KR20070080739A - Rfid 태그 및 이의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

사용자의 편의성을 향상시킬 수 있는 RFID 태그 및 이의 구동 방법을 개시한다. RFID 태그는 RFID 태그의 현재 상태를 나타내는 태그 데이터를 표시하는 디스플레이부를 구비한다. 디스플레이부는 RFID 태그가 RFID 리더기의 인식 범위를 벗어나더라도 내장된 태그 데이터를 표시한다. 이에 따라, 사용자는 RFID 리더기를 이용할 필요 없이 RFID 태그의 현재 상태를 확인할 수 있으므로, RFID 태그는 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
RFID 태그, 전자 종이

Description

RFID 태그 및 이의 구동 방법{Radio frequency identification tag and method of driving thereof}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 RFID 시스템을 나타낸 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 태그 구동부를 나타낸 블럭도이다.
도 3은 도 1에 도시된 디스플레이부의 일례를 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 RFID 리더기에서 입력 데이터를 생성하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 도 1에 도시된 RFID 태그를 구동하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 도 5에 도시된 디스플레이 데이터를 표시하는 과정을 흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : RFID 리더기 110 : 안테나
200 : RFID 태그 210 : 태그 안테나
220 : 태그 구동부 221 : RF 인터페이스부
223 : 메모리 225 : 제어부
230 : 디스플레이 구동부 240 : 디스플레이부
본 발명은 RFID 태그(Radio frequency identification tag) 및 이의 구동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 서비스 편의성을 향상시키기 위한 RFID 태그 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.
RFID는 무선 주파수를 이용한 자동인식 기술로서, 바코드와 마그네틱 카드를 대체할 비접촉식 IC 카드(Contactless integrated circuit Card)의 대표격이라 할 수 있는 신기술이다.
이러한 RFID 시스템은 RFID 리더기(Reader), 호스트 컴퓨터(Host Computer) 및 트랜스폰더(Transponder), 즉, RFID 태그를 구비한다.
RFID 리더기는 RFID 태그에 전파를 송출하고, RFID 태그는 전파를 수신하여 이에 대응하는 데이터를 RFID 리더기로 전송한다.
RFID 태그는 RFID 리더기로부터 전파를 송수신하는 안테나 및 각 RFID 태그를 식별하기 위한 식별 정보와 같은 데이터를 내장하는 구동칩을 구비한다. RFID 태그는 RFID 리더기로부터 전파를 수신하면, 이에 대응하여 식별 정보를 포함하는 데이터를 전송한다.
RFID 태그는 동작 방식에 따라 능동식 및 수동식으로 분류된다. 능동식 RFID 태그는 RFID 태그를 구동하는 전력을 제공하는 전원이 내장된다. 반면, 수동식 RFID 태그는 RFID 태그를 구동하기 위한 전원을 구비하지 않고, RFID 리더기로부터 전파와 함께 RFID 태그를 구동하기 위한 전력을 수신한다.
한편, RFID 리더기는 RFID 태그로부터 수신된 식별 정보를 이용하여 RFID 태 그를 인증하고, 인증된 RFID 태그에 소정의 데이터를 제공한다. 여기서, RFID 리더기와 RFID 태그 간의 데이터 송수신 결과는 RFID 리더기와 연결된 디스플레이 장치에 표시된다. 예컨대, RFID 태그가 대중 교통을 이용하는 요금을 결제하는 교통 카드에 적용될 경우, 차감액 및 잔액이 교통 카드 리더기에 장착된 디스플레이 장치에 표시된다. 여기서, 교통 카드의 잔액 정보는 교통 카드에 구비된 구동칩에 저장된다.
이와 같이, RFID 태그는 저장된 데이터를 표시할 수 있는 표시 장치를 구비하지 않기 때문에, RFID 리더기를 통해서만 내장된 데이터를 확인할 수 있다. 이로 인해, 사용자는 RFID 리더기와 RFID 태그 간의 데이터 송수신이 이루어지기 전까지는 RFID 태그에 내장된 데이터를 확인할 수 없으므로, RFID 리더기에 표시된 RFID 태그의 데이터를 항상 기억해야 하는 번거로움을 감수해야한다.
또한, RFID 리더기와 RFID 태그 간의 데이터 송수신에서 오류가 발생하더라도 사용자가 RFID 태그에 저장된 데이터를 기억하지 못할 경우에는 이러한 오류를 확인할 수 없다.
본 발명의 목적은 내장된 데이터를 표시하여 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있는 RFID 태그를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 상기한 RFID 태그를 구동하는 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 RFID 태그는 태그 안테나, 태그 구동부 및 디스플레이부로 이루어진다.
태그 안테나는 RFID 리더기로부터 입력 전력 및 입력 데이터를 수신하고, 상기 입력 전력에 대응하는 식별 정보를 상기 RFID 리더기로 송출한다. 태그 구동부는 상기 식별 정보를 상기 태그 안테나에 제공하고, 상기 입력 데이터를 이용하여 현재 상태를 나타내는 태그 데이터를 갱신 및 저장한다. 디스플레이부는 상기 태그 구동부를 통해 수신된 상기 입력 전력을 이용하여 구동하고, 상기 태그 데이터에 대응하는 영상을 표시한다.
바람직하게는, 상기 디스플레이부는 전원이 오프되더라도 현재 표시된 영상을 유지하고, 새로운 태그 데이터가 수신되어 새로운 영상을 표시하는 경우에 전력을 소비한다.
여기서, 상기 디스플레이부는 전자 종이로 이루어질 수도 있다.
바람직하게는, RFID 태그는 상기 태그 구동부로부터 상기 입력 전력 및 상기 태그 데이터를 수신하여 영상 신호를 생성하고, 상기 영상 신호를 상기 디스플레이부에 제공하는 디스플레이 구동부를 더 포함할 수도 있다.
한편, 상기 태그 구동부는 메모리 및 제어부를 포함한다. 메모리는 상기 식별 정보 및 상기 태그 데이터를 저장한다. 제어부는 상기 메모리로부터 상기 식별 정보를 검출하여 상기 태그 안태나에 제공하고, 상기 입력 데이터를 이용하여 상기 태그 데이터를 갱신하며, 상기 입력 전력 및 상기 태그 데이터를 상기 디스플레이부에 제공한다.
또한, 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 RFID 태그 구동 방법은, 먼저, RFID 리더기로부터 입력 전력을 수신한다. 이어, 상기 입력 전력에 대응하는 식별 정보를 검출하여 상기 RFID 리더기로 송출한다. 이어, 상기 RFID 리더기로부터 입력 데이터를 수신하여 태그 데이터를 갱신 및 표시한다.
태그 데이터를 갱신 및 표시하는 단계는, 먼저, 상기 입력 데이터가 됐는지 여부를 판단한다. 여기서, 상기 입력 데이터가 미수신된 것으로 판단되면, 현재 표시된 영상을 유지한다. 한편, 상기 입력 데이터가 수신된 것으로 판단되면, 상기 입력 데이터를 이용하여 태그 데이터를 갱신한다. 이어, 상기 갱신된 태그 데이터를 표시한다.
이러한 RFID 태그 및 이의 구동 방법에 따르면, RFID 태그는 RFID 리더기의 인식 범위 내에 존재하지않더라도 현재 상태를 나타내는 태그 데이터를 표시할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 RFID 리더기를 이용할 필요없이 RFID 태그의 현재 상태를 확인할 수 있으므로, RFID 태그는 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 RFID 시스템을 나타낸 블럭도이다.
도 1을 참조하면, RFID(Radio frequency identification) 시스템은 RFID 리더기(100) 및 RFID 태그(Tag)(200)를 포함한다.
구체적으로, RFID 리더기(100)는 전파를 송출하는 안테나(110)를 구비하고, 무선 주파수를 이용하여 RFID 태그(200)와의 데이터를 송수신한다. 여기서, RFID 리더기(100)로부터 출력되는 전파는 RFID 태그(200)를 구동하기 위한 입력 전력을 포함한다. RFID 리더기(100)는 RFID 태그(200)로부터 식별 정보, 예컨대, 각 RFID 태그별로 부여된 ID(Identification) 정보를 수신하고, 수신된 ID를 이용하여 RFID 태그(200)를 인증한다. RFID 리더기(100)는 RFID 태그(200)의 인증이 성공적으로 완료되면, 소정의 입력 데이터를 RFID 태그(200)에 송출한다.
RFID 태그(200)는 태그 안테나(210), 태그 구동부(220), 디스플레이 구동부(230) 및 디스플레이부(240)를 포함한다.
태그 안테나(210)는 RFID 리더기(100)와의 데이터를 송수신한다. 즉, 태그 안테나(210)는 RFID 리더기(100)로부터 입력 전력 및 입력 데이터를 수신하여 태그 구동부(220)에 제공한다. 또한, 태그 안테나(210)는 ID 및 태그 데이터를 태그 구동부(220)로부터 수신하여 RFID 리더기(100)에 송출한다.
여기서, 태그 데이터는 태그 구동부(220)에 저장된 데이터로서, RFID 태그(200)의 간략 정보를 나타낸다. 태그 데이터는 RFID 리더기(100)로부터 수신된 입력 데이터를 이용하여 갱신되며, RFID 태그(200)의 용도에 따라 그 내용이 달라질 수 있다. 예컨대, RFID 태그(100)가 특정 요금을 결제하는데 적용될 경우, 태그 데이터는 현재 잔액 및 관련 분야의 간략 광고 정보 등을 포함할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 태그 구동부를 나타낸 블럭도이다.
도 2를 참조하면, 태그 구동부(220)는 태그 안테나(210)로부터 수신된 입력 전력을 이용하여 구동한다.
구체적으로, 태그 구동부(220)는 RF 인터페이스부(221), 메모리(223) 및 제어부(225)를 포함한다. 이 실시예에 있어서, 태그 구동부(220)는 적어도 하나의 이 상의 소자로 이루어질 수 있다.
RF 인터페이스부(221)는 태그 안테나(210)로부터 입력 전력을 수신하고, 입력 전력을 교류 전원에서 직류 전원으로 변환하여 제어부(225)에 제공한다. RF 인터페이스부(221)는 태그 안테나(210)로부터 입력 데이터를 수신하고, 아날로그 신호로 이루어진 입력 데이터를 디지털 신호로 변환하여 제어부(225)에 제공한다. RF 인터페이스부(221)는 제어부(225)로부터 수신된 디지털 신호, 예컨대, ID 및 태그 데이터를 아날로그 신호로 변환하여 태그 안테나(210)에 제공한다.
한편, 메모리(223)는 제어부(225)의 제어에 의해 ID 및 태그 데이터를 저장한다. 또한, 메모리(223)는 제어부(225)의 제어에 의해 태그 데이터를 디스플레이 구동부(230)에 제공한다.
제어부(225)는 RF 인터페이스부(221)로부터 입력 전력을 수신하여 RF 인터페이스부(221) 및 메모리(223)를 제어하고, 입력 전력을 디스플레이 구동부(230)에 제공한다. 제어부(225)는 입력 전력에 대응하여 메모리(223)로부터 ID를 검출하여 RF 인터페이스부(221)에 제공한다. 또한, 제어부(225)는 RFID 리더기(100)(도 1 참조)로부터 태그 데이터를 요청하는 명령이 수신되면, 메모리(223)로부터 태그 데이터를 검출하여 RF 인터페이스부(221)에 제공한다. 제어부(225)는 RF 인터페이스부(221)로부터 입력 데이터를 수신하여 태그 데이터를 갱신하고, 갱신된 태그 데이터를 메모리(223)에 저장한다. 또한, 제어부(225)는 태그 데이터를 디스플레이 구동부(230)에 제공하도록 메모리(223)를 제어한다.
다시, 도 1을 참조하면, 디스플레이 구동부(230)는 태그 구동부(220)로부터 입력 전력을 수신하여 구동한다. 디스플레이 구동부(230)는 태그 구동부(220)로부터 태그 데이터를 수신하여 영상 신호를 생성하고, 생성된 영상 신호를 디스플레이부(240)에 제공한다.
디스플레이부(240)는 디스플레이 구동부(230)로부터 영상 신호를 수신하여 영상, 즉, 태그 데이터를 표시한다. 이 실시예에 있어서, 디스플레이부(240)는 저전력으로 구동되는 전자 종이(Electronic paper)로 이루어질 수 있다. 전자 종이는 두께가 얇고, 변형이 용이하며, 휴대가 용이하다. 특히, 전자 종이는 전원이 오프되더라도 현재 표시된 영상을 유지하며, 새로운 영상을 표시하는 경우에만 전력을 소모한다. 이에 따라, 디스플레이부(240)는 저전력을 이용하여 태그 데이터를 표시할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 디스플레이부의 일례를 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 디스플레이부(240)는 상부 전극(241), 하부 전극(243), 및 상부 전극(241)과 하부 전극(243)과의 사이에 개재된 다수의 마이크로 캡슐(245)을 포함한다. 여기서, 하부 전극(243)은 트랜지스터 기능을 하며, 영상 표시하는 기본 단위인 다수의 화소로 이루어진다.
다수의 마이크로 캡슐(245)은 바인더와 혼합되어 상부 전극(241)과 하부 전극(243)과의 사이에 개재된다. 다수의 마이크로 캡슐(245)은 투명 유체(Clear fluid)(245a), 다수의 음대전 잉크 입자(245b) 및 다수의 양대전 잉크 입자(245c)를 포함한다. 다수의 음대전 잉크 입자(245b) 및 다수의 양대전 잉크 입자(245c)는 투명 유체(245a)에 산개된다.
디스플레이부(240)는 디스플레이 구동부(230)로부터 제공되는 영상 신호에 대응하여 다수의 화소가 구동된다. 즉, 특정 화소에 양의 전압이 인가되면, 해당 화소에 대응하는 음대전 잉크입자는 상부 전극(241)측으로 이동하고, 해당 화소에 대응하는 양대전 잉크입자는 하부 전극(223)측으로 이동한다. 이로써, 해당 화소에는 영상이 표시된다.
반대로, 특정 화소에 음의 전압이 인가되면, 해당 화소에 대응하는 음대전 잉크 입자는 하부 전극(243)측으로 이동하고, 해당 화소에 대응하는 음대전 잉크 입자는 상부 전극(241)측으로 이동한다. 이로써, 해당 화소에는 영상이 표시되지 않는다.
상술한 바와 같이, 디스플레이부(240)는 RFID 태그(200)의 현재 상태를 사용자가 인지할 수 있도록 태그 데이터를 표시한다. 이에 따라, 사용자는 RFID 리더기(100)의 인식 범위 안에 RFID 태그(200)가 존재하지 않더라도, RFID 태그(200)에 내장된 태그 데이터를 확인할 수 있으므로, RFID 태그(200)는 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
특히, RFID 태그(200)는 RFID 리더기(100)로부터 입력 데이터를 수신하기 전까지는 태그 데이터가 갱신되지 않으므로, 디스플레이부(240)에 표시되는 영상 또한 RFID 리더기(100)로부터 입력 데이터가 수신되기 전까지 현재 표시된 영상을 유지한다. 이에 따라, 디스플레이부(240)는 태그 데이터가 갱신되기 전까지는 전력을 소비하지 않으므로, RFID 태그(100)는 저전력을 이용하여 태그 데이터를 표시할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여서 RFID 리더기(100)와 RFID 태그(200) 간의 데이터 송수신 과정을 설명한다.
도 4는 도 1에 도시된 RFID 리더기에서 입력 데이터를 생성하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 1 및 4를 참조하면, 먼저, RFID 리더기(100)는 입력 전력을 출력하여 안테나(110)를 통해 외부로 송출한다(단계 S310).
이어, RFID 리더기(100)는 RFID 리더기(100)의 인식 범위(Read range), 즉, RFID 리더기(100)의 자기장(Magnetic field) 또는 전자장(electrical field) 내에 위치하는 RFID 태그(200)로부터 ID를 수신한다(단계 S320).
이어, RFID 리더기(100)는 ID를 이용하여 RFID 태그(200)의 인증을 수행한다(단계 S330).
이어, RFID 리더기(100)는 RFID 태그(200)의 인증이 성공적으로 이루어지면, 입력 데이터를 생성하고, 입력 데이터를 안테나(110)를 통해 RFID 태그(200)에 송출한다(단계 S340). 여기서, RFID 리더기(100)는 RFID 태그(200)로부터 태그 데이터를 수신하여 입력 데이터를 수신할 수도 있다.
도 5는 도 1에 도시된 RFID 태그를 구동하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 먼저, 태그 안테나(210)는 RFID 태그(200)가 RFID 리더기(100)의 인식 범위 안에 위치하면, RFID 리더기(100)로부터 입력 전력을 수신하여 태그 구동부(220)에 제공한다(단계 S410).
이어, 태그 구동부(220)는 입력 전력에 대응하여 내장된 ID를 검출하고, 검 출된 ID를 태그 안테나(210)에 제공한다. 태그 안테나(210)는 ID를 RFID 리더기(100)로 송출한다(단계 S420).
이어, 태그 안테나(210)는 RFID 리더기(100)로부터 입력 데이터를 수신하여 태그 구동부(220)에 제공한다. 태그 구동부(220)는 입력 데이터를 이용하여 태그 데이터를 갱신하고, 디스플레이부(240)는 태그 데이터에 대응하는 영상을 표시한다(단계 S430). 여기서, 태그 데이터를 표시하는 과정은 후술하는 도 6에서 구체적으로 설명한다.
도 6은 도 5에 도시된 디스플레이 데이터를 표시하는 과정을 흐름도이다.
도 1 및 도 6을 참조하면, 먼저, 태그 구동부(220)는 입력 데이터가 수신됐는지 여부를 판단한다(단계 S431).
단계 S431에서 입력 데이터가 수신되지 않으면, 디스플레이부(240)는 현재 표시된 영상을 유지한다(단계 S433). 즉, 디스플레이부(440)는 태그 구동부(220)로부터 새로운 태그 데이터가 수신되기 전까지 기존에 태그 구동부(220)로부터 제공된 태그 데이터를 표시한다.
단계 S431에서 입력 데이터가 수신되면, 태그 구동부(420)는 입력 데이터를 이용하여 태그 데이터를 갱신하고, 갱신된 태그 데이터를 디스플레이 구동부(230)에 제공한다(단계 S435).
이어, 디스플레이 구동부(230)는 수신된 태그 데이터에 대응하는 영상 신호를 생성하여 디스플레이부(240)에 제공하고, 디스플레이부(240)는 영상 신호에 대응하는 영상을 표시한다(단계 S437). 이로써, 디스플레이부(240)는 갱신된 태그 데 이터를 표시한다.
이와 같이, 디스플레이부(240)는 태그 데이터가 갱신되기 전까지 현재 저장된 태그 데이터를 표시한다. 이에 따라, 사용자는 RFID 리더기(100)를 이용하지 않고서도 ID 태그(200)의 현재 상태를 항상 확인할 수 있으므로, RFID 태그(200)는 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
상술한 본 발명에 따르면, RFID 태그는 RFID 태그의 현재 상태를 나타내는 태그 데이터를 표시하는 디스플레이부를 구비한다. 디스플레이부는 RFID 리더기의 인식 범위 안에 RFID 태그가 존재하지 않더라도 내장된 태그 데이터를 표시한다. 이에 따라, 사용자는 RFID 리더기를 이용할 필요 없이 RFID 태그의 현재 상태를 확인할 수 있으므로, RFID 태그는 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
또한, 디스플레이부는 전원이 오프되더라도 현재 표시된 영상을 유지하고, 새로운 영상을 표시할 때만 전력을 소비한다. 이에 따라, RFID 태그는 저전력을 이용하여 태그 데이터를 표시할 수 있다.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.3

Claims (7)

  1. RFID 리더기로부터 입력 전력 및 입력 데이터를 수신하고, 상기 입력 전력에 대응하는 식별 정보를 상기 RFID 리더기로 송출하는 태그 안테나;
    상기 식별 정보를 상기 태그 안테나에 제공하고, 상기 입력 데이터를 이용하여 현재 상태를 나타내는 태그 데이터를 갱신 및 저장하는 태그 구동부; 및
    상기 태그 구동부를 통해 수신된 상기 입력 전력을 이용하여 구동하고, 상기 태그 데이터에 대응하는 영상을 표시하는 디스플레이부를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  2. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이부는 전원이 오프되더라도 현재 표시된 영상을 유지하고, 새로운 태그 데이터가 수신되어 새로운 영상을 표시하는 경우에 전력을 소비하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  3. 제2항에 있어서, 상기 디스플레이부는 전자 종이로 이루어진 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 태그 구동부로부터 상기 입력 전력 및 상기 태그 데이터를 수신하여 영상 신호를 생성하고, 상기 영상 신호를 상기 디스플레이부에 제공하는 디스플레이 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  5. 제1항에 있어서, 상기 태그 구동부는,
    상기 식별 정보 및 상기 태그 데이터를 저장하는 메모리; 및
    상기 메모리로부터 상기 식별 정보를 검출하여 상기 태그 안태나에 제공하고, 상기 입력 데이터를 이용하여 상기 태그 데이터를 갱신하며, 상기 입력 전력 및 상기 태그 데이터를 상기 디스플레이부에 제공하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  6. (a) RFID 리더기로부터 입력 전력을 수신하는 단계;
    (b) 상기 입력 전력에 대응하는 식별 정보를 검출하여 상기 RFID 리더기로 송출하는 단계; 및
    (c) 상기 RFID 리더기로부터 입력 데이터를 수신하여 태그 데이터를 갱신 및 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그 구동 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 단계(c)는,
    (c-1) 상기 입력 데이터가 됐는지 여부를 판단하는 단계;
    (c-2) 상기 단계(c-1)에서 상기 입력 데이터가 미수신된 것으로 판단되면, 현재 표시된 영상을 유지하는 단계;
    (c-3) 상기 단계(c-1)에서 상기 입력 데이터가 수신된 것으로 판단되면, 상 기 입력 데이터를 이용하여 태그 데이터를 갱신하는 단계; 및
    (c-4) 상기 갱신된 태그 데이터를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그 구동 방법.
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