KR20070093721A - 알에프아이디 태그 및 이를 구비하는 알에프아이디 시스템 - Google Patents

알에프아이디 태그 및 이를 구비하는 알에프아이디 시스템 Download PDF

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RFID(Radio Frequency IDentification) 태그 및 이를 구비하는 RFID 시스템이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그는, 소정의 정보를 저장하는 IC(Integrated Circuit) 칩이 연결된 지향성 안테나, 지향성 안테나의 하방 누설 전파를 반사시키기 위한 반사판 및 지향성 안테나와 반사판 사이의 간격을 유지시키며 지향성 안테나를 전파의 지향 방향에 대해 수직되도록 수용하기 위한 홈이 형성된 스페이서를 포함한다.
RFID, 태그, 지향성 안테나, 다이폴 안테나, 매립형

Description

알에프아이디 태그 및 이를 구비하는 알에프아이디 시스템{RFID tag and RFID system comprising the same}
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그의 구성을 나타낸 분해 사시도와 그 단면도이다.
도 2는 도 1a 및 도 1b의 RFID 태그에 구비되는 다이폴 안테나의 지향성에 대한 설명도이다.
도 3은 도 1a 및 도 1b의 RFID 태그가 구비된 RFID 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 설명도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
110 : 상부 케이스 115 : 하부 케이스
120 : 안테나 122 : IC 칩
124 : 지지체 130 : 스페이서
140 : 반사판 150 : 고정 수단
310 : 태그 320 : 판독기
322 : 외부 안테나 324 : 송수신기
326 : 제어부 330 : 서버
본 발명은 RFID(Radio Frequency IDentification) 태그 및 이를 구비하는 RFID 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 크기 및 제조 비용 등의 증가없이 최대 감지거리를 향상시킬 수 있도록 개량된 RFID 태그와 이를 구비하는 RFID 시스템에 관한 것이다.
RFID 시스템은 각종 물품에 소형 칩 등을 부착해 사물의 정보와 주변 환경정보를 무선 전파에 의해 전송 처리하는 비접촉식 인식 시스템으로, DSRC(dedicated short range communication: 전용 근거리 통신) 또는 무선 식별 시스템이라고도 한다.
이러한 RFID 시스템은 물품 관리, 도난 방지 및 위조 방지 등의 다양한 분야에 이용되고 있으며 그 적용 영역이 급격히 증가하고 있는 추세인데, 일반적으로 판독 및 해독 기능이 있는 판독기, 고유 정보를 내장한 RFID 태그(tag) 및 운용 소프트웨어 등으로 구성된다.
또한 RFID 태그는, 사물에 부착된 얇은 평판 등의 형태로 구성되어 해당 사물에 대한 여러 가지 정보를 저장하며, 필요시 무선 전파를 통해 판독기 등에 해당 사물에 대한 정보를 제공하는 기능을 수행하는데, 통상, 정보가 저장된 IC 칩, IC 칩과 연결된 안테나, 안테나의 전파 효율 향상을 위한 반사판 및 반사판과 안테나 사이의 이격을 위한 스페이서 등을 구비한다.
이와 같은 RFID 태그에 있어서는 최대 감지거리의 향상이 가장 중요한 이슈 가운데 하나이며, 이는 특히, RFID 태그가 부착되는 물건이 금속 등의 도전성 물질로 구성됐을 경우 더욱 큰 문제로 작용한다.
왜냐하면, RFID 태그가 금속과 같은 도전성 물질 상에 부착될 경우 안테나로부터 송출되는 전파의 강도(强度)가 간섭 등에 의해 현저히 약화됨으로써 감지거리가 크게 감소되기 때문이다.
그런데, 감지거리를 향상시키기 위해 단순히 안테나의 사이즈를 증가시킬 경우 RFID 태그의 전체적인 크기를 증가시킨다는 또 다른 문제점을 유발하게 된다.
따라서, RFID 태그의 크기 증가없이 최대 감지거리를 향상시킬 수 있도록 하기 위한 방안이 요구되고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 내부에 구비되는 지향성 안테나의 수용 방향 변경을 통해 RFID 태그의 최대 감지거리를 향상시킬 수 있는 RFID 태그를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 또다른 목적은, RFID 태그의 크기나 제조 비용 등의 증가없이 효율적으로 감지거리를 향상시킬 수 있게 됨으로써, 특히, 외부가 도전체 물질로 구성된 물품 등의 식별에 유용하게 적용할 수 있는 RFID 태그 및 이를 채용한 RFID 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그는, 소정의 정보를 저장하는 IC 칩이 연결된 지향성 안테나, 지향성 안테나의 하방 누설 전파를 반사시키기 위한 반사판 및 지향성 안테나와 반사판 사이의 간격을 유지시키며 지향성 안테나를 전파의 지향 방향에 대해 수직되도록 수용하기 위한 홈이 형성된 스페이서(spacer)를 포함한다.
여기서, 본 발명의 RFID 태그는 반사판의 상부에 위치되며 지향성 안테나 및 스페이서를 케이싱하기 위한 케이스를 더 포함할 수 있으며, 또한, 반사판의 하부를 부착 대상물에 고정 부착시키기 위한 양면 테이프 등의 고정 수단도 더 포함할 수 있다.
이때, 본 발명의 RFID 태그에 구비되는 지향성 안테나는 다이폴(dipole) 안테나인 것이 좋다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있을 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이 다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그의 구성을 나타낸 분해 사시도와 그 단면도이고, 도 2는 이에 구비되는 다이폴 안테나의 지향성에 대한 설명도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그는, 상부 케이스(110), 하부 케이스(115), 지향성 안테나(120), 스페이서(130) 및 반사판(140) 등을 구비함을 알 수 있다.
상부 케이스(110)와 하부 케이스(115)는 서로 대응되는 형태로 구성되며, 내부에 지향성 안테나(120) 및 스페이서(130) 등을 고정되도록 수용한다.
지향성 안테나(120)는, 본 발명의 실시예에 따른 RFID 태그가 부착되는 물품(160)에 대한 식별 정보가 저장된 IC 칩(122)과 연결되어, IC 칩(122)에 저장된 정보 등에 대한 송수신의 기능을 담당한다. 이러한 지향성 안테나(120)로는 다이폴 안테나 등이 사용될 수 있는데, 다이폴 안테나의 지향성에 대한 설명도가 도 2에 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 다이폴 안테나의 지향 방향에 따른 감지 가능 범위는 안테나의 배치 방향을 따라 점차로 확대되어감을 알 수 있다.
따라서, RFID 태그가 부착되는 식별 대상 물품(160)의 표면이 금속 등의 도전체로 구성될 경우 금속체의 표면과 안테나(120)로부터 전파되는 전파 사이의 접 촉 면적이 넓게 형성되게 됨으로써, 간섭이나 흡수 등으로 인한 신호의 왜곡 또는 감지 거리 감소 등이 발생하게 되는 것이다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 RFID 태그에 있어서는, 지향성 안테나(120)의 전파 지향 방향에 수직되도록 지향성 안테나(120)를 배치하도록 하였다.
이에 따라, 수평 방향 배치 구조를 갖는 종래의 RFID 태그에 구비되는 지향성 안테나의 송신 전파가 수평 방향으로 넓은 형태를 갖는다면, 본 발명의 실시예에 따른 RFID 태그에 구비되는 지향성 안테나의 송신 전파는 상대적으로 수직 방향 형태를 갖게 됨으로써, 식별 대상 물품(160)의 표면과의 간섭 등에 의한 영향을 보다 적게 받을 수 있게 되어 최대 감지거리가 향상되는 효과를 얻을 수 있게 되는 것이다.
그러므로, 본 발명의 실시예에 따른 RFID 태그는, 특히 식별 대상 물품(160)의 표면이 금속 등의 도전성 물질로 형성됐을 경우 더욱 유용하게 적용 가능할 수 있다.
한편, 안테나(120)는 스페이서(130)에 삽입 등의 형태로 고정되어 케이스(110, 115)에 수용된다. 여기서, IC 칩(122)이 결합된 안테나(120)가 스페이서(130)에 보다 용이하게 삽입 고정될 수 있도록 하기 위하여, 스페이서(130)에 형성된 홈과 대응되는 형태를 갖도록 형성되어 안테나(120)를 고정 지지하기 위한 지지체(124) 등이 추가로 구비될 수 있다.
케이스(110, 115), 지지체(124) 및 스페이서(130)는 비도전성 재질로 구성되는 것이 바람직하다.
안테나(120)가 삽입된 스페이서(130)를 수용하는 케이스(110, 115)의 하부에는 안테나(120)의 전파 효율 및 지향성을 향상시키기 위한 반사판(140) 등이 구비될 수 있다. 이때, 반사판(140)은 금속 등의 도전성 재질에 의해 구성되는 것이 좋다.
반사판(140)의 하면에는 식별 대상 물품(160)의 표면에 RFID 태그를 안정적으로 고정시키기 위한 고정 수단(150)이 별도로 구비될 수 있다. 이러한 고정 수단(150)으로는 양면 테이프 등이 이용될 수 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예에 따른 RFID 태그는, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 식별 대상 물품(160)의 표면에 형성되는 홈(165)에 매립되는 등의 형태로 설치될 수 있다. 이 경우, RFID 태그의 돌출 높이 등을 최소화할 수 있다는 장점이 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 RFID 태그에 따르면, 스페이서(130)에 삽입되는 안테나(120)의 배치 방향이 전파의 지향 방향과 수직되는 형태를 갖도록 함으로써, 식별 대상 물품(160)의 표면과 송신 전파 사이의 간섭 등을 최소화하여 결국 RFID 태그의 최대 감지거리를 향상시킬 수 있다.
도 3은 도 1a 및 도 1b의 RFID 태그가 구비된 RFID 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 설명도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 RFID 태그가 구비된 RFID 시스템은 RFID 태그(310), 판독기(320) 및 서버(330) 등을 포함하여 구성됨을 알 수 있다.
RFID 태그(310)는 식별 대상 물품의 표면에 부착되며, 다이폴 안테나 등의 지향성 안테나를 통해 식별 대상 물품의 정보를 송수신한다.
앞서 설명한 바와 같이, RFID 태그(310)는 식별 대상 물품의 표면에 매립 등의 형태로 위치될 수 있는데, 본 발명에 따른 RFID 태그(310)에 구비되는 지향성 안테나는 송신 전파의 지향 방향에 대해 수직 방향으로 배치되는 구조를 갖는다. 이에 따라, 특히 금속 등의 도전성 재질로 구성된 표면을 갖는 식별 대상 물품 등에 부착되더라도 신뢰성 있는 신호 정보의 제공, 및 향상된 감지거리에 의한 물품 정보의 안정된 제공을 가능하게 할 수 있다.
판독기(320)는 안테나(322), 송수신부(324) 및 제어부(326) 등을 구비할 수 있는데, 안테나(322)가 연결된 송수신부(324)를 통해 RFID 태그(310)와 소정의 정보를 교환한다.
제어부(326)는 식별 대상 물품의 상태 정보 및 변동 사항 등을 송수신부(324)를 통해 전송받아 메인 서버(330)로 전달하며, 메인 서버(330)로부터 전달된 제어 정보를 송수신부(324) 및 안테나(322)를 통해 RFID 태그(310)로 전송하는 등의 기능을 수행한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 RFID 태그 및 이를 구비하는 RFID 시스템에 따르면, 내부에 구비되는 지향성 안테나의 수용 방향 변경을 통해 RFID 태그의 최대 감지거리를 향상시킬 수 있게 되었다.
이에 따라, RFID 태그의 크기나 제조 비용 등의 증가없이 효율적으로 감지거리를 향상시킬 수 있게 됨으로써, 특히, 외부가 도전체 물질로 구성된 물품 등의 식별에 유용하게 적용할 수 있는 RFID 시스템을 제공할 수 있게 되었다는 등의 장점이 있다.

Claims (7)

  1. 소정의 정보를 저장하는 IC(Integrated Circuit) 칩이 연결된 지향성 안테나;
    상기 지향성 안테나의 하방 누설 전파를 반사시키기 위한 반사판; 및
    상기 지향성 안테나와 상기 반사판 사이의 간격을 유지시키며, 상기 지향성 안테나를 전파의 지향 방향에 대해 수직되도록 수용하는 홈이 형성된 스페이서를 구비하는 것을 특징으로 하는 RFID(Radio Frequency IDentification) 태그.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사판의 상부에 위치되며, 상기 지향성 안테나 및 상기 스페이서를 케이싱하기 위한 케이스를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 반사판의 하부를 부착 대상물에 고정 부착시키기 위한 고정 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 지향성 안테나 및 상기 IC 칩은 상기 스페이서에 형성된 홈과 대응되는 형태를 갖는 지지체 내부에 삽입 지지되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 지향성 안테나는 다이폴(dipole) 안테나인 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 반사판은 도전성 물질에 의해 구성되고, 상기 스페이서, 상기 케이스 및 상기 지지체는 비도전성 물질에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 RFID 태그를 구비하는 RFID 시스템.
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