KR101310024B1 - 알에프아이디 시스템의 데이터 처리 장치 및 방법 - Google Patents

알에프아이디 시스템의 데이터 처리 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 알에프아이디 시스템에 관한 것으로, 특히 알에프아이디 리더와 태그 사이의 데이터 처리를 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
알에프아이디 시스템의 데이터 처리 장치는 고유 정보를 저장하는 메모리부; RFID리더로부터 질의(Query)커맨드를 수신하고, 상기 커맨드에 대한 응답신호를 송신하는 안테나; 사용자 입력을 감지하기 위한 센서부; 상기 센서부에서 사용자 입력 감지 여부를 확인하고 상기 사용자 입력이 감지되면 상기 RFID리더로부터 수신된 질의 커맨드에 해당하는 응답 커맨드(ACK)를 생성하고, 상기 사용자 입력이 감지되지 않으면 상기 질의 커맨드에 대응되는 응답 커맨드를 생성하지 않는 제어부;를 포함한다.

Description

알에프아이디 시스템의 데이터 처리 장치 및 방법{Apparatus and method for correcting of acquired data}
본 발명은 알에프아이디 시스템에 관한 것으로, 특히 알에프아이디 리더와 태그 사이의 데이터 처리를 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
알에프아이디(RFID: Radio Frequency Identification)는 바코드(bar code), 마그네틱 센서, IC-CARD등과 같은 자동 인식의 한 분야로서, 초단파 또는 장파를 이용하여 태그(TAG)의 마이크로 칩에 저장된 데이터를 무선으로 인식하는 기술을 말한다.
RFID시스템의 원리는 안테나를 통하여 태그에 저장된 정보를 수신하여 이를 리더가 인식하고 분석하여 상기 태그가 장착된 물품의 고유 정보를 취득할 수 있도록 하는 것이다. RFID시스템은 주파수를 이용하기 때문에 눈, 비, 먼지, 자속 등 환경의 영향을 받지 않으며, 통과 속도가 빨라 이동 중에도 인식이 가능한 장점이 있다.
RFID는 무선 채널을 사용하여 많은 데이터를 빠른 속도로 전송할 수 있기 때문에, 물류, 유통 분야 및 금용 서비스 등 제품 인식을 요구하는 산업 분야에서 현재 사용중인 바코드를 대체할 기술로 인식 받고 있다.
RFID시스템은 리더가 정보를 위해 태그에 질의하면, 질의 신호를 수신한 태그는 자신의 ID를 리더에 전송한다. 리더의 인식 범위에서 하나의 태그가 있는 경우에는 태그 인식은 매우 쉬우나 여러 개의 태그들이 리더의 인식 범위 내에 있는 경우에는 여러 개의 태그들이 동시에 자신들의 정보를 전송하거나 하는 태그 충동이 발생하게 된다.
일반적으로 RFID 리더가 인식 가능한 곳에 위치해 있는 모든 RFDI 태그의 정보를 읽어갈 수 있다. UHF대역을 사용하는 RFID 태그는 인식 거리가 10m이상 되고, 배터리 구동식 RFID 태그는 인식거리가 20m이상 된다. 또한 HF RFID 태그와 같이 근거리 RFID 태그는 사용자가 자신의 RFID 태그를 리더에 근접시켜야 RIFD 태그가 인식되지만 UHF 대역을 사용하는 RFID 태그 사용자는 원하지 않더라도 임의의 RFID 리더에 의해 ID가 읽힐 수 있다. RFID 리더가 RFID태그의 정보를 읽어가지 못하게 하기 위해서는 RFID리더가 인식 가능하지 못한 곳으로 RFID태그를 이동해야 하는데 UHF RFID 태그의 경우 인식 거리가 넓기 때문에 어려움이 있다.
본 발명은 읽기/쓰기가 가능한 메모리가 구비된 RFID시스템의 무선 인식 태그에 있어서 주변 환경 또는 주변 반응에 대응하여 선별적으로 대응할 수 있도록 하기 위한 RFID시스템의 데이터 처리 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
또한 본 발명은 RFID시스템의 무선 인식 리더에 있어서, 리더에서 인식하고자 하는 정확한 태그의 정보를 용이하게 획득할 수 있도록 하기 위한 RFID시스템의 데이터 처리 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 알에프아이디 시스템의 데이터 처리 장치는 고유 정보를 저장하는 메모리부; RFID리더로부터 질의(Query)커맨드를 수신하고, 상기 커맨드에 대한 응답신호를 송신하는 안테나; 사용자 입력을 감지하기 위한 센서부; 상기 센서부에서 사용자 입력 감지 여부를 확인하고, 상기 사용자 입력이 감지되면 상기 RFID리더로부터 수신된 질의 커맨드에 해당하는 응답 커맨드(ACK)를 생성하고 상기 사용자 입력이 감지되지 않으면 상기 질의 커맨드에 대응하는 응답 커맨드를 생성하지 않는 제어부;를 포함한다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 알에프아이디 시스템은 소정 범위 내에 존재하는 RFID태그를 감지하고, 상기 감지된 RFID태그로 질의 커맨드를 송신하고, 상기 RFID태그로부터 상기 질의 커맨드에 대응되는 응답신호를 수신하는 RFID리더; 고유 정보를 저장하고, 상기 RFID리더로부터 질의 커맨드를 수신하고, 센서부로부터 사용자 입력의 감지여부를 확인하고, 상기 사용자 입력이 감지되면 상기 질의 커맨드에 대응되는 응답 커맨드를 생성하여 해당 RFID리더에 송신하고, 상기 사용자 입력이 감지되지 않으면 상기 질의 커맨드에 대응하는 응답 커맨드를 생성하지 않는 RFID태그;를 포함한다.
본 발명에 따르면, RFID시스템의 데이터 처리 장치 및 방법에 있어서, 태그에서 리더로부터 수신되는 질의신호에 대한 응답신호를 선별적으로 송신할 수 있도록 할 수 있다.
또한 본 발명은 RFID시스템의 데이터 처리 장치 및 방법에 있어서, 리더에서 태그로부터 선별적으로 수신되는 질의 신호에 대해 신뢰성이 높은 응답신호를 수신할 수 있도록 할 수 있다.
또한 본 발명은 RFID시스템의 데이터 처리 장치 및 방법에 있어서, 사용자가 요구하는 질의 및 그에 따른 응답신호를 한정하여 송신할 수 잇도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 알에프아이디 시스템의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 알에프아이디 태그의 데이터 처리 동작 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 알에프아이디 리더의 데이터 처리 동작 흐름도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 알에프아이디 시스템의 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 알에프아이디 시스템은 RFID태그(10)와 RFID리더(20)를 포함한다.
RFID태그(10)는 센서부(11), 제어부(12), 메모리부(13), 클럭발생부(14), 전원부(15) 및 안테나부(16)를 포함할 수 있다.
센서부(11)는 RFID리더(20)로부터 소정의 주파수대의 무선 주파수 신호에 포함된 질의(Query)커맨드에 대한 응답신호를 전송하기 위한 사용자 신호를 입력 받을 수 있다. 즉, 센서부(11)는 소정 주파수대를 사용하는 복수의 RFID리더들로부터 수신되는 질의 커맨드에 대하여 특정 RFID리더로부터 수신되는 질의 커맨드에 대한 응답신호를 송신하기 위하여 사용자로부터 응답신호 송신을 위한 신호를 입력 받을 수 있다. 센서부(11)는 사용자 입력을 감지하기 위한 터치센서, 근접센서, 온도센서 등 적어도 하나의 센서를 포함하여 구성될 수 있다.
제어부(12)는 안테나부(16)를 통하여 RFID리더(20)로부터 수신되는 질의 커맨드를 수신하고, 상기 질의 커맨드에 대응하는 응답신호를 생성하고, 상기 생성된 응답신호를 송출하도록 제어할 수 있다. 제어부(12)는 본 발명의 실시 예에 따라 RFID리더(10)로부터 수신되는 질의 커맨드에 대한 응답신호를 선택적으로 생성하여 전송하기 위하여 상기 센서부(11)의 사용자 신호가 입력되는지를 판단할 수 잇다. 제어부(12)는 상기 센서부(11)의 사용자 입력을 감지할 수 있다. 또한 제어부(12)는 RFID리더(20)로부터 수시되는 질의 커맨드를 감지할 수 있으나, 사용자 입력이 감지 되지 않은 경우 상기 RFID리더(20)에 질의 커맨드에 대한 응답신호를 생성하거나 송출하지 못하도록 제어할 수 있다. 제어부(12)는 센서부(11)의 센싱 결과에 따라 RFID리더(20)로부터 수신되는 질의 커맨드에 대한 선택적인 응답신호를 위해 메모리부(13)에 기 저장된 응답신호 생성 및 송출 기준을 확인하여 특정 질의 커맨드에 대한 응답신호를 생성하도록 할 수 있다.
메모리부(13)는 제어부(12)의 제어에 따라 RFID리더(20)로부터 수신되는 질의 커맨드에 따른 응답신호에 대한 정보를 저장할 수 있다. 또한 RFID리더(20)로부터 수신되는 무선 신호에 대한 정보 및 RFID태그(10)의 식별자 정보를 저장할 수 있다.
클럭 발생부(14)는 상기 안테나부(16)로부터 입력되는 무선 주파수 시호를 기반으로 소정의 클럭을 발생할 수 있다.
전원부(15)는 수동형 RFID태그의 경우 안테나부(16)를 통해 수신되는 무선 주파수 신호로부터 소정의 전압치를 갖는 소정의 전원을 생성하거나 능동형 RFID태그의 경우 소정의 전원을 충전하여 저장하고, 상기 충전된 전원을 태그 전체에 공급할 수 있다.
안테나부(16)는 상기 RFID리더(20)로부터 소정의 주파수대의 무선 주파수 신호(전파)를 송수신할 수 있다. 특히 본 발명의 실시 예에 따른 안테나부(16)는 제어부(12)에서 센서부(11)로부터 입력된 사용자 신호를 감지하고, 상기 감지 결과에 따라 선택적으로 상기 안테나부(16)를 통하여 수신되는 RFID리더(20)의 질의 커맨드에 대한 응답신호를 송출하도록 할 수 있다.
RFID리더(20)는 안테나부(21), 발진부(22), 전력증폭부(23), 필터부(24) 증폭부(25), 정형부(26), 제어부(27) 및 메모리부(28)를 포함할 수 있다.
안테나부(211)는 RFID태그(10)를 향해 소정의 전파를 방출하거나 수신하는 전자회로와 상기 전자회로와 연계하여 상기 RFID태그(10)로 특정 주파수를 송출 또는 수신할 수 있다.
발진부(22)는 안테나부(21)를 통해 송출할 무선 주파수 신호를 생성한다.
전력 증폭부(23)는 무선주파수 신호를 안테나부(21)를 통해 송출하기 위하여 전력을 증폭할 수 있다.
필터부(24)는 안테나부(21)에서 수신된 무선 주파수 신호에 대한 필터링을 수행할 수 있다.
증폭부(25)는 무선 주파수 신호를 증폭할 수 있다.
정형부(26)는 무선 주파수 신호를 정형화(shaping)할 수 있다.
제어부(27)는 안테나부(21)를 통하여 상기 무선 주파수 신호 송출을 제어한다. 또한 제어부(27)는 피크(정형화 또는 증폭 또는 필터링 된 피크 신호)신호로부터 소정의 데이터를 독출하여 판독할 수 있다. 특히 제어부(27)는 태그(10)로부터 수신되는 태그 식별자(ID)코드를 수신하고, 메모리부(28)에 저장하거나, 기 저장되어 있는 태그 식별자 코드와 비교할 수 있다.
메모리부(28)는 읽기/쓰기 메모리(예를 들어, EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory), RAM(Random Access Memory) 중 어느 하나의 형태 일 수 있다. 메모리부(219)는 안테나부(211)를 통하여 수신되는 피크 신호로부터 태그(10)의 식별자 정보를 저장할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 알에프아이디 태그의 데이터 처리 동작 흐름도이다.
도 2를 참조하면, RFID태그(이하, '태그')(10)는 RFID리더(이하, '리더')(20)로부터 소정 주파수로 송출되는 무선 신호를 수신하는 통신 대기모드를 수행할 수 있다.(210단계)
제어부(12)는 상기 리더(20)로부터 수신되는 무선신호에 포함되는 질의 커맨드에 대응되는 응답신호를 송출하기 위하여 사용자 입력이 센서부(11)를 통하여 입력되었는지를 판단한다.(220단계) 상기 사용자 신호는 사용자의 터치 신호 또는 사용자 근접신호등으로 입력 받을 수 있다.
제어부(12)는 센서부(11)로부터 사용자 신호가 입력됨을 감지하면, 태그(10)의 메모리부(13)에 저장된 식별자 정보(ID)를 전송하고,(239단계) 상기 리더(20)로부터 수신된 질의 커맨드에 대응되는 응답신호를 전송할 수 있다(240단계) 상기 태그의 식별자 정보와 질의 커맨드는 하나의 데이터로 형성하여 전송될 수 있다.
반면 제어부(12)는 센서부(11)를 통하여 사용자 신호 입력이 감지되지 않으면, 기 설정된 동작 모드를 확인한다.(250단게) 즉, 제어부(120)는 사용자 신호가 감지되지 않은 상태에서 상기 리더(20)로부터 무선 신호에 포함되는 질의 커맨드를 수신할 수 있다. 태그(10)는 사용자 신호가 감지되지 않으면, 상기 리더(20)로부터 수신되는 질의 커맨드에 대하여 선택적으로 응답할 수 있다.(260단계)
제어부(12)는 사용자 신호가 입력되지 않은 상태에서 지속적으로 리더(20)로부터 수신되는 질의 커맨드에 대하여 확인된 동작 모드에 따라 리더(20)로부터 수신되는 질의 커맨드에 대한 일부 명령에만 응답하거나, 응답하지 않는 무반응 상태로 동작 될 수 있다. 상기 리더의 질의 커맨드에 대하여 일부 명령에 해당하는 응답신호는 통신불가에 대한 상태 정보일 수 있다. 따라서 태그(10)는 리더(20)로부터 수신되는 질의 커맨드에 대응되는 응답신호가 아닌 통신에 대한 응답신호를 송신하지 않음을 알리는 응답신호를 생성하여 송신할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 알에프아이디 리더의 데이터 처리 동작 흐름도이다.
도 3을 참조하면, RFID리더(20)(이하, '리더')는 안테나부(21)를 통해 소정 주파수를 송출하고, RFID태그(10)(이하, '태그)인식을 대기하는 대기모드로 동작할 수 있다.(310단게)
리더(20)의 제어부(27)는 대기모드 수행 중 태그(10)의 접근이 감지되었는지를 판단하고(320단계) 상기 감지된 태그에 질의 커맨드를 전송할 수 있다.(330단계)
제어부(27)는 질의 커맨드를 상기 감지된 태그(10)로 전송하고, 상기 전송된 질의 커맨드에 대응되는 응답신호 및 식별자 정보를 수신하였는지를 판단할 수 있다.(340단계)
제어부(27)는 상기 질의 커맨드에 대응되는 응답신호와 식별자 정보를 수신하게 되는 경우 상기 감지된 태그를 정상 태그로 인식하고, 그에 따른 동작을 수행할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 무선인식 태그에 있어서,
    고유 정보를 저장하는 메모리부;
    RFID리더로부터 질의(Query)커맨드를 수신하고, 상기 커맨드에 대한 응답신호를 송신하는 안테나;
    사용자 입력을 감지하기 위한 센서부;
    상기 센서부에서 사용자 입력 감지 여부를 확인하고, 상기 사용자 입력이 감지되면 상기 RFID리더로부터 수신된 질의 커맨드에 해당하는 응답 커맨드(ACK)를 생성하고, 상기 사용자 입력이 감지되지 않으면 상기 질의 커맨드에 대응하는 응답 커맨드를 생성하지 않는 제어부;를 포함하는
    RFID시스템의 데이터 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 센서부로부터 사용자 입력이 감지되지 않으면, 상기 RFID리더로부터 수신된 질의 커맨드의 소정 명령에만 대응되는 응답신호를 생성하는
    RFID시스템의 데이터 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 메모리부는
    상기 제어부에서 상기 사용자 입력이 감지되지 않은 경우 상기 RFID리더로부터 수신되는 질의 커맨드 중 응답신호를 생성하기 위한 질의 커맨드의 정보를 저장하는
    RFID시스템의 데이터 처리 장치.
  5. 삭제
  6. 소정 범위 내에 존재하는 RFID태그를 감지하고, 상기 감지된 RFID태그로 질의 커맨드를 송신하고, 상기 RFID태그로부터 상기 질의 커맨드에 대응되는 응답신호를 수신하는 RFID리더;
    고유 정보를 저장하고, 상기 RFID리더로부터 질의 커맨드를 수신하고, 센서부로부터 사용자 입력의 감지여부를 확인하고 상기 사용자 입력이 감지되면 상기 질의 커맨드에 대응되는 응답 커맨드를 생성하여 해당 RFID리더에 송신하고, 상기 사용자 입력이 감지되지 않으면 상기 질의 커맨드에 대응하는 응답 커맨드를 생성하지 않는 RFID태그;를 포함하는
    RFID시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 RFID태그는
    센서부로부터 사용자 입력이 감지되지 않으면, 소정의 질의 커맨드에 대응되는 응답커맨드만을 한정하여 송신하는
    RFID시스템.
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