KR100498757B1 - 적외선 송수신 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고정된 위치에 있는 기기와 적외선 송,수신을 하는 경우에서 사용자가 통신대상과 라인 오브 사이트(line of sight)를 유지할 필요없이 원거리에서 차폐물 여부와 무관하게 기기와의 적외선 송수신이 가능하도록 한 적외선 송수신 장치에 관한 것으로, 적외선 신호를 복수의 기기를 향해 송신하고, 상기 복수의 기기로부터 송신되는 적외선 신호를 수신하는 복수의 적외선 송수신 소자; 상기 복수의 적외선 송수신 소자를 지지하고, 그 복수의 적외선 송수신 소자의 회동을 지원하는 지지수단; 및 RF통신을 사용할 경우 적외선 통신 프로토콜에 적합한 데이터 형태를 포함하고 있는 RF신호에서 적외선 데이터 패킷을 추출한 후 상기 복수의 적외선 송수신 소자에게로 송신하고, 상기 복수의 적외선 송수신 소자로부터 신호를 입력받아 RF통신 데이터 패킷을 생성하여 출력하는 적외선 송수신 유닛을 구비함으로써, 특정지역의 RF신호 간섭을 감소시키며 라인 오브 사이트로 인한 적외선 통신상의 제약을 제거시킨다.

Description

적외선 송수신 장치{An apparatus for IrDA transceiver without line of sight relaying wireless LAN data}

본 발명은 적외선 송수신 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 라인 오브 사이트(line of sight)를 유지할 필요없이 원격적으로 적외선 통신을 행하는 장치에 관한 것이다.

현재의 Personal area network(PAN) RF통신 유닛은 자유자재로 움직이면서 통신이 가능하고, 통신 경로에 장애물이 있어도 통신이 가능하는 등의 여러 가지 편리함이 있다.

그러나, 가격이 비싸고, 한 지역에 많은 수의 여러 종류의 RF통신이 이루어지는 경우에 2.4GHz의 ISM(Industrial Scientific Medical)대(帶)에서 간섭(interference)을 발생시킨다. 특히, 휴대형 이동 단말기를 이용하여 통신을 하는 경우 휴대 가능한 배터리의 용량 한계로 인해 통신거리에 심한 제약이 발생하게 된다.

적외선 통신은 인체에 해가 없고, 가격이 저가이지만, 통신에 참가하는 두 유닛이 거리가 가까워야 한다.

그리고, 적외선 통신은 역시 케이블접속 없이 데이터통신이 가능하지만 통신에 참가하는 두 유닛 사이에 적외선이 통과하지 못하는 차폐물이 있을 경우에는 통신이 불가능하며, 서로 통신 방향을 정렬해야 등, 서로의 라인 오브 사이트(line of sight)를 유지해야 하는 불편함이 있다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 특정 위치에 있는 기기와 적외선 송,수신을 하는 경우에 있어서 라인 오브 사이트(line of sight)를 유지할 필요없이 원거리에서 차폐물 여부와 무관하게 기기와의 적외선 송수신이 가능하도록 한 적외선 송수신 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 적외선 송수신 장치는, 적외선 신호를 복수의 기기를 향해 송신하고, 상기 복수의 기기로부터 송신되는 적외선 신호를 수신하는 복수의 적외선 송수신 소자; 상기 복수의 적외선 송수신 소자를 지지하고, 그 복수의 적외선 송수신 소자의 회동을 지원하는 지지수단; 및 적외선 통신 프로토콜에 적합한 데이터 형태를 포함하고 있는 RF신호에서 적외선 데이터 패킷을 추출한 후 상기 복수의 적외선 송수신 소자에게로 송신하고, 상기 복수의 적외선 송수신 소자로부터 신호를 입력받아 RF통신 데이터 패킷을 생성하여 출력하는 적외선 송수신 유닛을 구비한다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 적외선 송수신 장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 송수신 장치의 구성도로서, 제어대상(예컨대, 가정, 사무실, 공장 등에 구비된 기기로서, TV, 오디오기기, 케이블 셋톱 박스, VCR 등의 가정용 기기, 적외선 송수신이 가능한 마우스, 프린터 등의 기기 및, 자동 커튼 개폐기, 홈 시큐리티(Home Security) 등의 적외선 통신이 가능한 기기)을 향해 적외선 신호를 브로드캐스팅하는 한편 제어대상으로부터 송신되는 적외선 신호를 수신하는 복수의 적외선 송수신 소자(30, 32, 34, 36)를 지지하고, 그 복수의 적외선 송수신 소자(30, 32, 34, 36)의 회동을 지원하는 지지수단; 및 입력되는 RF신호를 그에 상응하는 적외선 신호로 변환하여 상기 복수의 적외선 송수신 소자(30, 32, 34, 36)에게로 전송하고, 상기 복수의 적외선 송수신 소자(30, 32, 34, 36)로부터의 적외선 신호를 입력받아 RF통신 데이터 패킷을 생성하여 출력하는 적외선 송수신 유닛(10)을 구비한다.

사용자 또는 운영자는 상기 적외선 송수신 소자(30, 32, 34, 36)를 직접 손으로 조작하여 소정 각도 좌/우/상/하로 회동시킬 수 있다. 상기 적외선 송수신 소자(30, 32, 34, 36)는 적외선 송수신이 가능한 LED 또는 Pin 다이오드로 구성된다.

상기 적외선 송수신 소자(30, 32, 34, 36)는 각기 하나의 적외선 송수신 신호를 브로드캐스팅(broadcasting)한다. 이때 복수의 기기가 그 적외선 송수신 신호를 송수신하지만 신호내에 해당 기기의 디바이스 어드레스(device address)가 송신되는 데이터 패킷에 있게 되어 해당 기기와만의 통신이 이루어지게 된다.

상기 적외선 송수신 유닛(10)으로 입력되는 RF신호는 무선 랜을 통해 전송되기 위해서 무선 랜 프로토콜에 적합한 형태를 취한다. 즉, 적외선 송수신 대상의 적외선 데이터는 RF 통신 프로토콜에서 처리되기 위하여 도 2에 예시된 바와 같이, 한가지 예로써 블루투스의 경우에 액세스 코드(access code), 패킷 헤더(packet header) 등이 부가되고, 이후 목적지에 도달되었을 때 RF무선 PAN통신 프로토콜 페이로드(payload)에 있는 적외선 데이터 패킷만이 추출되어 상기 적외선 송수신 유닛(10)에게로 전달된다. 이와 같은 방식은 Home RF, IEEE 802.11b 등의 여러 무선 랜 규격에도 적용가능하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 적외선 송수신 장치는 도 3a에 예시된 바와 같이 전단에 RF송수신기가 장착된 형태를 취한다. 그리고, RF신호가 본 발명의 적외선 송수신 장치에 입력되는 경로가 멀어 중계기가 필요한 경우라면 도 3b에 예시된 바와 같이 상기 RF신호는 RF중계기를 거쳐 유선(예컨대, 전화선, 전력선, LAN선 등)을 통해 본 발명의 적외선 송수신 장치에 입력된다. 또한, 상기 RF신호가 본 발명의 적외선 송수신 장치에 입력되는 경로가 멀어 중계기가 필요한 경우 도 3c에 예시된 바와 같이 상기 RF신호는 RF중계기를 거쳐 유선(예컨대, 전화선, 전력선, LAN선 등)을 통해 상기 적외선 송수신 장치의 전단에 설치된 RF송수신기를 매개로 상기 적외선 송수신 장치에 입력된다. 이때, 상기 RF송수신기는 무선 랜의 역할을 수행하여, 본 발명의 구성은 무선 랜과 적외선 통신을 모두 수행가능하다.

한편, 본 발명은 RF통신을 매개로 하지 않고 도 3d 또는 도 3e에서와 같이 일반적인 적외선 송수신 장치와 본 발명의 적외선 송수신 장치 사이에 적외선 데이터의 송수신이 가능하게 할 수도 있다. 이때, 왼쪽의 일반적인 적외선 송수신기 사용자는 각 적외선 통신을 하고자 하는 해당 기기와의 라인 오브 사이트를 고려할 필요없이, 왼쪽의 본 발명의 적외선 송수신 장치와 라인 오브 사이트만 유지하면 된다.

도 4는 도 1에 도시된 지지 수단의 단면도로서, 상기 지지 수단은 원형의 지지 레일(20)로 형성되고, 상기 복수의 적외선 송수신 소자(30, 32, 34, 36, 38, 39)가 상호 일정 거리를 유지한 채로 상기 지지 레일(20)에 측부 및 상/하부에 각각 내삽되되 각기 보호구(40, 42, 44, 46, 48, 49)에 의해 보호되면서 기기에 대향되게 설치된다. 예를 들어, 상기 복수의 적외선 송수신 소자(30, 32, 34, 36, 38, 39)에서 송신되는 적외선 신호는 벽 등에 반사되어 적외선 통신을 하고자 하는 기기에게로 전달되도록 대향시켜 설치할 수도 있다.

상기 복수의 적외선 송수신 소자(30, 32, 34, 36, 38, 39)는 각기 보호구(40, 42, 44, 46, 48, 49)내에 완전히 삽입되는 것이 아니라, 소정 부위는 각 보호구(40, 42, 44, 46, 48, 49)에 내삽되고 나머지 소정 부위는 적외선 송수신이 원활하게 되도록 돌출된다. 그에 따라, 사용자 또는 운영자가 그 복수의 적외선 송수신 소자(30, 32, 34, 36, 38, 39)를 소정 각도 움직일려고 하면 그 움직이고자 하는 적외선 송수신 소자 및/또는 그 적외선 송수신 소자를 감싸고 있는 보호구를 잡고 좌/우/상/하로 움직이면 된다.

상기 지지 레일(20)은 별도의 지지대(도시 생략)에 의해 기기가 잘 보이는 천장 등에 고정적으로 설치된다. 물론, 상기 적외선 송수신 유닛(10)도 역시 별도의 지지대에 의해 천장 등에 고정될 수 있다.

도 1에서는 상기 복수의 적외선 송수신 소자의 숫자를 4개로 하였는데, 도 4에서와 같이 적외선 송수신 소자를 상기 지지 레일(20)의 측부에만 설치하는 것이 아니라 상, 하부에도 설치가능하므로 실질적으로 상기 적외선 송수신 소자의 개수는 4개 이상이 된다.

그리고, 상기 도 4에서는 각 보호구(40, 42, 44, 46, 48, 49)를 원형으로 하였으나, 필요에 따라 그 형태는 다르게 할 수 있다.

이어, 상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 적외선 송수신 장치의 동작에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자는 상기 적외선 송수신 소자(30, 32, 34, 36)의 위치를 각각의 기기에 향하도록 또는 주변의 벽에 반사되어 최종적으로 적외선 통신을 수행하고자 하는 대상에 향하게 하는 방향으로 조정한다. 통상적으로, TV, 오디오기기, 케이블 셋톱 박스, VCR 등의 가정용 기기, 적외선 송수신이 가능한 마우스, 프린터 등의 기기 및, 자동 커튼 개폐기, 홈 시큐리티(Home Security) 등의 적외선 통신이 가능한 제어대상은 보통 위치가 고정되므로 처음 설치시 한번만 상기 적외선 송수신 소자(30, 32, 34, 36)의 위치를 조정하면 된다.

이후, 원거리의 모바일로부터 송신되는 RF신호(즉, 적외선 통신 프로토콜에 적합한 데이터 형태를 포함하고 있는 RF신호)가 적외선 송수신 유닛(10)으로 입력된다.

상기 적외선 송수신 유닛(10)으로 전송되는 적외선 송수신 대상의 적외선 데이터는 예를 들어 블루투스의 경우 액세스 코드(access code), 패킷 헤더(packet header) 등이 부가되므로, RF PAN통신 프로토콜에 의한 데이터 패킷의 페이로드에 있는 적외선 데이터 패킷만이 추출되어 상기 적외선 송수신 유닛(10)에 전달된다.

상기 적외선 송수신 유닛(10)은 그 추출된 적외선 데이터 패킷을 그에 상응하는 전기 신호로 변환하여 복수의 적외선 송수신 소자(30, 32, 34, 36)에게로 보내고, 그 복수의 적외선 송수신 소자(30, 32, 34, 36)는 수신된 전기 신호를 그에 상응하는 적외선 신호로 변환한 후 기기에게로 송신한다. 이때, 복수의 기기가 그 적외선 신호를 수신하지만 신호내에 해당 기기의 디바이스 어드레스(device address)가 패킷에 있게 되므로 해당 기기만이 상기 적외선 송수신 유닛(10)과 통신하게 된다.

한편, 기기로부터 방사되는 적외선 신호는 상기 적외선 송수신 소자(30, 32, 34, 36)에서 수신하여 전기 신호로 변환한 후 적외선 송수신 유닛(10)으로 전송된다. 상기 적외선 송수신 유닛(10)에서는 그 입력된 전기 신호를 무선 또는 유선에 의해 원거리의 기기에게 RF신호 또는 적외선 신호로서 송신한다.

만일, 적외선 송신시 여러개의 데이터가 연속적으로 수신될 필요가 있으나, 송수신 유닛에 의한 지연시간으로 적체되거나 여러 대상 기기로부터 동시에 수신이 될 경우에는 도 1에 도시된 바와 같이 FIFO를 사용하여 순차적으로 이를 처리하면 된다. 최악의 경우 패킷 드롭(packet drop) 등 통신이 안되는 경우 핸드 세이킹(hand shaking)에 의한 리트랜스미션(retransmission)을 수행하면 되며, 이는 대부분의 통신 프로토콜에서 지원하고 있다.

이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 원거리에 있는 정보 송수신자가 원거리에서 RF무선 신호를 송신하더라도 적외선 송수신 유닛에서 그 RF무선 신호를 전기 신호로 변환하여 적외선 송수신 소자로 전송하고, 기기를 향한 적외선 송수신 소자에서 소정의 적외선 신호를 방사하여, 해당 기기와 적외선 송수신을 수행함으로써, RF무선 통신의 통신 거리를 확대시키고 특정지역의 간섭을 감소시키며 라인 오브 사이트로 인한 사용자의 수고를 덜어준다.

또한, 원거리에서 또는 통신하고자 하는 기기에 차폐물 등에 의해 라인 오브 사이트를 유지할 수 없는 경우, 단지 주변의 적외선 통신 중계기 또는 본 발명에서의 적외선 송수신 장치와 적외선 통신에 의해 해당 기기와 적외선 통신이 가능하다.

그리고, 상대적으로 비싼 무선 랜 대신 값싼 적외선 송수신 장치를 통하여 정보 전송이 가능하게 된다. 또한, 보낼 정보의 송수신자는 먼 거리에서 자유롭게 움직이면서 정보를 송수신할 수 있다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 송수신 장치의 구성도,

도 2는 본 발명의 실시예에 적용되는 RF 통신에서의 적외선 데이터 전송방법을 설명하기 위한 도면,

도 3a 내지 도 3e는 본 발명이 적용가능한 시스템의 구성도,

도 4는 도 1에 도시된 지지 수단의 단면도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 적외선 송수신 유닛

20 : 지지 레일

30, 32, 34, 36, 38, 39 : 적외선 송수신 다이오드

40, 42, 44, 46 : 보호구

Claims (5)

1. 적외선 신호를 복수의 기기를 향해 송신하고, 상기 복수의 기기로부터 송신되는 적외선 신호를 수신하는 복수의 적외선 송수신 소자와, 적외선 통신 프로토콜에 적합한 데이터 형태를 포함하고 있는 RF신호에서 적외선 데이터 패킷을 추출한 후 상기 복수의 적외선 송수신 소자에게로 송신하고, 상기 복수의 적외선 송수신 소자로부터 신호를 입력받아 RF통신 데이터 패킷을 생성하여 출력하는 적외선 송수신 유닛을 구비한 적외선 송수신 장치에 있어서,

   지지 몸체와;

   상기 지지 몸체의 측부 및 상/하부에 상호 소정 간격으로 일정 부위가 돌출되게 부분적으로 각 적외선 송수신 소자를 내삽하는 복수의 보호구를 포함하여 구성되고;

   상기 복수의 적외선 송수신 소자는 상기 지지 몸체의 측부 및 상/하부에 각 보호구를 통해 내삽되고서, 각 보호구에 의해 좌,우,상,하 회동이 가능하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 적외선 송수신 장치.
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