KR101401430B1 - 오디오 신호를 제어신호로 변환하는 프로토콜 및 리모컨 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지털 기기를 제어할 수 있는 리모컨 모듈로서, 더욱 상세하게는 이동통신 단말기의 오디오 단자로부터 디지털 기기를 제어할 수 있는 펄스코드변조(PCM)방식의 오디오 신호를 수신하는 플러그와 상기 수신된 오디오 신호에 포함된 잡음신호를 제거하는 잡음신호 제거부와 상기 잡음신호가 제거된 오디오 신호의 신호레벨 및 주파수 편차를 보상하여 디지털 기기의 제어신호로 변환하는 제어신호 생성회로와 상기 생성된 제어신호를 무선으로 송출하여 상기 디지털 기기를 제어할 수 있도록 무선신호를 송출하는 신호송출부를 포함하는 리모컨 모듈에 관한 것이다.

Description

오디오 신호를 제어신호로 변환하는 프로토콜 및 리모컨 모듈 { A protocol and a remote controller changing audio signal to data signal}

본 발명은 디지털 기기를 제어할 수 있는 리모컨 모듈로서, 더욱 상세하게는 기종마다 상이한 이동통신 단말기 오디오 신호의 신호레벨 및 주파수 편차를 보상하여 디지털 기기를 제어하는 리모컨 모듈에 관한 것이다.

근래에 출시되는 디지털기기들, 특히 가정용 디지털기기들은 조작을 위한 사용자의 이동을 최소화하여 이용의 편의성을 향상시키기 위해 그 동작을 제어하기

위한 원격제어장치인 리모컨이 구비된 형태로 출시되는 것이 일반적이다.

이와 같이, 리모컨에 의한 조작이 가능하게 하여 사용의 편의성을 향상시키던 디지털기기들이 과거에는 수시로 채널과 음량을 조절할 필요가 있는 텔레비전이나 오디오 등에 국한되었으나, 근래에는 에어컨이나 선풍기와 같은 냉난방시설과, DVD 플레이어, 조명 등 다수의 디지털기기로 그 적용이 확대되고 있다.

한편, 이동통신 단말기는 통일된 규격의 오디오 단자를 장착하고 있으나 음원을 출력하는 신호는 이동통신 단말기마다 신호의 위상 및 더미 노이즈의 차이가 있었다.

또한, 이동통신 단말기를 이용하여 디지털 기기를 제어하는 제품을 개발했을 경우 특정 이동 통신단말기에서만 동작이 되어 사용자가 이동통신 단말기를 교체할 경우에는 이러한 디지털 기기를 제어하는 제품을 더 이상 사용할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 기존의 이동통신 단말기의 오디오 신호를 이용하여 원격으로 제어되는 디지털 기기는 원격 제어를 지원하는 이동통신 단말기의 종류가 제한이 되어 다른 종류의 이동통신 단말기에서는 원격 제어가 되지 않는 경우가 대부분이었다.

특히, 대한민국 공개실용신안 제2000-0001257호에 개시된 바와 같이 휴대폰에 리모컨이 구비된 형태가 제안된 바 있었으나, 리모컨으로 동작 가능한 디지털 기기가 많지 않고, 휴대폰에 표출되는 리모컨의 인터페이스가 키패드에 의한 단순 조작에 그치는 경우가 많게 되어 활용도가 많지 않다는 문제점과, 휴대폰에서 적외선 발생부의 설치를 위한 공간을 많이 확보하여야 하는 문제점이 있었다.

또한, 리모컨에 의해 조작하는 디지털기기의 종류가 증가하고, 리모컨에 의해 조작할 수 있는 기능이 증가하게 됨에 따라, 각 리모컨의 조작키와 인터페이스도 상이하고 복잡하게 되어 사용자들이 리모컨에 구비된 모든 기능들을 충분히 활용하지 못하게 되는 문제점이 있었다.

대한민국 공개실용신안 제2000-0001257호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 이동통신 단말기에서 생성되어 출력되는 오디오 신호의 신호레벨 및 주파수 편차를 보상할 수 있는 리모컨 모듈을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 디지털 기기를 제어하는 이동통신 단말기의 기종에 대한 제한을 해소하여 각 이동통신 단말기에서 출력되는 오디오 신호로 디지털 기기를 정확하게 제어할 수 있는 리모컨 모듈을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 디지털 기기를 제어하는 리모컨 모듈이 제대로 동작할 수 있도록 오디오 신호에 프로토콜을 포함하여 오디오 신호를 통해 디지털 기기를 제어할 수 있는 리모컨 모듈을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 리모컨 모듈은 이동통신 단말기의 오디오 단자로부터 디지털 기기를 제어할 수 있는 펄스코드변조(PCM)방식의 오디오 신호를 수신하는 플러그와 상기 수신된 오디오 신호에 포함된 잡음신호를 제거하는 잡음신호 제거부와 상기 잡음신호가 제거된 오디오 신호의 신호레벨 및 주파수 편차를 보상하여 디지털 기기의 제어신호로 변환하는 제어신호 생성회로와 상기 생성된 제어신호를 무선으로 송출하여 상기 디지털 기기를 제어할 수 있도록 무선신호를 송출하는 신호송출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 리모컨 모듈에 포함된 제어신호 생성회로는 상기 플러그에 수신되는 전압(Vpj)을 입력전압으로 하며, 상기 플러그의 양극 단자와 일측이 연결되어 있고, 연산증폭기의 양극 단자에 타측이 연결되어 있는 제 1 커패시턴스(C4);와 상기 제 1 커패시턴스(C4)의 타측 단자와 일측이 연결되어 있고, 상기 연산증폭기의 음극 단자에 타측이 연결되어 있는 제 1 저항(R10)을 포함하며, 상기 연산증폭기의 음극 단자와 접지 사이에는 제 2 저항(R4)과 제 2 커패시턴스(C5)가 병렬 연결되어 있으며, 상기 제 1 커패시턴스(C4)의 타측과 접지 사이에는 제 3 커패시턴스(C3)가 연결되어 있으며, 상기 연산증폭기의 양극 단자와 상기 연산증폭기의 출력단자에는 피드백 저항(R9)이 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

특히, 본 발명의 리모컨 모듈에 사용되는 오디오 신호의 처음 부분은 노이즈 제거용 더미 신호를 포함하며, 오디오 신호의 두 번째 부분은 리모컨 모듈의 절전 모드를 해제하여 초기화를 시작하는 초기신호를 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 오디오 신호는 상기 초기신호 이후에 상기 리모컨 모듈의 초기화를 기다리는 단순 딜레이 신호를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 리모컨 모듈에 포함된 상기 신호송출부는 상기 오디오 신호에 포함된 시작신호가 수신되면 키가 눌려진 것으로 판단하여 상기 오디오 신호에 포함된 종료신호가 오기 전까지는 주기적으로 상기 제어신호를 상기 디지털 기기로 전송하며, 상기 종료 신호가 수신되면 더 이상 상기 제어 신호를 보내지 않으며, 상기 종료 신호의 수신 이후에 일정시간동안 상기 오디오 신호의 수신이 없는 경우에 상기 리모컨 모듈은 절전모드로 진입하는 것을 특징으로 한다.

그 외에도, 본 발명의 리모컨 모듈에 사용되는 상기 오디오 신호는 상기 디지털 기기의 수신반응 속도에 대응하기 위한 데이터 패킷이 더 포함되며, 상기 오디오 신호에 포함된 버튼 신호길이는 이동통신 단말기의 키 반응속도를 고려하여 설정되며, 상기 오디오 신호는 제어하기 위한 디지털 기기의 제품종류와 모델에 정해져 있는 커스텀 코드 신호를 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명의 리모컨 모듈에 사용되는 상기 오디오 신호는 노이즈 제거용 더미 신호와 상기 리모컨 모듈의 절전 모드를 해제하여 초기화를 시작하는 초기신호와 단순 딜레이 신호를 포함하는 헤더파트와 디지털 기기를 제어하기 위한 데이터 파트와 상기 오디오 신호의 마지막임을 나타내는 테일 파트를 포함하고 있는 것을 특징으로 하며, 상기 데이터 파트는 제어하고자 하는 디지털 기기를 선택하는 프로토콜과 상기 디지털 기기의 모델별로 정해져 있는 커스텀코드 데이터와 상기 이동통신 단말기의 입력장치를 통해 입력된 버튼 값에 대응되는 키 데이터와 상기 오디오 신호의 출력시 참고할 옵션 데이터를 포함하고 있으며, 상기 데이터 파트에 포함된 데이터는 최상위 비트(MSB)에서 최하위 비트(LSB)의 순서로 전송되는 것을 특징으로 한다.

게다가 본 발명의 이동통신 단말기는 상기에 기재된 리모컨 모듈로 상기 오디오 신호의 특성을 갖는 신호를 생성하여 출력하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 리모컨 모듈은 제어신호 생성회로와 노이즈 제거용 더미신호를 이용하여 이동통신 단말기에서 생성되어 출력되는 오디오 신호의 신호레벨 및 주파수 편차를 보상할 수 있다.

또한, 본 발명의 리모컨 모듈은 디지털 기기를 제어하는 이동통신 단말기의 기종에 대한 제한을 해소하여 각 이동통신 단말기에서 출력되는 오디오 신호로 디지털 기기를 정확하게 제어할 수 있다.

특히, 본 발명 리모컨 모듈은 오디오 신호에 프로토콜을 포함하여 여러 종류의 디지털 기기를 하나의 이동통신 단말기로 제어할 수 있다.

도 1은 본 발명의 리모컨 모듈과 이동통신단말기의 결합도.
도 2는 본 발명의 리모컨 모듈의 구성도.
도 3은 본 발명의 리모컨 모듈에 포함된 제어신호 생성회로.
도 4는 연산증폭기의 일반적인 모델도.
도 5는 본 발명의 리모컨 모듈에 사용되는 오디오 신호의 도입부.
도 6은 본 발명의 리모컨 모듈에 사용되는 오디오 신호의 구성도.
도 7은 본 발명의 리모컨 모듈에 사용되는 프로토콜 값의 예시도.
도 8은 본 발명의 리모컨 모듈의 프로토콜이 17인 경우의 신호파형도.
도 9는 본 발명의 리모컨 모듈에서 사용되는 버튼 신호의 다양한 실시예.
도 10은 본 발명의 오디오 신호에 포함된 옵션 신호의 일례도.
도 11은 본 발명의 오디오 신호에 포함된 옵션 데이터의 일례.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 리모컨 모듈과 이동통신단말기의 결합도이다.

본 발명의 리모컨 모듈(100)은 이동통신 단말기(200)의 오디오 단자(미도시)와 플러그(110)를 통해 결합된다.

다시 말해서 본 발명의 리모컨 모듈은 디지털 기기를 제어하기 위한 신호를 이동통신 단말기로의 오디오 단자를 통해 수신받는다.

도 2는 본 발명의 리모컨 모듈의 구성도이다.

본 발명의 리모컨 모듈은 이동통신 단말기의 오디오 단자로부터 디지털 기기를 제어할 수 있는 펄스코드변조(PCM)방식의 오디오 신호를 수신하는 플러그(110)와 상기 수신된 오디오 신호에 포함된 잡음신호를 제거하는 잡음신호 제거부(140)와 상기 잡음신호가 제거된 오디오 신호의 신호레벨 및 주파수 편차를 보상하여 디지털 기기의 제어신호로 변환하는 제어신호 생성회로(130)와 상기 생성된 제어신호를 무선으로 송출하여 상기 디지털 기기를 제어할 수 있도록 무선신호를 송출하는 신호송출부(120)를 포함한다.

플러그는 이동통신 단말기의 오디오 단자에서 출력되는 오디오 신호를 수신하는 신호라인과 상기 이동통신 단말기에 구비된 접지에 연결되어 상기 오디오 신호의 안정성을 확보하기 위한 접지라인을 포함하여 구성되어 있다.

사용자는 이동통신 단말기에 설치된 디지털 기기 조작 어플리케이션을 별도의 선택에 의해 활성화시키도록 구성할 수 있음은 물론, 상기 리모컨 모듈에 구비된 플러그가 이동통신 단말기의 오디오 단자에 삽입된 후 사용자가 이동통신 단말기에 전원을 인가하면 즉시 활성화되어 이동통신 단말기에 디지털 기기 조작을 위한 인터페이스가 표출되도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 플러그는 오디오 신호를 수신하는데, 이러한 오디오 신호에는 이동통신 단말기 자체의 잡음신호뿐만 아니라 플러그와 접촉할 때 발생되는 잡음신호를 가지고 있으므로 이를 잡음신호 제거부에서 제거한다.

잡음신 호제거부는 로우패스필터 또는 노치필터로 구성될 수 있으며, 경우에 따라서는 로우패스 필터와 하이패스 필터가 결합된 대역통과필터도 사용될 수 있을 것이다.

제어신호 생성회로는 잡음신호가 제거된 오디오 신호의 신호레벨 및 주파수 편차를 보상하여 디지털 기기의 제어신호로 변환하여 리모컨 모듈의 MCU로 신호를 전달한다.

도 3은 본 발명의 리모컨 모듈에 포함된 제어신호 생성회로의 구체적인 실시예이다.

도 3에 도시된 바와 같이 제어신호 생성회로는 플러그에 수신되는 전압(Vpj)을 입력전압으로 하며, 플러그의 양극 단자와 일측이 연결되어 있고, 연산증폭기의 양극 단자에 타측이 연결되어 있는 제 1 커패시턴스(C4)와 제 1 커패시턴스(C4)의 타측 단자와 일측이 연결되어 있고, 연산증폭기의 음극 단자에 타측이 연결되어 있는 제 1 저항(R10)을 포함하여 구성되어 있으며, 연산증폭기의 출력전압이 MCU로 전달된다.

또한, 연산증폭기의 음극 단자와 접지 사이에는 제 2 저항(R4)과 제 2 커패시턴스(C5)가 병렬 연결되어 있으며, 제 1 커패시턴스(C4)의 타측과 접지 사이에는 제 3 커패시턴스(C3)가 연결되어 있으며, 연산증폭기의 양극 단자와 상기 연산증폭기의 출력단자에는 피드백 저항(R9)이 연결되어 있다.

도 4는 연산증폭기의 일반적인 모델도이다.

본 발명의 리모컨 모듈에 사용되는 연산증폭기가 이상적인 모델이라고 가정하면 연산증폭기의 내부에 있는 임피던스 Z_I와 Zcm은 무한대가 되며, Z_o는 0이 된다.

이제 플러그 단자에서 보여지는 임피던스(Zi)를 구해보면 Zi는 제 1 커패시턴스(C4)와 Z4와의 직렬 임피던스이다.

즉, Zi = jXC4+ Z4 (여기서 jXC4= 1/(jwc4)이다.)

또한, Z4 = R11//jXC3//+Z3 (여기서 //는 병렬연결을 의미한다.)

Z3 = Z2 + Z1 = R10 + (R4//C4)이다.

그리고, 연산증폭기에 입력되는 전압 Vin은

Vin= {Z4/(jXC4+Z4)} ×{Z2/(Z1+Z2)} × Vpj = Z4/Zi×Z2/Z3 ×Vpj이다.

(여기서 Vpj는 플러그에 걸리는 전압을 의미하며, C3, R11 및 Z3는 병렬연결이므로 소자에 걸리는 전압은 동일하다.)

본 발명의 바람직한 실시예에서 사용되는 각 소자값은

C3= 470 pF, C4= 2.2 ㎌, C5 = 0.47 ㎌, R10= 47KΩ, R4=100Ω, R11=11kΩ이며, 일반적으로 음성주파수는 15≤f≤15,000 사이이나, 본 발명에서는 이동통신 단말기의 오디오 주파수를 이용하므로 f는 1000 ㎐ 내외의 주파수를 가지며, 이동통신단말기에서 출력되는 주파수를 조정할 수 있다.

따라서, C4=1/(2πf×2.2×10^-6) = 1000/4.4πf 이며,

따라서, |R4//C4| ≒ C4 이며, (여기서 |A|는 A의 절대값을 의미한다.)

|Z3| = |R10 + XC4| ≒ R10, (식 a)

|Z4| = |R11//jXC3//+Z3|≒ R10 이므로, (식 b)

Zi = 1/jwC4 + R10 (식 1)

이 된다.

또한, |Vin| = |Z4/Zi×Z2/Z3 ×Vpj|

≒ |R10/(1/jwC4 + R10) × Vpj| (상기 식 a, b, 1 참조)

≒ Vpj (식2)

따라서, 연산증폭기에 입력되는 전압 Vin은 식 2에서 살펴본 바와 같이 이동통신 단말기 기종마다 신호의 파형이나, 사용되는 전압이 다르더라도 플러그에 걸리는 전압과 유사하게 된다.

또한, 플러그 단자에서 살펴본 임피던스 Zi는 R10과 C4에 의해 시정수가 결정되며, 각 기종마다 이동통신 단말기가 오디오 주파수를 어떤 대역에서 사용하든지 간에 임피던스의 크기는 R10에 의해 크게 좌우되어 주파수의 영향을 크게 받지 않는다.

따라서, 본 발명의 제어신호 생성회로는 각 기종마다 상이한 이동통신 단말기의 오디오 신호에 포함된 노이즈 성분(고주파수 성분)과 주파수 편차를 수정하여 리모컨 모듈이 이동통신단말기의 기종에 상관없이 연산증폭기의 입력전압 Vin을 플러그에 걸리는 전압 Vpj와 동일하게 가질 수 있게 된다.

한편, 이동통신 단말기는 오디오 단자를 통해 펄스코드변조(PCM) 방식의 오디오 신호를 출력한다.

이때, 오디오 단자를 통해 출력할 수 있는 최대 신호값과 최저 신호값을 각각 HI(또는 1), LO(또는 0)로 명칭하고, 오디오 단자로 신호를 출력하기 때문에 이동통신단말기의 디지털 기기 조작을 위한 앱(어플리케이션)에서는 PCM 데이터를 생성하여 출력하게 되는데, 통상적으로 사용되는 이동통신 단말기의 PCM파형을 이용한다.

통상적으로 사용되는 이동통신단말기의 PCM 파형 구조는 표1과 같다.

샘플링 주파수	16 KHz
PCM 속성	8 bit Mono(샘플당 1 바이트)
1초당 샘플링 수	16,000 개(1msec당 16개)
샘플 데이터당 시간	1/16,000 = 62.5 ㎲

신호 파형의 최소 단위는 500usec로 정의된다.

즉, 1 비트 데이터를 전송하는데 500 usec로 정의되며, 1 주기(1주기에 2비트의 신호를 전송)의 신호주파수는 1,000Hz이다.

사용자가 이동통신 단말기에서 버튼이 눌리게 되면 시작신호(Start Signal)가 출력되고 버튼을 떼게 되면 종료신호(End Signal)가 출력된다.

이동통신 단말기에서는 시작신호 후에 종료신호가 올 때까지 계속 사용자가 버튼을 누르고 있는 것으로 해석하여 PCM 방식의 오디오 신호를 생성한다.

한편 리모컨 모듈은 일정 시간동안 이동통신 단말기로부터 오디오 신호가 입력되지 않으면 절전모드에 진입하게 되며, 이때의 주파수는 0이 된다.

따라서, 식 1 에 의하여 임피던스 Zi는 무한대가 되어 오디오 신호가 입력되더라도 정확한 신호를 연산증폭기의 출력단자로 출력할 수 없게 된다.

따라서, 리모컨 모듈이 절전모드에 진입하여 있을 때에는 정확한 프로토콜이 정의가 되어 있어도 임피던스 값 때문에 첫 번째 오디오 신호의 전달에 에러가 발생한다.

이 문제를 해결하기 위하여 오디오 신호의 첫 번째 신호는 노이즈 제거용 더미 신호로서, 노이즈 제거용 더미 신호가 입력되면 리모컨 모듈은 무한대의 임피던스 또는 주파수 노이즈를 제거하며 이동통신단말기에서 보내지는 PCM 방식의 오디오 신호의 주파수에 맞게 임피던스를 변환하며, 두번째 신호를 받을 준비를 하게 된다.

오디오 신호의 두 번째 신호는 리모컨 모듈의 절전모드를 해제하며, 리모컨 모듈의 초기화를 명령하는 신호이다.

이때 리모컨 모듈이 초기화되기까지 일정시간이 경과하게 되므로, 초기화되기 전에 디지털 기기 조작을 위한 오디오 신호를 보내게 되면 원하는 디지털 기기조작이 되지 않게 되므로 초기화를 기다리는 단순 딜레이 신호를 전송한다.

도 5는 본 발명의 리모컨 모듈에서 사용되는 오디오 신호의 도입부로서, 총 5msec 동안의 신호로 되어 있으며, 이중 처음 1msec 동안의 신호는 첫 번째 신호로서 노이즈 제거용 더미신호이며, 두 번째 1msec동안의 신호는 절전모드를 해제하며, 초기화를 시작하도록 명령하는 초기신호이며, 나머지 3msec동안의 신호는 리모컨 모듈이 초기화될 때까지 기다리는 신호로서 Low를 유지한다.

한편 리모컨 모듈에 포함된 신호송출부는 오디오 신호에 포함된 시작신호가 수신되면 키가 눌려진 것으로 판단하여 후술하는 오디오 신호에 포함된 종료신호가 오기 전까지는 주기적으로 제어신호를 디지털 기기로 전송하며, 종료 신호가 수신되면 더 이상 제어 신호를 보내지 않으며, 종료 신호의 수신 이후에 일정 시간동안 오디오 신호의 수신이 없는 경우에 리모컨 모듈은 절전 모드로 진입하게 된다.

도 6은 본 발명의 리모컨 모듈에 사용되는 오디오 신호의 구성도이다.

도 6에 나타난 바와 같이 오디오 신호는 노이즈 제거용 더미 신호와 상기 리모컨 모듈의 절전 모드를 해제하여 초기화를 시작하는 초기신호와 단순 딜레이 신호를 포함하는 헤더(Header)파트와 디지털 기기를 제어하기 위한 데이터(Data) 파트와 오디오 신호의 마지막임을 나타내는 테일(Tail) 파트로 구성되어 있다.

또한, 데이터 파트는 제어하고자 하는 디지털 기기의 타입, 브랜드, 모델번호(제품종류) 등의 데이터를 포함하고 있다.

즉, 데이터 파트는 제어하고자 하는 디지털 기기를 선택하는 프로토콜(Proto의 8 bit로 구성)과 상기 디지털 기기의 모델별로 정해져 있는 커스텀코드 데이터(Cust1, Cust2의 8bit 두 개로 구성된다.)와 이동통신 단말기의 입력장치를 통해 입력된 버튼 값에 대응되는 키 데이터(Key의 8 bit로 구성된다.)와 오디오 신호의 출력시 참고할 옵션 데이터(Opt 8bit로 구성된다.)를 포함하고 있다.

즉, 5개의 8bit 데이터를 가지고 있으며, 실질적으로 디지털 기기를 조작하는 신호들이며, 이동통신 단말기를 통해 리모컨 모듈로 전송되는 순서는 최상위 비트(MSB)에서 최하위 비트(LSB)의 순서대로 전송된다.

도 7은 본 발명에서 사용되는 프로토콜의 일례를 나타낸 그림이며, 도 8은 프로토콜 중에서 Samsung 3(10진수로 17의 값을 가진다.)의 실제 비트값(00010001)을 나타낸 것이다.

또한, 프로코톨에 따라 Cust1, Cust2, Key, Opt의 의미나 내용이 바뀔 수 있으며, 기기의 추가나 변경시에도 바뀔 수 있다.

Cust1, Cust2는 디지털 기기별로 정해져 있는 커스텀코드 값을 전송한다.

Key는 이동통신 단말기의 입력부분(화면표시부의 번호버튼 등)에 의해 입력되어진 버튼 값을 전송한다.

이러한 버튼 값은 디지털 기기의 제조업체와 모델에 따라 결정된다.

Opt는 오디오 신호의 출력시 참고할 옵션 값이며, 그 일례가 도 10 및 도11에 나타나 있다.

즉 도 10에서와 같이 처음 1 비트는 Opt의 전송이 시작됨을 의미하며, 다음 3 비트는 오디오 신호를 운송하는 캐리어 주파수를 의미하도록 구성할 수 있다.

또한, 마지막 4비트의 Opt는 데이터 전송 중에 발생될 수 있는 데이터 손실을 체크하기 위한 CRC를 포함하는 코드신호를 넣을 수 있다.

CRC코드 신호는 Opt가 아닌 테일 파트에 부가될 수도 있을 것이다.

도 9는 본 발명의 리모컨 모듈에서 사용되는 오디오 신호의 기본 파형의 일례로서, 리모컨 모듈에 신호를 보내어 절전모드를 해제하는 파형과, 데이터를 보내는 파형과 데이터 전송을 종료하는 신호 등으로 나눌 수 있다.

이중 End Signal (Key-Release Signal)은 이동통신 단말기의 입력버튼 또는 앱에서 버튼을 뗐을 때 출력하는 종료신호로서 통상적으로 4msec의 신호길이를 가진다.

또한, Opt 부분에는 키 딜레이(Key Delay)에 대한 값을 설정할 수 있다.

키 딜레이(Key Delay)값은 이동통신 단말기 또는 이동통신 단말기의 디지털 기기 조작을 위한 앱의 환경설정 메뉴에서 설정할 수 있는 값으로 여러 개의 버튼 신호를 순차적으로 보낼 때 현재 버튼의 종료신호와 다음 버튼의 시작신호 사이의 딜레이를 의미한다.

통상적으로 디지털 기기의 신호수신부의 입력 주기가 제품별로 상이하여 여러 개의 신호를 순차적으로 보낼 때 일정시간(통상적으로 500msec이상)의 딜레이를 주면 디지털 기기가 신호를 제대로 수신할 수 있으나, 디지털 기기를 조작하고자 하는 사용자는 디지털 기기가 원하는 속도보다 느리게 반응한다고 느낄 수 있다.

따라서, 사용자가 불편함을 느끼지 않도록 이동통신 단말기 또는 이동통신 단말기의 디지털 기기 조작을 위한 앱의 환경설정 메뉴에서 키 딜레이 값을 조정할 수 있도록 하고 있으며, Opt에 이러한 디지털 기기의 수신 반응속도를 조절할 수 있는 데이터 패킷을 추가할 수 있다.

한편, 사용자가 버튼을 입력하고 뗄 때까지의 시간 즉, 버튼의 시작을 알리는 Key-pressed 신호에서 End Signal (Key-Release Signal)이 출력되기까지는 50msec가 되지 않는다.

하지만 안드로이드 운영체제를 사용하는 초기 출시된 일부 이동통신 단말기에서는 버튼이 입력되어도 바로 오디오 신호를 생성하지 않고 일정 시간 경과 후에 오디오 신호를 생성하는 경우가 있어서, 너무 짧은 PCM 방식의 오디오 신호가 전송되는 경우에는 다음 오디오 신호로 인하여 이전의 오디오 신호의 출력 도중에 이전 오디오 신호가 잘리던가 아예 출력되지 않는 경우가 발생한다.

따라서, 이러한 에러의 발생을 방지하기 위하여 버튼의 시작에서 종료까지가 50msec가 넘지 않더라도 오디오 신호의 Opt 또는 테일 파트에 더미 신호를 추가하여 50mesc 이상의 버튼 신호길이를 갖는 오디오 신호를 생성하는 것이 바람직하다.

여기서 50msec로 설명하였으나, 이동통신 단말기의 발전에 따라 운영체계별로 또는 단말기 기종별로 다른 단말기의 키 반응속도를 고려하여 일정시간 이상이 되도록 버튼 신호길이를 조정할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 리모컨 모듈은 이동통신 단말기에서 전송되어 나오는 오디오 신호를 이용하고 있으므로, 이동통신 단말기는 본 발명의 리모컨 모듈에 적합한 오디오 신호를 생성하여 출력해야 한다.

이러한 디지털 기기 조작을 위한 오디오 신호는 이동통신 단말기에 내장 또는 다운로드되어 있는 디지털 기기 앱을 통해 가능할 것이다.

본 발명의 리모컨 모듈의 신호송출부는 생성된 제어신호를 MCU가 연산하여 출력한 무선신호를 출력하는데, 적외선 신호, AM 변조신호, FM 변조신호, 초음파 신호 등 다양한 무선통신 신호가 될 수 있으며, 통상적인 디지털 기기의 원격 제어에 이용되는 적외선 신호인 것이 바람직하다.

또한, 신호송출부는 블루투스 통신방식에 따라서 무선으로 외부의 디지털 기기와 통신을 수행하거나, 와이파이(WiFi) 통신 방식에 따라 외부의 디지털 기기와 통신을 수행할 수 있다.

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이므로 본 발명의 보호범위는 후술되는 특허청구범위에 의해 정해질 것이다.

100: 리모컨 모듈 110: 플러그
200: 이동통신 단말기 120: 신호송출부
130: 제어신호생성회로 140: 잡음신호제거부

Claims (13)

1. 이동통신 단말기의 오디오 단자로부터 디지털 기기를 제어할 수 있는 펄스코드변조(PCM)방식의 오디오 신호를 수신하는 플러그;와
   상기 수신된 오디오 신호에 포함된 잡음신호를 제거하는 잡음신호 제거부;와
   상기 잡음신호가 제거된 오디오 신호의 신호레벨 및 주파수 편차를 보상하여 디지털 기기의 제어신호로 변환하는 제어신호 생성회로;와
   상기 생성된 제어신호를 무선으로 송출하여 상기 디지털 기기를 제어할 수 있도록 무선신호를 송출하는 신호송출부;를 포함하며
   상기 오디오 신호는 상기 디지털 기기의 수신반응 속도에 대응하기 위한 데이터 패킷이 더 포함되는 것을 특징으로 하는
   리모컨 모듈.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어신호 생성회로는,
   상기 플러그에 수신되는 전압(Vpj)을 입력전압으로 하며,
   상기 플러그의 양극 단자와 일측이 연결되어 있고, 연산증폭기의 양극 단자에 타측이 연결되어 있는 제 1 커패시턴스(C4);와
   상기 제 1 커패시턴스(C4)의 타측 단자와 일측이 연결되어 있고, 상기 연산증폭기의 음극 단자에 타측이 연결되어 있는 제 1 저항(R10)을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는
   리모컨 모듈.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 연산증폭기의 음극 단자와 접지 사이에는 제 2 저항(R4)과 제 2 커패시턴스(C5)가 병렬 연결되어 있으며,
   상기 제 1 커패시턴스(C4)의 타측과 접지 사이에는 제 3 커패시턴스(C3)가 연결되어 있으며,
   상기 연산증폭기의 양극 단자와 상기 연산증폭기의 출력단자에는 피드백 저항(R9)이 연결되어 있는 것을 특징으로 하는
   리모컨 모듈.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 오디오 신호의 처음 부분은 노이즈 제거용 더미 신호를 포함하며,
   상기 오디오 신호의 두 번째 부분은 리모컨 모듈의 절전 모드를 해제하여 초기화를 시작하는 초기신호를 포함하는 것을 특징으로 하는
   리모컨 모듈.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 오디오 신호는 상기 초기신호 이후에 상기 리모컨 모듈의 초기화를 기다리는 단순 딜레이 신호를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
   리모컨 모듈.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 신호송출부는 상기 오디오 신호에 포함된 시작신호가 수신되면 키가 눌려진 것으로 판단하여 상기 오디오 신호에 포함된 종료신호가 오기 전까지는 주기적으로 상기 제어신호를 상기 디지털 기기로 전송하며, 상기 종료 신호가 수신되면 더 이상 상기 제어 신호를 보내지 않으며,
   상기 종료 신호의 수신 이후에 일정시간동안 상기 오디오 신호의 수신이 없는 경우에 상기 리모컨 모듈은 절전모드로 진입하는 것을 특징으로 하는
   리모컨 모듈.
   
7. 삭제
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 오디오 신호에 포함된 버튼 신호길이는 이동통신 단말기의 키 반응속도를 고려하여 설정되는 것을 특징으로 하는
   리모컨 모듈.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 오디오 신호는
   제어하기 위한 디지털 기기의 제품종류와 모델에 정해져 있는 커스텀 코드 신호를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는
   리모컨 모듈.
   
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 오디오 신호는
    노이즈 제거용 더미 신호와 상기 리모컨 모듈의 절전 모드를 해제하여 초기화를 시작하는 초기신호와 단순 딜레이 신호를 포함하는 헤더파트;와
    디지털 기기를 제어하기 위한 데이터 파트;와
    상기 오디오 신호의 마지막임을 나타내는 테일 파트;를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는
    리모컨 모듈.
    
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 데이터 파트는 제어하고자 하는 디지털 기기를 선택하는 프로토콜;과
    상기 디지털 기기의 모델별로 정해져 있는 커스텀코드 데이터;와
    상기 이동통신 단말기의 입력장치를 통해 입력된 버튼 값에 대응되는 키 데이터;와
    상기 오디오 신호의 출력시 참고할 옵션 데이터를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는
    리모컨 모듈.
    
12. 제 10항에 있어서,
    상기 데이터 파트에 포함된 데이터는 최상위 비트(MSB)에서 최하위 비트(LSB)의 순서로 전송되는 것을 특징으로 하는
    리모컨 모듈.
    
13. 제 1 항 내지 6항, 제8항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 기재된 리모컨 모듈로 상기 오디오 신호를 출력하는 이동통신 단말기.

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