KR100586919B1

KR100586919B1 - 알에프 무선방식을 이용한 영역이탈 탐지장치

Info

Publication number: KR100586919B1
Application number: KR1020040043556A
Authority: KR
Inventors: 윤 식 최
Original assignee: 휴먼전자 주식회사
Priority date: 2004-06-14
Filing date: 2004-06-14
Publication date: 2006-06-08
Also published as: KR20050118431A

Abstract

본 발명은 RF 무선방식을 이용하여 송신부와 수신부가 일정영역 내에서 상호간에 신호를 송/수신하여 위치를 확인하도록 하되, 수신부를 가진 사용자가 확인가능영역을 직접 근거리(최초설정 시)에서 원거리로 확대 또는 축소 설정할 수 있도록 하여 송신부를 가진 목표물의 영역 이탈을 신속히 확인할 수 있음과 동시에, 수신 영역을 확대 또는 축소하며 영역을 이탈한 목표물로의 추적 접근이 용이하도록 함으로써, 신속하면서도 용이하게 목표물을 찾을 수 있도록 하는 한편, 갑작스런 신호의 세기 변화발생 즉, 장애물이 있는 경우 또는 수신기의 안테나 위치가 변화될 경우, 송신 신호의 주기 및 세기를 증가시켜 송출하도록 함으로써, 송/수신에 따른 신뢰성을 향상시키도록 하는 RF 무선방식을 이용한 영역이탈 탐지장치에 관한 것이다.

알에프(RF), 미아방지, 무선

Description

알에프 무선방식을 이용한 영역이탈 탐지장치{Do area secession feeler chapter who use RF radio system}

도 1은 본 발명 중 송신단말장치의 외부 구성을 보인 사시도,

도 2는 본 발명 중 수신단말장치의 외부 구성을 보인 사시도,

도 3은 본 발명 중 송신단말장치의 회로 구성을 간략히 도시한 블럭도,

도 4는 본 발명 중 수신단말장치의 회로 구성을 간략히 도시한 블럭도,

도 5는 본 발명 중 송신단말장치의 회로 구성을 상세히 도시한 회로도,

도 6a 및 도 6b는 본 발명 중 수신단말장치의 회로 구성을 상세히 도시한 회로도,

도 7은 본 발명의 사용상태를 도시한 사용상태도 이다.

*도면의주요부분에대한부호설명*

100 : 송신단말장치 110 : 전원공급회로

111 : 배터리 112 : 정전압IC

113 : 스위치 120 : 고주파발생회로

130 : 마이크로프로세서(송신측) 140 : 증폭회로

150 : 송신안테나회로 151 : 패턴안테나

200 : 수신단말장치 210 : 수신회로

220 : 증폭회로 230 : 컨버터회로

240 : 수신레벨정류회로 250 : 키조작부

260 : 디스플레이부 261 : 음발생부

270 : 마이크로프로세서(수신측) 280 : 메모리회로

290 : 전원공급부

본 발명은 RF 무선방식을 이용한 영역이탈 탐지장치에 관한 것으로, 특히, RF 무선방식을 이용하여 송신부와 수신부가 일정영역 내에서 상호간에 신호를 송/수신하여 위치를 확인하도록 하되, 수신부를 가진 사용자가 확인가능영역을 직접 근거리(최초설정 시)에서 원거리로 확대 또는 축소 설정할 수 있도록 하여 송신부를 가진 목표물의 영역 이탈을 신속히 확인할 수 있음과 동시에, 수신 영역을 확대 또는 축소하며 영역을 이탈한 목표물로의 추적 접근이 용이하도록 함으로써, 신속하면서도 용이하게 목표물을 찾을 수 있도록 하는 한편, 갑작스런 신호의 세기 변화발생 즉, 장애물이 있는 경우 또는 수신기의 안테나 위치가 변화될 경우, 송신 신호의 주기 및 세기를 증가시켜 송출하도록 함으로써, 송/수신에 따른 신뢰성을 향상시키도록 하는 RF 무선방식을 이용한 영역이탈 탐지장치에 관한 것이다.

일반적으로, RF 무선방식을 이용한 영역이탈 탐지장치는 송신장치와 수신장치간에 무선 주파수를 이용하여 신호를 송/수신함으로써 위치를 상호간에 위치를 확인하도록 하는 장치를 통칭하며, 그 대표적인 적용예로서는 미아 방지장치 또는 분실물 위치확인 장치가 있다.

특히, 미아 방지 장치의 경우, 미아 발생률이 증가하는 추세 있어 관심을 끌고 있다.

참고로, 최근 5년간 미아발생률을 조사하여 보았더니, 만 6세 이전 아동의 경우, 1000명당 1명 꼴로 발생하고 있으며, 현재와 같이 가족단위의 모임장소 및 그룹활동장소가 복잡하고 다양화되고 있는 상황에서, 그 발생비율은 증가하리라 예상된다.

따라서, 이러한 필요성에 의하여 미아발생방지 장치에 대한 여러 가지 연구가 이루어지고 있으며, 그 중 실용화되고 있는 제품도 있지만, 일반 수요자에게 그다지 높은 선호도를 나타내지 못하고 있다.

이는 종래의 미아발생방지 장치의 경우, 업체에서 미리 설정한 영역만을 감시, 통제할 수 있어 모임의 성격과 상황, 장소의 특수성이나 주위여건에 효율적으로 적용할 수 없을 뿐 만 아니라 예방이 아닌 일정거리 이탈 시에 경보를 나타내고 추적함으로써 실제적으로는 미아방지에 적절한 대응이 되지 못하는 문제점을 지니고 있었다.

또한, 종래 미아 방지 장치는 일정 주기로 신호를 송출하고 수신하도록 되어 있어 갑작스런 신호의 세기 변화발생 즉, 장애물이 있는 경우 또는 수신기의 안테나 위치가 변화되어 신호가 미약해지는 경우 및 목적물의 갑작스런 영역이탈로 인한 위치확인 불가능 상태에서는 목적물을 다시 찾기가 쉽지 않은 작동상 또는 사용 상의 문제점이 있는 것이었다.

상기와 같은 문제점을 고려하여 안출한 본 발명은 RF 무선방식을 이용하여 송신부와 수신부가 일정영역 내에서 상호간에 신호를 송/수신하여 위치를 확인하도록 하되, 수신부를 가진 사용자가 확인가능영역을 직접 근거리(최초설정 시)에서 원거리로 확대 또는 축소 설정할 수 있도록 하여 송신부를 가진 목표물의 영역 이탈을 신속히 확인할 수 있음과 동시에, 수신 영역을 확대 또는 축소하며 영역을 이탈한 목표물로의 추적 접근이 용이하도록 함으로써, 신속하면서도 용이하게 목표물을 찾을 수 있도록 하는 한편, 갑작스런 신호의 세기 변화발생 즉, 장애물이 있는 경우 또는 수신기의 안테나 위치가 변화될 경우, 송신 신호의 주기 및 세기를 증가시켜 송출하도록 함으로써, 송/수신에 따른 신뢰성을 향상시키도록 하는 RF 무선방식을 이용한 영역이탈 탐지장치를 제공함을 기술적 과제로 삼는다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명은 RF 무선방식을 이용한 미아 방지 장치에 있어서, 배터리의 전원을 안정적으로 승압 공급하는 정전압IC와 전원을 공급/차단하는 스위치를 갖는 전원공급회로와, 스위칭 조작에 의해 공급되는 전원으로 동작되면서, 특정 주파수를 발생하는 고주파발생회로로부터 출력되는 신호에 따라 고주파의 발생을 제어하고, 전원공급회로의 입력 신호를 기본값과 비교하여 LED1,2를 통해 배터리 잔량을 표시하도록 논리적으로 프로그램화 된 마이크로프로세서와, 고주파발생회로에서 발생된 신호가 증폭회로를 통해 증폭되어 인가되면 회로기판에 패턴화되어 인쇄 설계된 패턴안테나를 통해 외부로 송출하는 송신안테나회로로 구 성된 송신단말장치와; 송신단말장치의 송신안테나회로로부터 송출되는 고주파 신호를 안테나를 통해 수신하여 들어오는 입력 신호에 수신기를 맞추는 동조회로를 구성하는 동조코일 및 고주파 증폭용 트랜지스터를 갖는 수신회로와, 수신회로로부터 입력되는 변조신호에서 315MHz의 AM 주파수 성분을 제거하여 원래의 신호를 검출하고, 증폭하도록 설계된 복조 및 증폭회로와, 증폭된 신호를 일정 레벨로 변환하는 컨버터회로와, 특정 수신레벨로 정류하는 수신레벨정류회로와, 다수의 버튼으로 이루어진 키조작부를 통해 사용자로부터 설정신호를 입력받아 그 설정된 상태에 따라 수신레벨정류회로를 통해 입력된 송신단말장치의 데이터 신호를 분석하여 디스플레이부를 통해 이격 거리를 표시하거나 음발생부를 통해 경보음을 울려 사전에 설정된 프로그램에 따라 영역이탈을 탐지를 제어하도록 된 마이크로프로세서와, 마이크로프로세서로부터 입력되는 특정 주파수를 송출하는 송신단말장치의 데이터를 저장하는 메모리IC칩을 갖는 메모리회로와, 상기 각부에 배터리의 전원을 공급하는 전원공급부로 구성된 수신단말장치로 이루어짐을 특징으로 한다.

본 발명의 설명에 참고가 되는 첨부 도면 도 1은 본 발명 중 송신단말장치의 외부 구성을 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명 중 수신단말장치의 외부 구성을 보인 사시도이고, 도 3은 본 발명 중 송신단말장치의 회로 구성을 간략히 도시한 블럭도이고, 도 4는 본 발명 중 수신단말장치의 회로 구성을 간략히 도시한 블럭도이고, 도 5는 본 발명 중 송신단말장치의 회로 구성을 상세히 도시한 회로도이고, 도 6a 및 도 6b는 본 발명 중 수신단말장치의 회로 구성을 상세히 도시한 회로도이며, 도 7은 본 발명의 사용상태를 도시한 사용상태도로서, 이중 도면 부호 100과 200은 본 발명인 영역이탈 탐지장치의 송신단말장치와 수신단말장치를 나타낸 것이다.

본 발명은 첨부 도면 도 1 내지 도 6에서 보는 바와 같이, RF 무선방식을 이용한 미아 방지 장치에 있어서, 배터리(111)의 전원을 안정적으로 승압 공급하는 정전압IC(112)와 전원을 공급/차단하는 스위치(113)를 갖는 전원공급회로(110)와, 스위칭 조작에 의해 공급되는 전원으로 동작되면서, 특정 주파수를 발생하는 고주파발생회로(120)로부터 출력되는 신호를 입력받아 고주파 발생을 제어하고, 전원공급회로(110)의 입력 신호를 기본값과 비교하여 LED1,2(LED1)(LED2)를 통해 배터리(111) 잔량을 표시하도록 논리적으로 프로그램화 된 마이크로프로세서(130)와, 고주파발생회로(120)에서 발생된 신호가 증폭회로(140)를 통해 증폭되어 인가되면 회로기판에 패턴화되어 인쇄 설계된 패턴안테나(151)를 통해 외부로 송출하는 송신안테나회로(150)로 구성된 송신단말장치(100)와; 송신단말장치(100)의 송신안테나회로(150)로부터 송출되는 고주파 신호를 안테나를 통해 수신하여 들어오는 입력 신호에 수신기를 맞추는 동조회로를 구성하는 캐패시터와 동조코일(211) 및 고주파 증폭용 트랜지스터(212)를 갖는 수신회로(210)와, 수신회로(210)로부터 입력되는 변조신호에서 315MHz의 AM 주파수 성분을 제거하여 원래의 신호를 검출하고, 증폭하도록 설계된 증폭IC(221)를 갖는 복조 및 증폭회로(220)와, 증폭된 신호를 일정 레벨로 변환하는 IC칩(231)을 갖는 컨버터회로(230)와, 특정 수신레벨로 정류하는 IC칩(241)을 갖는 수신레벨정류회로(240)와, 다수의 버튼으로 이루어진 키조작부(250)를 통해 사용자로부터 설정신호를 입력받아 그 설정된 상태에 따라 수신레벨 정류회로(240)를 통해 입력된 송신단말장치(100)의 데이터 신호를 분석하여 디스플레이부(260)를 통해 이격 거리를 표시하거나 음발생부(261)를 통해 경보음을 울려 사전에 설정된 프로그램에 따라 영역이탈을 탐지를 제어하도록 된 마이크로프로세서(270)와, 마이크로프로세서(270)로부터 입력되는 특정 주파수를 송출하는 송신단말장치(100)의 데이터를 저장하는 메모리IC칩(281)을 갖는 메모리회로(280)와, 상기 각부에 배터리(291)의 전원을 공급하는 전원공급부(290)로 구성된 수신단말장치(200)로 이루어진 것이다.

상기, 수신단말장치(200)의 키조작부(250)는 배터리(291)의 전원을 공급/차단하는 전원스위치(251)와, 설정된 신호를 입력하는 ENTER스위치(252)와, 설정된 신호를 취소하는 CANCEL스위치(253)와, 입력값을 설정하는 SELECT스위치(254)와, 탐지 영역을 설정하는 거리선택스위치(255)와, 디스플레이부(260)로의 출력을 선택하는 DIS스위치(256)와, 음발생부(261)로의 출력을 선택하는 BUZ/VIB스위치(257)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명은 수신단말장치(200)의 전원이 ON되어 있는 상태에서, 송신단말장치(100)의 전원을 ON시키고 수신단말장치(200)에 근접시킨 후, ENTER스위치(252)를 눌러 등록모드로 변경하고, SELECT스위치(254)를 눌러 해당 송신단말장치(100)의 등록하고자하는 번지를 선택한다.

예컨대, SELECT스위치(254)를 누를 때마다 디스플레부(260)의 등록번지표시창에 숫자가 변경되는데, 해당번지수가 바뀔 때마다 음발생부(261)에서 "삐" 소리가 1회 울리고 디스플레이부(260)가 계속 점멸(새로운 송신단말장치가 존재함을 알 림)하면서 등록이 가능함을 알려주며, 기 등록 번지수에서는 "삐" 소리가 들리지 않는다.

기 등록된 송신단말장치(100)가 있을 경우에는 거리설정 표시가 나타난다.

이후, 거리선택스위치(255)를 이용하여 탐지영역(이격거리)을 20ft 또는 50ft로 설정한다.

이때, 이격/근접거리 표시창의 해당 거리표시가 점멸하여 이격거리를 알리게 되며, ENTER스위치(252)를 누르게 되면 디스플레이부(260)의 등록번지표시창과 이격거리표시창이 점등됨과 동시에 "삐" 소리가 2회 울리며 정상등록되었음을 알린다.

상기와 같이, 송신단말장치(100)에 따라 등록된 번지는 메모리회로(280)의 메모리IC칩(281)에 저장되며, 마이크로프로세서(270)에 의해 입/출력 제어된다.

만약, 등록된 송신단말장치(100)의 등록을 삭제하고자 할 경우에는 수신단말장치(200)의 ENTER스위치(252)를 누르고, SELECT스위치(254)를 눌러 삭제하고자하는 등록번지를 찾고, CANCEL스위치(253)를 3초간 눌러 등록번지를 삭제할 수 있다.

상기와 같이 설정된 송/수신단말장치(100)(200)는 첨부 도면 도 7에서 보는 바와 같이, 수신단말장치(200)를 중심으로 반경 20ft 또는 50ft내에서 다수개(본 발명에서는 5개의 송신단말장치를 등록하고 위치 확인이 가능)의 송신단말장치(100)와 RF 송/수신 가능하므로, 각각의 송신단말장치(100)에서 송출하는 신호(단말기 등록 번호가 포함된 신호)를 수신단말장치(200)가 수신하여 위치를 확인할 수 있게 된다.

즉, 송신단말장치(100)에서 거리별로 RF 출력값을 가변 하여, 출력값에 해당하는 데이터를 일정간격으로 계속 송출하는 신호를 수신단말장치(200)가 수신하여 송신전력값의 최소 전력값을 계산함으로써 송신단말기의 현재 위치를 판단하게 된다.

이와 같이 되는 본 발명을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

전술한 바와 같이 송신단말장치(100)를 수신단말장치(200)에 등록시키게 되면, 송신단말장치(100)의 고주파발생회로(120)가 315MHz의 고주파 신호를 증폭회로(140)를 거쳐 송신안테나회로(150)를 통해 지속적으로 송출함과 동시에, 마이크로프로세서(130)로 입력시켜 신호 송출상태를 알림으로써 마이크로프로세서(130)가 고주파 발생을 제어할 수 있도록 한다.

상기와 같이, 송신단말장치(100)에서 송출되는 신호는 수신단말장치(200) 중 수신회로(210)를 통해 수신하게 되는데, 동조코일(211)이 안테나로 들어오는 입력 신호에 수신기를 맞추는 동조회로를 구성하고, 베이스 접지형 하틀리 발진기를 구성하는 트렌지스터(212)에 의해 정 되먹임(포지티브 피드백)에서 신호를 증폭하고, 복조 및 증폭회로(220)를 거치면서 수신회로(210)로부터 입력된 변조신호에서 315MHz의 AM 주파수 성분을 제거되고, 원래의 신호만 검출되어 증폭IC(221)를 통해 다시 증폭되어 컨버터회로(230)의 IC칩(231)을 통해 일정 레벨로 변환되고, 수신레벨정류회로(240)의 IC칩(241)을 거쳐 특정 수신레벨로 정류되어 마이크로프로세서(270)로 입력된다.

상기와 같이, 수신레벨정류회로(240)를 통해 송신단말장치(100)의 데이터 신 호가 마이크로프로세서(270)로 입력되면, 마이크로프로세서(270)는 메모리회로(280)의 메모리IC칩(281)에 저장된 송신단말장치(100)의 고유 등록번호와 비교하여 송신단말장치(100)를 인식하게 된다.

이때, 마이크로프로세서(270)는 송신신호를 분석하여 디스플레이부(260)를 통해 이격 거리를 표시하거나 음발생부(261)를 통해 경보음을 울려 사전에 설정된 프로그램에 따라 영역이탈을 탐지를 제어하게 된다.

상기와 같이 되는 본 발명은 미아 방지 및 분실물 위치 확인 등 탐지하고자 하는 목적물(탐지대상)과 목적물을 확인하고자하는 사용자가 RF 송/수신을 통해 사용자가 일정 영역 내에서 수신단말장치(200)에 표시되는 신호를 확인하여 신속하고 용이하게 목적물을 찾을 수 있도록 한다.

이와 같이 되는 본 발명은 RF 무선방식을 이용하여 송신부와 수신부가 일정영역 내에서 상호간에 신호를 송/수신하여 위치를 확인하도록 하되, 수신부를 가진 사용자가 확인가능영역을 직접 근거리(최초설정 시)에서 원거리로 확대 또는 축소 설정할 수 있도록 하여 송신부를 가진 목표물의 영역 이탈을 신속히 확인할 수 있음과 동시에, 수신 영역을 확대 또는 축소하며 영역을 이탈한 목표물로의 추적 접근이 용이하도록 함으로써, 신속하면서도 용이하게 목표물을 찾을 수 있도록 하는 한편, 갑작스런 신호의 세기 변화발생 즉, 장애물이 있는 경우 또는 수신기의 안테나 위치가 변화될 경우, 송신 신호의 주기 및 세기를 증가시켜 송출하도록 함으로써, 송/수신에 따른 신뢰성을 향상시키는 효과를 얻는다.

Claims

RF 무선방식을 이용한 미아 방지 장치에 있어서,

배터리(111)의 전원을 안정적으로 승압 공급하는 정전압IC(112)와 전원을 공급/차단하는 스위치(113)를 갖는 전원공급회로(110)와, 스위칭 조작에 의해 공급되는 전원으로 동작되면서, 특정 주파수를 발생하는 고주파발생회로(120)로부터 출력되는 신호를 입력받아 고주파 발생을 제어하고, 전원공급회로(110)의 입력 신호를 기본값과 비교하여 LED1,2(LED1)(LED2)를 통해 배터리(111) 잔량을 표시하도록 논리적으로 프로그램화 된 마이크로프로세서(130)와, 고주파발생회로(120)에서 발생된 신호가 증폭회로(140)를 통해 증폭되어 인가되면 회로기판에 패턴화되어 인쇄 설계된 패턴안테나(151)를 통해 외부로 송출하는 송신안테나회로(150)로 구성된 송신단말장치(100)와; 송신단말장치(100)의 송신안테나회로(150)로부터 송출되는 고주파 신호를 안테나를 통해 수신하여 들어오는 입력 신호에 수신기를 맞추는 동조회로를 구성하는 캐패시터와 동조코일(211) 및 고주파 증폭용 트랜지스터(212)를 갖는 수신회로(210)와, 수신회로(210)로부터 입력되는 변조신호에서 315MHz의 AM 주파수 성분을 제거하여 원래의 신호를 검출하고, 증폭하도록 설계된 증폭IC(221)를 갖는 복조 및 증폭회로(220)와, 증폭된 신호를 일정 레벨로 변환하는 IC칩(231)을 갖는 컨버터회로(230)와, 특정 수신레벨로 정류하는 IC칩(241)을 갖는 수신레벨정류회로(240)와, 다수의 버튼으로 이루어진 키조작부(250)를 통해 사용자로부터 설정신호를 입력받아 그 설정된 상태에 따라 수신레벨정류회로(240)를 통해 입력된 송신단말장치(100)의 데이터 신호를 분석하여 디스플레이부(260)를 통해 이격 거리를 표시하거나 음발생부(261)를 통해 경보음을 울려 사전에 설정된 프로그램에 따라 영역이탈을 탐지를 제어하도록 된 마이크로프로세서(270)와, 마이크로프로세서(270)로부터 입력되는 특정 주파수를 송출하는 송신단말장치(100)의 데이터를 저장하는 메모리IC칩(281)을 갖는 메모리회로(280)와, 상기 각부에 배터리(291)의 전원을 공급하는 전원공급부(290)로 구성된 수신단말장치(200)로 이루어짐을 특징으로 하는 RF 무선방식을 이용한 영역이탈 탐지장치.