KR20080055497A - 모드 상태에 따라 전원 공급을 제어하기 위한 ｒｆｉｄ장치 - Google Patents

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Abstract

RFID 장치의 모드 상태에 따라서 각각의 구성 요소로 공급되는 전압을 제어하기 위한 RFID 장치가 개시된다. 상기 RFID 장치는 데이터 인터페이스를 위하여 호스트 커넥터와 접속되는 RFID 커넥터의 데이터 수신 라인의 전압 레벨에 따라서 RFID 장치의 모드 상태를 판단하고, 상기 RFID 장치의 모드 상태에 기초하여 상기 RFID 장치의 구성 요소들 각각으로 공급되는 전압을 제어할 수 있다.
RFID(Radio Frequency IDentification), RF(Raido Frequency), 배터리

Description

모드 상태에 따라 전원 공급을 제어하기 위한 ＲＦＩＤ 장치{RFID device for controlling power supply according to mode state}
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 일반적인 RFID 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예들에 따른 RFID 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예들에 따른 RFID 장치가 통신 모드일 때의 데이터 수신 라인의 전압 레벨을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예들에 따른 RFID 장치가 슬립 모드일 때의 데이터 수신 라인의 전압 레벨을 나타낸다.
도 5는 도 2에 도시된 UART를 이용하는 RFID 커넥터와 호스트 커넥터의 연결 핀들의 맵(map)을 나타낸다.
본 발명은 RFID 인식 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 RFID 장치의 모드 상태에 따라 각각의 구성요소로 공급되는 전압을 제어할 수 있는 RFID 장치에 관한 것이다.
RFID(Radio Frequency IDentification), 즉 무선 주파수 인식기술은 20세기 중반에 개발되어 1990년대 말에 재고 관리 및 공급 체인 관리 등에서 사용됨으로써 두각을 드러낸 기술이다. RFID는 주파수를 이용하여 개별 상품을 식별하는 방식을 일컫는다.
도 1은 일반적인 RFID 시스템의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 상기 RFID 시스템은 태그(tag, 10), RFID 장치(20), 및 호스트(host, 30)를 구비한다.
상기 태그(10)는 제품에 부착되어 소정의 데이터를 저장하고 있다. 상기 RFID 장치(20)는 상기 호스트(30, 예컨대, PDA(Personal Digital Assistant) 또는 핸드폰 등)와 연결되어 데이터 통신을 하며, 라디오 주파수통신 방식을 이용하여 상기 태그(10)를 식별한다.
상기 RFID 장치(20)는 상기 호스트(30)와 데이터 통신을 하기 위하여 UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)가 내장된 마이크로 프로세서(microprocessor)를 구비할 수 있다. 일반적으로 상기 RFID 장치(20)는 상기 호스트(30)에 의하여 제어되며 상기 호스트(30)와 별도의 전원(예컨대, 배터리)을 구비한다.
상기 RFID 장치(20)가 상기 호스트(30)와 데이터 통신을 하는 상태(이하 '통신 모드'라 함)이거나 데이터 통신을 위하여 대기하는 상태(이하 '대기 모드'라 함)인 경우에는, 데이터 통신에 필요한 상기 RFID 장치의 구성 요소들로 전원이 공급된다.
현재 상기 RFID 장치(20)와 상기 호스트(30)는 점점 소형화되고, 모바일화 되는 추세이다. 그러므로 상기 RFID 장치(20)가 일정 시간 이상 상기 호스트(30)와 데이터 통신을 할 필요성이 없는 경우에는 상기 RFID 장치(20)의 구성 요소들로의 전원 공급을 제어함으로써 상기 RFID 장치의 전력 소모를 감소시키는 필요성이 대두되고 있다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 RFID 장치의 모드 상태에 기초하여 상기 RFID의 구성 요소들로의 공급 전압을 제어함으로써 상기 RFID 장치에 내장된 배터리의 소모를 감소시킬 수 있는 RFID 장치를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 RFID(Raido Frequency IDentification) 장치는 RFID 커넥터, RF(radio frequency) 송수신부, 마이크로 프로세서, 배터리, 및 전압 공급 제어부를 구비한다.
상기 RFID 커넥터는 데이터 인터페이스를 위하여 호스트 커넥터와 접속되고, 상기 RF(Raido Frequency) 송수신부는 태그와 무선 테이터 통신을 수행한다.
상기 마이크로 프로세서는 상기 RFID 커넥터를 통하여 호스트와 데이터 통신을 수행하고, 상기 RF 송수신부를 통하여 상기 태그로부터 태그 정보를 수신하며, 상기 RFID 커넥터의 데이터 수신 라인의 전압 레벨에 따라서 RFID 장치의 모드 상태를 판단하고, 상기 RFID 장치의 모드 상태에 기초하여 전압 제어신호를 발생한다.
상기 마이크로 프로세서는 상기 데이터 수신 라인의 전압 레벨이 소정의 시간 동안 제1레벨로 유지되면 상기 RFID 장치의 모드 상태를 대기 모드로 판단하고, 상기 데이터 수신 라인의 전압 레벨이 제1레벨에서 제2레벨로 천이된 후 소정의 시간 동안 제2레벨로 유지되면 상기 RFID 장치의 모드 상태를 슬립(sleep) 모드로 판단할 수 있다.
상기 마이크로 프로세서는 상기 RFID 장치의 모드 상태가 대기 모드 및 통신 모드이면 상기 마이크로 프로세서 및 상기 RF 송수신부로 전원을 공급하고, 상기 RFID 장치의 모드 상태가 슬립 모드이면 상기 RF 송수신부로 공급되는 전원을 차단하기 위한 제어 신호를 발생한다.
상기 배터리는 소정의 배터리 전압을 제공하며, 상기 전압 공급 제어부는 상기 전압 제어신호에 기초하여 상기 RF 송수신부로 전압을 공급하거나 차단한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 마이크로 프로세서 및 RF 송수신부를 구비하는 RFID 장치의 모드 상태에 따른 전압 공급 방법은 RFID 커넥터의 데이터 수신 라인의 전압 레벨에 따라서 RFID 장치의 모드 상태를 판단하는 단계, 상기 RFID 장치의 모드 상태에 기초하여 전압 제어신호를 발생하는 단계, 및 상기 전압 제어신호에 기초하여 상기 RF 송수신부로 전압을 공급하거나 차단하는 단계를 구비한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. 이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예들에 따른 RFID(Radio Frequency IDentification) 장치(200)의 구성도이다. 도 2를 참조하면, 상기 RFID 장치(200)는 RFID 커넥터(connector, 212), 마이크로 프로세서(214), 안테나(215), RF(Radio Frequency) 송수신부(216), 배터리(218), 및 전압 공급 제어부(219)를 구비한다.
상기 RFID 커넥터(212)는 상기 호스트(미도시)와 데이터 통신을 하기 위하여 호스트 커넥터(미도시)와 접속된다. 상기 RFID 송수신부(216)는 태그(미도시)와 무선 테이터 통신을 수행한다.
예컨대, 상기 RF 송수신부(216)는 상기 태그로부터 상기 안테나(215)를 통하여 데이터를 수신하고, 수신된 데이터를 상기 마이크로 프로세서(214)로 출력한다. 상기 마이크로 프로세서(214)는 UART(Universal Asynchronous Receiver/ Transmitter)를 이용하여 입력된 데이터를 상기 RFID 커넥터(212)를 통하여 상기 호스트로 전송한다.
상기 마이크로 프로세서(214)는 상기 RFID 커넥터(212)를 통하여 호스트와 데이터 통신을 수행하고, 상기 RF 송수신부(216)를 통하여 상기 태그로부터 태그 정보를 수신하며, 상기 RFID 커넥터(212)의 데이터 수신 라인의 전압 레벨에 따라서 RFID 장치(200)의 모드 상태를 판단하고, 상기 RFID 장치(200)의 모드 상태에 기초하여 전압 제어신호(VCS)를 발생한다.
상기 배터리(218)는 소정의 배터리 전압(VB)을 제공한다. 상기 전압 공급 제어부(219)는 상기 소정의 배터리 전압(VB) 라인에 접속되고, 상기 전압 제어신호(VCS)에 기초하여 상기 RF 송수신부(216)로 전압(VRF)을 공급하거나 차단한다.
도 3은 본 발명의 실시 예들에 따른 RFID 장치(200)가 통신 모드일 때의 데이터 수신 라인의 전압 레벨을 나타내고, 도 4는 본 발명의 실시 예들에 따른 RFID 장치가 슬립 모드일 때의 데이터 수신 라인의 전압 레벨을 나타낸다.
이하에서는 도1 내지 도4를 참조하여 상기 RFID 장치(200)의 모드 상태에 따라 상기 RFID 장치(200)의 구성 요소들 각각으로 공급되는 전압이 제어되는 과정을 살펴본다.
도 3을 참조하면, 상기 RFID 커넥터(212)의 데이터 수신 라인의 전압 레벨은 상기 RFID 장치(200)가 대기 상태인 경우에는 제1레벨(예컨대, 하이 레벨)을 유지한다.
상기 마이크로 프로세서(214)는 상기 데이터 수신 라인의 전압 레벨이 소정의 시간 동안 제1레벨로 유지되면 상기 RFID 장치(200)의 모드 상태를 대기 모드로 판단할 수 있다.
상기 RFID 장치(200)가 통신 상태(T1~T2)인 경우에는 상기 데이터 수신 라인의 전압 레벨이 제1레벨(예컨대, 하이 레벨)에서 제2레벨(예컨대, 로우 레벨)로 천이되는 것을 시작으로 일정한 속도로 데이터가 전송된다.
상기 마이크로 프로세서(214)는 상기 RFID 장치(200)의 모드 상태가 대기 모드 또는 통신 모드이면 상기 마이크로 프로세서(214) 및 상기 RF 송수신부(216)로 전압을 공급하기 위한 전압 제어신호(VCS)를 출력한다.
상기 전압 공급 제어부(219)는 상기 전압 제어신호(VCS)에 응답하여 상기 마이크로 프로세서(214)로 전압(VM)을 공급하고, 상기 RF 송수신부(216)로 전압(VRF)을 공급한다.
도 4를 참조하면, 상기 마이크로 프로세서(214)는 상기 데이터 수신 라인의 전압 레벨이 제1레벨(예컨대, 하이 레벨)에서 제2레벨(예컨대, 로우 레벨)로 천이된 후 소정의 시간 동안(TSL, T3~T4) 제2레벨로 유지되면 상기 RFID 장치(200)의 모드 상태를 슬립(sleep) 모드(T4~T5)로 판단할 수 있다.
상기 RFID 장치(200)의 모드 상태가 슬립 모드이면 상기 마이크로 프로세서(214)는 상기 RF 송수신부(216)로 공급되는 전압(VRF)을 차단하기 위한 전압 제어 신호(VCS)를 발생한다.
상기 전압 공급 제어부(219)는 상기 전압 제어신호(VCS)에 응답하여 상기 RF 송수신부(216)로 공급되는 전압(VRF)을 차단한다. 그러나 상기 RFID 장치(200)가 슬립 모드이더라도 상기 마이크로 프로세서(214)로 공급되는 전압(VM)은 차단되지 않는다.
이는 슬립 모드에서 상기 RFID 장치(200)가 최소한의 전력을 소모하면서 가능한 빠른 시간 내에 대기 모드 또는 통신 모드로 동작할 수 있도록 하기 위함이다.
즉, 상기 RFID 장치(200)의 모드 상태가 슬립 모드이면 상기 RFID 장치(200)는 상기 마이크로 프로세서(214)를 제외한 상기 RFID 장치(200)의 구성 요소(예컨 대, 상기 RF 송수신부(216))로 공급되는 전압(VRF)을 차단함으로써 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
상기 RFID 장치(200)가 슬립 모드인 상태에서, 상기 데이터 수신 라인의 전압 레벨이 제2레벨(예컨대, 로우 레벨)에서 제1레벨(예컨대, 하이 레벨)로 천이되면 상기 마이크로 프로세서(214)는 상기 RFID 장치(200)의 모드 상태를 대기 모드로 판단하며, 이를 웨이크 업(wake up)이라 한다.
따라서 상기 마이크로 프로세서(214)는 상기 RF 송수신부(216)로 전압(VRF)을 공급하기 위한 전압 제어신호(VCS)를 발생하며, 상기 전압 공급 제어부(219)는 상기 전압 제어신호(VCS)에 응답하여 상기 RF 송수신부(216)로 전압(VRF)을 공급한다.
본 발명에 따른 실시예에서는 상기 RFID 장치(200)의 모드 상태에 따라서 상기 RF 송수신부(216)로 공급되는 전압(VRF)을 제어하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 5는 도 2에 도시된 RFID 커넥터(212)와 호스트 커넥터(510)의 연결 핀들의 맵(map)을 나타낸다. 도 5를 참조하면, 상기 RFID 커넥터(212)와 상기 호스트 커넥터(510) 각각은 다수의 연결 핀들(1 내지 11)을 구비할 수 있다.
상기 호스트 커넥터(510)의 9번 연결 핀은 호스트의 데이터 전송 라인(RS_TXD)에 접속되고, 상기 RFID 커넥터(212)의 9번 연결 핀은 상기 RFID 장치(200)의 데이터 수신 라인(RS_RX)에 접속될 수 있다.
또한, 상기 호스트 커넥터(510)의 10번 연결 핀은 호스트의 데이터 수신 라 인(RS_RXD)에 접속되고, 상기 RFID 커넥터(212)의 10번 연결 핀은 상기 RFID 장치(200)의 데이터 전송 라인(RS_TX)에 접속될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 RFID 장치는 슬립 모드에서 마이크로 프로세서를 제외한 상기 RFID 장치의 구성 요소들로 공급되는 전압을 차단함으로써 전력 소모를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 데이터 인터페이스를 위하여 호스트 커넥터와 접속되는 RFID(Raido Frequency IDentification) 커넥터;
    태그와 무선 테이터 통신을 하기 위한 RF(Raido Frequency) 송수신부;
    상기 RFID 커넥터의 통하여 호스트와 데이터 통신을 수행하고, 상기 RF 송수신부를 통하여 상기 태그로부터 태그 정보를 수신하며, 상기 RFID 커넥터의 데이터 수신 라인의 전압 레벨에 따라서 모드 상태를 판단하고, 상기 모드 상태에 기초하여 전압 제어신호를 발생하는 마이크로 프로세서;
    소정의 배터리 전압을 제공하는 배터리; 및
    상기 전압 제어신호에 기초하여 상기 RF 송수신부로 전압을 공급하거나 차단하는 전압 공급 제어부를 구비하는 RFID 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 마이크로 프로세서는,
    상기 데이터 수신 라인의 전압 레벨이 소정의 시간 동안 제1레벨로 유지되면 상기 RFID 장치의 모드 상태를 대기 모드로 판단하고, 상기 데이터 수신 라인의 전압 레벨이 제1레벨에서 제2레벨로 천이된 후 소정의 시간 동안 제2레벨로 유지되면 상기 RFID 장치의 모드 상태를 슬립(sleep) 모드로 판단하는 RFID 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 마이크로 프로세서는,
    상기 RFID 장치의 모드 상태가 대기 모드 및 통신 모드이면 상기 마이크로 프로세서 및 상기 RF 송수신부로 전원을 공급하고, 상기 RFID 장치의 모드 상태가 슬립 모드이면 상기 RF 송수신부로 공급되는 전원을 차단하기 위한 제어 신호를 발생하는 RFID 장치.
  4. 마이크로 프로세서 및 RF 송수신부를 구비하는 RFID 장치의 모드 상태에 따른 전압 공급 방법에 있어서,
    RFID 커넥터의 데이터 수신 라인의 전압 레벨에 따라서 RFID 장치의 모드 상태를 판단하는 단계;
    상기 RFID 장치의 모드 상태에 기초하여 전압 제어신호를 발생하는 단계; 및
    상기 전압 제어신호에 기초하여 상기 RF 송수신부로 전압을 공급하거나 차단하는 단계를 구비하는 RFID 장치의 모드 상태에 따른 전원 공급 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 마이크로 프로세서는,
    상기 데이터 수신 라인의 전압 레벨이 소정의 시간 동안 제1레벨로 유지되면 상기 RFID 장치의 모드 상태를 대기 모드로 판단하고, 상기 데이터 수신 라인의 전압 레벨이 제1레벨에서 제2레벨로 천이된 후 소정의 시간 동안 제2레벨로 유지되면 상기 RFID 장치의 모드 상태를 슬립 모드로 판단하는 RFID 장치의 모드 상태에 따른 전원 공급 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 마이크로 프로세서는,
    상기 RFID 장치의 모드 상태가 대기 모드 및 통신 모드이면 상기 마이크로 프로세서 및 상기 RF 송수신부로 전원을 공급하고, 상기 RFID 장치의 모드 상태가 슬립 모드이면 상기 RF 송수신부로 공급되는 전원을 차단하기 위한 제어 신호를 발생하는 RFID 장치의 모드 상태에 따른 전원 공급 방법.
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