KR100784964B1 - The infrared data transmission method for remote control of multimedia devices - Google Patents
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- H04B10/524—Pulse modulation
Abstract
Description
도 1 은 적외선 패킷 전송 형태1 is an infrared packet transmission form
도 2 는 패킷의 구성요소2 is a component of a packet
도 3 은 적외선 전송신호 포맷3 is an infrared transmission signal format
도 4 는 헤더구간의 전송신호 포맷4 is a transmission signal format of a header section;
도 5 는 비트쌍 데이터 부호화 방법5 is a bit pair data encoding method
도 6 은 패킷 사이에 휴지구간이 있을 때 패킷의 헤더구간 전송 포맷6 is a header section transmission format of a packet when there is a pause section between packets.
도 7 은 패킷 사이에 휴지구간이 없을 때 연속되는 패킷의 헤더구간 전송 포맷7 is a header section transmission format of consecutive packets when there is no idle section between packets.
표 1 은 데이터 속성 정보Table 1 lists the data attribute information.
표 2 는 패킷ID 및 서브패킷ID의 할당 장치 정보Table 2 shows allocation device information of packet ID and subpacket ID.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
(1): 휴지구간을 포함한 전체 패킷 구간 (2): 패킷구간(1): whole packet section including idle section (2): packet section
(2a): 인접 패킷의 앞쪽 패킷구간 (2b):인접 패킷의 뒤쪽 패킷구간(2a): front packet section of an adjacent packet (2b): rear packet section of an adjacent packet
(3): 휴지구간 (4): 헤더구간(3): idle section (4): header section
(5): 데이터구간 (6): 바이트구간(5): data section (6): byte section
(7): 프리앰블구간 (8): 스타트구간(7): preamble section (8): start section
(9): 속성구간 (10): 비트쌍구간(9): Attribute section (10): Bit pair section
(10a): 2진수00 의 비트쌍구간 (10b): 2진수01 의 비트쌍구간(10a): Bit pair section of binary 00 (10b): Bit pair section of
(10c): 2진수10 의 비트쌍구간 (10d): 2진수11 의 비트쌍구간(10c): Bit pair section of binary 10 (10d): Bit pair section of
(11): 반송파구간 (12): 프리앰블의 스페이스 구간(11): carrier section (12): space section of the preamble
(13): 스타트구간의 스페이스 구간 (14): 속성구간의 스페이스 구간(13): space section of the start section (14): space section of the attribute section
(15): 펄스폭 (16): 펄스주기 (15): pulse width (16): pulse period
(17): 비트쌍 00의 스페이스 구간 (18): 비트쌍 01의 스페이스 구간(17): space section of bit pair 00 (18): space section of
(19): 비트쌍 10의 스페이스 구간 (20): 비트쌍 11의 스페이스 구간(19): space section of bit pair 10 (20): space section of
본 발명은 적외선 무선 데이터 전송 방법에 관한 것으로서, 더 자세하게는 컴퓨터, 게임기, 인터넷 셋톱박스, 디지털TV, 미디어 플레이어 등 다양한 전자 제품에서 입력도구로 사용되는 리모트 컨트롤, 키보드, 포인팅 장치, 게임 컨트롤 장치 등의 입력정보를 적외선 매체를 이용하여 무선으로 전송 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for transmitting infrared wireless data, and more particularly, a remote control, a keyboard, a pointing device, a game control device, etc. used as an input tool in various electronic products such as a computer, a game machine, an Internet set-top box, a digital TV, a media player, and the like. It relates to a wireless transmission method of the input information using the infrared medium.
종래의 리모트 컨트롤 제품에 사용된 적외선 데이터 전송수단으로는 NEC 프로토콜, Sony SIRC 프로토콜, Philips RC6 프로토콜 등 많은 적외선 전송 프로토콜들이 있지만, 이들은 상대적으로 빠른 입력을 필요로 하지 않는 일반 가전제품의 원격 제어에 중점을 두고 설계된 관계로 전송 속도가 비교적 느리고 전력소모가 많아서 컴퓨터, 게임기, 인터넷셋톱박스 등 정보간전제품의 주요 입력도구인 키보드, 포인팅장치, 게임 컨트롤장치 등 빠르고 많은 정보의 전송이 필요한 입력장치에는 적합하지 않으며 수용 가능한 정보량의 한계로 다양한 입력장치를 모두 수용하기 어려울 뿐만 아니라 일부 수용 하더라도 응답 지연이 커서 사용상 불편이 많았다. Infrared data transmission means used in conventional remote control products include many infrared transmission protocols such as NEC protocol, Sony SIRC protocol, and Philips RC6 protocol, but they focus on remote control of general home appliances that do not require relatively fast input. As it is designed to be relatively slow in transmission speed and consumes a lot of power, it is suitable for input devices that need to transfer a lot of information such as keyboards, pointing devices, and game control devices, which are the main input tools for information electronic products such as computers, game consoles and Internet set-top boxes. In addition, it was difficult to accommodate all the various input devices due to the limitation of the amount of information that could be accommodated.
빠른 전송 프로토콜에는 컴퓨터, PDA 등 정보 통신기기 및 프린터 등의 주변장치에서 데이터 교환의 국제 표준으로 널리 사용되고 있는 IrDA 적외선 데이터 전송 프로토콜이 있지만 주로 근접 기기간의 빠른 데이터 전송에 중점을 두어 설계된 관계로 전송 속도는 매우 빠르지만 수신 각도가 30도 이내로 제한적이고 동작 거리가 1m 이내로 짧아 5m 이상의 떨어진 거리에서 동작이 필요한 원격 입력장치에는 적합하지 않다. The fast transmission protocol includes IrDA infrared data transmission protocol, which is widely used as an international standard for data exchange in information communication devices such as computers, PDAs, and peripherals such as printers, but is mainly designed for fast data transmission between adjacent devices. Is very fast, but the receiving angle is limited to less than 30 degrees and the operating distance is less than 1m, so it is not suitable for remote input devices that require operation from a distance of more than 5m.
그 이외 여러 가지 적외선 데이터 전송 프로토콜이 있지만 대부분 상기의 문제점들을 극복하지 못했다. 그 중에서 대표적인 몇 가지만을 요약하면 다음과 같다.There are many other infrared data transmission protocols, but most of them do not overcome the above problems. Some of them are summarized as follows.
IrDA 프로토콜(Protocol)은 컴퓨터, PDA 등 정보 통신기기 및 프린터 등의 주변장치에서 데이터 교환의 표준으로 널리 사용되고 있는 국제 표준 적외선 데이터 전송 프로토콜의 하나로 주로 근접 기기간의 빠른 데이터 전송에 중점을 두어 설계된 관계로 반송파 주파수를 사용하지 않고 하나의 펄스로 두개의 비트를 표현하는 매우 빠르고 효율적인 펄스 위치 엔코딩 방법을 사용한다. 펄스의 위치가 네 개 중 하나에 위치하기 때문에 하나의 펄스로 2개의 비트를 전송하는 효과를 달성 하며 일명 4PPM(4 Pulse Position Modulation) 방식 이라고 칭하기도 한다. 수신 각도가 최대 30도 이내로 제한적이고 동작 거리가 1m 이내로 짧기 때문에 5m 이상의 떨어진 거리에서 동작이 필요한 원격 입력장치에는 적합하지 않다.The IrDA protocol is an international standard infrared data transmission protocol widely used as a standard for data exchange in information communication devices such as computers, PDAs, and peripherals such as printers. It is mainly designed for fast data transmission between adjacent devices. It uses a very fast and efficient pulse position encoding method that represents two bits in one pulse without using carrier frequencies. Since the position of the pulse is located in one of the four to achieve the effect of transmitting two bits in one pulse, also known as 4PPM (4 Pulse Position Modulation) method. Because the reception angle is limited to up to 30 degrees and the operating distance is short, within 1m, it is not suitable for remote input devices that require operation from a distance of 5m or more.
NEC 프로토콜(Protocol)은 38Khz의 반송파 주파수를 사용하고 펄스 간격 엔코딩 방법을 사용하며 메시지당 8비트 어드레스와 8비트 커맨드 길이를 가지며 어드레스와 커맨드는 데이터의 신뢰도 향상을 위해 2회씩 전송하는데 2회째 에서는 각 비트들을 반전시켜 전송하는 방법으로 전송 패킷 길이를 일정하게 유지 한다. 메시지는 헤더 부와 데이터 부로 구성되며 헤더 부는 9ms의 캐리어 구간과 4.5ms의 스페이스구간으로 구성되고 데이터 구간에서 하나의 펄스는 560us폭으로 약 21사이클의 38Khz 반송파 주파수를 사용하고 논리1은 2.25ms의 펄스 간격을 가지며 논리0은 1.12ms의 펄스 간격을 가진다. 하나의 메시지 전송에 약 67.42ms가 소요되며 동작 거리가 길고 신뢰성이 매우 뛰어난 프로토콜이지만 전송 속도가 비교적 느리고 전송에 전력 소모가 많다는 약점이 있고 특히 입력 데이터의 최초 패킷에만 입력 정보가 포함되고 이후 연속되는 리피트 패킷에는 입력정보가 없는 관계로 최초의 패킷 수신에 실패할 경우 반복되는 리피트 패킷을 수신해도 입력 정보를 알 수가 없다는 단점이 있으며, 전력 소모가 크고 전송 속도가 느려 기존의 유선 제품을 대체하기에는 한계가 있다.The NEC protocol uses a carrier frequency of 38 kHz, uses a pulse interval encoding method, has an 8-bit address and an 8-bit command length per message, and transmits the address and command twice to improve data reliability. The transmission packet length is kept constant by inverting and transmitting the bits. The message consists of a header section and a data section. The header section consists of a 9 ms carrier section and a 4.5 ms space section. In the data section, one pulse is 560us wide and uses about 21 cycles of 38 kHz carrier frequency. There is a pulse interval and
Sony SIRC 프로토콜(Protocol)은 펄스폭 엔코딩 방법을 사용하고 메시지당 12비트, 15비트 또는 20비트로 구성된 버전이 있으며 12비트 버전의 경우 5비트 어드레스와 7비트 커맨드 길이를 가진다. 헤더 부와 데이터부로 구성되며 40Khz의 반 송파 주파수를 사용하고 헤더부는 2.4ms폭의 캐리어 구간과 600us폭의 스페이스 구간을 갖고 데이터부의 논리 1을 표현하는 펄스는 1.2ms폭의 캐리어 구간과 600us폭의 스페이스 구간을 갖고 논리 0을 표현하는 펄스는 600us폭의 캐리어 구간과 600us 폭의 스페이스 구간을 갖는다. 12비트, 15비트, 20비트 3가지 버전을 제공하며 20비트 버전의 경우 데이터 수용능력은 비교적 좋은 편이나 전력 소모가 크고 전송 속도가 느려 기존의 유선 제품을 대체하기에는 한계가 있다.The Sony SIRC protocol uses a pulse width encoding method and is available in 12-, 15- or 20-bit versions per message. The 12-bit version has a 5-bit address and a 7-bit command length. It consists of header part and data part and uses carrier frequency of 40Khz, header part has 2.4ms wide carrier section and 600us wide space section and the
Philips RC6 프로토콜(Protocol)은 맨체스터 코딩 방법을 사용하며 36Khz의 반송파주파수를 사용하고 헤더부와 데이터부로 구성 된다. 헤더부는 리더, 스타트, 모드, 트레일러 부분으로 구성되며 데이터부는 8비트,7비트 또는 14비트의 커스텀코드와 24~128비트의 데이터코드로 구성 된다. 리더부는 2.666ms폭의 반송파구간과 889us폭의 스페이스구간을 갖는다. 데이터구간의 논리 0은 444us의 스페이스구간 뒤에 444us의 반송파구간이 뒤따르며 논리 1은 반대로 444us의 캐리어구간 뒤에 444us의 스페이스구간이 뒤따른다. 트레일러구간의 논리0은 889us의 스페이스구간 뒤에 889us의 반송파구간이 뒤따르고 논리1은 889us의 반송파구간 뒤에 889us의 스페이스구간이 뒤따른다. 패킷의 끝에는 2.666ms의 휴지구간을 두어 데이터의 끝을 표현한다. 매우 뛰어난 데이터 수용능력을 자랑 하지만 역시 전송 속도가 느리고 전력 소모가 커 기존의 유선 제품을 대체하기에는 한계가 있다.The Philips RC6 protocol uses the Manchester coding method, uses a carrier frequency of 36Khz, and consists of a header part and a data part. The header section consists of the reader, start, mode, and trailer sections. The data section consists of 8-bit, 7-bit, or 14-bit custom codes and 24-128 bits of data code. The reader section has a carrier section of 2.666ms width and a space section of 889us width.
컴퓨터, 게임기, 인터넷 셋톱박스, 디지털TV, DVD 플레이어 등 최근의 정보 가전 제품에서 화면의 대형화와 더불어 종래의 유선 입력도구인 키보드, 포인팅 장치, 게임 컨트롤 장치 등 다양한 종류의 입력장치들을 원 거리에서 사용할 필요성이 대두 되면서 무선화가 필요하게 되었고 한 공간에서 다수의 동일 기기가 사용되는 경우가 발생함으로써 동일 기기 간에 서로 구분수단이 필요하게 되었고, 또한 다른 기기와 근접 사용 시 상호간에 데이터 전송에 장애를 줄 수 있는바 전송오류 에 대한 감지수단이 필요하며, 한 기기에서 여러 종류의 무선 입력장치를 사용하게 되면서 입력 장치 종류별로 데이터를 구분할 수 있는 수단이 필요하게 되었다. In recent years, information appliances such as computers, game consoles, Internet set-top boxes, digital TVs, DVD players, and the like, are being used at a distance from various types of input devices such as keyboards, pointing devices, and game control devices, which are conventional wired input tools. As the necessity arises, wirelessization is required, and the use of multiple identical devices in one space has required a means of distinguishing between the same devices, and also impedes data transmission between each other when used in close proximity with other devices. There is a need for detection means for transmission errors, and as a device uses several types of wireless input devices, a means for classifying data by input device types is required.
그러나 TV, VCR, 오디오 등 종래의 가전제품에 사용된 리모트 컨트롤용 적외선 전송 프로토콜들은 이러한 필요조건들을 만족할 수 없을 뿐만 아니라 전송 속도가 느리고 응답 지연이 크며, 전력 소모가 많고 수용 가능한 데이터 용량에도 한계가 있어 정보의 전송량이 많은 기존의 유선 입력 장치들을 수용하기에는 응답 속도저하, 배터리 소모 과다, 제어정밀도 저하 등 성능상의 문제를 갖고 있었다. However, the infrared transmission protocols for remote control used in conventional home appliances such as TVs, VCRs and audios are not only able to meet these requirements, but also have slow transmission speeds, high response delays, high power consumption, and limited data capacity. In order to accommodate the existing wired input devices having a large amount of information transmission, there were performance problems such as poor response speed, excessive battery consumption, and reduced control accuracy.
이와 같은 종래의 문제점들을 극복하고, 기존의 유선 입력 장치가 갖고 있는 고유의 성능을 유지 하면서 긴 배터리 수명을 달성하기 위한 데이터 전송수단을 제공하는 것이 본 발명의 과제이다. 빠른 전송 속도, 적은 전력소모, 충분한 데이터 수용능력과 유연한 확장성을 갖고, 제품의 오동작 방지를 위한 전송오류 감지 수단을 제공하며, 동일 기기간에 서로 구분할 수 있는 사용자ID 구분 수단을 제공 한다. 또한 고가의 부품을 필요로 하지 않으며, 신규 제품에는 물론 기존의 제품에 적용 시에도 최소한의 설계 변경으로 쉽게 적용이 가능하도록 하는 것이 본 발명의 목표 이다.It is an object of the present invention to overcome these problems and to provide a data transmission means for achieving long battery life while maintaining the inherent performance of existing wired input devices. It provides fast transmission speed, low power consumption, sufficient data capacity and flexible expandability, provides transmission error detection means to prevent product malfunction, and provides user ID identification means that can be distinguished from one another among the same devices. In addition, it is an object of the present invention not to require expensive parts, and to be easily applied with a minimum design change when applied to a new product as well as an existing product.
본 발명에서 데이터를 패킷 단위로 전송한다는 점에 있어서는 종래의 방법과 같지만 전송 신호의 포맷과 데이터의 부호화 및 복호화 방법에 있어서는 고유의 방법을 사용한다. The present invention is similar to the conventional method in that data is transmitted in packet units, but a unique method is used in the format of the transmission signal and the method of encoding and decoding the data.
도 1 은 본 발명의 적외선 패킷 전송 형태를 나타낸 것으로 하나의 패킷 구간(1)에는 데이터의 전송이 이루어지는 패킷 구간(2)과 패킷과 패킷 사이에 아무 데이터도 보내지 않는 휴지구간(3)이 있다.FIG. 1 shows an infrared packet transmission form of the present invention. In one
도 2 는 패킷 구간(2)의 구성요소를 나타낸 것으로 크게 헤더구간(4)과 데이터 구간(5)으로 구분되며, 헤더구간(4)은 프리앰블(7), 스타트(8), 속성(9)으로 구성되어 있고, 데이터구간(5)은 다수의 바이트(6)로 구성되어 있다. FIG. 2 shows the components of the
데이터구간(5)에는 패킷ID, 서브패킷ID, 메시지 데이터 및 전송오류 감지를 위한 체크썸 값과 사용자 구분을 위한 사용자ID정보가 포함되어 있으며, 패킷ID는 주로 장치의 종류를 구분하기 위한 용도로, 서브패킷ID는 장치의 특성을 구분하기 위한 용도로 사용된다. The
프리앰블(7)은 적외선 수신 센서의 감도조절을 위한 신호 구간이며, 스타트구간(8)은 패킷의 시작을 알리는 신호 구간이고, 속성(9)은 하나의 비트쌍으로 되어 있고 뒤에 오는 데이터영역(6)의 속성정보를 가지고 있는데 데이터의 반전 또는 비 반전 여부를 나타낸다. 하나의 바이트(6)는 네 개의 비트쌍(10)으로 구성되어 있고 하나의 비트쌍(10)은 두 개의 비트를 포함하고 있다. 비트쌍 3은 비트 7과 6에, 비트쌍 2는 비트 5와 4에, 비트쌍 1은 비트 3과 2에, 비트쌍 0은 비트 1과 0에 각각 대응 된다. 데이터 전송순서는 바이트0, 바이트1, 바이트2 ... 바이트n-1, 바이트n의 순서로 전송되며 바이트 내에서 각 비트쌍의 전송 순서는 비트쌍 3, 비트쌍 2, 비트쌍 1, 비트쌍 0의 순서로 전송된다. 패킷의 마지막 바이트는 데이터의 오류검출 및 사용자ID 구분을 위해 쓰이며 데이터의 바이트0부터 바이트n-1까지의 합에 사용자ID를 더한 값을 갖는데 합한 결과 값에서 8비트 이상의 자릿수는 버리고 하위 8비트만을 사용한다.The
도 3 은 적외선 전송신호의 포맷을 나타낸 것으로 하나의 패킷(2)은 헤더구간(4)과 데이터구간(5)으로 구성되어 있고, 헤더구간은 프리앰블(7), 스타트(8), 속성(9)으로 구성되어 있으며, 데이터구간(5)은 다수개의 바이트(6)로 구성되어 있고, 하나의 바이트(6)는 네 개의 비트쌍(10)으로 구성되어 있다.3 shows the format of an infrared transmission signal, one packet (2) consists of a header section (4) and a data section (5), and the header section includes a preamble (7), a start (8), and an attribute (9). The
프리앰블(7)은 두개의 반송파구간(11)을 포함하며 그 이외의 모든 단위 구간들 즉 스타트(8), 속성(9), 데이터구간(5)의 각 비트쌍구간(10)에는 각각 하나씩의 반송파구간(11)을 포함한다. 본 발명에서 반송파구간(11)의 폭은 타이밍의 기본 단위가 되며 반송파구간(11)의 폭을 "t"로 정의할 때 모든 단위구간의 시간 폭 값은 t의 정수배로 표현할 수 있다. 이하 이해를 돕기 위해서 타이밍의 기본 단위를 "t"로 정의하여 설명 하고자 한다. 각 바이트구간(6)에는 네 개의 비트쌍(10)이 있고, 각 비트쌍(10)은 하나씩의 반송파구간(11)을 포함하며 모든 반송파구간(11)은 동일하게 1t 폭으로 되어 있고 각 반송파구간(11) 간의 간격은 각 비트쌍(10)의 데이터 값에 따라 3t, 4t, 5t 또는 6t중의 어느 하나로 되어있다. 반송파구간(11)은 다수개의 반송파 주파수 펄스를 포함하며 펄스폭(15)과 펄스주기(16) 및 펄스 수는 반 송파 주파수에 따라 결정된다. 복수 개의 반송파 주파수에 대하여 복호화 방법을 하나로 통일하기 위해서는 반송파구간(11)의 폭을 포함한 각 단위구간의 타이밍을 동일하게 할 필요가 있는데 이렇게 함으로써 수신부의 설계에 있어서 단순히 적외선 수신센서 부품을 변경하는 것만으로 상호간에 쉽게 전환이 가능 하다는 이점이 있다. 복수개의 반송파 주파수 중에서 하나를 선택할 수 있다는 것은 사용자의 주변에 전자식 형광등이나 삼파장 조명기구 등 적외선 통신에 간섭을 줄 수 있는 다른 기기가 있을 때 간섭이 덜 한 쪽의 반송파 주파수를 선택할 수 있도록 하는 이점을 제공한다. The
반송파 주파수 37.7Khz와 56.3Khz를 사용하여 이를 구현한 실시 예를 들면, 반송파 주파수가 37.7Khz일 때 펄스의 주기(16)는 26.5us이고, 반송파 주파수가 56.3Khz일 때 펄스의 주기(16)는 17.75us로 주기의 차이 비는 약 3:2이가 되므로 펄스 수를 2:3의 비율로 하면 반송파구간(11)의 폭이 서로 같아진다는 것을 알 수 있다. 반송파 주파수 37.7Khz의 펄스 수를 8개로 하면 반송파구간(11)의 폭은 26.5us×8 = 212us가 되고, 반송파 주파수 56.3Khz의 펄스 수는 3÷ 2 × 8 = 12개가 되어 반송파구간(11)의 폭은 17.75us×12 = 213us가 된다. 이들 둘 사이에는 약 0.47%의 차이가 있는데 본 발명의 타이밍 설계 마진이 7%이상 이므로 실용상 아무 문제가 없다. For example, the carrier frequency of 37.7Khz and 56.3Khz is implemented. For example, when the carrier frequency is 37.7Khz, the
여기에서 반송파구간의 펄스 수를 8개와 12개로 하였지만 6개와 9개 또는 10개와 15개 등 2:3 비율의 다른 수의 조합을 사용해도 같은 결과를 얻을 수 있는데 너무 많은 펄스 수를 선택하면 전체적인 타임이 길어져서 전송속도가 느려지고 배 터리 소모가 그만큼 많아지는 단점이 있으며 또 수신 센서가 감지할 수 있는 한계치 보다 적은 펄스 수를 선택하면 수신 성능을 보증할 수 없으므로 수신 센서의 사양에 따라 적절히 펄스수를 결정해야 한다. Although the number of pulses in the carrier section is set to 8 and 12, the same result can be obtained by using a combination of 6 and 9 or other combinations of 2: 3 ratios such as 10 and 15. When selecting too many pulses, the overall time The longer the delay, the slower the transmission speed and the higher the battery consumption. Also, if the number of pulses less than the threshold value can be detected, the reception performance cannot be guaranteed. You must decide.
이와 같은 원리를 이용하면 다른 반송파 주파수 에서도 반송파구간(11)의 펄스수를 적절히 조절하여 쉽게 적용이 가능 할 것이다.By using this principle, it may be easily applied by appropriately adjusting the number of pulses of the
도 4 는 헤더구간(4)을 세분화 하여 나타낸 것으로 프리앰블(7), 스타트(8), 속성(9)으로 구성되어 있다. 4 shows the
프리앰블(7)은 총 4t구간으로 1t폭의 반송파 구간(11)과 2t 폭의 스페이스 구간(12), 또 하나의 1t폭의 반송파구간(11)으로 구성되어 있다. 스타트(8)는 총 7t구간으로 6t폭의 스페이스구간(13)과 1t폭의 반송파구간(11)으로 구성되어 있으며, 속성(9)은 총 3t내지 6t구간으로 하나의 비트쌍으로 되어 있는데 데이터구간(5)의 비트쌍(10)과 동일하며 비트쌍의 값에 따라 2t, 3t, 4t 또는 5t 폭의 스페이스 구간(14)과 1t폭의 반송파구간(11)으로 구성된다. 속성데이터는 다음에 이어지는 데이터구간(5)의 속성을 나타내는데 표 1 에 나타낸 바와 같이 00, 01, 10, 11 네 가지 종류가 있으며 00은 전송된 데이터가 정상 데이터임을 나타내고, 01은 전송된 데이터가 반전된 데이터임을 나타내며, 10과 11은 미사용 값으로 추후 확장을 위해 마련되어 있다. The
도 5 는 비트쌍의 부호화 방법을 나타낸 것으로 각 비트쌍(10a)(10b)(10c) (10d)은 스페이스구간(17)(18)(19)(20)과 반송파구간(11)으로 구성되어 있는데 반송파구간(11)은 도 3 에 나타낸 바와 같이 다수개의 반송파 주파수 펄스(15)를 포함하고 있고 그 폭은 항상 1t로 일정하며 스페이스 구간(17)(18)(19)(20)은 비트쌍의 데이터에 따라 2t에서 5t까지 변하는데 비트쌍의 데이터값 + 2에 t를 곱한 값에 해당하는 폭을 갖는다. 더 자세하게 기술하면 비트쌍 데이터 00은 0+2=2t 폭의 스페이스구간(17)을, 비트쌍 데이터 01은 1+2=3t 폭의 스페이스구간(18)을, 비트쌍 데이터 10은 2+2=4t 폭의 스페이스구간(19)을, 비트쌍 데이터 11은 3+2=5t의 폭의 스페이스구간(20)을 갖는다. 스페이스구간에 반송파구간(11)을 더하면 해당 비트쌍 구간(10) 전체의 폭이 되는데 계산하면 비트쌍데이터 이진수 00은 3t, 01은 4t, 10은 5t, 11은 6t가 된다. 이와 같이 비트쌍의 폭이 가변적이라는 데이터의 부호화방법상의 이유로 데이터에 따라 패킷 전체 폭이 달라지는데 데이터구간(5)에 비트쌍 데이터 00과 01이 많으면 전체 패킷타임이 짧아지고 반대로 비트쌍 데이터 10과 11이 많으면 전체 패킷타임이 길어진다. 빠른 전송 속도를 달성하기 위한 수단으로 데이터를 전송하기에 앞서서 각 비트쌍구간(10)의 폭을 계산하여 전체 데이터구간의 전송 시간을 산출하고 만약 데이터를 반전 시켰을 때 전송 시간이 더 짧아지게 되는 경우 속성 값에 전송 데이터가 반전 상태임을 표시하고 데이터구간(5)의 비트들을 모두 반전시켜 전송한다. 5 shows a method of encoding a bit pair, wherein each
이와 같이 데이터의 전송시간을 짧게 하면 입력 장치의 응답 시간이 빨라져서 마우스 등과 같이 데이터를 연속적으로 전송하는 입력 장치에서 부드러운 동작을 가능하게 하여 제품의 제어성능을 향상시킬 수 있고 더 많은 데이터를 보낼 수 있다는 장점이 있다.In this way, if the data transmission time is shortened, the response time of the input device is faster, and smooth operation is possible in the input device that continuously transmits data such as a mouse, so that the control performance of the product can be improved and more data can be sent. There is an advantage.
종래의 적외선 전송 프로토콜에서는 일반적으로 헤더 구간에서 반송파 구간의 폭을 데이터 구간의 반송파 구간에 비해 넓게 하여 패킷의 시작을 구분하고 있으나, 본 발명에서는 이와 달리 헤더구간(4)에서 반송파구간(11)의 폭이 데이터구간(5)에서의 그것과 동일하기 때문에 반송파구간(11)의 폭으로는 패킷의 시작 지점을 구분할 수가 없다. In the conventional infrared transmission protocol, the width of the carrier section in the header section is generally wider than the carrier section of the data section to distinguish the beginning of the packet. However, in the present invention, unlike the
따라서 헤더구간(4)에 스타트 구간을 두고 스타트구간(8)에서 반송파구간(11)의 간격을 데이터 구간의 반송파구간(11) 간격3t~6t와 다르게 7t로 하여 패킷의 시작지점을 구분하고 있다. 반송파구간(11)의 폭을 넓게 하면 그만큼 전력을 더 소모하게 되어 배터리 수명이 짧아지게 되는 바 이를 극복하기 위함이다. 프리앰블(7)에서 반송파구간(11)이 두 개인 것은 최초의 반송파구간(11)은 수신센서의 감도를 조절하기 위한 목적으로 사용되고 두 번째의 반송파구간(11)은 다음에 오는 스타트구간(8)의 시작지점을 알리는 기준 점으로 사용된다.Therefore, the start point of the packet is distinguished by setting the start section in the
도 1 에 나타낸 바와 같이 인접한 두개의 패킷(2)사이에는 휴지구간(3)이 있고 이와 같이 휴지구간이 있을 때는 도 6 에 나타낸 바와 같이 헤더구간(4)의 구성요소에 프리앰블(7), 스타트(8), 속성구간(9)을 모두 갖추고 있다. As shown in FIG. 1, there is a
하지만 다수개의 패킷을 연속으로 전송할 때는 휴지구간(3)이 생략될 수 있고, 이 경우에는 헤더구간(4)의 구성요소에서 프리앰블구간(7) 또한 생략된다. 패킷을 전송한 직후에는 수신센서의 감도가 이미 안정화 되어 있는 상태 이므로 따로 감도 조절을 위한 프리앰블구간(7)이 필요 없게 되어 이어지는 다음 패킷의 헤더구간(4)에서 프리앰블구간(7)을 생략하고 바로 스타트구간(8)부터 전송 하는 것이다.However, the
따라서 그만큼 전송 시간과 전력소모를 줄일 수 있다는 장점이 있다. 단, 프리앰블구간(7)이 생략되는 경우 도 7 에 나타낸 바와 같이 바로 직전 패킷(2a)의 맨 마지막 반송파구간(11)의 끝 지점이 이어지는 다음 패킷(2b)의 시작점이 되고 바로 스타트구간(8)부터 다음 패킷이 이어지게 된다.Therefore, the transmission time and power consumption can be reduced by that much. However, when the
패킷의 종류는 기본패킷과 확장패킷이 있고 기본패킷은 32비트 데이터로 구성되어 있으며 확장패킷은 48비트 데이터로 구성되어 있는데 필요에 따라 적절히 가감 할 수도 있을 것이다. 기본 패킷에서 지원되는 입력 장치는 키보드, 리모컨 등 버튼 입력장치와, 트랙볼, 마우스, 16 또는 8 방향 포인터 등 포인팅 장치가 있고, 확장 패킷에서 지원되는 입력장치는 게임 컨트롤장치, 타블렛 장치 등이 있다.There are two types of packets: basic packet and extended packet, basic packet is composed of 32 bit data, and extended packet is composed of 48 bit data. Input devices supported by the basic packet include a button input device such as a keyboard and a remote controller, and a pointing device such as a trackball, a mouse, and a 16-or 8-way pointer. Input devices supported by an extended packet include a game control device and a tablet device.
데이터 구간은 3비트의 패킷ID, 1비트 서브패킷 ID, 20비트 또는 36비트의 리포트 데이터와 8비트의 체크썸(checksum) 데이터로 구성되어 있다. 첫 번째 바이트의 상위 3비트는 패킷의 종류를 구분하는 패킷ID이며, 다음 1비트는 서브패킷 ID로 서브 패킷의 종류를 구분한다. The data section consists of a 3-bit packet ID, a 1-bit subpacket ID, 20-bit or 36-bit report data, and 8-bit checksum data. The upper 3 bits of the first byte are a packet ID for classifying a packet type, and the next 1 bit is a subpacket ID for classifying a sub packet type.
표 2 는 패킷ID와 서브패킷ID의 종류별 장치 할당 목록이다. Table 2 lists the device allocations by packet ID and subpacket ID.
서브 패킷ID 다음에 메시지 데이터가 뒤따르며 마지막으로 체크썸(Checksum) 데이터가 전송되는데 체크썸(Checksum) 데이터는 전송오류 검출과 사용자 구분 두 가지 용도로 사용 된다. 하나의 키를 누르고 있으면 일정간격으로 리피트 패킷이 발생되며 눌려진 키를 떼거나 또는 일정 시간이 경과할 때 까지 지속 된다. 송신측에서 배터리 소모를 방지하기 위한 수단으로 일정 시간이 경과해도 새로운 키 입력이 없거나 마우스의 움직임이 없으면 배터리 소모를 줄이기 위해 입력 장치는 데이터 송신을 중지하고 저 전력 모드인 슬립(Sleep)모드로 들어간다. 슬립(Sleep)모드에서는 내부 메모리 내용을 보존하고 외부의 입력변화를 감지하기 위한 최소한의 전력만을 소모하며 새로운 키 입력이나 마우스의 움직임이 감지되면 즉시 깨어나서 다시 동작을 개시한다.Message data follows the sub-packet ID, and finally checksum data is transmitted. Checksum data is used to detect transmission errors and distinguish between users. If you press and hold a key, repeat packets are generated at regular intervals and continue until you release the pressed key or elapse a certain time. As a means to prevent battery consumption on the sender side, if there is no new key input or no mouse movement after a certain period of time, the input device stops transmitting data and enters sleep mode, which is a low power mode, to reduce battery consumption. . In sleep mode, it preserves the internal memory contents, consumes minimal power to detect external input changes, and immediately wakes up and resumes operation when a new keystroke or mouse movement is detected.
이상 기술한 바와 같이 본 발명은 컴퓨터, 게임기, 인터넷 셋톱박스, 디지털TV, DVD 플레이어, 홈 씨에터(Home theater) 등 미래형 정보가전 제품에서 종래의 유선 입력도구인 키보드, 포인팅 장치, 게임 컨트롤 장치 등 다양한 종류의 입력장치들에서 선을 제거하는데 필요한 무선 데이터 전송 수단을 제공하여 다양한 입력장치에 적용 가능케 하며, 종래의 무선 입력 도구보다 전송 속도가 빠르고 전력소 모가 적은 대체 수단을 제공함으로써 배터리 수명을 늘리고 제품의 성능을 향상시키는 효과가 있다.As described above, the present invention is a keyboard, a pointing device, and a game control device, which are conventional wired input tools in future information appliances such as computers, game consoles, Internet set-top boxes, digital TVs, DVD players, and home theaters. It can be applied to various input devices by providing the wireless data transmission means necessary to remove the wires from various types of input devices, etc., and extends battery life by providing an alternative means of transmission speed and lower power consumption than the conventional wireless input tools. It has the effect of improving the performance of the product.
Claims (4)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060067156A KR100784964B1 (en) | 2006-07-19 | 2006-07-19 | The infrared data transmission method for remote control of multimedia devices |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101394187B1 (en) * | 2012-08-28 | 2014-05-27 | 리모트솔루션주식회사 | Infrared-Ray Protocol for qwerty and pointing and 2-way data transmission for possible high speed transmission and power saving |
KR101400872B1 (en) | 2008-01-04 | 2014-06-19 | 삼성전자주식회사 | Infrared signal format and sender/receiver system of infrared using the same |
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2006
- 2006-07-19 KR KR1020060067156A patent/KR100784964B1/en not_active IP Right Cessation
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