KR20100112400A - 무선장치 및 그를 이용한 무선 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선으로 전력을 공급받고, 무선 데이터 통신을 수행할 수 있는 무선장치 및 그를 이용한 무선 시스템을 제공하기 위한 것으로, 이를 위해 본 발명은 외부에서 공급되는 전력을 전력신호로 변환하기 위한 제1 전력변환장치와, 외부에서 제공되는 데이터를 통신신호로 변환하기 위한 제1 통신변환장치와, 상기 전력신호와 상기 통신신호를 무선으로 전송하기 위한 제1 무선 송수신기를 포함하는 패널; 및 상기 전력신호와 상기 통신신호를 수신하기 위한 제2 무선 송수신기를 포함하는 무선장치를 포함하는 무선 시스템을 제공한다.
무선전력, 무선통신, 패널, 컴퓨터, 데이터.

Description

무선장치 및 그를 이용한 무선 시스템{WIRELESS DEVICE AND WIRELESS SYSTEM USING THE SAME}
본 발명은 무선장치 및 무선 시스템에 관한 것으로, 특히 무선으로 전력을 공급받고, 데이터 통신이 가능한 무선장치 및 그를 구비한 무선 시스템에 관한 것이다.
전자공학에 관한 기술이 발달하면서, 다양한 기능을 하는 전자기기, 예를 들면, 컴퓨터, 생활가전, 휴대용 장치 등등이 인간의 생활을 편리하게 해 주고 있다. 전자기기의 발전방향은 크게 다기능화, 고속화, 저전력화로 나눌 수 있다. 저전력화는 전자기기의 사용으로 인한 에너지 낭비를 줄일 수 있을 뿐 아니라, 휴대가 가능한 무선장치를 개발하는데 반드시 필요한 기술이다.
초기의 개발된 전자기기는 대부분 유선라인을 통해 전송되는 전력을 이용하여 구동되었는데, 최근에는 내부에 장착된 배터리를 통해 전력을 공급받는 무선장치의 개발이 주를 이루고 있다. 무선장치가 다양한 기능을 수행하도록 개발하는데 가장 큰 걸림돌은 배터리가 공급하는 전력에 한계가 있다는 것이다. 이를 극복하기 위해서 무선장치의 원래 기능을 구현하는 내부회로에 소모되는 전력을 줄이는데 많은 노력을 하고 있다. 그러나, 무선장치의 내부회로에 소모되는 전력을 아무리 줄인다고 하더라도 그 정도에 한계가 있고, 결국 배터리가 공급할 수 있는 전력량에 따라 무선장치의 효용성이 정해질 수 밖에 없다.
본 발명은 무선으로 전력을 공급받고, 무선 데이터 통신을 수행할 수 있는 무선장치 및 그를 이용한 무선 시스템을 제공한다.
본 발명은 외부에서 공급되는 전력을 전력신호로 변환하기 위한 제1 전력변환장치와, 외부에서 제공되는 데이터를 통신신호로 변환하기 위한 제1 통신변환장치와, 상기 전력신호와 상기 통신신호를 무선으로 전송하기 위한 제1 무선 송수신기를 포함하는 패널; 및 상기 전력신호와 상기 통신신호를 수신하기 위한 제2 무선 송수신기를 포함하는 무선장치를 포함하는 무선 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 패널로부터 제공되는 전력신호와 통신신호를 수신하기 위한 제2 무선 송수신기; 상기 전력신호를 수신받아 내부로 전력을 제공하기 위한 전력변환장치; 및 상기 통신신호를 변환하여 내부에 필요한 형태의 데이터로 전환하는 통신변환장치를 포함하는 무선장치를 제공한다.
또한, 중앙연산장치를 구비한 컴퓨터 본체; 주변장치; 전력과 데이터를 외부로부터 공급받아, 상기 주변장치에 무선으로 전력을 공급하고, 상기 주변장치와 무선으로 데이터 통신을 수행하는 패널을 포함하는 컴퓨터 시스템을 제공한다.
본 발명에 의한 무선장치는 무선으로 통신하고, 무선으로 전력을 공급받을 수 있기 때문에, 이를 이용한 시스템을 사무기기, 컴퓨터 등에 적용하면 이전에 있던 사무 또는 주거 공간의 복잡한 선을 효과적으로 제거할 수 있다.
본 발명에 의한 무선장치 시스템에 구비되는 무선장치는 별도의 배터리가 필요없기 때문에, 이전에 무선장치를 사용하기 위해 필요하였던 배터리에 대한 비용을 줄일 수 있다.
무선장치가 배터리를 사용하지 않기 때문에, 본 발명에 의한 무선장치가 널리 보급되면, 환경 및 에너지 자원 측면에서 인간의 생활에 크게 도움을 줄 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도1은 본 발명의 무선 시스템에 대한 개념을 나타내기 위한 블럭도이다.
도1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 무선 시스템은 패널(100)과, 무선장치(200)를 구비한다. 패널(100)은 전력을 입력받아 무선으로 무선장치에 보내기 위해, 공급되는 전력(AC Power)를 전력신호로 변환하는 제1 전력변환장치(110)와, 외부에서 제공되는 데이터를 통신신호로 변환하기 위한 제1 통신변환장치(120)와, 제1 전력변환장치(110)로부터 전력신호를 입력받고 제1 통신변환장치(120)로부터 통 신신호를 입력받아 이들을 무선장치(200)로 송신하거나, 무선장치로부터 제공되는 통신신호를 수신하기 위한 제1 무선송수신부(130)를 포함한다.
무선장치(200)는 패널(100)로부터 무선으로 전송되어진 전력신호 및 통신신호를 입력받을 수 있으며, 통신신호를 제1 무선 송수신부(130)로 송신하는 제2 무선 송수신부(210)와, 전력신호를 변환하여 무선장치(200)의 전력으로 제공하는 제2 전력변환장치(220)와, 통신신호를 변환하여 무선장치(200)의 내부회로(240)로 제공하거나, 무선장치(200)의 내부회로(240)에서 제공되는 데이터를 통신신호로 변환하여 제2 무선 송수신부(210)로 제공하기 위한 제2 통신변환장치(230)를 포함한다. 제2 전력변환장치(220)는 무선장치(200)에 구비된 배터리에 전력신호를 제공하거나 또는 무선장치에 별도의 배터리가 없이, 직접 무선장치(200)의 내부회로에 전력신호를 이용하여 전력을 제공할 수 있다.
도2는 도1에 도시된 패널을 나타내는 블럭도이다.
도2를 참조하여 살펴보면, 본 발명의 무선 시스템의 패널은 전술한 바와 같이, 제1 전력변환장치(110)와, 제1 통신변환장치(120)와, 제1 무선 송수신부(130)를 포함한다. 여기서 제1 통신변환장치(120)는 외부와의 통신을 위한 통신 포트 등을 포함할 수 있다.
제1 전력변환장치(110)는 일반적으로 널리 사용할 수 있는 교류전력(AC power)을 입력받아 무선으로 전력을 보낼 수 있도록 전력신호로 변환해 주는 장치이다. 무선으로 전력을 보내는 기술은 공진을 이용하는 방식과 기전력을 이용한 캐패시턴스방식, 마이크로 파를 이용한 방식등을 이용할 수 있다.
제1 통신변환장치(120)는 외부와의 통신을 위해 커넥터를 구비하고, 커넥터를 이용하여 외부로부터 데이터를 제공받는다. 외부와의 연결은 유선으로 할 수도 있고, 경우에 따라서 무선으로 할 수도 있다. 제1 통신변환장치(120)는 외부로부터 데이터를 통신신호로 변경하여 무선장치(200)로 무선으로 전송할 수 있도록 한다. 여기서 외부와의 통신은 이더넷 통신, 광통신, 케이블 통신, 무선랜 통신등을 이용할 수 있다. 여기서 통신신호는 고속 무선 통신을 위해 NFC(Near Field Communication), UWB(Ultra Wide Band), BT(Bluetooth), RFID, Zigbee 등을 이용하여 생성한다. 특히 BT인 경우는 BT3.0을 이용할 수 있다.
제1 무선 송수신부(130)는 무선으로 전력을 제공하기 위해 필요한 회로와, 무선통신을 하는데 필요한 회로를 구비하고, 전력신호와 통신신호를 무선으로 송출하기 위한 안테나를 구비한다. 안테나는 코일형태로 구성될 수 있으며, 다른 형태로 구성될 수 있다.
도3은 도1에 도시된 무선장치를 나타내는 블럭도이다.
도3를 참조하여 살펴보면, 무선장치(200)는 제2 무선 송수신부(210), 제2 전력변환장치(220), 제2 통신변환장치(230) 및 내부회로(240)를 구비한다. 제2 무선 송수신부(210)는 무선으로 제공되는 전력신호와 데이터를 가지고 있는 통신신호를 무선으로 수신하여, 전력신호는 제2 전력변환장치(220)로 통신신호는 제2 통신변환장치(230)로 전달한다. 또한 제2 통신변환장치(230)로부터 제공되는 통신신호를 안테나를 통해 패널로 전달한다. 안테나는 코일형태로 구성될 수 있고, 다른 형태로 구성될 수 있다.
제2 전력변환장치(220)는 전력신호를 직류전압으로 변경하여, 무선장치의 내부회로(240)의 구동전원으로 사용될 수 있도록 제공한다. 통신신호는 제2 통신변환장치(240)를 거치면서 일정한 규격을 갖춘 데이터로 변환되어 무선장치(200)의 내부회로(240)로 제공된다. 제2 전력변환장치(220)와 제2 통신변환장치(240)는 내부회로(240)와 별개로 구성될 수도 있고, 각각 또는 어느 하나가 내부회로(240)의 일부로 구성될 수 있다.
도4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 시스템을 나타내는 블럭도이며, 특히 도4는 본 발명의 아이디어를 컴퓨터 시스템에 적용한 경우이다.
도4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 무선 시스템은 패널(300), 컴퓨터 본체(310), 모니터(320), 키보드(330), 마우스(340), 및 기타주변장치(350)를 구비한다. 여기서는 컴퓨터 본체(310)에 모니터(320), 키보드(330), 마우스(340) 등이 연결되는 것으로 도시하였으나, 경우에 따라서는 더 다양한 형태의 장치가 연결될 수 있다.
패널(300)은 전원공급부(400)로부터 전력을 공급받고, 데이터 제공부(500)로부터 데이터를 전달받는다. 여기서 전원공급부(400)는 유선으로 패널(300)에 전력을 공급할 수도 있고, 또는 경우에 따라서 무선으로 제공할 수도 있다. 데이터 제공부(500) 역시 유선으로 데이터를 패널(300)로 제공할 수도 있고, 무선으로 제공할 수도 있다. 전원공급부(400)는 일반적으로 사무실 또는 가정집에서 사용하는 220V 또는 110V의 전력을 공급하는 공급부일 수도 있으며, 25V 또는 5V등의 전압변환기를 통해 감압된 전압을 공급하는 공급부일 수도 있으며, 모든 형태의 전압을 공급하는 공급부가 포함될 수 있다. 데이터 제공부(500)는 광통신, 이더넷등을 이용하여 데이터를 제공할 수도 있고, 널리 사용되는 무선 통신을 이용하여 데이터를 제공하는 제공부일 수도 있다.
패널(300)은 컴퓨터 본체를 그 상부에 놓을 수 있도록 만들어진 형태일 수 있으며, 또는 컴퓨터 본체와는 분리되어 놓여질 수 있는 형태를 가질 수 있다. 기타주변장치(350)는 외장 하드와 같이 메모리를 포함하는 장치일 수 있다. 또한, 컴퓨터와 연결될 수 있는 어떠한 형태의 외부 연결기기를 포함할 수 있다.
컴퓨터 본체(310)는 중앙연산장치를 구비하고, 패널(300)과 데이터를 무선으로 주고 받으며, 패널로부터 무선으로 전력을 공급받는다. 모니터(320), 키보드(330), 마우스(340), 및 기타주변장치(350)도 패널(300)과 무선으로 데이터를 주고 받는다. 패널(300)은 키보드(330) 및 마우스(340)와 같은 장치에서 무선으로 전달된 데이터 중에서 컴퓨터 본체(310)에 전달이 되어야할 데이터를 컴퓨터 본체(310)로 전달한다. 또한, 패널(300)은 컴퓨터 본체(310)에서 제공되는 데이터를 모니터(320)와 기타주변장치(350)로 전달한다. 또한, 패널(300)은 모니터(320), 키보드(330), 마우스(340), 및 기타주변장치(350)에서 필요한 전력을 무선으로 공급한다.
도4의 실시예에서는 패널(300)과 컴퓨터 시스템에 구비되는 모든 주변장치들과 무선으로 데이터를 주고받고, 패널(300)이 무선으로 전력을 공급하는 것으로 도시하였다. 그러나, 경우에 따라서는 패널(300)이 컴퓨터 본체(310), 모니터(320), 키보드(330), 마우스(340), 기타주변장치(350)중 선택된 일부만 무선으로 전력을 공급하고 무선으로 데이터를 제공할 수 있다. 또한, 무선으로 전력을 공급하는 것과 무선으로 데이터를 주 고받는 것을 컴퓨터 시스템의 구성요소에 따라 선택적으로 할 수 있다.
일반적으로 컴퓨터 시스템을 사용하려면 본체와 모니터, 마우스와 키보드는 반드시 연결되어야 한다. 또한 최근에는 다양한 주변장치가 컴퓨터 시스템에 연결이 가능하다. 따라서 컴퓨터 시스템을 구성하는데 매우 복잡한 배선이 필요하다. 그러나, 본 발명의 컴퓨터 시스템에서는 모든 주변장치들과 컴퓨터 본체가 패널과 무선으로 연결되어 있고, 무선으로 패널로부터 전력을 공급받기 때문에, 컴퓨터 시스템에 필요한 거의 모든 배선을 없앨 수 있다. 따라서 본 실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 사무실이나 가정에서 사용한다면, 보다 효과적인 공간사용을 할 수 있다.
지금까지 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 무선 시스템을 사무실이나 가정에 사용하게 되면, 배선을 줄일 수 있어 보다 효과적으로 공간을 사용할 수 있다. 또한, 무선 시스템에 사용되었던 배터리를 사용하지 않기 때문에, 에너지 또는 자연환경적 측면에서 많은 효과를 기대할 수 있다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도1은 본 발명의 개념을 나타내기 위한 블럭도.
도2는 도1에 도시된 패널을 나타내는 블럭도.
도3은 도1에 도시된 무선장치를 나타내는 블럭도.
도4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 시스템을 나타내는 블럭도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100, 300: 패널 200: 무선장치
110: 제1 전력변환장치 120: 제1 통신변환장치
130: 제1 무선송수신부 210: 제2 무선송수신부
220: 제2 전력변환장치 230: 제2 통신변환장치
310: 컴퓨터 본체 320: 모니터
330: 키보드 340: 마우스
400: 전원 공급부 500: 데이터 제공부

Claims (16)

  1. 외부에서 공급되는 전력을 전력신호로 변환하기 위한 제1 전력변환장치와, 외부에서 제공되는 데이터를 통신신호로 변환하기 위한 제1 통신변환장치와, 상기 전력신호와 상기 통신신호를 무선으로 전송하는 제1 무선 송수신기를 포함하는 패널; 및
    상기 전력신호와 상기 통신신호를 수신하기 위한 제2 무선 송수신기를 포함하는 무선장치
    를 포함하는 무선 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 무선 송수신기는
    상기 무선장치에서 처리된 데이터를 상기 제1 무선 송수신기로 전송하는 기능을 수행하는 무선시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선장치는
    제2 무선 송수신기에서 전달하는 전력신호를 상기 내부의 구동전력으로 전환 하기 위한 제2 전력변환장치; 및
    상기 제2 무선 송수신기에 의해 전달되는 통신신호를 상기 무선장치의 내부에서 사용되는 데이터 형태로 변환하기 위한 제2 통신변환장치를 포함하는 무선 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부에서 공급되는 전력은 AC 전력 형태인 무선 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부에서 제공되는 데이터는
    적어도 이더넷 통신, 광통신, 케이블통신, 및 무선랜 통신중 하나를 이용하여 제공되는 무선 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 패널과 상기 무선장치간에 통신은
    적어도 NFC, UWB, BT, RFID, 및 Zigbee 중 하나를 이용하는 무선 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선장치는
    적어도 컴퓨터 본체, 마우스, 모니터,및 키보드중 하나 무선 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력신호를 무선으로 제공하는 방법은
    공진을 이용하는 방식, 기전력을 이용한 캐패시턴스 방식 및 마이크로 파를 이용한 방식중 하나인 무선 시스템.
  9. 패널로부터 제공되는 전력신호와 통신신호를 수신하기 위한 제2 무선 송수신기;
    상기 전력신호를 수신받아 내부로 전력을 제공하기 위한 전력변환장치; 및
    상기 통신신호를 변환하여 내부에 필요한 형태의 데이터로 전환하는 통신변환장치를 포함하는 무선장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 통신변환 장치는 내부에서 처리된 데이터를 통신신호로 변환하여 외부로 송신하는 무선장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 패널과 상기 무선장치간에 통신은
    적어도 NFC, UWB, BT, RFID, 및 Zigbee 중 하나를 이용하는 무선장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 전력변환장치가 전력을 공급하는 내부가
    적어도 컴퓨터 본체, 마우스, 모니터,및 키보드중 하나인 무선장치.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 전력신호를 무선으로 제공하는 방법은
    공진을 이용하는 방식, 기전력을 이용한 캐패시턴스 방식 및 마이크로 파를 이용하는 방법중 하나인 무선장치.
  14. 중앙연산장치를 구비한 컴퓨터 본체;
    주변장치; 및
    전력과 데이터를 외부로부터 공급받아, 상기 주변장치에 무선으로 전력을 공급하고, 상기 주변장치와 무선으로 데이터 통신을 수행하는 패널
    을 포함하는 컴퓨터 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 주변장치는
    적어도 모니터, 키보드, 및 마우스 중 하나인 컴퓨터 시스템.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 데이터 통신은 적어도 NFC, UWB, BT, RFID, 및 Zigbee 중 하나를 이용하는 컴퓨터 시스템.
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