KR20200052155A - Uhf rfid 신호와 nfc 신호를 처리할 수 있는 집적 회로, 및 전자 태그 - Google Patents
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Abstract
집적 회로가 개시된다. 상기 집적 회로는 제1안테나를 통해 획득된 UHF RFID 신호를 제1정류기를 이용하여 정류하고 제1직류 전압을 생성하는 UHF RFID 태그 물리 레이어와, 제2안테나를 통해 획득된 NFC 신호를 제2정류기를 이용하여 정류하고 제2직류 전압을 생성하는 NFC 태그 물리 레이어와, 마이크로컨트롤러 유닛과, 상기 마이크로컨트롤러 유닛의 제어에 따라, 상기 UHF RFID 태그 물리 레이어에 의해 처리된 데이터와 처리될 데이터, 및 상기 NFC 태그 물리 레이어에 의해 처리된 데이터와 처리될 데이터를 저장하는 불휘발성 메모리 장치와, 상기 제1직류 전압과 상기 제2직류 전압 중 어느 하나의 전압이 입력됨을 검출하고, 검출된 직류 전압을 상기 UHF RFID 태그 물리 레이어와 상기 NFC 태그 물리 레이어 중 어느 하나, 상기 마이크로컨트롤러 유닛, 및 상기 불휘발성 메모리 장치로 공급하는 검출기를 포함한다.
Description
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 집적 회로에 관한 것으로, 특히 UHF RFID 신호에 대한 정류 전압 또는 NFC 신호에 대한 정류 전압을 검출하고, 검출 결과에 해당하는 정류 전압을 이용하여 UHF RFID 신호 또는 NFC 신호를 처리할 수 있는 집적 회로, 전자 태그, 및 이를 이용한 데이터 처리 서비스 제공 방법에 관한 것이다.
RFID(Radio-Frequency Identification)는 전자기장(electromagnetic fields)을 사용하여 객체들에 부착된 태그들을 자동으로 식별하고 추적한다. 상기 RFID는 RFID 태그와 판독기(reader)를 포함하고, 상기 RFID는 전파를 이용하여 먼 거리에서 비접촉식으로 정보를 인식하는 기술이다.
RFID 태그는 안테나와 집적 회로를 포함하고, 상기 집적 회로 내부에 정보를 기록하고 안테나를 통해 상기 정보를 판독기로 전송한다.
RFID 태그(전자 태그, 또는 태그)는 전자적으로 저장된 정보를 포함한다. 수동 태그는 근처의 RFID 판독기의 전파로부터 에너지를 수집한다. 능동 태그는 배터리와 같은 로컬 파워 소스(local power source)를 포함한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는, UHF RFID 신호와 NFC 신호 모두를 이용하여 통신할 수 있고, 상기 UHF RFID 신호에 대한 정류 전압과 상기 NFC 신호에 대한 정류 전압 중에서 어느 하나를 검출하고, 검출 결과에 해당하는 정류 전압을 이용하여 상기 UHF RFID 신호와 상기 NFC 신호 중에서 어느 하나를 처리할 수 있는 집적 회로, 전자 태그, 및 이를 이용한 데이터 처리 서비스 제공 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 집적 회로는 제1안테나를 통해 획득된 UHF RFID 신호를 제1정류기를 이용하여 정류하고 제1직류 전압을 생성하는 UHF RFID 태그 물리 레이어와, 제2안테나를 통해 획득된 NFC 신호를 제2정류기를 이용하여 정류하고 제2직류 전압을 생성하는 NFC 태그 물리 레이어와, 마이크로컨트롤러 유닛과, 상기 마이크로컨트롤러 유닛의 제어에 따라, 상기 UHF RFID 태그 물리 레이어에 의해 처리된 데이터와 처리될 데이터, 및 상기 NFC 태그 물리 레이어에 의해 처리된 데이터와 처리될 데이터를 저장하는 불휘발성 메모리 장치와, 상기 제1직류 전압과 상기 제2직류 전압 중 어느 하나의 전압이 입력됨을 검출하고, 검출된 직류 전압을 상기 UHF RFID 태그 물리 레이어와 상기 NFC 태그 물리 레이어 중 어느 하나, 상기 마이크로컨트롤러 유닛, 및 상기 불휘발성 메모리 장치로 공급하는 검출기를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 전자 태그는 제1안테나와, 제2안테나와, 상기 제1안테나와 상기 제2안테나에 연결된 집적 회로를 포함하고, 상기 집적 회로는 상기 제1안테나를 통해 획득된 UHF RFID 신호를 제1정류기를 이용하여 정류하고 제1직류 전압을 출력하는 UHF RFID 태그 물리 레이어와, 상기 제2안테나를 통해 획득된 NFC 신호를 제2정류기를 이용하여 정류하고 제2직류 전압을 출력하는 NFC 태그 물리 레이어와, 마이크로컨트롤러 유닛과, 상기 마이크로컨트롤러 유닛의 제어에 따라, 상기 UHF RFID 태그 물리 레이어에 의해 처리된 데이터와 처리될 데이터, 및 상기 NFC 태그 물리 레이어에 의해 처리된 데이터와 처리될 데이터를 저장하는 불휘발성 메모리 장치와, 상기 제1직류 전압과 상기 제2직류 전압 중 어느 하나의 전압이 입력됨을 검출하고, 검출된 직류 전압을 상기 UHF RFID 태그 물리 레이어와 상기NFC 태그 물리 레이어 중 어느 하나, 상기 마이크로컨트롤러 유닛, 및 상기 불휘발성 메모리 장치로 공급하는 검출기를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따라, 제1안테나를 통해 UHF RFID 통신 장치와 UHF RFID 신호를 주고받는 작동과 제2안테나를 통해 NFC 장치와 NFC 신호를 주고받는 작동을 수행하는 전자 태그를 이용한 데이터 처리 서비스 제공 방법은 상기 전자 태그가 상기 UHF RFID 신호의 정류 결과에 해당하는 제1직류 전압이 UHF RFID 태그 물리 레이어에 의해 생성되었는지를 검출하는 단계와, 상기 제1직류 전압이 검출되었을 때, 상기 전자 태그가 상기 제1직류 전압을 상기 UHF RFID 태그 물리 레이어, 마이크로컨트롤러 유닛, 및 불휘발성 메모리 장치로 공급하는 단계와, 상기 제1직류 전압이 검출되지 않았을 때, 상기 전자 태그가 상기 NFC 신호의 정류 결과에 해당하는 제2직류 전압이 NFC 태그 물리 레이어에 의해 생성되었는지를 검출하는 단계와, 상기 제2직류 전압이 검출되었을 때, 상기 전자 태그가 상기 제2직류 전압을 상기 NFC 태그 물리 레이어, 상기 마이크로컨트롤러 유닛, 및 상기 불휘발성 메모리 장치로 공급하는 단계를 포함하고, 상기 UHF RFID 태그 물리 레이어는 상기 제1안테나를 통해 획득된 상기 UHF RFID 신호를 배전압 회로를 이용하여 정류하고 상기 제1직류 전압을 생성하고, 상기 NFC 태그 물리 레이어는 상기 제2안테나를 통해 획득된 상기 NFC 신호를 브리지 정류기 회로를 이용하여 정류하고 상기 제2직류 전압을 생성하고, 상기 마이크로컨트롤러 유닛은 상기 UHF RFID 태그 물리 레이어에 의해 처리된 제1데이터와 처리될 제2데이터, 및 상기 NFC 태그 물리 레이어에 의해 처리된 제3데이터와 처리될 제4데이터를 상기 불휘발성 메모리 장치에 저장하고, 상기 UHF RFID 태그 물리 레이어, 상기 NFC 태그 물리 레이어, 상기 마이크로컨트롤러 유닛, 및 상기 불휘발성 메모리 장치는 상기 전자 태그 내부에 집적된다.
본 발명의 실시 예에 따라 UHF RFID 신호와 NFC 신호 모두를 검출할 수 있는 집적 회로, 전자 태그, 및 이를 이용한 데이터 처리 서비스 제공 방법은, 상기 UHF RFID 신호와 상기 NFC 신호 중에서 어느 하나가 수신되더라도 수신된 신호에 해당하는 정류 전압을 검출하고, 검출 결과에 해당하는 정류 전압을 이용하여 상기 수신된 신호를 처리할 수 있다. 따라서 신호 처리의 효율성이 좋은 효과가 있다.
또한, UHF RFID 태그 물리 레이어와 NFC 태그 물리 레이어가 하나의 집적 회로 또는 전자 태그에 집적되어 있으므로, 종래의 집적 회로에 비해 본 발명의 실시 예에 따른 상기 집적 회로 또는 상기 전자 태그는 UHF RFID 신호와 NFC 신호 모두를 처리할 수 있는 효율성이 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전자 태그의 블록도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리를 포함하는 전자 태그의 블록도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전자 태그를 이용한 데이터 처리 서비스 제공 방법을 설명하는 플로우차트이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전자 태그의 블록도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리를 포함하는 전자 태그의 블록도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전자 태그를 이용한 데이터 처리 서비스 제공 방법을 설명하는 플로우차트이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전자 태그의 블록도를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 태그 또는 전자 태그(200)는 제1안테나(210), 제2안테나(220), 집적 회로(integrated circuit; 230), 능동 센서(290), 및 수동 센서(295)을 포함한다. 태그 또는 전자 태그(200 또는 200A)는 사물 인터넷(Internet of Things(IoT) 장치 또는 ICT(Information & Communication Technology) 장치에 사용될 수 있다.
제1안테나(210)는 제1무선 통신 장치(110)와 제1RF 신호, 예컨대 UHF RFID (ultra-high frequency Radio-Frequency Identification) 신호(RF1)을 주고받을 수 있다. 제1안테나(210)는 UHF RFID 통신을 위한 다이-폴 안테나(di-pole) 안테나로 형성될 수 있다.
제2안테나(220)는 제2무선 통신 장치(130)와 제2RF 신호, 예컨대 NFC(Near Field Communication) 신호(RF2)을 주고받을 수 있다. 제2안테나(220)는 NFC 통신을 위한 코일(coil) 안테나 또는 루프(loop) 안테나로 형성될 수 있다.
집적 회로(230)는 시스템 온 칩(system on chip(SoC))를 의미할 수 있고, CMOS 공정으로 제조된 반도체 칩을 의미할 수 있다.
집적 회로(230)는 UHF RFID 태그 물리 레이어(240), NFC 태그 물리 레이어 (250), 검출기(260), 불휘발성 메모리 장치(265), 마이크로컨트롤러 유닛(275), 능동 센서 인터페이스(280), 및 수동 센서 인터페이스(285)를 포함한다. 여기서, 물리 레이어(physical layer)는 PHY라고도 불리며, PHY 칩으로 구현(implemented)된다. 물리 레이어는 네트워크의 전자 회로 전송 기술들로 구성된다.
종래에는 UHF RFID 신호만을 처리하는 집적 회로와 NFC 신호만을 처리하는 집적 회로가 별도의 집적 회로로 사용되었으나, 본 발명에서는 UHF RFID 태그 물리 레이어(240)와 NFC 태그 물리 레이어(250)가 하나의 집적 회로(230)에 집적되어 있으므로, 하나의 집적 회로(230)를 이용하여 UHF RFID 신호와 NFC 신호를 처리할 수 있다. 따라서, UHF RFID 태그 물리 레이어(240)와 NFC 태그 물리 레이어(250)는 하나의 실리콘 기판을 공유한다.
UHF RFID 태그 물리 레이어(240)는 제1안테나(210)를 통해 획득된 UHF RFID 신호(RF1)를 제1정류기(242)를 이용하여 정류하고 제1직류 전압(DC1)을 생성할 수 있다. UHF RFID 태그 물리 레이어(240)는 제1정류기(242)를 포함하는 UHF 태그 RF 인터페이스(241), UHF 태그 로직 회로(243), 제1버퍼(245), 및 제1인터페이스(247)를 포함한다.
UHF 태그 RF 인터페이스(241)는 제1정류기(242)와 제1변조기/복조기를 포함할 수 있다. 제1정류기(242)는 배전압(voltage multiplier) 회로로 구현될 수 있고, 상기 제1변조기/복조기는 제1안테나(210)를 통해 획득된 UHF RFID 신호를 복조하여 제1복조 데이터를 생성하고, 제1송신 데이터를 변조하여 UHF RFID 변조 신호를 생성하고, 상기 UHF RFID 변조 신호를 제1안테나(210)를 통해 제1무선 통신 장치(110)로 전송할 수 있다.
UHF 태그 로직 회로(243)는 디지털 로직 회로로서 제1복조 데이터를 제1버퍼 (245) 또는 제1인터페이스(247)로 전송하거나, 제1버퍼(245) 또는 제1인터페이스 (247)로부터 수신된 제1송신 데이터를 상기 제1변조기/복조기로 전송할 수 있다.
UHF 태그 로직 회로(243)와 불휘발성 메모리 장치(265)는 제1버퍼(245)를 통해 데이터(예컨대, 제1복조 데이터 또는 제1송신 데이터)를 주고받을 수 있고, UHF 태그 로직 회로(243)와 마이크로컨트롤러 유닛(275)는 제1인터페이스(247)와 버스 (270)를 통해 데이터(예컨대, 제1복조 데이터 또는 제1송신 데이터)를 주고받을 수 있다.
검출기(260)는 UHF 태그 RF 인터페이스(241)의 제1정류기(242)로부터 출력된 제1직류 전압(또는 제1정류 전압; DC1)을 제1전압 전송 라인(232)을 통해 수신할 수 있다.
NFC 태그 물리 레이어(250)는 제2안테나(220)를 통해 획득된 NFC 신호(RF2)를 제2정류기(252)를 이용하여 정류하고 제2직류 전압(DC2)을 생성할 수 있다. NFC 태그 물리 레이어(250)는 제2정류기(252)를 포함하는 NFC 태그 RF 인터페이스 (251), NFC 태그 로직 회로(253), 제2버퍼(255), 및 제2인터페이스(257)를 포함한다.
NFC RF 인터페이스(251)는 제2정류기(252)와 제2변조기/복조기를 포함할 수 있다. 제2정류기(242)는 브리지 정류기 회로로 구현될 수 있고, 상기 제2변조기/복조기는 제2안테나(220)를 통해 획득된 NFC 신호를 복조하여 제2복조 데이터를 생성하고, 제2송신 데이터를 수신하고 변조하여 NFC 변조 신호를 생성하고, 상기 NFC 변조 신호를 제2안테나(220)를 통해 제2무선 통신 장치(130)로 전송할 수 있다.
NFC 태그 로직 회로(253)는 디지털 로직 회로로서 제2복조 데이터를 제2버퍼 (255) 또는 제2인터페이스(257)로 전송하거나, 제2버퍼(255) 또는 제2인터페이스 (257)로부터 수신된 제2송신 데이터를 상기 제2변조기/복조기로 전송할 수 있다.
NFC 태그 로직 회로(253)와 불휘발성 메모리 장치(265)는 제2버퍼(255)를 통해 데이터(예컨대, 제2복조 데이터 또는 제2송신 데이터)를 주고받을 수 있고, NFC 태그 로직 회로(253)와 마이크로컨트롤러 유닛(275)는 제2인터페이스(257)와 버스 (270)를 통해 데이터(예컨대, 제2복조 데이터 또는 제2송신 데이터)를 주고받을 수 있다.
검출기(260)는 NFC 태그 RF 인터페이스(251)의 제2정류기(252)로부터 출력된 제2직류 전압(또는 제2정류 전압; DC2)을 제2전압 전송 라인(234)을 통해 수신할 수 있다. 즉, 검출기(260)는 제1전압 전송 라인(232)에 연결된 제1입력 핀(제1입력 패드 또는 제1입력 단자)와 제2전압 전송 라인(234)에 연결된 제2입력 핀(제2입력 패드 또는 제2입력 단자)를 포함할 수 있다.
불휘발성 메모리 장치(265)는 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) 또는 플레시 메모리 장치로 구현될 수 있다. 마이크로컨트롤러 유닛(275)의 제어에 따라, 불휘발성 메모리 장치(265)는 UHF RFID 태그 물리 레이어(240)에 의해 처리된 데이터(예컨대, 제1복조 데이터)와 처리될 데이터(예컨대, 제1송신 데이터), 및 NFC 태그 물리 레이어(250)에 의해 처리된 데이터(예컨대, 제2복조 데이터)와 처리될 데이터(예컨대, 제2송신 데이터)를 저장할 수 있다.
검출기(260)는 제1직류 전압(DC1)과 제2직류 전압(DC2) 중에서 어느 하나의 전압이 입력됨을 검출하고, 검출된 직류 전압(DC1 또는 DC2)을 UHF RFID 태그 물리 레이어(240)와 NFC 태그 물리 레이어(250) 중에서 어느 하나(240 또는 250), 마이크로컨트롤러 유닛(275), 및 불휘발성 메모리 장치(265)로 공급할 수 있다.
또한, 검출기(260)로부터 출력된 DC 전압(DC1 또는 DC2)은 센서 인터페이스들(280과 285)로 전송될 수 있다. 따라서, DC 전압(DC1 또는 DC2)은 센서 인터페이스들(280과 285)의 작동 전압들로 사용될 수 있다.
검출기(260)는, 제1직류 전압(DC1)의 입력만이 검출될 때, 제1직류 전압 (DC1)을 UHF RFID 태그 물리 레이어(240)로는 공급하고 NFC 태그 물리 레이어(250)로는 공급하지 않는다. 검출기(260)는, 제2직류 전압(DC2)의 입력만이 검출될 때, 제2직류 전압(DC2)을 UHF RFID 태그 물리 레이어(240)로는 공급하지 않고 NFC 태그 물리 레이어(250)로는 공급한다.
마이크로컨트롤러 유닛(275)은 디지털 로직 회로로서 컨트롤러를 의미하고, 마이크로컨트롤러 유닛(275)의 내부에는 마이크로컨트롤러 유닛(275)의 작동에 필요한 프로그램들을 저장하는 불휘발성 메모리 장치(예컨대, EEPROM 또는 플래시 메모리)가 포함될 수 있다.
마이크로컨트롤러 유닛(275)은 버스(270)를 통해 해당 인터페이스(247과 257)와 데이터(예컨대, 제1복조 데이터, 제2복조 데이터, 제1송신 데이터, 및/또는 제2송신 데이터)를 주고받을 수 있다.
능동 센서 인터페이스(280)는, 마이크로컨트롤러 유닛(275)의 제어에 따라, 제1핀(282)을 통해 능동 센서(290)와 신호를 주고받을 수 있다. 여기서 제1핀 (282)은 하나 또는 그 이상의 복수의 핀들을 총칭하고, 제1패드 또는 제1패드들을 의미할 수 있다.
실시 예들에 따라, 능동 센서 인터페이스(280)는 GPIO(general-purpose input/output), I2C(Inter-Integrated Circuit), UART(Universal asynchronous receiver/transmitter), 또는 SPI(Serial Peripheral Interface Bus)를 위한 구조를 가질 수 있다.
능동 센서 인터페이스(280)는 능동 센서(290)로 구동 신호를 전송하는 드라이버와, 상기 구동 신호에 따라 능동 센서(290)에 의해 생성된 감지 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환기를 포함하지 않는다. 그러나, 능동 센서 (290)는 상기 드라이버와 상기 아날로그-디지털 변환기에 대응되는 회로 구성들을 포함하는 칩으로 구현될 수 있다.
수동 센서 인터페이스(285)는, 마이크로컨트롤러 유닛(275)의 제어에 따라, 제2핀(287)을 통해 수동 센서(290)와 신호를 주고받을 수 있다. 여기서 제2핀 (287)은 하나 또는 그 이상의 복수의 핀들을 총칭하고, 제2패드 또는 제2패드들을 의미할 수 있다.
수동 센서 인터페이스(285)는 수동 센서(295)로 구동 신호를 전송하는 드라이버와, 상기 구동 신호에 따라 수동 센서(295)에 의해 생성된 감지 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환기를 포함한다. 실시 예들에 따라, 상기 드라이버의 출력 단자와 상기 아날로그-디지털 변환기의 입력 단자는 제2핀(287)에 연결될 수 있다.
능동 센서 인터페이스(280)와 능동 센서(290)를 연결하는 제1핀(282)의 개수는 수동 센서 인터페이스(285)와 수동 센서(295)를 연결하는 제2핀(287)의 개수보다 많다. 능동 센서 인터페이스(280)와 능동 센서(290)를 연결하는 제1핀(282)에 연결된 신호 라인들의 개수는 수동 센서 인터페이스(285)와 수동 센서(295)를 연결하는 제2핀(287)에 연결된 신호 라인들의 개수보다 많다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 배터리를 포함하는 전자 태그의 블록도를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 태그 또는 전자 태그(200A)는 제1안테나(210), 제2안테나 (220), 집적 회로(230A), 능동 센서(290), 및 수동 센서(295)을 포함한다. 집적 회로(230A)는 배터리(277)를 포함하는 능동 태그일 수 있다. 배터리(277)를 제외하면, 도 1의 전자 태그(200)의 구조와 기능은 도 2의 전자 태그(200A)의 구조와 기능과 동일 또는 유사하다. 비록, 도 2에서는 배터리(277)가 집적 회로(230A) 내부에 도시되어 있으나, 배터리(277)는 집적 회로(230A)의 외부에 배치될 수 있다.
배터리(277)를 포함하는 전자 태그(200A)에서, 제1직류 전압(DC1)과 제2직류 전압(DC2) 모두가 생성되지 않더라도, 마이크로컨트롤러 유닛(275)은 디버깅을 위해 배터리(277)의 전압을 이용할 수 있다.
또한, 배터리(277)를 포함하는 전자 태그(200A)에서, 제1직류 전압(DC1)과 제2직류 전압(DC2) 모두가 생성되지 않더라도, 전자 태그(200A)는 배터리(277)의 전압을 이용하여 필요한 데이터를 불휘발성 메모리 장치(265)에 저장하는 데이터 로거(data logger)로서 작동할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전자 태그를 이용한 데이터 처리 서비스 제공 방법을 설명하는 플로우차트이다. 데이터 처리 서비스 제공 방법은 물류 서비스 또는 인증 기반 서비스에 사용될 수 있다.
제1안테나(210)를 통해 UHF RFID 통신 장치(110)와 UHF RFID 신호(RF1)를 주고받는 작동과 제2안테나(220)를 통해 NFC 장치(130)와 NFC 신호(RF2)를 주고받는 작동을 수행하는 전자 태그(200 또는 200A)를 이용한 데이터 처리 서비스 제공 방법은 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명된다.
전자 태그(200 또는 200A)는 장치(110 또는 120)로부터 출력된 RF 신호(RF1 또는 RF2)를 수신한다고 가정한다(S110).
전자 태그(200 또는 200A)는 UHF RFID 신호(RF1)의 정류 결과에 해당하는 제1직류 전압(DC1)이 UHF RFID 태그 물리 레이어(240)에 의해 생성되었는지를 검출한다(S120).
제1직류 전압(DC1)이 검출기(260)에 의해 검출되었을 때(S120의 YES), 전자 태그(200 또는 200A)는 제1정류기(242)에 의해 생성된 제1직류 전압(DC1)을 UHF RFID 태그 물리 레이어(240), 마이크로컨트롤러 유닛(275), 및 불휘발성 메모리 장치(265)로 공급한다. 실시 예들에 따라, 제1직류 전압(DC1)은 센서 인터페이스들(280과 285)로 공급될 수 있다.
본 명세서에서는 검출기(260)가 제1직류 전압(DC1) 또는 제2직류 전압(DC2)을 구성 요소들(240, 265, 및 275, 실시 예들에 따라 280과 285를 포함)로 공급하는 실시 예들이 도시되고 설명되었으나, 실시 예들에 따라 검출기(260)로부터 출력된 제1직류 전압(DC1) 또는 제2직류 전압(DC2)은 전력 관리 유닛(power management unit) 또는 전력 관리 회로에 의해 구성 요소들(240, 265, 및 275, 실시 예들에 따라 280과 285를 포함)로 공급될 수 있다.
따라서 검출기(260)에 의해 직류 전압(DC1 또는 DC2)이 구성 요소들로 공급된다 함은 검출기(260)에 의해 직류 전압(DC1 또는 DC2)이 상기 구성 요소들로 직접 공급되는 경우와 직류 전압(DC1 또는 DC2)에 근거하여 새롭게 생성된 직류 전압이 상기 구성 요소들로 공급되는 경우를 모두 포함한다.
제1직류 전압(DC1)이 UHF RFID 태그 물리 레이어(240)로 공급됨에 따라 전자 태그(200 또는 200A)는 UHF RFID 기술을 이용하여 제1RF 신호(RF1), 즉 UHF RFID 신호(RF1)에 해당하는 데이터를 처리한다(S130). 예컨대, 전자 태그(200 또는 200A)와 제1무선 통신 장치(110) 사이에서 주고받는 UHF RFID 신호(RF1)는 각 센서(290와 295)의 작동에 관련된 신호일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
제1직류 전압(DC1)이 검출기(260)에 의해 검출되지 않았을 때(S120의 NO), 전자 태그(200 또는 200A)는 NFC 신호(RF2)의 정류 결과에 해당하는 제2직류 전압 (DC2)이 NFC 태그 물리 레이어(250)에 의해 생성되었는지를 검출한다(S140).
제2직류 전압(DC2)이 검출기(260)에 의해 검출되었을 때(S140의 YES), 전자 태그(200 또는 200A)는 제2직류 전압(DC2)을 NFC 태그 물리 레이어(250), 마이크로컨트롤러 유닛(275), 및 불휘발성 메모리 장치(265)로 공급한다. 실시 예들에 따라, 제2직류 전압(DC2)은 센서 인터페이스들(280과 285)로 공급될 수 있다.
제2직류 전압(DC1)이 NFC 태그 물리 레이어(250)로 공급됨에 따라 전자 태그 (200 또는 200A)는 NFC 기술을 이용하여 제2RF 신호(RF2), 즉 NFC 신호(RF2)에 해당하는 데이터를 처리한다(S130). 예컨대, 전자 태그(200 또는 200A)와 제2무선 통신 장치(130) 사이에서 주고받는 NFC 신호(RF2)는 각 센서(290와 295)의 작동에 관련된 신호일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
직류 전압들(DC1과 DC2) 모두가 검출되지 않았을 때(S120의 NO와 S140의 NO), 전자 태그(200 또는 200A)는 대기 상태를 유지한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
110: 제1장치, 제1무선 통신 장치
120: 제2장치, 제2무선 통신 장치
200, 200A: 전자 태그
210: 제1안테나
220: 제2안테나
230, 230A: 집적 회로, SoC
240: 제1물리 레이어, UHF RFID 태그 물리 레이어
241: UHF 태그 RF 인터페이스
242: 제1정류기
250: 제2물리 레이터, NFC 태그 물리 레이어
251: NFC 태그 RF 인터페이스
252: 제2정류기
260: 검출기
265: 메모리 장치
275: 마이크로컨트롤러 유닛
280: 능동 센서 인터페이스
285: 수동 센서 인터페이스
120: 제2장치, 제2무선 통신 장치
200, 200A: 전자 태그
210: 제1안테나
220: 제2안테나
230, 230A: 집적 회로, SoC
240: 제1물리 레이어, UHF RFID 태그 물리 레이어
241: UHF 태그 RF 인터페이스
242: 제1정류기
250: 제2물리 레이터, NFC 태그 물리 레이어
251: NFC 태그 RF 인터페이스
252: 제2정류기
260: 검출기
265: 메모리 장치
275: 마이크로컨트롤러 유닛
280: 능동 센서 인터페이스
285: 수동 센서 인터페이스
Claims (13)
- 제1안테나를 통해 획득된 UHF RFID 신호를 제1정류기를 이용하여 정류하고 제1직류 전압을 생성하는 UHF RFID 태그 물리 레이어;
제2안테나를 통해 획득된 NFC 신호를 제2정류기를 이용하여 정류하고 제2직류 전압을 생성하는 NFC 태그 물리 레이어;
마이크로컨트롤러 유닛;
상기 마이크로컨트롤러 유닛의 제어에 따라, 상기 UHF RFID 태그 물리 레이어에 의해 처리된 데이터와 처리될 데이터, 및 상기 NFC 태그 물리 레이어에 의해 처리된 데이터와 처리될 데이터를 저장하는 불휘발성 메모리 장치; 및
상기 제1직류 전압과 상기 제2직류 전압 중 어느 하나의 전압이 입력됨을 검출하고, 검출된 직류 전압을 상기 UHF RFID 태그 물리 레이어와 상기 NFC 태그 물리 레이어 중 어느 하나, 상기 마이크로컨트롤러 유닛, 및 상기 불휘발성 메모리 장치로 공급하는 검출기를 포함하는 집적 회로. - 제1항에 있어서,
상기 제1직류 전압의 전송을 위해 상기 UHF RFID 태그 물리 레이어와 상기 검출기의 제1입력 단자 사이에 연결된 제1전압 전송 라인; 및
상기 제2직류 전압의 전송을 위해 상기 NFC 태그 물리 레이어와 상기 검출기의 제2입력 단자 사이에 연결된 제2전압 전송 라인을 포함하고,
상기 검출기는,
상기 제1직류 전압의 입력만이 검출될 때, 상기 제1직류 전압을 상기 UHF RFID 태그 물리 레이어로는 공급하고 상기 NFC 태그 물리 레이어로는 공급하지 않고,
상기 제2직류 전압의 입력만이 검출될 때, 상기 제2직류 전압을 상기 UHF RFID 태그 물리 레이어로는 공급하지 않고 상기 NFC 태그 물리 레이어로는 공급하는 집적 회로. - 제2항에 있어서,
상기 제1정류기는 배전압(voltage multiplier) 회로이고,
상기 제2정류기는 브리지 정류기 회로인 집적 회로. - 제3항에 있어서,
상기 마이크로컨트롤러 유닛과 상기 집적 회로의 가장 자리에 배치된 제1핀 사이에 연결된 능동 센서 인터페이스; 및
상기 마이크로컨트롤러 유닛과 상기 집적 회로의 가장 자리에 배치된 제2핀 사이에 연결된 수동 센서 인터페이스를 포함하고,
상기 제1핀의 개수는 상기 제2핀의 개수보다 많은 집적 회로. - 제4항에 있어서, 상기 수동 센서 인터페이스는,
상기 제2핀에 연결된 드라이버; 및
상기 제2핀에 연결된 아날로그-디지털 변환기를 포함하는 집적 회로. - 제1안테나;
제2안테나; 및
상기 제1안테나와 상기 제2안테나에 연결된 집적 회로를 포함하고,
상기 집적 회로는,
상기 제1안테나를 통해 획득된 UHF RFID 신호를 제1정류기를 이용하여 정류하고 제1직류 전압을 출력하는 UHF RFID 태그 물리 레이어;
상기 제2안테나를 통해 획득된 NFC 신호를 제2정류기를 이용하여 정류하고 제2직류 전압을 출력하는 NFC 태그 물리 레이어;
마이크로컨트롤러 유닛;
상기 마이크로컨트롤러 유닛의 제어에 따라, 상기 UHF RFID 태그 물리 레이어에 의해 처리된 데이터와 처리될 데이터, 및 상기 NFC 태그 물리 레이어에 의해 처리된 데이터와 처리될 데이터를 저장하는 불휘발성 메모리 장치; 및
상기 제1직류 전압과 상기 제2직류 전압 중 어느 하나의 전압이 입력됨을 검출하고, 검출된 직류 전압을 상기 UHF RFID 태그 물리 레이어와 상기NFC 태그 물리 레이어 중 어느 하나, 상기 마이크로컨트롤러 유닛, 및 상기 불휘발성 메모리 장치로 공급하는 검출기를 포함하는 전자 태그. - 제6항에 있어서,
상기 제1직류 전압의 전송을 위해 상기 UHF RFID 태그 물리 레이어와 상기 검출기의 제1입력 단자 사이에 연결된 제1전압 전송 라인; 및
상기 제2직류 전압의 전송을 위해 상기 NFC 태그 물리 레이어와 상기 검출기의 제2입력 단자 사이에 연결된 제2전압 전송 라인을 포함하고,
상기 검출기는,
상기 제1직류 전압의 입력만이 검출될 때, 상기 제1직류 전압을 상기 UHF RFID 태그 물리 레이어로는 공급하고 상기NFC 태그 물리 레이어로는 공급하지 않고,
상기 제2직류 전압의 입력만이 검출될 때, 상기 제2직류 전압을 상기 UHF RFID 태그 물리 레이어로는 공급하지 않고 상기 NFC 태그 물리 레이어로는 공급하는 전자 태그. - 제7항에 있어서,
능동 센서; 및
수동 센서를 더 포함하고,
상기 집적 회로는,
상기 마이크로컨트롤러 유닛과 상기 능동 센서 사이에 연결된 능동 센서 인터페이스; 및
상기 마이크로컨트롤러 유닛과 상기 수동 센서 사이에 연결된 수동 센서 인터페이스를 더 포함하고,
상기 능동 센서 인터페이스와 상기 능동 센서 사이에 연결된 제1신호 라인들의 개수는 상기 수동 센서 인터페이스와 상기 수동 센서 사이에 연결된 제2신호 라인들의 개수보다 많은 전자 태그. - 제8항에 있어서,
상기 제1안테나는 다이폴 안테나이고,
상기 제2안테나는 코일 안테나와 루프 안테나 중에서 어느 하나이고,
상기 제1정류기는 배전압(voltage multiplier) 회로이고,
상기 제2정류기는 브리지 정류기 회로인 전자 태그. - 제9항에 있어서,
배터리를 더 포함하고,
상기 제1직류 전압과 상기 제2직류 전압이 생성되지 않더라도, 상기 마이크로컨트롤러 유닛은 디버깅을 위해 상기 배터리의 전압을 이용하는 전자 태그. - 제9항에 있어서,
배터리를 더 포함하고,
상기 제1직류 전압과 상기 제2직류 전압이 생성되지 않더라도, 상기 전자 태그는 상기 배터리의 전압을 이용하여 데이터 로거로서 작동하는 전자 태그. - 제1안테나를 통해 UHF RFID 통신 장치와 UHF RFID 신호를 주고받는 작동과 제2안테나를 통해 NFC 장치와 NFC 신호를 주고받는 작동을 수행하는 전자 태그를 이용한 데이터 처리 서비스 제공 방법에 있어서,
상기 전자 태그가 상기 UHF RFID 신호의 정류 결과에 해당하는 제1직류 전압이 UHF RFID 태그 물리 레이어에 의해 생성되었는지를 검출하는 단계;
상기 제1직류 전압이 검출되었을 때, 상기 전자 태그가 상기 제1직류 전압을 상기 UHF RFID 태그 물리 레이어, 마이크로컨트롤러 유닛, 및 불휘발성 메모리 장치로 공급하는 단계;
상기 제1직류 전압이 검출되지 않았을 때, 상기 전자 태그가 상기 NFC 신호의 정류 결과에 해당하는 제2직류 전압이 NFC 태그 물리 레이어에 의해 생성되었는지를 검출하는 단계; 및
상기 제2직류 전압이 검출되었을 때, 상기 전자 태그가 상기 제2직류 전압을 상기 NFC 태그 물리 레이어, 상기 마이크로컨트롤러 유닛, 및 상기 불휘발성 메모리 장치로 공급하는 단계를 포함하고,
상기 UHF RFID 태그 물리 레이어는 상기 제1안테나를 통해 획득된 상기 UHF RFID 신호를 배전압 회로를 이용하여 정류하고 상기 제1직류 전압을 생성하고,
상기 NFC 태그 물리 레이어는 상기 제2안테나를 통해 획득된 상기 NFC 신호를 브리지 정류기 회로를 이용하여 정류하고 상기 제2직류 전압을 생성하고,
상기 마이크로컨트롤러 유닛은 상기 UHF RFID 태그 물리 레이어에 의해 처리된 제1데이터와 처리될 제2데이터, 및 상기 NFC 태그 물리 레이어에 의해 처리된 제3데이터와 처리될 제4데이터를 상기 불휘발성 메모리 장치에 저장하고,
상기 UHF RFID 태그 물리 레이어, 상기 NFC 태그 물리 레이어, 상기 마이크로컨트롤러 유닛, 및 상기 불휘발성 메모리 장치는 상기 전자 태그 내부에 집적된 데이터 처리 서비스 제공 방법. - 제12항에 있어서,
상기 전자 태그는 능동 센서 인터페이스를 통해 상기 마이크로컨트롤러 유닛에 연결된 능동 센서와 수동 센서 인터페이스를 통해 상기 마이크로컨트롤러 유닛에 연결된 수동 센서를 더 포함하고,
상기 제2데이터와 상기 제4데이터 중에서 적어도 하나는 상기 능동 센서와 상기 수동 센서 중에서 적어도 하나에 의해 생성된 데이터 처리 서비스 제공 방법.
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