KR20190011345A - 전자태그 식별장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

전자태그 식별장치가 개시된다. 본 발명에 따른 전자태그 식별장치는, 소정의 경로를 따라 이동이 가능한 대차, 탐지 대상의 전자태그를 식별하는 복수의 안테나와, 복수의 안테나를 각각 이동시키며 복수의 안테나의 이동을 동기화 시키는 복수의 안테나 이동부를 구비한 탐지부 및 탐지부를 지지하도록 대차에 탑재되며 복수의 안테나 이동부를 이송하고 복수의 안테나 이동부 사이의 간격을 조정하는 이송부를 포함한다.

Description

전자태그 식별장치 및 그 제어방법{Electronic tag identification apparatus and Control method thereof}

본 발명은 전자태그 식별장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

RFID(Radio Frequency Identification)와 같은 전자 태그를 이용한 무선인식기술이 발전함에 따라, 전자태그 시스템을 적용하여, 선반 내 물품들에 대한 정보를 수집할 수 있는 기술이 개발되고 있다.

종래에는 스캐닝 장치를 이용하여 선반의 물품을 스캐닝(scanning) 하기 위해서는, 작업자가 판독기를 이용하여 물품의 전자 태그를 직접 스캐닝 하거나, 선반에 설치된 스캐닝 장치를 통해 물품의 전자 태그를 스캐닝 하였다.

그런데, 다수개의 선반이 배치되는 공간(매장, 약국, 마트, 도서관 등)에서, 이러한 수작업을 통해서는 선반에 진열된 각각의 물품을 스캐닝 하는 것은 비효율적이며, 오류의 가능성도 높다. 일례로, 선반의 칸막이 벽 상에 다수의 안테나를 설치하여 운용하는 전자선반의 경우, 설치상의 어려움이나 설치/유지 비용 문제점이 클 뿐 아니라, 안테나의 고정설치로 인해 전파 음영지역이 발생이 불가피하고, 이로 인해 제품의 진열방식에 따라 인식률이 일정치 않다. 한편, 휴대형 RFID 리더기의 경우, 작업자의 수작업으로 이루어지기 때문에, 제품의 위치정보 획득이 불가하고, 장시간의 전자파 노출로 인한 인체 유해 문제, 배터리 수명에 따른 기기 성능 저하, 작업자의 숙련도에 따른 휴먼에러 발생, 제한된 인식범위로 인한 인식률 저하 문제 등으로 인해 대형 매장이나 창고에서는 활용성이 극히 미미한 실정이다.

공개특허공보 제10-2003-0047718호

본 발명은 다수 개의 선반이 배치된 공간에서, 이동 경로를 따라 안정적으로 이동하면서 선반의 물품을 효율적으로 스캐닝 하는 전자태그 식별장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 소정의 경로를 따라 이동이 가능한 대차, 탐지 대상의 전자태그를 식별하는 복수의 안테나와, 복수의 안테나를 각각 이동시키며 복수의 안테나의 이동을 동기화 시키는 복수의 안테나 이동부를 구비한 탐지부 및 탐지부를 지지하도록 대차에 탑재되며 복수의 안테나 이동부를 이송하고 복수의 안테나 이동부 사이의 간격을 조정하는 이송부를 포함하는 전자태그 식별장치가 제공된다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 전자태그 식별장치를 제어하는 방법으로서, 이송부를 작동하여 탐지부의 높이 및 복수의 안테나의 간격을 설정하는 단계; 및

대차를 이동시키면서, 복수의 안테나를 움직여서 탐지 대상의 전자태그를 인식하는 단계를 포함하는 전자태그 식별장치의 제어방법이 제공된다.

본 발명의 실시예에 따르면 다수 개의 선반이 배치된 공간에서, 선반의 형태 등에 맞추어 최적의 안테나 배치로 물품의 전자 태그를 효율적으로 스캐닝 할 수 있다.

또한, 안테나의 높낮이 조절이 가능하므로, 선박의 높낮이 또는 장애물에 관계없이 1기의 장비로 전체 경로를 스캐닝 할 수 있다.

또한, 대상 물품에 맞게 안테나 간의 간격을 최적으로 설정하여, 정밀한 스캔닝 결과를 얻을 수 있다.

또한, 이동 경로를 따라 안정적으로 이동하면서 선반의 물품을 효율적으로 스캐닝 할 수 있다.

또한, 안테나 간의 간격 변화에도, 안테나와 연결되는 배선의 장력을 일정하게 유지시킴으로써 배선의 손상 및 신호의 오류 가능성을 최소화할 수 있다.

또한, 이동 경로 상에서 또는 선반에서 돌출되는 장애물을 선별적으로 감지하고, 장애물과 충돌을 예방할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자태그 식별장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자태그 식별장치에서 안테나 사이의 간격을 조절을 설명하는 도면.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자태그 식별장치의 탐지부 및 이송부를 설명하는 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자태그 식별장치에서 안테나 이동부를 상세히 설명하는 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자태그 식별장치에서 안테나를 연결하는 배선의 구조를 설명하는 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자태그 식별장치의 충돌방지기구를 설명하는 도면.
도 9 및 도 10는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자태그 식별장치의 제어방법에 따른 안테나 스캔영역의 이동을 설명하는 도면.
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자태그 식별장치의 운용을 예시하는 도면.

본 발명에 따른 전자태그 식별장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자태그 식별장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자태그 식별장치에서 안테나들 사이의 간격을 조절을 설명하는 도면이다. 그리고, 도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자태그 식별장치의 탐지부 및 이송부를 설명하는 도면이다.

도 1 내지 도 5에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자태그 식별장치(1000)는 대차(100), 탐지부(200 및 이송부(300)를 포함할 수 있다. 또한, 커버부(400)를 추가로 포함할 수 있다.

대차(100)는 탐지부(200) 및 이송부(300)를 소정의 경로를 따라 이동시키는 부분이다. 대차(100)는 탑재된 탐지부(200) 및 이송부(300)를 안정적으로 지지하고 균형을 유지하기 위해 일정한 무게를 가질 수 있다. 또한, 전자태그 식별장치(1000)가 사용되는 공간에 설치된 가이드 라인을 인식하여 가이드 라인을 따라 이동할 수 있다.

탐지부(200)는, 탐지할 대상에 설치된 RFID(Radio Frequency Identification)와 같은 전자태그를 인식하는 부분이다. 본 실시예의 탐지부(200)는 전자태그를 인식하는 복수의 안테나(210)를 구비하고 이를 이동시킬 수 있다. 특히, 탐지부는 복수의 안테나 이동부(250)를 구비하고, 안테나 이동부(250)는 각각에 연결되는 안테나(210)를 이동시킬 수 있다.

이 때, 복수의 안테나 이동부(250)의 동작은 서로 연동되어서, 복수의 안테나의 이동을 동기화할 수 있다. 예를 들어, 탐지 시에 설정된 복수의 안테나(210) 사이의 간격은 유지하면서, 복수의 안테나(210)를 소정의 패턴으로 동시에 이동시킬 수 있다. 복수의 안테나 이동부(250)에 의한 복수의 안테나 이동은 후술하는 제어방법에서 보다 상세히 설명한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자태그 식별장치에서 안테나 이동부를 상세히 설명하는 도면이다.

도 6을 참조하면, 안테나 이동부(250)는 각각에 설치된 안테나(210)를 직선방향으로 이동시킬 수 있도록, 제1 LM가이드(260)와 제1 LM가이드(260)를 구동시키는 제1 구동장치(270)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 LM가이드(260)는, 직선형의 레일(262)과, 레일(262)에서 이동하는 블록(264)으로 구성될 수 있다. 제1 구동장치(270)는, 블록(264)과 결합되는 나사산을 가지는 스크류(272)와 스크류(272)를 회전시키는 모터(274)로 구성될 수 있다.

이 때, 복수의 안테나 이동부(250)에서, 제1 LM가이드(260)와 제1 구동장치(270)는 모두 동일한 사양으로 설치되고, 복수의 모터(274)가 모두 동기화된 신호로 작동되어서 복수의 안테나(210)의 이동을 동기화 시킬 수 있다.

또한, 도 6을 참조하면, 제1 LM가이드(260)의 양단부에는 안테나(210)에 가해지는 충격을 완화시키는 완충부(280)가 설치될 수 있다. 예를 들어, 제1 LM가이드(260)의 블록(264)이 단부 벽에 충돌할 때 발생하는 충격을 완화하도록, 양단부에 스프링 또는 댐퍼가 설치될 수 있다.

한편, 제1 LM가이드(260) 및 제1 구동장치(270)를 구성하는 방법은 공지의 다양한 방식으로 이루어질 수 있으며, 안테나 이동부(250)에서 다른 다양한 이동수단을 이용하여 안테나를 이동 시킬 수 있다. 또한, 안테나의 이동이 직선운동으로만 제한되는 것은 아니며, 탐지 대상의 필요에 따라 안테나를 곡선으로 이동시킬 수도 있다. 또한, 하나의 안테나 이동부에 2개 이상의 안테나가 설치되는 것도 가능하다.

또한, 도 3을 참조하면, 복수의 안테나 이동부(250)에서, 각각의 제1 LM가이드(260)는 인접하는 제1 LM가이드(260)와 어긋나게 배치될 수 있다. 복수의 제1 LM가이드(260)가 일렬로 배치되는 것을 회피함으로써, 복수의 안테나 이동부(250) 사이의 간격이 좁아질 때에 인접하는 제1 LM가이드(260) 간의 충돌이 방지될 수 있다.

이송부(300)는 탐지부(200)를 지지하도록 대차(100)에 탑재되며, 탐지부(200)를 대차(100) 상에서 원하는 방향으로 이송시키는 부분이다. 그리고, 이송부(300)는 복수의 안테나 이동부(250) 사이의 간격을 조정하는 역할도 한다.

예를 들어, 본 실시예에서 이송부(300)는 복수의 안테나(210) 사이를 등간격을 유지하면서 탐지부(200)를 전체적으로 상하로 이송시킬 수 있다. 그러나, 이송부(300)의 이동이 상하로 한정되는 것은 아니며, 탐지 대상 및 위치에 맞게 이송 방향은 좌우 등 다양한 방향으로 결정될 수 있다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자태그 식별장치에서 이송부를 상세히 설명하는 도면이다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시예의 이송부(300)는, 대차(100)에서 길이가 연장 및 단축되는 프레임 구조(350)를 가질 수 있다. 예를 들어, 대차(100)에 제1 프레임(352)이 설치되고, 제1 프레임(352)에 제2 프레임(354)이 상하로 슬라이드 가능하게 설치될 수 있다. 또한, 제2 프레임(354)에는 제3 프레임(356)이 상하로 슬라이드 가능하게 설치될 수 있다. 구체적으로, 텔레스코픽(telescopic) 방식으로 복수의 프레임이 연장되는 구조를 가질 수 있다.

또한, 복수의 프레임 사이에 슬라이드 운동이 가능하도록, 이송부(300)는 제2 LM가이드(360)와 제2 LM가이드(360)를 구동시키는 제2 구동장치(370)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 LM가이드(360)는, 직선형의 레일과, 레일에서 이동하는 블록으로 구성될 수 있다.

도 4를 참조하면, 제1 프레임(352)과 제2 프레임(354)은 위로 열린"ㄷ"형상을 가지고, 제1 프레임(352)의 내측에 제2 프레임(354)이 중첩되게 배치될 수 있다. 이 때, 제1 프레임(352)의 내측에는 제2 LM가이드(360)의 레일이 설치되고, 제2 프레임(354)의 외측에는 레일과 결합되는 블록이 설치될 수 있다. 또한, 유사한 방식으로 제2 프레임(354)과 제3 프레임(356) 사이에도 제2 LM가이드(360)가 설치될 수 있다. 이에 따라, 제2 프레임(354)은 제1 프레임(352)에 대하여, 그리고 제3 프레임(356)은 제2 프레임(354)에 대하여 상대적인 슬라이드 운동이 가능하게 된다.

한편, 제2 구동장치(370)는, 나사산을 가지는 스크류(374)와 스크류(374)를 회전시키는 모터(372)로 구성될 수 있다. 도 4를 참조하면, 스크류(374)는 복수의 프레임이 연장되는 방향으로 배치되고, 최상단 프레임인 제3 프레임(356)에 나사산이 결합될 수 있다. 이에 따라, 스크류(374)가 모터(372)에 의해 회전되면, 나사산에 의해 제3 프레임(356)은 위 또는 아래로 이동할 수 있고, 복수의 프레임은 그 길이가 연장 또는 단축될 수 있다.

한편, 프레임 구조(350)가 본 실시예의 형태로 한정되는 것은 아니며, 연장 및 단축이 가능한 다양한 프레임 구조가 이용될 수 있다. 또한, 프레임의 단수는 3단뿐만 아니라 필요에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 또한, 프레임의 이동에 이용되는 장치는 본 실시예에 한정되지 않으며, 알려진 다양한 형태의 승강장치 및 이동장치가 사용될 수 있다.

한편, 본 실시예의 이송부(300)는 전자태그를 인식하는 복수의 안테나 이동부(250) 사이의 간격을 조정할 수 있다. 특히, 이송부(300)는 복수의 안테나 이동부(250)를 등간격으로 유지시키면서, 안테나 이동부(250)들 사이의 간격을 조절할 수도 있다. 이 때, 안테나 이동부(250)들 간의 등간격을 유지시키기 위하여, 이송부(300)는 간격조절기구를 포함할 수 있다.

도 2를 참조하면, 본 실시예의 전자태그 식별장치(1000)는 커버부(400) 내에 수용된 복수의 안테나 이동부(250)를 이동시킬 때, 4개의 안테나(210) 간의 간격을 일정하게 유지시킴을 알 수 있다. 본 실시예에서는 복수의 안테나(210)의 예시로 4개의 안테나를 제시하였으나 이에 한정되지 않으며, 안테나의 수는 용도에 맞추어 결정될 수 있다.

도 3을 참조하면, 간격조절기구는 시저(Scissor)형의 링크(link)가 연속적으로 연결된 링크부(310)를 포함할 수 있다. 시저형의 링크는 두 개의 막대(312, 314)가 중심부에서 힌지 결합이 된 링크로서, 가위의 구조와 같이 중심부 힌지(315)를 기준으로 두 막대(312, 314)의 회전이 가능한 구조이다. 링크부(310)는 일렬로 배치된 여러 개의 시저형 링크를 포함하고, 각 시저형 링크에서 막대들(312, 314)의 단부(312a, 314a)는 이웃하는 시저형 링크의 단부들과 힌지로 연결된다. 이에 따라, 링크부(310)는 전체적으로 자바라 구조와 같은 형상을 형성하게 된다. 시저(Scissor)형의 링크(link)가 연속적으로 연결된 링크부(310)를 구비한 간격조절기구는, 복수의 안테나 이동부(250)를 항상 등간격으로 유지시키는 간단한 구조를 가지는 장점이 있다. 또한, 원하는 만큼 길게 링크를 연결하여, 높은 선반도 무리 없이 대응할 수 있으며, 복수의 안테나 이동부(250) 간의 간격을 하나의 구동장치로 해결할 수 있다.

시저형 링크가 연속적으로 연결된 링크부(310)는, 전체 길이가 늘거나 줄 때에도, 시저형 링크들의 특정한 부분들이 등간격으로 유지되는 특성이 있다. 예를 들면, 링크부(310)의 길이가 변할 때, 일렬로 연결된 시저형 링크들에서 중심부 힌지(315)들은 항상 등간격으로 유지된다. 즉, 링크부(310) 전체 길이가 늘어나거나 줄 때에, 중심부 힌지(315)들은 등간격을 유지하면서 서로 멀어지거나 가까워지게 된다. 또한, 시저형 링크의 단부 힌지와 같은 다른 부분도, 링크부(310) 길이 변화와 무관하게, 등간격으로 유지될 수 있다.

본 실시예에서는 링크부(310)의 길이방향으로 일렬로 배치되는 중심부 힌지(315)들에 일정한 간격으로 복수의 안테나 이동부(250)를 결합시킨다. 이 때, 링크부(310)와 복수의 안테나 이동부(250)를 연결시키는 이동부 연결부재(255)를 더 포함할 수 있다.

예를 들어, 도 3에 나타난 바와 같이, 중심부 힌지(315)들에 하나 간격으로 이동부 연결부재(255)를 링크부(310)에 설치할 수 있다. 각 중심부 힌지(315)에 각각 봉 형태의 이동부 연결부재(255)가 결합될 수 있다.

또한, 이동부 연결부재(255)에는 내부공간이 형성되고, 안테나(212)를 연결하는 배선이 이동부 연결부재(255)의 내부공간을 지나서 안테나(212)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 이동부 연결부재(255)는 길이방향으로 관통홀이 형성된 봉의 형태를 가질 수 있고, 봉의 내부 관통홀을 통하여 배선이 안테나(212)로 연결될 수 있다.

또한, 링크부(310)의 일단부는 제1 프레임(352) 또는 대차에 고정되고, 타단부는 제3 프레임(356)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 제3 프레임(356)이 상하로 이동하면 링크부(310)는 길이를 조절되고, 링크부(310)의 길이조절에 따라 복수의 안테나 이동부(250) 사이의 간격이 조절된다.

도 5를 참조하면, 제3 프레임(356)이 제1 프레임(352)에 대하여 위로 이동하면, 링크부(310)의 위쪽 단부도 위로 당겨지게 되어서 링크부(310)의 길이가 연장될 수 있다. 그리고 링크부(310)의 길이가 연장됨에 따라, 안테나 이동부(250) 간의 간격도 등간격을 유지하며 서로 멀어지게 될 수 있다. 반대로, 제3 프레임(356)이 제1 프레임(352) 측으로 하강하게 되면, 링크부(310)의 길이는 짧아지고 안테나 이동부(250) 간의 간격도 좁아지게 될 수 있다. 한편, 본 실시예에서는 링크부(310)를 이용한 간격조절기구를 제시하였으나, 이에 한정되지는 않는다.

상술한 바와 같이, 본 실시예에서 이송부(300)는 대상 물품의 배치에 맞추어 복수의 안테나 이동부(250) 간의 간격을 최적으로 설정하고, 동시에 안테나 이동부(250)들 간의 거리를 항상 등간격으로 유지시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자태그 식별장치(1000)는, 높낮이 조절도 가능하므로, 선박의 높낮이 또는 장애물에 관계없이 1기의 장비로 전체 경로를 따라 다양한 선박을 스캐닝 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자태그 식별장치(1000)는 복수의 안테나(210)에 연결되는 배선의 손상을 방지하는 구성을 추가할 수 있다. 복수의 배선 중 적어도 하나의 장력을 일정하게 유지시키는 배선 장력조절장치를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 링크부(310) 길이 변화에도 배선의 장력을 일정하기 유지시키기 위하여, 배선이 감기며 감긴 배선의 이동방향을 따라 이동하는 제1 도르래(240)를 포함할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자태그 식별장치에서 안테나를 연결하는 배선의 구조를 나타낸 도면이다. 도 7을 참조하여 예를 들면, 제1 도르래(240)는 제2 프레임(354)에 설치되며, 안테나(210)와 연결되는 배선(230) 중 하나가 감겨질 수 있다. 그리고, 제3 프레임(356)의 이동으로 인한 배선(230)의 변화에 맞추어서, 제1 도르래(240)는 배선(230)의 이동방향과 유사한 제3 프레임(356)의 이동방향을 따라 이동된다. 예를 들어, 제3 프레임(356)이 위로 이동하여 배선(230)이 위로 당겨지면, 제1 도르래(240)는 배선(230)이 당겨지는 만큼 위로 이동할 수 있다. 반대로, 제3 프레임(356)이 아래로 이동하여 남는 배선(230)이 아래로 이동되면, 제1 도르래(240)는 배선(230)의 남는 길이만큼 아래로 이동하여 늘어짐을 방지할 수 있다. 이에 따라, 배선의 이동으로 배선(230)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 제1 도르래(240)가 배선의 이동방향을 따라 이동한다 함은, 일치된 방향으로 이동되는 것뿐만 아니라 전반적인 방향성이 유사한 것을 의미한다. 이에 따라, 배선에 이동방향에 대하여 제1 도르래(240)가 비스듬하게 이동하는 것도 포함한다. 또한, 배선(230)에서 일정한 장력이 유지되도록, 제1 도르래(240)는 탄성적으로 지지될 수 있다. 예를 들어, 제1 도르래(240)의 위아래로 스프링이 장착되어 제1 스프링을 탄성적으로 지지할 수 있다. 또한, 제1 도르래(240)에 장력이 잘 전달되는 형태로 배선(230)이 감기도록 제2 도르래(245)가 중간 경로에 추가로 배치될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자태그 식별장치(1000)에서는, 배선(230)이 연결되는 리더기(220)가 제2 프레임(354)의 중심부에 배치될 수 있다. 제2 프레임(354)에 리더기(220)가 설치됨으로써, 제2 프레임(354)이 상하로 이동될 때 리더기(218)가 같이 이동하여 제2 프레임(354)의 이동으로 인한 배선의 손상을 방지할 수 있다. 특히, 리더기(220)는 제2 프레임(354)의 중심부에 배치될 수 있다. 도 7을 참조하면, 제2 프레임(354)의 중심부는 복수의 안테나(210)의 중간 지점에 거의 유사하므로, 여기에 설치된 리더기(220)는 배선의 연결 길이를 최소화할 수 있다. 이에 따라, 배선의 손상 가능성을 더욱 낮출 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자태그 식별장치(1000)는, 탐지부(200) 및 이송부(300)를 내부에 수용하고 안테나(210)를 외부에 노출시키는 커버부(400)를 추가로 포함할 수 있다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 커버부(400)는 다단계로 인출되는 구조를 가지며, 내부에는 탐지부(200) 주요부분 및 이송부(300)를 수용한다. 그리고 커버부(400) 외부에 배치된 안테나(210)는, 커버부(400)의 전면에 형성된 홈(H)을 지나는 연결부재를 통하여, 탐지부(200)의 다른 부분과 연결될 수 있다.

구체적으로, 커버부(400)는, 탐지부(200)의 길이변화 또는 이동에 대응하여 길이가 변하도록, 다단계 인출구조로 구성될 수 있다. 도 2를 참조하면, 커버부(400)는, 제1 커버부재(410)가 인접한 제2 커버부재(420) 내부에서 인출되는 방식으로 연속적으로 연결된 복수의 커버부재를 구비할 수 있다. 한편, 본 실시예에서는 2단 구조의 커버부가 제시되어 있으나, 커버부의 구조가 이에 한정되지는 않으며 3단 또는 4단의 구조 등 다양한 단수로 구성될 수 있다. 또한, 본 실시예의 커버부에서는 가장 작은 커버부재가 최상부로 연장되는 구조를 제시하였으나 이에 한정되지 않으며, 반대로 가장 작은 커버부재가 대차에 고정되고 가장 큰 커버부재가 최상부로 연장되는 구조 등 다양한 연장 형태를 가질 수 있다.

이 때, 커버부재에 눈금을 표시하여 커버부재의 연장 길이를 확인할 수도 있다. 예를 들어, 도 1 및 도 2를 참조하면, 복수의 커버부재가 상하로 이동함으로써, 커버부의 길이가 연장 또는 단축될 수 있다. 이 때, 제1 커버부재(410)의 측면에, 대차(100)가 위치한 바닥면으로부터 커버부(400)의 가장 먼 단부까지의 길이를 나타내는 눈금(415)이 표시될 수 있다. 이에 따라, 사용자는 별도의 길이 측정 없이도 전자태그 식별장치(1000)의 높이를 용이하게 확인하거나 셋팅할 수 있다.

한편, 본 실시예의 커버부(400)는 연장된 커버부의 높이를 고정시키는 높이 고정장치를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 커버부재(410)가 내부의 이송부(300)의 작동으로 상승되고, 상승된 제1 커버부재(410)는 제2 커버부재(420)에 전자석 등의 고정장치로 고정될 수 있다. 한편, 커버부재의 상승은 이송부(300)의 상승에 의해 이루어지거나 별도의 승강 장치에 의해서 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자태그 식별장치(1000)는, 와이어(510)를 이용한 충돌방지기구(500)를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 실시예의 충돌방지기구(500)는, 안테나의 전방영역에 배치된 와이어(510)를 구비하고, 와이어(510)가 장애물에 접촉하여 당겨지거나 풀려지는 것을 감지하는 와이어 감지부(520)를 구비하여 장애물의 존재여부를 판별할 수 있다. 이에 따라, 이동 경로 위에 놓여 있거나 선반에서 돌출되는 장애물을 감지하고, 장애물과의 충돌을 예방할 수 있다. 또한, 장애물을 감지하면 전자태그 식별장치(1000)는 작동을 멈추고, 작업자의 지시를 대기하거나 작업자가 장애물을 제거한 후에 작동을 재개할 수 있다. 특히 본 실시예에 따른 전자태그 식별장치(1000)에서는, 균일한 스캔을 위해 선반과의 일정한 거리유지가 중요하므로, 장애물 회피를 위한 경로이탈 등의 장애물 회피기동은 수행하지 않을 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자태그 식별장치의 충돌방지기구(500)를 설명하는 도면이다. 도 8을 참조하면, 와이어(510)의 일단은 대차(100)에 고정되며, 타단은 대차(100)에 설치된 와이어 윈치에 감겨져 있다. 그리고, 와이어(510)는 대차(100)에서 시작하여 복수의 안테나 중 최상단 안테나의 둘레를 경유하여 다시 대차로 돌아오는 구조로 배치되어 있다. 즉, 복수의 안테나(210)가 배치되고 이동되는 영역의 둘레를 감싸는 구조로 안테나(210)의 앞쪽에 배치된다. 이에 따라, 전방에 장애물이 있으며, 안테나(210)에 앞서 와이어(510)에 접촉하게 되고 와이어(510)의 당김 및 풀림이 와이어 윈치를 통하여 감지될 수 있다.

이 때, 와이어 감지부(520)는 와이어(510)에 걸리는 장력 정도에 따라 작동하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 장애물 종류에 따라 선별적으로 동작이 가능하도록, 일정 정도 이상의 장력이 와이어(510)에 걸릴 때만 와이어 감지부(520)가 작동하고 전자태그 식별장치(1000)를 멈추게 할 수 있다. 이에 따라, 포장지, 종이, 의류 등과 같이, 주행에 영향을 주거나 장치에 훼손을 가할 정도의 충돌을 일으키는 장애물이 아닌 경우에는, 그대로 전자태그 식별장치(1000)를 진행할 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자태그 식별장치의 제어방법은, 높이 및 간격 설정 단계 및 전자태그 인식 단계를 포함한다.

높이 및 간격 설정 단계에서는, 이송부(300)를 작동하여 탐지부의 높이를 설정한다. 상술한 바와 같이, 간격조절기구에 의해 높이가 설정되고, 복수의 안테나 이동부(250) 사이의 간격은 등간격으로 유지될 수 있다. 이 때, 간격조절기구의 높이는, 안테나 이동부(250)에서 안테나가 이동할 수 있는 거리도 고려하여 설정된다. 복수의 안테나가 탐지 대상물이 배치되는 영역을 모두 커버할 수 있도록 간격조절기구의 높이가 설정된다. 즉, 가장 낮은 안테나의 스캔영역이 탐지 영역의 최저점보다는 낮아야 하고, 가장 높은 안테나의 스캔영역이 탐지 영역의 최고점보다는 높아야 한다.

이 때, 안테나(210)의 스캔 시작점을 설정할 수 있다. 간격조절기구의 높이를 설정하고, 복수의 안테나 이동부(250)를 작동하여 복수의 안테나를 소정의 위치로 설정할 수 있다. 상술한 바와 같이, 복수의 안테나(210)가 이동할 때에 복수의 안테나 이동부(250)의 작동은 동기화되어서, 복수의 안테나 이동부(250) 사이의 간격은 그대로 유지된다.

전자태그 인식 단계에서는, 탐지 대상물이 배치되는 구간에서 대차(100)를 이동시키면서, 복수의 안테나(210)를 움직여서 탐지 대상의 전자태그를 인식한다. 이에 따라, 복수의 안테나(210)를 이동을 종합하여, 안테나의 스캔영역(S)이 탐지 대상물이 배치되는 영역을 모두 커버하게 할 수 있다.

도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자태그 식별장치의 제어방법에 따른 안테나 스캔영역의 이동을 설명하는 도면이다. 도 9 및 도 10은 연속적인 안테나 스캔영역(S)의 이동을 구성하는 단위 움직임을 예시적으로 나타내었다.

도 9를 참조하면, 탐지 대상물이 배치되는 구간에서 탐지 대상물에 대하여 대차(100)가 나란하게 이동할 때, 움직임이 동기화된 복수의 안테나(210)가 상하로 반복 이동하면서 스캔 영역(A)을 확장할 수 있다. 간격조절기구의 높이가 설정되어 각 안테나(210)가 담당할 높이가 분할되어 정해지면, 안테나(210)는 정해진 높이에서 상하로 반복 이동하여 스캔영역(S)을 연속적으로 중첩시킬 수 있다. 안테나(210)의 상하 왕복운동은, 수작업으로 할 때에 작업자가 휴대형 RIFD 리더기를 흔들면서 단위 면적당 유효전파의 노출을 극대화하는 음영지역 제거방식과 같은 효과를 얻을 수 있다.

이 때, 탐지 대상이 배치된 영역에서 안테나의 스캔영역(S)이 지나지 않는 음영영역이 발생하지 않도록, 복수의 안테나(210) 사이에서 스캔하는 영역이 상하로 중첩되게 형성될 수 있다. 즉, 위/아래로 인접하는 안테나(210)들은 스캔 영역이 위/아래로 겹칠 수 있도록 안테나(210)의 이동을 조절한다. 또한, 각 안테나(210)가 스캔하는 영역이 대차(100)의 이동방향으로도 중첩되게, 대차(100)의 이동속도와 복수의 안테나(210)의 이동속도를 제어할 수 있다. 결국, 단위 면적당 유효전파의 노출을 극대화하여 음영지역을 제거하는 효과를 얻을 수 있다.

각 안테나의 스캔영역(S)의 높이는, 전체 안테나(210)가 스캔하는 탐지 대상영역의 전체 높이를 각 안테나가 분할한 높이(일부 중첩한 길이 포함)이므로, 탐지 대상의 변화에 따라 각 안테나의 스캔영역(S)의 높이가 달라질 수 있다.

도 9의 (A) 및 (B)에 나타난 바와 같이, 각 안테나의 스캔영역(S)의 높이가 높아지면, 일정한 대차(100) 속도에 대하여 안테나(210)의 상하 이동속도를 높여서 높아진 스캔영역(S)을 대응할 수 있다. 또는, 안테나(210)의 상하 이동속도는 그대로 유지하고 대차(100)의 속도를 낮추어 높아진 스캔영역(S)에 대응할 수도 있다.

한편, 전자태그 인식단계에서는 일반 스캔모드와 정밀 스캔모드를 구분하여 설정할 수 있다. 정밀 스캔모드는, 안테나 스캔영역(S)의 중첩 비율을 높여서 스캔의 정밀도를 더욱 높일 수 있다.

도 10의 (A) 및 (B)에 나타난 바와 같이, 대차(100)의 이동거리를 기준으로, 복수의 안테나(210)의 상하 반복이 일반 스캔모드보다 더 많이 할 수 있다. 예를 들어, 도 9의 (A) 및 (B)를 일반모드라 하면, 도 10의 (A) 및 (B)는 각각 대응되는 정밀모드가 될 수 있다. 즉, 단위 이동 거리당 안테나 스캔영역(S)의 중첩 비율을 높여서 스캔을 정밀도를 확보할 수 있다.

한편, 안테나의 상하 이동은 상기 대차(100)의 수평 이동과 조합되어, 안테나의 스캔영역(S)은 삼각파형 또는 사인파형 형태로 이동할 수 있다. 예를 들어, 안테나(210)의 상하 이동속도와 대차(100)의 이동속도가 일정하다면, 안테나의 스캔영역(S)은 삼각파형으로 이동할 것이다. 만일, 안테나 충격방지를 위하여, 안테나(210)의 상하 이동속도가 최고점과 최저점에서 느려진다면, 안테나의 스캔영역(S)은 사인파형으로 이동할 것이다. 한편, 안테나의 스캔영역(S)의 형태는 이에 한정되는 것은 아니며, 음영영역을 발생시키지 않는 한도에서 다양한 구성이 가능하다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자태그 식별장치의 제어방법을 이용하면, 한정된 스캔 영역을 가지는 안테나를 가지고도 광범위한 대상영역을 스캔할 수 있다. 즉, 안테나 스캔과 동기화된 기계적 움직임을 조합함으로써, 대상에 따라 변화하는 탐지 대상영역의 크기 및 형태에 대응할 수 있다.

도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자태그 식별장치의 운용을 예시하는 도면이다. 도 11을 참조하면, 본 실시예의 전자태그 식별장치(1000)에서, 대차(100)는 여러 선반들(5)이 설치된 공간에서 소정의 경로를 나타내는 가이드 라인(1)을 따라 이동할 수 있다. 여기서 가이드 라인(1)은 선반(5)이 배치된 공간의 바닥부에 부착되는 자기테이프일 수 있다.

또한, 가이드 라인(1)은 탐지할 대상에 대한 사전 정보를 가진 제1 인식태그 (2)를 구비할 수 있고, 대차(100)는 가이드 라인(1)의 제1 인식태그 (2)를 인식할 수 있다. 이 때, 제1 인식태그는 RFID와 같은 전자태그, 바코드, 가이드 라인(1)을 따라 인식되는 마그네틱 인식자 등의 다양한 형태를 포함한다.

전자태그 식별장치(1000)는 가이드 라인(1)의 제1 인식태그 (2)로부터 선반(5, 5')의 높이, 형태 및 층수 등을 알 수 있으며, 이에 맞추어 최적으로 안테나를 배치하여 물품의 전자 태그를 효율적으로 스캐닝 할 수 있다. 구체적으로, 도 11을 참조하면, 첫 번째 선반(5)의 이전에 배치된 제1 인식태그(2)로부터 선반(5)의 높이, 층수 층간 간격 등의 정보를 얻으면, 이송부(300)를 통하여 탐지할 대상이 배치되는 높이로 복수의 안테나를 구비한 탐지부(200)를 이동시킬 수 있다. 그리고, 탐지부(200)에서는 복수의 안테나들 간 거리를 선반(5)의 층수 및 층간 간격을 고려하여 설정할 수 있다. 이 때, 안테나들 간 간격은 상술한 바와 같이 등간격으로 유지된다. 여기서, 선반(5)의 층수 및 층간 간격은 스캔 설정 시에 고려되는 정보로서, 층수와 안테나 수가 비례하여야 하는 제약이 있는 것이 아니다. 예를 들어, 선박의 층수가 3개 이고 안테나 수가 4개인 경우에, 3개 층이 차지하는 공간은 4분할되고 4개의 안테나가 각각 분할된 영역을 나누어 스캔할 수 있다. 따라서, 전자태그 식별장치(1000)가 선반(5) 배치된 탐지 대상물을 스캔할 때에, 복수의 안테나들을 최적으로 위치로 사전에 배치할 수 있다.

한편, 전자태그 식별장치(1000)가 가이드 라인(1)를 따라 다음 선반(5')에 도달할 때는, 다음 선반(5')의 이전에 설치된 제1 인식태그(2)로부터 선반(5')의 높이 및 층수 정보를 얻어서, 안테나의 높이 및 간격을 다시 조정할 수 있다. 예를 들어, 도 11에서, 두 번째 선반(5')은 첫 번째 선반(5)보다 바닥에서 높게 배치되어 있다. 이러한 경우에, 전자태그 식별장치(1000)는 이송부(300)를 이용하여 탐지부(200)의 안테나 높이를 전체적으로 높이고, 두 번째 선반(5')의 층수 및 층간 간격에 맞추어 안테나들 간의 거리를 재설정할 수 있다.

또한, 가이드 라인(1)의 전자태그로부터 대차(100)의 이동에 필요한 각종 정보를 인식할 수 있다. 예를 들어, 경로 상의 장애물이나 비탈길에 대한 정보 등을 미리 받을 수 있어서, 이동 경로를 따라 안정적으로 이동하면서 선반(5, 5')의 물품을 효율적으로 스캐닝 할 수 있다.

한편, 탐지할 대상에 대한 사전 정보를 가지는 제2 인식태그(2')가 탐지 대상이 놓이는 선반에 구비될 수도 있다. 예를 들면, 도 12에 나타난 바와 같이, 제2 인식태그(2')는 선반의 아래쪽 측면에 배치되고, 대차(100)는 제2 인식태그(2')를 인식할 수도 있다. 이 때, 제2 인식태그는 RFID와 같은 전자태그, 바코드, 마그네틱 인식자 등의 다양한 형태를 포함한다. 이처럼 인식태그를 가이드 라인(1)과 분리하여 설치하면 인식태그의 교체 시에 가이드 라인(1)를 해체 및 다시 설치하여야 하는 어려움을 피할 수 있다.

따라서, 본 실시예의 전자태그 식별장치(1000에서 대차(100)는, 바닥의 제1 인식태그 및 선박 측면의 제2 인식태그를 모두 인식하도록, 하면 및 측면에 각각 설치된 한 쌍의 인식기를 듀얼 포트 형태로 구비할 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

100: 대차
200: 탐지부
210: 안테나
212: 안테나 연결부재
220: 리더기
230: 배선
240: 제1 도르래
250: 안테나 이동부
260: 제1 LM가이드
270: 제1 구동장치
280: 완충부
300: 이송부
310: 링크부
352, 354, 356: 프레임
360: 제2 LM가이드
370: 제2 구동장치
400: 커버부
410: 제1 커버부재
415: 눈금
420: 제2 커버부재
500: 충돌방지기구
510: 와이어
520: 와이어 감지부
1000: 전자태그 식별장치

Claims (20)

1. 소정의 경로를 따라 이동이 가능한 대차;
   탐지 대상의 전자태그를 식별하는 복수의 안테나와, 상기 복수의 안테나를 각각 이동시키며 상기 복수의 안테나의 이동을 동기화 시키는 복수의 안테나 이동부를 구비한 탐지부; 및
   상기 탐지부를 지지하도록 상기 대차에 탑재되며, 상기 복수의 안테나 이동부를 이송하고 상기 복수의 안테나 이동부 사이의 간격을 조정하는 이송부를 포함하는 전자태그 식별장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 이송부는, 상기 복수의 안테나 이동부 사이의 간격을 등간격으로 유지시키는 간격조절기구를 포함하는 전자태그 식별장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 간격조절기구는, 시저(Scissor)형의 링크(link)가 연속적으로 연결된 링크부를 포함하고,
   상기 복수의 안테나 이동부는 상기 링크부에 일정 간격으로 결합된 전자태그 식별장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 간격조절기구는,
   상기 링크부의 일단부는 고정되고, 타단부는 이동되는 전자태그 식별장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 안테나 이동부는,
   제1 LM가이드와 상기 제1 LM가이드를 구동시키는 제1 구동장치를 포함하는 전자태그 식별장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 이송부는,
   텔레스코픽(telescopic) 방식으로 연장되는 복수의 프레임; 및
   상기 복수의 프레임 사이에 설치되는 제2 LM가이드와 상기 프레임을 이동시키는 제2 구동장치를 포함하는 전자태그 식별장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 이송부는, 상기 대차에 대하여 상기 간격조절기구를 상하로 이송시키고,
   상기 복수의 안테나 이동부는, 상기 복수의 안테나의 움직임을 동기화시켜 상하로 이동시키는 전자태그 식별장치.
   
8. 제5항에 있어서,
   상기 복수의 안테나 이동부에서,
   각각의 상기 제1 LM가이드는 인접하는 상기 제1 LM가이드와 어긋나게 배치되는 전자태그 식별장치.
   
9. 제5항에 있어서,
   상기 복수의 안테나 이동부에서,
   상기 제1 LM가이드의 양단부에는 상기 안테나에 가해지는 충격을 완화시키는 완충부가 설치되는 전자태그 식별장치.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 안테나와 각각 연결된 복수의 배선 및
    상기 복수의 배선 중 적어도 하나의 장력을 일정하게 유지시키는 배선 장력조절장치를 더 포함하는 전자태그 식별장치.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 배선 장력조절장치는,
    상기 복수의 배선 중 적어도 하나가 감겨서 경유하는 제1 도르래를 포함하고,
    상기 제1 도르래는, 상기 감긴 배선의 이동방향을 따라 이동되고, 상기 배선이 상기 제1 도르래에서 풀리지 않게 유지되도록, 탄성적으로 지지되는 전자태그 식별장치.
    
12. 제1항에 있어서,
    상기 탐지부가 내부에 수용되도록 상기 탐지부를 커버하며, 전면에 상기 안테나와 연결을 허용하는 홈이 형성되고,
    상기 탐지부의 길이변화 또는 이동에 대응하여 길이가 변하도록, 제1 커버부재가 인접한 제2 커버부재 내부에서 인출되는 복수의 커버부재를 구비한 커버부를 포함하는 전자태그 식별장치.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 커버부는, 상기 복수의 커버부재가 상하로 이동하여 길이가 연장되며,
    연장된 상기 커버부의 높이를 고정시키는 높이 고정장치를 더 포함하는 전자태그 식별장치.
    
14. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 안테나 전방영역에 설치되는 와이어; 및
    상기 와이어의 당김 또는 풀림을 인식하여, 전방의 장애물 존재유무를 감지하는 와이어 감지부를 구비하는 충돌방지기구를 더 포함하는 전자태그 식별장치.
    
15. 제14항에 있어서,
    상기 와이어 감지부는, 상기 와이어를 감는 윈치를 포함하고,
    상기 와이어는, 일단이 상기 대차에 고정되며, 타단은 상기 대차에 설치된 와이어 상기 윈치에 연결되어 있으며,
    상기 와이어는, 상기 대차에서 시작하여 상기 복수의 안테나 중 최상단 안테나의 둘레를 경유하여 다시 상기 대차로 돌아오는 구조로 배치되는 전자태그 식별장치.
    
16. 소정의 경로를 따라 이동이 가능한 대차, 복수의 안테나를 구비한 탐지부 및 상기 복수의 안테나 사이의 간격을 조정하고 상기 탐지부를 지지하며 상기 대차에 탑재된 이송부를 포함하는 전자태그 식별장치를 제어하는 방법으로서,
    상기 탐지부의 높이 및 상기 복수의 안테나의 간격을 설정하는 단계; 및
    상기 대차를 이동시키면서, 상기 복수의 안테나를 움직여서 상기 탐지 대상의 상기 전자태그를 인식하는 단계를 포함하는 전자태그 식별장치의 제어방법.
    
17. 제16항에 있어서,
    상기 전자태그 인식단계는,
    상기 복수의 안테나를 동기화시켜 상하로 반복 이동시키는 단계를 포함하는 전자태그 식별장치의 제어방법.
    
18. 제17항에 있어서,
    상기 탐지 대상이 배치된 영역에서 상기 안테나의 스캔영역이 지나지 않는 음영영역이 발생하지 않도록,
    상기 복수의 안테나 사이에서 스캔하는 영역이 상하로 중첩되는 영역이 형성되며,
    상기 각 안테나가 스캔하는 영역이 상기 대차의 이동방향으로 중첩되게, 상기 대차의 이동속도와 상기 복수의 안테나의 이동속도를 제어하는 전자태그 식별장치의 제어방법.
    
19. 제18항에 있어서,
    상기 전자태그 인식단계는,
    일반 스캔모드와 정밀 스캔모드를 구비하며,
    상기 정밀 스캔모드는, 상기 대차의 이동거리를 기준으로, 상기 복수의 안테나의 상하 반복이 상기 일반 스캔모드보다 더 많은 것을 특징으로 하는 전자태그 식별장치의 제어방법.
    
20. 제17항에 있어서,
    상기 안테나의 상하 이동은 상기 대차의 수평 이동과 조합되어,
    상기 안테나의 스캔영역은, 삼각파형 또는 사인파형 형태로 이동하는 것을 특징으로 하는 전자태그 식별장치의 제어방법.

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