KR102368482B1

KR102368482B1 - 다중모드 스캐너

Info

Publication number: KR102368482B1
Application number: KR1020190161862A
Authority: KR
Inventors: 이운규; 김영민; 김상기; 전세영; 안병철
Original assignee: 주식회사 이앤씨
Priority date: 2019-12-06
Filing date: 2019-12-06
Publication date: 2022-02-28
Anticipated expiration: 2039-12-06
Also published as: KR20210071553A

Abstract

본 발명은 1차원 코드, 2차원 코드 및 NFC 태그를 하나의 장치로 판독하는 다중모드 스캐너에 관한 것으로서, 무선 통신에 의해 외부 기기와 직접 연결되어 단독 장치로 운용될 수 있고, 광학 코드 판독수단(20)의 구성요소와 NFC 태그 판독수단(30)의 구성요소를 공간적으로 분리하여, 무선 전파의 사용에 따른 전기자 및 자기장의 간섭을 최소화함으로써, 무선 연결에 의해 구축되는 스마트 팩토리에서 안정적으로 운용할 수 있고, 1차원 코드, 2차원 코드 또는 NFC 태그를 사용하는 다양한 분야에서도 범용적으로 사용할 수 있다.

Description

다중모드 스캐너{MULTI-MODE SCANNER}

본 발명은 1차원 코드, 2차원 코드 및 NFC 태그를 하나의 장치로 판독하는 다중모드 스캐너에 관한 것이다.

반도체 소자 또는 장치의 생산 라인에서는 원자재, 웨이퍼, 물류용기 등의 이송 과정을 모니터링하며 공정에 투입되도록 자동화하고, 공정에 투입된 공정 장비를 유지 관리하기 위해서 바코드로 대표되는 1차원 코드, QR코드로 대표되는 2차원 코드 또는 전자태그로서의 RFID 태그로 구분되는 태그를 사용하고 있다.

또한, 1차원 코드, 2차원 코드 및 RFID 태그를 모두 사용하기도 하며, 물품별, 장치별, 또는 공정별로 동일 분류의 태그를 서로 다른 정보 기록 방식으로 제작하여 사용하기도 한다. 즉, 서로 다른 복수 종류의 1차원 코드, 서로 다른 복수종류의 2차 코드 및 서로 다른 복수 종류의 RFID 태그를 사용하기도 한다.

최근에는, 자동화 공장 시스템이 각 단계의 공정마다 IoT(Internet of Things) 장치를 도입하여 스마트 팩토리(smart factory) 시스템으로 진화하고 있다. 스마트 팩토리 시스템은 공정별로 정보를 수집하고, 수집한 정보를 서버에서 취합하며, 취합한 정보를 분석하여 생산성 및 작업 효율성을 향상시킬 수 있는 조치를 취하게 하고, 부품 또는 공정 장비의 상태를 파악 관리하여 최상의 상태를 유지하게 한다. 이에 따라, 태그를 필수적으로 사용되고 있고, 특히, RFID 태그의 사용이 늘고 있는 추세에 있다.

그런데, 1차원 코드용 스캐너, 2차원 코드용 스캐너 및 RFID 태그용 스캐너를 모두 생산 라인에서 사용하면, 스캐너 구입비용 및 유지관리 비용이 증가함은 물론이고 생산성도 저하된다.

이에 따라, 1차원 코드와 2차원 코드를 판독하는 스캐너가 이미 개발되어 많이 사용되고 있고, 최근에는 1차원 코드, 2차원 코드 및 RFID 태그를 판독할 수 있는 통합 스캐너에 관련된 기술도 개시되었으며, RFID 기술을 기반으로 하여 13.56MHz 주파수 대역을 사용하는 NFC 태그를 1차원 코드 및 2차원 코드와 함께 판독할 수 있는 통합 스캐너에 관련된 기술도 개시되었다.

하지만, 이러한 통합 스캐너는 1차원 코드 및 2차원 코드를 판독하는 광학 코드 판독수단과 NFC 태그(또는 RFID 태그)를 판독하는 NFC 태그 판독수단을 하나의 장치에 장착하고, 판독 방향, 즉 판독 대상이 놓이는 방향을 동일하게 하는 구조에 초점을 맞추어 개발되었다.

이에 따라, 광학 코드 판독수단과 NFC 태그 판독수단 사이의 상호 간섭이 발생할 수 있는 스마트 팩토리 시스템, 즉, 무선 통신으로 연결되는 시스템에서 운용할 시에, 인식률이 저하될 우려가 있다.

또한, 종래의 스캐너는 대부분 거치대 역할을 하면서 다른 기기와 데이터 통신하는 크래들과 한 셋트로 운용되고 있어서, 용도 제약을 받기도 하였다.

KR 10-2023046 B1 2019.09.11. KR 10-1342541 B1 2013.12.11.

따라서, 본 발명은 무선 통신으로 외부 기기와 연결되어 단독 장치로서 사용하면서, 내부적으로 NFC 무선 전파의 사용에 따른 간섭 없이 운용할 수 있어, 스마트 팩토리 시스템의 환경 하에서도 안정적으로 운용할 수 있으며, 범용적으로 사용할 수도 있는 다중모드 스캐너를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 다중모드 스캐너에 있어서, 전후로 길게 조성한 내부 공간을 구비하며 전방 개구를 투광판(15)으로 막고 후방 개구에 디스플레이(40) 및 기능버튼(41)을 설치한 판독수단 수용부(12)와, 판독수단 수용부(12)의 후방 하단에 이어지며 스캔버튼(50), 2차 전지(60) 및 충전포트(70)를 설치한 손잡이부(11)로 케이스(10)를 구성하고, 상기 판독수단 수용부(12)의 내부에는 상기 투광판(15)의 후방 측에 배치하며, 중앙 투시창(31a)의 테두리를 따라 NFC 안테나를 구비되게 한 NFC 안테나 보드(31); 상기 NFC 안테나 보드(31)의 후방 측에 배치하여, 투시창(31a)을 통해 광학 코드를 스캔하여 광학 코드의 이미지를 얻는 스캐너(21); 및 상기 스캐너(21)의 후방측에서 상호 대향하는 내측 벽에 각각 고정하며 연결선(34)에 의해 전기신호적으로 연결된 제1 회로기판(22) 및 제2 회로기판(32);을 수용하게 구성된다.

또한, 상기 제2 회로기판(32)은 NFC 태그 정보를 상기 NFC 안테나 보드(31)를 통해 판독하기 위해 회로 구성된다.

또한, 상기 제1 회로기판(22)은 상기 스캐너(21)를 통해 광학 코드 정보를 판독하는 회로 구성과, 외부와 연결하기 위한 무선통신 모듈과, 상기 제2 회로기판(32)에 의한 NFC 태그 판독 동작을 제어하여 판독 결과를 넘겨받을 수 있고, 광학 코드 판독 동작 및 NFC 태그 판독 동작 중에 상기 기능버튼(41)에 의해 선택된 동작을 상기 스캔버튼(50)이 눌릴 시에 수행하고 판독 결과를 상기 디스플레이(40)에 출력함은 물론이고, 무선통신 모듈을 통해 외부와 공유하도록 제어하는 회로 구성을 구비한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 회로기판(22)과 제2 회로기판(32) 사이에는 상기 연결선(34)을 관통시키게 구성한 전자파 차폐판(80)을 배치된다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 회로기판(22) 및 제2 회로기판(32)이 설치된 공간과 상기 스캐너(21)가 설치된 공간의 사이는 상기 스캐너(21)를 제1 회로기판(22)에 연결하는 도선과, 상기 NFC 안테나 보드(31)를 제2 회로기판(32)을 연결하는 도선을 관통시키게 구성한 전자파 차폐판(81)에 의해 구획된다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 케이스(10)는 폭방향 중심선을 따라 양분된 부위 중에, 어느 한쪽 부위에 상기 스캐너(21) 및 제1 회로기판(22)을 고정되고, 다른 한쪽 부위에 상기 NFC 안테나 보드(31) 및 제2 회로기판(32)을 고정한 상태에서, 상기 제1 회로기판(22)와 상기 제2 회로기판(32)을 상기 연결선(34)으로 연결한 후 조립한 것으로 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 회로기판(22)의 제어 회로 구성은 상기 기능버튼(41)이 눌릴 시에 광학 코드 판독 동작 및 NFC 태그 판독 동작을 순차적으로 자동 수행하여 광학 코드 및 NFC 태그 중에 전방에 배치된 것을 자동 판독하고, 미사용시 자동으로 파워 오프하거나 아니면 절전모드로 전환할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명은 1차원 코드, 2차원 코드 및 NFC 태그를 하나의 장치로 판독할 수 있고, 무선 통신으로 외부 기기와 직접 연결하여 단독 장치로 사용할 수 있으며, 광학 코드 판독수단(20)과 NFC 태그 판독수단(30)의 구성요소들을 공간적으로 분리되게 하여, NFC 무선 전파의 송수신에 따른 전기장 및 자기장의 간섭을 억제할 수 있으므로, 스마트 팩토리 시스템의 환경 하에서도 안정적으로 운용할 수 있고, 1차원 코드, 2차원 코드 또는 NFC 태그를 사용하는 다양한 분야에서 범용적으로 사용할 수도 있다.

일 실시 예에 따르면, 본 발명은 전자파 차폐판(80, 81)을 추가 설치함으로써, 간섭을 더욱 억제하여 안정적으로 운용할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 본 발명은 다양한 종류의 태그를 자동으로 판독할 수 있고, 절전 기능을 구비하여, 사용상 편의을 제공한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다중모드 스캐너의 사시도.
도 2는 좌우 부분으로 분리 가능한 케이스(10)의 좌측 부분 분리 사시도.
도 3은 케이스(10)의 우측 부분 분리 사시도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 다중모드 스캐너의 전기회로적 블록 구성도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.

본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1에 도시한 사시도를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 다중모드 스캐너는 외형적으로 살펴보면 전후로 길게 이어지고 전면에 투광판(15)이 설치된 판독수단 수용부(12), 판동수단 수용부(12)의 후방 하단에서 아래 방향으로 연장된 손잡이부(11), 및 판독수단 수용부(12)의 전방 하단과 손잡이부(11)의 하단 사이를 이어지게 한 보강부(13)를 포함하는 케이스(10)를 갖추어서, 핸디 스캐너(또는 건 타입 스캐너)의 형상을 갖춘다.

그리고, 상기 케이스(10)는 폭방향 분리선(14)을 따라 좌우 부분으로 이등분 될 수 있어, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 좌우 부분으로 분리된다.

상기 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 손잡이부(11)는 손으로 파지하였을 시에 검지 손가락으로 누르기 편한 위치에 스캔버튼(50)을 구비하고, 2차 전지(60)를 내부에 수용하며, 하단에는 2차 전지(60)의 충전을 위한 충전포트(70)를 구비한다.

상기 손잡이부(11)에 장착한 상기 스캔버튼(50), 2차 전지(60) 및 충전포트(70)는 전기선 또는 신호선으로 이루어지는 도선을 내부에 배선하여 후술하는 제1 회로기판(22)에 전기적 또는 신호적으로 연결된다.

여기서, 상기 충전포트(70)는 후술하는 바와 같이 광학 코드 판독 결과 또는 NFC 판독 결과를 유선으로 출력하기 위한 데이터 인터페이스 기능를 포함하는 포트로 구성하여도 좋다.

상기 판독수단 수용부(12)를 살펴보면, 전방 및 후방을 개구한 내부 공간을 갖추되, 전방 개구(12a)는 투광판(15)으로 막아놓고, 후방 개구(12b)는 화면 출력면이 후방을 향하게 한 디스플레이(40)로 막아놓으며, 디스플레이(40)의 아래에는 복수의 기능버튼(41)이 후방을 향해 노출되게 장착되어 있다.

그리고, 상기 판독수단 수용부(12)의 내부 공간에는 광학 코드 판독수단(20) 및 NFC 태그 판독수단(30)이 수용되어 있고, NFC 전자파의 차단을 위한 전자파 차폐판(80, 81)도 수용되어 있다.

상기 광학 코드 판독수단(20)은 바코드처럼 1차원 배열을 갖는 1차원 코드 또는 QR 코드처럼 2차원 배열을 갖는 2차원 코드로 이루어지는 광학 코드의 이미지를 촬상소자로 촬영하여 얻는 스캐너(21) 및 이미지를 인식하여 코드로 표현된 정보를 판독하는 제1 회로기판(22)을 포함한다.

상기 NFC 태그 판독수단(30)은 NFC 안테나의 패턴을 조성한 NFC 안테나 보드(31)와, NFC 안테나 보드(31)를 통해 NFC 태그를 태깅하여 NFC 태그에 기록된 NFC 태그 정보를 판독하는 제2 회로기판(22)을 포함한다.

이와 같이 상기 광학 코드 판독수단(20)에 의해 광학 코드 판독 기능 및 상기 NFC 태그 판독수단(30)에 의한 NFC 태그 판독 기능은 공지의 기술에 의해 구현될 수 있는 기능이므로 상세한 설명은 생략하고, 상기 광학 코드 판독수단(20) 및 상기 NFC 태그 판독수단(30)의 특이한 형상, 배치, 및 추가 기능 구성을 위주로 상세하게 설명한다.

상기 NFC 태그 판독수단(30)의 상기 NFC 안테나 보드(31)는 중앙을 관통시켜 투시창(31a)을 형성한 4각 테 형상으로 형성하고, 테두리를 따라 주회하는 NFC 안테나를 조성한 보드로서, 상기 투광판(15)의 후방 측에 배치된다. 물론, 상기 투광판(15)은 광을 투과시킴은 물론이고 NFC 전자파의 투과율이 높은 재질로 구성되고, 상기 NFC 안테나 보드(31)는 상기 투광판(15)이 설치된 전방을 NFC 태그의 판독 방향(즉 무선 전파 신호의 주 전파 방향)으로 하도록 구성된다. 예를 들어, 상기 NFC 안테나 보드(31)는 전방측 면에 NFC 안테나를 형성하고, 후방측 면을 그라운드(Ground) 면으로 하는 보드일 수 있다.

다만, 상기 NFC 안테나 보드(31)와 상기 투광판(15) 사이에 간격을 두되, 가능하면 간격을 좁게 하여서, 상기 투광판(15)에 가해지는 외부 충격이 상기 NFC 안텐 보드(31)에 직접 영향을 주지 아니하면서 NFC 인식거리를 충분히 확보할 수 있게 한다.

구체적인 실시 예에서는 상기 판동수단 수용부(12)의 전방 개구(12a) 외측에 상기 투광판(15)을 고정하고, 상기 NFC 안테나 보드(31)는 전방 개구(12a)의 안쪽에 배치하였다.

상기 광학 코드 판독수단(20)의 상기 스캐너(21)는 상기 NFC 안테나 보드(31)의 후방 측에 배치되되, 상기 NFC 안테나 보드(31)의 투시창(31a)을 통해 상기 투광판(15)을 투시하여 상기 투광판(15)을 통해 광학 코드를 스캔할 수 있도록 배치된다.

예를 들어, 상기 스캐너(21)는 광학 코드를 스캔하여 이미지를 얻을 시에, 조도센서로 조도를 감지하여 조도에 따라 광원으로 조사할 광량을 조절한 상태에서 이미지를 얻도록 구성할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 판독수단 수용부(12)의 전방 개구(12a)는 판독수단 수용부(12)의 폭방향 단면 면적보다는 작게 하되, 상기 스캐너(21)의 스캔 범위는 확보되게 하여서, 스캔 범위 이외에서 도달할 수 있는 빛은 차단하게 한다.

상기 광학 코드 판독수단(20)의 상기 제1 회로기판(22) 및 상기 NFC 태그 판독수단(30)의 제2 회로기판(32)은 상기 스캐너(21)의 후방측에서 상호 대향하는 내측 벽에 각각 고정되되, 각각 연결단자(23, 33)를 구비하여 전기선 또는 신호선으로 구성되는 연결선(34)에 의해 전기 신호적으로 연결된다.

도 2 및 도 3에 도시한 구체적인 실시 예에 따르면, 판독수단 수용부(12)의 내측 벽 중에 폭방향 양측 벽을 활용하여서, 상기 광학 코드 판독수단(20)의 상기 제1 회로기판(22)은 우측 벽에 고정되고, 도선에 의해서 상기 스캐너(21)에 연결되며, 상기 NFC 태그 판독수단(30)의 제2 회로기판(32)은 좌측 벽에 고정되고, 도선에 의해서 상기 NFC 안테나 보드(31)에 연결된다.

여기서, 상기 제1 회로기판(22)는 고주파수 대역을 사용하여 외부와 무선통신하기 위한 무선통신 모듈을 구비되지만, NFC 주파주 대역을 사용하는 상기 제2 회로기판(32)과 상호 이격되어서, 신호적 상호 간섭을 억제할 수 있고, 상기 NFC 안테나 보드(31)와도 상기 스캐너(21)의 설치 공간만큼 이격되어서 신호적 상호 간섭을 덜 받게 된다.

이에 더하여, 본 발명의 실시 예에서는 상기 제1 회로기판(22)과 제2 회로기판(32) 사이에는 제1 전자파 차폐판(80)을 배치하고, 폭방향으로 간격을 두고 마주하는 상기 제1 회로기판(22) 및 제2 회로기판(32)이 설치된 공간과 상기 스캐너(21)가 설치된 공간의 사이에는 제2 전자파 차폐판(81)을 배치하여서, 신호적 상호 간섭을 더욱 억제하였다.

이러한 상기 제1 전자파 차폐판(80) 및 제2 전자파 차폐판(81)은 전기장 및 자기장을 투과를 차단할 수 있는 공지의 재질로 구성할 수 있으며, 예를 들어, 페라이트가 함유된 시트와 금속판을 적층하여 구성할 수 있고, 아니면, 전자파를 차단하는 재질로만 구성되어도 좋으며, 금속판을 사용한 경우에는 금속판을 절연재로 도포하는 것이 좋다.

구체적인 실시 예에 따르면, 상기 제1 전자파 차폐판(80)은 상기 연결선(34)를 관통시킬 통로(80a)를 조성하게 구성되고, 판독수단 수용부(12)의 내부 바닥면에 전후 방향으로 길게 이어지게 조성한 돌기(12b)에 걸쳐지게 하여서, 상기 제1 회로기판(22)과 제2 회로기판(32) 사이를 가로막는 벽체 형태로 설치되게 하였다. 이때의 통로(80a)는 도시한 바와 같이 테두리 측을 일부 절개하여 홈 형태로 조성할 수 있다.

그리고, 상기 제2 전자파 차폐판(81)은 상기 판독수단 수용부(12)의 내부공간을 폭방향으로 가로지르게 하여 전후 공간을 구획하되, 내부공간 바닥에서 소정 높이로 돌출되게 하여 상부 측에서 전후 공간 사이를 연통하게 하였다. 이에 따라, 상기 스캐너(21)를 제1 회로기판(22)에 연결하는 도선과, 상기 NFC 안테나 보드(31)를 제2 회로기판(32)을 연결하는 도선은 상기 제2 전자파 차폐판(81)의 상단 위를 통해 관통시킬 수 있게 하였다. 그렇지만, 상기 제1 전자파 차폐판(80) 및 제2 전자파 차폐판(80)은 도면에 도시한 형태로 한정하는 것은 아니며, 상기 판독수단 수용부(12)의 내부구조에 맞게 변형할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 NFC 태그 판독수단(30), 제1 전자파 차폐판(80) 및 제2 전자파 차폐판(81)은 상기 판독수단 수용부(12)의 좌우 부위 중에 어느 한 부위에 고정 설치하고, 상기 광학 코드 판독수단(20)은 상기 판독수단 수용부(12)의 좌우 부위 중에 다른 한 부위에 고정 설치한 후, 상기 제1 회로기판(22) 및 제2 회로기판(32)을 연결선(34)하며, 이후 상기 판독수단 수용부(12)의 좌우 부위를 결합하게 하였으므로, 조립 및 분해 수리를 용이하게 하였다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 다중모드 스캐너의 전기회로적 블록 구성도이다.

상기한 바와 같이 구성되는 본 발명을 전방에서 바라보면, 안테나(31b)을 테두리를 따라 주회하도록 조성한 NFC 안테나 보드(31)의 중앙 투시창(31a) 안쪽에 스캐너(21)가 배치되어 있어서, 전방에 놓이는 광학 코드 및 NFC 태그를 판독할 수 있으며, 이를 위한 전기회로적 구성은 도 4와 같이 구성될 수 있다.

먼저, 상기 제2 회로기판(32)에는 NFC 주파수 대역의 무선 전파를 송수신할 안테나(31b)의 임피던스 정합을 위한 임피던스 정합회로(32a) 및 안테나(31b)를 통해 무선 전파를 송수신하여 NFC 태그에 기록된 태그 정보를 읽어들이는 NFC 트랜시버(32b)가 실장되어 있고, 물론, 급전 회로도 실장되어 있다. 이와 같이 NFC 태그를 태깅하여 NFC 태그 정보를 읽어들이는 구성요소는 공지의 구성요소이므로 상세 설명은 생략한다.

본 발명에 따르면, 상기 제2 회로기판(32)은 연결단자(33) 및 연결단자(33)에 연결된 연결선(34)이 마련되어 있어서, 상기 제1 회로기판(22)에 실장된 하기의 마이크로 컨트롤러(22a)에서 NFC 트랜시버(32b)에 의한 NFC 태그 판독 동작을 제어하고, NFC 태그 판독 동작에 의해 얻는 NFC 태그 정보를 전달받을 수 있게 한다.

상기 제1 회로기판(22)에는 광학 코드 판독 동작 및 NFC 태그 판독 동작을 제어하는 마이크로 컨트롤러(22a), 판독 결과를 외부와 무선 통신하여 공유하기 위한 무선 통신모듈(22d) 및 2차전지(60)의 충방전을 위한 충방전 회로(22e)가 실장되어 있고, 상기 연결선(34)에 연결하는 연결단자(33)도 구비된다. 물론, 상기 무선 통신모듈(22d)은 별도의 보드에 실장하고 상기 제1 회로기판(22)과 신호적으로 연결되게 하여도 좋다.

상기 마이크로 컨트롤러(22a)는 제어부(22b) 및 광학 코드 판독부(22c)를 프로그램적인 구성요소로 구비한다.

여기서, 광학 코드 판독부(22c)는 상기 스캐너(21)를 통해 광학 코드의 이미지를 얻은 후 이미지 분석하여 광학 코드로 기록된 광학 코드 정보를 얻는 구성으로서, 공지의 기술로 구성될 수 있는바, 상세 설명은 생략한다.

상기 제어부(22b)는 연결선(34)에 의해 연결된 상기 제2 회로기판(32)를 제어하여 NFC 태그 판독 동작을 수행시킴으로써 판독 결과에 따른 NFC 태그 정보를 넘겨받을 수 있으며, 이에, 광학 코드 판독 동작 및 NFC 태그 판독 동작 중에 상기 기능버튼(41)에 의해 선택된 동작을 상기 스캔버튼(50)이 눌릴 시에 수행할 수 있다.

그리고, 상기 제어부(22b)는 판독 결과에 따라 얻는 광학 코드 정보 또는 NFC 태그 정보를 상기 디스플레이(40)에 출력하거나 또는 상기 무선 통신모듈(22d)를 통해 외부 기기와 공유할 수 있게 된다.

또한, 앞서 언급하였듯이, 유선 데이터 인터페이스 기능을 갖도록 충전포트(70)를 구성하여, 무선 통신모듈(22d)을 대신하여 유선 연결된 상태이면, 유선으로 외부 기기와 연결되게 할 수 있다.

여기서, 외부 기기는 예를 들어 본 발명을 스마트팩토리에서 사용한다면 조립 및 포장하는 제품 생산 공정 전반에 대해 판독 결과에 따라 모니터링하고 공정 관리하며, 공정에 사용되는 기기의 점검 사항을 기록 관리하는 공정 관리 장치일 수 있고, 다른 예로서, 다른 예로서, 물류 창고에서 사용된다면 물품의 입고에서 출고까지 물품 관리하는 장치일 수 있고, 다른 예로서 POS 단말기일 수도 있다.

또한, 상기 제어부(22b)는 판독 결과에 따른 별도의 처리를 위한 동작도 수행하게 할 수 있다. 예를 들어, 물류 창고의 재고 관리에 있어서, 판독 결과에 따라 특정된 물품의 재고 현황 확인 및 수정 입력을 디스플레이(40)를 통해 수행한 후, 입력 사항을 외부 기기에 알리게 할 수 있고, 다른 예로서, 판독한 물품에 대한 정보를 외부 기기로부터 수신하여 디스플레이(40)에 출력하게 할 수 있다.

이러한 외부 기기 및 처리 동작은 상기의 예시에 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 사용되는 용도에 따라 다양하게 변형될 수 있다.

여기서, 상기 기능버튼(41)은 1차원 광학코드, 2차원 광학코드 및 NFC 태그 중에 어느 하나를 판독 대상의 종류로 선택하는 버튼으로 사용되게 구성하고, 상기 제어부(22b)는 광학 코드 판독 동작 및 NFC 태그 판독 동작 중에 판독 대상을 판독 가능한 동작을 수행하게 할 수 있다.

또한, 상기 제어부(22b)는 판독 대상의 종류를 선택하지 않는 경우에 자동으로 판독 결과를 얻게 할 수도 있다. 이를 위해서, 상기 제어부(22b)는 상기 스캔버튼(50)이 눌릴 시에 상기 광학 코드 판독 동작 및 NFC 태그 판독 동작을 순차적으로 자동 수행하여서, 전방에 놓인 판독 대상이 1차원 광학코드, 2차원 광학코드 및 NFC 태그 중에 어느 것이더라도 어느 하나의 동작에 의해 판독 결과를 자동으로 얻게 할 수 있다. 물론, 광학코드에 대해서는 이미지 분석하여 1차원 광학코드와 2차원 광학코드를 식별함으로써, 광학코드를 판독할 수 있다.

또한, 상기 기능버튼(41)은 파워 온/오프를 위한 버튼으로도 사용되게 할 수 있고, 상기 제어부(22b)는 기설정 시간이 경과하는 동안 미사용할 시에(예를 들어 스캔버튼을 누르는 동작이 없을 시에) 자동으로 파워 오프하는 기능, 또는 자동으로 절전모드로 전환하는 기능을 갖게 할 수 있다.

한편, 상기 NFC 태그 판독수단(30)은 일반적으로 단파(HF : High Frequency) 대역의 13.56MHz를 사용하는 10cm 이내의 NFC 태그는 물론이고, 저주파, 극초단파(UHF : Ultra High Frequency) 등의 대역을 사용하여 10m 이내 아니면 수십m 이내의 RFID(Radio Frequency IDentification) 태그를 모두 인식하게 구성할 수도 있다. 예를 들어, 900MHz를 사용하는 RFID 태그도 인식할 수 있게 하기 위해서, 13.56MHz 및 900MHz를 사용할 수 있도록 안테나(31b)를 구성하고, 제2 회로기판(32)에는 13.56MHz 및 900MHz 중에서 스위칭 동작에 의해서 선택된 대역의 신호를 처리하여 태그를 판독하게 한다.

즉, 상기 NFC 태그 판독수단(30)은 무선 전파에 의해 활성화되어 기록 정보를 무선 전파로 응답하는 다양한 종류의 전자 태그를 판독할 수 있게 구성될 수도 있다.

상기 무선 통신모듈(22d)은 블루투스(Bluetooth) 모듈, WiFi 모듈, Zigbee 모듈 등의 통신모듈로 구성하거나, 또는 IoT 통신모듈로서 LoRa(Long Range) 모듈, LTE-M 모듈 또는 NB-IoT(Narrow Band IoT) 모듈로 구성할 수도 있으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 본 발명이 사용되는 시스템의 통신 방식에 맞춰 구성하면 된다.

상기 충방전 회로(22e)는 충전포트(70)를 통해 전력을 공급받을 시에 2차전지(60)를 충전하고, 본 발명의 동작에 필요한 전력을 2차전지(60)의 충전 전력으로 충당하도록 방전하며, 과충전 방지, 과방전 방지, 과전류 방지, 과열 방지 등의 보호 기능을 갖는 것이 좋다.

10 : 케이스
11 : 손잡이부 12 : 판독수단 수용부 12a : 전방 개구
13 : 보강부 14 : 폭방향 분리선 15 : 투광판
20 : 광학 코드 판독수단
21 : 스캐너 22 : 제1 회로기판 22a : 마이크로 프로세서
22b : 제어부 22c : 광학코드 판독부
22d : 무선 통신모듈 22e : 충방전 회로 23 : 연결단자
30 : NFC 태그 판독수단
31 : NFC 안테나 보드 31a: 투시창 31b : 안테나
32 : 제2 회로기판 32a : 임피던스 정합회로
32b : NFC 트랜시버 33 : 연결단자 34 : 연결선
40 : 디스플레이 41 : 기능버튼
50 : 스캔버튼
60 : 2차전지
70 : 충전포트
80 : 제1 전자파 차폐판 81 : 제2 전자파 차폐판

Claims

전후로 길게 조성한 내부 공간을 구비하며 전방 개구를 투광판(15)으로 막고 후방 개구에 디스플레이(40) 및 기능버튼(41)을 설치한 판독수단 수용부(12)와, 판독수단 수용부(12)의 후방 하단에 이어지며 스캔버튼(50), 2차 전지(60) 및 충전포트(70)를 설치한 손잡이부(11)로 케이스(10)를 구성하고,
상기 판독수단 수용부(12)의 내부에는
상기 투광판(15)의 후방 측에 배치하며, 중앙 투시창(31a)의 테두리를 따라 NFC 안테나를 구비되게 한 NFC 안테나 보드(31);
상기 NFC 안테나 보드(31)의 후방 측에 배치하여, 투시창(31a)을 통해 광학 코드를 스캔하여 광학 코드의 이미지를 얻는 스캐너(21); 및
상기 스캐너(21)의 후방측에서 상호 대향하는 내측 벽에 각각 고정하며 연결선(34)에 의해 전기신호적으로 연결된 제1 회로기판(22) 및 제2 회로기판(32);
을 수용하되,
상기 제2 회로기판(32)은 NFC 태그 정보를 상기 NFC 안테나 보드(31)를 통해 판독하기 위해 회로 구성되고,
상기 제1 회로기판(22)은 상기 스캐너(21)를 통해 광학 코드 정보를 판독하는 회로 구성과, 외부와 연결하기 위한 무선통신 모듈과, 상기 제2 회로기판(32)에 의한 NFC 태그 판독 동작을 제어하여 판독 결과를 넘겨받을 수 있고, 광학 코드 판독 동작 및 NFC 태그 판독 동작 중에 상기 기능버튼(41)에 의해 선택된 동작을 상기 스캔버튼(50)이 눌릴 시에 수행하고 판독 결과를 상기 디스플레이(40)에 출력함은 물론이고, 무선통신 모듈을 통해 외부와 공유하도록 제어하는 회로 구성을 구비하며,
상기 제1 회로기판(22) 및 제2 회로기판(32)이 설치된 공간과 상기 스캐너(21)가 설치된 공간의 사이는 상기 스캐너(21)를 제1 회로기판(22)에 연결하는 도선과, 상기 NFC 안테나 보드(31)를 제2 회로기판(32)에 연결하는 도선을 관통시키게 구성한 전자파 차폐판(81)에 의해 구획되고,
상기 제1 회로기판(22)과 제2 회로기판(32) 사이에는 상기 연결선(34)을 관통시키게 구성한 전자파 차폐판(80)이 배치되고,
상기 제1 회로기판(22)의 제어 회로 구성은 상기 기능버튼(41)이 눌릴 시에 광학 코드 판독 동작 및 NFC 태그 판독 동작을 순차적으로 자동 수행하여 광학 코드 및 NFC 태그 중에 전방에 배치된 것을 자동 판독하고, 미사용시 자동으로 파워 오프하거나 아니면 절전모드로 전환할 수 있는
다중모드 스캐너.
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