KR20090081152A - 인식 오류를 방지하는 ｒｆｉｄ 시스템 및 그 통신 방법 - Google Patents

인식 오류를 방지하는 ｒｆｉｄ 시스템 및 그 통신 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 목적은 음영 지역 발생으로 인한 RFID 태그의 응답 오류를 방지하는 RFID 태그를 제공하는 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 RFID 리더와 통신을 수행하는 제1 태그; 및 상기 제1 태그에 연결되며, 상기 제1 태그와 다른 통신 타입으로 구성되며, 상기 제1 태그에 저장된 정보가 독출되지 않으면 활성화되어 내장된 정보를 외부로 송신할 수가 있고, 상기 제1 태그에 저장된 정보가 독출된 후에는 비활성화되어 내장된 정보를 외부로 송신하지 않는 제2 태그를 구비하는 RFID 태그를 제공한다.

Description

인식 오류를 방지하는 ＲＦＩＤ 시스템 및 그 통신 방법{RFID system preventing recognition error and communication method thereof}
본 발명은 RFID(Radio Frequency IDentification) 리더(reader)와 RFID 태그(tag)를 구비하는 RFID 시스템에 관한 것으로 특히 RFID 태그로부터 송신되는 신호의 인식 오류를 방지하는 RFID 시스템 및 그 통신 방법에 관한 것이다.
RFID 기술은 라디오 주파수(MHz∼GHz)를 이용하여 물체를 접촉하지 않고 식별하는 무선 주파수 인식 기술로서, 주파수대역이 넓어서 여러 종류의 주파수 사용이 가능하므로, 응용 분야에 따라 각기 다른 주파수를 활용할 수가 있다.
이러한 RFID 기술은 현존하는 기술들 중에서 SCM(Supply Chain Management)의 최적 운용을 가능하게 하는 핵심적인 기술로 인정받고 있다. 즉, SCM망에서 RFID 기술을 통하여 얻고자 하는 사물의 식별, 위치 이동 추적 및 이력 관리에 관한 모든 정보를 생성 및 처리할 수 있다. 또한, RFID 기술은 현존하는 다양한 기술들 중에서 유비쿼터스 네트워크(Ubiquitous Network) 세상을 구현할 수 있는 가장 근접한 기술들 중의 하나로서 그 중요성이 갈수록 증대되고 있다.
UHF(Ultra High Frequency) 대역의 RFID 기술은 무선 환경하에서 약 8.4m 떨 어진 거리에서도 RFID 태그를 인식할 수 있다. RFID 태그는 UID(Unique IDentification number) 정보를 내장한다. 즉, RFID 태그는 각 사물에 부착되어 사물의 UID를 저장하며, RFID 리더는 통신을 통해서 RFID 태그의 UID 정보를 식별할 수 있을 뿐만 아니라 RFID 태그 내부의 저장 공간에 기록된 사물의 부가 정보를 읽을 수도 있다.
기존 무선 통신 시스템 대비 UHF 대역의 RFID 시스템의 특징은 RFID 리더에서 RFID 태그로 송신되는 신호의 전력이 30[dBm]인데 비하여 RFID 태그에서 RFID 리더로 송신되는 신호의 응답 전력은 -60[dBm]으로 매우 작다는 것이다. 이로 인하여 RFID 리더는 RFID 태그를 정확하게 인식하지 못하는 경우가 발생한다.
RFID 태그는 RFID 리더에서 송신하는 RF(Radio Frequency) 전자장에 의하여 전력을 발생시켜 동작하는 수동형으로 동작하기 때문에 RFID 리더에 의한 RF 전자장에 의하여 동작이 구속된다. 따라서, RFID 리더를 사용하여 RFID 태그를 읽을 때에도 RFID 태그가 잘 읽히지 않는 음영지역이 발생하게 된다.
이와 같은 문제점은 실제 RFID 시스템을 상용화하는데 가장 중요한 문제점의 하나로 부각된다. 즉, 매장 또는 창고에서 물품의 출고시 인식되지 않은 태그가 발생하게 되면 사실상 회사에서 RFID 시스템을 설치하게 되는 기본 전제조건을 충족시키지 못하게 된다. 따라서, 인식되지 못한 RFID 태그가 발생시 이를 사용자에게 확인시켜줄 수 있는 응답 오류 방지 기술이 반드시 필요하다.
본 발명의 목적은 음영 지역 발생으로 인한 RFID 태그의 응답 오류를 방지하는 RFID 태그를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 음영 지역 발생으로 인한 RFID 태그의 응답 오류를 방지하는 RFID 시스템의 통신 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
RFID 리더와 통신을 수행하는 제1 태그; 및 상기 제1 태그에 연결되며, 상기 제1 태그와 다른 통신 타입으로 구성되며, 상기 제1 태그에 저장된 정보가 독출되지 않으면 활성화되어 내장된 정보를 외부로 송신할 수가 있고, 상기 제1 태그에 저장된 정보가 독출된 후에는 비활성화되어 내장된 정보를 외부로 송신하지 않는 제2 태그를 구비하는 RFID 태그를 제공한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
제1 태그와 제2 태그를 구비하는 RFID 태그가 물품에 부착된 상태에서 상기 RFID 태그와 통신할 수 있는 제1 및 제2 RFID 리더들을 구비하는 RFID 시스템의 통신 방법에 있어서, (a) 상기 물품이 제1 위치에 도달하면 상기 제1 RFID 리더가 상기 제1 태그와 통신 접속을 시도하고 통신 접속이 되면 상기 제1 태그에 저장된 정보를 독출하는 단계; 및 (b) 상기 물품이 제2 위치에 도달하면 상기 제2 RFID가 상기 제2 태그에 통신 접속을 시도하고, 통신 접속이 되면 상기 제2 태그와 통신하고 이어서 경보를 발생하는 단계를 포함하는 RFID 시스템의 통신 방법을 제공한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 또한,
제1 태그와 제2 태그를 구비하는 RFID 태그가 물품에 부착된 상태에서 상기 RFID 태그와 통신할 수 있는 RFID 리더를 구비하는 RFID 시스템의 통신 방법에 있어서, (a) 상기 물품이 제1 위치에 도달하면 상기 RFID 리더가 상기 제1 태그와 통신 접속을 시도하고 통신 접속이 되면 상기 제1 태그에 저장된 정보를 독출하는 단계; 및 (b) 상기 물품이 제2 위치에 도달하면 상기 RFID는 통신 타입을 전환하여 상기 제2 태그에 통신 접속을 시도하고, 통신 접속이 되면 상기 제2 태그와 통신하고 이어서 경보를 발생하는 단계를 포함하는 RFID 시스템의 통신 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 RFID 태그(도 1의 101)는 서로 다른 통신 타입의 태그들(도 1의 102,103)을 하나의 봉합 수단 안에 구비하고, 제1 태그(도 1의 102)의 메모리(도 1의 116)에 저장된 정보가 독출되지 않으면 제2 태그(도 1의 103)는 내장된 정보를 외부로 송신할 수 있게 하고, 제1 태그(도 1의 102)의 메모리(도 1의 116)에 저장된 정보가 독출되면 제2 태그(도 1의 103)는 내장된 정보를 외부로 송신할 수 없게 한다.
또, 본 발명에 따라 상기 RFID 태그(도 1의 101)를 물품들(도 2A의 221∼223)에 부착하고, 1대 또는 2대의 RFID 리더들(도 2A의 105a,105b)을 사용하여 복수회에 걸쳐서 상기 물품들(도 2A의 221∼223)에 부착된 RFID 태그(도 1의 101)들과 통신 접속을 시도함으로써, 음영 지역 발생으로 인한 RFID 태그(도 1의 101)의 응답 오류가 방지된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 태그의 내부 구성을 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, RFID 태그(101)는 제1 태그(102)와 제2 태그(103)를 구비한다. 제1 태그(102)와 제2 태그(103)는 하나의 봉합 수단 안에 밀봉된다. 제1 태그(102)와 제2 태그(103)는 서로 다른 통신 타입으로 구성되는 것이 바람직하다. 예컨대, 제1 태그(102)는 EPC(Electronic Product Code) C1(Class 1) Gen2(Generation 2) 규격용 UHF 대역의 태그로 구성되고, 제2 태그(103)는 VHF 대역 예컨대 900[MHz] 또는 13.56 [MHz]의 태그로 구성된다. 현재 EPC C1 Gen2 규격의 태그는 ISO/IEC에 등록되어 국제적으로 활용 범위가 넓어지고 있다.
제1 태그(102)는 제1 안테나(111), 제1 전압 배율부(Voltage Multiplier)(112), 제1 복조부(demoduclator)(113), 제1 제어 로직(control logic)(114), 메모리(memory)(116) 및 제1 변조부(modulator)(115)를 구비한다.
제1 안테나(111)는 RFID 리더(도 2A의 105a)로부터 무선으로 송신되는 신호를 수신하여 제1 복조부(113)와 제1 전압 배율부(112)로 전송하고, 제1 변조부(115)로부터 출력되는 신호를 RFID 리더(도 2A의 105a)로 무선으로 송신한다.
제1 전압 배율부(112)는 제1 안테나(111)를 통해 전송되는 신호에 포함된 전압 신호를 받아서 상기 전압 신호의 전압 배율을 높여서 제1 전원 전압(Vdd1)을 발생하여 제1 복조부(113), 제1 제어 로직(114) 및 제1 변조부(115)로 공급한다.
제1 복조부(113)는 제1 전원 전압(Vdd1)을 받아서 동작하며, 제1 안테나(111)를 통해서 전송되는 신호를 받아서 이를 복조하여 제1 제어 로직(114)으로 전송한다. 제1 복조부(113)는 클럭 신호(clk)와 데이터 신호(dt1)를 출력하여 제1 제어 로직(114)으로 전송한다.
제1 제어 로직(114)은 제1 전원 전압(Vdd1)을 받아서 동작하며, 제1 복조부(113)의 출력 신호들(clk,dt1)이 입력되면 메모리(116)에 내장된 데이터를 읽어서 제1 변조부(115)로 전송한다. 이 때, 제1 제어 로직(114)은 제1 복조부(113)에서 출력되는 클럭 신호(clk)에 동기되어 메모리(116)에 저장된 데이터를 읽어서 출력한다. 제1 제어 로직(114)은 또한 제어 신호(pt)를 출력하여 제2 전압 배율부(122)로 전송한다.
메모리(116)는 데이터를 저장하며, 데이터의 기록이 용이한 장치, 예컨대 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), DRAM(Dynamic Random Access Memory), 플래시 메모리(Flash Memory)(116) 등으로 구성되는 것이 바람직하다. 메모리(116)에 저장되는 데이터는 특정 정보, 예컨대 RFID 태그(101)가 부착된 제품의 국적, 생산지, 가격, 생산일자, 유효기간 등의 정보를 포함할 수 있다.
제1 변조부(115)는 제1 전원 전압(Vdd1)을 받아서 동작하며, 제1 제어 로직(114)에서 출력되는 신호(dt2)를 받아서 이를 변조하여 제1 안테나(111)로 전송한다. 제1 변조부(115)는 입력되는 신호(dt1)를 변조하기 위하여 FM0(Frequency Modulation 0) 변조 방식을 사용할 수 있다. FM0 변조 방식은 ISO/IEC 18000-6 표 준에서 정의한 것으로 RFID 태그(101)에서 RFID 리더(도 2A의 105a)로 전송되는 응답 신호에 사용되는 공통적인 변조기법이다. 그 종류로는 타입 A(Type A), 타입 B(Type B), 및 타입 C(Type C)가 있다. 타입 A와 타입 B는 FM0만을 사용해야 하며, 타입 C는 FM0와 밀러 서브캐리어(Miller Subcarrier) 중 하나를 선택하여 사용하면 되지만, FM0는 밀러 서브캐리어(Miller Subcarrier)에 비하여 데이터 및 파형이 단순하여 사용하기 용이한 장점이 있다.
제2 태그(103)는 제2 안테나(121), 제2 복조부(123), 제2 전압 배율부(122), 제2 제어 로직(124), 제2 변조부(125)를 구비한다.
제2 안테나(121)는 RFID 리더(도 2A의 105b)로부터 무선으로 송신되는 신호를 수신하여 제2 복조부(123)와 제2 전압 배율부(122)로 전송하고, 제2 변조부(125)로부터 출력되는 신호를 RFID 리더(도 2A의 105b)로 무선으로 송신한다.
제2 전압 배율부(122)는 제2 안테나(121)를 통해 전송되는 신호에 포함된 전압 신호의 전압 배율을 높여서 제2 전원 전압(Vdd2)을 발생하여 제2 복조부(123), 제2 제어 로직(124) 및 제2 변조부(125)로 전송한다.
제2 전압 배율부(122)는 또한, 제1 태그(102)의 제1 제어 로직(114)으로부터 출력되는 제어 신호(pt)를 입력하고, 제어 신호(pt)가 가지고 있는 정보에 따라 동작한다. 즉, 제2 전압 배율부(122)는 제어 신호(pt)가 제1 정보를 가지고 있으면 예컨대, 제어 신호(pt)가 로우 레벨(low level)의 전압을 갖는 신호이면 제2 전원 전압(Vdd2)을 출력하여 제2 복조부(123), 제2 제어 로직(124) 및 제2 변조부(125)로 공급하지만, 제어 신호(pt)가 제2 정보를 가지고 있으면 예컨대 제어 신호(pt) 가 하이 레벨의 전압을 갖는 신호이면 제2 전원 전압(Vdd2)을 출력하지 않는다. 예를 들어, 메모리(116)의 특정 영역에 RFID 리더(도 2A의 105a)가 제1 태그(102)를 인식하거나 또는 메모리(116)에 저장된 데이터를 읽었는지 여부를 나타내는 지시 비트(bit)가 저장되며, 상기 지시 비트는 평상시에는 "0"으로 유지되다가, RFID 리더(도 2A의 105a)가 제1 태그(102)를 인식했거나 제1 태그(102)의 메모리(116)를 읽은 후에는 "1"로 바뀐다. 상기 지시 비트의 값은 제어 신호(pt)를 통해 제2 전압 배율부(122)로 전송된다. 제어 신호(pt)는 평상시에는 상기 지시 비트의 값에 의해 로우 레벨의 신호로 유지되므로, 제2 전압 배율부(122)는 제어 신호(pt)의 영향을 받지 않고 활성화되어 정상적인 동작을 수행할 수가 있다. 그러다가, RFID 리더(도 2A의 105a)가 RFID 태그(101)와 통신을 수행하는 과정에서 제1 태그(102)를 인식하거나 제1 태그(102)의 메모리(116)의 내용을 읽었다면, 제어 신호(pt)는 상기 지시 비트에 의해 로우 레벨에서 하이 레벨의 전압으로 변환되고, 그에 따라 제2 전압 배율부(122)는 비활성화되어 제2 전원 전압(Vdd2)을 출력하지 않는다. 제어 신호(pt)가 하이 레벨로 변환되면 제2 전압 배율부(122)는 동작 불능 상태로 된다. 제어 신호(pt)에 의해 제2 전압 배율부(122)의 동작을 제어하는 방법의 일 예로, 제2 전압 배율부(122)의 출력단에 퓨즈를 구비한다. 따라서, 상기 퓨즈가 연결된 상태이면 제2 전압 배율부(122)는 제2 전원 전압(Vdd2)을 출력하지만, 상기 퓨즈가 끊어지면 제2 전압 배율부(122)는 제2 전원 전압(Vdd2)을 출력하지 못한다. 상기 퓨즈는 제어 신호(pt)가 로우 레벨일 때는 연결된 상태로 유지되며, 제어 신호(pt)가 로우 레벨에서 하이 레벨로 변환될 때 끊어지도록 설계된다.
제2 전압 배율부(122)가 제2 전원 전압(Vdd2)을 출력하지 않으면 제2 복조부(123), 제2 제어 로직(124) 및 제2 변조부(125)는 동작을 수행하지 않는다.
제2 복조부(123)는 제2 전원 전압(Vdd2)을 받아서 동작하며, 제2 안테나(121)를 통해서 전송되는 신호를 받아서 이를 복조하여 제2 제어 로직(124)으로 전송한다. 이 때 제2 복조부(123)는 데이터 신호(dt3)만을 출력하여 제2 제어 로직(124)으로 전송한다. 즉, 제2 제어 로직(124)이 메모리(116)를 구비하지 않기 때문에 제2 복조부(123)는 클럭 신호(clk)를 출력할 필요가 없다.
제2 복조부(123)는 입력되는 신호를 복조하기 위하여 제2 태그(103)와 통신하는 RFID 리더(도 2A의 105b)의 규격과 동일한 통신 타입의 복조 방식을 사용한다. 제2 복조부(123)는 제1 복조부(113)와는 서로 다른 통신 타입의 복조 방식을 사용한다. 왜냐하면, 제1 태그(102)와 통신하는 RFID 리더(도 2A의 105a)의 통신 타입과 제2 태그(103)와 통신하는 RFID 리더(도 2A의 105b)의 통신 타입은 서로 다르기 때문이다.
제2 제어 로직(124)은 제2 전원 전압(Vdd2)을 받아서 동작하며, 제2 복조부(123)의 출력 신호(dt3)가 입력되면 내부에 기 설정된 정보를 갖는 신호를 출력하여 제2 변조부(125)로 전송한다. 즉, 제2 제어 로직(124)은 메모리(116)를 구비하지 않기 때문에, 많은 정보를 저장할 수 없다. 이와 같이 제2 제어 로직(124)은 메모리(116)를 구비하지 않기 때문에 구성이 매우 간단하며, 그에 따라, 제2 태그(103)의 제조 비용은 제1 태그(102)의 제조 비용에 비해 월등하게 저렴하다. 결과적으로, 제2 태그(103)의 제조 비용은 제1 태그(102)의 제조 비용에 비해 훨씬 적게 소요된다.
제2 변조부(125)는 제2 전원 전압(Vdd2)을 받아서 동작하며, 제2 제어 로직(124)에서 출력되는 신호(dt4)를 받아서 이를 변조하여 제2 안테나(121)로 전송한다. 제2 변조부(125)는 입력되는 신호(dt4)를 변조하기 위하여 제2 태그(103)와 통신하는 RFID 리더(도 2A의 105b)의 규격과 동일한 통신 타입의 변조 방식을 사용한다. 즉, 제2 변조부(125)는 제1 변조부(115)와 다른 통신 타입의 변조 방식을 사용한다. 왜냐하면, 제1 태그(102)와 통신하는 RFID 리더(도 2A의 105a)의 통신 타입과 제2 태그(103)와 통신하는 RFID 리더(도 2A의 105b)의 통신 타입은 서로 다르기 때문이다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, RFID 태그(101)는 2개의 태그들(102,103)을 구비하고, 제1 태그(102)의 메모리(116)에 저장된 정보가 독출되지 않으면 제2 태그(103)의 제2 전압 배율부(122)는 활성화되어 제2 전원 전압(Vdd2)을 출력할 수가 있으며, 그에 따라 제2 태그(103)는 제2 제어 로직(124)에 설정된 정보를 RFID 리더(도 2A의 105b)로 송신할 수가 있다. 그러나, 제1 태그(102)의 메모리(116)에 저장된 정보가 독출되면 제2 태그(103)의 제2 전압 배율부(122)는 비활성화되어 제2 전원 전압(Vdd2)을 출력하지 못하며, 그에 따라 제2 태그(103)는 제2 제어 로직(124)에 설정된 정보를 RFID 리더(도 2A의 105b)로 송신하지 못한다.
도 2A는 도 1의 RFID 태그를 구비하는 RFID 시스템의 통신 방법의 일 실시예를 보여준다. 도 2A를 참조하면, 양측에 벽들(215)이 설치되고, 그 가운데는 이동 수단(201), 예컨대, 카트나 차량이 통과하는 통로가 형성되며, 상기 벽들(215) 중 하나에 제1 및 제2 RFID 리더들(105a,105b)이 간격을 두고 설치된다. 벽들(215) 중 하나의 끝에는 경보 장치(231)가 설치된다. 경보 장치(231)는 제2 RFID 리더(105b)에 연결되며, 제2 RFID 리더(105b)의 지시를 받아서 경보를 발생한다. 제1 RFID 리더(105a)와 제2 RFID 리더(105b)는 통신 타입이 서로 다르다. 즉, 제1 RFID 리더(105a)는 도 1에 도시된 제1 태그(102)와 통신 타입이 동일하게 구성되어 제1 태그(102)와 무선 통신을 수행하고 제2 태그(103)와는 무선 통신을 수행하지 못한다. 또한, 제2 RFID 리더(105b)는 도 1에 도시된 제2 태그(103)와 통신 타입이 동일하게 구성되어 제2 태그(103)와 무선 통신을 수행하고 제1 태그(102)와는 무선 통신을 수행하지 못한다.
고객이 물품을 파는 매장에서 물품을 구입하면, 고객은 물품들(221∼223)에 대해 비용을 지불해야 한다. 그러기 위해서는 계산대에서 계산원이 일일이 물품에 대한 가격을 계산하게 된다.
상기 계산원이 물품의 가격을 일일이 계산하는 불편을 해소하기 위하여 본 발명은 물품마다 도 1에 도시된 RFID 태그(101)를 부착하고, 계산대에 계산원 대신 2대의 RFID 리더들(105a,105b)을 설치하고, RFID 리더들(105a,105b)을 통해서 RFID 태그(101)들이 부착된 물품들(221∼223)의 가격을 계산한다.
따라서, 도 1에 도시된 RFID 태그(101)가 부착된 물품들(221∼223)을 하나도 빠트리지 않고 그 가격들을 모두 계산할 수가 있다.
도 2B는 도 1의 RFID 태그를 구비하는 RFID 시스템의 통신 방법의 다른 실시예를 보여준다.
도 2B를 참조하면, 통로의 일측에 하나의 RFID 리더(105a)가 설치된다. RFID 리더(105a)는 이동 수단(201)이 위치1에 진입할 때와 위치2에 진입할 때 서로 다른 통신 모드로 동작한다. 즉, RFID 리더(105a)는 물품들(221∼223)을 실은 이동 수단(201)이 위치1에 진입할 때는 RFID 태그(105a)의 제1 태그(102)와 통신할 수 있는 모드로 동작하고, 이동 수단(201)이 위치2에 진입할 때는 RFID 태그들(101a∼101c) 각각의 제2 태그(103)와 통신할 수 있는 모드로 동작한다. 이에 따라 물품들(221∼223)이 위치1에 있을 때 RFID 태그들(101a∼101c) 각각의 제1 태그(102)의 메모리(116)에 저장된 정보가 RFID 리더(105a)에 의해 독출되지 않은 것이 있으면, 이는 물품들(221∼223)이 위치2에 있을 때 그의 제2 태그(103)에 저장된 정보가 독출됨으로, 물품들(221∼223)에 부착된 RFID 태그들(101a∼101c)은 RFID 리더(105a)에 의해 모두 체크된다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 1대의 RFID 리더(105a)를 이용하여 RFID 태그들(101a∼101c)이 부착된 물품들(221∼223)은 하나도 빠지지 않고 그 가격들이 모두 계산될 수가 있다.
도 3은 본 발명에 따른 RFID 시스템의 통신 방법의 일 실시예를 도시한 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 시스템의 통신 방법은 제1 내지 제5 단계(311∼351)를 포함한다. 도 1 및 도 2A를 참조하여 본 발명에 따른 RFID 시스템의 통신 방법을 설명하기로 한다.
제1 단계(311)로써, 제1 및 제2 RFID 리더들(105a,105b)은 파워(power)가 온(on)되어 대기 상태로 유지된다. 제1 및 제2 RFID 리더들(105a,105b)이 대기 상 태로 유지되면 동작 상태에 비해 전력 소모가 감소된다.
제2 단계(321)로써, 도 1의 RFID 태그(101)가 부착된 하나 이상의 물품들(221∼223)을 실은 이동 수단(201)(이동 수단 없이 사람이 가방과 같은 곳에 물품들을 담아서 이동할 수도 있음)이 통로(211)의 위치1로 진입하면, 제1 RFID 리더(105a)는 대기 상태에서 작동 상태로 전환되어 물품들(221∼223)에 부착된 RFID 태그(101a∼101c)들과 통신 접속을 시도한다. 이 때, RFID 태그(101)와 통신 접속이 되면, 제1 RFID 리더(105a)는 제1 태그(102)의 메모리(116)에 저장된 정보를 획득하고 그 물품들의 가격을 계산한다. 여기서, 제1 태그(102)의 메모리(116)에 저장된 정보가 읽혀지면, 제1 제어 로직(114)으로부터 출력되는 제어 신호(pt)에 의해 제2 태그(103)의 제2 전압 배율부(122)는 비활성화되어 제2 태그(103)는 제1 RFID 리더(105a)로 데이터를 송신하지 못하며, 제1 태그(102)의 메모리(116)에 저장된 정보가 읽혀지지 않으면, 제2 태그(103)의 제2 전압 배율부(122)는 활성화 상태로 유지되어 제2 태그(103)는 제1 RFID 리더(105a)로 데이터를 송신할 수가 있게 된다.
만일, 물품을 실은 이동수단(201)이 위치1로 진입하지 않으면 제1 RFID 리더(105a)는 대기 상태로 계속 유지한다.
위치1 근처 또는 제1 RFID 리더(105a)에 센서를 설치하고, 상기 이동 수단(201)이 위치1에 근접할 때 상기 센서가 이를 감지하여 제1 RFID 리더(105a)로 알려주면, 그 때 제1 RFID 리더(105a)가 대기 상태에서 동작 상태로 전환되도록 설계할 수 있다.
제3 단계(331)로써, 모든 RFID 태그들(101a∼101c)과 통신 접속 시도가 완료되면 제1 RFID 리더(105a)는 대기 상태로 돌아간다.
제4 단계(341)로써, 이동 수단(201)이 통로(211)의 위치2로 진입하면, 제2 RFID 리더(105b)는 대기 상태에서 작동 상태로 전환되어 물품들(221∼223)에 부착된 RFID 태그들(101a∼101c)과 통신 접속을 시도한다. 만일, 제2 단계(321)에서, 제1 RFID 리더(105a)가 모든 RFID 태그들(101a∼101c)에 저장된 정보를 독출하였으면 RFID 태그들(101a∼101c)의 제2 태그(103)들이 동작하지 않으므로 제2 RFID 리더(105b)는 RFID 태그들(101a∼101c)과 통신 접속이 되지 않아 이들로부터 아무런 정보도 획득하지 못한다. 그러나, 제2 단계(321)에서 하나의 RFID 태그라도 메모리(116)에 저장된 내용이 독출되지 않은 것이 있으면 제2 RFID 리더(105b)는 이것과 통신을 수행하여 그 안에 설정된 특정 정보를 얻게 된다. 제2 RFID 리더(105b)가 특정 RFID 태그로부터 어떤 정보를 획득했다는 것은 곧 제2 단계(321)에서 제1 RFID 리더(105a)가 인식하지 못한 RFID 태그가 있다는 것을 가리키므로, 제2 RFID 리더(105b)는 그 즉시 경보 장치(231)로 하여금 경보를 발생하게 하여 물품 관리자에게 알린다.
제5 단계(351)로써, 제2 RFID 리더(105b)가 RFID 태그들(101a∼101c)에 대한 통신을 완료하면 즉, 모든 RFID 태그들(101a∼101c)과의 통신 접속 시도가 완료되면 제2 RFID 리더(105b)는 대기 상태로 돌아간다.
제1 내지 제5 단계(311∼351)에서, 제1 및 제2 RFID 리더들(105a,105b)은 대기 상태로 유지하지 않고 동작 상태로 유지될 수도 있다. 이 경우에는 대기 상태 에 비해 전력 소모가 증가된다.
상기와 같이, 제1 및 제2 RFID 리더들(105a,105b)은 각각 복수개의 물품들(221∼223)에 부착된 RFID 태그들(101a∼101c)과 한꺼번에 통신할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따르면 2개의 RFID 리더들(105a,105b)을 사용하여 복수회에 걸쳐서 하나 이상의 물품들(221∼223)에 부착된 RFID 태그들(101a∼101c)과 통신 접속을 시도함으로써, 음영 지역 발생으로 인한 RFID 태그(101)의 응답 오류가 방지된다.
도 4는 본 발명에 따른 RFID 시스템의 통신 방법의 다른 실시예를 도시한 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 시스템의 통신 방법은 제1 내지 제5 단계(411∼451)를 포함한다. 도 1 및 도 2B를 참조하여 본 발명에 따른 RFID 시스템의 통신 방법을 설명하기로 한다.
제1 단계(411)로써, RFID 리더(105a)는 파워가 온되어 대기 상태로 유지된다. RFID 리더(105a)가 대기 상태로 유지되면 동작 상태에 비해 전력 소모가 감소된다.
제2 단계(421)로써, 도 1의 RFID 태그(101)가 부착된 하나 이상의 물품들(221∼223)을 실은 이동 수단(201)(이동 수단 없이 사람이 가방과 같은 곳에 물품들을 담아서 이동할 수도 있음)이 통로(211)의 위치1로 진입하면, RFID 리더(105a)는 제1 통신 모드 즉, 도 1의 RFID 태그(101)의 제1 태그(102)와 통신할 수 있는 통신 모드로 설정되어 물품들(221∼223)에 부착된 RFID 태그들(101a∼101c)과 통신 접속을 시도한다. 이 때, RFID 태그(101)와 통신 접속이 되면, RFID 리더(105a)는 제1 태그(102)의 메모리(116)에 저장된 정보를 획득하고 그 물품들의 가격을 계산한다. 여기서, 제1 태그(102)의 메모리(116)에 저장된 정보가 읽혀지면, 제1 제어 로직(114)으로부터 출력되는 제어 신호(pt)에 의해 제2 태그(103)의 제2 전압 배율부(122)는 비활성화되어 제2 태그(103)는 RFID 리더(105a)로 데이터를 송신하지 못하며, 제1 태그(102)의 메모리(116)에 저장된 정보가 읽혀지지 않으면 제2 태그(103)의 제2 전압 배율부(122)는 활성화 상태로 유지되어 제2 태그(103)는 RFID 리더(105a)로 데이터를 송신할 수가 있게 된다.
만일, 물품들(221∼223)을 실은 이동수단(201)이 위치1로 진입하지 않으면 RFID 리더(105a)는 대기 상태로 계속 유지한다.
위치1 근처 또는 RFID 리더(105a)에 센서를 설치하고, 이동 수단(201)이 위치1에 근접할 때 상기 센서가 이를 감지하여 RFID 리더(105a)로 알려주면, 그 때 RFID 리더(105a)가 대기 상태에서 동작 상태로 전환되도록 설계할 수 있다.
제3 단계(431)로써, 모든 RFID 태그들(101a∼101c)과 통신 접속 시도가 완료되면 RFID 리더(105a)는 제2 통신 모드로 전환한다. 즉, RFID 리더(105a)는 제2 태그(103)와 통신할 수 있는 모드로 전환한다.
제4 단계(441)로써, 이동 수단(201)이 통로(211)의 위치2로 진입하면, RFID 리더(105a)는 물품들(221∼223)에 부착된 RFID 태그들(101a∼101c)의 제2 태그(103)들과 통신 접속을 시도한다. 만일, 제2 단계(421)에서, RFID 리더(105a)가 모든 RFID 태그들(101a∼101c)의 메모리(116)들에 저장된 정보를 독출하였으면 RFID 태그들(101a∼101c)의 제2 태그(103)들이 동작하지 않으므로 RFID 리더(105a) 는 RFID 태그들(101a∼101c)과 통신 접속이 되지 않아서 이들로부터 아무런 정보도 획득하지 못한다. 그러나, 제2 단계(421)에서 하나의 RFID 태그라도 내장된 내용이 독출되지 않은 것이 있으면 RFID 리더(105a)는 제2 태그(103)들과 통신을 수행하여 그 안에 설정된 특정 정보를 얻게 된다. RFID 리더(105a)가 RFID 태그(101)로부터 어떤 정보를 획득했다는 것은 곧 제2 단계(421)에서, RFID 리더(105a)가 인식하지 못한 RFID 태그가 있다는 것을 가리키므로, RFID 리더(105a)는 그 즉시 경보 장치(231)로 하여금 경보를 발생하게 하여 물품 관리자에게 알린다.
제5 단계(451)로써, RFID 리더(105a)가 이동수단(201)에 실린 RFID 태그들(101a∼101c)에 대한 통신이 완료되면 즉, 모든 RFID 태그들(101a∼101c)과의 통신 접속 시도가 완료되면 RFID 리더(105a)는 대기 상태로 돌아간다.
제1 내지 제5 단계(411∼451)에서, RFID 리더(105a)는 대기 상태로 유지하지 않고 동작 상태로 유지될 수도 있다. 이 경우에는 대기 상태에 비해 전력 소모가 증가된다.
상기와 같이, RFID 리더(105a)는 복수개의 물품들(221∼223)에 부착된 RFID 태그들(101a∼101c)과 한꺼번에 통신할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따르면 하나의 RFID 리더(105a)가 복수회에 걸쳐서 서로 다른 통신 모드를 사용하여 하나 이상의 물품들(221∼223)에 부착된 RFID 태그들(101a∼101c)과 통신 접속을 시도함으로써, 음영 지역 발생으로 인한 RFID 태그(101)의 응답 오류가 방지된다.
이제까지 본 발명에 관련된 바람직한 실시예들을 개시하여 그 내용을 설명하 였다. 따라서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 본 발명을 변형된 형태로 구현할 수 있음을 이해하는 것은 명백한 사실이다. 그러므로 상기 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 권리 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 태그의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 2A는 도 1의 RFID 태그를 구비하는 RFID 시스템의 통신 방법의 일 실시예를 보여준다.
도 2B는 도 1의 RFID 태그를 구비하는 RFID 시스템의 통신 방법의 다른 실시예를 보여준다.
도 3은 본 발명에 따른 RFID 시스템의 통신 방법의 일 실시예를 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 RFID 시스템의 통신 방법의 다른 실시예를 도시한 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
101; RFID 태그, 101a∼101c; RFID 태그들
102; 제1 태그, 103; 제2 태그
105a,105b; RFID 리더, 112,122; 제1 및 제2 전압 배율부들
113,123; 제1 및 제2 복조부들, 114;124; 제1 및 제2 제어 로직들
115,125; 제1 및 제2 변조부들, 116; 메모리
201; 이동 수단, 211; 통로
215; 벽들, 221∼223; 물품들
231; 경보 장치

Claims (10)

  1. RFID 리더와 통신을 수행하는 제1 태그; 및
    상기 제1 태그에 연결되며, 상기 제1 태그와 다른 통신 타입으로 구성되며, 상기 제1 태그에 저장된 정보가 독출되지 않으면 활성화되어 내장된 정보를 외부로 송신할 수가 있고, 상기 제1 태그에 저장된 정보가 독출된 후에는 비활성화되어 내장된 정보를 외부로 송신하지 않는 제2 태그를 구비하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2 태그는 상기 RFID 리더와 통신하지 못하며, 상기 제2 태그와 동일한 통신 타입을 갖는 RFID 리더와 통신할 수 있는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 태그는
    신호를 무선으로 송수신하는 제1 안테나;
    상기 제1 안테나로부터 전송되는 신호를 복조하는 제1 복조부;
    상기 제1 안테나로부터 전송되는 신호를 받아서 제1 전원 전압을 출력하는 제1 전압 배율부;
    정보를 저장하는 메모리;
    상기 제1 전원 전압을 받아서 동작하며 상기 제1 복조부의 출력 신호를 받아 서 상기 메모리에 저장된 정보를 독출하여 출력하며, 상기 메모리에 저장된 정보의 독출 여부를 가리키는 제어 신호를 출력하여 상기 제2 태그로 전송하는 제1 제어 로직; 및
    상기 제1 제어 로직의 출력 신호를 변조하여 상기 제1 안테나로 전송하는 제1 변조부를 구비하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제2 태그는
    신호를 무선으로 송수신하는 제2 안테나;
    상기 제2 안테나로부터 전송되는 신호를 복조하는 제2 복조부;
    상기 제1 태그에 연결되며, 상기 제1 태그로부터 전송되는 신호에 따라 활성화되거나 비활성화되며, 활성화시에는 상기 제2 안테나로부터 전송되는 신호를 받아서 제2 전원 전압을 출력하며, 비활성화시에는 상기 제2 전원 전압을 출력하지 않는 제2 전압 배율부;
    상기 제2 전원 전압을 받아서 동작하며 상기 제2 복조부의 출력 신호를 받아서 기 설정된 정보를 출력하는 제2 제어 로직; 및
    상기 제2 제어 로직의 출력 신호를 변조하여 상기 제2 안테나로 전송하는 제2 변조부를 구비하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  5. 제1 태그와 제2 태그를 구비하는 RFID 태그가 물품에 부착된 상태에서 상기 RFID 태그와 통신할 수 있는 제1 및 제2 RFID 리더들을 구비하는 RFID 시스템의 통 신 방법에 있어서,
    (a) 상기 물품이 제1 위치에 도달하면 상기 제1 RFID 리더가 상기 제1 태그와 통신 접속을 시도하고 통신 접속이 되면 상기 제1 태그에 저장된 정보를 독출하는 단계; 및
    (b) 상기 물품이 제2 위치에 도달하면 상기 제2 RFID가 상기 제2 태그에 통신 접속을 시도하고, 통신 접속이 되면 상기 제2 태그와 통신하고 이어서 경보를 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템의 통신 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 (a) 단계에서 상기 제1 태그에 저장된 정보가 독출되면 상기 제2 RFID 리더는 상기 제2 태그와 통신할 수 없으며, 상기 (a) 단계에서 상기 제1 태그에 저장된 정보가 독출되지 않으면 상기 제2 RFID 리더는 상기 제2 태그와 통신할 수 있는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템의 통신 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제1 및 제2 RFID 리더들은 복수개의 물품들에 부착된 RFID 태그들과 한꺼번에 통신할 수 있는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템의 통신 방법.
  8. 제1 태그와 제2 태그를 구비하는 RFID 태그가 물품에 부착된 상태에서 상기 RFID 태그와 통신할 수 있는 RFID 리더를 구비하는 RFID 시스템의 통신 방법에 있어서,
    (a) 상기 물품이 제1 위치에 도달하면 상기 RFID 리더가 상기 제1 태그와 통신 접속을 시도하고 통신 접속이 되면 상기 제1 태그에 저장된 정보를 독출하는 단계; 및
    (b) 상기 물품이 제2 위치에 도달하면 상기 RFID는 통신 타입을 전환하여 상기 제2 태그에 통신 접속을 시도하고, 통신 접속이 되면 상기 제2 태그와 통신하고 이어서 경보를 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템의 통신 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 (a) 단계에서 상기 제1 태그에 저장된 정보가 독출되면 상기 RFID 리더는 상기 제2 태그와 통신할 수 없으며, 상기 (a) 단계에서 상기 제1 태그에 저장된 정보가 독출되지 않으면 상기 RFID 리더는 상기 제2 태그와 통신할 수 있는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템의 통신 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 RFID 리더는 복수개의 물품들에 부착된 RFID 태그들과 한꺼번에 통신할 수 있는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템의 통신 방법.
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