KR101550658B1 - 동적 id 생성방법 및 이를 이용한 전자태그 - Google Patents

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Abstract

동적 ID 를 생성하는 방법 및 이를 이용한 전자태그가 개시된다. 동적 ID 를 생성하는 방법은 무선 범위 내에 위치한 적어도 하나의 전자태그를 인식하는 전자태그 인식장치에서 동적 ID 를 생성하는 방법으로서, 전자태그에 스캔신호를 송신하는 단계, 스캔신호에 응답한 전자태그로부터 적어도 하나의 고정 ID 와 비트 스트림(bit stream)을 소정의 시간 슬롯(slot)에서 수신하는 단계, 비트 스트림이 수신된 시간 슬롯을 기초로 스캔신호에 응답한 전자태그의 고유 인덱스(index)를 확인하고, 스캔신호에 응답한 전자태그를 확인된 고유 인덱스를 가진 전자태그로 인식하는 단계 및 인식된 전자태그에 대응되는 고정 ID 와 난수를 결합하여 인식된 전자태그의 동적 ID 를 생성하는 단계를 포함한다.
따라서, 무선 범위 내에 위치한 적어도 하나 이상의 전자태그를 한번의 스캔신호의 송신만으로 특정할 수 있다.

Description

동적 ID 생성방법 및 이를 이용한 전자태그{The method for generating dynamic ID and RFID tag using the method}
본 발명은 동적 ID 생성방법 및 이를 이용한 전자태그에 관한 발명으로서, 보다 상세하게는 동적으로 ID 를 생성하는 동적 ID 생성방법 및 이를 이용한 전자태그에 관한 발명이다.
일반적으로 RFID(Radio Frequency Identification) 는 무선 송수신이 가능한 무선 칩과 무선 주파수 송수신을 위한 안테나로 이루어지며, 상기 무선 칩에 고정된 ID 정보를 RFID 태그정보로서 저장하는 트랜스폰더(Transponder)에 해당하는 RFID 태그와, 소정의 무선 주파수를 통해 상기 RFID 태그로 전원을 공급 및 상기 RFID 태그로부터 송신되는 소정의 신호를 수신하는 안테나와 소정의 신호 수신모듈을 구비한 RFID 리더기 및/또는 상기 RFID 태그로부터 수신된 RFID 태그정보를 판독하는 RFID 단말기를 포함하여 이루어지며, 상기 RFID 단말기와 소정의 네트워크를 통해 연계하여 상기 RFID 태그정보에 대응하는 정보처리 기능을 제공하는 적어도 하나 이상의 서버를 포함하여 이루어진다.
그러나, 고정된 ID 정보를 RFID 태그정보로서 저장하는 종래의 RFID 태그의 경우, 상기 RFID 태그와 소정의 에어 인터페이스(Air Interface) 를 공유하는 적어도 하나 이상의 불특정 다수 RFID 단말기에서 상기 RFID 태그의 위치 추적이나 이동 경로 등을 파악할 수 있는 보안성 훼손 및/또는 개인 사생활 침해와 같은 문제점을 포함하고 있다.
본 발명의 일측면은 전자태그 인식장치에서 스캔신호를 송신하여 이에 응답한 전자태그로부터 고정 ID 와 비트 스트림을 소정의 시간 슬롯에서 수신하고, 비트 스트림이 수신된 시간 슬롯으로부터 전자태그의 고유 인덱스를 확인하여 확인된 고유 인덱스를 가진 전자태그가 무선 범위내에 위치함을 인식하고 인식된 전자태그의 동적 ID 를 고정 ID 와 난수를 결합하여 생성하는, 전자태그 인식장치에서의 동적 ID 를 생성하는 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 측면은 전자태그 인식장치로부터 랜덤 시드를 수신하고 랜덤 시드를 이용하여 난수를 발생시키고 미리 저장된 고정 ID 와 난수를 결합하여 동적 ID 를 생성하는, 전자태그에서의 동적 ID를 생성하는 방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면은 전자태그 인식장치로부터 제 1 스캔신호를 수신하여 웨이크업 신호를 발생시키고, 이를 통해 랜덤 시드를 포함하는 제 2 스캔신호를 수신하여 난수를 발생시키고 발생된 난수와 고정 ID 를 결합하여 동적 ID 를 생성하는 전자태그를 제공한다.
본 발명의 일 측면은 무선 범위 내에 위치한 적어도 하나의 전자태그를 인식하는 전자태그 인식장치에서 동적 ID 를 생성하는 방법으로서, 상기 전자태그에 스캔신호를 송신하는 단계, 상기 스캔신호에 응답한 전자태그로부터 적어도 하나의 고정 ID 와 비트 스트림(bit stream)을 소정의 시간 슬롯(slot)에서 수신하는 단계, 상기 비트 스트림이 수신된 시간 슬롯을 기초로 상기 스캔신호에 응답한 전자태그의 고유 인덱스(index)를 확인하고, 상기 스캔신호에 응답한 전자태그를 상기 확인된 고유 인덱스를 가진 전자태그로 인식하는 단계 및 상기 인식된 전자태그에 대응되는 상기 고정 ID 와 난수를 결합하여 상기 인식된 전자태그의 동적 ID 를 생성하는 단계를 포함한다.
한편, 인식하는 단계는, 미리 설정된 시간 슬롯의 집합에서 상기 비트 스트림이 수신된 시간 슬롯이 몇번째 시간 슬롯인지 시간 슬롯 넘버(number)를 확인하는 단계, 상기 확인된 시간 슬롯 넘버에 대응하는 상기 고유 인덱스를 확인하는 단계 및 상기 확인된 고유 인덱스를 가진 전자태그가 상기 무선 범위 내에 존재함을 인식하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 스캔신호는, 상기 고정 ID 의 송신을 요구하는 제 1 주파수 대역의 제 1 스캔신호와, 상기 제 1 스캔신호에 응답한 상기 고정 ID 를 수신한 이후에 송신되는 제 2 주파수 대역의 제 2 스캔신호를 포함할 수 있다.
또한, 스캔신호를 송신하는 단계는, 일정 주기에 따라 반복적으로 상기 제 1 스캔신호와 제 2 스캔신호를 송신할 수 있다.
또한, 제 2 스캔신호는, 상기 일정 주기에 따라 변화하는 랜덤 시드(random seed) 와 상기 제 2 스캔신호를 송신하는 횟수가 증가함에 따라 카운터가 증가하는 스캔 스테이지(scan stage) 정보를 포함할 수 있다.
또한, 동적 ID 를 생성하는 단계는, 상기 랜덤 시드(random seed)와 상기 스캔 스테이지 정보를 변수로 하여 난수를 발생시키는 단계 및 상기 고정 ID 와 상기 난수를 결합하여 상기 동적 ID 를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 비트 스트림은 소정의 이진 코드들로 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면은 전자태그 인식장치로부터 무선 범위 내에 위치한 전자태그에서 동적 ID 를 생성하는 방법으로서, 상기 전자태그 인식장치로부터 랜덤 시드(random seed)를 포함하는 스캔신호를 수신하는 단계, 상기 수신된 랜덤 시드를 이용하여 난수를 발생시키는 단계 및 미리 저장된 고정 ID 와 상기 발생된 난수를 결합하여 상기 동적 ID 를 생성하는 단계를 포함한다.
한편, 스캔신호를 수신하는 단계는, 일정 주기에 따라 반복적으로 상기 스캔신호를 수신할 수 있다.
또한, 스캔신호는, 상기 일정 주기에 따라 변화하는 상기 랜덤 시드와, 상기 스캔신호를 수신하는 횟수가 증가함에 따라 카운터가 증가하는 스캔 스테이지(scan stage) 정보를 포함할 수 있다.
또한, 난수를 발생시키는 단계는, 상기 랜덤 시드와 상기 스캔 스테이지 정보를 변수로 하여 난수를 발생시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면은 전자태그 인식장치로부터 무선 범위 내에 위치한 전자태그로서, 상기 전자태그 인식장치로부터 제 1 주파수 대역의 제 1 스캔신호를 수신하는 제 1 통신부, 상기 제 1 스캔신호로부터 유도된 유도 기전력을 웨이크업 신호로서 발생시키는 웨이크업 신호 발생부, 상기 웨이크업 신호를 통해 활성화되어 제 2 주파수 대역의 제 2 스캔신호를 수신하는 제 2 통신부로서, 상기 제 2 스캔신호는 랜덤 시드(random seed) 를 포함하는, 상기 제 2 통신부, 상기 랜덤 시드를 이용하여 난수를 발생시키는 난수 발생부 및 상기 난수와 미리 저장된 고정 ID 를 결합하여 동적 ID 를 생성하는 동적 ID 생성부를 포함한다.
한편, 제 2 스캔신호는, 일정 주기에 따라 반복적으로 수신되고, 상기 일정 주기에 따라 변화하는 상기 랜덤 시드와 상기 제 2 스캔신호를 수신하는 횟수가 증가함에 따라 카운터가 증가하는 스캔 스테이지(scan stage) 정보를 포함할 수 있다.
또한, 난수 발생부는, 상기 랜덤 시드와 상기 스캔 스테이지 정보를 변수로 하여 난수를 발생시킬 수 있다.
또한, 제 1 통신부는, 상기 제 1 스캔신호를 수신하는 것에 응답하여 상기 전자태그 인식장치로 상기 고정 ID 를 송신할 수 있다.
또한, 미리 저장된 상기 전자태그의 고유 인덱스(index)를 기초로 미리 설정된 시간 슬롯(slot)의 집합 중 하나의 시간 슬롯을 선택하는 시간 슬롯 선택부 및 소정의 이진 코드들로 구성되는 비트 스트림을 생성하는 비트 스트림 생성부를 더 포함하고, 상기 제 2 통신부는 상기 선택된 시간 슬롯 동안 상기 비트 스트림을 상기 제 2 스캔신호 수신에 응답하여 송신할 수 있다.
상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 전자태그 인식장치에서 스캔신호를 송신하면 상기 스캔신호에 응답한 비트 스트림으로 소정의 고유 인덱스를 가진 전자태그가 무선 범위 내에 위치함을 인식함으로써 무선 범위 내에 위치한 적어도 하나 이상의 전자태그를 한번의 스캔신호의 송신만으로 특정할 수 있다.
또한, 설령 동일한 고유 인덱스를 가진 전자태그가 복수개 존재한다 할지라도 각각의 전자태그에 대해 서로 다른 고정 ID 와 결합하여 동적 ID 를 생성하므로, 상기 동일한 고유 인덱스를 가진 전자태그들을 명확히 특정할 수 있다.
따라서, 전자태그 인식장치로부터 무선 범위 내에 위치한 전자태그가 복수개 존재한다 할지라도 복수의 전자태그로부터의 신호가 충돌하는 문제를 고려할 필요없이 전자태그들을 특정할 수 있다. 이로써 충돌 문제를 회피하기 위해 주변의 전자태그의 수에 따라 가드 타임(guard time) 을 계산하여 시간 슬롯을 계산해야 하거나 주변의 전자태그가 모두 전자태그 인식장치로부터 ack 신호를 받을때까지 스캔신호를 여러 번 송신해야하는 번거로움을 없앨 수 있다.
또한, 동적 ID 는, 주기적으로 변화하는 랜덤 시드와 스캔 스테이지 정보를 이용하여 발생된 난수와 결합되므로, 온라인 복제가 불가능하여 보다 향상된 보안이 실현될 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자태그 인식 시스템을 도시한 도면이다.
도 2 는 도 1 에 도시된 전자태그 인식 시스템에서의 흐름을 도시한 도면이다.
도 3 은 도 1 에 도시된 전자태그 인식 시스템에서 전자태그 인식 장치의 구체적인 구성을 도시한 블록도이다.
도 4 는 도 3 에 도시된 전자태그 인식 장치에서 동적 ID 를 생성하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 5 는 도 1 에 도시된 전자태그 인식 시스템에서 전자태그의 구체적인 구성을 도시한 블록도이다.
도 6 은 도 5 에 도시된 전자태그에서 동적 ID 를 생성하는 방법을 도시한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 사용하기로 한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자태그 인식 시스템을 도시한 도면이다.
도 1 을 참조하면, 본 실시예에 따른 전자태그 인식 시스템은 서버(100), 전자태그 인식장치(200) 및 적어도 하나 이상의 전자태그(300-1,…,300-N)를 포함한다.
서버(100)는 전자태그 인식장치(200)에서 판독한 전자태그의 정보를 수신한다. 이러한 서버(100)는 클라이언트의 접속요청에 응답하여 소정의 정보를 제공하는 일반적인 형태의 서버일 수 있으며, 전자태그 인식장치(200)와 통신망을 통해 연결되어 각 구성을 제어할 수 있다. 이때, 통신망은 대용량, 장거리 음성/데이터 서비스가 가능한 통신망의 고속 기간망으로서, 예컨대 일반적인 인터넷 네트워크가 될 수 있다. 또한, 통신망은 ALL-IP(ALL Internet Protocol) 기반의 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 차세대 유선망으로 시스템 상호간의 신호 및 데이터 송수신을 매개하는 역할을 수행한다.
전자태그 인식장치(200)는 소정의 거리내에 근접한 각각의 전자태그(300-1,…,300-N)에 저장된 소정의 정보를 독출하며, 독출된 정보를 서버(100)에 전달하여 전자태그(300-1,…,300-N)와 서버(100) 사이의 매개체 역할을 수행한다.
전자태그 인식장치(200)는 제 1 주파수 대역의 신호를 전송하는 제 1 안테나(210)와, 제 2 주파수 대역의 신호를 송수신하는 제 2 안테나(220)를 포함한다.
한편, 제 1 주파수 대역은 약 900MHz 일 수 있고, 제 2 주파수 대역은 약 400MHz 일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
본 실시예에 따른 전자태그 인식장치(200)는 전자태그(300-1,…,300-N)에 제 1 주파수 대역의 스캔신호만을 송신하는 제 1 모드와, 전자태그(300-1,…,300-N)에 제 1 주파수 대역의 제 1 스캔신호를 송신한 후 소정시간 이후에 제 2 주파수 대역의 제 2 스캔신호를 송신하는 제 2 모드를 갖는다. 제 1 모드 또는 제 2 모드로의 동작은 전자태그 인식장치(200)가 설치되는 지점의 보안 규정에 따라 결정될 수 있으며, 예컨대, 전자태그 인식장치(200)가 설치되는 지점의 보안도가 비교적 낮으면, 전자태그 인식장치(200)는 제 1 모드로 동작하고, 보안도가 비교적 높으면, 전자태그 인식장치(200)가 제 2 모드로 동작하도록 설정될 수 있다.
전자태그(300-1,…,300-N)는 제 1 주파수 대역의 신호를 송수신하는 제 1 안테나(310-1,…,310-N)와, 제 2 주파수 대역의 신호를 송수신하는 제 2 안테나(320-1,…,320-N) 를 포함한다.
한편, 제 1 주파수 대역은 약 900MHz 일 수 있고, 제 2 주파수 대역은 약 400MHz 일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
본 실시예에 따른 전자태그(300-1,…,300-N)는 저전력 듀얼밴드 능동형 전자태그로서, 주로 배터리의 전력을 소비하지 않는 슬립(sleep)모드에 있다가 제 1 안테나(310-1,…,310-N)에서 수신된 제 1 주파수 대역의 신호의 유도 기전력을 이용하여 상기 슬립 모드에서 배터리 전력을 소비하는 웨이크업(wake-up) 모드로 전환하여 제 2 안테나(320-1,…,320-N) 를 통해 제 2 주파수 대역의 신호를 송수신할 수 있다.
한편, 도 1 에서와 같이, 전자태그 인식장치(200)의 무선 범위 내에는 복수 개의 전자태그(300-1,…,300-N)가 위치할 수 있다. 이 경우 전자태그 인식장치(200)가 소정 범위 내의 전자태그(300-1,…,300-N)를 인식하기 위한 스캔신호에 대해 각각의 전자태그(300-1,…,300-N)로부터 복수의 응답신호를 수신하므로, 상기 응답신호간에서 혼신이 발생하는 등의 충돌 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 전자태그 인식 시스템은 전자태그(300-1,…,300-N)의 고정 ID 와 난수를 결합한 동적 ID 를 이용하여 한번의 스캔신호의 송신만으로도 상기 스캔신호 송신시 무선 범위 내에 위치한 복수의 전자태그(300-1,…,300-N) 를 모두 특정할 수 있는 시스템을 제공한다.
본 실시예에 따른 전자태그 인식 시스템에서 전자태그를 인식하기 위한 구체적인 동작 흐름은 도 2 와 같다.
한편, 도 2 에 도시된 전자태그 인식장치는 상술한 제 1 주파수 대역의 제 1 스캔신호를 송신한 후 소정시간 이후에 제 2 주파수 대역의 제 2 스캔신호를 송신하는 제 2 모드로 동작하는 전자태그 인식장치이며, 이러한 전자태그 인식장치는 미리 정해진 일정 주기마다 자신의 무선 범위 내에 위치한 전자태그를 인식하기 위해 상기 제 1 스캔신호와 제 2 스캔신호를 반복적으로 송신한다.
도 2 를 참조하면, 먼저, 전자태그 인식장치는 제 1 주파수 대역의 제 1 스캔신호를 송신한다.
이러한 제 1 스캔신호는 전자태그 인식장치로부터 무선 범위 내에 위치한 적어도 하나 이상의 전자태그에서 각각 수신되고, 상기 제 1 스캔신호를 수신한 전자태그 각각은 미리 저장된 자신의 고정 ID 를 송신한다.
한편, 상기 제 1 스캔신호로 인한 유도 기전력은 전자태그의 웨이크업(wake-up) 신호를 발생시키는데 이용되고, 이를 통해 전자태그는 슬립 모드에서 웨이크업 모드로 전환하여 제 2 안테나를 통해 제 2 주파수 대역의 신호를 송수신하는 능동형 전자태그로서 기동을 시작한다.
또한, 전자태그 인식장치는 소정 시간 이후에 제 2 주파수 대역의 제 2 스캔신호를 송신한다. 상기 소정 시간은 전자태그가 상기 고정 ID 를 송신하고 웨이크업 모드로 전환하는 것을 고려한 시간일 수 있다.
여기서 상기 제 2 스캔신호는 전자태그 인식장치와 전자태그 사이에 상호 타임 동기를 맞추기 위한 동기신호와, 전자태그 인식장치가 속한 시스템을 식별하기 위한 시스템 식별정보(SID)와, 랜덤 시드(random seed) 와, 스캔 스테이지(scan stage) 정보를 포함한다.
동기신호는 최소 20 Bytes 의 프리앰블(preamble)과 상기 프리앰블의 끝을 알리는 EOF(End Of Frame) 을 포함한다. 이로써 전자태그는 상기 동기신호 내의 프리앰블과 EOF 를 기준으로 전자태그 인식장치와의 동기를 맞출 수 있다.
또한, 시스템 식별정보(SID)는 상기 동기신호 이후에 전송되는 신호로서, 시스템 ID 의 형태일 수 있으며, 이를 통해 전자태그는 전자태그 인식장치가 자신이 응답해야하는 시스템인지 알 수 있다.
또한, 랜덤 시드는 난수 발생을 위한 것으로서, 제 2 스캔신호의 주기에 따라 변화한다. 즉, 각 주기별로 송신하는 제 2 스캔신호는 서로 다른 랜덤 시드를 포함한다.
또한, 스캔 스테이지 정보는 전자태그 인식장치가 몇번째로 무선 범위 내의 전자태그를 스캔하는 것인지에 관한 정보로서, 제 2 스캔신호를 송신하는 횟수가 증가함에 따라 카운터가 증가한다.
상기 제 2 스캔신호를 수신한 전자태그는 상기 제 2 스캔신호에 포함된 시스템 식별정보를 확인하여 자신이 응답해야하는 시스템인지 판단하고, 자신이 응답해야하는 시스템이 아니면 즉시 슬립 모드로 전환한다.
한편, 전자태그는 자신이 응답해야하는 시스템인 것으로 판단되면, 소정의 시간슬롯(slot) 동안에 비트 스트림을 송신한다. 보다 구체적으로, 전자태그는 미리 저장된 자신의 고유 인덱스(index) 를 기초로 미리 설정된 시간 슬롯의 집합 중 하나를 선택하고, 상기 선택된 시간 슬롯 동안에 소정의 이진 코드들로 구성되는 비트 스트림(bit stream)을 송신한다.
또한, 전자태그는 자신의 고정 ID 와 제 2 스캔신호로부터 수신된 랜덤 시드와 스캔 스테이지 정보로 통해 생성된 난수와 결합하여 자신의 동적 ID 를 생성한다.
한편, 비트 스트림을 수신한 전자태그 인식장치는 비트 스트림이 수신된 시간 슬롯이 몇번째 시간 슬롯인지 시간 슬롯 넘버(number)를 확인하고, 상기 확인된 시간 슬롯 넘버에 대응하는 고유 인덱스를 확인하며, 확인된 고유 인덱스를 가진 전자태그가 무선 범위 내에 존재함을 인식한다.
예컨대, 전자태그 인식장치는 비트 스트림이 제 1 시간슬롯과 제 3 시간슬롯에서 수신되면, 상기 제 1 시간슬롯과 제 3 시간슬롯에 대응하는 고유 인덱스를 각각 검색하고, 자신의 무선 범위 내에 현재 상기 검색된 고유 인덱스를 가지는 전자태그들이 존재하고, 나머지 시간 슬롯에 대응하는 고유 인덱스를 가지는 전재태그는 현재 존재하지 않음을 인식한다.
또한, 전자태그 인식장치는 이렇게 인식된 전자태그에 대응되는 동적 ID 를 생성한다. 보다 구체적으로, 전자태그 인식장치는 랜덤 시드와 스캔 스테이지 정보를 변수로 하여 난수를 발생시키고, 상기 인식된 전자태그에 대응하는 고정 ID 와 상기 발생된 난수를 결합하여 동적 ID 를 각각 생성한다.
이로써, 현재 전자태그 인식장치의 무선 범위 내에 동일한 고유 인덱스를 가진 전자태그가 복수개가 존재하여도, 동적 ID 에 포함된 고정 ID 를 통해 상호간에 명확한 특정이 가능하다.
또한, 전자태그 인식장치는 전자태그의 동적 ID 등을 요구하는 보안정보를 요청하고, 이에 응답하여 전자태그로부터 보안정보를 송신하면 서버에 보안인증을 요청하고 보안이 승인되면 미리 저장된 방식에 따라 기기를 제어한다.
도 3 은 도 1 에 도시된 전자태그 인식 시스템에서의 전자태그 인식장치의 구체적인 구성을 도시한 블록도이다.
도 3 을 참조하면, 본 실시예에 따른 전자태그 인식장치(200)는 듀얼밴드 전자태그 인식장치로서, 제 1 주파수 대역의 신호를 송수신하는 제 1 안테나(210)와 연결된 제 1 통신부(230), 제 2 주파수 대역의 신호를 송수신하는 제 2 안테나(220)와 연결된 제 2 통신부(240), 제 1 통신부(230) 및 제 2 통신부(240)를 제어하는 MCU(250), 및 메모리(260)를 포함한다.
제 1 통신부(230)는 제 1 주파수 대역의 제 1 스캔신호를 주변의 전자태그로 송신하여 이에 응답한 전자태그로부터 고정 ID 를 수신한다.
제 2 통신부(240)는 상기 제 1 스캔 신호를 송신한 뒤 제 2 주파수 대역의 제 2 스캔신호를 주변의 전자태그로 송신하여 이에 응답한 전자태그로부터 비트 스트림(bit stream)을 소정의 시간슬롯 동안 수신한다.
MCU(250)는 전자태그 인식장치의 전반적인 동작을 제어하며, 제 1 통신부(230)를 통해 제 1 스캔신호만을 송신하는 제 1 모드와 제 1 통신부(230) 및 제 2 통신부(240)를 통해 제 1 스캔신호 및 제 2 스캔신호를 송신하는 제 2 모드로 구성된 듀얼 모드 중 하나의 모드로 동작시킨다.
특히, 본 실시예에 따른 MCU(250)는 상기 제 1 스캔신호 및 제 2 스캔신호를 일정 주기에 따라 반복적으로 송신하도록 제 1 통신부(230) 및 제 2 통신부(240)를 제어하고 제 1 통신부(230) 및 제 2 통신부(240)로부터 수신된 고정 ID 와 비트 스트림을 이용하여 전자태그의 동적 ID 를 생성함으로써, 해당 주기에 무선 범위 내에 위치한 전자태그를 인식한다.
이러한 MCU(250) 는 난수 발생부(251), 동적 ID 생성부(252) 및 전자태그 인식부(253)를 포함한다.
보다 구체적으로, 난수 발생부(251)는 메모리(260)에 저장된 랜덤 시드(random seed)와 스캔 스테이지(scan stage) 정보를 변수로 하여 난수를 발생시킨다. 난수 발생부(251)는 Well 512 알고리즘을 적용하여 32 bits 의 난수를 발생시킬 수 있다. 또한, 상기 랜덤 시드와 스캔 스테이지 정보는 제 1 스캔신호 및 제 2 스캔신호가 송신되는 주기에 따라 변화한다.
동적 ID 생성부(252)는 제 1 통신부(230)를 통해 수신된 전자태그의 고정 ID 와 난수 발생부(251)로부터 발생된 난수를 결합하여 전자태그 별로 동적 ID 를 생성한다.
전자태그 인식부(253)는 제 2 통신부(240)를 통해 수신된 전자태그의 비트 스트림을 기초로 상기 비트 스트림이 송신된 시간 슬롯(slot)의 넘버(number)를 확인하고, 상기 확인된 시간 슬롯 넘버와 대응되는 고유 인덱스를 확인한다. 또한, 전자태그 인식부(253) 는 최종적으로 상기 확인된 고유 인덱스(index)를 가진 전자태그가 무선 범위 내에 위치함을 인식한다.
또한, 전자태그 인식부(253)는 동일한 고유 인덱스를 가진 전자태그가 복수개 존재하여도 동적 ID 생성부(252)에서 생성된 동적 ID 를 통해 상기 동일한 고유 인덱스를 가진 전자태그 사이를 명확히 특정할 수 있다. 즉, 동적 ID 는 전자태그마다 상이한 고정 ID 를 포함하므로, 전자태그 인식부(253)는 동적 ID 의 고정 ID 를 통해 동일한 고유 인덱스를 가진 전자태그들을 명확히 특정하여 인식한다.
따라서, 본 실시예에 따른 전자태그 인식장치는 무선 범위 내에 복수의 전자태그가 위치한다 하더라도 일정 주기당 한번의 스캔신호 송신만으로 복수의 전자태그를 인식할 수 있다.
도 4 는 도 3 에 도시된 전자태그 인식 장치에서 동적 ID 를 생성하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 4 를 참조하면, 먼저 제 1 통신부 및 제 2 통신부는 전자태그에 스캔신호를 송신(410)하고, 무선 범위 내에 위치한 적어도 하나의 전자태그로부터 상기 스캔신호에 응답한 고정 ID 와 소정의 이진 코드들로 구성되는 비트 스트림(bit stream)을 소정의 시간 슬롯(slot)에서 수신한다(420).
한편, 스캔신호는 고정 ID 의 송신을 요구하는 제 1 주파수 대역의 제 1 스캔신호와 상기 제 1 스캔신호에 응답한 고정 ID 를 수신한 이후에 송신되는 제 2 주파수 대역의 제 2 스캔신호를 포함하며, 이러한 스캔신호는 일정 주기에 따라 반복적으로 송신된다. 또한, 제 2 스캔신호는 주기에 따라 변화하는 랜덤 시드(random seed)와 스캔 스테이지(scan stage) 정보를 포함한다.
또한, 전자태그 인식부는 비트 스트림이 수신된 시간 슬롯을 기초로 스캔신호에 응답한 전자태그의 고유 인덱스(index)를 확인(430,440)하고, 스캔신호에 응답한 전자태그를 확인된 고유 인덱스를 가진 전자태그로서 인식한다(450). 보다 구체적으로, 전자태그 인식부는 비트 스트림이 수신된 시간 슬롯이 몇번째 시간 슬롯인지에 대한 정보인 시간 슬롯 넘버를 확인하고(430), 확인된 시간 슬롯 넘버에 대응하는 고유 인덱스를 확인하며(440), 이렇게 확인된 고유 인덱스를 가진 전자태그가 현재 전자태그 인식장치의 무선 범위 내에 존재함을 인식한다(450).
또한, 동적 ID 생성부는 이렇게 인식된 전자태그와 대응되는 고정 ID 와 난수 발생부에서 발생된 난수를 결합하여 동적 ID 를 생성한다(460). 한편, 난부 발생부는 랜덤 시드와 스캔 스테이지 정보를 변수로 하여 난수를 발생시킨다.
도 5 는 도 1 에 도시된 전자태그 인식 시스템에서 전자태그의 구체적인 구성을 도시한 블록도이다.
도 5 를 참조하면, 본 실시예에 따른 전자태그(300)는 제 1 안테나(310)와 연결된 수동형 전자태그(330)와 제 1 안테나(310) 및 제 2 안테나(320)와 연결된 능동형 전자태그(340)를 포함한다.
수동형 전자태그(330)는 제 1 통신부(331)로 제 1 주파수 대역의 제 1 스캔신호를 수신하고, 상기 제 1 스캔신호에 응답하여 메모리(332)에 저장된 고정 ID 를 제 1 통신부(331)를 통해 제 1 주파수 대역으로 송신한다.
능동형 전자태그(340)는 저전력 듀얼밴드 능동형 전자태그로서, 웨이크업신호 발생부(341), 배터리(342), 메모리(343), MCU(344) 및 제 2 통신부(345)를 포함한다.
웨이크업신호 발생부(341)는 제 1 스캔신호를 수신함으로써 제 1 안테나에서 유도된 유도 기전력을 웨이크업(wake-up) 신호로서 발생시키며, 이를 MCU(344) 에 전달한다. 상기 웨이크업 신호는 배터리(342) 전력을 소비하지 않는 슬립 모드에 있는 능동형 전자태그(340)를 배터리(342) 전력을 소비하는 웨이크업 모드로 전환하게 하는 신호이다.
MCU(344) 는 웨이크업 신호 발생부(341), 배터리(342), 메모리(343) 제 2 통신부(345)와 연결되어 능동형 전자태그(340)의 전반적인 동작을 제어한다.
MCU(344) 는 웨이크업 신호 발생부(341)로부터 웨이크업 신호를 수신하면 웨이크업 모드로 전환시키고, 제 2 스캔신호를 수신하도록 제 2 통신부(345)를 활성화시킨다. 상기 제 2 스캔신호는 일정 주기별로 수신되고, 상기 주기별로 수신된 제 2 스캔신호 각각은 서로 다른 랜덤 시드(random seed)와 스캔 스테이지(scan stage) 정보를 포함한다.
특히 본 실시예에 따른 MCU(344) 는 난수 발생부(344-1), 동적 ID 생성부(344-2), 시간 슬롯 선택부(344-3) 및 비트 스트림 생성부(344-4)를 포함함으로써 메모리(343)에 미리 저장된 자신의 고유 인덱스(index)를 소정의 비트 스트림(bit stream)의 형태로 제 2 통신부(345)를 통해 송신하고, 수신된 랜덤 시드와 스캔 스테이지 정보 및 수동형 전자태그(330)의 메모리(332)에 저장된 고정 ID 를 이용하여 동적 ID 를 생성한다.
보다 구체적으로, 난수 발생부(344-1)는 랜덤 시드와 스캔 스테이지 정보를 변수로 하여 난수를 발생시킨다. 난수 발생부(344-1)는 Well 512 알고리즘을 적용하여 32 bits 의 난수를 발생시킬 수 있으며, 상술한 바와 같이 랜덤 시드와 스캔 스테이지 정보는 주기적으로 변화하므로, 상기 주기에 따라 서로 다른 난수를 발생시킨다.
동적 ID 생성부(344-2)는 난수 발생부(344-1)로부터 발생된 난수와 고정 ID 를 결합하여 동적 ID 를 생성한다.
시간 슬롯 선택부(344-3)는 메모리(345)에 미리 저장된 고유 인덱스를 기초로 미리 설정된 시간 슬롯의 집합 중 하나의 시간 슬롯을 선택한다. 즉, 시간 슬롯 선택부(344-3)는 미리 설정된 방식에 따라 상기 고유 인덱스에 대응되는 시간 슬롯의 넘버를 선택할 수 있다.
비트 스트림 생성부(344-4)는 소정의 이진 코드들로 구성되는 비트 스트림을 생성하고, 시간 슬롯 선택부(344-3)에서 선택된 시간 슬롯 동안에 상기 생성된 비트 스트림이 송신되도록 제 2 통신부(345)를 제어한다. 상기 비트 스트림은 1 내지 8 bits 의 비트 패턴(bit pattern)일 수 있다.
제 2 통신부(345)는 제 2 안테나(320)와 연결되어 제 2 주파수 대역의 신호를 송수신하며, 보다 구체적으로, 제 2 통신부(345)는 제 2 스캔신호를 주기적으로 수신하고, 비트 스트림 생성부(344-4)에서 생성된 비트 스트림을 송신한다.
도 6 은 도 5 에 도시된 전자태그에서 동적 ID 를 생성하는 방법을 도시한 순서도이다.
도 6 을 참조하면, 본 실시예에 따른 전자태그에서 동적 ID 를 생성하는 방법은 먼저, 전자태그 인식장치로부터 스캔신호를 수신한다(510). 또한, 상기 스캔신호에 포함된 랜덤 시드(random seed)와 스캔 스테이지(scan stage) 정보를 변수로 하여 난수를 발생시킨다(520). 상기 난수가 발생되면 전자태그는 상기 난수와 미리 저장된 자신의 고정 ID 와 결합하여 이를 동적 ID 로서 생성한다(530).
상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 전자태그 인식장치에서 스캔신호를 송신하면 상기 스캔신호에 응답한 비트 스트림으로 소정의 고유 인덱스를 가진 전자태그가 무선 범위 내에 위치함을 인식함으로써 무선 범위 내에 위치한 적어도 하나 이상의 전자태그를 한번의 스캔신호의 전송만으로 특정할 수 있다.
또한, 설령 동일한 고유 인덱스를 가진 전자태그가 복수개 존재한다 할지라도 각각의 전자태그에 대해 서로 다른 고정 ID 와 결합하여 동적 ID 를 생성하므로, 상기 동일한 고유 인덱스를 가진 전자태그들을 명확히 특정할 수 있다.
따라서, 전자태그 인식장치로부터 무선 범위 내에 위치한 전자태그가 복수개 존재한다 할지라도 복수의 전자태그로부터의 신호가 충돌하는 문제를 고려할 필요없이 전자태그들을 특정할 수 있다. 이로써 충돌 문제를 회피하기 위해 주변의 전자태그의 수에 따라 가드 타임(guard time) 을 계산하여 시간 슬롯을 계산해야 하거나 주변의 전자태그가 모두 전자태그 인식장치로부터 ack 신호를 받을때까지 스캔신호를 여러 번 송신해야하는 번거로움을 없앨 수 있다.
또한, 동적 ID 는, 주기적으로 변화하는 랜덤 시드와 스캔 스테이지 정보를 이용하여 발생된 난수와 결합되므로, 온라인 복제가 불가능하여 보다 향상된 보안이 실현될 수 있다.
비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허청구범위의 범위에 속함은 자명하다.
100: 서버
200: 전자태그 인식장치
300-1,...300-N: 전자태그

Claims (16)

  1. 무선 범위 내에 위치한 적어도 하나의 전자태그를 인식하는 전자태그 인식장치에서 동적 ID 를 생성하는 방법으로서,
    상기 전자태그에 스캔신호를 송신하는 단계;
    상기 스캔신호에 응답한 전자태그로부터 적어도 하나의 고정 ID 와 비트 스트림(bit stream)을 소정의 시간 슬롯(slot)에서 수신하는 단계;
    상기 비트 스트림이 수신된 시간 슬롯을 기초로 상기 스캔신호에 응답한 전자태그의 고유 인덱스(index)를 확인하고, 상기 스캔신호에 응답한 전자태그를 상기 확인된 고유 인덱스를 가진 전자태그로 인식하는 단계; 및
    상기 인식된 전자태그에 대응되는 상기 고정 ID 와 난수를 결합하여 상기 인식된 전자태그의 동적 ID 를 생성하는 단계를 포함하며,
    상기 비트 스트림은 소정의 이진 코드들로 구성되는 동적 ID 를 생성하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인식하는 단계는,
    미리 설정된 시간 슬롯의 집합에서 상기 비트 스트림이 수신된 시간 슬롯이 몇번째 시간 슬롯인지 시간 슬롯 넘버(number)를 확인하는 단계;
    상기 확인된 시간 슬롯 넘버에 대응하는 상기 고유 인덱스를 확인하는 단계; 및
    상기 확인된 고유 인덱스를 가진 전자태그가 상기 무선 범위 내에 존재함을 인식하는 단계를 포함하는 동적 ID 를 생성하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스캔신호는,
    상기 고정 ID 의 송신을 요구하는 제 1 주파수 대역의 제 1 스캔신호와,
    상기 제 1 스캔신호에 응답한 상기 고정 ID 를 수신한 이후에 송신되는 제 2 주파수 대역의 제 2 스캔신호를 포함하는 동적 ID 를 생성하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 스캔신호를 송신하는 단계는,
    일정 주기에 따라 반복적으로 상기 제 1 스캔신호와 제 2 스캔신호를 송신하는 동적 ID 를 생성하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 스캔신호는,
    상기 일정 주기에 따라 변화하는 랜덤 시드(random seed) 와 상기 제 2 스캔신호를 송신하는 횟수가 증가함에 따라 카운터가 증가하는 스캔 스테이지(scan stage) 정보를 포함하는 동적 ID 를 생성하는 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 동적 ID 를 생성하는 단계는,
    상기 랜덤 시드(random seed)와 상기 스캔 스테이지 정보를 변수로 하여 난수를 발생시키는 단계; 및
    상기 고정 ID 와 상기 난수를 결합하여 상기 동적 ID 를 생성하는 단계를 포함하는 동적 ID 를 생성하는 방법.
  7. 삭제
  8. 전자태그 인식장치로부터 무선 범위 내에 위치한 전자태그에서 동적 ID 를 생성하는 방법으로서,
    상기 전자태그 인식장치로부터 랜덤 시드(random seed)를 포함하는 스캔신호를 수신하는 단계;
    상기 수신된 랜덤 시드를 이용하여 난수를 발생시키는 단계; 및
    미리 저장된 고정 ID 와 상기 발생된 난수를 결합하여 상기 동적 ID 를 생성하는 단계를 포함하며,
    상기 스캔신호를 수신하는 단계는 일정 주기에 따라 반복적으로 상기 스캔신호를 수신하는 동적 ID 를 생성하는 방법.
  9. 삭제
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 스캔신호는,
    상기 일정 주기에 따라 변화하는 상기 랜덤 시드와,
    상기 스캔신호를 수신하는 횟수가 증가함에 따라 카운터가 증가하는 스캔 스테이지(scan stage) 정보를 포함하는 동적 ID 를 생성하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 난수를 발생시키는 단계는,
    상기 랜덤 시드와 상기 스캔 스테이지 정보를 변수로 하여 난수를 발생시키는 동적 ID 를 생성하는 방법.
  12. 전자태그 인식장치로부터 무선 범위 내에 위치한 전자태그로서,
    상기 전자태그 인식장치로부터 제 1 주파수 대역의 제 1 스캔신호를 수신하는 제 1 통신부;
    상기 제 1 스캔신호로부터 유도된 유도 기전력을 웨이크업 신호로서 발생시키는 웨이크업 신호 발생부;
    상기 웨이크업 신호를 통해 활성화되어 제 2 주파수 대역의 제 2 스캔신호를 수신하는 제 2 통신부로서, 상기 제 2 스캔신호는 랜덤 시드(random seed) 를 포함하는, 상기 제 2 통신부;
    상기 랜덤 시드를 이용하여 난수를 발생시키는 난수 발생부; 및
    상기 난수와 미리 저장된 고정 ID 를 결합하여 동적 ID 를 생성하는 동적 ID 생성부를 포함하는 전자태그.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 스캔신호는,
    일정 주기에 따라 반복적으로 수신되고,
    상기 일정 주기에 따라 변화하는 상기 랜덤 시드와 상기 제 2 스캔신호를 수신하는 횟수가 증가함에 따라 카운터가 증가하는 스캔 스테이지(scan stage) 정보를 포함하는 전자태그.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 난수 발생부는,
    상기 랜덤 시드와 상기 스캔 스테이지 정보를 변수로 하여 난수를 발생시키는 전자태그.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 통신부는,
    상기 제 1 스캔신호를 수신하는 것에 응답하여 상기 전자태그 인식장치로 상기 고정 ID 를 송신하는 전자태그.
  16. 제 12 항에 있어서,
    미리 저장된 상기 전자태그의 고유 인덱스(index)를 기초로 미리 설정된 시간 슬롯(slot)의 집합 중 하나의 시간 슬롯을 선택하는 시간 슬롯 선택부; 및
    소정의 이진 코드들로 구성되는 비트 스트림을 생성하는 비트 스트림 생성부를 더 포함하고,
    상기 제 2 통신부는 상기 선택된 시간 슬롯 동안 상기 비트 스트림을 상기 제 2 스캔신호 수신에 응답하여 송신하는 전자태그.
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