特許 7320680 コネクティング構造に対する連結感知システム、装置及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-07-26

(45)【発行日】2023-08-03

(54)【発明の名称】コネクティング構造に対する連結感知システム、装置及び方法

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/55 20200101AFI20230727BHJP

   G06F 3/00 20060101ALI20230727BHJP

【ＦＩ】

G01R31/55

G06F3/00 A

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2022545055

(86)(22)【出願日】2020-12-21

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-03-23

(86)【国際出願番号】 KR2020018785

(87)【国際公開番号】W WO2021157858

(87)【国際公開日】2021-08-12

【審査請求日】2022-07-25

(31)【優先権主張番号】10-2020-0013147

(32)【優先日】2020-02-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】319012978

【氏名又は名称】ネイバーラボス コーポレーション

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100135079

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 修

(72)【発明者】

【氏名】ジョン ソンヨン

(72)【発明者】

【氏名】イ ジェリャン

(72)【発明者】

【氏名】ジョン ウンギョ

(72)【発明者】

【氏名】イ ソンジュン

(72)【発明者】

【氏名】チョン ジョンフン

(72)【発明者】

【氏名】パク ジュンソ

【審査官】島田 保

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－４３３４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－４４０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１６－０１０９２１０（ＫＲ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０３００３６４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１７－０１２２４８３（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ ３１／５０

Ｇ０６Ｆ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１装置であって、
第１接点及び第２接点を備える第１連結端子、及び
前記第１連結端子に連結される第１リアクタンス素子、を備える第１装置と、
第２装置であって、
前記第１接点及び第２接点に対応する第４接点及び第５接点を備える第２連結端子、
第１抵抗素子、
あらかじめ定められた範囲で周波数が変化する信号を、前記第１抵抗素子を経て前記第２連結端子を介して前記第１装置に印加する第１周波数発生器、
両入力端が前記第１抵抗素子の両端に連結され、前記第１抵抗素子の両端における信号を比較して出力する第１比較器、及び
前記第１比較器の出力信号を用いて、前記第１装置の前記第１連結端子が前記第２連結端子に連結されたか否かを判断する第１制御部、を備える第２装置と、
を含んで構成されることを特徴とする連結感知システム。

【請求項2】

前記第１比較器は、前記第１抵抗素子の両端における信号の位相を比較する位相比較器であり、
前記第１制御部では、
前記位相比較器の出力信号を用いて、前記第１周波数発生器の周波数増加によって前記第１抵抗素子の両端における信号の位相遅延があらかじめ定められた範囲を外れる第１周波数（＝ｆＣ１）を把握し、
前記第１周波数（＝ｆＣ１）を用いて前記第１リアクタンス素子の素子値を算出して、前記第１装置の前記第１連結端子が前記第２連結端子に連結されたか否かを判断することを特徴とする、請求項１に記載の連結感知システム。

【請求項3】

前記第１制御部では、前記第１周波数発生器の周波数増加によって前記第１抵抗素子の両端における信号の大きさ変化があらかじめ定められた範囲を外れる第２周波数（＝ｆＣ２）を把握し、
前記第２周波数（＝ｆＣ２）を用いて前記第１周波数（＝ｆＣ１）の正確性の有無を検証することを特徴とする、請求項２に記載の連結感知システム。

【請求項4】

前記第１連結端子には、第３接点が備えられ、
前記第２連結端子には、前記第３接点に対応する第６接点が備えられ、
前記第１制御部では、前記第１連結端子と前記第２連結端子とが連結されたことを感知した後、前記第６接点を介して前記第１装置に電源が印加されるように制御することを特徴とする、請求項１に記載の連結感知システム。

【請求項5】

前記第１周波数発生器では、
前記第１リアクタンス素子による第１周波数（＝ｆＣ１）予測値に基づいて限定された範囲で周波数を変化させながら信号を印加することを特徴とする、請求項２に記載の連結感知システム。

【請求項6】

前記第１装置は、
第７接点及び第８接点を備える第３連結端子、
第２抵抗素子、
あらかじめ定められた範囲で周波数が変化する信号を、前記第２抵抗素子を経て前記第３連結端子を介して第３装置に印加する第２周波数発生器、
両入力端が前記第２抵抗素子の両端に連結され、前記第２抵抗素子の両端における信号を比較して出力する第２比較器、及び
前記第２比較器の出力信号を用いて、前記第３装置の第４連結端子が前記第３連結端子に連結されたか否かを判断する第２制御部、を備えることを特徴とする、請求項１に記載の連結感知システム。

【請求項7】

前記第３連結端子には、第９接点が備えられ、
前記第４連結端子には、前記第９接点に対応する第１０接点が備えられ、
前記第２制御部では、前記第３連結端子と前記第４連結端子とが連結されたことを感知した後、前記第９接点を介して前記第３装置に電源が印加されるように制御することを特徴とする、請求項６に記載の連結感知システム。

【請求項8】

第１接点及び第２接点を備える第１連結端子、及び前記第１連結端子に連結される第１リアクタンス素子を備える第１装置との連結の有無を感知する連結感知装置であって、
前記第１接点及び第２接点に対応する第４接点及び第５接点を備える第２連結端子、
第１抵抗素子、
あらかじめ定められた範囲で周波数が変化する信号を、前記第１抵抗素子を経て前記第２連結端子を介して前記第１装置に印加する第１周波数発生器、
両入力端が前記第１抵抗素子の両端に連結され、前記第１抵抗素子の両端における信号を比較して出力する第１比較器、及び
前記第１比較器の出力信号を用いて、前記第１装置の前記第１連結端子が前記第２連結端子に連結されたか否かを判断する第１制御部、
を含んで構成されることを特徴とする連結感知装置。

【請求項9】

第１接点及び第２接点を備える第１連結端子、及び前記第１連結端子に連結される第１リアクタンス素子を備える第１装置に対する第２装置の連結の有無を感知する連結感知方法であって、
前記第２装置が、あらかじめ定められた範囲で周波数が変化する信号を生成して、第１抵抗素子を経て、前記第１接点及び第２接点に対応する第４接点及び第５接点を備える第２連結端子を介して前記第１装置に印加する信号印加段階、
前記第２装置が、前記第１抵抗素子の両端における信号を比較する信号比較段階、及び
前記第２装置が、第１抵抗素子の両端における信号比較の結果を用いて、前記第１装置の前記第１連結端子が前記第２連結端子に連結されたか否かを判断する連結有無の判断段階、
を含むことを特徴とする連結感知方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コネクティング構造に対する連結感知システム、装置及び方法に関し、より具体的には、第１装置が第２装置に付着するとそれを自動で感知できるとともに、前記第１装置を識別できる、コネクティング構造に対する連結感知システム、装置及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、物流／生産自動化などのロボット技術を適用するアプリケーションが急速に拡大している。

【0003】

これに関連して、ロボットボディーなどのマスター装置に、様々な機能を有するスレーブ装置を付着させて前記マスター装置と連動させるコネクティング構造が適用される例が増加している。

【0004】

なお、前記コネクティング構造は、ロボット分野に限定されず、様々な電気装置に幅広く用いられている。

【0005】

ところが、従来のコネクティング構造では、前記マスター装置が前記スレーブ装置の連結の有無を認識できずに電源及び信号を常に供給する場合に、電源及び信号が供給される状態で連結端子が前記スレーブ装置を付着させると、連結によるノイズが発生したり、連結端子でスパークが発生したりすることがあり、その上、導電性の異物が前記連結端子に接触すると、連結端子が短絡（ｓｈｏｒｔ）しりながらマスター装置の電源回路などに損傷を与える問題につながることがあった。

【0006】

これに関して、あらかじめ定められた大きさの抵抗を前記スレーブ装置に備え、前記スレーブ装置が前記マスター装置に連結されると、前記連結端子で前記スレーブ装置の抵抗を測定し、前記スレーブ装置の連結の有無を前記マスター装置で感知できるようにする方案が考慮されてよいが、この場合にも、前記抵抗と類似の抵抗値を有する異物が前記連結端子に接触すると、前記スレーブ装置が連結されたものと誤って判断する問題が発生し得る。

【0007】

このため、上記のような従来のコネクティング構造の問題点を改善し、マスター装置でスレーブ装置の付着の有無を正確に感知し、前記スレーブ装置の動作に必要な電源及び信号を安定して供給できる方案が要求されているが、それに対する適切な解決法が未だ提示されずにいる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために創案されたものであり、マスター装置でスレーブ装置の付着の有無を正確に感知し、前記スレーブ装置の動作に必要な電源及び信号を安定して供給できるようにすることを目的とする。

【0009】

また、本発明は、マスター装置でスレーブ装置を識別し、付着の許容されたスレーブ装置に対してのみ連結を許容可能にすることを目的とする。

【0010】

その他、本発明の細部的な目的は、以下に記載の具体的な内容から、この技術分野における専門家や研究者に自明に把握され理解されるであろう。

【課題を解決するための手段】

【0011】

上記の課題を解決するための本発明の一側面に係る連結感知システムは、第１－１接点（第１接点）及び第１－２接点を備える第１連結端子、及び前記第１連結端子に連結される第１リアクタンス素子を備える第１装置と；前記第１－１接点（第１接点）及び第１－２接点に対応する第２－１接点（第４接点）及び第２－２接点（第５接点）を備える第２連結端子、第１抵抗素子、あらかじめ定められた範囲で周波数が変化する信号を、前記第１抵抗素子を経て前記第２連結端子を介して前記第１装置に印加する第１周波数発生器、両入力端が前記第１抵抗素子の両端に連結され、前記第１抵抗素子の両端における信号を比較して出力する第１比較器、及び前記第１比較器の出力信号を用いて、前記第１装置の前記第１連結端子が前記第２連結端子に連結されたか否かを判断する第１制御部を備える第２装置と；を含んで構成されることを特徴とする。

【0012】

また、本発明の他の側面に係る連結感知装置は、第１－１接点（第１接点）及び第１－２接点を備える第１連結端子、及び前記第１連結端子に連結される第１リアクタンス素子を備える第１装置との連結の有無を感知する連結感知装置であって、前記第１－１接点（第１接点）及び第１－２接点に対応する第２－１接点（第４接点）及び第２－２接点（第５接点）を備える第２連結端子、第１抵抗素子、あらかじめ定められた範囲で周波数が変化する信号を、前記第１抵抗素子を経て前記第２連結端子を介して前記第１装置に印加する第１周波数発生器、両入力端が前記第１抵抗素子の両端に連結され、前記第１抵抗素子の両端における信号を比較して出力する第１比較器、及び前記第１比較器の出力信号を用いて、前記第１装置の前記第１連結端子が前記第２連結端子に連結されたか否かを判断する第１制御部；を含んで構成されることを特徴とする。

【0013】

また、本発明のさらに他の側面に係る連結感知方法は、第２装置が、第１－１接点（第１接点）及び第１－２接点を備える第１連結端子、及び前記第１連結端子に連結される第１リアクタンス素子を備える第１装置に対する連結の有無を感知する連結感知方法であって、前記第２装置が、あらかじめ定められた範囲で周波数が変化する信号を生成し、第１抵抗素子を経て、前記第１－１接点（第１接点）及び第１－２接点に対応する第２－１接点（第４接点）及び第２－２接点（第５接点）を備える第２連結端子を介して前記第１装置に印加する信号印加段階；前記第２装置が、前記第１抵抗素子の両端における信号を比較する信号比較段階と；前記第２装置が、第１抵抗素子の両端における信号の比較の結果を用いて、前記第１装置の前記第１連結端子が前記第２連結端子に連結されたか否かを判断する連結有無の判断段階と；を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0014】

これにより、本発明の一実施例に係る連結感知システム、装置及び方法では、第１装置が第２装置に付着すると、前記第２装置で前記第１装置の付着の有無を正確に感知し、前記第１装置の動作に必要な電源及び信号を安定して供給することが可能になる。

【0015】

また、本発明の一実施例に係る連結感知システム、装置及び方法では、付着した第１装置を第２装置で識別し、付着の許容された第１装置に対してのみ連結を許容することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

本発明に関する理解を助けるために詳細な説明の一部として含まれる添付の図面は、本発明に関する実施例を提供し、詳細な説明と一緒に本発明の技術的思想を説明する。

【0017】

【図1】本発明の一実施例に係る連結感知システムのブロック図である。

【0018】

【図2】本発明の一実施例に係る連結感知システムの構成及び動作を説明する図である。

【0019】

【図3】本発明の一実施例に係る連結感知方法のフローチャートである。

【0020】

【図4】本発明の一実施例に係る連結感知システム、装置及び方法において第１装置の連結を感知する具体的な動作を説明する図である。

【図5】本発明の一実施例に係る連結感知システム、装置及び方法において第１装置の連結を感知する具体的な動作を説明する図である。

【0021】

【図6A】本発明の一実施例に係る連結感知システム、装置及び方法において第１比較器の具体的な構成を例示する図である。

【図6B】本発明の一実施例に係る連結感知システム、装置及び方法において第１比較器の具体的な構成を例示する図である。

【0022】

【図7】本発明の一実施例に係る連結感知システム、装置及び方法において第１比較器の第１具現例での波形を例示する図である。

【0023】

【図8A】本発明の一実施例に係る連結感知システム、装置及び方法において第１比較器の第２具現例での波形を例示する図である。

【図8B】本発明の一実施例に係る連結感知システム、装置及び方法において第１比較器の第２具現例での波形を例示する図である。

【図8C】本発明の一実施例に係る連結感知システム、装置及び方法において第１比較器の第２具現例での波形を例示する図である。

【図8D】本発明の一実施例に係る連結感知システム、装置及び方法において第１比較器の第２具現例での波形を例示する図である。

【0024】

【図9】本発明の一実施例に係る連結感知システムにおいて第１装置の構成及び動作を説明する図である。

【0025】

【図10】本発明の一実施例に係る連結感知方法の具体的なフローチャートである。

【0026】

【図11】本発明の一実施例に係る連結感知装置のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

本発明は、様々な変換を加えることができ、様々な実施例を有し得るところ、以下では、特定の実施例を添付の図面に基づいて詳細に説明する。

【0028】

以下の実施例は、本明細書に記述された方法、装置及び／又はシステムに関する包括的な理解を助けるために提供される。ただし、それらは例示に過ぎず、本発明を制限するものではない。

【0029】

本発明の実施例を説明するとき、本発明と関連した公知技術に関する具体的な説明が本発明の要旨を却って曖昧にし得ると判断される場合には、その詳細な説明を省略するものとする。そして、後述される用語は、本発明における機能を考慮して定義された用語であり、それらは使用者、運用者の意図又は慣例などによって変わってよい。したがって、その定義は、本明細書全般にわたる内容に基づいて下されるべきであろう。詳細な説明で使われる用語は、単に本発明の実施例を記述するためのものであり、決して制限的であってはならない。別に断りのない限り、単数形態の表現は複数形態の意味を含む。本説明において、「含む」又は「備える」のような表現は、ある特性、数字、段階、動作、要素、それらの一部又は組合せを示すためのものであり、記述されたもの以外に１つ又はそれ以上の他の特性、数字、段階、動作、要素、それらの一部又は組合の存在又は可能性を排除するように解釈されてはならない。

【0030】

また、第１、第２などの用語は、様々な構成要素を説明するために使われてよいが、これらの用語によって前記構成要素が限定されるわけではなく、これらの用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的で使われるだけである。

【0031】

次に、本発明の一実施例に係る連結感知システム、装置及び方法に関する例示的な実施形態を、添付の図面を参照して順に説明する。

【0032】

まず、図１では、本発明の一実施例に係る連結感知システム１０の構成を例示するブロック図を示している。

【0033】

図１に示すように、本発明の一実施例に係る連結感知システム１０は、第１装置１００と、前記第１装置１００の付着の有無を感知する第２装置２００を含んで構成されてよい。

【0034】

このとき、前記第１装置１００は、ロボットなどのスレーブ装置でよく、前記第２装置２００は、前記スレーブ装置が付着するマスター装置でよいが、本発明が必ずしもこれに限定されるものではなく、その他にも、一つの装置が他の装置に付着する様々なアプリケーションに幅広く適用可能である。

【0035】

より具体的に、図２に示すように、前記第１装置１００は、第１－１接点（第１接点とも呼ばれる）１１１及び第１－２接点（第２接点とも呼ばれる）１１２を備える第１連結端子１１０、及び前記第１連結端子１１０に連結される第１リアクタンス素子１２０を含むことができる。

【0036】

また、前記第２装置２００は、前記第１－１接点（第１接点）１１１及び第１－２接点（第２接点）１１２に対応する第２－１接点（第４接点とも呼ばれる）２１１及び第２－２接点（第５接点とも呼ばれる）２１２を備える第２連結端子２１０、第１抵抗素子２２０、あらかじめ定められた範囲で周波数が変化する信号を、前記第１抵抗素子２２０を経て前記第２連結端子２１０を介して前記第１装置１００に印加する第１周波数発生器２３０、両入力端が前記第１抵抗素子２２０の両端に連結され、前記第１抵抗素子２２０の両端における信号を比較して出力する第１比較器２４０、及び前記第１比較器２４０の出力信号を用いて、前記第１装置１００の前記第１連結端子１１０が前記第２連結端子２１０に連結されたか否かを判断する第１制御部２５０を含むことができる。

【0037】

このとき、前記第１比較器２４０は、前記第１抵抗素子２２０の両端における信号の位相を比較する位相比較器であってよく、これにより、前記第１制御部２５０では、前記位相比較器の出力信号を用いて、前記第１周波数発生器２３０の周波数増加によって前記第１抵抗素子２２０の両端における信号の位相遅延があらかじめ定められた範囲を外れる第１周波数（＝ｆＣ１）を測定した後、前記第１周波数（＝ｆＣ１）、又は前記第１周波数（＝ｆＣ１）を用いて算出された前記第１リアクタンス素子１２０の素子値に基づいて、前記第１装置１００の前記第１連結端子１１０が前記第２連結端子２１０に連結されたか否かを判断するこができる。

【0038】

また、前記第１制御部２５０では、前記第１周波数発生器２３０の周波数増加によって前記第１抵抗素子２２０の両端における信号の大きさ変化があらかじめ定められた範囲を外れる第２周波数（＝ｆＣ２）を測定した後、前記第２周波数（＝ｆＣ２）を用いて前記第１周波数（＝ｆＣ１）の正確性の有無を検証することができる。

【0039】

また、前記第１連結端子１１０には第１－３接点（第３接点とも呼ばれる）１１３が備えられてよく、前記第２連結端子２１０には、前記第１－３接点（第３接点）１１３に対応する第２－３接点（第６接点とも呼ばれる）２１３が備えられてよく、これにより、前記第１制御部２５０では、前記第１連結端子１１０と前記第２連結端子２１０とが連結されたことを感知した後、前記第２－３接点（第６接点）２１３を介して前記第１装置１００に電源が印加されるように制御できる。

【0040】

なお、前記第１周波数発生器２３０では、前記第１リアクタンス素子１２０による第１周波数（＝ｆＣ１）予測値に基づき、限定された範囲で周波数を変化させながら信号を印加することも可能である。

【0041】

これにより、本発明の一実施例に係る連結感知システム、装置及び方法では、前記第１装置１００が前記第２装置２００に付着すると、前記第２装置２００で、前記第１装置１００の付着の有無を正確に感知し、前記第１装置１００の動作に必要な電源及び信号を安定して供給でき、且つ、付着した第１装置１００を識別し、付着の許容された第１装置１００に対してのみ連結を許容することがてきる。

【0042】

また、図３では、本発明の一実施例に係る連結感知方法のフローチャートを例示している。

【0043】

図３に示すように、本発明の一実施例に係る連結感知方法は、第２装置２００が、第１－１接点（第１接点）１１１及び第１－２接点（第２接点）１１２を備える第１連結端子１１０と、前記第１連結端子１１０に連結される第１リアクタンス素子１２０とを備える第１装置１００に対する連結の有無を感知する連結感知方法であって、前記第２装置２００が、あらかじめ定められた範囲で周波数が変化する信号を生成し、第１抵抗素子２２０を経て、前記第１－１接点（第１接点）１１１及び第１－２接点（第２接点）１１２に対応する第２－１接点（第４接点）２１１及び第２－２接点（第５接点）２１２を備える第２連結端子２１０を介して前記第１装置１００に印加する信号印加段階（Ｓ１１０）、前記第２装置２００が、前記第１抵抗素子２２０の両端における信号を比較する信号比較段階（Ｓ１２０）、及び前記第２装置２００が、第１抵抗素子２２０の両端における信号の比較の結果を用いて、前記第１装置１００の前記第１連結端子１１０が前記第２連結端子２１０に連結されたか否かを判断する連結有無の判断段階（Ｓ１３０）を含むことができる。

【0044】

以下、図１～図３を参照して、本発明の一実施例に係る連結感知システム、装置及び方法を、構成要素別に分けてより詳しく説明する。

【0045】

まず、前記信号印加段階（Ｓ１１０）では、前記第２装置２００が、あらかじめ定められた範囲で周波数が変化する信号を生成し、第１抵抗素子２２０を経て、前記第１－１接点（第１接点）１１１及び第１－２接点（第２接点）１１２に対応する第２－１接点（第４接点）２１１及び第２－２接点（第５接点）２１２を備える第２連結端子２１０を介して前記第１装置１００に印加する。

【0046】

より具体的に、図２に示すように、前記第２装置２００の第１周波数発生器２３０では、あらかじめ定められた範囲で周波数を変更しながら信号を生成して第１抵抗素子２２０に出力し、前記第１抵抗素子２２０を経た信号は、前記第２－１接点（第４接点）２１１及び第１－１接点（第１接点）１１１を経て第１リアクタンス素子１２０に印加され、再び、第１－２接点（第２接点）１１２及び第２－２接点（第５接点）２１２を経て第１周波数発生器２３０に伝達される回路を構成する。

【0047】

このとき、図２に示すように、前記第１リアクタンス素子１２０はキャパシター（ｃａｐａｃｉｔｏｒ）で構成されてよいが、本発明が必ずしもこれに限定されるものではなく、その他、インダクター（ｉｎｄｕｃｔｏｒ）で構成されてもよく、キャパシターとインダクターの両方を備えて構成されてもよく、さらには、抵抗素子などを含んで構成されてもよい。以下では、前記第１リアクタンス素子１２０がキャパシターで構成される場合を取り上げて説明する。

【0048】

これにより、図４に見られるように、前記第１周波数発生器２３０で生成される信号の周波数が高くなると、ＲＣ回路の周波数応答特性によって、前記第１抵抗素子２２０を通過しながら信号の大きさが減衰し、位相も遅延される特性を示す。

【0049】

より具体的に、前記周波数の増加によって信号の大きさが３ｄＢ減衰するか或いは位相が４５°遅延される周波数を、遮断周波数（ｃｕｔ－ｏｆｆ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ｆｃ）とし、前記遮断周波数は回路のＲＣ時定数によって定められるので、前記第１抵抗素子２２０の抵抗値が決まっている条件で前記回路に対する遮断周波数を測定すれば、前記第１リアクタンス素子１２０のキャパシタンス値を算出することが可能になる。

【0050】

これにより、本発明の一例では、前記第１周波数発生器２３０で周波数を変化させながら信号を生成して出力すれば、第１比較器２４０が、前記信号の周波数変化によって前記第１抵抗素子２２０における信号の大きさ減衰又は位相遅延を測定し、第１制御部２５０が第１周波数（＝ｆＣ１）及び／又は第２周波数（＝ｆＣ２）を用いて前記第１リアクタンス素子１２０のキャパシタンス値を算出した後、前記算出された第１リアクタンス素子１２０のキャパシタンス値に基づいて、前記第１装置１００の付着の有無を判断することができる。また、付着した第１装置１００の種類を識別し、連結を許容するか否かを決定することも可能になる。

【0051】

他の例によれば、前記第１周波数発生器２３０で周波数を変化させながら信号を生成して出力し、第１比較器２４０が、前記信号の周波数変化によって前記第１抵抗素子２２０における信号の大きさ減衰又は位相遅延を測定し、第１制御部２５０が第１周波数（＝ｆＣ１）及び／又は第２周波数（＝ｆＣ２）に基づき、前記第１装置１００が付着したか否かを判断することができる。また、付着した第１装置１００の種類を識別し、連結を許容するか否かを決定することもできる。

【0052】

このとき、図５に見られるように、前記第１周波数発生器２３０で生成可能な周波数範囲全体の信号を印加しながら遮断周波数を測定することも可能であるが（図５の（Ａ））、前記第１周波数発生器２３０では、前記第１リアクタンス素子１２０による遮断周波数予測値に基づいて限定された範囲で周波数を変化させながら信号を印加して遮断周波数を測定することにより（図５の（Ｂ））、より迅速に遮断周波数を測定することも可能である。このような遮断周波数予測値又はこれに基づいて限定された範囲（図５の（Ｂ））は、管理者によって事前に設定されてよい。なお、前記限定された範囲には、複数の周波数範囲が含まれてもよい。例えば、第１装置１００として第２装置２００に結合可能なカメラ装置及びディスプレイ装置がある場合に、管理者は、カメラ装置の第１リアクタンス素子値（例えば、４７ｕＦ）を基準とする周波数範囲（例えば、３７～５７ｕＦ）と、ディスプレイ装置の第１リアクタンス素子値（例えば、１０ｕＦ）を基準とする周波数範囲（例えば、１～２０ｕＦ）をいずれも含むように、前述の限定された範囲を設定できる。

【0053】

次に、前記信号比較段階（Ｓ１２０）では、前記第２装置２００が前記第１抵抗素子２２０の両端における信号を比較する。

【0054】

より具体的に、図２に示すように、前記第２装置２００には第１比較器２４０が備えられてよく、前記第１比較器２４０の両入力端が前記第１抵抗素子２２０の両端に連結され、前記第１抵抗素子２２０の信号を比較して出力することができる。

【0055】

このとき、前記第１比較器２５０は、前記第１抵抗素子２２０の両端における信号の位相を比較する位相比較器であってよく、これにより、前記第１制御部２５０では、前記位相比較器の出力信号を用いて、前記第１周波数発生器２３０の周波数増加によって前記第１抵抗素子２２０の両端における信号の位相遅延があらかじめ定められた範囲を外れる第１周波数（＝ｆＣ１）を測定し（例えば、位相遅延が４５°以上になる周波数）、前記第１周波数（＝ｆＣ１）を用いて前記第１リアクタンス素子１２０の素子値を算出して、前記第１装置１００の前記第１連結端子１１０が前記第２連結端子２１０に連結されたか否かを判断することができる。

【0056】

より具体的に、図６Ａ及び図６Ｂでは、本発明の一実施例に係る第１比較器２４０の具体的な構成を例示している。

【0057】

まず、図６Ａに示すように、前記第１比較器２４０は、前記第１周波数発生器２３０で生成されて前記第１抵抗素子２２０に印加される原信号３１０と、あらかじめ設定された基準信号３４０（ＶＲＥＦ）とを比較する第１－１比較器（第１比較器とも呼ばれる）２４１、及び前記第１抵抗素子２２０を経た後の位相遅延信号３２０と前記基準信号３４０（ＶＲＥＦ）とを比較する第１－２比較器（第２比較器とも呼ばれる）２４２を含んで構成されてよい（第１具現例）。

【0058】

このとき、図６Ａに示すように、前記第１比較器２４０には前記基準信号３４０が入力され、ここで、前記基準信号３４０は、前記原信号３１０と前記位相遅延信号３２０の電圧上限値と電圧下限値の中間値として定めれてよいが、本発明が必ずしもこれに限定されるものではない。

【0059】

これに関して、図７では、前記第１具現例における波形を例示している。より具体的に、図７に見られるように、前記第１－１比較器（第１比較器）２４１では、前記原信号３１０と前記基準信号３４０とを比較して、前記原信号３１０と前記基準信号３４０とが交差する第１タイミング（図７のＴ１）を測定でき、また、前記第１－２比較器（第２比較器）２４２では、前記位相遅延信号３２０と前記基準信号３４０とを比較して、前記位相遅延信号３２０と前記基準信号３４０とが交差する第２タイミング（図７のＴ２）を測定できる

【0060】

これにより、前記第１制御部２５０では、前記第１タイミングＴ１と前記第２タイミングＴ２との差を用いて、前記原信号３１０と前記位相遅延信号３２０との位相差及びそれに対応する遮断周波数（ｆｃ）を把握し、これにより、前記第１リアクタンス素子１２０の素子値を算出可能になる。

【0061】

また、図６Ｂに示すように、前記第１比較器２４０は、前記第１周波数発生器２３０で生成されて前記第１抵抗素子２２０に印加される原信号３１０と、前記第１抵抗素子２２０を経た後の位相遅延信号３２０とを比較する第１－３比較器（第３比較器とも呼ばれる）２４３を含んで構成されてよい（第２具現例）。

【0062】

このとき、前記第１－３比較器（第３比較器）２４３では、前記原信号３１０と前記位相遅延信号３２０とを比較して位相比較信号３３０を出力し、前記第１制御部２５０では前記位相比較信号３３０を用いて前記位相遅延信号３２０における位相遅延を算出することができる。

【0063】

より具体的な例として、図８Ａ～図８Ｄでは、前記第２具現例に対して、前記第１周波数発生器２３０で生成されて前記第１抵抗素子２２０に印加される原信号３１０、前記第１抵抗素子２２０を経た後の位相遅延信号３２０、及び前記原信号３１０と位相遅延信号３２０が前記第１比較器２４０に入力されて出力された位相比較信号３３０を例示している。

【0064】

図８Ａ～図８Ｄに示すように、前記位相比較信号３３０は、前記原信号３１０と前記位相遅延信号３２０の位相が交差する時点を基準に、ハイ（ＨＩＧＨ）又はロー（ＬＯＷ）信号の波形を有する。

【0065】

位相比較信号３３０の値が変わるタイミング（位相）と、前記原信号３１０と前記位相遅延信号３２０との位相差は、互いに１：１対応する。両変数間の１：１対応関係は、数学式或いはルックアップテーブルの形態であらかじめ記憶されてよい。第１制御部２５０は、あらかじめ記憶された両変数間の１：１対応関係を用いて、比較器の出力が変わるタイミングに対応する前記原信号３１０と前記位相遅延信号３２０との位相差を得ることができる。

【0066】

したがって、前記第１制御部２５０では、前記第１比較器２４０から出力される前記位相比較信号３３０に基づき、周波数の増加による前記位相遅延信号３２０の位相遅延の程度を測定して遮断周波数（ｆｃ）を把握し、これにより、前記第１リアクタンス素子１２０の素子値を算出可能になる。

【0067】

また、図８Ａ～図８Ｄでは、前記原信号３１０と前記位相遅延信号３２０の位相遅延に基づいて前記回路の遮断周波数（ｆｃ）を把握し、これを用いて前記第１リアクタンス素子１２０の素子値を算出する場合を例示しているが、本発明が必ずしもこれに限定されるものではなく、前記第１比較器２４０では、前記第１抵抗素子２２０の両端における信号大きさを比較して周波数の増加による減衰程度を測定し、これに基づき、第１制御部２５０では、前記回路の遮断周波数（ｆｃ）を把握し、前記第１リアクタンス素子１２０の素子値を算出することも可能である。

【0068】

なお、本発明において、前記第１制御部２５０では、前記第１周波数発生器２３０の周波数増加によって前記第１抵抗素子２２０の両端における信号の大きさ変化があらかじめ定められた範囲を外れる第２周波数（＝ｆＣ２）を把握し、前記第２周波数（＝ｆＣ２）を用いて前記第１周波数（＝ｆＣ１）の正確性の有無を検証する過程を経ることにより、遮断周波数の誤差を防止し、より正確に前記第１リアクタンス素子１２０の素子値を算出することができる。

【0069】

また、上では前記第１比較器２４０について第１具現例（図６Ａ）及び第２具現例（図６Ｂ）を挙げて説明したが、本発明が必ずしもこれに限定されるものではなく、その他にも、前記第１比較器２４０は前記原信号３１０と前記位相遅延信号３２０との位相差を把握できる様々な構成として具現可能である。

【0070】

これにより、前記連結有無の判断段階（Ｓ１３０）では、前記第２装置２００が第１抵抗素子２２０の両端における信号の比較の結果を用いて、前記第１装置１００の前記第１連結端子１１０が前記第２連結端子２１０に連結されたか否かを判断する。

【0071】

より具体的に、前記第１制御部２５０では、前記第１抵抗素子２２０の両端における信号の位相遅延があらかじめ定められた範囲を外れる第１周波数（＝ｆＣ１）を把握した後、前記第１周波数（＝ｆＣ１）を用いて前記第１リアクタンス素子１２０の素子値を算出し、前記第１装置１００の前記第１連結端子１１０が前記第２連結端子２１０に連結されたか否かを判断することができる。

【0072】

さらに、前記第１制御部２５０では、前記算出された第１リアクタンス素子１２０の素子値を用いて前記第１装置１００を識別し、前記第１装置１００が付着の許容された装置であるかを判断し、連結を許容するか否かを決定することができる。

【0073】

また、本発明において、前記第１連結端子１１０には第１－３接点（第３接点）１１３が備えられ、前記第２連結端子２１０には、前記第１－３接点（第３接点）１１３に対応する第２－３接点（第６接点）２１３が備えられてよく、このとき、前記第１制御部２５０では、前記第１連結端子１１０と前記第２連結端子２１０とが連結されたことを感知した後、前記第２－３接点（第６接点）２１３を介して前記第１装置１００に電源が印加されるように制御できる。

【0074】

より具体的な例を挙げると、前記算出された第１リアクタンス素子１２０の素子値が４７ｕＦである場合に、前記第１制御部２５０では、カメラモジュール装置が付着したと判断して、前記カメラ装置を駆動させるための第１電源を供給し、前記カメラ装置に対する制御信号を伝送することができる。

【0075】

又は、前記算出された第１リアクタンス素子１２０の素子値が１０ｕＦである場合に、前記第１制御部２５０では、ディスプレイモジュール装置が付着したと判断して、前記ディスプレイモジュール装置を駆動させるための第２電源を供給し、前記ディスプレイモジュール装置に対する制御信号を伝送することができる。

【0076】

一方、前記算出された第１リアクタンス素子１２０の素子値が１００ｎＦであると、前記第１制御部２５０では、分からない装置が付着したと判断し、前記装置に電源を供給しないで遮断することができる。

【実施例】

【0077】

なお、本発明の一実施例に係る連結感知システム、装置及び方法において、前記第１装置１００には、図９に示すように、第３－１接点（第７接点とも呼ばれる）１９１及び第３－２接点（第８接点とも呼ばれる）１９２を備える第３連結端子１９０、第２抵抗素子１４０、あらかじめ定められた範囲で周波数が変化する信号を、前記第２抵抗素子１４０を経て前記第３連結端子１９０を介して第３装置（図示せず）に印加する第２周波数発生器１５０、両入力端が前記第２抵抗素子１４０の両端に連結され、前記第２抵抗素子１４０の両端における信号を比較して出力する第２比較器１６０、前記第２比較器１６０の出力信号を用いて、前記第３装置の第４連結端子（図示せず）が前記第３連結端子１９０に連結されたか否かを判断する第２制御部１７０を備えることができる。

【0078】

また、前記第３連結端子１９０には、第３－３接点（第９接点とも呼ばれる）１９３が備えられ、前記第４連結端子（図示せず）には、前記第３－３接点（第９接点）１９３に対応する第４－３接点（第１０接点とも呼ばれる）（図示せず）が備えられてよく、これにより、前記第２制御部１７０では、前記第３連結端子１９０と前記第４連結端子とが連結されたことを感知した後、前記第３－３接点（第９接点）１９３を介して前記第３装置（図示せず）に電源が印加されるように制御できる。

【0079】

これにより、本発明の一実施例に係る連結感知システム、装置及び方法では、前記第２装置２００に付着した第１装置１００に、前記第３装置（図示せず）をさらに付着させる場合に、前記第１装置１００の第２制御部１７０で、前記第３装置の付着の有無を感知し、且つ、前記第３装置に対する電源供給及び制御信号などの伝送をするか否かを決定できる。

【0080】

さらに、前記第２制御部１７０は、前記第３装置の連結状態に関する情報を前記第２装置２００に伝送し、前記第２装置２００で前記第１装置１００及び前記第３装置の両方を考慮して電源供給及び制御信号の伝送を処理するようにしてもよい。

【0081】

なお、本発明の一実施例に係る連結感知システム、装置及び方法では、前記第３装置でも、第４装置（図示せず）の付着の有無を感知し、前記第４装置に対する電源供給及び制御信号の伝送を処理できるようにするなど、複数の装置が順次に付着する構造として具現することも可能である。

【0082】

なお、図１０では、本発明の一実施例に係る連結感知方法の具体的なフローチャートを例示している。

【0083】

図１０に示すように、まず、Ｓ２１０段階では、第２装置２００が、第１周波数発生器２３０で、あらかじめ定められた範囲内で周波数が変化する信号を生成して第１抵抗素子２２０に出力する。

【0084】

このとき、前記第１周波数発生器２３０で生成された信号は、前記第１抵抗素子２２０、及び第１装置１００に備えられるキャパシターなどの第１リアクタンス素子１２０を経る回路を構成する。

【0085】

次に、前記Ｓ２２０段階では、前記第２装置２００の第１比較器２４０で、前記第１周波数発生器２３０で生成された信号と、前記キャパシターなどの第１リアクタンス素子１２０による信号との位相遅延を比較する。

【0086】

これにより、Ｓ２３０段階では、前記第２装置２００の第１制御部２５０で、前記信号の周波数変化による位相遅延を測定して前記第１リアクタンス素子１２０のキャパシタンス値を算出した後、前記算出された第１リアクタンス素子１２０のキャパシタンス値に基づき、スレーブ装置などの前記第１装置１００が付着したか否かを判断する。

【0087】

このとき、前記第１制御部２５０で前記算出されたキャパシタンス値が適切であって、第１装置１００が付着したと判断する場合には、前記第１装置１００に電源を印加して前記第１装置１００を駆動させ、前記算出されたキャパシタンス値が不適であって、第１装置１００が付着していないと判断する場合には、前記第１装置１００への電源を遮断する。

【0088】

また、図１１では、本発明の一実施例に係る連結感知装置２００のブロック図を例示している。

【0089】

図１１に示すように、本発明の一実施例に係る連結感知装置２００は、第２連結端子２１０、第１抵抗素子２２０、第１周波数発生器２３０、第１比較器２４０及び第１制御部２５０を含んで構成されてよい。

【0090】

以下では、本発明の一実施例に係る連結感知装置２００を、各構成要素別に分けて説明する。また、本発明の一実施例に係る連結感知装置２００に関するより詳細な内容は、前述した図１～図１０の本発明の一実施例に係る連結感知システム１０及び方法などと類似に様々な実施例によって具現されてよいところ、詳細な説明の反復は省略する。

【0091】

まず、前記連結感知装置２００は、第１－１接点（第１接点）１１１及び第１－２接点（第２接点）１１２を備える第１連結端子１１０、及び前記第１連結端子１１０に連結される第１リアクタンス素子１２０とを備える第１装置１００との連結の有無を感知する連結感知装置２００であって、前記第１－１接点（第１接点）１１１及び第１－２接点（第２接点）１１２に対応する第２－１接点（第４接点）２１１及び第２－２接点（第５接点）２１２を備える第２連結端子２１０と、第１抵抗素子２２０とを含む。

【0092】

このとき、前記第１周波数発生器２３０では、あらかじめ定められた範囲で周波数が変化する信号を、前記第１抵抗素子２２０を経て前記第２連結端子２１０を介して前記第１装置１００に印加する。

【0093】

また、前記第１比較器２４０は、両入力端が前記第１抵抗素子２２０の両端に連結され、前記第１抵抗素子２２０の両端における信号を比較して出力する。

【0094】

また、前記第１制御部２５０では、前記第１比較器２４０の出力信号を用いて、前記第１装置１００の前記第１連結端子１１０が前記第２連結端子２１０に連結されたか否かを判断する。

【0095】

また、前記第１比較器２４０は、前記第１抵抗素子２２０の両端における信号の位相を比較する位相比較器であってよく、このとき、前記第１制御部２５０では、前記位相比較器の出力信号を用いて、前記第１周波数発生器２３０の周波数増加によって記第１抵抗素子２２０の両端における信号の位相遅延があらかじめ定められた範囲を外れる第１周波数（＝ｆＣ１）を把握し、前記第１周波数（＝ｆＣ１）を用いて前記第１リアクタンス素子１２０の素子値を算出し、前記第１装置１００の前記第１連結端子１１０が前記第２連結端子２１０に連結されたか否かを判断することができる。

【0096】

また、前記第１制御部２５０では、前記第１周波数発生器２３０の周波数増加によって、前記第１抵抗素子２２０の両端における信号の大きさ変化があらかじめ定められた範囲を外れる第２周波数（＝ｆＣ２）を把握し、前記第２周波数（＝ｆＣ２）を用いて、前記第１周波数（＝ｆＣ１）の正確性の有無を検証することができる。

【0097】

また、前記第１連結端子１１０には、第１－３接点（第３接点）１１３が備えられ、前記第２連結端子２１０には、前記第１－３接点（第３接点）１１３に対応する第２－３接点（第６接点）２１３が備えられてよく、これにより、前記第１制御部２５０では前記第１連結端子１１０と前記第２連結端子２１０とが連結されたことを感知した後、前記第２－３接点（第６接点）２１３を介して前記第１装置１００に電源が印加されるように制御できる。

【0098】

また、前記第１周波数発生器２３０では、前記第１リアクタンス素子１２０による第１周波数（＝ｆＣ１）予測値に基づいて限定された範囲で周波数を変化させながら信号を印加できる。

【0099】

これにより、本発明の一実施例に係る連結感知システム、装置及び方法では、前記第１装置１００が前記第２装置２００に付着すると、前記第２装置２００で、前記第１装置１００の付着の有無を正確に感知し、前記第１装置１００の動作に必要な電源及び信号を安定して供給でき、且つ、付着した第１装置１００を識別し、付着の許容された第１装置１００に対してのみ連結を許容する。

【0100】

以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で様々な修正及び変形が可能であろう。したがって、本発明に記載された実施例は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであり、それらの実施例に限定されることはない。本発明の保護範囲は、添付する特許請求の範囲によって解釈されるべきであり、それと同等な範囲内における技術思想はいずれも本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されるべきであろう。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図8D】

【図9】

【図10】

【図11】