KR102123111B1 - Rfid 리더 장치 및 서버 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 RFID 리더 장치로, 위치 추적 대상 물품에 RFID 태그가 부착되고, 전파 범위 영역 내에 진입한 적어도 하나의 RFID 태그로부터 식별자를 포함하는 데이터를 읽어들이는 RFID 리더부와, 현 위치를 감지하는 측위부와, 측위부에 의해 감지된 현 위치 정보 및 현 위치에서 RFID 리더부에 의해 적어도 하나의 RFID 태그로부터 읽어들인 RFID 태그의 데이터를 물품 위치맵 데이터베이스가 구축된 서버 장치에 무선 전송하는 제어부를 포함하되, 이동체로 구현되거나, 이동체에 장착된다.

Description

RFID 리더 장치 및 서버 장치{RFID Reader Apparatus and Server Appratus}
본 발명은 창고 관리 기술에 관한 것으로, 특히 RFID(Radio Frequency Idendification)를 활용하여 창고에 보관된 물품의 위치 데이터 맵을 구축하는 기술에 관한 것이다.
일반적으로 RFID(Radio Frequency Idendification)를 활용하여 위치 추정/추적시, 위치 확인 가능한 주변 RFID의 위치 값을 기준으로 위치 추적 대상 RFID의 위치를 추정/추적하거나, 다수의 고정 안테나를 통해 위치를 파악할 수 있다. 고정 안테나 방식의 경우는 빔포밍(Beam forming) 방식으로 전파의 신호 세기 도달 시간(ToT, Time of travel) 또는 각도(AoA Angle of aperature)를 통해 위치를 파악한다.
종래에는 RFID 리더기에 의해 RFID 태그들 중 최인접 RFID 태그의 좌표를 획득한 뒤, RFID 태그의 각각의 좌표 중앙값을 계산하고 중앙값 들의 무게 중심 값을 통해 RFID 리더기의 최종 위치를 결정한다. 다른 방법으로는 RFID 리더기를 통해 RFID 태그의 수신 신호 강도(Received signal strength indication : RSSI) 값을 측정한 뒤, 위치 측정부가 전체 레퍼런스 태그 중에서 RSSI값의 변화량이 가장 높은 래퍼런스 태그가 포함되는 기준 레퍼런스 그룹을 선택하여 가중치 및 좌표값으로 위치값을 추정한다.
그런데, 고정형의 RFID 리더를 사용할 경우 다수의 안테나 배열을 통해 빔포밍을 하여 특정 각도와 전계로 태그에 전달하고 응답하는 시간과 각도를 계산하여 위치를 추정한다. 이때 고정형의 경우 고가 다중 어레이 안테나(Multi Array Antenna)를 사용하고 있는데, 이는 주변 장애물이나 전파 간섭에 의해 페이딩 특성과 혼신에 의해 위치 편차가 발생할 수 있을 뿐만 아니라, 고가의 설치 및 유지 비용이 필연적으로 발생할 수 있다.
본 발명은 이동형 RFID 리더와 이동체의 RFID 리더를 통해 읽은 태그의 위치 데이터 값의 정밀도를 높여서 주어진 위치를 손쉽게 파악하기 위한 RFID를 이용한 위치 인식 시스템을 제공한다.
본 발명은 RFID 리더 장치로, 위치 추적 대상 물품에 RFID 태그가 부착되고, 전파 범위 영역 내에 진입한 적어도 하나의 RFID 태그로부터 식별자를 포함하는 데이터를 읽어들이는 RFID 리더부와, 현 위치를 감지하는 측위부와, 측위부에 의해 감지된 현 위치 정보 및 현 위치에서 RFID 리더부에 의해 적어도 하나의 RFID 태그로부터 읽어들인 RFID 태그의 데이터를 물품 위치맵 데이터베이스가 구축된 서버 장치에 무선 전송하는 제어부를 포함하되, 이동체로 구현되거나, 이동체에 장착된다.
본 발명은 서버 장치로, 위치 추적 대상 물품에 부착된 RFID 태그의 식별자, 물품 식별자 및 부착 위치 정보를 저장하는 RFID 태그 DB와, 고정 물체에 부착되어 기준 위치 정보를 제공하는 RFID 위치 태그의 식별자 및 부착 위치 정보를 저장하는 RFID 태그 DB와, 적어도 하나의 RFID 리더 장치로부터 무선 전달된 현 위치 정보, 전력 모드 정보, RFID 태그 또는 RFID 위치 태그로부터 읽어들인 데이터를 수신하여, RFID 태그가 부착된 물품의 위치를 추정해내고, 추정된 물품의 위치 정보를 RFID 태그 DB에 저장하는 제어부를 포함한다.
본 발명은 RFID 태그가 부착된 물품의 위치 정보를 보다 정확하게 파악할 수 있을 뿐만 아니라, RFID 리더 장치를 이동체에 구현하여 저렴한 비용으로 RFID를 이용한 위치 인식 시스템을 구현할 수 있다.
또한, 고정 물체에 부착되어 고정 위치 정보를 제공하는 RFID 위치 태그 및 Mems sensor로 3차원적인 위치를 표현할 수 있다. 예컨대, 대형 창고 경우, 지게차에 이동형 RFID 리더를 탑재하여 실시간으로 물품의 적재 위치를 데이터베이스화할 수 있고, 의류매장이나 신발매장 등에서 스마트기기(PDA, 스마트폰 등)으로 상품의 위치 및 재고 정보를 동시에 파악할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 RFID를 이용한 위치 인식 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 RFID 리더 장치가 부착된 이동체의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 RFID 리더 장치의 개략적인 내부 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 서버 장치의 개략적인 블록 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 RFID 리더 장치에 의한 RFID를 이용한 위치 인식 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 RFID를 이용한 위치 인식 동작을 설명하기 위한 RFID 리더 장치와 서버 장치 간의 신호 흐름도이다.
도 7은 본 발명에 따른 RFID를 이용한 위치 인식 동작의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 RFID를 이용한 위치 인식 동작의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시 예에 따른 RFID를 이용한 위치 인식 시스템에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램인스트럭션들(실행 엔진)에 의해 수행될 수도 있으며, 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다.
이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.
그리고 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명되는 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능들을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있으며, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하며, 또한 그 블록들 또는 단계들이 필요에 따라 해당하는 기능의 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다. 그러나 다음에 예시하는 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시 예는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 RFID를 이용한 위치 인식 시스템의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 RFID 리더 장치가 부착된 이동체의 일 예를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, RFID를 이용한 위치 인식 시스템은 크게 RFID 위치 태그(10-1, 10-2), RFID 태그(20-1, 20-2), RFID 리더 장치(100-1, 100-2, ..., 100-K) 및 서버 장치(200)를 포함한다. 도 1에는 RFID 위치 태그 및 RFID 태그가 두 개가 도시되어 있지만, 이는 본 발명의 일 실시 예일 뿐 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, RFID 위치 태그 및 RFID 태그의 갯수는 한정되지 않는다.
여기서, RFID(Radio Frequency Idendification) 기술은 전기적인 접촉없이 자기적 또는 전기적 필드(Field)를 이용하여 RFID 태그(tag)에서 RFID 리더(reader)로 데이터 전송을 가능하게 한다.
RFID 위치 태그(10-1, 10-2)는 RFID 리더 장치(100-1, 100-2, ..., 100-K)에 기준 위치 정보를 제공하기 위한 것으로, 선반(1)과 같은 고정 물체에 장착된다. 일 실시 예에 따라, RFID 위치 태그(10-1, 10-2)의 식별자(ID)에 매핑되는 고정 위치 정보가 서버 장치(200)에 미리 데이터베이스화되어 있을 경우, RFID 리더 장치(100-1, 100-2, ..., 100-K)는 서버 장치(200)에 접속하여 RFID 위치 태그(10-1, 10-2)로부터 전송된 식별자(ID)에 매핑되는 위치 정보를 획득할 수 있다. 다른 실시 예에 따라, RFID 위치 태그(10-1, 10-2)에 식별자(ID) 정보 뿐만 아니라 고정 위치 정보가 함께 기록되어 있을 경우, RFID 리더 장치(100-1, 100-2, ..., 100-K)는 RFID 위치 태그(10-1, 10-2)로부터 고정 위치 정보를 제공받아 획득할 수 있다.
RFID 태그(20-1, 20-2)는 물품(2)이나 복수의 물품들을 수납하는 파레트(3)와 같이 위치 추적 대상이 되는 이동 물체에 부착된다. 일 실시 예에 따라, RFID 태그(20-1, 20-2)의 식별자(ID) 및 RFID 태그(20-1, 20-2)가 부착된 물품 정보가 매핑되어 서버 장치(200)에 미리 데이터베이스화되어 있을 경우, RFID 리더 장치(100-1, 100-2, ..., 100-K)는 RFID 태그(20-1,20-2)의 식별자(ID)를 서버 장치(200)에 전송하여 식별자(ID)에 매핑되는 물품의 위치 정보가 데이터베이스화되도록 할 수 있다. 다른 실시 예에 따라, RFID 태그(20-1, 20-2)에 식별자(ID) 정보 뿐만 물품 정보가 함께 기록되어 있을 경우, RFID 리더 장치(100-1, 100-2, ..., 100-K)는 RFID 태그(20-1, 20-2)의 식별자(ID) 정보 뿐만 물품 정보를 서버 장치(200)에 전송하여 식별자(ID)에 매핑되는 물품의 위치 정보가 데이터베이스화되도록 할 수 있다.
RFID 리더 장치(100-1, 100-2, ..., 100-K)는 RFID 위치 태그(10-1, 10-2)의 위치 데이터를 기반으로 서버 장치(200)와의 연동을 통해 이동하는 자신의 위치를 인식하고, RFID 태그(20-1, 20-2)가 부착된 물품들의 위치가 서버 장치(200)에 데이터베이스화할 수 있도록 동작되는 것으로, 이동체 또는 이동체에 구비되는 형태로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따라, RFID 리더 장치(100-1, 100-2)는 도 1에 도시된 바와 같이 작업자가 휴대할 수 있는 별도의 이동 단말로 구현될 수도 있고, RFID 리더 기능이 어플리케이션 형태로 작업자가 소지한 스마트 단말에 구현될 수도 있다. 다른 실시 예에 따라, RFID 리더 장치(100-K)는 도 2에 도시된 바와 같이 넓은 창고에서 선반에 물품을 적재할 수 있는 지게차와 같은 이동 운반 장치(101)의 소정 위치에 부착되는 형태로 구현될 수도 있다. RFID 리더 장치(100-1, 100-2,..., 100-K)의 상세한 설명은 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.
서버 장치(200)는 적어도 하나의 RFID 리더 장치(100-1, 100-2, ..., 100-K)로부터 무선 전송되는 데이터를 기반으로 물품의 위치 정보를 데이터베이스화한다. 서버 장치(200)의 상세한 설명은 도 4를 참조하여 후술하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 RFID 리더 장치의 개략적인 내부 블록 구성도이다.
도 3을 참조하면, RFID 리더 장치(100)는 RFID 리더부(110) 및 제어부(120)를 포함한다. 추가적으로, 무선 통신부(130), 측위부(140), 사용자 인터페이스부(150), 충전부(160) 및 전원부(161)를 더 포함할 수 있다.
RFID 리더부(110)는 고유한 식별자와 데이터가 저장된 RFID 위치 태그(10-1, 10-2) 또는 RFID 태그(20-1, 20-2)가 전파 범위 내에 진입하면 RFID 위치 태그(10-1, 10-2) 또는 RFID 태그(20-1, 20-2)의 식별자와 기록된 데이터를 읽어들인다. 일 실시 예에 따라, RFID 리더부(110)는 RFID 신호 송/수신부(111) 및 감쇄부(Attenuator)(112)를 포함하여, 감쇄부(Attenuator)(112)에 의해 RFID 신호 송/수신부(111)에서 송출되는 신호 세기(Tx Power)가 조정되어 RFID 태그 감지(Detect) 범위가 조정될 수 있다.
무선 통신부(130)는 무선 통신망을 통해 외부로부터 수신된 신호와 내부 출력 신호를 처리하는 것으로, 주지된 구성이다. 일 실시 예에 따라, 서버 장치(300)에 접속하여, 서버 장치(300)와의 연동을 통해 물품의 위치맵 데이터베이스를 구축할 수 있다.
측위부(140)는 RFID 리더 장치(100)의 현 위치를 감지하는데, 일 양상에 따라 RFID 리더부가 RFID 위치 태그로부터 읽어들인 데이터를 기반으로 현 위치를 감지할 수 있다. 다른 양상에 따라, 전파 범위 영역에 RFID 위치 태그가 존재하지 않을 경우, 측위부(140)는 GPS를 이용하여 현 위치를 감지해낼 수 있다. 또 다른 양상에 따라, 측위부(140)는 사용자 인터페이스부(150)를 통해 작업자로부터 현 위치 정보를 수동으로 입력받아 획득할 수도 있다.
한편, 측위부(140)는 RFID 리더 장치(100)의 이동에 따른 이동 거리 및 이동 방향을 감지하는 것으로, RFID 리더 장치(100)의 이동값에 따른 위치 정보가 보정되도록 할 수 있다. 이를 위해, 측위부(140)는 Mems(Micro-electro-mechanical system) 센서를 포함할 수 있는데, 이러한 Mems 센서는 가속도계(acceleration sensor), 지자기 센서(geomagnetic sensor) 및 자이로스코프(gyroscope) 중 2개 이상이 결합(Combination)하여 구현된 것이다. 예컨대, 도 2에 도시된 이동 운반 장치(100)의 캐리지(102)에 RFID 리더 장치(100)가 부착된 경우, 측위부(140)는 캐리지(102)가 상하 이동함에 따라, RFID 리더 장치(100)의 상하 이동값에 따른 현 위치 정보가 보정되도록 할 수 있다.
사용자 인터페이스부(150)는 표시부(151) 및 입력부(152)를 포함할 수 있는데, RFID 리더 장치(100)가 도 2에 도시된 바와 같이 이동 운반 장치(101)에 부착되는 형태로 구현될 경우, 사용자 인터페이스부(150)는 이동 운반 장치(101)에 구비된 것을 연결하여 사용할 수 있다.
표시부(151)는 정지 영상 또는 동영상 신호를 출력하는 것으로, RFID 태그 감지 정보, 자신의 위치 정보 및 RFID 태그 위치 정보 등을 출력할 수 있다. 입력부(152)는 일 예로 키 버튼 누름시마다 키데이터를 발생하는 키입력부나, 터치 스크린, 마우스 등이 포함될 수 있다. 또한, 도 3에서는 표시부(151) 및 입력부(152)가 분리되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 터치 스크린과 같이 표시부(151) 및 입력부(152)가 통합된 형태의 사용자 인터페이스로 구성될 수도 있다.
충전부(160)는 RFID 리더 장치(100)의 전원 공급을 위한 것으로, RFID 리더 장치(100)가 도 2에 도시된 바와 같이 이동 운반 장치(101)에 부착되는 형태로 구현될 경우, 캐리지(102)의 높이가 변화함에 따라 정차 후 포크(Fork)(102a)가 하강시 이동 운반 장치(101)로부터 전원을 공급받아 RFID 리더 장치(100)의 전원부(161)를 충전하여 사용할 수 있다. 즉, 충전부(160)가 캐리지(102)의 최하단부에 구비되고, 제어부(120)는 측위부(140)를 통해 RFID 리더 장치(100)의 이동에 따른 현 위치가 미리 설정된 최하단에 있다고 판단될 경우, 충전부(160)를 구동시켜 이동 운반 장치의 전원을 공급받아 충전하도록 제어할 수 있다.
또한, 제어부(120)는 측위부(140)에 의해 RFID 리더 장치(100)가 정지된 것으로 감지될 경우에만, RFID 리더부(110)를 구동시켜 전력 소모를 최소화하도록 할 수 있다.
여기서, 제어부(120)는 각부의 제어를 위한 베이스밴드칩이나 스마트 단말의 O/S로, RFID 리더 장치(100)의 주 제어부를 구성하는 프로세서라고 할 수 있다. 베이스밴드칩이나 스마트 단말의 O/S로는 마치 퍼스널 컴퓨터 본체의 중앙처리장치(CPU)와 같은 역할을 RFID 리더 장치(100) 내에서 담당한다. 제어부(120)는 측위부(140)에 의해 감지된 현 위치 정보 및 현 위치에서 RFID 리더부(110)에 의해 적어도 하나의 RFID 태그로부터 읽어들인 RFID 태그의 데이터를 물품 위치맵 데이터베이스가 구축된 서버 장치(200)에 무선 전송한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 서버 장치의 개략적인 블록 구성도이다.
도 4를 참조하면, 서버 장치(200)는 통신부(210), RFID 위치 태그 DB(220), RFID 태그 DB(230), RFID 리더 장치 DB(240) 및 제어부(250)를 포함할 수 있다.
무선 통신부(210)는 무선 통신망을 통해 외부로부터 수신된 신호와 내부 출력 신호를 처리하는 것으로, 주지된 구성이다.
RFID 위치 태그 DB(220)는 적어도 하나의 RFID 위치 태그(10-1, 10-2)의 식별자 및 부착 위치 정보의 매핑 정보를 저장한다. RFID 태그 DB(230)는 적어도 하나의 RFID 태그(20-1, 20-2)가 부착된 물품, 식별자 및 부착 위치 정보의 매핑 정보를 저장한다. RFID 리더 장치 DB(240)는 RFID 리더 장치(100-1, 100-2, ...., 100-K)의 식별자, 현 위치 정보, 전력 모드 정보 등을 저장한다.
제어부(250)는 각부의 제어를 위한 베이스밴드칩이나 스마트 단말의 O/S로, 서버 장치(200)의 주 제어부를 구성하는 프로세서라고 할 수 있다. 베이스밴드칩이나 스마트 단말의 O/S로는 마치 퍼스널 컴퓨터 본체의 중앙처리장치(CPU)와 같은 역할을 서버 장치(200) 내에서 담당한다. 제어부(250)는 적어도 하나의 RFID 리더 장치(100-1, 100-2, ...., 100-K)로부터 무선 전달된 현 위치 정보, 전력 모드 정보, RFID 태그 또는 RFID 위치 태그로부터 읽어들인 데이터를 수신하여, RFID 태그가 부착된 물품의 위치를 추정해내고, 추정된 물품의 위치 정보를 RFID 태그 DB(230)에 저장한다.
그러면, 전술한 RFID 리더 장치(100-1, 100-2, ...., 100-K) 및 서버 장치(200)의 연동을 통한 RFID를 이용한 위치 인식 동작에 대해 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 RFID 리더 장치에 의한 RFID를 이용한 위치 인식 동작을 설명하기 위한 순서도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 RFID를 이용한 위치 인식 동작을 설명하기 위한 RFID 리더 장치와 서버 장치 간의 신호 흐름도이고, 도 7은 본 발명에 따른 RFID를 이용한 위치 인식 동작의 일 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 RFID를 이용한 위치 인식 동작의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 제어부(120)는 RFID 리더 장치(100)가 구동됨에 따라, RFID 리더부(110)를 통해 RFID 태그 감지(Detect) 범위가 조정될 수 있도록 송출될 신호 세기를 적어도 둘 이상의 전력 모드들 중 하나로 설정되도록 감쇄부(Attenuator)(112)를 제어한다(S310). 여기서, 전력 모드는 적어도 둘 이상일 수 있고, 사용자에 의해 입력된 값으로 설정될 수도 있고, 미리 설정된 전력 모드로 설정될 수 있다. 예컨대, 일 양상으로 구동 직후에는 자동으로 고 전력 모드(High-Power Mode)로 동작될 수도 있고, 다른 양상으로 고 전력 모드(High-Power Mode) 및 저 전력 모드(High-Power Mode)가 반복되는 형태로 동작될 수도 있고, 또 다른 양상으로 RFID 리더 장치(100)의 이동 거리가 소정값 이상인지의 여부에 따라 고 전력 모드(High-Power Mode) 또는 저 전력 모드(High-Power Mode) 중 하나로 선택 동작될 수도 있다.
그런 후, 제어부(120)는 RFID 리더부(110)를 구동시켜 설정된 전력 모드에 상응하는 영역 범위에 위치하는 RFID 위치 태그 및 RFID 태그를 읽어들인다(S320). 예컨대, 도 7을 참조하면, 전력 모드가 고 전력(High Power) 모드로 설정된 경우, RFID 리더부(110)는 제1A 영역과 같이 넓은 범위에 위치한 RFID 태그를 읽어들인다. 즉, 제1A 영역 내에 위치한 RFID 위치 태그(10-1) 및 물품 A1, A2, A0, B1 각각에 부착된 RFID 태그들의 정보를 읽어들인다.
이때, RFID 태그 신호가 전혀 감지되지 않을 경우(S330), S350 내지 S380, S310 중 하나를 수행하여 전력 모드 변경 또는 이동 후, S320 단계를 재 수행할 수 있다.
제어부(120)는 서버 장치(200)와의 연동을 통해 RFID 위치 정보를 데이터베이스화한다(S340).
도 6을 참조하면, RFID 리더 장치(100)는 측위부(140)에 의해 감지된 현 위치 정보(S341) 및 현 위치에서 RFID 리더부(110)에 의해 적어도 하나의 RFID 태그로부터 읽어들인 RFID 태그의 데이터(S342)를 물품 위치맵 데이터베이스가 구축된 서버 장치(200)에 무선 전송한다(S343). 이때, RFID 리더 장치(100)의 전력 모드도 함께 전송될 수 있다.
그러면, 서버 장치(200)는 적어도 하나의 RFID 리더 장치(100)로부터 무선 전달된 현 위치 정보, 전력 모드 정보, RFID 태그 또는 RFID 위치 태그로부터 읽어들인 데이터를 수신하여, RFID 태그가 부착된 물품의 위치를 추정(S344)해내고, 추정된 물품의 위치 정보를 RFID 태그 DB에 저장한다(S345). 예컨대, 도 7을 참조하면, RFID 리더 장치(100)로부터 전송되는 현위치 정보 및 고 전력 모드 정보를 통해 제1A 영역을 추정해내고, 추정된 제1A 영역 정보, RFID 위치 태그(10-1)와 물품 A1, A2, A0, B1 각각에 부착된 RFID 태그들의 정보를 기반으로 상호 간의 위치 관계를 추정하여 제1A 영역에 위치한 RFID 태그들의 위치값을 RFID 태그 DB(230)에 저장한다. 예컨대, RFID 리더 장치(100)의 현 위치 정보, RFID 위치 태그(10-1)를 기준으로 제1A 영역에 존재하는 RFID 위치 태그(10-1)와 물품 A1, A2, A0, B1 각각에 부착된 RFID 태그들의 수신 신호 강도(Received signal strength indication : RSSI) 값에 따라 상대적인 상호간의 위치를 추정해낼 수도 있다.
다시 도 5를 참조하면, 제어부(120)는 전력 모드 변경 여부를 판단한다(S350). S350의 판단 결과 전력 모드 변경 요청될 경우, 제어부(120)는 S310으로 돌아가서 전력 모드를 설정한 후, S320 내지 S340을 재수행한다. 예컨대, 도 7을 참조하면, 제어부(120)는 저 전력 모드로 RFID 리더부(110)의 신호 세기 값을 낮춰 전파 범위 영역를 제1A 영역에서 제1a 영역으로 축소시킨다(S310). 그런 후, 제1a 영역에 위치한 RFID 위치 태그(10-1)와 A1에 부착된 RFID 태그를 읽어들인 후(S320), 서버 장치(200)와의 연동을 통해 RFID 위치 정보를 데이터베이스화할 수 있다(S340). 이때, 서버 장치(200)는 RFID 리더 장치(100)로부터 전송되는 현위치 정보 및 저 전력 모드 정보를 통해 제1a 영역을 추정해내고, 추정된 제1a 영역 정보, RFID 위치 태그(10-1)와 A1에 부착된 RFID 태그 정보를 기반으로 상호 간의 위치 관계를 추정하여 제1a 영역에 위치한 A1에 부착된 RFID 태그 정보의 좀 더 정확한 위치 정보로 RFID 태그 DB(230)를 갱신시킬 수 있다.
한편, S350의 판단 결과 전력 모드 변경 요청되지 않을 경우, 제어부(120)는 측위부(140)로부터 출력되는 신호를 통해 RFID 리더 장치(100)의 이동 여부를 판단한다(S360). S360의 판단 결과 RFID 리더 장치(100)가 이동할 경우, 제어부(120)는 측위부(140)를 통해 RFID 리더 장치(100)의 이동 거리 및 이동 방향을 측위한다. 예컨대, 도 8을 참조하면, RFID 리더 장치(100)가 X 축 방향으로 이동할 경우, 측위부(140)를 통해 X축을 따라 우측으로 이동한 거리값을 획득하여 현 위치를 보정할 수 있다(S380).
그런 후, RFID 리더 장치(100)는 이동된 현 위치에서 S310 내지 S350을 반복 재수행할 수 있다. 예컨대, 도 8을 참조하면, 고 전력 모드에서 제3A 영역에 위치한 물품 A1,B2,B1,B0,C2,C1,C0에 부착된 RFID 태그로부터 읽힌 정보를 기반으로 상응하는 위치 정보를 데이터베이스화한다. 그런 후, 저 전력 모드에서 축소된 제3a 영역에 위치한 물품 B1의 위치 정보를 데이터베이스화할 수 있다. 이때, RFID 리더 장치(100)가 X 축 방향으로 이동한 거리값과 RFID 태그 DB(230)에 이미 저장된 물품 B1의 위치 정보를 기반으로 물품 B1의 정확한 위치 정보를 보정할 수 있다. 또한, RFID 리더 장치(100)가 Z축으로 이동할 경우, 고 전력 모드로 제 2A 영역에 존재하는 물품 A2, A3, B3에 부착된 위치 정보를 데이터베이스화하고, 저 전력 모드에서 제2a 영역에 존재하는 물품 A3의 정확한 위치 정보를 획득할 수 있다.

Claims (10)

  1. 위치 추적 대상 물품에 RFID 태그가 부착되고,
    전파 범위 영역 내에 진입한 적어도 하나의 RFID 태그로부터 식별자를 포함하는 데이터를 읽어들이는 RFID 리더부와,
    현 위치를 감지하는 측위부와,
    측위부에 의해 감지된 현 위치 정보 및 현 위치에서 RFID 리더부에 의해 적어도 하나의 RFID 태그로부터 읽어들인 RFID 태그의 데이터를 물품 위치맵 데이터베이스가 구축된 서버 장치에 무선 전송하는 제어부를 포함하되,
    RFID 리더부는 RFID 송출 전력을 조절하여 출력하는 감쇄부를 포함하고,
    제어부는 물품 상호 간의 상대적인 위치를 추정하도록 현 위치에서 RFID 리더부에 의해 고 전력 모드에 상응하는 제1 전파 범위 영역에 위치한 적어도 하나의 RFID 태그로부터 읽어들인 RFID 태그의 데이터 및 전력 모드 정보를 서버 장치에 전송한 후, 현 위치에서 RFID 리더부에 의해 저 전력 모드에 상응하는 제2 전파 범위 영역에 위치한 적어도 하나의 RFID 태그로부터 읽어들인 RFID 태그의 데이터 및 전력 모드 정보를 서버 장치에 전송하고,
    이동체로 구현되거나, 이동체에 장착되는 RFID 리더 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    고정 물체에 부착되어 기준 위치 정보를 제공하는 RFID 위치 태그를 더 포함하고,
    측위부는
    RFID 리더부가 RFID 위치 태그로부터 읽어들인 데이터를 기반으로 현 위치를 감지하는 RFID 리더 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1 항 및 제2 항 중 한 항에 있어서, 측위부는
    RFID 리더 장치의 이동에 따른 이동 거리 및 이동 방향을 감지하여, 자신의 현 위치를 보정하는 RFID 리더 장치.
  6. 제5 항에 있어서, 측위부는
    가속도계(acceleration sensor), 지자기 센서(geomagnetic sensor) 및 자이로스코프(gyroscope) 중 2개 이상이 결합(Combination)하여 구현된 Mems(Micro-electro-mechanical system) 센서를 포함하는 RFID 리더 장치.
  7. 제5 항에 있어서,
    RFID 리더 장치가 이동 운반 장치의 캐리지에 부착되고,
    충전부가 캐리지의 최하단부에 구비되고,
    제어부는
    측위부를 통해 RFID 리더 장치의 이동에 따른 현 위치가 미리 설정된 최하단에 있다고 판단될 경우, 충전부를 구동시켜 이동 운반 장치의 전원을 공급받아 충전하는 RFID 리더 장치.
  8. 제5 항에 있어서, 제어부는
    측위부에 의해 RFID 리더 장치가 정지된 것으로 감지될 경우, RFID 리더부를 구동시키는 RFID 리더 장치.
  9. 위치 추적 대상 물품에 부착된 RFID 태그의 식별자, 물품 식별자 및 부착 위치 정보를 저장하는 RFID 태그 DB와,
    고정 물체에 부착되어 기준 위치 정보를 제공하는 RFID 위치 태그의 식별자 및 부착 위치 정보를 저장하는 RFID 태그 DB와,
    적어도 하나의 RFID 리더 장치로부터 무선 전달된 현 위치 정보, 전력 모드 정보, RFID 태그 또는 RFID 위치 태그로부터 읽어들인 데이터를 수신하여, RFID 태그가 부착된 물품의 위치를 추정해내고, 추정된 물품의 위치 정보를 RFID 태그 DB에 저장하는 제어부를 포함하되,
    제어부는 물품 상호 간의 상대적인 위치를 추정하도록 고 전력 모드인 RFID 리더 장치에 의해 전달된 RFID 태그 또는 RFID 위치 태그로부터 읽어들인 RFID 태그의 데이터 및 전력 모드 정보로부터 RFID 태그가 부착된 물품의 위치를 추정한 후, 저 전력 모드인 RFID 리더 장치에 의해 전달된 RFID 태그 또는 RFID 위치 태그로부터 읽어들인 RFID 태그의 데이터 및 전력 모드 정보로부터 RFID 태그가 부착된 물품의 위치를 추정한 후, 고전력 모드시 추정된 물품의 위치를 보정하는 서버 장치.
  10. 삭제
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