KR20110071996A - Wireless recognition tag having static memory - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A wireless recognition tag including a static memory is provided to facilitate the design and manufacture by constituting a user memory area with the static memory. CONSTITUTION: An RF interface unit(210) interprets and transmits an instruction for the communication with a reader. A static memory(230) stores data for tag operation and user data. A controller(220) generates a control signal by practicing the instruction. The controller controls the static memory with the control signal. When an RFID(Radio Frequency ID) tag receives a radio signal, a charging device(240) is charged.

Description

정적 메모리를 가지는 무선인식 태그{Wireless Recognition Tag Having Static Memory}Wireless Recognition Tag Having Static Memory

본 발명은 사용자 메모리 영역을 가지는 무선인식 태그에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 Static-RAM으로 대표되는 정적 메모리를 채택하여 태그의 효율성을 증가시키기 위한 정적 메모리를 가지는 무선인식 태그에 관한 것이다.The present invention relates to a radio recognition tag having a user memory area, and more particularly, to a radio recognition tag having a static memory for increasing the efficiency of the tag by adopting a static memory represented by Static-RAM.

RFID(Radio Frequency Identification)는 제품에 붙이는 태그에 생산, 유통 및 소비에 이르는 전과정의 정보를 저장하여 다른 정보시스템과 연계하는 장치이다. 따라서, RFID 시스템은 정보를 저장하고 무선 프로토콜로 데이터를 교환하는 태그와 이 태그들과 통신하는 리더로 구성된다. 또한, 태그는 전원의 공급유무에 따라 능동형과 수동형으로 구분되며, 능동형은 리더의 전력을 줄이고 리더와의 인식거리를 멀리할 수 있는 장점이 있으나, 전원공급장치가 필요하므로 가격과 사용 방법에 제약이 있다. 반면에, 수동형은 가격도 저렴하고 반영구적으로 사용할 수 있으나, 인식거리가 짧고 리더에서 더 많은 전력을 소비하여 저장할 수 있는 데이터의 양이 많지 않다는 단점이 있다.RFID (Radio Frequency Identification) is a device that stores information of the whole process from production, distribution and consumption to the tag attached to the product and connects with other information systems. Thus, an RFID system consists of a tag that stores information and exchanges data over a wireless protocol and a reader that communicates with the tags. In addition, tag is classified into active type and passive type according to power supply. Active type has the advantage of reducing the power of reader and distance of recognition distance from reader, but it is limited in price and usage method because power supply is required. There is this. On the other hand, the passive type is inexpensive and semi-permanent, but has a disadvantage in that the recognition distance is short and the amount of data that can be stored and consumed by the reader is not large.

한편, RFID의 사용분야가 점점 확대되고, 사용 방법이 다양해짐에 따라, 태그의 기능도 점점 달라지고 있다. 특히, 초기 단계의 태그가 단순한 물품관리의 목적으로 간단한 데이터만 저장하는 수동형 태그로 사용되었다면, 최근의 태그는 배터리 등의 상시 전원 공급 장치를 채택함으로써, 저장하는 데이터의 양을 늘리고 통신 거리를 확대하여 다양한 목적으로 사용되고 있다.Meanwhile, as the field of use of RFID is expanded and the method of use is diversified, the function of the tag is also changed. In particular, if the early tag was used as a passive tag that stores only simple data for the purpose of simple goods management, the recent tag adopts a constant power supply such as a battery, thereby increasing the amount of data stored and extending the communication distance. It is used for various purposes.

기존의 RFID 태그는 사용자용 메모리를 탑재하여 태그 동작의 결과로 얻어지는 데이터를 저장하고 있으며, 메모리 공간의 크기는 태그의 사용 목적에 따라 128Byte ~ 4Kbyte까지 다양하다.Conventional RFID tags are equipped with a user memory to store data obtained as a result of the tag operation, the size of the memory space varies from 128Byte to 4Kbyte depending on the purpose of the tag.

도 1은 종래의 RFID 태그의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing the structure of a conventional RFID tag.

도 1을 참조하면, 종래의 RFID 태그(100)는 무선 인터페이스부(110), 제어부(120) 및 비휘발성 메모리(130) 등을 포함한다.Referring to FIG. 1, a conventional RFID tag 100 includes a wireless interface unit 110, a controller 120, a nonvolatile memory 130, and the like.

무선 인터페이스부(110)는 안테나(112)를 통하여 리더(미도시)와의 통신을 수행하고, 리더와의 통신을 위한 명령어를 해석하여 제어부(120)로 전달한다.The wireless interface unit 110 communicates with a reader (not shown) through the antenna 112, interprets a command for communication with the reader, and transmits the command to the controller 120.

제어부(120)는 무선 인터페이스부(110)로부터 수신한 명령어를 수행하고, 수행결과에 따른 각종 제어신호를 발생하여 비휘발성 메모리(130)를 제어한다.The controller 120 performs a command received from the air interface unit 110 and generates various control signals according to the result of the control to control the nonvolatile memory 130.

비휘발성 메모리(130)는 태그 동작을 위한 필수적인 데이터와 사용자 데이터를 저장하는 플래쉬 메모리(Flash Memory)이다.The nonvolatile memory 130 is a flash memory storing essential data and user data for a tag operation.

하지만, 비휘발성 메모리(130)는 데이터를 저장하거나 데이터를 지울 때, 내부적으로 높은 전압을 요구하고, 결과적으로 전력 소모량이 증가하는 문제점이 있으며, 이러한 동작을 하기 위해 주변 회로가 복잡해진다. 특히, 대부분의 비휘발성 메모리(130)는 제작시 특별한 공정을 필요로 하게 되므로 원가 상승의 주요 원인이 된다.However, the nonvolatile memory 130 requires a high voltage internally when storing or erasing data, and consequently, power consumption is increased. As a result, the peripheral circuit is complicated to perform such an operation. In particular, most of the nonvolatile memory 130 requires a special process during manufacturing, which is a major cause of cost increase.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, RFID 태그의 사용자 메모리 영역을 비휘발성 메모리 대신에 정적 메모리로 구성하여 설계 및 제작을 용이하게 하고, 사용 방법에 따라 휘발성이라는 단점을 극복할 수 있게 하는 정적 메모리를 가지는 무선인식 태그를 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and the user memory area of the RFID tag is configured as a static memory instead of a nonvolatile memory to facilitate design and manufacture, and overcomes the disadvantage of volatile according to the usage method. Its purpose is to provide a radio recognition tag with static memory that enables it.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 리더와의 통신을 위하여 명령어를 해석하고 전달하는 무선 인터페이스부; 태그 동작을 위한 데이터와 사용자 데이터를 저장하는 정적 메모리; 및 상기 명령어를 실행하여 제어신호를 발생시키고, 발생한 제어신호에 의해 상기 정적 메모리를 제어하는 제어부를 포함하는 정적 메모리를 가지는 무선인식 태그를 제공한다.The present invention for achieving the above object, the radio interface unit for interpreting and transmitting the command for communication with the reader; A static memory that stores data for tag operation and user data; And generating a control signal by executing the command and controlling the static memory by the generated control signal.

본 발명은, 리더와의 통신을 위하여 명령어를 해석하고 전달하는 무선 인터페이스부; 태그 동작을 위한 데이터와 사용자 데이터를 저장하는 정적 메모리; 및 상기 명령어를 실행하여 제어신호를 발생시키고, 발생한 제어신호에 의해 상기 정적 메모리를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 무선 인터페이스부, 상기 정적 메모리 및 상기 제어부 각각은 외부전원공급장치로부터 전원을 공급받는 것을 특징으로 하는 정적 메모리를 가지는 무선인식 태그를 제공한다.The present invention provides a wireless interface unit for interpreting and transmitting a command for communication with a reader; A static memory that stores data for tag operation and user data; And a controller for generating a control signal by executing the command and controlling the static memory according to the generated control signal, wherein each of the wireless interface unit, the static memory, and the controller receives power from an external power supply device. It provides a radio recognition tag having a static memory, characterized in that.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 단순 구조 및 고속 동작을 특징으로 하는 정적 메모리를 태그의 특성에 맞게 적용함으로써, 태그의 전력 소모를 줄이고, 제조 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by applying a static memory having a simple structure and a high-speed operation according to the characteristics of the tag, it is possible to reduce the power consumption of the tag and to reduce the manufacturing cost.

이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명에서는 RFID(Radio Frequency Identification) 태그 내의 메모리 영역을 위하여 비휘발성 메모리 대신에 정적 메모리를 채택하고 있다. 정적 메모리는 전원이 꺼지면 데이터가 손실되는 특성이 있는 반면, 주변회로가 간단하고 디지털 회로와 동일한 회로로 구성되므로 별도의 메모리 공정을 거치지 않아도 된다. 특히, 메모리 내의 데이터를 유지하기 위해 필요한 전원이 매우 적어 RFID 태그처럼 저속으로 동작시키는 칩의 경우, 미세한 전원만으로도 데이터 유지가 가능한 장점이 있다.In the present invention, a static memory is adopted instead of a nonvolatile memory for a memory area in a radio frequency identification (RFID) tag. Static memory is characterized in that data is lost when the power is turned off, but the peripheral circuit is simple and consists of the same circuit as the digital circuit, so there is no need for a separate memory process. In particular, in the case of a chip that operates at a low speed such as an RFID tag because the power required for maintaining data in the memory is very small, there is an advantage that data can be maintained even with a fine power supply.

표 1은 정적 메모리와 비휘발성 메모리의 특징을 나타낸다.Table 1 shows the characteristics of static and nonvolatile memory.

정적 메모리
(Static Memory)Static memory
(Static Memory) 비휘발성 메모리
(Non Volatile Memory)Nonvolatile memory
(Non Volatile Memory) 데이터 유지Data retention 전원이 있을 때만 데이터가 유지되고, 전원이 꺼지면 데이터를 상실Data is retained only when there is power; data is lost when the power is turned off 전원이 꺼져도 데이터를 유지Keep data even when power is off 메모리 회로Memory circuit 간단simple 복잡complication 전원 구성Power scheme 단일 전원(디지털 회로로 동일한 전원)Single power supply (same power supply with digital circuit) 별도 전원(Writer, Erase, Read시마다 고전압 필요)Separate power supply (high voltage required for each writer, erase and read) 전원 소모
(Read/Write 동작시)Power consumption
(At read / write operation) 디지털 회로와 동일한 전력소모이므로 저속으로 구성시 상대적으로 저전력 소모Low power consumption when configured at low speed because same power consumption as digital circuit 고전압이 필요하므로 상대적으로 고전력 소모Require relatively high power consumption 제작 공정Production process 간단simple 복잡complication 주요 응용Main application SRAMSRAM Flash Memory, EEPROMFlash Memory, EEPROM

표 1을 참조하면, 일반적으로 정적 메모리는 전력소모가 크다고 알려져 있다. 하지만, 전력소모가 큰 이유는 고속으로 동작시키기 때문이며, 고속으로 읽기/쓰기를 하지 않고 데이터를 유지만 하는 상태라면, 극 미세한 전류로도 충분히 동작 가능하다.Referring to Table 1, it is generally known that static memory consumes a lot of power. However, the reason why the power consumption is large is that it operates at a high speed, and if a state in which only data is maintained without reading / writing at high speed can be operated sufficiently even with a minute current.

따라서, 본 발명에서는 태그 동작을 위한 필수적인 데이터와 사용자 데이터를 저장하는 기존의 비휘발성 메모리 대신에 정적 메모리를 사용한다.Therefore, the present invention uses static memory instead of the existing nonvolatile memory that stores the essential data and the user data for the tag operation.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 정적 메모리를 가지는 무선인식 태그의 구조를 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a structure of a radio recognition tag having a static memory according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 무선인식 태그(200)는 수동형 무선인식 태그로서, 무선 인터페이스부(210), 제어부(220) 및 정적 메모리(230) 등을 포함한다. 여기서, 무선인식 태그(200)는 충전장치(240)를 더 포함할 수도 있다.Referring to FIG. 2, the radio recognition tag 200 according to the present invention is a passive radio identification tag, and includes a radio interface unit 210, a controller 220, a static memory 230, and the like. Here, the wireless recognition tag 200 may further include a charging device 240.

무선 인터페이스부(210)는 안테나(212)를 통하여 리더(미도시)와의 통신을 수행하고, 무선신호를 이용하여 태그 동작에 필요한 전원과 클럭 등을 추출하며, 리더(미도시)와의 통신을 위하여 명령어를 해석하고 제어부(220)로 전달한다.The wireless interface unit 210 communicates with a reader (not shown) through the antenna 212, extracts power and a clock necessary for a tag operation using a radio signal, and communicates with the reader (not shown). The command is interpreted and transmitted to the controller 220.

제어부(220)는 무선 인터페이스부(210)로부터 전달된 명령어를 실행하며, 실행결과에 따라 각종 제어신호를 발생시키고, 이 제어신호에 의해 정적 메모리(230)를 제어한다. 즉, 제어부(220)는 제어신호에 의해 정적 메모리(230)에 데이터를 쓰거나, 정적 메모리(230)에 저장된 데이터에 액세스할 수 있다.The controller 220 executes a command transmitted from the air interface unit 210, generates various control signals according to the execution result, and controls the static memory 230 by the control signal. That is, the controller 220 may write data to the static memory 230 or access data stored in the static memory 230 by a control signal.

정적 메모리(230)는 기존의 비휘발성 메모리를 대신하는 장치로서, 태그 동작을 위한 필수적인 데이터와 사용자 데이터를 저장하고, 제어부(220)의 제어신호에 의해 해당되는 동작을 수행한다.The static memory 230 is a device that replaces the existing nonvolatile memory, stores essential data and user data for a tag operation, and performs a corresponding operation by a control signal of the controller 220.

충전장치(240)는 정적 메모리(230)로 전원을 공급한다. 즉, 본 발명에 따른 무선인식 태그(200)는 무선신호가 끊겨서 정적 메모리(230)로 전원이 공급되지 않는 경우, 정적 메모리(230)로 별도의 전원을 공급하기 위해 충전장치(240)를 이용한다. 이때, 충전장치(240)의 전원 공급 방법은, 충전장치(240)의 구현 방법, 메모리 블록의 크기 및 메모리 접근 방식에 따라 다양해질 수 있다.The charging device 240 supplies power to the static memory 230. That is, the wireless recognition tag 200 according to the present invention uses the charging device 240 to supply separate power to the static memory 230 when the wireless signal is cut off and the power is not supplied to the static memory 230. . At this time, the power supply method of the charging device 240 may vary according to the implementation method of the charging device 240, the size of the memory block and the memory approach.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무선인식 태그의 충전 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a charging operation of a radio recognition tag according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 무선인식 태그(200)는 리더(미도시)로부터 무선신호를 수신하고(S310), 전원을 생성한다(S320).Referring to FIG. 3, the wireless recognition tag 200 according to the present invention receives a wireless signal from a reader (not shown) (S310) and generates power (S320).

무선인식 태그(200)는 모든 장치 즉, 무선 인터페이스부(210), 제어부(220) 및 정적 메모리(230)로 전원을 공급하고, 충전장치(240)를 충전한다(S330).The wireless recognition tag 200 supplies power to all devices, that is, the wireless interface unit 210, the controller 220, and the static memory 230, and charges the charging device 240 (S330).

무선인식 태그(200)는 리더(미도시)와의 통신이 끊어진지 여부를 판단하고(S340), 리더(미도시)와의 통신이 끊어진 경우, 충전장치(240)에 저장된 전원을 정적 메모리(230)로 공급한다(S350).The wireless recognition tag 200 determines whether the communication with the reader (not shown) is cut off (S340), and when the communication with the reader (not shown) is broken, the power stored in the charging device 240 is static memory 230. Supply to (S350).

리더(미도시)와의 통신이 계속해서 이어지는 경우, 무선인식 태그(200)는 계속해서 전원을 생성하고, 내부의 모든 장치로 전원을 공급한다.If communication with the reader (not shown) continues, the RFID tag 200 continues to generate power and supply power to all devices therein.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정적 메모리를 가지는 무선인식 태그의 구조를 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating a structure of a radio recognition tag having a static memory according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선인식 태그(400)는 능동형 무선인식 태그로서, 무선 인터페이스부(410), 제어부(420) 및 정적 메모리(430) 등을 포함한다. 여기서, 무선인식 태그(400)를 구성하는 각각의 장치(410, 420, 430)는 도 2의 무선인식 태그(200)를 구성하는 각각의 장치(210, 220, 230)와 동일한 기능을 수행하므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.Referring to FIG. 4, the radio recognition tag 400 according to another embodiment of the present invention is an active radio identification tag, and includes a radio interface unit 410, a controller 420, a static memory 430, and the like. Here, each device 410, 420, 430 constituting the RFID tag 400 performs the same function as each device 210, 220, 230 constituting the RFID tag 200 of FIG. 2. Detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 다른 실시예에 따른 무선인식 태그(400)는 무선신호의 수신여부와는 상관없이 외부전원공급장치(440)로부터 무선 인터페이스부(410), 제어부(420) 및 정적 메모리(430)의 전원을 공급받는다.The wireless recognition tag 400 according to another embodiment of the present invention is the wireless interface unit 410, the control unit 420 and the static memory 430 of the external power supply 440, regardless of whether or not receiving a wireless signal Receive power.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

도 1은 종래의 RFID 태그의 구조를 개략적으로 나타낸 도면,1 is a view schematically showing the structure of a conventional RFID tag,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 정적 메모리를 가지는 무선인식 태그의 구조를 나타낸 도면,2 is a diagram illustrating a structure of a radio recognition tag having a static memory according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 무선인식 태그의 충전 동작을 설명하기 위한 흐름도,3 is a flowchart illustrating a charging operation of a radio recognition tag according to an embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정적 메모리를 가지는 무선인식 태그의 구조를 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating a structure of a radio recognition tag having a static memory according to another embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

210: 무선 인터페이스부 220: 제어부210: wireless interface unit 220: control unit

230: 정적 메모리 240: 충전장치230: static memory 240: charging device

Claims (6)

리더와의 통신을 위하여 명령어를 해석하고 전달하는 무선 인터페이스부;A wireless interface unit for interpreting and transmitting a command for communication with a reader; 태그 동작을 위한 데이터와 사용자 데이터를 저장하는 정적 메모리; 및A static memory that stores data for tag operation and user data; And 상기 명령어를 실행하여 제어신호를 발생시키고, 발생한 제어신호에 의해 상기 정적 메모리를 제어하는 제어부;A controller for generating a control signal by executing the command and controlling the static memory according to the generated control signal; 를 포함하는 정적 메모리를 가지는 무선인식 태그.Wireless identification tag having a static memory including a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 정적 메모리로 전원을 공급하는 충전장치;A charging device for supplying power to the static memory; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정적 메모리를 가지는 무선인식 태그.Wireless identification tag having a static memory, characterized in that it further comprises. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 충전장치는 상기 무선인식 태그가 무선신호를 수신할 때 충전되고, 상기 무선인식 태그가 무선신호를 수신하지 않을 때 상기 정적 메모리로 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 정적 메모리를 가지는 무선인식 태그.And the charging device is charged when the radio recognition tag receives a radio signal, and supplies power to the static memory when the radio identification tag does not receive a radio signal. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 무선인식 태그는 수동형인 것을 특징으로 하는 정적 메모리를 가지는 무선인식 태그.The RFID tag is a wireless tag having a static memory, characterized in that the passive type. 리더와의 통신을 위하여 명령어를 해석하고 전달하는 무선 인터페이스부;A wireless interface unit for interpreting and transmitting a command for communication with a reader; 태그 동작을 위한 데이터와 사용자 데이터를 저장하는 정적 메모리; 및A static memory that stores data for tag operation and user data; And 상기 명령어를 실행하여 제어신호를 발생시키고, 발생한 제어신호에 의해 상기 정적 메모리를 제어하는 제어부;A controller for generating a control signal by executing the command and controlling the static memory according to the generated control signal; 를 포함하고, 상기 무선 인터페이스부, 상기 정적 메모리 및 상기 제어부 각각은 외부전원공급장치로부터 전원을 공급받는 것을 특징으로 하는 정적 메모리를 가지는 무선인식 태그.And the wireless interface unit, the static memory, and the control unit, each of which receives a power from an external power supply. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 무선인식 태그는 능동형인 것을 특징으로 하는 정적 메모리를 가지는 무선인식 태그.The RFID tag is a wireless tag having a static memory, characterized in that the active.
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