KR20120004179U - 무선 ｕｓｂ 장치 - Google Patents

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Abstract

무선 USB 장치가 개시된다.
무선 USB 장치는 PC 등의 메인 장치에 무선으로 접속 가능하다. 무선 USB 장치는 USB 인터페이스를 통해 USB 장치의 고유 기능을 수행하는 USB 기능부; USB 기능부에 접속되어 USB 기능부의 메인 장치에 대한 무선 인터페이스를 제공하는 무선 인터페이스부; 및 USB 기능부와 무선 인터페이스부에게 전원을 공급하는 전원부를 포함한다. 무선 인터페이스부의 무선 인터페이스는 지그비(Zigbee) 방식 또는 UWB(Ultra WideBand) 방식을 사용한다. 무선 USB 장치를 구성하는 USB 기능부, 무선 인터페이스부 및 전원부가 하나의 패키지 내에 모두 내장되어 단일의 제품을 구성한다.

Description

무선 ＵＳＢ 장치 {Apparatus for Wireless Universal Serial Bus}
본 고안은 무선 범용직렬버스(Universal Serial Bus, 이하 "USB"라고 함) 장치에 관한 것이다.
USB는 인텔, 마이크로소프트, 컴팩, DEC, IBM, 캐나다 노텔, NEC 등 7개사가 공동으로 제안한 새로운 주변 기기 접속 인터페이스 규격으로, 규격이 다른 키보드, 마우스, 인쇄기, 모뎀, 스피커 등을 비롯한 주변 기기 등을 개인용 컴퓨터(PC)에 접속하는데 사용된다.
이러한 USB는 PC 본체에 USB 포트를 하나만 갖추고 있으면, 주변기기 등을 성형(星形) 접속 또는 방사형 형태로 최고 127대까지 연결할 수 있으며, USB를 사용하면 주변기기 등을 PC와 연결할 때 소프트웨어나 하드웨어를 별도로 설정할 필요 없이 모든 주변기기를 동일한 포트로 접속하기 때문에 포트 수를 획기적으로 줄일 수 있을 뿐만 아니라 설치가 간편하고, 휴대형 PC를 소형화할 수 있는 장점이 있다.
최근에는 USB 포트에 꽂아서 쓰는 플래시 메모리를 이용한 이동형 저장 장치로써 USB 메모리가 대용량으로 지원되어 많이 사용되고 있다. 이러한 USB 메모리는 그 크기가 작아서 휴대하기도 매우 간편할 뿐만 아니라, 큰 용량의 파일을 가지고 다닐 때나 파일을 옮길 때 편리하며 보안용 암호장치도 있어 자료를 안전하게 보관할 수 있다. 특히, USB 메모리를 이용하여 인터넷 뱅킹 사용자가 회사나 PC방에서 거래할 때 필요한 공인인증서를 안전하게 쓸 수 있어 정보의 외부유출 위험을 줄일 수 있기도 하다.
그런데, 종래의 USB 메모리를 포함한 USB 장치들은 PC 등 메인 장치의 USB 포트에 꽂아서 사용하는 접촉식 USB 장치들로써 접촉부의 마모, 부러짐 등 현상이 발생되어 USB 장치의 불량을 야기하였다. 특히, 데이터 이동이 빈번하게 이루어지는 USB 메모리의 경우에는 USB 포트에 꽂아서 접촉시키는 회수가 많아져서 접촉부에서 문제가 발생하여 데이터 저장을 위한 메모리로 인한 불량보다는 접촉부 상에서의 문제 발생으로 인한 불량이 많은 실정이다.
따라서, 본 고안은 상기한 문제점을 해결하고자, USB 장치를 메인 장치에 무선으로 접속하여 사용 가능하도록 하는 무선 USB 장치를 제공한다.
본 고안의 하나의 특징에 따른 무선 USB 장치는,
메인 장치에 무선으로 접속 가능한 무선 USB 장치로서, USB 인터페이스를 통해 USB 장치의 고유 기능을 수행하는 USB 기능부; 상기 USB 기능부에 접속되어 상기 USB 기능부의 상기 메인 장치에 대한 무선 인터페이스를 제공하는 무선 인터페이스부; 및 상기 USB 기능부와 상기 무선 인터페이스부에게 전원을 공급하는 전원부를 포함한다.
본 고안에 따르면, USB 장치를 메인 장치에 무선으로 접속하여 사용 가능함으로써 USB 장치의 마모나 부러짐 등으로 인한 불량이 발생하지 않는다.
이로 인해, USB 장치를 오랜 기간동안 사용할 수 있으며, 또한 다양한 무선 인터페이스를 통해 USB 장치를 메인 장치에 무선 접속할 수 있으므로 다양하게 응용될 수 있다.
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 무선 USB 장치의 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 무선 USB 장치가 블루투스 무선 인터페이스 방식을 사용하는 무선 USB 메모리인 경우의 예시를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 무선 USB 메모리에서 전원부가 2차 전지를 사용하는 경우를 도시한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 고안의 실시예에 대하여 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 고안은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 고안을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현할 수 있다.
이제 본 고안의 실시예에 따른 무선 USB 장치에 대해 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 고안의 실시예에 따른 무선 USB 장치의 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 고안의 실시예에 따른 무선 USB 장치는 USB 기능부(100), 무선 인터페이스부(200) 및 전원부(300)를 포함한다.
USB 기능부(100)는 USB 장치의 고유 기능을 수행하는 구성요소로써, 데이터 처리를 수행하는 수단을 구비하며, USB 인터페이스를 통해 외부와 데이터 송수신을 수행한다. 예를 들어 무선 USB 장치가 USB 메모리인 경우에 USB 기능부(100)는 USB 메모리로써의 고유 기능을 수행한다. 이 경우, USB 기능부(100) 내에는 메모리의 기능을 수행하기 위해 데이터를 쓰고 읽기가 가능한 플래시 메모리가 포함되어 있다.
무선 인터페이스부(200)는 USB 기능부(100)에 접속되어 USB 기능부(100)의 외부 장치에 대한 무선 인터페이스를 제공한다. 즉, 무선 인터페이스부(200)는 안테나(210)를 통해 USB 기능부(100)와 외부 장치, 예를 들어 PC의 USB 포트 사이에 송수신되는 USB 신호들에 대한 무선 인터페이스를 제공한다. 이러한 무선 인터페이스로는 블루투스(Bluetooth) 방식, 지그비(Zigbee) 방식, UWB(Ultra WideBand) 방식 등이 사용될 수 있다.
무선 인터페이스부(200)가 블루투스 방식의 무선 인터페이스를 사용하는 경우, USB 기능부(100)에서 출력되는 USB 신호를 블루투스 방식의 신호로 변환하여 외부로 송신하고, 외부로부터 수신되는 블루투스 방식의 신호를 다시 USB 신호로 변환하여 USB 기능부(100)로 전달함으로써 USB 기능부(100)에 대한 무선 인터페이스 기능을 제공한다.
전원부(300)는 USB 기능부(100)와 무선 인터페이스부(200)에게 전원을 공급한다. 이러한 전원부(300)는 건전지 또는 핸드폰 배터리와 같은 충전용 배터리의 전원을 사용하며 USB 기능부(100)와 무선 인터페이스부(200)에서 사용되는 전원으로 조절하여 제공한다.
도 2는 도 1에 도시된 무선 USB 장치가 블루투스 무선 인터페이스 방식을 사용하는 무선 USB 메모리인 경우의 예시를 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 무선 USB 장치의 USB 기능부(100)는 메모리 기능부(110) 및 USB 인터페이스부(120)를 포함한다.
메모리 기능부(110)는 데이터의 읽기와 쓰기가 가능한 메모리, 예를 들어 플래시 메모리와 메모리에 대한 외부로부터의 데이터 읽기와 쓰기 명령에 따른 데이터 관리를 수행한다.
USB 인터페이스부(120)는 메모리 기능부(110)에 대해 외부로부터의 USB 프로토콜을 통한 액세스가 가능하도록 하는 인터페이스를 제공한다. 본 실시예에서 USB 인터페이스부(120)는 메모리 기능부(110)와 무선 인터페이스부(200) 사이의 데이터 송수신이 USB 인터페이스를 통해 이루어지도록 하는 기능을 수행한다.
무선 USB 장치의 무선 인터페이스부(200)는 안테나(210), USB 인터페이스부(220), 블루투스 송수신부(230), 블루투스 제어부(240) 및 주변 회로부(250)를 포함한다.
안테나(210)는 PC 등의 메인 장치(400)와의 사이에 무선 신호를 송수신하는 기능을 수행한다.
USB 인터페이스부(220)는 블루투스 제어부(240)와 USB 기능부(100) 사이의 데이터 송수신이 USB 인터페이스를 통해 이루어지도록 하는 기능을 수행한다. 즉, USB 인터페이스부(220)는 USB 기능부(100)의 USB 인터페이스부(120)와 접속되어 메모리 기능부(100)에 대한 블루투스 제어부(240)의 접근이 USB 인터페이스로 이루어지도록 한다.
따라서, USB 인터페이스부(120)는 메모리 기능부(110)에서 사용되는 신호를 USB 신호로 변환하여 USB 인터페이스부(220)로 제공하거나, 또는 USB 인터페이스부(220)로부터 제공되는 USB 신호를 메모리 기능부(110)에서 사용되는 신호로 변환하여 메모리 기능부(110)로 제공한다.
그리고, USB 인터페이스부(220)는 블루투스 제어부(240)에서 사용되는 신호를 USB 신호로 변환하여 USB 인터페이스부(120)로 제공하거나, 또는 USB 인터페이스부(120)로부터 제공되는 USB 신호를 블루투스 제어부(240)에서 사용되는 신호로 변환하여 블루투스 제어부(240)로 제공한다.
블루투스 송수신부(230)는 블루투스 제어부(240)로부터 제공되는 블루투스 신호를 안테나(210)를 통해 무선으로 외부로 송신하고, 외부로부터 수신되는 무선 신호를 수신하여 대응되는 블루투스 신호로 변환하여 블루투스 제어부(240)로 제공한다.
블루투스 제어부(240)는 USB 인터페이스부(220)와 블루투스 송수신부(230) 사이에 접속되며, 블루투스 송수신부(230)로부터 수신되는 블루투스 신호를 USB 신호로 변환하여 USB 인터페이스부(220)를 통해 USB 기능부(100)로 송신하고, 또한 USB 기능부(100)로부터 수신되는 USB 신호를 블루투스 신호로 변환하여 블루투스 송수신부(230)로 송신한다.
주변 회로부(250)는 USB 인터페이스부(220), 블루투스 송수신부(230) 및 블루투스 제어부(240)가 동작하는데 필요한 클록, 메모리 등의 각종 회로를 포함한다.
무선 USB 장치의 전원부(300)는 건전지부(310) 및 전원 제어부(320)를 포함한다.
건전지부(310)는 일반적으로 사용되는 1차 전지인 건전지가 장착되어 전원 제어부(320)로 전원을 제공한다. 이러한 건전지부(310)는 외부에서 건전지 장착 및 탈착이 자유롭도록 구성된다.
전원 제어부(320)는 건전지부(310)에서 제공되는 전원을 변환하거나 조절하여 무선 인터페이스부(200)로 제공하도록 구성된다. 이 때, USB 기능부(100)에서의 전원은 무선 인터페이스부(200)에서 제공된다. 예를 들어, 건전지부(310)가 1.5V 건전지 2개를 사용하는 경우 건전지부(310)는 총 3V의 전압을 제공하게 되며, 무선 인터페이스(200) 및 USB 기능부(100)에서는 3.3V의 전압을 사용하므로, 전원 제어부(320)는 3V의 전압을 3.3V의 전압으로 감압하는 조절을 수행하도록 구성된다. 이러한 전압 조절을 위해 전원 제어부(320)는 저전력 직류/직류 변환기, 전압 레귤레이터 등의 회로를 사용하여 구성된다. 이러한 회로에 대해서는 이미 잘 알려져 있으므로, 여기에서는 구체적인 설명에 대해서는 생략한다.
이상과 같이, 본 고안에 따른 무선 USB 장치의 구성에 대해 설명하였으며, 본 고안에 따른 무선 USB 장치는 이를 구성하는 USB 기능부(100), 무선 인터페이스부(200) 및 전원부(300)가 하나의 패키지 내에 모두 포함되어 단일의 제품으로 구성될 수 있다.
본 고안에 따른 무선 USB 장치는 무선 인터페이스부(200)에서 설정된 무선 인터페이스 방식, 예를 들어 블루투스 방식을 사용하여 PC 등의 메인 장치(400)와 무선으로 신호를 송수신하며, 이 때 블루투스 방식으로 무선으로 송수신되는 신호의 내용은 USB 기능부(100)와 PC 등의 메인 장치(400)와 송수신하는 USB 신호가 된다.
도 2를 참조하여 설명하면, 메인 장치(400)에서 무선 USB 장치의 메모리 기능부(110)로 데이터를 저장하기 위해 USB 신호에 대응하는 블루투스 신호를 송신하면 무선 USB 장치의 무선 인터페이스부(200)의 블루투스 제어부(240)가 블루투스 신호를 대응되는 USB 신호로 변환하여 메모리 기능부(110)로 전달하여 저장하고, 메인 장치(400)가 메모리 기능부(110)에 저장되어 있는 데이터를 읽는 경우에는 메모리 기능부(110)에서 송신되는 USB 신호가 블루투스 제어부(240)에서 대응되는 블루투스 신호로 변환되어 메인 장치(400)로 송신되고, 메인 장치(400)에서 블루투스 신호를 수신하여 이에 대응되는 USB 신호를 인식하여 데이터를 읽게 된다.
따라서, 본 고안에 따른 무선 USB 장치를 사용하게 되면 무선 USB 장치를 PC 등 메인 장치에 꽂아서 접촉식으로 사용하지 않고도 메인 장치와 이격된 상태에서도 무선 USB 장치를 사용할 수 있게 된다.
한편, 상기에서는 전원부(300)에서 건전지를 사용하는 것에 대해서만 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 여기에 한정되지 않고 전원 제어부(320)에게 전원을 공급할 수 있는 구성이라면 어느 것이라도 가능하다. 예를 들어, 첨부한 도 3에 도시된 바와 같이, 핸드폰 배터리로 사용되는 충전이 가능한 2차 전지가 사용되는 배터리부(330)는 2차 전지에 충전되어 있는 전원을 전원 제어부(320)로 공급하고, 전원 제어부(320)는 배터리부(330)에서 공급되는 전원을 조절하여 USB 기능부(100) 및 무선 인터페이스부(200)에서 사용되는 전원을 공급한다. 이와 같이, USB 기능부(100) 및 무선 인터페이스부(200)에 제공되는 전원을 핸드폰 배터리와 같은 2차 전지를 사용함으로써 배터리 충전이 가능해져서 배터리의 수명이 길고 또한 즉시 충전하여 사용할 수 있다는 이점이 있다.
또한, 상기한 USB 기능부(100)는 무선 인터페이스부(200)와 USB 인터페이스부(120) 및 USB 인터페이스부(220)를 통해서 서로 전기회로적으로 접속된다. 즉, USB 기능부(100)의 USB 인터페이스부(120)와 무선 인터페이스부(200)의 USB 인터페이스부(200)가 물리적으로 접속되어 구성되는 것을 기본으로 하나, USB 기능부(100)가 무선 인터페이스부(200)에 장착 및 탈착 가능하도록 구성될 수도 있다. 따라서, 이러한 경우에는 종래의 접촉식 USB 장치를 직접 무선 인터페이스부(200)에 장착함으로서 종래의 USB 장치를 상기한 USB 기능부(100)와 같이 사용할 수도 있다. 이 경우, 무선 인터페이스부(200)의 USB 인터페이스부(220)는 표준화된 USB 포트로 이루어져서, 접촉식 USB 기능부(100)의 커넥터가 USB 인터페이스부(200)의 포트에 접촉식으로 꽂아질 수 있도록 되어 있다.
이상에서 본 고안의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 고안의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 고안의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 고안의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (8)

  1. 메인 장치에 무선으로 접속 가능한 무선 USB(Universal Serial Bus) 장치에 있어서,
    USB 인터페이스를 통해 USB 장치의 고유 기능을 수행하는 USB 기능부;
    상기 USB 기능부에 접속되어 상기 USB 기능부의 상기 메인 장치에 대한 무선 인터페이스를 제공하는 무선 인터페이스부; 및
    상기 USB 기능부와 상기 무선 인터페이스부에게 전원을 공급하는 전원부
    를 포함하는 무선 USB 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 USB 기능부는 데이터 처리 수단을 구비하며, USB 인터페이스를 통해 수신되는 데이터를 상기 데이터 처리 수단이 처리하고, 처리되는 데이터를 상기 USB 인터페이스를 통해 외부로 송신함으로써 상기 고유 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 무선 USB 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 USB 기능부가,
    데이터의 읽기 쓰기가 가능한 메모리와 상기 메모리에 대한 상기 메인 장치로부터의 데이터 읽기와 쓰기 명령에 따른 데이터 관리를 수행하는 메모리 기능부; 및
    상기 메모리 기능부에 대해 상기 무선 인터페이스부를 통해 상기 메인 장치로부터의 USB 프로토콜을 통한 액세스가 가능하도록 인터페이스를 제공하는 제1 USB 인터페이스부
    를 포함하는 무선 USB 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 무선 인터페이스부가,
    상기 USB 기능부의 제1 USB 인터페이스부와 접속되어, 상기 무선 인터페이스부가 상기 메모리 기능부와 USB 프로토콜에 따른 데이터 송수신이 가능하도록 하는 제2 USB 인터페이스부;
    블루투스 신호를 안테나를 통해 상기 메인 장치로 무선으로 송신하고, 상기 메인 장치로부터 송신되는 무선 신호를 수신하는 블루투스 송수신부; 및
    상기 블루투스 송수신부와 상기 제2 USB 인터페이스부 사이에 접속되며, 상기 블루투스 송수신부로부터 수신되는 블루투스 신호를 대응되는 USB 신호로 변환하여 상기 제2 USB 인터페이스부를 통해 상기 USB 기능부로 송신하고, 상기 제2 USB 인터페이스부를 통해 상기 USB 기능부로부터 수신되는 USB 신호를 대응되는 블루투스 신호로 변환하여 상기 블루투스 송수신부를 통해 상기 메인 장치로 송신하는 블루투스 제어부
    를 포함하는 무선 USB 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전원부가,
    1차 전지인 건전지가 장착되는 경우 상기 건전지의 전원을 외부로 공급하는 건전지부; 및
    상기 건전지부에서 제공되는 전원을 변환하거나 조절하여 상기 무선 인터페이스부로 제공하는 전원 제어부
    를 포함하는 무선 USB 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 전원부가,
    충전 가능한 2차 전지인 배터리가 장착되는 경우 상기 배터리의 전원을 외부로 공급하는 배터리부; 및
    상기 배터리부에서 제공되는 전원을 변환하거나 조절하여 상기 무선 인터페이스부로 제공하는 전원 제어부
    를 포함하는 무선 USB 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 무선 인터페이스부의 무선 인터페이스가 지그비(Zigbee) 방식 또는 UWB(Ultra WideBand) 방식을 사용하는 것을 특징으로 하는 무선 USB 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 USB 기능부, 상기 무선 인터페이스부 및 상기 전원부가 하나의 패키지 내에 모두 내장되어 단일의 제품을 구성하는 것을 특징으로 하는 무선 USB 장치.
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