KR100557348B1 - 통신가능 주파수 대역 선택 무선 조종기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 조종기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전원이 공급되면 자동으로 통신가능한 주파수 대역을 선택하고 선택된 주파수 대역을 피조종체와의 통신 주파수로 설정하여 무선 통신을 수행하는 통신가능 주파수 채녈 선택 무선 조종기에 관한 것이다.

본 발명의 통신가능 주파수 대역 선택 무선 조종기는, 피조종체와 통신가능한 주파수 대역을 선택함과 아울러 전체 시스템을 제어하는 제어부; 상기 제어부의 주파수 제어신호를 전송받아 송신 및 수신 주파수 대역을 설정하는 설정부; 사용자의 조종간 조작량에 따라 신호를 발생시켜 상기 제어부로 전송하는 조종부; 상기 제어부의 피조종체 제어신호를 전송받고 이를 송신 주파수 대역으로 피조종체로 신호를 송신하는 송신부; 주위에서 타인이 사용하고 있는 피조종체 제어신호를 수신하고 이를 수신 주파수 대역으로 상기 제어부로 전송하는 수신부;를 포함하여 이루어진다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 통신가능한 주파수 대역을 자동으로 검색하여 송신 주파수 대역을 자동 또는 수동으로 선택함으로 안전한 무선통신이 가능하고 피조종체의 파손 등을 미연에 방지할 수 있다.

무선 통신, 주파수 대역, 송신부, 수신부, 피조종체, 제어부

Description

통신가능 주파수 대역 선택 무선 조종기 {RADIO CONTROLS SELECTING COMMUNICATABLE FREQUENCY}

도 1 은 본 발명에 따른 무선 조종기의 개략적인 블록 구성도.

도 2 는 본 발명에 따른 무선 조종기의 동작 흐름도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 제어부 20 : 송신부 30 : 수신부

40 : 설정부 50 : 조종부 60 : 표시부

70 : 키입력부 80 : 전원회로 90 : 안테나

본 발명은 무선 조종기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전원이 공급되면 자동으로 통신가능한 주파수 대역을 선택하고 선택된 주파수 대역을 피조종체와의 통신 주파수로 설정하여 무선 통신을 수행하는 통신가능 주파수 채녈 선택 무선 조종 기에 관한 것이다.

모형 비행기나 모형 자동차(이하, 피조종체라 한다.) 등은 무선 조종기에서 송신하는 제어신호에 의해 컨트롤 되는데, 무선 조종기가 사용할 수 있는 주파수 대역은 제한되어 있다. 한국의 경우 40.255MHz부터 20KHz 단위로 13개의 채널이 무선 조종기에 할당되어 있고, 유럽의 경우 40.665MHz부터 10KHz 단위로 33개의 채널이 무선 조종기에 할당되어 있다.

이와 같이 사용할 수 있는 주파수 대역이 제한되어 있고 요즘과 같이 동호회 활동이 활발한 때에는 다수의 사람이 한 장소에서 피조종체를 조종하는 일이 다반사여서 사용하는 또는 사용하려고 하는 주파수 대역이 타인이 사용하고 있는 주파수 대역과 겹치게 된다. 동일 주파수 대역을 사용하게 되면 타인의 제어신호와 본인의 제어신호가 혼선되어 피조종체가 사용자의 뜻대로 제어되지 않아 피조종체의 파손을 초래하게 된다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서는 본인이 직접 주위에서 타인이 사용하고 있는 주파수 대역을 직접 확인하고, 사용되지 않는 주파수 대역을 통신 주파수로 선택하여야 한다. 즉 종래에는 무선 조종기가 피조종체로 송신만 하므로 사용할 수 있는 통신 주파수 대역을 사용자가 직접 알아보고 선택하여야 하는 불편이 있었다.

또한, 사용자가 무선통신 중에 타인이 후에 동일 주파수 대역으로 무선통신 을 하게 되면 또 다시 피조종체의 제어가 뜻대로 되지 않는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 피조종체로 제어신호를 출력하기 전에 무선 조종기에 할당되어 있는 주파수 대역을 검색하여 타인이 사용하고 있지 않는 통신 주파수 대역을 자동으로 선택하고 이를 송신 주파수 대역으로 설정하여 피조종체와 무선 통신을 수행하도록 한 무선 조종기를 제공함을 그 목적으로 한다.

또한, 무선 통신 중에 타인이 동일 주파수 대역을 사용하더라도 타인의 신호에 영향을 받지 않고 타인의 피조종체에도 영향을 주지 않는 무선 조종기를 제공함을 또 다른 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 통신가능 주파수 대역 선택 무선 조종기는, 피조종체와 통신가능한 주파수 대역을 선택함과 아울러 전체 시스템을 제어하는 제어부; 상기 제어부의 주파수 제어신호를 전송받아 송신 및 수신 주파수 대역을 설정하는 설정부; 사용자의 조종간 조작량에 따라 신호를 발생시켜 상기 제어부로 전송하는 조종부; 상기 제어부의 피조종체 제어신호를 전송받고 이를 송신 주파수 대역으로 피조종체로 신호를 송신하는 송신부; 주위에서 타인이 사용하고 있는 피조종체 제어신호를 수신하고 이를 수신 주파수 대역으로 상기 제어부로 전송하는 수신부;를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 제어부는 상기 송신부를 통해 피조종체 제어신호를 송신함에 있어 고유 ID를 부가하여 송신하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 제어부는 전원이 공급되면 상기 수신부 전원 스위치를 ON시켜 상기 수신부를 구동시키고, 상기 설정부로 각각의 통신 주파수 대역에 해당하는 주파수 제어신호를 차례로 전송하여 상기 수신부로부터 입력되는 신호로 통신가능 주파수 대역인지 판단하되, 통신가능으로 판단되면 이를 통신 주파수 대역으로 선택하고 상기 송신부 전원 스위치를 ON시켜 상기 피조종체와 무선통신을 수행하는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

도1은 본 발명에 따른 무선 조종기의 개략적인 블록 구성도로, 이를 참조하면 본 발명은 피조종체로 제어신호를 송신하는 송신부(20)와 타인이 사용하고 있는 제어신호를 수신하는 수신부(30)와 송신 및 수신 주파수 대역을 설정하는 설정부(40)와 사용자의 조종신호를 발생시키는 조종부(50)와 사용 주파수 채널, 타이머 등을 디스플레이하는 표시부(60)와 키입력부(70) 그리고 통신가능한 주파수 대역을 선택하고 이들 모두를 제어하는 제어부(10)를 포함하여 이루어짐을 알 수 있다.

상기 송신부(20)는 상기 조종부(50)에서 출력되고 상기 제어부(10)에서 가공처리된 피조종체 제어신호를 수신하고 이를 통신에 적합한 신호형태(AM, FM, PPM 등)로 변환하는 변조회로(21)와, 상기 변조회로(21)에서 출력되는 신호의 주파수를 10~20 MHz로 변경하는 발진회로(22)와 상기 발진회로(22)의 출력신호를 대역통과 필터링하는 제1필터(23)와 상기 제1필터(23)에서 출력되는 신호와 상기 설정부(40)에서 출력되는 신호를 합성하여 송신 주파수 대역으로 변환하는 제1믹서(24)와 상기 제1믹서(24)의 출력신호를 대역통과 필터링하는 제2필터(25)와 상기 제2필터(25)의 출력을 증폭하는 제1증폭기(26)와 상기 제1증폭기(26)의 출력신호를 대역통과 필터링하여 안테나(90)를 통해 피조종체로 송신하는 제3필터(27)로 구성된다.

상기 수신부(30)는 타인이 사용 중인 피조종체 제어신호를 안테나(90)를 통해 입력받고 이를 대역통과 필터링하는 제4필터(31)와 상기 제4필터(31)의 출력신호를 증폭하는 제2증폭기(32)와 상기 제2증폭기(32)의 출력신호를 대역통과 필터링하는 제5필터(33)와 상기 제5필터(33)의 출력신호와 상기 설정부(40)에서 출력되는 신호를 합성하여 주파수를 변환하는 제2믹서(34)와 상기 제2믹서(34)의 출력신호를 대역통과 필터링하는 제6필터(35)와 상기 제6필터(35)에서 출력되는 신호와 상기 설정부(40)에서 출력되는 신호를 합성하고 증폭하여 수신 주파수 대역으로 변환하는 제3믹서(36)와 상기 제3믹서(36)의 출력신호를 대역통과 필터링하는 제7필터 (37)와 상기 제7필터(37)의 출력신호를 상기 제어부(10)가 읽을 수 있는 신호형태로 변환하는 검파회로(38)로 구성된다. 참고로, 여기서 제2 및 제3믹서(34,36)를 사용하는 것은 수신되는 신호의 선택도를 증가시키고 원거리에서 수신되는 미약한 신호를 증폭하여 상기 제어부(10)의 신호처리를 양호하게 하기 위함이며, 또한, 원거리에서 타인이 사용하고 있는 주파수 채널 신호가 미약한 경우에도 검출될 수 있도록 하여 미사용 중인 주파수 채널의 검출이 보다 정확하게 이루어지게 한다.

상기 설정부(40)는 도면에는 미도시하였으나 발진회로의 일종으로 상기 제어부(10)로부터 주파수 제어신호를 수신하는 PLL(Phase Locked Loop)과 상기 PLL과 연동되어 상기 제1믹서(24) 및 제2믹서(34)로 주파수 신호를 출력하는 VCO(Voltage Control Oscillator)와 상기 PLL 및 제3믹서(36)로 고정 주파수를 출력하는 Reference Oscillator로 구성된다.

상기 조종부(50)는 사용자의 조종간(스틱)의 조작량에 따라 아날로그신호를 발생시키는 가변저항(54) 및 펄스신호를 발생시키는 로터리 엔코더(53)와 상기 아날로그신호 또는 펄스신호를 입력받고 상기 아날로그 신호는 시분할하여 출력하는 멀티플렉서(52)와 상기 아날로그신호를 디지털신호로 변환하여 상기 제어부(10)로 입력하는 A/D변환기(51)로 구성된다. 참고로 펄스신호는 멀티플렉서(52) 및 A/D변환기(51)를 거쳐 상기 제어부(10)로 직접 입력되며, 상기 가변저항(54) 및 로터리 엔코더(53)는 모두 있을 수도 있고 어느 하나만 있을 수도 있다.

상기 표시부(60)는 상기 제어부(10)로부터 데이터를 수신하여 송신주파수 대역, 조종부(50)의 조작량, 송신 데이터 변화량, 타이머, 시스템의 동작상태 등을 디스플레이하며 도면과 같이 LCD 구동부(61)와 LCD 모듈(62)로 구성된다.

상기 키입력부(70)는 송신 주파수 대역을 사용자가 직접 선택하기위한 키, 타이머 입력키, 주파수 채널확인 키 등으로 이루어진다.

상기 제어부(10)는 앞서 기재된 송신부(20), 수신부(30), 설정부(40), 조종부(50), 표시부(60), 키입력부(70)를 전체적으로 제어하며, 상기 송신부(20) 및 수신부(30)에 전원을 공급하는 송신부 전원 스위치(29) 및 수신부 전원 스위치(39)를 제어하여 송신부(20) 및 수신부(30)가 동시에 구동되는 것을 제한한다. 이는 수신부(30)가 작동되어 통신가능 주파수 대역을 검사하는 중에 송신부(20)가 작동되면 정확한 검사가 이루어지지 않을 위험이 있기 때문이다.

또한, 상기 제어부(10)는 조종부(50)에서 입력되는 신호를 피조종체가 읽을 수 있도록 가공 처리하여 상기 송신부(20)로 출력한다. 여기서 가공 처리한 데이터에는 조종간의 변화량에 대한 데이터, 조종간의 변화 속도 등에 대한 모든 데이터가 포함되어 있다.

그리고 상기 제어부(10)가 송신부(20)로 피조종체 제어를 위한 피조종체 제어신호를 출력을 할 때에는 고유 ID를 상기 피조종체 제어신호에 첨가하여 출력하 는 것이 바람직하다. 이는 타인의 제어신호에 영향을 받지 않기 위한 것으로, 피조종체가 ID가 일치하는 제어신호만을 수신하도록 하여 무선 조종기와 피조종체간의 통신상태를 안전하게 확보하며, 특히 통신 중에 타인이 동일 주파수 대역을 통신 주파수로 사용하더라도 피조종체의 제어에 영향을 받지 않을 수 있게 된다.

도2는 본 발명에 따른 무선 조종기의 동작 흐름도로, 도1 및 도2를 참조하여 제어부(10)의 제어에 의해 통신 주파수 대역을 선택하고 피조종체와 통신하는 과정을 설명한다.

우선, 전원회로(80)를 통해 전원이 공급되면 제어부(10)는 송수신모듈(송신부(20) 및 수신부(30))의 이상유무, 사용가능 여부 등을 조사하고(S11), 할당된 주파수 대역의 체크, 데이터 기본값 설정, 송신부 전원 스위치(29) OFF, 수신부 전원 스위치(39) ON 등의 초기화 작업을 한다.(S12)

그 다음으로 제어부(10)는 자동으로 통신가능한 주파수 대역을 선택하는 과정으로 들어간다.

그 과정은, 우선 채널을 0(한국의 경우 전술한 바와 같이 할당된 채널이 13개 이므로 채널은 0번에서 12번까지이다.), 사용 채널 플래그를 0(0은 채널이 미사용 중, 1은 채널이 사용 중임을 의미함)으로 설정하고 이를 표시부(60)를 통해 디스플레이 한다.(S21)

그리고 채널 0을 검색 채널 주파수로 설정하여 채널 0(한국을 기준으로 하면 13개의 채널중 가장 낮은 주파수인 40.255 MHz가 될 것이다.)이 사용 중인지 여부를 판단할 수 있는 주파수 제어신호를 설정부(40)로 출력하고 수신부(30)를 통해 들어오는 신호를 기준으로 채널 0이 사용 중인지 여부를 판단한다(S22,S23). 채널 0이 사용 중으로 판단되면 사용 중임을 표시부(60)를 통해 디스플레이하고 그 다음 채널인 채널1(한국을 기준으로 20KHz 높은 40.275 MHz가 될 것이다.)의 사용여부를 표시한다.(S24,S22,S23)

이와 같이 채널 0에서 채널 12까지 차례로 사용여부를 검색하다가 최초로 미사용 중으로 판단되는 채널이 있으면 그 채널을 제어부(10)의 검색 채널 메모리에 저장하고 해당 채널을 표시부(60)에 디스플레이 한다.(S25)

그리고 수신부(30) 전원 스위치(39)를 OFF하고 상기 검색 채널 메모리에 저장된 채널을 송신 주파수 대역으로 선택한 후에, 송신부(20) 전원 스위치(29)를 ON한다(S26,S27,S28). 그리고 선택된 송신 주파수 대역으로 피조종체와 통신을 수행한다(S29).

상기 초기화 이후에 사용자가 제어부(10)에 연결된 키입력부(70)를 눌러 송신 주파수 대역을 수동으로 직접 선택하게 되는 경우에는(제어부(10)가 자동으로 주파수 대역을 선택하는 과정 중 또는 주파수 대역이 선택된 이후에도 사용자의 주파수 대역 선택이 우선한다.), 표시부(60)에 검색 채널(0에서 12)이 디스플레이 되고(S31), 사용자가 표시된 채널 중 어느 하나를 검색 채널 주파수로 설정(S32)하면 제어부(10)가 설정부(40)로 그에 해당하는 주파수 제어신호를 송신하여 사용 중인지 여부를 판단한다(S33).

사용 중으로 판단된 경우 제어부(10)는 표시부(60)에 사용 중임을 표시하고(S34) 위와 같은 단계(S31,S32,S33,S34)를 반복한다. 사용자가 선택한 채널이 미사용 중으로 판단되면 표시부(60)에 사용가능함을 디스플레이 한다(S35).

그 다음에 사용자가 사용가능한 채널을 키입력부(70)를 통해 통신 주파수 대역으로 선택(S36)하지 않으면 다시 처음 단계(S31)로 되돌아가고, 선택하면 그 채널을 검색 채널 메모리에 저장(S25)하고 그 다음은 상기한 단계(S26~S29)와 같다.

상기한 바와 같이 본 발명은 피조종체와 통신을 수행하기 전에 통신 가능한 주파수 대역을 자동으로 선택하게 되므로, 사용자가 직접 사용되지 않은 주파수 대역을 검색할 필요가 없으며, 타인과 주파수 대역이 겹쳐 혼선으로 피조종체가 제어불능 상태로 되어 파손될 위험이 없다.

또한, 피조종체를 조종하기 위한 피조종체 제어신호를 송신함에 타인의 제어 신호와 식별되는 고유 ID를 추가하여 송신하므로 보다 더 안전한 조종이 가능하다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정된 내용을 상세히 설명하였으나 이는 하나의 실시 예에 불과한 것으로, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 피조종체와 통신가능한 주파수 대역을 선택함과 아울러 전체 시스템을 제어하는 제어부;

   상기 제어부의 주파수 제어신호를 전송받아 송신 및 수신 주파수 대역을 설정하는 설정부;

   사용자의 조종간 조작량에 따라 신호를 발생시켜 상기 제어부로 전송하는 조종부;

   상기 제어부의 피조종체 제어신호를 전송받고 이를 송신 주파수 대역으로 피조종체로 신호를 송신하는 송신부;

   주위에서 타인이 사용하고 있는 피조종체 제어신호를 수신하고 이를 수신 주파수 대역으로 상기 제어부로 전송하는 수신부; 및

   상기 제어부에 연결되어 있으며 피조종체와 통신가능한 주파수 대역을 사용자가 직접 선택하기 위한 키입력부;를 포함하여 이루어지되,

   상기 송신부는 상기 제어부로부터 수신한 신호를 통신에 필요한 신호형태로 변경하는 변조회로와,

   상기 변조회로의 출력 신호를 주파수 변경하는 발진회로와,

   상기 발진회로의 출력 신호를 대역 통과 필터링하는 제1필터와,

   상기 제1필터의 출력 신호와 상기 설정부의 출력신호를 합성하여 송신 주파수 대역으로 변환하는 제1믹서와,

   상기 믹서의 출력신호를 대역통과 필터링하는 제2필터와, 상기 제2필터의 출력신호를 증폭하는 제1증폭기, 그리고,

   상기 제1증폭기의 출력신호를 필터링하고 이를 안테나를 통해 피조종체로 송신하는 제3필터를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 통신가능 주파수 대역 선택 무선 조종기.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 수신부는 안테나를 통해 입력되는 주위에서 타인이 사용하고 있는 피조종체 제어신호를 대역통과 필터링하는 제4필터와,

   상기 제4필터의 출력신호를 증폭하는 제2증폭기와,

   상기 제2증폭기의 출력신호를 대역통과 필터링하는 제5필터와,

   상기 제5필터의 출력신호와 상기 설정부의 출력신호를 합성하여 주파수 변환하는 제2믹서와,

   상기 제2믹서의 출력신호를 대역통과 필터링하는 제6필터와,

   상기 제6필터의 출력신호와 상기 설정부의 출력신호를 합성하여 수신 주파수 대역으로 변환하는 제3믹서와,

   상기 제3믹서의 출력신호를 대역통과 필터링하는 제7필터와,

   상기 제7필터의 출력신호를 상기 제어부가 읽을 수 있는 신호형태로 변환하여 상기 제어부로 전송하는 검파회로를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 통신가능 주파수 대역 선택 무선 조종기.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 송신부를 통해 피조종체 제어신호를 송신함에 있어 고유 ID를 부가하여 송신하는 것을 특징으로 하는 통신가능 주파수 대역 선택 무선 조종기.
6. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

   상기 송신부 및 수신부에는 송신부 전원 스위치 및 수신부 전원 스위치가 각각 연결되고, 상기 송신부 전원 스위치 및 수신부 전원 스위치는 상기 제어부에 의 해 동시에 ON 되지 않도록 제어되는 것을 특징으로 하는 통신가능 주파수 대역 선택 무선 조종기.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 제어부는 전원이 공급되면 상기 수신부 전원 스위치를 ON시켜 상기 수신부를 구동시키고, 상기 설정부로 각각의 통신 주파수 대역에 해당하는 주파수 제어신호를 차례로 전송하여 상기 수신부로부터 입력되는 신호로 통신가능 주파수 대역인지 판단하되, 통신가능으로 판단되면 이를 통신 주파수 대역으로 선택하고 상기 송신부 전원 스위치를 ON시켜 상기 피조종체와 무선통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 통신가능 주파수 대역 선택 무선 조종기.

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