WO2017105054A1 - 전자 가격 표시기 및 그의 안테나 - Google Patents

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김창욱
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LG Innotek Co Ltd
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    • H01Q9/30—Resonant antennas with feed to end of elongated active element, e.g. unipole
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    • H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/79—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for data transfer in combination with power transfer
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    • G09G2370/02—Networking aspects
    • G09G2370/022—Centralised management of display operation, e.g. in a server instead of locally

Definitions

  • the present invention relates to an electronic price indicator and its antenna.
  • shelf are placed on shelves in retail stores.
  • Information such as sales price, discount information, unit price, country of origin, etc. for the goods is displayed on a paper label.
  • the paper label is discarded when the product information changes or the product display position changes. At this time, a new paper label must be created to display the changed product information.
  • the paper label has a constant cost of maintenance.
  • the use of the paper label has a negative impact on environmental protection because it wastes the raw material of paper in the environmental aspects.
  • the electronic price indicator receives the price-related information of the product through a wireless device (for example, a gateway) in the central control center (server) and displays the received price-related information to provide information about the product in real time. Do it.
  • a wireless device for example, a gateway
  • server central control center
  • the electronic price indicator may display frequent information changes or discount information on the corresponding product in real time through the display of the electronic price indicator.
  • the electronic price indicator is not only a price information but also a store symbol, a promotion image, a barcode, a product name, a product image, a place of origin information, etc., for the convenience of the user. Can display a lot of information.
  • the front surface of the electronic price indicator is composed of a display for displaying product information, and a bezel surrounding the outside of the display.
  • the size of the bezel may be reduced according to aesthetics and visibility.
  • the near field communication antenna of the electronic price indicator may be located on the bezel. As the size of the bezel decreases, the performance of the near field antenna may be degraded.
  • An electronic device may implement an antenna pattern of 2.4 GHz in a narrow antenna region.
  • An electronic device may implement an antenna having a simple pattern.
  • An electronic device may implement a sufficient ground area for radiating an antenna.
  • An electronic device may implement an antenna having an optimal voltage standing wave ratio.
  • An electronic device may provide an arrangement structure of a power supply terminal and a ground terminal of a near field communication antenna for optimizing the performance of the near field communication antenna in an area where a near field communication antenna is disposed inside the electronic device. Can be.
  • An electronic device may provide a structure for arranging a radiation ground of the near field communication antenna for optimizing the performance of the near field communication antenna in an area where a near field communication antenna is disposed inside the electronic device.
  • the antenna unit And a ground area for radiating a communication signal of the antenna unit, wherein the ground area may not overlap another area inside the communication device including the area where the antenna unit is disposed.
  • an electronic device is provided. And a ground part for radiating a communication signal of the antenna part, wherein the ground part may be disposed in an area not overlapping with another area inside the electronic device including an area in which the antenna part is disposed.
  • the electronic device can provide an optimum antenna radiation efficiency by implementing an antenna pattern of 2.4 GHz in a narrow antenna region.
  • An electronic device may provide an optimal antenna radiation efficiency by implementing an antenna having a simple pattern.
  • the electronic device may provide an optimal antenna radiation efficiency by implementing a sufficient ground area for radiating an antenna.
  • An electronic device may provide an optimal antenna emission efficiency by implementing an antenna having an optimal voltage standing wave ratio.
  • FIG. 1 illustrates a system including an electronic device according to an embodiment.
  • FIG. 2 illustrates an example in which electronic devices are disposed.
  • FIG. 3 is a front view of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a first communication unit of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 illustrates a first communication unit of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 illustrates an example of implementing a first communication unit of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a first communication unit of an electronic device according to another embodiment.
  • FIG. 9 is a graph illustrating antenna characteristics according to a position of a ground terminal of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a graph illustrating voltage standing waves ratio (VSWR) according to a frequency of an antenna of an electronic device 10 according to another embodiment.
  • VSWR voltage standing waves ratio
  • 11 is a radiation graph according to a frequency of an antenna of an electronic device according to another embodiment.
  • Combinations of each block and each step of the flowchart in the accompanying drawings may be performed by computer program instructions.
  • These computer program instructions may be mounted on a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment such that the instructions executed by the processor of the computer or other programmable data processing equipment are executed in each block or flowchart of the figure. It will create means for performing the functions described in the steps.
  • These computer program instructions may be stored in a computer usable or computer readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement functionality in a particular manner, and thus the computer usable or computer readable memory.
  • Instructions stored therein may produce an article of manufacture containing instruction means for performing the functions described in each step of each block or flowchart of the figure.
  • Computer program instructions may also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, such that a series of operating steps may be performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-implemented process to create a computer or other programmable data. Instructions for performing the processing equipment may also provide steps for executing the functions described in each block of the figures and in each step of the flowchart.
  • each block or step may represent a portion of a module, segment or code that includes one or more executable instructions for executing a specified logical function (s).
  • a specified logical function s.
  • the functions noted in the blocks or steps may occur out of order.
  • the two blocks or steps shown in succession may in fact be executed substantially concurrently or the blocks or steps may sometimes be performed in the reverse order, depending on the functionality involved.
  • FIG. 1 illustrates a system including an electronic device according to an embodiment.
  • the electronic device 10 may be referred to as an electronic shelf label (ESL) or an electronic shelf label terminal.
  • the electronic device 10 may be mounted on a shelf of a store such as a large mart or a general store to display product information such as a price.
  • the electronic device 10 may communicate with the server 30 through a gateway located near the electronic device 10 among a plurality of gateways including the gateway 20.
  • the server 30 may be connected to a console (not shown).
  • the console may mean a device including a user interface for managing the system.
  • the server 30 may receive a user's command through the console.
  • the gateway 20 and the electronic device 10 may receive a user's command through the console.
  • the user may control the electronic device 10, the gateway 20, and the server 30 through the console.
  • the server 30 may transmit information of a product to be displayed on the electronic device 10, such as data such as a price, a product image, discount information, a bar code, and the like, to the electronic device 10.
  • the electronic device 10 may display the data received from the server 30.
  • the server 30 and the gateway 20 may be connected by wire or wirelessly.
  • the server 20 and the gateway 30 may communicate via Ethernet or wireless fidelity (WI-FI).
  • WI-FI wireless fidelity
  • the gateway 20 and the electronic device 10 may be wirelessly connected.
  • the electronic device 10 and the gateway 20 may be connected through Zigbee, Wi-Fi, and ultra wide band (UWB) communication.
  • UWB ultra wide band
  • the electronic device 10 may include a display that consumes power only when changing an image displayed by the electronic device 10.
  • the electronic device 10 may include a bitstable cholesteric display (BCD) or an electronic ink display.
  • BCD bitstable cholesteric display
  • the electronic device 10 may periodically transmit an alive signal to the server 30.
  • the server 30 may determine whether the electronic device 10 is normally operated by using the alive signal received from the electronic device 10.
  • Each of the electronic devices may have a unique identifier (ID).
  • ID unique identifier
  • the server 30 may use the identifier of the electronic device 10 as an address.
  • the identifier may be set by an administrator when the electronic device 10 is initially installed on a shelf of a store.
  • the manager may assign an identifier to the electronic device 10 using a hand-held device.
  • the identifier may be registered in the server 30 by the administrator.
  • the manager may change an image displayed on the electronic device 10 through the server 30.
  • the manager may transmit a control signal for controlling the electronic device 10 to the electronic device 10 through the server 30.
  • FIG. 2 illustrates an example in which electronic devices are disposed.
  • FIG. 2 illustrates a shelf 40 on which the electronic device 10 is mounted.
  • the shelf 40 may have multiple layers. Each shelf can be set with goods.
  • a label mount 41 may be mounted on the bottom front surface of each layer of the shelf 40.
  • Electronic devices including the electronic device 10 may be mounted on the label mount 41.
  • FIG. 3 is a front view of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the display unit 100 may be located on the front surface of the electronic device 10 according to the embodiment.
  • the bezel 110 may be positioned outside the display unit 100.
  • the display unit 100 may be driven at low power, and may be a vice-table cholesteric display that consumes power only when updating an image.
  • the display unit 100 may display product information for providing to a consumer, such as a product name, a product price, and discount information.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • an electronic device 10 may include a display unit 100, a first communication unit 200, a second communication unit 300, a power supply unit 400, a memory unit 500, and a controller ( 600).
  • the first communication unit 200 may transmit and receive a communication signal in a short range communication method.
  • the first communication unit 200 may perform short-range communication according to a predetermined communication method.
  • the communication method may be near field communication (NFC), ZigBee, Wi-Fi, Bluetooth, and Z-wave.
  • the second communication unit 300 may transmit and receive a communication signal through a commercial wired or wireless communication network.
  • the second communication unit 300 may transmit and receive the communication signal with the server 30.
  • the second communication unit 300 may transmit and receive the communication signal according to a predetermined communication method.
  • the communication method may include a data communication method.
  • the power supply unit 400 may apply power to the electronic device 10.
  • the power supply unit 400 may supply power to the electronic device 10.
  • the power supply unit 400 may be referred to as a power supply unit.
  • the memory 500 may store programs for the overall operation of the electronic device 10.
  • the memory 500 may store data generated while executing programs.
  • the controller 600 may control an overall operation of the electronic device 10.
  • the controller 600 may control the first communication unit 200 to receive information about an article from the server 30. Can be.
  • the controller 600 may control the memory 500 to store information in the memory 500.
  • the display 100 may display data under the control of the controller 600.
  • the display 100 may display information about an article.
  • the display 100 may display information about the electronic device 100.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a first communication unit of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the first communication unit 200 of the electronic device 10 may include a radiator 201, a ground terminal 203, and a power supply terminal 207.
  • the first communication unit 200 may be referred to as an antenna or an antenna unit.
  • the power supply terminal 207 may be referred to as a power supply terminal.
  • the first communication unit 200 may further include a ground area 205.
  • the radiator 201 may be a device for transmitting and receiving a signal for data.
  • the radiator 201 may receive power from a power supply unit (not shown) through the power supply terminal 207.
  • the radiator 201 may be grounded with the ground region 205 through the ground terminal 203.
  • the radiator 201 may radiate electromagnetic waves through the ground region 205. That is, the ground area 205 may emit a communication signal of the radiator 201.
  • the electronic device 10 may include an antenna unit 200 and a ground area 205 for radiating a communication signal from the antenna unit 200.
  • the ground area 205 may be disposed in an area that does not overlap another area inside the electronic device 10 including the area in which the antenna unit 200 is disposed.
  • the antenna unit 200 may include a radiator 201 for transmitting and receiving a communication signal, and a ground terminal 203 for connecting the radiator 201 and the ground region 205.
  • the electronic device 10 may include the power supply terminal 207 for receiving power.
  • the electronic device 10 may further include the power supply unit (not shown).
  • the power supply terminal 207 may receive power from the power supply unit.
  • the ground terminal 203 may ground the power to the ground region 205.
  • the ground terminal 203 and the power supply terminal 207 may be disposed on the same plane and orthogonal to each other.
  • the electronic device 10 may further include a display module (not shown).
  • the electronic device 10 may further include a bezel (not shown) disposed in an area other than the area disposed in the display module.
  • the antenna unit 200 and the ground region 205 may be disposed on the bezel 110.
  • FIG. 6 illustrates a first communication unit of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device 10 may include a radiator 201 for transmitting and receiving a communication signal, a ground region 205, a power supply terminal 207 for receiving power, and a ground for the ground region 205. It may include a ground terminal 203.
  • the power supply terminal 207 and the ground terminal 203 may be arranged in directions perpendicular to each other in the same plane.
  • FIG. 7 illustrates an example of implementing a first communication unit of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the communication unit 200 of the electronic device 10 may be mounted on a printed circuit board (PCB).
  • PCB printed circuit board
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a first communication unit of an electronic device according to another embodiment.
  • the arrangement of the ground terminal 203 of the first communication unit 200 of the electronic device 10 may be changed.
  • the ground terminal 203 may be located at one of A, B, and C.
  • the electronic device 10 according to an embodiment may have different ground loops according to the position of the ground terminal 203.
  • the first communication unit 200 may be referred to as an antenna unit.
  • the electronic device 10 may include an antenna unit 200 and a ground area 205 for radiating a communication signal from the antenna unit 200.
  • the ground area 205 does not overlap another area inside the communication device including the area in which the antenna unit 200 is disposed.
  • the antenna unit 200 may include a radiator 201 for transmitting and receiving a communication signal, the ground terminal 203 for connecting the radiator 201 and the ground region 205, and a power supply terminal for receiving power ( 207).
  • the electronic device 10 may further include a power supply unit (not shown).
  • the power supply terminal 207 may receive power from the power supply unit.
  • the ground terminal 203 may ground the power to the ground region 205.
  • the ground terminal 203 and the power supply terminal 203 may be disposed on the same plane and orthogonal to each other.
  • the electronic device 10 may further include a display module (not shown).
  • the ground area 205 may not overlap with an area where the display module is disposed.
  • FIG. 9 is a graph illustrating antenna characteristics according to a position of a ground terminal of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • antenna characteristics of an electronic device may vary according to a location of a ground terminal of the electronic device. For example, when the ground terminal is disposed at the A position of FIG. 8, a higher frequency and dB may be obtained when the ground terminal is disposed at the B position. In addition, when the ground terminal is disposed in the B position of FIG. 8, a higher frequency and dB may be obtained than when the ground terminal is disposed in the A position and when the ground terminal is disposed in the C position.
  • FIG. 10 is a graph illustrating voltage standing waves ratio (VSWR) according to a frequency of an antenna of an electronic device according to another embodiment.
  • VSWR voltage standing waves ratio
  • the standing wave is a concept in contrast to a progressive wave, which is a wave traveling in an arbitrary direction in a space, and may mean a wave in which a node of vibration is fixed.
  • the standing wave may be generated by wave synthesis when waves having the same amplitude and frequency move in opposite directions.
  • the standing wave may be referred to as a stationary wave or a stationary wave.
  • the standing wave may reduce antenna performance.
  • the voltage standing wave ratio may refer to a ratio of the amplitude of the voltage (or electric field) at the minimum voltage point adjacent to the amplitude of the voltage (or electric field) at the maximum voltage in the standing wave occurring at the transmission line of the antenna.
  • the electronic device when the frequency is 2.4 GHz (1), the electronic device may have a voltage standing wave ratio of 1.42: 1. When the frequency is 2.45 GHz (2), the electronic device may have a voltage standing wave ratio of 1.38: 1. When the frequency is 2.5 GHz (3), the electronic device may have a voltage standing wave ratio of 2.03: 1. That is, according to an embodiment, the antenna of the electronic device 10 may have a voltage standing wave ratio of less than 3: 1.
  • 11 is a radiation graph according to a frequency of an antenna of an electronic device according to another embodiment.
  • the emission graph according to the frequency of the antenna of the electronic device according to an embodiment may be the same as that of FIG. 11.
  • Efficiency, gain, and directionality according to the frequency of the antenna of the electronic device are shown in Table 2 below.
  • An electronic device may have an antenna efficiency of 57.15% on average. It is known that the antenna efficiency of the electronic device according to the prior art is 30% on average. That is, the electronic device according to the embodiment may have a higher antenna efficiency than the prior art.
  • FIG. 12 is a Smith diagram according to a location of a ground terminal of an electronic device according to another embodiment.
  • antenna characteristics may vary according to a location of a ground terminal of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure. That is, according to the position of the ground terminal of the electronic device in FIG. 8, which is A, B, or C, antenna characteristics may be changed as shown in the Smith diagram of FIG. 12.
  • the size of the volume between the ground terminal and the power supply terminal of the electronic device may vary according to the position of the ground terminal of the electronic device.
  • Antenna characteristics of the electronic device may vary depending on the size of the volume between the ground terminal and the power supply terminal.
  • the electronic device according to the embodiment can provide an optimum antenna radiation efficiency by implementing an antenna pattern of 2.4 GHz in a narrow antenna region.
  • An electronic device according to an embodiment may provide an optimal antenna radiation efficiency by implementing an antenna having a simple pattern.
  • the electronic device according to the embodiment may provide an optimal antenna radiation efficiency by implementing a sufficient ground area for radiating an antenna.
  • An electronic device according to an embodiment may provide an optimal antenna emission efficiency by implementing an antenna having an optimal voltage standing wave ratio.
  • the electronic device according to the embodiment may not install an additional gateway by securing the antenna performance by arranging the antenna with an optimal antenna pattern in a narrow area where the antenna is disposed.
  • the present invention can be used in the antenna industry.

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Abstract

실시 예에 따른 통신 장치는, 안테나부; 상기 안테나부의 통신 신호를 방사하기 위한 접지 영역;을 포함하고, 상기 접지 영역은 상기 안테나부가 배치된 영역을 포함하는 통신 장치 내부의 다른 영역과 중첩되지 않을 수 있다.

Description

전자 가격 표시기 및 그의 안테나
본 발명은 전자 가격 표시기 및 그의 안테나에 관한 것이다.
일반적으로 유통 매장의 선반에는 상품들이 진열된다. 상품들에 대한 판매 가격, 할인 정보, 단가, 원산지 등과 같은 정보는 종이 레이블에 표시된다. 상기 종이 레이블은 상품 정보가 변경되거나 상품 진열 위치가 변경되는 경우 폐기된다. 이때, 변경된 상품 정보를 표시하기 위해 새로운 종이 레이블을 생성해야 한다. 따라서, 상기 종이 레이블은 유지 보수에 지속적인 비용이 발생한다. 또한, 상기 종이 레이블의 사용은 환경적인 측면에서 종이라는 원자재를 낭비하기 때문에 환경 보호에 부정적인 영향을 미친다.
최근 상기 종이 레이블을 대체하기 위한 수단으로 전자 가격 표시기(또는 전자 선반 레이블(electronic shelf label; ESL))에 대한 연구 및 개발이 이루어지고 있다. 상기 전자 가격 표시기는 중앙 관제 센터(서버)에서 해당 상품의 가격관련 정보를 무선 장치(예를 들어, 게이트웨이)를 통해 수신하고 상기 수신한 가격관련 정보를 디스플레이하여 실시간으로 해당 상품에 대한 정보를 제공해준다.
상기 전자 가격 표시기는 상기 전자 가격 표시기의 디스플레이를 통해 해당 상품에 대한 잦은 정보 변경이나 할인 정보 등을 실시간으로 표시할 수 있다. 상기 전자 가격 표시기는 사용자의 편의를 위해 가격 정보뿐만 아니라 스토어 심볼(store symbol), 프로모션 이미지(promotion image), 바코드(barcode), 상품 이름(product name), 상품 이미지(product image), 원산지 정보 등의 많은 정보를 표시할 수 있다.
전자 가격 표시기의 전면부는 상품 정보를 표시하는 디스플레이, 상기 디스플레이의 외곽을 둘러싸는 베젤(bessel)로 구성된다. 상기 베젤의 크기는 심미성 및 시인성에 따라 축소될 수 있다. 상기 전자 가격 표시기의 근거리 통신 안테나는 상기 베젤에 위치할 수 있다. 상기 베젤의 크기가 감소함에 따라 상기 근거리 통신 안테나의 성능이 열화될 수 있다.
실시 예에 따른 전자 장치는 협소한 안테나 영역에서 2.4GHz의 안테나 패턴을 구현할 수 있다.
실시 예에 따른 전자 장치는 단순한 패턴의 안테나를 구현할 수 있다.
실시 예에 따른 전자 장치는 안테나의 방사를 위한 충분한 접지 영역을 구현할 수 있다.
실시 예에 따른 전자 장치는 최적의 전압 정상파 비를 갖는 안테나를 구현할 수 있다.
실시 예에 따른 전자 장치는 상기 전자 장치의 내부의 근거리 통신용 안테나가 배치되는 영역 내에서, 상기 근거리 통신용 안테나의 성능을 최적화하기 위한 상기 근거리 통신용 안테나의 전원 공급 단자 및 접지 단자의 배치 구조를 제공할 수 있다.
실시 예에 따른 전자 장치는 상기 전자 장치의 내부의 근거리 통신용 안테나가 배치되는 영역 내에서, 상기 근거리 통신용 안테나의 성능을 최적화하기 위한 상기 근거리 통신용 안테나의 방사 그라운드의 배치 구조를 제공할 수 있다.
실시 예에 따른 통신 장치는, 안테나부; 상기 안테나부의 통신 신호를 방사하기 위한 접지 영역;을 포함하고, 상기 접지 영역은 상기 안테나부가 배치된 영역을 포함하는 통신 장치 내부의 다른 영역과 중첩되지 않을 수 있다.
실시 예에 따른 전자 장치는, 안테나부; 상기 안테나부의 통신 신호를 방사하기 위한 접지부;를 포함하고, 상기 접지부는 상기 안테나부가 배치된 영역을 포함하는 상기 전자 장치 내부의 다른 영역과 중첩되지 않는 영역에 배치될 수 있다.
실시 예에 따른 전자 장치는 협소한 안테나 영역에서 2.4GHz의 안테나 패턴을 구현함으로써 최적의 안테나 방사 효율을 제공할 수 있다.
실시 예에 따른 전자 장치는 단순한 패턴의 안테나를 구현함으로써 최적의 안테나 방사 효율을 제공할 수 있다.
실시 예에 따른 전자 장치는 안테나의 방사를 위한 충분한 접지 영역을 구현함으로써 최적의 안테네 방사 효율을 제공할 수 있다.
실시 예에 따른 전자 장치는 최적의 전압 정상파 비를 갖는 안테나를 구현함으로써 최적의 안테네 방사 효율을 제공할 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 전자 장치를 포함하는 시스템을 도시한다.
도 2는 실시 예에 따른 전자 장치들이 배치된 예를 도시한다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 전면도이다.
도 4는 실시 예에 따른 전자 장치의 블록 구성도이다.
도 5는 실시 예에 따른 전자 장치의 제1 통신부의 블록 구성도이다.
도 6은 실시 예에 따른 전자 장치의 제1 통신부를 도시한다.
도 7은 실시 예에 따른 전자 장치의 제1 통신부를 구현한 예를 도시한다.
도 8은 다른 실시 예에 따른 전자 장치의 제1 통신부를 도시한다.
도 9는 실시 예에 따른 전자 장치의 접지 단자의 위치에 따른 안테나 특성 그래프이다.
도 10은 다른 실시 예에 따른 전자 장치 10의 안테나의 주파수에 따른 전압 정재파 비(votage standing waves ratio; VSWR)를 측정한 그래프이다.
도 11은 다른 실시 예에 따른 전자 장치의 안테나의 주파수에 따른 방사 그래프이다.
도 12는 다른 실시 예에 따른 전자 장치의 접지 단자의 위치에 따른 스미스 도표(smith chart)이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
첨부된 도면의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 도면의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 도면의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 도면의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이하 도면을 참조하여 실시예들을 보다 상세히 설명한다.
도 1은 실시 예에 따른 전자 장치를 포함하는 시스템을 도시한다.
도 1을 참조하면, 상기 전자 장치(10)는 전자 선반 라벨(electronic shelf label; ESL) 또는 전자 선반 라벨 단말기로 지칭될 수 있다. 상기 전자 장치(10)는 대형 마트, 일반 상점 등 매장의 선반에 장착되어 가격 등 상품의 정보를 표시할 수 있다. 상기 전자 장치(10)는 게이트웨이(20)를 포함하는 다수의 게이트웨이들 중 상기 전자 장치(10)의 근처에 위치하는 게이트웨이를 통해 서버(30)와 통신할 수 있다.
상기 서버(30)는 콘솔(console, 미도시)과 연결될 수 있다. 상기 콘솔은 상기 시스템을 관리하기 위한 사용자 인터페이스를 포함하는 장치를 의미할 수 있다. 상기 서버(30)는 상기 콘솔을 통해 사용자의 명령을 수신할 수 있다. 또한, 게이트웨이(20) 및 전자 장치(10)는 상기 콘솔을 통해 사용자의 명령을 수신할 수 있다. 다시 말해, 사용자는, 상기 콘솔을 통해 상기 전자 장치(10), 상기 게이트웨이(20), 상기 서버(30)를 제어할 수 있다.
상기 서버(30)는 상기 전자 장치(10)에 표시될 상품의 정보, 예컨대 가격, 상품 이미지, 할인 정보, 바코드 등의 데이터를, 상기 전자 장치(10)에 송신할 수 있다. 상기 전자 장치(10)는 상기 서버(30)로부터 수신한 상기 데이터를 표시할 수 있다.
상기 서버(30)와 상기 게이트웨이(20)는 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 서버(20)와 상기 게이트웨이(30)는 이더넷 또는 와이파이(WI-FI, wireless fidelity)를 통해 통신할 수 있다.
상기 게이트웨이(20)와 상기 전자 장치(10)는 무선으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 전자 장치(10) 및 상기 게이트웨이(20)는 지그비(Zigbee), 와이파이, UWB(ultra wide band) 통신을 통해 연결될 수 있다.
상기 전자 장치(10)는 상기 전자 장치(10)가 표시하고 있는 이미지를 변경할 때만 전력을 소비하는 디스플레이를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 전자 장치(10)는 바이스테이블 콜레스테릭 디스플레이(bitstable cholesteric display, BCD) 또는 전자 잉크 디스플레이를 포함할 수 있다. 상기 전자 장치(10)는 주기적으로 얼라이브(alive) 신호를 상기 서버(30)로 전송할 수 있다. 상기 서버(30)는 상기 전자 장치(10)로부터 수신한 얼라이브 신호를 통해 상기 전자 장치(10)의 정상 작동 여부를 판단할 수 있다.
전자 장치들은 각각 고유의 식별자(identifier; ID)를 가질 수 있다. 서버(30)는 상기 전자 장치(10)와 통신할 때, 상기 전자 장치(10)의 식별자를 주소로 사용할 수 있다.
상기 식별자는 상기 전자 장치(10)를 매장의 선반에 최초에 설치할 때 관리자에 의해 설정될 수 있다. 상기 관리자는 핸드 헬드(hand-held) 장치를 사용하여 상기 전자 장치(10)에 식별자를 부여할 수 있다. 상기 식별자는 상기 관리자에 의해 상기 서버(30)에 등록될 수 있다.
상기 전자 장치(10)의 상기 식별자가 상기 서버(30)에 등록되면, 상기 관리자는 상기 서버(30)를 통해 상기 전자 장치(10)에 표시되는 이미지를 변경할 수 있다. 또한, 상기 관리자는 상기 서버(30)를 통해 상기 전자 장치(10)를 제어하기 위한 제어 신호를 상기 전자 장치(10)로 송신할 수 있다.
도 2는 실시 예에 따른 전자 장치들이 배치된 예를 도시한다.
도 2는 실시 예에 따른 전자 장치(10)가 장착된 선반(40)이 도시되어 있다. 상기 선반(40)에는 다수의 층이 있을 수 있다. 각 선반에는 상품이 놓일 수 있다. 상기 선반(40)의 각 층 하단 전면에는 라벨 장착대(41)가 장착될 수 있다. 상기 전자 장치(10)를 포함하는 전자 장치들은 상기 라벨 장착대(41)에 장착될 수 있다.
도 3은 실시 예에 따른 전자 장치의 전면도이다.
도 3을 참고하면, 실시 예에 따른 전자 장치(10)의 전면에는 디스플레이부( 100)가 위치할 수 있다. 상기 디스플레이부(100)의 외곽에는 베젤(110)이 위치할 수 있다. 상기 디스플레이부(100)는 저전력으로 구동될 수 있으며, 이미지를 업데이트할 때만 전력을 소모하는 바이스테이블 콜레스테릭 디스플레이일 수 있다. 상기 디스플레이부(100)는 상품명, 상품 가격, 할인 정보 등 소비자에게 제공하기 위한 상품 정보를 표시할 수 있다.
도 4는 실시 예에 따른 전자 장치의 블록 구성도이다.
도 4를 참고하면, 실시 예에 따른 전자 장치(10)는 디스플레이부(100), 제1 통신부(200), 제2 통신부(300), 전원 공급부(400), 메모리부(500) 및 제어부(600)를 포함할 수 있다.
상기 제1 통신부(200)는 근거리 통신 방식으로 통신 신호를 송수신할 수 있다. 상기 제1 통신부(200)는 미리 정해진 통신 방식에 따라 근거리 통신을 수행할 수 있다. 예를 들면, 상기 통신 방식은 NFC(near field communication), 지그비(ZigBee), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth) 및 지웨이브(Z-wave) 방식일 수 있다.
상기 제2 통신부(300)는 상용 유무선 통신망을 통해 통신 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 통신부(300)는 서버(30)와 상기 통신 신호를 송수신할 수 있다. 상기 제2 통신부(300)는 미리 정해진 통신 방식에 따라 상기 통신 신호를 송수신할 수 있다. 상기 통신 방식은 데이터 통신 방식을 포함할 수 있다.
상기 전원 공급부(400)는 상기 전자 장치(10)에 전원을 인가할 수 있다. 상기 전원 공급부(400)는 상기 전자 장치(10)에 전력을 공급할 수 있다. 다른 실시 예에 따라 상기 전원 공급부(400)는 전력 공급부로 지칭될 수 있다.
상기 메모리(500)는 상기 전자 장치(10)의 전반적인 동작을 위한 프로그램들을 저장할 수 있다. 상기 메모리(500)는 프로그램들을 수행하는 중에 발생되는 데이터를 저장할 수 있다.
상기 제어부(600)는 상기 전자 장치(10)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.상기 제어부(600)는 상기 서버(30)로부터 물품에 관한 정보를 수신하도록 상기 제1 통신부(200)를 제어할 수 있다. 또한, 상기 제어부(600)는 상기 메모리(500)에 정보가 저장되도록 상기 메모리(500)을 제어할 수 있다.
상기 디스플레이(100)는 상기 제어부(600)의 제어에 따라 데이터를 표시할 수 있다. 상기 디스플레이(100)는 물품에 관한 정보를 표시할 수 있다. 상기 디스플레이(100)는 상기 전자 장치(100)에 관한 정보를 표시할 수 있다.
도 5는 실시 예에 따른 전자 장치의 제1 통신부의 블록 구성도이다.
도 5를 참고하면, 전자 장치(10)의 제1 통신부(200)는 방사체(201), 접지단자(203), 전원 공급 단자(207)를 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 상기 제1 통신부(200)는 안테나 또는 안테나부라고 지칭될 수 있다. 상기 전력 공급 단자(207)는 전력 공급 단자라고 지칭될 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 상기 제1 통신부(200)는 접지 영역(205)을 더 포함할 수 있다.
상기 방사체(201)는 데이터를 위한 신호를 송수신하기 위한 장치일 수 있다. 상기 방사체(201)는 상기 전력 공급 단자(207)를 통해 전력 공급부(미도시)로부터 전력을 공급받을 수 있다. 상기 방사체(201)는 상기 접지 단자(203)를 통해 상기 접지 영역(205)과 접지될 수 있다. 상기 방사체(201)는 상기 접지 영역(205)을 통해 전자기파를 방사할 수 있다. 즉, 상기 접지 영역(205)은 상기 방사체(201)의 통신 신호를 방사할 수 있다.
실시 예에 따른 전자 장치(10)는 안테나부(200), 상기 안테나부(200)의 통신 신호를 방사하기 위한 접지영역(205)을 포함할 수 있다. 상기 접지영역(205)은 상기 안테나부(200)가 배치된 영역을 포함하는 상기 전자 장치(10)의 내부의 다른 영역과 중첩되지 않는 영역에 배치될 수 있다.
상기 안테나부(200)는 통신 신호를 송수신하기 위한 상기 방사체(201), 상기 방사체(201)와 상기 접지 영역(205)을 연결하기 위한 접지 단자(203)를 포함할 수 있다. 상기 전자 장치(10)는 전력을 공급받기 위한 상기 전력 공급 단자(207)를 포함할 수 있다.
상기 전자 장치(10)는 상기 전력 공급부(미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 전력 공급 단자(207)는 상기 전력 공급부로부터 전력을 공급받을 수 있다. 상기 접지 단자(203)는 상기 전력을 접지 영역(205)으로 접지할 수 있다. 상기 접지 단자(203) 및 상기 전력 공급 단자(207)는 동일한 평면에 위치하고 상호 직교하도록 배치될 수 있다.
실시 예에 따른 상기 전자 장치(10)는 디스플레이 모듈(미도시)을 더 포함할 수 있다. 실시 예에 따른 상기 전자 장치(10)는 상기 디스플레이 모듈에 배치된 영역을 제외한 영역에 배치되는 베젤(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 안테나부(200) 및 상기 접지영역(205)은 상기 베젤(110)에 배치될 수 있다.
도 6은 실시 예에 따른 전자 장치의 제1 통신부를 도시한다.
도 6을 참고하면, 전자 장치(10)는 통신 신호를 송수신하기 위한 방사체(201), 접지 영역(205), 전력을 공급받기 위한 전력 공급 단자(207), 접지 영역(205)에 접지하기 위한 접지 단자(203)를 포함할 수 있다. 상기 전력 공급 단자(207) 및 접지 단자(203)는 동일한 평면에서 상호 직교하는 방향으로 배치될 수 있다.
도 7은 실시 예에 따른 전자 장치의 제1 통신부를 구현한 예를 도시한다.
상기 도 7을 참고하면, 실시 예에 따른 상기 전자 장치(10)의 통신부(200)는 인쇄회로기판(printed circuit board; PCB)에 실장될 수 있다.
도 8은 다른 실시 예에 따른 전자 장치의 제1 통신부를 도시한다.
도 8을 참고하면, 전자 장치(10)의 제1 통신부(200)의 접지 단자(203)의 배치는 변경될 수 있다. 예를 들어, 상기 접지 단자(203)는 A, B, C 중 하나에 위치할 수 있다. 실시 예에 따른 상기 전자 장치(10)는 상기 접지 단자(203)의 위치에 따라, 서로 다른 접지 루프(loop)를 가질 수 있다. 상기 제1 통신부(200)는 안테나부로 지칭될 수 있다.
실시 예에 따른 전자 장치(10)는 안테나부(200), 상기 안테나부(200)의 통신 신호를 방사하기 위한 접지 영역(205)을 포함할 수 있다. 상기 접지 영역(205)은 안테나부(200) 배치된 영역을 포함하는 통신 장치 내부의 다른 영역과 중첩되지 않는다.
상기 안테나부(200)는 통신 신호를 송수신하기 위한 방사체(201), 상기 방사체(201)와 상기 접지 영역(205)을 연결하기 위한 상기 접지 단자(203), 전력을 공급받기 위한 전력 공급 단자(207)를 포함할 수 있다. 상기 전자 장치(10)는 전력 공급부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 전력 공급 단자(207)는 상기 전력 공급부로부터 전력을 공급받을 수 있다.
상기 접지 단자(203)는 상기 전력을 상기 접지 영역(205)으로 접지할 수 있다. 상기 접지 단자(203) 및 상기 전력 공급 단자(203)는 동일한 평면에 위치하고 상호 직교하도록 배치될 수 있다. 상기 전자 장치(10)는 디스플레이 모듈(미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 접지 영역(205)은 상기 디스플레이 모듈이 배치된 영역과 중첩되지 않을 수 있다.
도 9는 실시 예에 따른 전자 장치의 접지 단자의 위치에 따른 안테나 특성 그래프이다.
도 9를 참고하면, 전자 장치의 접지 단자의 위치에 따라 전자 장치의 안테나 특성은 달라질 수 있다. 예를 들어, 도 8의 A위치에 상기 접지 단자가 배치될 경우, B위치에 상기 접지 단자가 배치되는 경우 보다 높은 주파수 및 dB을 얻을 수 있다. 또한, 도 8의 B위치에 상기 접지 단자가 배치될 경우, A위치에 상기 접지 단자가 배치되는 경우 보다는 낮고 C위치에 상기 접지 단자가 배치되는 경우 보다 높은 주파수 및 dB을 얻을 수 있다.
도 10은 다른 실시 예에 따른 전자 장치의 안테나의 주파수에 따른 전압 정재파 비(votage standing waves ratio; VSWR)를 측정한 그래프이다.
정상파는 공간 내에서 임의의 방향으로 진행하는 파동인 진행파(progressive wave)와 대비되는 개념으로, 진동의 마디 점(node)이 고정된 파동을 의미할 수 있다. 상기 정상파는 진폭과 진동수가 같은 파동이 서로 반대방향으로 이동할 때 파동의 합성에 의해 발생할 수도 있다. 상기 정재파는 정상파(stationary wave) 또는 정지파라고 지칭될 수 있다. 상기 정재파는 안테나 성능을 감소시킬 수 있다.
전압 정재파 비는 안테나의 송신 선로에서 발생하는 정재파에서 최대 전압에서의 전압(또는 전계)의 진폭과 인접한 최소 전압점에서의 전압(또는 전계)의 진폭의 비율을 의미할 수 있다.
도 10을 참고하면, 실시 예에 따른 전자 장치는 주파수가 2.4GHz(1)일 경우, 1.42:1의 전압 정재파 비를 가질 수 있다. 상기 전자 장치는 주파수가 2.45GHz(2)일 경우, 1.38:1의 전압 정재파 비를 가질 수 있다. 상기 전자 장치는 주파수가 2.5GHz(3)일 경우, 2.03:1의 전압 정재파 비를 가질 수 있다. 즉, 실시 예에 따른, 전자 장치 10의 안테나는 3:1 미만의 전압 정재파 비를 가질 수 있다.
도 10은 아래의 표 1과 같이 정리될 수 있다.
주파수(MHz) 전압 정재파 비
2405 1.42:1
2440 1.38:1
2480 2.03:1
도 11은 다른 실시 예에 따른 전자 장치의 안테나의 주파수에 따른 방사 그래프이다.
실시 예에 따른 전자 장치의 안테나의 주파수에 따른 방사 그래프는 도 11과 같은 같을 수 있다. 상기 전자 장치의 안테나의 주파수에 따른 효율, 이득, 방향성은 아래의 표 2와 같다.
주파수(MHz) 2405 2440 2480
효율(dB) -2.12 -2.26 -3.22
효율(%) 61.41 59.39 47.63
최대 이득(dB) 1.32 0.89 0.25
방향성(dB) 3.44 3.15 3.50
최소 이득(dB) -14.33 -11.07 -11.34
평균 효율(%) 57.15
실시 예에 따른 전자 장치는 평균 57.15%의 안테나 효율을 가질 수 있다. 종래 기술에 따른 전자 장치의 안테나 효율은 평균 30%인 것으로 알려져있다. 즉, 실시 예에 따른 전자 장치는 종래 기술 대비 높은 안테나 효율을 가질 수 있다.
도 12는 다른 실시 예에 따른 전자 장치의 접지 단자의 위치에 따른 스미스 도표이다.
도 12를 참고하면, 실시 예에 따른 전자 장치의 접지 단자의 위치에 따라 안테나 특성이 달라질 수 있다. 즉, 도 8에서 상기 전자 장치의 접지 단자의 위치가 A, B, C 중 어느 위치에 있는지에 따라, 상기 도 12의 스미스 도표와 같이 안테나 특성이 달라질 수 있다. 상기 전자 장치의 상기 접지 단자의 위치에 따라 상기 접지 단자와 상기 전자 장치의 전원 공급 단자 사이의 체적의 크기는 달라질 수 있다. 상기 전자 장치의 안테나 특성은 상기 접지 단자와 상기 전원 공급 단자 사이의 체적의 크기에 따라 달라질 수 있다.
실시 예에 따른 전자 장치는 협소한 안테나 영역에서 2.4GHz의 안테나 패턴을 구현함으로써 최적의 안테나 방사 효율을 제공할 수 있다. 실시 예에 따른 전자 장치는 단순한 패턴의 안테나를 구현함으로써 최적의 안테나 방사 효율을 제공할 수 있다. 실시 예에 따른 전자 장치는 안테나의 방사를 위한 충분한 접지 영역을 구현함으로써 최적의 안테네 방사 효율을 제공할 수 있다. 실시 예에 따른 전자 장치는 최적의 전압 정상파 비를 갖는 안테나를 구현함으로써 최적의 안테네 방사 효율을 제공할 수 있다. 실시 예에 따른 전자 장치는 안테나가 배치되는 협소한 영역에서 최적의 안테나 패턴으로 상기 안테나를 배치하여 안테나 성능을 확보함으로써 추가적인 게이트웨이를 설치하지 않을 수 있다.
본 발명은 안테나 산업 분야에 이용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 통신 장치에 있어서,
    안테나부;
    상기 안테나부의 통신 신호를 방사하기 위한 접지 영역을 포함하고,
    상기 접지 영역은 상기 안테나부가 배치된 영역을 포함하는 통신 장치 내부의 다른 영역과 중첩되지 않는 통신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 안테나부는,
    통신 신호를 송수신하기 위한 방사체;
    상기 방사체와 상기 접지 영역을 연결하기 위한 접지 단자;
    전력을 공급받기 위한 전력 공급 단자를 포함하는 통신 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    전력 공급부를 더 포함하고,
    상기 전력 공급 단자는 상기 전력 공급부로부터 전력을 공급받고,
    상기 접지 단자는 상기 전력을 상기 접지 영역으로 접지하는 통신 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 접지 단자 및 상기 전력 공급 단자는, 동일한 평면에 위치하고, 상호 직교하도록 배치되는 통신 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    디스플레이 모듈을 더 포함하고,
    상기 접지 영역은 상기 디스플레이 모듈이 배치된 영역과 중첩되지 않는 통신 장치.
  6. 전자 장치에 있어서,
    안테나부;
    상기 안테나부의 통신 신호를 방사하기 위한 접지부를 포함하고,
    상기 접지부는 상기 안테나부가 배치된 영역을 포함하는 상기 전자 장치 내부의 다른 영역과 중첩되지 않는 영역에 배치되는 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 안테나부는,
    통신 신호를 송수신하기 위한 방사체;
    상기 방사체와 상기 접지 영역을 연결하기 위한 접지 단자;
    전력을 공급받기 위한 전력 공급 단자를 포함하는 전자 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    전력 공급부를 더 포함하고,
    상기 전력 공급 단자는 상기 전력 공급부로부터 전력을 공급받고,
    상기 접지 단자는 상기 전력을 상기 접지 영역으로 접지하는 전자 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 접지 단자 및 상기 전력 공급 단자는, 동일한 평면에 위치하고, 상호 직교하도록 배치되는 전자 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    디스플레이 모듈;
    상기 디스플레이 모듈이 배치된 영역을 제외한 영역에 배치되는 베젤(bessel)을 더 포함하고,
    상기 안테나부 및 상기 접지부는 상기 베젤에 배치되는 통신 장치.
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