KR20100026183A - Ｒｆｉｄ 시스템의 동작 상태 확인 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 RFID 리더 안테나 부근에 그 정상 동작 여부를 확인하기 위한 확인용 전자태그를 상시 부착해 둔 상태에서 이러한 확인용 전자태그와의 통신 결과에 따라 RFID 시스템이 정상적으로 동작하는지를 확인할 수 있도록 한 RFID 시스템의 동작 상태 확인 방법에 관한 것이다.

본 발명의 RFID 시스템의 동작 상태 확인 방법은 안테나 부근에 확인용 전자태그를 고정 부착한 상태에서, 미리 정해진 시간 주기마다 쿼리 명령을 전송하여 상기 확인용 전자태그의 인식 회수를 누적 카운트하는 (a) 단계 및 미리 정해진 기준시간 이내에 상기 누적 카운트가 미리 정해진 기준값에 도달하는 경우에는 정상 동작으로 판단하는 반면에 상기 미리 정해진 기준시간 이내에 상기 누적 카운트가 상기 미리 정해진 기준값에 도달하지 못하는 경우에는 오류로 판단하는 (b) 단계를 포함하여 이루어진다.

전술한 구성에서, 상기 오류 판단시 자체의 상태 표시 블록을 동작시켜 에러를 표시하는 (c) 단계를 더 포함하거나 상기 (b) 단계에서의 판단 결과를 호스트 컴퓨터에 전달하는 (d) 단계를 더 포함할 수도 있다.

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Description

ＲＦＩＤ 시스템의 동작 상태 확인 방법{Method for Identifying Operation State of RFID System}

본 발명은 RFID 시스템의 동작 상태 확인 방법에 관한 것으로, 특히 RFID 리더 안테나 부근에 RFID 리더의 정상 동작 여부를 확인하기 위한 확인용 전자태그를 상시 부착해 둔 상태에서 이러한 확인용 전자태그와의 통신 결과에 따라 RFID 시스템이 정상적으로 동작하는지를 확인할 수 있도록 한 RFID 시스템의 동작 상태 확인 방법에 관한 것이다.

일반적으로 무선주파수인식(RFID: Radio Frequency Identification)은 무선 주파수를 사용하여 고유한 식별 정보를 가지고 있는 태그로부터 비접촉식으로 정보를 독출하거나 기록함으로써 태그가 부착된 물건이나 차량, 동물, 사람 등을 인식, 추적 및 관리할 수 있도록 하는 기술이다. 이러한 RFID 시스템은 고유한 식별정보를 지니고 차량이나 물건 등에 부착되는 다수의 전자태그(Electronic Tag 또는 Transponder; 이하 간단히 '태그'라고도 한다)와 상기 태그의 정보를 읽거나 쓰기 위한 RFID 리더(Reader 또는 Interrogator)(이하 간단히 '리더'라고도 한다)로 구성된다. RFID 시스템은 또한 리더와 태그 사이의 상호 통신 방식에 따라 상호 유도 방식과 전자기파 방식으로 구분되고, 태그가 자체 전력으로 동작하는지 여부에 따라 능동형과 수동형으로 구분되며, 사용하는 주파수에 따라 장파, 중파, 단파, 초단파 및 극초단파형으로 구분된다. 그리고 상기와 같은 구분에 따라 다양한 종류의 규격이 제정되거나 제정 준비 중에 있다. 이러한 RFID 시스템은 물류나 공장 자동화 분야 등에서 그 이용이 활발하게 도모되고 있다.

한편, 전술한 RFID 시스템에서 RFID 리더에 전원 이상, 각종 하드웨어 또는 소프트웨어 이상 또는 안테나 체결 상태 불량 등의 문제가 발생할 경우에 태그로부터 필요한 정보를 읽어들이지 못함으로 인해 시스템의 동작이 중단되는바, 종래에는 RFID 리더의 정상 동작 여부를 실시간으로 체크하여 상위의 호스트 컴퓨터 등에 전달하는 기능이 전혀 구비되어 있지 않아서 시스템의 정확성 및 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, RFID 리더 안테나 부근에 그 정상 동작 여부를 확인하기 위한 확인용 전자태그를 상시 부착해 둔 상태에서 이러한 확인용 전자태그와의 통신 결과에 따라 RFID 시스템이 정상적으로 동작하는지를 확인할 수 있도록 한 RFID 시스템의 동작 상태 확인 방법을 제공함을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 RFID 시스템의 동작 상태 확인 방법 은 안테나 부근에 확인용 전자태그를 고정 부착한 상태에서, 미리 정해진 시간 주기마다 쿼리 명령을 전송하여 상기 확인용 전자태그의 인식 회수를 누적 카운트하는 (a) 단계 및 미리 정해진 기준시간 이내에 상기 누적 카운트가 미리 정해진 기준값에 도달하는 경우에는 정상 동작으로 판단하는 반면에 상기 미리 정해진 기준시간 이내에 상기 누적 카운트가 상기 미리 정해진 기준값에 도달하지 못하는 경우에는 오류로 판단하는 (b) 단계를 포함하여 이루어진다.

전술한 구성에서, 상기 오류 판단시 자체의 상태 표시 블록을 동작시켜 에러를 표시하는 (c) 단계를 더 포함하거나 상기 (b) 단계에서의 판단 결과를 호스트 컴퓨터에 전달하는 (d) 단계를 더 포함할 수도 있다.

본 발명의 RFID 시스템의 동작 상태 확인 방법에 따르면, 간단, 용이 및 확실한 방법으로 RFID 리더의 동작 상태를 실시간으로 정확하게 확인할 수가 있다.

이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 RFID 시스템의 동작 상태 확인 방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 동작 상태 확인 방법이 구현되는 RFID 시스템의 개략 구성도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 동작 상태 확인 방법이 구현되는 RFID 시스템은, 예를 들어 공용 주차장 등의 출입구에 설치되어 이를 통과하는 차량(200)에 부착된 전자태그(210)로부터 태그 정보를 획득하는 RFID 리더(300), RFID 리더(300)가 획득한 정보를 제공받아 주차 안내나 비용 정산 등을 수행하고 이외에도 RFID 리더(300)의 동작 상태를 모니터링하는 호스트 컴퓨터(100) 및 RFID 리더(300)의 안테나 부근(A), 예를 들어 태그 정보를 확실하게 인식할 수 있는 수십 센티미터 이내의 거리에 있는 임의의 고정체로 구현되는 지지대(400) 및 이러한 지지대(400)에 부착되는 확인용 전자태그(410)를 포함하여 이루어질 수 있다.

전술한 구성에서, 확인용 전자태그(410)의 태그 식별자(ID)는 해당 RFID 리더(300)에 사전에 등록되어 있어야 한다.

도 2는 본 발명의 동작 상태 확인 방법이 구현되는 RFID 시스템의 상세 블록 구성도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 동작 상태 확인 방법이 구현되는 RFID 시스템은 크게 태그를 향해 RF 신호를 방사하고, 태그가 방사한 RF 신호를 포착하는 안테나(A), 태그를 향해 소정 주파수 대역, 예를 들어 UHF(900㎒) 대역의 RF 신호를 송출하는 RF 모듈(320) 및 태그와 통신시 타 리더와의 사이에서 충돌(Collision)을 조정함과 함께 호스트 컴퓨터(100)로부터 수신된 각종 설정 사항과 제어 명령을 수행하고, 태그와 통신하여 수신한 태그 정보를 호스트 컴퓨터(100)에 전달하는 디지털 모듈(390)을 포함하여 이루어질 수 있다.

전술한 구성에서, 디지털 모듈(390)은 다시 태그와의 사이에서 데이터의 송신 및 수신, 태그와의 통신을 위한 주파수 점유시 타 리더와의 사이에서 충돌 조정 등을 수행하는 모뎀부(352)와 상기 제어 과정에서 발생하는 각종 데이터를 일시적으로 저장하는 SDRAM(354)으로 이루어진 RFID 리더 블록(통상적으로 FPGA(Field Programmable Gate Array)로 구현되기 때문에 이하에서는 이를 'FPGA 블록"이라고도 한다)(350), FPGA 블록(350)에서 생성된 디지털 데이터를 아날로그 신호로 변환 하여 RF 모듈(320)에 제공하는 DAC 블록(335), RF 모듈(320)을 통해 태그로부터 수신된 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환하여 FPGA 블록(350)에 전달하는 ADC 블록(330), RF 모듈(320) 및 디지털 모듈(390)에 각종 동작 전원을 제공하는 전원 블록(345), RFID 리더의 각종 상태를 표시하는 상태 표시 블록(340), 호스트 컴퓨터(100)와의 사이에서 통신을 수행하기 위한 기본적인 통신 인터페이스로 이루어진 기본호스트 I/F 블록(370)과 선택적인 통신 인터페이스로 이루어진 옵션호스트 I/F 블록(375) 및 태그 정보를 기본 호스트 I/F 블록(370) 또는 옵션호스트 I/F 블록(375)을 통해 호스트 컴퓨터(100)로 전달함과 아울러 자체 프로그램 또는 호스트 컴퓨터(100)로부터 전달받은 각종 설정 사항과 명령에 따라 FPGA 블록(350)을 포함한 디지털 모듈(390)의 각 블록을 총괄적으로 제어하는 프로세서 블록(360)을 포함하여 이루어질 수 있다.

한편, 프로세서 블록(360)은 마이크로 프로세서, 예를 들어 ARM(Advanced RISC Machine)사에서 개발한 임베디드 기기용 32-bit RISC 프로세서인 ARM9 프로세서(364), 디지털 모듈(390)의 개발시 디버깅을 하기 위한 JTAG(Joint Test Action Group)(362), 프로세서(364)의 동작에 필요한 프로그램을 저장하는 플래시 ROM(368)과 프로세서(364)의 동작 중에 발생하는 각종 데이터를 일시적으로 저장하는 SDRAM(366)으로 이루어질 수 있다. 기본호스트 I/F 블록(370)은 다시 호스트 컴퓨터(100)와의 사이에서 이더넷 통신, RS-232 또는 RS-422과 같은 직렬 통신 및 USB(Universal Serial Bus) 통신을 각각 수행하는 이더넷 포트(371), 시리얼 포트(372) 및 USB 포트(373)로 이루어질 수 있다. 옵션호스트 I/F 블록(375)은 다시 무선랜(Wireless LAN; WLAN)부(376)와 CDMA(Code Division Multiple Access)부(377)를 포함하여 이루어질 수 있다.

도 3은 RFID 시스템의 동작 상태 확인 방법을 설명하기 위한 흐름도인바, 별 다른 설명이 없는 한 프로세서(364)가 주체가 되어 수행함을 밝혀둔다. 도 3에 도시한 바와 같이, 먼저 단계 S10에서 RFID 리더(300)는 그 안테나(A)를 통해 미리 정해진 시간 주기, 예를 들어 수 내지 수십 ㎳마다 쿼리(Query) 명령을 전송하고, 다시 단계 S12에서는 이러한 쿼리 명령에 대해 태그로부터의 응답이 존재, 즉 태그가 인식되었는지를 판단한다.

단계 S12에서의 판단 결과, 태그가 인식된 경우에는 다시 단계 S14로 진행하여 인식된 태그가 확인용 태그(410)인지를 판단하는데, 이러한 판단은 태그의 식별자를 확인하는 것에 의해 수행될 수 있으며 이를 위해 RFID 리더에는 전술한 바와 같이 해당 확인용 태그(410)의 식별자가 사전에 등록되어 있다. 단계 S14에서의 판단 결과, 당해 태그가 확인용 태그(410)가 아니라 예를 들어, 부정기적으로 출입하는 차량으로부터의 태그인 경우에는 단계 S26을 수행하여 인식된 태그 정보를 적절히 처리, 예를 들어 호스트 컴퓨터(100)에 실시간으로 전송하거나 자체적으로 저장하고 있다가 일괄적으로 호스트 컴퓨터(100)에 전송하는 등의 처리를 수행한다.

반면에 단계 S14에서의 판단 결과, 인식된 태그가 확인용 태그(410)인 경우에는 단계 S16을 수행하여 태그 인식 회수를 누적하여 카운트하고, 다시 단계 S18에서는 이러한 누적 카운트가 미리 정해진 기준값, 예를 들어 5회에 도달하였는지를 판단한다. 단계 S18에서의 판단 결과, 누적 카운트가 상기 기준값에 도달하지 않은 경우에는 단계 S22로 진행하여 미리 정해진 기준시간, 예를 들어 1분이 경과하였는지를 판단한다. 단계 S18에서의 판단 결과, 누적 카운트가 1분 이내에 5회에 도달한 경우에는 단계 S20으로 진행하여 호스트 컴퓨터(100)에 정상 동작 중임을 통보한다. 반면에 단계 S22에서 기준시간이 경과하지 않은 경우에는 단계 S12로 복귀하여 프로그램을 반복하고, 기준시간이 경과한 경우, 즉 예를 들어 1분 이내에 누적 카운트가 5회에 도달하지 않은 경우에는 RFID 리더의 어느 부분이 오류가 발생한 경우에 해당하므로 이 사실을 호스트 컴퓨터(100)에 통보함과 동시에 필요한 경우 상태 표시 블록(340)을 통해 자체적으로도 경보를 발생한다. 그러면, 호스트 컴퓨터(100)는 적절한 통신 수단을 통해 이 사실을 즉시 관리자에게 통보함으로써 관리자가 신속하게 오류를 바로잡을 수 있도록 조치한다.

한편, 호스트 컴퓨터(100)에 정상 동작중임을 통보하는 경우에는 이러한 기준시간이 모두 경과할 때까지 더 이상 확인용 태그의 인식 회수를 누적 카운트하지 않음으로써 RFID 리더의 동작 부하를 경감시킬 수가 있다.

본 발명의 RFID 시스템의 동작 상태 확인 방법은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다. 예를 들어, 전술한 기준시간과 기준값은 모두 적절하게 변경될 수 있다. 나아가, FID 리더는 확인용 태그(410)를 인식하는 경우에 이를 실시간으로 호스트 컴퓨터(100)에 전달하기만 하고, 인식 회수의 누적 카운트(단계 S16)와 누적 카운트가 기준값에 도달하였는지의 판단(단계 S18) 및 기준시간 경과에 대한 판단(단계 S22)이 모두 호스트 컴퓨터(100)에서 수행될 수도 있다.

도 1은 본 발명의 동작 상태 확인 방법이 구현되는 RFID 시스템의 개략 구성도,

도 2는 본 발명의 RFID 시스템의 동작 상태 확인 방법이 구현되는 RFID 시스템의 상세 블록 구성도,

도 3은 RFID 시스템의 동작 상태 확인 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

100: 호스트 컴퓨터, 200: 차량,

210: 전자태그, A: 안테나,

300: RFID 리더, 320: RF 모듈,

330: ADC 블록, 335: DAC 블록,

340: 상태 표시 블록, 345: 전원 블록,

350: FFGA 블록, 352: 모뎀부,

354: SDRAM, 360: 프로세서 블록,

362: JTAG, 364: 프로세서,

366: SDRAM, 368: 플래시 ROM,

370: 기본호스트 I/F 블록, 371: 이더넷 포트,

372: 시리얼 포트, 373: USB 포트,

375: 옵션호스트 I/F 블록, 376: WLAN,

377: CDMA, 390: 디지털 모듈,

400: 지지대, 410: 확인용 전자태그

Claims (3)

1. 안테나 부근에 확인용 전자태그를 고정 부착한 상태에서,

   미리 정해진 시간 주기마다 쿼리 명령을 전송하여 상기 확인용 전자태그의 인식 회수를 누적 카운트하는 (a) 단계 및

   미리 정해진 기준시간 이내에 상기 누적 카운트가 미리 정해진 기준값에 도달하는 경우에는 정상 동작으로 판단하는 반면에 상기 미리 정해진 기준시간 이내에 상기 누적 카운트가 상기 미리 정해진 기준값에 도달하지 못하는 경우에는 오류로 판단하는 (b) 단계를 포함하는 RFID 시스템의 동작 상태 확인 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 오류 판단시 자체의 상태 표시 블록을 동작시켜 에러를 표시하는 (c) 단계를 더 포함한 것을 특징으로 하는 RFID 시스템의 동작 상태 확인 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 (b) 단계에서의 판단 결과를 호스트 컴퓨터에 전달하는 (d) 단계를 더 포함한 것을 특징으로 하는 RFID 시스템의 동작 상태 확인 방법.

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