JP2011061792A - 近接場を利用する通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】近接場を利用する通信装置が提供される。
【解決手段】本発明の一実施形態による近接場を利用する通信装置は、基底帯域信号及び基底帯域信号にデジタル変調を適用した信号のうち何れか一つの信号を近接場信号として提供する近接場信号提供部と、提供された近接場信号を送受信するインターフェース部と、近接場信号提供部及びインターフェース部を制御する制御部と、を含む。本発明の近接場を利用する通信装置によれば、従来の近距離無線通信の低いデータ伝送速度を解決することができる。すなわち、高いデータ伝送速度を利用してより様々なサービスを提供することができる。特に、近距離無線通信と既存の無線網を通じて行われるネットワーク構成及びデータ通信を一つの結合された技術として具現することができる。また、電気的結合と磁気的結合のインターフェースを共有することで、電源供給と通信を同時に効率よく提供することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、近接場を利用する通信装置に関し、さらに詳細には、高いデータ伝送速度を提供することができる近接場を利用する通信装置に関する。

ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ：近距離無線通信）技術は、１３．５６ＭＨｚ帯域の周波数を使用するＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ：無線自動識別）をもとに、１０ｃｍ以内の距離で、低電力を使用して約４２４ｋｂｐｓの速度でデータを伝送する技術である。

近距離無線通信技術を利用すると、使用者が特別な操作をしなくても、二つ以上の近距離無線通信技術を支援する端末機を互いに近接させることにより、電話番号をはじめアドレス帳やゲーム、ＭＰ３ファイルなどを交換する両方向通信が可能になる。

近距離無線通信技術は、携帯電話、ＡＶ装備、デジタルカメラ、ＰＤＡ、セットトップボックス等とコンピュータとを直接的に接続することにより、多くのコンテンツを容易に移動または動作させることができる技術であって、既に存在するブルートゥース、無線８０２．１１装備のネットワーク自動設定を提供することができる。

しかし、近距離無線通信技術は、低電力で動作する利点にもかかわらず、データの伝送速度が低いという欠点がある。

韓国特許公開公報第２００５−００８３５５５号明細書

本発明の目的は、高いデータ伝送速度を提供することができる近接場を利用する通信装置を提供することにある。

上述した本発明の目的を達成するための近接場を利用する通信装置は、基底帯域信号及び基底帯域信号にデジタル変調を適用した信号のうち何れか一つの信号を近接場信号として提供する近接場信号提供部と、提供された近接場信号を送受信するインターフェース部と、近接場信号提供部及びインターフェース部を制御する制御部と、を含む。

ここで、近接場信号提供部は、基底帯域信号及び基底帯域信号にデジタル変調を適用した信号のうち何れか一つの信号に、搬送波を利用する変調方式を適用しなくてもよい。

ここで、近接場信号提供部は、基底帯域信号及び基底帯域信号にデジタル変調を適用した信号のうち何れか一つの信号の周波数帯域を限定するためのフィルタを含んでもよい。

ここで、インターフェース部は、無線信号を送受信するアンテナと、整合回路と、を含んでもよい。

ここで、インターフェース部は、アンテナ及び整合回路のうち少なくとも一つを保護する絶縁膜をさらに含んでもよい。

ここで、インターフェース部は、透明電極で形成されてもよい。

ここで、近接場を利用する通信装置は、それに対する情報を視覚的に示すディスプレイ部をさらに含んでもよい。

ここで、ディスプレイ部は、通信可能な外部装置を視覚的に示すものであってもよい。

ここで、ディスプレイ部は、インターフェース部と構成要素を共有してもよい。

ここで、近接場を利用する通信装置は、近接場を利用する通信以外の通信方式を提供する外部通信部をさらに含んでもよい。

ここで、外部通信部は、有線通信方式及び無線通信方式のうち少なくとも一つを利用してもよい。

ここで、外部通信部の有線通信方式は、ＵＳＢ、ＬＡＮ及びシリアル（Ｓｅｒｉａｌ）通信のうち少なくとも一つであってもよい。

ここで、外部通信部の無線通信方式は、ＷＬＡＮ、ジグビー（ＺｉｇＢｅｅ）、ＲＦＩＤ及びブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）のうち少なくとも一つであってもよい。

ここで、近接場を利用する通信装置は、近接場を利用する通信装置に必要な電源を供給するための誘導電圧生成部をさらに含んでもよい。

ここで、誘導電圧生成部は、外部電源装置からの電源の供給を受けて、他の近接場を利用する通信装置に誘導電圧を提供してもよい。

ここで、誘導電圧生成部は、他の近接場を利用する通信装置から誘導電圧の提供を受けてもよい。

ここで、近接場を利用する通信装置は、近接場を利用する通信装置に必要な電源を保存するバッテリー部をさらに含んでもよい。

ここで、制御部は、近接場信号提供部及びインターフェース部に対する制御情報を保存するためのメモリを含んでもよい。

ここで、制御部は、近接場を利用する通信のために認証を行ってもよい。

本発明の近接場を利用する通信装置によると、従来の近距離無線通信の低いデータ伝送速度を解決することができる。すなわち、高いデータ伝送速度を利用してより様々なサービスを提供することができる。特に、近距離無線通信と既存の無線網を通じて行われるネットワーク構成及びデータ通信を一つの結合された技術として具現することができる。また、電気的結合と磁気的結合のインターフェースを共有することで、電源供給と通信を同時に効率よく提供することができる。

本発明の一実施形態による近接場を利用する通信装置を説明するためのブロック図である。 本発明の別の実施形態による近接場を利用する通信装置を説明するためのブロック図である。 本発明の一実施形態による近接場を利用する通信装置を利用するサービスを説明するための例示図である。 本発明の一実施形態による近接場を利用する通信装置を利用するサービスにおいて、有線通信方式の外部通信部を利用するサービスを説明するための例示図である。 本発明の一実施形態による近接場を利用する通信装置を利用するサービスにおいて、無線通信方式の外部通信部を利用するサービスを説明するための例示図である。

本発明は、様々な変更を加えることが可能であり、様々な実施形態を含むことが可能である。以下では、特定の実施形態を図面に例示し、詳細に説明する。

しかし、本発明は、特定の実施形態により限定されるものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物ならびに代替物を含むことと理解されるべきである。

「第１、第２」などの用語は、様々な構成要素を説明するのに使用できるが、その構成要素はこのような用語によって限定されるものではない。このような用語は一つの構成要素を他の構成要素と区別する目的だけで使用される。例えば、本発明の権利範囲を逸脱せずに第１の構成要素は第２の構成要素として称されることができ、同様に第２の構成要素も第１の構成要素として称されることができる。「及び／または」という用語は、関連して記載された複数の項目の組合せまたは関連して記載された複数の項目のうち何れかの項目を含む。

他に定義されない限り、技術的または科学的な用語を含めてここで使用される全ての用語は、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者により一般的に理解される意味と同じ意味を有している。一般的に使用される辞書に定義されているような用語は、関連技術の文脈上で有する意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本出願で明確に定義されない限り、理想的または過度に形式的な意味に解釈されない。

以下、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施形態をより詳細に説明する。本発明を説明するにあたり、全体的な理解を容易にするために図面上の同じ構成要素に対しては同じ参照符号を使用し、同じ構成要素に対して重複した説明は省略する。

図１は、本発明の一実施形態による近接場を利用する通信装置を説明するためのブロック図である。

図１を参照すると、本発明の一実施形態による近接場を利用する通信装置１００は、基底帯域信号及び基底帯域信号にデジタル変調を適用した信号のうち何れか一つの信号を近接場信号として提供する近接場信号提供部１１０と、この提供された近接場信号を送受信するインターフェース部１２０と、近接場信号提供部及びインターフェース部を制御する制御部１３０とを含む。

本発明の近接場を利用する通信装置１００は、高速のデータを伝達する方法として、搬送波を利用する周波数変調方式ではなく、基底帯域信号または基底帯域信号にデジタル変調を適用して得られた信号を送信し、受信した信号を復元する方式を利用するデジタルＮＦＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）技術を利用する。

デジタルＮＦＣ技術を利用して、低速のデータ伝送はもちろん、高速のデータ伝送特性を利用したサービスを提供することができる。

近接場信号提供部１１０は、基底帯域信号及び基底帯域信号にデジタル変調を適用した信号のうち何れか一つの信号を近接場信号として提供することができる。

さらに、近接場信号提供部１１０は、基底帯域信号及び基底帯域信号にデジタル変調を適用した信号のうち何れか一つの信号に、搬送波を利用する変調方式を適用しなくてもよい。

言い換えれば、ロジックに使用される０と１を電圧の値として表示することでＴＴＬまたはＣＭＯＳレベルのような信号を含み、このような信号は、デジタル論理回路により生成されることができる。デジタル論理回路による変調は拡散過程を含み、生成されたデジタル信号は広帯域の周波数特性を有するので、これを制限するためのフィルタの構成も可能である。情報の入力を受信し、デジタル論理回路により拡散変調過程を経てフィルタを通過した信号は、インターフェースを介して隣接した機器と通信するようになる。

すなわち、近接場信号提供部１１０は、従来の近距離無線通信に使用される周波数連続変調方式を利用しないので、搬送波を必要としない。よって、より高いデータ伝送速度を確保することができ、近接場信号提供部１１０で生成された近接場信号は、インターフェース部１２０を介して他の機器と通信することができる。

また、近接場信号提供部１１０は、基底帯域信号及び基底帯域信号にデジタル変調を適用した信号のうち何れか一つの信号の周波数帯域を限定するためのフィルタを含んでもよい。

インターフェース部１２０は、このように提供された近接場信号を送受信することができる。

インターフェース部１２０は、接触及び近接した機器間で信号をより良好に伝達するために無線信号を送受信するアンテナと、アンテナに必要な整合回路とを含んでもよく、接触方式の電極で構成されてもよい。

インターフェース部１２０は、伝導性を有する物質で構成され、機器に内蔵されてもよく、使用者の便宜のために露出してもよい。露出する場合、使用者の安全及び機器の保護のために、インターフェース部１２０は、アンテナ及び整合回路のうち少なくとも一つを保護する絶縁膜をさらに含んでもよい。

また、インターフェース部１２０は、透明電極で構成されてもよく、透明電極の場合も、信号伝達特性を改善するための一定のパターンを有することができる。

制御部１３０は、近接場信号提供部１１０及びインターフェース部１２０を制御することができる。

すなわち、制御部１３０は、近接場を利用する通信装置１００に必要な大部分の制御動作を行う。制御部１３０は、近接場信号提供部１１０及びインターフェース部１２０を制御し、後述されるディスプレイ部１４０、外部通信部１５０、誘導電圧生成部１６０及びバッテリー部１７０を制御することができる。

さらに、制御部１３０は、近接場信号提供部１１０及びインターフェース部１２０に対する制御情報を保存するためのメモリを含んでもよく、近接場を利用する通信のために認証を行うこともできる。

図２は、本発明の別の実施形態による近接場を利用する通信装置を説明するためのブロック図である。

図２を参照すると、本発明の別の実施形態による近接場を利用する通信装置１００は、近接場を利用する通信装置に対する情報を視覚的に示すディスプレイ部１４０をさらに含むことができる。

ディスプレイ部１４０は、通信可能な外部装置を視覚的に示すことができ、インターフェース部１２０と構成要素を共有してもよい。

例えば、ディスプレイ部１４０を有する装置において、インターフェース部１２０は、伝導性を有する透明な素材を用いて、使用者にさらに好都合なサービスを提供するために、ディスプレイ部１４０の表面に存在してもよい。

ディスプレイ部１４０の表面に存在するインターフェース部１２０に絶縁膜を追加する構成も可能である。また、ディスプレイ部１４０の構成に必要な伝導性膜をインターフェース部１２０として利用することもできる。

一般的な平面ディスプレイ装置を構成するとき、映像情報を表示するために、多数の横電極と多数の縦電極を構成し、透明電極に信号を印加してその位置のセルを発光させる原理を利用する。このとき、使用される透明電極を、近距離無線通信のインターフェース部１２０として利用してもよい。

また、使用者の接触及び入力パターンを認識する機能が含まれたディスプレイ部１４０は、映像表示装置上の接触を認識するための透明な伝導性層を含むが、この層を利用して、接触が認識された透明電極により、デジタル信号の送信のためのインターフェース部１２０を構成することが可能である。

近距離無線通信のために、ディスプレイ部１４０のアイコンまたはボタンなどを使用する場合、ディスプレイ部１４０に存在する多数の小さな電極などを、インターフェース部１２０のアンテナパターンとして利用することも可能である。

再び図２を参照すると、本発明の別の実施形態による近接場を利用する通信装置１００は、近接場を利用する通信以外の通信方式を提供する外部通信部１５０をさらに含んでもよい。

外部通信部１５０は、有線通信方式及び無線通信方式のうち少なくとも一つを利用することができる。有線通信方式を利用する場合は、ＵＳＢ、ＬＡＮ及びシリアル（Ｓｅｒｉａｌ）通信のうち少なくとも一つを利用してもよく、無線通信方式を利用する場合は、ＷＬＡＮ、ジグビー（ＺｉｇＢｅｅ）、ＲＦＩＤ及びブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）のうち少なくとも一つを利用してもよい。

再び図２をまた参照すると、本発明の別の実施形態による近接場を利用する通信装置１００は、近接場を利用する通信装置に必要な電源を供給するための誘導電圧生成部１６０をさらに含んでもよい。

誘導電圧生成部１６０は、外部電源装置からの電源供給により充電し、さらに、他の近接場を利用する通信装置に誘導電圧を提供することができる。

一般的に、近距離無線通信技術は、接触または近接した機器間で高速のデータを交換できる技術であって、使用分野によっては長時間の通信が行わなければならない場合がある。このような場合、外部電源装置からの電源供給により動作することで、長時間動作できる近接場を利用する通信装置が必要である。

また、誘導電圧生成部１６０は、他の近接場を利用する通信装置から誘導電圧の提供を受けることもできる。

外部電源装置からの電源供給を直接受信できない近接場を利用する通信装置の場合は、外部の他の近接場を利用する通信装置から誘導電圧の提供を受ける必要がある。

例えば、外部電源装置から直接電源が供給される第１の近接場を利用する通信装置は、供給された外部電源で動作する一方、供給された外部電源を用いて誘導磁場による誘導電源を発生させる。

また、外部電源装置から直接電源が供給されない第２の近接場を利用する通信装置は、第１の近接場を利用する通信装置で発生した第１の誘導電源によって誘導された第２の誘導電源を利用することができる。

結果的に、一つの外部電源装置から供給された電源の一部は、第１の近接場を利用する通信装置が直接使用し、残りは第１の近接場を利用する通信装置で第１の誘導電源を発生させ、第２の近接場を利用する通信装置で第２の誘導電源を発生させるために使用する。すなわち、残りは、第２の近接場を利用する通信装置の動作に使用されることができる。

また、電源供給と通信のために必要なインターフェースを一緒に活用することができる。近距離無線通信装置の場合、電気的結合特性を利用し、電源供給のためには磁気的結合特性を利用するので、相違する二つの結合のために必要なインターフェースを共有することで、体積や面積などを減少させることができる。

再び図２を参照すると、本発明の別の実施形態による近接場を利用する通信装置１００は、近接場を利用する通信装置に必要な電源を保存するバッテリー部１７０をさらに含んでもよい。

外部電源装置からの電源供給が一時的に断絶された状況でも、近接場を利用する通信装置が動作可能であることが好ましいので、近接場を利用する通信装置の動作に必要な電源を保存するバッテリーが必要である。

図３は、本発明の一実施形態による近接場を利用する通信装置を使用するサービスを説明するための例示図である。

図３を参照すると、本発明の一実施形態による近接場を利用する通信装置を利用するサービスは、携帯電話と携帯電話、携帯電話と周辺機器、ノートパソコンとノートパソコンなど、身近に存在する電子機器の間で、接触及び近接によってネットワークを構成し、低速及び高速のデータ伝送サービスのように、様々に用いられている。

従来の近距離無線通信と異なって、周波数変調方式を使用せず、基底帯域信号またはデジタル変調過程により得られたデジタル信号を利用してデータ通信をすることで、両機器の間で高速のデータ伝送が可能である。

このような高速のデータ伝送により、携帯電話間の簡単な電子名刺の交換だけでなく、音楽ファイル、動画ファイルを伝達することができ、携帯電話に保存された映像情報をビームプロジェクタや外部モニタに出力するサービスも可能である。

また、使用端末とノートパソコンまたはＰＣとの間にネットワークを提供することで、接触及び近接した機器の間で個人化及び同期化された内容を直接伝達することもできる。

使用者の移動機器は、通常、携帯性を考慮して小さな画面で構成される。また、ノートパソコンのようにより拡張されたディスプレイ装置も、場合によってビームプロジェクタや外部の拡張されたディスプレイ装置への出力が必要である。この場合、近接場を利用する通信装置を通じて、外部のディスプレイ装置を使用者の多重モニタとして活用することができる。このとき、外部のディスプレイは、使用者画面と同じ情報または異なる情報を表示することができる。

図４は、本発明の一実施形態による近接場を利用する通信装置を使用するサービスにおいて、有線通信方式の外部通信部を利用するサービスを説明するための例示図である。

図４を参照すると、本発明の一実施形態による近接場を利用する通信装置を利用するサービスにおいて、有線通信方式の外部通信部を利用するサービスは、パッド形態の近距離無線通信装置がＵＳＢを介してＰＣに接続される場合、近距離無線通信装置を有する移動機器が接触または近接しているとき、使用者は外装保存装置として携帯電話を利用することができ、ＵＳＢホスト機能を有する機器に近距離無線通信技術を容易に適用することができる。

このような有線通信方式の外部通信部を利用するサービス方法は、ＵＳＢホスト機能を有するＴＶ及びＤＩＶＸプレーヤーのような機器に連結することで、近距離無線通信を通じて新しいサービスを提供することができる。

現代生活において通信機能付きの携帯端末は、殆どの個人が持っていると言っても過言ではなく、また、携帯保存装置を付加的に携帯しているともいえる。個人が携帯する一つの携帯端末を接続されたコンピュータに接触させて、ネットワークを形成して作業し、場所を変えて会議のためにビームプロジェクタに接触させて、携帯電話に外部映像装置としてビームプロジェクタを連結し、携帯電話の映像データを活用することも可能である。

図５は、本発明の一実施形態による近接場を利用する通信装置を利用するサービスにおいて、無線通信方式の外部通信部を利用するサービスを説明するための例示図である。

図５を参照すると、本発明の一実施形態による近接場を利用する通信装置を利用するサービスにおいて、無線通信方式の外部通信部を利用するサービスは、使用者の移動端末に近距離無線通信が適用され、使用者端末を玄関のドアの近距離無線通信装置に接触または近接させることで、使用者認証により出入するシステムのサービスとしても利用が可能である。

使用者は、接触させた移動端末のディスプレイ装置を見ながら使用者端末のキーパッドまたは玄関のドアに適用されたキーパッドで暗証キーを入力することができる。このような機能は、決済サービスにも活用することができる。また、使用者端末や玄関のドアの指紋認識システムと結合して使用することができる。

以上、実施形態を参照して説明したが、当該技術分野における通常の知識を有する者は、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域を逸脱しない範囲内で、本発明を様々に修正及び変更できるということを理解できるはずであろう。

１００ 近接場を利用する通信装置
１１０ 近接場信号提供部
１２０ インターフェース部
１３０ 制御部
１４０ ディスプレイ部
１５０ 外部通信部
１６０ 誘導電圧生成部
１７０ バッテリー部

Claims (19)

1. 基底帯域信号及び前記基底帯域信号にデジタル変調を適用した信号のうち何れか一つの信号を近接場信号として提供する近接場信号提供部と、
   前記提供された近接場信号を送受信するインターフェース部と、
   前記近接場信号提供部及び前記インターフェース部を制御する制御部と
   を含むことを特徴とする近接場を利用する通信装置。
2. 前記近接場信号提供部は、前記基底帯域信号及び前記基底帯域信号にデジタル変調を適用した信号のうち何れか一つの信号に、搬送波を利用する変調方式を適用しないことを特徴とする請求項１に記載の近接場を利用する通信装置。
3. 前記近接場信号提供部は、前記基底帯域信号及び前記基底帯域信号にデジタル変調を適用した信号のうち何れか一つの信号の周波数帯域を限定するためのフィルタを含むことを特徴とする請求項１に記載の近接場を利用する通信装置。
4. 前記インターフェース部は、
   無線信号を送受信するアンテナと、
   整合回路と
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の近接場を利用する通信装置。
5. 前記インターフェース部は、前記アンテナ及び前記整合回路のうち少なくとも一つを保護する絶縁膜をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の近接場を利用する通信装置。
6. 前記インターフェース部は、透明電極で形成されることを特徴とする請求項４に記載の近接場を利用する通信装置。
7. 前記近接場を利用する通信装置に対する情報を視覚的に示すディスプレイ部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の近接場を利用する通信装置。
8. 前記ディスプレイ部は、通信可能な外部装置を視覚的に示すことを特徴とする請求項７に記載の近接場を利用する通信装置。
9. 前記ディスプレイ部は、前記インターフェース部と構成要素を共有することを特徴とする請求項７に記載の近接場を利用する通信装置。
10. 近接場を利用する通信以外の通信方式を提供する外部通信部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の近接場を利用する通信装置。
11. 前記外部通信部は、有線通信方式及び無線通信方式のうち少なくとも一つを利用することを特徴とする請求項１０に記載の近接場を利用する通信装置。
12. 前記外部通信部の有線通信方式は、ＵＳＢ、ＬＡＮ及びシリアル（Ｓｅｒｉａｌ）通信のうち少なくとも一つであることを特徴とする請求項１１に記載の近接場を利用する通信装置。
13. 前記外部通信部の無線通信方式は、ＷＬＡＮ、ジグビー（ＺｉｇＢｅｅ）、ＲＦＩＤ及びブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）のうち少なくとも一つであることを特徴とする請求項１１に記載の近接場を利用する通信装置。
14. 前記近接場を利用する通信装置に必要な電源を供給するための誘導電圧生成部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の近接場を利用する通信装置。
15. 前記誘導電圧生成部は、外部電源装置からの電源の供給を受けて、他の近接場を利用する通信装置に誘導電圧を提供することを特徴とする請求項１４に記載の近接場を利用する通信装置。
16. 前記誘導電圧生成部は、他の近接場を利用する通信装置から誘導電圧の提供を受けることを特徴とする請求項１４に記載の近接場を利用する通信装置。
17. 前記近接場を利用する通信装置に必要な電源を保存するバッテリー部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の近接場を利用する通信装置。
18. 前記制御部は、前記近接場信号提供部及び前記インターフェース部に対する制御情報を保存するためのメモリを含むことを特徴とする請求項１に記載の近接場を利用する通信装置。
19. 前記制御部は、前記近接場を利用する通信のために認証を行うことを特徴とする請求項１に記載の近接場を利用する通信装置。

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