KR20070042441A - Ｒｆｉｄ 태그, ｒｆｉｄ 리더·라이터, ｒｆｉｄ 시스템 및ｒｆｉｄ 시스템의 처리 방법 - Google Patents

Ｒｆｉｄ 태그, ｒｆｉｄ 리더·라이터, ｒｆｉｄ 시스템 및ｒｆｉｄ 시스템의 처리 방법 Download PDF

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KR20070042441A
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다까노리 야마조에
신이찌로 후꾸시마
도시유끼 구와나
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가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
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Abstract

RFID 시스템에서, RFID 태그와 RFID 리더·라이터간의 통신 시간을 단축한다. 예를 들면, 리더·라이터 R/W가, 통신 방식(A)를 구비한 N개의 RFID 태그(A)와 통신 방식(C)를 구비한 X개의 RFID 태그(C)를 향해, 통신 방식(A)의 RFID 태그를 한번에 응답시키는 질문 커맨드 ALL(A)를 송신한다. 이 경우, R/W는, N개의 RFID 태그(A)로부터 응답을 수신하기 때문에, 그 수신 레벨 등에 의해 통신 방식(A)를 구비한 RFID 태그가 존재하고 있는 것을 인식할 수 있다. 다음으로, R/W는, 통신 방식(B)의 RFID 태그를 한번에 응답시키는 질문 커맨드 ALL(B)를 송신한다. 이 경우, R/W는, 응답을 수신하지 않기 때문에, 통신 방식(B)를 구비한 RFID 태그가 존재하지 않는 것을 신속하게 인식하는 것이 가능해진다.
질문 커맨드, 슬롯수, RFID, 리더·라이터, 커맨드 포맷

Description

ＲＦＩＤ 태그, ＲＦＩＤ 리더·라이터, ＲＦＩＤ 시스템 및 ＲＦＩＤ 시스템의 처리 방법{RFID TAG, RFID READER·WRITER, RFID SYSTEM AND PROCESSING METHOD OF RFID SYSTEM}
도 1은 RFID 시스템의 구성예를 도시하는 개략도.
도 2는 ISO/IEC에서 규정되어 있는 UHF대 패시브 RFID 시스템 사양을 도시하는 설명도.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 RFID 시스템에서, 리더·라이터 및 RFID 태그간의 처리의 일례를 도시하는 시퀀스도.
도 4는 본 발명의 실시예 1에 따른 RFID 시스템에서, 리더·라이터의 제어 방식의 일례를 도시하는 플로우도.
도 5는 도 4에 계속되는 리더·라이터의 제어 방식의 일례를 도시하는 플로우도.
도 6은 본 발명의 실시예 1에 따른 RFID 시스템에서, 리더·라이터로부터 RFID 태그를 향한 커맨드 포맷의 일례를 도시하는 설명도.
도 7은 도 6의 커맨드 포맷을 이용하여 리더·라이터 및 RFID 태그간에서 통신을 행한 경우의 처리의 일례를 도시하는 타이밍차트로서, (a)는 질문 커맨드1에 대한 차트, (b)는 질문 커맨드 ALL에 대한 차트.
도 8은 본 발명의 실시예 1에 따른 RFID 시스템에서, RFID 태그의 구성의 일례를 도시하는 블록도.
도 9는 본 발명의 실시예 1에 따른 RFID 시스템에서, RFID 태그의 제어 방식의 일례를 도시하는 플로우도.
도 10은 본 발명의 실시예 1에 따른 RFID 시스템에서, RFID 태그의 제어 방식의 다른 일례를 도시하는 플로우도.
도 11은 본 발명의 실시예 2에 따른 RFID 시스템에서, 리더·라이터 및 RFID 태그간의 처리의 일례를 도시하는 시퀀스도.
도 12는 본 발명의 실시예 3에 따른 RFID 시스템에서, 리더·라이터 및 RFID 태그간의 처리의 일례를 도시하는 시퀀스도.
도 13은 도 12의 시퀀스에서, RFID 태그의 응답 동작의 일례를 도시하는 타이밍차트.
도 14는 본 발명의 전제로서 검토한 RFID 시스템에서, 리더·라이터 및 RFID 태그간의 처리의 일례를 도시하는 시퀀스도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
RFID : RFID 태그
ATN_R, ANT_T : 안테나
R/W : 리더·라이터
CPU : 제어 회로
RF : 통신 회로
MEM : 기억 회로
MOD : 변조 회로
DEM : 복조 회로
CTL : 제어 회로
VG : 전원 생성 회로
102 : 전파
601 : 커맨드 설정부
602 : 태그 선택 조건 설정부
603 : 슬롯수 설정부
604 : 에러 체크부
본 발명은, 리더·라이터와 RFID 태그를 포함하는 RFID 시스템에 관한 것으로, 특히, 통신 방식이 서로 다른 복수 종류의 RFID 태그를 포함하는 RFID 시스템에 적용하기에 유효한 기술에 관한 것이다.
RFID(Radio Frequency Identification) 시스템은, 도 1과 같이 일반적으로 리더·라이터 R/W로 불리는 단말기와, 복수의 RFID 태그(RFID)로 구성된다. R/W는, 예를 들면, 안테나 ATN_R에 접속된 통신 회로 RF와, 기억 회로 MEM1과, 이들 회로를 제어하는 제어 회로 CPU 등에 의해 구성되고, 무선 통신으로 RFID에 보존되 어 있는 데이터의 기입 및 판독을 행한다. 구체적으로는, R/W는, RFID에 대하여 전파(무변조파 또는 변조파)(102)를 보내고, RFID는, R/W로부터 발사된 전파를 수신 및 복조하고, 필요에 따라 내장 데이터에 의해 재발사하며, 이것을 R/W가 수신 및 복조한다.
현재, 이 R/W, RFID간의 무선 통신의 방식은 복수의 방식이 제안되어 있고, 그 복수의 방식에 따른 RFID 시스템이 존재한다. 예를 들면, ISO(International Organization for Standard) 및 IEC(International Electrotechnical Commission)에서는, UHF대(860MHz∼960MHz)의 에어 인터페이스, 프로토콜 규격으로서 ISO/IEC 18000-6 타입 A, 타입 B의 2종류가 규격화되어 있다. 한편, EPC 글로벌(국제적인 바코드 표준화 단체인 국제 EAN(European Article Numbering) 협회 및 미 UCC(Uniform Code Council)가 공동으로 설립한 전자 태그 표준화를 위한 비영리 조직)에서도 UHF대에서 독자적인 표준화를 행하고 있다.
도 2에 ISO/IEC에서 국제 표준화되어 있는 UHF대의 방식의 일람을 도시한다. 상술한 바와 같이, ISO/IEC에서는 ISO/IEC 18000-6 타입 A, 타입 B의 2종류가 모두 규격화되어 있지만, 현재 EPC 글로벌로부터 타입 C로서 ISO/IEC에 제안되어 심의 중에 있다(ISO/IEC 18000-6 타입 A, 타입 B, 타입 C라고 함). 도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 리더·라이터 R/W로부터 RFID 태그(RFID)에의 송신 인터페이스로서, 타입 A, 타입 B, 타입 C에서는 통신 속도가 각각, 33kbps, 10 혹은 40kbps, 40∼160kbps로 통일되어 있지 않다. 또한, 부호화 방식에서도, 타입 A, C에서는 PIE(Pulse Interval Encoding) 방식, 타입 B에서는 맨체스터 부합을 사용하고 있어 통일되어 있지 않은 것을 알 수 있다.
상술한 바와 같이, 복수의 무선 통신 방식이 혼재하면, 물품 등에 어떤 방식의 RFID가 붙여져 있는지 알 수 없기 때문에, R/W는 복수의 방식을 갖고, 그 복수 방식의 하나하나를 순서대로 절환하면서, RFID와 통신할 필요가 있다. 이와 같이 복 수의 방식을 순서대로 절환하면서 RFID와 통신하면, 통신 시간이 복수배로 길어지게 되어, RFID가 벨트 컨베이어나 트럭 등에서 고속으로 이동하는 어플리케이션에서는 사용할 수 없게 된다.
그 모습을 도 14에서 설명하면, R/W는, 어떤 통신 방식의 RFID가 존재하는지를 알 수 없기 때문에, 먼저 통신 방식(A)의 RFID(A)를 읽어 간다. 통상적으로 R/W는, 미리 N개 정도의 RFID를 읽는 것을 상정하고 있으며, 그것에 따라 질문 커맨드를 송출한다. 최초로 송출하는 질문 커맨드1(A)(도시 생략)는, 이후 송출되는 질문 커맨드의 수가 설정되어 있다. RFID(A)는, 질문 커맨드1(A)를 수신하면, 질문 커맨드1(A) 또는 이후에 송출되는 복수의 질문 커맨드(A) 중 어느 하나에 응답하는 것을 랜덤하게 결정한다. R/W는, 통상적으로, 질문 커맨드1(A) 또는 질문 커맨드 (A)에 대하여 1개의 RFID(A)만 수신할 수 있다. 도 14의 경우, RFID(A)는 존재하므로 R/W로부터 송출되는 질문 커맨드(A)에 대하여 N개의 RFID(A)가 각각 응답한다.
다음으로 RFID(B)를 읽기 위해, R/W는, 질문 커맨드1(B)(도시 생략) 및 질문 커맨드(B)를 송출한다. RFID(B)는 존재하지 않기 때문에, RFID(B)로부터의 응답은 없지만, R/W는 수회에 걸쳐 질문 커맨드(B)를 계속해서 송출한다. 그러나, RFID(B)로부터의 응답이 없기 때문에, 질문 커맨드(B)의 횟수 또는 시간에 의해 RFID(B)가 존재하지 않는 것을 인식한다. 다음으로 R/W는, 질문 커맨드1(C)(도시 생략) 및 질문 커맨드(C)를 송출하고, RFID(C)를 읽는다. X개의 RFID(C)는, 질문 커맨드(C)에 대하여 각각 응답한다.
이와 같이, RFID(B)가 존재하지 않는데도 RFID(B)를 읽는 시간이 발생하여, 토탈 통신 시간이 길어지게 된다. 따라서, 본 발명의 목적은, 특히 복수의 통신 방식을 갖는 RFID 태그와의 통신 시에, 그 통신 시간의 단축을 실현하는 데 있다. 본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 신규 특징은, 본 명세서의 기술 및 첨부 도면으로부터 명백해질 것이다.
본원에서 개시되는 발명 중, 대표적인 것의 개요를 간단히 설명하면, 다음과 같다.
본 발명에 따른 RFID 시스템은, 제1 통신 방식에 대응한 제1 RFID 태그와, 제2 통신 방식에 대응한 제2 RFID 태그와, 제1 및 제2 RFID 태그와의 사이에서 무선 통신이 가능한 RFID 리더·라이터를 구비하고 있다. 그리고, 이 RFID 시스템은, RFID 리더·라이터를 향해, 복수의 제1 RFID 태그를 한번에 응답시키고, 복수의 제2 RFID 태그를 한번에 응답시키는 기능을 갖는 것으로 되어 있다.
이러한 구성에 따르면, 예를 들면, 다음과 같은 처리 시퀀스를 실현할 수 있다. 즉, 먼저, 리더·라이터가, 1개 1개의 RFID 태그의 기입 및 판독을 행하기 전 에, 복수의 통신 방식 중의 1개로 되는 제1 통신 방식으로, 그 제1 통신 방식을 가진 복수의 제1 RFID 태그가 한번에 응답하는 제1 커맨드를 송신한다. 그리고, 제1 RFID 태그로부터의 응답이 있는지의 여부로, 제1 통신 방식을 가진 RFID 태그가 존재하는지를 확인하고, 응답이 있었던 경우에는 제1 통신 방식으로 폭주 제어를 행하면서 RFID 태그를 기입 및 판독한다. 만약, 응답이 없었던 경우에는, 리더·라이터가 조금 전과는 다른 제2 통신 방식으로, 그 제2 통신 방식을 가진 복수의 제2 RFID 태그가 한번에 응답하는 제2 커맨드를 송신함으로써, 제2 통신 방식을 가진 RFID 태그가 존재하는지를 확인한다.
또한, 예를 들면, 다음과 같은 처리 시퀀스를 실현하는 것도 가능하다. 즉, 먼저, 리더·라이터가, 1개 1개의 RFID 태그의 기입 및 판독을 행하기 전에, 복수의 통신 방식을 포함하는 복수의 RFID 태그로 공통의 제3 커맨드를 송신한다. 이 때에, 미리 각 RFID 태그에 대하여, 제3 커맨드에 대하여 응답하는 타이밍(슬롯 또는 시간)을 자신의 통신 방식에 기초하여 일의적으로 정의해 둔다. 그렇게 하면, 리더·라이터는, 예를 들면, 제1 통신 방식의 제1 RFID 태그로부터의 응답을 한번에 수신하고, 그 직후에 계속해서 제2 통신 방식의 제2 RFID 태그로부터의 응답을 한번에 수신할 수 있다. 리더·라이터는, 이들의 응답 및 응답의 수신 레벨을 검지함으로써, 제1 통신 방식의 제1 RFID 태그 및 제2 통신 방식의 제2 RFID 태그의 존재를 확인한다.
이상과 같은 처리 시퀀스를 이용하면, 예를 들면, 임의의 통신 방식을 구비한 RFID 태그가 존재하지 않았던 경우에, 이 존재하지 않는다고 하는 것을 신속하 게 확인할 수 있기 때문에, 종래 기술에 비해 통신 시간의 단축이 실현 가능해진다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 상세히 설명한다. 또한, 실시예를 설명하기 위한 모든 도면에서, 동일한 부재에는 원칙적으로 동일한 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.
(실시예 1)
통상적으로, 수미터 정도에서 통신을 행하는 RFID 시스템에서는, 복수의 RFID 태그(RFID)를 읽는 경우, 리더·라이터 R/W는, RFID로부터의 응답 충돌을 피하기 위해, 슬롯 알로하 또는 바이너리 트리 등의 폭주 제어 방식을 이용하여 RFID를 읽는다. 본 실시예에서는, 그 통신 방식에 따른 폭주 제어로 RFID를 한번에 응답시켜, 응답의 충돌을 검지하고, RFID의 존재를 확인한 후에 각 RFID와의 통신을 행하는 것이 특징으로 되어 있다.
도 3을 이용하여 설명하면, R/W는, 복수의 RFID에 대하여, 임의의 특정한 통신 방식으로 폭주 제어 방식(A)를 갖는 RFID(A)에 대하여 RFID(A)가 수신 및 해석할 수 있는 질문 커맨드 ALL(A)를 송출한다. 이 질문 커맨드 ALL(A)에는, 그 폭주 제어 방식(A)를 갖는 RFID(A)가 한번에 동일한 타이밍에서 응답하도록 설정해 놓는다. 이 질문 커맨드 ALL(A)를 수신 및 해석할 수 있는 RFID(A)가 1개 이상 있었던 경우에는, 바로 응답한다. 도 3에서는 RFID(A)가 N개 있었던 경우를 상정하고 있어, 응답1(A)∼응답N(A)가 R/W로 되돌아온다.
R/W는, N개의 RFID(A)가 한번에 동일한 타이밍에서 응답하므로 RFID(A)의 응 답의 충돌이 발생하여, 정상적으로 수신할 수 없을 가능성이 있다. 단, 수신 레벨은 RFID(A)가 응답하여 오는 레벨 이상이므로 몇 개의 RFID(A)가 응답하고 있다고 인식할 수 있다. 또는, R/W의 바로 옆의 RFID(A)의 응답 레벨이 높아, 그 RFID(A)의 응답을 정상적으로 수신할 수도 있다. R/W는, 질문 커맨드 ALL(A)에 대하여, 응답 레벨 이상의 수신 레벨을 검지 또는 정상 수신한 경우에는, RFID(A)가 1개 이상 존재한다고 인식하고, 이후 RFID(A)를 1개씩 수신하는 프로세스에 들어간다. 즉, 질문 커맨드1(A)(도시 생략) 및 질문 커맨드(A)를 송출하고, 이 질문 커맨드1(A) 및 질문 커맨드(A)에 응답하는 RFID(A)를 1개씩 수신해 가서 N개의 RFID(A)를 인식한다.
다음으로 RFID(A)와 다른 통신 방식으로 폭주 제어 방식(B)를 갖는 RFID(B)에 대하여 RFID(B)가 수신 및 해석할 수 있는 질문 커맨드 ALL(B)를 송출한다. 이 질문 커맨드 ALL(B)도, 그 폭주 제어 방식(B)를 갖는 RFID(B)가 한번에 동일한 타이밍에서 응답하도록 설정해 놓는다. 도 3에서는, RFID(B)가 1개도 없는 경우를 상정하고 있고, 이 경우, RFID(B)로부터의 응답이 없으므로, R/W는 바로 RFID(B)가 없는 것을 인식할 수 있다.
다음으로 RFID(A), RFID(B)와 다른 통신 방식으로 폭주 제어 방식(C)를 갖는 RFID(C)에 대하여 RFID(C)가 수신 및 해석할 수 있는 질문 커맨드 ALL(C)를 송출한다. 이 질문 커맨드 ALL(C)도, 그 폭주 제어 방식(C)를 갖는 RFID(C)가 한번에 동일한 타이밍에서 응답하도록 설정해 놓는다. 이 질문 커맨드 ALL(C)를 수신 및 해석할 수 있는 RFID(C)가 1개 이상 있었던 경우에는, 바로 응답한다. R/W는 질문 커맨드 ALL(C)에 대하여, 응답 레벨 이상의 수신 레벨을 검지 또는 정상 수신한 경우에는, RFID(C)가 1개 이상 존재한다고 인식하고, 이후 RFID(C)를 1개씩 수신하는 프로세스에 들어간다. 즉, 질문 커맨드1(C)(도시 생략) 및 질문 커맨드(C)를 송출하고, 이 질문 커맨드1(C) 및 질문 커맨드(C)에 응답하는 RFID(C)를 1개씩 수신해 가서 X개의 RFID(C)를 인식한다.
이상과 같은 통신 방식은, 보다 구체적으로는, 예를 들면, 이하에 설명하는 바와 같은 R/W 및 RFID의 제어 방식에 의해 실현 가능해진다.
도 6은 R/W로부터 RFID를 향한 커맨드 포맷의 일례를 도시하는 설명도이다. 도 6에서는, 상술한 질문 커맨드1과 질문 커맨드와 질문 커맨드 ALL의 커맨드 포맷의 일례가 각각 도시되어 있다. 질문 커맨드1은, 예를 들면, 커맨드 설정부(601a)와, 태그 선택 조건 설정부(602a)와, 슬롯수 설정부(603a)와, 에러 체크부(604a) 등으로 구성된다. 질문 커맨드는, 예를 들면, 커맨드 설정부(601b)와, 태그 선택 조건 설정부(602b) 등으로 구성된다. 질문 커맨드 ALL은, 예를 들면, 질문 커맨드1과 마찬가지로, 커맨드 설정부(601c)와, 태그 선택 조건 설정부(602c)와, 슬롯수 설정부(603c)와, 에러 체크부(604c)와, 태그 선택 조건 설정부(602c)와, 슬롯수 설정부(603c)와, 에러 체크부(604c) 등으로 구성된다.
커맨드 설정부(601a~601c)는, 질문 내용을 나타내는 비트 열로서, 질문 내용마다 비트 열이 서로 다르다. 예를 들면, RFID 태그를 인식할 때에 발행하는 질문 커맨드는 "0001"이고, RFID 태그의 메모리 리드 커맨드는 "100"이다. 태그 선택 조건 설정부(602a∼602c)는, 이 질문 내용에 응답하는 RFID 태그의 종류, RFID 태 그의 상태 및 RFID 태그의 응답 조건 등을 나타낸다. 이 조건이 맞지 않으면 RFID 태그는 응답하지 않는다. RFID 태그의 종류란, 예를 들면, 임의의 ID를 가진 RFID 태그 등을 의미하고, 태그의 상태란, 이미, 태그 ID가 R/W에 읽혀졌는지 등을 의미하고, 응답 조건이란, RFID 태그의 통신 속도나 부호화 방식 등을 의미한다.
슬롯수 설정부(603a, 603c)는, RFID 태그가 응답하는 슬롯수를 나타낸다. RFID 태그는, 이 지정된 슬롯수의 사이에 응답한다. 복수의 태그가 존재하는 경우, 이 슬롯수는, 통상적으로, 복수의 값을 설정한다. 여기서, 도 3에 도시한 바와 같은 기능을 구비한 질문 커맨드 ALL은, 예를 들면, 이 슬롯수 설정부(603c)에서의 슬롯수를 '0'으로 설정함으로써 실현할 수 있다. 에러 체크부(604a, 604c)는, 해당 질문 커맨드의 데이터 오류 등을 검출하는 비트 열로서, 예를 들면, CRC(Cyclic Redundancy Check) 부호 등이다.
이러한 커맨드 포맷을 이용하여 R/W 및 RFID 태그간에서 통신을 행한 경우, 예를 들면 도 7에 도시한 바와 같은 타이밍차트로 된다. 도 7의 (a)는, 1개 1개의 RFID 태그를 인식함으로써, 임의의 통신 방식의 RFID 태그가 존재하는 것을 확인한다고 하는, 말하자면 도 14에서 설명한 종래 기술의 처리 시퀀스에 대응한다. 여기서는, RFID 태그가 5개 존재하고, 상술한 질문 커맨드1로, 슬롯수를 '3'으로 설정한 경우를 상정하고 있다.
도 7의 (a)에서의 RFID 태그의 인식 방법은, 예를 들면, R/W가 발생한 질문 커맨드1에 의해 각 RFID 태그가 슬롯수에 따른 난수를 각각 발생하고, 그 발생한 난수의 값이 '0'(슬롯0)이었던 RFID 태그가 R/W를 향하여 응답을 돌려보내는 것으 로 되어 있다. 또한, 질문 커맨드1 후에, R/W는 슬롯수에 따른 횟수분의 질문 커맨드를 순차적으로 발생하고, 각 RFID 태그는, 이 질문 커맨드를 수신할 때마다, 상술한 자기의 난수의 값(슬롯)을 1 감산해 가는 것으로 되어 있다. 예를 들면, 도 7의 (a)에서는, 질문 커맨드1에 의해 난수 '0'(슬롯0)을 발생한 것은 RFID 태그 3뿐이며, RFID 태그3만이 응답을 돌려보내고 있다. 계속되는 질문 커맨드에서는, 최초의 질문 커맨드1에 의해 난수 '1'(슬롯1)을 발생한 RFID 태그1과 4가, 이 질문 커맨드에 의해 슬롯이 감산되고, 그 결과 슬롯O으로 되기 때문에, 각각 응답을 돌려보내고 있다.
한편, 도 7의 (b)는, 본 실시예의 질문 커맨드 ALL이며, 여기서는, 상술한 바와 같이 슬롯수를 '0'으로 정의하고 있기 때문에, 모든 RFID 태그1∼5가 1개의 동일한 슬롯(슬롯0)을 발생하게 된다. 따라서, 질문 커맨드 ALL을 수신한 복수의 RFID 태그는, 질문 커맨드 ALL의 수신 직후에, 거의 동일한 타이밍에서 응답하게 된다. 또한, 이 질문 커맨드 ALL의 실현 방식은, 물론 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 새로운 커맨드를 형성하고, 이 커맨드를 수신한 복수의 RFID 태그가, 자신의 통신 방식에 기초하여 일의적으로 정해지는 고정 타이밍에서 응답하는 사양을 구축하면 된다.
도 4 및 도 5는 R/W의 제어 방식의 일례를 도시하는 플로우도이다. R/W는, 스텝 401에서, 질문 커맨드 ALL(도 3의 예에서는, 질문 커맨드 ALL(A))을 송출한 후, 스텝 402에서 RFID로부터의 응답을 수신한다. RFID로부터의 응답을 수신한 경우에는, 스텝 403에서 질문 커맨드1(도 3의 예에서는, 질문 커맨드1(A))을 송출하 고, 이후 순차적으로, 질문 커맨드의 송출에 의해 각 RFID를 읽어 간다.
한편, 스텝 402에서 RFID의 응답을 수신할 수 없었던 경우에는, 스텝 402의 RFID 수신 시에 취득하고 있었던 수신 레벨이, RFID 수신 응답 레벨과 동등한 Y㏈m 이상인지의 여부를 스텝 404에서 판정한다. 만약, Y㏈m 이상의 수신 레벨이었다면, 스텝 403의 질문 커맨드1 송신의 프로세스로 간다. 만약, Y㏈m 미만의 수신 레벨이었다면, RFID로부터의 응답이 없었던 것으로 하여, 다음의 통신 방식인 스텝 405의 질문 커맨드 ALL(도 3의 예에서는, 질문 커맨드 ALL(B))을 송출한다. 이에 의해, 복수의 통신 방식을 갖는 RFID를 바로 찾아낼 수 있어, 복수의 RFID를 인식할 때의 시간을 삭감하는 것이 가능해진다.
도 4의 스텝 403의 질문 커맨드1을 송신한 후, 개개의 RFID 태그(도 3의 예에서는, RFID(A)의 개개)를 인식하기 위해서는, 예를 들면, 도 5와 같은 처리를 행한다. 또한, 이 처리는, 상술한 도 7의 (a)와 같은 타이밍차트로 된다. 도 5에서는, 스텝 403에서, 도 6에 기초하여 원하는 슬롯수를 설정하여 질문 커맨드1을 송신한 후, 스텝 501에서 RFID로부터의 응답 유무를 확인한다. 응답이 있었던 경우에는, 스텝 502에서, 질문 커맨드1의 설정 슬롯수를 1 감산한다. 응답이 없었던 경우에는, 스텝 503에서 일정 시간 응답을 대기한 후, 타임 오버로 스텝 502로 이행한다.
스텝 502에서 슬롯수를 1 감산한 후, 스텝 504에서, 슬롯수의 값이 '0'인지의 여부를 판정한다. 'O'이었던 경우에는, 원하는 다음의 처리로 이행한다. 한편, '0'이 아니었던 경우에는, 스텝 505에서, 질문 커맨드를 송신하고, 스텝 501로 되돌아간다. 즉, 슬롯수에 기초하는 횟수분만큼 질문 커맨드를 발행하게 된다.
도 8은 RFID 태그의 구성예를 도시하는 블록도이다. 도 8에 도시하는 RFID 태그(RFID)는, 예를 들면, 안테나 ATN_T와, 복조 회로 DEM과, 전원 생성 회로 VG와, 변조 회로 MOD와, 제어 회로 CTL과, 기억 회로 MEM2 등으로 구성된다. 복조 회로 DEM은, ATN_T로부터 수신한 신호를 복조하고, 클럭 신호 clk나 데이터 신호 data를 제어 회로 CTL에 출력한다. 전원 생성 회로 VG는, ATN_T로부터 수신한 캐리어 신호로부터 정류 등을 거쳐 전원 전압 Vdd를 생성하고, 각 회로에 대하여 공급한다. 변조 회로 MOD는, 제어 회로 CTL로부터 출력된 데이터 신호 data를 변조하여, ATN_T를 통하여 R/W를 향해 송신한다. 제어 회로 CTL은, 예를 들면, DEM을 통하여 얻어진 커맨드 신호의 해석이나, 기억 회로 MEM2의 읽어내기/기입 제어나, MEM2로부터의 읽어내기 데이터를 MOD에 보내는 처리 등의 각종 베이스 밴드의 처리를 행한다.
도 9 및 도 10은 RFID 태그의 제어 방식의 일례를 도시하는 플로우도이다. 도 4 및 도 5에서 설명한 R/W의 처리에 대응하여, RFID는, 도 9 및 도 10에 도시한 바와 같은 처리를 행한다. 도 9에서, RFID는, R/W로부터 질문 커맨드1을 수신하면(스텝 901), 질문 커맨드1 내의 태그 선택 조건의 일치/불일치를 판정한다(스텝 902). 일치한 경우에는, 스텝 903에서 질문 커맨드1 내의 슬롯수가 '0'인지의 여부를 판정한다. 불일치의 경우에는, 스텝 904에서 커맨드의 수신 대기 상태로 된다.
스텝 903에서, 슬롯수가 '0'이었던 경우, RFID는, R/W를 향해 응답을 돌려보 낸다(스텝 905). 슬롯수가 '0'이 아니었던 경우, 스텝 906에서, 슬롯수의 값(N)에 따른 0∼N 중 어느 하나의 난수(슬롯)를 발생한다. 이 발생한 슬롯의 값이 '0'이었던 경우(스텝 907)에는, 스텝 908에서 응답을 돌려보낸다. 한편, '0'이 아니었던 경우에는, 커맨드 수신 대기 상태로 된다(스텝 909). 그리고, 이 상태에서, 커맨드를 수신한 경우(스텝 910), 질문 커맨드인지의 여부를 판정한다(스텝 910). 질문 커맨드의 경우에는, 스텝 911에서 슬롯의 값을 1 감산하고, 스텝 907로 되돌아간다. 질문 커맨드가 아닌 경우에는, 커맨드에 따른 처리를 행한다.
또한, 도 10에서, RFID는, R/W로부터 질문 커맨드 ALL을 수신하면(스텝 1001), 질문 커맨드 ALL 내의 태그 선택 조건의 일치/불일치를 판정한다(스텝 1002). 일치한 경우에는, R/W를 향해 응답을 돌려보내고(스텝 1003), 불일치하는 경우에는, 커맨드의 수신 대기 상태로 된다(스텝 1004). 이와 같이, RFID는, 질문 커맨드 ALL을 수신하고, 그 태그 선택 조건(예를 들면 통신 방식 등)이 일치한 경우에는 바로 응답을 돌려보내게 된다. 따라서, 동일한 통신 방식의 복수의 RFID가 존재한 경우에는, 도 7의 (b)에도 도시한 바와 같이, 동일한 타이밍에서 한번에 응답이 행해진다.
이상, 본 실시예 1의 RFID 시스템을 이용함으로써, 통신 방식이 서로 다른 복수의 RFID가 혼재하는 경우에, 도 3 등에 도시한 바와 같이 이들 판독 시간의 고속화가 실현 가능해진다. 따라서, 통신 시간을 단축할 수 있다.
(실시예 2)
본 실시예 2에서는, 상술한 도 3 등과 달리, 통신의 초기 단계에서, 복수의 RFID 태그에 포함되어 있는 단수 또는 복수의 통신 방식을 조기에 인식하는 것을 특징으로 하고 있다.
도 11을 이용하여 설명하면, R/W는, 어떤 통신 방식을 가진 RFID인지를 확인하기 위해, 질문 커맨드 ALL(A)를 송신하면, N개의 RFID(A)로부터의 응답이 되돌아오므로, R/W는 RFID(A)가 1개 이상 존재하다고 인식한다. 다음으로, 질문 커맨드 ALL(B)를 송신하면, 응답이 없으므로 RFID(B)가 없다고 인식한다. 다음으로, 질문 커맨드 ALL(C)를 송신하면, X개의 RFID(C)로부터의 응답이 되돌아오므로, R/W는 RFID(C)가 1개 이상 존재한다고 인식한다.
이 결과, R/W는 1개 이상의 RFID(A) 및 1개 이상의 RFID(C)가 존재하는 것을 인식할 수 있다. 여기서, R/W는 어플리케이션으로부터의 필요성에 따라 RFID(A) 또는 RFID(C) 중 어느 한쪽만을 수신할지, 또는 RFID(C)를 먼저 개별 수신할지 등을 선택할 수 있다. 도 11에서는, RFID(A)보다 RFID(C)를 먼저 수신하는 예를 도시하였다.
이와 같이, 어떤 통신 방식의 RFID가 존재하는지를 사전에 검지함으로써, 실시예 1의 효과 외에, 각 용도에 따른 판독 방법이 실현 가능해진다. 따라서, 통신 시간의 단축이나, 통신 처리의 유연성을 향상시키는 것 등이 가능해진다.
(실시예 3)
상술한 실시예 1, 2에서는, 1회의 커맨드로 동일한 통신 방식을 구비한 복수의 RFID 태그를 한번에 응답시킴으로써 각 통신 방식을 순차적으로 인식해 가는 예를 도시하였지만, 본 실시예 3에서는, 1회의 커맨드로 서로 다른 통신 방식을 구비 한 복수의 RFID 태그를 응답시켜, 각 통신 방식을 일괄하여 인식하는 것이 특징으로 되어 있다.
통신 방식에 따라서는 통신 방식의 공통 부분이 있어, R/W로부터의 커맨드를 복수의 통신 방식의 RFID가 인식할 수 있는 경우가 있다. 이 경우, R/W로부터는 복수의 통신 방식의 RFID가 인식할 수 있는 질문 커맨드 ALL을 송신함으로써, 복수의 RFID가 응답하여 한번에 어떤 통신 방식의 RFID가 존재하는지를 인식하는 것이 가능해진다.
도 12, 도 13을 이용하여 설명하면, 도 12에서 R/W는, 복수의 통신 방식의 RFID가 인식할 수 있는 질문 커맨드 ALL을 송신하면, RFID(A)와 RFID(C)가 응답한다. RFID(B)는 존재하지 않으므로 응답하지 않는다. 응답하는 타이밍으로서는, 예를 들면 도 13과 같이 R/W가 송출하는 질문 커맨드 ALL에 대하여, 각각의 통신 방식의 응답 타이밍을 미리 일의적으로 정의해 놓는다.
예를 들면, RFID(A)에 대해서는, 질문 커맨드 ALL을 수신한 후, 0 이상 t1 미만의 시간 내에서 응답시킨다. RFID(B)는, 질문 커맨드 ALL을 수신한 후, t1 이상 t2 미만의 시간 내에서 응답시킨다. RFID(C)는, 질문 커맨드 ALL을 수신한 후, t2 이상 t3 미만의 시간 내에서 응답시킨다. 이러한 정의를 행하면, 각각의 통신 방식의 응답 타이밍이 충돌하지 않으므로, RFID(A), (B), (C)의 존재를 인식할 수 있다. 여기서 재차 반복하지만, 각각의 통신 방식의 응답 타이밍은 서로 다르지만, 동일한 통신 방식의 RFID가 복수 있는 경우에는, 동일한 타이밍에서 응답을 돌려보내기 때문에, 복수 RFID 중의 몇개를 정상 수신할 수 있는 경우도 있으면, 정 상 수신할 수 없는 수신 레벨을 검지하여, 그 통신 방식의 RFID의 존재를 인식하는 경우도 있다. 또한, 도 12, 도 13의 예에서는 3종류의 통신 방식에 대해 기재하고 있지만 1 내지 N종류의 통신 방식에도 대응할 수 있다.
그 후, R/W는, 도 12와 같이, 질문 커맨드 ALL에 응답하여 온 RFID(A) 및 RFID(C)의 존재를 인식하고, 이후 각각의 RFID를 1개씩 판독할 수 있다. 이와 같이, 복수의 RFID 태그 중에 포함되는 서로 다른 통신 방식을, 1회의 질문 커맨드 ALL로 인식함으로써, 또한 통신 시간의 단축이 실현 가능해진다.
이상, 본 발명자에 의해 이루어진 발명을 실시예에 기초하여 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경 가능한 것은 물론이다.
<산업상 이용 가능성>
본 발명의 RFID 시스템은, 특히, 통신 방식이 서로 다른 복수 종류의 RFID 태그를 포함한 RFID 시스템에 적용하기에 유익한 기술이다.
본원에서 개시되는 발명 중, 대표적인 것에 의해 얻어지는 효과를 간단히 설명하면, 통신 시간의 단축을 실현하는 것이 가능해진다.

Claims (11)

  1. 제1 통신 방식에 대응한 단수 또는 복수의 제1 RFID 태그와,
    제2 통신 방식에 대응한 단수 또는 복수의 제2 RFID 태그와,
    상기 단수 또는 복수의 제1 RFID 태그 및 상기 단수 또는 복수의 제2 RFID 태그와의 사이에서 무선 통신이 가능한 RFID 리더·라이터를 포함한 RFID 시스템으로서,
    상기 RFID 리더·라이터를 향해, 상기 단수 또는 복수의 제1 RFID 태그를 한번에 응답시키고, 상기 단수 또는 복수의 제2 RFID 태그를 한번에 응답시키는 제1 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기능은, 상기 RFID 리더·라이터에,
    상기 단수 또는 복수의 제1 RFID 태그를 한번에 응답시키는 제1 커맨드와,
    상기 단수 또는 복수의 제2 RFID 태그를 한번에 응답시키는 제2 커맨드를 형성함으로써 실현되는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기능은,
    상기 단수 또는 복수의 제1 RFID 태그에, 제1 타이밍을 설정하고,
    상기 단수 또는 복수의 제2 RFID 태그에, 상기 제1 타이밍보다 후로 되는 제2 타이밍을 설정하고,
    상기 RFID 리더·라이터에, 상기 단수 또는 복수의 제1 RFID 태그를 상기 제1 타이밍에서 한번에 응답시키고, 계속해서 상기 단수 또는 복수의 제2 RFID 태그를 상기 제2 타이밍에서 한번에 응답시키는 제3 커맨드를 형성함으로써 실현되는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 RFID 리더·라이터는, 상기 단수 또는 복수의 제1 RFID 태그를 응답시켰을 때에, 상기 단수 또는 복수의 제1 RFID 태그로부터의 응답에 대한 수신 가부 또는 수신 레벨의 크기를 검지함으로써, 상기 제1 통신 방식에 대응한 제1 RFID 태그의 존재를 인식하는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.
  5. RFID 리더·라이터로부터 송신된 커맨드에 대응하여, 상기 RFID 리더·라이터를 향해 응답을 회신하는 RFID 태그로서,
    상기 RFID 태그는, 상기 커맨드에 따라 회신하는 타이밍으로서, 자신의 통신 방식에 기초하여 일의적으로 정의되는 고정의 응답 타이밍을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  6. 제1 통신 방식에 대응한 단수 또는 복수의 제1 RFID 태그 및 제2 통신 방식 에 대응한 단수 또는 복수의 제2 RFID 태그와의 사이에서 무선 통신이 가능한 RFID 리더·라이터로서,
    상기 단수 또는 복수의 제1 RFID 태그를 한번에 응답시키고, 상기 단수 또는 복수의 제2 RFID 태그를 한번에 응답시키는 커맨드를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더·라이터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 커맨드는,
    상기 단수 또는 복수의 제1 RFID 태그를 한번에 응답시키는 제1 커맨드와,
    상기 단수 또는 복수의 제2 RFID 태그를 한번에 응답시키는 제2 커맨드를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더·라이터.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 커맨드는, 상기 단수 또는 복수의 제1 RFID 태그를 제1 타이밍에서 한번에 응답시키고, 계속해서 상기 단수 또는 복수의 제2 RFID 태그를 상기 제1 타이밍보다 후의 제2 타이밍에서 한번에 응답시키는 제3 커맨드인 것을 특징으로 하는 RFID 리더·라이터.
  9. 제1 통신 방식에 대응한 단수 또는 복수의 제1 RFID 태그와,
    제2 통신 방식에 대응한 단수 또는 복수의 제2 RFID 태그와,
    상기 단수 또는 복수의 제1 RFID 태그 및 상기 단수 또는 복수의 제2 RFID 태그와의 사이에서 무선 통신이 가능한 RFID 리더·라이터를 포함한 RFID 시스템의 처리 방법으로서,
    상기 RFID 리더·라이터로부터 상기 단수 또는 복수의 제1 RFID 태그 및 상기 단수 또는 복수의 제2 RFID 태그를 향해 제1 커맨드를 송신하는 제1 스텝과,
    상기 단수 또는 복수의 제1 RFID 태그가, 상기 RFID 리더·라이터를 향해 한번에 제1 응답을 회신하는 제2 스텝과,
    상기 RFID 리더·라이터가, 상기 제1 응답에 대한 수신 가부 또는 수신 레벨의 크기를 검지하는 제3 스텝과,
    상기 RFID 리더·라이터로부터 상기 단수 또는 복수의 제1 RFID 태그 및 상기 단수 또는 복수의 제2 RFID 태그를 향해 제2 커맨드를 송신하는 제4 스텝과,
    상기 단수 또는 복수의 제2 RFID 태그가, 상기 RFID 리터 라이터를 향해 한번에 제2 응답을 회신하는 제5 스텝과,
    상기 RFID 리더·라이터가, 상기 제2 응답에 대한 수신 가부 또는 수신 레벨의 크기를 검지하는 제6 스텝
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템의 처리 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 스텝 내지 상기 제6 스텝을 거친 후에,
    상기 단수 또는 복수의 제1 RFID 태그를 개별로 인식하거나 또는 개별로 인 식을 행하지 않는 스텝과,
    상기 단수 또는 복수의 제2 RFID 태그를 개별로 인식하거나 또는 개별로 인식을 행하지 않는 스텝이 행해지는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템의 처리 방법.
  11. 제1 통신 방식에 대응한 단수 또는 복수의 제1 RFID 태그와,
    제2 통신 방식에 대응한 단수 또는 복수의 제2 RFID 태그와,
    상기 단수 또는 복수의 제1 RFID 태그 및 상기 단수 또는 복수의 제2 RFID 태그와의 사이에서 무선 통신이 가능한 RFID 리더·라이터를 포함한 RFID 시스템의 처리 방법으로서,
    상기 RFID 리더·라이터로부터 상기 단수 또는 복수의 제1 RFID 태그 및 상기 단수 또는 복수의 제2 RFID 태그를 향해 제3 커맨드를 송신하는 제1 스텝과,
    상기 단수 또는 복수의 제1 RFID 태그가, 상기 RFID 리더·라이터를 향해 제1 타이밍에서 한번에 제1 응답을 회신하는 제2 스텝과,
    상기 RFID 리더·라이터가, 상기 제1 응답에 대한 수신 가부 또는 수신 레벨의 크기를 검지하는 제3 스텝과,
    상기 단수 또는 복수의 제2 RFID 태그가, 상기 RFID 리더·라이터를 향해 상기 제1 타이밍보다 후의 제2 타이밍에서 한번에 제2 응답을 회신하는 제4 스텝과,
    상기 RFID 리더·라이터가, 상기 제2 응답에 대한 수신 가부 또는 수신 레벨의 크기를 검지하는 제5 스텝
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