KR101123266B1 - 안테나 스위치 및 안테나 스위칭 방법 - Google Patents

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Abstract

안테나 스위치 및 안테나 스위칭 방법이 개시된다. 안테나 스위치는 스위칭부, 수동 스위칭 키, 센서 입/출력 인터페이스 및 마이크로 제어부를 포함한다. 상기 스위칭부는 RFID 판독기를 복수의 안테나들 중 하나에 전기적으로 연결한다. 상기 센서 입/출력 인터페이스는 상기 안테나들 상의 물품의 상태 변화를 감지하는 복수의 센서들에 연결되어 감지 신호를 출력한다. 상기 마이크로 제어부는 상기 감지 신호에 따라서 감지 스위칭 커맨드를 생성하고, 상기 수동 스위칭 키의 트리거 여부를 판단하고, 상기 RFID 판독기의 데이터를 판독하고 있는지 여부를 판단하여 상기 수동 스위칭 키가 트리거되지 않고 상기 RFID 판독기가 데이터를 판독하고 있지 않는 경우에 상기 감지 스위칭 커맨드에 따라서 상기 스위칭부를 제어한다.

Description

안테나 스위치 및 안테나 스위칭 방법{ANTENNA SWITCH AND ANTENNA SWITCHING METHOD THEREOF}
본 발명은 일반적으로 안테나 스위치 및 안테나 스위칭 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 주파수 식별(radio frequency identification, RFID) 기술을 사용하는 안테나 스위치 및 안테나 스위칭 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 RFID 시스템을 나타내는 개략도이다.
도 1을 참조하면, RFID 시스템(1)은 RFID 판독기(12), RFID 태그(미도시) 및 안테나들(14)을 포함한다. RFID 시스템(1)은 물품의 인지, 분류, 위치파악 및 추적을 수행하는데 있어서, 무선 전송(radio transmission)을 사용한다. RFID 태그는 추적대상 물품 상에 부착되어, 물품의 아이디(identification)가 시리얼 넘버, 모델 넘버, 가격, 상품 코드 및 날짜와 같은 특정 데이터 스트림으로 브로드캐스트되도록 프로그램된다.
안테나들(14)은 선반(16)위에 배치되어 RFID 판독기(12)가 안테나들(14)을 통하여 RFID 태그를 판독하여 선반위의 물품의 상태 변화를 즉시 알 수 있도록 한다. RFID 시스템(1)은 네트워크 시스템과 더 연결될 수 있는데, 이러한 네트워크 시스템을 통하여 구매자들 및 제조자들과 같은 물품의 상대적 정보에 관심이 있는 사람들에게 상대적 정보가 전달될 수 있다. RFID 태그는 통신을 통하여 네트워크 시스템이 주어진 태그와 관계있는 모든 물품을 추적하는데 사용할 수 있는 지능형 코드로 생각할 수 있다. 따라서 도매자들, 배달 서비스 제공자들 및 소매자들에 광범위하게 적용가능하다.
현재, RFID 판독기(12)가 안테나들(14)과 사용되는 경우, 안테나들(14)의 수는 각 RFID 판독기(12)당 4개로 제한된다. 따라서 현재의 애플리케이션에서는 4 세트의 안테나들 14 이상의 사용되는 경우에는 추가적인 RFID 판독기(12)가 필요하다. 현재 RFID 판독기(12)의 가격이 높기 때문에, RFID 판독기(12)의 수가 증가하면 가격도 증가하게 된다. 그러므로 필요로 하는 RFID 판독기의 수를 감소시키는 것이 산업계에 중요한 이슈가 된다.
이에 따라, 본 발명에서는 상기 언급된 문제점들을 해결하기 위한 안테나 스위치 및 안테나 스위칭 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 스위치는 스위칭부, 수동 스위칭 키, 센서 입/출력 인터페이스 및 마이크로 제어부를 포함한다. 상기 스위칭부는 RFID 판독기를 복수의 안테나들 중 하나에 전기적으로 연결한다. 상기 센서 입/출력 인터페이스는 상기 안테나들 상의 물품의 상태 변화를 감지하는 복수의 센서들에 연결되어 감지 신호를 출력한다. 상기 마이크로 제어부는 상기 감지 신호에 따라서 감지 스위칭 커맨드를 생성하고, 상기 수동 스위칭 키의 트리거 여부를 판단하고, 상기 RFID 판독기의 데이터를 판독하고 있는지 여부를 판단하여 상기 수동 스위칭 키가 트리거되지 않고 상기 RFID 판독기가 데이터를 판독하고 있지 않는 경우에 상기 감지 스위칭 커맨드에 따라서 상기 스위칭부를 제어한다.
상기한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 RFID 판독기를 수의 안테나들 중 하나에 연결하는 안테나의 안테나 스위칭 방법은 상기 안테나들 상의 물품의 상태 변화를 감지하여 감지 스위칭 커맨드를 출력하는 단계; 상기 RFID 판독기의 데이터를 판독하고 있는지 여부를 판단하는 단계; 상기 RFID 판독기가 데이터를 판독하고 있지 않은 경우, 상기 안테나 스위치의 수동 스위칭 키의 트리거 여부를 판단하는 단계; 및 상기 수동 스위칭 키가 트리거되지 않은 경우 상기 감지 스위칭 커맨드에 따라서 스위칭을 수행하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면 필요로 하는 RFID 판독기의 개수를 감소시켜 비용을 대폭적으로 줄일 수 있다.
도 1은 종래의 RFID 시스템을 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 RFID 시스템을 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 안테나 스위치를 나타내는 개략도이다.
도 4는 수동 스위칭 모드에서 동작하는 안테나 스위치의 안테나 스위칭 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 센서 스위칭 모드에서 동작하는 안테나 스위치의 안테나 스위칭 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 센서 스위칭과 수동 스위칭의 혼합 모드에서 동작하는 안테나 스위치의 안테나 스위칭 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 RFID 시스템을 나타내는 개략도이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
한편, 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정 블록 내에 명기된 기능 또는 동작이 순서도에 명기된 순서와 다르게 일어날 수도 있다. 예를 들어, 연속하는 두 블록이 실제로는 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 관련된 기능 또는 동작에 따라서는 상기 블록들이 거꾸로 수행될 수도 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
필요로 하는 RFID 판독기의 개수를 감소시키기 위하여, 안테나 스위치 및 안테나 스위칭 방법에 하기의 실시예들에 개시된다.
제1 실시예
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 RFID 시스템을 나타내는 개략도이다.
도 2를 참조하면, RFID 시스템(2)은 RFID 판독기(reader, 12), RFID 태그(미도시), 안테나 스위치(20) 및 안테나들(14a~14p)을 포함한다. 안테나 스위치(20)는 상기 RFID 판독기(12)를 상기 안테나들(14a~14p) 중 하나에 전기적으로 연결하기 위하여 사용된다. 상기 안테나들(14a~14p)은 선반(16) 위에 배치되어, 상기 RFID 판독기(12)가 안테나들(14a~14p)을 통하여 RFID 태그의 데이터를 판독할 수 있도록 하고, 상기 선반위의 물품들의 상태 변화를 즉시 획득할 수 있도록 한다. 상기 RFID 시스템(2)은 상기 안테나 스위치(20)를 통하여 상기 안테나들(14a~14p) 중 네 개 이상의 세트들에 전기적으로 연결되어 필요로 하는 RFID 판독기(12)의 개수를 감소시켜 비용을 대폭적으로 감소시키기 위하여 개발되었다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 안테나 스위치를 나타내는 개략도이다.
도 3을 참조하면, 안테나 스위치(20)는 스위칭부(212) 수동 스위칭 키(214), 센서 입/출력 인터페이스(216), 마이크로 제어부(mirco control unit; MCU, 218), 외부 입/출력 인터페이스(226), RFID 판독기용 포트(228), 안테나용 포트들(230a~230p), 제1 임피던스부(232a), 제2 임피던스부(232b), 배터리(238), 충전기(240), 전원 공급부(242) 및 표시부(244)를 포함한다. 수동 스위칭 키(214)를 통하여 사용자들은 포트들 및 필요로 하는 안테나 용 포트들의 수치값과 타이밍을 수동으로 설정할 수 있다. 스위칭부(212)는 상기 RFID 판독기(12)를 상기 안테나들(14a~14p) 중 하나에 전기적으로 연결하기 위하여 사용된다. 표시부(244)는 설정된 안테나 용 포트들의 수치값과 타이밍을 표시한다.
외부 입/출력 인터페이스(226)는 컴퓨터 장치와 같은 외부 디바이스(50)에 연결된다. 상기 외부 입/출력 인터페이스(226)와 마이크로 제어부(218)를 통하여 외부 디바이스(50)를 스위칭부(212)를 제어하는데 사용하여 다음의 필요로 하는 안테나를 결정할 수 있다. 센서 입/출력 인터페이스(216)는 안테나들(14a~14p) 상에서 물품의 상태 변화를 감지하여 감지 신호(S1)를 출력하는 센서(40)에 연결된다. 마이크로 제어부(218)는 상기 감지 신호(S1)에 따라 감지 스위칭 커맨드를 생성하고, 상기 수동 스위칭 키(214)가 작동되지 않는 경우에, 상기 감지 스위칭 커맨드에 따라 상기 스위칭부(212)를 제어한다.
상기 RFID용 포트(228)는 상기 RFID 판독기(12)와 연결되고, 상기 안테나용 포트들(230a~230p)은 안테나들(14a~14p)과 연결된다. 상기 제1 임피던스부(232a)는 RFID용 포트(228)와 스위칭부(121)에 연결되고, 상기 제2 임피던스부(232b)는 안테나용 포트들(230a~230p)과 스위칭부(212) 사이에 연결된다. 상기 제1 임피던스부(232a)는 제1 서지(surge) 보호 회로(234a) 및 제1 임피던스 정합 회로(236a)를 포함한다. 상기 제2 임피던스부(232b)는 제2 서지(surge) 보호 회로(236b) 및 제2 임피던스 정합 회로(234b)를 포함한다. 상기 제1 서지 보호 회로(234a)는 RFID용 포트(228)와 제1 임피던스 정합 회로(236a) 사이에 연결되고, 상기 제1 임피던스 정합 회로(234a)는 상기 스위칭부(212)에 연결된다. 상기 제2 서지 보호 회로(236b)는 상기 안테나용 포트들(230a~230p)과 상기 제2 임피던스 정합 회로(234b) 사이에 연결되고, 상기 제2 임피던스 정합 회로(234b)는 상기 스위칭부(212)에 연결된다. 상기 제1 임피던스 정합 회로(236a) 및 상기 제2 임피던스 정합 회로(234b)는 임피던스 정합을 제공하는데, 이 임피던스 정합에 의하여 RFID 판독기(12)의 전기파가 판독에 있어서 정확성이 영향을 받을 정도로 감쇄되는 것을 방지할 수 있다. 상기 제1 서지 보호 회로(234a) 및 상기 제2 서지(surge) 보호 회로(236b)는 회로에 영향을 줄 수 있는 전기파의 반사를 방지할 수 있다.
충전기(240)는 배터리(238)를 충전시킨다. 배터리(238)는 외부 전원을 사용할 수 없는 경우에 안테나 스위치(20)가 필요로 하는 동작 전원을 제공한다. 전원 공급부(242)는 상기 충전기(240)에 연결되고, 상기 외부 전원에 따라서 상기 안테나 스위치(20)가 필요로 하는 동작 전원을 제공한다.
상기 언급된 안테나 스위치(20)는 외부 스위칭 모드, 자동 스위칭 모드, 수동 스위칭 모드 및 센서 스위칭 모드 중에서 선택적으로 하나의 모드로 동작할 수 있다. 상기 외부 스위칭 모드에서는, 원하는 안테나들의 수치 값이 상기 외부 디바이스(50)에 의하여 설정된다. 상기 자동 스위칭 모드에서는, 상기 안테나 스위치(20)는 상기 안테나용 포트들(230a~230p)과 상기 RFID 판독기(12) 사이의 연결을 순차적으로 또한 자동적으로 스위칭한다.
수동 스위칭 모드
도 4는 수동 스위칭 모드에서 동작하는 안테나 스위치의 안테나 스위칭 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 먼저 단계(412)에서는 프로세서부(412)가 상기 수동 스위칭 키(214)를 감지한다. 다음에 단계(414)에서 프로세서부(412)가 상기 수동 스위칭 키(214)의 동작 여부를 판단한다. 만일 수동 스위칭 키(214)가 트리거되지 않으면 단계(142)가 반복된다. 만일 수동 스위칭 키(214)가 트리거되면, 단계(413)가 실행되어, 프로세서부(220)는 상기 수동 스위칭 키(214)의 상태에 기초하여 상응하는 수동 스위칭 커맨드를 생성한다. 단계(416)에서, 프로세서부(220)는 RFID 판독기(12)가 데이터를 판독하고 있는지 여부를 판단한다. 만일 RFID 판독기(12)가 데이터를 판독하고 있지 않으면, 단계(418)가 수행된다. 단계(418)에서 상기 프로세서부(220)는 상기 수동 스위칭 커맨드에 기초하여 상기 스위칭부(212)를 제어하여 상기 안테나용 포트들(230a~230p)과 상기 RFID 판독기용 포트(228) 사이의 연결을 스위칭한다.
반면에, 만일 RFID 판독기(12)가 데이터를 판독하고 있으면, 단계(420)가 수행된다. 단계(420)에서 상기 프로세서부(220)는 RFID 판독기(12)가 현재 데이터를 판독하기까지 대기하고, 저장부(222)에 상기 수동 스위칭 커맨드를 저장한다. 다음에 단계(422)에서 상기 프로세서부(220)는 상기 RFID 판독기(12)가 여전히 데이터를 판독 중인지 여부를 판단한다. 만일 상기 RFID 판독기(12)가 여전히 데이터를 판독 중이면, 단계(420)가 반복되어 RFID 판독기(12)가 데이터를 판독하기를 완료하기를 대기한다. 만일 상기 RFID 판독기(12)가 데이터 판독을 완료하였으면, 단계(424)가 수행되어, 프로세서부(220)는 상기 저장부(222)에 이미 저장된 상기 수동 스위칭 커맨드를 검색한다. 이후에 단계(418)에서 상기 프로세서부(220)는 상기 수동 스위칭 커맨드에 기초하여 상기 스위칭부(212)를 제어하여 상기 안테나용 포트들(230a~230p)과 상기 RFID 판독기용 포트(228) 사이의 연결을 스위칭한다.
센서 스위칭 모드
도 5는 센서 스위칭 모드에서 동작하는 안테나 스위치의 안테나 스위칭 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 먼저 단계(512)에서 센서(40)가 안테나들(14a~14p) 상의 물품들의 상태 변화를 감지한다. 상기 안테나들(14a~14p) 상의 물품들의 상태 변화가 있기 전에, 상기 안테나 스위치(20)는 자동 스위칭 모드에서 동작할 수 있고, 판독 순서에 기초하여 상기 안테나용 포트들(230a~230p)과 상기 RFID 판독기(12) 사이의 연결을 순차적으로 또한 자동적으로 스위칭한다. 예를 들어 상기 판독 순서는 다음과 같을 수 있다: 안테나용 포트(230a), 안테나용 포트(230b), 안테나용 포트(230c), 안테나용 포트(230d) 및 안테나용 포트(230p)의 순서로 판독을 수행한다. 상기 안테나들(14a~14p) 상의 물품들의 상태 변화가 있는 경우, 센서(40)는 감지 신호(S1)를 출력한다. 상기 감지 신호(S1)는 센서 입/출력 인터페이스(216)를 통하여 마이크로 제어부(218)에 입력되고, 프로세서부(220)는 상기 감지 신호(S1)에 기초하여 센서 스위칭 커맨드를 출력한다.
다음에 단계(514)에서, 프로세서부(220)는 상기 감지 신호(S1)에 기초하여 상기 안테나들(14a~14p) 상의 물품들의 상태 변화가 있는지 여부를 판단한다. 만일 상기 안테나들(14a~14p) 상의 물품들의 상태 변화가 없으면, 단계(512)가 반복된다. 만일 상기 안테나들(14a~14p) 상의 물품들의 상태 변화가 있으면, 단계(516)가 수행되어 상기 프로세서부(220)는 RFID 판독기(12)가 데이터를 판독하고 있는지 여부를 판단한다. 만일 RFID 판독기(12)가 데이터를 판독하고 있지 않으면, 단계(518)가 수행된다. 단계(518)에서 프로세서부(220)는 상기 센서 스위칭 커맨드에 기초하여 상기 스위칭부(212)를 제어하여 상기 안테나용 포트들(230a~230p)과 상기 RFID 판독기용 포트(228) 사이의 연결을 스위칭한다. 그 다음에 단계(526)에서 프로세서부(220)는 상기 물품의 상태 변화의 이전 순서를 판독한 것에 기초하여 상기 스위칭부(212)를 제어하여 상기 안테나용 포트들(230a~230p)과 상기 RFID 판독기용 포트(228) 사이의 연결을 스위칭한다.
반면에, 만일 RFID 판독기(12)가 데이터를 판독하고 있으면, 단계(520)가 수행된다. 단계(520)에서 상기 프로세서부(220)는 RFID 판독기(12)가 현재 데이터를 판독하기까지 대기하고, 저장부(222)에 상기 센서 스위칭 커맨드를 저장한다. 다음에 단계(522)에서 상기 프로세서부(220)는 상기 RFID 판독기(12)가 여전히 데이터를 판독 중인지 여부를 판단한다. 만일 상기 RFID 판독기(12)가 여전히 데이터를 판독 중이면, 단계(520)가 반복되어 RFID 판독기(12)가 데이터를 판독하기를 완료하기를 대기한다. 만일 상기 RFID 판독기(12)가 데이터 판독을 완료하였으면, 단계(524)가 수행되어, 프로세서부(220)는 상기 저장부(222)에 이미 저장된 상기 센서 스위칭 커맨드를 검색한다. 이후에 단계(518)에서 상기 프로세서부(220)는 상기 센서 스위칭 커맨드에 기초하여 상기 스위칭부(212)를 제어하여 상기 안테나용 포트들(230a~230p)과 상기 RFID 판독기용 포트(228) 사이의 연결을 스위칭한다. 다음에 단계(523)에서 프로세서부(220)는 상기 물품의 상태 변화의 이전 순서를 판독한 것에 기초하여 상기 스위칭부(212)를 제어하여 상기 안테나용 포트들(230a~230p)과 상기 RFID 판독기용 포트(228) 사이의 연결을 스위칭한다.
예를 들어, 상기 안테나들(14a~14p) 상의 물품들의 상태 변화가 없으면, 상기 안테나 스위치(20)는 자동 스위칭 모드에서 동작할 수 있고, 판독 순서에 기초하여 상기 안테나용 포트들(230a~230p)을 순차적으로 스위칭할 수 있다. 즉, 상기 안테나들(14a~14p) 상의 물품들의 상태 변화가 없으면, 안테나용 포트(230a)로부터 안테나용 포트(230b)로 스위칭한 후에, 안테나 스위치(20)는 안테나용 포트(230b)로부터 안테나용 포트(230c)로 스위칭한다. 하지만, 상기 안테나들(14a~14p) 상의 물품들의 상태 변화가 있으면, 안테나용 포트(230a)로부터 안테나용 포트(230b)로 스위칭한 후에, 안테나 스위치(20)는 안테나용 포트(230b)로부터 안테나용 포트(230e)로 스위칭한다.
판독 데이터의 정확성을 위하여, 안테나용 포트들을 스위칭하는 동안에, RFID 판독기(12)가 이전 안테나용 포트를 통하여 데이터 판독을 완료할 때까지 다음 안테나용 포트로 스위칭하는 것이 대기된다. 즉 프로세서부(220)는 상기 센서 스위칭 커맨드를 저장해야 하고, 이미 저장된 센서 스위칭 커맨드를 탐색하고, 상기 센서 스위칭 커맨드에 기초하여 안테나용 포트(230b)로부터 안테나용 포트(230e)로 스위칭한다.
상기 RFID 판독기(12)가 상기 안테나용 포트(230e)를 통하여 데이터 판독을 완료하면, 상기 프로세서부(220)는 상기 물품의 상태 변화의 이전 순서에 따라서 상기 안테나용 포트(230e)로부터 상기 안테나용 포트(230c)로 스위칭한다.
센서 스위칭과 수동 스위칭의 혼합 모드
도 6은 센서 스위칭과 수동 스위칭의 혼합 모드에서 동작하는 안테나 스위치의 안테나 스위칭 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3 및 도 6을 참조하면, 먼저 단계(612)에서 센서(40)가 안테나들(14a~14p) 상의 물품들의 상태 변화를 감지한다. 상기 안테나들(14a~14p) 상의 물품들의 상태 변화가 있기 전에, 상기 안테나 스위치(20)는 자동 스위칭 모드에서 동작할 수 있고, 판독 순서에 기초하여 상기 안테나용 포트들(230a~230p)과 상기 RFID 판독기(12) 사이의 연결을 순차적으로 또한 자동적으로 스위칭한다. 예를 들어 상기 판독 순서는 다음과 같을 수 있다: 안테나용 포트(230a), 안테나용 포트(230b), 안테나용 포트(230c), 안테나용 포트(230d) 및 안테나용 포트(230p)의 순서로 판독을 수행한다. 상기 안테나들(14a~14p) 상의 물품들의 상태 변화가 있는 경우, 센서(40)는 감지 신호(S1)를 출력한다. 상기 감지 신호(S1)는 센서 입/출력 인터페이스(216)를 통하여 마이크로 제어부(218)에 입력되고, 프로세서부(220)는 상기 감지 신호(S1)에 기초하여 센서 스위칭 커맨드를 출력한다.
다음에 단계(614)에서, 프로세서부(220)는 상기 감지 신호(S1)에 기초하여 상기 안테나들(14a~14p) 상의 물품들의 상태 변화가 있는지 여부를 판단한다. 만일 상기 안테나들(14a~14p) 상의 물품들의 상태 변화가 없으면, 단계(612)가 반복된다. 만일 상기 안테나들(14a~14p) 상의 물품들의 상태 변화가 있으면, 단계(616)가 수행되어 상기 프로세서부(220)는 RFID 판독기(12)가 데이터를 판독하고 있는지 여부를 판단한다. 만일 RFID 판독기(12)가 데이터를 판독하고 있으면, 단계(624)가 수행된다. 단계(624)에서 상기 프로세서부(220)는 RFID 판독기(12)가 현재 데이터를 판독하기까지 대기하고, 저장부(222)에 상기 센서 스위칭 커맨드를 저장한다. 만일 RFID 판독기(12)가 데이터를 판독하고 있지 않으면, 단계(618)가 수행된다. 단계(618)에서 프로세서부(412)가 상기 수동 스위칭 키(214)의 동작 여부를 판단한다. 만일 수동 스위칭 키(214)가 트리거되면, 단계(624)가 실행된다. 반면에, 수동 스위칭 키(214)가 트리거되지 않으면 단계(620)가 수행된다. 단계(620)에서는 상기 프로세서부(220)는 상기 센서 스위칭 커맨드에 기초하여 상기 스위칭부(212)를 제어하여 상기 안테나용 포트들(230a~230p)과 상기 RFID 판독기용 포트(228) 사이의 연결을 스위칭한다. 다음에 단계(622)에서 프로세서부(220)는 상기 물품의 상태 변화의 이전 순서를 독출한 것에 기초하여 상기 스위칭부(212)를 제어하여 상기 안테나용 포트들(230a~230p)과 상기 RFID 판독기용 포트(228) 사이의 연결을 스위칭한다.
단계(624) 다음에 단계(626)가 수행된다. 단계(626)에서는 상기 프로세서부(220)는 상기 RFID 판독기(12)가 여전히 데이터를 판독 중인지 여부를 판단한다. 만일 상기 RFID 판독기(12)가 여전히 데이터를 판독 중이면, 단계(624)가 수행된다. 만일 기 RFID 판독기(12)가 데이터를 판독 중이지 않으면, 단계(628)가 수행된다. 단계(628)에서는 프로세서부(412)가 상기 수동 스위칭 키(214)의 동작 여부를 판단한다. 만일 수동 스위칭 키(214)가 트리거되면, 단계(624)가 실행된다. 반면에, 수동 스위칭 키(214)가 트리거되지 않으면 단계(620)가 수행된다. 단계(620)에서는 상기 프로세서부(220)는 상기 센서 스위칭 커맨드에 기초하여 상기 스위칭부(212)를 제어하여 상기 안테나용 포트들(230a~230p)과 상기 RFID 판독기용 포트(228) 사이의 연결을 스위칭한다. 다음에 단계(622)에서 프로세서부(220)는 상기 물품의 상태 변화의 이전 순서를 독출한 것에 기초하여 상기 스위칭부(212)를 제어하여 상기 안테나용 포트들(230a~230p)과 상기 RFID 판독기용 포트(228) 사이의 연결을 스위칭한다.
예를 들어, 상기 안테나들(14a~14p) 상의 물품들의 상태 변화가 없거나, 상기 수동 스위칭 키가(214)가 트리거되지 않으면, 상기 안테나 스위치(20)는 자동 스위칭 모드에서 동작할 수 있고, 판독 순서에 기초하여 상기 안테나용 포트들(230a~230p)을 순차적으로 스위칭할 수 있다. 즉, 상기 안테나들(14a~14p) 상의 물품들의 상태 변화가 없거나, 상기 수동 스위칭 키가(214)가 트리거되지 않으면, 안테나용 포트(230a)로부터 안테나용 포트(230b)로 스위칭한 후에, 안테나 스위치(20)는 안테나용 포트(230b)로부터 안테나용 포트(230c)로 스위칭한다. 하지만, 상기 안테나들(14a~14p) 상의 물품들의 상태 변화가 있거나, 상기 수동 스위칭 키가(214)가 안테나용 포트(230c)로 스위칭되도록 구성되면, 안테나용 포트(230a)로부터 안테나용 포트(230b)로 스위칭한 후에, 안테나 스위치(20)는 안테나용 포트(230b)로부터 안테나용 포트(230e)로 스위칭한다.
판독 데이터의 정확성을 위하여, 안테나용 포트들을 스위칭하는 동안에, RFID 판독기(12)가 이전 안테나용 포트를 통하여 데이터 판독을 완료할 때까지 다음 안테나용 포트로 스위칭하는 것이 대기된다. 이전 안테나용 포트를 통한 데이터 판독이 완료된 후에, RFID 판독기(12)는 상기 수동 스위칭 키(214)의 트리거 여부를 더 판단한다. 상기 RFID 판독기(12)가 이전 안테나용 포트를 통하여 데이터 판독을 완료하고, 상기 수동 스위칭 키(214)가 트리거되지 않으면, 안테나용 포트들은 스위칭될 수 있다. 즉, 상기 RFID 판독기(12)가 이전 안테나용 포트를 통하여 데이터를 판독하고 있거나, 상기 수동 스위칭 키(214)가 트리거되면, 프로세서부(220)는 상기 센서 스위칭 커맨드를 저장해야 하고, 이미 저장된 센서 스위칭 커맨드를 탐색하고, 상기 센서 스위칭 커맨드에 기초하여 안테나용 포트(230b)로부터 안테나용 포트(230e)로 스위칭한다.
만일 상기 RFID 판독기(12)가 안테나용 포트(230e)를 통하여 데이터 판독을 완료하고, 상기 수동 스위칭 키(214)가 트리거되지 않으면, 상기 프로세서부(220)는 상기 물품들의 상태 변화의 이전 판독 순서에 따라서 안테나용 포트(230e)로부터 안테나용 포트(230c)로 스위칭한다.
제2 실시예
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 RFID 시스템을 나타내는 개략도이다.
도 7의 안테나 스위치(70)는 아날로그-디지털 변환기(710)를 더 포함한다는 점에서 도 2의 안테나 스위치(20)와 차이가 있다. 제1 실시예에서는 센서(40)에서 출력된 감지 신호(S1)가 디지털 신호인 경우에, 감지 신호(S1)는 센서 입출력 인터페이스(216)를 통하여 마이크로 제어부(218)에 입력된다. 반면에 도 7의 제2 실시예에서는 센서(40)에서 출력된 감지 신호(S1)가 아날로그 신호인 경우에, 아날로그 신호는 아날로그-디지털 변환기(710)를 통하여 디지털 신호로 변환된 후에, 마이크로 제어부(218)에 입력된다. 다음에 마이크로 제어부(218)는 상기 디지털 신호에 따라서 센서 스위칭 커맨드를 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면 안테나 스위치 및 안테나 스위칭 방법은 필요로 하는 RFID 판독기의 개수를 감소시켜 비용을 대폭적으로 줄일 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
12 : RFID 판독기 14a~14p : 안테나들
20, 70 : 안테나 스위치

Claims (14)

  1. 무선 주파수 인식(radio frequency identification; 이하 RFID) 판독기를 복수의 안테나들 중 하나에 전기적으로 연결하는 스위칭부;
    수동 스위칭 키;
    상기 안테나들 상의 물품의 상태 변화를 감지하는 복수의 센서들에 연결되어 감지 신호를 출력하는 센서 입/출력 인터페이스;
    상기 감지 신호에 따라서 감지 스위칭 커맨드를 생성하고, 상기 수동 스위칭 키의 트리거 여부를 판단하고, 상기 RFID 판독기의 데이터를 판독하고 있는지 여부를 판단하여 상기 수동 스위칭 키가 트리거되지 않고 상기 RFID 판독기가 데이터를 판독하고 있지 않는 경우에 상기 감지 스위칭 커맨드에 따라서 상기 스위칭부를 제어하는 마이크로 제어부를 포함하는 안테나 스위치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 마이크로 제어부는,
    저장부; 및
    상기 감지 신호에 따라서 상기 감지 스위칭 커맨드를 생성하고, 상기 감지 스위칭 커맨드에 따라서 상기 스위칭부를 제어하고 상기 RFID 판독기가 데이터를 판독하고 있으면, 상기 감지 스위칭 커맨드를 대기하고 상기 저장부에 저장하는 프로세서부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 스위치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 감지 스위칭 커맨드가 상기 저장부에 저장된 후에, 상기 마이크로 제어부는 상기 수동 스위칭 키의 트리거 여부와 상기 RFID 판독기의 데이터를 판독하고 있는지 여부를 판단하고, 상기 수동 스위칭 키가 트리거되지 않고, 상기 RFID 판독기가 데이터를 판독하고 있지 않은 경우에, 상기 저장부에 저장된 상기 감지 스위칭 커맨드를 실행하는 것을 특징으로 하는 안테나 스위치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 감지 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 변환된 디지털 신호를 상기 마이크로 제어부에 출력하는 아날로그-디지털 변환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 스위치.
  5. 제1항에 있어서,
    외부 디바이스에 연결된 외부 입/출력 인터페이스를 더 포함하고, 상기 외부 디바이스는 상기 외부 입/출력 인터페이스와 상기 마이크로 제어부를 통하여 상기 스위칭부를 제어하는 것을 특징으로 하는 안테나 스위치.
  6. 제1항에 있어서,
    RFID 판독기용 포트;
    복수의 안테나용 포트들;
    상기 RFID 판독기용 포트와 상기 스위칭부 사이에 연결된 제1 임피던스부; 및
    상기 복수의 안테나용 포트들과 상기 스위칭부 사이에 연결된 제2 임피던스부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 스위치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 임피던스부는 제1 서지 보호 회로와 제1 임피던스 정합 회로를 포함하고, 상기 제2 임피던스부는 제2 서지 보호 회로와 제2 임피던스 정합 회로를 포함하고,
    상기 제1 서지 보호 회로는 상기 RFID 판독기용 포트와 상기 제1 임피던스 정합 회로 사이에 연결되고, 상기 제1 임피던스 정합 회로는 상기 스위칭부에 연결되고,
    상기 제2 서지 보호 회로는 상기 안테나용 포트들과 상기 제2 임피던스 정합 회로 사이에 연결되고, 상기 제2 임피던스 정합 회로는 상기 스위칭부에 연결되는 것을 특징으로 하는 안테나 스위치.
  8. 제1항에 있어서,
    배터리;
    상기 배터리를 충전하기 위한 충전기; 및
    상기 충전기에 연결되고, 외부 전원에 따른 동작 전원을 제공하는 전원 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 스위치.
  9. 무선 주파수 인식(radio frequency identification; 이하 RFID) 판독기를 복수의 안테나들 중 하나에 연결하는 안테나의 안테나 스위칭 방법으로서,
    상기 안테나들 상의 물품의 상태 변화를 감지하여 감지 스위칭 커맨드를 출력하는 단계;
    상기 RFID 판독기의 데이터를 판독하고 있는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 RFID 판독기가 데이터를 판독하고 있지 않은 경우, 상기 안테나 스위치의 수동 스위칭 키의 트리거 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 수동 스위칭 키가 트리거되지 않은 경우 상기 감지 스위칭 커맨드에 따라서 스위칭을 수행하는 단계를 포함하는 안테나 스위칭 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 안테나들 상의 물품의 상태 변화를 감지하여 감지 스위칭 커맨드를 출력하는 단계는,
    상기 안테나들 상의 물품의 상태 변화를 감지하여 감지 신호를 출력하는 단계; 및
    상기 감지 신호에 따라서 상기 감지 스위칭 커맨드를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 스위칭 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 안테나들 상의 물품의 상태 변화를 감지하여 감지 스위칭 커맨드를 출력하는 단계는,
    상기 안테나들 상의 물품의 상태 변화를 감지하여 감지 신호를 출력하는 단계;
    상기 감지 신호를 디지털 신호로 변환하는 단계; 및
    상기 디지털 신호에 따라서 상기 감지 스위칭 커맨드를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 스위칭 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 안테나들 상의 물품의 상태 변화의 이전 판독 순서에 따라서 스위칭을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 스위칭 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 수동 스위칭 키가 트리거되는 경우,
    상기 감지 스위칭 커맨드를 대기하고 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 스위칭 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 RFID 판독기의 데이터를 판독하고 있는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 RFID 판독기가 데이터를 판독하고 있는 경우에 상기 감지 스위칭 커맨드를 대기하고 저장하는 단계;
    상기 RFID 판독기가 데이터를 판독하고 있지 않는 경우에 상기 안테나 스위치의 상기 수동 스위칭 키의 트리거 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 감지 스위칭 커맨드를 판독하여 상기 안테나들과 상기 RFID 판독기 사이의 연결을 스위칭하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 스위칭 방법.
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