KR20120074495A

KR20120074495A - Ｒｆｉｄ 태그

Info

Publication number: KR20120074495A
Application number: KR1020100136352A
Authority: KR
Inventors: 박지만; 도이미; 백규하; 박건식; 김동표; 우종창; 김진식; 김주연; 정예슬; 함용현
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2010-12-28
Filing date: 2010-12-28
Publication date: 2012-07-06
Also published as: US8981937B2; US20120161941A1

Abstract

본 발명은 RFID 태그에 관한 것으로서, 리더기로부터 RF 신호를 수신하는 안테나; 상기 RF 신호를 이용하여 전압을 발생시키는 AFE(Analog Front End); 및 상기 안테나와 상기 AFE 사이에 삽입되어, 스위칭 동작을 통해 상기 안테나와 상기 AFE의 연결을 제어하는 적어도 하나 이상의 스위치를 포함한다.

Description

ＲＦＩＤ 태그{Radio Frequency Identification Tag}

본 발명은 RFID 태그에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 RFID 태그의 인식률을 높이고, 복수의 RFID 태그 중 특정 RFID 태그의 위치를 인식할 수 RFID 태그에 관한 것이다.

RFID(Radio Frequency Identification) 시스템은 무선으로 사물을 인식할 수 있는 기술로서, 소형 반도체 칩과 그 소형 반도체 칩에 연결된 안테나를 이용하여 사물 정보를 처리하는 인식 시스템이다. 상기 RFID 시스템은 근거리에서 한 번에 한 제품만 인식하는 바코드와 달리 원거리에서 다수 제품을 인식하는 장점이 있으며, 현재 RFID 시스템은 물품보관 창고, 특수약품 관리, 군대용품 보급망, 대형마켓의 물품관리 및 교통카드 등 다양한 분야에서 사용되고 있으며, 향후 신용카드의 기능을 보완한 다기능 전자지불 시스템 등에서 사용될 것으로 기대되고 있다.

RFID 시스템은 다양한 정보가 저장된 칩과 상기 칩에 연결된 안테나로 구성된 RFID 태그와, 상기 RFID 태그로 전류를 공급하여 칩에 저장된 정보를 읽어 들이는 리더기로 구성된다.

수동형 RFID 태그는 내부에 자체 전원을 가지고 있지 않기 때문에, 리더기는 지속파(continuous wave; CW)를 이용하여 RFID 태그에 전력을 공급해 주어야 하고, RFID 태그는 전력을 공급받은 뒤에 내부에 저장되어 있는 정보에 따라 리더기가 송신한 지속파를 ASK(Amplitude Shift Keying; 진폭변조)/PSK(Phase Shift Keying; 위상변조) 방식으로 변조한 후, 그 신호를 후방 산란하여 리더기로 정보를 전달한다. 따라서, 누구든지 수동형 RFID 태그에 충분한 전력을 공급하게 되면, RFID 태그 안에 저장된 정보를 쉽게 얻을 수 있다.

한편, 리더기에 RFID 태그가 접근하게 되면, RFID 태그는 리더기의 요청에 응하여 무선 통신을 수행하게 된다. 이때, 리더기가 판독 가능한 범위 내에 다수의 RFID 태그가 접근하게 될 경우, 순간적으로 모든 RFID 태그의 인식이 가능하지만 RFID 태그들 간의 간섭 및 물리적 적층으로 인하여 리더기가 다양한 RFID 태그들을 인식하는 인식률이 100%가 되지 못하고, 인식된 수동 RFID 태그의 위치를 파악할 수 없는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, RFID 태그의 인식률을 높이고, 복수의 RFID 태그 중 특정 RFID 태그의 위치를 인식할 수 RFID 태그를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 측면에 따르면, 본 발명에 따른 RFID 태그는, 리더기로부터 RF 신호를 수신하는 안테나; 상기 RF 신호를 이용하여 전압을 발생시키는 AFE(Analog Front End); 및 상기 안테나와 상기 AFE 사이에 삽입되어, 스위칭 동작을 통해 상기 안테나와 상기 AFE의 연결을 제어하는 적어도 하나 이상의 스위치를 포함한다.

본 발명에 따르면, 물리적인 스위치와 충전지가 부가된 RFID 태그를 제공함으로써, RFID 태그의 인식률을 높일 수 있는 효과가 있다.

추가로, RFID 태그의 상태를 나타내는 표시기를 더 포함하는 RFID 태그를 제공함으로써, 복수의 RFID 태그 중 특정 RFID 태그의 위치를 인식할 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 RFID 태그의 구성을 개략적으로 도시한 블록도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 RFID 태그의 구성을 개략적으로 도시한 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 RFID 태그의 동작을 순차적으로 도시한 순서도,
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 RFID 태그의 구성을 개략적으로 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 RFID 태그의 구성을 개략적으로 도시한 블록도,
도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 RFID 태그의 구성을 개략적으로 도시한 블록도,
도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따른 RFID 태그의 구성을 개략적으로 도시한 블록도,
도 8은 본 발명의 제7 실시예에 따른 RFID 태그의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다.

본 발명은 수동 중심의 RFID 태그의 인식률을 향상시키고, RFID 태그의 위치를 인식하기 위해 기존의 RFID 태그에 물리적인 하드웨어 장치를 부가하는 것을 특징으로 한다.

일반적으로, RFID 태그는 안테나, 아날로그 프론트 엔드(Analog Front End, 이하, ‘AFE’), 제어모듈 및 메모리를 포함하나, 본 발명에서는 RFID 태그에 스위칭 동작을 수행하는 하드웨어 장치를 부가하여 고-인식률을 실현한다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 RFID 태그의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.

리더기와 RFID 태그가 서로 무선 통신을 하기 위해 가까운 위치에 놓이면, RFID 태그는 리더기의 요청에 따라 동작한다. 이때, 리더기의 통신 범위 이내에 다수의 RFID 태그가 위치할 경우, 리더기는 다수의 RFID 태그를 순간적으로 인식할 수 있다. 그러나, RFID 태그들 간의 간섭 및 물리적인 적층 등에 의해서 리더기가 모든 RFID 태그를 100% 인식하는 것은 현실적으로 어려움이 존재한다. 즉, 다수의 RFID태그는 리더기의 요청에 반응하여 응답 메시지를 송신하지만, 소수의 RFID 태그는 여러 물리적인 현상으로 제대로 동작하지 못할 수 있다.

본 발명에서는 안테나와 AFE 사이에 스위치를 구성함으로써, 리더기의 요청에 반응한 RFID 태그가 상기 스위치를 오프(off)하여 안테나를 통하여 RFID 태그로 입력되는 신호를 제거하여 RFID 태그들 간의 간섭현상을 제거할 수 있다.

도 1a를 참조하면, 리더기와 RFID 태그가 서로 가까운 위치에 놓이면, 제1 스위치(101) 및 제3 스위치(103)가 온(on)되고, 제2 스위치(102) 및 제4 스위치(104)가 오프되며, 이에 따라 AFE(110)로부터 공급되는 전압에 의해 충전지(140)가 충전된다.

RFID 태그와 리더기 간의 정상적인 통신이 완료되면, 제2 스위치(102) 및 제4 스위치(104)가 온되고, 제1 스위치(101) 및 제3 스위치(103)가 오프되며, 이때 충전지(140)에 충전된 전압은 제2 스위치(102) 및 제4 스위치(104)를 통과하여 제1 스위치(101)와 제3 스위치(103)를 제어한다.

상기의 스위치 제어는 제어모듈(120)의 제어신호에 의하여 제어되며, RFID 태그와 리더기가 서로 무선 통신을 할 때, RFID 태그 자체에서 무선 통신 신호를 감지하여 제2 스위치(102) 및 제4 스위치(104)를 온오프하거나 리더기의 요청 신호에 따라 제2 스위치(102) 및 제4 스위치(104)를 온오프할 수도 있다.

만약 RFID 태그 자체에서 제2 스위치(102) 및 제4 스위치(104)의 스위칭 동작을 제어할 경우, 제어모듈(120)에서 리더기와의 무선 통신이 완료된 것을 감지하여 제2 스위치(102) 및 제4 스위치(104)를 온 상태로 전환하고, 이에 따라서 제1 스위치(101) 및 제3 스위치(103)를 오프 상태로 전환할 수 있다.

또한, 리더기의 요청에 의해 제2 스위치(102) 및 제4 스위치(104)를 제어할 경우, 인식이 완료된 RFID 태그는 리더기로부터 전송되는 신호에 포함된 소정의 플래그 정보 또는 리더기로부터 제1 스위치(101) 및 제3 스위치(103)를 오프할 것을 명령하는 데이터 태그를 수신하여 스위치를 제어할 수 있다.

따라서 리더기와 통신이 완료되어 인식이 완료된 RFID 태그는 소정 시간 동안 스위칭 동작을 통해서 안테나를 단락시킴으로써, RFID 태그들 간의 간섭 및 물리적인 현상 때문에 인식되지 않았던 소수 태그까지도 정확하게 인식할 수 있다.

도 1b를 참조하면, 스위치 소자(S1, S2, S3, S4)는 아날로그 스위치로서, CMOS 또는 BJT 등의 트랜지스터를 사용할 수 있으며, 특히 제1 스위치(101)는 PMOS(P-type Metal Oxide Semiconductor) 소자를 사용하는 것이 바람직하다.

제1 스위치(101)로서 PMOS 소자를 사용할 경우, 최초 상태의 제1 스위치(101)의 게이트 단자는 0V를 나타내고, 리더기가 접근하면 안테나가 연결 상태에 놓여 있기 때문이 무선 통신이 가능하다. 이때, 충전지(140)에는 AFE(110)로부터 전압이 공급되어 충전이 이루어진다. 이후, RFID 태그와 리더기 간의 정상적인 통신이 완료된 후, 리더기의 요청 또는 RFID 태그의 자체 감지 기능에 의해 제2 스위치(102)가 오프 상태에서 온 상태로 전환되고, 제2 스위치(102)를 통해 충전지(140)로부터 제1 스위치(101)의 게이트 단자로 전류가 흐르게 된다.

즉, 충전지(140)의 전압 VDD가 제1 스위치(101)인 PMOS 소자의 게이트 단자로 입력되므로 제1 스위치(101)는 오프 상태가 된다. 오프 상태에서는 안테나와 연결이 끊어지므로 리더기와의 무선 통신이 이루어지지 않는다. 한편, 일정한 기간 동안 충전지(140)의 전압은 제1 스위치(101)인 PMOS 소자의 게이트 단자에 VDD 전압을 공급하면서 점차적으로 충전지(140)의 전압이 방전되어 VDD가 0V로 된다.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 RFID 태그의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 RFID 태그는 제1 실시예에 따른 RFID 태그와 마찬가지로, 리더기와 RFID 태그가 서로 가까운 위치에 놓이게 되면, 제1 스위치(101), 제3 스위치(103) 및 제5 스위치(105)가 온되고, 제2 스위치(102) 및 제4 스위치(104)는 오프되며, 이에 따라 충전지(140)에는 일정한 전압이 충전된다.

이후, RFID 태그와 리더기 간의 정상적인 통신이 완료되면, 제2 스위치(102) 및 제4 스위치(104)가 온되고, 제1 스위치(101), 제3 스위치(103) 및 제5 스위치(105)가 오프되며, 충전지(140)에 충전된 전압은 제2 스위치(102) 및 제4 스위치(104)를 통과하여 제1 스위치(101), 제3 스위치(103) 및 제5 스위치(105)를 제어한다.

따라서, RFID 태그는 제1 스위치(101)가 오프 상태로 전환되어, 소정 시간 동안 안테나를 단락시킴으로써, RFID 태그들 간의 간섭현상이 제거되고 소수의 RFID 태그까지도 정확하게 인식이 가능하다.

도 2a 및 도 2b에서 제5 스위치(105)는 충전지(140)의 방전이 너무 빠르게 진행되면 RFID 태그가 다시 동작하여 간섭을 일으킬 수 있기 때문에, 충전지(140)의 방전 속도를 조절하여 방전이 비교적 느리게 되도록 한다.

도 3은 본 발명에 따른 RFID 태그의 동작을 순차적으로 도시한 순서도이다.

우선, RFID 태그와 리더기가 물리적으로 근접한 위치에 놓이면(S310), RFID 태그는 리더기의 요청에 따라 응답 메시지를 리더기로 전송함으로써, 리더기와 RFIR 태그 간의 무선통신이 시작된다(S320).

이때, 제1 스위치(101)인 PMOS 소자는 자연 상태 즉, 리더기와 통신이 없이 일상적인 사물이나 사람에 부착된 상태에서는 항상 연결된 상태로 존재한다. 즉, 도 1a 및 도 2a에서 제1 스위치(101)는 자연 상태에서는 항상 온 상태에 있다는 것을 의미한다. 또한, 이러한 자연 상태에서는 충전지(140)의 전압 레벨도 0V이다. 상기의 자연 상태에서는 RFID 태그 자체가 아무런 전원을 가지지 않으므로 제1 스위치(101)의 제어모드는 0이 된다. 여기서, 제1 스위치(101)의 제어 모드가 0일 때, 제1 스위치(101)가 연결 상태로 되는 대표적인 소자로 PMOS 소자가 사용된다. 상기 PMOS 소자는 게이트(G)가 0일 때, 소스(S)와 드레인(D) 사이에 전류가 흐르는 도통 상태가 된다. 반대로 PMOS 소자는 게이트(G)가 Vdd일 때, 차단상태가 된다.

이어서, 무선통신이 시작되면 충전지(140)에는 AFE(110)로부터 전원이 공급되어 충전이 이루어진다(S330).

이후 리더기와 RFID 태그 간의 무선통신이 정상적으로 완료되면(S340), 제어모듈(120)은 제2 스위치(102)를 오프 상태에서 온 상태로 전환시키고, 충전지(140)는 충전된 전압을 방전시킴으로써, 제1 스위치(101)를 오프상태로 전환하게 된다(S350).

충전지(140)의 방전이 완료되면, 제1 스위치(101)의 게이트 전압은 다시 0V 상태로 되어 제1 스위치(101)가 온 상태로 전환되며, 이에 따라 리더기와 RFID 태그가 근접한 위치에 놓일 경우, 다시 무선통신이 가능하게 된다.

한편, 상기의 안테나 연결을 온/오프하는 목적으로 스위치가 삽입된 RFID 태그는 충전지를 제거하더라도 안테나를 온/오프할 수 있고, 인식률을 높일 수 있다. 이때, RFID 태그는 스위치를 오프하기 위해 AFE로부터 공급되는 VDD 전원을 사용한다. 따라서, 별도의 충전지가 없는 RFID 태그는 충전지가 존재하는 RFID 태그보다 안테나 연결 오프 시간이 짧다.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 RFID 태그의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

일반적으로 하나의 리더기로 RFID 태그의 위치를 인식하는 것은 쉬운 일이 아니다. 특히, 수백 개의 RFID 태그가 존재할 경우, 사용자가 원하는 RFID 태그를 찾기는 쉽지 않다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는 RFID 태그에 별도의 표시기(450)를 부가하여 위치 인식을 실현하고자 한다.

우선, 리더기와 RFID 태그가 서로 무선 통신을 하기 위해 근접한 위치에 놓이게 되면, RFID 태그는 리더기의 요청에 의하여 동작한다. RFID 태그는 사물(물건)에 부착되므로 물품의 식별과 물품을 찾는 데 이용되지만, 다수의 RFID 태그가 존재하는 위치에서 리더기로 인식할 경우, 원하는 RFID 태그 또는 불량인 RFID 태그 등을 찾기는 쉬운 일이 아니다.

리더기의 요청에 반응한 RFID 태그는 AFE(410)의 출력 전압 VDD를 충전지(440)에 충전하며, 충전지(440)의 전압은 제1 스위치(401)를 통하여 표시기(450)를 동작시킨다.

구체적으로 살펴보면, 리더기와 RFID 태그가 서로 가까운 위치에 놓이면, 제어모듈(420)의 제어신호에 의하여 제1 스위치(401)가 오프되고, 충전지(440)에는 일정한 전압이 충전된다. RFID 태그와 리더기 간의 정상적인 통신이 완료되면, 제어모듈(420)은 제1 스위치(401)가 온되도록 제어하여 충전지(440)의 전압으로 표시기(450)를 동작시키게 된다.

이때, 제어모듈(420)의 제1 스위치(401)의 제어는 리더기의 요청에 따라 제1 스위치를 온오프하거나 메모리(430)에 저장된 ID와 RFID 태그의 ID와의 일치 여부 또는 리더기가 요구하는 태그 식별자 등에 따라 제1 스위치(401)를 제어할 수도 있다.

경우에 따라서는, RFID 태그 자체에서 처리가 가능하며, 이때 제1 스위치(401)는 PMOS 소자로 구성될 수 있고, 리더기로부터의 전원 공급이 중단되면 제1 스위치(401)가 온되어 표시기(450)를 동작시킬 수 있다.

충전지(440)는 리더기와 무선 통신을 할 경우는 전압이 충전되며, 리더기의 RF 파워 공급이 어려울 경우 대체 전원으로 사용될 수도 있다. 표시기(450)는 전자 종이, LED 및 스피커 등 사람이 육감으로 인식할 수 있는 수단이라면 모두 사용될 수 있다.

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따른 RFID 태그의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 5를 참조하면, 리더기와 RFID 태그가 서로 가까운 위치에 놓이게 되면, 제1 스위치(401)가 오프되고 제2 스위치(402)는 온되어, 충전지(440)에는 일정한 전압이 충전된다. 이후, RFID 태그와 리더기 간의 정상적인 통신이 완료되면, 제1 스위치(401)가 온되고 제2 스위치(402)가 오프되어, 충전지(440)의 전압으로 표시기(450)를 동작시킨다.

도 6은 본 발명의 제5 실시예에 따른 RFID 태그의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.

마찬가지로, 리더기와 RFID 태그가 서로 가까운 위치에 놓이게 되면, 제1 스위치(601) 및 제3 스위치(603)는 온되고, 제2 스위치(602) 및 제4 스위치(604)는 제어모듈(620)에 의해서 오프되며, 충전지(640)에는 일정한 전압이 충전된다. RFID 태그와 리더기 간의 정상적인 통신이 완료되면, 제어모듈(620)에 의해서 자체적으로 제1 스위치(601) 및 제3 스위치(603)가 오프되고 제2 스위치(602) 및 제4 스위치(604)가 온되며, 충전지(640)에 충전된 전압은 제5 스위치(605)를 통과하여 표시기(650)를 동작시킨다.

즉, 도 6의 RFID 태그는 고-인식률 및 위치 인식을 위한 하드웨어 장치를 부가한 것을 특징으로 한다. 즉, 리더기와 RFID 태그가 서로 무선 통신을 하기 위해 가까운 위치에 놓이게 되면, RFID 태그는 리더기의 요청에 의하여 동작한다. 이때, 리더기는 수백 개의 RFID 태그를 순간적으로 인식할 수 있지만, 태그들 간의 간섭 또는 물리적인 적층 등에 의해서 RFID 태그를 100% 인식하는 데 어려움이 존재한다. 즉, 많은 RFID 태그들은 리더기의 요청에 반응하여 응답 메시지를 보내지만, 소수의 RFID 태그는 제대로 동작하지 못할 수도 있다. 이때, 리더기의 요청에 반응한 RFID 태그는 안테나와 AFE(610) 사이의 제1 스위치(601)를 오프하여 안테나로부터 신호를 차단함으로써, 간섭현상을 제거할 수 있다. 따라서, 간섭현상 때문에 정상적으로 인식되지 않았던 소수의 RFID 태그도 리더기에서 읽을 수 있게 된다.

또한, 상기의 동작과 동시에 RFID 태그와 리더기 사이의 정상적인 통신이 완료되면, 제5 스위치(605)가 온되어 충전지(640)에 저장된 전압으로 표시기(650)를 동작시킬 수 있다.

도 7은 본 발명의 제6 실시예에 따른 RFID 태그의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 7을 참조하면, 리더기와 RFID 태그가 서로 가까운 위치에 놓이게 되면, 제1 스위치(701), 제3 스위치(703) 및 제5 스위치(705)가 온되고, 제2 스위치(702), 제4 스위치(704) 및 제6 스위치(706)가 오프되며, 충전지(740)에는 AFE(710)로부터 공급되는 일정한 전압이 충전된다.

이후, RFID 태그와 리더기 간의 정상적인 통신이 완료되면, 제2 스위치(702), 제4 스위치(704) 및 제6 스위치(706)가 온되고, 제1 스위치(701), 제3 스위치(703) 및 제5 스위치(705)가 오프되며, 충전지(740)에 충전된 전압은 제2 스위치(702)를 통과하여 제1 스위치(701)를 제어한다. 따라서, RFID 태그는 잠시 동안 안테나를 단락시킴으로써, RFID 태그들 간의 간섭현상을 제거할 수 있고, 리더기는 소수의 RFID 태그까지도 정확하게 인식할 수 있다.

또한, 상기의 동작과 동시에 RFID 태그와 리더기 간의 정상적인 통신 완료되면, 제6 스위치(706)가 온되어 충전지(740)에 저장된 전압으로 표시기(750)를 동작시킬 수 있다.

도 8은 본 발명의 제7 실시예에 따른 RFID 태그의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 8의 RFID 태그의 동작은 도 7의 RFID 태그의 동작과 동일하나, 도 8에서는 도 7의 표시기(750)를 대신하여 전자 종이(850)를 사용한다.

또한, 도 7의 제6 스위치(706)는 도 8에서 4개의 스위치(S81, S82)로 표현하였다. 구체적으로, 4개의 스위치(S81, S82)의 동작은 제어모듈(820)에 의해서 제어되며, 제어 모듈(820)이 하이(high) 상태이면, S61이 온되고 S62가 오프된다. 반대로, 제어 모듈(820)이 로우(low) 상태이면, S61이 오프되고 S62가 온된다.

이와 같이 4개의 스위치(S81, S82)가 온/오프되면 전자 종이(850)는 전하의 이동에 의해 색을 띄게 된다. 따라서, 이 색을 구별하여 RFID 태그가 불량인지, 또는 리더기가 RFID 태그를 정상적으로 읽었는지를 육안으로 판별할 수 있다.

상술한 바와 같이, RFID 태그를 구현하는 경우에, RFID 태그는 표시기(750, 850)를 제외하고 하나의 칩으로 구현될 수 있고, 또는 충전지(740, 840)와 표시기(750, 850)를 제외하고 하나의 칩으로 구현될 수 있다. 또한, 충전지(740, 840)는 커패시터로서, 순간 충전이 가능하며, 경우에 따라서 필름 커패시터로 구현할 수도 있다.

상기 표시기를 갖는 RFID 태그 또한 충전지를 제거하더라도 육감으로 RFID 태그의 위치를 인식할 수 있다. RFID 태그의 위치 인식은 표시기의 특성에 따라 좌우되지만, 전자 종이와 같은 표시기는 전압에 의하여 동작하므로, 전자 종이에 한 번의 VDD 전압이 가해지면, 전자 종이가 반응하여 특정한 표시(예컨대, 숫자, O/X 표시, 특정 기호 및 특정한 색 등)를 나타낼 수 있다.

따라서, 안테나 연결을 위한 스위치 또는 표시기 연결을 위한 스위치를 구비한 RFID 태그에 있어서, RFID 태그는 별도의 충전지가 없더라도 스위치를 제어하여 안테나를 연결하거나 표시기에 자신의 동작 상태를 나타낼 수 있다.

본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.

Claims

리더기로부터 RF 신호를 수신하는 안테나;
상기 RF 신호를 이용하여 전압을 발생시키는 AFE(Analog Front End); 및
상기 안테나와 상기 AFE 사이에 삽입되어, 스위칭 동작을 통해 상기 안테나와 상기 AFE의 연결을 제어하는 적어도 하나 이상의 스위치;
를 포함하는 RFID 태그.
제 1항에 있어서,
상기 적어도 하나 이상의 스위치는 제1 스위치 및 제3 스위치를 포함하고,
상기 RFID 태그는,
상기 제1 스위치 및 상기 제3 스위치의 동작을 제어하는 제어모듈;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
제 2항에 있어서,
상기 AFE로부터 발생되는 전압을 저장하는 충전지; 및
상기 충전지에 저장된 전압을 제어하여 상기 제1 스위치 및 상기 제3 스위치의 동작을 각각 제어하는 제2 스위치, 제4 스위치;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
제 3항에 있어서,
상기 제어모듈이 상기 제1 스위치 및 상기 제3 스위치를 온시킴으로써, 상기 안테나와 상기 AFE가 연결되어 상기 RF 신호가 상기 AFE로 전달되고, 상기 AFE로부터 인가되는 전압에 의해 상기 충전지가 충전되며,
상기 리더기와의 무선 통신이 완료되면, 상기 제어모듈이 상기 제2 스위치 및 상기 제4 스위치를 오프 상태에서 온 상태로 전환함으로써, 상기 제1 스위치 및 상기 제3 스위치가 온 상태에서 오프 상태로 전환되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
제 4항에 있어서,
상기 제어모듈의 제어신호에 따라 상기 제2 스위치 및 상기 제4 스위치가 오프 상태에서 온 상태로 전환되며,
상기 리더기와 무선 통신이 완료되면, 상기 제어모듈이 상기 제2 스위치 및 상기 제4 스위치를 오프 상태에서 온 상태로 전환하여 상기 충전지로부터 상기 제1 스위치 및 상기 제3 스위치로 전류가 전달되어 상기 충전지의 충전 전압이 방전될 때까지 상기 제1 스위치 및 상기 제3 스위치가 오프되도록 하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
제 5항에 있어서,
상기 제어모듈은 상기 리더기로부터 소정 신호를 수신하여 상기 제2 스위치 및 상기 제4 스위치를 온 상태로 제어하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
제 5항에 있어서,
상기 제어모듈은 상기 리더기와 무선 통신이 완료되는 것을 감지하여 상기 제2 스위치 및 상기 제4 스위치를 온 상태로 제어하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
제 2항에 있어서,
상기 제1 스위치 및 상기 제3 스위치는 아날로그 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
제 8항에 있어서,
상기 제1 스위치 및 상기 제3 스위치는 PMOS(P-type Metal Oxide Semiconductor)인 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
제 3항에 있어서,
상기 충전지의 방전 속도를 조절하기 위한 제5 스위치가 상기 충전지와 상기 AFE 사이에 연결되며, 상기 제5 스위치는 상기 제어모듈을 통해서 제어되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
제 3항에 있어서,
상기 충전지 또는 상기 AFE와 연결되어 상기 RFID 태그의 상태를 나타내는 표시기; 및
상기 충전지와 상기 표시기 사이에 연결되는 제6 스위치를 더 포함하며,
상기 제6 스위치의 온오프 상태는 상기 제어모듈을 통해 제어되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
리더기로부터 RF 신호를 수신하는 안테나;
상기 RF 신호를 이용하여 전압을 발생시키는 AFE(Analog Front End);
동작 상태를 나타내는 표시기;
상기 표시기와 상기 AFE 사이에 삽입되어, 스위칭 동작을 통해 상기 표시기와 상기 AFE의 연결을 제어하는 적어도 하나 이상의 스위치; 및
상기 적어도 하나 이상의 스위치의 동작을 제어하는 제어모듈;
을 포함하는 RFID 태그.
제 12항에 있어서,
상기 제어모듈은 상기 리더기로부터 소정 신호를 수신하여 상기 적어도 하나 이상의 스위치를 온 상태로 제어하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
제 12항에 있어서,
상기 제어모듈은 상기 리더기와 무선 통신이 완료되는 것을 감지하여 상기 적어도 하나 이상의 스위치를 온 상태로 제어하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
제 12항에 있어서,
상기 리더기와 무선 통신이 완료되면 상기 제어모듈은 상기 적어도 하나 이상의 스위치를 오프 상태에서 온 상태로 전환하여 상기 충전지에 저장된 전압에 의해 상기 표시기를 동작시키는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
제 12항에 있어서,
상기 표시기는 스피커, 디스플레이 및 전자센서(종이) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
제 11항 또는 제 12항에 있어서,
상기 RFID 태그의 내부 또는 외부에 존재하고, 스위치의 온오프 동작에 의해 상기 표시기와 상기 안테나의 연결을 제어하는 충전지;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.