KR20140024786A

KR20140024786A - 알에프아이디 태그 탐색 시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR20140024786A
Application number: KR1020120138842A
Authority: KR
Inventors: 이건홍
Original assignee: (주) 네톰
Priority date: 2012-08-20
Filing date: 2012-12-03
Publication date: 2014-03-03
Also published as: KR101761224B1; KR20140025259A

Abstract

본 발명은 사용자로 하여금 목표로 하는 태그가 부착된 대상체의 탐색 및 대상체로의 이동을 보조하는 알에프아이디 태그 탐색 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 관점에 따른 탐색 시스템은, 사용자에 의한 움직임 및 이동 과정에서 RFID태그에 대한 인식 빈도 및 RFID태그에 대한 3차원 지향 정보를 생성하는 휴대형 리더기와, 휴대형 리더기와 접속되고 상기 휴대형 리더기와 함께 사용자에 의해 이동되며 인식 빈도 및 3차원 지향 정보를 출력하는 휴대형 단말을 포함한다.
사용자는 상기 휴대형 단말을 통해 출력되는 인식 빈도 및 3차원 지향 정보를 확인하면서 RFID태그 방향으로 이동하되, 휴대형 단말은 사용자의 조작에 따라 휴대형 리더기의 수신감도를 조절하여 RFID태그에 대한 인식범위를 조절한다.

Description

알에프아이디 태그 탐색 시스템 및 그 방법{SYSTEM FOR SEARCHING RFID TAG AND METHOD THEREFOR}

본 발명은 알에프아이디 태그 탐색 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 사용자로 하여금 목표로 하는 태그가 부착된 대상체의 탐색 및 대상체로의 이동을 보조하는 알에프아이디 태그 탐색 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

알에프아이디(RFID)는 전자태그에 내장된 정보를 전파를 이용하여 안테나와 리더를 통해 비접촉 방식으로 읽어내는 기술로서, 상품, 자재 등 대상체에 부착되어 생산, 유통, 물류, 보안, 교통, 환경 등 다양한 분야에 적용되고 있다.

자재 창고와 같이 알에프아이디가 부착된 대상체가 대량으로 소정 공간에 밀집해 있는 경우, 찾자고 하는 태그 또는 이 태그가 부착된 대상체를 탐색하는 것이 용이하지 않다.

다시 상기한 자재 창고를 예로 들면, 사용자(작업자)는 소정의 휴대형 리더기를 이용하여 자재 창고 내를 돌아다니며 태그가 부착된 대상체를 탐색한다. 그러나 이와 같은 경우, 태그뿐만 아니라 리더기의 유효 통신 범위에 있는 모든 태그들이 읽히기 때문에 목표 태그가 부착된 대상체의 실제 위치를 탐색하고 이동하는 것이 쉽지 않다.

본 발명의 주된 목적은 상기한 문제점을 해결할 수 있는 알에프아이디 탐색 시스템 및 그 방법을 제공한다.

본 발명의 일 관점에 따른 알에프아이디 태그 탐색 시스템은, 사용자에 의한 움직임 및 이동 과정에서 상기 RFID태그에 대한 인식 빈도 및 상기 RFID태그에 대한 3차원 지향 정보를 생성하는 휴대형 리더기, 및 인식 빈도 및 3차원 지향 정보를 출력하는 휴대형 단말을 포함한다.

바람직하게, 상기 사용자는 상기 휴대형 단말을 통해 출력되는 상기 인식 빈도 및 3차원 지향 정보를 확인하면서 상기 RFID태그 방향으로 이동하되, 상기 휴대형 단말은 상기 사용자의 조작에 따라 상기 휴대형 리더기의 수신감도를 조절하여 상기 RFID태그에 대한 인식범위를 조절한다.

본 발명의 일 관점에 따라 상기 휴대형 리더기는, 몸체와, 상기 몸체에 구비되어 상기 RFID태그로부터 송신되는 신호를 수신하는 지향성 안테나부와, 상기 몸체의 상·하·좌·우 움직임에 따른 상기 지향성 안테나부의 3차원 지향 정보를 생성하는 지향 센서부, 및 상기 지향성 안테나부의 수신감도를 조절하여 상기 RFID태그의 인식범위를 조절하는 감도 조절부를 포함한다.

본 발명의 일 관점에 따른 휴대형 리더기는, 상기 RFID태그를 인식한 시점의 신호의 세기 정보를 생성하는 RSSI 측정부를 더 포함할 수 있으며, 상기 신호의 세기 정보는 상기 휴대형 단말로 전송된다.

본 발명의 일 관점에 따른 상기 지향성 안테나부는, 야기 안테나를 포함한다.

또한, 본 발명의 일 관점에 따른 상기 지향 센서부는 지자기 센서 및 자이로 센서를 포함한다.

한편, 본 발명의 또다른 관점에 따른 알에프아이디 태그 탐색 방법은, RFID태그의 신호를 수신하는 지향성 안테나부와 상기 지향성 안테나부에 대한 3차원 지향 정보를 생성하는 지향 센서부를 포함한 휴대형 리더기와, 상기 휴대형 리더기에 접속되는 휴대형 단말을 이용한다.

태그 탐색 방법은, 사용자에 의해 상기 휴대형 리더기가 상기 RFID태그가 인식될 때까지 상하좌우 움직임 및 이동되는 제1 과정과, 상기 제1 과정 중 상기 휴대형 단말이 상기 휴대형 리더기에 의해 생성된 상기 RFID태그의 인식 빈도 및 3차원 지향 정보를 출력하는 제2 과정과, 상기 휴대형 단말이 상기 사용자에 의해 조작에 따라 상기 휴대형 리더기의 수신감도를 조절하는 제3 과정을 포함한다.

바람직하게 상기 제1 과정 내지 제3 과정은, 상기 사용자의 조작에 따라 N회 반복된다. 이때, 상기 제3 과정의 수신감도가 기설정된 최소 값으로 조절되면, 상기 N회의 반복은 종료되며, 상기 제3 과정의 수신감도가 기설정된 최소 값인 경우, 상기 RFID태그와 상기 사용자 또는 상기 휴대형 리더기 사이의 거리가 가장 근접된 것이다.

본 발명에 따르면, 사용자는 탐색하고자 하는 태그의 방향을 인지하면서, 태그 방향으로 이동할 수 있다. 인지한 방향으로 이동함에 따라 지향성 안테나부의 수신감도를 조절함으로써 사용자는 태그에 가장 근접한 위치까지 이동할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 알에프아이디 탐색 시스템을 나타낸 도면.
도 2는 도 1의 휴대형 리더기에 대한 개략적 구성도.
도 3은 도 1의 휴대형 리더기에 대한 외관 예시도.
도 4는 도 1의 휴대형 리더기에 대한 인식범위의 개념을 나타낸 예시도.
도 5는 도 1의 휴대형 단말에 대한 개략적 구성도.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 주요 제어 흐름도.
도 7은 본 발명의 일 실시형태에 따라 휴대형 단말에 출력되는 화면을 나타낸 예시도.

본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다. 또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명에 일 실시형태에 따른 알에프아이디 탐색 시스템(S)(이하, '탐색 시스템'이라 한다)을 개략적으로 예시한 도면이다. 일 실시형태에 따른 탐색 시스템(S)은 1개 이상의 RFID태그(10), 휴대형 리더기(100) 및 휴대형 단말(200)을 포함한다.

본 발명에서 이용되는 RFID태그(10)는 관리(탐색, 추적 등)를 필요로 하는 대상체에 부착된 것으로 수동형(passive type) 태그이다. 물론, 능동형(active type) 및 반수동형(semi-passive type)도 적용될 수 있다. 휴대형 리더기(100)와 휴대형 단말(200)은 사용자가 함께 소지하는 구성요소이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 휴대형 리더기(100)는 몸체(110), 지향성 안테나부(120), 지향 센서부(130), RSSI 측정부(140), 감도 조절부(150) 및 접속부(160)를 포함한다.

구체적으로 휴대형 리더기(100)의 몸체(110)는 사용자의 용이한 파지를 위한 소정 길이의 직선 구간을 형성하고 있다. 도 3에는 휴대형 리더기(100)가 전체적으로 '라켓'과 흡사하게 예시되어 있다. 몸체(110)의 일측 선단에는 지향성 안테나부(120)가 구비되어 있다. 지향성 안테나부(120)는 지향성 안테나, 예컨대 야기 안테나(Yagi antenna)로 이루어져 RFID태그(10)로부터 송신되는 신호(또는 전력)을 수신하는 기능을 수행한다. 안테나부(120)를 지향성으로 구성하는 이유는 휴대형 리더기(100)를 통한 RFID태그(10)의 인식범위를 제한하기 위함이다. 만약 사용자가 RFID태그(10)를 찾기 위해 휴대형 리더기(100)를 상·하·좌·우로 움직이면서 이동하면, 휴대형 리더기(100)는 일정 방향의 범위 내에서 RFID태그(10)를 인식할 수 있다. 이와 관련하여, 도 4를 참조하면, 파선은 RFID태그(10)에 대한 휴대형 리더기(100)의 가상의 인식범위(R)를 나타낸다. 참고로 본 명세서에서 인식범위는 인식거리를 포함하는 개념이다. 인식거리는 지향성 안테나부(120)에 공급되는 전력 또는 그 수신감도에 종속적이다.

사용자가 휴대형 리더기(100)를 좌우(물론 상하도 가능함)로 움직이면서 이동할 경우(이는 스윙 동작으로도 표현될 수 있다), [A]와 같이 지향성 안테나부와 RFID(10)가 정렬되었을 때가 [B]와 같이 빗겨 있는 경우보다 인식빈도가 더 높다. 즉, 휴대형 리더기(100)의 상·하·좌·우 움직임(스윙 동작) 과정에서 사용자는 RFID태그(10)에 대한 인식빈도가 가장 높은 방향을 인지할 수 있고, 사용자는 그 방향으로 휴대형 리더기(100)를 파지하고 이동할 수 있다. 아래에서 상세히 설명되겠지만, 사용자가 인식빈도가 가장 높은 방향을 인지하는 과정과, 지향성 안테나부(120)의 수신감도를 낮추고 다시 휴대형 리더기(100)를 상·하·좌·우 움직이면서 인식빈도가 높은 방향을 인지하는 과정을 N회 반복하게 되면, 최종적으로 사용자는 휴대형 리더기(100)와 RFID태그(10) 사이의 거리가 가장 근접한 위치까지 이동하게 되는 것이다.

지향 센서부(130)는 상기 몸체(110)의 상·하·좌·우 움직임에 따른 상기 안테나부(120)의 3차원 지향 정보를 생성한다. 이를 위해 지향 센서부(130)는 지자계 센서 및 자이로 센서의 조합으로 구성될 수 있다. 지자계 센서는 수평방향에 대한 동서남북을 식별하기 위해 2축으로 구성될 수 있고, 자이로 센서는 수평 및 수직 방향을 식별하기 위해 3축으로 구성될 수 있다. 지자계 센서 및 자이로 센서의 동작은 공지된 사항이므로 그 구체적인 설명은 생략한다.

RSSI 측정부(140)는 RFID태그(10)로부터 송신되는 신호의 세기를 측정하는 기능을 수행한다. 공지된 바와 같이 신호의 세기로부터 신호원까지의 거리, 즉 몸체(110)와 RFID태그(10)까지의 거리를 추정할 수 있다. 감도 조절부(150)는 상기 지향성 안테나부(120)의 수신감도를 조절하여 상기 RFID태그(10)에 대한 인식거리를 포함한 인식범위를 조절한다. 접속부(160)는 휴대형 단말(200)과 유선 또는 무선으로, 예를 들어 케이블에 의한 유선으로, WIFI 및 Bluetooth 등에 의한 무선으로 접속되는 인터페이스이다.

도 5를 참조하면, 휴대형 단말(200)은 휴대형 리더기(100)를 사용하는 사용자가 소지하는 단말로서, 접속부(210), 출력부(220), 입력부(230) 및 제어부(240)를 포함하는 단말이다. 접속부(210)는 휴대형 리더기(100)의 접속부(160)과 유선 또는 무선으로 접속되는 인터페이스이다. 본 실시형태에서 상기 휴대형 단말(200)은 상기 유선 또는 무선 접속 중 하나 이상을 지원하는 휴대폰(스마트폰 포함) 및 컴퓨터(랩탑 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터 포함)일 수 있다. 참고로 사용자의 편의성을 고려한다면, 휴대형 리더기(100)와 휴대형 단말(200) 간의 접속은 무선 접속인 것이 바람직하다.

휴대형 단말(200)의 출력부(220)는 디스플레이를 의미한다. 입력부(230)는 사용자로부터 키 입력을 받는 것으로, 상기 출력부(220)와 함께 터치 패널 형태로 구성되어도 좋다. 제어부(240)는 입력부(230)의 입력 조작에 따라 상기 휴대형 리더기(100)를 제어한다. 제어부(240)는 접속부(210)을 통해 접속된 휴대형 리더기(100)로부터 상기 RFID태그(10)에 대한 인식빈도, 신호의 세기, 3차원 지향 정보를 수신하고 가공하여, 출력부(220)에 출력하는 전반적인 기능을 제어한다.

이하, 도 6를 참조하여, 휴대형 단말(200) 관점의 주요 제어 양태에 대해서 상세히 설명한다. 휴대형 단말(200)은 사용자로부터 탐색하고 하는 RFID태그(10)의 식별정보를 입력받아 해당 RFID태그(10)의 탐색을 진행할 수 있다. 그러나 이러한 사항은 본 기술분야의 통상의 기술자에게 용이하게 파악될 수 있는 것에 해당하므로, 이하에서는 장황한 설명을 피하기 위해 식별정보의 입력과 그 인식 과정에 대해서는 생략하기로 한다.

S101 단계에서, 사용자는 휴대형 리더기(100)를 상·하·좌·우로 움직인다(스윙 동작). S101 단계의 스윙 동작 중, 휴대형 리더기(100)를 통해 인식된 RFID태그(10)의 방향별 인식빈도 및 3차원 지향 정보가 휴대형 단말(200)을 통해 출력된다(S103). 본 단계에서, 휴대형 단말(200)은 휴대형 리더기(100)로부터 신호의 세기를 더 전송받을 수 있으며, 휴대형 단말(200)은 신호의 세기로부터 거리에 관한 정보, 즉 휴대형 리더기(100)로부터 RFID태그(10)까지의 거리를 산출하여 출력할 수 있다.

예를 들어, S103 단계에 의해 휴대형 단말(200)의 출력부(220)에 출력되는 화면은 첨부도면 도 7과 같은 형태일 수 있다. 도 7을 참조하면, S101 단계에서 상·하·좌·우로 움직임 동안의 RFID태그(10)에 대한 방향별 인식빈도가 소정의 방위표 상에 점과 함께 표시되어 있다. 물론, 본 발명이 도 7에 예시된 바에만 한정되는 것은 아니며, 3차원 방위표(x-y-z) 등을 포함한 다른 형식으로도 구현될 수도 있다. 다시 도 7을 참조하면, 사용자는 S103 단계를 통해 RFID태그(10)의 인식빈도가 가장 높은 방향을 인지할 수 있게 된다.

S103 단계 후, 사용자는 휴대형 단말(200)의 입력부(230)를 조작하여, 휴대형 리더기(100)의 수신감도를 낮춘다(S105). 참고로, S101 단계에서 RFID태그(10)가 인식되지 않은 경우에는, 사용자는 휴대형 단말(200)을 통해 휴대형 리더기(100)의 수신감도를 높일 수 있다.

S105 단계가 수행되면, 휴대형 단말(200)은 사용자에 의해 조절된 수신감도가 기설정된 최소 값인지 여부를 판단한다(S107). 판단결과, 최소 값이 아닐 경우에는 절차는 S101 단계로 이행된다. 즉, 수신감도가 낮춰진 상태에서 S101 및 S103 단계가 반복되면, 결과적으로 사용자(또는 휴대형 리더기)와 RFID태그(10) 사이의 거리는 좁혀지게 되며, S101~S107 단계가 N회 반복될수록 그 거리는 더욱 좁혀지게 된다.

만약, S107 단계의 판단결과, 최소 값인 경우에는 S101 단계 및 S103 단계가 수행된 후, 절차는 종료된다. 즉, 사용자 또는 휴대형 리더기(100)와 RFID태그(10) 사이의 거리가 최소로 좁혀진 상태에서 인식빈도가 가장 높은 방향을 사용자가 확인할 수 있으므로, 본 발명이 목표로 하는 RFID태그(10)에 대한 탐색이 완료되는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

10: RFID태그
100: 휴대형 리더기
110: 몸체
120: 지향성 안테나부
130: 지향 센서부
140: RSSI 측정부
150: 감도 조절부
160: 접속부
200: 휴대형 단말
210: 접속부
220: 출력부
230: 입력부
240: 제어부

Claims

사용자에 의한 움직임 및 이동 과정에서 상기 RFID태그에 대한 인식 빈도 및 상기 RFID태그에 대한 3차원 지향 정보를 생성하는 휴대형 리더기; 및
상기 휴대형 리더기와 접속되고, 상기 휴대형 리더기와 함께 상기 사용자에 의해 이동되며, 상기 인식 빈도 및 3차원 지향 정보를 출력하는 휴대형 단말을 포함하며,
상기 사용자는 상기 휴대형 단말을 통해 출력되는 상기 인식 빈도 및 3차원 지향 정보를 확인하면서 상기 RFID태그 방향으로 이동하되, 상기 휴대형 단말은 상기 사용자의 조작에 따라 상기 휴대형 리더기의 수신감도를 조절하여 상기 RFID태그에 대한 인식범위를 조절하는,
알에프아이디 태그 탐색 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 휴대형 리더기는,
몸체;
상기 몸체에 구비되어 상기 RFID태그로부터 송신되는 신호를 수신하는 지향성 안테나부;
상기 몸체의 상·하·좌·우 움직임에 따른 상기 지향성 안테나부의 3차원 지향 정보를 생성하는 지향 센서부; 및
상기 지향성 안테나부의 수신감도를 조절하여 상기 RFID태그의 인식범위를 조절하는 감도 조절부,
를 포함하는 알에프아이디 태그 탐색 시스템.
제2항에 있어서,
상기 휴대형 리더기는,
상기 RFID태그를 인식한 시점의 신호의 세기 정보를 생성하는 RSSI 측정부를 더 포함하며,
상기 신호의 세기 정보는 상기 휴대형 단말로 전송되는,
알에프아이디 태그 탐색 시스템.
제2항에 있어서,
상기 지향성 안테나부는,
야기 안테나를 포함하는,
알에프아이디 태그 탐색 시스템.
제2항에 있어서,
상기 지향 센서부는,
지자기 센서 및 자이로 센서를 포함하는,
알에프아이디 태그 탐색 시스템.
RFID태그의 신호를 수신하는 지향성 안테나부와 상기 지향성 안테나부에 대한 3차원 지향 정보를 생성하는 지향 센서부를 포함한 휴대형 리더기와, 상기 휴대형 리더기에 접속되는 휴대형 단말을 이용한 알에프아이디 태그 탐색 방법에 있어서,
사용자에 의해 상기 휴대형 리더기가 상기 RFID태그가 인식될 때까지 상하좌우 움직임 및 이동되는 제1 과정;
상기 제1 과정 중 상기 휴대형 단말이 상기 휴대형 리더기에 의해 생성된 상기 RFID태그의 인식 빈도 및 3차원 지향 정보를 출력하는 제2 과정; 및
상기 휴대형 단말이 상기 사용자에 의해 조작에 따라 상기 휴대형 리더기의 수신감도를 조절하는 제3 과정을 포함하는,
알에프아이디 탐색 방법.
제6항에 있어서,
상기 제1 과정 내지 제3 과정은,
상기 사용자의 조작에 따라 N회 반복되는,
알에프아이디 탐색 방법.
제7항에 있어서,
상기 제3 과정의 수신감도가 기설정된 최소 값으로 조절되면, 상기 N회의 반복이 종료되는,
알에프아이디 태그 탐색 방법.
제8항에 있어서,
상기 제3 과정의 수신감도가 기설정된 최소 값인 경우,
상기 RFID태그와 상기 사용자 또는 상기 휴대형 리더기 사이의 거리가 가장 근접된 것인,
알에프아이디 태그 탐색 방법.