KR20070059946A - Ｒｆｉｄ 태그 장치 및 그 운용 방법 - Google Patents

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Abstract

RFID 태그 장치 및 그 운용 방법이 개시된다. 본 발명의 RFID 태그 장치는 입력되는 RF신호로부터 명령어를 추출하는 RF 인터페이스; 적어도 식별정보 및 암호화를 위한 키값을 저장하는 저장부; 키값을 이용하여 식별정보를 암호화하는 암호화부; 및 RF 인터페이스에서 출력되는 명령어에 따라 저장부로부터 식별정보 및 키값을 독출하여 암호화부로 출력하고, 암호화부로부터 암호화된 식별정보를 입력받아 RF 인터페이스를 통해 출력하는 제어부를 포함한다.

Description

ＲＦＩＤ 태그 장치 및 그 운용 방법{RFID tag device and method for operating the same}
도 1은 일반적인 RFID 시스템의 구성을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 RFID 태그 장치에 대한 블록도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 RFID 태그 장치의 운용 방법에 대한 흐름도를 도시한 것이다.
본 발명은 RFID 태그(Rado Frequency IDentification Tag) 장치 및 그 운용 방법에 관한 것으로, 특히 데이터 처리가 가능한 RFID 태그 장치 및 그 운용 방법에 관한 것이다.
일반적으로 RFID와 같은 일종의 IC카드의 구현은 CPU와 메모리를 포함하고 기능상에 요구되는 모듈을 하드웨어 또는 소프트웨어로 설계하여 전체를 하나의 단일 칩으로 구현한 시스템의 형태를 가지게 된다. 그러나, 이러한 CPU 기반의 하드웨어 플랫폼상에서의 구현은 범용 CPU를 포함함으로써 실제로 요구되는 기능 이상의 하드웨어를 구비하게 되어 비효율적이다. 또한 이러한 CPU의 경우에 기본적으로 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory) 등을 더 포함해야 하는데, 이는 제한된 면적을 갖는 RFID 태그에 있어서 바람직하지 못한 결과를 가져올 수 있다.
그러므로, 많은 기능을 탑재하여 여러 분야에 사용을 가능하게 하는 것이 목적이 되는 제품이 아니라 특정 기능, 즉 현재 RFID의 수요가 증가하고 있는 자료관리, 위치추적, 물류관리, 고객관리 등의 각 개별 분야에만 국한하여 사용될 RFID 태그의 경우엔 범용 CPU를 기반으로 하여 관련 기능을 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현하는 것보다는 별도의 CPU를 사용하지 않고 그 RFID 태그가 필요로 하는 기능만을 고려한 디지털 로직(Digtal Logic)을 갖는 RFID 태그 장치 및 그 운용 방법이 필요하다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 발급, 인증 및 사용 등과 같이 필요한 기능만을 수행하도록 디지털 로직으로 설계되어 제어되는 RFID 태그 장치 및 그 운용 방법을 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명의 RFID 태그 장치는 입력되는 RF신호로부터 명령어를 추출하는 RF 인터페이스; 적어도 식별정보 및 암호화를 위한 키값을 저장하는 저장부; 상기 키값을 이용하여 상기 식별정보를 암호화하는 암호화부; 및 상기 RF 인터페이스에서 출력되는 명령어에 따라 상기 저장부로부터 상기 식별정보 및 키값을 독출하여 상기 암호화부로 출력하고, 암호화된 식별정보를 상 기 암호화로부터 입력받아 상기 RF 인터페이스를 통해 출력하는 제어부를 포함함을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명의 RFID 태그 운용 방법은 RFID 태그 장치의 발급시 식별정보 및 암호화를 위한 키값을 저장하는 발급단계; RFID 리더로부터 질의를 수신하면, 상기 질의에 응답하여 상기 키값을 이용하여 상기 식별정보를 암호화하여 출력하는 인증 단계; 및 상기 RFID 리더로부터 상기 응답에 대한 인증신호를 수신하면, 상기 RFID 태그 장치를 사용하는 단계를 포함하고, 상기 RFID 태그 장치는 디지털 로직으로 구현되어 상기 발급 단계, 인증 단계 및 사용 단계의 과정을 수행함을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한, 본 발명의 RFID 태그 운용 방법은 RFID 태그 장치에 저장부를 구비하여, 상기 RFID 태그 장치의 발급시 식별정보 및 암호화를 위한 키값을 상기 저장부에 저장하는 단계; 상기 RFID 태그 장치에 제어부를 더 구비하여, RFID 리더로부터 질의를 수신하면 상기 질의에 응답하여 상기 저장부에 저장된 키값 및 식별정보를 독출하는 단계; 상기 RFID 태그 장치에 암호화부를 더 구비하여, 상기 암호화부를 통해 상기 키값을 이용하여 상기 식별정보를 암호화하여 출력하는 단계; 및 상기 RFID 리더로부터 상기 응답에 대한 인증신호를 수신하면, 상기 RFID 태그 장치를 사용하는 단계를 포함하고, 상기 저장부, 제어부 및 암호화부는 디지털 로직으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 일반적인 RFID 시스템의 구성을 도시한 것이다.
도시된 바에 따른 RFID 시스템은 RFID 태그(1), RFID 리더(2) 및 서버(3)를 포함한다. RFID 리더(2)는 주기적으로 질의 신호를 출력하고, RFID 리더(2)에 접근한 RFID 태그(1)는 질의 신호에 응답하여 자신의 식별정보를 포함하는 응답신호를 출력한다. RFID 리더(2)는 응답신호로부터 식별정보를 추출하고, 추출한 식별정보를 서버(3)로 전송하여 그 식별정보가 유효한지를 문의하고 그 응답을 받는다. RFID 리더(2)는 식별정보가 유효하다는 응답을 받으면, 이후 RFID 태그(1)와 연동하면서 필요한 동작을 수행한다.
도 2는 본 발명에 따른 RFID 태그 장치(1)에 대한 블록도를 도시한 것이다.
도시된 RFID 태그 장치(1)는 RFI(Radio Frequency Interface)(11), 제어부(12), 암호화부(13) 및 저장부(14)를 포함한다. 이러한 RFID 태그 장치(1)의 각 구성요소는 디지털 로직으로 구현된다.
RFI(11)는 RFID 리더(2)로부터 입력되는 무선 신호를 입력받아 처리하여 바이트 단위의 데이터로 변환한다. 이 데이터는 RFID 리더(2)와의 프로토콜에 맞추어진 데이터 구조를 갖는다. 또한 RFI(11)는 제어부(12)를 통해 RFID 리더(2)로 전송될 응답 데이터를 처리한다.
암호화부(13)는 RFID 리더(2)와의 통신에 있어서 암호화가 요구되는 중요 데이터를 암호화한다. 암호화할 필요가 있는 데이터 및 암호화에 사용되는 키값은 저장부(14)에 저장되고, 암호화시 제어부(12)는 저장된 값들을 읽어서 암호화부(13)로 전송한다. 암호화부(13)는 키값을 사용하여 내장된 암호화 알고리듬에 따라 데이터를 암호화하고 제어부(12)로 암호화된 데이터를 출력한다. 제어부(12)는 RFI(11)를 통해 암호화된 데이터를 RFID 리더(2)로 출력한다.
저장부(14)는 비휘발성 메모리로서, RFID 태그(1)의 경우 RFID 리더(2)와 통신이 이루어지는 경우에만 전원을 공급받게 되므로, 전원이 공급되지 않는 경우에도 데이터를 저장할 수 있는 EEPROM 혹은 플래시 메모리와 같은 비휘발성 메모리가 적절하다.
제어부(12)는 RFI(11)를 통한 RF 신호의 처리, 암호화부(13)를 통한 데이터 암호화 그리고 저장부(14)에 데이터를 기입하거나 독출하는데 필요한 각종 제어신호를 생성한다. 이러한 동작을 수행하기 위해 제어부(12)는 RFI(11)와 연동하는 RFID 연동부(121), 암호화부(13)와 연동하는 암호화 연동부(122), 저장부(14)를 제어하는 저장제어부(123) 및 이들로부터 입력 혹은 출력되는 각종 명령 또는 데이터 처리를 위한 명령어 처리부(124)를 포함한다.
RFID 연동부(121)는 RF신호와 관련된 데이터 입출력을 위해 RFI(11)를 제어한다. 암호화 연동부(122)는 암호화 데이터의 입출력을 위해 암호화부(13)를 제어한다. 저장제어부(123)는 저장부(14)로의 데이터 입출력을 제어한다.
또한 제어부(12)는 RF 신호로부터 추출한 데이터 혹은 RF 신호로 변환할 데이터, 암호화를 위한 데이터, 저장부(14)에 기입 또는 독출을 위한 데이터 등을 일시 저장하는 버퍼(125)를 더 포함할 수 있다.
이외에도 RFID 태그 장치(1)는 부가 기능을 제공하기 위한 부가 기능 모듈(미도시)을 더 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 RFID 태그 장치(1)의 운용 방법에 대한 흐름도를 도 시한 것이다.
RFID 태그 장치(1)의 운용은 크게 발급과정(30 및 31단계), 인증과정(32 내지 37단계), 그리고 사용과정(38 내지 42단계)으로 구분할 수 있다. 발급과정, 인증과정 및 사용과정은 제어부(12)에 의해 과정별로 별도로 이루어지며, 일반적으로, 인증과정과 사용과정은 발급과정이 완료된 RFID 태그 장치(1)가 실제로 실생활에서 사용될 때마다 수행되는 과정이다.
발급과정(30, 31단계)은 제어부(12)가 RFID 태그 장치(1)의 식별을 위한 식별 데이터 혹은 기타 필요한 데이터 및 암호화에 필요한 키값을 입력받고(30단계), 입력받은 각 데이터를 저장부(14)에 저장하여(31단계) 이루어진다. 여기서, 데이터의 입력은 RFID 리더(2)로부터 전달되는 RF신호에 포함되어 이루어질 수 있다. 즉, 서버(3)를 통해 발급자로부터 식별정보 및 키값 등이 입력되면, 서버(3)는 RFID 리더(2)에 입력된 데이터를 RF신호로 변환하여 RFID 태그 장치(1)에 전달한다.
인증은 RFID 리더(2)가 RFID 태그(1)를 인증하는 과정뿐만 아니라, 위장 RFID 리더가 RFID 태그(1)에 접근하는 경우를 대비하기 위하여 RFID 태그(1)가 RFID 리더(2)를 인증하는 과정을 포함함으로써 RFID 리더(2)와 RFID 태그(1)가 상호 인증하는 방식을 채택할 수 있다.
도 3에 도시된 RFID 리더(2)가 RFID 태그(1)를 인증하는 과정은 다음과 같다. 먼저, 제어부(12)는 RFID 리더(2)로부터 RFI(11)를 통해 입력되는 질의를 수신하면(32단계), 인증에 필요한 식별정보 및 식별정보의 암호화를 위한 키값을 저장부(14)로부터 독출하고(33단계), 독출한 식별정보 및 키값을 암호화부(13)로 전달 한다(34단계). 암호화부(35)는 전달받은 키값을 이용하여 식별정보를 암호화한 다음(35단계), 암호화된 식별정보를 RFID 리더(2)로 전달한다(36단계). RFID 리더(2)는 암호화된 식별정보를 복호화하여 식별정보가 유효한지를 인증한 다음, 인증 결과를 제어부(12)로 출력한다. 제어부(12)는 RFID 리더(2)로부터 인증 확인을 수신함으로써(37단계) 인증과정이 완료된다.
RFID 태그(1)가 RFID 리더(2)를 인증하는 과정은 상술한 RFID 리더(2)가 RFID 태그(1)를 인증하는 과정에서 RFID 리더(2)와 RFID 태그(1)의 위치가 서로 자리를 바꾼 형태로 동일하게 수행된다.
먼저, RFID 리더(2)는 제어부(12)로부터 RFI(11)를 통해 입력되는 질의를 수신하면(38단계), 인증에 필요한 식별정보 및 식별정보의 암호화를 위한 키값을 내부 저장부로부터 독출하고, 독출한 키값을 이용하여 식별정보를 암호화한 다음(39단계), 암호화된 식별정보를 제어부(12)로 전달한다(40단계). 제어부(12)는 암호화된 식별정보를 복호화하여 식별정보가 유효한지를 인증한 다음, 인증 결과를 RFID 리더(2)로 출력한다. RFID 리더(2)는 제어부(12)로부터 인증 확인을 수신함으로써(41단계) 인증과정이 완료된다.
인증이 완료되면, RFID 리더(2)는 제어부(12)에게 사용 관련 명령어를 전송할 수 있으며, 필요한 데이터를 요청할 수 있다(42단계). 제어부(12)는 요구받은 데이터와 필요한 경우 암호화를 위한 키값을 저장부(14)로부터 독출하여(43단계), 암호화부(13)에 전달한다(44단계). 암호화부(13)는 키값을 이용하여 데이터를 암호화하고(45단계), 암호화된 데이터를 RFID 리더(2)로 전송한다(46단계).
본 발명에 따르면, 특정 용도에 요구되는 RFID 태그를 범용 CPU 및 각종 메모리를 사용하는 하드웨어 플랫폼을 포함하는 구조로 설계하지 않고, 디지털 로직(Digital Logic)만으로 필요한 용도에 맞게 설계함으로써, 범용 CPU 기반의 경우에 야기되는 비효율성 및 이로 인한 하드웨어 면적의 증가 문제를 해결할 수 있다. 또한 RFID 태그의 구성요소들중 제어부와 다른 구성요소들 간의 상호연동을 통하여 전체 동작을 수행하는 구조를 채택함으로써 특징 RFID 태그 장치로의 적용 및 기타 추가 기능이 요구되는 경우에도 구현 및 구조 확장이 용이하다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서, 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 입력되는 RF신호로부터 명령어를 추출하는 RF 인터페이스;
    적어도 식별정보 및 암호화를 위한 키값을 저장하는 저장부;
    상기 키값을 이용하여 상기 식별정보를 암호화하는 암호화부; 및
    상기 RF 인터페이스에서 출력되는 명령어에 따라 상기 저장부로부터 상기 식별정보 및 키값을 독출하여 상기 암호화부로 출력하고, 암호화된 식별정보를 상기 암호화로부터 입력받아 상기 RF 인터페이스를 통해 출력하는 제어부를 포함하는 RFID 태그 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 저장부는
    전원이 공급되지않아도 정보를 저장하는 비휘발성 메모리인 것을 특징으로 하는 RFID 태그 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 RF 인터페이스를 제어하는 RF 인터페이스 연동부;
    상기 암호화부를 제어하는 암호화 연동부;
    상기 저장부를 제어하는 저장제어부; 및
    상기 RF 인터페이스 연동부, 암호화 연동부 및 저장제어부를 통해 입출력되는 상기 명령어, 키값 및 식별정보를 포함한 데이터를 처리하는 명령어 처리부를 포함하고,
    상기 RF 인터페이스 연동부, 암호화 연동부. 저장제어부 및 명령어 처리부는 디지털 로직으로 구현됨을 특징으로 하는 RFID 태그 장치.
  4. RFID 태그 장치의 발급시 제1식별정보 및 암호화를 위한 제1키값을 저장하는 발급단계;
    RFID 리더로부터 제1질의를 수신하면, 상기 제1질의에 응답하여 상기 제1키값을 이용하여 상기 제1식별정보를 암호화하여 출력하는 인증 단계; 및
    상기 RFID 리더로부터 상기 응답에 대한 제1인증신호를 수신하면, 상기 RFID 태그 장치를 사용하는 단계를 포함하고,
    상기 RFID 태그 장치는 디지털 로직으로 구현되어 상기 발급 단계, 인증 단계 및 사용 단계의 과정을 수행함을 특징으로 하는 RFID 태그 방법.
  5. 제5항에 있어서, 상기 인증 단계는
    상기 RFID 리더가 상기 RFID 태그 장치로부터 제2질의를 수신하면, 상기 제2질의에 응답하여 제2키값을 이용하여 제2식별정보를 암호화하여 상기 RFID 리더로 출력하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 RFID 태그 방법.
  6. RFID 태그 장치에 저장부를 구비하여, 상기 RFID 태그 장치의 발급시 식별정보 및 암호화를 위한 키값을 상기 저장부에 저장하는 단계;
    상기 RFID 태그 장치에 제어부를 더 구비하여, RFID 리더로부터 질의를 수신하면 상기 질의에 응답하여 상기 저장부에 저장된 키값 및 식별정보를 독출하는 단계;
    상기 RFID 태그 장치에 암호화부를 더 구비하여, 상기 암호화부를 통해 상기 키값을 이용하여 상기 식별정보를 암호화하여 출력하는 단계; 및
    상기 RFID 리더로부터 상기 응답에 대한 인증신호를 수신하면, 상기 RFID 태그 장치를 사용하는 단계를 포함하고,
    상기 저장부, 제어부 및 암호화부는 디지털 로직으로 구현되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 저장부는
    전원이 공급되지않아도 정보를 저장하는 비휘발성 메모리인 것을 특징으로 하는 RFID 태그 방법.
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CN108460439A (zh) * 2018-04-26 2018-08-28 杭州师范大学 基于rfid的快递终端服务系统

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