KR101111181B1 - Ｒｆｉｄ 태그 리피터 - Google Patents

Ｒｆｉｄ 태그 리피터

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KR101111181B1
KR101111181B1 KR1020090131951A KR20090131951A KR101111181B1 KR 101111181 B1 KR101111181 B1 KR 101111181B1 KR 1020090131951 A KR1020090131951 A KR 1020090131951A KR 20090131951 A KR20090131951 A KR 20090131951A KR 101111181 B1 KR101111181 B1 KR 101111181B1
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이원규
이석
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케이아이씨시스템즈 (주)
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Abstract

본 발명은 RFID 태그 리피터에 관한 것으로, 리더기와 RFID 태그간의 무선 송수신을 위한 중계 수단에 있어서, 고유 데이터가 저장된 RFID 태그가 삽입 가능하도록 일측에 삽입구를 갖는 본체; 상기 본체 내부에 구비되어, 상기 리더기와 RFID 태그의 고유 데이터를 송수신하는 리더기 안테나; 상기 리더기로부터 HF 대역의 주파수로 활성화신호를 수신받고 상기 RFID 태그로부터 고유 데이터를 수신받아, 상기 리더기 안테나로 송신하는 제 1 태그 안테나; 및 상기 리더기로부터 UHF 대역의 주파수로 활성화신호를 수신받고 상기 RFID 태그로부터 고유 데이터를 수신받아, 상기 리더기 안테나로 송신하는 제 2 태그 안테나;를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그 리피터를 제공한다.
RFID(Radio Frequency IDentification), RFID tag, RFID reader, HF(High Frequency), UHF(Ultra High Frequency), 안테나, 주파수

Description

ＲＦＩＤ 태그 리피터{Radio Frequency Identification Tag Repeater}
본 발명은 RFID 태그 리피터에 관한 것으로, 고유 데이터가 저장되고 HF 대역의 주파수 또는 UHF 대역의 주파수를 갖는 RFID 태그가 삽입 가능하도록 일측에 삽입구를 갖는 본체를 구비한 RFID 태그 리피터에 관한 것이다.
현재, 유비쿼터스(ubiquitous) 네트워크 기술이 많은 이들의 주목을 받고 있는데, 유비쿼터스 네트워크 기술이란 시간과 장소에 구애됨이 없이 다양한 네트워크에 자연스럽게 접속할 수 있도록 하는 기술을 의미한다.
상기 유비쿼터스 네트워크 기술은 텔리메틱스 통신, 근거리 무선 통신, 이동통신 등의 통신 기술을 이용하여 다양한 방식으로 구현가능하며, 이를 이용하면 자동차, 가정, 공공장소 등의 공간에서 자연스러운 접속 환경이 제공되므로 각종 IT정보 및 기술의 활용이 늘어나게 되고 따라서 전반적인 IT산업이 보다 빠른 속도로 발전 될 것으로 전망된다.
이러한 유비쿼터스 네트워크 기술의 차세대 기술로서 RFID 기술을 들 수 있 으며, 그 중에서 상품의 유통, 조립, 판매 등과 관련된 상거래 및 건물의 출입을 통제하는 출입인증에 도입된 RFID 기술이 대표적이다. RFID 기술은 안테나 및 세부정보가 내장된 RFID 칩을 포함하는 RFID 태그(RFID tag) 및 상기 RFID 태그와 무선 통신하는 리더기(reader) 등의 구성 요소를 구비한다.
이때, 종래 RFID 태그는 단일 안테나만을 구비함으로써, 설정된 작동주파수와 다른 대역의 주파수로는 무선통신이 불가능한 문제가 있다. 즉, 일반적으로 무선통신에 사용되는 주파수로는, 13.56MHz의 고주파수(High Frequency, HF) 및 최근에 많은 연구가 진행되고 있는 900MHz의 초고주파수(Ultra High Frequency, UHF) 등이 있다.
그리고 종래 기술에 의한 RFID 태그는 작동주파수 사이의 호환성이 없이 각각의 주파수 대역에 적합한 RFID 태그가 독립적으로 제조되고 있는 실정이다. 특히, 단파(HF)와 극초단파(UHF)는 그 전파 특성이 서로 상이하다. 단파는 13.56㎒를 포함하는 주파수 대역인 반면, 극초단파는 900㎒를 포함하는 주파수 대역으로 극초단파가 상대적으로 긴 인식거리를 제공한다.
따라서, 장애물을 통과할 필요가 있는 경우에는, 단파 주파수 대역보다는 극초단파 주파수 대역이 더 적합하다. 그런데, 종래 기술에 의하면, 필요에 따라 작동주파수를 변화시키기 위해, 각각의 작동주파수에 적합한 RFID 태그를 별개로 장착해야 하는바, 재료 및 탈부착에 소요되는 작업공수가 낭비되고, 비용부담이 증가하는 문제점이 발생하였다.
그리고 현재 출입인증에 사용되는 UHF 주파수 대역으로 이루어진 RFID 태그 는 보안성이 취약하여, 분실이나 도용에 따른 문제점이 발생하였다.
따라서, 본 발명은 종래 기술에 제기된 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고유 데이터가 저장되고 HF 대역의 주파수 또는 UHF 대역의 주파수를 갖는 RFID 태그가 삽입 가능하도록 일측에 삽입구를 갖는 본체 및 리더기로부터 HF 대역 또는 UHF 대역 주파수로 활성화신호를 수신받고 RFID 태그의 고유 데이터를 리더기 안테나로 송신하는 제 1,2 태그 안테나를 구비함으로써, 먼 거리에서 활성화될 수 없는 HF 대역 주파수를 갖는 RFID 태그를 UHF 대역 주파수를 갖는 RFID 태그처럼 동작 가능하게 하는 RFID 태그 리피터를 제공하여 UHF 통신에서의 취약한 보안문제를 해결하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 리더기와 RFID 태그간의 무선 송수신을 위한 중계 수단에 있어서, 고유 데이터가 저장된 RFID 태그가 삽입 가능하도록 일측에 삽입구를 갖는 본체; 상기 본체 내부에 구비되어, 상기 리더기와 RFID 태그의 고유 데이터를 송수신하는 리더기 안테나; 상기 리더기로부터 HF 대역의 주파수로 활성화신호를 수신받고 상기 RFID 태그의 고유 데이터를 상기 리더기 안테나로 송신하는 제 1 태그 안테나; 및 상기 리더기로부터 UHF 대역의 주파수로 활성화신호를 수신받고 상기 RFID 태그의 고유 데이터를 상기 리더기 안테나로 송신하는 제 2 태그 안테나;를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그 리피터를 제공함 에 그 목적이 있다.
이때, 상기 RFID 태그는 HF 대역의 주파수 또는 UHF 대역의 주파수를 갖는 태그 중 하나일 수 있다.
또한, 상기 제 1 태그 안테나는 HF 대역의 주파수를 갖는 RFID 태그의 고유 데이터를 송수신할 수 있다.
또한, 상기 제 2 태그 안테나는 UHF 대역의 주파수를 갖는 RFID 태그의 고유 데이터를 송수신할 수 있다.
한편, 상기 본체 내부에는 상기 제 1,2 태그 안테나를 통해 송수신 된 신호 및 고유 데이터를 제어 및 암호화하는 제어 모듈이 더 포함될 수 있다.
이때, 상기 제어 모듈은, 상기 제 1,2, 태그 안테나에 수신된 활성화 신호를 증폭하여 전원을 공급하는 신호 증폭부; 상기 신호 증폭부를 통해 전원을 공급받아 상기 RFID 태그를 활성화시키는 전원 공급부; 상기 전원 공급부에 의해 활성화된 상기 RFID 태그의 활성화 신호와 고유 데이터를 수신받아 판독하는 태그 판독부; 및 상기 태그 판독부에 의해 판독된 상기 RFID 태그의 활성화 신호와 고유 데이터를 암호화하여 리더기로 전송가능한 신호 및 데이터로 가공하는 신호 가공부;를 포함할 수 있다.
그리고 상기 제어 모듈은 상기 신호 가공부에 의해 가공된 신호 및 데이터를 저장하는 저장부가 더 포함될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 RFID 태그 리피터는 고유 데이터가 저장되고 HF 대역의 주파수 또는 UHF 대역의 주파수를 갖는 RFID 태그가 삽입 가능하도록 일측에 삽입구를 갖는 본체 및 리더기로부터 HF 대역 또는 UHF 대역 주파수로 활성화신호를 수신받고 RFID 태그의 고유 데이터를 리더기 안테나로 송신하는 제 1,2 태그 안테나를 구비하여 먼 거리에서 활성화될 수 없는 HF 대역 주파수를 갖는 RFID 태그를 UHF 대역 주파수를 갖는 RFID 태그와 같이 먼거리에서도 동작 가능하게 함으로써, 환경에 구애받지 않고 RFID 태그의 정확한 정보인식을 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 환경에 구애받지 않고 HF 태그를 이용함으로써, 보안성 및 안정성을 높일 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 RFID 태그 리피터에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조하여 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 RFID 태그 리피터에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 태그 리피터에 대한 사시도이고, 도 2 는 본 발명의 실시에에 따른 RFID 태그 리피터에 대한 구성도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 태그 리피터에 채용되는 제어모듈에 대한 구성도이다.
도 1 및 도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 RFID 태그 리피터(100)는 크게 RFID 태그(117)의 정보를 활용하기 위해 RFID 태그(117)와 송수신하거나, 상기 RFID 태그(117)에서 수집된 정보를 백 엔드 시스템으로 전송하는 리더기(20), 상기 RFID 태그(117)가 삽입 가능하도록 삽입구(115)를 갖는 본체(110), 상기 본체(110) 내부에는 상기 리더기(20)와 상기 RFID 태그(117)의 고유 데이터를 송수신하는 리더기 안테나(150), 상기 리더기(20)로부터 HF 대역의 주파수로 활성화신호를 수신받고 상기 RFID 태그(117)의 고유 데이터를 상기 리더기 안테나(120)로 송신하는 제 1 태그 안테나(130a), 상기 리더기(20)로부터 UHF 대역의 주파수로 활성화신호를 수신받고 상기 RFID 태그(117)의 고유 데이터를 상기 리더기 안테나(120)로 송신하는 제 2 태그 안테나(130b) 및 상기 본체(110) 내부에는 상기 제 1,2 태그 안테나(130a,130b)를 통해 송수신 된 신호 및 고유 데이터를 제어하는 제어 모듈(140)을 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 RFID 태그 리피터(100)는 연구소, 기업체, 호텔, 회의장, 주차장과 같이 출입자의 이동이 잦고 테러와 같은 사고에 노출되는 위험이 커, 출입상 보안이 요구되는 곳에 사용되는 RFID 태그(117)와 리더기(20)간의 무선 송수신을 위한 중계 수단으로 사용될 수 있다.
상기 RFID 태그 리피터(100)의 본체(110)는 일측에 RFID 태그(117)가 삽입 가능하도록 삽입구(115)가 구비된 사각 함체형상으로 형성된다. 이때, 상기 삽입 구(115)에는 카드 슬롯이 적소에 배치되어 있으며, 카드 슬롯은 구성하는 단자의 수, 단자 간의 간격 및 단자의 위치 배정은 ISO 7816에서 정의된 규격에 의해 정해지는 것이 바람직하다.
상기 RFID 태그(117)에는 고유 데이터(내부정보데이터 및 출입인증데이터)가 저장된 RFID 칩(도면미도시)이 구비되어 있다. 그리고 상기 RFID 태그(117)는 1비트 저장용량의 읽기만 가능한 비컨 태그에서, 읽기 전용으로 태그를 구분할 수 있는 고유 데이터를 가지고 있는 32비트 또는 64비트 저장용량과 사용자가 메모리의 내용을 임의대로 수정할 수 있는 512kbyte 용량 이상의 읽기/쓰기용 태그가 있으며, 주로 125.134㎑, 13,56㎒, 433㎒, 860㎒ 내지 960㎒ 또는 2.45㎓ 주파수 대역이 사용된다.
그러나 본 발명에 따른 상기 리더기(20)와 RFID 태그(117) 간의 송/수신되는 신호의 주파수 대역은 13,56㎒를 포함하는 단파 즉, HF 대역의 주파수, 900㎒를 포함하는 극초단파 즉, UHF 대역의 주파수가 사용될 수 있다. 즉, 상기 RFID 태그(117)는 HF 대역의 주파수 또는 UHF 대역의 주파수를 갖는 태그 중 하나로 이루어질 수 있으나, 본 발명에서의 RFID 태그(117)는 보안성이 좋은 HF 대역의 주파수에 동작하는 태그를 사용하는 것으로 설명한다.
그리고 상기 RFID 태그 리피터(100)의 본체(110) 내부에는 리더기 안테나(120), 제 1 태그 안테나(130a), 제 2 태그 안테나(130b) 및 제어 모듈(140)이 구비되어 있다.
상기 리더기 안테나(120)는 리더기(20)와 RFID 태그(117)간의 고유 데이터를 송수신할 수 있다. 이때, 상기 리더기 안테나(120)는 UHF 대역의 주파수를 갖을 수 있다.
상기 제 1 태그 안테나(130a)는 상기 리더기(20)로부터 HF 대역의 주파수로 활성화신호를 수신받고 상기 RFID 태그(117)의 고유 데이터를 상기 리더기 안테나(120)로 송신할 수 있다. 이때, 상기 제 1 태그 안테나(130a)는 HF 대역의 주파수에 동작하는 RFID 태그(117)의 고유 데이터를 송수신할 수 있다.
상기 제 2 태그 안테나(130b)는 상기 리더기(20)로부터 UHF 대역의 주파수로 활성화신호를 수신받고 상기 RFID 태그(117)의 고유 데이터를 상기 리더기 안테나(20)로 송신할 수 있다. 이때, 상기 제 2 태그 안테나(130b)는 UHF 대역의 주파수에 동작하는 RFID 태그(117)의 고유 데이터를 송수신할 수 있다.
즉, 본 발명의 RFID 태그 리피터(100)는 본체(110)의 삽입구(115)를 통해 삽입되는 RFID 태그(117)가 HF 대역의 주파수나 UHF 대역의 주파수에 작동하던지 상관없이 정보교환이 가능한 주파수의 호환성을 제공하여, 상기 제 1 태그 안테나(130a) 및 제 2 태그 안테나(130b)를 통해 내장된 고유 데이터를 상기 제어 모듈(140)을 통해 상기 리더기 안테나(120)로 전달할 수 있다.
상기 제어 모듈(140)은 상기 제 1, 2 태그 안테나(130a,130b)를 통해 송수신된 신호 및 고유 데이터를 제어 및 암호화하여 상기 리더기 안테나(120) 즉, 상기 리더기(20)로 송신할 수 있다.
그리고 상기 제어 모듈(140)은 신호 증폭부(141), 전원 공급부(143), 태그 판독부(145), 신호 가공부(147)를 포함할 수 있다.
상기 신호 증폭부(141)는 상기 제 1, 2 태그 안테나(130a,130b)에 수신된 상기 리더기(20)의 활성화 신호를 증폭하여 전원을 공급할 수 있다. 이때, 상기 신호 증폭부(141)는 상기 리더기(20)의 활성화 신호를 상기 RFID 태그(117)가 활성화될 수 있도록 증폭시킬 수 있다.
상기 전원 공급부(143)는 상기 신호 증폭부(141)를 통해 전원을 공급받아 상기 RFID 태그(117)를 활성화시킬 수 있다. 이때, 상기 전원 공급부(143)는 평상시에는 슬립모드로 대기하고 있다. 상기 리더기(20)로부터 UHF 대역의 주파수의 활성화 신호가 수신되면 활성화모드로 변환되어 상기 RFID 태그(117)에 전원을 공급 및 차단할 수 있다. 상기 태그 판독부(145)는 상기 전원 공급부(143)에 의해 활성화된 상기 RFID 태그(117)의 활성화 신호와 고유 데이터를 수신받아 판독할 수 있다. 또한, 상기 신호 가공부(147)는 상기 태그 판독부(145)에 의해 판독된 상기 RFID 태그(117)의 활성화 신호와 고유 데이터를 상기 리더기(20)로 전송가능한 신호 및 데이터로 가공할 수 있다. 그리고 저장부(149)는 상기 신호 가공부(147)에 의해 가공된 신호 및 데이터를 저장할 수 있다.
즉, 상기 제 1, 2 태그 안테나(130a,130b)를 통해 송수신된 신호 및 고유 데이터는 상기 제어모듈(140)에 의해 상기 리더기 안테나(120) 즉, 상기 리더기(20)로 송신할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 상기 RFID 태그 리피터(100)는 고유 데이터가 저장되고 HF 대역의 주파수 또는 UHF 대역의 주파수를 갖는 상기 RFID 태그(117)가 삽입 가능하도록 일측에 삽입구(115)를 갖는 상기 본체(110) 및 상기 리더기(20)로부터 HF 대역 또는 UHF 대역 주파수로 활성화신호를 수신받고 상기 RFID 태그(117)의 고유 데이터를 상기 리더기 안테나(120)로 송신하는 상기 제 1,2 태그 안테나(130a,130b)를 구비하여 먼 거리에서 활성화될 수 없는 HF 대역 주파수를 갖는 RFID 태그(117)를 UHF 대역 주파수를 갖는 RFID 태그(117)와 같이 먼거리에서도 동작 가능하게 함으로써, 환경에 구애받지 않고 RFID 태그(117)의 정확한 정보인식을 수행할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 권리 범위는 개시된 실시예에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변경 및 개량 형태 또는 본 발명의 권리 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 태그 리피터에 대한 사시도이고.
도 2는 본 발명의 실시에에 따른 RFID 태그 리피터에 대한 구성도이고.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 태그 리피터에 채용되는 제어모듈에 대한 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
100 : RFID 태그 리피터
110 : 본체 117 : RFID 태그
120 : 리더기 안테나 20 : 리더기

Claims (7)

  1. 리더기와 RFID 태그간의 무선 송수신을 위한 중계 수단에 있어서,
    고유 데이터가 저장된 RFID 태그가 삽입 가능하도록 일측에 삽입구를 갖는 본체;
    상기 본체 내부에 구비되어,
    상기 리더기와 RFID 태그의 고유 데이터를 송수신하는 리더기 안테나;
    상기 리더기로부터 HF 대역의 주파수로 활성화신호를 수신받고 상기 RFID 태그로부터 고유 데이터를 수신받아, 상기 리더기 안테나로 송신하는 제 1 태그 안테나; 및
    상기 리더기로부터 UHF 대역의 주파수로 활성화신호를 수신받고 상기 RFID 태그로부터 고유 데이터를 수신받아, 상기 리더기 안테나로 송신하는 제 2 태그 안테나;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그 리피터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 RFID 태그는 HF 대역의 주파수 또는 UHF 대역의 주파수를 갖는 태그 중 하나인 것을 특징으로 하는 RFID 태그 리피터.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 태그 안테나는 HF 대역의 주파수를 갖는 RFID 태그의 고유 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그 리피터.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제 2 태그 안테나는 UHF 대역의 주파수를 갖는 RFID 태그의 고유 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그 리피터.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 본체 내부에는 상기 제 1,2 태그 안테나를 통해 송수신 된 신호 및 고유 데이터를 제어 및 암호화하는 제어 모듈이 더 포함됨을 특징으로 하는 RFID 태그 리피터.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제어 모듈은,
    상기 제 1,2, 태그 안테나에 수신된 활성화 신호를 증폭하여 전원을 공급하 는 신호 증폭부;
    상기 신호 증폭부를 통해 전원을 공급받아 상기 RFID 태그를 활성화시키는 전원 공급부;
    상기 전원 공급부에 의해 활성화된 상기 RFID 태그의 활성화 신호와 고유 데이터를 수신받아 판독하는 태그 판독부; 및
    상기 태그 판독부에 의해 판독된 상기 RFID 태그의 활성화 신호와 고유 데이터를 암호화하여 리더기로 전송가능한 신호 및 데이터로 가공하는 신호 가공부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그 리피터.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 상기 신호 가공부에 의해 가공된 신호 및 데이터를 저장하는 저장부가 더 포함됨을 특징으로 하는 RFID 태그 리피터.
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