KR101236007B1 - 실시간 물량 파악 방법 및 이를 적용한 ｒｆｉｄ시스템 - Google Patents

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Abstract

실시간 물량 파악 방법 및 이를 적용한 ＲＦＩＤ 시스템이 제공된다. 본 실시간 물량 파악 방법은, 물품들에 부착된 RFID 태그들에 수록된 태그 ID들이 읽혀지기 시작하면 태그 ID들을 이용한 물량 파악을 위한 사이클을 시작하고, 태그 ID들이 모두 결합되어 상기 물량이 정상으로 파악되면 사이클을 종료시키며, 물량이 비정상으로 이벤트 사이클이 종료되면 물량에 대한 정보를 사용자에게 제공한다. 물량이 비정상으로 이벤트 사이클이 종료된 경우는, 태그 ID들이 더 이상 발견되지 않는 경우, 리딩 패턴이 피크를 지나 감소하는 경우, 리딩된 태그 ID들의 개수가 감소하는 경우 등을 포함한다. 이에 의해, 실시간 수량 파악을 위한 확장된 RFID 미들웨어로 데이터 주도 처리 방식을 이용해 모든 물품의 IDs 발견을 통해 종료를 하므로, 실시간으로 빠른 시간에 정확한 결과를 제공할 수 있게 되어, 기존 미들웨어의 시간 기반 처리를 통한 시간 동기화 문제를 넘어서, 정확하고 좀더 빠르게 실시간 수량 파악이 가능해진다.

Description

실시간 물량 파악 방법 및 이를 적용한 ＲＦＩＤ시스템 {Method for product quantity inspection in real-time and RFID system using the same}
본 발명은 RFID 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공장이나 물류 센터 등지에서 RFID 시스템을 이용하여 물량을 파악하는 방법에 관한 것이다.
EPCglobal에서 제정한 RFID 미들웨어는 RFID 태그에 수록된 태그 정보를 RFID 리더를 이용하여 수집, 처리하는 기능을 한다. RFID 미들웨어의 주된 목적 중 하나는 실제 환경 즉, 하드웨어에서 발생되는 많은 양의 데이터를 사용자 프로그램으로 전달하는 과정에 있어서 발생할 수 있는 부하를 줄여 주는 데 있다.
RFID 리더가 읽어들인 태그 ID들을 이용하여 RFID 미들웨어는 물량을 파악하고 파악 결과를 사용자에게 제공하는데, 이 과정은 특정 사이클에 따라 진행된다. 이는 RF의 특성상 다수의 태그들을 한번에 읽을 수가 없으므로 사이클이라는 시간 interval을 두어서 사이클 시간 동안 모든 태그들을 읽기 위함이다.
이 사이클은 고정되어 운용되는데, 컨베이어 벨트를 통해 이동하는 물품들에 대한 수량을 파악하여야 하는 경우, 이 고정된 사이클로 인하여 부정확한 물량 파악이 이루어질 수 있는바, 도 1을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 1에는 RFID 리더의 RFID 태그 인식과 RFID 미들웨어의 동작을 시간의 진행에 따라 나타내었다. 도 1에서 repeatPeriod은 물량 파악을 위해 인식된 태그 ID들을 결합하는 구간이고 duration은 repeatPeriod에서 파악된 물량을 사용자에게 제공하는 구간이다.
도 1에서는 고정된 사이클로 인해, 3번째 사이클에서 인식이 조금 늦게 시작된 태그 ID들에 대한 결합이 제대로 이루어지지 않아 물량 파악이 부정확하게 수행되어졌음을 확인할 수 있다. 즉, 3번째 사이클에서 20개의 태그가 인식되었음에도 불구하고 5개의 태그만이 인식된 결과가 제공되는 문제가 발생하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 리더에서 최초 태그들이 읽히기 시작하면 결과제공을 위한 사이클이 시작되고 컨베이어를 통해 실시간으로 진행되면서 발견된 태그들의 ID들의 결합을 이용해 모든 태그의 ID들이 발견되었다고 판단되면 사이클을 종료하고 결과를 사용자에게 제공하는 실시간 물량 파악 방법 및 이를 적용한 RFID 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 물량 파악 방법은 RFID 리더를 통해 물품들에 부착된 RFID 태그들에 수록된 태그 ID들이 읽혀지는지 감지하는 단계 및 상기 태그 ID들이 읽혀지기 시작하면, 상기 태그 ID들을 이용한 물량 파악을 위한 사이클을 시작하는 단계를 포함한다.
그리고, 본 실시간 물량 파악 방법은 상기 물량이 정상으로 파악되면, 상기 사이클을 종료시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 태그 ID들이 모두 결합되면 상기 물량을 정상으로 파악하는 것이 바람직하다.
그리고, 본 실시간 물량 파악 방법은 상기 물량에 대한 정보를 사용자에게 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
그리고, 본 실시간 물량 파악 방법은 물량이 비정상으로 사이클이 종료되면, 상기 물량에 대한 정보를 사용자에게 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제공 단계가 종료되면 상기 감지 단계부터 재수행하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, RFID 시스템은 물품들에 부착된 RFID 태그들에 수록된 태그 ID들을 읽어들이는 RFID 리더 및 상기 RFID 리더에서 상기 태그 ID들이 읽혀지기 시작하면 상기 태그 ID들을 이용한 물량 파악을 위한 사이클을 시작하는 RFID 미들웨어를 포함한다.
그리고, 상기 RFID 미들웨어는 상기 물량이 정상으로 파악되면, 상기 사이클을 종료시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 RFID 미들웨어는 상기 태그 ID들이 모두 결합되면 상기 물량이 정상인 것으로 파악한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 RFID 미들웨어는 데이터 주도 처리 방식을 이용해 모든 물품의 ID가 발견되면 종료를 하므로, 실시간으로 빠른 시간에 정확한 결과를 제공할 수 있다. 따라서, 기존 미들웨어의 시간 기반 처리를 통한 시간 동기화 문제를 넘어서 정확하고 빠르게 실시간 수량 파악이 가능해진다.
또한, 물품들이 모두 포함되어 있지 않은 경우에는 모든 물품이 들어있지 않다는 결과도 좀더 정확하고 빠르게 사용자에게 제공할 수 있게 된다.
도 1은 컨베이어 벨트를 통해 이동하는 물품들에 대한 수량이 부정확하게 파악되는 상황의 설명에 제공되는 도면,
도 2는 본 발명이 적용가능한 RFID 시스템을 도시한 도면,
도 3은 도 2에 도시된 RFID 미들웨어의 상세 구성을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실시간 물량 파악 방법의 설명에 제공되는 흐름도, 그리고,
도 5는 RFID 리더의 RFID 태그 인식과 RFID 미들웨어의 동작을 시간의 진행에 따라 나타낸 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도2는 본 발명이 적용 가능한 RFID 시스템을 도시한 도면이다. 도시된 RFID시스템은 RFID를 이용하여 실시간으로 물량을 정확하게 파악하는 시스템이다. 해당 시스템은 생산된 물품을 박스 등의 포장재에 일정 수량을 담아 출하하는 제조공장이나 포장된 물품을 처리하는 물류 처리 현장 등지에서 사용될 수 있다.
이와 같은 기능을 수행하는 RFID시스템은 도2에 도시된 바와 같이, 사용자프로그램(110), RFID미들웨어(120), RFID리더(130), RFID안테나들(141,142), 컨베이어벨트(150) 및 컨베이어벨트분배기(160)를 구비한다.
RFID리더(130)는 RFID안테나들(141,142)을 통해 RFID태그들에 기록된 태그 데이터들을 읽어 들인다. 예를 들어, RFID리더(130)는 컨베이어벨트(150)상에서 이동하는 박스의 RFID 태그에 기록된 태그 데이터들을 읽어 들인다. 박스는 컨베이어벨트(150)상에서 이동하며, 박스 내에 담긴 물품들 각각에는 RFID태그가 부착될 수 있다.
RFID리더(130)는 읽어 들인 태그 데이터들을 RFID미들웨어(120)로 전달한다.
RFID미들웨어(120)는 RFID리더(130)로부터 전달받은 태그 데이터들을 통해 박스 내에 담긴 물품의 수량을 실시간으로 파악한다. 실시간으로 물량을 파악함에 있어, RFID미들웨어(120)는 데이터 주도 처리방식(Data Driven Processing Scheme)을 이용하는데 데이터 주도 처리 방식에 의한 실시간 물량 파악에 대해서는 이후 상세히 후술한다.
RFID미들웨어(120)에 의해 파악된 물량 정보는 사용자프로그램(110)을 통해 사용자에게 전달된다. 사용자프로그램(110)은 RFID미들웨어(120)로부터 전달받은 물량 정보를 사용자가 인지할 수 있도록 화면 상에 표시한다. 예를 들어, 사용자 프로그램(110)은 시스템을 관리하기 위한 제어 프로그램이나 물량 정보를 다른 서비스에 응용하기 위한 응용 프로그램을 포함할 수 있다.
또한, 사용자 프로그램(110)은 RFID 미들웨어(120)로부터 전달받은 물량 정보를 기초로, 컨베이어 벨트 분배기(160)에 의한 박스 분배를 제어한다. 구체적으로, 물량이 정상인 박스는 "①" 경로를 따라 이동하고, 물량이 비정상인 박스는 "②" 경로를 따라 이동하도록, 벨트 분배기(160)에 의한 박스 분배를 제어(③)할 수 있다. 박스 분배 제어는 사용자에 의해 미리 정의된 방식을 통해 자동으로 제어될 수도 있고, 사용자에 의해 수동으로 제어될 수도 있다.
이하에서는, 전술한 데이터 주도 처리 방식(Data Driven Processing Scheme)에 의한 실시간 물량 파악에 대해 상세히 설명한다.
RFID미들웨어(120)에 의해 수행되는 데이터 주도 처리 방식에 의한 실시간 물량 파악은,
1)박스 내에 담긴 물품들에 부착된 RFID태그들이 RFID리더(130)에서 읽혀지기 시작하면, 물량파악/제공을 위한 이벤트 사이클(EventCycle)을 시작하여,
2)RFID리더(130)에 의해 읽혀지는 RFID태그들에 수록된 태그 데이터들을 확인하고 결합하여 물량을 파악하며,
3)물량이 정상으로 파악 (태그 데이터들이 모두 결합)되면 이벤트 사이클을 종료하여 파악된 물량정보(정상)를사용자에게제공하고,
4) 물량이 비정상으로 이벤트 사이클이 종료되면(예를 들면, 물량 부족으로 태그 ID들이 모두 결합되지 않은 상태로 사이클 종료), 파악된 물량 정보(비정상)를 사용자에게 안내하는 과정에 따른다.
여기서, 물량이 비정상으로 이벤트 사이클이 종료된 경우란 물건들이 모두 포함되어 있지 않은 경우로 아래와 같다.
1) 태그들의 리딩 패턴에서 알 수 있듯이 태그들이 더 이상 발견되지 않을 경우. 즉, 읽기 종료에 따른 사이클 종료
2) 태그들의 리딩 패턴을 통해서 피크를 지나 리딩 패턴이 감소함을 발견했을 경우. 즉, 단순 감소에 의한 사이클 종료
3) "2)"의 단순 감소가 아니라, 감소 시, 바로 앞의 리딩 된 태그의 개수와 현재 리딩 된 태그의 개수를 확인해서 사이클 종료(감소율에 의한 사이클 종료). 이 경우, 사용자 프로그램을 통해 감소율을 질의에 포함시킴.
데이터 주도 처리 방식을 통해 실시간으로 물량을 파악하기 위한 RFID미들웨어(120)의 상세구성을 도3에 도시하였다. 다만, 도3에는 이해의 편의를 위해 RFID미들웨어(120)외에 사용자프로그램(110), RFID리더(130), RFID안테나들(141,142) 및 컨베이어벨트 분배기(160)를 더 도시하였다.
도3에 도시된 바와 같이 RFID미들웨어(120)는 질의 수신 인터페이스(121), 사용자 질의 분석기(122), 데이터 주도 처리 프로세서(123), 결과 제공 인터페이스(124) 및 태그 데이터 수신기(125)를 구비한다.
질의 수신 인터페이스(121)는 사용자 프로그램(110)을 통해 사용자로부터 입력 받은 질의를 사용자프로그램(110)으로부터 수신하여 사용자 질의분석기(122)로 전달한다. 예를 들어, 입력받은 질의는 물량 파악을 위한 질의를 포함할 수 있다.
사용자 질의 분석기(122)는 질의 수신 인터페이스(121)로부터 전달받은 사용자 질의를 분석하여 등록한다. 한편, 사용자 질의는 기존 질의의 확장 영역을 이용해 물량 파악을 위한 확장된 질의 변수를 넣어 구현 가능하다.
태그 데이터 수신기(125)는 RFID리더(130)로부터 태그 데이터들을 수신하여 데이터 주도 처리프로세서(123)로 전달한다.
데이터 주도 처리 프로세서(123)는 태그 데이터 수신기(125)로부터 전달 받은 태그 데이터를 등록된 사용자 질의에 따라 결합하여 물량을 파악함으로써 물량의 정상/비정상을 파악한다.
결과 제공 인터페이스(124)는 데이터 주도 처리 프로세서(123)에 의해 파악된 물량 및/또는 정상/비정상 여부에 대한 정보를 사용자프로그램(110)으로 전달한다.
지금까지 설명한 RFID시스템에 의한 실시간 물량 파악 과정에 대해 도4를 참조하여 상세히 설명한다. 도4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 실시간 물량 파악 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.
도4에 도시된 바와 같이 먼저 RFID리더(130)는 물품들에 부착된 RFID태그들에 수록된 태그 데이터들이 읽혀지는지 감지한다(S210). 만약, S210단계에서 RFID리더(130)에 의해 태그 데이터들이 읽혀지지 않으면(S210-N), RFID시스템은 태그 데이터들이 읽혀질 때까지 대기한다.
S210단계에서 RFID리더(130)에 의해 태그 데이터들이 읽혀지기 시작하면(S210-Y), RFID 미들웨어(120)는 물량 파악을 위한 이벤트 사이클을 시작한다(S220).
도 5는, RFID 리더(130)의 RFID 태그 인식과 RFID 미들웨어(120)의 동작을 시간의 진행에 따라 나타낸 도면이다. 도 5에서 "○"로 표시된 시점들은 RFID 리더(130)에 의해 태그 ID들이 읽혀지기 시작한 시점들로, 물량 파악을 위한 이벤트 사이클이 시작되는 시점들이다.
이벤트 사이클이 시작됨에 따라, RFID 미들웨어(120)는 RFID 리더(130)에 의해 읽혀지는 RFID 태그들에 수록된 태그 ID들을 확인하고 이를 결합하여 물량을 파악한다(S230).
태그 데이터들이 모두 결합되어 물량이 정상으로 파악되면(S240-Y), RFID 미들웨어(120)는 이벤트 사이클을 종료시키고(S250), 사용자 프로그램(110)은 RFID미들웨어(120)에서 파악된 물량 정보(정상)를 사용자에게 제공한다(S260).
태그 데이터들이 모두 결합된 경우는 미리 정의된 형식으로 태그 데이터들이 읽혀서 수집된 경우를 말한다. 예를 들어, 태그 데이터들이 모두 결합된 경우는 미리 정의된 개수의 태그 데이터들이 읽혀서 수집된 경우나, 미리 정의된 시퀀스에 해당하는 태그 데이터들이 읽혀서 수집된 경우를 포함할 수 있다. 예를들어, 박스에 담긴 물품들과 이들에 부착된 RFID 태그들의 개수가 20개인 경우, 1번째 태그 데이터, 2번째 태그 데이터, 3번째 태그 데이터, ... 및 20번째 태그 데이터 모두가 수집되어 결합된 경우나, 한 박스에서 20개의 태그 데이터가 수집되어 결합된 경우를 말한다.
도 5에서 "◎"로 표시된 시점들은, 태그 ID들이 모두 결합되어 물량이 정상으로 파악된 시점들로, 이벤트 사이클이 종료되고 정상으로 파악된 물량 정보가 사용자에게 제공되는 시점들이기도 하다.
한편, 미리 정의된 이벤트 사이클 종료시까지 태그 데이터들이 모두 결합되지 않아 물량이 정상으로 파악되지 않은 경우(S270-Y), 사용자 프로그램(110)은 이벤트 사이클 종료 시까지 RFID 미들웨어(120)에서 파악된 비정상의 물량 정보를 사용자에게 제공한다(S280).
예를 들어, 태그 데이터(또는, 태그 ID)들이 모두 결합되지 않아 물량이 부족한 것으로 파악된 경우 비정상으로 파악될 수 있다. 도5에서 "●"로 표시된 시점들까지 태그 데이터들이 모두 결합되지 않으면 물량은 비정상으로 파악된다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
110 : 사용자 프로그램 120 : RFID 미들웨어
121 : 질의 수신 인터페이스 122 : 사용자 질의 분석기
123 : 데이터 주도 처리 프로세서 124 : 결과 제공 인터페이스
125 : 태그 데이터 수신기 130 : RFID 리더
141, 142 : RFID 안테나 150 : 컨베이어 벨트
160 : 컨베이어 벨트 분배기

Claims (8)

  1. RFID 리더를 통해 물품들에 부착된 RFID 태그들에 수록된 태그 ID들이 읽혀지는지 감지하는 단계;
    상기 태그 ID들이 읽혀지기 시작하면, 상기 태그 ID들을 이용한 물량 파악을 위한 사이클을 시작하는 단계; 및
    상기 태그 ID들이 모두 결합되어 상기 물량이 정상으로 파악되면, 상기 사이클을 종료시키는 단계를 포함하되,
    물량이 비정상으로 이벤트 사이클이 종료되면, 상기 물량에 대한 정보를 사용자에게 제공하는 단계를 더 포함하고,
    상기 물량이 비정상으로 이벤트 사이클이 종료된 경우는,
    상기 태그 ID들이 더 이상 발견되지 않는 경우, 리딩 패턴이 피크를 지나 감소하는 경우, 리딩된 태그 ID들의 개수가 감소하는 경우 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 RFID 리더에서 태그 리딩이 시작되면 결과제공을 위한 사이클 내에서 발견된 태그들의 ID들의 결합을 통해 모든 태그의 ID들이 발견되었다고 판단되는 경우 상기 사이클을 종료함을 특징으로 하는 실시간 물량 파악 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 물량에 대한 정보를 사용자에게 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 물량 파악 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 사이클이 종료되면, 상기 태그 ID들이 읽혀지는지 감지하는 단계부터 재수행하는 것을 특징으로 하는 실시간 물량 파악 방법.
  6. 물품들에 부착된 RFID 태그들에 수록된 태그 ID들을 읽어들이는 RFID 리더; 및
    상기 태그 ID들이 읽혀지기 시작하면, 상기 태그 ID들을 이용한 물량 파악을 위한 사이클을 시작하고, 상기 태그 ID들이 모두 결합되어 상기 물량이 정상으로 파악되면, 상기 사이클을 종료시키는 RFID 미들웨어를 포함하되,
    물량이 비정상으로 이벤트 사이클이 종료되면, 상기 물량에 대한 정보를 사용자에게 제공하는 사용자 프로그램을 더 포함하고,
    상기 물량이 비정상으로 이벤트 사이클이 종료된 경우는, 상기 태그 ID들이 더 이상 발견되지 않는 경우, 리딩 패턴이 피크를 지나 감소하는 경우, 리딩된 태그 ID들의 개수가 감소하는 경우 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 RFID 미들웨어는,
    상기 RFID 리더에서 태그 리딩이 시작되면 결과제공을 위한 사이클 내에서 발견된 태그들의 ID들의 결합을 통해 모든 태그의 ID들이 발견되었다고 판단되는 경우 상기 사이클을 종료함을 특징으로 하는 RFID 시스템.
  7. 삭제
  8. 삭제
KR1020110063139A 2011-06-28 2011-06-28 실시간 물량 파악 방법 및 이를 적용한 ｒｆｉｄ시스템 KR101236007B1 (ko)

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