説明

アンテナシステム及びその制御方法

【課題】本発明はアンテナシステムに関するものであり、特に旋盤に電磁波エネルギを発生させて旋盤アンテナシステムのタグ認識率を向上させ得るRFIDアンテナシステム及びその制御方法に関するものである。
【解決手段】本発明の実施例によるアンテナシステム(100)は、第1制御信号によって動作する第1アンテナ(120)と、第2制御信号によって動作し、RFIDタグから受信される情報を受信する第2アンテナ(130)と、第1又は第2制御信号を発生し、第2アンテナを介して受信されたRFIDタグ情報を獲得するリーダ部(110)と、を含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はアンテナシステムに関するものであり、特に旋盤に電磁波エネルギを発生させて旋盤アンテナシステムのタグ認識率を向上させ得るRFIDアンテナシステム及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般的に、物品の管理方法としては、バーコード認識を利用した管理方法とRFID通信を利用した管理方法が存在する。
【0003】
バーコード認識を利用した管理方法は、物品に付着されたバーコードを利用して管理する方法である。しかし、バーコード認識を利用した管理方法は、それぞれの物品に付与されたバーコードを探して認識しなければならないため、管理業務の迅速性と正確性が落ちる問題がある。
【0004】
また、最近では、物品の効率的な管理のためにRFID通信を利用した管理方法を主に使用している。RFID(Radio Frequency Identification)通信とは、物品に付着された電子タグから無線周波数を利用して情報を送受信することをいう。
【0005】
図1は、従来技術によるアンテナシステムの構成図である。
【0006】
図1を参照すると、従来技術によるアンテナシステムはRFIDリーダ部10、RFIDアンテナ部20及びRFIDタグ30を含む。
【0007】
RFIDリーダ部10は、内蔵又は外付のRFIDアンテナ部20を含む。RFIDアンテナ部20はアクティブ信号(active signal)を発生し、電磁場としてRFフィールド(field)を形成する。
【0008】
また、RFフィールド内にRFIDタグ30が進入すると、RFIDタグ30はRFIDリーダ部10のアンテナ部20で発生されたアクティブ信号を受信する。受信されたアクティブ信号を利用し、RFIDタグ内に記憶されている情報をRFIDアンテナ部20に送信する。次に、RFIDリーダ部10はRFIDタグ30から伝送された情報を受信し、この情報を分析してRFIDタグ30が装着された物の固有情報を取得する。
【0009】
しかし、上記のようなアンテナシステムは、RFIDアンテナ部20からRFIDタグ30にアクティブ信号を発生するとRFIDタグ30が応答する構造になっている。
【0010】
即ち、従来のアンテナシステムは、RFIDリーダ部10からRFIDアンテナ部20に直接命令を送信してRFIDタグ30を起動させてから通信を行うようになる。従って、最初の通信時間が長くなり、認識速度が遅くなる現象が発生してしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明では、新たな構造の旋盤アンテナシステムを提供する。
【0012】
また、本発明では、シャワーリング機能を適用してタグの認識率を向上させ得る旋盤アンテナシステムを提供する。
【0013】
一方、本発明で解決しようとする技術的課題は、上述した技術的課題に限られず、言及されていない更に他の技術的課題は、以下の記載から提案される発明が属する技術分野における通常の知識を有する者に明確に理解できるはずである。
【課題を解決するための手段】
【0014】
本発明の実施例によるアンテナシステムは、第1制御信号によって動作する第1アンテナと、第2制御信号によって動作し、RFIDタグから受信される情報を受信する第2アンテナと、前記第1又は第2制御信号を発生し、前記第2アンテナを介して受信されたRFIDタグ情報を獲得するリーダ部と、を含む。
【0015】
また、旋盤ケースを含み、前記第1アンテナは前記旋盤ケースの第1面に装着され、前記第2アンテナは前記旋盤ケースの第2面に装着されることを特徴としてもよい。
【0016】
また、前記第1アンテナは前記第1面に複数個装着され、第1時点に動作し、前記第2アンテナは前記第2面に装着され、第2時点に動作することを特徴としてもよい。
【0017】
また、前記複数個の第1アンテナをスイッチングするためのスイッチング部を更に含んでもよい。
【0018】
また、前記第1時点は特定時間間隔の一定の周期であり、前記第2時点は前記RFIDタグが接近された時点であることを特徴としてもよい。
【0019】
また、前記第1制御信号は前記RFIDタグの起動信号であり、前記第2制御信号は前記RFIDタグの情報をリードするための制御信号であることを特徴としてもよい。
【0020】
また、前記第1制御信号は前記RFIDタグの充電のための制御信号であることを特徴としてもよい。
【0021】
本発明の実施例によるアンテナシステムの制御方法は、第1時点に第1アンテナを介して第1制御信号を発生する段階と、前記第1制御信号によってRFIDタグを起動する段階と、前記起動されたRFIDタグから第2時点に第2アンテナを介して情報を獲得する段階と、を含む。
【0022】
また、前記第1時点は特定時間間隔の一定の周期であり、前記第2時点は前記第1制御信号によって前記RFIDタグが起動された時点であることを特徴としてもよい。
【0023】
また、前記第1アンテナは複数個あり、前記複数個の第1アンテナ介してシャワーリング動作に応じて電磁波を発生してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】従来技術によるアンテナシステムの構成図である。
【図2】本発明の実施例による旋盤アンテナシステムの構成図である。
【図3】本発明の実施例によるRFIDリーダ部の詳細構成図である。
【図4】本発明の他の実施例による旋盤アンテナシステムの構成図である。
【図5】本発明の実施例による旋盤アンテナシステムの適用例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
本明細書及び特許請求の範囲で使用された用語や単語は通常の又は辞書的な意味に限って解釈されてはならず、発明者は自らの発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義し得るという原則に立脚して、本発明の技術的思想に符合する意味と概念で解釈されるべきである。
【0026】
図2は、本発明の実施例による旋盤アンテナシステムの構成図である。
【0027】
図2を参照すると、旋盤アンテナシステムはRFIDリーダ部110、第1アンテナ120及び第2アンテナ130を含む。
【0028】
第1アンテナ120は複数個121,122,123,124で構成されてもよい。
【0029】
上記のような旋盤アンテナシステムは、旋盤内に進入したRFIDタグを付着した物品の識別情報を獲得し、獲得した識別情報を管理するか、これを別のサーバに伝送してもよい。
【0030】
RFIDリーダ部110は、第1アンテナ120及び第2アンテナ130の動作を制御する。
【0031】
更に詳しくは、RFIDリーダ部110は第1制御信号を発生して第1アンテナ120が動作するようにするか、第2制御信号を発生して第2アンテナ130が動作するようにする。
【0032】
この際、第1制御信号は旋盤アンテナシステムの近くに進入した物品に付着されたRFIDタグを起動させるための起動信号である。また、第2制御信号はRFIDタグに記憶されている物品の識別情報を読むためのリーディング信号である。
【0033】
RFIDリーダ部110は、第1制御信号を発生して第1アンテナ120を動作させ得る。従って、第1アンテナ120の動作によって旋盤の周囲に接近したRFIDタグが起動されるようにしてもよい。
【0034】
また、RFIDリーダ部110は、第2制御信号を発生して第2アンテナ130を動作させることで、第2アンテナ130の動作によって周囲に接近したRFIDタグから物品情報が獲得されるようにしてもよい。
【0035】
図3は、RFIDリーダ部110の詳細構成図である。
【0036】
図3を参照すると、RFIDリーダ部110は通信部111、電源供給部112、RFIDモデム113及び制御部114を含む。
【0037】
通信部111は別のコンピュータ(図示せず)とデータ通信を行い、獲得した物品情報をサーバに伝達するか、サーバから伝達される各種信号を受信する。受信された各種信号には動作開始信号が含まれてもよい。
【0038】
通信部111は、USB通信規格を介してコンピュータとデータ通信を行ってもよい。
【0039】
電源供給部112は、通信部111を介して伝達される電源をRFIDモデム113と制御部114にそれぞれ伝達する。即ち、RFIDリーダ部110は別のコンピュータに連結されてもよい。また、このコンピュータはUSBインターフェースを介してRFIDリーダ部110に駆動電源を供給してもよい。
【0040】
RFIDモデム113は、第1アンテナ120及び第2アンテナ130に制御信号を伝送するか第2アンテナ130から伝達される物品情報を獲得し得る。
【0041】
制御部114は、RFIDリーダ部110の全般的な動作を制御する。
【0042】
即ち、制御部114は第1制御信号を発生し、第1アンテナ120の動作が行われるようにする。
【0043】
この際、制御部114は第1時点に第1制御信号を発生して第1アンテナ120の動作を制御してもよい。即ち、一定の周期が10秒間隔である場合、第1制御信号は10秒間隔に発生され、それによって第1アンテナ120は10秒間隔に動作するようになる。
【0044】
また、第1時点は一定の周期ではなく持続的に発生されてもよい。従って、第1アンテナ120は継続的に動作し得る。
【0045】
また、制御部114は第2制御信号を発生し、第2アンテナ130の動作が行われるようにしてもよい。
【0046】
制御部114は第2時点に第2制御信号を発生して第2アンテナ130の動作を制御してもよい。第2時点は、第1アンテナ120の動作によって起動されたRFIDタグが感知された時点であってもよい。
【0047】
第1アンテナ120は、RFIDリーダ部110を介して発生する第1制御信号によって動作する。従って、旋盤の周囲に接近するRFIDタグを起動させるための動作を行う。
【0048】
即ち、第1アンテナ120はRFIDタグを付着した物品が進入する進入路に設置されてもよく、それによって進入路に電磁波を発生させるシャワーリング動作を行う。従って、発生する電磁波によって物品に付着されたRFIDタグが起動されるようにすることができる。
【0049】
第2アンテナ130は、RFIDリーダ部110を介して発生する第2制御信号によって動作し、それによって旋盤の周囲に接近するRFIDタグから物品情報を獲得する。
【0050】
第2アンテナ130によってRFIDタグから物品情報を獲得するための動作が行われる際、RFIDタグは第1アンテナ120の動作によって既に起動されている状態である。従って、第2アンテナ130は、RFIDタグから短時間に物品情報を獲得し得るようになる。
【0051】
即ち、本発明による実施例では、シャワーリング機能を利用して旋盤内に進入するRFIDタグを予め起動させる。起動されたRFIDタグの接近が感知されることによってRFIDタグから物品情報を獲得することができる。従って、RFIDタグを駆動させるための時間を短縮できるため、タグ認識率を向上させることができる。
【0052】
第1アンテナ120は、RFIDタグを付着した物品の接近が全くない場合でも継続的な動作を行い得る。
【0053】
このような場合、不必要な電力が浪費される恐れがある。従って、本発明の他の実施例では、場合によって第1アンテナ120を構成する複数個のアンテナのうち特定のアンテナのみが選択的に動作するようにすることができる。
【0054】
従って、本発明の他の実施例では、図4のようにスイッチング部140を含んでもよい。
【0055】
スイッチング部140は、各第1アンテナ120#1〜#4を動作させるための第1制御信号又は駆動電源を遮断し得る。
【0056】
即ち、RFIDリーダ部110は一定時間RFIDタグの接近がなければ、複数のアンテナのうち一つ又は二つの第1アンテナのみが動作するようにアンテナと連結されたスイッチング部140にオン/オフ信号を伝送し得る。
【0057】
従って、一定時間RFIDタグの接近がなければ、複数の第1アンテナのうち特定の第1アンテナのみが動作し得る。この際、動作される第1アンテナは、物品の接近が行われる開始地点(旋盤の入口側)に設置されたアンテナであることが好ましい。
【0058】
次に、特定RFIDタグの接近が認識されると、RFIDリーダ部110は全ての第1アンテナが動作するようにしてもよい。
【0059】
一方、上記のような旋盤アンテナシステムの周囲に接近するRFIDタグは、動作方法に応じて能動型タグと受動型タグを含む。
【0060】
能動型タグはタグの内部に電源が存在し、存在する電源によって動作し得る。
【0061】
一方、受動型タグはリーダから自らのエネルギを受け、それを電源に利用して動作する。
【0062】
即ち、受動型タグで使用されるチップはリーダから搬送波を供給され、それで駆動電源を生成し、生成された駆動電源によってリーダとの通信動作を行うようになる。このタグはキャパシタを含んでおり、キャパシタの充電及び放電動作によって物品情報をリーダに伝送するようになる。
【0063】
この際、上記のような旋盤アンテナシステムの周囲に接近したタグが能動型タグである場合、第1アンテナ120で発生する電磁波は接近するタグを起動させるための起動信号であってもよい。
【0064】
しかし、旋盤アンテナシステムの周囲に接近したタグが受動型タグである場合、第1アンテナ120で発生する電磁波は受動型タグの内部に具備されたキャパシタを充電するための信号であってもよい。
【0065】
上記のような受動型タグは、キャパシタの充電状態に応じて反応速度が決定され得る。キャパシタの充電状態が高ければ反応速度が増加する。また、充電状態が低い場合、リーダから伝送される信号によって充電動作を行うため、反応速度が減少し得る。
【0066】
従って、第1アンテナ120で発生する電磁波は周囲に接近した受動型タグの内部に具備されたキャパシタを充電し得る。また、周囲に接近した受動型タグの反応速度を増加させることで、タグ認識率を増加させることができる。
【0067】
図5は、本発明の実施例による旋盤アンテナシステムの適用例を示す図である。
【0068】
図5を参照すると、旋盤アンテナシステムは、旋盤ケース200と、旋盤ケース200の少なくとも第1面に装着された第1アンテナ120及び旋盤ケース200の第2面に装着された第2アンテナ130を含んでもよい。
【0069】
旋盤ケース200は、RFIDタグを付着した物品が進入するための空間を提供し得る。旋盤ケース200はRFIDタグを認識し得る領域を提供し、この領域にRFIDタグを付着した物品が接近するようにする。
【0070】
本発明の実施例では第1面乃至第4面を含む旋盤ケースの形態を図示して説明したが、この旋盤ケースの形状は本発明の一実施例に過ぎず、それ以上の複数個の面を含んでもよい。
【0071】
第1アンテナ120は、旋盤ケースの少なくとも一面に装着されてもよい。
【0072】
第2アンテナ130は、旋盤ケースの特定の第2面に装着されてもよい。即ち、第2アンテナ130は旋盤ケース200の下面に装着され、旋盤ケースの内部に進入した物品からRFIDタグ情報を容易に獲得し得る。
【0073】
また、第1アンテナ120は四方を介して旋盤ケース200の内部に進入するRFIDタグを起動させるために、旋盤ケース200の左側面、右側面及び後面にそれぞれ複数個設置されてもよい。
【0074】
また、RFIDタグの進入が最も多く行われる方向を利用し、特定の時点ではその方向に対応する面に装着された第1アンテナ120のみを動作させ、その後他の方向に対応する面に装着された残りの第1アンテナ120も動作させてもよい。
【0075】
上述した本発明の実施例によると、従来の旋盤アンテナにシャワーリング機能を追加することでタグの認識率及び認識速度を増加させ、より安定した旋盤アンテナシステムを構成し得る効果がある。
【0076】
よって、本明細書に記載された実施例と図面に示された構成は本発明の最も好ましい一実施例に過ぎず、本実施例の技術的思想を全て代弁するものではないため、本出願時点においてこれらを代替し得る多様な均等物と変形例が存在し得るということを理解するべきである。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
アンテナシステムにおいて、
第1制御信号によって動作する第1アンテナと、
第2制御信号によって動作し、RFIDタグから受信される情報を受信する第2アンテナと、
前記第1又は第2制御信号を発生し、前記第2アンテナを介して受信されたRFIDタグ情報を獲得するリーダ部と、を含む、
アンテナシステム。
【請求項2】
旋盤ケースを含み、
前記第1アンテナは前記旋盤ケースの第1面に装着され、前記第2アンテナは前記旋盤ケースの第2面に装着されることを特徴とする、
請求項1に記載のアンテナシステム。
【請求項3】
前記第1アンテナは前記第1面に複数個装着され、第1時点に動作し、前記第2アンテナは前記第2面に装着され、第2時点に動作することを特徴とする、
請求項2に記載のアンテナシステム。
【請求項4】
前記複数個の第1アンテナをスイッチングするためのスイッチング部を更に含む、
請求項3に記載のアンテナシステム。
【請求項5】
前記第1時点は特定時間間隔の一定の周期であり、
前記第2時点は、前記RFIDタグが接近された時点であることを特徴とする、
請求項3に記載のアンテナシステム。
【請求項6】
前記第1制御信号は前記RFIDタグの起動信号であり、
前記第2制御信号は前記RFIDタグの情報をリードするための制御信号であることを特徴とする、
請求項1に記載のアンテナシステム。
【請求項7】
前記第1制御信号は前記RFIDタグの充電のための制御信号であることを特徴とする、
請求項1に記載のアンテナシステム。
【請求項8】
第1時点に第1アンテナを介して第1制御信号を発生する段階と、
前記第1制御信号によってRFIDタグを起動する段階と、
前記起動されたRFIDタグから第2時点に第2アンテナを介して情報を獲得する段階と、を含む、
アンテナシステムの制御方法。
【請求項9】
前記第1時点は特定時間間隔の一定の周期であり、
前記第2時点は、前記第1制御信号によって前記RFIDタグが起動された時点であることを特徴とする、
請求項8に記載のアンテナシステムの制御方法。
【請求項10】
前記第1アンテナは複数個あり、前記複数個の第1アンテナ介してシャワーリング動作に応じて電磁波を発生する、
請求項8に記載のアンテナシステムの制御方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2013−20618(P2013−20618A)
【公開日】平成25年1月31日(2013.1.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−152767(P2012−152767)
【出願日】平成24年7月6日(2012.7.6)
【出願人】(593121379)エルエス産電株式会社 (221)
【氏名又は名称原語表記】LSIS CO., LTD
【Fターム(参考)】