KR20080101554A - 휴대 단말에 탑재되는 알에프아이디 인식 기능을 가진바코드 리더 모듈 - Google Patents

휴대 단말에 탑재되는 알에프아이디 인식 기능을 가진바코드 리더 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대 단말에 탑재되는 알에프아이디 인식 기능을 가진 바코드 리더 모듈에 관한 것으로, 정보가 기록된 바코드 심볼 이미지를 촬영하는 카메라부, 카메라부에 일체로 설치되는 안테나, 안테나를 통해 알에프아이디 신호를 송수신하는 알에프아이디 신호 송수신부 및 알에프아이디 신호 송수신부 또는 카메라부로부터 입력되는 아날로그 신호를 처리하여 외부로 출력하는 신호 처리부를 포함한다.
휴대 단말, 바코드, 조명, 카메라, 알에프아이디, 안테나

Description

휴대 단말에 탑재되는 알에프아이디 인식 기능을 가진 바코드 리더 모듈{BARCODE READER MODULE FOR RECOGNIZING RFID TO BE LOADED AN RUGGED PDA}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 알에프아이디 인식 기능을 가진 바코드 리더 모듈,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 알에프아이디 인식 기능을 가진 바코드 리더 모듈,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 알에프아이디 인식 기능을 가진 바코드 리더 모듈의 구성 블럭도이다.
<도면부호의 간단한 설명>
100 : 알에프아이디 인식 기능을 가진 바코드 리더 모듈
105 : 조명부
110 : 카메라 렌즈
115 : 조준패턴부
120 : 카메라 케이싱
130 : 안테나
140 : 알에프아이디 신호 송수신부
150 : 신호 변환부
160 : 모듈 프로세서
170 : 플렉서블 인쇄회로기판(FPCB)
본 발명은 산업용 PDA와 같은 휴대 단말에 탑재되는 알에프아이디 인식 기능을 가진 바코드 리더 모듈에 관한 것이다.
PDA(personal digital assistants)는 휴대용 컴퓨터의 일종으로, 집이나 사무실에 있는 컴퓨터로 작성한 문서 파일을 저장하고, 전자수첩과 같이 개인 정보 관리나 일정 관리가 가능한 휴대용 개인정보 단말기를 말한다. PDA는 초기에는 계산이나 일정 관리 등 제한된 용도로만 사용되다가 정보통신 기술이 급속도로 발전하면서 '포스트 PC'의 대표적인 정보통신 수단으로 각광받고 있다.
알에프아이디 인식 기술은 교통요금결재, 각종 자동화 사업, 유통업, 가축관리, 출입통제, 근태관리, 물류관리, 주차관리, 금융관리 등의 다양한 분야에서 널리 활용되고 있다. 통상적으로 알에프아이디 인식 기능을 갖는 모듈은 메모리를 저장할 수 있는 칩과 이 칩을 둘러싸고 있는 코일인 인레이(inlay)로 이루어져 있고, 리더기의 인식 거리내로 가져가면 코일인 인레이에 유도성 자기장이 발생되어 칩에 저장된 메모리의 값을 전송한다.
바코드 리더기 모듈은 시각화된 바코드 심볼을 그와 상응하는 전기적 신호로 변환시켜 주는 광학식 독취장치로서, 바코드를 독취하여 전기적인 신호로 변환시키 는 수단으로 주로 광학적인 인식방법이 사용된다. 통상적으로 바코드는 빛의 반사를 이용해서 바코드를 인식하는 레이저 스캐너 모듈에 이용되는 1차원 막대형 바코드가 널리 사용되고 있다. 하지만, 최근에는 1차원 막대형 바코드의 제약, 즉 정확성, 심볼크기, 정보량, 표현정보의 단점을 해결하고자 2차원 바코드가 제안되고 있다. 이러한 2차원 바코드를 인식하기 위해 카메라 스캔 방식이 채택되어 사용되고 있다.
그런데, 최근들어 통신 및 산업이 점차 발전하면서 알에프아이디 기능 모듈과 카메라 스캔 방식을 이용한 바코드 스캐너 모듈이 탑재된 휴대 단말에 대한 요구가 급증하고 있다. 이러한 요구에 따라 휴대 단말를 제작하려고 하면, 부품 수가 많아 조립시간이 증대하여 생산성이 저하되며, 제조원가가 상승할 뿐만 아니라 불필요한 공간이 많이 소요되어, 전반적으로 바코드 스캐너의 사이즈가 커지는 문제점이 있다.
이에 본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 부품 수를 줄이고 불필요한 공간을 줄이며, 사이즈를 컴팩트화하고, 조립시간을 단축하며, 생산성을 향상시킬 수 있는 알에프아이디 인식 기능을 가진 바코드 리더 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 부가적인 목적은 보다 선명한 화질의 바코드 심볼 이미지를 획득하여 바코드 인식률을 높일 수 있는 알에프아이디 인식 기능을 가진 바코드 리더 모듈을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따른 알에프아이디 인식 기능을 가진 바코드 리더 모듈은, 정보가 기록된 바코드 심볼 이미지를 촬영하는 카메라부; 카메라부에 일체로 설치되는 안테나; 안테나를 통해 알에프아이디 신호를 송수신하는 알에프아이디 신호 송수신부; 알에프아이디 신호 송수신부 또는 카메라부로부터 입력되는 아날로그 신호를 처리하여 외부로 출력하는 신호 처리부를 포함한다.
이 같은 양상에 따르면, 본 발명은 예컨대 바코드 모듈의 베이스밴드 회로와 알에프아이디(RFID)의 베이스밴드 회로를 공유함으로써, 부품절감 및 모듈을 장착하기 위한 공간확보, 비용절감 등의 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 다른 양상에 따른 알에프아이디 인식 기능을 가진 바코드 리더 모듈은, 사용자가 촬영하고자 하는 바코드 심볼에 소정의 패턴을 상기 카메라부의 렌즈 촬상시야보다 작은 영역으로 결상시키는 조준패턴부를 더 포함한다. 여기서, 조준부는 광을 조사하는 레이저 다이오드와 레이저 다이오드에서 조사되는 광을 굴절시켜 소정의 조준 패턴을 형성하는 패턴렌즈를 포함하는 렌즈계로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 전술한, 그리고 추가적인 양상을 기술되는 바 람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 알에프아이디 인식 기능을 가진 바코드 리더 모듈을 도시한다.
도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 알에프아이디 인식 기능을 가진 바코드 리더 모듈(100)은, 카메라부가 활성화 시 정보가 기록된 바코드 심볼을 조명하는 조명부(105), 정보가 기록된 바코드 심볼 이미지를 촬영하는 카메라부를 구성하는 카메라 렌즈(110)와 카메라 케이싱(120)과 안테나(130)와 안테나(130)를 통해 알에프아이디 신호를 송수신하는 알에프아이디 신호 송수신부(140), 카메라부를 구성하는 이미지센서(도시하지 않음.)로부터 입력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 신호 변환부(150), 모듈 프로세서(160) 및 플렉서블 인쇄회로기판(FPCB)(170)으로 구현될 수 있다.
카메라 렌즈(110)는 카메라 케이싱(120) 외부로 노출되도록 설치되며, 카메라 케이싱(120)에는 외면에 안테나 패턴이 형성되는 것이 바람직하다. 안테나(130)는 무선 주파수 신호를 송수신하기 위한 것으로, 카메라 케이싱(120)에 설치된다. 도시한 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 안테나(130)는 도전성을 갖는 선이 카메라 케이싱(120)의 일 측에서 시작하여 타 측까지 카메라 케이싱(120)의 둘레를 감싼 헬리컬 형(helical type)으로 형성될 수 있다.
모듈 프로세서(160)는 PDA측 호스트 프로세서로부터의 바코드 심볼 이미지 스캔명령을 카메라부로 출력하고, 카메라부에서 촬영된 바코드 심볼의 코드값을 호 스트 프로세서로 출력한다. 도1에 도시한 참조번호 115는 사용자가 촬영하고자 하는 바코드 심볼에 소정의 패턴을 상기 카메라부의 렌즈 촬상시야보다 작은 영역으로 결상시키는 조준패턴부이다. 조준패턴부(115)의 구성에 대하여는 후술하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 알에프아이디 인식 기능을 가진 바코드 리더 모듈을 도시한다.
도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 알에프아이디 인식 기능을 가진 바코드 리더 모듈(200)은, 카메라부가 활성화 시 정보가 기록된 바코드 심볼을 조명하는 조명부(205), 정보가 기록된 바코드 심볼 이미지를 촬영하는 카메라부를 구성하는 카메라 렌즈(210)와 카메라 케이싱(220)과 안테나(230)와 안테나(230)를 통해 알에프아이디 신호를 송수신하는 알에프아이디 신호 송수신부(240), 카메라부를 구성하는 이미지센서(도시하지 않음.)로부터 입력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 신호 변환부(250), 모듈 프로세서(260) 및 플렉서블 인쇄회로기판(FPCB)(270)으로 구현될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 안테나(230)는 카메라 렌즈(210)가 돌출되는 케이싱(220) 외주면에 패치형태로 형성될 수 있다. 즉, RFID 패치 안테나의 일부(또는 내부) 공간에 카메라 렌즈(210)가 포함되도록 형성될 수 있다. 모듈 프로세서(260)는 PDA측 호스트 프로세서로부터의 바코드 심볼 이미지 스캔명령을 카메라부로 출력하고, 카메라부에서 촬영된 바코드 심볼의 코드값을 호스트 프로세서로 출력한다. 도2에 도시한 참조번호 215는 사용자가 촬영하고자 하는 바코드 심볼에 소정의 패턴을 상기 카메라부의 렌즈 촬상시야보다 작은 영역으로 결상시키는 조준패턴부이다. 조준패턴부(215)의 구성에 대하여는 후술하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 알에프아이디 인식 기능을 가진 바코드 리더 모듈의 구성 블럭도이다.
도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 알에프아이디 인식 기능을 가진 바코드 리더 모듈은 크게 카메라부(310)와 조명부(320)와 카메라부(310)의 케이싱에 설치되는 안테나(330), 안테나(330)를 통해 알에프아이디 신호를 송수신하는 알에프아이디 신호 송수신부(340), 신호 처리부(350) 및 모듈 프로세서(360)를 포함한다.
카메라부(310)는 정보가 기록된 바코드 심볼(400) 이미지를 촬영하는 장치이다. 일 실시예에 있어서, 카메라부(310)는 소형의 하나 혹은 복수의 렌즈로 구성되며 빛을 집광하는 광학계(313)와 광학계(313)로부터의 광신호를 아날로그 전기신호로 변환하는 이미지 센서(311)를 포함하여 구현될 수 있다. 이미지 센서(311)는 통상 CMOS 촬상소자 또는 CCD 촬상소자로 구성되며, 각 픽셀별로 빛을 전기적인 신호로 변환하여 클럭에 동기시켜 순차적으로 출력하는 공지의 소자이다.
조명부(320)는 카메라부(310)가 활성화 시 정보가 기록된 바코드 심볼(400)을 조명한다. 조명부(320)는 통상적으로 주지된 발광 다이오드(LED:Light Emitting Diode)로, 적외선(IR) 발광다이오드, 가시광선 발광다이오드, 자외선(UV) 발광다이오드, 유기 발광다이오드(Organic Light Emitting Diode) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 일례로, 조명부(320)는 카메라부(310)의 케이싱 내에 몰딩되어 일체로 제조되거나 별도의 인쇄회로기판에 장착되어 제공될 수 있다.
알에프아이디 신호 송수신부(340)는 안테나(330)를 통해 알에프아이디 신호를 송수신하는 장치로서, 일례로 카운터(COUNTER)와 베이스 밴드 필터(BPF)와 파워 앰프(POWER AMP)를 포함하는 무선 주파수 신호 송신회로와 베이스 밴드 필터(BPF)와 주파수 합성기를 포함하는 무선 주파수 신호 수신회로를 포함하여 구현될 수 있다.
신호 처리부(350)는 알에프아이디 신호 송수신부(340) 또는 카메라부(310)로부터 입력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 모듈 프로세서(360)로 출력하는 장치이다. 모듈 프로세서(360)는 PDA측 호스트 프로세서로부터의 바코드 심볼 이미지 스캔명령을 카메라부로 출력하고, 카메라부에서 촬영된 바코드 심볼의 코드값을 호스트 프로세서로 출력한다. 또한, 모듈 프로세서(360)는 신호 처리부(350)로부터 입력되는 데이터를 통해 무선 주파수 신호를 인식하는 동작을 수행한다. 일 실시예에 있어서, 신호 처리부(350)는 알에프아이디 신호 송수신부(340)로부터 입력되는 아날로그 신호의 피크(PEAKS) 시간과 크기를 결정하는 피크 검출기(PEAK DETECTOR)와 이득 제어기(AGC)와 게인 및 필터기(GAIN & FILTER)와 디지타이저(digitizer)로 구현될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 신호 처리부(350)는 카메라부(210)의 이미지 센서(311)로부터 출력되는 영상 밝기에 비례한 전류 또는 전압을 약간의 처리를 거쳐 디지탈 데이터로 변환하고, 이 데이터값을 일 실시예에 있어서, YUV 데이터 포맷으로 변환하여 출력하는 변환부를 포함하여 구현될 수 있다.
본 발명의 추가적인 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 알에프아이디 인식 기 능을 가진 바코드 리더 모듈은 사용자가 촬영하고자 하는 바코드 심볼에 소정의 패턴을 카메라부의 렌즈 촬상시야보다 작은 영역으로 결상시키는 조준패턴부(370)를 더 포함한다.
조준패턴부(370)는 광을 조사하는 레이저 다이오드(371)와 레이저 다이오드(371)에서 조사되는 광을 굴절시켜 소정의 조준 패턴을 형성하는 패턴렌즈를 포함하는 렌즈계(373)를 포함하여 구현될 수 있다. 여기서, 패턴렌즈를 통해 바코드 심볼에 결상되는 패턴은 4개의 모서리를 갖는 사각형으로 형성될 수 있다. 카메라부(310)의 광학계(313)는 패턴렌즈의 조준에 따라 자동 포커싱되도록 구현될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 알에프아이디 인식 기능을 가진 바코드 리더 모듈은, 알에프아이디 인식 기능과 카메라 모듈이 분리된 상태보다 안테나가 차지하는 만큼의 부피와 면적을 줄일 수 있어서 내부 공간을 효율적으로 활용할 수 있고, 나아가 모듈의 생산성을 향상시키고 제조원가를 절감할 수 있는 유용한 효과가 있다.
한편 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 정보가 기록된 바코드 심볼 이미지를 촬영하는 카메라부;
    상기 카메라부에 일체로 설치되는 안테나;
    상기 안테나를 통해 알에프아이디 신호를 송수신하는 알에프아이디 신호 송수신부; 및
    상기 알에프아이디 신호 송수신부 또는 카메라부로부터 입력되는 아날로그 신호를 처리하여 외부로 출력하는 신호 처리부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 알에프아이디 인식 기능을 가진 바코드 리더 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 바코드 리더 모듈이 :
    사용자가 촬영하고자 하는 바코드 심볼에 소정의 패턴을 상기 카메라부의 렌즈 촬상시야보다 작은 영역으로 결상시키는 조준패턴부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알에프아이디 인식 기능을 가진 바코드 리더 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 바코드 리더 모듈이 :
    상기 카메라부가 활성화 시 정보가 기록된 바코드 심볼을 조명하는 조명부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알에프아이디 인식 기능을 가진 바코드 리더 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 바코드 리더 모듈이 :
    호스트 프로세서로부터의 바코드 심볼 이미지 스캔명령을 상기 카메라부로 출력하고, 상기 카메라부에서 촬영된 바코드 심볼의 코드값을 상기 호스트 프로세서로 출력하는 모듈 프로세서;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 알에프아이디 인식 기능을 가진 바코드 리더 모듈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나가,
    상기 카메라부의 렌즈가 돌출되는 케이싱 외주면에 패치형태로 설치되는 것을 특징으로 하는 바코드 리더 모듈.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나가,
    상기 카메라부의 케이싱 외측면에 설치되는 것을 특징으로 하는 바코드 리더 모듈.
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