KR20210057102A

KR20210057102A - 무선 안테나 모듈 및 무선 시스템

Info

Publication number: KR20210057102A
Application number: KR1020217010366A
Authority: KR
Inventors: 토모히코 아키; 노리마사 오자키
Original assignee: 에스엠시 가부시키가이샤
Priority date: 2018-09-07
Filing date: 2019-08-26
Publication date: 2021-05-20
Also published as: JP2023078294A; WO2020049744A1; US11764819B2; WO2020050083A1; EP3849091A4; MX2021002602A; EP3961803A1; CA3111963C; US20220060204A1; EP3849091A1; TWI831826B; CN112655155A; KR102457736B1; TW202017248A; BR112021004099A2; CA3111963A1; CN112655155B; JP7317295B2; US11405065B2; JPWO2020050083A1

Abstract

본 무선 안테나 모듈(100)은 하우징(102), 하우징(102)에 제공된 적어도 무선 안테나(122), 메인 컨트롤러(40E) 및 외부 연결 커넥터(104)를 포함한다. 메인 컨트롤러(40E)는 외부 연결 커넥터(104)를 통해 연결된 다른 디바이스와의 정보 처리를 수행하는 적어도 프로세서(142)를 갖는다.

Description

무선 안테나 모듈 및 무선 시스템

본 발명은 무선 안테나 모듈에 관한 것으로, 보다 구체적으로, FA (Factory Automation) 환경에서 다양한 종류의 디바이스들 간의 무선 통신을 실현할 수 있는 무선 안테나 모듈 및 무선 시스템에 관한 것이다.

일본 공개 특허 공보 제 2015-070450 호에 기재된 발명은 방폭 표준을 만족하면서 임의의 안테나를 이용하여 안정적인 무선 통신을 실현할 수 있는 무선 모듈 및 무선 디바이스를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 달성하기 위해, 일본 공개 특허 공보 제 2015-070450 호에 설명된 무선 디바이스는 무선 모듈과 복수의 외부 안테나가 연결될 수 있고 동축 케이블을 통해 무선 모듈과 연결되는 안테나 연결 모듈을 포함한다. 무선 모듈은 안테나 연결 모듈에 연결된 외부 안테나 중 하나 또는 하나를 선택하고, 외부 디바이스로부터 신호를 수신하고, 선택된 외부 안테나(들)로부터 신호를 무선 신호로 송신한다. 또한, 무선 모듈은 선택된 외부 안테나(들)에서 수신된 무선 신호를 처리하고 처리된 신호를 외부로 송신한다.

그러나 일본 공개 특허 공보 제 2015-070450 호에 설명된 무선 디바이스는 케이블을 통해 신호 처리 모듈에 연결되는 무선 모듈과 동축 케이블을 통해 무선 모듈에 연결되는 안테나 연결 모듈을 포함한다. 따라서, 무선 모듈과 연결하려면 케이블, 동축 케이블, 안테나 연결 모듈을 별도로 준비하여 연결해야 한다. 게다가, 케이블 등을 포함한 전체 길이가 길고 케이블 등을 라우팅하는 것이 번거롭다. 또한, 무선 모듈과 안테나 연결 모듈을 고정하기 위해서는 별개의 유닛이 필요하다.

본 발명은 이러한 문제점을 고려하여 고안된 것이며, 본 발명의 목적은 예를 들어, FA 환경에서 다양한 종류의 디바이스들 간의 무선 통신을 쉽게 실현할 수 있고, 케이블 수를 줄이고 생산성을 향상시킬 수 있는 무선 안테나 모듈 및 무선 시스템을 제공하는 것이다.

[1] 제 1 발명에 따른 무선 안테나 모듈은 케이싱과, 상기 케이싱 안에 및 상기 케이싱 위에 제공된 적어도 무선 안테나, 컨트롤러 및 외부 연결 커넥터를 포함한다. 상기 컨트롤러는 적어도 상기 외부 연결 커넥터를 통해 연결된 다른 디바이스와 정보를 교환하도록 구성된 동작 유닛을 포함한다.

예를 들어, 네트워크 상의 다른 디바이스에 연결됨으로써, 무선 안테나를 갖는 무선 안테나 모듈은 다른 디바이스와 함께 무선 디바이스로서 기능한다.

또한, 무선 안테나 모듈은 외부 연결 커넥터를 통해 독립적으로 전압을 출력할 수 있는 무선 디바이스로도 기능한다.

예를 들어, 무선 안테나 모듈은 다른 디바이스로부터 진단 정보 및 무선 안테나 모듈의 진단 정보를 독립적으로 발송 및 수신할 수 있다. 또한, 무선 통신 상태를 독립적으로 실시간 모니터링할 수 있는 무선 디바이스로도 기능할 수 있다.

그 결과, 예를 들어, FA 환경에서 다양한 디바이스 간의 무선 통신을 쉽게 실현할 수 있으며 케이블 수를 줄이고 생산성을 높일 수 있다.

[2] 제 1 발명에서, 상기 무선 안테나 모듈은 : 다른 디바이스에 연결되고 전력이 공급됨으로써 시작되고; 연결된 다른 디바이스로 확인 신호를 출력하고; 확인 신호의 입력에 응답하여, 다른 디바이스로부터 출력된 정보에 기초하여, 상기 다른 디바이스와 함께 네트워크 상에서 마스터 디바이스 또는 슬레이브 디바이스로서 기능하도록 구성된다.

즉, 무선 안테나 모듈은 마스터 디바이스와 연결됨으로써 무선 통신이 가능한 마스터 디바이스로서 기능할 수 있고, 유사하게 슬레이브 디바이스와 연결됨으로써 무선 통신이 가능한 슬레이브 디바이스 (무선 슬레이브 디바이스)로서 기능할 수 있다.

[3] 제 1 발명에서 다른 디바이스는 네트워크 상의 게이트웨이 유닛이다. 무선 안테나 모듈은 네트워크 상의 게이트웨이 유닛에 연결됨으로써 게이트웨이 유닛과 함께 마스터 측 무선 디바이스 (무선 마스터 디바이스)를 구성할 수 있다.

[4] 제 1 발명에서, 다른 디바이스는 네트워크 상의 입력/출력 유닛일 수 있다. 무선 안테나 모듈은 네트워크 상의 입력/출력 유닛에 연결됨으로써 입력/출력 디바이스와 함께 슬레이브 측 무선 디바이스를 구성할 수 있다.

[5] 제 1 발명에서, 다른 디바이스는 네트워크 상의 디바이스 유닛일 수 있다. 무선 안테나 모듈은 네트워크 상의 디바이스 유닛에 연결됨으로써 디바이스 유닛과 함께 슬레이브 측 무선 디바이스를 구성할 수 있다.

[6] 제 1 발명에서, 무선 안테나 모듈은 NFC를 더 포함한다. 이는 무선 안테나 모듈이 디바이스에 독립적으로 액세스할 수 있도록 한다.

이는 다음과 같은 효과를 나타낸다:

다양한 센서와의 직접 통신이 가능하다; 및

비접촉 방식(contactless manner)으로 다른 디바이스의 모드, 파라미터 등을 설정한다.

[7] 제 1 발명에서 무선 안테나 모듈은 표시자(indicator)를 더 포함한다. 이는 무선 안테나 모듈이 디바이스에 대한 입력 신호를 모니터링할 수 있는 무선 안테나 모듈로 독립적으로 동작할 수 있도록 한다. 말할 필요도 없이 출력 전압과 입력 전압을 독립적으로 모니터링할 수 있다. 또한 센서에 입력되는 신호, 센서에서 검출된 결과 등이 표시자를 통해 모니터링될 수 있다. 표시자는 예를 들어, 케이싱에 제공된 LED로 형성될 수 있다.

[8] 제 1 발명에서 무선 안테나 모듈은 메모리를 더 포함한다. 이는 다른 무선 디바이스의 오류 로깅(error logging)을 가능하게 한다.

[9] 제 1 발명에서, 무선 안테나 모듈은 무선 전력 전송 유닛과 배터리를 더 포함한다. 이는 다른 디바이스와 무선 안테나 모듈 사이에 연결된 케이블에 전력 공급(power-supply) 라인이 필요하지 않고, 이는 케이블의 배선 구성이 더 간단하고 가벼워지고 무선 안테나 모듈이 부착되는 디바이스 (액추에이터 포함) 레이아웃(layout)의 자유도가 향상된다.

[10] 제 1 발명에서, 컨트롤러는 타이밍 생성 유닛을 포함한다. 이는 CCA (Clear Channel Assessment)가 작동할 때 전송 타이밍을 자동으로 변경할 수 있도록 한다.

[11] 제 1 발명에서, 무선 안테나 모듈은 : 다른 디바이스에 연결되고 전력이 공급됨으로써 시작되고; 연결된 다른 디바이스로 확인 신호를 출력하고; 및 확인 신호의 입력에 응답하여, 다른 디바이스로부터 출력된 정보에 기초하여 다른 디바이스가 마스터 디바이스 또는 슬레이브 디바이스로 기능하도록 구성된다.

따라서, 무선 안테나 모듈을 마스터 디바이스에 연결함으로써, 마스터 디바이스가 무선 통신이 가능한 마스터 디바이스로 기능하도록 할 수 있다. 마찬가지로, 무선 안테나 모듈을 슬레이브 디바이스에 연결함으로써, 슬레이브 디바이스를 무선 통신이 가능한 슬레이브 디바이스로 기능하도록 할 수 있다.

[12] 제 1 발명에서 무선 안테나 모듈은 다른 디바이스가 마스터 디바이스 또는 슬레이브 디바이스로 기능하는 스테이지에서 다른 외부 디바이스와 페어링(pairing)을 수행하고, 디바이스 간의 무선 통신을 수행한다.

즉, 마스터 디바이스가 무선 마스터 디바이스로 기능하고 슬레이브 디바이스가 무선 슬레이브 디바이스로 기능하는 스테이지에서, 예를 들어, 무선 마스터 디바이스는 무선 슬레이브 디바이스와 페어링을 수행하여 무선 마스터 디바이스와 무선 슬레이브 디바이스 간의 무선 통신을 가능하게 한다.

[13] 제 2 발명에 따른 무선 시스템은 컴퓨터에 연결된 복수의 네트워크를 포함한다. 각각의 네트워크는 컴퓨터에 연결된 적어도 하나의 마스터 디바이스와 마스터 디바이스에 연결된 적어도 하나의 슬레이브 디바이스를 포함하며, 마스터 디바이스와 슬레이브 디바이스는 개별적으로 무선 안테나 모듈과 연결된다. 무선 안테나 모듈은 각각 케이싱(casing), 케이싱 안에 및 케이싱 위에 제공되는 적어도 무선 안테나, 컨트롤러 및 외부 연결 커넥터를 포함하고, 컨트롤러는 적어도 외부 연결 커넥터를 통해 연결된 마스터 디바이스 또는 슬레이브 디바이스와 정보를 교환하도록 구성된 동작 유닛을 포함한다.

따라서 적어도 마스터 디바이스와 슬레이브 디바이스 사이에서 무선으로 정보를 교환하는 것이 가능하다. 그 결과, 예를 들어, FA 환경에서, 다양한 디바이스 간의 무선 통신을 쉽게 실현할 수 있으며 케이블 수를 줄이고 생산성을 높일 수 있다.

[14] 제 3 발명에 따른 무선 안테나 모듈은 파워 서플라이를 수용하는 파워 서플라이 케이스; 상기 파워 서플라이에 연결되고, 케이싱 및 상기 케이싱에 제공되는 적어도 무선 안테나 및 컨트롤러를 포함하는 적어도 하나의 모듈 본체로서, 상기 컨트롤러는 적어도 다른 디바이스와 정보를 교환하도록 구성된 동작 유닛을 포함하는, 상기 모듈 본체; 및 모듈 본체를 디바이스에 장착하도록 구성된 장착 메커니즘을 포함한다.

따라서 무선 안테나 모듈의 모듈 본체를 파워 서플라이와 함께 장착 메커니즘을 통해 디바이스에 장착할 수 있다. 그런 다음 무선 안테나 모듈을 통해 예를 들어, 네트워크 상에 무선 신호로 디바이스로부터 출력 신호를 출력할 수 있다. 모듈 본체에서, 예를 들어, 디바이스 제어를 위한 제어 신호 등을 네트워크의 마스터로부터 수신하고, 제어 신호 등을 디바이스를 제어하기 위해 디바이스로 출력하는 것도 가능하다.

즉, 예를 들어, 네트워크 상의 마스터와 디바이스 간의 무선 신호 통신을 실현할 수 있다. 따라서 디바이스와 마스터 사이에 연결된 입력/출력 유닛이 필요하지 않다. 이는 네트워크에 연결된 입력/출력 유닛의 수를 줄이고 네트워크 구성에 따라 통신 속도를 향상시킨다.

[15] 제 4 발명에 따른 무선 안테나 모듈은 배터리를 수용하는 파워 서플라이 케이스; 배터리에 연결되고, 케이싱 및 상기 케이싱에 제공되는 적어도 무선 안테나 및 컨트롤러를 포함하는 적어도 하나의 모듈 본체로서, 상기 컨트롤러는 적어도 다른 디바이스와 정보를 교환하도록 구성된 동작 유닛을 포함하는, 상기 모듈 본체; 디바이스로부터 배터리로 전력을 공급하는 무선 전력 전송 유닛; 및 모듈 본체를 디바이스에 장착하도록 구성된 장착 메커니즘을 포함한다.

따라서 장착 메커니즘을 통해 무선 안테나 모듈의 모듈 본체를 배터리 및 무선 전력 전송 유닛과 함께 디바이스에 장착할 수 있다. 그런 다음 무선 안테나 모듈을 통해 예를 들어, 네트워크 상에 무선 신호로 디바이스로부터의 출력 신호를 출력할 수 있다. 모듈 본체에서, 예를 들어, 디바이스 제어를 위한 제어 신호 등을 네트워크 상의 마스터로부터 수신하고, 제어 신호 등을 디바이스를 제어하기 위해 디바이스로 출력하는 것도 가능하다. 즉, 예를 들어, 네트워크 상의 마스터와 디바이스 간의 무선 신호 통신을 실현할 수 있다. 또한 무선 전력 전송 유닛은 디바이스와 무선 안테나 모듈 사이에 연결된 전력 공급 라인이 필요하지 아니하여, 이는 배선 구성이 더 간단하고 가벼워지고 무선 안테나 모듈이 부착되는 디바이스의 레이아웃 자유도가 향상된다.

[16] 제 3 또는 제 4 발명에서, 디바이스에 장착되는 장착 메커니즘은 파워 서플라이 케이스의 일부와 디바이스의 일부를 체결하도록 구성된 밴드(band)를 포함하고, 밴드는 파워 서플라이 케이스의 일부에 고정된다.

장착 메커니즘으로서 밴드가 파워 서플라이 케이스의 일부에 고정되어 있기 때문에, 밴드를 사용하여 무선 안테나 모듈을 디바이스에 쉽게 장착할 수 있다.

[17] 제 3 또는 제 4 발명에서, 디바이스에 장착되도록 구성된 장착 메커니즘은 파워 서플라이 케이스의 일부를 디바이스에 체결하도록 구성된 나선형 홈을 포함하는 파스너(fastener)를 포함하고, 파스너는 파워 서플라이 케이스의 일부에 제공된 돌출부에 형성된 관통 홀(through hole)을 통해 디바이스에 나사 고정된다.

무선 안테나 모듈은 파워 서플라이 케이스의 일부에 제공된 돌출부에 형성된 관통 홀을 통해 파스너 (나사 등)를 디바이스에 나사 고정시킴으로써 디바이스에 쉽게 장착될 수 있다.

[18] 제 3 또는 제 4 발명에서, 디바이스는 디바이스와의 신호 입력 및 출력을 수행하도록 구성된 적어도 하나의 디바이스 본체와 디바이스 본체에 전력을 공급하도록 구성된 디바이스 파워 서플라이를 포함하고, 모듈 본체와 디바이스 본체는 서로 전기적으로 연결된다.

그런 다음 무선 안테나 모듈을 통해 예를 들어, 네트워크 상에 무선 신호로 디바이스로부터의 출력 신호를 출력할 수 있다. 모듈 본체에서, 예를 들어, 디바이스 제어를 위한 제어 신호 등을 네트워크 상의 마스터로부터 수신하고 제어 신호 등을 디바이스를 제어하기 위해 디바이스로 출력하는 것도 가능하다.

즉, 예를 들어, 네트워크상의 디바이스와 마스터 간의 무선 신호의 통신을 실현할 수 있다.

[19] 제 3 또는 제 4 발명에서, 모듈 본체는 파워 서플라이 또는 파워 서플라이 케이스에 수용된 배터리에 연결된 제 1 모듈 본체 및 제 2 모듈 본체를 포함하고, 제 1 모듈 본체 및 제 2 모듈 본체는 파워 서플라이 케이스에 부착된다.

파워 서플라이 케이스에 제 1 모듈 본체 및 제 2 모듈 본체를 부착함으로써, 파워 서플라이로부터 제 1 모듈 본체 및 제 2 모듈 본체로 전력을 공급하기 위한 배선을 단축시키는 것이 가능하여 무선 안테나 모듈이 보다 컴팩트하게 되는 것을 가능하게 한다.

[20] 제 3 또는 제 4 발명에서는 파워 서플라이 케이스가 장착 메커니즘에 의해 디바이스에 고정되고 파워 서플라이 케이스의 종방향 양단에 제공된 돌출부와 디바이스가 서로 고정된다.

따라서 무선 안테나 모듈은 파워 서플라이 케이스를 사용하여 디바이스에 고정될 수 있다. 즉, 무선 안테나 모듈을 디바이스에 안정적으로 고정될 수 있다.

[21] 제 3 또는 제 4 발명에서, 모듈 본체는 파워 서플라이 또는 파워 서플라이 케이스에 수용된 배터리에 연결된 제 1 모듈 본체 및 제 2 모듈 본체를 포함하고, 디바이스는 제 1 디바이스 본체 및 제 2 디바이스 본체를 포함한다. 제 1 디바이스 본체는 제 1 센서 및 제 1 솔레노이드를 포함하고, 제 2 디바이스 본체는 제 2 센서 및 제 2 솔레노이드를 포함한다. 제 1 모듈 본체와 제 1 디바이스 본체는 서로 전기적으로 연결되고, 제 2 모듈 본체와 제 2 디바이스 본체는 서로 전기적으로 연결된다.

그런 다음, 예를 들어, 네트워크에 무선 안테나 모듈을 통해 무선 신호로서 제 1 센서 및 제 2 센서로부터의 출력 신호를 출력할 수 있다. 또한, 제 1 모듈 본체 및 제 2 모듈 본체에서, 네트워크 상의 마스터로부터 제 1 솔레노이드 및 제 2 솔레노이드를 제어하기 위한 제어 신호 등을 수신하고 디바이스를 제어하기 위해 제어 신호 등을 디바이스로 출력하는 것도 가능하다.

즉, 예를 들어, 네트워크상의 디바이스와 마스터 간의 무선 신호 통신을 실현할 수 있다. 이는 마스터와 디바이스 사이에 연결된 입력/출력 유닛이 필요하지 않다. 이는 네트워크에 연결된 입력/출력 유닛의 수를 줄이고 네트워크 구성에 따라 통신 속도를 향상시킨다.

[22] 제 5 발명의 무선 시스템은 컴퓨터에 연결된 복수의 네트워크를 포함한다. 각각의 네트워크는 컴퓨터에 연결된 적어도 하나의 다른 디바이스를 포함하고 다른 디바이스는 무선 안테나 모듈과 연결된다. 무선 안테나 모듈은 파워 서플라이를 수용하도록 구성된 파워 서플라이 케이스; 상기 파워 서플라이에 연결되고, 케이싱 및 상기 케이싱에 제공되는 적어도 무선 안테나 및 컨트롤러를 포함하는 적어도 하나의 모듈 본체로서, 상기 컨트롤러는 적어도 다른 디바이스와 정보를 교환하도록 구성된 동작 유닛을 포함하는, 상기 모듈 본체; 및 모듈 본체를 디바이스에 장착하도록 구성된 장착 메커니즘을 포함한다.

그런 다음 예를 들어, 네트워크 상의 디바이스와 마스터 간의 무선 신호 통신을 실현할 수 있다. 따라서 마스터와 디바이스 사이에 연결된 입력/출력 유닛이 필요하지 않다. 이는 네트워크에 연결된 입력/출력 유닛의 수를 줄이고, 네트워크 구성에 따라 통신 속도를 향상시킨다.

[23] 제 6 발명의 무선 시스템은 컴퓨터에 연결된 복수의 네트워크를 포함한다. 각각의 네트워크는 컴퓨터에 연결된 적어도 하나의 다른 디바이스를 포함하고 다른 디바이스는 무선 안테나 모듈과 연결된다. 무선 안테나 모듈은 배터리를 수용하는 파워 서플라이 케이스; 상기 배터리에 연결되고, 케이싱 및 상기 케이싱에 제공되는 적어도 무선 안테나 및 컨트롤러를 포함하는 적어도 하나의 모듈 본체로서, 상기 컨트롤러는 적어도 다른 디바이스와 정보를 교환하도록 구성된 동작 유닛을 포함하는, 상기 모듈 본체; 다른 디바이스에서 배터리로 전력을 공급하는 무선 전력 전송 유닛; 및 모듈 본체를 다른 디바이스에 장착하도록 구성된 장착 메커니즘을 포함한다.

그런 다음 예를 들어, 네트워크 상의 디바이스와 마스터 간의 무선 신호 통신을 실현할 수 있다. 따라서 디바이스와 마스터 사이에 연결된 입력/출력 유닛이 필요하지 않다. 이는 네트워크에 연결된 입력/출력 유닛의 수를 줄이고 네트워크 구성에 따라 통신 속도를 향상시킨다. 또한 무선 전력 전송 디바이스는 디바이스와 무선 안테나 모듈 사이에 연결된 전력 공급 라인이 필요하지 않으므로 배선 구성이 더 간단하고 가벼워지고 안테나 모듈 (100)이 부착된 디바이스의 레이아웃의 자유도를 향상시킨다.

본 발명에 따르면, 무선 안테나 모듈 및 무선 시스템은 예를 들어, FA 환경에서 다양한 종류의 디바이스 간의 무선 통신을 쉽게 실현하고 케이블 수를 줄이고 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 무선 시스템을 예시하는 구성도이다.
도 2는 PLC (Programmable Logic Controller)에 연결된 게이트웨이 유닛 (이하 "GW 유닛"으로 지칭됨)에 연결된 무선 안테나 모듈을 예시하는 사시도이다.
도 3은 GW 유닛 및 무선 안테나 모듈의 예시적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4a는 입력/출력 유닛 (이하 "IO 유닛"라 함)와 무선 안테나 모듈을 예시하는 사시도이다. 도 4b는 IO 유닛에 연결된 무선 안테나 모듈을 예시하는 사시도이다.
도 5는 IO 유닛, 무선 안테나 모듈 및 확장 유닛의 예시적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 밸브 시리얼(serial) 입력 유닛 (이하 "밸브 SI 유닛"으로 지칭됨)에 연결된 무선 안테나 모듈을 예시하는 사시도이다.
도 7은 밸브 SI 유닛 및 무선 안테나 모듈의 예시적인 구성을 도시하는 블록도이다.
도 8은 무선 안테나 모듈이 연결된 IO 유닛과 IO 유닛에 직렬로 연결된 확장 유닛을 나타내는 평면도이다.
도 9는 무선 안테나 모듈의 메인 컨트롤러의 구성을 예시하는 블록도이다.
도 10은 무선 안테나 모듈의 메인 컨트롤러의 동작 유닛을 예시하는 기능 블록도이다.
도 11은 무선 GW 유닛 (무선 마스터)으로서 동작하는 경우에 동작 유닛이 수행하는 메인 처리 동작을 예시하는 설명도이다.
도 12는 무선 IO 유닛 (무선 슬레이브) 또는 무선 밸브 SI 유닛 (무선 슬레이브)으로서 동작하는 경우 동작 유닛이 수행하는 메인 처리 동작을 예시하는 설명도이다.
도 13은 동작 유닛이 무선 디바이스 유닛 (무선 슬레이브)으로서 동작하는 경우에 수행하는 메인 처리 동작을 예시하는 설명도이다.
도 14는 GW 유닛을 무선 GW 유닛으로 설정 가능하게 하기 위해 GW 유닛과 무선 안테나 모듈에 의해 수행되는 조정 프로세스를 예시하는 흐름도이다.
도 15는 IO 유닛을 무선 IO 유닛으로 설정 가능하게 하기 위해 IO 유닛과 무선 안테나 모듈에 의해 수행되는 조정 프로세스를 예시하는 흐름도이다.
도 16은 밸브 SI 유닛을 무선 밸브 SI 유닛으로 설정 가능하게 하기 위해 밸브 SI 유닛 및 무선 안테나 모듈에 의해 수행되는 조정 프로세스를 예시하는 흐름도이다.
도 17은 무선 GW 유닛, 무선 IO 유닛 및 무선 밸브 SI 유닛에 부착된 무선 안테나 모듈 간의 동기화 과정을 예시하는 흐름도이다.
도 18은 GW 유닛과 함께 변형의 무선 안테나 모듈을 예시하는 블록도이다.
도 19는 다른 실시예의 무선 시스템을 예시하는 구성도이다.
도 20a는 무선 안테나 모듈이 디바이스 (액추에이터 포함)에 고정된 예를 나타내는 사시도이다. 도 20b는 무선 안테나 모듈이 디바이스에 고정된 예를 나타내는 사시도이다.
도 21은 디바이스 및 무선 안테나 모듈의 예시적인 구성을 도시하는 블록도이다.
도 22는 디바이스 및 무선 안테나 모듈의 구성의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 23a는 무선 안테나 모듈이 디바이스에 고정된 예를 나타내는 사시도이다. 도 23b는 무선 안테나 모듈이 디바이스에 고정된 예를 나타내는 사시도이다.
도 24는 디바이스 및 무선 안테나 모듈의 예시적인 구성을 예시하는 블록도이다.
도 25는 무선 안테나 모듈과 함께 디바이스의 제 1 센서, 제 2 센서, 제 1 솔레노이드 및 제 2 솔레노이드를 예시하는 블록도이다.
도 26은 디바이스 및 무선 안테나 모듈의 구성의 다른 예를 나타내는 블록도이다.

이하, 본 발명의 무선 시스템 및 무선 안테나 모듈의 바람직한 실시예를 도 1 내지 도 26을 참조하여 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 무선 시스템 (10)은 적어도 산업 설비를 모니터링하는 PLC (Programmable Logic Controller) (12) 및 PLC (12)에 연결된 복수의 네트워크 (14)를 포함한다. 도 1에서, 실선은 유선 연결을 나타내고 파선은 무선 연결을 나타낸다.

각각의 네트워크 (14)는 필드 버스(fieldbus) (16)를 통해 PLC (12)에 연결된 적어도 하나의 마스터 M으로서 게이트웨이 유닛 (20) (이하 "GW 유닛 (20)"으로 지칭됨), 적어도 하나의 슬레이브 S로서 입력/출력 유닛(들) (22) (이하 "IO 유닛 (22)"으로 지칭됨"), 적어도 하나의 슬레이브 S로서 밸브 시리얼 입력 유닛 (24) (이하"밸브 SI 유닛 (24)"으로 지칭됨)을 포함한다. 슬레이브 S는 예를 들어, 로봇 손의 가동 팁 (예를 들어, 용접 건), 조립 지그, 턴테이블 등 과 같은 디바이스에 부착될 수 있다.

일부 네트워크 (14)에서, 적어도 하나의 슬레이브 S로서 확장 입력/출력 유닛(들) (26) (이하 "확장 유닛 (26)"으로 지칭됨)은 IO 유닛 (22)에 연결될 수 있거나, 밸브 SI 유닛 (24)은 IO 유닛(22)의 위치에 연결될 수 있다.

또한, 적어도 하나의 IO 유닛 (22) 및 적어도 하나의 디바이스 (28) (센서 (68), 밸브 등을 갖는 액추에이터 포함)가 GW 유닛 (20)에 연결될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, GW 유닛 (20)은 예를 들어, 직육면체와 같은 형상의 케이싱 (30A)을 갖는다. 2 개의 입력/출력 단자 (32a, 32b)가 예를 들어, 케이싱 (30A)의 한 표면에 제공되고, PLC (12)는 필드 버스 (16)를 통해 입력/출력 단자 (32a) 중 하나에 연결된다. 케이싱 (30A)의 다른 표면은 하나의 모듈 연결 커넥터 (34A)가 거기에 형성된다. 또한, 파워 서플라이 연결 단자 (54A)가 모듈 연결 커넥터 (34A)와 떨어진 위치에서 케이싱 (30A) 상에 제공된다.

도 3에 도시된 바와 같이, GW 유닛 (20)의 회로 구성은 CPU (Central Processing Unit)를 갖는 메인 컨트롤러 (40A)를 포함한다. 메인 컨트롤러 (40A)에 연결된 컴포넌트는 예를 들어, 표시자 (42A) (예를 들어, LED), 메모리 (44A), 클록 신호 생성기 (46A) (예를 들어, 수정 발진기(quartz oscillator)), 내부 전력 공급 생성 회로 (48A), 호스트 통신 인터페이스 (50) (이하 "호스트 통신 I/F (50)"으로 지칭됨), 모듈 I/F (52A)를 포함한다.

이들 컴포넌트 중, 파워 서플라이 (56A)는 파워 서플라이 연결 단자 (54A)를 통해 내부 전력 공급 생성 회로 (48A)에 연결되고, PLC (12)는 호스트 통신 I/F (50)에 연결된다. 또한, 이 실시예의 무선 안테나 모듈 (100)은 모듈 I/F (52A)에 연결된다. 무선 안테나 모듈 (100)에 대해서는 후술할 것이다. 메인 컨트롤러 (40A)의 기능은 PLC (12)와의 통신을 위한 호스트 통신 제어 기능, 표시자 (42A)에 대한 표시 제어 기능, 메모리 (44A)에 대한 판독/기록 제어 기능 등을 적어도 포함한다.

도 4a에 도시된 바와 같이, IO 유닛 (22)은 예를 들어, 직육면체와 같은 형상인 케이싱 (30B), 케이싱 (30B)의 하나의 표면에 제공된 복수의 관형 IO 연결 커넥터 (60B), 단일, 관형, 모듈 연결 커넥터 (34B) 및 단일, 관형, 파워 서플라이 연결 단자 (54B)를 포함한다.

도 5에 도시된 바와 같이, IO 유닛 (22)의 회로 구성은 CPU를 갖는 메인 컨트롤러 (40B)를 포함한다. 메인 컨트롤러 (40B)에 연결된 컴포넌트는 예를 들어, 표시자 (42B) (예를 들어, LED), 메모리 (44B), 클록 신호 생성기 (46B), 내부 전력 공급 생성 회로 (48B), 외부 입력/출력 인터페이스 (62B) (이하 "외부 입력/출력 I/F (62B)"으로 지칭됨), 확장 유닛 인터페이스 (64B) (이하 "확장 유닛 I/F (64B)"으로 지칭됨) 및 모듈 I/F (52B)를 포함한다.

이들 컴포넌트 중 파워 서플라이 (56B)는 파워 서플라이 연결 단자 (54B)를 통해 내부 전력 공급 생성 회로 (48B)에 연결되고, 복수의 센서 (68)는 IO 연결 커넥터 (60B)를 통해 개별적으로 외부 입력/출력 I/F (62B)에 연결된다. 후술할 확장 유닛(26)이 확장 유닛 I/F (64B)에 연결되고, 후술할 무선 안테나 모듈 (100)이 모듈 I/F (52B)에 연결된다. 메인 컨트롤러 (40B)의 기능은 외부 디바이스 (예를 들어, 센서 (68))에 대한 입력/출력 제어 기능, 후술하는 확장 유닛 (26)에 대한 입력/출력 제어 기능, 표시자 (42B)에 대한 표시 제어 기능, 및 메모리 (44B)에 대한 액세스 제어 기능 (판독/기록 제어 등)을 적어도 포함한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 밸브 SI 유닛 (24)은 예를 들어, 직육면체 형상의 케이싱 (30C), 케이싱 (30C)의 측면에 배치된 홀더 (80), 홀더 (80)에 부착된 밸브 매니폴드(manifold) (82) 및 모듈 연결 커넥터 (34C) 및 케이싱 (30C)의 일 표면에 제공된 파워 서플라이 연결 단자 (54C)를 포함한다.

도 7에 도시된 바와 같이, 밸브 SI 유닛 (24)의 회로 구성은 CPU를 갖는 메인 컨트롤러 (40C)를 포함한다. 메인 컨트롤러 (40C)에 연결된 컴포넌트는 예를 들어, 표시자 (42C) (예를 들어, LED), 메모리 (44C), 클록 신호 생성기 (46C), 내부 전력 공급 생성 회로 (48C), 밸브 I/F (84) 및 모듈 I/F (52C)를 포함한다.

이들 컴포넌트 중, 파워 서플라이 (56C)로부터 공급되는 전력은 내부 전력 공급 생성 회로 (48C)에 공급되고, 밸브 매니폴드 (82)는 밸브 I/F (84)에 연결된다. 후술하는 무선 안테나 모듈 (100)은 모듈 I/F (52C)에 연결된다. 메인 컨트롤러 (40C)의 기능은 밸브 매니폴드 (82)를 위한 밸브 제어 기능, 표시자 (42C)를 위한 표시 제어 기능 및 메모리 (44C)를 위한 액세스 제어 기능을 적어도 포함한다.

도 8에 도시된 바와 같이, 각각의 확장 유닛 (26) (IO 유닛 (22)과 함께 도시됨)은 예를 들어, 입방체와 같은 형상의 케이싱 (30D), 케이싱 (30D)의 일 표면에 제공된 복수의 관형 IO 연결 커넥터 (60D) 및 IO 유닛 (22) 또는 다른 확장 유닛 (26)이 연결된 확장 연결 포트(70)를 포함한다. 확장 유닛 (26)는 확장 연결 포트 (70)를 통해 순차적으로 연결되어 무선 안테나 모듈 (100)을 사용하지 않고 도 IO 유닛 (22)의 입력/출력 지점의 수가 증가될 수 있다. 즉, 증가된 무선 디바이스의 수를 사용하면 통신 부하가 증가하는 단점이 있다. 따라서, 무선 안테나 모듈 (100)을 사용하지 않고 확장 연결 포트 (70)를 통해 확장 유닛 (26)과 유선 연결을 함으로써 IO 유닛 (22)의 입력/출력 지점의 수가 증가될 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 확장 유닛 (26)의 회로 구성은 CPU를 갖는 메인 컨트롤러 (40D)를 포함한다. 메인 컨트롤러 (40D)에 연결된 컴포넌트는 예를 들어, 표시자 (42D) (예를 들어, LED), 메모리 (44D), 클록 신호 생성기 (46D), 내부 전력 공급 생성 회로 (48D), 외부 입력/출력 I/F (62D), 확장 유닛 (I/F 64Da), 확장 유닛 (I/F 64Db)을 포함한다.

이들 컴포넌트 중, IO 유닛 (22)의 내부 전력 공급 생성 회로 (48B)로부터 공급된 전력은 내부 전력 공급 생성 회로 (48D)에 공급되고, 도시되지 않은 복수의 디바이스 (예를 들어, 센서)가 외부 입력/출력 I/F (62D)에 연결된다. IO 유닛 (22) 또는 선행 확장 유닛 (26)은 확장 유닛 I/F (64Da)에 연결되고, 후행 확장 유닛 (26)은 확장 유닛 I/F (64Db)에 연결된다. 메인 컨트롤러 (40D)의 기능은 외부 디바이스 (예를 들어, 센서 등)에 대한 입력/출력 제어 기능, IO 유닛 (22) 및 다른 확장 유닛 (26)에 대한 입력/출력 제어 기능, 표시자 (42D)에 대한 표시 제어 기능 및 메모리 (44D)에 대한 액세스 제어 기능을 적어도 포함한다.

그런 다음, 예를 들어, 도 2, 4a 및 4b에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 무선 안테나 모듈 (100)이 연결되는 커넥터의 구성에 대응하여 2 유형의 무선 안테나 모듈 (100)이 준비된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 구성의 무선 안테나 모듈 (100A)은 예를 들어, 입방체와 같은 형상의 케이싱 (102A) 및 예를 들어, 케이싱 (102A)의 일 표면에 제공된 커넥터 (104A)를 포함한다.

제 1 구성의 무선 안테나 모듈 (100A)은 예를 들어, GW 유닛 (20)의 케이싱 (30A)의 모듈 접속 커넥터 (34A)에 직접 연결된다. 무선 안테나 모듈 (100A)의 커넥터 (104A) 및 케이싱 (102A)은 지지 샤프트 (108) 주위로 회전될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 커넥터 (104A)가 GW 유닛 (20)의 모듈 연결 커넥터 (34A)에 삽입될 때, 케이싱 (102A) (모듈)은 예를 들어, -90°내지 + 90°범위 내에서 GW 유닛(20)에 대한 경사 방향을 자유롭게 변경하기 위해 지지 샤프트 (108)를 중심으로 회전될 수 있다. 경사 범위는 이 예에 한정되지 않고 90°내지 + 90°범위보다 크거나 작을 수 있다. 아래에서도 동일하게 적용된다.

이것은 도 6에 도시된 밸브 SI 유닛 (24)에도 적용되고, 커넥터 (104A)가 밸브 SI 유닛 (24)의 모듈 연결 커넥터 (34C)에 삽입될 때, 케이싱 (102A) (모듈)은 지지 샤프트 (미도시)를 중심으로 회전되어 밸브 SI 유닛 (24)의 케이싱 (30C)에 대하여, 예를 들어, -90° 내지 + 90°범위 내에서 경사 방향을 자유롭게 변경할 수 있다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 제 2 구성의 무선 안테나 모듈 (100B)은 예를 들어, 직육면체 형상의 케이싱 (102B), 케이싱 (102B)의 일 표면에 제공된 커넥터 (104B) 및 예를 들어, 케이싱 (102B)의 측면에 제공된 표시자 (42B) (LED)를 포함한다. 무선 안테나 모듈 (100B)을 IO 유닛 (22)의 케이싱 (30B) 측면에 한 번의 터치로 고정시키기 위해 케이싱 (102B)의 측면에는 자석 (110) (도 4b 참조)이 부착된다.

제 2 구성의 무선 안테나 모듈 (100B)에서, 커넥터 (104B)는 케이싱 (102B) (모듈)에 고정된다. 이 실시예에서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 무선 안테나 모듈 (100B)의 커넥터 (104B)는 관형 모듈 연결 커넥터 (34B)에 연결되고, 모듈 연결 커넥터 (34B)는 무선 안테나 모듈 (100B)이 IO 유닛의 케이싱 (30B)의 측면에 위치하도록 구부러진다. 그런 다음, 무선 안테나 모듈 (100B)의 케이싱 (102B)은 케이싱 (102B) (모듈)의 측면에 부착된 자석 (110)의 인력에 의해 IO 유닛 (22)의 측면에 고정된다.

도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 무선 안테나 모듈 (100)의 회로 구성은 CPU를 갖는 메인 컨트롤러 (40E)를 포함한다. 메인 컨트롤러 (40E)에 연결된 컴포넌트는 예를 들어, 표시자 (42E) (예를 들어, LED), 메모리 (44E), 클록 신호 생성기 (46E), 내부 전력 공급 생성 회로 (48E), 모듈 I/F (52E), 무선 증폭기 (AMP) (120), 고주파 안테나 (예를 들어, 2.4GHz) (122), NFC (Near Field Communication) (124) 및 NFC 안테나 (126)를 포함한다. NFC (124)는 반도체 칩 또는 반도체 칩을 포함하는 카드로 형성될 수 있다.

메인 컨트롤러 (40E)의 기능은 표시자 (42E)에 대한 표시 제어 기능, 메모리 (44E)에 대한 액세스 제어 기능 (판독/기록 제어 등), 고주파 안테나 (122) 및 NFC 안테나(126)에 대한 주파수 제어 기능을 적어도 포함한다.

그런 다음, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 무선 안테나 모듈 (100A)의 커넥터 (104A)는 GW 유닛 (20)의 모듈 연결 커넥터 (34A)에 연결되어 무선 통신이 가능한 GW 유닛, 즉 네트워크(14)의 무선 마스터로서, 무선 GW 유닛 (130)을 구성한다.

같은 방식으로, 도 1, 도 4b 및 도 5에 도시된 바와 같이, 무선 안테나 모듈 (100 (100B))의 커넥터 (104B)는 IO 유닛 (22)의 모듈 연결 커넥터 (34B)에 연결되어 무선 통신이 가능한 IO 유닛, 즉 네트워크 (14)에서 무선 슬레이브로서, 무선 IO 유닛 (132) (그림 5 참조)을 구성한다.

추가하여, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 무선 안테나 모듈 (100 (100A))의 커넥터 (104A)는 밸브 SI 유닛 (24)의 모듈 연결 커넥터 (34C)에 연결되어 무선 통신이 가능한 밸브 SI 유닛, 즉 네트워크(14)에서 무선 슬레이브로서, 무선 밸브 SI 유닛 (134)을 구성한다.

이제, 무선 안테나 모듈 (100)의 구성 및 다양한 처리 동작이 도 9 내지 도 13을 참조하여 설명될 것이다.

먼저, 도 9에 도시된 바와 같이, 무선 안테나 모듈 (100)의 메인 컨트롤러 (40E)는 입력/출력 유닛 (140), 동작 유닛 (142) 및 저장 유닛 (144)을 포함한다. 동작 유닛 (142)은 중앙 처리 유닛 (CPU)을 포함하고 저장 유닛(144)에 저장된 프로그램을 실행하여 동작한다.

도 10에 도시된 바와 같이, 동작 유닛 (142)은 애플리케이션 처리 유닛 (150), 마스터 처리 유닛 (152), 슬레이브 처리 유닛 (154), 무선 프로토콜 처리 유닛 (156), 호핑(hopping) 타이밍 생성 유닛 (158), 발송/수신 데이터 제어 유닛 (160), 호핑 제어 유닛 (162), 무선 통신 IC 제어 유닛 (164), 모듈 I/F 프로토콜 처리 유닛 (166), 모듈 I/F 제어 유닛 (168), 표시 제어 유닛 (170), 메모리 제어 유닛 (172), NFC 처리 유닛 (174) 및 NFC 제어 유닛 (176)을 포함한다.

모듈 I/F 제어 유닛 (168)은 주로 아래의 동작을 수행한다 :

모듈 I/F (52E) (도 3 참조)로부터 수신 데이터를 모듈 I/F 프로토콜 처리 유닛 (166)으로 출력하는 단계; 및

모듈 I/F 프로토콜 처리 유닛 (166)로부터의 송신 데이터를 모듈 I/F (52E)를 통해 외부 디바이스 (GW 유닛 (20) 등)로 출력하는 단계.

모듈 I/F (52E)는 외부 디바이스 (GW 유닛 (20 등))로부터 무선으로 데이터를 수신하고, 모듈 I/F 제어 유닛 (168)으로부터 외부 디바이스 (GW 유닛 (20 등))로 송신 데이터를 발송한다. 이러한 동작은 IO 유닛 (22)의 모듈 I/F (52B) 및 밸브 SI 유닛 (24)의 모듈 I/F (52C)에서도 동일한 방식으로 수행된다.

모듈 I/F 프로토콜 처리 유닛 (166)는 미리 설정된 통신 프로토콜에 따라 입력 데이터를 복조 (복원)함으로써 수신 데이터를 생성한다. 모듈 I/F 프로토콜 처리 유닛 (166)은 예를 들어, 애플리케이션 처리 유닛 (150)으로부터 송신된 송신 데이터를 미리 설정된 통신 프로토콜에 따라 변조함으로써 송신 신호를 생성한다.

메모리 제어 유닛 (172)은 애플리케이션 처리 유닛 (150)으로부터의 명령에 따라 CPU 내부 또는 외부에 연결된 메모리 (44E)에 데이터를 기록한다. 메모리 제어 유닛 (172)은 또한 메모리 (44E)로부터 데이터를 판독하고 데이터를 애플리케이션 처리 유닛(150)에 출력한다.

표시 제어 유닛 (170)은, 예를 들어, 애플리케이션 처리 유닛 (150)으로부터 출력된 출력 데이터를 CPU에 외부에 연결된 표시자 (42E)에 적응된 데이터 포맷으로 변환하고, 결과 데이터를 표시자 (42E)에 출력한다.

NFC 제어 유닛 (176)은 NFC 리더(reader)/라이터(writer)로부터 근거리 무선 통신을 수행하고 수신된 신호를 NFC 처리 유닛 (174)으로 출력한다. NFC 제어 유닛 (176)은 또한 NFC 처리 유닛 (174)으로부터 근거리에 배치된 NFC 리더/라이터로 송신 신호를 발송한다.

NFC 처리 유닛 (174)은 NFC 프로토콜에 따라 NFC 제어 유닛 (176)로부터의 수신 신호를 복조 (복원)하여 수신 데이터를 생성한다. NFC 처리 유닛 (174)은 NFC 프로토콜에 따라 애플리케이션 처리 유닛 (150) 등으로부터 송신된 송신 데이터를 변조하여 근거리 통신 송신 신호를 생성한다. 즉, NFC 처리 유닛 (174)은 NFC 리더/라이터를 통해 PC (Personal Computer)와 같은 외부 판독/기록 디바이스와의 데이터 다운로드/업로드, 및 무선 연결을 위한 설정 및 무선 안테나 모듈 (100)의 파라미터 송신/수신을 수행할 수 있다.

애플리케이션 처리 유닛 (150)은 주로 다음과 같은 동작을 수행한다 :

무선 안테나 모듈 (100)에 적응된 다양한 처리 동작;

모듈 I/F 프로토콜 처리 유닛 (166), 마스터 처리 유닛 (152), 슬레이브 처리 유닛 (154), 모듈 I/F 프로토콜 처리 유닛 (166), NFC 처리 유닛 (174) 등으로부터의 다양한 데이터를 메모리 제어 유닛 (172)을 통해 메모리 (44E)에 저장하는 단계;

메모리 (44E)의 다양한 데이터를 모듈 I/F 프로토콜 처리 유닛 (166), 마스터 처리 유닛 (152), 슬레이브 처리 유닛 (154), 모듈 I/F 프로토콜 처리 유닛 (166), NFC 처리 유닛 (174) 등에 출력하는 단계; 및

표시 제어 유닛 (170)을 통해 표시자 (42E)에 다양한 데이터를 출력하는 단계.

마스터 처리 유닛 (152)은 주로 다음의 동작을 수행한다 :

무선 안테나 모듈 (100)이 GW 유닛 (20)에 연결될 때 활성화되고;

마스터 측 동기화 신호 생성하는 단계;

슬레이브 디바이스로의 송신 데이터 생성하는 단계; 및

(이미 디코딩된) 슬레이브 디바이스로부터 수신된 수신 데이터를 애플리케이션 처리 유닛 (150)으로 출력하는 단계.

슬레이브 처리 유닛 (154)는 주로 다음과 같은 동작을 수행한다 :

무선 안테나 모듈 (100)이 슬레이브 디바이스 (IO 유닛, 밸브 유닛 등)에 연결될 때 활성화되고;

슬레이브 측 동기화 신호 생성하는 단계;

마스터 디바이스로의 송신 데이터 생성하는 단계; 및

마스터 디바이스 (이미 디코딩된)로부터 수신된 수신 데이터를 애플리케이션 처리 유닛 (150)으로 출력하는 단계.

무선 프로토콜 처리 유닛 (156)는 주로 다음과 같은 동작을 수행한다 :

애플리케이션 처리 유닛 (150)로부터의 명령에 따라 호핑 타이밍 생성 유닛 (158)에 페어링을 위한 동기화 신호를 출력하는 단계;

미리 설정된 통신 프로토콜에 따라 마스터 처리 유닛 (152) 또는 슬레이브 처리 유닛 (154)으로부터 송신 데이터를 변조하여 송신 데이터를 생성하고, 송신 데이터를 발송/수신 데이터 제어 유닛 (160)으로 출력하는 단계; 및

미리 설정된 통신 프로토콜에 따라 발송/수신 데이터 제어 유닛 (160)으로부터 입력 데이터를 복조 (복원)하여 수신 데이터를 생성하고, 수신 데이터를 마스터 처리 유닛 (152) 또는 슬레이브 처리 유닛 (154)으로 출력하는 단계.

다음으로, 무선 안테나 모듈 (100)의 다양한 처리 동작은 도 11 내지 도 13을 참조하여 설명될 것이다.

먼저, 무선 안테나 모듈 (100)이 GW 유닛 (20)에 연결되어 무선 GW 유닛 (130) (무선 마스터)을 구성하는 경우의 주요 처리 동작은 도 11을 참조하여 설명될 것이다. (1), (2) 등과 같이 아래의 숫자는 도 11에 도시된 정보 전달 경로에 첨부된 숫자 (1), (2) 등에 대응한다. 이는 도 12 및 도 13을 참조하여 후술할 설명에도 적용된다.

(1) 모듈 I/F 프로토콜 처리 유닛 (166), 모듈 I/F 제어 유닛 (168) 및 모듈 I/F (52E)를 통해 애플리케이션 처리 유닛 (150)으로부터 GW 유닛 (20)으로 개인 식별 신호를 출력하는 단계 (도 3 참조).

(2) 모듈 I/F (52E)를 통해 GW 유닛 (20)으로부터 마스터 데이터 맵 (PID (Product ID) 또는 DD 파일 등)을 수신하고, 메모리 제어 유닛 (172)을 통해 마스터 데이터 맵을 메모리 (44E)에 저장하는 단계.

(3) 마스터 처리 유닛 (152)를 통해 호핑 동기화 신호 처리 (무선 출력)를 수행하는 단계.

(4) 호스트 디바이스 (예를 들어, PLC (12))로부터 수신된 입력 신호를 마스터 처리 유닛 (152)을 통해 무선 슬레이브로 출력하는 단계.

(5) 무선 IO 유닛 (132) (무선 슬레이브)로부터 무선으로 수신된 입력 신호를 메모리 제어 유닛 (172)을 통해 메모리 (44E)에 저장하는 단계.

다음으로, 무선 안테나 모듈 (100)이 IO 유닛 (22) 또는 밸브 SI 유닛 (24)에 연결되어 무선 IO 유닛 (132) (무선 슬레이브) 또는 무선 밸브 SI 유닛 (134) (무선 슬레이브)을 구성하는 경우의 처리 동작이 도 12를 참조하여 설명될 것이다.

(1) 모듈 I/F 프로토콜 처리 유닛 (166), 모듈 I/F 제어 유닛 (168) 및 모듈 I/F (52E)를 통해 애플리케이션 처리 유닛 (150)으로부터 무선 GW 유닛 (130)으로 개인 식별 신호를 출력하는 단계.

(2) 모듈 I/F 52E를 통해 IO 유닛 (22) 또는 밸브 SI 유닛 (24)으로부터 슬레이브 데이터 맵 (PID 또는 DD 파일 등)을 수신하고, 메모리 제어 유닛(172)을 통해 슬레이브 데이터 맵을 메모리 (44E)에 저장하는 단계.

(3) 무선 GW 유닛 (130)으로부터 출력된 호핑 동기화 신호에 기초하여 호핑 동기화 신호 처리를 수행하는 단계.

(4) 호스트 디바이스 (무선 GW 유닛 (130))로부터 수신된 출력 신호를 슬레이브 처리 유닛 (154) 및 메모리 제어 유닛 (172)을 통해 메모리 (44E)에 저장하는 단계.

(5) 센서 (68) 또는 밸브 매니폴드 (82)로부터의 입력 신호를 호스트 디바이스 (무선 GW 유닛 (130))에 무선으로 송신하는 단계.

다음으로, 무선 안테나 모듈 (100)이 센서 또는 전자기 밸브와 같은 디바이스 (28) (도 1 참조)에 연결되어 무선 디바이스 유닛 (136)을 구성하는 경우의 처리 동작이 도 13을 참조하여 설명될 것이다.

(1) 모듈 I/F 프로토콜 처리 유닛 (166), 모듈 I/F 제어 유닛 (168) 및 모듈 I/F (52E)를 통해 애플리케이션 처리 유닛 (150)로부터 디바이스로 개인 식별 신호를 출력. 비 응답 상태는 디바이스 (28)가 PID 또는 DD 파일과 같은 정보를 갖지 않기 때문에 발생한다.

(2) 무선 GW 유닛 (130)으로부터 출력된 호핑 동기화 신호를 기반으로 호핑 동기화 신호 처리를 수행하는 단계.

(3) 호스트 디바이스 (무선 GW 유닛 (130))로부터 수신된 출력 신호를 슬레이브 처리 유닛 (154) 및 메모리 제어 유닛 (172)을 통해 메모리 (44E)에 저장하는 단계.

(4) 디바이스 (28)로부터의 입력 신호를 호스트 디바이스 (무선 GW 유닛 (130))로 무선으로 송신하는 단계.

다음으로, GW 유닛 (20), IO 유닛 (22) 및 밸브 SI 유닛 (24) 및 대응하는 무선 안테나 모듈 (100)에 의해 수행되는 조정 프로세스가 도 14 내지 도 17을 참조하여 설명될 것이다.

먼저, GW 유닛 (20), IO 유닛 (22) 및 밸브 SI 유닛 (24)이 개별적으로 무선 GW 유닛 (130) (무선 마스터), 무선 IO 유닛 (132) (무선 슬레이브) 및 무선 밸브 SI 유닛 (134) (무선 슬레이브)으로 설정 가능하게 될 때까지 GW 유닛 (20), IO 유닛 (22) 및 밸브 SI 유닛 (24)이 개별적으로 무선 안테나 모듈(100)과 수행하는 조정 프로세스가 도 14 내지 도 16을 참조하여 설명될 것이다.

도 14의 단계 S1에서, 파워 서플라이 (56A) (도 3 참조)가 연결된 때 GW 유닛 (20)이 시작된다.

단계 S2에서, 무선 안테나 모듈 (100)은 GW 유닛 (20)에 연결된다.

단계 S3에서, 도 3에 도시된 바와 같이, GW 유닛 (20)의 내부 전력 공급 생성 회로 (48A)로부터 모듈 I/F (52A) 및 모듈 I/F (52E)를 통해 무선 안테나 모듈 (100)로 전력이 공급되고, 무선 안테나 모듈 (100)은 단계 S4에서 시작된다.

단계 S5에서, 무선 안테나 모듈 (100)에서 GW 유닛 (20)으로 개인 식별 신호가 발송된다.

단계 S6에서, GW 유닛 (20)은 마스터 데이터 맵 (PID 또는 DD 파일 등)을 무선 안테나 모듈 (100)로 발송 (응답)한다.

단계 S7에서, 무선 안테나 모듈 (100)은 수신된 마스터 데이터 맵에 기초하여 연결 목적지가 GW 유닛 (20)임을 인식한다.

단계 S8에서, 무선 안테나 모듈 (100)은 GW 유닛 (20)과 함께 무선 GW 유닛 (130) (무선 마스터)으로 설정 가능하게 된다.

다음으로, IO 유닛 (22)이 무선 슬레이브로 설정 가능하게 될 때까지 IO 유닛 (22)과 무선 안테나 모듈 (100)에 의해 수행되는 조정 프로세스가 도 15를 참조하여 설명될 것이다.

도 15의 단계 S101에서, IO 유닛 (22)은 파워 서플라이 (56B) (도 5 참조)가 거기에 연결될 때 시작된다.

단계 S102에서, 무선 안테나 모듈 (100)은 IO 유닛 (22)에 연결된다.

단계 S103에서, 도 5에 도시된 바와 같이, IO 유닛 (22)의 내부 전력 공급 생성 회로 (48B)로부터 모듈 I/F (52B) 및 모듈 I/F (52E)를 통해 무선 안테나 모듈 (100)로 전력이 공급되고, 무선 안테나 모듈 (100)은 단계 S104에서 시작된다.

단계 S105에서, 개별 식별 신호가 무선 안테나 모듈 (100)로부터 IO 유닛 (22)으로 발송된다.

단계 S106에서, IO 유닛 (22)은 슬레이브 데이터 맵 (PID 또는 DD 파일 등)을 무선 안테나 모듈 (100)로 발송 (응답)한다.

단계 S107에서, 무선 안테나 모듈 (100)은 수신된 슬레이브 데이터 맵에 기초하여 연결 목적지가 IO 유닛 (22)임을 인식한다.

단계 S108에서, 무선 안테나 모듈 (100)은 IO 유닛 (22)과 함께 무선 IO 유닛 (132) (무선 슬레이브)으로 설정 가능하게 된다.

다음으로, 밸브 SI 유닛 (24)이 무선 슬레이브로 설정 가능하게 될 때까지 밸브 SI 유닛 (24)과 무선 안테나 모듈 (100)에 의해 수행되는 조정 프로세스가도 16를 참조하여 설명될 것이다.

도 16의 단계 S201에서, 밸브 SI 유닛 (24)은 파워 서플라이 (56C)가 거기에 연결될 때 시작된다.

단계 S202에서, 무선 안테나 모듈 (100)은 밸브 SI 유닛 (24)에 연결된다.

단계 S203에서, 밸브 SI 유닛 (24)의 내부 전력 공급 생성 회로 (48C)로부터 모듈 I/F (52C) 및 모듈 I/F (52E)를 통해 무선 안테나 모듈 (100)로 전력이 공급되고, 무선 안테나 모듈 (100)이 단계 S204에서 시작된다.

단계 S205에서, 개별 식별 신호가 무선 안테나 모듈 (100)로부터 밸브 SI 유닛 (24)으로 발송된다.

단계 S206에서, 밸브 SI 유닛 (24)은 슬레이브 데이터 맵 (PID 또는 DD 파일 등)을 무선 안테나 모듈 (100)로 발송 (응답)한다.

단계 S207에서, 무선 안테나 모듈 (100)은 수신된 슬레이브 데이터 맵에 기초하여 연결 목적지가 밸브 SI 유닛 (24)임을 인식한다.

단계 S208에서, 무선 안테나 모듈 (100)은 밸브 SI 유닛 (24)과 함께 무선 밸브 SI 유닛 (134) (무선 슬레이브)으로 설정 가능하게 된다.

다음으로, 무선 GW 유닛 (130)의 무선 안테나 모듈 (100), 무선 IO 유닛 (132) 및 무선 밸브 SI 유닛 (134) 간의 동기화 프로세스가 도 17의 흐름도를 참조하여 설명될 것이다.

먼저, 도 17의 단계 S301 및 S302에서, 예를 들어, 무선 GW 유닛 (130)의 무선 안테나 모듈 (100)과 무선 IO 유닛 (132)의 무선 안테나 모듈 (100)간에 페어링 설정이 수행된다.

단계 S303 및 S304에서, 예를 들어, 무선 GW 유닛 (130)의 무선 안테나 모듈 (100)과 무선 밸브 SI 유닛 (134)의 무선 안테나 모듈 (100) 사이에 페어링 설정이 수행된다.

그런 다음, 단계 S305에서, 무선 IO 유닛 (132)은 예를 들어, 동기화 신호를 대기하고, 단계 S306에서, 무선 밸브 SI 유닛 (134)은 예를 들어, 동기화 신호를 대기한다.

S307 단계에서, 무선 GW 유닛 (130)의 무선 안테나 모듈 (100)은 무선 IO 유닛 (132)의 무선 안테나 모듈 (100)과 무선 밸브 SI 유닛 (134)의 무선 안테나 모듈 (100)에 동기화 신호를 송신한다.

단계 S308에서, 무선 IO 유닛 (132)의 무선 안테나 모듈 (100)은 예를 들어, 동기화 신호의 수신을 나타내는 응답 신호를 무선 GW 유닛 (130)의 무선 안테나 모듈 (100)로 송신한다.

이어서, 예를 들어, 단계 S309에서, 무선 GW 유닛 (130)의 무선 안테나 모듈 (100)은 무선 IO 유닛 (132)의 무선 안테나 모듈 (100)로부터 응답 신호를 수신한다.

또한, 단계 S310에서, 무선 밸브 SI 유닛 (134)의 무선 안테나 모듈 (100)은 예를 들어, 동기화 신호의 수신을 나타내는 응답 신호를 무선 GW 유닛 (130)의 무선 안테나 모듈 (100)로 송신한다.

이어서, 예를 들어, 단계 S311에서, 무선 GW 유닛 (130)의 무선 안테나 모듈 (100)은 무선 밸브 SI 유닛 (134)의 무선 안테나 모듈 (100)로부터 응답 신호를 수신한다.

이 단계에서, 무선 GW 유닛 (130), 무선 IO 유닛 (132) 및 무선 밸브 SI 유닛 (134) 사이의 주파수 호핑에 의해 명령 데이터, 검출 데이터, 정정 데이터 등의 교환이 시작된다.

다음으로, 변형 예의 무선 안테나 모듈 (100C)에 대해 도 18을 참조하여 설명될 것이다.

예를 들어, 도 18에 도시된 바와 같이, GW 유닛 (20)에서 무선 안테나 모듈 (100C)로의 전력 공급은 무선 전력 전송에 의해 달성될 수 있다. 이 경우에, 아래와 같은 구성이 채택될 수 있다.

GW 유닛 (20)에는 내부 전력 공급 생성 회로 (48A)로부터 공급된 전력을 외부로 출력하는 전력 출력 유닛 (180)이 제공된다. 무선 안테나 모듈 (100C)에는 GW 유닛 (20)에서 출력되는 전력 공급을 수신하는 전력 입력 유닛 (182) (무선 전력 전송 유닛)와 전력 입력 유닛 (182)에서 수신된 전력을 저장하기 위한 배터리 (184)가 제공된다. 추가하여, 배터리 (184)로부터의 전력이 내부 전력 공급 생성 회로 (48E)에 공급될 수 있도록 배선 및 구성이 이루어진다.

그런 다음, 무선 전력 전송이 코일을 이용한 전자기 유도 방식을 채택하면, 예를 들어, 전력 출력 유닛 (180)은 1 차 코일로 구성되고, 전력 입력 유닛 (182)는 예를 들어, 2 차 코일로 구성된다.

무선 전력 전송이 자기장의 공진을 이용하는 무선 전력 전송 기술을 채택하는 경우, 전력 출력 유닛 (180)은 LC 공진기로 형성될 수 있고, 전력 입력 유닛 (182)은 전력 출력 유닛 (180)에서 생성된 전자기 에너지를 전자기 유도에 의해 전기 에너지로 변환하는 코일 등으로 형성될 수 있다.

이는 GW 유닛 (20)과 무선 안테나 모듈 (100C) 사이에 연결된 케이블에 전력 공급 라인이 필요하지 않게 하여, 케이블의 배선 구성을 더 간단하고 가볍게 만들 수 있게 한다. 또한, 이는 무선 안테나 모듈 (100)이 부착되는 디바이스의 레이아웃의 자유도를 향상시킨다.

말할 필요도 없이, 전술한 구성은 무선 IO 유닛 (132), 무선 밸브 SI 유닛 (134) 등에 대해 유사하게 채택될 수 있다.

다음으로, 무선 디바이스 유닛 (136)의 예시적인 구성이 도 1, 19 내지 도 26을 참조하여 설명될 것이고, 여기서, 무선 안테나 모듈 (100)은 센서, 전자기 밸브 등을 포함하는 디바이스 (28) (도 1 및 19 참조)에 연결되어 무선 디바이스 유닛 (136)을 구성한다.

도 1 및 도 19에 도시된 바와 같이, 무선 안테나 모듈 (100)은 다양한 디바이스 (28)에 각각 연결되고, 무선 디바이스 유닛 (136)은 슬레이브 디바이스 (입력/출력 디바이스 등)를 통하지 않고 마스터 디바이스 (GW 디바이스 (20))와 무선으로 신호를 교환한다.

이 경우, 무선 안테나 모듈 (100)은 각각 디바이스 (28)에 장착하기 위한 장착 메커니즘 (200)이 구비될 수 있다 (도 20a 및 20b 참조).

예를 들어, 도 20a에 도시된 바와 같이, 디바이스 (28)가 원통형 실린더 (202) (이하 제 1 유체 디바이스 (210A)으로 지칭됨)에서 피스톤 로드 (204)가 이동하는 유체 디바이스인 경우, 밴드 (212)가 장착 메커니즘(200)으로서 무선 안테나 모듈 (100)에 미리 고정된다. 밴드 (212)는 예를 들어, 스테인레스 스틸로 만들어진 금속 밴드일 수 있다.

도 21에 도시된 바와 같이, 무선 안테나 모듈 (100)은 모듈 본체 (100a) 및 모듈 본체 (100a)에 전력을 공급하기 위한 파워 서플라이 (214) (예를 들어, 2차 배터리)을 수용하는 파워 서플라이 케이스 (216)를 포함한다.

모듈 본체 (100a)는 케이싱 (102) (도 20a 참조), 케이싱 (102) 내에 및 케이싱 위에 제공되는 무선 안테나 (122), 컨트롤러 (40E), 외부 연결 커넥터 등을 포함한다. 도 20a의 예는 예를 들어, 박스와 같은 형상의 파워 서플라이 케이스 (216)의 종방향의 일 단부에 모듈 본체 (100a)가 부착된 구성이다. 밴드 (212)는 예를 들어, 파워 서플라이 케이스 (216)의 일면에 고정된다. 물론, 밴드 (212)는 복수의 표면에 고정될 수 있다.

도 21에 도시된 바와 같이, 무선 안테나 모듈 (100)의 회로 구성은 도 3에 도시된 전술한 무선 안테나 모듈의 회로 구성과 거의 동일하지만, 이 무선 안테나 모듈 (100)은 개별적으로 파워 서플라이 (214)을 갖고, 따라서 무선 안테나 모듈 (100)과 디바이스 (28) 사이에 전력 공급 라인이 연결되지 않는다. 도 21에 도시된 바와 같이, 디바이스 (28)는, 예를 들어, 디바이스 파워 서플라이 (218), 내부 전력 공급 생성 회로 (48D), 센서 등을 포함하는 디바이스 본체 (220) 및 모듈 I/F (52D)를 포함한다.

무선 안테나 모듈 (100)은 모듈 I/F (52D) 및 모듈 I/F (52E)를 통해 디바이스 (28)의 디바이스 본체 (220)에 연결되기 때문에, 무선 안테나 모듈 (100)은 디바이스 본체의 정보, 예를 들어, 피스톤의 위치에 대한 정보를 모듈 I/F (52D) 및 모듈 I/F (52E)를 통해 메모리 (44E)에 저장할 수 있다. 또한, 메모리 (44E)에 저장된 피스톤의 위치 정보는 메인 컨트롤러 (40E) 및 고주파 안테나 (122)를 통해 마스터 디바이스인 GW 유닛 (20)으로 송신될 수 있다.

무선 안테나 모듈 (100)을 제 1 유체 디바이스 (210A)에 부착할 때, 무선 안테나 모듈 (100)의 파워 서플라이 케이스 (216)는 제 1 유체 디바이스 (210A)의 실린더 (202)에 배치되고 밴드 (212)는 실린더 (202)에 감겨 고정된다. 밴드 (212)는 예를 들어, 밴드 (212)의 양단을 나사로 조여 고정될 수 있다.

또한, 예를 들어, 도 20b에 도시된 바와 같이, 디바이스 (28)가 전자기 밸브 (이하 제 2 유체 디바이스 (210B)로 지칭됨)와 같은 평평한 표면 (230)을 갖는 유체 디바이스인 경우, 예를 들어, 미리 형성된 나사 홀을 갖는 돌출부 (232)는 예를 들어, 무선 안테나 모듈 (100)의 측면에 장착 메커니즘 (200)으로 제공된다. 그런 다음, 무선 안테나 모듈 (100)을 제 2 유체 디바이스 (210B)에 부착할 때, 무선 안테나 모듈 (100)의 파워 서플라이 케이스 (216)는 제 2 유체 디바이스 (210B)의 평평한 표면 (230) 위에 놓이거나, 또는 접하게 된다. 이어서, 나사 (234)가 돌출부 (232)의 나사 구멍을 통해 제 2 유체 디바이스 (210B)의 편형한 표면 (230)에 나사 결합되어 무선 안테나 모듈 (100)을 제 2 유체 디바이스 (210B)에 고정시킨다.

도 21의 예에서, 파워 서플라이 케이스 (216)는 모듈 본체 (100a)에 전력을 공급하기 위해 2차 배터리 등과 같은 파워 서플라이(214)를 수용한다. 그러나, 도 22에 도시된 바와 같이, 무선 전력 전달에 의해 모듈 본체 (100a)에 전력이 공급될 수 있다.

즉, 디바이스 (28)에는 내부 전력 공급 생성 회로 (48D)로부터 공급되는 전력을 외부로 출력하는 전력 출력 유닛 (180)이 제공된다. 무선 안테나 모듈 (100)은 디바이스 (28)로부터 출력된 전력 공급을 수신하기 위한 전력 입력 유닛 (182) (무선 전력 전송 유닛)와 전력 입력 유닛 (182)에서 수신된 전력을 저장하기 위한 배터리 (184)를 구비한다. 또한, 배터리 (184)로부터의 전력이 내부 전력 공급 생성 회로 (48E)에 공급될 수 있도록 배선 및 구성이 이루어진다.

이 경우에도 무선 전력 전송이 코일을 이용한 전자기 유도 방식을 채택하면, 예를 들어, 전력 출력 유닛 (180)은 1 차 코일로 구성되고, 전력 입력 유닛 (182)은 2 차 코일로 구성된다.

이것은 디바이스 (28)와 무선 안테나 모듈 (100) 사이에 연결된 케이블에서 전력 공급 라인이 필요하지 않게 하여 케이블의 배선 구성이 더 간단하고 가벼워질 수 있도록 한다. 또한, 이는 무선 안테나 모듈 (100)이 부착되는 디바이스 (28)의 레이아웃의 자유도를 향상시킨다.

위의 예는 하나의 모듈 본체 (100a)를 갖는 무선 안테나 모듈 (100)이 하나의 디바이스 (28)에 고정된 구성을 나타내고 있지만, 복수의 모듈 본체를 갖는 무선 안테나 모듈 (100)은 하나의 디바이스 (28)에 고정될 수 있다. 전형적인 예가 도 23a 내지도 26을 참조하여 설명될 것이다.

먼저, 도 23a 및 23b에 도시된 바와 같이, 디바이스 (28)는 피스톤 로드 (204)가 원통형 실린더 (202) (도 25 참조 : 제 3 유체 디바이스 (210C) 및 제 4 유체 디바이스 (210D))에서 이동하는 유체 디바이스일 수 있고, 디바이스 본체 (제 1 디바이스 본체 (220a) 및 제 2 디바이스 본체 (220b)는 실린더 (202)의 종방향의 단부들 근처에 각각 부착된다. 도 24 및 도 25에 도시된 바와 같이, 제 1 디바이스 본체 (220a)는 제 1 센서 (250a) 및 제 1 솔레노이드 (252a)를 포함하고, 제 2 디바이스 본체 (220b)는 제 2 센서 (250b) 및 제 2 솔레노이드 (252b)를 포함할 수 있다. 제 1 센서 (250a) 및 제 2 센서 (250b)는 예를 들어, 실린더 센서로서 자동 스위치, 자기 감지 스위치 등일 수 있다.

그런 다음, 제 3 유체 디바이스 (210C) 및 제 4 유체 디바이스 (210D)에 대해, 2 개의 모듈 본체 (제 1 모듈 본체 (100a) 및 제 2 모듈 본체 (100b))가 제 1 디바이스 본체 (220a) 및 제 2 디바이스 본체 (220b)에 대응하여 예를 들어, 실린더 (202)의 종방향의 중앙 영역에 배치된다. 또한, 2 개의 모듈 본체 (100a, 100b)에 의해 공유되는 하나의 파워 서플라이 케이스 (216)는 예를 들어, 실린더 (202)의 종방향의 중앙 영역에 배치된다.

도 23a 및 23b에 도시된 바와 같이, 제 1 모듈 본체 (100a)는 제 1 디바이스 본체 (220a)에 더 가까운 위치에서 파워 서플라이 케이스 (216)에 수직으로 배치되고, 제 2 모듈 본체 (100b)는 제 2 디바이스 본체 (220b)에 가까운 위치에서 파워 서플라이 케이스 (216)에 거의 수직으로 배치된다. 물론, 제 1 모듈 본체 (100a) 및 제 2 모듈 본체 (100b)는 수직이 아닌 수평 또는 비스듬하게 배치될 수 있다.

그런 다음, 예를 들어, 도 23a에 도시된 바와 같이, 무선 안테나 모듈 (100)을 제 3 유체 디바이스 (210C)에 부착할 때, 공유 파워 서플라이 케이스 (216)는 제 3 유체 디바이스 (210C)의 실린더 (202)에 배치되고, 밴드 (238)는 실린더(202) 및 파워 서플라이 케이스 (216)의 종방향에서의 양 단부에 개별적으로 제공된 돌출부 (236) 주위에 각각 감겨 고정된다. 각각의 밴드 (238)는 예를 들어, 밴드 (238)의 양 단부를 나사로 조임으로써 고정될 수 있다.

한편, 무선 안테나 모듈 (100)을 제 4 유체 디바이스 (210D)에 부착하는 경우, 예를 들어, 도 23b에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 제 4 유체 디바이스 (210D)의 상부 표면 위에 파워 서플라이 케이스 (216)의 양 측면에서 측방으로 돌출된 판형(plate0like) 고정 부재 (240)가 나사 체결될 수 있다.

예를 들어, 도 25에 도시된 바와 같이, 제 3 유체 디바이스 (210C) 및 제 4 유체 디바이스 (210D)는 각각 유체 압력 실린더 등의 액추에이터 (242)와 액추에이터 (242)으로부터 공급 또는 배출되는 가압 유체의 방향을 스위칭하기 위한 방향 제어 밸브 (244)를 포함한다.

그런 다음, 제 1 디바이스 본체 (220a)와 제 1 모듈 본체 (100a)가 전기적으로 서로 연결되고 이에 의해 제 1 센서 (250a)의 검출 신호가 제 1 모듈 본체 (100a)로 공급되고, 제 1 모듈 본체 (100a)로부터의 제어 신호가 제 1 솔레노이드 (252a)에 공급된다. 마찬가지로, 제 2 디바이스 본체 (220b)와 제 2 모듈 본체 (100b)가 전기적으로 서로 연결되고 이에 의해 제 2 센서 (250b)의 검출 신호가 제 2 모듈 본체 (100b)로 공급되고, 제 2 모듈 본체 (100b)로부터의 제어 신호가 제 2 솔레노이드 (252b)에 공급된다.

무선 안테나 모듈 (100)은 제 1 디바이스 본체 (220a) 및 제 2 디바이스 본체 (220b)로부터의 검출 신호를 마스터 M (GW 유닛 (20) : 도 1 및 도 19 참조)으로 무선으로 송신한다. 송신된 신호는 PLC (12)로 전송된다 (도 1 및 19 참조). 또한, 무선 안테나 모듈 (100)은 마스터 M을 통해 PLC (12)로부터 무선으로 송신된 명령 신호를 수신한다. 수신된 명령 신호에 기초하여, 무선 안테나 모듈 (100)은 방향 제어 밸브 (244)를 제 1 방향 또는 제 2 방향으로 이동시키기 위해 제 1 솔레노이드 (244a) 또는 제 2 솔레노이드 (244b)를 여자시켜 액추에이터 (242)를 구동 및 제어한다.

위의 예는 무선 안테나 모듈 (100)의 파워 서플라이로 2차 배터리를 사용한 구성을 도시하였지만, 도 26에 도시된 바와 같이, 구성은 전술한 바와 같이 전력 출력 유닛 (180), 전력 입력 유닛 (182) (무선 전력 전송 유닛) 및 배터리 (184)를 이용한 무선 전력 전송 방식을 채택할 수 있다.

[실시예로부터 얻은 발명]

전술한 실시예로부터 얻을 수 있는 발명이 이하에 언급될 것이다. 제 1 구성의 케이싱 (102A) 및 제 2 구성의 케이싱 (102B)은 총칭하여 간단히 "케이싱 (casing)(102)"으로 지칭될 수 있다. 동일한 방식으로, 제 1 구성의 커넥터 (104A) 및 제 2 구성의 커넥터 (104B)는 총괄하여 간단히 "커넥터 (104)"로 지칭될 수 있다.

[1] 일 실시예에 따른 무선 안테나 모듈 (100)은 케이싱 (102)과 케이싱 (102) 안에 및 케이싱 위에 제공된 적어도 무선 안테나 (122), 컨트롤러 (40E) 및 외부 연결 커넥터 (104)를 포함한다. 컨트롤러 (40E)는 적어도 외부 연결 커넥터 (104)를 통해 연결된 다른 디바이스와 정보를 교환하도록 구성된 동작 유닛 (142).

네트워크 (14) 상의 다른 디바이스에 연결됨으로써, 예를 들어, 무선 안테나 (122)를 갖는 무선 안테나 모듈 (100)은 다른 디바이스 (GW 유닛 (20), IO 유닛 (22) 등)와 함께 무선 디바이스(무선 GW 유닛 (20), 무선 IO 유닛 (22) 등)로서 기능 한다.

또한, 무선 안테나 모듈 (100)은 외부 연결 커넥터 (104)를 통해 독립적으로 전압을 출력할 수 있는 무선 디바이스로도 기능한다.

예를 들어, 무선 안테나 모듈 (100)은 무선 안테나 모듈 (100)의 진단 정보 및 다른 디바이스 (GW 유닛 (20), IO 유닛 (22) 등)로부터 진단 정보 (예를 들어, 제한 입력 신호, 제어 입력/출력 신호, 펄스 출력 신호 등)를 독립적으로 발송 및 수신할 수 있다. 또한, 무선 통신 상태를 독립적으로 실시간 모니터링할 수 있는 무선 디바이스로도 기능할 수 있다.

그 결과, 예를 들어, FA 환경에서 다양한 종류의 디바이스 간의 무선 통신을 쉽게 실현할 수 있으며 케이블 수를 줄이고 생산성을 높일 수 있다.

[2] 본 실시예에서, 무선 안테나 모듈 (100)은 다른 디바이스에 연결되어 전력을 공급 받음으로써 시작되고; 연결된 다른 디바이스로 확인 신호 (개별 식별 신호 등)를 출력하고; 확인 신호의 입력에 응답하여, 다른 디바이스로부터 출력된 정보에 기초하여 다른 디바이스와 함께 네트워크 (14) 상의 마스터 디바이스 또는 슬레이브 디바이스로서 기능하도록 구성된다.

즉, 무선 안테나 모듈 (100)은 마스터 디바이스와 연결됨으로써 무선 통신이 가능한 마스터 디바이스 (무선 마스터 디바이스)로 기능할 수 있으며, 유사하게 슬레이브 디바이스에 연결됨으로써 무선 통신이 가능한 슬레이브 디바이스 (무선 슬레이브 디바이스)로 기능할 수 있다.

[3] 본 실시예에서, 다른 디바이스는 네트워크 (14) 상의 게이트웨이 유닛 (GW 유닛 (20))일 수 있다. 무선 안테나 모듈 (100)은 네트워크 (14) 상의 GW 유닛 (20)에 연결됨으로써 GW 유닛 (20)과 함께 마스터 측 무선 디바이스 (무선 마스터 디바이스)을 구성할 수 있다.

[4] 본 실시예에서 다른 디바이스는 네트워크 (14) 상의 입력/출력 유닛 (IO 유닛 (22))일 수 있다. 무선 안테나 모듈 (100)은 네트워크 (14) 상의 IO 유닛 (22)에 연결되어 IO 유닛 (22)과 함께, 슬레이브 측 무선 디바이스 (무선 IO 유닛 (132))를 구성한다.

[5] 실시예에서, 다른 디바이스는 네트워크 (14) 상의 디바이스 유닛 (예를 들어, 밸브 SI 유닛 (24))일 수 있다. 무선 안테나 모듈 (100)은 네트워크 (14) 상의 디바이스 유닛 (24)에 연결됨으로써, 디바이스 유닛 (24)과 함께 슬레이브 측 무선 디바이스 (무선 밸브 SI 유닛 (134))를 구성한다.

[6] 본 실시예에서 무선 안테나 모듈 (100)은 NFC (124)를 더 포함한다. 이는 무선 안테나 모듈 (100)이 디바이스 (센서 (68), 밸브 매니폴드 (82) 등)에 독립적으로 액세스할 수 있도록 한다.

이는 다음과 같은 효과를 낳는다 :.

NFC 리더/라이터를 통해 다양한 센서 (68)와의 직접 통신이 가능하다; 및

비접촉 방식으로 다른 디바이스의 모드, 파라미터 등의 설정이 가능하다.

[7] 본 실시예에서 무선 안테나 모듈 (100)은 표시자 (42E)를 더 포함한다. 이것은 무선 안테나 모듈 (100)이 디바이스 (센서 (68), 밸브 매니폴드 (82) 등)에 대한 입력 신호를 독립적으로 모니터링할 수 있게 한다. 말할 필요도 없이, 출력 전압과 입력 전압을 독립적으로 모니터링할 수 있다. 또한, 센서 (68)에 대한 입력 신호, 센서 (68)에 의해 검출된 결과 등은 표시자 (42E)를 통해 모니터링 될 수 있다. 표시자 (42E)는 예를 들어, 케이싱 (102)에 제공된 LED로 형성될 수 있다.

[8] 본 실시예에서 무선 안테나 모듈 (100)은 메모리 (44E)를 더 포함한다. 이것은 다른 무선 디바이스의 오류 로깅이 가능하게 한다.

[9] 본 실시예에서 무선 안테나 모듈 (100)은 무선 전력 전달 유닛 (전력 입력 유닛 (182))와 배터리 (184)를 더 포함한다. 이는 다른 디바이스와 무선 안테나 모듈 (100) 사이에 연결된 케이블에 전력 공급 라인이 필요하지 않게 하고,이는 케이블의 배선 구성을 더 간단하고 가벼워지게 하고 무선 안테나 모듈 (100)이 부착된 디바이스의 레이아웃의 자유도를 향상시킨다.

[10] 본 실시예에서, 컨트롤러 (40E)는 호핑 타이밍 생성 유닛 (158)를 포함한다. 이것은 CCA(clear channel assessment)가 작동할 때 송신 타이밍이 자동으로 변경될 수 있도록 한다.

[11] 본 실시예에서, 무선 안테나 모듈 (100)은 다른 디바이스 (GW 유닛 (20), IO 유닛 (22) 등)에 연결되고 전력이 공급 됨으로써 시작되고; 연결된 다른 디바이스로 확인 신호 (개별 식별 신호)를 출력하고; 및 확인 신호의 입력에 응답하여, 다른 디바이스로부터 출력된 정보에 기초하여 다른 디바이스가 마스터 디바이스 또는 슬레이브 디바이스로 기능하도록 구성된다.

따라서, 무선 안테나 모듈 (100)을 마스터 디바이스 (GW 유닛 (20))에 연결함으로써, 마스터 디바이스가 무선 통신이 가능한 마스터 디바이스 (예를 들어, 무선 GW 유닛 (130))로 기능하도록 할 수 있다. 마찬가지로, 무선 안테나 모듈 (100)을 슬레이브 디바이스 (예를 들어, IO 유닛 (22))에 연결함으로써, 슬레이브 디바이스가 무선 통신이 가능한 슬레이브 디바이스 (예를 들어, 무선 IO 유닛 (132) 등)로 기능하도록 할 수 있다.

[12] 본 실시예에서 무선 안테나 모듈 (100)은 다른 디바이스가 마스터 디바이스 또는 슬레이브 디바이스로 기능하는 스테이지에서 다른 외부 디바이스와 페어링을 수행하고, 디바이스 간 무선 통신을 수행한다.

즉, GW 유닛 (20)이 무선 GW 유닛 (130)으로 기능하고, IO 유닛 (22)이 무선 IO 유닛 (132)으로 기능하는 스테이지에서, 예를 들어, 무선 GW 유닛 (130)은 무선 GW 유닛 (130)과 무선 IO 유닛 (132) 사이의 무선 통신을 가능하게 하기 위해 무선 IO 유닛 (132)과 페어링을 수행한다. 말할 것도 없이, 무선 GW 유닛 (130)과 무선 밸브 SI 유닛 (134) 사이에서도 무선 통신이 가능하다.

[13] 일 실시예에 따른 무선 시스템 (10)은 PLC (12)에 연결된 복수의 네트워크 (14)를 포함한다. 각각의 네트워크 (14)는 PLC (12)에 연결된 적어도 하나의 마스터 디바이스 (GW 유닛 (20)) 및 마스터 디바이스와 연결된 적어도 하나의 슬레이브 디바이스 (IO 유닛 (22), 밸브 SI 유닛 (24 등), 개별적으로 무선 안테나 모듈 (100)과 연결된 마스터 디바이스와 슬레이브 디바이스를 포함한다. 무선 안테나 모듈 (100)은 각각 케이싱 (102), 케이싱 (102) 안에 및 케이싱 위에 제공되는 적어도 무선 안테나 (122), 컨트롤러 (40E) 및 외부 연결 커넥터 (104)를 포함하고, 컨트롤러 (40E)는 적어도 외부 연결 커넥터 (104)를 통해 연결된 마스터 디바이스 또는 슬레이브 디바이스와 정보를 교환하도록 구성된 동작 유닛 (142)을 포함한다.

따라서, 적어도 마스터 디바이스와 슬레이브 디바이스 사이에서 무선으로 정보를 교환하는 것이 가능하다. 그 결과, 예를 들어, FA 환경에서, 다양한 종류의 디바이스 간의 무선 통신을 쉽게 실현할 수 있으며, 케이블 수를 줄이고 생산성을 높일 수 있다.

[14] 일 실시예에 따른 무선 안테나 모듈 (100)은 : 파워 서플라이 (214)를 수용하는 파워 서플라이 케이스 (216); 파워 서플라이 (214)에 연결되고 케이싱 (102) 및 케이싱 (102)에 제공된 적어도 무선 안테나 (122) 및 컨트롤러 (40E)를 포함하는 적어도 하나의 모듈 본체 (100a)로서, 상기 컨트롤러 (40E)는 적어도 다른 디바이스와 정보를 교환하도록 구성된 동작 유닛 (142)을 포함하는, 상기 모듈 본체; 및 모듈 본체 (100a)를 디바이스 (28)에 장착하기 위한 장착 메커니즘 (200)을 포함한다.

따라서, 무선 안테나 모듈 (100)의 모듈 본체 (100a)를 파워 서플라이 (214)와 함께 장착 메커니즘 (200)을 통해 디바이스 (28)에 장착하는 것이 가능하다. 그런 다음 예를 들어, 네트워크 (14) 상으로 무선 안테나 모듈 (100)을 통한 무선 신호로서, 디바이스 (28)로부터의 출력 신호를 출력할 수 있다. 또한 모듈 본체 (100a)에서, 네트워크 (14) 상의 마스터 M으로부터, 예를 들어, 디바이스 (28)를 제어하기 위한 제어 신호 등을 수신하고 디바이스 (28)를 제어하기 위해 제어 신호 등을 디바이스 (28)에 출력하는 것도 가능하다.

즉, 예를 들어, 네트워크 (14) 상의 디바이스 (28) 및 마스터 M 사이의 무선 신호의 통신을 실현할 수 있다. 이것은 디바이스 (28)와 마스터 M 사이에 연결된 입력/출력 유닛이 필요 없게 한다. 이것은 네트워크 (14)에 연결된 입력/출력 디바이스의 수를 줄이고, 네트워크 구성에 따라 통신 속도를 향상시킨다.

[15] 일 실시예에 따른 무선 안테나 모듈 (100)은 : 배터리 (184)를 수용하는 파워 서플라이 케이스 (216); 배터리 (184)에 연결되고 케이싱 (102) 및 케이싱 (102)에 제공된 적어도 무선 안테나 (122) 및 컨트롤러 (40E)를 포함하는 적어도 하나의 모듈 본체 (100a)로서, 상기 컨트롤러 (40E)는 적어도 다른 디바이스와 정보를 교환하도록 구성된 동작 유닛 (142)을 포함하는, 상기 모듈 본체; 디바이스 (28)로부터 배터리 (184)로 전력을 공급하기 위한 무선 전력 전송 유닛 (186); 및 모듈 본체 (100a)를 디바이스 (28)에 장착하기 위한 장착 메커니즘 (200)을 포함한다.

따라서, 무선 안테나 모듈 (100)의 모듈 본체 (100a)를 배터리 (184) 및 무선 전력 전송 유닛 (186)과 함께 장착 메커니즘 (200)를 통해 디바이스 (28)에 장착하는 것이 가능하다. 그런 다음, 예를 들어, 네트워크 (14) 상으로 무선 안테나 모듈 (100)을 통한 무선 신호로서, 디바이스 (28)으로부터의 출력 신호를 출력할 수 있다. 모듈 본체 (100a)에서, 예를 들어, 네트워크 (14) 상의 마스터 M 으로부터 디바이스 (28)를 제어하기 위한 제어 신호 등을 수신하고, 디바이스 (28)를 제어하기 위해 제어 신호 등을 디바이스 (28)에 출력하는 것도 가능하다..

즉, 예를 들어, 네트워크 (14) 상의 디바이스 (28) 및 마스터 M 사이의 무선 신호의 통신을 실현하는 것이 가능하다.

[16] 본 실시예에서, 디바이스 (28)에 장착하기 위한 장착 메커니즘 (200)는 파워 서플라이 케이스 (216)의 일부와 디바이스 (28)의 일부를 체결하기 위한 밴드 (212)를 포함하고, 밴드 (212)는 파워 서플라이 케이스 (216)의 일부에 고정된다. 장착 메커니즘 (200)으로서 밴드 (212)가 파워 서플라이 케이스 (216)의 일부에 고정되기 때문에, 무선 안테나 모듈 (100)은 밴드 (212)를 사용하여 디바이스 (28)에 쉽게 장착될 수 있다.

[17] 본 실시예에서, 디바이스 (28)에 장착하기 위한 장착 메커니즘 (200)는 파워 서플라이 케이스 (216)의 일부를 디바이스 (28)에 체결하기 위한 나선형 홈을 포함하는 파스너 (234)를 포함하고, 파스너 (234)는 파워 서플라이 케이스 (216)의 일부에 제공된 돌출부 (232)에 형성된 관통 홀을 통해 디바이스 (28)에 나사 결합된다. 무선 안테나 모듈 (100)은 파워 서플라이 케이스 (216)의 일부에 제공된 돌출부 (232)에 형성된 관통 홀을 통해 디바이스 (28)에 나사 등과 같은 파스너 (234)를 나사로 조임으로써 디바이스 (28)에 쉽게 장착될 수 있다.

[18] 실시예에서, 디바이스 (28)는 디바이스 (28)와 신호를 입력 및 출력하는 적어도 하나의 디바이스 본체 (220)와 디바이스 본체 (220)에 전력을 공급하기 위한 디바이스 파워 서플라이 (218)를 포함하고 및 모듈 본체 (100a) 및 디바이스 본체 (220a)는 서로 전기적으로 연결된다.

그런 다음, 무선 안테나 모듈 (100)을 통해 무선 신호로서 디바이스 (28)로부터의 출력 신호를 예를 들어, 네트워크 (14)상으로 출력할 수 있다. 모듈 본체 (100a)에서 예를 들어, 네트워크 (14)의 마스터 M으로부터 디바이스 (28)를 제어하기 위한 제어 신호 등을 수신하고, 디바이스 (28)를 제어하기 위해 제어 신호 등을 디바이스 (28)에 출력하는 것도 가능하다. 즉, 예를 들어, 네트워크 (14) 상의 디바이스 (28) 및 마스터 M 사이의 무선 신호의 통신을 실현하는 것이 가능하다.

[19] 실시예에서, 모듈 본체 (100a)는 파워 서플라이 케이스 (216)에 수용된 배터리 (184) 또는 파워 서플라이 (214)에 연결된 제 1 모듈 본체 (100a) 및 제 2 모듈 본체 (100b)를 포함하고, 제 1 모듈 본체 (100a) 및 제 2 모듈 본체 (100b)는 파워 서플라이 케이스 (216)에 부착된다.

제 1 모듈 본체 (100a) 및 제 2 모듈 본체 (100b)를 파워 서플라이 케이스 (216)에 부착함으로써, 파워 서플라이 (214) 또는 배터리 (184)에서 제 1 모듈 본체 (100a) 및 제 2 모듈 본체 (100b)로 전력을 공급하기 위한 배선을 단축할 수 있어서 무선 안테나 모듈 (100)을 보다 컴팩트하게 만들 수 있게 하는 것이 가능하다.

[20] 본 실시예에서, 파워 서플라이 케이스 (216)는 파워 서플라이 케이스 (216)의 종방향 양쪽 단부에 제공된 돌출부 (236)및 장착 메커니즘 (200)에 의해 디바이스 (28)에 고정되고, 디바이스(28)는 서로에 고정된다. 따라서, 무선 안테나 모듈 (100)은 파워 서플라이 케이스 (216)를 이용함으로써 디바이스 (28)에 안정적으로 고정될 수 있다.

[21] 본 실시예에서, 모듈 본체 (100a)는 파워 서플라이 (214) 또는 파워 서플라이 케이스 (216)에 수용된 배터리 (184)에 연결된 제 1 모듈 본체 (100a) 및 제 2 모듈 본체 (100b)를 포함하고, 디바이스 (28)는 제 1 디바이스 본체 (220a) 및 제 2 디바이스 본체 (220b)를 포함한다. 제 1 디바이스 본체 (220a)는 제 1 센서 (250a) 및 제 1 솔레노이드 (252a)를 포함하고, 제 2 디바이스 본체 (220b)는 제 2 센서 (250b) 및 제 2 솔레노이드 (252b)를 포함한다. 제 1 모듈 본체 (100a)와 제 1 디바이스 본체 (220a)는 전기적으로 서로 연결되고, 제 2 모듈 본체 (100b)와 제 2 디바이스 본체 (220b)는 전기적으로 서로 연결된다.

그런 다음 예를 들어, 네트워크 (14) 상으로 제 1 센서 (250a) 및 제 2 센서 (250b)로부터의 출력 신호를 무선 안테나 모듈 (100)을 통해 무선 신호로서 출력할 수 있다. 또한, 예를 들어, 네트워크 (14) 상의 마스터 M으로부터 제 1 솔레노이드 (252a) 및 제 2 솔레노이드 (252b)를 제어하기 위한, 제어 신호 등을 제 1 모듈 본체 (100a) 및 제 2 모듈 본체 (100b)에서 수신하고, 디바이스 (28)를 제어하기 위해 제어 신호 등을 디바이스 (28)로 출력한다.

즉, 예를 들어, 네트워크 (14) 상의 디바이스 (28)와 마스터 M 사이의 무선 신호의 통신을 실현하는 것이 가능하다. 이것은 디바이스 (28)와 마스터 M 사이에 연결된 입력/출력 유닛의 필요성을 제거한다. 이것은 네트워크(14)에 연결된 입력/출력 유닛의 수를 줄이고, 네트워크 구성에 따라 통신 속도를 향상시킨다.

[22] 일 실시예의 무선 시스템 (10)은 PLC (12)에 연결된 복수의 네트워크 (14)를 포함한다. 각각의 네트워크 (14)는 PLC (12)에 연결된 적어도 하나의 다른 디바이스 (디바이스 (28))를 포함하고, 디바이스 (28)는 무선 안테나 모듈(100)과 연결된다. 무선 안테나 모듈 (100)은 파워 서플라이 (214)를 수용하는 파워 서플라이 케이스 (216); 파워 서플라이 (214)에 연결되고 케이싱 (102) 및 케이싱 (102)에 제공된 적어도 무선 안테나 (122) 및 컨트롤러 (40E)를 포함하는 적어도 하나의 모듈 본체 (100a)로서, 컨트롤러 (40E)는 적어도 디바이스 (28)와 정보를 교환하도록 구성된 동작 유닛 (142)을 포함하는, 상기 모듈 본체; 및 모듈 본체 (100a)를 디바이스 (28)에 장착하기 위한 장착 메커니즘 (200)을 포함한다.

그런 다음, 예를 들어, 네트워크 (14) 상의 디바이스 (28)와 마스터 M 사이의 무선 신호의 통신을 실현할 수 있다. 이것은 디바이스 (28) 및 마스터 M 사이에 연결된 입력/출력 유닛에 대한 필요성을 제거한다. 이것은 네트워크 (14)에 연결된 입력/출력 디바이스의 수를 줄이고 네트워크 구성에 따라 통신 속도를 향상시킨다.

[23]일 실시예의 무선 시스템 (10)은 PLC (12)에 연결된 복수의 네트워크 (14)를 포함한다. 각각의 네트워크 (14)는 PLC (12)에 연결된 적어도 하나의 다른 디바이스 (디바이스 (28))를 포함하고, 디바이스 (28)는 무선 안테나 모듈(100)과 연결된다. 무선 안테나 모듈 (100)은 배터리 (184)를 수용하는 파워 서플라이 케이스 (216); 배터리 (184)에 연결되고 케이싱 (102) 및 케이싱 (102)에 제공된 적어도 무선 안테나 (122) 및 컨트롤러 (40E)를 포함하는 적어도 하나의 모듈 본체 (100a)로서, 컨트롤러 (40E)는 적어도 디바이스 (28)와 정보를 교환하도록 구성된 동작 유닛 (142)을 포함하는, 상기 모듈 본체; 디바이스 (28)로부터 배터리 (184)로 전력을 공급하기 위한 무선 전력 전송 유닛 (186); 및 모듈 본체 (100a)를 디바이스 (28)에 장착하기 위한 장착 메커니즘 (200)을 포함한다.

그런 다음, 예를 들어, 네트워크 (14) 상의 디바이스 (28)와 마스터 M 사이의 무선 신호의 통신을 실현할 수 있다. 이것은 디바이스 (28) 및 마스터 M 사이에 연결된 입력/출력 유닛에 대한 필요성을 제거한다. 이것은 네트워크 (14)에 연결된 입력/출력 디바이스의 수를 줄이고 네트워크 구성에 따라 통신 속도를 향상시킨다. 또한, 무선 전력 전송 디바이스 (186)는 디바이스 (28)와 무선 안테나 모듈 (100) 사이에 연결된 전력 공급 라인의 필요성을 제거하여 배선 구성을 더 간단하고 가볍게 만들 수 있고 무선 안테나 모듈 (100)이 부착된 디바이스의 레이아웃의 자유도를 향상시킨다.

본 발명의 무선 안테나 모듈 및 무선 시스템은 전술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 본질 및 요지를 벗어나지 않고 다양한 구성을 채택할 수 있음은 물론이다.

Claims

무선 안테나 모듈 (100)에 있어서, 상기 무선 안테나 모듈은,
케이싱(casing) (102), 상기 케이싱 (102) 안에 및 케이싱 위에 제공된 적어도 무선 안테나 (122), 컨트롤러 (40E), 및 외부 연결 커넥터 (104)를 포함하고,
상기 컨트롤러 (40E)는 적어도 상기 외부 연결 커넥터 (104)를 통해 연결된 다른 디바이스와 정보를 교환하도록 구성된 동작 유닛(operating unit) (142)을 포함하고,
상기 무선 안테나 모듈 (100)은,
상기 다른 디바이스에 연결되고 전력이 공급됨으로써 시작되고;
연결된 상기 다른 디바이스로 확인 신호(confirmation signal)를 출력하고; 및
상기 확인 신호의 입력에 응답하여, 상기 다른 디바이스로부터 출력된 정보를 기초로 상기 다른 디바이스와 함께 네트워크 (14) 상에서 마스터 디바이스 (M) 또는 슬레이브 디바이스 (S)로 기능하도록 구성된, 무선 안테나 모듈 (100).
제 1 항에 있어서, 상기 다른 디바이스는 상기 네트워크 (14) 상의 게이트웨이 유닛 (20)인, 무선 안테나 모듈 (100).
제 1 항에 있어서, 상기 다른 디바이스는 상기 네트워크 (14) 상의 입력/출력 유닛 (22)인, 무선 안테나 모듈 (100).
제 1 항에 있어서, 상기 다른 디바이스는 상기 네트워크 (14) 상의 디바이스 유닛 (136)인, 무선 안테나 모듈 (100).
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, NFC (124)를 더 포함하는, 무선 안테나 모듈 (100).
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 표시자(indicator) (42)를 더 포함하는, 무선 안테나 모듈 (100).
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 메모리 (44)를 더 포함하는, 무선 안테나 모듈 (100).
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 무선 전력 전송 유닛 (182) 및 배터리 (184)를 더 포함하는, 무선 안테나 모듈 (100).
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 컨트롤러 (40E)는 타이밍 생성 유닛 (158)을 포함하는, 무선 안테나 모듈 (100).
무선 안테나 모듈(100)에 있어서, 상기 무선 안테나 모듈은,
케이싱 (102), 상기 케이싱 (102) 안에 및 상기 케이싱 위에 제공된 적어도 무선 안테나 (122), 컨트롤러 (40E) 및 외부 연결 커넥터 (104)를 포함하고,
상기 컨트롤러 (40E)는 적어도 외부 연결 커넥터 (104)를 통해 연결된 다른 디바이스와 정보를 교환하도록 구성된 동작 유닛 (142)을 포함하고,
상기 무선 안테나 모듈 (100)은,
상기 다른 디바이스에 연결되고 전력이 공급됨으로써 시작되고;
연결된 상기 다른 디바이스로 확인 신호를 출력하고; 및
상기 확인 신호 입력에 대한 응답하여, 상기 다른 디바이스로부터 출력된 정보를 기초로 상기 다른 디바이스가 마스터 디바이스 (M) 또는 슬레이브 디바이스 (S)로 기능하도록 구성된, 무선 안테나 모듈 (100).
제 10 항에 있어서, 상기 다른 디바이스가 상기 마스터 디바이스 (M) 또는 상기 슬레이브 디바이스 (S)로 기능하는 스테이지에서 다른 외부 디바이스와 페어링(pairing)을 수행하고, 상기 디바이스 간의 무선 통신을 수행하는, 무선 안테나 모듈 (100).
컴퓨터 (12)에 연결된 복수의 네트워크 (14)를 포함하는 무선 시스템 (10)에 있어서,
상기 네트워크 (14)는 각각 상기 컴퓨터 (12)에 연결된 적어도 하나의 다른 디바이스를 포함하고,
상기 다른 디바이스는 무선 안테나 모듈 (100)과 연결되고,
상기 무선 안테나 모듈 (100)은 케이싱 (102), 및 케이싱 (102) 안에 및 케이싱 위에 제공되는 적어도 무선 안테나 (122), 컨트롤러 (40E) 및 외부 연결 커넥터 (104)를 포함하고,
상기 컨트롤러 (40E)는 적어도 상기 외부 연결 커넥터 (104)를 통해 연결된 상기다른 디바이스와 정보를 교환하도록 구성된 동작 유닛 (142)을 포함하고,
상기 무선 안테나 모듈 (100)은,
다른 디바이스에 연결되고 전력이 공급됨으로써 시작되고;
연결된 상기 다른 디바이스에 확인 신호를 출력하고; 및
상기 확인 신호 입력에 응답하여, 상기 다른 디바이스로부터 출력된 정보를 기초로 상기 다른 디바이스와 함께 네트워크 (14) 상에서 마스터 디바이스 (M) 또는 슬레이브 디바이스 (S)로 기능하도록 구성된, 무선 시스템(10).
컴퓨터 (12)에 연결된 복수의 네트워크 (14)를 포함하는 무선 시스템 (10)에 있어서,
상기 네트워크 (14)는 각각 상기 컴퓨터 (12)에 연결된 적어도 하나의 다른 디바이스를 포함하고,
상기 다른 디바이스는 무선 안테나 모듈 (100)과 연결되고,
상기 무선 안테나 모듈 (100)은 케이싱 (102), 및 상기 케이싱 (102) 안에 및 상기 케이싱 위에 제공되는 적어도 무선 안테나 (122), 컨트롤러 (40E) 및 외부 연결 커넥터 (104)를 포함하고,
상기 컨트롤러 (40E)는 적어도 상기 외부 연결 커넥터 (104)를 통해 연결된 상기 마스터 디바이스 (M) 또는 상기 슬레이브 디바이스 (S)와 정보를 교환하도록 구성된 동작 유닛 (142)을 포함하고,
상기 무선 안테나 모듈 (100)은,
상기 다른 디바이스에 연결되고 전력이 공급됨으로써 시작되고;
연결된 상기 다른 디바이스에 확인 신호를 출력하고; 및
상기 확인 신호 입력에 응답하여, 상기 다른 디바이스로부터 출력된 정보를 기초로 상기 다른 디바이스가 마스터 디바이스 (M) 또는 슬레이브 디바이스 (S)로 기능하도록 구성된, 무선 시스템(10).
무선 안테나 모듈 (100)에 있어서,
파워 서플라이(power supply) (214)를 수용하도록 구성된 파워 서플라이 케이스 (216);
상기 파워 서플라이 (214)에 연결되고 케이싱 (102), 상기 케이싱 (102)에 제공된 적어도 무선 안테나 (122) 및 컨트롤러 (40E)를 포함하는 적어도 하나의 모듈 본체 (100a)로서, 상기 컨트롤러 (40E)는 적어도 다른 디바이스와 정보를 교환하도록 구성된 동작 유닛 (142)을 포함하는, 상기 모듈 본체; 및
상기 모듈 본체 (100a)를 디바이스 (28)에 장착하도록 구성된 장착 메커니즘 (200)을 포함하는, 무선 안테나 모듈 (100).
무선 안테나 모듈 (100)에 있어서,
배터리 (184)를 수용하도록 구성된 파워 서플라이 케이스 (216);
배터리 (184)에 연결되고 케이싱 (102) 및 상기 케이싱 (102)에 제공되는 적어도 무선 안테나 (122) 및 컨트롤러 (40E)를 포함하는 적어도 하나의 모듈 본체 (100a), 상기 컨트롤러 (40E)는 적어도 다른 디바이스와 정보를 교환하도록 구성된 동작 유닛 (142)을 포함하는, 상기 모듈 본체;
디바이스 (28)로부터 상기 배터리 (184)로 전력을 공급하도록 구성된 무선 전력 전송 유닛 (186); 및
상기 모듈 본체 (100a)를 상기 디바이스 (28)에 장착하도록 구성된 장착 메커니즘 (200)을 포함하는, 무선 안테나 모듈 (100).
제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
상기 디바이스 (28)에 장착하도록 구성된 상기 장착 메커니즘 (200)은 상기 파워 서플라이 케이스 (216)의 일부와 상기 디바이스 (28)의 일부를 체결하도록 구성된 밴드 (212)를 포함하고,
상기 밴드 (212)는 상기 파워 서플라이 케이스 (216)의 일부에 고정되는, 무선 안테나 모듈 (100).
제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
상기 디바이스 (28)에 장착하도록 구성된 상기 장착 메커니즘 (200)은 상기 파워 서플라이 케이스 (216)의 일부를 상기 디바이스 (28)에 체결하도록 구성된 나선형 홈을 포함하는 파스너 (234)를 포함하고,
상기 파스너 (234)는 상기 파워 서플라이 케이스 (216)의 일부에 제공된 돌출부 (232)에 형성된 관통 홀을 통해 상기 디바이스 (28)에 나사 결합되는, 무선 안테나 모듈 (100).
제 14 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 디바이스 (28)는 상기 디바이스 (28)와의 신호 입력 및 출력을 수행하도록 구성된 적어도 하나의 디바이스 본체 (220) 및 상기 디바이스 본체 (220)에 전력을 공급하도록 구성된 디바이스 파워 서플라이 (218)를 포함하고, 및
상기 모듈 본체 (100a)와 상기 디바이스 본체 (220)는 서로 전기적으로 연결된, 무선 안테나 모듈 (100).
제 14 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 모듈 본체 (100a)는 상기 파워 서플라이 (214) 또는 상기 파워 서플라이 케이스 (216)에 수용된 상기 배터리 (184)에 연결된 제 1 모듈 본체 (100a) 및 제 2 모듈 본체 (100b)를 포함하고,
상기 제 1 모듈 본체 (100a)와 상기 제 2 모듈 본체 (100b)는 상기 파워 서플라이 케이스 (216)에 부착된, 무선 안테나 모듈 (100).
제 19 항에 있어서,
상기 파워 서플라이 케이스 (216)는 상기 장착 메커니즘 (200)에 의해 상기 디바이스 (28)에 고정되고,
상기 파워 서플라이 케이스 (216)의 종방향 양단에 제공된 돌출부 (236)와 상기 디바이스 (28)는 서로 고정된, 무선 안테나 모듈 (100).
제 14 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 모듈 본체 (100a)는 상기 파워 서플라이 (214) 또는 상기 파워 서플라이 케이스 (216)에 수용된 상기 배터리 (184)에 연결된 제 1 모듈 본체 (100a) 및 제 2 모듈 본체 (100b)를 포함하고,
상기 디바이스 (28)는 제 1 디바이스 본체 (220a) 및 제 2 디바이스 본체 (220b)를 포함하고,
상기 제 1 디바이스 본체 (220a)는 제 1 센서 (250a) 및 제 1 솔레노이드 (252a)를 포함하고,
상기 제 2 디바이스 본체 (220b)는 제 2 센서 (250b) 및 제 2 솔레노이드 (252b)를 포함하고,
상기 제 1 모듈 본체 (100a)와 상기 제 1 디바이스 본체 (220a)는 서로 전기적으로 연결되고,
상기 제 2 모듈 본체 (100b)와 상기 제 2 디바이스 본체 (220b)는 서로 전기적으로 연결된, 무선 안테나 모듈 (100).
컴퓨터 (12)에 연결된 복수의 네트워크 (14)를 포함하는 무선 시스템 (10)에 있어서,
상기 네트워크 (14)는 각각 상기 컴퓨터 (12)에 연결된 적어도 하나의 다른 디바이스를 포함하고,
상기 다른 디바이스는 무선 안테나 모듈 (100)과 연결되고,
상기 무선 안테나 모듈 (100)은,
파워 서플라이 (214)를 수용하도록 구성된 파워 서플라이 케이스 (216);
상기 파워 서플라이 (214)에 연결되고 케이싱 (102) 및 상기 케이싱 (102)에 제공된 적어도 무선 안테나 (122) 및 컨트롤러 (40E)를 포함하는 적어도 하나의 모듈 본체 (100a)로서, 상기 컨트롤러 (40E)는 적어도 상기 다른 디바이스와 정보를 교환하도록 구성된 동작 유닛 (142)을 포함하는, 상기 모듈 본체; 및
상기 모듈 본체 (100a)를 디바이스 (28)에 장착하도록 구성된 장착 메커니즘 (200)을 포함하는, 무선 시스템 (10).
컴퓨터 (12)에 연결된 복수의 네트워크 (14)를 포함하는 무선 시스템 (10)에 있어서,
상기 네트워크 (14)는 각각 상기 컴퓨터 (12)에 연결된 적어도 하나의 다른 디바이스를 포함하고,
상기 다른 디바이스는 무선 안테나 모듈 (100)과 연결되고,
상기 무선 안테나 모듈 (100)은,
배터리 (184)를 수용하도록 구성된 파워 서플라이 케이스 (216);
상기 배터리 (184)에 연결되고 케이싱 (102) 및 상기 케이싱 (102)에 제공된 적어도 무선 안테나 (122) 및 컨트롤러 (40E)를 포함하는 적어도 하나의 모듈 본체 (100a)로서, 상기 컨트롤러(40E)는 적어도 상기 다른 디바이스와 정보를 교환하도록 구성된 동작 유닛 (142)을 포함하는, 상기 모듈 본체;
상기 디바이스 (28)로부터 상기 배터리 (184)로 전력을 공급하도록 구성된 무선 전력 전송 유닛 (186); 및
상기 모듈 본체 (100a)를 상기 디바이스 (28)에 장착하도록 구성된 장착 메커니즘 (200)을 포함하는, 무선 시스템 (10).