JP2013230058A - Wireless connection adaptor to be inserted into lan-side jack or terminal-side jack - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、LANに繋がるハブが備える給電端子を含むLAN側ジャックと、受電端子を含む通信端末が備える端末側ジャックに挿入して、ハブと通信端末との間でデータおよび電力を、ワイヤレスで中継するワイヤレス接続アダプタに関する。 The present invention inserts data into a LAN side jack including a power supply terminal provided in a hub connected to a LAN and a terminal side jack provided in a communication terminal including a power receiving terminal, so that data and power can be wirelessly transmitted between the hub and the communication terminal. It relates to a wireless connection adapter to relay.
近年、LAN(Local Area Network)側から電力を給電する規格であるPoE(Power Over Ether)規格に準拠したPoE機器が普及しつつある。PoE機器としては、LANを構成する有線ケーブルが接続されている給電端子付きジャックを有するPoEハブ、PoEハブから電力を受電して動作する受電端子付きジャックを有するPoE通信端末、PoEハブとPoE通信端末の間を接続するコネクタケーブルがある。このPoE規格によれば、通信端末とLANに繋がるハブの間のデータ授受および電力供給を一本のコネクタケーブルで接続することが可能であり、電源ケーブルやコンセントが不要な分、配線がスッキリする。そして、PoE通信端末としては、IP電話機やWebカメラ等の通信端末を中心に、普及が進展している。 In recent years, PoE devices conforming to the PoE (Power Over Ether) standard, which is a standard for supplying power from a LAN (Local Area Network) side, are becoming popular. The PoE equipment includes a PoE hub having a jack with a power feeding terminal to which a wired cable constituting the LAN is connected, a PoE communication terminal having a jack with a power receiving terminal that operates by receiving power from the PoE hub, and PoE hub and PoE communication. There is a connector cable that connects terminals. According to this PoE standard, it is possible to connect data exchange and power supply between a communication terminal and a hub connected to a LAN with a single connector cable, and the wiring is refreshed because a power cable and an outlet are not required. . As PoE communication terminals, the spread of communication terminals such as IP telephones and Web cameras has been progressing.
ただし、各通信端末への電源ケーブルは不要になっても、このPoEハブとPoE通信端末を接続するコネクタケーブル(通信配線)は依然として残存している。このコネクタケーブルも不要に出来れば、電源配線および通信配線の無い非常にスッキリとしたオフィス環境を実現することができる。このためには、データと電力の両方をワイヤレスで伝達する必要があるが、既存の無線LAN技術では電力の伝達は不可である。 However, even if the power cable to each communication terminal is not necessary, the connector cable (communication wiring) for connecting the PoE hub and the PoE communication terminal still remains. If this connector cable can also be made unnecessary, a very refreshing office environment without power supply wiring and communication wiring can be realized. For this purpose, it is necessary to transmit both data and power wirelessly, but power cannot be transmitted with the existing wireless LAN technology.
これを改善する技術として、電磁波、超音波、共鳴する磁場や電場、レーザー光等を介して、電力をワイヤレスで給電するワイヤレス給電技術がある(例えば、特許文献1)。特許文献1に記載された技術は、携帯電話機のような移動する被電力供給装置へ給電する際に、被電力供給装置の位置情報を取得し、給電側から電力供給可能な範囲内に位置する装置へ無線で電力を供給するワイヤレス給電が可能な無線通信装置に関する。 As a technique for improving this, there is a wireless power feeding technique in which power is wirelessly fed through electromagnetic waves, ultrasonic waves, a resonating magnetic field or electric field, laser light, or the like (for example, Patent Document 1). The technique described in Patent Document 1 acquires position information of a power supply apparatus when supplying power to a moving power supply apparatus such as a mobile phone, and is located within a range where power can be supplied from the power supply side. The present invention relates to a wireless communication apparatus capable of wireless power feeding for supplying power wirelessly to the apparatus.
しかしながら、特許文献1に記載された技術は、携帯電話機をワイヤレスで充電することが目的であり、ワイヤレス給電とワイヤレスデータ通信を別々の方式で実現しており、経済的ではない。 However, the technique described in Patent Document 1 is intended to charge a mobile phone wirelessly, and wireless power feeding and wireless data communication are realized by different methods, which is not economical.
そこで、本発明の課題は、ワイヤレス給電とワイヤレスデータ通信を統合的に実現し、PoEハブとPoE通信端末を接続するコネクタケーブルが不要なワイヤレス接続アダプタを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a wireless connection adapter that realizes wireless power feeding and wireless data communication in an integrated manner and does not require a connector cable for connecting a PoE hub and a PoE communication terminal.
上記課題を解決するために、本発明によるLAN側ジャックに挿入するワイヤレス接続アダプタは、通信端末へ給電する電力を出力する給電端子と、前記通信端末が入力するデータを出力するデータ出力端子と、前記通信端末が出力するデータを入力するデータ入力端子と、を含む、LANに繋がるジャックに挿入するLAN側ワイヤレス接続アダプタであって、前記通信端末へ電力をワイヤレスで給電するワイヤレス給電手段と、前記通信端末へデータをワイヤレスで送信するワイヤレスデータ送信手段と、前記通信端末からデータをワイヤレスで受信するワイヤレスデータ受信手段と、を有し、前記ワイヤレス給電手段は、前記給電端子から受電した電力を変動する磁界または変動する電界に変換し、前記変換した変動する磁界または変動する電界を前記通信端末側へ放出し、前記ワイヤレスデータ送信手段は、前記データ出力端子から入力したデータを、前記ワイヤレス給電手段が変換した変動する磁界または変動する電界に重畳して前記通信端末へ送信し、前記ワイヤレスデータ受信手段は、前記ワイヤレス給電手段を構成する所定のデバイスを流れる電流の電流値変動を検出し、前記検出した電流値変動に含まれている前記通信端末が出力したデータを受信し、前記受信したデータを前記データ入力端子へ出力することを特徴とする。 In order to solve the above problems, a wireless connection adapter to be inserted into a LAN side jack according to the present invention includes a power supply terminal that outputs power to be supplied to a communication terminal, a data output terminal that outputs data input by the communication terminal, A LAN-side wireless connection adapter that is inserted into a jack connected to a LAN, including a data input terminal that inputs data output from the communication terminal, and a wireless power supply unit that wirelessly supplies power to the communication terminal; Wireless data transmission means for wirelessly transmitting data to a communication terminal, and wireless data reception means for wirelessly receiving data from the communication terminal, wherein the wireless power supply means varies power received from the power supply terminal Converted to a magnetic field or a variable electric field, and the converted variable magnetic field or variable The wireless data transmitting means superimposes the data input from the data output terminal on the changing magnetic field or the changing electric field converted by the wireless power feeding means to the communication terminal. And the wireless data receiving means detects a current value fluctuation of a current flowing through a predetermined device constituting the wireless power feeding means, and outputs the data output by the communication terminal included in the detected current value fluctuation. Receiving, and outputting the received data to the data input terminal.
また、本発明による端末側ジャックに挿入するワイヤレス接続アダプタは、通信端末が受電する電力を入力する受電端子と、前記通信端末が出力するデータを出力するデータ出力端子と、前記通信端末が入力するデータを入力するデータ入力端子と、を含む、前記通信端末が備える電気回路と繋がるジャックに挿入する端末側ワイヤレス接続アダプタであって、電力をワイヤレスで受電するワイヤレス受電手段と、前記通信端末が出力したデータをワイヤレスで送信するワイヤレスデータ送信手段と、前記通信端末が入力するデータをワイヤレスで受信するワイヤレスデータ受信手段と、を有し、前記ワイヤレス受電手段は、ワイヤレス給電手段を備える機器が放出した変動する磁界または変動する電界から直流電圧を生成し、前記生成した直流電圧を前記受電端子へ出力し、前記ワイヤレスデータ受信手段は、前記変動する磁界または変動する電界に重畳されている前記通信端末へ送信されたデータを抽出し、前記抽出したデータを前記データ入力端子へ出力し、前記ワイヤレスデータ送信手段は、前記ワイヤレス受電手段が受電した電力を所定の可変負荷に印加し、前記データ出力端子から入力する前記通信端末が出力したデータに応じて前記可変負荷の負荷値を変動させることを特徴とする。 The wireless connection adapter to be inserted into the terminal-side jack according to the present invention includes a power receiving terminal that inputs power received by the communication terminal, a data output terminal that outputs data output from the communication terminal, and the communication terminal inputs. A data input terminal for inputting data, a terminal-side wireless connection adapter inserted into a jack connected to an electric circuit provided in the communication terminal, and a wireless power receiving means for receiving power wirelessly; and the communication terminal outputs Wireless data transmitting means for wirelessly transmitting the received data and wireless data receiving means for wirelessly receiving data input by the communication terminal, wherein the wireless power receiving means is emitted by a device including wireless power feeding means A DC voltage is generated from a changing magnetic field or changing electric field, and the generated A current voltage is output to the power receiving terminal, and the wireless data receiving means extracts data transmitted to the communication terminal superimposed on the fluctuating magnetic field or fluctuating electric field, and the extracted data is input to the data Output to the terminal, the wireless data transmitting means applies the power received by the wireless power receiving means to a predetermined variable load, and the variable load according to the data output from the communication terminal input from the data output terminal The load value is varied.
本発明によれば、ワイヤレス給電とワイヤレスデータ通信を統合的に実現できるので、PoEハブとPoE通信端末を接続するコネクタケーブルが不要なワイヤレス接続アダプタを経済的に提供することができる。 According to the present invention, since wireless power feeding and wireless data communication can be realized in an integrated manner, a wireless connection adapter that does not require a connector cable for connecting a PoE hub and a PoE communication terminal can be economically provided.
以下、図面を使って本発明の実施形態を説明する。図1は、本発明によるLAN側ジャックと端末側ジャックに挿入するワイヤレス接続アダプタの内部ブロック構成図である。また、ワイヤレス接続アダプタと関連の装置との接続関係も示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an internal block configuration diagram of a wireless connection adapter inserted into a LAN side jack and a terminal side jack according to the present invention. The connection relationship between the wireless connection adapter and related devices is also shown.
図1において、1はPoEハブ、2は本発明によるLAN側ワイヤレス接続アダプタ、3は本発明による端末側ワイヤレス接続アダプタ、4はPoE給電を受け動作するPoE通信端末(例えば、IP電話機 や Webカメラ)、5はLAN(有線)である。 In FIG. 1, 1 is a PoE hub, 2 is a LAN-side wireless connection adapter according to the present invention, 3 is a terminal-side wireless connection adapter according to the present invention, and 4 is a PoE communication terminal that operates by receiving PoE power supply (for example, an IP phone or a Web camera). ) 5 is a LAN (wired).
図示しないが、通常のコネクタケーブルによる接続の場合、PoEプラグ201とPoEプラグ301の間は有線ケーブルで繋がる。即ち、LAN側ワイヤレス接続アダプタ2と端末側ワイヤレス接続アダプタ3は、本来、コネクタケーブル(有線)と接続されるPoEジャック11とPoEジャック41に挿入するアダプタである。
Although not shown, in the case of connection using a normal connector cable, the PoE
PoEハブ1は、例えば有線LANケーブルで通信端末の電力を供給する為のIEEE802.3af規格に対応するPoE給電機能を有するスイッチングハブである。商用電源からの交流100V(図示せず)を受電して動作し、PoEジャック11およびPoEプラグ201を介して、LAN5とLAN側ワイヤレス接続アダプタ2との間で通信データを中継すると共に、所定の直流電圧でLAN側ワイヤレス接続アダプタ2へ給電する。
The PoE hub 1 is a switching hub having a PoE power supply function corresponding to the IEEE 802.3af standard for supplying power of a communication terminal through a wired LAN cable, for example. It operates by receiving AC 100V (not shown) from a commercial power source, relays communication data between the LAN 5 and the LAN side
LAN側ワイヤレス接続アダプタ2は、PoEジャック11およびPoEプラグ201を介してPoEハブ1から受電する電力で動作すると共に、受電した電力により、ワイヤレス給電するための変動電磁界(変動する磁界または変動する電界)を生成し、前記生成した変動電磁界をPoE通信端末4側の端末側ワイヤレス接続アダプタ3へ放出する。また、前記ワイヤレス給電の変動電磁界を介して、PoEハブ1と端末側ワイヤレス接続アダプタ3の間で通信データを中継する(詳細は後述する)。
The LAN-side
以下、LAN側ワイヤレス接続アダプタ2の内部ブロック構成について説明する。
Hereinafter, an internal block configuration of the LAN side
PoEプラグ201は、PoEハブ1のLAN側ジャックであるPoEジャック11へ挿入するプラグであり、電力および通信データを伝達する複数の端子が含まれている。
The PoE
PoE受電部202は、PoEプラグ201の電力受電端子に入力されたPoEハブ1からの直流電圧を高周波電力生成部203へ出力すると共に、装置内の各部へ所定の電圧を供給する。
The PoE
高周波電力生成部203は、PoE受電部202より送られてきた直流電圧を高周波電力(例えば、13.56MHz)に変換する手段である。
The high frequency
マッチング回路部204は、高周波電力生成部203で生成された高周波電力をワイヤレス給電するためのマッチング回路である。
The
給電デバイス205は、給電用のコイルを含むデバイスであって、高周波電力により変動電磁界を生成し、端末側ワイヤレス接続アダプタ3側へ生成した変動電磁界を放出する。
The
LANデータ入力部211は、PoEプラグ201のLANデータ入力端子に入力したLANデータ(LAN5側からPoE通信端末4側への通信データ)を送信バッファ212へ出力すると共に、LANデータを受信したことを中継制御部231へ通知する。
The LAN
送信バッファ212は、受信したLANデータを一時的に蓄積し、変調部213他を介して、端末側ワイヤレス接続アダプタ3側へLANデータを、中継制御部231と連携したフロー制御により、適宜、出力する。
The
変調部213は、中継制御部231からの指示を受けて、送信バッファ212に蓄積されたLANデータをPSK(Phase Shift Keying)変調し、マッチング回路部204から出力される高周波電力に重畳する。なお、変調方式としては、PSK以外の変調方式であってもよい。
Upon receiving an instruction from the
電流変動検出部221は、給電デバイス205に流入する高周波電力を監視し、端末側ワイヤレス接続アダプタ3内の可変負荷321の負荷変動に起因する電流値の変動を検出し、その電流値変動の信号を復調部222へ出力する。なお、電流値変動の信号は、例えば、FSK(Frequency Shift Keying)された信号であって、電流値変動の周波数がf0,f1の2値であって、そのf0,f1がデジタル信号の0と1に対応している。
The current
復調部222は、電流変動検出部221から入力した信号をPoE通信端末4が送信した端末データ(PoE通信端末4側からLAN5側への通信データ)に復号し、受信バッファ223へ出力すると共に、端末データを受信したことを中継制御部231へ通知する。
The
受信バッファ223は、受信した端末データを一時的に蓄積し、中継制御部231と連携したフロー制御により、適宜、PoEハブ1側へ、端末データを出力する。
The
端末データ出力部224は、受信バッファ223に蓄積された端末データを、PoEプラグ201の端末データ出力端子を介して、PoEハブ1へ端末データを伝達する。
The terminal
中継制御部231は、LAN側ワイヤレス接続アダプタ2内の各部を制御し、LANデータおよび端末データの中継に係る制御を実行する。LAN側ワイヤレス接続アダプタ2の動作フローについては後で説明する。
The
端末側ワイヤレス接続アダプタ3は、LAN側ワイヤレス接続アダプタ2からワイヤレス給電された電力で動作すると共に、PoEプラグ301およびPoEジャック41を介して、電力をPoE通信端末4へ供給する。また、前記ワイヤレス給電の変動電磁界を介して、LAN側ワイヤレス接続アダプタ2とPoE通信端末4の間で通信データを中継する(詳細は後述する)。
The terminal-side
以下、端末側ワイヤレス接続アダプタ3の内部ブロック構成について説明する。
Hereinafter, the internal block configuration of the terminal-side
PoEプラグ301は、PoE通信端末4の端末側ジャックであるPoEジャック41へ挿入するプラグであり、電力および通信データを伝達する複数の端子が含まれている。
The PoE
PoE給電部302は、直流変換部303が変換した直流電圧で、PoEプラグ301の電力給電端子を介して、PoE通信端末4へ電力を給電する。また、PoEプラグ301に接続されたPoE通信端末4がPoE対応の通信端末が接続されているのかどうか、更に、PoEプラグ301に接続されたPoE通信端末4の最大消費電力クラスを検知する。
The PoE
直流変換部303は、受電デバイス305が受取った高周波変動電磁界から生成された高周波電力を所定の直流電圧に変換し、PoE給電部302へ出力すると共に、装置内の各部へ所定の電圧を供給する。
The
マッチング回路部304は、受電デバイス305により高周波変動電磁界から生成された高周波電力を受電するためのマッチング回路である。
The
受電デバイス305は、受電用のコイルを含むデバイスであって、受取った高周波変動電磁界により高周波電力を生成する。
The
端末データ入力部311は、PoEプラグ301の端末データ入力端子に入力した端末データを送信バッファ312へ出力すると共に、端末データを受信したことを中継制御部331へ通知する。
The terminal
送信バッファ312は、受信した端末データを一時的に蓄積し、中継制御部331と連携したフロー制御により、適宜、LAN側ワイヤレス接続アダプタ2側へ端末データを出力する。
The
変調部313は、中継制御部331からの指示を受けて、送信バッファ312に蓄積された端末データをFSK変調し、可変負荷321へ出力する。なお、変調方式はFSK以外であってもよい。
In response to the instruction from the relay control unit 331, the
可変負荷321は、ワイヤレス受電した電力が印加され、変調部313から入力した変調信号に応じて負荷値を変動する。すると、ワイヤレス給電側であるLAN側ワイヤレス接続アダプタ2の給電デバイス205を流れる電流値が可変負荷321の負荷値変動に連動して変動し、端末データをLAN側ワイヤレス接続アダプタ2へ伝達することができる。なお、可変負荷321は、例えば、電界効果トランジスタFET(Field Effect Transistor)であって、ゲート電極に印加する電圧を制御することにより、ソース端子とドレイン端子間の抵抗値(負荷)を電子的に制御できる。
The
復調部322は、入力する高周波電力に重畳(PSK変調)されたLANデータを復調して、LAN5側からのLANデータを抽出し、受信バッファ323へ出力すると共に、中継制御部331へLANデータを受信したことを通知する。
The
受信バッファ323は、受信したLANデータを一時的に蓄積し、中継制御部331と連携したフロー制御により、適宜、LANデータ出力部324へLANデータを出力する。
The
LANデータ出力部324は、受信バッファ323に蓄積されたLANデータを、PoEプラグ301のLANデータ出力端子を介して、PoE通信端末4へLANデータを出力する。
The LAN
中継制御部331は、端末側ワイヤレス接続アダプタ3内の各部を制御し、通信データの中継に係る制御を実行する。端末側ワイヤレス接続アダプタ3の動作フローについては後で説明する。
The relay control unit 331 controls each unit in the terminal-side
ところで、PoE通信端末4は、端末側ワイヤレス接続アダプタ3からPoE給電を受け動作する、IP電話機 や Webカメラ等の通信端末であって、例えば有線LANケーブルで端末へ電力を供給する為のIEEE802.3af規格に準拠した端末である。PoEジャック41は、端末側ワイヤレス接続アダプタ3のPoEプラグ301が挿入されるジャックであって、電力および通信データを伝達する複数の端子が収容されてる。
By the way, the PoE communication terminal 4 is a communication terminal such as an IP telephone or a Web camera that operates by receiving PoE power supply from the terminal-side
PoE通信端末4は、一般的な利用方法であれば、PoEハブ1とコネクタケーブル(有線)で接続して利用するように設計された通信端末である。 The PoE communication terminal 4 is a communication terminal designed to be used by being connected to the PoE hub 1 with a connector cable (wired) in a general usage method.
図2および図3は、本発明によるLAN側および端末側ワイヤレス接続アダプタの動作フローチャート図である。 2 and 3 are operation flowcharts of the LAN side and terminal side wireless connection adapters according to the present invention.
図1を併用しながら図2により、LAN側ワイヤレス接続アダプタ2の動作フローを説明する。本フローチャート図は、LAN側ワイヤレス接続アダプタ2のPoEプラグ201が、PoEハブ1のPoEジャック11に接続された時にスタートする(S200)。
The operation flow of the LAN side
PoE受電部202は、LAN側ワイヤレス接続アダプタ2が正しく動作でき、かつワイヤレス接続アダプタに端末側ワイヤレス接続アダプタ3が必要とするだけの電力がPoE受電で得られえるかどうかを判断する(S210)。
The PoE
PoE受電部202が必要十分な電力をPoE受電していると判断した場合(S210,YES)、PoE受電部202は、高周波電力生成部203に対してPoE受電した電力からアダプタ内部で使用される電力を除いた分の電力を供給し、高周波電力への変換を許可し、更に変換・生成された高周波電力は、マッチング回路部204、変調部213、電流変動検出部221を経由して給電デバイス205に伝達し、端末側ワイヤレス接続アダプタ3へのワイヤレス給電を開始する(S211)。
When the PoE
PoE受電部202が必要十分なPoE受電を得られると判断できない場合(S210,NO)は、PoE受電の能力の判定を繰り返す。
If the PoE
端末側ワイヤレス接続アダプタ3へのワイヤレス給電を開始した後は、LANデータ入力部211が、PoEハブ1からのLANデータを受信したかどうかを判定する(S220)。PoEハブ1からのLANデータ受信があるならば(S220,YES)、LANデータ入力部211は送信バッファ212にLANデータを転送し、送信バッファ212はLANデータを蓄積する(S221)。同時に、LANデータ入力部211は、その時に新たなLANデータを受信したことを中継制御部231へ通知する。
After starting the wireless power supply to the terminal-side
LANデータを受信したことを通知された中継制御部231は、復調部222の状態が端末側ワイヤレス接続アダプタ3からの端末データを受信中であるかどうかを監視する(S222)。
The
端末側ワイヤレス接続アダプタ3からの端末データを受信中でなければ(S222,NO)中継制御部231は、変調部213に対して、送信バッファ212に蓄積されたLANデータを取り出して処理することを通知し、変調部213は通知に従い該当のLANデータを高周波電力に重畳(変調)し、重畳されたLANデータを含む高周波電力が、給電デバイス205に流入し、端末側ワイヤレス接続アダプタ3へのワイヤレス給電と共にLANデータを送信する(S223)。なお、この際、LANデータを含む高周波電力は電流変動検出部221を経由するので、LANデータによる電流値変動が発生する可能性があるが、通信データのフロー制御に応じて、LANデータの送信時には復調部222の復調動作を中継制御部231が停止するので、その電流値変動が復調部222に入力しても問題は無い。
If terminal data from the terminal-side
端末側ワイヤレス接続アダプタ3からの端末データ受信中ならば(S222,YES)端末データ受信中でなくなるまで待つ。LANデータ入力部211が、PoEハブ1からのLANデータの受信がないと判定したならば(S220,NO)、LANデータ入力部211は、そのことを中継制御部231へ通知する。
If terminal data is being received from the terminal-side wireless connection adapter 3 (S222, YES), it waits until terminal data is not being received. If the LAN
すると、中継制御部231は復調部222を監視し、端末側ワイヤレス接続アダプタ3からの端末データ受信、即ち、電流変動検出部221により、ワイヤレス給電の電流変動を検出し、端末側ワイヤレス接続アダプタ3側からの端末データを受信したかどうかを監視する(S230)。
Then, the
なお、端末側ワイヤレス接続アダプタ3側からの端末データの受信と端末側ワイヤレス接続アダプタ3側へのLANデータの送信を同時に実行する場合は、この時、変調部212にて重畳された送信LANデータによる発生した電流変動の成分を相殺して、端末データによる電流変動成分のみを復調部222へ入力するようにすればよい。
When receiving terminal data from the terminal-side
電流変動検出部221が、端末データ受信による電流変動を検出したならば(S230,YES)、その電流変動を復調部222に伝え、復調部222はその電流変動を端末データ受信が完了するまで復調し、復調した端末データを受信バッファ223へ転送する。同時に、復調部222は、端末アダプタ側から端末データを受信したことを中継制御部231へ通知する。受信バッファ223に端末データが蓄積されたならば、端末データ出力部224は、該当の端末データを受信バッファ223から取り出し、PoEハブ1側へ出力し(S231)、S210に戻る。電流変動検出部221が、端末データを含む電流変動を検出しなかったならば(S230,NO)、S210に戻る。
If the current
次に、図1を併用しながら図3により、端末側ワイヤレス接続アダプタ3の動作フローを説明する。本フローチャート図は、端末側ワイヤレス接続アダプタ3のPoEプラグ301が、PoE通信端末4のPoEジャック41に接続された時にスタートする(S300)。
Next, the operation flow of the terminal side
まず、受電デバイス305は、端末側ワイヤレス接続アダプタ3が正しく動作できる電力がワイヤレス受電で得られえるかどうかを判断する(S310)。
First, the
端末側ワイヤレス接続アダプタ3が正しく動作できる電力が得られていると判断されたならば(S310,YES)、PoE給電部302は、受電デバイス305が受電した高周波電力を直流変換部303により直流変換(AC→DC)した電力を使って、PoE通信端末4に対して次の確認を行う。
If it is determined that electric power that allows the terminal-side
PoE給電部302は、PoEプラグ301に接続されたPoE通信端末4が、PoEに対応の通信端末なのかどうか、また、PoE通信端末4の最大消費電力クラスがPoE給電部302から供給可能な電力の範囲内にあるのかどうかを確認する(S320)。
The PoE
PoE通信端末4の最大消費電力クラスが、PoE給電部302の供給可能電力の範囲内であると判定された場合に(S320,YES)、PoE給電部302は、PoE通信端末4に対して、PoE給電を開始する(S321)。
When it is determined that the maximum power consumption class of the PoE communication terminal 4 is within the range of power that can be supplied by the PoE power supply unit 302 (S320, YES), the PoE
受電デバイス305には端末側ワイヤレス接続アダプタ3が正しく動作できる電力が得られていないと判定された時(S310,NO)および、PoE通信端末4の最大消費電力クラスが、PoE給電部302の供給可能電力の範囲内でないと判定された時(S320,NO)、S310に戻って、受電デバイス305で適正な電力がワイヤレス給電で得られているどうかの確認を繰り返す。
When it is determined that the terminal device
PoE通信端末4へのPoE給電を開始した後は、端末データ入力部311が、PoE通信端末4からの端末データを受信したかどうかを判定する(S330)。PoE通信端末4からの端末データ受信があるならば(S330,YES)、端末データ入力部311は送信バッファ312に端末データを転送し、送信バッファ312は端末データを蓄積する(S331)。同時に、端末データ入力部311は、その時に新たな端末データを受信したことを中継制御部331へ通知する。
After PoE power supply to the PoE communication terminal 4 is started, the terminal
端末データを受信したことを通知された中継制御部331は、復調部322の状態がLAN側ワイヤレス接続アダプタ2からのLANデータ受信中であるかどうかを監視する(S332)。
The relay control unit 331 notified that the terminal data has been received monitors whether the state of the
LAN側ワイヤレス接続アダプタ2からのLANデータ受信中でなければ(S332,NO)中継制御部331は、変調部313に対して、送信バッファ312に蓄積された端末データを取り出して処理することを通知し、変調部313は通知に従い該当の端末データをFSK変調し、変調信号を可変負荷321へ出力する。可変負荷321はFSK変調信号に連動した負荷変動を発生させる(すなわちLAN側ワイヤレス接続アダプタ2側に電流変動を発生させる)ことにより、受電する高周波電力に対して端末データを重畳(変調)し、LAN側ワイヤレス接続アダプタ2へ端末データを送信し(S333)端末データ入力部311は、そのことを中継制御部331へ通知し、中継制御部331は復調部322を監視してLAN側ワイヤレス接続アダプタ2からのLANデータ受信を待ち構える(S340)。
If the LAN data is not being received from the LAN side wireless connection adapter 2 (S332, NO), the relay control unit 331 notifies the
LAN側ワイヤレス接続アダプタ2からのLANデータ受信中ならば(S332,YES)LAN側ワイヤレス接続アダプタ2からのLANデータ受信中でなくなるまで待つ。
If the LAN data is being received from the LAN side wireless connection adapter 2 (S332, YES), the process waits until the LAN data is not being received from the LAN side
端末データ入力部311が、PoE通信端末4からの端末データ受信がないと判定したならば(S330,NO)、端末データ入力部311は、そのことを中継制御部331へ通知し、中継制御部331は復調部322を監視してLAN側ワイヤレス接続アダプタ2からのLANデータ受信を待ち構える(S340)。
If the terminal
復調部322は、受電デバイス305で受電し、マッチング回路304、可変負荷321を経て復調部322へ入力された高周波電力に重畳(変調)されたLANデータの受信を検出したならば(S340,YES)、そのLANデータ受信が完了するまで復調して、受信バッファ323へ転送する。同時に、復調部322は、LAN側ワイヤレス接続アダプタ2側からLANデータを受信したことを中継制御部331へ通知する。
If the
受信バッファ323にLANデータが蓄積されたならば、LANデータ出力部324は、該当のLANデータを受信バッファ323から取り出し、PoE通信端末4側へ出力し(S341)、S310に戻り以上の処理を繰り返す。
If the LAN data is accumulated in the
復調部322が高周波電力に重畳(変調)されたLANデータの受信を検出しなかったならば(S340,NO)、S310に戻り以上の処理を繰り返す。
If the
以上、本発明の実施形態の一例を説明した。本発明によれば、ワイヤレス給電とワイヤレスデータ通信を統合的に実現できるので、PoEハブとPoE通信端末を接続するコネクタケーブルが不要なワイヤレス接続アダプタを経済的に提供することができる。 Heretofore, an example of the embodiment of the present invention has been described. According to the present invention, since wireless power feeding and wireless data communication can be realized in an integrated manner, a wireless connection adapter that does not require a connector cable for connecting a PoE hub and a PoE communication terminal can be economically provided.
説明した実施形態において、ワイヤレス給電の方式として、電磁結合型、電界結合型、および、特定の周波数で共鳴する磁界共鳴方式の各種ワイヤレス給電技術の一般が適用可能である。 In the described embodiments, various wireless power feeding technologies of an electromagnetic coupling type, an electric field coupling type, and a magnetic field resonance type that resonates at a specific frequency can be applied as a wireless power feeding method.
なお、図1において、図示しなかったが、一つのLAN側ワイヤレス接続アダプタ2に対して、複数の端末側ワイヤレス接続アダプタ3を対応させてもよい。この場合、特定の周波数で共鳴する磁界共鳴方式によるワイヤレス給電方式において、複数の予め定められた周波数を複数の端末側ワイヤレス接続アダプタ3を対応させれば、ワイヤレス給電およびワイヤレスデータ伝達の混信を回避できる。この結果、複数のワイヤレス接続アダプタを近隣で同時に利用する事が可能となり、同一のPoEハブに、複数のLAN側ワイヤレス接続アダプタを挿入して利用することも可能となる。
Although not shown in FIG. 1, a plurality of terminal-side
1・・・PoEハブ
2・・・LAN側ワイヤレス接続アダプタ
3・・・端末側ワイヤレス接続アダプタ
4・・・PoE通信端末
5・・・LAN
11・・・PoEジャック
41・・・PoEジャック
201・・・PoEプラグ
202・・・PoE受電部
203・・・高周波電力生成部(DC→AC)
204・・・マッチング回路部
205・・・給電デバイス
211・・・LANデータ入力部
212・・・送信バッファ
213・・・変調部(PSK)
221・・・電流変動検出部
222・・・復調部(FSK)
223・・・受信バッファ
224・・・端末データ出力部
231・・・中継制御部
301・・・PoEプラグ
302・・・PoE給電部
303・・・直流変換部(AC→DC)
304・・・マッチング回路部
305・・・受電デバイス
311・・・端末データ入力部
312・・・送信バッファ
313・・・変調部(FSK)
321・・・可変負荷
322・・・復調部(PSK)
323・・・受信バッファ
324・・・LANデータ出力部
331・・・中継制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
11 ...
204: matching circuit unit 205:
221 ... Current
223 ...
304 ...
321 ...
323...
Claims (4)
前記通信端末へ電力をワイヤレスで給電するワイヤレス給電手段と、前記通信端末へデータをワイヤレスで送信するワイヤレスデータ送信手段と、前記通信端末からデータをワイヤレスで受信するワイヤレスデータ受信手段と、を有し、
前記ワイヤレス給電手段は、前記給電端子から受電した電力を変動する磁界または変動する電界に変換し、前記変換した変動する磁界または変動する電界を前記通信端末側へ放出し、前記ワイヤレスデータ送信手段は、前記データ出力端子から入力したデータを、前記ワイヤレス給電手段が変換した変動する磁界または変動する電界に重畳して前記通信端末へ送信し、前記ワイヤレスデータ受信手段は、前記ワイヤレス給電手段を構成する所定のデバイスを流れる電流の電流値変動を検出し、前記検出した電流値変動に含まれている前記通信端末が出力したデータを受信し、前記受信したデータを前記データ入力端子へ出力することを特徴とするLAN側ジャックに挿入するワイヤレス接続アダプタ。 A jack connected to a LAN, including a power supply terminal for outputting power to be supplied to the communication terminal, a data output terminal for outputting data input by the communication terminal, and a data input terminal for inputting data output by the communication terminal LAN side wireless connection adapter to be inserted into
Wireless power supply means for supplying power to the communication terminal wirelessly; wireless data transmission means for wirelessly transmitting data to the communication terminal; and wireless data reception means for wirelessly receiving data from the communication terminal. ,
The wireless power feeding means converts the power received from the power feeding terminal into a fluctuating magnetic field or fluctuating electric field, and emits the converted fluctuating magnetic field or fluctuating electric field to the communication terminal side, and the wireless data transmitting means The data input from the data output terminal is transmitted to the communication terminal superimposed on the changing magnetic field or the changing electric field converted by the wireless power supply means, and the wireless data receiving means constitutes the wireless power supply means. Detecting a current value variation of a current flowing through a predetermined device, receiving data output by the communication terminal included in the detected current value variation, and outputting the received data to the data input terminal. Wireless connection adapter to be inserted into the LAN side jack.
電力をワイヤレスで受電するワイヤレス受電手段と、前記通信端末が出力したデータをワイヤレスで送信するワイヤレスデータ送信手段と、前記通信端末が入力するデータをワイヤレスで受信するワイヤレスデータ受信手段と、を有し、
前記ワイヤレス受電手段は、ワイヤレス給電手段を備える機器が放出した変動する磁界または変動する電界から直流電圧を生成し、前記生成した直流電圧を前記受電端子へ出力し、前記ワイヤレスデータ受信手段は、前記変動する磁界または変動する電界に重畳されている前記通信端末へ送信されたデータを抽出し、前記抽出したデータを前記データ入力端子へ出力し、前記ワイヤレスデータ送信手段は、前記ワイヤレス受電手段が受電した電力を所定の可変負荷に印加し、前記データ出力端子から入力する前記通信端末が出力したデータに応じて前記可変負荷の負荷値を変動させることを特徴とする端末側ジャックに挿入するワイヤレス接続アダプタ。 The communication terminal includes: a power receiving terminal for inputting power received by the communication terminal; a data output terminal for outputting data output by the communication terminal; and a data input terminal for inputting data input by the communication terminal. A terminal side wireless connection adapter to be inserted into a jack connected to an electric circuit provided,
Wireless power receiving means for receiving power wirelessly, wireless data transmitting means for wirelessly transmitting data output from the communication terminal, and wireless data receiving means for wirelessly receiving data input by the communication terminal ,
The wireless power receiving means generates a DC voltage from a fluctuating magnetic field or a fluctuating electric field emitted by a device including a wireless power feeding means, and outputs the generated DC voltage to the power receiving terminal. The wireless data receiving means The data transmitted to the communication terminal superimposed on the changing magnetic field or the changing electric field is extracted, and the extracted data is output to the data input terminal. The wireless data transmitting means is received by the wireless power receiving means. Wireless connection to be inserted into a terminal-side jack, wherein applied power is applied to a predetermined variable load, and the load value of the variable load is varied according to data output from the communication terminal input from the data output terminal adapter.
前記ワイヤレス給電手段または前記ワイヤレス受電手段は、特定の周波数で共鳴する磁界共鳴方式に対応していることを特徴とするLAN側ジャックまたは端末側ジャックに挿入するワイヤレス接続アダプタ。 The wireless connection adapter according to claim 1 or 2,
The wireless connection adapter inserted into a LAN side jack or a terminal side jack, wherein the wireless power feeding means or the wireless power receiving means is compatible with a magnetic field resonance method that resonates at a specific frequency.
前記特定の周波数は、予め定められた複数の周波数のいずれかであって、前記予め定められた複数の周波数の各々は、複数の前記LAN側ジャックまたは端末側ジャックのいずれかに対応していることを特徴とするLAN側ジャックまたは端末側ジャックに挿入するワイヤレス接続アダプタ。 The wireless connection adapter according to claim 3,
The specific frequency is one of a plurality of predetermined frequencies, and each of the plurality of predetermined frequencies corresponds to one of the plurality of LAN side jacks or terminal side jacks. A wireless connection adapter to be inserted into a LAN side jack or a terminal side jack.
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