KR102212308B1 - 인체통신 사물부착 태그 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인체통신 사물부착 태그 장치에 관한 것으로, 사물에 부착되어 인체 통신을 통해 인체의 접촉 과정에서 상기 사물의 식별정보를 인체통신 수신 장치에 송신하는 인체통신 태그 본체, 상기 인체통신 태그 본체를 보호하는 케이스, 및 상기 케이스 외부로 노출하여 상기 사물의 특정한 부분에 부착하고 인체가 접촉 또는 근접했을 때 이를 감지하고 인체 통신 채널을 형성하여 상기 사물의 식별정보를 출력하는 사물 부착부를 포함한다. 따라서, 본 발명은 현관문, 냉장고, 리모콘, 전자레인지, 변기 등 사람이 활동하고 사용하기 위해서 접촉되어지는 기존 사물의 변경없이 해당 사물 표면에 간편하게 부착하는 방법만으로 사물 접촉시에 임의의 다양한 정보를 인체를 통하여 송수신하는 기능을 수행할 수 있다.
Description
본 발명은 인체통신 사물부착 태그 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존 사물의 종류, 크기, 형태, 면적 등에 상관없이 해당 사물에 간편하게 태그를 부착하여 인체의 접촉을 감지하고 사용자가 사물의 태그 부착 부분에 인체 접촉하는 즉시 해당 사물의 식별정보를 인체통신을 통해 송신하여 접촉한 사물에 대한 행동 상황 정보가 자동 수집될 수 있는 인체통신 사물부착 태그 장치에 관한 것이다.
일상생활에서의 자연스런 사물 접촉 행동은 실시간으로 사물에 대한 식별이나 원하는 정보를 획득하는 방법 중의 하나로 사용될 수 있다. 즉, 주변 사물을 접촉함으로써 공간정보, 행동정보, 의사욕구정보, 교통정보, 위치정보, 사물에 대한 사용정보 등을 획득할 수 있다. 이를 위해, 인체통신기술이 적용될 수 있다.
인체통신기술은 인체의 접촉을 통하여 인체를 매개로 정보를 전달하는 기술이다. 따라서 보안성이 높고 인체의 접촉을 통해 통신이 이뤄지므로 복잡한 연결 절차가 필요 없는 직관적인 통신 기술이다. 즉, 인체통신은 신체 접촉만으로 데이터를 주고받을 수 있는 기술이다. 이를 적용하기 위해서는 기본적으로 인체통신용 송수신 기능이 적용된 각종 사물, 장치, 기계, 태그들을 새로 만들어야 한다.
예컨대, 인체 통신 장치는 리더기를 착용한 사용자의 인체가 태그가 포함된 대상 물체를 접촉하면 인체를 통신 매질로 하여 태그 정보를 리더기가 수신할 수 있다. 이때, 리더기는 인체통신 수신 기능을 포함하는 형태로 만들어야 하며 팔찌, 시계, 스마트폰 등 인체에 착용되거나 지닐 수 있는 웨어러블(wearable) 디바이스 형태로 구현될 수 있다. 태그는 인체통신 송신 기능을 포함하는 형태로 만들어야 한다.
한국등록특허 제10-0942706 (2010.02.09)호는 인체 통신을 이용한 무선 주파수 식별 시스템에 관한 것으로, 인체를 통해 전송되는 리더기의 신호를 수신하거나, 출력 신호를 인체로 출력하는 제1전극 패드; 상기 리더기의 신호를 정류하여 직류 전압을 생성하는 정류부; 상기 직류 전압을 동작 전압으로 변환하는 전력 관리부; 상기 리더기의 신호를 복조하거나, 상기 태그의 출력 신호를 변조하여 상기 제1전극 패드로 전달하는 변복조부; 상기 변복조부를 통해 복조된 상기 리더기의 신호에 응답하여 읽기 또는 쓰기 동작을 수행하는 디지털 콘트롤러; 및 상기 태그의 식별 정보 및 상기 디지털 콘트롤러의 동작 결과에 따른 정보를 저장하는 메모리부를 포함하는 인체 통신을 이용한 무선 주파수 식별 시스템의 태그를 제공하며, 이에 의하여 인체의 일부를 근접 또는 접촉하는 것만으로도 태그 정보의 식별 또는 데이터 전송이 가능해지도록 한다.
한국등록특허 제10-0912585 (2009.08.10)호는 태그 장치, 안테나 및 휴대형 카드에 관한 것으로, 무선 통신을 행하는 태그 장치에 있어서, 유전체 기판을 사이에 두고, 상기 유전체 기판의 표면 및 측면을 일주하도록 실장한 루프 형상의 금속박이며, 전파의 송수신을 행하는 메인 루프부와, 상기 메인 루프부에 접속하는 금속박이며, 캐패시턴스 성분의 부하를 갖는 용량성 부하부로 구성되는 안테나부와, 상기 메인 루프부와 접속하고, 상기 전파를 통하여 정보의 제어를 행하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예는 기존 사물의 종류, 크기, 형태, 면적 등에 상관없이 해당 사물에 간편하게 태그를 부착하여 인체의 접촉을 감지하고 사용자가 사물의 태그 부착 부분에 인체 접촉하는 즉시 해당 사물의 식별정보를 인체통신을 통해 송신하여 접촉한 사물에 대한 행동 상황 정보가 자동 수집될 수 있는 인체통신 사물부착 태그 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 사용자가 사물에 부착된 태그를 접촉하는 순간 태그에 저장된 사물에 관한 정보가 인체를 통해 사용자에게 전달돼 사용자가 접촉한 사물에 대한 정보가 수집될 수 있는 인체통신 사물부착 태그 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 인체통신 송수신 기능이 적용된 새로운 사물, 장치, 기계, 태그 등을 만드는 것이 아니라 기존 사물의 변경 교체 없이 기존 사물의 형상을 따라 사물의 표면에 탈부착 가능한 형태로 소형 제작하고 사물의 사용여부에 따른 접촉여부를 감지할 수 있는 인체통신 사물부착 태그 장치를 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 인체통신 사물부착 태그 장치는 사물에 부착되어 인체 통신을 통해 인체의 접촉 과정에서 상기 사물의 식별정보를 인체통신 수신 장치에 송신하는 인체통신 태그 본체, 상기 인체통신 태그 본체를 보호하는 케이스, 및 상기 케이스 외부로 노출하여 상기 사물의 특정한 부분에 부착하고 인체가 접촉 또는 근접했을 때 이를 감지하고 인체 통신 채널을 형성하여 상기 사물의 식별정보를 출력하는 사물 부착부를 포함한다.
상기 케이스 외부로 노출하여 형성되고 상기 인체통신 태그 본체의 접지를 확장하는 접지 확장부를 더 포함할 수 있다.
상기 인체통신 태그 본체는 상기 사물에 대해 인체의 접촉 또는 근접을 감지하는 센서부, 상기 센서부와 전기적으로 연결되고 상기 케이스의 외부로 노출되어 상기 사물 부착부에 배치되고 연성인쇄회로기판(FPCB) 형태의 전도체나 전도성 섬유로 구현되어 상기 센서부의 센싱범위를 확장하는 센서 확장부, 상기 센서부와 상기 센서 확장부를 통해 인체의 접촉 또는 근접이 감지되면 상기 사물의 식별정보를 송신하는 인체통신 송신부, 및 상기 인체통신 송신부와 전기적으로 연결되고 상기 사물 부착부에 상기 센서 확장부와 나란히 배치되어 상기 센서 확장부와 동시에 인체의 접촉 또는 근접이 이뤄져 상기 인체통신 수신 장치와의 인체통신 채널을 형성하는 인체통신 전극부를 포함하고, 상기 센서 확장부와 상기 인체통신 전극부는 상기 인체통신 태그 본체의 인쇄회로기판(PCB) 일측에 전기적으로 연결되고 상기 사물 부착부의 길이 방향을 따라 나란히 배치될 수 있다.
상기 인체통신 태그 본체는 상기 센서부와 상기 센서 확장부에서 인체의 접촉이 감지되면 인체의 접촉 상황을 추정하고 상기 사물의 식별정보와 함께 추정된 상황에 해당하는 부가정보를 상기 인체통신 송신부와 상기 인체통신 전극부를 통하여 상기 인체통신 수신부로 전달할 수 있다.
상기 인체통신 태그 본체는 상기 센서부의 센서 종류에 따라 인체 접촉 과정에서 사물이 움직이는 운동량, 사물에 가해지는 압력, 온도, 습도, 조도 중 적어도 하나를 포함하는 컨텍스트를 기초로 사용자의 상황을 추정하고 추정된 사용자의 상황에 따라 접촉된 사물이 사용자에게 제공할 수 있는 적어도 하나의 가용 조건별 서비스 컨텐츠를 포함할 수 있다.
상기 인체통신 태그 본체는 양면 테이프를 통해 사물의 표면에 부착 또는 재부착할 수 있다.
상기 케이스는 상기 인체통신 태그 본체를 감싸는 형태로 구성되고 일부 또는 전부를 전도성 물질로 형성하거나 전도성 물질을 도장하여 상기 인체통신 태그 본체의 PCB에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 사물 부착부는 사물의 표면을 따라 부착될 수 있고 부착될 사물의 표면 형태에 따라 다른 길이(Length), 다른 넓이, 다른 디자인의 형태로 구현될 수 있다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인체통신 사물부착 태그 장치는 기존 사물들에 대한 일체의 신규 개발, 추가 개발, 변형 없이도 해당 사물에 간편하게 부착하는 것만으로 해당 사물에 대한 사용자의 사용 여부를 즉각적으로 알 수 있고 이를 통해 사용자의 공간이동, 생활행동패턴, 사물이동패턴 등을 찾아낼 수 있는 기회를 제공할 수 있다. 이에 따라, 독거노인케어, 홈헬스케어 등의 다분야에 걸쳐 다양하고 빠르게 신규 서비스를 창출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인체통신 사물부착 태그 장치는 사용자가 주로 접촉하는 사물의 표면에 부착되는 부분의 길이, 넓이, 디자인을 변형할 수 있어서 기존 사물의 크기나 형태, 면적 등에 상관없이 손쉽게 탈부착하여 사용자의 인체 접촉을 용이하게 감지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인체통신 사물부착 태그 장치는 인체의 접촉 과정에서 인체의 접촉 감지와 인체 통신 채널 형성이 동시에 이뤄질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인체통신 사물부착 태그 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 인체통신 사물부착 태그 장치의 배치 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 도 1에 있는 인체통신 태그 본체를 나타내는 구성도이다.
도 4는 도 1에 있는 인체통신 태그 본체의 PCB 실장 형태를 나타내는 제품 사진이다.
도 5는 일 실시예에 따른 인체통신 사물부착 태그 장치를 약통에 부착한 형태를 나타내는 예시도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 인체통신 사물부착 태그 장치를 리모콘에 부착한 형태를 나타내는 예시도이다.
도 2는 도 1에 있는 인체통신 사물부착 태그 장치의 배치 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 도 1에 있는 인체통신 태그 본체를 나타내는 구성도이다.
도 4는 도 1에 있는 인체통신 태그 본체의 PCB 실장 형태를 나타내는 제품 사진이다.
도 5는 일 실시예에 따른 인체통신 사물부착 태그 장치를 약통에 부착한 형태를 나타내는 예시도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 인체통신 사물부착 태그 장치를 리모콘에 부착한 형태를 나타내는 예시도이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있고, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인체통신 사물부착 태그 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 인체통신 사물부착 태그 장치(1)는 인체통신 태그 본체(10), 케이스(20), 사물 부착부(30), 확장 접지부(40)를 포함한다.
인체통신 태그 본체(10)는 인체의 접촉을 통해 접촉된 사물의 식별정보를 인체통신 수신 장치에 송신할 수 있다. 일 실시예에서, 인체통신 태그 본체(10)는 센서부(110), 프로세싱부(120), 저장부(130), 인체통신 송신부(140), 배터리(150), 클럭 생성부(160)를 포함하여 구성하고, 이들 구성 부품들을 인쇄회로기판(PCB)(170)에 장착하여 전기적으로 연결할 수 있다. 일 실시예에서, 인체통신 태그 본체(10)는 센서확장부(180)와 인체통신 전극부(190)를 포함하여 구성하고, 이들 구성 부품부를 사물 부착부(30)에 나란히 배치한 후 케이스(20)의 외부로 노출되게 하여 인체의 일부분이 이 사물부착부(30)에 접촉될 수 있게 기존 사물에 부착할 수 있다.
센서부(110)는 인체의 접촉 상태를 감지할 수 있다. 일 실시예에서, 센서부(110)는 압력이나 온도, 움직임 등을 센싱하여 인체의 접촉을 감지할 수 있도록 압력센서, 온도센서, 운동센서, 근접센서 등 다양한 센서로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 센서부(110)는 사람이 일정 거리 이상 근접해 왔을 때 근접 혹은 접촉을 감지하는 근접센서를 통해 사람의 접근을 센싱하여 인체의 접촉을 감지할 수 있다. 여기에서, 센서부(110)는 센서확장부(180)와 연결되어 인체 접촉의 센싱부분을 확장할 수 있다.
프로세싱부(120)는 센서부(110)에서 인체의 접촉이 감지되면 접촉 상황에 맞는 처리를 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세싱부(120)는 센서부(110)의 센서 종류에 따라 감지될 수 있는 운동량, 압력, 온도, 습도, 조도 등 적어도 하나를 포함하는 컨텍스트를 기초로 사용자의 상황을 추정하고 추정된 사용자의 상황에 따라 접촉된 사물정보를 사용자에게 제공할 수 있는 적어도 하나의 가용 조건을 결정할 수 있다.
저장부(130)는 접촉된 해당 사물을 식별할 수 있는 사물식별정보 혹은 고유번호와 함께 부가정보가 저장될 수 있다. 여기에서, 부가정보는 사물이 사용자에게 제공할 수 있는 적어도 하나의 가용 조건별 서비스 컨텐츠를 포함하는 서비스 프로파일을 의미할 수 있다. 따라서, 해당 사물의 접촉 순간 사용자에게 의미있는 서비스 컨텐츠를 제공할 수 있다. 여기에서, 사물식별정보는 어떤 사물에 붙여졌는지(사물정보), 누가 언제 만들었는지(생산정보), 종류별 몇번째 태그인지 등을 의미할 수 있다. 부가정보는 사용자가 인체통신 수신부인 웨어러블 디바이스를 착용하지 않고 접촉한 횟수를 의미하는 카운트이거나 온도나 습도 센서에서 센싱된 값을 의미할 수 있다. 식별정보는 사물의 종류, 사물의 유형 등을 포함할 수 있다.
인체통신 송신부(140)는 인체통신 전극부(190)를 통하여 인체통신 수신 장치로 사물식별정보와 부가정보를 송신할 수 있다.
배터리(150)는 인체통신 태그 본체(10)에 동작 전원을 공급하는 전지를 의미할 수 있다.
클럭 생성부(160)는 배터리(150)로부터 동작 전압을 인가받고 각 구성부품들의 동작 클럭신호를 생성하여 제공한다.
센서 확장부(180)는 센서부(110)에 연결되고 사물 부착부(30)의 길이방향을 따라 길게 배치되어 인체 접촉의 센싱범위를 확장할 수 있다. 일 실시예에서, 센서 확장부(180)는 인체의 접촉을 센싱하고 센싱신호를 센서부(110)로 전달할 수 있다.
인체통신 전극부(190)는 인체통신 송신부(140)에 연결되고 인체통신 수신 장치와의 인체 통신 채널을 형성하여 인체통신 송신부(140)에서 송신되는 사물 식별정보와 부가정보를 인체로 출력할 수 있다. 일 실시예에서, 인체통신 전극부(190)는 사물 부착부(30)에 센서 확장부(180)와 나란히 배치되어 인체의 접촉과정에서 인체 접촉 감지와 인체 통신 채널 형성이 동시에 이뤄질 수 있다.
케이스(20)는 상부 케이스와 하부 케이스를 포함할 수 있고 인체통신 태그 본체(10)를 전체적으로 감싸는 형태로 설치하여 인체통신 태그 본체(10)를 보호하는 역할을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 케이스(20)는 폴리카보네이트(PC), ABS, 실리콘, 고무 재질 등으로 이루어질 수 있고 기존 사물의 표면에 간편하게 부착되어질 수 있다. 이때, 케이스(20)는 일부 또는 전부를 전도성 물질로 형성하거나 도장(페인팅)하여 인체통신 태그 본체(10)의 PCB(170)와 전기적으로 연결되어질 수 있다.
사물 부착부(30)는 케이스(20) 외부로 노출되어 사물에 부착 부위를 확장하는 것으로, 센서확장부(180)와 인체통신 전극부(190)가 나란히 배치되게 된다. 일 실시예에서, 사물 부착부(30)는 기존 사물의 크기나 형태, 면적 등에 상관없이 사물의 표면을 따라 부착될 수 있고 부착될 사물의 표면 형태에 따라 다양한 길이(Length), 다양한 넓이, 다양한 디자인의 FPCB 형태 또는 박막의 띠 형태로 구현될 수 있다.
접지 확장부(40)는 인체통신 송신 성능에 따라 인체통신 태그 본체(10)의 PCB(170)의 접지(GND)를 확장할 수 있다.
도 2는 도 1에 있는 인체통신 사물부착 태그 장치의 배치 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 인체통신 사물부착 태그 장치(1)는 인체통신 태그 본체(10), 인체통신 태그 본체(10)를 감싸서 보호하는 케이스(20), 사물 부착부(30), 접지 확장부(40)로 구성될 수 있다.
인체통신 사물부착 태그 장치(1)는 사물의 표면에 부착되어진다. 이때, 인체통신 사물부착 태그 장치(1)는 양면 테이프 등을 사용하여 사물의 표면에 부착 또는 재부착될 수 있다. 일 실시예에서, 인체통신 사물부착 태그 장치(1)는 각종 사물에 대해 사용자가 주로 접촉하는 부위에 부착할 수 있다. 예컨대, 냉장고의 경우에는 냉장고 손잡이 부분에 인체통신 사물부착 태그 장치(1)를 부착할 수 있다.
인체통신 사물부착 태그 장치(1)는 케이스(20)가 사물 표면에 부착되고 케이스(20) 내부에 인체통신 태그 본체(10)가 포함된다. 인체통신 태그 본체(10)는 PCB(170)의 일면에 배터리(150)가 장착되고 PCB(170)의 또다른 일면에 센서부(110), 프로세싱부(120), 저장부(130), 인체통신 송신부(140), 클럭 생성부(160)가 장착될 수 있다. 이때, PCB(170) 상에 장착된 구성 부품들은 배터리(150)를 통해 동작 전원을 공급받을 수 있다.
인체통신 사물부착 태그 장치(1)는 사물 부착부(30)가 인체통신 태그 본체(10)와 전기적으로 연결되고 사물이 접촉되는 부분까지 확장되어 부착된다. 사물 부착부(30)에는 센서 확장부(180)와 인체통신 전극부(190)가 나란히 배치되어 구성된다.
인체통신 사물부착 태그 장치(1)는 커넥터(50)를 통해 PCB(170)의 일측에 접지 확장부(40)가 전기적으로 연결되고, 타측에 센서 확장부(180)와 인체통신 전극부(190)가 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 센서 확장부(180)는 센서부(110)의 종류에 따라 선택적으로 포함할 수 있다. 여기에서, 접지 확장부(40), 센서 확장부(180) 및 인체통신 전극부(190)는 얇은 필름의 연성인쇄회로기판(FPCB) 형태로 구현될 수 있다. 접지 확장부(40)는 사물 표면에 부착되거나 케이스(20)의 상부 혹은 하부 혹은 측면에 배치되어 PCB(170)의 접지(GND)를 확장하는 역할을 할 수 있다. 센서 확장부(180)와 인체통신 전극부(190)는 인체와 접촉되는 면과 선을 따라 길게 확장되어 부착될 수 있다.
도 3은 도 1에 있는 인체통신 태그 본체를 나타내는 구성도이다.
도 3을 참조하면, 인체통신 태그 본체(10)는 PCB 상에 센서부(310), 프로세싱부(320), 저장부(330), 인체통신 송신부(340), 인체통신 전극부(350), 배터리(360), 클럭 생성부(370), 센서 확장부(380)를 장착하여 구성된다.
센서부(310)는 인체의 근접 또는 접촉 상태를 감지할 수 있다. 일 실시예에서, 센서부(310)는 인체가 근접 또는 접촉되면 접촉 감지신호를 프로세싱부(320)에 전달할 수 있다. 여기에서, 접촉 감지신호는 프로세싱부(320)를 웨이크업(wake-up) 할 수 있다. 센서부(310)에는 케이스(20) 외부로 노출되어 배치된 센서 확장부(380)가 전기적으로 연결된다. 센서 확장부(380)는 FPCB 형태의 전기를 통하는 도전체 혹은 전도성 섬유로 구현되고 센서부(310)의 센싱범위를 확장하여 사용자가 사물 접촉을 용이하게 할 수 있다.
프로세싱부(320)는 접촉 감지신호를 수신하여 동작하고 접촉 감지신호로부터 접촉 상황을 추정하고 그 과정에서 얻어지는 임의의 정보를 저장부(330)에 저장하거나 저장부(330)로부터 해당 사물의 식별정보와 함께 추정된 상황에 따른 부가정보를 읽어들여 인체통신 송신부(340)로 전달하도록 제어한다.
예컨대, 센서부(310)가 운동센서인 경우 프로세싱부(320)는 접촉 감지신호를 사용자가 사물의 인체 접촉 과정에서 사물을 움직였을 때의 운동량값으로 처리할 수 있다. 센서부(310)가 압력센서인 경우 프로세싱부(320)는 접촉 감지신호를 사용자가 사물의 인체 접촉 과정에서 사물에 가하는 압력값으로 처리할 수 있다.
일 실시예에서, 프로세싱부(320)는 중앙처리장치라 불리우는 CPU(Central Processing Unit)로 구현될 수 있으며, 이때 저장부(330)와 인체통신 송신부(340)는 CPU에 내장된 구성에 포함될 수 있다.
저장부(330)는 인체의 접촉 과정에서 인체통신 수신 장치로 송신되어지는 정보를 저장할 수 있다. 일 실시예에서, 저장부(330)는 해당 사물의 종류, 제조이력, 접촉횟수, 접촉시간 등을 포함하는 사물의 식별정보를 저장할 수 있다.
인체통신 송신부(340)는 사물의 식별정보와 함께 프로세싱부(320)에서 접촉 감지신호로부터 처리된 센서데이터를 인체통신 전극부(350)를 통해 출력할 수 있다. 여기에서, 센서데이터는 운동량값, 밝기, 온도, 습도 등을 포함할 수 있다.
인체통신 전극부(350)는 사용자의 인체와 전기적으로 연결되어 통신 채널을 형성하고 인체통신 송신부(340)에서 송신되는 해당 사물의 식별정보와 센서데이터를 사용자가 착용하고 있는 인체통신 수신 기능을 포함한 인체통신 수신 장치인 웨어러블 디바이스로 출력한다.
배터리(360)는 인체통신 태그 본체(10)를 이루는 각 구성 부품들에 대해 동작 전원을 공급한다.
클럭 생성부(370)는 배터리(360)로부터 동작 전원을 공급받고 클럭을 생성하여 프로세싱부(320), 저장부(330), 인체통신 송신부(340)를 포함하는 CPU에 클럭을 제공한다.
도 4는 도 1에 있는 인체통신 태그 본체의 PCB 실장 형태를 나타내는 제품 사진이다.
도 4를 참조하면, 인체통신 태그 본체(10)를 구성하는 부품들은 PCB(170) 상에 장착하여 소형 제작할 수 있다. 인체통신 태그 본체(10)를 구성하는 부품들 중 센서 확장부(180)와 인체통신 전극부(190)는 일단이 PCB(170)에 접속됨과 동시에 케이스(20) 외부로 노출되어 FPCB 형태로 확장되어 인체가 용이하게 근접 또는 접촉될 수 있고 사물에 간편하게 부착할 수 있는 사물부착부(30) 형태로 제작할 수 있다. 일 실시예에서, 인체통신 태그 본체(10)의 PCB(170)는 원형 또는 사각형 모양으로 제작할 수 있으며 이에 한정되지 않고 사물의 크기나 형태 등에 맞게 모양을 제작할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 인체통신 사물부착 태그 장치를 약통에 부착한 형태를 나타내는 예시도로, 도 5의 (가) 및 (나)는 기존 약통에 일 실시예에 따른 인체통신 사물부착 태그 장치(1)가 부착된 기존 약통의 정면과 뒷면 부분을 각각 보여준다.
도 5의 (가) 및 (나)를 보면, 약통을 사용할 때 사용자의 손이 주로 접촉하게 되는 약통의 특정한 부분, 예컨대 약통의 정면에 사물 부착부(30)를 부착하고 약통의 뒷면에 케이스(20)와 접지 확장부(40)를 부착할 수 있다. 사물 부착부(30)에는 센서 확장부(180)와 인체통신 전극부(190)가 나란히 배치되어 사용자의 인체 접촉시 센서 확장부(180)와 인체통신 전극부(190)에 동시 접촉이 이뤄져 인체 접촉의 감지와 동시에 인체통신 채널이 형성될 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 인체통신 사물부착 태그 장치를 리모콘에 부착한 형태를 나타내는 예시도로, 도 6의 (가) 및 (나)는 기존 리모콘에 일 실시예에 따른 인체통신 사물부착 태그 장치(1)가 부착된 기존 리모콘의 측면과 뒷면을 각각 보여준다.
도 6의 (가) 및 (나)를 보면, 리모콘을 사용할 때 사용자의 손이 주로 접촉하게 되는 리모콘의 특정한 부분, 예컨대 사용자가 리모콘을 손으로 잡았을 때 접촉되는 리모콘의 양측면 중 적어도 하나의 측면에 길이 방향을 따라 사물 부착부(30)를 부착하고 리모콘의 뒷면에 인체통신 태그 본체(10)를 포함하고 있는 케이스(20)를 부착할 수 있다. 이때, 사물 부착부(30)에는 케이스(20)의 외부로 노출되고 케이스(20)의 내부에 탑재된 인체통신 태그 본체(10)의 PCB(170)에 일단에 전기적으로 연결되는 센서 확장부(180)와 인체통신 전극부(190)가 나란히 배치되어 사용자가 리모콘에 부착된 사물 부착부(30)를 접촉하였을 때 인체의 접촉을 감지할 수 있고 사용자가 리모콘을 접촉하는 즉시 접촉된 사물이 리모콘임을 알리는 정보를 사용자 인체를 통해 인체통신 수신부로 자동 송신할 수 있다.
일 실시예에 따른 인체통신 사물부착 태그 장치는 문 손잡이, 냉장고 손잡이, 변기 앉는 곳 등 모든 사물의 표면에 부착되어질 수 있고 인체가 근접 또는 접촉되는 상황을 센서를 통해 감지하고 접촉 감지신호를 웨이크업 신호로 사용하여 배터리를 절약할 수 있으며 인체의 사물 접촉과정에서 사물 고유의 식별정보와 센서데이터를 인체통신을 통해 자동 송신할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 인체통신 사물부착 태그 장치
10: 인체통신 태그 본체 20: 케이스
30: 사물 부착부 40: 접지 확장부
50: 커넥터
110: 센서부 120: 프로세싱부
130: 저장부 140: 인체통신 송신부
150: 배터리 160: 클럭 생성부
170: 인쇄회로기판(PCB) 180: 센서 확장부
190: 인체통신 전극부
10: 인체통신 태그 본체 20: 케이스
30: 사물 부착부 40: 접지 확장부
50: 커넥터
110: 센서부 120: 프로세싱부
130: 저장부 140: 인체통신 송신부
150: 배터리 160: 클럭 생성부
170: 인쇄회로기판(PCB) 180: 센서 확장부
190: 인체통신 전극부
Claims (8)
- 사물에 대해 사용자의 접촉 또는 근접을 감지하는 센서부 및 상기 센서부에서 상기 사용자의 상기 사물의 접촉 또는 근접이 감지되면 웨이크업(wake-up)하여 상기 사물의 식별정보를 인체통신을 통해 송신하는 인체통신 송신부를 포함하는 인체통신 태그 본체;
상기 인체통신 태그 본체를 상기 사물에 부착하고 보호하는 케이스;
상기 케이스 외부로 상기 사물의 부착 범위를 확장하는 사물 부착부; 및
상기 센서부와 연결되고 상기 케이스 외부로 상기 센서부의 센싱 범위를 확장하는 센서 확장부를 포함하는 인체통신 사물부착 태그 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 케이스 외부로 노출하여 형성되고 상기 인체통신 태그 본체의 접지를 확장하는 접지 확장부를 더 포함하는 인체통신 사물부착 태그 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 센서 확장부는
연성인쇄회로기판(FPCB) 형태의 전도체나 전도성 섬유로 구현되고 상기 센서부와 전기적으로 연결되고 상기 사물 부착부의 길이 방향을 따라 배치되어 상기 센서부의 상기 사물의 접촉을 감지하는 센싱범위를 상기 케이스 외부로 확장하는 것을 특징으로 하는 인체통신 사물부착 태그 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 인체통신 태그 본체는
상기 센서부 및 상기 센서 확장부를 통해 상기 사물의 접촉여부를 감지하고 접촉된 상기 사물의 식별정보와 함께 추정되는 상황에 해당하는 부가정보를 상기 인체통신 송신부를 통해 인체통신 수신 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 인체통신 사물부착 태그 장치.
- 제4항에 있어서, 상기 인체통신 태그 본체는
상기 센서부의 센서 종류에 따라 인체 접촉 과정에서 사물이 움직이는 운동량, 사물에 가해지는 압력, 온도, 습도, 조도 중 적어도 하나를 포함하는 컨텍스트를 기초로 사용자의 상황을 추정하고 추정된 사용자의 상황에 따라 접촉된 사물이 사용자에게 제공할 수 있는 적어도 하나의 가용 조건별 서비스 컨텐츠를 포함하는 서비스 프로파일을 부가정보로 제공하는 것을 특징으로 하는 인체통신 사물부착 태그 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 인체통신 태그 본체는
양면 테이프를 통해 사물의 표면에 부착 또는 재부착 가능한 것을 특징으로 하는 인체통신 사물부착 태그 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 케이스는
상기 인체통신 태그 본체를 감싸는 형태로 구성되고 일부 또는 전부를 전도성 물질로 형성하거나 전도성 물질을 도장하여 상기 인체통신 태그 본체의 PCB에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 인체통신 사물부착 태그 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 사물 부착부는
사물의 표면을 따라 부착될 수 있고 부착될 사물의 표면 형태에 따라 다른 길이(Length), 다른 넓이, 다른 디자인의 형태로 구현되는 것을 특징으로 하는 인체통신 사물부착 태그 장치.
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