KR20080041868A - Ｒｆｉｄ 태그 및 이를 구비하는 ｒｆｉｄ 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 RFID 태그 및 이를 구비하는 RFID 시스템에 관한 것이다. 그 RFID 태그는 식별대상물품에 부착되어 그 식별대상물품을 식별하는 RFID 태그에 있어서, 소정의 정보를 저장하는 IC(Integrated Circuit) 칩; 그 IC 칩에 연결되며, 전파의 지향방향이 식별대상물품과의 전파간섭을 줄이도록 배치되는 안테나; 안테나의 전파에 영향을 받지 않는 위치에 배치되며, 그 식별대상물품에 부착하기 위한 자석; 및 IC 칩, 안테나 및 자석을 케이싱하며, 안테나와 식별대상물품 간에 소정의 간격을 유지시켜 안테나의 전파와 상기 식별대상물품 간의 전파 간섭을 줄이는 스페이서를 구비하는 태그케이스를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, RFID 태그에 자석을 구비함으로써 도전체로 이루어진 식별대상물품에도 용이하게 착탈착하여 사용할 수 있으며, 태그케이스에 구비된 스페이서를 통해 태그의 안테나와 도전체로 구성된 식별대상물체와 이격시켜 전자파의 간섭을 줄일 수 있다. 또한 내부에 구비되는 지향성 안테나의 수용 방향 변경을 통해 RFID 태그의 크기나 제조 비용 등의 증가 없이 효율적으로 감지거리를 향상시킬 수 있게 됨으로써, 외부가 도전체 물질로 구성된 물품의 식별에 유용하게 적용할 수 있는 RFID 시스템을 제공할 수 있다.

Description

ＲＦＩＤ 태그 및 이를 구비하는 ＲＦＩＤ 시스템{RFID tag and RFID system comprising the same}
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그의 IC칩과 안테나가 배치되어 있는 상부케이스 및 스페이서를 구비하는 하부케이스의 구성을 도시한 것이다.
도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그의 하부 케이스의 입체도를 도시한 것이다.
도 1d는 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그의 분리사시도를 도시한 것이다.
도 2는 환재 또는 봉재의 형상을 갖는 도전체로 이루어진 식별대상물품에 본 발명에 의한 RFID 태그가 부착된 형상을 도시한 것이다.
도 3은 RFID 태그들 간에 서로 끌어 당기도록 자석의 극성이 배치되어 복수의 RFID 태그가 적층되어 있는 것을 도시한 것이다.
도 4는 RFID 태그를 식별대상물품으로부터 용이하게 분리할 수 있도록 그 두께 면이 경사구조를 갖는 하부케이스를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 RFID 태그의 각도에 따른 빔폭과 최대감지거리 측정방법을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 RFID 태그의 각도(길이방향과 0도, 폭방향과 90도)에 따른 빔폭과 최대감지거리를 측정을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 RFID 태그가 구비된 RFID 시스템의 구성을 블록도를 도시한 것이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 RFID 태그의 구성을 나타낸 분해 사시도와 평면도이다.
도 9는 도 8a 및 도 8b의 RFID 태그에 구비되는 다이폴 안테나의 지향성에 대한 설명도이다.
도 10은 도 8a 및 도 8b의 RFID 태그가 구비된 RFID 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 설명도이다.
본 발명은 RFID(Radio Frequency IDentification)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 크기 및 제조 비용의 큰 증가 없이 최대 감지거리를 향상시켜 도전성 물질로 이루어진 식별대상물품에도 사용할 수 있는 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, 전용 근거리 통신(dedicated short range communication : DSRC) 또는 무선 식별 시스템이라고도 한다.
이러한 RFID 시스템은 물품관리, 도난방지 및 위조방지 등의 다양한 분야에 이용되고 있으며 그 적용영역이 급격히 증가하고 있는 추세이다. 일반적으로 RFID 시스템은 판독 및 해독 기능이 있는 판독기(RFID reader), 고유정보를 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, 필요 시 무선 전파를 통해 판독기 등에 해당 사물에 대한 정보를 제공하는 기능을 수행한다. 상기 RFID 태그는 일반적으로 정보가 저장된 IC 칩, 상기 IC 칩과 연결된 안테나, 상기 안테나의 전파 효율 향상을 위한 반사판 및 상기 반사판과 상기 안테나 사이의 이격을 위한 스페이서 등을 구비한다.
이와 같은 RFID 태그에 있어서는 최대 감지거리의 향상이 중요한 이슈 가운데 하나이며, 이는 특히, RFID 태그가 부착되는 물건이 금속 등의 도전성 물질로 구성됐을 경우 상기 감지거리가 더욱 큰 문제로 작용한다.
왜냐하면, RFID 태그가 금속과 같은 도전성 물질에 부착될 경우 안테나로부터 송출되는 전파의 강도(强度)가 간섭 등에 의해 현저히 약화됨으로써 감지거리가 크게 감소되거나 전파가 수신되지 않기 때문이다.
그런데, 감지거리를 향상시키기 위해 단순히 안테나의 사이즈를 증가시킬 경우 RFID 태그의 전체 크기를 증가시킨다는 또 다른 문제점을 유발하게 된다.
따라서, RFID 태그의 크기 증가 없이도 최대 감지거리를 향상시킬 수 있도록 하기 위한 방안이 요구되고 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 크기 및 제조 비용의 증가 없이도 RFID 태그의 최대 감지거리를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 금속에도 부착될 수 있는 RFID 태그를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 본 발명에 의한 RFID 태그를 구비하는 RFID 시스템을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한, RFID 태그는 식별대상물품에 부착되어 상기 식별대상물품을 식별하는 RFID 태그에 있어서, 소정의 정보를 저장하는 IC(Integrated Circuit) 칩; 상기 IC 칩에 연결되며, 전파의 지향방향이 식별대상물품과의 전파간섭을 줄이도록 배치되는 안테나; 상기 안테나의 전파에 영향을 받지 않는 위치에 배치되며, 상기 식별대상물품에 부착하기 위한 자석; 및 상기 IC 칩, 상기 안테나 및 상기 자석을 케이싱하며, 상기 안테나와 상기 식별대상물품 간에 소정의 간격을 유지시켜 상기 안테나의 전파와 상기 식별대상물품 간의 전파 간섭을 줄이는 스페이서를 구비하는 태그케이스를 포함함을 특징으로 한다.
상기 태그 케이스는 상기 IC 칩과 상기 안테나가 배치되는 상부케이스; 및 상기 자석이 배치되고, 상기 스페이서를 구비하는 하부케이스로 이루어짐이 바람직하다. 상기 하부케이스는 RFID태그를 상기 식별대상물품으로부터 용이하게 분리할 수 있도록 그 두께 면이 경사구조를 가짐이 바람직하다. 상기 자석은 판재, 환재 및 봉재 중 어느 하나의 형상을 갖는 식별대상물품에 부착될 수 있도록 배치되고, 식별대상물품이 고온일 경우에도 적용가능함이 바람직하다. 상기 상부케이스와 하부케이스는 초음파로 접착됨이 바람직하다. 상기 상부 케이스는 육안으로 식별가능한 스티커가 부착될 수 있는 형상을 가짐이 바람직하다. 상기 태그케이스는 식별대상물품과 분리된 위치에서 매립될 수 있는 형상을 가짐이 바람직하다. 상기 자석은 복수의 RFID 태그를 적층할 때 RFID 태그간 서로 당기도록 자석의 극성이 배치됨이 바람직하다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한, RFID 시스템은 상기 RFID 태그; 상기 RFID태그 정보를 읽고 쓰는 RFID 리더; 및 상기 RFID 리더의 정보를 처리하는 서버를 포함함을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한, RFID 태그는 소정의 정보를 저장하는 IC(Integrated Circuit) 칩; 상기 IC 칩에 연결되어 데이터를 송수신하는 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 한다.
상기 RFID 태그는 상기 반사판의 상부에 위치되며, 상기 지향성 안테나 및 상기 스페이서를 케이싱하기 위한 케이스를 더 구비하는 것이 바람직하다. 상기 RFID 태그는 상기 반사판의 하부를 부착 대상물에 고정 부착시키기 위한 고정 수단 을 더 구비하는 것이 바람직하다. 상기 지향성 안테나 및 상기 IC 칩은 상기 스페이서에 형성된 홈과 대응되는 형태를 갖는 지지체 내부에 삽입 지지되는 것이 바람직하다. 상기 지향성 안테나는 다이폴(dipole) 안테나인 것이 바람직하다. 상기 반사판은 도전성 물질에 의해 구성되고, 상기 스페이서, 상기 케이스 및 상기 지지체는 비도전성 물질에 의해 구성되는 것이 바람직하다. 상기 RFID 태그는 상기 지향성 안테나의 전파에 영향을 받지 않는 위치에 배치되며, 상기 식별대상물품에 부착하기 위한 자석을 더 포함함이 바람직하다. 상기 RFID 태그는 식별대상물품과 분리된 위치에서 매립될 수 있는 형상을 가짐이 바람직하다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한, RFID 시스템은 상기 RFID 태그; 상기 RFID태그 정보를 읽고 쓰는 RFID 판독기; 및 상기 RFID 리더의 정보를 처리하는 서버를 포함함을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부된 도면 및 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 참고로, 하기 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1a, 도 1b, 도 1c 및 도 1d는 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그의 구성을 도시한 것으로서, 도 1a 및 도 1b는 IC칩 및 안테나가 배치되는 상부케이스 및 자석과 스페이서를 구비하는 하부케이스의 도면이며, 도 1c는 상기 하부케이스의 입체도를 도시한 것이며, 도 1d는 상기 RFID 태그의 분리사시도이다. 본 발명에 의한 RFID 태그는 IC(Integrated Circuit) 칩(100), 안테나(110), 자석(120), 상부케이스(130), 및 하부케이스(140)를 포함하여 이루어진다. 또한, 본 발명에 의한 RFID 태그는 IC 칩(100) 및 안테나(110)를 고정 지지하기 위한 지지판(148), 및 안테나(110)의 전파 효율 및 지향성을 향상시키기 위한 반사판(150)이 더 구비될 수 있다.
상기 상부케이스(130)에는 IC 칩이 삽입될 수 있도록 홈이 형성되고, 비도전성 물질로 구성된다.
상기 IC 칩(100)은 식별대상물품에 관한 소정의 정보를 저장하고 있으며, 상기 상부케이스(130)의 홈에 삽입된다.
상기 안테나(110)는 상기 IC 칩(100)에 연결되며, RFID 리더와 상기 IC 칩과의 무선 송수신을 담당하며, 식별대상물품과의 전파간섭을 줄이는 방향으로 배치된다. 상기 안테나(110)는 지향성 안테나가 될 수 있으며, 그 예로 다이폴 안테나 등이 사용될 수 있다. 특히 RFID 태그가 부착되는 식별대상 물품의 표면이 금속 등의 도전체로 구성될 경우 상기 금속 표면과 안테나(110)로부터 전파되는 전파 사이의 간섭이나 흡수 등으로 인한 신호왜곡 또는 감지거리 감소 등이 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 RFID 태그에 있어서는, 지향성 안테나(110)의 전파 지향 방향에 수직되도록 지향성 안테나(110)를 배치하는 것이 바람직하다. 또한 본 발명에 의한 RFID 태그는 안테나(110)를 고정 지지하기 위한 지지판(148), 및 상기 안테나의 누설 전파를 반사시키기 위한 반사판(150)을 더 구비할 수 있다.
상기 자석(120)은 상기 식별대상물품이 도전성 물질일 경우 쉽게 부착될 수 있도록 하기 위한 것이며, 상기 안테나(110)의 전파에 영향을 받지 않는 위치에 배치하는 것이 좋다. 이를 위해 하부케이스(140)의 스페이서(145)를 이용하여 안테 나(110)와 상기 자석(120)을 분리한다. 그리고 상기 자석(120)은 도 1b에 도시된 바와 같이 도전성 물질과의 부착성을 높이기 위하여 2개가 대칭적으로 존재하는 것이 바람직하고, 상기 스페이서(145)는 상기 2개 자석 사이의 영향을 최소화하기 위하여 상기 2개 자석 각각에 위치하는 것이 바람직하며, 상기 스페이서 높이가 자석(120)의 두께보다 조금 높게 하는 것이 바람직하다. 또한 상기 자석(120)은 본 발명에 따른 RFID 태그가 판재 뿐만 아니라 도 2에 도시된 바와 같이 환재 또는 봉재의 형상을 갖는 도전체의 식별대상물품에도 부착될 수 있도록 배치되는 것이 바람직하다. 또한 상기 자석(120)은 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 RFID 태그를 적층할 때 RFID 태그간 서로 당기도록 자석의 극성이 배치됨이 바람직하다. 즉 본 발명에 의한 RFID 태그를 보관하기 위해 복수개의 RFID 태그를 적층할 때, 상기 자석끼리 서로 끌어당기도록 자석의 극성을 배치할 수 있다. 예를 들어 태그의 상부(top)가 N 극이면 태그의 하부(bottom)는 S극이 되게 하고, 반대로 태그의 상부가 S극이면 하부는 N극이 되게 하면 된다. 그리고 상기 자석(120)은 고온에서도 자석의 강도가 떨어지지 않는 것이 바람직하다.
상기 태그 케이스(130,140)는 상기 IC 칩(100), 상기 안테나(110) 및 상기 자석(120)을 케이싱하며, 상기 안테나(110)와 식별대상물품 간에 소정의 간격을 유지시켜 상기 안테나(110)의 전파와 상기 식별대상물품 간의 전파 간섭을 줄인다. 이를 위해 스페이서(145)를 구비한다. 상기 태그케이스는 상부케이스(130) 및 하부케이스(140)로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 상부케이스(130)는 상기 IC 칩(100)과 상기 안테나(110)가 배치되며, 육안으로 식별가능한 스티커가 부착될 수 있는 형상을 가진다. 상기 하부케이스(140)는 상기 자석(120)이 배치되고, 스페이서(145)를 구비하며, 상부케이스와 하부케이스의 이격을 지지하기 위한 지지체(148)를 더 구비할 수 있다. 상기 하부케이스(140)는 도 4에 도시된 바와 같이 RFID태그를 상기 식별대상물품으로부터 용이하게 분리할 수 있도록 그 두께 면(142)이 경사구조를 가짐이 바람직하다.
그리고 본 발명에 의한 RFID 태그는 그 형상이 식별대상물품과 분리된 위치에서 매립될 수 있는 형상을 가질 수도 있다. 예를 들어 상기 RFID 태그는 철강더미에 직접 부착하지 아니하고 철강더미 바로 앞의 땅에 매립하여 사용할 수도 있도록 길이 방향으로 길게 할 수도 있다.
그리고 상기 상부케이스와 하부케이스는 RFID 태그의 내부에 습기 및 철 가루 등이 들어가지 않도록 초음파로 접착됨이 바람직하다.
도 5는 본 발명에 의한 RFID 태그의 각도에 따른 빔폭과 최대감지거리 측정방법을 도시한 것이다. 도 6은 본 발명에 의한 RFID 태그의 각도(길이방향과 0도, 폭방향과 90도)에 따른 빔폭과 최대감지거리를 측정을 도시한 것이다.
표 1은 자석태그의 각도에 따른 빔폭과 최대감지거리 측정결과를 나타낸 것이다.
[표 1]
실험항목 좌우빔폭 상하빔폭 좌 우 중심 상 하
길이방향 0도, 폭방향 45도 60도 60도 1.4 1.4 2.4 1.4 1.4
길이방향 0도, 폭방향 90도 60도 84도 3 3 4.5 2.3 2.3
길이방향 45도, 폭방향 45도 84도 60도 1.4 1.4 2.4 0.9 0.9
길이방향 45도, 폭방향 90도 50도 36도 2.3 2.3 3 2.4 2.4
길이방향 90도, 폭방향 45도 84도 60도 1.1 1.1 1.4 0.8 0.8
길이방향 90도, 폭방향 90도 84도 60도 1.5 1.5 2.4 1.5 1.5
도 7은 본 발명의 RFID 태그가 구비된 RFID 시스템의 구성을 블록도로 도시한 것으로서, RFID 태그(700), RFID 리더(720) 및 서버(740) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 RFID 태그(700)는 식별대상물품의 표면에 부착되며, 다이폴 안테나 등의 안테나를 통해 식별대상물품의 정보를 송수신한다.
앞서 설명한 바와 같이, RFID 태그(700)는 식별대상물품의 표면에 자석을 통해 부착될 수 있다. 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.
상기 RFID 리더(720)는 안테나(722), 송수신부(724) 및 제어부(726) 등을 구비할 수 있는데, 안테나(722)가 연결된 송수신부(724)를 통해 RFID 태그(700)와 정보를 교환한다. 상기 제어부(726)는 식별 대상 물품의 상태 정보 및 변동 사항 등을 송수신부(724)를 통해 전송받아 상기 서버(740)로 전달하며, 상기 서버(740)로 부터 전달된 제어정보를 송수신부(724) 및 안테나(722)를 통해 RFID 태그(700)로 전송하는 등의 기능을 수행한다. 상기 서버(740)는 상기 RFID 리더(720)의 정보를 처리한다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 RFID 태그의 구성을 나타낸 분해 사시도와 평면도이고, 도 9는 이에 구비되는 다이폴 안테나의 지향성에 대한 설명도이다. 본 발명의 다른 실시예의 특징으로 설명하기 위하여 앞선 실시예에서 설명한 내용과 동일한 내용은 생략하여 설명한다. 도 8a 및 도 8b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 RFID 태그는, IC(Integrated Circuit) 칩(800), 지향성 안테나(810), 자석(820), 상부 케이스(830), 하부 케이스(840)를 포함하고, 지지판 및 반사판 등을 더 포함할 수 있다.
상기 상부 케이스(830)와 하부 케이스(840)는 서로 대응되는 형태로 구성되며, 매립할 수 있도록 길이방향으로 길게 형성된다.
IC 칩(800) 및 지향성 안테나(810)는 지지판에 의하여 고정되도록 수용한다. 상기 상부케이스(830)에는 IC 칩이 삽입될 수 있도록 홈이 형성된다.
지향성 안테나(810)는, 본 발명의 실시예에 따른 RFID 태그가 부착되는 물품에 대한 식별 정보가 저장된 IC 칩(800)과 연결되어, IC 칩(800)에 저장된 정보 등에 대한 송수신의 기능을 담당한다. 이러한 지향성 안테나(810)로는 다이폴 안테나 등이 사용될 수 있는데, 다이폴 안테나의 지향성에 대한 설명도가 도 2에 도시되어 있다. 상기 안테나(810)는 케이스(830, 840)와 일치하도록 길이방향으로 길게 형성되며, 전파의 지향 방향과 수직되게 형성된다.
도 9를 참조하면, 다이폴 안테나의 지향 방향에 따른 감지 가능 범위는 안테나의 배치 방향을 따라 점차로 확대되어감을 알 수 있다.
따라서, RFID 태그가 부착되는 식별 대상 물품의 표면이 금속 등의 도전체로 구성될 경우 금속체의 표면과 안테나(810)로부터 전파되는 전파 사이의 접촉 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(810)의 전파 지향 방향에 수직되도록 지향성 안테나(810)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 물품의 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 물품의 표면이 금속 등의 도전성 물질로 형성됐을 경우 더욱 유용하게 적용 가능할 수 있다.
한편, 상기 자석(820)은 상기 식별대상물품이 도전성 물질일 경우 쉽게 부착될 수 있도록 하기 위한 것이며, 상기 안테나의 전파에 영향을 받지 않는 위치에 배치하는 바람직하다. 이를 위해 하부케이스의 스페이서(845)를 이용하여 안테나(810)와 자석(820)을 분리한다. 자석(820)은 도전성 물질과의 부착성을 높이기 위하여 안테나(810)가 위치하지 아니하는 부분에 2개가 대칭적으로 존재하며, 상기 스페이서(845) 높이가 자석(820)의 두께와 최소한 동일하거나 조금 높게 구성되도록 한다.
케이스(830, 840), 및 지지판은 비도전성 재질로 구성되는 것이 바람직하다.
하부케이스(840)의 상부에는 안테나(810)의 전파 효율 및 지향성을 향상시키기 위한 반사판 등이 구비될 수 있다. 이때, 반사판은 금속 등의 도전성 재질에 의해 구성되는 것이 좋다.
하부케이스(830)는 길이방향의 양끝단에 RFID 태그를 식별 대상 물품에 걸 수 있는 고리부(860)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 RFID 태그는 식별 대상 물품의 표면에 부착되거나 매립되는 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, 안테나(820)의 배치 방향이 전파의 지향 방향과 수직되는 형태를 갖도록 함으로써, 식별 대상 물품의 표면과 송신 전파 사이의 간섭 등을 최소화하여 결국 RFID 태그의 최대 감지거리를 향상시킬 수 있다.
도 10은 도 8a 및 도 8b의 RFID 태그가 구비된 RFID 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 것이다. 도 10을 참조하면, 본 발명의 RFID 태그가 구비된 RFID 시스템은 RFID 태그(1010), 판독기(1020) 및 서버(1030) 등을 포함하여 구성됨을 알 수 있다. RFID 태그(1010)는 식별 대상 물품의 표면에 부착되거나 매립되며, 다이폴 안테나 등의 지향성 안테나를 통해 식별 대상 물품의 정보를 송수신한다.
앞서 설명한 바와 같이, RFID 태그(1010)는 식별 대상 물품의 표면에 부착되거나 매립 등의 형태로 위치될 수 있는데, 본 발명에 따른 RFID 태그(1010)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(1020)는 안테나(1022), 송수신부(1024) 및 제어부(1026) 등을 구비할 수 있는데, 안테나(1022)가 연결된 송수신부(324)를 통해 RFID 태그(1010)와 소정의 정보를 교환한다. 제어부(1026)는 식별 대상 물품의 상태 정보 및 변동 사항 등을 송수신부(1024)를 통해 전송받아 메인서버(1030)로 전달하며, 메인 서버(1030)로부터 전달된 제어 정보를 송수신부(1024) 및 안테나(1022)를 통해 RFID 태그(1010)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.
그리고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 특정되는 것이며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부 터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에 의한 RFID 태그 및 이를 구비하는 RFID 시스템에 따르면, RFID 태그에 자석을 구비함으로써 도전체로 이루어진 식별대상물품에도 용이하게 착탈착하여 사용할 수 있으며, 태그케이스에 구비된 스페이서를 통해 태그의 안테나와 도전체로 구성된 식별대상물체와 이격시켜 전자파의 간섭을 줄일 수 있다.
또한 내부에 구비되는 지향성 안테나의 수용 방향 변경을 통해 RFID 태그의 최대 감지거리를 향상시킬 수 있다. 이에 따라, RFID 태그의 크기나 제조 비용 등의 증가 없이 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 (16)

  1. 식별대상물품에 부착되어 상기 식별대상물품을 식별하는 RFID 태그에 있어서,
    소정의 정보를 저장하는 IC(Integrated Circuit) 칩;
    상기 IC 칩에 연결되며, 전파의 지향방향이 식별대상물품과의 전파간섭을 줄이도록 배치되는 안테나;
    상기 안테나의 전파에 영향을 받지 않는 위치에 배치되며, 상기 식별대상물품에 부착하기 위한 자석; 및
    상기 IC 칩, 상기 안테나 및 상기 자석을 케이싱하며, 상기 안테나와 상기 식별대상물품 간에 소정의 간격을 유지시켜 상기 안테나의 전파와 상기 식별대상물품 간의 전파 간섭을 줄이는 스페이서를 구비하는 태그케이스를 포함함을 특징으로 하는 RFID 태그.
  2. 제1항에 있어서, 상기 태그 케이스는
    상기 IC 칩과 상기 안테나가 배치되는 상부케이스; 및
    상기 자석이 배치되고, 상기 스페이서를 구비하는 하부케이스로 이루어짐을 특징으로 하는 RFID 태그.
  3. 제2항에 있어서, 상기 하부케이스는
    RFID태그를 상기 식별대상물품 또는 RFID 태그로부터 용이하게 탈부착할 수 있도록 그 두께 면이 경사구조를 가짐을 특징으로 하는 RFID 태그.
  4. 제2항에 있어서, 상기 상부케이스와 하부케이스는
    초음파로 접착됨을 특징으로 하는 RFID 태그.
  5. 제2항에 있어서, 상기 스페이서는
    상기 자석의 두께 보다 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  6. 제1항에 있어서, 상기 자석은
    상기 식별대상물품과의 부착성을 높이기 위하여 적어도 2개의 자석으로 구비되고, 상기 적어도 2개의 자석은 서로 대칭되게 형성되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  7. 제1항에 있어서, 상기 자석은
    판재, 환재 및 봉재 중 어느 하나의 형상을 갖는 식별대상물품에 부착될 수 있도록 서로 이격하여 배치됨을 특징으로 하는 RFID 태그.
  8. 제1항에 있어서, 상기 자석은
    식별대상물품이 고온일 경우에도 적용가능함을 특징으로 하는 RFID 태그.
  9. 제1항에 있어서, 상기 태그케이스는
    식별대상물품과 분리된 위치에서 매립될 수 있도록 길이방향이 세로방향 보다 길게 형성됨을 특징으로 하는 RFID 태그.
  10. 제1항에 있어서, 상기 RFID 태그는,
    상기 안테나를 고정 지지하는 지지판; 및
    상기 안테나의 하방 누설 전파를 반사시키기 위한 반사판;
    을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 반사판은 도전성 물질에 의해 구성되고, 상기 스페이서, 상기 케이스 및 상기 지지체는 비도전성 물질에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 안테나는 다이폴(dipole) 안테나인 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 안테나는 전파의 지향방향이 식별대상물품과의 전파간섭을 줄이기 위하여 전파의 지향방향과 수직방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 안테나는 상기 IC 칩을 중심으로 서로 대칭되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 자석은
    복수의 RFID 태그를 용이하게 적층하여 보관할 수 있도록 상기 자석의 극성이 동일하게 배치됨을 특징으로 하는 RFID 태그.
  16. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 RFID 태그;
    상기 RFID태그 정보를 읽고 쓰는 RFID 리더; 및
    상기 RFID 리더의 정보를 처리하는 서버를 포함함을 특징으로 하는 RFID 시스템.
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