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KR20120011602A - 알에프아이디(rfid) 리더의 통신 제어 방법 - Google Patents

알에프아이디(rfid) 리더의 통신 제어 방법 Download PDF

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KR20120011602A
KR20120011602A KR1020100073538A KR20100073538A KR20120011602A KR 20120011602 A KR20120011602 A KR 20120011602A KR 1020100073538 A KR1020100073538 A KR 1020100073538A KR 20100073538 A KR20100073538 A KR 20100073538A KR 20120011602 A KR20120011602 A KR 20120011602A
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KR
South Korea
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time
rfid
communication
target value
rfid tags
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Ceased
Application number
KR1020100073538A
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English (en)
Inventor
김희경
최재원
Original Assignee
삼성테크윈 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성테크윈 주식회사 filed Critical 삼성테크윈 주식회사
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Priority to US13/813,030 priority patent/US20130127598A1/en
Priority to PCT/KR2011/001411 priority patent/WO2012015136A1/en
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Abstract

본 발명은, 복수의 알에프아이디(RFID) 태그들과 통신을 수행하는 알에프아이디(RFID) 리더의 통신 제어 방법으로서, 단계들 (a) 내지 (e)를 포함한다. 단계 (a)에서는, 알에프아이디(RFID) 태그들이 지속(persistence) 시간 후에 초기화되는 세션(session)을 설정한다. 단계 (b)에서는, 알에프아이디(RFID) 태그들과 통신하면서 태그들의 지속 시간을 구한다. 단계 (c)에서는, 구해진 지속 시간 동안에 알에프아이디(RFID) 태그들과 통신한다. 단계 (d)에서는, 구해진 지속 시간이 경과되면 설정 지연 시간 동안에 통신을 중단한다. 단계 (e)에서는, 상기 단계들 (c)와 (d)를 반복적으로 수행한다.

Description

알에프아이디(RFID) 리더의 통신 제어 방법{Communication control method of RFID reader}
본 발명은, 알에프아이디(RFID) 리더에에서의 통신 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 복수의 알에프아이디(RFID) 태그들과 통신을 수행하는 알에프아이디(RFID) 리더의 통신 제어 방법에 관한 것이다.
일반적인 알에프아이디(RFID)의 시스템에 있어서, 알에프아이디(RFID) 리더들 각각은 복수의 알에프아이디(RFID) 태그들과 통신하면서 태그 정보를 수신하고, 수신된 태그 정보를 서버 장치에 전송한다.
여기에서, 알에프아이디(RFID) 리더들 각각은 단위 통신을 연속적으로 수행한다. 단위 통신이란, 복수의 알에프아이디(RFID) 태그들에 질의 명령을 보내고, 이에 응답하는 어느 한 알에프아이디(RFID) 태그로부터의 태그 정보를 받는 것이다.
상기와 같은 단위 통신에 있어서, 어느 한 리더에 대하여 복수의 태그들이 동시에 응답할 경우에 수신 충돌이 일어나서 통신 시간이 길어질 수 있다.
이와 같은 충돌 가능성을 줄이기 위하여, 알에프아이디(RFID) 태그들은 제1 목표 값(통상적으로 A임)과 제2 목표 값(통상적으로 B임)을 사용한다.
보다 상세하게는, 알에프아이디(RFID) 리더가 통신 방식으로서 세션(session) 1 내지 3 중에서 어느 하나를 설정할 경우, 알에프아이디(RFID) 태그들이 지속(persistence) 시간 후에 초기화되면, 초기화된 알에프아이디(RFID) 태그들은 그 다음 지속(persistence) 시간의 초기에 제1 목표 값으로 설정된다. 이 때, 알에프아이디(RFID) 리더가 제1 목표 값의 질의 명령을 알에프아이디(RFID) 태그들에 송신하면, 상기 제1 목표 값으로 설정되어 있는 알에프아이디(RFID) 태그들 중에서 어느 하나가 상기 알에프아이디(RFID) 리더와 정상적으로 통신한 후에 자신의 목표 값을 제2 목표 값으로 설정한다.
따라서, 알에프아이디(RFID) 리더가 제1 목표 값의 질의 명령만을 계속 사용할 경우, 통신 대상의 알에프아이디(RFID) 태그들의 개수가 일시적으로 줄어들므로 수신 충돌 확률을 줄일 수 있다.
하지만, 상기한 바와 같이, 알에프아이디(RFID) 태그들의 모델 별로 서로 다르게 설정되어 있는 지속(persistence) 시간 후에 태그들이 초기화되면, 초기화된 알에프아이디(RFID) 태그들은 그 다음 지속(persistence) 시간의 초기에 제1 목표 값으로 설정된다.
따라서, 알에프아이디(RFID) 리더가 제1 목표 값의 질의 명령만을 계속 사용하더라도, 통신 대상의 알에프아이디(RFID) 태그들의 개수가 일시적으로 줄어들다가 다시 늘어나므로, 통신 시간이 흐를수록 수신 충돌 확률이 줄어든다고 볼 수 없다.
한편, 알에프아이디(RFID) 리더가 통신 방식으로서 세션(session) 0을 설정할 경우, 태그들의 지속(persistence) 시간이 리더의 전원-신호의 출력 시간 즉, 통신 시간과 동일하게 적용된다. 즉, 알에프아이디(RFID) 태그들의 지속(persistence) 시간이 알에프아이디(RFID) 리더의 통신 시간에 종속된다. 따라서, 알에프아이디(RFID) 리더의 통신 주기를 설정할 근거가 없으므로, 비효율적인 통신이 이루어질 가능성이 있다.
본 발명의 목적은, 수신 충돌 확률을 효율적으로 줄일 수 있는 알에프아이디(RFID) 리더의 통신 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은, 복수의 알에프아이디(RFID) 태그들과 통신을 수행하는 알에프아이디(RFID) 리더의 통신 제어 방법으로서, 단계들 (a) 내지 (e)를 포함한다.
상기 단계 (a)에서는, 상기 알에프아이디(RFID) 태그들이 지속(persistence) 시간 후에 초기화되는 세션(session)을 설정한다.
상기 단계 (b)에서는, 상기 알에프아이디(RFID) 태그들과 통신하면서 상기 태그들의 지속(persistence) 시간을 구한다.
상기 단계 (c)에서는, 구해진 지속(persistence) 시간 동안에 알에프아이디(RFID) 태그들과 통신한다.
상기 단계 (d)에서는, 구해진 지속(persistence) 시간이 경과되면 설정 지연 시간 동안에 통신을 중단한다.
상기 단계 (e)에서는, 상기 단계들 (c)와 (d)를 반복적으로 수행한다.
본 발명의 상기 알에프아이디(RFID) 리더의 통신 제어 방법에 의하면, 상기 알에프아이디(RFID) 태그들의 지속(persistence) 시간 동안에 알에프아이디(RFID) 태그들과 통신하고, 상기 지속(persistence) 시간이 경과되면 설정 지연 시간 동안에 통신을 중단한다.
따라서, 알에프아이디(RFID) 리더가 제1 목표 값의 질의 명령만을 계속 사용할 경우, 통신 시간 동안에 통신 대상의 알에프아이디(RFID) 태그들의 개수가 점점 줄어들므로, 통신 시간이 흐를수록 수신 충돌 확률이 줄어들 수 있다. 또한, 수신 충돌 확률이 줄어드는 시간 범위 안에서 통신 시간이 길게 설정될 수 있으므로, 수신 충돌 확률이 효율적으로 줄어들 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 통신 제어 방법을 채용한 알에프아이디(RFID) 리더들 각각이 복수의 알에프아이디(RFID) 태그들로부터 태그 정보를 수신하여 서버 장치에 전송하는 알에프아이디(RFID)의 시스템을 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 알에프아이디(RFID) 리더의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 2의 제어부의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 4는 통상적인 알에프아이디(RFID) 리더의 통신 주기 및 통신 중단 주기에 대하여 도 1의 알에프아이디(RFID) 태그들의 지속(persistence) 시간을 세션(session) 별로 예시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예의 통신 제어 방법을 채용한 도 1의 알에프아이디(RFID) 리더에서 세션(session) 1을 적용한 경우에 통신 주기 및 통신 중단 주기를 예시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예의 통신 제어 방법을 채용한 도 1의 알에프아이디(RFID) 리더에서 세션(session) 2 및 3을 적용한 경우에 통신 주기 및 통신 중단 주기를 예시하는 도면이다.
도 7은 도 3의 통신 제어부에 의하여 수행되는 통신 제어 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 8은 도 7의 단위 통신 단계(S704)의 상세 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 9는 도 7의 지속(persistence) 시간 구하는 단계(S702)를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 1의 알에프아이디(RFID) 리더에서 세션(session) 1을 적용한 경우에 도 9의 지속(persistence) 시간 구하는 방법의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 11은 도 1의 알에프아이디(RFID) 리더에서 세션(session) 1을 적용한 경우에 도 7의 지속(persistence) 시간 구하는 단계(S702)의 상세 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 12는 도 1의 알에프아이디(RFID) 리더에서 세션(session) 1 내지 3 중에서 어느 하나를 적용한 경우에 도 7의 지속(persistence) 시간 구하는 단계(S702)의 상세 과정의 일 예를 보여주는 흐름도이다.
도 13은 도 12의 초기 값 설정 단계(S121)의 상세 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 14는 도 1의 알에프아이디(RFID) 리더에서 세션(session) 1 내지 3 중에서 어느 하나를 적용한 경우에 도 7의 지속(persistence) 시간 구하는 단계(S702)의 상세 과정의 또다른 예를 보여주는 흐름도이다.
하기의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명에 따른 동작을 이해하기 위한 것이며, 본 기술 분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분은 생략될 수 있다.
또한 본 명세서 및 도면은 본 발명을 제한하기 위한 목적으로 제공된 것은 아니고, 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다. 본 명세서에서 사용된 용어들은 본 발명을 가장 적절하게 표현할 수 있도록 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 통신 제어 방법을 채용한 알에프아이디(RFID) 리더들(111a 내지 111m) 각각이 복수의 알에프아이디(RFID) 태그들(121a 내지 121n, 191a 내지 191n)로부터 태그 정보를 수신하여, 통신망(2)을 통하여 서버 장치(3)에 전송하는 알에프아이디(RFID)의 시스템을 보여준다.
여기에서, 알에프아이디(RFID) 리더들(111a 내지 111m) 각각은 단위 통신을 연속적으로 수행한다. 단위 통신이란, 복수의 알에프아이디(RFID) 태그들(121a 내지 121n, 191a 내지 191n)에 질의 명령(Query command)을 보내고, 이에 응답하는 어느 한 알에프아이디(RFID) 태그로부터의 태그 정보 예를 들어, EPC(Electr-Product Code)를 받는 것이다.
본 실시예의 경우, 알에프아이디(RFID) 리더(111a 내지 111m 중의 어느 하나) 각각은 알에프아이디(RFID) 태그들(121a 내지 121n 또는 191a 내지 191n)이 지속(persistence) 시간 후에 초기화되는 세션(session)을 적용한다. 즉, 세션(session) 1 내지 3 중에서 어느 한 세션(session)이 적용된다. 세션(session) 0이 사용되지 않은 이유는, 알에프아이디(RFID) 리더(111a 내지 111m 중의 어느 하나)의 통신 주기를 설정할 근거가 없기 때문이다.
알에프아이디(RFID) 리더(111a 내지 111m 중의 어느 하나)가 제1 목표 값(통상적으로 A임)의 질의 명령을 알에프아이디(RFID) 태그들(121a 내지 121n 또는 191a 내지 191n)에 송신함에 따라, 제1 목표 값으로 설정되어 있는 알에프아이디(RFID) 태그들 중에서 어느 하나가 알에프아이디(RFID) 리더와 정상적으로 통신한 후에 자신의 목표 값을 제2 목표 값(통상적으로 B임)으로 설정한다.
또한, 알에프아이디(RFID) 리더(111a 내지 111m 중의 어느 하나)가 제2 목표 값의 질의 명령을 알에프아이디(RFID) 태그들(121a 내지 121n 또는 191a 내지 191n)에 송신함에 따라, 상기 제2 목표 값으로 설정되어 있는 알에프아이디(RFID) 태그들 중에서 어느 하나가 알에프아이디(RFID) 리더와 정상적으로 통신한 후에 자신의 목표 값을 상기 제1 목표 값으로 설정한다.
알에프아이디(RFID) 태그들(121a 내지 121n 또는 191a 내지 191n)이 지속(persistence) 시간 후에 초기화되면, 초기화된 알에프아이디(RFID) 태그들이 그 다음 지속(persistence) 시간의 초기에 상기 제1 목표 값으로 설정된다.
도 2는 도 1의 알에프아이디(RFID) 리더의 내부 구성을 보여준다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 통신 제어 방법을 채용한 알에프아이디(RFID) 리더는, 알에프아이디(RFID) 태그와 통신을 수행하는 것으로서, 송신부(251 내지 256, 22, 21), 수신부(261 내지 265q, 22, 21) 및 제어부(24)를 포함한다.
송신부(23, 251 내지 256, 22, 21)는 제어부(24)로부터의 태그 명령 데이터를 알에프아이디(RFID) 태그로 전송한다.
수신부(23, 261 내지 265q, 22, 21)는, 알에프아이디(RFID) 태그로부터의 수신 신호를 서로 다른 위상의 Q 신호(Sbq)와 I 신호(Sbi)로 변환하여 제어부(24)에 제공한다.
송신부 또는 수신부에 포함되는 발진부(23)는 제어부(24)로부터의 제어 신호(Scon)에 따라 주파수 호핑(hopping)을 위하여 가변적 주파수의 발진 신호(Mfc)를 발생시킨다.
수신부에 포함된 제1 및 제2 아날로그-디지털 변환기들(265q, 265i)은 수신부(261 내지 264q)로부터의 신호들(Saq, Sai)을 디지털 신호들(Scq, Sci)로 변환하여 제어부(24)에 입력한다.
제어부(24)는, 상기 각 부에 제어 신호들(Scon)을 발생시키면서, 태그 명령 데이터(Sdt)와 전력 신호를 알에프아이디(RFID) 태그에 전송한다. 또한, 수신부(261 내지 265q)로부터의 Q 신호의 데이터(Scq)와 I 신호의 데이터(Sci)를 해독하여 서버 장치(미도시)에 전송한다.
송신부에 포함된 디지털-아날로그 변환기(251)는 제어부(24)로부터의 태그 명령 데이터(Sdt)를 아날로그 신호(Sat)로 변환시킨다. 송신부에 포함된 기저 주파수용 필터(252)는 디지털-아날로그 변환기(251)로부터의 송신 신호(Sat)의 노이즈를 제거하기 위하여 기저 주파수의 신호만을 통과시킨다.
송신부에 포함된 기저 주파수용 증폭기(253)는 기저 주파수용 필터(252)로부터의 송신 신호(Sbt)를 증폭한다. 송신부에 포함된 상향 믹서(Up-mixer, 254)는, 발진부(23)로부터의 가변적 주파수의 발진 신호(Mfc)에 따라, 기저 주파수용 증폭기(253)로부터의 송신 신호(Sbt)의 주파수가 현재 사용될 무선 주파수가 되도록 조정한다. 즉, 기저 주파수용 증폭기(253)로부터의 송신 신호(Sbt)의 주파수를 fb, 그리고 발진부(23)로부터의 발진 신호(Mfc)의 주파수를 fm이라 하면, 상향 믹서(Up-mixer, 254)로부터의 송신 신호(Sht)의 주파수 ff는 아래의 수학식 1에 의하여 얻어진다.
Figure pat00001
상기 수학식 1에서, 발진부(23)로부터의 발진 신호(Mfc)의 주파수 fm은 아래의 수학식 2 또는 수학식 3에 의하여 얻어진다.
Figure pat00002
Figure pat00003
상기 수학식들 2 및 3에서, fmp는 이전 주기에서의 발진 신호(Mfc)의 주파수를 가리킨다. fn은 적응적 주파수 호핑(hopping) 알고리듬에 따라 증가되거나 감소될 간격 주파수를 가리킨다.
송신부에 포함된 무선 주파수용 증폭기(255)는 상향 믹서(Up-mixer, 254)로부터의 송신 신호(Sht)의 전력을 1차적으로 증폭한다. 송신부에 포함된 전력 증폭기(256)는 무선 주파수용 증폭기(255)로부터의 송신 신호(Sht)의 전력을 최종적으로 증폭한다. 전력 증폭기(256)로부터의 송신 신호(Sht)는 서큘레이터(22) 및 송수신 안테나(21)를 통하여 알에프아이디(RFID) 태그로 전송된다.
한편, 수신부에 포함된 밸룬(BALUN, 261)은 서큘레이터(22)의 수신 신호를 서로 다른 위상(본 실시예의 경우, 서로 180o (π)의 위상차를 가짐)의 제1 신호(Sh+)와 제2 신호(Sh-)로 변환한다.
수신부에 포함된 90o 위상 천이기(phase shifter, 266)는 발진부(23)로부터의 발진 신호(Mfc)의 위상을 90o 천이시킨다.
수신부에 포함된 Q 신호용 하향 믹서(Down-Mixer, 262q)는, 밸룬(BALUN, 261)으로부터의 제1 신호(Sh+)와 제2 신호(Sh-)를 90o 위상 천이기(phase shifter, 266)로부터의 발진 신호에 따라 기저 주파수의 Q+ 신호(Sq+)와 Q- 신호(Sq-)로 변환한다.
수신부에 포함된 I 신호용 하향 믹서(262i)는, 밸룬(BALUN, 261)으로부터의 제1 신호(Sh+)와 제2 신호(Sh-)를 발진부(23)로부터의 발진 신호(Mfc)에 따라 기저 주파수의 I+ 신호(Si+)와 I- 신호(Si-)로 변환한다.
즉, 밸룬(BALUN, 261)으로부터의 제1 신호(Sh+)와 제2 신호(Sh-)의 주파수를 ff, 그리고 발진부(23)로부터의 발진 신호(Mfc)의 주파수를 fm이라 하면, Q 신호용 하향 믹서(Down-Mixer, 262q)로부터의 Q 수신 신호들(Sq+, Sq-) 및 I 신호용 하향 믹서(Down-Mixer, 262i)로부터의 I 수신 신호들(Si+, Si-)의 주파수 fb는 아래의 수학식 4에 의하여 얻어진다.
Figure pat00004
상기 수학식 4에서, 발진부(23)로부터의 발진 신호(Mfc)의 주파수 fm은 상기 수학식들 2 및 3에 의하여 얻어진다.
수신부에 포함된 Q 신호용 저역 통과 필터(263q)는 Q 신호용 하향 믹서(Down-Mixer, 262q)로부터의 Q+ 신호(Sq+)와 Q- 신호(Sq-)에서 고주파 노이즈를 제거한다.
이와 마찬가지로, I 신호용 저역 통과 필터(263i)는 I 신호용 하향 믹서(262i)로부터의 I+ 신호(Si+)와 I- 신호(Si-)에서 고주파 노이즈를 제거한다.
수신부에 포함된 Q 신호용 차동 증폭기(264q)는 Q 신호용 저역 통과 필터(263q)로부터의 Q+ 신호(Sq+)와 Q- 신호(Sq-)의 차이 신호를 증폭하여 Q 신호(Saq)를 발생시킨다.
이와 마찬가지로, I 신호용 차동 증폭기(264i)는 I 신호용 저역 통과 필터(263i)로부터의 I+ 신호(Si+)와 I- 신호(Si-)의 차이 신호를 증폭하여 I 신호(Sai)를 발생시킨다.
도 3은 도 2의 제어부(24)의 내부 구성을 보여준다.
도 2 및 3을 참조하면, 제어부(24)는 디지털 복조기(245), 디코더(246), 통신 제어부(241), 인코더(242) 및 디지털 변조기(243)를 포함한다.
디지털 복조기(245)는 아날로그-디지털 변환기들(265q, 265i)로부터의 디지털 Q 신호(Scq)와 디지털 I 신호(Sci)에 따라 통합 디지털 신호(Dde)를 발생시킨다. 보다 상세하게는, 아날로그-디지털 변환기들(265q, 265i)로부터의 디지털 Q 신호(Scq)와 디지털 I 신호(Sci)에 따라, 정극성의 통합 디지털 신호 또는 부극성의 통합 디지털 신호를 지속적으로 발생시킨다.
디코더(246)는, 디지털 복조기(245)로부터 지속적으로 입력되는 통합 디지털 신호(Dde)를 디코딩하여 이진 데이터 "1" 또는 "0"을 지속적으로 발생시킨다.
서버 장치로부터의 신호(Drec)에 따라, 통신 제어부(241)는, 서버 장치와 통신하면서, 전체적 제어를 수행하고 디코더(241)로부터의 출력 데이터(Dsen)를 서버 장치에 전송한다.
여기에서, 통신 제어부(24)는, 알에프아이디(RFID) 태그들의 지속(persistence) 시간을 추정하여, 추정된 지속 시간 동안에 알에프아이디(RFID) 태그들과 통신하고, 상기 지속(persistence) 시간이 경과되면 설정 지연 시간 동안에 통신을 중단한다.
따라서, 통신 제어부(24)가 제1 목표 값의 질의 명령만을 계속 사용할 경우, 통신 시간 동안에 통신 대상의 알에프아이디(RFID) 태그들의 개수가 점점 줄어들므로, 통신 시간이 흐를수록 수신 충돌 확률이 줄어들 수 있다. 또한, 수신 충돌 확률이 줄어드는 시간 범위 안에서 통신 시간이 길게 설정될 수 있으므로, 수신 충돌 확률이 효율적으로 줄어들 수 있다. 이와 관련된 내용이 도 4 내지 14를 참조하여 상세히 설명될 것이다.
인코더(242)는 통신 제어부(241)로부터의 태그 명령 데이터(Dct)를 인코딩한다.
디지털 변조기(243)는 인코더로부터의 태그 명령 데이터(Dit)를 디지털 형식으로 변조하여, 그 결과의 디지털 신호(Sdt)를 상기 송신부(251 내지 256)에 입력시킨다.
도 4는 통상적인 알에프아이디(RFID) 리더의 통신 주기(RT) 및 통신 중단 주기(B2)에 대하여 도 1의 알에프아이디(RFID) 태그들의 지속(persistence) 시간을 세션(session) 별로 예시한다. 알에프아이디(RFID) 리더의 통신 주기(RT)란 송수신부의 전원을 온(On)시키고 "캐리어 웨이브(carrier wave)"라고 불리어지는 전원-신호를 출력하여 통신하는 주기를 의미한다. 알에프아이디(RFID) 리더의 통신 중단 주기(BT)는, 알에프아이디(RFID) 리더의 발열을 방지하기 위한 주기로서, 전원-신호의 출력을 중단하고 송수신부의 전원을 오프(Off)시키는 주기를 의미한다.
도 4에서 (a)는 알에프아이디(RFID) 리더의 통신 주기(RT) 및 통신 중단 주기(B2)를 보여준다. (b)는 통신 방식으로서 세션(session) 0이 적용된 경우에 알에프아이디(RFID) 태그들의 지속(persistence) 시간(PT0)을 보여준다. (c)는 통신 방식으로서 세션(session) 1이 적용된 경우에 알에프아이디(RFID) 태그들의 지속(persistence) 시간(PT1)을 보여준다. 그리고 (d)는 통신 방식으로서 세션(session) 2 또는 3이 적용된 경우에 알에프아이디(RFID) 태그들의 지속(persistence) 시간(PT2,3)을 보여준다.
도 4의 (a)와 (b)를 참조하면, 알에프아이디(RFID) 리더가 통신 방식으로서 세션(session) 0을 설정할 경우, 태그들의 지속(persistence) 시간(PT0)이 리더의 전원-신호의 출력 시간 즉, 통신 시간(RT)과 동일하게 적용된다. 즉, 알에프아이디(RFID) 태그들의 지속(persistence) 시간(PT0)이 알에프아이디(RFID) 리더의 통신 시간(RT)에 종속된다. 따라서, 알에프아이디(RFID) 리더의 통신 주기(RT)를 효율적으로 설정할 근거가 없으므로, 본 발명에서 사용되지 않는다.
도 4의 (a)와 (c)를 참조하면, 알에프아이디(RFID) 리더가 통신 방식으로서 세션(session) 1을 설정할 경우, 태그들의 지속(persistence) 시간(PT1)이 리더의 전원-신호의 출력 시간 즉, 통신 시간(RT)과 무관하게 종료된다.
도 4의 (a)와 (d)를 참조하면, 알에프아이디(RFID) 리더가 통신 방식으로서 세션(session) 2 또는 3을 설정할 경우, 태그들의 지속(persistence) 시간(PT1)이 알에프아이디(RFID) 리더의 통신 중단 주기(BT)에만 종료된다.
통신 방식으로서 세션(session) 1 내지 3 중에서 어느 하나가 적용된 경우, 도 4의 (c)에 도시되어 있는 바와 같이 통신 시간(RT)이 미지의 지속(persistence) 시간(PT1)보다 긴 경우, 첫 번째 지속 시간(PT1)에서 리더와 정상적으로 통신하였던 태그들이 두 번째 지속 시간(PT1)에서 또 통신 대상들이 된다. 따라서, 수신 충돌 확률이 효율적으로 줄어들 수 없다.
통신 방식으로서 세션(session) 1 내지 3 중에서 어느 하나가 적용된 경우, 도 4의 (d)에 도시되어 있는 바와 같이 통신 시간(RT)이 미지의 지속 시간(PT2,3)보다 짧은 경우, 일정 시간에 리더와 정상적으로 통신하였던 태그들의 개수가 상대적으로 줄어든다. 즉, 통신의 효율성이 떨어진다.
도 5는 본 발명의 일 실시예의 통신 제어 방법을 채용한 도 1의 알에프아이디(RFID) 리더에서 세션(session) 1을 적용한 경우에 통신 주기(RT) 및 통신 중단 주기(BT)를 예시한다.
도 5에서 (a)는 본 발명의 일 실시예의 통신 제어 방법을 채용한 알에프아이디(RFID) 리더의 통신 주기(RT) 및 통신 중단 주기(B2)를 보여준다. (c)는 통신 방식으로서 세션(session) 1이 적용된 경우에 알에프아이디(RFID) 태그들의 지속(persistence) 시간(PT1)을 보여준다.
도 6은 본 발명의 일 실시예의 통신 제어 방법을 채용한 도 1의 알에프아이디(RFID) 리더에서 세션(session) 2 및 3을 적용한 경우에 통신 주기(RT) 및 통신 중단 주기(BT)를 예시한다,
도 5에서 (a)는 본 발명의 일 실시예의 통신 제어 방법을 채용한 알에프아이디(RFID) 리더의 통신 주기(RT) 및 통신 중단 주기(B2)를 보여준다. (d)는 통신 방식으로서 세션(session) 2 또는 3이 적용된 경우에 알에프아이디(RFID) 태그들의 지속(persistence) 시간(PT2,3)을 보여준다.
도 5 및 6을 참조하면, 알에프아이디(RFID) 태그들의 지속 시간(PT1 또는 PT2,3) 동안에 알에프아이디(RFID) 태그들과 통신하고, 지속 시간(PT1 또는 PT2,3)이 경과되면 설정 지연 시간(BT) 동안에 통신을 중단한다.
따라서, 알에프아이디(RFID) 리더가 제1 목표 값의 질의 명령만을 계속 사용할 경우, 통신 시간(RT) 동안에 통신 대상의 알에프아이디(RFID) 태그들의 개수가 점점 줄어들므로, 통신 시간(RT)이 흐를수록 수신 충돌 확률이 줄어들 수 있다. 또한, 수신 충돌 확률이 줄어드는 시간 범위 안에서 통신 시간(RT)이 길게 설정될 수 있으므로, 수신 충돌 확률이 효율적으로 줄어들 수 있다.
도 7은 도 3의 통신 제어부(241)에 의하여 수행되는 통신 제어 방법을 보여준다. 도 7 및 3을 참조하여 통신 제어부(241)에 의하여 수행되는 통신 제어 방법을 설명하면 다음과 같다.
단계 (S701)에서, 통신 제어부(241)는 통신 방식으로서 적용할 세션(session)의 번호를 설정한다. 즉, 알에프아이디(RFID) 태그들이 지속(persistence) 시간 후에 초기화되는 세션(session) 1 내지 3에서 어느 하나를 설정한다.
단계 (S702)에서, 통신 제어부(241)는 알에프아이디(RFID) 태그들과 통신하면서 태그들의 지속 시간을 구한다.
단계 (S703)에서, 통신 제어부(241)는 내부-타이머를 리셋시킨다.
단계 (S704 내지 S711)에서, 통신 제어부(241)는, 구해진 지속 시간 동안에 알에프아이디(RFID) 태그들과 통신하고, 구해진 지속 시간이 경과되면 설정 지연 시간 동안에 통신을 중단하는 제어를 반복적으로 수행한다.
보다 상세하게는, 통신 제어부(241)는 제1 목표 값의 단위 통신을 수행한다(단계 S703). 즉, 통신 제어부(241)는 알에프아이디(RFID) 태그들에 질의 명령을 보내고, 이에 응답하는 어느 한 알에프아이디(RFID) 태그로부터의 태그 정보를 받는다. 이와 같은 단위 통신 단계(S703)는 상기 지속 시간이 경과될 때까지 반복적으로 수행된다(단계 S704).
상기 지속 시간이 경과하면, 통신 제어부(241)는, 전원-신호 출력을 중단하고(단계 S706), 송수신부 전원을 오프(Off)시킨 후(단계 S707), 설정 주기(도 5 및 6의 RT + BT)가 경과될 때까지 대기한다(단계 S708).
다음에, 통신 제어부(241)는, 내부-타이머를 리셋시키고(단계 S709), 송수신부 전원을 온(On)시키며(단계 S710), 전원-신호 출력을 시작한 후(단계 S711), 상기 단계 S704 이후의 단계들을 반복적으로 수행한다.
도 8은 도 7의 단위 통신 단계(S704)의 상세 과정을 보여준다.
도 8 및 3을 참조하여, 단위 통신 단계(S704)를 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 통신 제어부(241)는 질의 명령을 알에프아이디(RFID) 태그들에 송신한다(단계 S800).
여기에서, 질의 명령을 수신한 알에프아이디(RFID) 태그들은 16 비트의 임의 번호를 알에프아이디(RFID) 리더에 송신한다. 이에 따라, 통신 제어부(241)는 어느 한 태그로부터의 16 비트의 임의 번호가 정상적으로 수신되었는지를 판단한다(단계 S801).
만약 모든 알에프아이디(RFID) 태그들 중에서 어느 한 태그로부터의 16 비트의 임의 번호가 정상적으로 수신되지 않았으면, 통신 제어부(241)는 조정된 질의 명령을 송신한다(단계 S802). 조정된 질의 명령이란, 이전에 전송하였던 질의 명령의 데이터에서 이진 데이터 '1'이 더해지거나 빼진 결과의 데이터를 의미한다.
어느 한 태그로부터의 16 비트의 임의 번호가 정상적으로 수신되었으면, 통신 제어부(241)는 승인 명령을 상기 알에프아이디(RFID) 태그에 전송한다(단계 S803). 이에 따라 상기 알에프아이디(RFID) 태그는 태그 정보를 리더에 전송한다.
다음에, 통신 제어부(241)는 태그 정보가 정상적으로 수신되었는지를 판단한다(단계 S804).
태그 정보가 정상적으로 수신되지 않았으면, 통신 제어부(241)는 유지 명령을 태그에 송신한다(단계 S806). 이에 따라 상기 알에프아이디(RFID) 태그는 태그 정보의 전송 동작을 유지한다. 유지 명령을 송신한 후에도 태그 정보가 정상적으로 수신되지 않았으면, 상기 단계 S802 및 그 이후의 단계들을 반복적으로 수행한다(단계 S807).
태그 정보가 정상적으로 수신되었으면, 통신 제어부(241)는 태그 정보를 처리하여 저장한다(단계 S805).
도 9는 도 7의 지속(persistence) 시간 구하는 단계(S702)를 설명하기 위한 도면이다. 도 10은 도 1의 알에프아이디(RFID) 리더에서 세션(session) 1을 적용한 경우에 도 9의 지속(persistence) 시간 구하는 방법의 일 예를 보여주는 도면이다. 도 11은 도 1의 알에프아이디(RFID) 리더에서 세션(session) 1을 적용한 경우에 도 7의 지속(persistence) 시간 구하는 단계(S702)의 상세 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 9 내지 11을 참조하여, 도 7의 지속(persistence) 시간 구하는 단계(S702)를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 통신 제어부(도 3의 241)는, 송수신부의 전원을 온(On)시키고(단계 S1101), 전원-신호의 출력을 시작하여(단계 S1102), 알에프아이디(RFID) 태그들을 초기화시킨다.
다음에, 통신 제어부(241)는 지속(persistence) 시간을 구하기 위한 변수들의 초기 값들을 설정한다(단계 S1103). 여기에서, 최단 시간(Tmin), 최장 시간(Tmax), 지연 시간(Td) 및 초기 최장 시간(Tini_max)의 초기 값들이 설정된다.
예를 들어, 지연 시간(Td)은 2.25 초, 최단 시간(Tmin)도 2.25 초, 최장 시간(Tmax)은 5 초, 그리고 초기 최장 시간(Tini_max)도 5 초로 설정된다(도 10 참조).
다음에, 통신 제어부(241)는 상기 제1 목표 값의 질의 명령을 알에프아이디(RFID) 태그들에 송신한다(단계 S1104).
단계들 S1105 및 S1106에서는, 상기 제1 목표 값으로 설정되어 있는 알에프아이디(RFID) 태그들 중에서 어느 하나와 정상적으로 통신이 수행되면, 지연 시간(Td) 동안 대기한다. 즉, 통신 제어부(241)는, 상기 제1 목표 값으로 설정되어 있는 알에프아이디(RFID) 태그들 중에서 어느 하나로부터 16 비트의 임의 번호가 정상적으로 수신되었으면, 지연 시간(Td) 동안 대기한다.
상기 단계 (S1106)에서 지연 시간(Td)이 경과하면, 통신 제어부(241)는 상기 제2 목표 값의 질의 명령을 알에프아이디(RFID) 태그들에 송신한다(단계 S1107).
단계들 S1108 내지 S1112에서는, 상기 단계 (S1105)의 수행에 의하여 상기 제2 목표 값으로 설정되어 있는 알에프아이디(RFID) 태그와 정상적으로 통신이 수행되면 지연 시간(Td)을 증가시키고, 그렇지 않으면 지연 시간(Td)을 감소시키면서 알에프아이디(RFID) 태그들의 지속(persistence) 시간(PT1)을 추정한다. 즉, 상기 단계 (S1105)의 수행에 의하여 상기 제2 목표 값으로 설정되어 있는 알에프아이디(RFID) 태그로부터 16 비트의 임의 번호가 정상적으로 수신되었으면 지연 시간(Td)을 증가시키고, 그렇지 않으면 지연 시간(Td)을 감소시키면서 알에프아이디(RFID) 태그들의 지속(persistence) 시간(PT1)을 추정한다.
여기에서, 기본적으로 최단 시간(Tmin), 최장 시간(Tmax) 및 지연 시간(Td)이 변수들로서 사용된다(도 9, 10 참조).
최단 시간(Tmin) 및 최장 시간(Tmax) 사이의 차이 시간의 절반 시간(
Figure pat00005
)만큼 지연 시간(Td)은 증가되거나 감소된다.
또한, 지연 시간(Td)이 변경될 때마다 변경된 결과의 지연 시간(Td)이 최단 시간(Tmin)과 같아지도록 최단 시간(Tmin)이 변경된다(Tmin -> Td).
그리고, 최단 시간(Tmin) 및 최장 시간(Tmax) 사이의 차이 시간(
Figure pat00006
)이 기준 시간 예를 들어, 10 밀리-초(ms)보다 짧아진 시점에서의 지연 시간(Td)이 알에프아이디(RFID) 태그들의 지속(persistence) 시간(PT1)으로서 판정된다(단계들 S1111 및 S1112).
보다 상세하게는, 상기 단계 (S1105)의 수행에 의하여 상기 제2 목표 값으로 설정되어 있는 알에프아이디(RFID) 태그와 정상적으로 통신이 수행되지 않으면(단계 S1108), 태그들 모두가 이미 새롭게 초기화되었음을 의미하므로, 지연 시간(Td) 감소 설정(단계 S1108)을 한 후에 상기 단계들 (S1104) 내지 (S1107)을 다시 수행한다. 즉, 상기 단계 (S1105)의 수행에 의하여 상기 제2 목표 값으로 설정되어 있는 알에프아이디(RFID) 태그로부터 16 비트의 임의 번호가 정상적으로 수신되지 않았으면(단계 S1108), 태그들 모두가 이미 새롭게 초기화되었음을 의미하므로, 지연 시간(Td) 감소 설정(단계 S1108)을 한 후에 상기 단계들 (S1104) 내지 (S1107)을 다시 수행한다.
상기 단계 (S1105)의 수행에 의하여 상기 제2 목표 값으로 설정되어 있는 알에프아이디(RFID) 태그와 정상적으로 통신이 수행되면(단계 S1108), 태그들 모두가 아직까지 새롭게 초기화되지 않았음을 의미하므로, 최단 시간(Tmin) 및 상기 최장 시간(Tmax) 사이의 차이 시간(
Figure pat00007
)이 상기 기준 시간 예를 들어, 10 밀리-초(ms)보다 짧아진지 아닌지를 판단한다(단계 S1111). 즉, 상기 단계 (S1105)의 수행에 의하여 상기 제2 목표 값으로 설정되어 있는 알에프아이디(RFID) 태그로부터 16 비트의 임의 번호가 정상적으로 수신되었으면(단계 S1108), 태그들 모두가 아직까지 새롭게 초기화되지 않았음을 의미하므로, 최단 시간(Tmin) 및 상기 최장 시간(Tmax) 사이의 차이 시간(
Figure pat00008
)이 상기 기준 시간 예를 들어, 10 밀리-초(ms)보다 짧아진지 아닌지를 판단한다(단계 S1111).
상기 단계 (S1111)에서 상기 최단 시간(Tmin) 및 상기 최장 시간(Tmax) 사이의 차이 시간(
Figure pat00009
)이 상기 기준 시간보다 짧지 않으면, 지연 시간(Td) 증가 설정(단계 S1110)을 한 후에 상기 단계들 (S104) 내지 (S1108)를 다시 수행한다.
상기 단계 (S1111)에서 상기 최단 시간(Tmin) 및 상기 최장 시간(Tmax) 사이의 차이 시간(
Figure pat00010
)이 상기 기준 시간보다 짧으면, 지연 시간(Td)을 알에프아이디(RFID) 태그들의 지속(persistence) 시간(PT1)으로서 판정한다(단계 S1112).
상기 단계 (S1109)에서 지연 시간(Td) 감소 설정을 함에 있어서, 새로운 최장 시간(Tnew_max)의 변수가 보조적으로 사용된다. 상기 단계 (S1109)에서 지연 시간(Td) 감소 설정을 단계적으로 설명하면 다음과 같다(도 9의 II 참조).
먼저, 지연 시간(Td)과 상기 새로운 최장 시간(Tnew_max)이 같아지도록 상기 새로운 최장 시간(Tnew_max)을 설정한다(도 9의 t1~t5 시간).
새로운 최장 시간(Tnew_max)의 설정이 완료되면, 최단 시간(Tmin) 및 최장 시간(Tmax) 사이의 차이 시간의 절반 시간(
Figure pat00011
)만큼 지연 시간(Td)을 감소시킨다.
지연 시간(Td)의 감소가 완료되면, 감소된 결과의 지연 시간(Td)과 최단 시간(Tmin)이 같아지도록 최단 시간(Tmin)을 변경한다(Tmin -> Td).
최단 시간(Tmin)의 변경이 완료되면, 상기 새로운 최장 시간(Tnew_max)과 최장 시간(Tmax)이 같아지도록 최장 시간(Tmax)을 변경한다.
상기 지연 시간(Td) 증가 설정 단계(S1110)를 단계적으로 설명하면 다음과 같다(도 9의 I 참조).
먼저, 최단 시간(Tmin) 및 상기 최장 시간(Tmax) 사이의 차이 시간의 절반 시간(
Figure pat00012
)만큼 지연 시간(Td)이 증가된다.
지연 시간(Td)의 증가가 완료되면, 상기 증가된 지연 시간(Td)과 최단 시간(Tmin)이 같아지도록 최단 시간(Tmin)이 변경된다.
도 12는 도 1의 알에프아이디(RFID) 리더에서 세션(session) 1 내지 3 중에서 어느 하나를 적용한 경우에 도 7의 지속(persistence) 시간 구하는 단계(S702)의 상세 과정의 일 예를 보여준다. 도 12에서 도 11과 동일한 동일한 단계 부호는 동일한 내용의 단계를 가리킨다.
상기한 바와 같이, 알에프아이디(RFID) 리더가 통신 방식으로서 세션(session) 2 또는 3을 설정할 경우, 태그들의 지속(persistence) 시간(PT1)이 알에프아이디(RFID) 리더의 통신 중단 주기(BT)에만 종료된다(도 4 참조).
따라서, 도 11의 예에 대한 도 12의 예의 차이점들은 다음과 같다.
첫째, 도 11의 단계 S1105 및 S1106에서 제1 목표 값으로 설정되어 있는 알에프아이디(RFID) 태그들 중에서 어느 하나와 정상적으로 통신이 수행되면, 전원-신호의 출력이 중단된 상태에서 지연 시간(Td) 동안 대기한다.
그리고 둘째, 단계 S1106 및 S1107에서 상기 지연 시간(Td)이 경과하면, 전원-신호의 출력이 다시 시작한 상태에서 상기 제2 목표 값의 질의 명령이 알에프아이디(RFID) 태그들에 송신된다.
도 9, 10 및 12를 참조하여, 세션(session) 1 내지 3 중에서 어느 하나를 적용한 경우에 도 7의 지속(persistence) 시간 구하는 단계(S702)를 단계적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 통신 제어부(도 3의 241)는, 송수신부의 전원을 온(On)시키고(단계 S1101), 전원-신호의 출력을 시작하여(단계 S1102), 알에프아이디(RFID) 태그들을 초기화시킨다.
다음에, 통신 제어부(241)는 지속(persistence) 시간을 구하기 위한 변수들의 초기 값들을 설정한다(단계 S121). 여기에서, 최단 시간(Tmin), 최장 시간(Tmax), 지연 시간(Td) 및 초기 최장 시간(Tini_max)의 초기 값들은 세션(session) 1의 경우와 세션(session) 2 또는 3의 경우와 다르게 설정될 필요가 있다. 왜냐하면, 세션(session) 2 또는 3의 경우의 지속(persistence) 시간(PT2,3)이 세션 1의 경우에 비하여 크기 때문이다. 이에 대한 예가 도 13을 참조하여 설명될 것이다.
다음에, 통신 제어부(241)는 상기 제1 목표 값의 질의 명령을 알에프아이디(RFID) 태그들에 송신한다(단계 S1104).
단계 S1105에서 상기 제1 목표 값으로 설정되어 있는 알에프아이디(RFID) 태그들 중에서 어느 하나와 정상적으로 통신이 수행되면, 통신 제어부(241)는, 캐리어 웨이브(carrier wave)라 불리워지는 전원-신호의 출력을 중단하고(단계 S122), 송수신부의 전원을 오프(Off)시킨다(단계 S123). 즉, 상기 제1 목표 값으로 설정되어 있는 알에프아이디(RFID) 태그들 중에서 어느 하나로부터 16 비트의 임의 번호가 정상적으로 수신되었으면(단계 S1105), 통신 제어부(241)는, 캐리어 웨이브(carrier wave)라 불리워지는 전원-신호의 출력을 중단하고(단계 S122), 송수신부의 전원을 오프(Off)시킨다(단계 S123).
다음에, 통신 제어부(241)는 지연 시간(Td) 동안 대기한다(단계 S1106).
상기 단계 (S1106)에서 지연 시간(Td)이 경과하면, 통신 제어부(241)는, 송수신부의 전원을 온(On)시키고(단계 S124), 전원-신호의 출력을 시작한다(단계 S125).
다음에, 통신 제어부(241)는 상기 제2 목표 값의 질의 명령을 알에프아이디(RFID) 태그들에 송신한다(단계 S1107).
단계들 S1108 내지 S1111에서는, 상기 단계 (S1105)의 수행에 의하여 상기 제2 목표 값으로 설정되어 있는 알에프아이디(RFID) 태그와 정상적으로 통신이 수행되면 지연 시간(Td)을 증가시키고, 그렇지 않으면 지연 시간(Td)을 감소시키면서 알에프아이디(RFID) 태그들의 지속(persistence) 시간(PT1,2,3)을 추정한다. 즉, 상기 단계 (S1105)의 수행에 의하여 상기 제2 목표 값으로 설정되어 있는 알에프아이디(RFID) 태그로부터 16 비트의 임의 번호가 정상적으로 수신되었으면 지연 시간(Td)을 증가시키고, 그렇지 않으면 지연 시간(Td)을 감소시키면서 알에프아이디(RFID) 태그들의 지속(persistence) 시간(PT1,2,3)을 추정한다.
단계들 S1108 내지 S1111에서의 상세 알고리듬은 도 9 내지 11을 참조하여 설명된 바와 같다.
그리고, 최단 시간(Tmin) 및 최장 시간(Tmax) 사이의 차이 시간(
Figure pat00013
)이 기준 시간 예를 들어, 10 밀리-초(ms)보다 짧아진 시점에서의 지연 시간(Td)이 알에프아이디(RFID) 태그들의 지속(persistence) 시간(PT1,2,3)으로서 판정된다(단계들 S1111 및 S126).
도 13은 도 12의 초기 값 설정 단계(S121)의 상세 과정을 보여준다.
상기한 바와 같이, 세션(session) 2 또는 3에서의 지속(persistence) 시간(PT1,2,3)이 세션 1의 경우에 비하여 크다. 따라서, 세션(session) 2 또는 3의 경우의 초기값들이 세션 1의 경우에 비하여 크게 설정된다.
예를 들어, 세션 1의 경우, 지연 시간(Td)은 2.25 초, 최단 시간(Tmin)도 2.25 초, 최장 시간(Tmax)은 5 초, 그리고 초기 최장 시간(Tini_max)도 5 초로 설정된다.
세션 2 또는 세션 3의 경우, 지연 시간(Td)은 5 초, 최단 시간(Tmin)도 5 초, 최장 시간(Tmax)은 10 초, 그리고 초기 최장 시간(Tini_max)도 10 초로 설정된다.
하지만, 도 12의 초기 값 설정 단계(S121)에서 적용될 세션을 판단하여 초기값들을 다르게 설정하는 데에 어려움이 있을 수 있다. 따라서, 도 14의 예에서는, 도 12의 초기 값 설정 단계(S121)에서 세션 1에 대한 초기 값들만이 설정된 후, 도 12의 단계 S111에서 얻어진 지속(persistence) 시간이 세션 2 또는 세션 3에 적합하지 않으면 변수들의 초기 값들이 조정된다.
도 14는 도 1의 알에프아이디(RFID) 리더에서 세션(session) 1 내지 3 중에서 어느 하나를 적용한 경우에 도 7의 지속(persistence) 시간 구하는 단계(S702)의 상세 과정의 또다른 예를 보여준다.
도 14에서 도 12와 동일한 단계 부호는 동일한 내용의 단계를 가리킨다. 다만, 도 12의 단계 S121에서 적용될 세션에 따라 초기 값들이 선택적으로 설정됨에 반하여, 도 14의 단계 S121에서 세션 1에 대한 초기 값들만이 설정된다.
예를 들어, 지연 시간(Td)은 2.25 초, 최단 시간(Tmin)도 2.25 초, 최장 시간(Tmax)은 5 초, 그리고 초기 최장 시간(Tini_max)도 5 초로 설정된다.
도 12의 예에 대한 도 14의 예의 차이점은, 상기 단계 S121에서의 차이점과 관련하여 단계들 S141 및 S142가 추가되는 것이다. 따라서, 단계들 S141 및 S142와 관련된 내용만을 설명하면 다음과 같다.
단계 S1111에서 최단 시간(Tmin) 및 최장 시간(Tmax) 사이의 차이 시간(
Figure pat00014
)이 기준 시간 예를 들어, 10 밀리-초(ms)보다 짧으면, 통신 제어부(도 3의 241)는 최단 시간(Tmin) 및 상기 초기 최장 시간(Tini_max) 사이의 차이 시간이 상기 기준 시간보다 짧지 않은지를 판단한다(단계 S141).
최단 시간(Tmin) 및 상기 초기 최장 시간(Tini_max) 사이의 차이 시간이 상기 기준 시간보다 짧지 않을 경우, 세션 1에 해당되는 통신 방식을 의미하므로, 통신 제어부(241)는 지연 시간(Td)을 지속(persistence) 시간(PT1,2,3)으로서 판정한다(단계 S126).
최단 시간(Tmin) 및 상기 초기 최장 시간(Tini_max) 사이의 차이 시간이 상기 기준 시간보다 짧을 경우, 세션 2 또는 3에 해당되는 통신 방식을 의미하므로, 지연 시간(Td)을 지속(persistence) 시간(PT1,2,3)으로서 판정하면 안된다. 따라서, 통신 제어부(241)는 변수 초기값들이 조정된 상태에서(단계 S142) 상기 단계들 S1104 이후의 단계들이 다시 진행된다.
예를 들어, 단계 S121에서 지연 시간(Td)은 2.25 초, 최단 시간(Tmin)도 2.25 초, 최장 시간(Tmax)은 5 초, 그리고 초기 최장 시간(Tini_max)도 5 초로 설정되어 있는 경우, 단계 S1109에서 아래와 같이 변수 초기 값들이 조정된다.
최소 시간(Tmin)은 초기 최장 시간(Tini_max) 즉, 5 초와 같아지도록 설정된다.
다음에, 지연 시간(Td)은 최소 시간(Tmin) 즉, 5 초와 같아지도록 설정된다.
다음에, 최장 시간(Tmax)은 최소 시간(Tmin)의 2 배 즉, 10 초로 설정된다.
그리고, 초기 최장 시간(Tini_max)은 최장 시간(Tmax) 즉, 10 초로 설정된다.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 알에프아이디(RFID) 리더의 통신 제어 방법에 의하면, 알에프아이디(RFID) 태그들의 지속(persistence) 시간 동안에 알에프아이디(RFID) 태그들과 통신하고, 상기 지속(persistence) 시간이 경과되면 설정 지연 시간 동안에 통신을 중단한다.
따라서, 알에프아이디(RFID) 리더가 제1 목표 값의 질의 명령만을 계속 사용할 경우, 통신 시간 동안에 통신 대상의 알에프아이디(RFID) 태그들의 개수가 점점 줄어들므로, 통신 시간이 흐를수록 수신 충돌 확률이 줄어들 수 있다. 또한, 수신 충돌 확률이 줄어드는 시간 범위 안에서 통신 시간이 길게 설정될 수 있으므로, 수신 충돌 확률이 효율적으로 줄어들 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다. 그러므로 상기 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 특허청구범위에 의해 청구된 발명 및 청구된 발명과 균등한 발명들은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.
일반적인 무선 통신 시스템에서도 이용될 가능성이 있음.
121a 내지 121n, 191a 내지 191n...알에프아이디(RFID) 태그들,
111a 내지 111m...알에프아이디(RFID) 리더들,
2...통신망, 3...서버 장치,
21...송수신 안테나, 22...서큘레이터(circulator),
23...발진부, 24...제어부,
251...디지털-아날로그 변환기,
252, 263q, 263i...기저 주파수용 필터들,
253, 264q, 264i...기저 주파수용 증폭기들,
254...상향 믹서(Up-mixer), 255...무선 주파수용 증폭기,
256...전력 증폭기, 261...밸룬(BALUN),
262q, 262i...하향 믹서들(Down-mixers),
265q, 265i...아날로그-디지털 변환기들,
241...통신 제어부, 242...인코더,
243...디지털 변조기, 245...디지털 복조기,
246...디코더.

Claims (10)

  1. 복수의 알에프아이디(RFID) 태그들과 통신을 수행하는 알에프아이디(RFID) 리더의 통신 제어 방법에 있어서,
    (a) 상기 알에프아이디(RFID) 태그들이 지속(persistence) 시간 후에 초기화되는 세션(session)을 설정하는 단계;
    (b) 상기 알에프아이디(RFID) 태그들과 통신하면서 상기 상기 알에프아이디(RFID) 태그들의 지속(persistence) 시간을 구하는 단계;
    (c) 구해진 지속(persistence) 시간 동안에 알에프아이디(RFID) 태그들과 통신하는 단계;
    (d) 구해진 지속(persistence) 시간이 경과되면 설정 지연 시간 동안에 통신을 중단하는 단계; 및
    (e) 상기 단계들 (c)와 (d)를 반복적으로 수행하는 단계를 포함한 알에프아이디(RFID) 리더의 통신 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 단계들 (b) 및 (c)에서,
    알에프아이디(RFID) 리더가 제1 목표 값의 질의 명령을 알에프아이디(RFID) 태그들에 송신함에 따라, 상기 제1 목표 값으로 설정되어 있는 알에프아이디(RFID) 태그들 중에서 어느 하나가 상기 알에프아이디(RFID) 리더와 정상적으로 통신한 후에 자신의 목표 값을 제2 목표 값으로 설정하고,
    알에프아이디(RFID) 리더가 제2 목표 값의 질의 명령을 알에프아이디(RFID) 태그들에 송신함에 따라, 상기 제2 목표 값으로 설정되어 있는 알에프아이디(RFID) 태그들 중에서 어느 하나가 상기 알에프아이디(RFID) 리더와 정상적으로 통신한 후에 자신의 목표 값을 상기 제1 목표 값으로 설정하며,
    알에프아이디(RFID) 태그들이 상기 지속(persistence) 시간 후에 초기화되면, 초기화된 알에프아이디(RFID) 태그들이 그 다음 지속(persistence) 시간의 초기에 상기 제1 목표 값으로 설정되는 알에프아이디(RFID) 리더의 통신 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 단계 (b)가,
    (b1) 전원-신호의 출력을 시작하여 알에프아이디(RFID) 태그들을 초기화시키는 단계;
    (b2) 상기 제1 목표 값의 질의 명령을 알에프아이디(RFID) 태그들에 송신하는 단계;
    (b3) 상기 제1 목표 값으로 설정되어 있는 알에프아이디(RFID) 태그들 중에서 어느 하나와 정상적으로 통신이 수행되면, 지연 시간(Td) 동안 대기하는 단계;
    (b4) 상기 단계 (b3)에서 상기 지연 시간이 경과하면, 상기 제2 목표 값의 질의 명령을 알에프아이디(RFID) 태그들에 송신하는 단계; 및
    (b5) 상기 단계 (b3)의 수행에 의하여 상기 제2 목표 값으로 설정되어 있는 알에프아이디(RFID) 태그와 정상적으로 통신이 수행되면 상기 지연 시간을 증가시키고, 그렇지 않으면 상기 지연 시간을 감소시키면서 알에프아이디(RFID) 태그들의 지속(persistence) 시간을 추정하는 단계를 포함한 알에프아이디(RFID) 리더의 통신 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 단계 (b5)에서,
    최단 시간(Tmin), 최장 시간(Tmax) 및 상기 지연 시간(Td)이 변수들로서 사용되어,
    상기 최단 시간(Tmin) 및 상기 최장 시간(Tmax) 사이의 차이 시간의 절반 시간만큼 상기 지연 시간(Td)이 증가되거나 감소되며,
    상기 지연 시간(Td)이 변경될 때마다 변경된 결과의 상기 지연 시간(Td)이 상기 최단 시간(Tmin)과 같아지도록 상기 최단 시간(Tmin)이 변경되고,
    상기 최단 시간(Tmin) 및 상기 최장 시간(Tmax) 사이의 차이 시간이 기준 시간보다 짧아진 시점에서의 상기 지연 시간(Td)이 알에프아이디(RFID) 태그들의 지속(persistence) 시간으로서 판정되는 알에프아이디(RFID) 리더의 통신 제어 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 단계 (b5)가,
    (b51) 상기 단계 (b3)의 수행에 의하여 상기 제2 목표 값으로 설정되어 있는 알에프아이디(RFID) 태그와 정상적으로 통신이 수행되지 않으면, 지연 시간(Td) 감소 설정을 한 후에 상기 단계들 (b2) 내지 (b4)를 수행하는 단계;
    (b52) 상기 단계 (b3)의 수행에 의하여 상기 제2 목표 값으로 설정되어 있는 알에프아이디(RFID) 태그와 정상적으로 통신이 수행되면, 상기 최단 시간(Tmin) 및 상기 최장 시간(Tmax) 사이의 차이 시간이 상기 기준 시간보다 짧아진지 아닌지를 판단하는 단계;
    (b53) 상기 단계 (b52)에서 상기 최단 시간(Tmin) 및 상기 최장 시간(Tmax) 사이의 차이 시간이 상기 기준 시간보다 짧지 않으면, 지연 시간(Td) 증가 설정을 한 후에 상기 단계들 (b2) 내지 (b4)를 수행하는 단계;
    (b54) 상기 단계 (b52)에서 상기 최단 시간(Tmin) 및 상기 최장 시간(Tmax) 사이의 차이 시간이 상기 기준 시간보다 짧으면, 상기 지연 시간(Td)을 알에프아이디(RFID) 태그들의 지속(persistence) 시간으로서 판정하는 알에프아이디(RFID) 리더의 통신 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 단계 (b51)에서 지연 시간(Td) 감소 설정을 함에 있어서, 새로운 최장 시간(Tnew_max)의 변수가 보조적으로 사용되고,
    상기 지연 시간(Td)과 상기 새로운 최장 시간(Tnew_max)이 같아지도록 상기 새로운 최장 시간(Tnew_max)을 설정하는 단계;
    상기 새로운 최장 시간(Tnew_max)의 설정이 완료되면, 상기 최단 시간(Tmin) 및 상기 최장 시간(Tmax) 사이의 차이 시간의 절반 시간만큼 상기 지연 시간(Td)을 감소시키는 단계;
    상기 지연 시간(Td)의 감소가 완료되면, 상기 감소된 결과의 지연 시간(Td)과 상기 최단 시간(Tmin)이 같아지도록 상기 최단 시간(Tmin)을 변경하는 단계; 및
    상기 최단 시간(Tmin)의 변경이 완료되면, 상기 새로운 최장 시간(Tnew_max)과 상기 최장 시간(Tmax)이 같아지도록 상기 최장 시간(Tmax)을 변경하는 단계가 수행되는 알에프아이디(RFID) 리더의 통신 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 단계 (b53)에서 지연 시간(Td) 증가 설정을 함에 있어서,
    상기 최단 시간(Tmin) 및 상기 최장 시간(Tmax) 사이의 차이 시간의 절반 시간만큼 상기 지연 시간(Td)을 증가시키는 단계; 및
    상기 지연 시간(Td)의 증가가 완료되면, 상기 증가된 지연 시간(Td)과 상기 최단 시간(Tmin)이 같아지도록 상기 최단 시간(Tmin)을 변경하는 단계가 수행되는 알에프아이디(RFID) 리더의 통신 제어 방법.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 단계 (b3)에서 상기 제1 목표 값으로 설정되어 있는 알에프아이디(RFID) 태그들 중에서 어느 하나와 정상적으로 통신이 수행되면, 전원-신호의 출력이 중단된 상태에서 지연 시간(Td) 동안 대기하고,
    상기 단계 (b4)에서 상기 지연 시간이 경과하면, 전원-신호의 출력이 다시 시작한 상태에서 상기 제2 목표 값의 질의 명령이 알에프아이디(RFID) 태그들에 송신되는 알에프아이디(RFID) 리더의 통신 제어 방법.
  9. 제5항에 있어서, 상기 단계 (b5)에서,
    초기 최장 시간(Tini_max)이 변수로서 사용되어,
    상기 최단 시간(Tmin) 및 상기 초기 최장 시간(Tini_max) 사이의 차이 시간이 상기 기준 시간보다 짧지 않을 경우에만 상기 단계 (b54)에서 상기 지연 시간(Td)이 상기 지속(persistence) 시간으로서 판정되는 알에프아이디(RFID) 리더의 통신 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 단계 (b5)에서,
    상기 최단 시간(Tmin) 및 상기 초기 최장 시간(Tini_max) 사이의 차이 시간이 상기 기준 시간보다 짧고, 상기 단계 (b52)에서 상기 최단 시간(Tmin) 및 상기 최장 시간(Tmax) 사이의 차이 시간이 상기 기준 시간보다 짧으면, 변수 초기값들이 조정된 상태에서 상기 단계들 (b51) 내지 (b54)를 다시 수행하는 알에프아이디(RFID) 리더의 통신 제어 방법.
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