KR100833511B1 - 휘발성 메모리를 구비한 패시브 태그 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 휘발성 메모리를 구비한 패시브 태그를 개시한다.
본 발명에 의하면, RFID 리더와 통신하는 패시브 태그에 있어서, 태그가 위치한 주위에 대한 정보를 감지하거나 측정하는 센서부, 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 및 센서부를 통해 감지 혹은 측정된 데이터를 휘발성 메모리에 일차로 저장하고, 미리 설정된 조건에 따라 휘발성 메모리에 일차 저장되었던 데이터를 비휘발성 메모리로 옮겨서 저장하는 제어부를 포함하여, 태그의 수명이 보다 길어짐은 물론, 중요 데이터의 안정성까지 확보하는 효과를 제공한다.

Description

휘발성 메모리를 구비한 패시브 태그{Passive tag with volatile memory}
도 1은 본 발명에 따른 휘발성 메모리를 구비한 패시브 태그의 구성의 일 예를 블록으로 도시한 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 패시브 태그의 구성을 더 상세하게 도시한 것이다.
본 발명은 RFID 태그에 관한 것으로서, 특히 데이터를 저장함에 있어서 에너지 효율을 극대화하도록 패시브 RFID 태그에 관한 것이다.
RFID(Radio Frequency IDentification)는 제품에 붙이는 태그(Tag)에 생산, 유통, 보관 및 소비의 전 과정에 대한 정보를 담고 자체 안테나를 갖추고 있으며, 리더(Reader)로 하여금 이 정보를 읽고, 인공위성이나 이동통신망과 연계하여 정보시스템과 통합하여 사용되는 활동, 또는 칩을 말한다.
한편, RFID의 시스템은 전술한 바와 같이 정보를 저장하고 프로토콜로 데이터를 교환하는 태그 및 이 태그와 통신하는 리더(혹은 판독기)로 구성된다.
RFID 태그는 전원 공급의 유무에 따라 전원을 필요로 하는 능동(Active)형과 내부나 외부로부터 직접적인 전원의 공급 없이 리더기의 전자기장에 의해 작동되는 수동(Passive)형으로 구분된다. 능동형은 리더의 필요전력을 줄이고 리더와의 인식거리를 멀리 할 수 있는 장점이 있으나, 전원 공급 장치를 필요로 하기 때문에 작동시간의 제한을 받으며 수동형에 비해 고가인 단점이 있다. 반면, 수동형은 능동형에 비해 매우 가볍고, 가격도 저렴하면서 반영구적으로 사용이 가능하지만, 인식거리가 짧고 리더에서 더 많은 전력을 소모한다는 단점이 있다.
또한, 전술한 능동형과 수동형을 합친 것이라고 할 수 있는 배터리 구비형 패시브 태그(battery powered passive tag)가 제안되어 있는 실정이다.
한편, 현재까지 제안된 종래 배터리 구비형 패시브 태그에 따르면 저장 수단으로써 데이터의 안정성을 위해 비휘발성 메모리를 사용하는 것이 일반적이었으나, 전력 소비량이 많아 태그의 수명이 단축되는 문제점이 있었다. 특히, 유비쿼터스 센서 네트워크(ubiquitous sensor network; USN)에서 활용되는 센서 태그의 경우에는 온도, 습도 등 각종 환경 인자를 측정하기 위해 주기적으로 전력을 소모할 수밖에 없다. 이로 인해 태그의 수명 즉, 태그에 내장된 배터리 수명이 더더욱 단축되는 문제점을 안고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는, 상기의 문제점들을 해결하기 위해, 내장된 배터리 수명이 길어지며, 그 결과 중요 데이터의 안정성까지 확보할 수 있는 휘발성 메모리를 내장한 패시브 태그를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한, 휘발성 메모리를 구비한 패시브 태그는, RFID 리더와 통신하는 패시브 태그(passive tag)에 있어서, 상기 태그가 위치한 주위에 대한 정보를 감지하거나 측정하는 센서부; 휘발성 메모리; 비휘발성 메모리; 및 상기 센서부를 통해 감지 혹은 측정된 데이터를 상기 휘발성 메모리에 일차로 저장하고, 미리 설정된 조건에 따라 상기 휘발성 메모리에 일차 저장되었던 데이터를 상기 비휘발성 메모리로 옮겨서 저장하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때에 상기 태그의 구동에 필요한 전력을 소정의 제어에 따라 공급하는 전원공급부; 상기 RFID 리더로부터 태그의 구동전력을 포함하는 RF 신호를 수신하는 전력수신부; 및 상기 전력수신부에서 수신하는 RF 신호의 세기를 측정하고, 그 세기에 따라 상기 전원공급부의 전력이나 상기 RFID 리더로부터 수신한 RF 전력을 상기 태그에 공급하는 전력관리부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명한다.
한편, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하거나 간략하게 설명하는 것으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 휘발성 메모리를 구비한 패시브 태그의 구성의 일 예를 블록으로 도시한 것이다.
RFID 리더와 통신하는 패시브 태그(passive tag)는, 태그가 위치한 주위에 대한 정보를 감지하거나 측정하는 센서부(100), 휘발성 메모리(120), 비휘발성 메모리(130) 및 센서부(100)를 통해 감지 혹은 측정된 데이터를 휘발성 메모리(120)에 일차로 저장하고, 미리 설정된 조건에 따라 휘발성 메모리(120)에 일차 저장되었던 데이터를 비휘발성 메모리(130)로 옮겨서 저장하는 제어부(110)를 포함한다.
그리고 이 태그는 태그의 구동에 필요한 전력을 소정의 제어에 따라 공급하는 전원공급부(140), RFID 리더로부터 태그의 구동전력을 포함하는 RF 신호를 수신하는 전력수신부(160) 및 전력수신부(160)에서 수신하는 RF 신호의 세기를 측정하고, 그 세기에 따라 전원공급부(140)의 전력이나 RFID 리더로부터 수신한 RF 전력을 태그에 공급하는 전력관리부(150)를 더 포함한다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 패시브 태그의 구성을 더 상세하게 도시한 것이다.
이 패시브 태그는 안테나(260), 전압체배부(RF to DC)(262), 복조부(Demodulator)(264), 변조부(Modulator)(266), 전력관리부(Power Management)(250), 주전원부(240), 보조전원부(242), 휘발성메모리(VM)(220), 비휘발성메모리(NVM)(230), 센서부(200) 및 제어부(210)를 포함한다.
도 1과 비교하면 도 1의 전원공급부(140)는 도 2의 주전원부(240) 및 보조전원부(242)와, 도 1의 전력수신부(160)은 도2의 안테나(260) 및 전압체배부(262)와, 도 1의 전력관리부(150)은 도 2의 전력관리부(250)와 도 1의 제어부(110)은 도2의 제어부(210)와 각각 대응된다.
전압체배부(262)는 안테나(260)를 통해 수신된 아날로그 형태의 RF 신호를 디지털로 변환하여 전력관리부(250)로 출력한다.
복조부(264)는 안테나(260)를 통해 수신된 데이터를 복조하여 제어부(210)로 출력한다. 변조부(266)는 제어부(210)로부터 입력된 데이터를 변조하여 안테나(260)를 통해 RFID 리더로 전송한다.
휘발성 메모리(220)에는 센서부(200)에 측정 혹은 감지된 '센싱 데이터'가 저장된다. 여기서, 휘발성 메모리(220)는 비휘발성 메모리(230) 보다는 데이터를 저장함에 있어 유실될 위험성은 크나, 데이터가 읽고 쓰여지는데 있어서는 비휘발성 메모리(230)에 비해 전력 소모량이 적다는 것은 주지 관용의 사실이다.
전력관리부(250)는 전압체배부(262)로부터 입력된 RF 신호의 전력의 세기를 측정하여 그에 상응하는 신호의 '세기 정보'를 제어부(210)로 출력한다. 그리고, 상기의 세기 정보에 대응하여 제어부(210)로부터 입력되는 신호에 의거하여 태그에서 전원 공급이 필요한 구성 요소 즉, 휘발성 메모리(220), 비휘발성 메모리(230), 센서부(200), 보조전원부(242) 및 제어부(210)에 RFID 리더로부터 전송받은 RF 신호로 여기된 RF 전력 또는 주전원부(240)의 전력을 공급한다.
또한 이와 더불어, 전력관리부(220)는 주전원부(200)의 전력 잔류량을 측정하여 그에 상응하는 '잔류 정보'를 제어부(230)로 출력한다.
제어부(230)는 전력관리부(220)로부터 입력되는 상기 세기 정보를 통해 태그를 구동하기 위한 전력으로써 RF 전력이 충분한 경우에는, 예를 들면 Backscatter Coupling 방식과 같은 방법에 따른 전력 공급이 이루어지도록 전력관리부(220)를 제어한다. 그리고 RF 전력이 충분치 않은 경우에는 주전원부(240)에 저장된 전력을 이용하도록 전력관리부(220)를 제어한다.
전원공급부인 주전원부(240)는 배터리를 포함하여 전력을 저장하고 공급할 수 있고, 보조전원부(242)는 캐피시터 소자를 포함하여 전력을 저장하고 공급할 수 있다.
그리고 제어부(210)는 전력관리부(250)로부터 입력되는 상기한 잔류 정보를 통해 주전원부(240)인 배터리의 전력 잔류량이 충분치 않은 경우에는 리더로부터 전송된 RF 전력을 이용하여 주전원부(240)의 전력 잔류량이 없음을 알리는 신호가 RFID 리더로 송출되도록 변조부(266)를 제어한다.
또한, 제어부(210)는 센서부(200)로부터 입력되는 센싱 데이터를 휘발성 메모리(220)에 저장한다.
휘발성 메모리(220)에 기본적으로 전원 공급이 없는 경우 그에 저장된 정보가 손실되는바, 이를 미연에 방지코자 제어부(210)는 다음과 같은 센싱 데이터의 손실방지를 위한 방법에 따라 데이터를 관리한다. 즉, 제어부(210)는 다음과 같은 미리 정해진 조건에 따라 휘발성 메모리(220)에 일차 저장되었던 데이터를 비휘발성 메모리(230)로 옮겨서 저장하는 것이다.
손실 방지 방법은, 다음의 네 가지의 이벤트의 발생이 있으면 휘발성 메모리(220)에 저장된 데이터를 비휘발성 메모리(230)로 이동시킨다.
첫 번째인 제1 이벤트는 RFID 리더로부터 수신한 '데이터 이동 명령(user command)'이다. 제어부(210)는 복조부(264)를 통해 이 데이터 이동 명령이 입력되 는 경우, 상기와 같은 손실 방지 방법을 실행한다. 즉 휘발성 메모리(220)에 저장된 센싱 데이터를 비휘발성 메모리(230)로 이동시킨다. 이때에 이 과정은 데이터 이동 명령과 함께 수신한 RF 전력에 의해 수행되어 주전원부(240)에 저장된 전력은 소모되지 않도록 한다.
두 번째인 제2 이벤트는 RFID 리더로부터 수신한 RF 전력으로 태그의 각 구성 요소에 전력 공급을 하고 남은 '초과분량'의 전력에 의한 것이다. 제어부(210)는 초과분량의 전력이 버려지는 것을 방지하기 위해 이 초과분량의 전력을 휘발성 메모리(220) 및 비휘발성 메모리(230)에 공급하도록 전력관리부(250)를 제어하고, 휘발성 메모리(220)에 저장된 데이터를 비휘발성 메모리(230)로 이동시킨다. 이때에, 초과분량의 전력으로 데이터 이동에 필요한 전력과 데이터 유지를 위한 전력을 공급하므로 주전원부(240)의 전력은 소모되지 않게 할 수 있다. 또한, '초과분량'의 전력은 캐패시터 소자를 포함하는 보조전원부(242)를 충전하는데 사용될 수도 있을 것이다.
제3 이벤트는 RFID 리더로부터 수신한 RF 전력이 태그를 구동할 수 있는 충분한 전력이 아닌 경우이다. 제어부(210)는 보조전원부(242)에서 휘발성 메모리(220) 및 비휘발성 메모리(230)에 전력을 공급하도록 전력관리부(250)를 제어하고 휘발성 메모리(220)에 저장된 데이터를 비휘발성 메모리(230)로 이동시킨다.
제4 이벤트는 주전원부(240)의 잔류전력이 충분치 않은 경우이다. 이때에 제어부(210)는 보조전원부(242)로부터 휘발성 메모리(220) 및 비휘발성 메모리(230)에 전력을 공급하도록 전력관리부(250)를 제어하고, 휘발성 메모리(220)에 저장된 데이터를 비휘발성 메모리(230)로 이동시킨다.
상기와 같은 각 이벤트의 경우에 주전원부(240)에 저장된 전력을 사용하는 것은 가능한 억제되며, RF 신호로부터 여기되는 전력을 사용하는 경우를 최대화 시키게 된다. 그 결과 주전원부인 배터리의 수명이 길어진다는 것을 알 수 있다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 본 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 상기의 설명에 포함된 예들은 본 발명에 대한 이해를 위해 도입된 것이며, 이 예들은 본 발명의 사상과 범위를 한정하지 않는다. 상기의 예들 외에도 본 발명에 따른 다양한 실시 태양이 가능하다는 것은, 본 발명이 속한 기술 분야에 통상의 지식을 가진 사람에게는 자명할 것이다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한 본 발명에 따른 상기의 각 단계는 일반적인 프로그래밍 기법을 이용하여 소프트웨어적으로 또는 하드웨어적으로 다양하게 구현할 수 있다는 것은 이 분야에 통상의 기술을 가진 자라면 용이하게 알 수 있는 것이다.
본 발명에 의하면, RFID 리더와 통신하는 패시브 태그에 있어서, 태그가 위치한 주위에 대한 정보를 감지하거나 측정하는 센서부, 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 및 센서부를 통해 감지 혹은 측정된 데이터를 휘발성 메모리에 일차로 저장하고, 미리 설정된 조건에 따라 휘발성 메모리에 일차 저장되었던 데이터를 비휘발성 메모리로 옮겨서 저장하는 제어부를 포함하여, 태그의 수명이 보다 길어짐은 물론, 중요 데이터의 안정성까지 확보하는 효과를 제공한다.

Claims (7)

  1. RFID 리더와 통신하는 패시브 태그(passive tag)에 있어서,
    상기 태그가 위치한 주위에 대한 정보를 감지하거나 측정하는 센서부;
    휘발성 메모리;
    비휘발성 메모리; 및
    상기 센서부를 통해 감지 혹은 측정된 데이터를 상기 휘발성 메모리에 일차로 저장하고, 미리 설정된 조건에 따라 상기 휘발성 메모리에 일차 저장되었던 데이터를 상기 비휘발성 메모리로 옮겨서 저장하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘발성 메모리를 구비한 패시브 태그.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 태그의 구동에 필요한 전력을 소정의 제어에 따라 공급하는 전원공급부;
    상기 RFID 리더로부터 태그의 구동전력을 포함하는 RF 신호를 수신하는 전력수신부; 및
    상기 전력수신부에서 수신하는 RF 신호의 세기를 측정하고, 그 세기에 따라 상기 전원공급부의 전력이나 상기 RFID 리더로부터 수신한 RF 전력을 상기 태그에 공급하는 전력관리부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휘발성 메모리를 구비한 패시브 태그.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 미리 설정된 조건은 상기 RFID 리더로부터 수신한 데이터 이동 명령에 따른 것임을 특징으로 하는 휘발성 메모리를 구비한 배터리 구비형 패시브 태그.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 미리 설정된 조건은 상기 RFID 리더로부터 수신한 RF 전력에서 태그의 각 구성 요소에 전력 공급을 하고 남은 초과분량의 전력이 있는 경우인 것을 특징으로 하는 휘발성 메모리를 구비한 배터리 구비형 패시브 태그.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 미리 설정된 조건은 상기 RFID 리더로부터 수신한 RF 전력이 상기 태그를 구동할 수 있는 충분한 전력이 아닌 경우인 것임을 특징으로 하는 휘발성 메모리를 구비한 패시브 태그.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 미리 설정된 조건은 상기 전원공급부의 잔류전력이 상기 태그를 구동시키기에 충분치 않은 경우임을 특징으로 하는 휘발성 메모리를 구비한 패시브 태그.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 전원공급부는 배터리와 캐패시터 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘발성 메모리를 구비한 패시브 태그.
KR1020060125035A 2006-12-08 2006-12-08 휘발성 메모리를 구비한 패시브 태그 KR100833511B1 (ko)

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