KR101529573B1 - 데이터 전송 장치, 사용자 단말 및 가청 주파수를 이용한 통신 방법 - Google Patents

데이터 전송 장치, 사용자 단말 및 가청 주파수를 이용한 통신 방법 Download PDF

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KR101529573B1 KR1020140003842A KR20140003842A KR101529573B1 KR 101529573 B1 KR101529573 B1 KR 101529573B1 KR 1020140003842 A KR1020140003842 A KR 1020140003842A KR 20140003842 A KR20140003842 A KR 20140003842A KR 101529573 B1 KR101529573 B1 KR 101529573B1
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Abstract

본 발명인 가청 주파수를 이용하여 사용자 단말과 통신하기 위한 데이터 전송 장치는 데이터를 측정하는 센서, 상기 센서의 출력값을 수신하고, 수신된 출력값에 따라 시정수가 변경되는 시정수 회로, 상기 시정수 값에 기초하여 기준 주파수 또는 가청 주파수를 생성하는 주파수 생성부 및 상기 생성된 기준 주파수 또는 가청 주파수를 포함하는 음성 신호를 출력하는 스피커를 포함하되, 상기 주파수 생성부는 상기 센서가 데이터를 측정하지 않는 경우에 대응되는 주파수를 기준 주파수로 생성하며, 상기 스피커는 상기 기준 주파수가 포함된 음성 신호를 기 설정된 횟수 이상 출력한다.

Description

데이터 전송 장치, 사용자 단말 및 가청 주파수를 이용한 통신 방법{DATA TRANSFER DEVICE, USER DEVICE AND METHOD FOR COMMUNICATION USING AUDIBLE FREQUENCY}
본 발명은 데이터 전송 장치, 사용자 단말 및 가청 주파수를 이용한 통신 방법에 관한 것이다.
최근 스마트폰, 스마트 패드와 같은 스마트 기기와 연결되어 사용자에게 새로운 서비스를 제공하는 외부기기의 개발이 활발하게 이루어지고 있으며, 이러한 외부기기는 스마트 프러덕트 혹은 앱세서리라 불린다.
기존의 스마트 프러덕트들은 스마트 기기와의 통신을 위해 스마트 기기에서 지원하는 통신 규약(예를 들어, 블루투스, WIFI, NFC 등)을 사용하고 있다. 그러나 이와 같은 통신 규약을 사용하기 위해서는 스마트 프러덕트에 통신 회로를 추가해야 하므로 단가 상승의 요인이 있고, 스마트 프러덕트를 사용할 때 사용자가 통신 설정을 해야하는 불편함이 있다.
따라서, 별도의 추가적인 통신 회로를 구비하지 않고도 통신할 수 있는 방식이 요구되고 있으며, 이와 관련된 통신 방법으로 오디오 신호 형태로 데이터를 전송하는 방식이 있다.
이와 관련하여 한국공개특허 제2010-0021322호(발명의 명칭: 가청주파수 대역에서의 데이터 송수신 시스템 및 방법)에는 이격된 상태의 한쪽에서 측정된 전압, 전류 또는 온도 등의 감지 측정치 및 가청 주파수를 핸드폰으로 송수신할 수 있는 주파수의 파동으로 변환시키는 기술이 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 일부 실시예는 스마트 프러덕트의 출력 데이터를 스피커를 통해 가청 주파수 범위 내에서 스마트 기기로 전송하고, 스마트 기기의 마이크를 통해 수신한 데이터를 어플리케이션으로 분석하기 위한, 데이터 전송 장치, 사용자 단말 및 가청 주파수를 이용한 통신 방법을 제공하고자 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 가청 주파수를 이용하여 사용자 단말과 통신하기 위한 데이터 전송 장치는 데이터를 측정하는 센서, 상기 센서의 출력값을 수신하고, 수신된 출력값에 따라 시정수가 변경되는 시정수 회로, 상기 시정수 값에 기초하여 기준 주파수 또는 가청 주파수를 생성하는 주파수 생성부 및 상기 생성된 기준 주파수 또는 가청 주파수를 포함하는 음성 신호를 출력하는 스피커를 포함하되, 상기 주파수 생성부는 상기 센서가 데이터를 측정하지 않는 경우에 대응되는 주파수를 기준 주파수로 생성하며, 상기 스피커는 상기 기준 주파수가 포함된 음성 신호를 기 설정된 횟수 이상 출력한다.
또한, 본 발명의 제 2 측면에 따른 가청 주파수를 이용하여 데이터 전송 장치와 통신하기 위한 사용자 단말은 상기 데이터 전송 장치의 스피커로부터 출력된 음성 신호를 수신하는 마이크, 상기 음성 신호에 포함된 기준 주파수 및 가청 주파수에 기초하여 상기 음성 신호에 포함된 데이터를 산출하는 어플리케이션이 저장된 메모리 및 상기 어플리케이션을 실행하는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는, 상기 마이크가 수신한 상기 음성 신호에 포함된 기준 주파수의 최대 진폭 주파수를 감지하고, 상기 최대 진폭 주파수가 기 설정된 횟수 이상 감지될 경우, 상기 최대 진폭 주파수를 기준 주파수로 등록하며, 상기 등록된 기준 주파수와 상기 마이크가 수신한 상기 음성 신호에 포함된 가청 주파수의 차이값에 기초하여 데이터를 산출한다.
또한, 본 발명의 제 3 측면에 따른 가청 주파수를 이용하여 사용자 단말이 데이터 전송 장치와 통신하기 위한 방법은 상기 사용자 단말의 마이크가 상기 데이터 전송 장치의 스피커로부터 출력된 음성 신호의 기준 주파수를 수신하는 단계, 상기 수신한 음성 신호에 포함된 기준 주파수의 최대 진폭 주파수를 감지하는 단계, 상기 기준 주파수의 최대 진폭 주파수가 기 설정된 횟수 이상 수신된 경우, 상기 기준 주파수의 최대 진폭 주파수를 기준 주파수로 등록하는 단계, 상기 마이크가 상기 스피커로부터 출력된 음성 신호의 가청 주파수를 수신하는 단계 및 상기 등록된 기준 주파수와 상기 수신한 음성 신호에 포함된 가청 주파수의 차이값에 기초하여 데이터를 산출하는 단계를 포함한다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단의 어느 실시예에 의하면, 스마트 프러덕트의 출력 데이터를 스피커를 통해 가청 주파수 형태로 스마트 기기로 전송할 수 있다. 이로 인해, 스마트 프러덕트와 스마트 기기 간의 통신을 위한 별도의 통신 회로를 필요로 하지 않으므로 제작 단가를 낮출 수 있다.
이와 더불어, 스마트 프러덕트와 스마트 기기 간의 통신을 위한 별도의 통신 설정을 할 필요가 없으므로 데이터 전송의 용이성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 장치 및 사용자 단말의 블록도이다.
도 2는 시정수 회로의 일 예시를 나타내는 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 장치에 아날로그 센서가 부착된 회로도를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 장치에 정전용량 변화 기반의 센서가 부착된 회로도를 도시한 도면이다.
도 5는 스피커가 연결된 회로도의 일 예시를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가청 주파수를 이용하여 사용자 단말이 데이터 전송 장치와 통신하기 위한 방법에 대한 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 장치(100) 및 사용자 단말(200)의 블록도이다.
본 발명에 따른 데이터 전송 장치(100)는 센서(110), 시정수 회로(120), 주파수 생성부(130) 및 스피커(140)를 포함하며, 사용자 단말(200)은 마이크(210), 메모리(220) 및 프로세서(230)를 포함한다.
참고로, 본 발명의 실시예에 따른 도 1에 도시된 구성 요소들은 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성 요소를 의미하며, 소정의 역할들을 수행한다.
그렇지만 '구성 요소들'은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 각 구성 요소는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.
따라서, 일 예로서 구성 요소는 소프트웨어 구성 요소들, 객체지향 소프트웨어 구성 요소들, 클래스 구성 요소들 및 태스크 구성 요소들과 같은 구성 요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다.
구성 요소들과 해당 구성 요소들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성 요소들로 결합되거나 추가적인 구성 요소들로 더 분리될 수 있다.
먼저, 데이터 전송 장치(100)의 센서(110)는 측정하고자 하는 데이터를 측정한다. 예를 들어, 데이터 전송 장치(100)의 센서(110)는 피부의 수분을 측정하기 위한 센서일 수 있다. 다만, 센서(110)는 피부의 수분을 측정하기 위한 용도로 한정되는 것은 아니며, 사용자가 측정하고자 하는 다양한 데이터를 측정하기 위한 센서일 수 있다.
시정수 회로(120)는 센서(110)의 출력값을 수신하고, 수신된 출력값에 따라 시정수를 변경한다. 즉, 센서(110)에서의 출력값은 타이머 IC(Timer IC)와 같은 주파수 발생 회로의 시정수 회로(120)에 전달된다. 이와 같이 시정수를 조절하여 데이터 전송 장치(100)의 최종 출력 주파수 범위를 16kHZ에서 20kHZ 이내로 출력되게 할 수 있다. 이하에서는 도 2 내지 도 4를 참조하여 시정수 회로(120)를 설명하면 다음과 같다.
도 2는 시정수 회로(120)의 일 예시를 나타내는 회로도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 장치(100)에 아날로그 센서(40)가 부착된 회로도를 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 장치(100)에 정전용량 변화 기반의 센서가 부착된 회로도를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 타이머 IC는 여러 가지 종류로 구현될 수 있으며, 타이머 IC의 일 예시로 NE555 IC를 이용할 수 있다. 예를 들어, 피부 수분을 측정하기 위한 장치의 경우 복수의 전극이 타이머 IC의 시정수 회로(120)와 연결될 수 있으며, 복수의 전극 사이의 저항값인 피부 접촉 저항이 바뀌게 되면 시정수 값이 변화되어 출력되는 주파수가 변하게 된다.
이와 같이, 타이머 IC의 시정수를 조절하면 다양한 주파수의 출력이 가능하며, 도 2의 회로도에 따른 시정수 회로(120)를 이용할 경우 아래 [수학식]과 같이 출력 주파수가 결정될 수 있다.
[수학식]
Figure 112014003176455-pat00001
도 3을 참조하면, 타이머 IC에 연결된 저항 Ra(10), Rb(30) 중 한 부분에 아날로그 센서(40)를 연결하게 되면 시정수를 변경할 수 있다. 도 3의 회로도에서는 Rb(30) 부분에 아날로그 센서(40)를 연결하여 시정수를 변경할 수 있도록 하였다. 이때, 부착된 아날로그 센서(40)는 예를 들어, 피부 수분 측정기의 경우 전극으로 형성될 수 있다.
아날로그 센서(40)에 의하여 시정수가 변경되면 스피커(140)로 출력되는 음성 신호의 주파수 또한 변경되어 스피커(140)는 가청 주파수를 출력할 수 있다. 이와 같이, 아날로그 센서(40)의 저항 범위를 고려하여 Ra(10) 저항 및 커패시터(20)의 값을 적절히 선택하면 16~20kHz의 가청 주파수 대역을 출력하는 회로를 구성할 수 있다.
도 4는 데이터 전송 장치(100)에 정전용량 변화 기반의 센서(25)가 부착된 것으로서, 센서(25)를 도 3의 커패시터(20)가 접속된 부분에 연결시킬 경우, 센서(25)의 값을 음성 신호로 출력할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 주파수 생성부(130)는 시정수 값에 기초하여 기준 주파수 또는 가청 주파수를 생성한다. 이때, 주파수 생성부(130)는 센서(110)가 데이터를 측정하지 않는 경우에 대응되는 주파수를 기준 주파수로 생성한다.
스피커(140)는 주파수 생성부(130)에서 생성된 기준 주파수 또는 가청 주파수를 를 포함하는 음성 신호를 출력한다. 이때, 스피커(140)는 기준 주파수를 포함하는 음성 신호를 기 설정된 횟수 이상 출력한다. 도 5를 참조하여 스피커(140)에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 5는 스피커(140)가 연결된 회로도의 일 예시를 도시한 도면이다.
타이머 IC의 출력 부분에 스피커(140)를 연결할 수 있으며, 이에 따라 시정수가 조절된 주파수를 스피커(140)를 통해 음성 신호로 출력할 수 있다. 이때, 스피커(140)는 기준 주파수가 포함된 음성 신호를 기 설정된 횟수 이상 출력하며, 이는 아래에서 설명할 사용자 단말(200)의 마이크를 통해 기 설정된 횟수 이상 기준 주파수가 포함된 음성 신호를 수신함으로써 이를 기준 주파수로 등록하게 하기 위함이다.
한편, 스피커(140)는 피에조(piezo) 타입의 스피커일 수 있다. 피에조 타입의 스피커는 전기적 신호를 주면 수정, 세라믹과 같은 물질이 응축, 신장하는 효과인 피에조 효과를 이용한 것으로서, 이와 같은 물질에 판을 붙여 형성한 것이다. 이와 같은 피에조 타입의 스피커를 이용할 경우, 고주파수에서의 스피커 출력 성능을 향상시킬 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 가청 주파수를 이용하여 데이터 전송 장치(100)와 통신하기 위한 사용자 단말(200)의 마이크(210)는 데이터 전송 장치(100)의 스피커(140)로부터 출력된 음성 신호를 수신한다. 이때, 음성 신호에는 위에서 설명한 바와 같이 기준 주파수 또는 가청 주파수가 포함되어 있다.
메모리(220)는 음성 신호에 포함된 기준 주파수 및 가청 주파수에 기초하여 음성 신호에 포함된 데이터를 산출하는 어플리케이션을 저장한다. 이때, 메모리(220)는 캐쉬, ROM(Read Only Memory), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(Flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(HDD, Hard Disk Drive), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.
프로세서(230)는 메모리(220)에 저장된 어플리케이션을 실행한다. 이때, 프로세서(230)는 마이크(210)가 수신한 음성 신호에 포함된 기준 주파수의 최대 진폭 주파수를 감지하고, 최대 진폭 주파수가 기 설정된 횟수 이상 수신될 경우, 최대 진폭 주파수를 기준 주파수로 등록한다.
기준 주파수 등록 절차에 대하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 본 발명에 따른 사용자 단말(200)의 프로세서(230)는 일정 간격으로 마이크(210)가 수신한 음성 신호의 기준 주파수 샘플을 추출할 수 있다. 마이크(210)로 입력되는 기준 주파수를 44100Hz 샘플 레이트 단위로 수집하여 FFT(Fast Fourier Transform) 분석을 매 초당 5~10회 수행한다.
이와 같이 추출된 기준 주파수 샘플의 최대 진폭 주파수를 감지하여 기준 주파수로 등록하며, 이때 16000Hz~22050Hz 사이에서 가장 강한 세기(dB)를 갖는 주파수를 탐색한다. 그리고 탐색된 기준 주파수 중 가장 강한 세기를 갖는 최대 진폭 주파수를 감지하며, 해당 주파수가 감지된 횟수를 저장한다. 스피커(140)로부터 음성 신호에 포함된 기준 주파수를 수신한 이후로 동일한 기준 주파수의 최대 진폭 주파수가 기 설정된 횟수 이상 감지될 경우, 해당 주파수를 기준 주파수로 등록한다.
이와 더불어, 프로세서(230)는 추출된 가청 주파수 샘플의 최대 진폭 주파수를 감지하고, 감지된 가청 주파수의 최대 진폭 주파수와 등록된 기준 주파수의 차이값에 기초하여 데이터를 산출할 수 있다.
데이터를 산출하는 절차에 대하여 설명하면 먼저, 프로세서(230)는 마이크(210)로 입력되는 음성 신호에 포함된 가청 주파수를 44100Hz 샘플 레이트 단위로 수집하여 FFT(Fast Fourier Transform) 분석을 매 초당 5~10회 수행한다.
이와 같이 추출된 가청 주파수의 샘플에 대하여 프로세서(230)는 16000Hz~22050Hz 사이에서의 최대 진폭 주파수를 탐색한다. 이와 같이 탐색된 가청 주파수의 최대 진폭 주파수와 등록된 기준 주파수의 차이값에 기초하여 데이터를 산출하게 된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가청 주파수를 이용하여 사용자 단말(200)이 데이터 전송 장치(100)와 통신하기 위한 방법에 대한 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가청 주파수를 이용한 통신 방법은 먼저, 데이터 전송 장치(100)에서 기준 주파수를 생성한 후(S110), 이를 스피커를 통해 출력하면(S120), 사용자 단말(200)은 마이크(210)를 통해 출력된 기준 주파수를 수신한다(S210). 이때, 기준 주파수는 데이터 전송 장치(100)의 시정수 회로(120)의 시정수 값에 기초하여 생성될 수 있다.
다음으로, 사용자 단말(200)은 수신한 기준 주파수의 최대 진폭 주파수를 감지한다(S230). 이때, 사용자 단말(200)에서 기준 주파수의 최대 진폭 주파수를 감지하기 전에, 사용자 단말(200)은 일정 간격으로 마이크(210)에서 수신한 기준 주파수의 샘플을 추출하는 단계를 더 포함할 수 있다(S220). 이와 같이 추출된 기준 주파수 샘플의 최대 진폭 주파수에 기초하여 기준 주파수를 등록할 수 있다. 한편, 기준 주파수 샘플의 최대 진폭 주파수는 16000Hz~22050Hz 사이에서 가장 강한 세기(dB)를 갖는 주파수를 최대 진폭 주파수로 감지한다.
다음으로, 기준 주파수의 최대 진폭 주파수가 기 설정된 횟수 이상 수신된 경우, 기준 주파수를 최대 진폭 주파수로 등록한다(S240). 즉, 사용자 단말(200)은 최대 진폭 주파수가 감지된 횟수를 저장하고, 스피커(140)로부터 기준 주파수를 수신한 이후로 동일한 기준 주파수의 최대 진폭 주파수가 기 설정된 횟수 이상 수신된 것으로 감지될 경우, 해당 주파수를 기준 주파수로 등록한다.
다음으로, 데이터 전송 장치(100)의 센서(110)가 데이터를 측정하고(S130), 시정수 회로(120)의 시정수 값에 기초하여 가청 주파수를 생성하여(S140), 스피커(140)를 통해 출력하면, 사용자 단말(200)의 마이크(210)가 가청 주파수를 수신한다(S250).
구체적으로, 사용자 단말(200)은 일정 간격으로 마이크(210)에서 수신한 가청 주파수의 샘플을 추출하고(S260), 추출된 가청 주파수의 샘플의 최대 진폭 주파수를 감지할 수 있다(S270). 즉, 마이크(210)로 입력되는 가청 주파수를 44100Hz 샘플 레이트 단위로 수집하여 FFT(Fast Fourier Transform) 분석을 매 초당 5~10회 수행한다. 이와 같이 추출된 가청 주파수의 샘플에 대하여 16000Hz~22050Hz 사이에서의 최대 진폭 주파수를 탐색한다.
이에 따라, 사용자 단말(200)은 감지된 가청 주파수의 최대 진폭 주파수와 등록된 기준 주파수의 차이값에 기초하여 데이터를 산출할 수 있다(S280).
본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 데이터 전송 장치 110: 센서
120: 시정수 회로 130: 주파수 생성부
140: 스피커 200: 사용자 단말
210: 마이크 220: 메모리
230: 프로세서

Claims (8)

  1. 가청 주파수를 이용하여 사용자 단말과 통신하기 위한 데이터 전송 장치에 있어서,
    데이터를 측정하는 센서,
    상기 센서의 출력값을 수신하고, 수신된 출력값에 따라 시정수가 변경되는 시정수 회로,
    상기 시정수 값에 기초하여 기준 주파수 또는 가청 주파수를 생성하는 주파수 생성부 및
    상기 생성된 기준 주파수 또는 가청 주파수를 포함하는 음성 신호를 출력하는 스피커를 포함하되,
    상기 주파수 생성부는 상기 센서가 데이터를 측정하지 않는 경우에 대응되는 주파수를 기준 주파수로 생성하며,
    상기 스피커는 상기 기준 주파수가 포함된 음성 신호를 기 설정된 횟수 이상 출력하고,
    상기 사용자 단말은 일정 간격으로 수신한 상기 음성 신호에 포함된 가청 주파수의 샘플을 추출하고, 상기 추출된 가청 주파수의 샘플의 최대 진폭 주파수를 감지하며,
    상기 데이터는 상기 감지된 기준 주파수의 최대 진폭 주파수와 상기 가청 주파수의 최대 진폭 주파수의 차이값에 기초하여 산출되는 것인 데이터 전송 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스피커는 피에조 타입의 스피커인 데이터 전송 장치.
  3. 가청 주파수를 이용하여 데이터 전송 장치와 통신하기 위한 사용자 단말에 있어서,
    상기 데이터 전송 장치의 스피커로부터 출력된 음성 신호를 수신하는 마이크,
    상기 음성 신호에 포함된 기준 주파수 및 가청 주파수에 기초하여 상기 음성 신호에 포함된 데이터를 산출하는 어플리케이션이 저장된 메모리 및
    상기 어플리케이션을 실행하는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는,
    상기 마이크가 수신한 상기 음성 신호에 포함된 기준 주파수의 최대 진폭 주파수를 감지하고, 상기 최대 진폭 주파수가 기 설정된 횟수 이상 감지될 경우, 상기 최대 진폭 주파수를 기준 주파수로 등록하며,
    일정 간격으로 상기 마이크에서 수신한 음성 신호에 포함된 상기 가청 주파수의 샘플을 추출하고, 상기 추출된 가청 주파수의 샘플의 최대 진폭 주파수를 감지하되,
    상기 등록된 기준 주파수와 상기 마이크가 수신한 상기 음성 신호에 포함된 가청 주파수의 최대 진폭 주파수의 차이값에 기초하여 데이터를 산출하는 것인 사용자 단말.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 프로세서는 일정 간격으로 상기 마이크가 수신한 상기 음성 신호에 포함된 기준 주파수의 샘플을 추출하되,
    상기 추출된 기준 주파수 샘플의 최대 진폭 주파수에 기초하여 기준 주파수를 등록하는 것인 사용자 단말.
  5. 삭제
  6. 가청 주파수를 이용하여 사용자 단말이 데이터 전송 장치와 통신하기 위한 방법에 있어서,
    상기 사용자 단말의 마이크가 상기 데이터 전송 장치의 스피커로부터 출력된 음성 신호의 기준 주파수를 수신하는 단계,
    상기 수신한 음성 신호에 포함된 기준 주파수의 최대 진폭 주파수를 감지하는 단계,
    상기 기준 주파수의 최대 진폭 주파수가 기 설정된 횟수 이상 수신된 경우, 상기 기준 주파수의 최대 진폭 주파수를 기준 주파수로 등록하는 단계,
    상기 마이크가 상기 스피커로부터 출력된 음성 신호의 가청 주파수를 수신하는 단계,
    일정 간격으로 상기 마이크에서 수신한 음성 신호에 포함된 상기 가청 주파수의 샘플을 추출하는 단계,
    상기 추출된 가청 주파수의 샘플의 최대 진폭 주파수를 감지하는 단계 및
    상기 등록된 기준 주파수와 상기 수신한 음성 신호에 포함된 가청 주파수의 최대 진폭 주파수의 차이값에 기초하여 데이터를 산출하는 단계를 포함하는 것인 가청 주파수를 이용한 통신 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    일정 간격으로 상기 마이크에서 수신한 음성 신호에 포함된 기준 주파수의 샘플을 추출하는 단계를 더 포함하되,
    상기 추출된 기준 주파수 샘플의 최대 진폭 주파수에 기초하여 기준 주파수를 등록하는 것인 가청 주파수를 이용한 통신 방법.
  8. 삭제
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