KR101234588B1 - 넘버링을 이용한 ｒｆｉｄ 태그 수집 시스템 및 그 방법 - Google Patents

넘버링을 이용한 ｒｆｉｄ 태그 수집 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 넘버링을 이용한 RFID 태그 수집 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 RFID 태그를 수집하는 과정에서 새롭게 인식된 태그들에게 이후 응답에 사용할 슬롯의 넘버를 순차적으로 할당하는 태그 넘버링 단계를 수행한 이후, 태그 수집 단계를 수행함으로써 반복되는 RFID 태그 수집의 성능을 향상시킬 수 있는 넘버링을 이용한 RFID 태그 수집 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 넘버링을 이용한 RFID 태그 수집방법은, 리더가 태그들에게 인식 명령어를 전송하는 단계와; 상기 인식 명령어를 수신한 태그들로부터 태그 응답을 순차적으로 수신하는 단계와; 상기 태그 응답을 전송한 태그들에게 응답 슬롯 넘버를 순차적으로 할당하는 태그 넘버링 단계; 및 상기 응답 슬롯 넘버를 할당받은 태그들에 수집 명령어를 전송하는 단계와; 상기 응답 슬롯 넘버가 할당된 태그들로부터 상기 응답 슬롯 넘버에 따라 태그 데이터를 순차적으로 수신하는 태그 수집 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

넘버링을 이용한 ＲＦＩＤ 태그 수집 시스템 및 그 방법{RFID tag collection system using tag numbering and the method thereof}
본 발명은 넘버링을 이용한 RFID 태그 수집 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 RFID 태그를 수집하는 과정에서 새롭게 인식된 태그들에게 이후 응답에 사용할 슬롯의 넘버를 순차적으로 할당하는 태그 넘버링 단계를 수행한 이후, 태그 수집 단계를 수행함으로써 반복되는 RFID 태그 수집의 성능을 향상시킬 수 있는 넘버링을 이용한 RFID 태그 수집 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 무선 주파수 식별(Radio Frequency IDentification : 이하 RFID 라 함) 시스템은 특정 대상체에 관련된 정보를 저장하고 있는 RFID 태그(tag)를 대상체에 붙여 두고, RFID 리더(reader)를 통해 RFID 태그에 저장된 정보를 독취하거나, 필요에 따라서는 RFID 태그에 추가적인 정보를 기록할 수도 있는 무선 라디오 주파수를 사용한 비접촉식 자동 데이터 인식 기술이다.
이와 같은 RFID 시스템은 많은 물체를 대상으로 이력 정보를 관리하는 물류 시스템 분야에 가장 널리 적용되어 사용되고 있으며, 그 외에도 우주발사체, 항공기 혹은 선박과 같은 대형 구조물의 제조 분야에서 대형 조립 부품 및 조립 치구 등의 이력 정보를 관리하는데 사용될 수도 있다.
RFID 시스템은 크게 수동형(Passive) RFID 시스템과 능동형(active) RFID 시스템으로 구분되는데, 이는 RFID 태그 내의 배터리 존재 유무에 의해 결정되게 된다. 여기에서 수동형 RFID 시스템은 RFID 태그에 배터리가 존재하지 않기 때문에, RFID 리더로부터 수신된 전파의 일부를 전원으로 전환(back-scattering)하여 RFID 리더에 응답을 송신하는 방식으로 동작하고, 능동형 RFID 시스템은 RFID 태그에 배터리가 존재하기 때문에 이를 자체적인 전원으로 사용하여 RFID 리더에 응답을 송신하는 방식으로 동작하게 된다.
RFID 시스템에는 수많은 태그들이 존재하고 리더는 이러한 태그들로부터 동시에 정보를 수집하게 되는데, 이와 같은 과정을 태그 수집(Tag collection)이라 한다. 태그 수집 과정은 RFID 리더가 RFID 태그를 인식하여 RFID 태그에 저장된 정보를 판독함으로써 수행되며, 이때, RFID 리더는 RFID 태그에 고유 식별자의 전송을 요청하고, 전송 요청을 받은 하나 이상의 RFID 태그들은 자신의 고유 식별자를 RFID 리더로 전송하여 하나의 RFID 리더에 다수의 RFID 태그가 응답하는 다중 접속(Multiple Access)이 발생하게 된다.
이와 같이 다수의 RFID 태그에 의한 다중 접속이 발생하면 RFID 태그에서 전송한 고유 식별자(ID : identification)의 충돌이 발생하여 RFID 태그 인식 성능이 저하되므로, 이러한 충돌을 방지하여 모든 RFID 태그로부터 정보를 성공적으로 수집하기 위한 RFID 태그 충돌 방지 기술이 요구된다.
RFID 태그 충돌 방지 기술은 결정론적인(Deterministic) 방식과 확률적인(Stochastic) 방식으로 나누어지는데, 그 중 확률적인 방법의 일종인 프레임 알로하 충돌 방지 방법(Framed Slotted ALOHA Anti-Collision Protocol)은 동작 방식과 그 구현 방법이 간단하고 성능이 좋아서 가장 널리 사용되고 있다.
여기서, 프레임 알로하는 슬롯 알로하 방식의 일종으로서, 하나의 채널(Channel)을 공유하는 여러 무선 통신 기기들이 전송할 데이터가 있을 때, 하나의 무선 통신 기기가 채널을 사용하는 일정한 시간 간격인 타임 슬롯(Time Slot)으로 구성된 프레임 단위로 데이터 통신을 수행하는 채널 다중 접속 기술이다. 프레임 알로하는 구현이 비교적 간단하기 때문에 무선 통신에서 널리 사용되고 있는 통신 방식이며, RFID 시스템에서도 응용되고 있다.
RFID 시스템에 프레임 알로하 알고리즘을 적용하면, RFID 리더의 전송 명령에 대하여 RFID 태그가 응답하는 시간을 고정된 크기의 슬롯으로 나누고, 다수의 RFID 태그들이 각자 선택한 슬롯에서 자신의 고유 식별자를 전송하게 되며, 여러 개의 슬롯을 하나의 프레임으로 구성하여 태그 인식 과정을 수행한다.
이와 같은 태그 인식 과정에서 프레임 내의 슬롯은 하나의 태그만이 응답을 전송하여 리더가 그를 성공적으로 인식하는 인식 슬롯과, 두 개 이상의 태그가 동시에 응답을 전송하여 충돌이 발생하고 리더가 이를 정상적으로 인식하지 못하는 충돌 슬롯과 어떤 태그도 응답을 전송하지 않은 빈 슬롯으로 분류된다. 그 중 충돌 슬롯과 빈 슬롯은 태그 수집에 아무런 기여를 하지 못하기 때문에, 태그 수집 시간을 증가시키는 동시에, 태그 수집 효율을 저하시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 프레임 슬롯 알로하 기반 RFID 태그 수집 과정에서 새롭게 인식된 태그에 이후 응답에 사용할 슬롯의 넘버를 순차적으로 할당하는 태그 넘버링 단계를 수행함으로써 반복되는 태그 수집에서 충돌 슬롯과 빈 슬롯의 발생에 의한 시간 낭비를 방지하고 이를 통해 태그 수집 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 넘버링을 이용한 RFID 태그 수집 시스템 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 넘버링을 이용한 RFID 태그 수집방법은, 리더가 태그들에게 인식 명령어를 전송하는 단계와; 상기 인식 명령어를 수신한 태그들로부터 태그 응답을 순차적으로 수신하는 단계와; 상기 태그 응답을 전송한 태그들에게 응답 슬롯 넘버를 순차적으로 할당하는 태그 넘버링 단계; 및 상기 응답 슬롯 넘버를 할당받은 태그들에 수집 명령어를 전송하는 단계와; 상기 응답 슬롯 넘버가 할당된 태그들로부터 상기 응답 슬롯 넘버에 따라 태그 데이터를 순차적으로 수신하는 태그 수집 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 넘버링을 이용한 RFID 태그 수집 시스템은, 다수 개의 태그와 통신을 위한 명령어를 송신하고, 상기 다수 개의 태그로부터 상기 명령어에 대한 응답 및 태그 데이터를 수신하는 통신부와; 상기 명령어를 수신한 태그들로부터 수신된 응답 순서에 따라 상기 태그들에 응답 슬롯 넘버를 할당하는 태그 넘버링부와; 통신 에러 또는 태그가 통신 범위를 벗어난 경우 발생하는 빈 슬롯을 관리하는 슬롯 관리부와; 상기 태그와의 통신을 위한 명령어를 저장하고, 상기 명령어에 응답한 태그의 응답 슬롯 넘버와, 상기 명령어에 응답한 태그의 데이터를 저장하는 저장부; 및 상기 통신부, 태그 넘버링부, 슬롯 관리부 및 저장부의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 넘버링을 이용한 RFID 태그 수집 시스템 및 그 방법은, 새롭게 인식된 태그에 응답을 위한 슬롯 넘버를 할당하고, 이후 태그 수집 과정에서 해당 슬롯 넘버에서 응답을 하도록 함으로써 반복되는 태그 수집 과정에서 빈번하게 발생하는 빈 슬롯과 충돌 슬롯에 의한 시간 낭비를 줄여 태그 수집 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 넘버링을 이용한 RFID 태그 수집 시스템 및 그 방법은, 태그가 해당 슬롯에서만 응답하기 때문에 RFID 리더와 태그 간의 RF 통신 작업을 감소시킬 수 있어, 태그 수집 시간을 더욱 감소시킬 수 있고, 특히 능동형 RFID 시스템에서는 태그의 배터리 소모도 감소시킬 수 있는 효과도 있다.
도 1 및 도 2는 ISO/IEC 18000-7 표준에 따른 태그 수집 방법에서 수집 라운드의 동작 과정을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 RFID 태그 수집 시스템의 구성을 보여주는 블록도.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 태그 수집 방법에서 태그 넘버링 단계의 넘버링 라운드의 동작 과정을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명에 따른 태그 수집 방법에서 태그 넘버링 단계를 수행한 이후에 갱신된 태그 넘버링 표 구성도
도 7은 본 발명에 따른 태그 수집 방법에서 태그 수집 단계의 동작 과정을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 따른 태그 수집 방법의 태그 수집 단계에서 통신 에러가 발생한 경우의 동작 과정을 보여주는 도면.
도 9는 본 발명에 따른 태그 수집 방법의 태그 수집 단계에서 태그가 이동한 경우의 동작 과정을 나타낸 도면.
도 10은 본 발명에 따른 태그 수집 방법에서 태그가 이동한 이후에 갱신된 태그 넘버링 표 구성도.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하지만, 본 발명은 그 요지를 이탈하지 않는 한 이하의 실시예에 한정되지 않는다.
먼저, 본 발명에 따른 넘버링을 이용한 RFID 태그 수집방법에 대하여 설명하기에 앞서, 일반적으로 사용되고 있는 ISO/IEC 18000-7 표준에서 정의하는 프레임 슬롯 알로하 기반 태그 수집 과정에 대하여 설명한다.
도 1 및 도 2는 ISO/IEC 18000-7 표준에 따른 태그 수집 방법에서 수집 라운드의 동작 과정을 나타낸 도면으로서, 각각 태그 수집 방법에서 제1 수집 라운드의 동작 과정과 제2 수집 라운드의 동작 과정을 보여주고 있다.
도 1을 참조하여 ISO/IEC 18000-7 표준에 따른 태그 수집 방법에 대하여 설명하면, 리더는 태그 수집 과정을 수행하기에 앞서, 전원 소비를 최소화하기 위해 슬립 모드(Sleep Mode)에서 대기하고 있는 태그들을 호출하여 리더와 통신할 수 있는 준비 모드(Ready Mode)로 전환시키기 위한 호출(Wake-up) 과정을 거친다.
그 이후에 리더는 여러 번의 수집 라운드를 반복하면서 리더의 통신 범위 내에 있는 모든 태그들로부터 정보를 수집한다.
리더는 수집 명령어(Collection Command)를 태그들에게 전송함으로써 제1 수집 라운드를 시작하게 되는데, 수집 라운드는 수집 명령어 전송 이후 태그들로부터 응답을 수신하기 위한 Listen Period(LP)와, 응답한 태그들로부터 해당 태그의 ID 정보 등을 수신하기 위한 Acknowledge Period(AP)로 구성된다.
좀 더 상세히 살펴보면, 리더가 전송하는 수집 명령어에는 프레임 크기(Frame Size)가 인자로 포함되어 있는데, 도 1에서 보는 바와 같이 프레임 크기는 모든 태그들로부터 응답을 수신하기 위한 LP 길이를 지정하는 인자로서, 각 프레임은 태그들이 응답을 전송하기 위한 여러 개의 슬롯(Slot)으로 구성된다.
따라서 수집 명령어를 받은 태그는 임의 숫자(Random Number)를 생성하여 여러 개의 슬롯 중에 자신이 응답할 슬롯을 임의로 선택하고 자신의 응답을 전송하게 된다.
일 예로서, 프레임은 도 1에 도시된 바와 같이 총 네 개의 슬롯으로 구성되어 있는데, 슬롯 1은 태그#2가 단독으로 응답함에 따라 인식 슬롯이 되고, 슬롯 2는 하나의 시간 슬롯에 태그#1과 태그#3이 동시에 응답함에 따라 충돌 슬롯이 되며, 슬롯 3과 4는 아무런 태그도 응답하지 않음에 따라 빈 슬롯이 된다.
태그의 응답이 완료된 이후, 리더는 프레임 내에서 정상적으로 응답을 수신한 태그들을 대상으로 AP를 통해 태그-ID 정보 외에 추가적인 데이터를 수집한다. 즉, 도 1에서 보는 바와 같이 리더는 정상적으로 응답을 수신한 태그#2에게 일대일(point-to-point)로 데이터 읽기(Read) 명령어를 전송하여 태그로부터 데이터 응답을 수신하고, 데이터 수집이 완료된 태그에 슬립(Sleep) 명령어를 전송한다.
이렇게 리더로부터 슬립 명령어를 수신한 태그는 리더가 자신이 전송한 데이터를 성공적으로 수집하였음을 확인하고, 전원 소모를 줄이기 위해 다시 슬립 모드로 전환되어 연속되는 수집 라운드에 더 이상 참여하지 않는다.
이때, 태그들이 LP에서의 응답 전송 시에 ID 정보 외에 추가적인 데이터를 함께 담아서 전송하는 경우에는, 리더는 AP에서 일대일 데이터 읽기 명령어를 이용하여 추가적인 데이터를 수집할 필요 없이 태그들에게 슬립 명령어만을 전송하고 수집 라운드를 완료할 수 있다. 하지만 이와 같은 경우, 프레임 내에서 사용되는 슬롯의 크기는 모두 동일하기 때문에 태그 응답을 정상적으로 수신하기 위한 인식 슬롯의 크기뿐 아니라 빈 슬롯과 충돌 슬롯의 크기가 커지게 되고, 이로 인하여 태그 수집에 소요되는 시간이 증가하게 되므로 결과적으로는 태그 수집 효율이 저하되는 문제점이 발생하게 된다. 따라서 일반적으로는 LP에서의 태그 응답들은 데이터를 제외한 ID 정보만을 포함하게 된다.
이와 같이 첫 번째의 제1 수집 라운드가 종료된 이후, 리더는 도 2에 도시된 것처럼 다시 새로운 수집 명령어를 전송함으로써 제2 수집 라운드를 시작한다.
제1 수집 라운드에서 충돌로 인해 수집되지 못한 태그#1과 태그#3은 도 2에 나타난 바와 같이 제2 수집 라운드에서 각각 충돌이 발생하지 않는 슬롯을 선택함으로써 성공적으로 수집된다. 이러한 태그 수집 과정은 수집되지 않은 태그가 더 이상 발견되지 않을 때까지 반복해서 진행된다.
상기한 바와 같은 표준의 태그 수집과정에서는 태그 수집 과정에서 태그가 슬롯을 선택하여 수집되고 있는데, 이후 수행되는 태그 수집 과정에서 이와 같은 동작을 하게 되면, 충돌 슬롯이나 빈 슬롯의 발생을 피할 수 없게 되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명에 따른 태그 수집 과정에서는 태그 수집 단계(Tag Collection Phase)를 수행하기 이전에 태그 넘버링 단계(Tag Numbering Phase)를 수행하되, 태그 넘버링 단계에서 리더는 태그들에게 인식(Identification) 명령어를 전송함으로써 새로운 태그들의 ID 정보를 수집하여 그들을 인식하고, 이후 태그 수집 단계에서 태그들이 리더의 수집 명령어에 대한 응답을 전송할 때 사용할 슬롯의 넘버를 순차적으로 할당한다. 이후 태그 수집 단계에서 리더는 태그들에게 수집 명령어(Collection commane)를 전송하고, 이에 대해 태그들은 할당된 응답 슬롯 넘버에 따라 순차적으로 자신들의 데이터를 전송함으로써 리더는 모든 태그들로부터 데이터를 수집하게 된다.
먼저, 본 발명에 따른 넘버링을 이용한 RFID 태그 수집 시스템에 대해서 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 넘버링을 이용한 RFID 태그 수집 시스템의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 넘버링을 이용한 RFID 태그 수집 시스템은, 크게 다수 개의 태그(200, 210, 220)와 리더(100)를 포함하여 구성되며, 다시 리더(100)는 통신부(120), 태그 넘버링부(130), 슬롯 관리부(140), 저장부(150) 및 제어부(110)를 포함하여 구성된다.
통신부(120)는 태그(200, 210, 220)와의 통신을 위한 명령어를 송신하고, 태그(200, 210, 220)로부터 응답 및 데이터를 수신하는 기능을 한다.
태그 넘버링부(130)는 태그로부터 수신되는 응답 순서에 따라 슬롯 넘버를 할당하는 역할을 하는 기능을 한다.
슬롯 관리부(140)는 통신 에러 또는 태그의 이동에 의한 통신 범위 이탈으로 인해 발생되는 빈 슬롯을 관리하며, 통신 에러, 통신 범위 이탈 등의 발생을 제어부(110)로 통지한다.
저장부(150)는 태그(200, 210, 220)와의 통신을 위한 다양한 명령어를 저장하고, 태그 넘버링 및 태그 수집에 따른 태그(200, 210, 220)의 정보를 저장한다.
제어부는(110)는 리더(100)의 전반적인 동작을 제어하며, 명령어의 선택 및 태그(200, 210, 220)로부터의 송신되는 응답 및 데이터를 각 구성 요소로 전달하는 기능을 한다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 태그 수집 방법에서 태그 넘버링 단계의 넘버링 라운드의 동작 과정을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 태그 수집 방법에서 태그 넘버링 단계를 수행한 이후에 갱신된 태그 넘버링 표 구성도이다.
본 발명에 따른 RFID 태그 수집 방법은 앞에서 도 1과 2를 통해 이미 설명한 바와 같이 리더가 수집 명령어를 전송하여 LP에서 태그를 인식한 후에 이어지는 AP를 통해 인식된 태그들에게 일대일로 데이터 읽기 명령어를 전송하고, 다시 태그로부터 데이터 응답을 수신한 이후에는, 데이터 수집이 완료된 태그에 슬립 명령어를 전송하고 있는 표준의 태그 수집 방법과 일부 유사한 점이 있으나, 본 발명에서는 리더가 슬립 모드(Sleep Mode)에서 대기하고 있는 태그들을 호출하여 리더와 통신할 수 있는 준비 모드(Ready Mode)로 전환시키기 위한 호출(Wake-up) 과정을 거친 후, 인식 명령어(ID command)를 전송하여 LP에서 태그들을 인식하고, 이어지는 AP에서 인식된 태그들에게 일대일로 넘버(Number) 명령어만을 전송함으로써 인식된 태그에 넘버링을 하는 태그 넘버링 단계가 수행되고 있다는 차이점이 있다.
즉, 리더가 전송하는 넘버 명령어에는 해당 태그가 이후의 태그 수집 단계에서 응답을 전송하는데 사용하도록 할당된 슬롯 넘버가 포함되며, 이렇게 태그에 할당되는 응답 슬롯 넘버는 태그가 인식된 순서대로 할당되며, 이와 같이 태그 넘버링을 수행하는 과정에서 리더는 인식된 태그들에게 어떤 응답 슬롯 넘버를 할당하였는지에 대한 태그 넘버링 표(Tag Numbering Table)를 생성하고 관리한다.
또한, 태그 넘버링 단계에서 리더가 전송하는 인식 명령어에는 응답 슬롯 넘버가 아직 할당되지 않은 태그만이 LP에서 해당 태그의 ID 정보를 포함한 응답을 전송하게 되며, 이미 응답 슬롯 넘버를 할당받은 태그는 리더의 인식 명령어에 아무런 반응을 하지 않게 된다.
도 4에서 리더는 제1 넘버링 라운드를 통해 처음으로 새롭게 인식한 태그#2에 응답 슬롯 1번을 할당하였고, 도 4에서 리더는 제2 넘버링 라운드를 통해 성공적으로 인식한 태그#3과 태그#1에 각각 응답 슬롯 2번과 3번을 순차적으로 할당하였다.
이와 같은 태그 넘버링 단계를 수행하면서, 리더는 도 6에 도시된 바와 같이 태그가 인식된 순서대로 응답 슬롯을 할당하여 태그 넘버링 표를 갱신하게 된다.
본 발명에 따른 태그 수집 방법에서도 표준의 태그 수집 방법과 유사하게 인식되지 않은 태그가 발견되지 않을 때까지 태그 넘버링 단계를 반복해서 수행한다.
이후, 태그 넘버링 단계가 완료되면, 리더는 태그 수집 단계를 수행하게 된다.
도 7은 본 발명에 따른 태그 수집 방법에서 태그 수집 단계의 동작 과정을 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 리더는 태그 넘버링이 완료된 태그에 수집 명령어를 전송하고, 수집 명령어를 수신한 태그는 태그 넘버링 단계에서 자신이 할당받은 응답 슬롯 넘버에 해당하는 슬롯에서 자신의 데이터 응답을 전송하게 된다. 이때, 태그 수집 단계의 LP에서 사용되는 프레임 크기는 이미 할당된 응답 슬롯 넘버 중에서 가장 큰 숫자 값과 동일하다. 즉, 도 6에 나타난 바와 같이 태그 넘버링 단계에서 태그에 할당된 응답 슬롯 중 그 크기가 가장 큰 응답 슬롯(태그#1이 할당된 슬롯 3)의 넘버가 3이기 때문에, 도 7에서 사용되는 프레임 크기도 3, 즉 3개의 슬롯을 갖게 되며, 이를 통해 빈 슬롯에 의해 태그 수집 시간이 불필요하게 증가되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이후, 리더는 태그에 완료(Complete) 명령어를 전송하게 되고, 완료 명령어를 수신한 태그는 리더가 데이터를 성공적으로 수신하여 태그 수집이 완료되었음을 확인하고, 전원 소모를 방지하기 위해 슬립 모드로 전환한다.
한편, 상기한 바와 같은 태그 수집 단계를 수행하는 과정에서, 리더가 태그 응답을 정상적으로 수신하지 못하게 되여 빈 슬롯이 발생하게 되는 경우가 있는데, 이는 태그 수집 단계를 수행하는 과정에서 통신 에러가 발생하거나 태그 이동이 발생하여 태그가 리더의 통신 범위를 벗어난 상태로 판단될 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 태그 수집 방법의 태그 수집 단계에서 통신 에러가 발생한 경우의 동작 과정을 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명에 따른 태그 수집 방법의 태그 수집 단계에서 태그가 이동한 경우의 동작 과정을 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명에 따른 태그 수집 방법에서 태그가 이동한 이후에 갱신된 태그 넘버링 표 구성도이다.
먼저, 태그 수집 단계에서 태그가 정상적으로 기 할당된 슬롯에 응답을 전송하였으나, 통신 에러가 발생하여 리더가 정상적으로 이를 수신하지 못하게 되면, 리더는 도 6에 도시된 태그 넘버링 표를 참조하여 해당 빈 슬롯이 응답 슬롯으로 할당된 태그(태그#3)의 정보를 확인하고, 도 8에 도시된 바와 같이 AP에서 해당 태그에 일대일로 데이터 읽기 명령어를 전송하여 별도로 데이터를 수집한 이후, 완료 명령어를 전송하여 현재의 태그 수집을 완료하게 된다.
또한, 도 9에 도시된 바와 같이 태그 수집 단계에서 리더가 정상적으로 태그 응답을 수신하지 못하게 되어 빈 슬롯이 발생하게 되면, AP에서 해당 태그(태그#3)에 일대일로 데이터 읽기 명령어를 전송하고, 빈 슬롯에 해당하는 태그(태그#3)로부터 일정 시간 내에 응답이 수신되지 않으면, 리더는 해당 태그(태그#3)가 이동하여 더 이상 리더의 통신 범위 내에 존재하지 않는 것으로 판단하고, 도 10에서 보여지는 바와 같이 태그 넘버링 표에서 빈 슬롯에 해당하는 태그(태그#3)의 정보를 삭제한 후, 완료(complete) 명령어를 전송하여 현재 태그 수집을 완료한다.
또한, 이후에 반복되는 태그 수집에서 새로운 태그가 리더의 통신 범위 내로 이동하여 들어온 경우, 리더는 현재의 태그 넘버링 표를 참조하여 할당되지 않은 낮은 응답 슬롯 넘버부터 순차적으로 태그에 할당한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 RFID 태그 수집 방법은 일차적으로 태그 넘버링 단계를 수행하여 응답 슬롯 넘버를 할당받지 못한 태그만을 대상으로 순차적으로 응답 슬롯 넘버를 할당하고, 이차적으로 태그 수집 단계를 수행하여 실질적으로 모든 태그로부터 데이터를 수집하게 된다.
따라서, 태그의 이동이 적은 환경에서 본 발명에 따른 태그 수집 방법을 사용하여 반복적으로 태그 수집이 수행되면, 태그의 이동이 적으므로 새롭게 인식되는 태그의 수가 적어지기 때문에 태그 넘버링 단계에서 소요되는 시간이 최소화되고, 태그로부터 데이터를 수집하는 태그 수집 단계에서는 태그가 할당받은 응답 슬롯 넘버에 따라 순차적으로 데이터 응답을 전송하기 때문에 충돌 슬롯이 발생하지 않게 되어 태그 수집을 효율적으로 실시할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 따른 태그 수집 단계에서 태그의 이동 또는 통신 에러 등으로 인해 발생하는 빈 슬롯의 확인도 용이하게 때문에, 빈 슬롯에 의해 태그 수집 시간이 불필요하게 증가하는 것도 방지할 수 있게 된다.
따라서 본 발명에 따른 RFID 태그 수집 방법은 반복되는 태그 수집에서 매번 태그가 임의의 슬롯을 선택하여 응답을 전송함으로써 태그 수집 시간이 불필요하게 증가하는 표준의 태그 수집 방법에 비하여, 전반적으로 태그 수집에 소요되는 시간을 크게 감소시킬 수 있고, 리더의 태그 간의 RF 통신 작업 역시 감소시킬 수 있으며, 특히 능동형 RFID 시스템에서는 태그의 배터리 소모도 효과적으로 감소시킬 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 리더 110 : 제어부
120 : 통신부 130 : 태그 넘버링부
140 : 슬롯 관리부 150 : 저장부
200, 210, 220 : 태그

Claims (11)

  1. 리더가 태그들에게 인식 명령어를 전송하는 단계와;
    상기 인식 명령어를 수신한 태그들로부터 태그 응답을 순차적으로 수신하는 단계와;
    상기 태그 응답을 전송한 태그들에게 응답 슬롯 넘버를 순차적으로 할당하는 태그 넘버링 단계; 및
    상기 응답 슬롯 넘버를 할당받은 태그들에 수집 명령어를 전송하는 단계와;
    상기 응답 슬롯 넘버가 할당된 태그들로부터 상기 응답 슬롯 넘버에 따라 태그 데이터를 순차적으로 수신하는 태그 수집 단계;를 포함하되,
    상기 태그 넘버링 단계에서는,
    상기 인식 명령어에 따라 상기 응답 슬롯 넘버가 할당되지 않은 태그가 존재하는 경우, 상기 응답 슬롯 넘버가 할당되지 않은 태그만이 임의의 응답 슬롯을 선택하여 자신의 ID 정보를 포함하는 응답을 상기 리더로 전송하는 것을 특징으로 하는 넘버링을 이용한 RFID 태그 수집방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 태그 넘버링 단계에서 상기 인식 명령어에 따라 상기 응답 슬롯 넘버가 할당되지 않은 태그가 존재하는 경우, 상기 응답 슬롯 넘버가 할당되지 않은 태그만이 임의의 응답 슬롯을 선택하여 자신의 ID 정보를 포함하는 응답을 리더로 전송하고, 상기 태그 수집 단계에서 응답 슬롯 넘버를 할당받는 것을 특징으로 하는 넘버링을 이용한 RFID 태그 수집방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 태그 넘버링 단계는,
    상기 응답 슬롯 넘버가 할당되지 않은 태그가 존재하지 않을 때까지 반복해서 수행되는 것을 특징으로 하는 넘버링을 이용한 RFID 태그 수집방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 태그 넘버링 단계 이후에,
    상기 인식 명령어에 응답한 태그와, 상기 인식 명령어에 응답한 태그에 할당된 응답 슬롯 넘버를 매칭시킨 태그 넘버링 표를 생성하는 것을 특징으로 하는 넘버링을 이용한 RFID 태그 수집방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 태그 수집 단계는,
    상기 리더가 태그들에게 수집 명령어를 전송하는 단계와;
    상기 수집 명령어를 수신한 태그들로부터 상기 태그 넘버링 단계에서 할당받은 응답 슬롯 넘버에 따라 자신의 ID 정보 및 데이터를 포함하는 응답을 수신하는 단계; 및
    상기 리더가 태그 수집이 완료되었음을 상기 태그들에게 알리기 위해 완료 명령어를 전송하는 단계;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 넘버링을 이용한 RFID 태그 수집방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 완료 명령어를 전송받은 태그들은 슬립 모드로 전환되는 것을 특징으로 하는 넘버링을 이용한 RFID 태그 수집방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 태그 수집 단계에서 빈 슬롯이 발생할 경우, 태그 넘버링 표를 참조하여 상기 빈 슬롯을 할당받은 태그 정보를 알아내고 상기 빈 슬롯을 할당받은 태그에게 일대일 데이터 읽기 명령어를 전송하는 것을 특징으로 하는 넘버링을 이용한 RFID 태그 수집방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 리더가 상기 빈 슬롯을 할당받은 태그로부터 일정 시간 내에 응답을 수신하지 못하면, 상기 빈 슬롯을 할당받은 태그가 상기 리더의 통신 범위를 벗어난 것으로 판단하고 태그 넘버링 표에서 상기 빈 슬롯을 할당받은 태그의 정보를 삭제하는 것을 특징으로 하는 넘버링을 이용한 RFID 태그 수집방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 태그 수집 단계에서 상기 태그 넘버링 단계에서 응답 슬롯 넘버를 할당받지 않은 새로운 태그가 검출되면, 태그 넘버링 표에서 낮은 응답 슬롯 넘버를 갖는 빈 슬롯을 할당하는 것을 특징으로 하는 넘버링을 이용한 RFID 태그 수집방법.
  11. 삭제
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