JP2008514101A

JP2008514101A - 短距離無線技術を用いるバッテリーモデム

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Publication number: JP2008514101A
Application number: JP2007532227A
Authority: JP
Inventors: リー，ソン−サブ; ジョン，ガブ−ジュ
Original assignee: ソバイエレクトロニクスカンパニーリミテッド
Priority date: 2004-10-21
Filing date: 2004-11-26
Publication date: 2008-05-01
Anticipated expiration: 2024-11-26
Also published as: JP4531818B2; US7181164B2; WO2006043735A1; CN1764118B; KR100657381B1; US20060089177A1; CN1764118A; KR20060035856A; US20070142021A1; EP1650879A3; EP1650879A2

Abstract

本発明は、短距離無線技術を用いるバッテリーモデムに向けられている。バッテリーモデムは、バッテリーが搭載されているかどうかに応じて、有線／無線データ通信を行うことが可能なデータ通信装置における、短距離無線技術を用いるバッテリーモデムであって、上記短距離無線技術および電力ラインモデム構成に基づく上記データ通信装置の電源ラインからベースバンド通信データを検出し、上記データをＲＦ信号に変換し、電源ラインアンテナを通して他の集団のデータ通信装置に上記ＲＦ信号を送信するものであり、上記電源ラインアンテナから上記ＲＦ信号を受信し、上記ＲＦ信号を上記通信データに変換し、上記データ通信装置に上記データを出力する。

Description

発明の詳細な説明

〔発明の背景〕
１．発明の分野
本発明は、短距離無線（Short Range Wireless）（以下では、“ＳＲＷ”とする）技術を用いるバッテリーモデム（battery modem）に関するものであり、特に詳細には、無線トランシーバーモジュールおよびバッテリーを収容する基準サイズのＲＦバッテリーにより構成する、ＳＲＷ技術を用いるバッテリーモデムに関する。以前、本発明の志願者によって提出された、“無線トランシーバーモジュールを有するＲＦバッテリー”と題された韓国特許２００３−００８３５４５号（以下では、“従来発明”とする）は、無線トランシーバーモジュールのみにより構成しているが、バッテリーのようなバッテリーモデム型として実施されている。ＳＲＷ技術および電力ラインモデム構成（power line modem scheme）に基づいたバッテリーモデムは、電源バッテリーと共に、データ通信装置のバッテリー収容ケースに搭載されている。これにより、高速無線データ通信がデータ通信装置間にて行われる。

２．関連技術の説明
従来発明にかかるＲＦバッテリーは、ＲＦ信号を送信および受信する無線トランシーバーモジュールを電源用バッテリーと統合することによって、基準サイズのＲＦバッテリーを実施している。無線データ通信装置において、ＲＦバッテリーは、電力ラインモデム構成の基礎に搭載されている。ＲＦバッテリーは、無線データ通信装置の電源ラインからデータの送信を検出し、データをＲＦ信号に変換し、アンテナとして供給している電源ラインを通してＲＦ信号を送信する。そして、ＲＦバッテリーは、アンテナを通して受信したＲＦ信号を検出し、ＲＦ信号を通信データに変換し、無線データ通信装置において通信データに対応する機能操作を行う。

上述した従来発明は、ＲＦバッテリーにおける無線トランシーバーモジュールとバッテリーとを、固定して、または、取り外せるようにして統合すると、ＲＦバッテリーが基準サイズ、例えば、一般的なＡＡＡバッテリーである場合、無線トランシーバーモジュールが３分の１のＡＡＡのサイズで実施され、バッテリーが３分の２のサイズで実施される。

つまり、無線トランシーバーモジュールおよびバッテリーは、組み合わせたサイズが基準バッテリーのサイズに合うように統合されることが必要であるような状態で設計された。

しかしながら、電力ラインモデム構成に基づいて、無線トランシーバーモジュールの全ての回路構成を、上述した３分の１のＡＡＡの狭いサイズに適用することは容易ではないという問題に、この構成は直面している。

一方、近年、ホームオートメーション（home automation）用に設計されたホームネットワークシステムの開発が、活発に進行中である。ホームネットワークシステムは、お互いに家庭内の情報機器の現状をネットワーク化するために設計される。これにより、ホームネットワークシステムは、お互いに情報を共有することが可能となる。ホームネットワークシステムは、全ての情報機器の情報が遠隔で決定できるように、外部にホームネットワークシステムの接続を供給し、情報ターミナルに情報機器を遠隔で制御させている。しかしながら、アナログ型の機器と同様に、色々な高価かつ高度なデジタル型の情報機器が、どの住宅においても存在するようになってから、ホームネットワークシステムは、機器の異なる部分間の統合および相互動作のための広範囲な適合性を要求している。

〔発明の概要〕
したがって、本発明の目的は、ＳＲＷ技術を利用するバッテリーモデムを供給することである。このバッテリーモデムでは、無線パーソナルエリアネットワーク（以下では、“ＷＰＡＮ”とする）および無線ローカルエリアネットワーク（以下では、“ＷＬＡＮ”とする）を支えるＳＲＷ技術と、電源ラインが一般的に用いられる電力ラインモデム構成とに基づいて、ダミーバッテリーのように形成されたバッテリーモデムが実施される。バッテリーモデムおよび電源バッテリーは、データ通信装置のバッテリー収容ケースに搭載される。これにより、高速無線データ通信がデータ通信間で行われる。

本発明の他の目的は、ＳＲＷ技術を用いるバッテリーモデムを供給することである。このバッテリーモデムでは、バッテリーモデムおよび電源バッテリーがリモコンユニットのバッテリー収容ケースに搭載される。それから、ホームオートメーション用のホームネットワークにおける複数の被制御装置が、リモコンユニットを通して、自動的に遠隔制御される。

本発明の特徴によれば、バッテリーが搭載されているかどうかに応じて、有線／無線データ通信を行うことが可能なデータ通信装置における、短距離無線技術を用いるバッテリーモデムであって、上記短距離無線技術および電力ラインモデム構成に基づく上記データ通信装置の電源ラインからベースバンド通信データを検出し、上記データをＲＦ信号に変換し、電源ラインアンテナを通して他の集団のデータ通信装置に上記ＲＦ信号を送信するものであり、上記電源ラインアンテナから上記ＲＦ信号を受信し、上記ＲＦ信号を上記通信データに変換し、上記データ通信装置に上記データを出力するバッテリーモデムが与えられる。

〔図面の簡単な説明〕
本発明の他の目的および特徴は、添付図面を参照する以下の実施形態の記述により、より明白になるであろう。

図１は、本発明にかかる短距離無線技術を用いるバッテリーモデムが搭載されているデータ通信装置間の対話型無線通信の構成を示すブロック図である。

図２ａは、本発明のバッテリーモデムと電源バッテリーとの間の並列接続形態、および、電源ラインの接続状態を示す図である。図２ｂは、上記バッテリーモデムと、電源バッテリーとの間の直列接続形態、および、電源ラインの接続状態を示す図である。

図３は、本発明にかかる短距離無線技術を用いるバッテリーモデムの構成を示すブロック図である。

図４は、本発明にかかるデータ通信装置のバッテリー収容ケースに搭載される、バッテリーモデムおよび電源バッテリーを示す全体斜視図である。

〔好ましい実施形態の詳細な説明〕
本発明の好ましい実施形態は、添付図面を参照しながらより詳細に以下に説明される。しかしながら、本発明は、異なる形態で実施され、本明細書中に記載された実施形態に限定して解釈されない。むしろ、これらの実施形態が与えられることにより、この開示内容は徹底的かつ完全なものとなるであろう。そして、これらの実施形態は、当業者に本発明の範囲を十分に伝えるであろう。

以下では、本発明にかかるＳＲＷ技術を用いるバッテリーモデムの構成および動作が、添付図面と関連して説明される。

図１は、本発明にかかる短距離無線技術を用いるバッテリーモデムが搭載されているデータ通信装置間の対話型無線通信の構成を示すブロック図である。図１を参照すると、バッテリーが搭載されているかどうかに応じて、有線／無線データ通信および赤外線通信が可能なデータ通信装置１０は、バッテリー収容ケースに、ＳＲＷ技術および電力ラインモデム構成に基づいて無線データの送信および受信を行うバッテリーモデム２０を搭載している。バッテリーモデム２０は、バッテリー収容ケースに搭載できるダミーバッテリーとして実施されている。これにより、バッテリーモデム２０は、ＳＲＷ技術および電力ラインモデム構成に基づくデータ通信装置１０の電源ラインから、ベースバンド通信データを検出し、データをＲＦ信号に変換し、電源ラインアンテナを通して他の集団のデータ通信装置にＲＦ信号を送信する。これに対して、バッテリーモデム２０は、電源ラインアンテナからＲＦ信号を受信し、ＲＦ信号を通信データに変換し、データ通信装置１０にデータを出力する。これにより、ＲＦ信号の無線データ通信は、データ通信装置１０間にて対話的に行われる。

ここで、データ通信装置１０がリモコンユニットであれば、他の集団のデータ通信装置は、複数の被制御装置（例えば、ＴＶ、ＶＣＲ、ＰＣ、プリンタ、携帯機器、ＭＰ３などのような制御される電気機器）である。リモコンユニットのバッテリーモデム２０は、ＳＲＷ技術および電力ラインモデム構成に基づくリモコンユニットの電源ラインから、遠隔制御するために用いられる通信データを検出し、データをＲＦ信号に変換し、アンテナとして供給する電源ラインを通して他の集団の通信する被制御装置に、ＲＦ信号を出力する。

それから、通信する被制御装置のバッテリーモデムが、ＳＲＷ技術および電力ラインモデム構成に基づくアンテナ（電源ライン）を通して受信したＲＦ信号を検出し、ＲＦ信号を通信データに変換し、電源ラインを通して制御ユニットにデータを出力する。これにより、通信データに応じて対応する操作が、通信する被制御装置にて遠隔で行われる。

ここで、ＳＲＷ技術は、家庭、住宅、会社などのようなローカルエリアにおける機器間に、無線接続および通信サービスを設けることが可能な技術である。ＳＲＷ技術は、１０〜１００Ｍｂｐｓの速度で、最大１００ｍまで近くに配置された機器間に、低コストおよび低消費電力の通信サービスを設ける。

上述したＳＲＷ技術は、ＷＰＡＮとＷＬＡＮとに分けられる。ＷＰＡＮは、現在１０ｍの短距離内で、コンピュータおよび周辺機器、携帯電話、並びに器具などを無線で接続し、機器間の通信をサポートすることによって、様々な応用サービスを生み出すことを可能にしている。ＷＬＡＮは、より高速な送信速度およびより広いサービス領域を設けることを意図している。それゆえ、コストおよび消費電力は、ＷＰＡＮと比較すると高い。

本発明は、上述したＷＰＡＮおよびＷＬＡＮを支えるＳＲＷ技術において、規格化されるか、または、規格化されている、送信速度、送信距離、周波数帯域、および変調構成などを応用し、ベースバンド通信データとＲＦ信号との間のひとつの変換およびＲＦ信号の送受信を行うバッテリーモデム２０を実施することによって、異なる種類のデータ通信機器間に、統合、相互動作性、および適合性を与える。

電力ラインモデム構成は、通信信号が、数十ＫＨｚ〜数百ＭＨｚの高い周波数の信号に変換され、それから電源と共に存在する電源ラインを通り過ぎて送信される構成であり、また、通信信号が高周波数フィルタを通して分離され受信される構成である。本発明によれば、データ通信装置１０の電源ラインに存在する通信データは、検出され、上述した電力ラインモデム構成によりＲＦ信号に変換される。

例えば、データ通信装置１０が赤外線通信を行う装置である場合、３０〜６０ＫＨｚのキャリア信号が、通信データを送信するために必要である。また、そのような通信データに対応する３０〜６０ＫＨｚのキャリア信号が、ノイズの形態として電力ラインに付加されると、データ通信装置１０は、キャリア信号を抽出することによって通信データを検出し、通信データに対応するＲＦ制御データをＲＦ信号に変換し、アンテナとして動作するデータ通信装置１０の電源ラインを通して、ＲＦ信号を無線で送信する。

また、受信の場合、データ通信装置１０は、データ通信装置１０の電力ラインを通して受信したＲＦ信号からＲＦ制御データを検出し、ＲＦ制御データに対応する通信データを受信する。ここで、本発明にかかるバッテリーモデム２０は、一定方向の送信または受信と同様に、無線データの双方向の送信および受信を行うことができる。

データ通信装置１０の外側の一部に配置された電源ラインが、ＲＦ信号を送信および受信するアンテナとして用いられるので、バッテリーモデム２０は、外的な信号または障害物の混信なく、ＲＦ信号の送信および受信を行うことができる。

図２ａは、本発明のバッテリーモデムと電源バッテリーとの間の並列接続形態、および、電源ラインの接続状態を示す図である。図２ｂは、上記バッテリーモデムと、電源バッテリーとの間の直列接続形態、および、電源ラインの接続状態を示す図である。また、図２ａ、図２ｂは、電源ラインによるアンテナ効果を示す概念図である。

図２ａおよび２ｂに示すように、データ通信装置１０は、バッテリーモデム２０と、データ通信装置１０およびバッテリーモデム２０に電力を供給する分離電源バッテリー３０とを有している。バッテリーモデム２０および電源バッテリー３０の電源端子は、データ通信装置１０の電源端子に接続されている。また、電源端子は、データ通信装置１０の外側の一部に接続されている。つまり、電源端子は、データ通信装置１０のＰＣＢ１２のパターンの電源ライン１１に接続されている。

よって、バッテリーモデム２０は、ＲＦ信号を送信および受信するアンテナとして、データ通信装置１０の電源ラインを使用している。データ通信装置１０の電源ラインは、バッテリーモデム２０および電源バッテリー３０の電源端子を、データ通信装置１０の電源ラインに接続することによって形成される。

一方、電源バッテリー３０は、２つの低容量バッテリー、すなわち、第１バッテリー３１および第２バッテリー３２により構成されている。第１バッテリー３１および第２バッテリー３２は、データ通信装置１０に含まれる一般的な基準サイズのバッテリー収容ケースに合わせられている。また、第１バッテリー３１および第２バッテリー３２は、不十分な電圧を補うことにより供給電圧容量を調節するものである。このとき、電源バッテリー３０は、並列接続形態（図２ａ）または直列接続形態（図２ｂ）で、バッテリーモデム２０に接続されている。

ダミーバッテリー形態で実施したバッテリーモデム２０が、電源バッテリー３０から（＋）電源を受ける間、バッテリーモデム２０は、バッテリー電圧を選択するためのスイッチ４０および接触端子４１をさらに備えている。これにより、接触端子４１は、スイッチ４０を通して、第１バッテリー３１および第２バッテリー３１に接触する。そして、バッテリーモデム２０は、バッテリー３１および３２のそれぞれから（−）電力を供給されることにより、作動される。

図３は、本発明にかかるＳＲＷ技術を用いるバッテリーモデムの構成を示すブロック図である。図３を参照すると、バッテリーモデムは、電源ライン送受共用アンテナ（power supply line duplexer antenna）２１、Ａ／Ｄ変換ユニット２２、ＤＣ／ＤＣ変換ユニット２３、ＲＦモジュールユニット２４、制御ユニット２５、ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification：無線周波数確認）チップユニット２６、スイッチユニット２７、表示ユニット２８、およびブザーユニット２９を備えている。電源ライン送受共用アンテナ２１は、電力ラインモデム構成に基づいて、ＤＣ阻止コンデンサおよび電力ラインデータ変換結合コイルにより構成される。電源ライン送受共用アンテナ２１は、データ通信装置１０の電源ラインから、データ通信装置１０に用いられるキャリア信号を抽出し、ノイズを取り除き、通信データを検出し、ＲＦ信号に関する高周波数インピーダンスマッチングを行い、ＲＦ信号を無線で送信および受信する。Ａ／Ｄ変換ユニット２２は、後述する制御ユニット２５にデジタル信号を出力するために、電源ライン送受共用アンテナ２１にて検出された通信データをデジタル信号に変換する。または、Ａ／Ｄ変換ユニット２２は、制御ユニット２５にＲＦ制御データおよびＩＤ信号を出力するために、後述するＲＦモジュールユニット２４から出力されたＲＦ信号を、デジタル信号であるＲＦ制御データおよびＩＤ信号に変換する。ＤＣ／ＤＣ変換ユニット２３は、予め決められたレベルで、電源バッテリー３０の電圧を増加する。ＲＦモジュールユニット２４は、無線パーソナルエリアネットワークおよび無線ローカルエリアネットワークを支える短距離無線技術に基づいて、制御ユニット２５から出力されたＩＤ信号およびＲＦ制御データをＲＦ信号に変換し、ＤＣ／ＤＣ変換ユニット２３にて増加された電圧に応じて、予め決められたレベルでＲＦ信号を増幅し、電源ライン送受共用アンテナ２１に増幅した信号を出力する。または、ＲＦモジュールユニット２４は、ＤＣ／ＤＣ変換ユニット２３にて増加された電圧に応じて、電源ラインデプレクサアンテナを通して受信したＲＦ信号を、予め決められたレベルで増幅し、ノイズを取り除き、Ａ／Ｄ変換ユニット２２にノイズを取り除いた信号を出力する。制御ユニット２５は、ＲＦ信号の送信用のイネーブル信号（enable signal）として、電源ライン送受共用アンテナ２１から抽出されたキャリア信号を識別する。そして、制御ユニット２５は、後述するスイッチユニット２７に設定されたＩＤ信号と一緒に、Ａ／Ｄ変換ユニット２２から出力された通信データに対応するＲＦ制御データを、ＲＦモジュールユニット２４に出力する。そして、制御ユニット２５は、ＩＤ信号が確認されているかどうかに応じて、通信するデータ通信ユニット１０の制御ユニットに、Ａ／Ｄ変換ユニット２２から出力されたＲＦ制御データに対応する通信データを出力する。ＲＦＩＤチップユニット２６は、スイッチユニット２７にて設定された各データ通信装置のＩＤ信号情報、および、各データ通信装置において用いられる各周波数の信号情報を記憶する。そして、ＲＦＩＤチップユニット２６は、有効な周波数を受信すると、アンテナを通して記憶した信号情報を出力する。スイッチユニット２７は、バッテリーモデム２０のオン／オフ操作モードを設定し、各データ通信装置を確認するためのＩＤ信号を設定する。表示ユニット２８は、ＲＦ信号が送信されるかどうかを表示する。ブザーユニット２９は、ＲＦ信号が送信されるかどうかを示す。

図４は、本発明にかかるデータ通信装置のバッテリー収容ケースに搭載される、バッテリーモデムおよび電源バッテリーを示す全体斜視図である。バッテリーモデム２０および電源モデム３０は、データ通信装置１０に備えられた一般的なバッテリー収容ケース１３に取り付けられ、取り外される。スイッチユニット２７の機能を行うスイッチ挿入穴２７−１が、バッテリーモデム２０のパッケージ上部表面に形成される。これにより、サイドスイッチまたはディップスイッチのような突き刺す形状を有するスイッチ２７−２が、挿入穴に挿入される。また、表示ユニット２８が形成される。

接触ベルトのような接触ユニット２５−１は、バッテリーモデム２０のパッケージ表面に形成される。接触ユニット２５−１は、バッテリーモデム２０でのＲＦ信号を送信するために用いられるイネーブル信号を検出するために、別々に組み立てられている。接触ユニット２５−１は、データ通信装置１０のバッテリー収容ケース１３から突き出ている突起部の妨害端子２５−２に、接触するようになっている。

したがって、任意の通信データがデータ通信装置１０において選択され出力される場合、通信データにより生成された妨害信号が、妨害端子２５−２を通して接触ユニット２５−１に加えられると、接触ユニット２５−１は、ＲＦ信号を送信するイネーブル信号として妨害信号を検出し、制御ユニット２５に出力する。

接触ユニット２５−１が上述したように形成される場合、制御ユニット２５は、通信データを直接出力するために、接触ユニット２５−１を制御する。

バッテリーモデム２０のパッケージ表面に形成されたベルト形状のアンテナは、ＲＦＩＤチップユニット２６のアンテナである。上記アンテナは、ＲＦＩＤチップユニット２６の信号情報を出力する組立を有している。アンテナは、ＦＦＩＤチップユニット２６を駆動するＲＦＩＤチップ読取装置に対応するアンテナ２６−１を通して、ＲＦＩＤチップ読取装置の有効な周波数を受信する。または、アンテナは、有効な周波数を受信するとＲＦＩＤチップユニット２６の信号情報を出力する。

スイッチユニット２７は、無線データ通信が必要とされる場合のみ、突き刺す形状のスイッチを用いて、バッテリーモデム２０をオン操作モードに設定する。これにより、不必要な電力消費が削減され、バッテリーモデム２０が保護される。また、個々のＩＤ信号が各データ通信装置に設定される。

ＲＦモジュールユニット２４は、ＷＰＡＮおよびＷＬＡＮを支えるＳＲＷ技術において、規格化されたか、または、規格化されている、送信速度、送信距離、周波数帯域、変調構成を応用することによって、ＲＦ制御データとＲＦ信号との間の相互変換を行う。

通信データおよび対応するＲＦ制御データが、前もって、変換テーブルを用いて設定され、メモリに格納されるとき、送信されるＲＦ制御データおよびＲＦ信号を増やすために、制御ユニット２５は、スイッチユニット２７によって設定されたＩＤ信号を制御する。これによって、データ通信装置１０がうまく機能しないことを防止する。

このとき、制御ユニット２５のメモリに加えて外部メモリをさらに備えることによって、スイッチユニット２７により設定されたＩＤ信号、または、各種のデータを格納することが可能となり、バックアップ機能を制御することが可能となる。

表示ユニット２８は、発光ダイオード（ＬＥＤ）表示デバイスにより構成される。表示ユニット２８は、充電状態を示すために、電源バッテリー３０の充電状態に応じて、赤色、黄色、または青色の光を表示する。また、表示ユニット２８は、電源バッテリーの電圧および残っている充電に対応する色で、低い電圧レベルを通知するために作動する。

ブザーユニット２９は、ボリュームが制御される音声送信スピーカーにより構成される。電源バッテリー３０が十分に充電されると、充電完了音が生成される。データ通信装置１０の任意の操作ボタンまたはキーが処理されると、キートーン（key tone）が生成される。また、トーンが異なる低電圧の警告音が生成される。これにより、低電圧に対応する残りの充電が示される。

表示ユニット２８およびブザーユニット２９は、ＬＥＤ表示デバイスの表示、および、音声送信スピーカーにより発生した音声で、ＲＦ信号の送信完了を示す。

制御ユニット２５は、ブザーユニット２９の音声送信スピーカーにより生成される音声の生成を制御する。そして、制御ユニット２５は、ファインダー機能用の制御信号の出力に応じて、データ通信装置１０に関するファインダー機能を行う。

次に、上述したように構成された本発明にかかるＳＲＷ技術を用いるバッテリーモデムの操作について、詳細に説明する。

ここで、データ通信装置間のＲＦ信号の無線対話型送信および受信は、データ通信装置が赤外線通信を行うリモコンユニットである例を参照して説明される。リモコンユニットにＲＦ信号を送信し、リモコンユニットからＲＦ信号を受信するデータ通信装置が、被制御装置である。

始めに、バッテリーモデム２０および電源バッテリー３０が、リモコンユニット１０のバッテリー収容ケース１３に搭載され、バッテリーモデム２０の接触端子４１が、スイッチ４０を通して電源バッテリー３０の第１バッテリー３１および第２バッテリー３２と接触するとき、対応するバッテリーの電源が、直流として、バッテリーモデム２０およびリモコンユニット１０に供給される。これにより、リモコンユニットを操作することが可能となる。

この場合、通信する通信データを選択して出力するために、リモコンユニット１０の任意の操作ボタンまたはキーをユーザが押すと、キャリア信号が、バッテリーモデム２０の電源ライン送受共用アンテナ２１を通して、リモコンユニット１０の電力ラインから抽出される。そして、ノイズが取り除かれ、それから、通信データが検出される。

同時に、制御ユニット２５は、ＲＦ信号を送信するイネーブル信号として、電源ライン送受共用アンテナ２１から抽出されたキャリア信号を認識する。または、もし接触ユニット２５−１が形成されている場合であれば、通信データの出力により現れた妨害信号が、妨害端子２５−２を通してバッテリー収容ケース１３の接触ユニット２５−１に付加されると、制御ユニット２５は、妨害信号をイネーブル信号として認識する。

次に、制御ユニット２５は、キャリア信号の抽出によって現れたイネーブル信号、または、接触ユニット２５−１を通して検出したイネーブル信号により、ＲＦ信号の送信を許可する状態に入る。

それゆえ、バッテリーモデム２０のＡ／Ｄ変換ユニット２２は、電源ライン送受共用アンテナ２１によって検出された通信データをデジタル信号に変換し、制御ユニット２５にデジタル信号を出力する。

それから、制御ユニット２５は、通信データおよび対応するＲＦ制御データが前もって設定されている変換テーブルから、通信データに対応するＲＦ制御データを読み出す。そして、制御ユニット２５は、ＲＦモジュールユニット２４にデータを出力する。

このとき、制御ユニット２５は、スイッチユニット２７にて設定された通信する被制御装置を識別するＩＤ信号を受け取る。そして、制御ユニット２５は、ＲＦモジュールユニット２４に、ＲＦ制御データと共にＩＤ信号を出力する。

もし接触ユニット２５−１が形成されている場合であれば、制御ユニット２５は、接触ユニット２５−１を通して、リモコンユニット１０の制御ユニットから通信データを直接受信する。そして、制御ユニット２５は、ＲＦモジュールユニット２４に、通信データに対応するＲＦ制御データを出力する。

ＤＣ／ＤＣ変換ユニット２３は、電源バッテリー３０の電圧を増加するために、制御ユニット２５のイネーブル信号に応じて作動する。例えば、ＲＦモジュールユニット２４の増幅レベルを決定するために、１．２Ｖの電圧から５Ｖの電圧を増加する。特に、遠隔特性を有するために無線送信出力を増加する。

次いで、ＲＦモジュールユニット２４は、制御ユニット２５から出力された通信データに対応するＩＤ信号およびＲＦ制御データを、ＲＦ信号に変換する。そして、ＲＦモジュールユニット２４は、ＤＣ／ＤＣ変換ユニット２３にて増加された電圧に応じて、予め決められたレベルによりＲＦ信号を増幅し、電源ライン送受共用アンテナ２１に増幅した信号を出力する。

したがって、ＲＦ信号は、リモコンユニット１０の電源ライン１１に接続された電源ライン送受共用アンテナ２１を通して、他の集団の通信する被制御装置に、無線で送信される。

一方、他の集団の通信する被制御装置は、ＲＦ信号を受信し、受信したＲＦ信号から通信する通信データを検出し、被制御装置の操作を制御する。

つまり、被制御装置におけるバッテリーモデム２０のＲＦモジュールユニット２４は、ＤＣ／ＤＣ変換ユニット２３にて増加された電圧に応じて、予め決められたレベルで、電源ライン送受共用アンテナ２１を通して受信したＲＦ信号を増幅する。そして、ＲＦモジュールユニット２４は、ノイズを取り除いて、Ａ／Ｄ変換ユニット２２に信号を出力する。

それから、Ａ／Ｄ変換ユニット２２は、ＲＦモジュールユニット２４から出力されたＲＦ信号を、デジタル信号であるＲＦ制御データおよびＩＤ信号に変換し、制御ユニット２５に変換した信号を出力する。

したがって、制御ユニット２５は、ＩＤ信号を認識することによってリモコンユニット１０が正解のものであるかどうかを確認する。そして、制御ユニット２５は、変換テーブルからＲＦ制御データに対応する通信データを読み出し、電源ラインを通して、被制御装置の制御ユニットに、通信データを出力する。

このとき、制御ユニット２５は、接触ユニット２５−１を通して、被制御装置に通信データを直接出力する。

制御ユニット２５が上述したように被制御装置に通信データを出力すれば、被制御装置は、対応する通信データに応じて選択操作を行う。

一方、データ通信装置１０が、手で持ち運べて、ホームオートメーションに基づいてホームネットワークシステムの各種の被制御装置に無線通信を行う通信装置であるとする。この場合、バッテリーモデム２０におけるＲＦＩＤチップユニット２６のアンテナ２６−１が、被制御装置に備えられたＲＦＩＤチップ読出装置ユニットの有効な周波数領域に近づき、ＲＦＩＤチップユニット２６を駆動するとき、ＲＦＩＤチップユニット２６は、格納されている被制御装置のＩＤ信号情報と、被制御装置にて用いられていた各周波数の信号情報とを、アンテナ２６−１を通してＲＦＩＤチップ読取装置に送信する。

それゆえ、本発明にかかるバッテリーモデム２０を有するデータ通信装置１０は、ドア開／閉システム、セキュリティシステムなどのようなホームネットワークに関連するホームネットワークシステムにおいて、各種の被制御装置を、完全に遠隔操作することができる。

以上のように、本発明の効果の１つは、従来の無線トランシーバーモジュールが３分の１のＡＡＡのサイズで実施されるという事実と比べて、バッテリーモデムが、ＡＡＡバッテリーのサイズで、かつ、電源バッテリーを除くダミーバッテリーの形状で実施されるので、短距離無線技術および電力ラインモデム構成に基づく、全体の無線トランシーバーモジュールの回路を容易に実施することができることである。

また、本発明の他の効果は、ＷＰＡＮおよびＷＬＡＮを支えるＳＲＷ技術において、規格化されたか、または、規格化されている、送信速度、送信距離、周波数帯域、変調構成などを応用することによって、ベースバンドの通信データとＲＦ信号との間のひとつの変換およびＲＦ信号の送受信が可能なバッテリーモデム２０を実施することにより、異なる種類のデータ通信機器間に、統合、相互動作性、および適合性を与えることである。したがって、異なる種類のデータ通信装置の間で、高速無線データ通信を行うことができる。また、完全な有線／無線ネットワークシステム、および、ホームネットワークシステムと各種の応用サービスとの結合のようなホームオートメーションに基づくホームネットワークを構成することによって、リモコンユニットを使用することにより、いつでもどこでも全ての被制御装置を遠隔操作することができる。

本発明にかかる短距離無線技術を用いるバッテリーモデムが搭載されているデータ通信装置間の対話型無線通信の構成を示すブロック図である。本発明のバッテリーモデムと電源バッテリーとの間の並列接続形態、および、電源ラインの接続状態を示す図である。上記バッテリーモデムと、電源バッテリーとの間の直列接続形態、および、電源ラインの接続状態を示す図である。本発明にかかる短距離無線技術を用いるバッテリーモデムの構成を示すブロック図である。本発明にかかるデータ通信装置のバッテリー収容ケースに搭載される、バッテリーモデムおよび電源バッテリーを示す全体斜視図である。

Claims

バッテリーが搭載されているかどうかに応じて、有線／無線データ通信を行うことが可能なデータ通信装置における、短距離無線技術を用いるバッテリーモデムであって、
上記短距離無線技術および電力ラインモデム構成に基づく上記データ通信装置の電源ラインからベースバンド通信データを検出し、上記データをＲＦ信号に変換し、電源ラインアンテナを通して他の集団のデータ通信装置に上記ＲＦ信号を送信するものであり、上記電源ラインアンテナから上記ＲＦ信号を受信し、上記ＲＦ信号を上記通信データに変換し、上記データ通信装置に上記データを出力するバッテリーモデム。
上記データ通信装置のバッテリー収容ケースに搭載させるために、ダミーバッテリーの形態で実施されている請求項１に記載のバッテリーモデム。
上記データ通信装置および自機に電力を供給する電源バッテリーが、上記バッテリー収容ケースに搭載されている場合、上記バッテリーは、直列または並列で自機に接続されている請求項１または２に記載のバッテリーモデム。
上記電源バッテリーから（−）電力を供給されるために、上記電源バッテリーと接触する接触端子をさらに備える請求項３に記載のバッテリーモデム。
上記電源バッテリーが、共に低容量のバッテリーである第１バッテリーおよび第２バッテリーを直列に接続することにより組み立てられている場合、上記（−）電源を供給されるために、上記第１バッテリーまたは上記第２バッテリーに接触させる上記接触端子を通して、バッテリー電圧を選択するスイッチをさらに備える請求項４に記載のバッテリーモデム。
上記電源バッテリーおよび自機が、上記データ通信装置のバッテリー収容ケースに搭載されている場合、ＲＦ信号を送受信するアンテナとして、自機の電源ラインと上記電源バッテリーと上記データ通信装置の電源ラインとを接続することにより形成される、上記データ通信装置における全てのＰＣＢパターンの電源ラインを用いる請求項３に記載のバッテリーモデム。
電力ラインモデム構成に基づいて、ＤＣ阻止コンデンサおよび電力ラインデータ変換結合コイルにより構成され、上記データ通信装置の電源ラインからキャリア信号を抽出し、ノイズを取り除き、通信データを検出し、上記ＲＦ信号に関する高周波数インピーダンスマッチングを行い、上記ＲＦ信号を無線で送受信する電源ライン送受共用アンテナと、
制御ユニットにデジタル信号を出力するために、上記電源ライン送受共用アンテナにて検出された通信データを上記デジタル信号に変換するものであり、または、上記制御ユニットにＲＦ制御データおよびＩＤ信号を出力するために、ＲＦモジュールユニットから出力されたＲＦ信号を、デジタル信号である上記ＲＦ制御データおよびＩＤ信号に変換するＡ／Ｄ変換ユニットと、
予め決められたレベルで、電源バッテリーの電圧を増加するＤＣ／ＤＣ変換ユニットと、
無線パーソナルエリアネットワークおよび無線ローカルエリアネットワークを支える上記短距離無線技術に基づいて、上記制御ユニットから出力されたＲＦ制御データおよびＩＤ信号をＲＦ信号に変換し、上記ＤＣ／ＤＣ変換ユニットにて増加された電圧に応じて、予め決められたレベルで上記ＲＦ信号を増幅し、上記電源ライン送受共用アンテナに増幅した信号を出力するものであり、または、上記ＤＣ／ＤＣ変換ユニットにて増加された電圧に応じて、上記電源ライン送受共用アンテナを通して受信したＲＦ信号を予め決められたレベルで増幅し、ノイズを取り除き、上記Ａ／Ｄ変換ユニットに上記ノイズを取り除いた信号を出力するＲＦモジュールユニットと、
ＲＦ信号の送信用のイネーブル信号として、上記電源ライン送受共用アンテナから抽出されたキャリア信号を識別し、スイッチユニットに設定されたＩＤ信号と共に、上記Ａ／Ｄ変換ユニットから出力された通信データに対応するＲＦ制御データを、上記ＲＦモジュールユニットに出力し、上記ＩＤ信号が確認されているかどうかに応じて、通信する上記データ通信ユニットの制御ユニットに、上記Ａ／Ｄ変換ユニットから出力されたＲＦ制御データに対応する通信データを出力する制御ユニットと、
スイッチユニットにて設定された各データ通信装置のＩＤ信号情報、および、上記各データ通信装置において用いられる各周波数の信号情報を記憶し、有効な周波数を受信すると、上記アンテナを通して上記記憶した信号情報を出力する無線周波数確認チップユニットと、
自機のオン／オフ操作モードを設定し、上記各データ通信装置を確認するためのＩＤ信号を設定するスイッチユニットと、
上記ＲＦ信号が送信されるかどうかを表示する表示ユニットと、上記ＲＦ信号が送信されるかどうかを示すブザーユニットとを備える請求項１に記載のバッテリーモデム。
上記スイッチユニットにより設定されたＩＤ信号、または、各種のデータを記憶し、バックアップ機能を行う外部メモリを、上記制御ユニットのメモリに加えてさらに備える請求項７に記載のバッテリーモデム。
上記無線周波数確認チップユニットのアンテナは自機のパッケージ表面に形成される請求項７に記載のバッテリーモデム。