KR101388080B1 - 전자 태그 인식 장치 및 방법 - Google Patents

전자 태그 인식 장치 및 방법 Download PDF

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엠텍비젼 주식회사
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Abstract

전자 태그 인식 장치 및 방법이 개시된다. 전자 태그 인식 장치는 안테나에 RF 필드를 형성하기 위해 소정의 진폭을 가지는 캐리어를 발생시키는 RF 송신 블록; 상기 안테나로부터 입력되는 아날로그 신호를 이용하여, 상기 RF 필드를 형성하는 상기 캐리어의 진폭인 파워 레벨에 상응하는 디지털 신호를 생성하는 파워 레벨 검출 블록; 및 상기 생성된 디지털 신호에 상응하는 파워 레벨이 미리 지정된 파워 레벨값 이하에 해당하는 경우에는 전자 태그가 소정의 거리 이내에 근접된 것으로 인식하는 근접 감지 유닛을 포함한다.

Description

전자 태그 인식 장치 및 방법{Tag recognition device and method}
본 발명은 전자 태그 인식 장치 및 방법에 관한 것이다.
RFID(Radio Frequency Identification)는 자동인식 및 데이터 획득(Automatic Identification and Data Capture) 기술의 한 종류로, 마이크로칩을 내장한 태그(Tag)에 저장된 데이터를 무선주파수를 이용하여 비접촉으로 읽는 기술이다.
RFID 시스템은 리더(Reader)와 태그(Tag)로 구성되고, 리더가 태그에 태그 데이터 전송을 요청하면, 태그가 무선 주파수(Radio Frequency) 형태로 태그 데이터를 리더로 전송하는 방식으로 동작한다.
도 1은 종래기술에 따른 근접 태그 인식 장치의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 종래기술에 따른 RF 리더부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 3은 태그의 근접 센싱 감지 및 통신 과정을 나타낸 도면이다.
도 1의 (a)에 도시된 근접 태그 인식 장치는 안테나(110), RF 리더부(120) 및 호스트부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.
RF 리더부(120)는 도 2에 도시된 바와 같이, 디지털 파워 도메인(210)과 아날로그 파워 도메인(220)을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 디지털 파워 도메인(210)은 호스트 인터페이스(즉, 호스트부(130)와 통신하기 위한 인터페이스), 스테이트 머신(예를 들어 제어기), 송수신용의 선입 선출기(TX FIFO, RX FIFO) 및 모뎀(예를 들어, 프로토콜 인코더/디코더 블록)을 포함하여 구성될 수 있고, 아날로그 파워 도메인(220)은 변조(modulation)/복조(demodulation) RF 블록인 아날로그 송수신기(Analog TX, Analog RX)를 포함하여 구성될 수 있다.
RF 리더부(120)에 구비된 디지털 파워 도메인(210)과 아날로그 파워 도메인(220)은 호스트부(130)의 제어에 의해 온(on)/오프(off) 조작되며, 이때 일반적으로 소모 전류의 감소를 위해 오프 시간 범위를 길게하고 온 시간 범위를 짧게 적용한다.
예를 들어, 1초에 4번 온 된다면 온 시간 범위는 1ms로 적용하고 249ms 동안은 오프 시간 범위로 적용할 수 있으며, RF 리더부(120)는 온 된 1ms 동안 RF 필드(Field) 발생 및 근접 태그 인식 동작을 수행한다.
도시된 구성에서, RF 리더부(120)는 안테나(110)로부터 제공되는 아날로그 신호를 호스트부(130)에 전달하고, 호스트부(130)는 내부에 구비된 아날로그 디지털 변환기(ADC)를 이용하여 변환한 디지털 신호를 분석하여 태그(Tag)가 근접하였는지 여부의 판단에 관한 센싱 처리를 수행한다.
즉 도 3에서 설명되는 바와 같이, 호스트부(130)는 RF 리더부(120)를 주기적으로 온/오프시켜 RF 리더부(120)가 초기화 동작을 수행하도록 제어함으로써, 안테나(110)에 RF 필드가 발생되도록 한다.
이때, 태그가 근접하면 안테나(110)로부터 입력된 아날로그 신호는 RF 리더부(120)를 통해 호스트부(130)에 전달되고, 호스트부(130)는 전달받은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 이를 분석하여 태그가 근접하였는지 여부를 판단한다.
앞서 설명한 근접 태그 인식 장치의 구성과 달리, 태그 센싱 회로부(140)가 독립적으로 구성된 근접 태그 인식 장치의 구성이 도 1의 (b)에 도시되어 있다. 이 경우, 태그 센싱 회로부(140)가 안테나(110)로부터 제공되는 아날로그 신호를 호스트부(130)에 전달하고, 호스트부(130)는 내부에 구비된 아날로그 디지털 변환기(ADC)를 이용하여 변환한 디지털 신호를 분석하여 태그가 근접하였는지 여부 판단에 관한 센싱 처리를 수행하게 된다.
그러나, 종래기술에 따른 근접 태그 인식 장치는 통상적으로 동작 소모 전류를 감소시키기 위해 호스트부(130)가 RF 리더부(120)에 공급되는 파워를 온/오프시킨다. 따라서, 호스트부(130)는 전술한 동작을 수행하기 위해 슬립(sleep) 동작과 웨이크업(wakeup) 동작을 반복하게 되며, 이러한 동작이 호스트부(130)에 부하(load)로서 작용하는 문제점이 있었다.
또한 RF 리더부(120)의 파워를 온/오프시킴으로써 초기에 동작되는 셋업 타임(setup time)으로 인해 추가적인 전류 소모가 발생되는 문제점도 있을 뿐 아니라, 도 1의 (b)와 같이 태그 센싱 회로부(140)를 독립적으로 구성하는 경우에는 PCB 면적이 증가되는 문제점도 있었다.
본 발명은 근접한 태그(Tag)를 인식함에 있어 대기 상태에서의 전류 소모를 최소화하면서 인식률을 높일 수 있는 전자 태그 인식 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 안테나에 RF 필드를 형성하기 위해 소정의 진폭을 가지는 캐리어(carrier)를 발생시키는 RF 송신 블록; 상기 안테나로부터 입력되는 아날로그 신호를 이용하여, 상기 RF 필드를 형성하는 상기 캐리어의 진폭인 파워 레벨에 상응하는 디지털 신호를 생성하는 파워 레벨 검출 블록; 및 상기 생성된 디지털 신호에 상응하는 파워 레벨이 미리 지정된 파워 레벨값 이하에 해당하는 경우에는 전자 태그가 소정의 거리 이내에 근접된 것으로 인식하는 근접 감지 유닛을 포함하는 전자 태그 인식 장치가 제공된다.
상기 파워 레벨 검출 블록은 소정의 간격으로 미리 규정된 복수의 파워 레벨값들과 상기 캐리어의 파워 레벨을 대비하여, 각 파워 레벨값에 대해 상기 파워 레벨이 같거나 초과하는 값을 가지는지 여부에 대한 상기 디지털 신호를 생성하고, 상기 근접 감지 유닛은 상기 디지털 신호가 최상위 파워 레벨값과 그로부터 하나 이상의 차순위 파워 레벨값 중 하나 이상에 대해 상기 파워 레벨이 같거나 초과하는 값을 가지지 않음을 나타내는 경우에는 상기 전자 태그가 근접된 것으로 인식할 수 있다.
상기 전자 태그가 근접된 것으로 인식하기 위해, 상기 근접 감지 유닛은 상기 디지털 신호가 최하위 파워 레벨값과 그로부터 하나 이상의 차순위 파워 레벨값 중 하나 이상에 대해 상기 파워 레벨이 같거나 초과하는 값을 가지는지 여부를 더 판단할 수 있다.
상기 전자 태그 인식 장치는, 호스트 인터페이스, 스테이트 머신, 선입 선출기 및 모뎀을 포함하는 디지털 파워 도메인을 더 포함하되, 상기 디지털 파워 도메인은 상기 근접 감지 유닛이 상기 전자 태그가 소정의 거리 이내에 근접된 것으로 인식할 때까지 파워 다운 또는 파워 오프 상태에서 유지될 수 있다.
상기 전자 태그 인식 장치는, 상기 전자 태그의 근접 여부를 감지하는 감지 주기를 관리하는 카운터; 및 상기 근접 감지 유닛이 상기 전자 태그의 근접을 인식한 경우 셀프 웨이크업(self wakeup) 처리를 수행하는 인터럽트를 더 포함할 수도 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 전자 태그 인식 장치에서 수행되는 전자 태그 인식 방법에 있어서, RF 송신 블록이 안테나에 RF 필드를 형성하기 위해 소정의 진폭을 가지는 캐리어(carrier)를 발생시키는 단계; 파워 레벨 검출 블록이 상기 안테나로부터 입력되는 아날로그 신호를 이용하여, 상기 RF 필드를 형성하는 상기 캐리어의 진폭인 파워 레벨에 상응하는 디지털 신호를 생성하는 단계; 및 근접 감지 유닛이 상기 생성된 디지털 신호에 상응하는 파워 레벨이 미리 지정된 파워 레벨값 이하에 해당하는 경우에는 전자 태그가 소정의 거리 이내에 근접된 것으로 인식하는 단계를 포함하는 전자 태그 인식 방법이 제공된다.
상기 파워 레벨 검출 블록은 소정의 간격으로 미리 규정된 복수의 파워 레벨값들과 상기 캐리어의 파워 레벨을 대비하여, 각 파워 레벨값에 대해 상기 파워 레벨이 같거나 초과하는 값을 가지는지 여부에 대한 상기 디지털 신호를 생성하고, 상기 근접 감지 유닛은 상기 디지털 신호가 최상위 파워 레벨값과 그로부터 하나 이상의 차순위 파워 레벨값 중 하나 이상에 대해 상기 파워 레벨이 같거나 초과하는 값을 가지지 않음을 나타내는 경우에는 상기 전자 태그가 근접된 것으로 인식할 수 있다.
상기 전자 태그가 근접된 것으로 인식하기 위해, 상기 근접 감지 유닛은 상기 디지털 신호가 최하위 파워 레벨값과 그로부터 하나 이상의 차순위 파워 레벨값 중 하나 이상에 대해 상기 파워 레벨이 같거나 초과하는 값을 가지는지 여부를 더 판단할 수 있다.
상기 전자 태그 인식 장치는, 호스트 인터페이스, 스테이트 머신, 선입 선출기 및 모뎀을 포함하는 디지털 파워 도메인을 더 포함하되, 상기 디지털 파워 도메인은 상기 근접 감지 유닛이 상기 전자 태그가 소정의 거리 이내에 근접된 것으로 인식할 때까지 파워 다운 또는 파워 오프 상태에서 유지될 수 있다.
상기 전자 태그 인식 방법은 미리 지정된 감지 주기에 의해 반복 수행될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 근접한 태그(Tag)를 인식함에 있어 대기 상태에서의 전류 소모를 최소화하면서 인식률을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 근접 태그 인식 장치의 구성을 나타낸 도면.
도 2는 종래기술에 따른 RF 리더부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 태그의 근접 센싱 감지 및 통신 과정을 나타낸 도면.
도 4는 RF 필드의 기본 파형을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 리더부의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 필드의 파워 레벨을 분할한 예를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 근접 감지 유닛의 출력 신호를 예시한 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 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 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈", "…기" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하에서 설명되는 전자 태그 인식 장치가 전자 태그의 근접 여부를 감지함에 있어 RFID 기술뿐 아니라 NFC 기술 등이 다양하게 적용될 수 있음은 당연하나, 설명의 편의를 위해 RFID 기술이 적용되는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
도 4는 RF 필드의 기본 파형을 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 태그 인식 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 필드의 파워 레벨을 분할한 예를 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 근접 감지 유닛의 출력 신호를 예시한 도면이다.
RF 필드(Field)는 도 4에 도시된 바와 같이 사인파(sign wave)로 나타나며, 13.56MHz의 주파수 값을 가질 수 있다. RF 필드는 중심을 기준으로 수 볼트에서 수십 볼트까지 사인파를 그리며 방사된다. 이와 같이 방사되는 사인파는 태그 또는 메탈 소재 등 유전율에 영향을 주는 물체가 다가오면 사인파의 진폭이 도시된 바와 같이 감소하게 된다. 또한 초기의 사인파의 진폭은 안테나의 크기 및 주변 환경 등에 따라 달라질 수 있다.
이하, 관련 도면을 참조하여 태그 등 유전율에 영향을 주는 물체가 근접함에 따라 사인파의 진폭이 달라지는 특성을 이용하여 태그의 근접 여부를 판단하는 장치 및 방법에 대해 설명한다.
도 5에는 본 발명의 실시예에 따른 전자 태그 인식 장치의 구성이 예시되어 있다.
도 5를 참조하면, RF 리더부(120)는 디지털 파워 도메인(210), 아날로그 파워 도메인(510) 및 얼라이브 파워 도메인(515)을 포함하여 구성될 수 있다.
디지털 파워 도메인(210)은 호스트 인터페이스(즉, 호스트부(130)와 통신하기 위한 인터페이스), 스테이트 머신(예를 들어 제어기), 복수의 선입 선출기(TX FIFO, RX FIFO) 및 모뎀(예를 들어, 프로토콜 인코더/디코더 블록)을 포함하여 구성될 수 있다.
디지털 파워 도메인(210)은 후술될 RF 송신 블록(520), 파워 레벨 검출 블록(525) 등의 동작 상황에서 파워 다운(power down) 모드로 동작되도록 설계되거나, 아날로그 파워 도메인(220)에서 차단되도록 설계함으로써 소모 전력을 최소화할 수 있다.
아날로그 파워 도메인(220)은 변조(modulation)/복조(demodulation) RF 블록인 아날로그 송수신기(Analog TX, Analog RX), 단순 RF 필드(즉, 데이터를 실어 보내지 않는 사인파(carrier, 캐리어))를 생성하는 RF 송신 블록(RF TX)(520), 수신된 RF 필드의 진폭(예를 들어, 전압 레벨 등인 파워 레벨)을 감지하여 상응하는 디지털 데이터를 출력하는 파워 레벨 검출 블록(PLD)(525)를 포함하여 구성될 수 있다.
RF 송신 블록(520)은 외부 및 기구 환경에 따라 안정적인 결과를 얻을 수 있도록 RF 방사 파워가 조절되도록 설계될 수 있고, 최소의 RF 방사 파워(즉, RF 송신 블록(520)에서 최소 전류를 소모하는 RF 방사 파워)가 적용되도록 함으로써 전력 소모가 최소화되도록 설계될 수도 있다.
RF 송신 블록(520)은 예를 들어 복수의 파워 앰프를 포함하도록 구성되고 각 파워 앰프는 스테이트 머신에 의해 개별적으로 온/오프 제어되도록 설계됨으로써 소모 전류의 양이 조절될 수 있고, 이를 통해 태그의 근접 여부를 인식할 수 있는 캐리어 진폭이 생성될 수 있다.
얼라이브 파워 도메인(515)은 수 kHz의 느린 클럭으로 발진하는 저속 클럭 발진부(OSC)(530), 파워 레벨 검출 블록(525)으로부터 제공되는 디지털 데이터를 분석하여 태그의 근접 여부를 판단하는 근접 감지 유닛(Proximity Sensing Unit)(535)를 포함하여 구성될 수 있다. RF 리더부(120)는 태그의 근접 여부를 감지하기 위해 미리 설정된 가장 느린 클럭을 이용하도록 하여 전력 소모이 최소화되도록 설계될 수 있다.
도시되지 않았으나, RF 리더부(120)는 근접 감지 유닛(535)로부터 제공되는 신호를 이용하여 셀프 웨이크업(self wakeup)(즉, 파워 다운 또는 파워 오프 상태에 존재하는 다른 블록들의 파워 온을 위한 인에이블 처리를 수행하거나, 호스트부(130)로 해당 블록들에 대한 파워 온 요청을 전송)하는 인터럽트, 태그의 근접 여부를 감지하기 위한 주기 및 시간을 카운팅하는 카운터를 더 포함할 수도 있다.
이하, 관련 도면을 참조하여 RF 리더부(120)가 호스트부(130)의 제어없이 스탠드 얼론(stand alone) 타입으로 태그의 근접 여부를 감지하는 방법을 설명한다.
우선 RF 송신 블록(RF TX)(520)이 미리 설정된 최소한의 작은 전송 파워로 RF 필드를 생성하고, 파워 레벨 검출 블록(525)은 수신된 RF 필드의 파워 레벨(예를 들어, 전압 레벨)을 감지하여 상응하는 디지털 데이터(예를 들어, 0 또는 1)를 출력하며, 근접 감지 유닛(535)은 소정 기준으로 미리 지정되어 저장된 파워 레벨과 파워 레벨 검출 블록(525)으로부터 제공되는 각 측정 시점의 파워 레벨값을 대비하여 태그의 근접 여부를 감지한다.
도 6 및 도 7에 예시된 바와 같이, RF 필드를 형성하는 사인파는 중심을 기준으로 위와 아래 방향으로 각각 수 볼트 내지 수십 볼트의 크기를 나타내고, 각각의 파워 레벨을 규정하기 위한 파워 레벨값은 소정의 기준으로 복수로 구분 설정된다.
도 6에는 예시적으로 사인파의 파워 레벨이 n(임의의 자연수)개로 구분된 경우가 도시되었고, 도 7에는 10 비트값으로 구성되는 파워 레벨 검출 블록(525)의 출력 데이터가 예시되어 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 사인파의 진폭이 각 검출 시점에서 변동됨에 따라 파워 레벨 검출 블록(525)의 출력값은 0X3FF, 0X01F, 0X03F 등으로 다양할 수 있다.
파워 레벨 검출 블록(525)은 0(zero) 볼트에서 시작하여 소정의 간격으로 규정된 파워 레벨값을 참조하여 사인파의 파워 레벨을 감지한다. 그리고, 사인파의 파워(진폭)가 소정의 파워 레벨값에 해당된다면 1(one)에 해당되는 디지털 데이터를 해당 비트에 출력하고, 그렇지 않은 경우에는 0에 해당되는 디지털 데이터를 해당 비트에 출력한다.
예를 들어, 도 7에 도시된 사인파 1의 경우 그 최대값이 파워 레벨값 5와 6사이에 위치하고 있으므로, 파워 레벨 검출 블록(525)의 출력값의 형식이 규정된 최대 파워 레벨(예를 들어, Level 9)로부터 규정된 최소 파워 레벨(예를 들어, Level 1)의 순서로 나열하도록 규정되었다면, 파워 레벨 검출 블록(525)의 출력값은 000011111과 같이 구성될 수 있을 것이다.
전술한 바와 같이, 근접 감지 유닛(535)은 소정 기준으로 미리 지정되어 저장된 파워 레벨값들과 파워 레벨 검출 블록(525)으로부터 제공되는 각 측정 시점의 사인파 파워를 대비하여 태그의 근접 여부를 감지한다.
이때, 근접 감지 유닛(535)은 태그가 근접하였는지를 판단함에 있어 보다 정확한 감지가 가능하도록 하기 위해 복수의 파워 레벨값들을 대상으로하는 파워 레벨 범위를 관리할 수 있다.
태그가 근접한 것으로 판단하기 위한 파워 레벨 범위는 예를 들어 필수 검출 파워 레벨 범위(예를 들어, Level 1 내지 Level 5), 유동적 파워 레벨 범위(예를 들어, Level 6 내지 Level 7), 필수 불검출 파워 레벨 범위(예를 들어, Level 8 내지 Level 9) 등과 같이 세분화하여 관리될 수도 있다. 물론, 여기서 유동적 파워 레벨 범위에 대한 설정은 생략될 수도 있을 것이다.
도 7에 도시된 사인파의 예를 참조하여 설명하면, 사인파 1 내지 5의 경우 필수 검출 파워 레벨 범위(예를 들어, Level 1 내지 Level 5)에서 모두 파워 레벨값들이 검출되고, 필수 불검출 파워 레벨 범위(예를 들어, Level 8 내지 Level 9)에서는 모두 파워 레벨값들이 검출되지 않으므로 태그가 근접한 것으로 판단될 수 있을 것이다. 이때, 사인파의 진폭의 흔들림 등을 고려하여 유동적 파워 레벨 범위(예를 들어, Level 6 내지 Level 7)에서 일부 사인파에서 파워 레벨값이 검출될지라도 다른 파워 레벨 범위에 대한 측정값을 참조하여 태그의 근접 여부가 판단될 수 있을 것이다.
이제까지 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 RF 리더부(120)는 호스트부(130)의 제어없이 스탠드 얼론(stand alone) 타입으로 태그의 근접 여부를 감지할 수 있고, 호스트부(120)의 파워 온 제어에 따른 셋업 타입이 없이 태그의 근접 여부를 감시하기 위한 관련 블록들(예를 들어, RF 송신 블록(520), 파워 레벨 검출 블록(525), 저속 클럭 발진부(530), 근접 감지 유닛(535), 스테이트 머신, 인터럽트 및 카운터)에만 전원이 공급되고 또한 해당 블록들은 슬립 모드에서 바로 웨이크업 상태로 진입하도록 구성될 수 있는 특징이 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110 : 안테나 120 : RF 리더부
130 : 호스트부 210 : 디지털 파워 도메인
220, 510 : 아날로그 파워 도메인 515 : 얼라이브 파워 도메인
520 : RF 송신 블록 525 : 파워 레벨 검출 블록
530 : 저속 클럭 발진부 535 : 근접 감지 유닛

Claims (10)

  1. 전자 태그 인식 장치에 있어서,
    안테나에 RF 필드를 형성하기 위해 소정의 진폭을 가지는 캐리어(carrier)를 발생시키는 RF 송신 블록;
    상기 안테나로부터 입력되는 아날로그 신호를 이용하여, 상기 RF 필드를 형성하는 상기 캐리어의 진폭인 파워 레벨에 상응하는 디지털 신호를 생성하는 파워 레벨 검출 블록; 및
    상기 생성된 디지털 신호에 상응하는 파워 레벨이 미리 지정된 파워 레벨값 이하에 해당하는 경우에는 전자 태그가 소정의 거리 이내에 근접된 것으로 인식하는 근접 감지 유닛을 포함하는 전자 태그 인식 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 파워 레벨 검출 블록은 소정의 간격으로 미리 규정된 복수의 파워 레벨값들과 상기 캐리어의 파워 레벨을 대비하여, 각 파워 레벨값에 대해 상기 파워 레벨이 같거나 초과하는 값을 가지는지 여부에 대한 상기 디지털 신호를 생성하고,
    상기 근접 감지 유닛은 상기 디지털 신호가 최상위 파워 레벨값과 그로부터 하나 이상의 차순위 파워 레벨값 중 하나 이상에 대해 상기 파워 레벨이 같거나 초과하는 값을 가지지 않음을 나타내는 경우에는 상기 전자 태그가 근접된 것으로 인식하는 것을 특징으로 하는 전자 태그 인식 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전자 태그가 근접된 것으로 인식하기 위해, 상기 근접 감지 유닛은 상기 디지털 신호가 최하위 파워 레벨값과 그로부터 하나 이상의 차순위 파워 레벨값 중 하나 이상에 대해 상기 파워 레벨이 같거나 초과하는 값을 가지는지 여부를 더 판단하는 것을 특징으로 하는 전자 태그 인식 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전자 태그 인식 장치는,
    호스트 인터페이스, 스테이트 머신, 선입 선출기 및 모뎀을 포함하는 디지털 파워 도메인을 더 포함하되,
    상기 디지털 파워 도메인은 상기 근접 감지 유닛이 상기 전자 태그가 소정의 거리 이내에 근접된 것으로 인식할 때까지 파워 다운 또는 파워 오프 상태에서 유지되는 것을 특징으로 하는 전자 태그 인식 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전자 태그 인식 장치는,
    상기 전자 태그의 근접 여부를 감지하는 감지 주기를 관리하는 카운터; 및
    상기 근접 감지 유닛이 상기 전자 태그의 근접을 인식한 경우 셀프 웨이크업(self wakeup) 처리를 수행하는 인터럽트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 태그 인식 장치.
  6. 전자 태그 인식 장치에서 수행되는 전자 태그 인식 방법에 있어서,
    RF 송신 블록이 안테나에 RF 필드를 형성하기 위해 소정의 진폭을 가지는 캐리어(carrier)를 발생시키는 단계;
    파워 레벨 검출 블록이 상기 안테나로부터 입력되는 아날로그 신호를 이용하여, 상기 RF 필드를 형성하는 상기 캐리어의 진폭인 파워 레벨에 상응하는 디지털 신호를 생성하는 단계; 및
    근접 감지 유닛이 상기 생성된 디지털 신호에 상응하는 파워 레벨이 미리 지정된 파워 레벨값 이하에 해당하는 경우에는 전자 태그가 소정의 거리 이내에 근접된 것으로 인식하는 단계를 포함하는 전자 태그 인식 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 파워 레벨 검출 블록은 소정의 간격으로 미리 규정된 복수의 파워 레벨값들과 상기 캐리어의 파워 레벨을 대비하여, 각 파워 레벨값에 대해 상기 파워 레벨이 같거나 초과하는 값을 가지는지 여부에 대한 상기 디지털 신호를 생성하고,
    상기 근접 감지 유닛은 상기 디지털 신호가 최상위 파워 레벨값과 그로부터 하나 이상의 차순위 파워 레벨값 중 하나 이상에 대해 상기 파워 레벨이 같거나 초과하는 값을 가지지 않음을 나타내는 경우에는 상기 전자 태그가 근접된 것으로 인식하는 것을 특징으로 하는 전자 태그 인식 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전자 태그가 근접된 것으로 인식하기 위해, 상기 근접 감지 유닛은 상기 디지털 신호가 최하위 파워 레벨값과 그로부터 하나 이상의 차순위 파워 레벨값 중 하나 이상에 대해 상기 파워 레벨이 같거나 초과하는 값을 가지는지 여부를 더 판단하는 것을 특징으로 하는 전자 태그 인식 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 전자 태그 인식 장치는,
    호스트 인터페이스, 스테이트 머신, 선입 선출기 및 모뎀을 포함하는 디지털 파워 도메인을 더 포함하되,
    상기 디지털 파워 도메인은 상기 근접 감지 유닛이 상기 전자 태그가 소정의 거리 이내에 근접된 것으로 인식할 때까지 파워 다운 또는 파워 오프 상태에서 유지되는 것을 특징으로 하는 전자 태그 인식 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 전자 태그 인식 방법은 미리 지정된 감지 주기에 의해 반복 수행되는 것을 특징으로 하는 전자 태그 인식 방법.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100516968B1 (ko) * 2002-07-23 2005-09-26 (주)아이피에스 비접촉식 집적회로 카드에 사용되는 저전력 카드 리더 장치
KR20050117151A (ko) * 2004-06-09 2005-12-14 (주)에이피앤텍 절전 기능을 갖는 전파식별(rfid) 리더 장치
KR100837615B1 (ko) * 2007-05-22 2008-06-12 아시아나아이디티 주식회사 외부 디바이스 제어 기능을 갖는 rfid 리더

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100516968B1 (ko) * 2002-07-23 2005-09-26 (주)아이피에스 비접촉식 집적회로 카드에 사용되는 저전력 카드 리더 장치
KR20050117151A (ko) * 2004-06-09 2005-12-14 (주)에이피앤텍 절전 기능을 갖는 전파식별(rfid) 리더 장치
KR100837615B1 (ko) * 2007-05-22 2008-06-12 아시아나아이디티 주식회사 외부 디바이스 제어 기능을 갖는 rfid 리더

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