KR101304512B1 - RFID tag, method thereof and system including the RFID tag - Google Patents

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KR101304512B1 KR1020120053409A KR20120053409A KR101304512B1 KR 101304512 B1 KR101304512 B1 KR 101304512B1 KR 1020120053409 A KR1020120053409 A KR 1020120053409A KR 20120053409 A KR20120053409 A KR 20120053409A KR 101304512 B1 KR101304512 B1 KR 101304512B1
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박광범
천성훈
류창호
권혁제
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쓰리에이로직스(주)
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Abstract

RFID 태그의 동작 방법이 개시된다. 상기 RFID 태그의 동작 방법은 파워 온 리셋 신호에 응답하여 로우 파워(low power) 모드인 프리레디(preready) 상태로 변환하는 단계, 및 상기 프리레디 상태에서 생성된 난수가 0일 때, 상기 프리레디 상태에서 레디 상태로 변환하는 단계를 포함한다.A method of operating an RFID tag is disclosed. The method of operating the RFID tag includes converting to a preready state in a low power mode in response to a power on reset signal, and when the random number generated in the preready state is 0, the preready Transitioning from a state to a ready state.

Description

ＲＦＩＤ 태그, 이의 동작 방법, 이를 포함하는 시스템{RFID tag, method thereof and system including the RFID tag}RDF tag, operation method thereof, and a system including the same

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 무선 주파수 인식(radio frequency identification; RFID) 기술에 관한 것으로, 특히 태그들의 인식 성능을 향상시킬 수 있는 RFID 태그, 이의 동작 방법 및 이를 포함하는 시스템에 관한 것이다.An embodiment according to the concept of the present invention relates to a radio frequency identification (RFID) technology, and more particularly, to an RFID tag, an operation method thereof, and a system including the same, which can improve recognition performance of tags.

RFID(radio frequency identification) 기술은 데이터를 전송하기 위해 무선 주파수를 이용하는 무선 기술이다.Radio frequency identification (RFID) technology is a radio technology that uses radio frequencies to transmit data.

RFID 기술은 많은 산업에서 이용된다. 예컨대, RFID 기술은 RFID 태그가 의류에 부착되어 의류와 관련된 정보를 인식하는데 이용되거나, RFID 태그가 차량에 부착되어 고속도로 통행료 징수나 주차 요금 징수에 이용될 수 있다.RFID technology is used in many industries. For example, the RFID technology may be used to recognize information related to clothing by attaching the RFID tag to the clothing, or the RFID tag may be attached to the vehicle and used to collect highway tolls or parking tolls.

RFID 기술은 객체를 인식하기 위해 상기 객체에 부착된 RFID 태그들과 RFID 리더를 이용한다. 실시 예에 따라 RFID 리더는 RFID 인터로게이터(interrogator)라고 호칭될 수 있다.RFID technology uses RFID tags and RFID readers attached to an object to recognize the object. According to an embodiment, the RFID reader may be referred to as an RFID interrogator.

RFID 태그들 각각은 액티브(active) 태그 또는 패시브(passive) 태그로 나뉠 수 있다. 액티브 태그는 자신의 파워 소스(power source; 예컨대, 배터리)를 포함한다. 패시브 태그는 파워를 RFID 리더로부터 공급받는다.Each of the RFID tags may be divided into an active tag or a passive tag. The active tag includes its power source (eg battery). Passive tags receive power from an RFID reader.

RFID 태그들 각각이 패시브 태그이고, RFID 태그들 각각이 활성화될 때, RFID 리더의 태그 인식 성능은 떨어진다. 왜냐하면 각 RFID 태그들은 RFID 리더로부터 필요한 파워를 충분히 받지 못할 수 있기 때문이다. When each of the RFID tags is a passive tag and each of the RFID tags is activated, the tag recognition performance of the RFID reader is degraded. This is because each RFID tag may not receive enough power from the RFID reader.

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 태그들의 인식 성능을 향상시킬 수 있는 RFID 태그, 이의 동작 방법, 이를 포함하는 시스템을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide an RFID tag, an operation method thereof, and a system including the same that can improve the recognition performance of the tags.

본 발명의 실시 예에 따른 RFID 태그의 동작 방법은 파워 온 리셋 신호에 응답하여 로우 파워 모드인 프리레디 상태로 변환하는 단계, 및 상기 프리레디 상태에서 생성된 난수가 0일 때, 상기 프리레디 상태에서 레디(ready) 상태로 변환하는 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present disclosure, a method of operating an RFID tag includes converting to a pre-ready state in a low power mode in response to a power-on reset signal, and when the random number generated in the pre-ready state is 0, the pre-ready state Transitioning to the ready state in the.

실시 예에 따라 상기 RFID 태그의 동작 방법은, 상기 레디 상태에서 임의의 시간 동안 상기 RFID 태그가 명령을 수신하지 않을 때, 상기 레디 상태에서 상기 프리레디 상태로 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of operating the RFID tag may further include converting from the ready state to the pre-ready state when the RFID tag does not receive a command for a certain time in the ready state.

실시 예에 따라 상기 RFID 태그의 동작 방법은 트루 랜덤 넘버 생성기(true random number generator)가 상기 난수를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the method of operating the RFID tag may further include generating a random number by a true random number generator.

실시 예에 따라 상기 RFID 태그의 동작 방법은 상기 프리레디 상태에서 생성된 난수가 0이 아닐 때, 상기 생성된 난수를 1만큼 감소시키는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the method of operating the RFID tag may further include reducing the generated random number by 1 when the random number generated in the pre-ready state is not zero.

실시 예에 따라 상기 RFID 태그의 동작 방법은 제1명령에 응답하여 상기 레디 상태에서 제1상태로 변환하는 단계, 제2명령에 응답하여 상기 RFID 태그의 인벤토리드 플래그가 A에서 B로 변환하는 단계, 및 상기 RFID 태그의 상기 인벤토리드 플래그가 B로 변환할 때, 상기 RFID 태그를 정상 모드에서 슬립 모드로 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the method of operating an RFID tag may include: converting from a ready state to a first state in response to a first command; and converting an inventoryed flag of the RFID tag from A to B in response to a second command. And converting the RFID tag from the normal mode to the sleep mode when the inventoryed flag of the RFID tag is converted to B.

본 발명의 실시 예에 따른 RFID 태그는 무선 주파수 신호에 응답하여 파워 온 리셋 신호를 생성하는 아날로그 프론트 엔드, 및 상기 파워 온 리셋 신호에 응답하여 로우 파워 모드인 프리레디 상태로 변환시키는 디지털 블록을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, an RFID tag includes an analog front end for generating a power on reset signal in response to a radio frequency signal, and a digital block for converting to a pre ready state in a low power mode in response to the power on reset signal. do.

상기 디지털 블록은 상기 프리레디 상태에서 생성된 난수가 0일 때, 상기 프리레디 상태에서 레디 상태로 변환시킨다.The digital block converts from the pre-ready state to the ready state when the random number generated in the pre-ready state is zero.

상기 디지털 블록은 상기 레디 상태에서 임의의 시간 동안 상기 RFID 태그가 명령을 수신하지 않을 때, 상기 레디 상태에서 상기 프리레디 상태로 변환시킬 수 있다.The digital block may be converted from the ready state to the free ready state when the RFID tag does not receive a command for a certain time in the ready state.

상기 명령은 비긴라운드 명령일 수 있다.The command may be a long round command.

상기 디지털 블록은 상기 난수를 생성하는 트루 랜덤 넘버 생성기를 포함할 수 있다.The digital block may include a true random number generator for generating the random number.

상기 디지털 블록은, 상기 프리레디 상태에서 생성된 난수가 0이 아닐 때, 상기 생성된 난수를 1만큼 감소시킬 수 있다.The digital block may reduce the generated random number by 1 when the random number generated in the pre-ready state is not zero.

상기 디지털 블록은 제1명령에 응답하여 상기 레디 상태에서 제1상태로 변환시키며, 제2명령에 응답하여 상기 RFID 태그의 인벤토리드 플래그를 A에서 B로 변환시키고, 상기 RFID 태그를 정상 모드에서 슬립 모드로 변환시킨다.The digital block converts the ready state from the ready state to the first state in response to a first command, converts the inventoryed flag of the RFID tag from A to B in response to a second command, and sleeps the RFID tag in a normal mode. Switch to mode.

본 발명의 실시 예에 따른 RFID 시스템은 무선 주파수 신호를 출력하는 RFID 리더; 및 상기 무선 주파수 신호를 수신하는 상기 RFID 태그를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, an RFID system includes: an RFID reader for outputting a radio frequency signal; And the RFID tag for receiving the radio frequency signal.

본 발명의 실시 예에 따른 RFID 태그, 이의 동작 방법, 이를 포함하는 시스템은 프리레디(preready) 상태를 추가함으로써 태그들의 인식 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, an RFID tag, a method of operating the same, and a system including the same have an effect of improving recognition performance of tags by adding a preready state.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 RFID 태그, 이의 동작 방법, 이를 포함하는 시스템은 RFID 태그의 인벤토리드 플래그(inventoried flag)가 'B'일 때, 정상 모드에서 슬립 모드(sleep mode)로 변환하게 함으로써 태그의 전력 소모를 최소화할 수 있는 효과가 있다. In addition, an RFID tag, an operation method thereof, and a system including the same according to an exemplary embodiment of the present invention allow the RFID tag to be converted to a sleep mode from a normal mode when an inventory flag of the RFID tag is 'B'. As a result, the power consumption of the tag can be minimized.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 RFID 시스템의 블록도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 RFID 태그들 중 어느 하나의 블록도를 나타낸다.
도 3은 도 1에 도시된 RFID 태그들 중 어느 하나의 상태 다이어그램을 나타낸다.
도 4는 도 1에 도시된 RFID 태그들 중 어느 하나의 동작을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In order to more fully understand the drawings recited in the detailed description of the present invention, a detailed description of each drawing is provided.
1 is a block diagram of an RFID system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows a block diagram of any one of the RFID tags shown in FIG. 1.
3 shows a state diagram of any one of the RFID tags shown in FIG. 1.
4 is a flowchart illustrating an operation of any one of the RFID tags shown in FIG. 1.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.Specific structural to functional descriptions of the embodiments according to the inventive concept disclosed herein are merely illustrated for the purpose of describing the embodiments according to the inventive concept. It may be embodied in various forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein or in the application.

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Embodiments in accordance with the concepts of the present invention can make various changes and have various forms, so that specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in this specification or application. It is to be understood, however, that it is not intended to limit the embodiments according to the concepts of the present invention to the particular forms of disclosure, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 아니 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first and / or second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are intended to distinguish one element from another, for example, without departing from the scope of the invention in accordance with the concepts of the present invention, the first element may be termed the second element, The second component may also be referred to as a first component.

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.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "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.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, the terms "comprises ", or" having ", or the like, specify that there is a stated feature, number, step, operation, , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of principle.

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 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning of the context in the relevant art and, unless explicitly defined herein, are to be interpreted as ideal or overly formal Do not.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 RFID 시스템의 블록도를 나타낸다.1 is a block diagram of an RFID system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, RFID 시스템(10)은 RFID 리더(20)와 태그들(100-1, 100-2, ..., 및 100-n; n은 자연수)를 포함한다. 태그들(100-1, 100-2, ..., 및 100-n)과 RFID 리더(20)는 서로 데이터를 주고 받기 위해 무선 주파수 신호를 이용한다. 태그들(100-1, 100-2, ..., 및 100-n)과 RFID 리더(20)는 상기 무선 주파수 신호를 이용하기 위해 각각 안테나(ANT1, ANT2, ..., 및 ANTN과 ANTR)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the RFID system 10 includes an RFID reader 20 and tags 100-1, 100-2,..., And 100-n, where n is a natural number. The tags 100-1, 100-2, ..., and 100-n and the RFID reader 20 use radio frequency signals to exchange data with each other. Tags 100-1, 100-2, ..., and 100-n and RFID reader 20 use antennas ANT1, ANT2, ..., and ANTN and ANTR to use the radio frequency signal, respectively. ).

실시 예에 따라 태그들(100-1, 100-2, ..., 및 100-n)은 RFID 태그들이라고 호칭될 수 있다.According to an embodiment, the tags 100-1, 100-2,..., And 100-n may be called RFID tags.

RFID 리더(20)는 송신기(23), 제어 로직(21) 및 수신기(25)를 포함한다.The RFID reader 20 includes a transmitter 23, control logic 21 and receiver 25.

송신기(23)는 제어 로직(21)에 응답하여 데이터를 태그들(100-1, 100-2, ..., 및 100-n)로 전송하기 위해 무선 주파수 신호를 출력한다. 태그들(100-1, 100-2, ..., 및 100-n) 각각은 송신기(23)로부터 출력된 상기 무선 주파수 신호에 응답하여 응답 신호를 출력한다. 상기 응답 신호는 무선 주파수 신호이다. 수신기(220)는 태그들(100-1, 100-2, ..., 및 100-n) 각각으로부터 데이터가 포함된 상기 응답 신호를 수신한다.Transmitter 23 outputs a radio frequency signal to transmit data to tags 100-1, 100-2, ..., and 100-n in response to control logic 21. Each of the tags 100-1, 100-2,..., And 100-n outputs a response signal in response to the radio frequency signal output from the transmitter 23. The response signal is a radio frequency signal. Receiver 220 receives the response signal containing data from each of tags 100-1, 100-2, ..., and 100-n.

도 2는 도 1에 도시된 RFID 태그들 중 어느 하나의 블록도를 나타낸다. 도 2에 도시된 RFID 태그(100)는 도 1에 도시된 RFID 태그들(100-1, 100-2, ..., 및 100-n) 중 어느 하나를 나타낸다. 도 1에 도시된 RFID 태그들(100-1, 100-2, ..., 및 100-n) 각각의 구조는 모두 같다. FIG. 2 shows a block diagram of any one of the RFID tags shown in FIG. 1. The RFID tag 100 shown in FIG. 2 represents any one of the RFID tags 100-1, 100-2, ..., and 100-n shown in FIG. The structure of each of the RFID tags 100-1, 100-2, ..., and 100-n shown in FIG. 1 is all the same.

도 1과 도 2를 참조하면, RFID 태그(100)는 안테나(ANT), 아날로그 프론트 엔드(analog front end; 110), 및 디지털 블록(120)을 포함한다.1 and 2, the RFID tag 100 includes an antenna ANT, an analog front end 110, and a digital block 120.

아날로그 프론트 엔드(110)는 정류기(111), 파워 온 리셋(power on reset) 회로(113), 변조기(115), 복조기(117), 및 클럭 생성기(119)를 포함한다.The analog front end 110 includes a rectifier 111, a power on reset circuit 113, a modulator 115, a demodulator 117, and a clock generator 119.

안테나(ANT)는 RFID 리더(20)로부터 출력된 무선 주파수 신호를 수신한다. 상기 무선 주파수 신호는 교류이다. The antenna ANT receives a radio frequency signal output from the RFID reader 20. The radio frequency signal is alternating current.

정류기(111)는 교류인 상기 무선 주파수 신호를 직류로 변환하고, RFID 태그(100)가 동작할 수 있도록 직류 전압을 증가시키고, 증가된 직류 전압(VDD)를 출력한다.The rectifier 111 converts the radio frequency signal, which is AC, to DC, increases the DC voltage so that the RFID tag 100 can operate, and outputs the increased DC voltage VDD.

파워 온 리셋 회로(113)는 디지털 블록(120)을 리셋하기 위해 파워 온 리셋 신호(POR)를 출력한다.The power on reset circuit 113 outputs a power on reset signal POR to reset the digital block 120.

변조기(115)는 RFID 리더(20)로 데이터(MOD)를 전송하기 위해 반송파 신호의 크기, 주파수, 또는 위상의 변형을 주는 동작을 수행한다.The modulator 115 performs an operation of modifying the size, frequency, or phase of the carrier signal in order to transmit data (MOD) to the RFID reader 20.

복조기(117)는 RFID 리더(20)에 의해 변조된 무선 주파수 신호로부터 데이터(DEMOD)를 추출한다. 복조기(117)는 RFID 리더(20)에 따라 ASK 복조기 또는 PSK 복조기일 수 있다. The demodulator 117 extracts data DEMOD from the radio frequency signal modulated by the RFID reader 20. The demodulator 117 may be an ASK demodulator or a PSK demodulator according to the RFID reader 20.

클럭 생성기(119)는 디지털 블록(120)에 대한 안정한 클럭 신호(CLK)를 공급하기 위해 사용된다.  The clock generator 119 is used to supply a stable clock signal CLK for the digital block 120.

디지털 블록(120)은 인코더(121), 디코더(123), 유한 상태 머신(Finite State Machine; 125), 사이클릭 리던던시 체크(Cyclic Redundancy Check) 블록(127), 프리레디 상태 컨트롤러(preready state controller; 129), 트루 랜덤 넘버 생성기(True Random Number Generator; 131), 디크리멘터(decrementor; 133), 메모리(135), 및 메모리 컨트롤러(137)를 포함한다.The digital block 120 may include an encoder 121, a decoder 123, a finite state machine 125, a cyclic redundancy check block 127, a preready state controller; 129, a True Random Number Generator 131, a decrementor 133, a memory 135, and a memory controller 137.

인코더(121)는 RFID 리더(20)로 송신할 데이터를 다른 형식이나 코드로 변환하고, 변환된 데이터(MOD)를 변조기(115)로 출력한다.The encoder 121 converts data to be transmitted to the RFID reader 20 into another format or code, and outputs the converted data MOD to the modulator 115.

디코더(123)는 복조기(117)에 의해 출력된 데이터(DEMOD)를 본래 형태로 변환한다.The decoder 123 converts the data DEMOD output by the demodulator 117 into its original form.

FSM(125)은 RFID 태그(100)의 상태와 상태 변화를 모델링한다. 예컨대, FSM(125)은 로직 게이트들과 플립 플롭들(flip flops)로 구현될 수 있다.The FSM 125 models the state and state change of the RFID tag 100. For example, the FSM 125 may be implemented with logic gates and flip flops.

RFID 태그(100)의 상태는 프리레디 상태를 제외한 나머지 상태들은 EPCglobal HF Gen2에서 정의되므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다. 또한, 프리레디 상태에 대해서는 도 3에서 자세히 설명될 것이다.Since the state of the RFID tag 100 is defined in the EPCglobal HF Gen2 except for the pre-ready state, a detailed description thereof will be omitted. In addition, the pre-ready state will be described in detail with reference to FIG. 3.

CRC 블록(127)은 RFID 태그(100)가 명령을 유효하게 받았는지 여부를 확인하기 위해 이용된다.The CRC block 127 is used to check whether the RFID tag 100 has received the command validly.

프리레디 상태 컨트롤러(129)는 RFID 태그(100)의 프리레디 상태를 전반적으로 제어한다. 예컨대, 프리레디 상태 컨트롤러(129)는 파워 온 리셋 신호(POR)에 응답하여 RFID 태그(100)가 프리레디 상태로 변환하도록 제어한다.The preready state controller 129 generally controls the preready state of the RFID tag 100. For example, the pre-ready state controller 129 controls the RFID tag 100 to convert to the pre-ready state in response to the power-on reset signal POR.

TRNG(131)는 난수를 생성한다. 실시 예에 따라 TRNG(131) 대신에 다른 난수 생성기가 사용될 수 있다. TRNG 131 generates a random number. In some embodiments, another random number generator may be used instead of the TRNG 131.

디크리멘터(133)는 TRNG(131)에 의해 생성된 난수를 임의의 숫자(예컨대, 1)만큼 감소시킨다.Decrementer 133 reduces the random number generated by TRNG 131 by any number (eg, 1).

메모리(135)는 디지털 블록(120)의 각 구성요소(121, 123, 125, 127, 129, 131, 및 133)을 제어하기 위한 프로그램 코드 또는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(135)는 플래시 메모리와 같은 불휘발성 메모리 또는 DRAM과 같은 휘발성 메모리이다. 메모리 컨트롤러(137)는 메모리(135)와 디지털 블록(120)의 각 구성요소(121, 123, 125, 127, 129, 131, 및 133)가 서로 통신할 수 있도록 메모리(135)를 제어한다.The memory 135 may store program code or data for controlling each component 121, 123, 125, 127, 129, 131, and 133 of the digital block 120. The memory 135 is a nonvolatile memory such as flash memory or volatile memory such as DRAM. The memory controller 137 controls the memory 135 to allow the memory 135 and each of the components 121, 123, 125, 127, 129, 131, and 133 of the digital block 120 to communicate with each other.

도 3은 도 1에 도시된 RFID 태그들 중 어느 하나의 상태 다이어그램을 나타낸다.3 shows a state diagram of any one of the RFID tags shown in FIG. 1.

도 1 내지 도 3을 참조하면, RFID 태그(100)가 RFID 리더(20)로부터 출력되는 무선 주파수 신호를 수신할 수 있는 거리에 근접할 때, RFID 태그(100)는 파워 온 리셋(power on reset) 신호(POR)에 응답하여 로우 파워(low power) 모드인 프리레디(preready) 상태로 변환한다. 파워 업 앤 낫 킬드(Power-Up and ~Killed)에 의해 파워 온 리셋 신호(POR)가 생성될 수 있다.1 to 3, when the RFID tag 100 is close to a distance capable of receiving a radio frequency signal output from the RFID reader 20, the RFID tag 100 is powered on reset. In response to the signal POR, the signal is converted to a preready state in a low power mode. The power-on reset signal POR may be generated by the power-up and not-killed.

로우 파워 모드는 매우 낮은 클럭 신호(예컨대, 수십 kHz)로 동작하며, 레디 상태 컨트롤러(129), TRNG(131), 및 디크리멘터(133)가 동작하고, 나머지 디지털 블록(120)의 구성요소(예컨대, 121, 123, 및 127)는 동작하지 않은 때를 의미한다. The low power mode operates with a very low clock signal (e.g., tens of kHz), and the ready state controller 129, TRNG 131, and decrementer 133 operate and the components of the remaining digital block 120. (Eg, 121, 123, and 127) means when not in operation.

RFID 태그(100)의 인벤토리드 플래그(inventoried flag)는 'A'로 초기화된다. RFID 태그(100)는 인벤토리드 플래그를 포함한다. 상기 인벤토리드 플래그는 'A' 또는 'B' 값을 가진다. RFID 태그(100)의 인벤토리드 플래그가 'A'를 가질 때, RFID 태그(100)는 RFID 리더(20)에 의해 인식될 수 있다. An inventoryed flag of the RFID tag 100 is initialized to 'A'. RFID tag 100 includes an inventoryed flag. The inventory flag has a value of 'A' or 'B'. When the inventoryed flag of the RFID tag 100 has an 'A', the RFID tag 100 may be recognized by the RFID reader 20.

TRNG(131)는 프리레디 상태에서 난수를 생성한다. TRNG(131)에 의해 생성된 난수(RN)가 0일 때, RFID 태그(100)는 프리레디 상태에서 레디 상태로 변환된다.TRNG 131 generates a random number in the preready state. When the random number RN generated by the TRNG 131 is 0, the RFID tag 100 is converted from the ready state to the ready state.

난수(RN)는 비긴라운드 명령에 응답하여 슬롯 카운터(미도시)에 로드되는 난수와는 다른 난수이다.The random number RN is a random number different from the random number loaded in the slot counter (not shown) in response to the long round command.

레디 상태는 EPCglobal HF Gen2에 의해 정의되므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다. RFID 태그(100)가 레디 상태일 때, RFID 태그(100)는 제1명령(CMD1)을 받을 때까지 레디 상태를 유지한다. 상기 제1명령(CMD1)은 비긴라운드 명령(beginround command)이며, EPCglobal HF Gen2에서 정의되므로 마찬가지로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.The ready state is defined by EPCglobal HF Gen2, so a detailed description thereof is omitted. When the RFID tag 100 is in the ready state, the RFID tag 100 maintains the ready state until the first command CMD1 is received. Since the first command CMD1 is a beginround command, it is defined in EPCglobal HF Gen2, and thus a detailed description thereof will be omitted.

TRNG(131)에 의해 생성된 난수(RN)가 0이 아닐 때, 디크리멘터(133)에 의해 생성된 난수(RN)를 1만큼 감소시킨다.When the random number RN generated by the TRNG 131 is not zero, the random number RN generated by the decrementer 133 is decreased by one.

레디 상태에서 RFID 태그(100)가 임의의 시간 동안 제1명령(CMD1)을 수신하지 않을 때, RFID 태그(100)는 레디 상태에서 프리레디 상태로 변환된다. 상기 임의의 시간은 사용자에 의해 설정될 수 있다. When the RFID tag 100 does not receive the first command CMD1 for a predetermined time in the ready state, the RFID tag 100 is converted from the ready state to the free ready state. The arbitrary time may be set by the user.

레디 상태에서 RFID 태그(100)가 제1명령(CMD1), 즉, 비긴라운드 명령을 수신할 때, RFID 태그(100)는 레디 상태에서 아비트레이트(arbitrate) 상태 또는 리플라이(reply) 상태로 변환될 수 있다. 상기 아비트레이트 상태와 상기 리플레이 상태 또한 EPCglobal HF Gen2에서 정의되므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다. 상기 아비트레이트 상태와 상기 리플레이 상태는 정상 모드(normal mode)이다. 정상 모드는 RFID 태그(100)의 각 구성요소(예컨대, 111, 113, 115, 117, 119, 121, 123, 125, 127, 129, 131, 및 133)이 정상적으로 동작하고, 클럭 신호(CLK)의 주파수는 수십 MHz일 때를 의미한다. 예컨대, 정상 모드에서 클럭 신호(CLK)의 주파수는 13.56MHz일 수 있다.When the RFID tag 100 receives the first command CMD1, that is, a long round command, in the ready state, the RFID tag 100 transitions from the ready state to an abitrate state or a reply state. Can be. Since the abitrate state and the replay state are also defined in EPCglobal HF Gen2, detailed description thereof will be omitted. The abitrate state and the replay state are in normal mode. In the normal mode, each component (eg, 111, 113, 115, 117, 119, 121, 123, 125, 127, 129, 131, and 133) of the RFID tag 100 operates normally, and a clock signal CLK is used. Is the frequency at several tens of MHz. For example, the frequency of the clock signal CLK in the normal mode may be 13.56 MHz.

RFID 태그(100)는 제2명령(CMD2)에 응답하여 제1상태(STATE1)에서 제2상태(STATE2)로 변환될 수 있다. 제1상태(STATE1)는 인벤토리드 플래그가 'A'인 경우를 의미하고, 제2상태(STATE2)는 인벤토리드 플래그가 'B'인 경우를 의미한다. 예컨대, 제1상태(STATE1)는 억날리지드(acknowledged) 상태, 오픈(open) 상태, 또는 세큐어드(secured) 상태일 수 있고, 제2상태(STATE2)는 리플라이 상태 또는 아비트레이트 상태일 수 있다. 제2명령(CMD2)는 비긴라운드 명령, 넥스트슬롯(nextslot) 명령, 또는 리사이즈라운드(resizeround) 명령일 수 있다.The RFID tag 100 may be converted from the first state STATE1 to the second state STATE2 in response to the second command CMD2. The first state (STATE1) refers to the case where the inventory flag is 'A', and the second state (STATE2) refers to the case where the inventory flag is 'B'. For example, the first state (STATE1) may be an acknowledged state, an open state, or a secured state, and the second state (STATE2) may be a reply state or an abitrate state. Can be. The second command CMD2 may be a long round command, a next slot command, or a resize round command.

상기 억날리지드 상태, 상기 오픈 상태, 상기 세큐어드 상태, 상기 넥스트슬롯 명령, 및 리사이즈라운드 명령에 대해서는 EPCglobal HF Gen2에서 정의되므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다. The final state, the open state, the secured state, the next slot command, and the resize round command are defined in EPCglobal HF Gen2, and thus a detailed description thereof will be omitted.

RFID 태그(100)가 제1상태(STAE1)에서 제2상태(STATE2)로 변환될 때, RFID 태그(100)는 정상 모드에서 슬립 모드(sleep mode)로 변환된다.When the RFID tag 100 is converted from the first state STAE1 to the second state STATE2, the RFID tag 100 is converted from the normal mode to the sleep mode.

슬립 모드는 RFID 태그(100)가 RFID 태그(20)로부터 무선 주파수 신호를 수신하더라도 RFID 태그(100)의 각 구성 요소(예컨대, 111, 113, 115, 117, 119, 121, 123, 125, 127, 129, 131, 및 133)는 아무런 동작을 수행하지 않은 때를 의미한다. 예컨대, RFID 태그(100)가 슬립 모드일 때, 클럭 생성기(119)는 클럭 신호(CLK)를 생성하지 않는다.In the sleep mode, even if the RFID tag 100 receives a radio frequency signal from the RFID tag 20, each component of the RFID tag 100 (eg, 111, 113, 115, 117, 119, 121, 123, 125, 127) may be used. , 129, 131, and 133 refer to when no operation is performed. For example, when the RFID tag 100 is in the sleep mode, the clock generator 119 does not generate the clock signal CLK.

RFID 태그(100)가 슬립 모드일 때, RFID 태그(100)는 파워 온 리셋 신호(POR)에 응답하여 프리레디 상태로 변환된다. When the RFID tag 100 is in the sleep mode, the RFID tag 100 is converted into a pre-ready state in response to the power-on reset signal POR.

도 4는 도 1에 도시된 RFID 태그들 중 어느 하나의 동작을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다. 4 is a flowchart illustrating an operation of any one of the RFID tags shown in FIG. 1.

도 1 내지 도 4를 참조하면, RFID 태그(100)의 디지털 블록(120)은 파워 온 리셋 신호(POR)에 응답하여 프리레디 상태로 변화시킨다(S10). 상기 프리레디 상태는 로우 파워 모드이다.1 to 4, the digital block 120 of the RFID tag 100 changes to a pre-ready state in response to the power-on reset signal POR (S10). The preready state is a low power mode.

TRNG(131)는 난수를 생성한다(S20). The TRNG 131 generates a random number (S20).

프리레디 상태 컨트롤러(129)는 상기 난수가 0인지 여부를 판단한다(S30).The pre-ready state controller 129 determines whether the random number is 0 (S30).

상기 프리레디 상태에서 상기 난수가 0이 아닐 때, 프리레디 상태 컨트롤러(129)는 상기 난수가 0이 될 때까지 상기 난수를 1만큼 감소시킨다(S40).When the random number is not 0 in the preready state, the preready state controller 129 decreases the random number by 1 until the random number becomes 0 (S40).

상기 프리레디 상태에서 상기 난수가 0일 때, 프리레디 상태 컨트롤러(129)는 상기 프리레디 상태에서 레디 상태로 변환시킨다(S50).When the random number is 0 in the pre-ready state, the pre-ready state controller 129 converts from the pre-ready state to the ready state (S50).

프리레디 상태 컨트롤러(129)는 상기 레디 상태에서 임의의 시간 동안 RFID 태그(100)가 명령을 수신하는지 여부를 판단한다(S60). 상기 레디 상태에서 임의의 시간 동안 RFID 태그(100)가 명령을 수신하지 않을 때, 프리레디 상태 컨트롤러(129)는 상기 레디 상태에서 상기 프리레디 상태로 변환시킨다. The pre-ready state controller 129 determines whether the RFID tag 100 receives a command for a predetermined time in the ready state (S60). When the RFID tag 100 does not receive a command for a certain time in the ready state, the preready state controller 129 transitions from the ready state to the preready state.

상기 레디 상태에서 임의의 시간 동안 RFID 태그(100)가 명령(예컨대, 비긴라운드 명령)을 수신할 때, 프리레디 상태 컨트롤러(129)는 상기 레디 상태에서 제1상태(예컨대, 아비트레이트(arbitrate) 상태 또는 리플라이(reply) 상태)로 변환시킨다(S70).When the RFID tag 100 receives a command (eg, a long round command) for any time in the ready state, the pre-ready state controller 129 enters a first state (eg, abitrate) in the ready state. State or a reply state (S70).

프리레디 상태 컨트롤러(129)는 제2명령에 응답하여 RFID 태그(100)의 인벤토리드 플래그를 A에서 B로 변환시키고, RFID 태그(100)를 정상 모드에서 슬립 모드로 변환시킨다(S80).The pre-ready state controller 129 converts the inventoryed flag of the RFID tag 100 from A to B in response to the second command, and converts the RFID tag 100 from the normal mode to the sleep mode (S80).

본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

10; RFID 시스템
20; RFID 리더
100-1, 100-2, ..., 및 100-n; 태그들
100; RFID 태그10; RFID system
20; RFID reader
100-1, 100-2, ..., and 100-n; Tags
100; RFID tag

Claims (14)

RFID 태그의 동작 방법에 있어서,
파워 온 리셋(power on reset) 신호(POR)에 응답하여 로우 파워(low power) 모드인 프리레디(preready) 상태로 변환하는 단계; 및
상기 프리레디 상태에서 상기 RFID 태그에 포함된 트루 랜덤 넘버 생성기로부터 생성된 난수가 0일 때, 상기 프리레디 상태로부터 레디(ready) 상태로 변환하는 단계를 포함하는 RFID 태그의 동작 방법.In the operation method of the RFID tag,
Transitioning to a preready state in a low power mode in response to a power on reset signal POR; And
And converting from the pre-ready state to the ready state when the random number generated from the true random number generator included in the RFID tag in the pre-ready state is 0. 제1항에 있어서, 상기 RFID 태그의 동작 방법은,
상기 레디 상태에서 임의의 시간 동안 상기 RFID 태그가 명령을 수신하지 않을 때, 상기 레디 상태로부터 상기 프리레디 상태로 변환하는 단계를 더 포함하는 RFID 태그의 동작 방법.The method of claim 1, wherein the operation method of the RFID tag comprises:
And when the RFID tag does not receive a command for a certain time in the ready state, converting from the ready state to the pre-ready state. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 RFID 태그의 동작 방법은,
상기 프리레디 상태에서 상기 트루 랜덤 넘버 생성기로부터 생성된 난수가 0이 아닐 때, 상기 생성된 난수를 1만큼 감소시키는 단계를 더 포함하는 RFID 태그의 동작 방법.The method of claim 1, wherein the operation method of the RFID tag comprises:
And reducing the generated random number by one when the random number generated from the true random number generator is not zero in the pre-ready state. 제1항에 있어서, 상기 RFID 태그의 동작 방법은,
제1명령에 응답하여 상기 레디 상태에서 제1상태로 변환하는 단계;
제2명령에 응답하여 상기 RFID 태그의 인벤토리드 플래그가 A에서 B로 변환하는 단계; 및
상기 RFID 태그의 상기 인벤토리드 플래그가 상기 B로 변환할 때, 상기 RFID 태그를 정상 모드에서 슬립 모드(sleep mode)로 변환하는 단계를 더 포함하는 RFID 태그의 동작 방법.The method of claim 1, wherein the operation method of the RFID tag comprises:
Transitioning from the ready state to a first state in response to a first command;
Converting the inventoryed flag of the RFID tag from A to B in response to a second command; And
And converting the RFID tag from a normal mode to a sleep mode when the inventoryed flag of the RFID tag is converted into the B. 무선 주파수 신호에 응답하여 파워 온 리셋 신호를 생성하는 아날로그 프론트 엔드; 및
상기 파워 온 리셋 신호에 응답하여 로우 파워 모드인 프리레디 상태로 변환시키는 디지털 블록을 포함하고,
상기 디지털 블록은,
상기 프리레디 상태에서 트루 랜덤 넘버 생성기로부터 생성된 난수가 0일 때, 상기 프리레디 상태로부터 레디 상태로 변환시키는 RFID 태그.An analog front end generating a power on reset signal in response to a radio frequency signal; And
A digital block for converting to a pre-ready state in a low power mode in response to the power on reset signal;
The digital block,
And a random number generated from a true random number generator in the pre-ready state to convert from the pre-ready state to a ready state. 삭제delete 제6항에 있어서, 상기 디지털 블록은,
상기 레디 상태에서 임의의 시간 동안 상기 RFID 태그가 명령을 수신하지 않을 때, 상기 레디 상태로부터 상기 프리레디 상태로 변환시키는 RFID 태그.The method of claim 6, wherein the digital block,
And converting from the ready state to the free ready state when the RFID tag does not receive a command for a certain time in the ready state. 제8항에 있어서, 상기 명령은,
비긴라운드(beginround) 명령인 RFID 태그. The method of claim 8, wherein the command,
RFID tag that is a beginround command. 삭제delete 제6항에 있어서, 상기 디지털 블록은,
상기 프리레디 상태에서 상기 트루 랜덤 넘버 생성기로부터 생성된 난수가 0이 아닐 때, 상기 생성된 난수를 1만큼 감소시키는 RFID 태그.The method of claim 6, wherein the digital block,
And reduce the generated random number by one when the random number generated from the true random number generator is not zero in the pre-ready state. 제6항에 있어서, 상기 디지털 블록은,
제1명령에 응답하여 상기 레디 상태로부터 제1상태로 변환시키며, 제2명령에 응답하여 상기 RFID 태그의 인벤토리드 플래그를 A에서 B로 변환시키고, 상기 RFID 태그를 정상 모드로부터 슬립 모드로 변환시키는 RFID 태그.The method of claim 6, wherein the digital block,
Converting the ready state from the ready state to the first state in response to a first command, converting the inventoryed flag of the RFID tag from A to B in response to a second command, and converting the RFID tag from a normal mode to a sleep mode RFID tag. 무선 주파수 신호를 출력하는 RFID 리더; 및
상기 무선 주파수 신호를 수신하는 RFID 태그를 포함하며,
상기 RFID 태그는,
상기 무선 주파수 신호에 응답하여 파워 온 리셋 신호를 생성하는 아날로그 프론트 엔드; 및
상기 파워 온 리셋 신호에 응답하여 로우 파워 모드인 프리레디 상태로 변환시키는 디지털 블록을 포함하고,
상기 디지털 블록은,
상기 프리레디 상태에서 트루 랜덤 넘버 생성기로부터 생성된 난수가 0일 때, 상기 프리레디 상태로부터 레디 상태로 변환시키는 RFID 시스템.An RFID reader for outputting a radio frequency signal; And
An RFID tag for receiving the radio frequency signal,
In the RFID tag,
An analog front end generating a power on reset signal in response to the radio frequency signal; And
A digital block for converting to a pre-ready state in a low power mode in response to the power on reset signal;
The digital block,
And a random number generated from a true random number generator in the pre-ready state to convert from the pre-ready state to a ready state. 삭제delete
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