KR20060053036A - Wireless electronic label having antenna for electric power - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 정보를 저장하고 저장된 정보의 신호들을 발생시키는 무선 전자 라벨로서, 집적회로 소자, 통신용 안테나, 및 전력용 안테나를 포함한다. 집적회로 소자는 상기 정보를 저장하고 외부와 통신을 수행한다. 통신용 안테나는, 외부로부터의 제1 주파수 대역의 무선 통신 신호들을 수신하여 집적회로 소자에 입력하고, 집적회로 소자로부터의 상기 제1 주파수 대역의 무선 통신 신호들을 외부로 송신한다. 전력용 안테나는 외부로부터의 제2 주파수 대역의 무선 전력 신호들을 수신하여 집적회로 소자에 공급한다.The present invention is a wireless electronic label for storing information and generating signals of stored information, comprising an integrated circuit element, a communication antenna, and a power antenna. The integrated circuit device stores the information and communicates with the outside. The communication antenna receives wireless communication signals of the first frequency band from the outside, inputs them to the integrated circuit device, and transmits the wireless communication signals of the first frequency band from the integrated circuit device to the outside. The power antenna receives the wireless power signals of the second frequency band from the outside and supplies them to the integrated circuit device.
Description
도 1은 통상적인 무선 전자 라벨을 보여주는 평면도이다.1 is a plan view showing a conventional wireless electronic label.
도 2는 판독기로부터의 전자기파가 무선 전자 라벨로 유도됨을 설명하기 위한 도면이다.2 is a diagram for explaining that electromagnetic waves from a reader are directed to a wireless electronic label.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 무선 전자 라벨을 보여주는 평면도이다. 3 is a plan view showing a wireless electronic label of an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 또다른 실시예의 무선 전자 라벨을 보여주는 평면도이다.4 is a plan view showing a wireless electronic label of another embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
22,33,44...무선 전자 라벨, 21...판독기, 22,33,44 ... wireless electronic labels, 21 ... readers,
221,331,441...집적회로 소자, 222,332,442...통신용 안테나,221,331,441 ... integrated circuit elements, 222,332,442 ... communication antennas,
224,334,444...기판, CN...연결 영역.224,334,444 ... substrate, CN ... connection area.
본 발명은, 무선 전자 라벨(또는 태그, 이하 라벨이라 칭함)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 정보를 저장하고 저장된 정보의 신호들을 발생시키는 무선 전자 라벨에 관한 것이다. The present invention relates to wireless electronic labels (or tags, hereinafter referred to as labels) and, more particularly, to wireless electronic labels for storing information and generating signals of stored information.
통상적인 무선 전자 라벨 예를 들어, 알에프아이디(RFID : Radio Frequency IDentification) 라벨 또는 스마트 라벨(국제 공개 공보 WO 2002/37414호 참조)은 정보 예를 들어, 제품 정보를 저장하고 저장된 정보의 신호들을 발생시킨다. 이와 같은 통상적인 무선 전자 라벨의 일 예가 도 1에 도시되어 있다.Conventional wireless electronic labels, such as Radio Frequency IDentification (RFID) labels or smart labels (see International Publication WO 2002/37414), store information, for example product information, and generate signals of stored information. Let's do it. An example of such a conventional wireless electronic label is shown in FIG.
도 1을 참조하면, 통상적인 무선 전자 라벨은, 무선 공진 방식에 의하여 인식되는 라벨로서, 기판(224) 위에 집적회로 소자(221) 및 통신용 안테나(222)가 형성된다. 통신용 안테나(222)는 집적회로 소자(221)를 통하여 단일 폐루프를 형성한다. 즉, 연결 단자들(223a,223b) 사이의 연결 영역(CN)에 도체가 연결된다.Referring to FIG. 1, a typical wireless electronic label is a label recognized by a wireless resonance method, and an integrated circuit device 221 and a communication antenna 222 are formed on a substrate 224. The communication antenna 222 forms a single closed loop through the integrated circuit element 221. That is, the conductor is connected to the connection region CN between the connection terminals 223a and 223b.
집적회로 소자(221)는, 정보 예를 들어, 제품 정보를 저장하고, 통신용 안테나(222)로부터 고주파 예를 들어, 13.56 메가헬쯔(MHz)의 무선 통신 신호에 따라 동작하여, 정보를 상기 고주파의 무선 통신 신호로써 출력한다. 이에 따라, 통신용 안테나(222)는 집적회로 소자(221)로부터의 무선 통신 신호를 외부 예를 들어, 판독기로 전송한다.The integrated circuit element 221 stores information, for example, product information, and operates from a communication antenna 222 in accordance with a radio communication signal of high frequency, for example, 13.56 megahertz (MHz), so that information is stored at the high frequency. Output as a wireless communication signal. Accordingly, the communication antenna 222 transmits a wireless communication signal from the integrated circuit element 221 to an external, for example, reader.
상기와 같은 통상적인 무선 전자 라벨에 의하면, 판독기와 무선 전자 라벨 사이의 거리가 멀어질수록 무선 전자 라벨에서의 수신 신호의 전력이 낮아지고, 이에 따라 무선 전자 라벨로부터 판독기로 전송되는 송신 신호의 전력이 낮아진다. 즉, 판독기와 무선 전자 라벨 사이의 통신 가능 거리가 짧다는 문제점이 있다.According to such a conventional wireless electronic label, the longer the distance between the reader and the wireless electronic label, the lower the power of the received signal in the wireless electronic label, and thus the power of the transmission signal transmitted from the wireless electronic label to the reader. Is lowered. That is, there is a problem that the communication possible distance between the reader and the wireless electronic label is short.
한편, 상기 동작 주파수를 단순히 높이는 경우, 판독기와 무선 전자 라벨 사이의 통신 가능 거리가 연장될 수 있지만, 판독기와 무선 전자 라벨의 방향에 따라 통신 가능 거리의 편차가 심해지는 문제점이 있다. On the other hand, when simply increasing the operating frequency, the communication possible distance between the reader and the radio electronic label can be extended, but there is a problem that the deviation of the communication distance becomes severe depending on the direction of the reader and the radio electronic label.
본 발명의 목적은, 판독기와 무선 전자 라벨 사이의 통신 가능 거리를 효율적으로 연장할 수 있는 무선 전자 라벨을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a wireless electronic label capable of efficiently extending the communicable distance between the reader and the wireless electronic label.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 정보를 저장하고 저장된 정보의 신호들을 발생시키는 무선 전자 라벨로서, 집적회로 소자, 통신용 안테나, 및 전력용 안테나를 포함한다. 집적회로 소자는 상기 정보를 저장하고 외부와 통신을 수행한다. 상기 통신용 안테나는, 상기 외부로부터의 제1 주파수 대역의 무선 통신 신호들을 수신하여 상기 집적회로 소자에 입력하고, 상기 집적회로 소자로부터의 상기 제1 주파수 대역의 무선 통신 신호들을 상기 외부로 송신한다. 상기 전력용 안테나는 상기 외부로부터의 제2 주파수 대역의 무선 전력 신호들을 수신하여 상기 집적회로 소자에 공급한다.The present invention for achieving the above object is a wireless electronic label for storing information and generating signals of stored information, comprising an integrated circuit element, a communication antenna, and a power antenna. The integrated circuit device stores the information and communicates with the outside. The communication antenna receives wireless communication signals of the first frequency band from the outside, inputs them to the integrated circuit device, and transmits wireless communication signals of the first frequency band from the integrated circuit device to the outside. The power antenna receives wireless power signals of the second frequency band from the outside and supplies them to the integrated circuit device.
본 발명의 상기 무선 전자 라벨에 의하면, 상기 전력용 안테나를 구비함에 따라, 상기 제2 주파수 대역의 무선 전력 신호들이 상기 제1 주파수 대역의 무선 통신 신호들의 기저 전력으로 사용될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 주파수 대역의 무선 통신 신호들의 송수신 전력이 효율적으로 커질 수 있다. 즉, 상기 외부 예를 들어, 판독기와 무선 전자 라벨 사이의 통신 가능 거리가 효율적으로 연장될 수 있다.According to the wireless electronic label of the present invention, according to the power antenna, the wireless power signals of the second frequency band may be used as the base power of the wireless communication signals of the first frequency band. Accordingly, transmission and reception power of the wireless communication signals of the first frequency band can be increased efficiently. That is, the communicable distance between the external, for example, reader and wireless electronic label can be efficiently extended.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 상세히 설명된다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail.
도 2는 판독기(21)로부터의 전자기파가 무선 전자 라벨(22)로 유도됨을 설명 하기 위한 도면이다. 도 2를 참조하면, 판독기(21)의 안테나(21CL)로부터 무선 전자 라벨(22)의 안테나(21CL)로 무선 신호들이 전송된다. 여기에서, 판독기(21)의 안테나(21CL)로부터의 무선 신호들의 주파수가 통상적인 고주파 예를 들어, 13.56 메가헬쯔(MHz)인 경우, 무선 신호들은 자기파(magnetic wave)의 형식으로 전파(propagation)된다. 따라서, 무선 전자 라벨(22)의 안테나(22CL)에서 수신되는 자계 세기(magnetic strength)는 두 안테나들(22CL,22CL) 사이의 거리의 6제곱승에 반비례한다. 하지만, 판독기(21)의 안테나(21CL)로부터의 무선 신호들의 주파수가 860 내지 950 메가헬쯔(MHz)인 초고주파 대역에 속한 경우, 무선 신호들은 전자기파(electromagnetic wave)의 형식으로 전파된다. 따라서, 무선 전자 라벨(22)의 안테나(22CL)에서 수신되는 자계 세기(magnetic strength)는 두 안테나들(22CL,22
CL) 사이의 거리의 2제곱승에 반비례한다. FIG. 2 is a diagram for explaining that electromagnetic waves from the
상기와 같이 검증된 이론에 의하면, 판독기(21)의 안테나(21CL)로부터의 무선 통신 신호들의 주파수를 860 내지 950 메가헬쯔(MHz)인 초고주파 대역으로 설정한 경우, 판독기(21)와 무선 전자 라벨(22) 사이의 통신 가능 거리가 연장될 수 있다. 하지만, 현재 사용되고 있는 무선 전자 라벨 시스템들은 대부분 13.56 메가헬쯔(MHz)의 고주파를 사용한다. 따라서, 판독기(21)의 안테나(21CL)로부터의 무선 통신 신호들의 주파수를 13.56 메가헬쯔(MHz)의 고주파로 유지하면서도 판독기(21) 와 무선 전자 라벨(22) 사이의 통신 가능 거리를 효율적으로 연장할 수 있는 무선 전자 라벨들이 도 3 및 4에 개시된다.According to the theory verified as above, when the frequency of the radio communication signals from the
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 무선 전자 라벨(33)은, 집적회로 소자(331), 통신용 안테나(332), 및 전력용 안테나(335)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the wireless
집적회로 소자(331)는 정보 예를 들어, 무선 전자 라벨(33)이 부착된 제품의 정보를 저장하고 판독기(도 2의 21)와 통신을 수행한다. The
통신용 안테나(332)의 두 단자들은 집적회로 소자(331)의 입력 단자와 출력 단자에 각각 연결된다. 집적회로 소자(331)의 입력단과 통신용 안테나(332)의 입력 단자 사이의 연결 영역(CN)에는 도체가 연결된다. 따라서, 통신용 안테나(222)는 집적회로 소자(221)를 통하여 단일 폐루프를 형성한다. Two terminals of the
통신용 안테나(332)는, 외부 예를 들어, 판독기로부터의 13.56 메가헬쯔(MHz)의 고주파 대역의 무선 통신 신호들을 수신하여 집적회로 소자(331)에 입력하고, 집적회로 소자(331)로부터의 13.56 메가헬쯔(MHz)의 무선 통신 신호들을 외부로 송신한다. The
전력용 안테나(335)는 판독기(도 2의 21)로부터의 860 내지 950 메가헬쯔(MHz)인 초고주파 대역의 무선 전력 신호들을 수신하여 집적회로 소자(331)의 전력단에 공급한다. The
집적회로 소자(331)에서는 전력용 안테나(335)로부터의 무선 전력 신호들이 정류되고, 그 결과의 직류 전력이 무선 통신 신호들에 인가된다. 즉, 상기 직류 전력이 무선 통신 신호들의 기저 전력으로 사용된다.
In the
이와 같이, 무선 통신 신호들의 주파수를 13.56 메가헬쯔(MHz)의 고주파로 유지하면서도 860 내지 950 메가헬쯔(MHz)인 초고주파 대역의 무선 전력 신호들을 별도로 이용하여 무선 통신 신호들의 송수신 성능을 높일 수 있다. 이에 따라, 외부 예를 들어, 판독기와 무선 전자 라벨(33) 사이의 통신 가능 거리가 효율적으로 연장될 수 있다.As such, while the frequency of the wireless communication signals is maintained at a high frequency of 13.56 megahertz (MHz), the transmission and reception performance of the wireless communication signals may be enhanced by separately using the wireless power signals of the ultra high frequency band of 860 to 950 megahertz (MHz). Thus, the communicable distance between an external, for example, reader and wireless
도 4를 참조하면, 본 발명의 또다른 실시예의 무선 전자 라벨(44)은, 집적회로 소자(441), 통신용 안테나(442), 전력용 안테나(445), 및 정류기로서의 다이오드(446)를 포함한다. 여기에서, 전력용 안테나(445)로부터의 출력 단자가 다이오드(446)의 입력 단자 즉, 에노드(Anode)와 연결된다. 또한, 다이오드(446)의 출력 단자 즉, 캐소드(Cathode)가 집적회로 소자(441)의 입력 단자와 연결된다. Referring to FIG. 4, a wireless
집적회로 소자(441)는 정보 예를 들어, 무선 전자 라벨(33)이 부착된 제품의 정보를 저장하고 판독기(도 2의 21)와 통신을 수행한다. The
통신용 안테나(442)의 두 단자들은 집적회로 소자(441)의 입력 단자와 출력 단자에 각각 연결된다. 집적회로 소자(441)의 입력단과 통신용 안테나(442)의 입력 단자 사이의 연결 영역(CN)에는 도체가 연결된다. 따라서, 통신용 안테나(442)는 집적회로 소자(441)를 통하여 단일 폐루프를 형성한다. Two terminals of the
통신용 안테나(442)는, 외부 예를 들어, 판독기로부터의 13.56 메가헬쯔(MHz)의 고주파 대역의 무선 통신 신호들을 수신하여 집적회로 소자(441)에 입력하고, 집적회로 소자(441)로부터의 13.56 메가헬쯔(MHz)의 무선 통신 신호들을 외부로 송신한다.
The
전력용 안테나(445)는 외부 예를 들어, 판독기로부터의 860 내지 950 메가헬쯔(MHz)인 초고주파 대역의 무선 전력 신호들을 수신하여 정류기로서의 다이오드(446)에 인가한다. The
다이오드(446)는 입력된 무선 전력 신호들을 정류하고, 정류된 직류 전력이 집적회로 소자(441)의 입력 단자에 인가된다. 여기에서, 무선 통신 신호들이 집적회로 소자(441)의 입력 단자에 입력되므로, 다이오드(446)로부터의 직류 전력이 무선 통신 신호들의 기저 전력으로 사용된다. The
이와 같이, 무선 통신 신호들의 주파수를 13.56 메가헬쯔(MHz)의 고주파로 유지하면서도 860 내지 950 메가헬쯔(MHz)인 초고주파 대역의 무선 전력 신호들을 별도로 이용하여 무선 통신 신호들의 송수신 성능을 높일 수 있다. 이에 따라, 판독기와 무선 전자 라벨(44) 사이의 통신 가능 거리가 효율적으로 연장될 수 있다.As such, while the frequency of the wireless communication signals is maintained at a high frequency of 13.56 megahertz (MHz), the transmission and reception performance of the wireless communication signals may be enhanced by separately using the wireless power signals of the ultra high frequency band of 860 to 950 megahertz (MHz). Thus, the communicable distance between the reader and the wireless
한편, 경우에 따라서, 초고주파의 무선 통신 신호들과 고주파의 무선 전력 신호들을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 고속 도로의 무인 톨게이트에서, 톨게이트의 입구측에 설치된 고주파 신호 발진기로써 진입 차량 내의 무선 전자 라벨에 무선 전력 신호들을 미리 공급하고, 톨게이트의 출구측에 설치된 판독기로써 진출 차량 내의 무선 전자 라벨에 초고주파 신호를 공급할 수 있다. 이 경우, 미리 무선 전자 라벨에 공급된 전력에 의하여, 판독기와 무선 전자 라벨의 방향이 변하더라도 통신 가능 거리가 충분히 확보될 수 있다.Meanwhile, in some cases, ultra high frequency wireless communication signals and high frequency wireless power signals may be used. For example, in an unmanned toll gate of a freeway, a high frequency signal oscillator installed at the entrance side of the toll gate supplies the wireless power signals to the wireless electronic label in the entry vehicle in advance, and the wireless electronic label in the entry vehicle with a reader installed at the exit side of the toll gate. Can supply ultra high frequency signal to. In this case, even if the direction of the reader and the radio electronic label is changed by the power supplied to the radio electronic label in advance, the communicable distance can be sufficiently secured.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 무선 전자 라벨에 의하면, 전력용 안테나를 구비함에 따라, 제2 주파수 대역의 무선 전력 신호들이 제1 주파수 대역의 무선 통신 신호들의 기저 전력으로 사용될 수 있다. 이에 따라, 제1 주파수 대역의 무선 통신 신호들의 송수신 전력이 효율적으로 커질 수 있다. 즉, 외부 예를 들어, 판독기와 무선 전자 라벨 사이의 통신 가능 거리가 효율적으로 연장될 수 있다.As described above, according to the wireless electronic label according to the present invention, according to the power antenna, the wireless power signals of the second frequency band can be used as the base power of the wireless communication signals of the first frequency band. Accordingly, transmission and reception power of the wireless communication signals of the first frequency band can be increased efficiently. That is, the communicable distance between an external, for example, reader and wireless electronic label can be efficiently extended.
본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에서 정의된 발명의 사상 및 범위 내에서 당업자에 의하여 변형 및 개량될 수 있다. The present invention is not limited to the above embodiments, but may be modified and improved by those skilled in the art within the spirit and scope of the invention as defined in the claims.
Claims (5)
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EP2750025A1 (en) | 2012-12-28 | 2014-07-02 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd | Electronic shelf labeling system |
-
2004
- 2004-11-13 KR KR1020040092812A patent/KR20060053036A/en not_active Application Discontinuation
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Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |