(57)【要約】      （修正有）【課題】外部環境（圧力、温度、光及びＲＦ信号）から信号の入力を受けて電気エネルギーに変換することで動作することができる価格表示装置を提供する。【解決手段】価格表示装置に関する。外部信号の入力を受けて電気信号に変換して提供する信号変換部１００と、上記電気信号の提供を受け、電源を供給するためのエネルギーを貯蔵するエネルギー貯蔵部３００と、を含む電子棚札システムの価格表示装置を提案する。また、信号変換部と連結され、電気信号を整流してエネルギー貯蔵部を提供する信号整流部２００をさらに含む電子棚札システムの価格表示装置を提案する。【選択図】図１
2014128652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部信号の入力を受けて電気信号に変換して提供する信号変換部と、
前記電気信号の提供を受け、電源を供給するためのエネルギーを貯蔵するエネルギー貯蔵部と、を含む、電子棚札システムの価格表示装置。
【請求項２】
前記信号変換部と連結され、前記電気信号を整流して前記エネルギー貯蔵部に提供する信号整流部をさらに含む、請求項１に記載の電子棚札システムの価格表示装置。
【請求項３】
前記外部信号は、圧力信号、温度信号、光信号及びＲＦ信号のうちの少なくとも一つである、請求項１または２に記載の電子棚札システムの価格表示装置。
【請求項４】
前記外部信号が圧力信号である場合、前記信号変換部は、前記圧力信号の受信を受けて電気信号を生成する圧電モジュールである、請求項３に記載の電子棚札システムの価格表示装置。
【請求項５】
前記外部信号が温度信号である場合、前記信号変換部は、前記温度信号の受信を受けて電気信号を生成する熱電モジュールである、請求項３または４に記載の電子棚札システムの価格表示装置。
【請求項６】
前記外部信号が光信号である場合、前記信号変換部は、前記光信号の受信を受けて電気信号を生成する光電モジュールである、請求項３から５のいずれか１項に記載の電子棚札システムの価格表示装置。
【請求項７】
前記外部信号がＲＦ信号である場合、前記信号変換部は、前記ＲＦ信号の受信を受けて電気信号を生成する電磁波モジュールである、請求項３から６のいずれか１項に記載の電子棚札システムの価格表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商品を陳列する場所に適用されることができる電子棚札（ＥＳＬ、Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｓｈｅｌｆ  Ｌａｂｅｌ）システムの価格表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子棚札（ＥＳＬ、Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｓｈｅｌｆ  Ｌａｂｅｌ）システムとは、商品が陳列される場所に設置され、商品情報を自動化するシステムのことである。このような電子棚札システムでは、数千個のタグ（ＴＡＧ、価格表示端末機）が無線ネットワークを構成して中央集中型中継器（ＧＷ、Ｇａｔｅｗａｙ）と無線通信を行う。
【０００３】
上記価格表示装置はバッテリ（Ｂａｔｔｅｒｙ）で運用されるため、低電力方式が適用されるが、一般的に１次バッテリで運用される上記価格表示装置の寿命は制限される。
【０００４】
従来の電子棚札システムは、上記のような価格表示装置の構成によって永久的に用いることが不可能であり、限定されたシステム寿命を持っている。即ち、最大寿命は５年程度とみなすことができ、バッテリ容量を増やす場合には価格が上昇するという問題がある。
【０００５】
下記先行技術文献である特許文献１には、バッテリが用いられるＲＦＩＤタグのバッテリ使用寿命を延長するためのウェイクアップ（ＷＡＫＥ−ＵＰ）制御回路及びその制御方法について開示されているだけで、外部環境から信号の入力を受けて電気信号に変換することでエネルギーの提供を受ける価格表示装置については全く開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】韓国公開特許第２０１１−００９２３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためのもので、外部環境（圧力、温度、光及びＲＦ信号）から信号の入力を受けて電気エネルギーに変換することで動作することができる価格表示装置を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１技術的な側面によると、外部信号の入力を受けて電気信号に変換して提供する信号変換部と、上記電気信号の提供を受け、電源を供給するためのエネルギーを貯蔵するエネルギー貯蔵部と、を含む電子棚札システムの価格表示装置を提案する。
【０００９】
また、上記信号変換部と連結され、上記電気信号を整流して上記エネルギー貯蔵部を提供する信号整流部をさらに含む電子棚札システムの価格表示装置を提案する。
【００１０】
また、上記外部信号は、圧力信号、温度信号、光信号及びＲＦ信号のうち一つである電子棚札システムの価格表示装置を提案する。
【００１１】
また、上記外部信号が圧力信号である場合、上記信号変換部は、上記圧力信号の受信を受けて電気信号を生成する圧電モジュールである電子棚札システムの価格表示装置を提案する。
【００１２】
また、上記外部信号が温度信号である場合、上記信号変換部は、上記温度信号の受信を受けて電気信号を生成する熱電モジュールである電子棚札システムの価格表示装置を提案する。
【００１３】
また、上記外部信号の光信号である場合、上記信号変換部は、上記光信号の受信を受けて電気信号を生成する光電モジュールである電子棚札システムの価格表示装置を提案する。
【００１４】
また、上記外部信号がＲＦ信号である場合、上記信号変換部は、上記ＲＦ信号の受信を受けて電気信号を生成する電磁波モジュールである電子棚札システムの価格表示装置を提案する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、特別な電源装置なしで価格表示装置の電気エネルギーを充填することができ、上記電気エネルギーを自己供給することで価格表示装置を半永久的に用いることができる。これにより、低電力電子棚札システムの制約点であるバッテリ問題を改善させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態による価格表示装置のブロック図である。
【図２】図１の価格表示装置における外部信号による信号変換部の一実施例をブロック図で示したものである。
【図３】図２の価格表示装置における外部信号の入力時間による電圧変化をグラフで示したものである。
【図４】本発明の一実施形態による価格表示装置のエネルギー充填量による電圧変化をグラフで示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下では、添付の図面を参照し、本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。
【００１８】
なお、明細書の全体において、ある部分が他の部分と「連結」されているとする場合、これは「直接的に連結」されている場合だけでなく、その間に他の構成を介して「間接的に連結」されている場合も含む。
【００１９】
さらに、ある構成要素を「含む」とすることは、特別に反対される記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。
【００２０】
図１は本発明の一実施形態による価格表示装置のブロック図である。
【００２１】
図１を参照すると、本発明による価格表示装置は、信号変換部１００と、信号整流部２００と、エネルギー貯蔵部３００と、を含むことができる。
【００２２】
上記信号変換部１００は、外部から入力された信号を電気信号に変換して上記信号整流部２００に提供することができる。上記信号整流部２００は、入力された上記電気信号を整流することができる。また、整流された電気信号は、価格表示装置を動作させるためのもので、上記エネルギー貯蔵部３００に貯蔵されることができる。
【００２３】
即ち、価格表示装置の外部環境エネルギーを自己収集することで、電気エネルギーに変換及び整流する過程を経て上記エネルギー貯蔵部３００に貯蔵させることができる。貯蔵された電気エネルギーは、価格表示装置の動作に用いられ、上記外部信号の入力を受けて電気信号に変換することでエネルギーをリアルタイムで貯蔵することができる。これにより、半永久的な電子棚札システムを具現することができる。
【００２４】
図２は図１の価格表示装置における外部信号による信号変換部の一実施例をブロック図で示したものであり、図３は図２の価格表示装置における外部信号の入力時間による電圧変化をグラフで示したものであり、図４は本発明の一実施形態による価格表示装置のエネルギー充填量による電圧変化をグラフで示したものである。
【００２５】
図２を参照すると、外部から入力される信号は、圧力信号、温度信号、光信号及びＲＦ信号のうち一つであることができる。
【００２６】
以下では、外部から入力される信号が圧力信号と決定された場合を例に挙げて説明する。このとき、信号変換部１００は、圧力を受けると電圧が誘導される圧電モジュール１１０であることができる。
【００２７】
より詳細には、外部からの圧力または音信号から誘起された圧力が上記圧電モジュール１１０に提供されることができる。このとき、上記圧電モジュール１１０は、圧電セラミック構造でありながらペロブスカイト構造であることができる。即ち、双極子を形成しない単純な六面体対称を示すが、キュリー点（Ｃｕｒｉｅ  ｐｏｉｎｔ）における各結晶は四面体を有するため双極子を形成することができる。隣接した双極子は、ドメイン（ｄｏｍａｉｎ）と呼ばれる局部的に整列された領域を形成することができる。但し、極性方向はランダムに形成されるため、物質全体の極性は見られない。このとき、外部からの圧力または音信号から誘起された圧力が圧電モジュール１１０に印加されると、双極モーメントが変わって電圧が誘導されることができる。
【００２８】
一方、図３の（ａ）を参照すると、時間の変化によって誘導される電圧量が分かる。このとき、最大電圧は０．１ｍＶであることができる。このとき、誘導される電圧は、信号整流部２００の一実施例としてトリクル充電回路を用いることにより、上記エネルギー貯蔵部３００に提供されることができる。
【００２９】
即ち、上記圧電モジュール１１０は、外部圧力信号から電圧を誘導させて電気信号に変換させることができ、これを上記信号整流部２００に提供することができる。
【００３０】
上記信号整流部２００では、上記電気信号の提供を受けて整流効率を最大限にすることができる。このとき、上記信号整流部２００の一実施例は、トリクル充電回路（Ｔｒｉｃｌｅ  ｃｈａｒｇｅ  ｃｉｒｃｕｉｔ）であることができる。
【００３１】
上記信号整流部２００から整流された上記電気信号は、上記エネルギー貯蔵部３００に提供されることができる。上記エネルギー貯蔵部は、価格表示装置の動作に用いられるように上記電気信号を貯蔵することができる。
【００３２】
よって、外部信号のうち圧力信号の入力を受け、電気信号に変換して提供することで、動作可能な価格表示装置を提供することができる。
【００３３】
以下では、外部から入力される信号が温度信号と決定された場合を例に挙げて説明する。このとき、信号変換部１００は、温度差によって電圧が誘導される熱電モジュール１２０であることができる。
【００３４】
より詳細には、熱電モジュール１２０は、半導体の両側端に発生する温度差により移動される内部電子を用いることで、電気信号を生成することができる。また、用いられる温度区間によって性能差が生じる。一実施例として、０℃以上２００℃未満では、Ｂｉ−Ｔｅ系の合金、５００℃まではＰｂ−Ｔｅ系の合金、それ以上ではＳｉ−Ｇｅ系の合金からなる熱電材料を用いることができる。
【００３５】
また、図３の（ｂ）を参照すると、時間の変化によって誘導される電圧量が分かる。このとき、最大電圧は０．０１ｍＶであることができる。このとき、誘導される電圧は、信号整流部２００の一実施例としてトリクル充電回路を用いることにより、上記エネルギー貯蔵部３００に提供されることができる。
【００３６】
即ち、上記熱電モジュール１２０は、外部温度信号から電圧を誘導させて電気信号に変換することができ、これを上記信号整流部２００に提供することができる。
【００３７】
上記信号整流部２００及び上記エネルギー貯蔵部３００については上述した通りである。
【００３８】
よって、外部信号のうち温度差による温度信号の入力を受け、電気信号に変換して提供することで、動作可能な価格表示装置を提供することができる。
【００３９】
以下では、外部から入力される信号が光信号と決定された場合を例に挙げて説明する。このとき、信号変換部１００は、入力される光信号によって電圧が誘導される光電モジュール１３０であることができる。
【００４０】
より詳細には、太陽熱や蛍光ランプなどのような外部光信号が光電モジュール１３０に入力されることができる。上記光電モジュール１３０は、一実施例としてソーラーセル（Ｓｏｌａｒ  ｃｅｌｌ）であることができる。上記光電モジュール１３０は、上記光信号の入力を受け、上記光電モジュール１３０の内部に発生する電子及び正孔の移動によって生じるＰ極とＮ極の電位差を発生させることができる。このとき、上記光電モジュール１３０に負荷を連結させて電圧を誘導することができる。
【００４１】
一方、図３の（ｃ）を参照すると、時間の変化によって誘導される電圧量が分かる。このとき、最大電圧は１ｍＶであることができる。このとき、誘導される電圧は、信号整流部２００の一実施例としてトリクル充電回路を用いることにより、上記エネルギー貯蔵部３００に提供されることができる。
【００４２】
即ち、上記光電モジュール１３０は、外部光信号から電圧を誘導させて電気信号に変換することができ、これを上記信号整流部２００に提供することができる。
【００４３】
上記信号整流部２００及び上記エネルギー貯蔵部３００については上述した通りである。
【００４４】
よって、外部信号のうち太陽熱や蛍光ランプなどによる光信号の入力を受け、電気信号に変換して提供することで、動作可能な価格表示装置を提供することができる。
【００４５】
以下では、外部から入力される信号がＲＦ信号と決定された場合を例に挙げて説明する。このとき、信号変換部１００は、入力されるＲＦ信号によって電圧が誘導される周波数モジュール１４０であることができる。
【００４６】
より詳細には、外部ＲＦ信号が上記周波数モジュール１４０に入力されることができる。この場合、上記周波数モジュール１４０の一実施例としてレクテナ（Ｒｅｃｔｅｎｎａ）を用いることができる。即ち、外部ＲＦ信号をアンテナを通じて受信し、ダイオード及びフィルターで構成された整流回路によって直流電気信号に変換させることができる。また、上記レクテナは、少なくとも一つであることができる。
【００４７】
また、図３の（ｄ）を参照すると、アンテナから誘導される電力は、最大０．０１［ｕＶ］未満であるが、信号整流部２００の一実施例としてトリクル充電回路を用いることにより、上記エネルギー貯蔵部３００に提供されることができる。
【００４８】
即ち、上記電磁波モジュール１４０は、外部ＲＦ信号から電圧を誘導させて電気信号に変換することができ、これを上記信号整流部２００に提供することができる。
【００４９】
上記信号整流部２００及び上記エネルギー貯蔵部３００については上述した通りである。
【００５０】
よって、外部信号のうちＲＦ信号の入力を受け、電気信号に変換して提供することで、動作可能な価格表示装置を提供することができる。
【００５１】
但し、図４を参照すると、本発明による価格表示装置は、周辺環境の温度（０℃、２０℃及び４５℃）によって充填される電圧量が異なることが分かる。
【００５２】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有するものには明らかである。
【符号の説明】
【００５３】
１００  信号変換部
１１０  圧電モジュール
１２０  熱電モジュール
１３０  光電モジュール
１４０  電磁波モジュール
２００  信号整流部
３００  エネルギー貯蔵部
【図１】
2014128652.tif 000003
【図２】
2014128652.tif 000004
【図３】
2014128652.tif 000005
【図４】
2014128652.tif 000006