면, ‘UpdateRead’ 명령어를 RFID 태그로 전송하여 상기 리더 내 위치 정보 획득부에서 현재 획득된 위치 정보를 상기 RFID 태그 내 정보 저장소에 저장된 위치 정보를 갱신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그의 이동을 감지하여 태그의 위치 정보를 자동으로 구하고 설정하는 방법.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 (B4) 단계는
    상기 확인 결과 움직임 감지 지시자가 설정되지 않은 경우 리더가 주기적인 ‘Read’ 명령을 통해 RFID 태그의 응답을 통해 움직임 감지 지시자(move Flag)의 데이터가 0임을 감지하는 단계와,
    상기 초기화 된 정지 식별 카운터 변수(C2)를 1레벨씩 증가시키는 단계와,
    상기 과정의 반복을 통해 1레벨씩 증가되는 정지 식별 카운터 변수(C2)가 미리 지정된 임계값(K2(상수)) 만큼 증가하면 리더는 ‘Sleep’ 명령어를 RFID 태그에 전송하여 태그를 재우는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그의 이동을 감지하여 태그의 위치 정보를 자동으로 구하고 설정하는 방법.
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