KR101694515B1 - 무선 주파수 스위치 및 그의 제어 방법과 무선 주파수 인식 전자 선반 시스템 - Google Patents

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Abstract

RFID(Radio Frequency Identification) 전자 선반 시스템은 선반 내 물품에 부착되어 있는 RFID 태그와의 통신을 통해 상기 물품을 관리하는 시스템으로, RFID 리더기와 복수의 리더 안테나, 그리고 RFID 리더기와 상기 복수의 리더 안테나 사이에 연결되어 있는 RF 스위치를 포함한다. RF 스위치는 포트, 복수의 리더 안테나와 각각 연결을 설정하는 복수의 출력 연결 포트 중 일부의 출력 연결 포트의 RF 신호의 위상 차를 주기적으로 가변시킨다.

Description

무선 주파수 스위치 및 그의 제어 방법과 무선 주파수 인식 전자 선반 시스템{RADIO FREQUENCY SWITCH AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF AND RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION ELECTRONIC SHELF SYSTEM}
본 발명은 무선 스위치 및 그의 제어 방법과 무선 주파수 인식 전자 선반 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 무선 주파수 인식(Radio Frequency Identification, RFID) 시스템은 각 사물에 태그를 부착하고 리더기에서 사물에 부착된 태그의 고유 식별자를 인식함으로써, 사물에 대한 측위, 원격 처리 및 관리, 사물간 정보 교환 등 다양한 서비스를 제공할 수 있다. 이러한 RFID 시스템은 비접촉식 인식 시스템으로서, 리더기와 태그를 직접 접촉시키거나 가시대역 안에서 스캐닝할 필요가 없다. 이로 인해, RFID 시스템은 접촉식 인식 시스템인 바코드를 대체할 기술로 평가 받고 있으며, RFID 시스템의 활용 범위도 확대되고 있다.
RFID 시스템은 저주파(30kHz ~ 500kHz), 고주파(850MHz ~ 950 MHz 또는 2.45 GHz~ 2.5GHz) 등 여러 주파수 대역을 이용하고 있으며, 저주파 대역의 RFID 시스템은 1.8m 이하의 짧은 거리에서 사용되며, 고주파 대역의 RFID 시스템은 10m 이상의 먼 거리에서 전송이 가능하다. 즉, RFID 시스템은 리더기에 안테나를 연결하여 수 미터 이내에 있는 태그의 정보를 인식하여 그 데이터를 처리하는 시스템이다.
이러한 RFID 시스템은 전자 선반(Smart shelf)에도 응용이 확산되고 있다. RFID 전자 선반 시스템은 진열대나 물류 창고 등에서 사용되는 선반에 RFID 시스템을 접목하여, 선반 상에 높여 있는 물품에 부착된 태그를 리더기에서 인식하여 물품에 대한 정보를 사용자에게 제공함으로써, 실시간 제고 관리를 용이하게 하는 시스템이다. 그러나 금속이나 액체와 같이 태그 데이터 인식이 취약한 물품에 태그가 부착된 경우 또는 태그간 밀집 환경으로 인한 전파 음영 지역이 생기는 경우, 리더기가 전자 선반 상에 진열된 다수의 태그를 인식함에 있어서 인식이 누락되는 태그가 발생할 수 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 종래에는 일부 응용 분야에서 태그가 부착된 물품을 흔들어 주는 방법이 제안되었지만, 의약품과 같이 전자 선반에 진열된 물품에 대해서는 물리적으로 흔들어 주는 방법을 사용할 수가 없다.
본 발명이 해결하려는 기술적 과제는 리더기가 전자 선반 상에 진열된 물품에 부착되는 태그의 인식률을 향상시킬 수 있는 스위치 장치 및 그의 제어 방법을 제공하는 것이다.
또한 다량의 물품이 진열된 다수의 전자 선반을 최소의 리더기를 통해 관리할 수 있는 무선 주파수 인식 전자 선반 시스템을 제공하는 것을 해결하려는 기술적 과제로 한다.
본 발명의 한 실시 예에 따르면, RFID(Radio Frequency Identification) 리더기와 복수의 리더 안테나 사이에 연결되는 RF 스위치가 제공된다. RF 스위치는 제1 입력 연결 포트, 제2 입력 연결 포트, 복수의 출력 연결 포트, 복수의 스위칭 모듈, 그리고 복수의 위상 변환부를 포함한다. 상기 제1 입력 연결 포트는 상기 RFID 리더기와 연결을 설정한다. 상기 제2 입력 연결 포트는 다른 RF 스위치와 연결을 설정한다. 상기 복수의 출력 연결 포트는 상기 복수의 리더 안테나와 각각 연결을 설정한다. 복수의 스위칭 모듈은 상기 RFID 리더기의 RF 신호를 상기 복수의 리더 안테나 중 지정된 리더 안테나로 전달한다. 그리고 상기 복수의 위상 변환부는 상기 복수의 출력 연결 포트 중 일부의 출력 연결 포트에 각각 연결되어서 해당 출력 연결 포트의 RF 신호의 위상을 변환시킨다.
상기 RF 스위치는 위상 제어부를 더 포함할 수 있다. 상기 위상 제어부는 상기 일부의 출력 연결 포트의 RF 신호의 입력과 출력간 위상 차가 주기적으로 변환되도록 상기 복수의 위상 변환부를 제어한다.
상기 RF 스위치는 전력 분배기를 더 포함할 수 있다. 상기 전력 분배기는 상기 복수의 스위칭 모듈 중 적어도 하나의 스위칭 모듈로부터의 RF 신호를 동일한 전력으로 분기시켜서 상기 일부의 출력 포트로 출력한다.
상기 RF 스위치는 전원부를 더 포함할 수 있다. 상기 전원부는 상기 RF 리더기로부터 수신되는 RF 신호를 통해서 상기 RF 스위치에 전원을 공급한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, RFID(Radio Frequency Identification) 리더기의 하나의 안테나 포트와 복수의 리더 안테나 사이에 연결되어 있는 RF 스위치에서 상기 RFID 리더기와 상기 복수의 리더 안테나 사이의 통신을 제어하는 방법이 제공된다. RF 스위치의 제어 방법은, 상기 복수의 리더 안테나와 연결을 제공하는 복수의 출력 연결 포트 중 적어도 하나의 제1 출력 연결 포트를 개방하여 RF 신호를 송신하는 단계, 상기 적어도 하나의 제1 출력 연결 포트를 단락하는 단계, 상기 복수의 출력 연결 포트 중 적어도 하나의 제2 출력 연결 포트를 개방하여 RF 신호를 송신하는 단계, 그리고 상기 적어도 하나의 제2 출력 연결 포트를 단락하는 단계를 포함한다.
상기 적어도 하나의 제1 출력 연결 포트를 개방하여 RF 신호를 송신하는 단계는, 상기 적어도 하나의 제1 출력 연결 포트의 RF 신호의 입력과 출력간 위상 차를 주기적으로 가변시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 제2 출력 연결 포트를 개방하여 RF 신호를 송신하는 단계는, 상기 적어도 하나의 제2 출력 연결 포트의 RF 신호의 입력과 출력간 위상 차를 주기적으로 가변시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 RF 스위치의 제어 방법은, 상기 적어도 하나의 제1 출력 연결 포트를 개방하여 RF 신호를 송신하는 단계 이전에, 상기 RFID 리더기로부터 스위치 식별자를 포함한 초기 설정 요청에 따라서 초기의 디폴트 식별자를 상기 스위치 식별자로 설정하는 단계, 안테나 센싱을 통해서 상기 RF 스위치에 연결되어 있는 리더 안테나를 판단하는 단계, 그리고 상기 RF 스위치에 연결되어 있는 리더 안테나의 식별자와 해당 리더 안테나와의 연결을 제공하는 출력 연결 포트의 정보를 상기 RFID 리더기로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 가변시키는 단계는, 상기 적어도 하나의 제1 출력 연결 포트 또는 상기 적어도 하나의 제2 출력 연결 포트의 RF 신호의 위상 차를 각각 다르게 설정하는 단계, 그리고 상기 적어도 하나의 제1 출력 연결 포트 또는 상기 적어도 하나의 제2 출력 연결 포트를 통해 상기 RF 신호를 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 선반 내 물품에 부착되어 있는 RFID(Radio Frequency Identification) 태그와의 통신을 통해 상기 물품을 관리하는 RFID 전자 선반 시스템이 제공된다. RFID 전자 선반 시스템은 복수의 리더 안테나, RFID 리더기, 그리고 복수의 RF 스위치를 포함한다. 상기 복수의 리더 안테나는 상기 선반에 장착되어 있다. 상기 RFID 리더기는 적어도 하나의 안테나 포트를 포함하고, 상기 RFID 태그와의 통신을 통해서 상기 물품의 정보를 수신한다. 그리고 복수의 RF 스위치는 상기 RFID 리더기의 하나의 안테나 포트와 상기 복수의 리더 안테나 사이에서 RF 신호를 송수신하며, 상기 RFID 리더기의 하나의 안테나 포트와 상기 복수의 리더 안테나 사이에 순차적으로 연결되어 있다.
상기 복수의 RF 스위치 각각은, 상기 RFID 리더기와 연결을 설정하는 제1 입력 연결 포트, 다른 RF 스위치와 연결을 설정하는 제2 입력 연결 포트, 상기 복수의 리더 안테나 중 일부의 리더 안테나와 각각 연결을 설정하는 복수의 출력 연결 포트, 상기 RFID 리더기의 RF 신호를 지정된 리더 안테나로 전달하는 복수의 스위칭 모듈, 그리고 상기 복수의 출력 연결 포트 중 일부의 출력 연결 포트에 각각 연결되어서 해당 출력 연결 포트의 RF 신호의 위상을 변환시키는 복수의 위상 변환부를 포함할 수 있다.
상기 복수의 RF 스위치 각각은, 상기 일부의 출력 연결 포트의 RF 신호의 입력과 출력간 위상 차가 주기적으로 변환되도록 상기 복수의 위상 변환부를 제어하는 위상 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 전자선반 내 진열된 전자파 환경에 취약한 물품(금속, 액체 등)에 부착된 태그의 인식률을 개선할 수 있고, 밀집환경으로 인한 태그간 전파 음영 지역을 없앨 수 있다. 이에 따라 RFID 태그를 인식하는데 더 효율적으로 사용이 가능해진다.
또한 RF 스위치 장치를 사용함으로써, 다량의 물품이 진열된 다수의 전자 선반을 최소의 리더기를 통해 관리가 가능하며, 가격이 비싼 리더기와 호스트 PC의 수를 늘리지 않고도 RFID 전자 선반 시스템 구축이 가능하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 RFID 전자 선반 시스템의 일 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 RFID 전자 선반 시스템의 RFID 태그를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 RF 스위치를 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5는 각각 선반 내 근역장 방사 패턴을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 RF 스위치를 이용하여 최소의 RFID 리더기를 통해 복수의 선반을 관리하기 위한 일 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 RF 스위치를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 RFID 전자 선반 시스템의 일 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 RFID 전자 선반 시스템의 동작을 설명하기 위한 RFID 전자선반 시스템에의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 각각 본 발명의 실시 예에 RFID 전자 선반 시스템의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 RFID 리더기와 RF 스위치간 통신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 스위치 장치 및 그의 제어 방법과 무선 주파수 인식(Radio Frequency Identification, RFID) 전자 선반 시스템에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 RFID 전자 선반 시스템의 일 예를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 RFID 전자 선반 시스템의 RFID 태그를 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, RFID 전자 선반 시스템은 RFID 리더기(100), 무선주파수(Radio Frequency, RF) 스위치(200), 복수의 리더기 안테나(300) 및 복수의 RFID 태그(400)를 포함한다.
RFID 리더기(100)는 복수의 RFID 태그(400)로 RF 신호를 송신하고, 복수의 RFID 태그(400)로부터 RF 신호에 응답하는 태그 신호를 수신한다.
RFID 리더기(100)는 복수의 안테나 포트를 포함한다. 복수의 안테나 포트 중 적어도 하나 예를 들면, 안테나 포트(110)는 케이블을 통해서 스위치(200)와 연결된다. 즉, RFID 리더기(100)는 스위치(200)를 통해서 RF 신호를 복수의 RFID 태그(400)로 송신할 수 있다.
RF 스위치(200)는 RFID 리더기(100)와 복수의 리더기 안테나(300)를 연결하는 역할을 한다. 또한 RF 스위치(200)는 다른 RF 스위치와 연결하는 역할도 수행한다.
RF 스위치(200)는 복수의 입력 연결 포트 예를 들면, 2개의 입력 연결 포트(211, 212)와 복수의 출력 연결 포트 예를 들면, 8개의 출력 연결 포트(221~228)를 포함한다. 입력 연결 포트(211)는 케이블을 통해서 RFID 리더기(100)와 연결되며, 입력 연결 포트(212)는 다른 RFID 리더기(100)와 연결되어 있는 스위치와 케이블을 통해서 연결된다. 출력 연결 포트(221~228)는 각각 해당하는 리더기 안테나(300)와 각각의 케이블을 통해서 연결된다.
복수의 리더기 안테나(300)는 특정 주파수 대역 예를 들면, UHF 대역(908.5~914MHz)의 근역장(near field)을 이용하여 RFID 리더기(100)로부터 스위치(200)를 통해서 RF 신호를 수신하며, 수신한 RF 신호를 복수의 RFID 태그(400)로 방사한다. 복수의 리더기 안테나(300)는 각각 RF 스위치(200)와의 연결을 위한 안테나 포트(310)를 포함할 수 있다.
RF 스위치(200)는 복수의 RFID 태그(400)의 인식률을 향상시키기 위해 복수의 리더기 안테나(300)로 전달되는 RF 신호의 위상을 각각 제어함으로써, 복수의 리더기 안테나(300)로부터 방사되는 근역장을 가변시킨다.
복수의 리더기 안테나(300) 중 일부는 선반의 하단면과 하단의 뒷면에 장착될 수 있으며, 복수의 리더기 안테나(300) 중 나머지 일부는 선반의 상단면과 상단의 뒷면에 장착될 수 있다. 이와 같이, 복수의 리더기 안테나(300)가 선반에 골고루 배치함으로써, 선반 내의 전파 음영 지역을 효과적으로 해소할 수 있게 된다.
복수의 RFID 태그(400)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 복수의 층으로 이루어진 선반에 놓여 있는 복수의 물품에 각각 부착되며, 해당 RFID 태그(400)의 고유 식별 코드와 각 물품과 관련되는 정보를 포함한다. 이하에서는 설명의 편의상 고유 식별 코드와 각 물품과 관련되는 정보를 합쳐서 태그 정보라 한다.
복수의 RFID 태그(400)는 RFID 리더기(100)로부터 송신된 RF 신호를 수신하고, 수신한 RF 신호를 반사 변조(Backscattered Modulation)하여 자신이 가지고 있는 태그 정보를 포함한 태그 신호를 RFID 리더기(100)로 전송한다.
이러한 RFID 전자 선반 시스템에서, RFID 리더기(100)는 RF 스위치(200)를 통해서 복수의 RFID 태그(400)로 RF 신호를 송신하고 RF 신호를 수신한 복수의 RFID 태그(400)로부터 태그 정보를 수신하여 사용자에게 제공함으로써, 사용자는 선반에 놓여진 물품을 관리할 수 있게 된다.
그러면, 도 1과 같이 8개의 리더 안테나가(300)가 장착되어 있고 2단으로 이루어져 있는 선반에 적용할 수 있는 RF 스위치의 일 예에 대하여 도 3을 참고로 하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 RF 스위치를 나타낸 도면이다.
도 3을 참고하면, RF 스위치(200)는 복수의 입력 연결 포트(211, 212), 복수의 출력 연결 포트(221~228), 전원부(230), 통신부(240), 제어부(250), 적어도 하나의 스위칭 모듈 예를 들면, 4개의 스위칭 모듈(260_1, 260_2, 260_3, 260_4), 적어도 하나의 전력 분배기 예를 들면, 2개의 전력 분배기(270_1, 270_2) 및 위상 제어부(280) 및 적어도 하나의 위상 변환부 예를 들면, 4개의 위상 변환부(290_1, 290_2, 290_3, 290_4)를 포함한다.
입력 연결 포트(211)는 케이블 예를 들면, RF 케이블을 통해서 RFID 리더기(100)와 연결을 제공하며, RF 스위치(200)와 RFID 리더기(100) 사이에서 RF 신호를 송수신한다. 입력 연결 포트(211)는 RFID 리더기(100)로부터 케이블을 통해서 RF 스위치(200)의 구동 전원 신호, 제어 신호 및 RFID 태그(400)와의 통신 신호 등을 수신하고, RF 스위치(200)의 구동 전원 신호를 전원부(230)로 전달하고, RF 스위치(200)의 제어 신호를 제어부(250)로 전달하며, RFID 태그(400)와의 통신 신호를 통신부(240)로 전달한다.
입력 연결 포트(212)는 케이블을 통해서 다른 RFID 리더기와 연결되어 있는 다른 RF 스위치와 연결을 제공하며, 다른 RF 스위치와 RF 스위치(200) 사이에서 RF 신호를 송수신한다.
전원부(230)는 RFID 리더기(100)로부터 구동 전원 신호를 전달 받아 RF 스위치(200)에 공급한다. 전원부(230)는 RFID 리더기(100)로부터의 구동 전원 신호를 직류 전원으로 변환하여 RF 스위치(200)에 공급한다. 따라서, 전원부(230)는 RFID 리더기(100)로부터의 구동 전원 신호를 직류 전원으로 변환하는 직류 정류 모듈(도시하지 않음)을 포함할 수 있다. 전원부(230)는 RFID 리더기(100)로부터 수신하는 연속파(Continuous Wave) 신호를 정류하여 RF 스위치(200)에 공급할 수도 있다. 이와 달리, RFID 리더기(100)와 RFID 태그(400)간 통신 시, RFID 리더기(100)는 연속파 신호에 RF 스위치(200)의 전원으로 사용하는 직류 신호를 실어서 전달할 수 있으며, 전원부(230)는 연속파 신호에 포함되어 있는 직류 신호를 이용하여 스위치(200)에 전원을 공급할 수 있다. 통상 900MHz RFID 리더기의 경우, 1W의 전력을 송출할 수 있으며 이와 같은 RFID 리더기(100)의 송출 전력은 RF 스위치(200)를 구동하기에 충분한 전원 공급을 가능하게 한다.
통신부(240)는 RFID 리더기(100)와 RF 스위치(200), 그리고 RF 스위치(200)와 다른 RF 스위치와의 통신 시에 사용이 되며, 송신부(242)와 수신부(244)를 포함한다.
통신부(240)의 수신부(244)는 RFID 리더기(100)로부터 RF 스위치(200)의 스위치 제어 신호를 수신하여 이를 제어부(230)에 전달한다. 그리고 통신부(240)의 송신부(242)는 RF 스위치(200)의 포트 상태 신호를 RFID 리더기(100)에 전달한다.
스위치 제어 신호는 RFID 리더기(100)로부터 하이(High) 또는 로우(Low) 레벨의 신호로 전달되며, RFID 리더기(100)로부터의 연속파 신호에 변조되지 않은 기저대역(Baseband) 신호 형태로 전달된다. 통신부(240)는 RFID 리더기(100)로부터의 스위치 제어 신호에서 기저대역 신호만을 검출하고, 기저대역 신호만을 제어부(250)로 전달한다. 따라서, 통신부(240)는 RFID 리더기(100)로부터의 스위치 제어 신호에서 기저대역 신호를 검출하기 위한 검파기 모듈(도시하지 않음)을 포함할 수 있다.
포트 상태 신호는 RF 스위치(200)의 식별자(ID) 정보와 안테나 센싱 정보를 포함할 수 있다. 스위치(200)의 ID 정보와 안테나 센싱 정보를 통해 RFID 리더기(100)는 해당 RF 스위치(100)에 해당 안테나 포트에만 RF 신호를 전송하며, 이를 통해 RFID 태그(400)와 통신을 수행한다.
제어부(250)는 전원부(230)로부터 RF 스위치(200)에 전원 공급이 이루어지면 동작을 개시한다. 제어부(250)는 통신부(240)를 통해 RFID 리더기(100)로부터의 스위치 제어 신호를 RF 스위치(200) 내부의 다른 모듈로 전달하며, RF 스위치(100)의 포트 상태 신호를 통신부(240)를 통해 RFID 리더기(100)에 전달한다. 그리고 제어부(250)는 선반 내 근역장을 가변시키기 위해 위상 제어부(280)에 위상 제어 신호를 전달한다.
스위칭 모듈(260_1, 260_2, 260_3, 260_4)은 RFID 리더기(100)의 RF 신호가 복수의 출력 연결 포트(221~228) 중 지정된 포트를 지나도록, RF 신호를 지정된 포트로 스위칭시킨다. RF 위치(200)의 출력 연결 포트의 수, 선반의 단(또는 층) 수 및 스위칭 모듈(260)의 타입에 따라서 RF 스위치(260_1, 260_2, 260_3, 260_4)에는 하나 이상의 스위칭 모듈(260)이 포함될 수 있다. 도 3에서는 8개의 출력 연결 포트(221~228)와의 연결 및 입력 연결 포트(212)와의 연결을 위해 4개의 2-분기의 스위칭 모듈을 사용한 것으로 도시하였으나, 1 또는 3 이상의 분기를 가지는 스위칭 모듈이 스위칭 모듈(260)로 사용될 수도 있다.
스위칭 모듈(260_1)은 복수의 출력 연결 포트(221~228) 또는 다른 RF 스위치로 RF 신호를 스위칭한다. 스위칭 모듈(260_2)은 선반의 상단에 대응하는 출력 연결 포트(221~224) 또는 선반의 하단에 대응하는 출력 연결 포트(225~228)로 RF 신호를 스위칭한다. 스위칭 모듈(260_3)은 선반의 상단에 대응하는 출력 연결 포트(221~224)에서 지정된 포트로 RF 신호를 스위칭한다. 그리고 스위칭 모듈(260_4)은 선반의하상단에 대응하는 출력 연결 포트(225~228)에서 지정된 포트로 RF 신호를 스위칭한다.
전력 분배기(270_1, 270_2)는 선반의 각 단에 대응하여 적어도 하나가 위치할 수 있으며, 도 3에서는 선반의 각 단에 대응하여 하나의 전력 분배기를 도시하였다. 즉, 도 1과 같이 2단으로 이루어진 선반의 경우, 2개의 전력 분배기(270_1, 270_2)가 사용될 수 있다.
전력 분배기(270_1, 270_2)는 2개 이상의 경로에 동일한 전력을 분배하는 장치로, 도 3에서는 전력 분배기(270)로 하나의 RF 신호에 대해 3개로 분기된 경로에 동일한 전력을 동시에 공급하는 3-분기 전력 분배기를 도시하였으며, 이와 다른 N-분기 전력 분배기가 사용될 수도 있다. N은 0보다 큰 정수이다.
본 발명의 실시 예에 따른 RF 스위치(200)는 전력 분배기(270_1, 270_2)에 의해 N-분기된 RF 신호의 위상을 각각 제어하여, 선반 내 근역장을 주기적으로 가변시킨다.
구체적으로 설명하면, 위상제어부(280)는 제어부(250)로부터 입력받은 디지털 신호에 해당하는 위상 제어 신호를 아날로그 신호로 변환한 후 복수의 위상변환부(290_1, 290_2, 290_3, 290_4)에 전달한다. 위상제어부(280)는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 변환 모듈(도시하지 않음)을 포함할 수 있다.
위상 제어부(280)는 위상변환부(290_1, 290_2, 290_3, 290_4)에 순차적으로 위상 제어 신호를 출력한다. 예를 들면, 위상 제어부(280)는 선반의 상단에 대응하는 위상변환부(290_1, 290_2)로 위상 제어 신호를 출력하여서 위상변환부(290_1, 290_2)에 의해 해당 RF 신호의 위상이 조정된 후에, 위상 제어부(280)는 선반의 하단에 대응하는 위상변환부(290_3, 290_4)로 위상 제어 신호를 출력할 수 있다.
위상변환부(290_1, 290_2, 290_3, 290_4)는 위상제어부(280)의 제어에 따라 전력 분배기(270_1, 270_2)를 통해 출력되는 RF 신호의 진폭 감쇄 위상을 제어한다. 이때, 위상변환부(290_1, 290_2)는 전력 분배기(270_1)를 통해서 나오는 RF 신호의 신호의 위상을 제어하며, 위상변환부(290_3, 290_4)는 전력 분배기(270_1)를 통해서 나오는 RF 신호의 신호의 위상을 제어한다. 이와 같이, 선반의 각 단에 대응하는 위상변환부(290_1, 290_2/90_3, 290_4)는 전력 분배기(270_1/270_2)의 타입에 따라서 개수가 정해질 수 있다. 예를 들어, 하나의 RF 신호에 대해 3개로 분기된 경로에 동일한 전력을 동시에 공급하는 3-분기 전력 분배기의 경우, 각 단에 대응하여 2개의 위상변환부(290_1, 290_2/290_3, 290_4)가 사용될 수 있으며, 이 경우, 3-분기 전력 분배기에 의해 분기되는 3개의 RF 신호를 서로 다른 위상으로 제어할 수 있게 된다.
이와 같이, RF 신호의 위상을 변경하면, 출력 연결 포트(221~228)에 연결되는 리더기 안테나(300)로부터 방사되는 RF 신호의 근역장이 가변된다. 따라서, 태그 데이터 인식이 취약한 물품에 태그가 부착된 경우 또는 태그간 밀집 환경으로 인한 전파 음영 지역이 생기는 경우에도 RFID 태그(400)의 인식률을 향상시킬 수 있다.
일반적으로 위상 변환부(290_1, 290_2, 290_3, 290_4)의 위상 제어는 아날로그 방식과 디지털 방식으로 나누어질 수 있다. 우선 아날로그 방식은 비교적 크기가 작고 삽입 손실의 변동이 작은 전대역통과 네트워크(All Pass Network) 구조가 사용되며, 이는 주로 버렉터 다이오드의 특성을 이용한다. 디지털 방식은 스위치 선로 변환 방식, 반사에 의한 위상 변환 방식, 부하 선로 방식 및 하이브리드 방식 등이 있다. 위상 변환부(290_1, 290_2, 290_3, 290_4)는 이러한 아날로그 방식과 디지털 방식으로 RF 신호의 위상을 변환할 수 있다.
도 4 및 도 5는 각각 선반 내 근역장 방사 패턴을 설명하기 위한 도면으로, 도 4는 선반 하단에 위치한 3개의 리더 안테나 즉, RF 스위치(200)의 출력 연결 포트(290_6, 290_7, 290_8)에 연결되는 3개의 리더 안테나로부터 방사되는 RF 신호의 위상 차가 없는 경우의 근역장 방사 패턴을 나타낸 것이며, 도 5는 선반 하단에 위치한 3개의 안테나로부터 방사되는 RF 신호의 위상이 각각 다른 경우의 근역장 방사 패턴을 나타낸 것이다. 여기서, 위상 차는 입력 위상과 출력 위상의 차이를 의미한다.
선반 하단에 위치한 3개 리더 안테나로부터 방사되는 RF 신호가 동일한 위상을 가지는 경우, 도 4에 도시한 바와 같이, 근역장에서의 방사패턴은 가운데 부분의 필드 세기가 가장 크며 가장자리로 갈수록 필드 세기가 작아진다.
반면, 선반 하단에 위치한 3개 리더 안테나로부터 방사되는 RF 신호가 각각 다른 위상을 가지는 경우, 도 5에 도시한 바와 같이, 근역장에서의 방사 패턴은 위상 차 값에 따라 필드 세기가 가장 큰 부분이 달라지게 된다. 이때 3개 리더 안테나로부터 방사되는 RF 신호의 위상 차는 동일하다. 일 예로, 3개의 리더 안테나로부터 방사되는 RF 신호의 위상 차가 0도, -50도, 50도인 경우 또는 0도, 50도, -50도인 경우 근역장의 방사 패턴은 좌/우로 이동하게 된다.
따라서, 스위치(200)를 이용하여 스위치(200)에 연결된 복수의 리더 안테나(300)로부터 방사되는 근역장을 가변시키면, 전파 음영 지역을 없앨 수 있고 RFID 태그(400)를 더 효율적으로 인식할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 RF 스위치를 이용하여 최소의 RFID 리더기를 통해 복수의 선반을 관리하기 위한 일 예를 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시 예에 따른 RF 스위치(200)를 이용하면, 복수의 선반을 관리할 수 있다.
RFID 리더기(100)의 하나의 안테나 포트를 통해서 하나의 RF 스위치(200)가 연결될 수 있고, 하나의 RF 스위치(200)는 입력 연결 포트(212)를 통해서 다른 RF 스위치와 연결될 수 있다. 이러한 방식으로 RFID 리더기(100)의 하나의 안테나 포트를 통해서 도 6에 도시한 바와 같이 4개의 RF 스위치(200)가 연결될 수 있다. 그리고 하나의 RF 스위치(200)는 복수의 출력 연결 포트를 통해서 선반 내 복수의 리더 안테나(300)와 연결되어, 선반의 물품을 관리할 수 있게 된다.
그러면, RFID 리더기(100)가 N개의 안테나 포트를 가지고, 하나의 RF 스위치(200)가 M개의 출력 연결 포트를 가지며, RFID 리더기(100)의 하나의 안테나 포트를 통해서 L개의 RF 스위치가 연결되는 경우, 하나의 RFID 리더기가 가질 수 있는 리더기 안테나의 개수는 최대 N*M*L개가 된다.
이때, L개의 RF 스위치를 이용하여 RFID 리더기(100)의 각 안테나 포트와 연결되는 복수의 리더기 안테나를 각각의 선반에 위치하도록 하면, 하나의 RFID 리더기(100)를 통해 N개의 전자 선반을 관리할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 RF 스위치를 나타낸 도면이다.
도 7을 참고하면, RF 스위치(200')는 도 3과는 달리 4-분기 전력 분배기(270_1', 270_2') 및 하나의 4-분기 전력 분배기(270_1'/270_2')에 대응하는 3개의 위상 변환부(290_1', 290_2', 290_5/290_3', 290_4', 290_6)를 포함할 수 있다.
이렇게 하면, 4-분기 전력 분배기(270_1'/ 270_2')에 의해 동시에 분기되는 4개의 RF 신호의 위상을 서로 다르게 제어할 수 있으며, 결국 4개의 출력 연결 포트(221~224/225~228)에 연결되는 복수의 리더 안테나(300)로부터 방사되는 근역장을 가변시킬 수 있다.
즉, RF 스위치(200')는 도 3과 달리 4개의 동일한 진폭의 RF 신호를 얻기 위해 4-분기 전력 분배기(270_1'/270_2')를 사용하고, 하나의 4-분기 전력 분배기(270_1'/270_2')에 대응하는 3개의 위상 변환부(290_1', 290_2', 290_5/290_3', 290_4', 290_6)를 통해서 리더 안테나(300)를 통해 방사되는 RF 신호의 위상 차를 조정한다. 일 예로, RF 스위치(200')는 0도, -50도, 50도, 100도와 0도, 50도, -50도, -100도와 같이 4개의 리더 안테나로부터 방사되는 RF 신호의 위상 차를 주기적으로 조정시킬 수 있다. 이와 같이, 4개의 리더 안테나로부터 방사되는 RF 신호의 위상 차가 0도, -50도, 50도, 100도와 0도, 50도, -50도, -100도와 같이 주기적으로 조정되면, 선반 내 근역장의 방사 필드의 세기는 좌측 또는 우측으로 주기적으로 가변될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 RFID 전자 선반 시스템의 일 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8에 도시된 RFID 전자 선반 시스템은 도 7에 도시한 바와 같이 스위치(200') 내 4개의 출력 연결 포트(221~224/225~228)를 통해 나오는 RF 신호의 위상을 제어하여 선반 내 근역장을 가변 시키는 구조에 적합할 수 있으며, 도 1에 도시한 RF 스위치(200)에도 적용될 수 있다. 이러한 RFID 전자 선반 시스템은 도 1과 달리 선반의 하단면과 상단면에 각각 2개의 리더 안테나가 장착되고, 선반의 좌/우 측면에 각각 2개의 리더 안테나가 장착되어, 총 8개의 리더 안테나를 이용하여 근역장이 가변된다. 또는 하단면에 2개의 리더 안테나가 장착되고, 선반의 하단 및 상단의 각 뒷면에 2개의 리더기 안테나가 장착될 수도 있다.
그러면, 본 발명의 실시 예에 따른 RFID 전자선반 시스템에서의 동작에 대해서 도 9 내지 도 11을 참고로 하여 자세하게 설명한다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 RFID 전자 선반 시스템의 동작을 설명하기 위한 RFID 전자선반 시스템에의 일 예를 나타낸 도면이다.
먼저, 각각 본 발명의 실시 예에 RFID 전자 선반 시스템의 동작을 설명하기 위해 도 9에 도시한 바와 같이 RFID 리더기(100)의 하나의 안테나 포트(110)에 3개의 RF 스위치(200_1, 200_2, 200_3)가 연결되어 있는 것으로 가정한다. 그리고 3개의 RF 스위치(200_1, 200_2, 200_3)는 도 1의 RF 스위치(200)의 구조를 갖는 것으로 가정한다.
도 10은 각각 본 발명의 실시 예에 RFID 전자 선반 시스템의 동작을 나타내는 흐름도로서, 특히 RF 스위치(200_1, 200_2, 200_3)의 초기화를 위한 동작을 설명한 것이다.
도 10을 참고하면, RFID 리더기(100)와 RFID 태그(400) 간의 통신을 위하여 RFID 리더기(100)는 안테나 포트(110)에 연결되어 있는 RF 스위치(200_1, 200_2, 200_3)와 RF 스위치(200_1, 200_2, 200_3)에 연결되어 있는 리더 안테나의 상태 정보를 알아야 한다.
RFID 리더기(100)는 RF 스위치(200_1, 200_2, 200_3)와의 통신을 위하여 초기 설정 단계에 들어간다. RFID 리더기(100)는 스위치 제어 신호를 케이블을 통하여 스위치(200_1)로 전송한다. 이에 따라 스위치 제어 신호를 수신한 RF 스위치(200_1)는 직류 정류를 통해 전원을 공급 받아 동작을 개시한다. 이때, 스위치 제어 신호에는 설정할 스위치 ID가 포함될 수 있다.
초기에 RF 스위치(200_1, 200_2, 200_3)는 동일한 디폴트 ID로 설정되어 있을 수 있다. 따라서 RFID 리더기(100)가 디폴트 ID를 가지고 스위치 제어 신호를 RF 스위치(200_1)로 전송하면(S1010), 먼저 맨 앞에 위치한 RF 스위치(200_1)는 직류 정류를 통해 전원을 공급 받아 동작을 개시하고(S1020), 스위치 ID를 다른 값 예를 들어, "0x01"와 같은 값으로 설정한 후(S1030) RFID 리더기(100)에 응답 신호를 전송한다(S1050). 응답에는 RF 스위치(200_1)는 설정한 스위치 ID와 안테나 센싱 정보를 포함할 수 있다. RF 스위치(200_1)는 안테나 센싱 과정을 통해 리더 안테나 연결 유무를 판단하며(S1040), 안테나 센싱 정보는 RF 스위치(200_1)에 연결된 리더 안테나의 ID와 출력 연결 포트의 정보를 포함할 수 있다. RF 스위치(200_1)의 제어부(250)는 일정한 직류 신호를 복수의 출력 연결 포트(221~228)에 전달하고, 직류 신호의 전압 변화를 감지하여 RF 스위치(200_1)에 연결되어 있는 리더 안테나(300)를 판단할 수 있다. 또는 RF 스위치(200_1)의 제어부(250)는 일정한 교류 신호를 복수의 출력 연결 포트(221~228)에 전달하여 반사되는 신호의 양을 감지하여 RF 스위치(200_1)에 연결되어 있는 리더 안테나(300)를 판단할 수 있다.
안테나 센싱 정보에는 RF 스위치(200_1)에 연결되어 있는 리더 안테나의 안테나 ID가 포함될 수 있다. 그리고 나서, RF 스위치(200_1)는 스위칭 모듈(260_1)을 통해 다음 RF 스위치(200_2)와의 경로를 개방한다(S1060).
다음, RFID 리더기(100)는 디폴트 ID를 가지고 스위치 제어 신호를 RF 스위치(200_1)로 전송하면(S1070), RF 스위치(200_1)는 디폴트 ID와 다른 스위치 ID로 변경되었으므로, 해당 스위치 제어 신호를 RF 스위치(200_2)로 전달한다(S1080). 그러면 디폴트 ID로 설정된 RF 스위치(200_2)는 스위치 제어 신호에 따라서 스위치 ID를 다른 값 예를 들어, 0x02와 같은 값으로 설정한 후 RFID 리더기(100)로 응답한다. RF 스위치(200_2) 또한 직류 정류를 통해 전원을 공급 받아 동작을 개시할 수 있다. 마찬가지로, 응답에는 설정한 스위치 ID와 안테나 센싱 정보를 포함할 수 있다. RF 스위치(200_2) 또한 안테나 센싱 과정을 통해 리더 안테나 연결 유무를 판단하며, 안테나 센싱 정보는 RF 스위치(200_2)에 연결된 리더 안테나의 ID와 출력 연결 포트의 정보를 포함할 수 있다. 그리고 나서, RF 스위치(200_2)는 스위칭 모듈(260_1)을 통해 다음 RF 스위치(200_3)와의 경로를 열어준다. 이러한 방법으로 RF 스위치(200_1, 200_2, 200_3)들은 새로운 스위치 ID를 RFID 리더기(100)로부터 부여 받으면서, 자신과 연결되어 있는 다른 RF 스위치와 신호 경로를 열어준다. 그리고 RFID 리더기(100)는 RF 스위치(200_1, 200_2, 200_3)로부터 스위치 제어 신호에 대한 응답을 수신함으로써, 하나의 안테나 포트에 연결되어 있는 RF 스위치(200_1, 200_2, 200_3)의 개수 및 RF 스위치(200_1, 200_2, 200_3)에 연결되어 있는 리더 안테나를 확인할 수 있다.
RFID 리더기(100)는 RF 스위치(200_1, 200_2, 200_3)의 안테나 ID 및 출력 연결 포트 정보를 디스플레이하여 사용자에게 보여준다.
도 10에서는 RFID 리더기(100)에서 스위치 제어 신호의 응답을 통해서 각 RF 스위치(200_1, 200_2, 200_3)의 스위치 ID와 안테나 센싱 정보를 동시에 수신하는 것으로 설명하였지만, RF 스위치(200_1, 200_2, 200_3)의 스위치 ID가 설정되고 난 후에 RFID 리더기(100)는 안테나 센싱 명령에 RF 스위치(200_1, 200_2, 200_3)로 전송하고, 안테나 센싱 명령을 수신한 RF 스위치(200_1, 200_2, 200_3)로부터 해당 안테나 센싱 정보를 수신할 수도 있다.
이와 같이 하면, RF 스위치(200_1, 200_2, 200_3)의 초기화 단계가 완료될 수 있다. 초기화 단계가 완료되면, RFID 리더기(100)는 순차적으로 스위치(200_1, 200_2, 200_3)에 해당하는 출력 연결 포트를 지정하며, 해당되는 출력 연결 포트를 통해 명령어를 전달하여 RFID 태그(400)와 통신을 수행한다. 아래에서는 설명의 편의상 스위치(200_1, 200_2, 200_3)에 해당하는 안테나 포트를 1번 안테나 포르로 설정한 것으로 가정하기로 한다. 그리고 반복적인 과정을 통해 RFID 리더기(100)는 안테나 포트에 연결되어 있는 모든 리더 안테나를 통해 RFID 리더기(100)의 확장 없이 다수의 RFID 태그를 인식할 수 있게 된다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 RFID 리더기와 RF 스위치간 통신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11에서는 편의상 RF 스위치(200_1)의 동작만을 도시하였으나, 다른 RF 스위치(200_2, 200_3)들도 RF 스위치(200_1)와 동일하게 동작할 수 있다. 단, 아래에서 설명하는 것과 같이, RF 스위치(200_1, 200_2, 200_3)는 동시에 동작하는 것이 아니라 순차적으로 동작한다.
도 11을 참고하면, 우선 RFID 리더기(100)는 첫 번째 RF 스위치(200_1)와의 연결을 위한 1번 출력 연결 포트의 경로를 개방한다(S1102). 그리고 첫 번째 RF 스위치(200_1)는 RFID 리더기(100)로부터의 리더 인벤토리(Reader inventory) 명령어를 1번 출력 연결 포트를 통하여 송신하고(S1104), 주변의 RFID 태그(400)가 이에 응답하면, RFID 태그의 응답 신호를 RFID 리더기(100)로 전송함으로써(S1106), RFID 태그(400)와의 통신을 수행한다.
이후, RFID 리더기(100)는 1번 출력 연결 포트의 경로를 단락한다(S1108).
다음으로 RFID 리더기(100)는 첫 번째 RF 스위치(200_1)의 2번, 3번, 4번 출력 연결 포트를 동시에 개방한다(S1110). 즉, 전력 분배기(170_1)에 의해 2번, 3번, 4번 출력 연결 포트로의 RF 신호는 동시에 출력되기 때문에, FID 리더기(100)는 첫 번째 RF 스위치(200_1)의 2번, 3번, 4번 출력 연결 포트를 동시에 개방한다.
그리고 첫 번째 RF 스위치(200_1)의 제어부(250)는 위상 제어부(280)를 동작시키며, 위상 제어부(280)는 제어부(250)로부터 수신한 위상 제어 신호에 따라서 위상 변환부(290_1, 290_2)를 제어한다. 위상 변환부(290_1, 290_2)는 위상 제어부(280)의 제어에 따라서 해당 출력 연결 포트의 RF 신호의 위상 차를 각각 설정한다(S1112).
이와 같이, 2번, 3번, 4번 출력 연결 포트의 RF 신호의 위상 차가 설정되고 나면, RFID 리더기(100)는 리더 인벤토리(Reader inventory) 명령어를 첫 번째 RF 스위치(200_1)의 2번, 3번, 4번 출력 연결 포트를 통하여 송신하고(S1114), 주변의 RFID 태그(400)가 이에 응답하면, RFID 태그의 응답 신호를 RFID 리더기(100)로 전송함으로써 RFID 태그(400)와의 통신을 수행한다(S1116). 이때, RF 스위치(200_1)의 2번, 3번, 4번 출력 연결 포트로부터 방사되는 RF 신호의 위상 차는 동시에 설정된 다음 각각 여러 값으로 가변될 수 있다. 예를 들어, 우선 2번 출력 연결 포트의 RF 신호의 위상 차가 0도, 3번 출력 연결 포트의 RF 신호의 위상 차가 -50도, 4번 출력 연결 포트의 RF 신호의 위상 차가 50도로 설정한 후 리더 인벤토리(Reader inventory) 명령어를 송신하여 주변의 RFID 태그(400)와 통신을 수행한다. 다음으로, 2번 출력 연결 포트의 RF 신호의 위상 차가 0도, 3번 출력 연결 포트의 RF 신호의 위상 차가 50도, 4번 출력 연결 포트의 RF 신호의 위상 차가 -50도로 설정한 후 리더 인벤토리(Reader inventory) 명령어를 송신하여 주변의 RFID 태그(400)와 통신을 수행한다. 다음으로 2번 출력 연결 포트의 RF 신호의 위상 차가 0도, 3번 출력 연결 포트의 RF 신호의 위상 차가 -50도, 4번 출력 연결 포트의 RF 신호의 위상 차가 50도로 설정한 후 리더 인벤토리(Reader inventory) 명령어를 송신하여 주변의 RFID 태그(400)와 통신을 수행한다.
그런 후에, RFID 리더기(100)는 2번, 3번 및 4번 출력 연결 포트의 경로를 단락한다(S1118).
이후, 5번에서 8번 출력 연결 포트에 대해서도 1번에서 4번 출력 연결 포트에서의 동작과 동일한 방법으로 통신을 수행한다(S1120). 그러면, 선반 내에서 리더 안테나(300)로부터 방사되는 근역장이 가변되며, 이에 따라 선반 내 진열된 전자파 환경에 취약한 물품(금속, 액체 등)에 부착된 태그의 인식률 개선 및 밀집환경으로 인한 태그간 전파 음영 지역을 해결하여 RFID 태그를 인식하는데 더 효율적으로 사용이 가능하다.
이후 상기와 같은 과정을 통해 RFID 리더기(100)는 첫 번째 RF 스위치(200_1)와 동일한 방법으로 두 번째 RF 스위치(200_2)에 연결된 출력 연결 포트와 통신을 수행하게 하며, 두 번째 RF 스위치(200_2)에 연결된 출력 연결 포트와 통신이 완료된 후에 마지막 RF 스위치(200_3)에 연결된 출력 연결 포트와 통신을 수행한다, 마지막 출력 연결 포트를 통한 통신이 완료되면, RFID 태그(400)와의 모든 통신 과정이 종료된다.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (20)

  1. RFID(Radio Frequency Identification) 리더기와 복수의 리더 안테나 사이에 연결되는 RF 스위치로서,
    상기 RFID 리더기와 연결을 설정하는 제1 입력 연결 포트,
    다른 RF 스위치와 연결을 설정하는 제2 입력 연결 포트,
    상기 복수의 리더 안테나와 각각 연결을 설정하는 복수의 출력 연결 포트,
    상기 RFID 리더기의 RF 신호를 상기 복수의 리더 안테나 중 지정된 리더 안테나로 전달하는 복수의 스위칭 모듈,
    상기 복수의 출력 연결 포트 중 일부의 출력 연결 포트에 각각 연결되어서 해당 출력 연결 포트의 RF 신호의 위상을 변환시키는 복수의 위상 변환부, 그리고
    상기 일부의 출력 연결 포트의 RF 신호의 입력과 출력간 위상 차가 주기적으로 변환되도록 상기 복수의 위상 변환부를 제어하는 위상 제어부
    를 포함하는 RF 스위치.
  2. 삭제
  3. 제1항에서,
    상기 복수의 스위칭 모듈 중 적어도 하나의 스위칭 모듈로부터의 RF 신호를 동일한 전력으로 분기시켜서 상기 일부의 출력 포트로 출력하는 전력 분배기
    를 더 포함하는 RF 스위치.
  4. 제1항에서,
    상기 RFID 리더기로부터 수신되는 RF 신호를 통해서 상기 RF 스위치에 전원을 공급하는 전원부
    를 더 포함하는 RF 스위치.
  5. 제1항에서,
    상기 RF 신호는 연속파(Continuous Wave) 신호를 포함하며,
    상기 연속파 신호는 상기 RF 스위치의 전원으로 사용하는 직류 신호를 포함하는 RF 스위치.
  6. 제1항에서,
    상기 RF 신호는 스위치 식별자를 포함하는 스위치 제어 신호를 포함하고,
    상기 스위치 제어 신호를 수신하면, 설정되어 있는 디폴트 식별자를 상기 스위치 식별자로 변경하는 제어부
    를 더 포함하는 RF 스위치.
  7. 제1항에서,
    상기 RF 신호는 안테나 센싱 명령을 포함하고,
    상기 안테나 센싱 명령을 수신하면, 상기 RF 스위치와 연결되어 있는 리더 안테나의 안테나 식별자와 상기 리더 안테나가 연결되어 있는 출력 연결 포트의 정보를 상기 RFID 리더기로 전송하는 제어부
    를 더 포함하는 RF 스위치.
  8. 제7항에서,
    상기 제어부는 직류 신호를 상기 복수의 출력 연결 포트에 전달하고, 상기 직류 신호의 전압 변화를 통해서 상기 RF 스위치와 연결되어 있는 리더 안테나를 판단하는 RF 스위치.
  9. 제7항에서,
    상기 제어부는 교류 신호를 상기 복수의 출력 연결 포트에 전달하여 반사되는 신호의 양을 통해서 상기 RF 스위치와 연결되어 있는 리더 안테나를 판단하는 RF 스위치.
  10. RFID(Radio Frequency Identification) 리더기의 하나의 안테나 포트와 복수의 리더 안테나 사이에 연결되어 있는 RF 스위치에서 상기 RFID 리더기와 상기 복수의 리더 안테나 사이의 통신을 제어하는 방법에서,
    상기 복수의 리더 안테나와 연결을 제공하는 복수의 출력 연결 포트 중 적어도 하나의 제1 출력 연결 포트를 개방하여, 상기 적어도 하나의 제1 출력 연결 포트의 RF 신호의 입력과 출력간 위상 차를 주기적으로 가변시키면서 상기 RF 신호를 송신하는 단계,
    상기 적어도 하나의 제1 출력 연결 포트를 단락하는 단계,
    상기 복수의 출력 연결 포트 중 적어도 하나의 제2 출력 연결 포트를 개방하여, 상기 적어도 하나의 제2 출력 연결 포트의 RF 신호의 입력과 출력간 위상 차를 주기적으로 가변시키면서 상기 RF 신호를 송신하는 단계, 그리고
    상기 적어도 하나의 제2 출력 연결 포트를 단락하는 단계
    를 포함하는 RF 스위치의 제어 방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제10항에서,
    상기 적어도 하나의 제1 출력 연결 포트를 개방하여, 상기 적어도 하나의 제1 출력 연결 포트의 RF 신호의 입력과 출력간 위상 차를 주기적으로 가변시키면서 상기 RF 신호를 송신하는 단계 이전에,
    상기 RFID 리더기로부터 스위치 식별자를 포함한 초기 설정 요청에 따라서 초기의 디폴트 식별자를 상기 스위치 식별자로 설정하는 단계,
    안테나 센싱을 통해서 상기 RF 스위치에 연결되어 있는 리더 안테나를 판단하는 단계, 그리고
    상기 RF 스위치에 연결되어 있는 리더 안테나의 식별자와 해당 리더 안테나와의 연결을 제공하는 출력 연결 포트의 정보를 상기 RFID 리더기로 전송하는 단계
    를 더 포함하는 RF 스위치의 제어 방법.
  14. 제13항에서,
    상기 RF 스위치에 다른 RF 스위치가 연결되어 있는 경우,
    상기 설정하는 단계는,
    상기 다른 RF 스위치와의 연결 경로를 개방하는 단계, 그리고
    상기 RFID 리더기로부터 다른 스위치 식별자를 포함하는 초기 설정 요청을 수신하면, 상기 다른 스위치 식별자를 포함하는 초기 설정 요청을 상기 다른 RF 스위치로 전달하는 단계를 포함하는 RF 스위치의 제어 방법.
  15. 제10항에서,
    상기 적어도 하나의 제1 출력 연결 포트의 RF 신호의 입력과 출력간 위상 차를 주기적으로 가변시키면서 상기 RF 신호를 송신하는 단계는
    상기 적어도 하나의 제1 출력 연결 포트의 RF 신호의 위상 차를 각각 다르게 설정하는 단계, 그리고
    상기 적어도 하나의 제1 출력 연결 포트를 통해 상기 RF 신호를 동시에 송신하는 단계를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 제2 출력 연결 포트의 RF 신호의 입력과 출력간 위상 차를 주기적으로 가변시키면서 상기 RF 신호를 송신하는 단계는
    상기 적어도 하나의 제2 출력 연결 포트의 RF 신호의 위상 차를 각각 다르게 설정하는 단계, 그리고
    상기 적어도 하나의 제2 출력 연결 포트를 통해 상기 RF 신호를 동시에 송신하는 단계를 포함하는 RF 스위치의 제어 방법.
  16. 선반 내 물품에 부착되어 있는 RFID(Radio Frequency Identification) 태그와의 통신을 통해 상기 물품을 관리하는 RFID 전자 선반 시스템에서,
    상기 선반에 장착되어 있는 복수의 리더 안테나,
    적어도 하나의 안테나 포트를 포함하고, 상기 RFID 태그와의 통신을 통해서 상기 물품의 정보를 수신하는 RFID 리더기, 그리고
    상기 RFID 리더기의 하나의 안테나 포트와 상기 복수의 리더 안테나 사이에서 RF 신호를 송수신하며, 상기 RFID 리더기의 하나의 안테나 포트와 상기 복수의 리더 안테나 사이에 순차적으로 연결되어 있는 복수의 RF 스위치
    를 포함하며,
    상기 복수의 RF 스위치 각각은
    상기 RFID 리더기와 연결을 설정하는 제1 입력 연결 포트,
    다른 RF 스위치와 연결을 설정하는 제2 입력 연결 포트,
    상기 복수의 리더 안테나 중 일부의 리더 안테나와 각각 연결을 설정하는 복수의 출력 연결 포트,
    상기 RFID 리더기의 RF 신호를 지정된 리더 안테나로 전달하는 복수의 스위칭 모듈,
    상기 복수의 출력 연결 포트 중 일부의 출력 연결 포트에 각각 연결되어서 해당 출력 연결 포트의 RF 신호의 위상을 변환시키는 복수의 위상 변환부, 그리고
    상기 일부의 출력 연결 포트의 RF 신호의 입력과 출력간 위상 차가 주기적으로 변환되도록 상기 복수의 위상 변환부를 제어하는 위상 제어부를 포함하는 RFID 전자 선반 시스템.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 제16항에서,
    상기 복수의 RF 스위치 각각은,
    복수의 출력 연결 포트 중 적어도 하나의 제1 출력 연결 포트를 개방하여 RF 신호를 송신한 후, 적어도 하나의 제1 출력 연결 포트를 단락하고, 상기 복수의 출력 연결 포트 중 적어도 하나의 제2 출력 연결 포트를 개방하여 RF 신호를 송신한 후, 상기 적어도 하나의 제2 출력 연결 포트를 단락하는 통신 과정을 수행하며,
    상기 복수의 RF 스위치는 순차적으로 상기 통신 과정을 수행하는 RFID 전자 선반 시스템.
  20. 제16항에서,
    상기 복수의 RF 스위치 각각은,
    상기 RFID 리더기로부터의 초기 설정 요청에 따라서 초기의 디폴트 식별자를 각각 해당하는 스위치 식별자로 설정하고, 안테나 센싱을 통해서 자신과 연결되어 있는 리더 안테나의 식별자와 해당 리더 안테나와의 연결을 제공하는 출력 연결 포트의 정보를 상기 RFID 리더기로 전송하는 제어부
    를 더 포함하는 RFID 전자 선반 시스템.
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