KR102698942B1 - Wireless tag apparatus - Google Patents
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Abstract
무선태그 장치는 무선통신을 지원하고 외부로부터 생성되는 무선신호를 센싱하여 웨이크업 신호를 생성하는 무선통신부, 상기 웨이크업 신호의 수신에 따라 상기 무선신호를 전처리하여 상기 전처리된 무선신호가 모바일 단말의 접근을 통해 수신되는 태그신호에 해당하는지 여부를 검출하고 상기 태그신호가 검출되면 활성화 신호를 생성하는 무선통신 전처리 하드웨어부 및 활성 모드 또는 비활성 모드로 동작하고, 상기 활성화 신호를 기초로 동작 모드를 상기 활성 모드로 변환하며 상기 모바일 단말과의 상기 무선통신을 수행하는 무선통신 처리부를 포함한다.A wireless tag device includes a wireless communication unit that supports wireless communication and senses a wireless signal generated from the outside to generate a wake-up signal, a wireless communication preprocessing hardware unit that preprocesses the wireless signal upon reception of the wake-up signal, detects whether the preprocessed wireless signal corresponds to a tag signal received through an approach of a mobile terminal, and generates an activation signal when the tag signal is detected, and a wireless communication processing unit that operates in an active mode or an inactive mode, converts the operation mode to the active mode based on the activation signal, and performs wireless communication with the mobile terminal.
Description
본 발명은 무선태그 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 웨이크업 신호의 수신에 따라 무선신호를 전처리하여 전처리된 무선신호가 모바일 단말의 접근을 통해 수신되는 태그신호에 해당하는지 여부를 검출하고 태그신호가 검출되면 활성화 신호를 생성하는 무선태그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless tag device, and more specifically, to a wireless tag device which preprocesses a wireless signal upon reception of a wake-up signal, detects whether the preprocessed wireless signal corresponds to a tag signal received through the approach of a mobile terminal, and generates an activation signal if the tag signal is detected.
최근 정보통신 기술과 반도체 기술 등의 눈부신 발전에 힘입어 휴대 단말기의 이용이 급속도로 증가하고 있다. 특히, 최근의 휴대 단말기는 각자의 전통적인 고유 영역에 머무르지 않고 다른 단말기들의 영역까지 아우르는 모바일 융/복합(mobile convergence) 단계에 이르고 있다. 이러한 기술의 융합은 서비스 융합, 네트워크 융합 그리고 단말 인터페이스 융합을 통해 서비스 간의 융합과 산업 간의 융합을 유발하고, 이러한 추세에 따라 향후 이동통신, 무선랜, 무선인터넷, 멀티미디어, 모바일게임, 방송, 센서(스마트태그, 생체인식) 등 휴대 단말의 기능들이 하나의 통일된 사용자 인터페이스 융합을 통하여 다른 영역의 서비스들이 동일한 개념의 접근 방법을 통해서 사용자의 다양한 요구를 수용할 수 있다.Recently, the use of mobile terminals is increasing rapidly due to the remarkable development of information and communication technology and semiconductor technology. In particular, recent mobile terminals are reaching the stage of mobile convergence, encompassing the fields of other terminals rather than remaining in their own traditional domains. This convergence of technologies is causing convergence between services and industries through service convergence, network convergence, and terminal interface convergence. Following this trend, in the future, the functions of mobile terminals such as mobile communications, wireless LAN, wireless Internet, multimedia, mobile games, broadcasting, and sensors (smart tags, biometrics) will be converged into a single unified user interface, allowing services in different fields to accommodate diverse user needs through the same conceptual approach.
기존 다양한 휴대 단말의 통합 추세를 반영한 멀티 기능 융합 휴대 단말기는 단순한 통신 기능만이 아닌 개인 일정관리, 모바일 오피스, 무선랜, 무선인터넷 접속, 모바일 네트워크 게임, 인포테인먼트 등이 있으며, 주변의 무선 접속 환경에 따라 WLAN 접속이나 셀룰러 무선 접속 또는 새로운 이동통신 무선환경 접속을 가능하게 하여 이동 환경에서의 any connectivity와 멀티미디어 서비스를 제공받을 수 있다.Multi-functional integrated mobile terminals that reflect the trend of integration of various existing mobile terminals have not only simple communication functions but also personal schedule management, mobile office, wireless LAN, wireless Internet access, mobile network games, infotainment, etc., and depending on the surrounding wireless access environment, they enable WLAN access, cellular wireless access, or new mobile wireless environment access, so that any connectivity and multimedia services can be provided in the mobile environment.
한국 공개특허 제2013-0120810호는 무선 태그 기술을 이용한 단말 기능 제어 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것으로, 단말기는 하드웨어 자원 및 소프트웨어 자원을 기반으로 하나 이상의 단말 기능을 수행하되, 상기 태그 장치가 기 설정된 범위 이내로 접근 시, 태그 판독부를 통해 상기 태그 장치를 인식하고, 상기 태그 장치의 안테나부를 통해 전송된 태그 데이터를 수신하여, 수신된 태그 데이터에 따라서 상기 하나 이상의 단말 기능 중 특정 단말 기능을 자동으로 수행할 수 있으며, 상기 태그 장치는, 안테나부와, 각각 서로 다른 태그 데이터를 저장하고 선택적으로 상기 안테나부와 연결되어 태그 판독부의 제어 신호에 따라서 저장된 태그 데이터를 상기 안테나부를 통해 전송하는 하나 이상의 태그 칩을 포함한다.Korean Patent Publication No. 2013-0120810 relates to a terminal function control method using wireless tag technology and a device therefor, wherein the terminal performs one or more terminal functions based on hardware resources and software resources, and when the tag device approaches within a preset range, recognizes the tag device through a tag reader, receives tag data transmitted through an antenna unit of the tag device, and automatically performs a specific terminal function among the one or more terminal functions according to the received tag data, and the tag device includes an antenna unit and one or more tag chips each of which stores different tag data and is selectively connected to the antenna unit and transmits the stored tag data through the antenna unit according to a control signal of the tag reader unit.
본 발명의 일 실시예는 웨이크업 신호의 수신에 따라 무선신호를 전처리하여 전처리된 무선신호가 모바일 단말의 접근을 통해 수신되는 태그신호에 해당하는지 여부를 검출하고 태그신호가 검출되면 활성화 신호를 생성하는 무선태그 장치를 제공하고자 한다.One embodiment of the present invention provides a wireless tag device that preprocesses a wireless signal upon reception of a wake-up signal, detects whether the preprocessed wireless signal corresponds to a tag signal received through the approach of a mobile terminal, and generates an activation signal when the tag signal is detected.
본 발명의 일 실시예는 활성 모드 또는 비활성 모드로 동작하고, 활성화 신호를 기초로 동작 모드를 활성 모드로 변환하며 모바일 단말과의 무선통신을 수행하는 무선태그 장치를 제공하고자 한다.One embodiment of the present invention provides a wireless tag device that operates in an active mode or an inactive mode, converts the operation mode to the active mode based on an activation signal, and performs wireless communication with a mobile terminal.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선태그 장치는 무선통신을 지원하고 외부로부터 생성되는 무선신호를 센싱하여 웨이크업 신호를 생성하는 무선통신부, 상기 웨이크업 신호의 수신에 따라 상기 무선신호를 전처리하여 상기 전처리된 무선신호가 모바일 단말의 접근을 통해 수신되는 태그신호에 해당하는지 여부를 검출하고 상기 태그신호가 검출되면 활성화 신호를 생성하는 무선통신 전처리 하드웨어부 및 활성 모드 또는 비활성 모드로 동작하고, 상기 활성화 신호를 기초로 동작 모드를 상기 활성 모드로 변환하며 상기 모바일 단말과의 상기 무선통신을 수행하는 무선통신 처리부를 포함한다.According to one embodiment of the present invention, a wireless tag device includes a wireless communication unit which supports wireless communication and senses a wireless signal generated from the outside to generate a wake-up signal, a wireless communication preprocessing hardware unit which preprocesses the wireless signal upon reception of the wake-up signal, detects whether the preprocessed wireless signal corresponds to a tag signal received through an approach of a mobile terminal, and generates an activation signal when the tag signal is detected, and a wireless communication processing unit which operates in an active mode or an inactive mode, converts an operation mode to the active mode based on the activation signal, and performs wireless communication with the mobile terminal.
상기 무선통신부는 상시 활성화되어 상기 무선신호로서 광 신호, 초음파 신호 또는 전자파 신호를 센싱하고 상기 무선신호의 세기가 특정 세기 이상이고 상기 무선신호의 패턴이 정규적인 경우에는 상기 웨이크업 신호를 생성할 수 있다.The above wireless communication unit is constantly activated and can sense an optical signal, an ultrasonic signal or an electromagnetic signal as the wireless signal, and can generate the wake-up signal when the intensity of the wireless signal is above a specific intensity and the pattern of the wireless signal is regular.
상기 무선통신 전처리 하드웨어부는 상기 전처리를 통해 상기 무선신호의 프리앰블을 확인하여 페이로드를 추출하고 상기 페이로드의 컨텐츠를 분석하여 상기 태그신호의 가능성을 결정할 수 있다. 상기 무선통신 전처리 하드웨어부는 상기 태그신호의 가능성이 특정 기준 이상인 경우에는 상기 태그신호를 태그 버퍼에 저장하고 상기 무선통신 처리부가 상기 활성 모드로 변환되었는지 여부를 폴링(polling)하여 상기 태그 버퍼에 있는 태그신호를 제공할 수 있다.The above wireless communication preprocessing hardware unit can verify the preamble of the wireless signal through the above preprocessing to extract the payload and analyze the content of the payload to determine the possibility of the tag signal. If the possibility of the tag signal is higher than a specific standard, the wireless communication preprocessing hardware unit can store the tag signal in a tag buffer and poll whether the wireless communication processing unit has been converted to the active mode to provide the tag signal in the tag buffer.
상기 무선통신 처리부는 상기 무선통신의 수행과정에서 특정 시간 동안 무선 데이터가 송수신되지 않은 경우에는 상기 동작 모드를 상기 비활성화 모드로 변환할 수 있다. 상기 무선통신 처리부는 상기 태그신호의 종류를 기초로 활성시간 레퍼런스 테이블을 검색하여 상기 특정 시간을 결정할 수 있다.The wireless communication processing unit may convert the operation mode to the inactive mode if wireless data is not transmitted or received for a specific period of time during the wireless communication process. The wireless communication processing unit may determine the specific period of time by searching an active time reference table based on the type of the tag signal.
상기 무선태그 장치는 상기 무선통신부, 상기 무선통신 전처리 하드웨어부 및 상기 무선통신 처리부에 전력을 제공하는 배터리를 관리하고, 상기 배터리의 전량이 특정 기준 이하인 경우에는 상기 태그신호의 처리과정 동안 상기 모바일 단말과의 접촉을 통해 충전할 수 있도록 상기 모바일 단말에 접촉요청신호를 제공하는 배터리 관리부를 더 포함할 수 있다.The above wireless tag device may further include a battery management unit that manages a battery that provides power to the wireless communication unit, the wireless communication preprocessing hardware unit, and the wireless communication processing unit, and provides a contact request signal to the mobile terminal so that the mobile terminal can be charged through contact with the mobile terminal during the processing of the tag signal when the total amount of the battery is below a specific standard.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The disclosed technology may have the following effects. However, this does not mean that a specific embodiment must include all or only the following effects, and thus the scope of the disclosed technology should not be construed as being limited thereby.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선태그 장치는 웨이크업 신호의 수신에 따라 무선신호를 전처리하여 전처리된 무선신호가 모바일 단말의 접근을 통해 수신되는 태그신호에 해당하는지 여부를 검출하고 태그신호가 검출되면 활성화 신호를 생성할 수 있다.A wireless tag device according to one embodiment of the present invention can preprocess a wireless signal upon receipt of a wake-up signal, detect whether the preprocessed wireless signal corresponds to a tag signal received through an approach of a mobile terminal, and generate an activation signal if a tag signal is detected.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선태그 장치는 활성 모드 또는 비활성 모드로 동작하고, 활성화 신호를 기초로 동작 모드를 활성 모드로 변환하며 모바일 단말과의 무선통신을 수행할 수 있다.A wireless tag device according to one embodiment of the present invention operates in an active mode or an inactive mode, and converts the operation mode to the active mode based on an activation signal and can perform wireless communication with a mobile terminal.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선태그 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 무선태그 장치의 기능을 구성하는 블록도이다.
도 3은 도 1에 있는 무선태그 시스템의 동작방식을 설명하는 흐름도이다.FIG. 1 is a drawing illustrating a wireless tag system according to one embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram configuring the functions of the wireless tag device in Figure 1.
Figure 3 is a flow chart explaining the operation method of the wireless tag system in Figure 1.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The description of the present invention is only an example for structural and functional explanation, so the scope of the rights of the present invention should not be construed as being limited by the examples described in the text. That is, since the examples can be variously modified and can have various forms, the scope of the rights of the present invention should be understood to include equivalents that can realize the technical idea. In addition, the purpose or effect presented in the present invention does not mean that a specific example must include all of them or only such effects, so the scope of the rights of the present invention should not be understood as being limited thereby.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.Meanwhile, the meanings of the terms described in this application should be understood as follows.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as "first", "second", etc. are intended to distinguish one component from another, and the scope of the rights should not be limited by these terms. For example, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When it is said that a component is "connected" to another component, it should be understood that it may be directly connected to that other component, but there may also be other components in between. On the other hand, when it is said that a component is "directly connected" to another component, it should be understood that there are no other components in between. Meanwhile, other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "directly between" or "adjacent to" and "directly adjacent to", should be interpreted similarly.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.A singular expression should be understood to include the plural expression unless the context clearly indicates otherwise, and terms such as "comprises" or "have" should be understood to specify the presence of a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof, but not to exclude the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.In each step, the identifiers (e.g., a, b, c, etc.) are used for convenience of explanation and do not describe the order of each step, and each step may occur in a different order than stated unless the context clearly indicates a specific order. That is, each step may occur in the same order as stated, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the opposite order.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.All terms used herein, unless otherwise defined, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the relevant art, and shall not be interpreted as having an ideal or overly formal meaning unless explicitly defined in this application.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선태그 시스템을 도시한 도면이다.FIG. 1 is a drawing illustrating a wireless tag system according to one embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 무선태그 시스템(100)은 무선태그 장치(110) 및 모바일 단말(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a wireless tag system (100) may include a wireless tag device (110) and a mobile terminal (130).
무선태그 장치(110)는 내부에 저장된 태그 데이터를 무선신호로 송신한다. 일 실시예에서, 무선태그 장치(110)는 모바일 단말(130)의 태그 데이터 요청을 수신하고 태그 데이터를 송신할 수 있다. 다른 일 실시예에서, 무선태그 장치(110)는 모바일 단말(130)의 접근을 감지하고 태그 데이터를 먼저 송신할 수 있다.The wireless tag device (110) transmits tag data stored inside as a wireless signal. In one embodiment, the wireless tag device (110) may receive a tag data request from a mobile terminal (130) and transmit the tag data. In another embodiment, the wireless tag device (110) may detect the approach of a mobile terminal (130) and transmit the tag data first.
무선태그 장치(110)는 유선으로 충전되어 동작될 수 있거나 또는 배터리 충전으로 동작될 수 있다. 한편, 무선태그 장치(110)는 유선으로 충전될 수 있더라도 배터리를 포함할 수 있다.The wireless tag device (110) may be operated by being charged by wires or by being operated by charging a battery. Alternatively, the wireless tag device (110) may include a battery even if it is charged by wires.
무선태그 장치(110)는 NFC(Near Field Communication), RFID(Radio Frequency Identification), 와이파이 등으로 무선신호를 송수신할 수 있다. 또한, 무선태그 장치(110)는 광 신호 또는 초음파 신호를 통해 무선신호를 송수신할 수 있다.The wireless tag device (110) can transmit and receive wireless signals through NFC (Near Field Communication), RFID (Radio Frequency Identification), Wi-Fi, etc. In addition, the wireless tag device (110) can transmit and receive wireless signals through optical signals or ultrasonic signals.
무선태그 장치(110)는 별도의 독립적인 디바이스로 구현될 수 있고, 다른 방식으로는, 스마트폰, 노트북 또는 휴대용 컴퓨터에 병합되어 구현될 수 있으며, 반드시 이에 한정되지 않고, 웨어러블 등 다양한 디바이스로도 구현될 수 있다. The wireless tag device (110) may be implemented as a separate, independent device, or alternatively, may be implemented by being integrated into a smartphone, laptop, or portable computer, and is not necessarily limited thereto, and may also be implemented as various devices such as wearable devices.
모바일 단말(130)은 무선태그 장치(110)와 태그 데이터를 무선신호로 송수신할 수 있는 장치로서, 예를 들어, 스마트폰으로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 모바일 단말(130)은 무선태그 장치(110)와 NFC(Near Field Communication), RFID(Radio Frequency Identification), 와이파이 등으로 전자파 신호로서 무선신호를 송수신할 수 있다. 다른 일 실시예에서, 모바일 단말(130)은 무선태그 장치(110)와 광 신호로서 무선신호를 송수신하거나 또는 초음파 신호로서 무선신호를 송수신할 수 있다.The mobile terminal (130) is a device capable of transmitting and receiving tag data as a wireless signal with the wireless tag device (110), and may be implemented as, for example, a smart phone. In one embodiment, the mobile terminal (130) may transmit and receive a wireless signal as an electromagnetic wave signal such as NFC (Near Field Communication), RFID (Radio Frequency Identification), or Wi-Fi with the wireless tag device (110). In another embodiment, the mobile terminal (130) may transmit and receive a wireless signal as an optical signal or as an ultrasonic signal with the wireless tag device (110).
도 2는 도 1에 있는 무선태그 장치의 기능을 구성하는 블록도이다.Figure 2 is a block diagram configuring the functions of the wireless tag device in Figure 1.
도 2를 참조하면, 무선태그 장치(110)는 무선통신부(210), 메모리(220), 무선통신 전처리 하드웨어부(230), 무선통신 처리부(240), 배터리 관리부(250), 충전부(260) 및 배터리(270)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the wireless tag device (110) includes a wireless communication unit (210), a memory (220), a wireless communication preprocessing hardware unit (230), a wireless communication processing unit (240), a battery management unit (250), a charging unit (260), and a battery (270).
무선통신부(210)는 광 신호, 초음파 신호 또는 전자파 신호와 같은 무선신호로 무선태그 데이터를 송수신한다. 일 실시에에서, 무선통신부(210)는 전자파 신호로서 NFC(Near Field Communication), RFID(Radio Frequency Identification), 와이파이 방식의 무선통신을 지원할 수 있다.The wireless communication unit (210) transmits and receives wireless tag data as a wireless signal, such as an optical signal, an ultrasonic signal, or an electromagnetic signal. In one embodiment, the wireless communication unit (210) can support wireless communication in the form of NFC (Near Field Communication), RFID (Radio Frequency Identification), or Wi-Fi as an electromagnetic signal.
무선통신부(210)는 무선통신을 지원하고 외부로부터 생성되는 무선신호를 센싱하여 웨이크업 신호를 생성한다. 여기에서, 예를 들어, 외부는 모바일 단말(130)에 해당할 수 있다. 일 실시예에서, 무선통신부(210)는 무선신호의 세기가 특정 세기 이상이고 무선신호의 패턴이 정규적인지 여부를 검출하고 그렇다면 웨이크업 신호를 생성할 수 있다. 특정 세기는 무선통신부(210)에 의해 채택된 LNA(Low Noise Amplifier)의 규격에 따라 결정될 수 있다.The wireless communication unit (210) supports wireless communication and senses a wireless signal generated from the outside to generate a wake-up signal. Here, for example, the outside may correspond to a mobile terminal (130). In one embodiment, the wireless communication unit (210) may detect whether the strength of the wireless signal is greater than a specific strength and whether the pattern of the wireless signal is regular, and if so, may generate a wake-up signal. The specific strength may be determined according to the specifications of the LNA (Low Noise Amplifier) adopted by the wireless communication unit (210).
메모리(220)는 무선신호를 신호 처리하기 위해 일시적으로 저장하기 위해 사용될 수 있고, 일 실시예에서, 무선태그(110) 및 모바일 단말(130) 간의 무선신호(즉, 태그신호)를 처리하는데 활용될 수 있다. 보다 구체적으로, 메모리(220)는 태그신호를 저장할 수 있는 태그버퍼를 포함할 수 있고, 무선통신 처리부(240)에 의해 처리되기 전 또는 처리된 후에 필요한 저장 공간을 태그버퍼의 형태로 제공할 수 있다.The memory (220) can be used to temporarily store a wireless signal for signal processing, and in one embodiment, can be utilized to process a wireless signal (i.e., a tag signal) between a wireless tag (110) and a mobile terminal (130). More specifically, the memory (220) can include a tag buffer capable of storing a tag signal, and can provide a necessary storage space in the form of a tag buffer before or after being processed by a wireless communication processing unit (240).
무선통신 전처리 하드웨어부(230)는 비활성화 모드에서 동작될 수 있는 무선통신 처리부(240)의 전력소모량을 최소화하기 위해 웨이크업 신호의 수신에 따라 무선신호를 전처리한다. 무선통신 전처리 하드웨어부(230)는 전처리된 무선신호가 모바일 단말(130)의 접근을 통해 수신되는 태그신호에 해당하는지 여부를 검출하고, 태그신호가 검출되면 무선통신 처리부(240)를 활성 모드로 동작시키기 위해서 활성화 신호를 생성한다.The wireless communication preprocessing hardware unit (230) preprocesses a wireless signal upon receipt of a wake-up signal in order to minimize power consumption of the wireless communication processing unit (240) that can be operated in an inactive mode. The wireless communication preprocessing hardware unit (230) detects whether the preprocessed wireless signal corresponds to a tag signal received through the approach of a mobile terminal (130), and if a tag signal is detected, generates an activation signal to operate the wireless communication processing unit (240) in an active mode.
무선통신 전처리 하드웨어부(230)는 전처리를 통해 무선신호의 프리앰블을 확인하여 페이로드를 추출한다. 여기에서, 프리엠블은 무선신호의 전단에 생성되는 정규적이고 규칙적인 패턴을 포함할 수 있고, 페이로드는 프리엠블에 이어서 포함되는 데이터로서 무선태그(110) 또는 모바일 단말(130)에 의해서 제공되는 실제 데이터로 구성되는 컨텐츠를 포함할 수 있다. 무선통신 전처리 하드웨어부(230)는 페이로드의 컨텐츠를 분석하여 태그신호의 가능성을 결정한다.The wireless communication preprocessing hardware unit (230) extracts the payload by checking the preamble of the wireless signal through preprocessing. Here, the preamble may include a regular and structured pattern generated at the front end of the wireless signal, and the payload may include content composed of actual data provided by the wireless tag (110) or mobile terminal (130) as data included following the preamble. The wireless communication preprocessing hardware unit (230) analyzes the content of the payload to determine the possibility of a tag signal.
무선통신 전처리 하드웨어부(230)는 태그신호의 가능성이 특정 기준 이상인 경우에는 태그신호를 태그 버퍼에 저장한다. 일 실시예에서, 무선통신 전처리 하드웨어부(230)는 프리엠블을 기초로 태그신호의 가능성을 결정할 수 있다. 무선통신 전처리 하드웨어부(230)는 무선통신 처리부(240)가 활성 모드로 변환되었는지 여부를 폴링(polling)하여 태그 버퍼에 있는 태그신호를 제공할 수 있다. 이는 무선통신 전처리 하드웨어부(230)가 태그신호를 무선통신 처리부(240)이 활성 모드로 동작되기 전에 송신하게 되면 태그신호를 분실할 수 있기 때문이다.The wireless communication preprocessing hardware unit (230) stores the tag signal in the tag buffer if the possibility of the tag signal is higher than a certain standard. In one embodiment, the wireless communication preprocessing hardware unit (230) can determine the possibility of the tag signal based on the preamble. The wireless communication preprocessing hardware unit (230) can poll whether the wireless communication processing unit (240) has been converted to the active mode and provide the tag signal in the tag buffer. This is because if the wireless communication preprocessing hardware unit (230) transmits the tag signal before the wireless communication processing unit (240) is operated in the active mode, the tag signal may be lost.
무선통신 처리부(240)는 동작 모드로서 활성 모드 또는 비활성 모드로 동작하고, 활성화 신호를 기초로 동작 모드를 활성 모드로 변환하며 모바일 단말과의 무선통신을 수행한다.The wireless communication processing unit (240) operates in an active mode or an inactive mode as an operation mode, and converts the operation mode to an active mode based on an activation signal and performs wireless communication with a mobile terminal.
무선통신 처리부(240)는 무선통신의 수행과정에서 특정 시간 동안 무선 데이터가 송수신되지 않은 경우에는 동작 모드를 비활성화 모드로 변환한다. 일 실시예에서, 무선통신 처리부(240)는 태그신호의 종류를 기초로 활성시간 레퍼런스 테이블을 검색하여 상기 특정 시간을 결정할 수 있다. 이는 태그신호의 종류에 따라 상대방으로부터의 응답신호 수신시간이 다를 수 있기 때문이다.The wireless communication processing unit (240) changes the operation mode to the deactivation mode when wireless data is not transmitted or received for a specific period of time during the wireless communication process. In one embodiment, the wireless communication processing unit (240) can determine the specific period of time by searching the active time reference table based on the type of tag signal. This is because the time for receiving a response signal from the other party may vary depending on the type of tag signal.
배터리 관리부(250)는 무선통신부(210), 메모리(220), 전처리 하드웨어부(230) 및 무선통신 처리부(240)에 전력을 제공하는 배터리(270)를 관리한다. 보다 구체적으로, 배터리 관리부(250)는 배터리(270)의 정상동작여부 및 배터리(270)의 잔량을 관리할 수 있다.The battery management unit (250) manages the battery (270) that provides power to the wireless communication unit (210), memory (220), preprocessing hardware unit (230), and wireless communication processing unit (240). More specifically, the battery management unit (250) can manage whether the battery (270) is operating normally and the remaining amount of the battery (270).
배터리 관리부(250)는 배터리의 전량이 특정 기준 이하인 경우에는 태그신호의 처리과정 동안 모바일 단말(130)과의 접촉을 통해 충전할 수 있도록 모바일 단말(130)에 접촉요청신호를 제공한다. 배터리 관리부(250)는 무선태그 장치(110)가 전력을 유선으로 연결하지 않은 경우에는 배터리(270)를 통해 동작시킬 수 있고, 만일 배터리(270)의 잔량이 기준 이하로 떨어지는 경우에는 모바일 단말(130)을 통해 유무선으로 배터리(270)를 충전시킬 수 있다.The battery management unit (250) provides a contact request signal to the mobile terminal (130) so that the mobile terminal (130) can be charged by making contact with the mobile terminal (130) during the tag signal processing process when the battery's total amount is below a certain standard. The battery management unit (250) can operate the wireless tag device (110) through the battery (270) when the wireless tag device (110) is not connected to power by wire, and can charge the battery (270) wirelessly or wiredly through the mobile terminal (130) when the remaining amount of the battery (270) falls below the standard.
충전부(260)는 배터리(270)를 충전하기 위한 다양한 수단을 조합하여 구성될 수 있다. 제1 실시예에서, 충전부(260)는 케이블 충전단자(예: USB)를 통해 배터리(270)를 유선으로 충전시킬 수 있다. 제2 실시예에서, 충전부(260)는 형광등 충전패널(예: 염료감응 광충전)을 통해 배터리(270)를 에너지 하베스팅 방식으로 충전시킬 수 있다. 제3 실시예에서, 충전부(260)는 소형 태양광 패널을 통해 배터리(270)를 태양광으로 충전시킬 수 있다. 제4 실시예에서, 충전부(260)는 자기유도선을 통해 배터리(270)를 무선으로 충전시킬 수 있다.The charging unit (260) may be configured by combining various means for charging the battery (270). In the first embodiment, the charging unit (260) may charge the battery (270) wiredly through a cable charging terminal (e.g., USB). In the second embodiment, the charging unit (260) may charge the battery (270) in an energy harvesting manner through a fluorescent lamp charging panel (e.g., dye-sensitized photocharging). In the third embodiment, the charging unit (260) may charge the battery (270) with solar energy through a small solar panel. In the fourth embodiment, the charging unit (260) may wirelessly charge the battery (270) through a magnetic induction line.
도 3은 도 1에 있는 무선태그 시스템의 동작방식을 설명하는 흐름도이다.Figure 3 is a flow chart explaining the operation method of the wireless tag system in Figure 1.
도 3에서, 모바일 단말(130)은 무선태그 장치(110)에 접근하면서 무선신호를 제공할 수 있다(단계 S310). 무선통신부(210)는 모바일 단말(130)에 있는 무선신호를 감지할 수 있다(단계 S320).In Fig. 3, a mobile terminal (130) can provide a wireless signal while approaching a wireless tag device (110) (step S310). The wireless communication unit (210) can detect the wireless signal in the mobile terminal (130) (step S320).
무선통신 전처리 하드웨어부(230)는 웨이크업 신호를 생성한다(단계 S330). 여기에서, 웨이크업 신호는 무선통신 처리부(240)의 동작 모드를 활성화 모드로 변환하는데 사용될 수 있다.The wireless communication preprocessing hardware unit (230) generates a wake-up signal (step S330). Here, the wake-up signal can be used to change the operation mode of the wireless communication processing unit (240) to an activation mode.
무선통신 전처리 하드웨어부(230)는 비활성화 모드에서 동작될 수 있는 무선통신 처리부(240)의 전력소모량을 최소화하기 위해 웨이크업 신호의 수신에 따라 무선신호를 전처리한다(단계 S340).The wireless communication preprocessing hardware unit (230) preprocesses a wireless signal upon receipt of a wake-up signal to minimize power consumption of the wireless communication processing unit (240) that can operate in a disabled mode (step S340).
무선통신 전처리 하드웨어부(230)는 전처리된 무선신호가 모바일 단말(130)의 접근을 통해 수신되는 태그신호에 해당하는지 여부를 검출한다(단계 S340). 이는 무선통신 전처리 하드웨어부(230)가 무선 노이즈 신호로 무선통신 처리부(240)의 동작 모드를 변환하는 것을 방지하기 위함이다.The wireless communication preprocessing hardware unit (230) detects whether the preprocessed wireless signal corresponds to a tag signal received through the approach of a mobile terminal (130) (step S340). This is to prevent the wireless communication preprocessing hardware unit (230) from converting the operation mode of the wireless communication processing unit (240) into a wireless noise signal.
무선통신 전처리 하드웨어부(230)는 전처리된 무선신호가 모바일 단말(130)의 접근을 통해 수신되는 태그신호에 해당하지 않은 것으로 판단한 경우에는 무선통신 처리부(240)의 동작 모드를 변환하지 않고 비활성화 모드(즉, 초절전 모드)를 유지한다(단계 S360).If the wireless communication preprocessing hardware unit (230) determines that the preprocessed wireless signal does not correspond to a tag signal received through the approach of a mobile terminal (130), it does not change the operation mode of the wireless communication processing unit (240) and maintains the inactive mode (i.e., ultra-power saving mode) (step S360).
무선통신 전처리 하드웨어부(230)는 전처리된 무선신호가 모바일 단말(130)의 접근을 통해 수신되는 태그신호에 해당하는 것으로 판단하면 무선통신 처리부(240)를 활성 모드로 동작시키기 위해서 활성화 신호를 생성하고 무선통신 처리부(240)는 동작 모드를 활성화 모드로 변환하고, 모바일 단말(130)과 태그신호를 송수신하여 무선 통신을 수행한다(단계 S370 및 S380).If the wireless communication preprocessing hardware unit (230) determines that the preprocessed wireless signal corresponds to a tag signal received through the approach of a mobile terminal (130), it generates an activation signal to operate the wireless communication processing unit (240) in an active mode, and the wireless communication processing unit (240) converts the operation mode to the active mode and transmits and receives a tag signal with the mobile terminal (130) to perform wireless communication (steps S370 and S380).
무선통신 처리부(240)는 무선통신의 수행과정에서 특정 시간 동안 무선 데이터가 송수신되지 않은 경우를 검출하고 그렇다면 동작 모드를 비활성화 모드로 변환한다(단계 S390 및 S360). 반대로, 무선통신 처리부(240)는 무선통신의 수행과정에서 특정 시간 동안 무선 데이터가 송수신되지 않은 경우를 검출하고 그렇지 않다면 동작 모드를 활성화 모드로 유지한다(단계 S390 및 S370).The wireless communication processing unit (240) detects a case in which wireless data is not transmitted or received for a specific period of time during the wireless communication process, and if so, changes the operation mode to a deactivated mode (steps S390 and S360). Conversely, the wireless communication processing unit (240) detects a case in which wireless data is not transmitted or received for a specific period of time during the wireless communication process, and if not, maintains the operation mode to an activated mode (steps S390 and S370).
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and changes may be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below.
110 : 무선태그 장치
130 : 모바일 단말
210 : 무선통신부
220 : 메모리
230 : 무선통신 전처리 하드웨어부
240 : 무선통신 처리부
250 : 배터리 관리부
260 : 충전부
270 : 배터리110 : Wireless tag device
130 : Mobile terminal
210: Wireless Communication Department
220 : Memory
230: Wireless communication preprocessing hardware section
240: Wireless communication processing unit
250 : Battery Management Unit
260 : Charging part
270 : Battery
Claims (6)
상기 웨이크업 신호의 수신에 따라 상기 무선신호를 전처리하여 상기 전처리된 무선신호가 모바일 단말의 접근을 통해 수신되는 태그신호에 해당하는지 여부를 검출하고 상기 태그신호가 검출되면 활성화 신호를 생성하며, 상기 전처리를 통해 상기 무선신호를 확인하여 상기 태그신호의 가능성을 결정하는 무선통신 전처리 하드웨어부;
활성 모드 또는 비활성 모드로 동작하고, 상기 활성화 신호를 기초로 동작 모드를 상기 활성 모드로 변환하며 상기 모바일 단말과의 상기 무선통신을 수행하고, 상기 무선통신의 수행과정에서 특정 시간 동안 무선 데이터가 송수신되지 않은 경우에는 상기 동작 모드를 상기 비활성 모드로 변환하며 상기 태그신호의 종류를 기초로 활성시간 레퍼런스 테이블을 검색하여 상기 특정 시간을 결정하는 무선통신 처리부;
전력을 제공하는 배터리를 관리하고, 상기 배터리의 잔량이 특정 기준 이하인 경우에는 상기 태그신호의 처리과정 동안 상기 모바일 단말과의 접촉을 통해 충전할 수 있도록 상기 모바일 단말에 접촉요청신호를 제공하는 배터리 관리부; 및
상기 배터리를 충전하기 위한 수단으로서, 케이블 충전단자를 통해 유선으로 충전시키거나, 형광등 충전패널을 통해 에너지 하베스팅 방식으로 충전시키거나, 소형 태양광 패널을 통해 태양광으로 충전시키거나, 또는 자기유도선을 통해 무선으로 충전시키는 수단으로 구성되는 충전부;를 포함하고,
상기 무선통신 전처리 하드웨어부는 상기 태그신호의 가능성이 특정 기준 이상인 경우에는 상기 태그신호를 태그 버퍼에 저장하고 상기 무선통신 처리부가 상기 활성 모드로 변환되었는지 여부를 폴링(polling)하여 상기 태그 버퍼에 있는 태그신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 무선태그 장치.
A wireless communication unit that supports wireless communication, senses a wireless signal generated from the outside, generates a wake-up signal, is constantly activated, senses an optical signal, an ultrasonic signal, or an electromagnetic signal as the wireless signal, and generates the wake-up signal when the intensity of the wireless signal is higher than a specific intensity and the pattern of the wireless signal is regular;
A wireless communication preprocessing hardware unit that preprocesses the wireless signal upon reception of the wake-up signal, detects whether the preprocessed wireless signal corresponds to a tag signal received through the approach of a mobile terminal, generates an activation signal if the tag signal is detected, and determines the possibility of the tag signal by confirming the wireless signal through the preprocessing;
A wireless communication processing unit that operates in an active mode or an inactive mode, converts the operation mode to the active mode based on the activation signal, performs the wireless communication with the mobile terminal, and if no wireless data is transmitted or received for a specific time during the wireless communication, converts the operation mode to the inactive mode, and searches an active time reference table based on the type of the tag signal to determine the specific time;
A battery management unit that manages a battery that provides power, and provides a contact request signal to the mobile terminal so that charging can be performed through contact with the mobile terminal during the processing of the tag signal when the remaining amount of the battery is below a certain standard; and
As a means for charging the above battery, a charging unit is included, which comprises a means for charging by wire through a cable charging terminal, charging by energy harvesting through a fluorescent lamp charging panel, charging by solar energy through a small solar panel, or charging wirelessly through a magnetic induction line;
A wireless tag device characterized in that the wireless communication preprocessing hardware unit stores the tag signal in a tag buffer when the possibility of the tag signal is greater than a specific standard, and polls whether the wireless communication processing unit has been converted to the active mode to provide the tag signal in the tag buffer.
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