KR20060010179A - 하이브리드 태그 인터페이스 시스템 및 인터페이싱 방법 - Google Patents

하이브리드 태그 인터페이스 시스템 및 인터페이싱 방법 Download PDF

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Abstract

하이브리드 태그 인터페이스 시스템 및 그 인터페이싱 방법이 개시된다. 객체에 대한 제1 코드들을 포함하는 무선 인식 태그로부터 무선 통신을 통해 제1 코드들을 수신하고, 1차원 또는 2차원의 이미지를 이용하여 객체에 대한 제2 코드를 표시하는 이미지 태그로부터 광학적 접촉을 통해 제2 코드를 읽은 후, 제1 코드들과 제2 코드의 상관관계를 기초로 제1 코드들 및 제2 코드로부터 객체에 대한 정보를 산출한다. 이로써, 무선 인식 태그 및 이미지 태그를 혼합한 하이브리드 태그를 이용하여 자동 인식성 및 가시성을 극대화한다.
무선 인식 태그, 이미지 태그, 상관관계

Description

하이브리드 태그 인터페이스 시스템 및 인터페이싱 방법{Hybrid tag interface system and method using the hybrid tag interface}
도 1a 내지 도 1c는 종래의 이미지 태그를 도시한 도면,
도 1d는 태그 인터페이스들에 대한 특성을 비교분석한 표,
도 2는 본 발명에 따른 하이브리드 태그 인터페이스 시스템의 일 실시예의 구성을 도시한 도면,
도 3은 하이브리드 태그 인터페이스의 상관관계를 요약한 표,
도 4는 본 발명에 따른 하이브리드 태그 인터페이싱 방법의 일 실시예의 흐름을 도시한 흐름도,
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 하이브리드 태그 인터페이스 시스템의 적용 예를 도시한 도면, 그리고,
도 6은 종래의 태그들과 본 발명에 따른 하이브리드 태그의 적용에 따른 효과를 비교한 표이다.
본 발명은 하이브리드 태그 인터페이스 시스템 및 인터페이싱 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 무선 인식 태그 및 이미지 태그를 접목시켜 자동 인식성 및 가시성을 극대화한 하이브리드 태그 시스템 및 하이브리드 태그를 이용하는 방법에 관한 것이다.
현재 컴퓨팅 환경은 인터넷 및 모바일 네트워크의 급속한 확산과 무선 네트워크의 결합을 통해 핸드-헬드(hand-held) 및 임베디드(embeded) 컴퓨팅 디바이스, 태그 인터페이스, 그리고 수많은 서비스 서버로 구성된 유비쿼터스(ubiquitous) 컴퓨팅 환경이 되어가고 있다. 이러한 컴퓨팅 환경은 물리적 객체와 디지털 정보가 유기적으로 연계되고, 사용자의 작업환경에 컴퓨터가 내장되어 서비스를 제공해 주는 숨겨진 도구로써 사용되어지며, 조용하고 끊임없는 컴퓨팅 서비스 이용 환경을 조성하여 사용자가 자연스럽게 디지털 정보에 접근할 수 있도록 한다.
이러한 컴퓨팅 발전 추세에 따라 태그 인터페이스를 기반으로 하는 물리적 공간과 디지털 공간의 자연스러운 연결은 유비쿼터스 컴퓨팅의 중요한 분야로서 부각되고 있고 다양한 연구가 진행되고 있다. 특히, 태그를 이용한 정보 활용 측면에서 대형시장에서의 신속한 결제처리를 위한 비즈니스 모델이나 생산 공정상에 태그의 활용과 물류 공급 망에서 태그의 사용에 관한 연구가 진행되고 있다.
이러한 태그 인터페이스 기반의 시스템 서비스 개발은 주로 RFID 를 활용하여 바코드를 대체할 기술의 접목에 대해 논의되고 있으며, 이는 태그 자체가 소형화, 고성능 및 저비용화되고 있기 때문이다. 그러나, 이러한 시스템을 구성하기 위해서는 별도의 인식기 등이 필요하므로 초기 투자비용의 상승을 초래하고 인식시 간섭, 인식 거리 및 부착 매체의 제한 등 문제점을 안고 있다.
여기서, 태그 인터페이스는 컴퓨팅 환경 내부에 존재하는 디지털 정보와 물리적으로 존재하는 객체를 연동하기 위한 인터페이스이다. 이를 이용하여 컴퓨팅 환경 내부의 디지털 공간과 물리적 객체를 연동하여 실생활의 컴퓨팅 환경을 진보시키고 지능화하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다.
물리적 정보를 디지털화기 위한 입력방식으로는 키보드나 문자인식 등이 있으나 입력 속도가 느리고 사용자의 노력을 요구한다는 단점이 있다. 또한, 복잡한 구조를 가진 다량의 정보를 디지털화 하는 것은 많은 처리시간과 오류를 발생시킨다.
도 1a 내지 도 1c는 종래의 이미지 태그를 도시한 도면이다.
이미지 코드는 이미지 형태로 제작된 코드로서 가장 보편적으로 사용되는 바코드(도 1a)와 이를 기반으로 매트릭스 형태로 발전시킨 2D 바코드(도 1b), 매트릭스 형태로서 4가지 이상의 색깔을 사용한 colorcode(도 1c)가 있다. 이들은 CCD(Charge Coupled Device)와 같은 광학 인식 센서를 통하여 인식되며 종이, 포장 비닐 등에 인쇄되어 사용된다. 이미지 코드는 일반적인 프린터에서 사용자가 생성이 가능하며 전용 기기 또는 웹캠 등과 같은 범용 기기에서도 인식이 가능하다. 그러나 이미지 코드를 인식하기 위해서는 사용자가 반드시 코드를 보고 위치를 확인할 수 있어야 한다.
바코드(도 1a)는 가장 보편적으로 사용되는 태그 인터페이스로서 유통, 물류 분야에서 주로 사용되고 있다. 바코드는 100%에 가까운 매우 높은 인식율을 가진 인터페이스로 문서, 포장지 등 다양한 매체에 낮은 가격으로 인쇄될 수 있으며, 크 기도 축소, 확대가 가능하다. 바코드는 백색 바탕에 두께가 다른 흑색 선을 다른 간격으로 나열하여 구성되며, CCD나 레이저 등을 이용하여 그 코드값이 인식된다. 바코드를 위한 코드 체계는 국제표준의 EAN(European Article Number) 및 UPC 코드 체계 등을 사용하고 있다.
1차원 바코드(도 1a)는 판독에 대한 신뢰성이 높고, 비접촉 판독을 하며, 코드가 단순하고 작성이 용이하다. 그러나, 정보(데이터) 용량이 적고 정보수록 밀도가 낮으며, 정보의 종류가 한정되어 있을 뿐 아니라, 심볼의 오염/손상시 판독이 어려운 단점이 있다. 2차원 바코드(도 1b)는 이러한 1차원 바코드의 단점을 보완하는 새로운 정보매체로서 생성되었다. 도 1b에서처럼 2차원 바코드는 양측(x 방향, y 방향)으로 데이터를 배열시켜 평면화 한 것으로, 기존의 1차원 바코드 심볼로지가 가지는 문제점인 데이터 표현의 제한성, 즉 많은 데이터의 표현이 불가능한 점을 보완하기 위하여 1980년대 중반에 등장하였다. 이러 의미에서, 2차원 바코드는 포터블 데이터 파일(portable data file)의 개념을 가지고 있으며, 또한 전기적으로 연결되어 있지 않은 두 컴퓨터 사이에서 데이터 교환의 가교 역할을 할 수 있기 때문에 데이터 브릿지(data bridge)의 개념도 가진다. 즉, 하나의 컴퓨터 시스템에서 출력된 데이터 파일은 심볼로 표현되어 다른 컴퓨터 시스템에 키보드를 치지 않고 재입력이 가능하다.
Colorcode(도 1c)는 범용 장비인 웹캠, 스캐너, 카메라 폰 등에서 인식되며, 컬러를 이용한 방대한 코드 영역과 향상된 디자인을 가지고 있다. 도 1c(도면에는 흑백으로 표시되어 있으나 실제 칼라로 구성됨)에 도시된 바와 같이, colorcode는 컬러 색을 가지는 셀(cell)들의 조합이다. 컬러 셀의 집합은 특정한 정보를 인코딩한 결과를 보여주게 되면 RGB(Red, Green, Blue)값에 따라 비트 정보로 바뀌어 이용된다. Colorcode의 사용방식은 목적과 환경, 사용자의 요구에 의해 직접 매핑을 통해 아스키(ASCII)문자를 모두 표현하는 DCM(Direct Colorcode Model)방식과 인식기기 성능 요구도의 제약을 줄이기 위해 데이터의 인덱스 정보만을 담아 사용하는 ICM(Indeirect Colorcode Model)방식으로 구성할 수 있다.
ColorCode(도 1c)는 인터넷과 네트워크 환경에서 다양한 종류의 정보를 표현하기 위한 차세대 코드로써 유무선 인터넷 환경에서 다양한 정보를 연결할 수 있다. 또한 컬러로 표현하므로 시각적으로도 쉽게 눈에 띄며 다른 코드에 비해 디자인 측면에서 우수하고 사용자들로 하여금 코드의 존재를 인식시키는데 명확한 인지를 가져올 수 있다. Colorcode는 코드인식에 있어서 오류를 판별하는 패리티 영역과 코드의 회전 정도나 방향성을 판별하는 방향 탐지 영역으로 구성되어 셀의 위치를 탐색, 왜곡을 보정하고 패리티에 의한 오류를 검사하여 인식되므로 높은 인식률을 가진다. 특히, Colorcode의 장점은 일반적인 범용 카메라나 스캐너 등으로 판독가능하다는 것이다.
다음으로, RFID 태그에 대해 살펴본다.
도 1a 내지 도 1c에서 살펴본 이미지 코드와 달리 RFID(Radio Frequency IDentification) 태그는 물건 또는 사람들의 출입, 이송, 기타위치 추적, 종류별 분류의 확인을 위해 라디오 주파수(Radio Frequency)를 이용한다. RFID 시스템는 리더기(Reader or Interrogator), 일반적으로 태그라고 불리는 트랜스폰더, 컴퓨터 혹은 기타 데이터를 가공할 수 있는 컴퓨팅 장비로 구성되어 있다.
RFID의 동작원리는 태그가 고유한 정보를 담은 신호를 발생하고 이 신호를 안테나를 통해 리더기가 인식하고 분석하여 태그의 정보를 얻는 방식이다. 이러한 RFID는 크게 액티브(active) RFID 와 패시브(passive) RFID로 나눌 수 있다. 액티브 RFID는 태그안에 자체전원장치를 설치하여 읽고 쓰기와 수정이 가능하며, 비교적 큰 메모리를 갖고 수신범위가 넓다. 하지만, 크기가 커지고 비용이 많이 들며 태그 자체의 수명으로 인해 사용시간의 제한이 발생한다. 패시브 RFID는 가볍고 저렴하며 수명이 길지만, 리더기로부터 에너지를 받아서 사용하므로 인식거리가 짧아지고, 리더기에 상당히 많은 전력이 공급되어야 하는 문제점이 있다. 대부분의 읽기전용(Read Only)태그는 패시브 태그를 사용하며 32-128 비트의 수정(Modify)할 수 없는 정보가 프로그램 되어있다.
RFID의 인식거리는 주파수 사용영역 또는 전력 사용량에 따라 수 센티미터에서 수십 미터까지 매우 다양하게 존재하며, 이동 중에서도 인식할 수 있고 제조과정에서 부여한 유일한 ID는 위조가 매우 힘들다. 또한, 비접촉식으로 휴대가 간편하고 사용자가 원하는 ID로 코딩하여 사용 가능한 유연성을 가지고 있으며 다양한 형태로 제작 가능하다. 비금속물질(유리, 섬유, 목재)을 통과하여 정보전달이 가능하여 주머니나 지갑에 넣은 채로 인식이 가능하며, 전파가 안테나 또는 리더기에서 발신되므로 정보전달에 방향성의 영향을 적게 받는다.
도 1d는 태그 인터페이스들에 대한 특성을 비교 분석한 표이다.
먼저, 기술적 특징에 대하여 살펴본다. 첫째, 부착할 수 있는 매체의 종류이 다. 이미지 코드는 종이, 비닐 등 모든 인쇄 가능한 매체에 사용가능하며, RFID는 크기가 2㎜ x 2㎜ x 10㎛의 극소형 RFID가 개발되어 있으나, 인식거리, RFID 간 간섭 등의 사용상 문제로 인해 종이와 같이 매우 얇거나 작은 매체에 부착하기 어려운 단점이 있다.
둘째, 외부 환경에 대한 내구성(Robustness)이다. 이는 다시 온도, 습도, 충격, 유연성(folding), 물(방수) 등의 태그 자체에 손상을 주는 영향으로 나눌 수 있다. 이미지 코드는 유연성이 있는 종이, 포장지, 비닐 등에 인쇄되므로 충격이나 접는 등의 행위로 인한 손상이 거의 없다. 그러나, 온도나 습도 등의 상승에 의해 이미지 코드가 인쇄된 종이, 비닐 등의 매체의 손상으로 인하여 이미지 코드가 손상될 수 있다. RFID 는 온도, 습도의 영향을 거의 받지 않으며 충격에도 매우 강하다. 최근에는 유연한 RFID 종류가 생산되고 있으나, RFID가 차지하는 안테나로 인하여 세탁 등의 접거나 구겨지는 영향에는 매우 약하다. 세탁 등으로 인한 물리적인 손상이 발생되는 경우가 아니면, 두 종류의 태그 인터페이스 모두 물에 대하여 거의 영향을 받지 않지만, RFID 는 방수 처리가 안되어 있는 경우 오작동할 수 있다.
다음으로, 인식 특성에 대해 살펴본다. 이미지 코드는 CCD 기반의 인식방법일 경우 빛의 영향을 받는다. 바코드는 전용 인식기의 경우 근접 거리 인식으로 빛의 영향을 소폭 받지만, 레이저 기반의 인식기의 경우 거의 영향을 받지 않는다. Colorcode의 경우 CCD 기반의 범용 인식기를 사용할 뿐 만 아니라 코드 자체가 컬러에 기반하고 있어 빛의 영향을 매우 많이 받는다. RFID는 사용 주파수 대역에 대 하여 자기장의 영향을 받으며 주파수 간섭에 대하여 매우 취약하다. 그리고, 태그와 인식기 사이에 불투명한 물체가 존재하였을 경우에 이미지 코드는 인식이 불가능하지만, RFID는 간섭하는 물체가 금속성이 아니면 인식이 가능하다.
다음으로, 인식의 편의성에 대해 살펴본다. 태그의 존재인식(Visibility)은 태그가 어디에 부착된 것이며 어떤 것인지 사용자가 알 수 있게 하는 것이다. 바코드나 Colorcode 등은 확연히 코드를 확인할 수 있지만, RFID 는 숨겨져 있는 태그로 사용자가 존재를 인식하기 어렵다. 인식방식(Recognition method)에서도 이미지 코드는 사용자가 직접 인식하여야 하지만, RFID는 자동적으로 인식이 가능하다. 전용기기 의존성(Device dependency)면에서 바코드나 RFID는 전용 인식기가 필요하며, Colorcode는 카메라가 부착된 모든 기기에 사용가능한 장점이 있다. 인식거리에 있어서 이미지 코드는 사용자가 근접하여 인식하여야 하지만, RFID는 종류에 따라 수십미터 이상에서도 인식이 가능하다.
디자인 측면에서 살펴보면, 태그의 크기(tag size)와 모양에 관하여 바코드와 colorcode는 크기를 다양하게 할 수 있지만 모양은 직사각형 형태로 구성되어야 하면, RFID는 안테나에 따라 크기나 모양이 제약될 수 있다. 심미성(Aesthetics)은 사용자가 태그를 사용할 때 시각적으로 느끼는 디자인의 미려함으로써, Colorcode는 다양한 색상을 사용하고 있어 비교적 우수하다고 할 수 있다.
마지막으로, 사용적 특징을 살펴보면, 이미지 코드는 사용자가 필요에 따라 범용 프린터를 통하여 편리하게 생성하여 사용할 수가 있으며, RFID는 정보를 기록하기 위한 장비가 별도로 필요한다. 또한, 이미지 코드는 FAX, PC 등의 범용 장비 및 전화, 네트워크를 통하여 전송 및 수신할 수 있으며 범용 프린터로 출력하여 쉽게 사용할 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 무선 인식 태그 및 이미지 태그를 혼용한 하이브리드 태그를 이용하여 무선 인식 태그의 자동 인식성 및 이미지 태그의 가시성을 통해 유비쿼터스 환경에서 사용자 요구에 부합되는 정보로의 접근을 용이하게 하는 하이브리드 태그 인터페이스 시스템 및 인터페이싱 방법을 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 하이브리드 태그 인터페이스 시스템의 일 실시예는, 객체에 대한 제1 코드들을 포함하고, 상기 제1 코드들을 무선 통신을 통해 송수신하는 무선 인식 태그; 1차원 또는 2차원의 이미지를 이용하여 상기 객체에 대한 제2 코드를 표시하는 이미지 태그; 상기 무선 인식 태그의 제1 코드들을 송수신하고, 상기 이미지 태크의 제2 코드를 읽는 태그 리더부; 및 상기 제1 코드들과 상기 제2 코드의 상관관계를 기초로 상기 제1 코드들 및 상기 제2 코드로부터 상기 객체에 대한 정보를 산출하는 태그 연산부;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 하이브리드 태그 인터페이싱 방법의 일 실시예는, 객체에 대한 제1 코드들을 포함하는 무선 인식 태그로부터 무선 통신을 통해 상기 제1 코드들을 수신하는 단계; 1차원 또는 2차원의 이미지를 이용하여 상기 객체에 대한 제2 코드를 표시하는 이미지 태그로부터 광학적 접촉을 통해 상기 제2 코드를 읽는 단계; 및 상기 제1 코드들과 상기 제2 코드의 상관관계를 기초로 상기 제1 코드들 및 상기 제2 코드로부터 상기 객체에 대한 정보를 산출하는 단계;를 포함한다.
이로써, 무선 인식 태그 및 이미지 태그를 혼합한 하이브리드 태그를 이용하여 자동 인식성 및 가시성을 극대화한다.
이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 하이브리드 태그 인터페이스 시스템 및 그 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 하이드브리 태그 인터페이스 시스템의 일 실시예의 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 하이브리드 태그 인터페이스 시스템은 무선 인식 태그(200), 이미지 태그(210), 태그 리더부(220) 및 태그 연산부(230)로 구성된다.
무선 인식 태그(200)는 자체에 포함된 안테나를 통해 데이터를 송수신하는 태그이다. 무선 인식 태그(200)는 라디오 주파수를 이용하여 송수신하며 대표적인 것으로 RFID 태그가 있다.
무선 인식 태그(200)는 물리적 객체(object)에 대한 제1 코드들을 저장한다. 제1 코드들은 물리적 객체에 대한 각각의 정보를 가리키는 인덱스(index)이거나 제1 코드 자체가 객체에 대한 정보를 나타낼 수 있다. 제1 코드들이 인덱스로 이용되는 경우에 외부 컴퓨팅 환경은 무선 인식 태그(200)로부터 읽은 코드들을 이용하여 해당하는 정보를 검색한다.
이미지 태그(210)는 1차원 또는 2차원 이미지를 이용하여 객체에 대한 제2 코드를 표시한다. 이미지 태그(210)에는 1차원 바코드, 2차원 바코드 및 컬러 코드 등이 있다. 2차원 바코드 및 컬러 코드의 경우 1차원 바코드에 비해 많은 데이터를 포함할 수 있다.
태그 리더부(220)는 무선 인식 태그(200)로부터 제1 코드들을 읽거나 쓰는 제1 리더부(222) 및 이미지 태그(210)의 제2 코드를 읽는 제2 리더부(224)로 구성된다. 구체적으로, 제1 리더부(222)는 소정의 통신 영역에 무선 인식 태그(200)가 진입하면 무선 인식 태그(200)에 저장된 제1 코드들을 읽는다. 또는, 제1 리더부(222)는 소정의 통신 영역에 진입한 무선 인식 태그(200)에 소정의 코드들을 기록한다. 제2 리더부(224)는 CCD, 캠코더, 레이저 등의 광학 장치들을 이용하여 평면에 표시된 이미지 태그(210)의 이미지를 읽는다. 제2 리더부(224)는 이미지에 해당하는 제2 코드를 인식한다.
태그 연산부(230)는 무선 인식 태그(200)와 이미지 태그(210)의 상관관계에 따라 무선 인식 태그(200)의 제1 태그들 및 이미지 태그(210)의 제2 태그로부터 객체에 대한 정보를 산출한다. 무선 인식 태그(200)와 이미지 태그(210)의 상관관계는 크게 듀얼 태그(dual tag) 관계, 부분 태그(partial tag) 관계, 연관 태그(relative tag) 관계, 속박 태그(rebind tag) 관계 및 이산 태그(discrete tag) 관계로 나뉜다.
이하에서, 하이브리드 태그 인터페이스를 위한 정보들에 대해 정의한 후, 각각의 상관관계에 따라 객체에 대한 정보를 산출하는 방법에 대해 설명한다.
Iobject={in|n≥1 and n≤N, n is a natural number}
여기서, N은 객체(object)대한 정보 타입들(information types)의 갯수이고, Iobject는 객체(object)에 관련된 정보이다.
정보들은 직접적으로 이미지 코드 또는 RFID에서 추출하거나 변환을 통해 얻어질 수 있다. 이미지 코드를 이용하여 하나의 정보를 얻을 수가 있으며, 이를 얻기 위한 작업을 FIMAGE()로 정의한다.
it=FIMAGE(Image tag) where t∈{1,2,...,n}, t≤N and it∈Iobejct
여기서, it는 이미지 태그로부터 얻은 정보이다.
RFID에 저장된 하나 또는 여러개의 정보를 얻을 수가 있으며 하나의 정보를 얻기 위한 작업을 FRFID(RFID)로, 여러개의 정보를 얻기 위한 작업을 FMRFID()로 정의한다.
ir=FRFID(RFID) where r∈{1,2,...,n}, r≤N and ir∈Iobejct
여기서, ir 은 RFID로부터 얻은 정보 타입(one type of information)이다.
IR=FMRFID(RFID) where IR={ip|ip∈Iobject , p≥1 and p≤N, p is a natural number}
IR 은 RFID로부터 얻는 정보의 집합(the collection of the information)이다.
또한, RFID 는 정보를 변경하거나 추가할 수 있기 때문에 이의 작업을 FMRFID_ADD(RFID, α}, FMRFID _CHANGE(RFID, α}, FMRFID _DELETE(RFID, α}로 정의한다.
IR '=FMRFID _ADD(RFID, α} where IR ' ⊃IR, IR '≠IR, and {α}=IR ' -IR
IR ' 은 RFID 에서 add 명령 수행 후에 정보들의 집합이다.
IR ''=FMRFID _CHANGE(RFID, α} where IR ' ≠IR, n(IR '')=n(IR) and {α}=IR '' ∩IR
IR '' 은 RFID 에서 change 명령 수행 후의 정보들의 집합이다.
IR '''=FMRFID _DELETE(RFID, α} where IR ''' ⊃IR, IR '≠IR, and {α}=IR-IR '''
IR ''' 은 RFID 에서 delete 명령 수행 후의 정보들의 집합이다.
이하에서, 무선 인식 태그(이하, 'RFID 태그'라 한다)(200)와 이미지 태그(210)사이의 상관관계에 따라 객체(object)에 대한 정보를 산출하는 방법에 대해 설명한다.
먼저, 듀얼 태그(dual tag) 관계인 경우를 살펴본다.
듀얼 태그 모델은 RFID(200)와 이미지 태그(210)가 같은 코드 값을 가지고 있는 모델로서, 두 태그가 가지는 가시성 및 부착되는 매체의 특성과 위치에 따라 상호 보완적인 기능을 수행한다. 듀얼 태그 모델에서는 두 가지 기능을 제공하는데, 첫 번째는 비교 함수(compare function)이다. 비교 함수는 RFID와 이미지 태그를 동시 또는 순차적으로 인식하여 그 값을 비교한 후, 그 결과를 참 또는 거짓으로 반환한다. 두 번째는 지원 함수(assist function)로서 RFID 또는 이미지 태그 중 어느 하나에 인식의 어려움이 있거나 실패하였을 경우 다른 하나의 태그를 인식하여 그 결과를 반환한다.
Compare Function :
FCOMPARE(RFID, image tag)=Compare(FRFID(RFID), FIMAGE(image tag))
Result : True or False
Assist Function :
FASSIST(RFID, image tag)=If Fail(FRFID(RFID)) then return(FIMAGE(image tag))
Result : Fail or it∈Iobject
두 번째로 부분 태그(partial tag) 관계인 경우를 살펴본다.
부분 태그(partial tag) 모델은 상품에 부착된 RFID 에 대한 값을 보조하기 위하여 이미지 태그를 사용하는 모델이다. 이 모델에서 제공하는 대표적인 기능은 지시 함수(indicate function)이다. 이는 RFID가 가지고 있는 값의 일부를 이미지 코드에서 지시하는 경우로서 RFID의 인식 환경에 제약이 있거나 데이터의 일부분이 보호되어야 할 때, 이미지 태그를 통하여 필요한 정보 값만을 얻어내는 데 사용된다. RFID가 매우 근접하여 중첩되었을 때 어느 태그가 인식되었는지 사용자의 인지가 어렵기 때문에 특히 매우 작은 크기의 상품인 도서 등에서 많은 정보를 태그를 통하여 제공하려고 할 때 유용하다.
Indicate Function :
FINDICATE(RFID, image code)=If FMRFID(RFID) include FIMAGE(image tag) then return FIMAGE(image tag)
Result : Fail or it where it∈Iobejct
세 번째로 연관 태그(relative tag) 관계에 대해 살펴본다.
연관 태그 모델은 RFID 태그(200)와 이미지 태그(210)가 갖는 값이 상이하고 이 두 값 사이의 필연적인 상호 연관관계를 갖는 모델이다. 연관 태그 모델에는 암호 함수(secure function) 및 변환 함수(convert function)가 있으며, 암호 함수는 RFID 태그(200)가 암호화된 데이터를 가지고 있고, 이미지 태그(210)가 복호화를 위한 key 값을 가지고 있는 경우에, 두 개의 태그를 이용하여 복호화함으로서 사용 자에게 필요한 정보를 획득할 수 있도록 한다. 또는 반대로, RFID 가 복호화를 위한 key 값을 가지고 잇고, 이미지 태그가 암호화된 정보를 가지고 있을 수도 있다.
변환 함수(convert function)는 암호 함수(secure function)와 유사하나 암호화나 복호화 기능이 없이 RFID 태그(200)의 데이터를 이미지 태그(210)의 코드를 이용하여 더하기, 빼기 등의 연산을 이용하여 변환을 수행하는 기능이다.
Convert Function :
FCONVERT(RFID, image tag)=Convert(FMRFID(RFID), FIMAGE(image tag))
Result : Fail or ic where ic∈Iobject
Secure Function :
FSECURE(RFID, image tag)=Decrypt(FRFID(RFID), FIMAGE(image tag))
Result : Fail or is where is∈Iobject
네 번째로 속박 태그(rebind tag) 관계에 대해 살펴본다.
속박 태그(rebind tag) 모델은 rewritable한 RFID 태그(200)에 대하여 이미지 태그(210)가 RFID 태그(200)의 내부 정보를 추가하거나 수정 및 삭제하는 모델이다. 이 모델에는 Add, Change, Delete Function이 있으며, 이는 물류 체인에서 발생하는 각종 정보들을 이미지 태그(210)를 통하여 데이터베이스에 저장하고, RFID 태그(200)에 반영하고자 하는 경우 등에서 사용된다.
Add Function :
FADD(RFID, image tag)=Add(FMRFID(RFID), FIMAGE(image tag))
Result : iR ' where iR '∈Iobject
Change Function :
FCHANGE(RFID, image tag)=Change(FMRFID(RFID), FIMAGE(image tag))
Result : iR ' where iR '∈Iobject
Delete Functin :
FDELETE(RFID, image tag)=Delete(FMRFID(RFID), FIMAGE(image tag))
Result : iR ' where iR '∈Iobject
마지막으로, 이산 태그(discrete tag)관계에 대해 살펴본다.
이산 태그(discrete tag) 모델에서는 RFID 태그(200)와 이미지 태그(210)가 갖는 값이 상호 연관이 없다. 여기에는 일반적인 인식 함수(identify function)가 제공되며, 이는 RFID 태그(200)가 상품의 주요 정보들을 저장하고 RFID 태그(200)의 정보와 직접적으로 관련은 없지만 상품에 부가적으로 필요한 정보를 제공하기 위하여 이미지 태그(210)를 사용하는 경우이다.
상술한 하이브리드 태그 인터페이스의 상관관계를 도 3에 요약하였다.
도 4는 본 발명에 따른 하이브리드 태그 인터페이싱 방법의 일 실시예의 흐름을 도시한 흐름도이다.
도 2 및 4를 참조하면, 태그 리더부(220)는 무선 인식 태그(또는 RFID 태그)(200)에 저장된 제1 코드들을 읽는다(S400). 태그 리더부(220)는 소정의 통신 영역에 무선 인식 태그(200)가 진입하면 자동으로 무선 인식 태그(200)를 인지하고 무선 인식 태그(200)에 코드 값들을 쓰거나 읽는다. 따라서, 사용자는 소정의 객체에 부착된 무선 인식 태그(200)를 이미지 태그(210)처럼 눈으로 직접 확인 후 읽을 필요가 없다.
또한, 태그 리더부(220)는 이미지 태그(210)의 이미지를 읽어 이미지에 해당하는 제2 코드를 얻는다(S410). 태그 러더부(220)는 광학적 접촉(CCD, 캠코더, 레이저 등)을 통해 2차원 평면에 표시된 이미지 태그의 이미지를 읽는다. 따라서, 사용자는 태그 리더부(220)를 통해 이미지 태그의 이미지를 읽기 위해서는 이미지 태그의 위치를 눈으로 식별하여야 한다.
태그 연산부(230)는 태그 리더부(220)에 의해 읽은 무선 인식 태그(200)의 제1 코드들 및 이미지 태그(210)의 제2 코드사이의 상관관계를 기초로 객체에 대한 정보를 산출한다(S420).
예를 들어, 제1 코드들은 암호화되어 저장되고, 제2 코드는 제1 코드들에 대한 복호화 키로서 역할을 하는 상관관계로 설정된 경우, 태그 연산부(230)는 이미지 태그(210)의 제2 코드를 이용하여 무선 인식 태그(200)로부터 읽은 제1 코드들 을 복호화한다. 복호화된 제1 코드들로부터 객체에 대해 원하는 정보를 얻을 수 있다.
또 다른 예를 들면, 제2 코드를 이용하여 제1 코드들의 특정 값들을 가공하는 상관관계인 경우에, 태그 연산부(230)는 제2 코드에 해당하는 특정 값을 제1 코드들에 추가, 삭제하거나 특정 값을 기초로 제1 코드들의 값을 변환할 수 있다. 특히, 이런 상관관계는 물류 센터에서 무선 인식 태그에 다음 물류지의 정보를 저장하고자 할 경우 다음 물류지에 대한 코드를 갖는 이미지 태그를 통해 용이하게 무선 인식 태그에 다음 물류지 코드를 추가할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 하이브리드 태그 인터페이스 시스템의 적용 예를 도시한 도면이다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 듀얼 태그 모델(Dual Tag Model)의 하이브리드 태그 인터페이스 시스템에서는, 상품에 RFID 태그(200)를 부착하고 상품과 관련된 카탈로그, 메뉴얼 및 포장에 이미지 태그(210)를 부착한다. 이 경우에 사용자는 상품, 카탈로그, 메뉴얼 등으로부터 용이하게 상품에 관한 정보를 얻을 수 있으며, 특히, 메뉴얼, 카탈로그에 부착된 이미지 태그(210)의 코드 값과 상품에 부착된 RFID 태그(200)의 코드값을 비교하여 소정 상품에 대한 메뉴얼 및 카탈로그인지를 확인할 수 있다. 또는 듀얼 태그 모델에서는 책표지에 RFID 태그(200)를 부착하고, 카탈로그, 도서검색 컴퓨터 화면 및 신간도서 목록 등에 이미지 태그(210)를 부착하고, 양 태그가 동일한 코드를 제공하도록 한다.
부분 태그 모델(Partial Tag Model)의 하이브리드 태그 인터페이스 시스템의 일 적용예를 살펴보면, 도서의 경우에 RFID 태그(200)를 책표지에 부착하고 RFID 태그(200)를 통해서는 도서 일반정보를 제공하며, 이미지 태그(210)는 각 도서의 페이지에 부착하여 도서내용관련 상세 정보를 제공한다. 따라서, 사용자는 각 도서의 페이지에 부착된 이미지 태그(210)를 통해 도서의 상세 정보를 제공받으며, 책표지에 부착된 RFID 태그(200)를 통해 도서의 일반정보를 제공받을 수 있다.
상관 태그 모델(Relative Tag Model)의 하이브리드 태그 인터페이스 시스템의 일 적용예를 살펴보면, RFID 태그(200)를 신분증 즉, 복호화키로 사용하고, 이미지 태그(210)는 문서/도서의 페이지에 부착되어 권한이 있는 사용자에게 선택적으로 암호화된 정보를 제공한다. 따라서, 특정 무선/도서의 페이지의 특정 내용을 보고자 할 경우 이미지 RFID 태그(200)의 코드값을 기초로 이미지 태그(210)의 코드를 복호화하여 이미지 태그(210)의 코드가 제공하는 데이터를 제공받을 수 있다. 따라서, 만약 권한없는 RFID 태그를 소지한 사용자(즉, 정당한 복호화 키를 가지지 못한자)는 이미지 태그(210)의 코드를 복호화할 수 없으므로 데이터에 접근할 수 없다.
또한, 상관 태그 모델에서는, A/S 센터는 상품에 부착된 RFID 태그(200)와 품질보증서에 부착된 이미지 태그(210)를 통하여 고객정보에 접근한다. 고객은 상품에 부착된 RFID 태그와 영수증의 이미지 태그를 통해 A/S 정보에 접근한다.
또한, 상관 태그 모델에서는, 상품이 출고, 배송, 입고 등의 단계를 거칠 때 담당자가 이미지 태그(210)를 인식하여 상품의 단계별 RFID 태그(200)의 코드와 함께 변환하여 처리 문서의 정보에 접근한다.
속박 태그 모델(Rebind Tag Model)의 하이브리드 태그 인터페이스 시스템의 일 적용예를 살펴보면, RFID 태그(200)를 사용자 정보 및 도서 대출 리스트 정보를 포함하는 신분증으로 사용하고, 카탈로그, 도서검색 컴퓨터 화면 및 신간도서 목록에 이미지 태그(210)를 부착한다. 따라서, 사용자가 특정 도서를 대출, 반납하고자 하는 경우에, 특정 도서에 부착된 이미지 태그를 읽어 신분증의 RFID 태그에 대출, 반납하고자 하는 특정 도서에 대한 코드를 추가 또는 변경할 수 있다.
또한, 속박 태그 모델에서는, RFID 태그에 저장된 정보를 문서에 부착된 이미지 태그(210)를 이용하여 변경할 수 있으며, 예를 들어, RFID 태그(200)는 상품에 부착하고, 이미지 태그(210)는 품질인증서 등의 문서에 부착하여 사용한다. 이미지 태그(210)가 부착된 품질인증서는 Fax로 전송가능하다.
이산 태그 모델(Discrete Tag Model)의 하이브리드 태그 인터페이스 시스템의 일 적용예를 살펴보면, RFID 태그(200) 및 이미지 태그(210) 모두 상품에 부착한다. 이 때 RFID 태그(200)는 상품의 사이즈, 부피, 무게 등 상품의 특성 정보를 제공하며, 이미지 태그(210)는 가격, 판매자, 전화번호 등 판매정보를 제공한다.
도 6은 종래의 태그들과 본 발명에 따른 하이브리드 태그의 적용에 따른 효과를 비교한 표이다.
먼저, 기술 특징에 대해 살펴보면, 듀얼 태그 모델(Dual Tag Model)은 강화된 외부환경에 대한 내구성 (robustness)을 지원한다. 듀얼 태그의 경우 하나의 태그가 손상되었을 때 다른 태그로 이를 대체할 수 있다. 또한 연관 태그 모델(Relative Tag Model)의 경우 하나의 태그가 손상되었을 때 데이터베이스의 코드와 다른 하나의 태그의 정보를 이용하여 복구할 수 있다.
다음으로 인식 특징에 대해 살펴보면, RFID 태그(200)는 전파를 통하여 인식되기 때문에 매우 근접하여 부착되어 있는 경우에 어떠한 태그가 인식되었는지 사용자가 판별할 수 없는 단점이 있다. 따라서, 부분 태그 모델(Partial Tag Model)이나 이산 태그 모델(Discrete Tag Model)을 사용하는 경우에는 이러한 간섭과 무관하게 사용할 수 있다. 금속성 상품의 경우 RFID 태그(200)의 인식이 상품 자체의 부피나 위치 등에 따라서 방해받을 수 있는데, 듀얼 태그 모델의 경우에는 이러한 간섭을 보완하여 태그를 인식할 수 있다.
마지막으로 인식의 편의성 및 정보 보안 측면에 대해 살펴보면, 듀얼 태그 모델 및 부분 태그 모델은 이미지 태그(210)와 RFID 태그(200)가 가지는 단점을 모두 보완한 것으로 사용자가 태그의 존재를 인식할 수 있으며, 필요 정보에 따라 사용자의 수작업 없이 원거리 자동 인식(RFID 인식) 및 수동 인식(이미지 태그 인식)이 가능하다. 또한, 하이브리드 태그에 colorcode를 적용한 경우에는 범용 장비에서 인식이 가능하다.
선택적 정보접근 측면은 태그에 의한 정보접근이 얼마만큼 사용자에게 선택권을 제공하느냐는 것이다. RFID 태그(200)에는 여러 개의 코드가 저장되어 있을 수 있으며, 이를 사용자가 용도에 따라 편리하게 접근할 수 있어야 한다. 부분 태그 모델(Partial Tag Model) 및 연관 태그 모델(Relative Tag Model)은 이미지 태그를 인터넷, FAX 등을 통하여 송수신할 수 있는 우수한 전달성을 이용하여 RFID 태그(200)에 저장된 정보를 추가, 수정, 삭제할 수 있다. 정보 보안 측면에서, 이 미지 코드는 복제가능하고 코드 암호화가 어려운 측면이 있으며, 연관 태그 모델(Relative Tag Model)은 RFID 태그(200)의 정보들과 이미지 태그(210)를 결합하여 보안이 강화된 코드 체계를 제공한다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 따르면, 하이브리드 태그 인터페이스는 무선 인식 태그에 의한 자 동 인식성, 이미지 태그에 의한 가시성을 동시에 제공하며, 무선 인식 태그 및 이미지 태그의 상관관계를 설정하여 외부환경에 대한 내구성, 인식 특성의 향상, 인식의 편의성 및 정보 보안성을 제공한다.

Claims (13)

  1. 객체에 대한 제1 코드들을 포함하고, 상기 제1 코드들을 무선 통신을 통해 송수신하는 무선 인식 태그;
    1차원 또는 2차원의 이미지를 이용하여 상기 객체에 대한 제2 코드를 표시하는 이미지 태그;
    상기 무선 인식 태그의 제1 코드들을 송수신하고, 상기 이미지 태크의 제2 코드를 읽는 태그 리더부; 및
    상기 제1 코드들과 상기 제2 코드의 상관관계를 기초로 상기 제1 코드들 및 상기 제2 코드로부터 상기 객체에 대한 정보를 산출하는 태그 연산부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 태그 인터페이스 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 무선 인식 태그는 RFID 태그인 것을 특징으로 하는 하이브리드 태그 인터페이스 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 이미지 태그는 1차원 바코드, 2차원 바코드 및 칼라 코드 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 하이브리드 태그 인터페이스 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 태그 리더부는,
    소정의 통신 영역에 위치한 상기 무선 인식 태그와 무선 통신을 통해 상기 제1 코드들을 읽고 쓰는 제1 리더부; 및
    광학적 접촉을 통해 상기 이미지 태그의 이미지를 읽는 제2 리더부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 태그 인터페이스 시스템.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 태그 연산부는,
    상기 제1 코드들에서 상기 제2 코드가 지시하는 코드를 추출하고, 상기 추출한 코드에 해당하는 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 태그 인터페이스 시스템.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 태그 연산부는,
    상기 제2 코드를 기초로 상기 제1 코드들을 복호화하여 상기 객체에 대한 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 태그 인터페이스 시스템.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 태그 연산부는,
    상기 제2 코드를 기초로 상기 제1 코드들을 변환하여 상기 객체에 대한 정보 를 산출하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 태그 인터페이스 시스템.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 태그 연산부는,
    상기 제2 코드를 기초로 상기 제1 코드들 중 소정의 코드 값을 변환 및 삭제하거나 상기 제1 코드들에게 소정의 코드 값을 추가하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 태그 인터페이스 시스템.
  9. 객체에 대한 제1 코드들을 포함하는 무선 인식 태그로부터 무선 통신을 통해 상기 제1 코드들을 수신하는 단계;
    1차원 또는 2차원의 이미지를 이용하여 상기 객체에 대한 제2 코드를 표시하는 이미지 태그로부터 광학적 접촉을 통해 상기 제2 코드를 읽는 단계; 및
    상기 제1 코드들과 상기 제2 코드의 상관관계를 기초로 상기 제1 코드들 및 상기 제2 코드로부터 상기 객체에 대한 정보를 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 태그 인터페이싱 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 정보 산출 단계는 상기 제1 코드들에서 상기 제2 코드가 지시하는 코드를 추출하고, 상기 추출한 코드에 해당하는 정보를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 태그 인터페이싱 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 정보 산출 단계는 상기 제2 코드를 기초로 상기 제1 코드들을 복호화하여 상기 객체에 대한 정보를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 태그 인터페이싱 방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 정보 산출 단계는 상기 제2 코드를 기초로 상기 제1 코드들을 변환하여 상기 객체에 대한 정보를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 태그 인터페이싱 방법.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 정보 산출 단계는 상기 제2 코드를 기초로 상기 제1 코드들 중 소정의 코드 값을 변환 및 삭제하거나 상기 제1 코드들에게 소정의 코드 값을 추가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 태그 인터페이싱 방법.
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