KR101205925B1 - 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 모션 컨트롤러(Motion Controller)에서 송출된 데이터를 수신받는 동글(Dongle)과 모션 컨트롤러 간의 접속을 구현하는 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템으로서, 단일의 동글에서 미리 설정된 시간 간격으로 송출된 동기화신호에 의해 하나 이상의 모션 컨트롤러가 상기 동글과 통신 가능하게 구성되며, 상기 동기화신호는 해당 동글의 정보와 해당 동글과 페어링(Pairing)된 모션 컨트롤러의 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 동글에서 미리 설정된 간격으로 동기화신호를 전송하고, 이에 의한 시분할 다중 통신으로 1개의 주파수 채널에서 단일의 동글과 다수의 모션 컨트롤러 간의 동시 접속이 구현됨과 동시에 모션 컨트롤러에서 입력되는 데이터의 지연 및 분실이 방지될 수 있다.
또한, 동글과 모션 컨트롤러의 통신 시, 동기화신호 송수신 구간 및 데이터 통신 구간에서만 동글과 모션 컨트롤러를 활성화시키고, 데이터 통신이 없을 경우, 동글과 모션 컨트롤러를 휴면(idle) 상태로 전환시킴으로써 소모 전류를 최소화시킬 수 있다.
또한, 동글이 초기화 될 경우, 주변의 다른 동글이 사용 중인 주파수 대역을 검색하여 회피함으로써, 복수의 동글 간의 동일한 주파수 대역 사용이 방지될 수 있다.
이에 의해, 동글에서 미리 설정된 간격으로 동기화신호를 전송하고, 이에 의한 시분할 다중 통신으로 1개의 주파수 채널에서 단일의 동글과 다수의 모션 컨트롤러 간의 동시 접속이 구현됨과 동시에 모션 컨트롤러에서 입력되는 데이터의 지연 및 분실이 방지될 수 있다.
또한, 동글과 모션 컨트롤러의 통신 시, 동기화신호 송수신 구간 및 데이터 통신 구간에서만 동글과 모션 컨트롤러를 활성화시키고, 데이터 통신이 없을 경우, 동글과 모션 컨트롤러를 휴면(idle) 상태로 전환시킴으로써 소모 전류를 최소화시킬 수 있다.
또한, 동글이 초기화 될 경우, 주변의 다른 동글이 사용 중인 주파수 대역을 검색하여 회피함으로써, 복수의 동글 간의 동일한 주파수 대역 사용이 방지될 수 있다.
Description
본 발명은 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 동글(Dongle)에서 미리 설정된 간격으로 동기화신호를 전송하고, 상기 동기화신호에 의한 시분할 다중(Time Division Multiplexing) 통신으로 1개의 주파수 채널에서 다수의 모션 컨트롤러(Motion Controller)와 단일의 동글 간의 동시 접속이 구현되는 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 무선 통신 시스템은 고주파 신호 또는 적외선 신호 등 무선 신호로 입력신호를 송수신할 수 있는 시스템이다.
여기서, 무선 통신 시스템은 사용자의 조작에 따라 무선신호를 발생시켜 송신하는 무선입력수단과 상기 무선입력수단에서 송신된 신호를 수신받아 처리하는 인터페이스수단으로 구성된다.
상기 무선 통신 시스템은 다양한 분야에서 광범위하게 적용 및 개발되고 있는 추세에 있으며, 예를 들면, 무선키보드, 무선마우스 등의 무선입력장치가 있으며, 특히, 사용자의 동작을 각종 센서를 통해 감지하고 이러한 동작에 대한 신호를 입력받아 처리하는 모션 컨트롤러 시스템이 있다.
여기서, 상기 모션 컨트롤러 시스템은 사용자의 신체에 착용되거나 손에 파지된 상태에서 사용자의 동작을 인식하여 동작 신호를 송신하는 모션 컨트롤러(Motion Controller)와 상기 모션 컨트롤러에서 송신된 동작 신호를 입력받아 처리하는 동글(Dongle)로 구성된다.
여기서, 종래의 모션 컨트롤러 시스템은 상기 동글과 모션 컨트롤러가 1:1로 페어링(Pairing)되어 상호 통신할 경우에는 통신에 문제가 없었으나, 동글과 모션 컨트롤러가 1:N으로 페어링 되는 경우, 랜덤하게 처리되는 데이터의 충돌로 인하여 데이터 지연 및 분실 등의 문제점이 있었다.
또한, 종래의 모션 컨트롤러 시스템은 동글과 모션 컨트롤러가 지속적으로 활성화 상태로 대기하게 되므로 소모 전류가 증대된다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 개선하기 위하여 창작된 것으로써, 본 발명의 목적은, 동글에서 미리 설정된 간격으로 동기화신호를 전송하고, 이에 의한 시분할 다중 통신으로 1개의 주파수 채널에서 단일의 동글과 다수의 모션 컨트롤러 간의 동시 접속이 구현됨과 동시에 모션 컨트롤러에서 입력되는 데이터의 지연 및 분실이 방지될 수 있는 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 동글과 모션 컨트롤러의 통신 시, 동기화신호 송수신 구간 및 데이터 통신 구간에서만 동글과 모션 컨트롤러를 활성화시키고, 데이터 통신이 없을 경우, 동글과 모션 컨트롤러를 휴면(idle) 상태로 전환시킴으로써 소모 전류를 최소화시킬 수 있는 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 동글이 초기화 될 경우, 주변의 다른 동글이 사용 중인 주파수 대역을 검색하여 회피함으로써, 복수의 동글 간의 동일한 주파수 대역 사용이 방지될 수 있는 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 모션 컨트롤러(Motion Controller)에서 송출된 데이터를 수신받는 동글(Dongle)과 모션 컨트롤러 간의 접속을 구현하는 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템으로서, 단일의 동글에서 미리 설정된 시간 간격으로 송출된 동기화신호에 의해 하나 이상의 모션 컨트롤러가 상기 동글과 통신 가능하게 구성되며, 상기 동기화신호는 해당 동글의 정보와 해당 동글과 페어링(Pairing)된 모션 컨트롤러의 정보를 포함하는 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템에 의해 달성될 수 있다.
여기서, 상기 동글과 모션 컨트롤러는 최소 편이 방식(Minimum Shift Keying;MSK)을 이용한 2.4Ghz의 주파수 대역으로 상호 통신되도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 동글과 모션 컨트롤러는 시분할 다중(Time Division Multiplexing) 통신 방식으로 상호 통신되도록 마련될 수 있다.
여기서, 상기 동글은 동기화신호를 송출하는 시간 간격 사이에 상기 모션 컨트롤러의 데이터 입력을 처리하는 복수의 타임 슬롯을 포함할 수 있다.
또한, 상기 해당 동글의 정보는 동글이 사용하고 있는 주파수 대역에 대한 정보를 포함하며, 상기 해당 동글과 페어링된 모션 컨트롤러의 정보는 동글과 기접속된 모션 컨트롤러가 사용중인 타임 슬롯에 대한 정보를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 복수의 타임 슬롯 중 사용중인 타임 슬롯에는 해당 모션 컨트롤러의 데이터만이 입력될 수 있다.
한편, 상기 동글은, 동기화신호를 송출하기 위한 동기화신호 송신 처리 모듈과; 상기 모션 컨트롤러로부터 입력된 데이터에 대한 신뢰성을 검사하기 위한 CRC(Cyclic Redundancy Check;순환 중복 검사)모듈과; 상기 CRC모듈을 거친 데이터를 저장하는 데이터 저장 모듈과; 타 동글에서 사용되고 있는 주파수 대역을 확인하여 타 동글과의 송수신 대역 충돌을 방지하는 주파수 처리 모듈과; 상기 데이터 저장 모듈에 입력된 데이터를 상기 복수의 타임 슬롯 중 어느 하나의 타임 슬롯에 선택적으로 입력시키는 타임 슬롯 데이터 처리 모듈과; 상기 타임 슬롯 데이터 처리 모듈에 입력된 데이터를 적용 장치에 대응되도록 변환시키는 인터페이스 변환 모듈과; 상기 인터페이스 변환 모듈에서 변환된 데이터가 처리되는 상위 데이터 처리 모듈과; 모션 컨트롤러와의 통신을 위한 알 에프 송수신 모듈;을 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 모션 컨트롤러는, 상기 동글로부터 입력된 데이터에 대한 신뢰성을 검사하기 위한 CRC(Cyclic Redundancy Check;순환 중복 검사) 처리 모듈과; 상기 동글로부터 입력된 데이터를 처리하는 데이터 처리 모듈과; 상기 동글의 타임 슬롯으로 입력될 데이터의 타임 슬롯을 선택하기 위한 타임 슬롯 선정 모듈과; 상기 동글로 입력될 데이터가 처리되는 상위 데이터 처리 모듈과; 상기 상위 데이터 처리 모듈에서 가공된 데이터를 송신 가능한 형태로 변환시키는 송신 데이터 처리 모듈과; 상기 동글과의 통신을 위한 알 에프 송수신 모듈;을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 동글과 모션 컨트롤러는 동글과 모션 컨트롤러가 페어링 상태에서 데이터를 송수신할 경우에만 상기 동글과 모션 컨트롤러의 알 에프 송수신 모듈을 활성화시키도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 동글은 미리 설정된 시간 간격으로 동기화신호 송출하되, 일정 시간 동안 상기 모션 컨트롤러로부터 데이터가 입력되지 않을 경우, 동기화신호의 송출을 중단하며, 상기 모션 컨트롤러로부터 동기화신호 송출에 대한 요청 신호가 수신될 경우, 동기화신호를 미리 설정된 시간 간격으로 송출하도록 마련될 수 있다.
또한, 상기 모션 컨트롤러는 동글과 접속되어 통신이 이루어지는 동안, 상기 미리 설정된 시간 간격보다 증가된 시간 간격으로 상기 동기화신호를 수신하도록 마련될 수 있다.
본 발명에 의해, 동글에서 미리 설정된 간격으로 동기화신호를 전송하고, 이에 의한 시분할 다중 통신으로 1개의 주파수 채널에서 단일의 동글과 다수의 모션 컨트롤러 간의 동시 접속이 구현됨과 동시에 모션 컨트롤러에서 입력되는 데이터의 지연 및 분실이 방지될 수 있다.
또한, 동글과 모션 컨트롤러의 통신 시, 동기화신호 송수신 구간 및 데이터 통신 구간에서만 동글과 모션 컨트롤러를 활성화시키고, 데이터 통신이 없을 경우, 동글과 모션 컨트롤러를 휴면(idle) 상태로 전환시킴으로써 소모 전류를 최소화시킬 수 있다.
또한, 동글이 초기화 될 경우, 주변의 다른 동글이 사용 중인 주파수 대역을 검색하여 회피함으로써, 복수의 동글 간의 동일한 주파수 대역 사용이 방지될 수 있다.
첨부의 하기 도면들은, 전술한 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 이해시키기 위한 것이므로, 본 발명은 하기 도면에 도시된 사항에 한정 해석되어서는 아니 된다.
도 1 은 본 발명에 따른 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템의 동글과 모션 컨트롤러의 내부구조를 개략적으로 도시한 블럭도이며,
도 2 는 본 발명에 따른 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템의 모션 컨트롤러의 동작을 도시한 순서도이며,
도 3 은 본 발명에 따른 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템의 동글의 동작을 도시한 순서도이며,
도 4 는 본 발명에 따른 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템의 시분할 다중 통신을 개략적으로 도시한 그래프이다.
도 1 은 본 발명에 따른 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템의 동글과 모션 컨트롤러의 내부구조를 개략적으로 도시한 블럭도이며,
도 2 는 본 발명에 따른 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템의 모션 컨트롤러의 동작을 도시한 순서도이며,
도 3 은 본 발명에 따른 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템의 동글의 동작을 도시한 순서도이며,
도 4 는 본 발명에 따른 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템의 시분할 다중 통신을 개략적으로 도시한 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하기로 한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템의 동글과 모션 컨트롤러의 내부구조를 개략적으로 도시한 블럭도이며, 도 2 는 본 발명에 따른 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템의 모션 컨트롤러의 동작을 도시한 순서도이며, 도 3 은 본 발명에 따른 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템의 동글의 동작을 도시한 순서도이며, 도 4 는 본 발명에 따른 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템의 시분할 다중 통신을 개략적으로 도시한 그래프이다.
도 1 내지 도 4 를 참조하면, 본 발명에 따른 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템은, 모션 컨트롤러(Motion Controller)(30)에서 송출된 데이터를 수신받는 동글(Dongle)(10)과 모션 컨트롤러(30) 간의 접속을 구현하는 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템으로서, 단일의 동글(10)에서 미리 설정된 시간 간격으로 송출된 동기화신호(BroadCasting;Bc)에 의해 하나 이상의 모션 컨트롤러(30)가 상기 동글(10)과 통신 가능하게 구성되며, 상기 동기화신호는 해당 동글(10)의 정보와 해당 동글(10)과 페어링(Pairing)된 모션 컨트롤러(30)의 정보를 포함한다.
본 발명에 따른 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템은, 동글(10)에서 미리 설정된 시간 간격으로 동기화신호를 반복적으로 송출하고, 모션 컨트롤러(30)에서 상기 동기화신호를 입력받아 상기 동글(10)과 페어링(Pairing)되어 상호 통신이 구현된다.
여기서, 상기 동기화신호에는, 본 동기화신호를 송출하는 해당 동글(10)의 정보, 예를 들면, 동글(10)이 사용하고 있는 주파수 대역에 대한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 동기화신호에는, 본 동기화신호를 송출하는 해당 동글(10)과 페어링된 모션 컨트롤러의 정보, 예를 들면, 동글(10)와 페어링된 모션 컨트롤러(30) 식별ID 및 모션 컨트롤러(30)가 사용중인 타임 슬롯에 대한 정보 등이 포함될 수 있다.
즉, 상기 해당 동글(10)의 정보는 동글(10)이 사용하고 있는 주파수 대역에 대한 정보를 포함하며, 상기 해당 동글(10)과 페어링된 모션 컨트롤러(30)의 정보는 동글(10)과 기접속된 모션 컨트롤러(30)의 정보를 포함할 수 있다.
따라서, 상기 동기화신호를 입력받는 모션 컨트롤러(30)는 해당 동글(10)과 기접속된 모션 컨트롤러(30)와 상이한 타임 슬롯을 차지하여 상호 통신이 이루어지므로, 단일의 동글(10)과 다수의 모션 컨트롤러(30)의 동시 접속이 구현되며, 각각 상이한 타임 슬롯에서 각 모션 컨트롤러(30)의 입력 데이터가 처리되어 데이터의 충돌 및 분실없이 데이터의 처리가 구현될 수 있는 것이다.
한편, 상기 동글(10)과 모션 컨트롤러(30)는 최소 편이 방식(Minimum Shift Keying;MSK)을 이용한 2.4Ghz의 주파수 대역으로 상호 통신되도록 마련될 수 있다.
여기서, 상기 최소 편이 방식은, 한 시점의 위상에 대한 1 부호 시간(1 symbol time) 후의 위상이 ±90˚의 진행 또는 지연이 되도록 2개의 반송파를 선택하면 양 부호가 직교 관계가 성립되는 최소의 주파수 차를 가지도록 변조하는 방식으로써, 연속 위상 주파수 편이 변조(CPFSK) 방식의 일 종류이다.
또한, 상기 동글(10)과 모션 컨트롤러(30)는 시분할 다중(Time Division Multiplexing) 통신 방식으로 상호 통신되도록 마련될 수 있다.
여기서, 상기 시분할 다중 통신 방식은, 펄스 변조파의 펄스는 좁은 시간폭으로 펄스 간격을 떼어놓고, 다시 각 채널의 펄스 위치를 어긋나게 해두면, 각 변조파를 합쳐도 혼신(混信)이 일어나지 않는 통신 방식이다.
즉, 시분할 다중 통신 방식을 채택함으로써, 상기 동글(10)은 상기 모션 컨트롤러(30)에서 전송된 신호를 시간적으로 분리해서 복조하여 원 신호를 획득할 수 있다.
여기서, 상기 동글(10)은, 도 4 에서와 같이, 동기화신호를 송출하는 시간 간격(T1) 사이에 상기 모션 컨트롤러(30)의 데이터 입력을 처리하는 복수의 타임 슬롯을 포함할 수 있다.
즉, 상기 모션 컨트롤러(30)에서는 동글(10)의 주기적인 동기화신호를 입력받아, 동글(10)과 기 접속된 다른 모션 컨트롤러의 정보를 분석하여 상기 복수의 타임 슬롯 중 사용중이 아닌 타임 슬롯으로 데이터를 입력한다.
그러므로 상기 복수의 타임 슬롯 중 사용중인 타임 슬롯에는 본 타임 슬롯에 설정된 해당 모션 컨트롤러(30)의 데이터만이 입력되어 데이터의 충돌 및 분실이 방지되는 안정적인 데이터 처리가 구현될 수 있다.
또한, 상기 모션 컨트롤러(30)에서 타임 슬롯의 선택은 빈 타임 슬롯 중 어느 하나를 랜덤하게 선택하는 자동방식 또는 미리 지정된 타임 슬롯의 사용여부를 분석하여 지정된 타임 슬롯이 사용중일 경우 대기하고 사용중이 아닐경우 타임 슬롯을 선택하는 수동방식으로 마련될 수 있다.
한편, 상기 동글(10)은, 동기화신호를 송출하기 위한 동기화신호 송신 처리 모듈(11)과; 상기 모션 컨트롤러(30)로부터 입력된 데이터에 대한 신뢰성을 검사하기 위한 CRC(Cyclic Redundancy Check;순환 중복 검사)모듈(12)과; 상기 CRC모듈(12)을 거친 데이터를 저장하는 데이터 저장 모듈(13)과; 타 동글(10)에서 사용되고 있는 주파수 대역을 확인하여 타 동글(10)과의 송수신 대역 충돌을 방지하는 주파수 처리 모듈(14)과; 상기 데이터 저장 모듈(13)에 입력된 데이터를 상기 복수의 타임 슬롯 중 어느 하나의 타임 슬롯에 선택적으로 입력시키는 타임 슬롯 데이터 처리 모듈(15)과; 상기 타임 슬롯 데이터 처리 모듈(15)에 입력된 데이터를 적용 장치에 대응되도록 변환시키는 인터페이스 변환 모듈(16)과; 상기 인터페이스 변환 모듈(16)에서 변환된 데이터가 처리되는 상위 데이터 처리 모듈(17)과; 모션 컨트롤러(30)와의 통신을 위한 알 에프 송수신 모듈(18);을 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 모션 컨트롤러(30)는, 상기 동글(10)로부터 입력된 데이터에 대한 신뢰성을 검사하기 위한 CRC(Cyclic Redundancy Check;순환 중복 검사) 처리 모듈(31)과; 상기 동글(10)로부터 입력된 데이터를 처리하는 데이터 처리 모듈(32)과; 상기 동글(10)의 타임 슬롯으로 입력될 데이터의 타임 슬롯을 선택하기 위한 타임 슬롯 선정 모듈(33)과; 상기 동글(10)로 입력될 데이터가 처리되는 상위 데이터 처리 모듈(34)과; 상기 상위 데이터 처리 모듈(34)에서 가공된 데이터를 송신 가능한 형태로 변환시키는 송신 데이터 처리 모듈(35)과; 상기 동글(10)과의 통신을 위한 알 에프 송수신 모듈(36);을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 상기 동글(10)과 모션 컨트롤러(30)는 동글(10)과 모션 컨트롤러(30)가 페어링 상태에서 데이터를 송수신할 경우에만 상기 동글(10)과 모션 컨트롤러(30)의 알 에프 송수신 모듈을 활성화시키도록 마련될 수 있다.
여기서, 상기 동글(10)은 동기화신호를 송신하는 동안과 모션 컨트롤러(30)와의 접속으로 데이터 통신이 이루어지는 동안에만 상기 알 에프 송수신 모듈(18)을 활성화시킨다.
또한, 상기 모션 컨트롤러(30)는 동기화신호를 수신하는 동안과 동글(10)과의 접속으로 데이터 통신이 이루어지는 동안에만 상기 알 에프 송수신 모듈(36)을 활성화시킨다.
즉, 상기 동글(10)과 모션 컨트롤러(30)는 동기화신호 송수신 및 데이터 통신이 이루어지는 동안에만 알 에프 송수신 모듈(18, 36)을 활성화시킴으로써, 페어링 및 데이터 통신 시간에만 작동되어 본 발명에 따른 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템의 소모 전류를 최소화시킬 수 있는 것이다.
또한, 상기 동글(10)은, 도 4 에서와 같이, 미리 설정된 시간 간격(T1)으로 동기화신호 송출하되, 일정 시간 동안 상기 모션 컨트롤러(30)로부터 데이터가 입력되지 않을 경우, 동기화신호의 송출을 중단하도록 마련될 수 있으며, 상기 모션 컨트롤러(30)로부터 동기화신호 송출에 대한 요청 신호가 수신될 경우, 동기화신호를 미리 설정된 시간 간격으로 송출하도록 마련되어 절전 기능을 구현할 수도 있다.
또한, 상기 모션 컨트롤러(30)는 동글(10)과 접속되어 통신이 이루어지는 동안, 상기 미리 설정된 시간 간격(T1)보다 증가된 시간 간격(T2)으로 상기 동기화신호를 수신하도록 마련될 수 있다.
이는, 페어링된 모션 컨트롤러(30)와 동글(10)의 동기화신호 확인 간격을 늘림으로써, 동기화신호 송수신에 소모되는 전류를 감소시키기 위함이다.
따라서, 본 발명에 따른 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템은, 동글(10)과 모션 컨트롤러(30)의 통신 시, 동기화신호 송수신 구간 및 데이터 통신 구간에서만 동글(10)과 모션 컨트롤러(30)를 활성화시키고, 데이터 통신이 없을 경우, 동글(10)과 모션 컨트롤러(30)를 휴면(idle) 상태로 전환시킴으로써 소모 전류를 최소화시킬 수 있는 것이다.
이하, 도 2 내지 도 3 을 참조하여 본 발명에 따른 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템의 동글과 모션 컨트롤러 간의 페어링 및 데이터 통신을 더욱 상세히 설명한다.
도 2 를 참조하여 본 발명에 따른 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템의 모션 컨트롤러의 동작을 더욱 상세히 설명한다.
먼저, 모션 컨트롤러는 동글과 페어링된 내역을 확인한다.(S10)
여기서, 동글과 페어링된 내역이 확인되면, 확인된 동글의 동기화신호를 대기(S11)하고, 동글과 페어링된 내역이 확인되지 않으면, 페어링 모드로 전환(S20)하여 동글의 동기화신호를 대기(S21)한다.
다음, 상기 S21단계 이후, 모션 컨트롤러는 1개의 동기화신호가 송출되는 시간 간격(T1)마다 동글의 동기화신호 송출을 확인(S23)하며, 여기서, 수신되는 동기화신호가 확인될 경우, 동글의 페어링 허가를 확인(S24)하며, 페어링 허가가 확인될 경우, 후술할 S13단계로 진행된다.
여기서, 상기 S23단계에서 동글의 동기화신호 송출을 확인하지 못할 경우, 또는 상기 S24단계에서 동글의 페어링 허가를 받지 못할 경우, 모션 컨트롤러는 동글의 동기화신호를 다시 대기(S21)한다.
다음, 상기 S11단계 이후, 모션 컨트롤러는 1개의 동기화신호가 송출되는 시간 간격(T1)마다 동글의 동기화신호 송출을 확인(S12)하며, 여기서, 수신되는 동기화신호가 확인될 경우, 해당 동글의 동기화신호 데이터 정보를 확인(S13)한다.
다음, 상기 S13단계 이후, 모션 컨트롤러는 해당 동글의 타임 슬롯 중 사용중이 아닌 타임 슬롯을 검색 및 선택한다.(S14)
다음, 선택된 타임 슬롯으로 모션 컨트롤러의 정보를 전송한다.(S15)
다음, 동글로부터 전송된 동기화신호에서 모션 컨트롤러의 정보를 확인한다.(S16)
다음, 선택된 타임 슬롯으로 모션 컨트롤러의 입력 데이터를 전송한다.(S17)
다음, 모션 컨트롤러는 동기화신호 수신시간을 T1에서 T2로 증대시켜 모션 컨트롤러와 동글의 정보를 확인한다.(S18)
여기서, 상기 S12단계 내지 S14단계, S16단계 및 S18단계에서 동기화신호의 확인이 되지 않을 경우와 빈 타임 슬롯의 부재 등의 문제가 발생되면, 모션 컨트롤러는 S11단계로 회귀하여 동글의 동기화신호를 대기한다.
다음, 전원이 오프되면 작동이 종료된다.(S19)
도 3 을 참조하여 본 발명에 따른 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템의 모션 컨트롤러의 동작을 더욱 상세히 설명한다.
먼저, 동글은 일정시간 동안 모션 컨트롤러의 페어링을 허용하는 플래그 세팅을 한다.(S30)
다음, 모션 컨트롤러로부터 수신되는 데이터가 있는지 확인한다.(S31)
여기서, 수신 데이터가 확인되지 않으면, 동기화신호의 송출 여부를 확인(S40)하고, 수신 데이터가 확인되면, 동기화신호의 송출 여부를 확인(S32)한다.
여기서, 상기 S40단계에서 동기화신호의 송출이 확인되면, 상기 S31단계로 복귀하며, 동기화신호의 송출이 확인되지 않으면, 페어링된 모션 컨트롤러의 접속여부를 확인(S41)한다.
다음, 상기 S32단계에서 동글의 동기화신호의 송출이 없이 페어링된 모션 컨트롤러의 데이터 입력이 확인되면, 비어 있거나 미리 설정된 타임 슬롯에 모션 컨트롤러의 데이터를 수신(S34)한다.
여기서, 동기화신호 송출 전 다른 동글의 동기화신호를 탐색(S37)하여 다른 동글의 동기화신호와 중첩되는 주파수가 탐색되면 본 동글의 주파수를 변경(S39)하여 수신 데이터 대기(S31) 상태로 복귀하며, 다른 동글의 동기화신호와 중첩되는 주파수가 탐색되지 않을 경우, 통신 주파수를 선택하여 동기화신호를 전송(S38)한다.
다음, 상기 S34단계에서 수신된 데이터는 적용 장치와 대응될 인터페이스 데이터 변환(S35)작업을 거쳐 동기화 신호를 전송(S36)하며, 상기 S36단계에서 전송되는 동기화신호에는 모션 컨트롤러가 사용중인 타임 슬롯의 정보 및 해당 동글의 정보가 포함된다.
전술한 과정이 반복됨으로써, 단일의 동글과 다수의 모션 컨트롤러의 통신이 구현된다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템은, 동글에서 미리 설정된 간격으로 동기화신호를 전송하고, 이에 의한 시분할 다중 통신으로 1개의 주파수 채널에서 단일의 동글과 다수의 모션 컨트롤러 간의 동시 접속이 구현됨과 동시에 모션 컨트롤러에서 입력되는 데이터의 지연 및 분실이 방지될 수 있다.
또한, 동글과 모션 컨트롤러의 통신 시, 동기화신호 송수신 구간 및 데이터 통신 구간에서만 동글과 모션 컨트롤러를 활성화시키고, 데이터 통신이 없을 경우, 동글과 모션 컨트롤러를 휴면(idle) 상태로 전환시킴으로써 소모 전류를 최소화시킬 수 있다.
또한, 동글이 초기화 될 경우, 주변의 다른 동글이 사용 중인 주파수 대역을 검색하여 회피함으로써, 복수의 동글 간의 동일한 주파수 대역 사용이 방지될 수 있다.
이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 동글 11 : 동기화신호 송신 처리 모듈
12 : CRC모듈 13 : 데이터 저장 모듈
14 : 주파수 처리 모듈 15 : 타임 슬롯 데이터 처리 모듈
16 : 인터페이스 변환 모듈 17 : 상위 데이터 처리 모듈
18 : 알 에프 송수신 모듈 30 : 모션 컨트롤러
31 : CRC 처리 모듈 32 : 데이터 처리 모듈
33 : 타임 슬롯 선정 모듈 34 : 상위 데이터 처리 모듈
35 : 송신 데이터 처리 모듈 36 : 알 에프 송수신 모듈
Bc : 동기화신호 Ts : 타임 슬롯 간 시간
T1 : 1개의 동기화신호간 시간 T2 : n개의 동기화신호간 시간
10 : 동글 11 : 동기화신호 송신 처리 모듈
12 : CRC모듈 13 : 데이터 저장 모듈
14 : 주파수 처리 모듈 15 : 타임 슬롯 데이터 처리 모듈
16 : 인터페이스 변환 모듈 17 : 상위 데이터 처리 모듈
18 : 알 에프 송수신 모듈 30 : 모션 컨트롤러
31 : CRC 처리 모듈 32 : 데이터 처리 모듈
33 : 타임 슬롯 선정 모듈 34 : 상위 데이터 처리 모듈
35 : 송신 데이터 처리 모듈 36 : 알 에프 송수신 모듈
Bc : 동기화신호 Ts : 타임 슬롯 간 시간
T1 : 1개의 동기화신호간 시간 T2 : n개의 동기화신호간 시간
Claims (11)
- 모션 컨트롤러(Motion Controller)에서 송출된 데이터를 수신받는 동글(Dongle)과 모션 컨트롤러 간의 접속을 구현하는 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템으로서,
단일의 동글에서 미리 설정된 시간 간격으로 송출된 동기화신호에 의해 하나 이상의 모션 컨트롤러가 상기 동글과 통신 가능하게 구성되며,
상기 동기화신호는 해당 동글의 정보와 해당 동글과 페어링(Pairing)된 모션 컨트롤러의 정보를 포함하며,
상기 동글과 모션 컨트롤러는 최소 편이 방식(Minimum Shift Keying;MSK)을 이용한 2.4Ghz의 주파수 대역으로 상호 통신되는 것을 특징으로 하는 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 동글과 모션 컨트롤러는 시분할 다중(Time Division Multiplexing) 통신 방식으로 상호 통신되는 것을 특징으로 하는 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 동글은 동기화신호를 송출하는 시간 간격 사이에 상기 모션 컨트롤러의 데이터 입력을 처리하는 복수의 타임 슬롯을 포함하는 것을 특징으로 하는 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템. - 제 3 항에 있어서,
상기 해당 동글의 정보는 동글이 사용하고 있는 주파수 대역에 대한 정보를 포함하며, 상기 해당 동글과 페어링된 모션 컨트롤러의 정보는 동글과 기접속된 모션 컨트롤러가 사용중인 타임 슬롯에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템. - 제 4 항에 있어서,
상기 복수의 타임 슬롯 중 사용중인 타임 슬롯에는 해당 모션 컨트롤러의 데이터만이 입력되는 것을 특징으로 하는 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템. - 제 5 항에 있어서,
상기 동글은,
동기화신호를 송출하기 위한 동기화신호 송신 처리 모듈과;
상기 모션 컨트롤러로부터 입력된 데이터에 대한 신뢰성을 검사하기 위한 CRC(Cyclic Redundancy Check;순환 중복 검사)모듈과;
상기 CRC모듈을 거친 데이터를 저장하는 데이터 저장 모듈과;
타 동글에서 사용되고 있는 주파수 대역을 확인하여 타 동글과의 송수신 대역 충돌을 방지하는 주파수 처리 모듈과;
상기 데이터 저장 모듈에 입력된 데이터를 상기 복수의 타임 슬롯 중 어느 하나의 타임 슬롯에 선택적으로 입력시키는 타임 슬롯 데이터 처리 모듈과;
상기 타임 슬롯 데이터 처리 모듈에 입력된 데이터를 적용 장치에 대응되도록 변환시키는 인터페이스 변환 모듈과;
상기 인터페이스 변환 모듈에서 변환된 데이터가 처리되는 상위 데이터 처리 모듈과;
모션 컨트롤러와의 통신을 위한 알 에프 송수신 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템. - 제 6 항에 있어서,
상기 모션 컨트롤러는,
상기 동글로부터 입력된 데이터에 대한 신뢰성을 검사하기 위한 CRC(Cyclic Redundancy Check;순환 중복 검사) 처리 모듈과;
상기 동글로부터 입력된 데이터를 처리하는 데이터 처리 모듈과;
상기 동글의 타임 슬롯으로 입력될 데이터의 타임 슬롯을 선택하기 위한 타임 슬롯 선정 모듈과;
상기 동글로 입력될 데이터가 처리되는 상위 데이터 처리 모듈과;
상기 상위 데이터 처리 모듈에서 가공된 데이터를 송신 가능한 형태로 변환시키는 송신 데이터 처리 모듈과;
동글과의 통신을 위한 알 에프 송수신 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템. - 제 7 항에 있어서,
상기 동글과 모션 컨트롤러는 동글과 모션 컨트롤러가 페어링 상태에서 데이터를 송수신할 경우에만 상기 동글과 모션 컨트롤러의 알 에프 송수신 모듈을 활성화시키는 것을 특징으로 하는 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 동글은 미리 설정된 시간 간격으로 동기화신호 송출하되, 일정 시간 동안 상기 모션 컨트롤러로부터 데이터가 입력되지 않을 경우, 동기화신호의 송출을 중단하며, 상기 모션 컨트롤러로부터 동기화신호 송출에 대한 요청 신호가 수신될 경우, 동기화신호를 미리 설정된 시간 간격으로 송출하는 것을 특징으로 하는 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템. - 제 9 항에 있어서,
상기 모션 컨트롤러는 동글과 접속되어 통신이 이루어지는 동안, 상기 미리 설정된 시간 간격보다 증가된 시간 간격으로 상기 동기화신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 알 에프 동시 접속 모션 컨트롤러 시스템.
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| KR20170020064A (ko) | 2015-08-13 | 2017-02-22 | 주식회사 그란테크 | 커넥터 내장형 1축 모션컨트롤러 |
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| KR20120009884A (ko) | 2012-02-02 |
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