KR101981768B1 - 착탈식 핑거 버튼을 구비한 동물 훈련 송신기 - Google Patents

착탈식 핑거 버튼을 구비한 동물 훈련 송신기 Download PDF

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Abstract

일 측면에 따른, 동물에 착용되어 이 동물에게 자극을 인가하는 동물 훈련 수신기와 무선 통신에 의해 통신하는 동물 훈련 송신기는, 사용자의 손가락에 착용될 수 있고 버튼을 포함하는 핑거 입력기; 및 상기 핑거 입력기의 착탈이 가능한 수용부, 및 버튼을 포함하고, 상기 사용자의 신체에 착용될 수 있고, 상기 수용부로부터 상기 핑거 입력기의 분리시 상기 핑거 입력기와 케이블로 연결되며, 상기 케이블로 연결된 상태에서 상기 핑거 입력기의 버튼 누름에 따라 상기 동물 훈련 수신기로 무선 통신에 의해 자극 인가 신호를 전송하는 송신기 본체를 포함한다.

Description

착탈식 핑거 버튼을 구비한 동물 훈련 송신기{ANIMAL TRAINING TRANSMITTER COMPOSING DETACHABLE FINGER BUTTON}
본 발명은 개나 고양이 등의 동물의 신체에 착용되어 자극을 인가함으로써 동물을 훈련하거나 동물의 행동을 교정하는 전자적 동물 훈련 시스템에 관한 것이다.
동물 훈련 분야에서는, 1960년대 후반부터 소유주나 조련사(이하 '사용자'라 함)는 다양한 전기 전자 기술을 채용하여 동물의 행동을 교정하는 데에 사용해 왔다. 예를 들어, 특허문헌 1(미국특허 US 6,131,535) 등에는 칼라 형태의 동물 훈련 수신기와, 사용자가 소지하고 상기 칼라 형태의 동물 훈련 수신기와 고주파 무선 통신을 행하는 핸드-헬드(hand-held)형의 동물 훈련 송신기를 포함하여, 개가 짖거나 정해진 영역을 벗어나거나 인간을 공격하는 등 동물이 교정을 필요로 하는 행동을 하면 사용자가 동물 훈련 송신기를 통해 칼라 형태의 동물 훈련 수신기에 전기 자극 등의 자극을 인가하도록 제어하는 동물 훈련 시스템이 개시되어 있다.
이러한 전자적 동물 훈련 시스템을 이용함으로써 동물(전형적으로는 개이지만, 고양이 등 다른 애완동물이나 가축들이 될 수 있다)은 바람직한 행동을 학습할 수 있다. 또한, 이러한 전자적 동물 훈련 시스템은, 나날이 발전하는 전자, 통신 기술을 채용함으로써 진보를 거듭하여 사냥개나 애완 동물 등의 조련이나 훈련에 탁월한 효과를 얻고 있다.
한편, 사용자가 상술한 동물 훈련 시스템을 사용하여 동물을 훈련시킬 때에는, 한 손에 상기 핸드-헬드형의 동물 훈련 송신기를 쥐고, 다른 손의 손가락을 이용하여 동물에 자극을 인가하기 위한 버튼 등을 누르는 등의 조작을 하는 것이 일반적이다. 그런데, 사용자의 동물 훈련 송신기를 쥐고 있지 않은 한 손에 다른 물건(예컨대, 사냥시에 사냥용 총)이 쥐어져 있거나, 사용자가 일부 손가락이나 팔에 장애를 가지고 있는 등의 사정이 있는 경우에는 상술한 일반적인 동물 훈련 시스템을 사용하기가 곤란하다.
이러한 사정을 감안하여, 특허문헌 1(미국특허출원공개 US 2013/0239904호 공보)은, 손등에 감싸며 장착할 수 있는 송신기 본체, 그리고 일부 버튼만을 포함하고 손가락에 차는 제어 소자를 포함하는 동물 훈련 송신기를 제안하고 있다. 사용자가 제어 소자 상의 버튼을 누르면, 제어 소자는 상기 송신기 본체와 블루투스(Bluetooth)와 같은 무선 통신 방식에 의해 통신하여 사용자가 누른 버튼에 대응되는 자극 인가 신호를 동물에 착용된 칼라 형태의 동물 훈련 수신기에 송신하도록 구성되어 있다.
그러나, 특허문헌 1에 개시된 제어 소자는 송신기 본체와 무선 통신 방식으로 통신하므로 긴급하게 동물에 자극을 인가해야 하는 상황에서 통신 단절로 인해 동물에 자극을 인가하지 못 할 수 있다. 또한 특허문헌 1에 개시된 제어 소자는 고정된 기능을 수행하는 부속품으로서 여전히 송신기 본체에는 많은 버튼이 구비되어 송신기 본체의 크기가 크다.
본 발명은, 한 손을 사용할 수 없는 상태에서도 동물 훈련 수신기로 통신 단절 없이 자극 인가 신호를 전송할 수 있고 버튼의 개수를 줄일 수 있는 동물 훈련 송신기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
일 측면에 따른, 동물에 착용되어 이 동물에게 자극을 인가하는 동물 훈련 수신기와 무선 통신에 의해 통신하는 동물 훈련 송신기는, 사용자의 손가락에 착용될 수 있고 버튼을 포함하는 핑거 입력기; 및 상기 핑거 입력기의 착탈이 가능한 수용부, 및 버튼을 포함하고, 상기 사용자의 신체에 착용될 수 있고, 상기 수용부로부터 상기 핑거 입력기의 분리시 상기 핑거 입력기와 케이블로 연결되며, 상기 케이블로 연결된 상태에서 상기 핑거 입력기의 버튼 누름에 따라 상기 동물 훈련 수신기로 무선 통신에 의해 자극 인가 신호를 전송하는 송신기 본체를 포함한다.
상기 송신기 본체는, 상기 수용부에 상기 핑거 입력기의 결합시, 상기 핑거 입력기의 버튼은 비활성화하고 상기 송신기 본체의 버튼은 활성화하며, 상기 핑거 입력기의 분리 및 상기 케이블을 통한 상기 핑거 입력기의 연결시, 상기 송신기 본체의 버튼은 비활성화하고 상기 핑거 입력기의 버튼은 활성화할 수 있다.
또는, 상기 송신기 본체는, 상기 수용부에 상기 핑거 입력기의 결합시, 상기 핑거 입력기의 버튼은 비활성화하고 상기 송신기 본체의 버튼은 활성화하며, 상기 핑거 입력기의 분리 및 상기 케이블을 통한 상기 핑거 입력기의 연결시, 상기 송신기 본체의 버튼과 상기 핑거 입력기의 버튼은 모두 활성화하고 서로 다른 기능을 할당할 수 있다.
이때, 상기 송신기 본체는, 상기 핑거 입력기의 분리 및 상기 케이블을 통한 상기 핑거 입력기의 연결시, 상기 송신기 본체의 버튼은 제 1 동물의 자극 인가 용도로 활성화하고 상기 핑거 입력기의 버튼은 제 2 동물의 자극 인가 용도로 활성화할 수 있다.
또는, 상기 송신기 본체는, 상기 핑거 입력기의 착탈과 무관하게, 상기 송신기 본체의 버튼과 상기 핑거 입력기의 버튼에 서로 다른 기능을 할당할 수 있다.
상기 송신기 본체는, 상기 수용부에 포함된 접점 단자와 상기 핑거 입력기에 포함된 접점 단자 간의 접촉 유무에 따라 상기 핑거 입력기의 착탈을 판단할 수 있다.
상기 수용부에 상기 핑거 입력기의 결합시 상기 케이블은 제거되어 결합될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 송신기 본체와, 상기 송신기 본체에 착탈 가능한 핑거 입력기를 유선으로 연결함으로써 무선 통신에 의한 통신 단절을 방지하여 긴급 상황에 신속히 대처할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 핑거 입력기와 송신기 본체 간의 연결 상태에 따라 상기 핑거 입력기에 구비되는 버튼 및/또는 송신기 본체에 구비되는 버튼의 기능을 선택적으로 활성화함으로써 송신기 본체의 버튼 개수를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 훈련 시스템을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 훈련 수신기의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 훈련 송신기의 송신기 본체의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 훈련 송신기의 착용 상태를 나타낸 도면이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 훈련 시스템을 도시한 사시도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예의 동물 훈련 시스템은, 동물에 착용되어 이 동물이 교정을 필요로 하는 행동을 하였을 때 이 동물에게 교정을 위한 자극을 인가하는 동물 훈련 수신기(100)와, 사용자에 의해 소지되어 동물 훈련 수신기(100)를 제어하는 동물 훈련 송신기(200)를 포함한다. 동물 훈련 수신기(100)는 동물 훈련 송신기(200)와 무선 통신에 의해 통신하도록 구성되고, 동물 훈련 송신기(200)의 제어에 따라 동작한다.
도 1에 도시된 본 실시예의 동물 훈련 수신기(100)는, 동물(본 발명이 이에 한정되지는 않지만, 전형적으로 개)의 훈련이나 행동 교정에 사용하는 통상적인 전자적 동물 훈련 수신기로서, 전형적으로 동물 목에 착용된다. 따라서, 통상적인 동물 훈련 수신기가 구비하는 자극 생성/인가 모듈, 마이크로프로세서, 무선 통신 모듈, 배터리 및 필요한 센서와 같은 요소들을 구비하고 있다. 자극 생성/인가 모듈은, 통상적인 전자적 동물 훈련 수신기가 채용하는 자극 수단과 그 드라이버 등을 포함하는데, 이러한 자극에는 전형적으로 전기자극, 음향 자극, 진동 자극 등이 있다. 동물 훈련 수신기(100)의 구체적인 구성에 대해서는 도 2를 참조하여 이하에서 설명한다.
도 1에 도시된 본 실시예의 동물 훈련 송신기(200)는, 동물 훈련 시스템에서 사용자에 의해 착용되는 원격 컨트롤러이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 동물 훈련 송신기(100)는, 사용자의 손목에 착용되는 시계 형태의 송신기 본체(210)와, 상기 송신기 본체(210)에 착탈 가능한 핑거 입력기(220), 그리고 송신기 본체(210)와 핑거 입력기(220)를 유선으로 연결하는 케이블(230)을 포함한다.
송신기 본체(210)는, 버튼(212), 자극의 강도나 주파수를 조절하는 다이얼(211), 동물 훈련 송신기(100)의 상태를 표시하는 디스플레이(213), 핑거 입력기(220)를 수용하는 수용부(215), 케이블 포트(214), 그리고 밴드(216)를 포함한다.
버튼(212)은 전원 온/오프의 기능, 동물에 자극을 인가하기 위한 기능을 포함할 수 있고, 또는 자극의 종류를 변경할 수 있는 기능을 포함할 수 있다. 예를 들어, 버튼(212)을 일정한 시간 이상 누르면 전원이 온 또는 오프되고, 짧게 누르면 동물에 자극을 인가할 수 있으며, 또는 짧게 연속하여 일정 횟수 동안 누르면 자극의 종류나 동작 모드를 변경할 수 있다. 또한 버튼(212)은 핑거 입력기(220)의 송신기 본체 착탈 여부에 따라 기능이 할당될 수 있다. 동물에 자극을 인가하기 위해 사용자가 버튼(212)을 누르면 송신기 본체(210)는 무선 통신으로 자극 인가 신호를 동물 훈련 수신기(100)로 송신할 수 있다.
다이얼(211)은 사용자의 조작에 의해 회전하여 자극의 강도나 주파수가 조절되도록 한다. 디스플레이(213)는 동물 훈련 송신기(100)의 상태를 표시한다. 여기서 상태는 자극의 강도나 주파수, 전원 온/오프, 배터리 잔량 등을 포함할 수 있다.
수용부(215)는 핑거 입력기(220)가 송신기 본체(210)에 수용될 수 있는 공간을 구비한다. 수용부(215)는 핑거 입력기(220)의 형상에 대응하는 형상을 갖고, 핑거 입력기(220)의 장착시 고정력을 제공하고 장착 느낌을 주기 위한 돌기 등의 고정수단을 포함할 수 있다. 고정수단은 사용자가 작은 힘으로 핑거 입력기(222)를 분리할 수 있는 정도의 고정력을 제공하는 것이 바람직하다. 핑거 입력기(220)는 수용부(215)에 끼워져 송신기 본체(210)에 결합되거나 수용부(215)에서 분리될 수 있다. 수용부(215)에는 핑거 입력기(220)가 끼워질 때 핑거 입력기(220)에 설치된 접점 단자와 접촉하는 적어도 하나 이상의 접점(215a)이 설치된다. 케이블 포트(214)는 핑거 버튼(220)과 연결되는 케이블(230)이 연결되거나, 또는 송신기 본체(210)에 내장된 배터리의 충전을 위한 케이블(230)이 연결될 수 있다. 케이블(230)로서 USB 규격의 케이블을 예로 들 수 있다.
밴드(216)는 사용자의 손목을 감는 수단으로서 고리 및 고리핀을 이용하여 사용자의 손목에 고정될 수 있고, 또는 벨크로 타입으로 사용자의 손목에 고정될 수 있다. 그러나 여기에 제한되는 것은 아니며 다양한 방식으로 사용자의 손목에 고정될 수 있다. 한편, 밴드(216)의 중간 부분에는 플라스틱 재질의 거치대(예, 리셉터클)가 설치되고 그 거치대에 송신기 본체(210)가 착탈될 수 있다. 예를 들어 거치대는 자성체일 수 있고 송신기 본체(210)에도 자성체를 포함하여 거치대와 송신기 본체(210)가 착탈될 수 있다. 이외에도 다양한 구조로 송신기 본체(210)와 거치대는 착탈될 수 있다. 사용자는 손목에 시계처럼 착용한 송신기 본체(210)를 필요시에 분리하여 손에 쥐고 송신기 본체(210)의 버튼(212)을 눌러 동물 훈련 수신기(100)로 자극 인가 신호를 전송할 수 있다.
핑거 입력기(220)는 상술한 바와 같이 송신기 본체(210)의 수용부(215)에 결합되거나 또는 수용부(215)로부터 분리될 수 있다. 수용부(215)에 핑거 입력기(220)가 결합되면 핑거 입력기(220)는 송신기 본체(210)에 결합된 하나의 버튼 역할을 하고, 수용부(215)에서 분리되어 케이블(230)로 연결되면 송신기 본체(210)로부터 유선으로 연장된 버튼의 역할을 한다. 핑거 입력기(220)는 도 1에 도시된 바와 같이, 버튼(221), 손가락 걸이(223) 및 케이블 포트(222)를 포함한다. 버튼(221)은, 택트 스위치(tact switch)와 같이 누름 전기적 신호를 단순히 전달하는 입력 수단으로서, 그 기능은 핑거 입력기(220)의 송신기 본체 착탈 여부에 따라 송신기 본체(210)에 의해 정해질 수 있다. 예를 들어, 핑거 입력기(220)가 송신기 본체(210)에서 분리되어 케이블(230)을 통해 송신기 본체(210)에 연결되면, 송신기 본체(210)는 핑거 입력기(220)의 버튼(221)을 활성화하여 동물에 자극을 인가하기 위한 용도로 정한다. 또는 핑거 입력기(220)가 송신기 본체(210)에 장착되면, 송신기 본체(210)는 핑거 입력기(220)의 버튼(221)을 비활성화하여 해당 버튼(221)을 눌러도 어떠한 동작도 하지 않거나, 또는 송신기 본체(210)의 버튼(212)의 기능과 다른 기능을 할당할 수 있다. 예를 들어, 송신기 본체(210)의 버튼(212)은 제 1 동물에 자극을 인가하기 위해 사용되고, 핑거 입력기(220)의 버튼(221)은 제 2 동물에 자극을 인가하기 위해 사용될 수 있다. 손가락 걸이(223)는 도 1에 도시된 바와 같이 원형의 링일 수 있으나 여기에 제한되는 것은 아니고 손가락에 끼울 수 있는 형상이라면 특별히 제한은 없다. 케이블 포트(222)에는 케이블(230)이 연결된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 훈련 수신기(100)의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 2를 참조하면, 동물 훈련 수신기(100)는 통상적인 동물 훈련 수신기가 구비하는 자극 생성/인가 모듈, 마이크로프로세서, 배터리 및 필요한 센서와 같은 요소들을 구비하고 있다. 자극 생성/인가 모듈은, 통상적인 전자적 동물 훈련 수신기가 채용하는 자극 수단과 그 드라이버 등을 포함하는데, 이러한 자극에는 전형적으로 전기자극, 음향 자극, 진동 자극 등이 있다. 동물에게 전기 자극을 인가하기 위한 자극 생성/인가 모듈은, 전기 자극 생성/인가기(120)로 구현되는데, 구체적으로, 전기 자극 드라이버(121), 전기 자극 생성기(122) 및 전극(123)을 포함할 수 있다.
전기 자극 드라이버(121)는 마이크로프로세서(110)에 의해 지시되는 자극 강도 등의 신호를 전기 자극 생성기(122)가 인식할 수 있는 아날로그 신호로 변환하여 출력함으로써 전기 자극 생성기(122)를 구동한다. 전기 자극 생성기(122)는 변압기를 사용하여 예컨대 50μA에서 100mA까지 정도의 전류와 50V에서 10,000V까지 정도의 전압을 가지는 전기 펄스를 생성한다. 도 1 및 도 2의 전극(123)은 동물의 신체(전형적으로 목)에 접촉하여 전기 자극 생성기(122)에서 생성된 전기 펄스를 동물에게 인가하기 위한 자극 단자이다. 마이크로프로세서(110)는, 전기 자극 드라이버(121)를 통해, 구체적인 전기 자극 생성기(122)의 사양에 따라 다르지만, 전기 펄스의 강도(진폭, 전압), 주파수, 지속시간(duration)(펄스폭), 간격, 펄스비(pulse ratio), 듀티 사이클(duty cycle), 반복율(repetition ratio) 등을 조절함으로써 동물에게 인가되는 전기 자극을 다양하게 조절할 수 있다.
동물에게 음향 자극을 인가하기 위한 자극 생성/인가 모듈은, 음향 자극 생성/인가기(130)로 구현되는데, 구체적으로, 음향 드라이버(131)와 음향수단(132)을 포함할 수 있다.
음향 드라이버(131)는 마이크로프로세서(110)에 의해 지시되는 자극 강도 등의 신호를 음향수단(132)이 인식할 수 있는 신호로 변환하여 출력함으로써 음향수단(132)을 구동한다. 음향수단(132)은 버저, 압전 소자 또는 스피커 등으로 구현되어 동물에게 가청인 주파수의 음향 펄스를 발생한다. 마이크로프로세서(110)는, 음향 드라이버(131)를 통해, 구체적인 음향수단(132)의 사양에 따라 다르지만, 음향 펄스의 강도(진폭), 주파수, 지속시간(duration)(펄스폭), 간격, 펄스비(pulse ratio), 듀티 사이클(duty cycle), 반복율(repetition ratio) 등을 조절함으로써 동물에게 인가되는 음향 자극을 다양하게 조절할 수 있다.
동물에게 진동 자극을 인가하기 위한 자극 생성/인가 모듈은, 진동 자극 생성/인가기(140)로 구현되는데, 구체적으로, 진동 드라이버(141)와 진동수단(142)을 포함할 수 있다.
진동 드라이버(141)는 마이크로프로세서(110)에 의해 지시되는 자극 강도 등의 신호를 진동수단(142)이 인식할 수 있는 신호로 변환하여 출력함으로써 진동수단(142)을 구동한다. 진동수단(142)은 진동 모터 또는 압전 소자 등으로 구현되어 진동 펄스를 발생한다. 마이크로프로세서(110)는, 진동 드라이버(141)를 통해, 구체적인 진동수단(142)의 사양에 따라 다르지만, 진동 펄스의 강도(진폭), 주파수, 지속시간(duration)(펄스폭), 간격, 펄스비(pulse ratio), 듀티 사이클(duty cycle), 반복율(repetition ratio) 등을 조절함으로써 동물에게 인가되는 진동 자극을 다양하게 조절할 수 있다.
그밖에 LED 램프와 같은 조명수단(155)으로부터의 빛을 자극 수단 또는 동물 훈련 수신기(100)의 위치 확인 수단(야간에 점등되어 동물(동물 훈련 수신기)의 위치를 쉽게 파악할 수 있게 해주는 수단)으로 활용할 수도 있다.
한편, 전술한 각각의 드라이버(121, 131, 141)와 이 드라이버에 의해 구동되는 각각의 자극 생성기/자극 수단(122, 132, 142)은 논리적인 구분으로서, 물리적으로는 하나의 디바이스에 통합되어 구현될 수도 있다.
배터리(150)는 동물 훈련 수신기(100)의 각 구성요소, 특히 마이크로프로세서(110)와 자극 생성/인가 모듈(120, 130, 140) 등에 필요한 전원을 공급하는 것으로서, 재충전 가능한 2차 전지를 사용하는 것이 바람직하다.
전원 스위치(151)는 동물 훈련 수신기(100)의 온/오프를 절환하는 전원 스위치이다. 또한, 동물 훈련 수신기(100)는, 전원 스위치(151)에 연결되어 배터리(150)로부터 공급되는 전원의 전압을 일정하게 유지하는 레귤레이터(도시 생략)를 구비할 수 있다.
한편, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 동물 훈련 수신기(100)에는 배터리(150)의 잔량이나 현재 동작중인 자극 수단의 종류나 모드 등을 표시하는 디스플레이가 구비될 수도 있다.
또한, 동물 훈련 수신기(100)는, 필수적이지는 않지만, 센서(170)를 구비할 수 있다. 센서(170)는 동물의 짖음, 움직임 등의 행동을 감지하는 것으로서, 감지하고자 하는 구체적인 행동에 따라 다양한 종류를 구비할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 동물 훈련 수신기(100)가 동물의 짖음을 감지하여 이를 억제하기 위해 동물에게 자극을 인가하는 교정 장치로서도 사용되는 경우에, 센서(170)는 동물의 성대의 떨림을 감지하는 압전 센서나 동물의 짖는 소리를 감지하는 마이크로폰이 될 수 있다.
또한, 본 발명의 동물 훈련 수신기(100)가 동물이 정해진 영역을 벗어나거나 이 영역에 접근하는 것을 감지하여 이를 억제하기 위해 동물에게 자극을 인가하는 교정 장치로서 사용되는 경우에, 센서(170)는 상기 영역 또는 그 경계에 설치된 발신 장치(땅에 묻어진 와이어나 일 지점에 설치된 고주파, 초음파 또는 적외선 발신장치 등)로부터의 신호(전자기파, 초음파, 적외선 등)를 감지하는 센서나 상기 영역 또는 그 경계에 설치된 특정 표지를 감지하는 이미지 센서가 될 수 있다.
나아가, 센서(170)는 동물의 움직임 여부를 감지하는 자이로 센서나 가속도 센서일 수도 있다.
또한, 동물 훈련 수신기(100)는 무선 통신 모듈(180)을 구비한다. 무선 통신 모듈(180)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 안테나(181), 고주파 증폭기(182), 발진기(183), 믹서(184), 중간 주파 증폭기(185), 필터(186) 및 검출기(187)를 포함한다. 안테나(181)는 동물 훈련 송신기(200)로부터 송신된 RF 신호를 수신하고, 고주파 증폭기(182)는 안테나(181)에 유도된 미약한 RF 신호를 증폭한다. 발진기(183)는 2차 중간 주파수를 얻어내기 위한 자체 발진기로서, 발진기(183)에 의해 생성된 신호는 믹서(184)에 의해 고주파 증폭기(182)로부터 공급되는 RF 신호와 혼합되어 2차 중간 주파수 신호를 만들어낸다. 중간 주파 증폭기(185)는 믹서(184)에서 만들어진 중간 주파수 신호를 증폭하고, 필터(186)는 믹서(184)에서 만들어진 중간 주파수 신호에 포함되어 있는 노이즈를 필터링한다. 검출기(187)는 동물 훈련 송신기(200)에서 보내오는 동작 신호 및 ID 코드 등의 제어 신호를 검출하고, 검출된 제어 신호는 저주파 증폭기를 거쳐 마이크로프로세서(110)로 입력된다.
한편, 본 실시예의 동물 훈련 수신기(100)는, 필수적이지는 않지만, GPS 모듈이나 2-웨이 송신기를 구비할 수 있다. GPS 모듈은 위성으로부터 신호를 받아, 동물의 위치 정보를 마이크로프로세서(110)에 입력한다. 2-웨이 송신기는 동물의 위치 정보나 배터리(150)의 잔량 정보와 같은 동물 훈련 수신기(100)의 정보를, 안테나(181)를 통해 동물 훈련 송신기(200)로 송신한다.
마이크로프로세서(110)는 동물 훈련 송신기(200)로부터의 제어 신호를 무선 통신 모듈(180)을 통해 입력받아, 자극 생성/인가 모듈(120, 130, 140)을 포함한 동물 훈련 수신기(100)의 동작을 제어한다. 즉, 본 실시예에서 마이크로프로세서(110)는, 동물 훈련 송신기(200)의 제어하에 수동적으로 동작한다.
한편, 동물 훈련 수신기(100)가 센서(170)를 포함하는 경우, 마이크로프로세서(110)는 센서(170)로부터의 신호에 기초하여 능동적으로 동작하여 동물에게 자극을 인가할 수도 있다. 즉, 마이크로프로세서(110)는 상술한 센서(170)로부터의 신호를 입력 받아 미리 정해진 조건이 충족되면(예컨대, 센서(170)로부터의 신호의 세기가 미리 정해진 기준값을 초과하면) 자극 생성/인가 모듈(120, 130, 140)을 제어하여 동물에게 자극을 인가하도록 한다. 이때, 센서(170)로부터의 신호의 세기가 미리 정해진 기준값을 초과하면, 미리 설정된 자극의 종류, 인가시간 및/또는 강도로 자극을 인가하도록 자극 생성/인가 모듈(120, 130, 140)을 제어할 수도 있고, 센서(170)로부터의 신호의 세기에 연동하여, 인가할 자극의 종류, 인가시간 및/또는 강도를 변화시켜 자극을 인가하도록 프로그램되어 있을 수 있다. 다만, 이렇게 능동적으로 동작하는 모드로의 이행 자체는 사용자에 의한 동물 훈련 송신기(200)의 제어하에서 이루어진다.
마이크로프로세서(110)는 전형적으로 IC 칩으로 구현되고, 필요한 메모리(113)나 레지스터 등을 구비할 수 있으며, 마이크로프로세서(110)의 동작은 소프트웨어(software), 펌웨어(firmware), 하드와이어드 로직(hardwired logic) 등으로 프로그램된 제어 로직으로 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 훈련 송신기(200)의 송신기 본체(210)의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 3을 참조하면, 송신기 본체(210)는, 동물 훈련 수신기(100)가 인가할 자극의 종류, 인가 시간 및/또는 강도 등을 포함하는 자극 모드를 선택하거나 동물 훈련 시스템이 제공하는 기능들을 선택하고 실행 명령을 입력하기 위한 사용자 입력수단과, 사용자 입력수단에 의해 선택된 자극 모드 또는 기능을 나타내는 신호들을 동물 훈련 수신기(100)에 송신하기 위한 무선 통신 모듈(240)과, 이 신호들을 처리하고 무선 통신 모듈(240)을 제어하는 마이크로프로세서(270)와, 배터리(250)와, 전원 스위치(251)를 구비한다.
사용자 입력수단은, 적어도 하나 이상의 버튼(212) 또는 스위치(251)와 다이얼(211)을 포함하여, 사용자가 동물 훈련 수신기(100)를 통해 동물에게 인가할 자극의 종류, 강도, 인가 시간 등을 설정할 수 있도록 한다. 다이얼(211)은 현재 선택된 자극(전기 자극, 음향 자극, 진동 자극 등)의 강도나 주파수를 조절하는 스위치이다. 하나의 버튼(212)과 다이얼(211)의 조합으로 자극의 종류, 인가 시간, 강도, 주파수를 조절할 수 있고, 또는 복수 개의 버튼(212)을 이용하여 자극의 종류를 선택하고 실행 명령을 입력하거나, 동물 훈련 송신기(200)나 동물 훈련 수신기(100)의 초기화나 등록, 설정 변경 등을 행할 수 있다. 또한, 사용자 입력수단에는, 사용자가, 상기 동물 훈련 수신기(100)가 인가할 특정 자극 모드 또는 동물 훈련 시스템이 제공하는 특정 기능을 선택하여 음성으로써 명령하면, 이 음성을 입력하는 마이크로폰이 포함될 수 있다. 상술한 바와 같이 동물 훈련 송신기(200)는 사용자 입력수단으로서, 핑거 입력기(220)를 포함할 수 있고, 핑거 입력기(220)는, 케이블 포트(214) 및 케이블(230)을 통해 송신기 본체(210)와 유선 연결될 수 있다. 또는 핑거 입력기(220)는, 송신기 본체(210)의 수용부(215)에 장착되며 수용부(215)의 접점 단자(215a)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 위해 핑거 입력기(220)에도 접점 단자가 구비된다.
무선 통신 모듈(240)은 발진기/변조기(241), RF 증폭기(242), 로우패스 필터(243), 안테나(244) 및 RF 컨트롤러(245)를 포함한다. 발진기/변조기(241)는 마이크로프로세서(270)로부터 입력된 송신할 신호를 무선 통신 방식에 따라 변조하고, RF 증폭기(242)는 발진기/변조기(251)의 RF 신호를 증폭한다. 로우패스 필터(243)는 증폭된 RF 신호에서 기본파 외에 발생되는 고조파를 차단하고, 안테나(244)는 로우패스 필터(243)를 통과한 기본파로 이루어진 RF 신호를 송신한다. 또한, RF 컨트롤러(245)는 사용자가 동물 훈련 송신기(200)의 사용자 입력수단을 통해 입력한 결과 동물 훈련 수신기(100)로 제어 신호를 송신할 필요가 생겼을 때, 발진기/변조기(241)과 RF 증폭기(242)에 전원을 공급하여 동작하게 한다.
배터리(250)는 동물 훈련 송신기(200)의 송신기 본체(210)의 각 구성요소, 특히 마이크로프로세서(270), 무선 통신 모듈(240) 등에 필요한 전원을 공급하는 것으로서, 재충전 가능한 2차 전지를 이용하는 것이 바람직하다.
전원 스위치(251)는 동물 훈련 송신기(200)의 송신기 본체(210)의 온/오프를 절환하는 스위치이다. 전원 스위치(251)는 별도의 독립된 스위치로서 송신기 본체(210)에 구비될 수 있고, 또는 실시 형태에 따라 버튼(212)이 전원 스위치(251)의 기능을 대신할 수 있다. 예를 들어, 버튼(212)을 일정한 시간 이상 누를 경우 전원이 온/오프될 수 있다. 또한, 동물 훈련 송신기(200)의 송신기 본체(210)는 전원 스위치에 연결되어 배터리(250)로부터 공급되는 전원의 전압을 일정하게 유지하는 레귤레이터(도시 생략)를 구비할 수 있다.
또한, 본 실시예의 동물 훈련 송신기(200)의 송신기 본체(210)는, 디스플레이(213)를 더 구비할 수 있다. 디스플레이(213)는 사용자 입력수단에 의해 선택/설정된 자극의 종류, 강도, 주파수, 또는 동물 훈련 송신기(200)나 동물 훈련 수신기(100)의 설정 내용, 나아가 동물 훈련 송신기(200)의 배터리(250) 잔량 등을 표시할 수 있다.
한편, 본 실시예의 동물 훈련 송신기(200)의 송신기 본체(210)는, 필수적이지는 않지만, GPS 모듈을 구비할 수 있다. GPS 모듈은 위성으로부터 신호를 받아, 사용자 즉, 동물 훈련 송신기(200)의 위치 정보를 디스플레이(213)에 표시하게 한다.
마이크로프로세서(270)는, 동물 훈련 수신기(100)와 동물 훈련 송신기(200)를 포함한 동물 훈련 시스템의 전반적인 동작을 제어하는 것이다. 마이크로프로세서(270)는 전형적으로 IC 칩으로 구현되고, 필요한 메모리(260)나 레지스터 등을 구비할 수 있으며, 마이크로프로세서(270)의 동작은 소프트웨어, 펌웨어, 하드와이어드 로직 등으로 프로그램된 제어 로직으로 구현될 수 있다.
특히, 마이크로프로세서(270)는, 핑거 입력기(220)와 송신기 본체(210)의 연결 및/ 핑거 입력기(220)의 송신기 본체(210)의 착탈 여부에 기초하여, 송신기 본체(210) 및/또는 핑거 입력기(220)의 버튼(212, 221)의 기능을 할당할 수 있다. 즉, 핑거 입력기(220)의 버튼(221)은 송신기 본체(210)에 결합된 버튼 또는 송신기 본체(210)에서 유선으로 연장된 버튼일 뿐, 그 버튼(221)의 용도는 오직 마이크로프로세서(270)에서 지정하고, 해당 버튼(221)이 눌러지면 마이크로프로세서(270)는 케이블 포트(214) 또는 접점 단자(215a)를 통해 수신되는 누름 신호(예, 전기 신호)를 인식하여 미리 자체적으로 지정한 용도에 따른 동작을 수행한다.
일 실시예에서, 송신기 본체(210)의 버튼(212)과 핑거 입력기(220)의 버튼(221)이 동물에 자극을 인가하기 위한 용도일 때, 핑거 입력기(220)가 케이블 포트(214) 및 케이블(230)을 통해 송신기 본체(210)에 연결될 경우, 마이크로프로세서(270)는 두 버튼(212, 221)을 모두 활성화하고, 사용자가 어느 버튼(212, 221)을 누르든지 누름 신호를 인식하여 동물 훈련 수신기(100)로 자극 인가 신호를 전송한다. 그리고 핑거 입력기(220)가 송신기 본체(210)의 수용부(215)에 장착되어 핑거 입력기(220)의 접점 단자와 수용부(215)의 접점 단자(215a)가 접촉하면, 마이크로프로세서(270)는 핑거 입력기(220)의 장착을 인지하고, 핑거 입력기(220)의 버튼(221)을 비활성화하고 송신기 본체(210)의 버튼(212)은 활성화한다. 즉 마이크로프로세서(270)는 핑거 입력기(220)의 버튼(221)이 사용자에 의해 눌러지면 누름 신호를 무시하고, 송신기 본체(210)의 버튼(212)이 사용자에 의해 눌러지는 경우에만 동물 훈련 수신기(100)로 자극 인가 신호를 전송한다.
다른 실시예에서, 송신기 본체(210)의 버튼(212)과 핑거 입력기(220)의 버튼(221)이 동물에 자극을 인가하기 위한 용도일 때, 핑거 입력기(220)가 케이블 포트(214) 및 케이블(230)을 통해 송신기 본체(210)에 연결될 경우, 마이크로프로세서(270)는, 송신기 본체(210)의 버튼(212)은 비활성화되고 핑거 입력기(220)의 버튼(221)만 활성화한다. 즉 마이크로프로세서(270)는 송신기 본체(210)의 버튼(212)이 사용자에 의해 눌러지면 누름 신호를 무시하고, 핑거 입력기(220)의 버튼(221)이 사용자에 의해 눌러지는 경우에만 동물 훈련 수신기(100)로 자극 인가 신호를 전송한다. 그리고 핑거 입력기(220)가 송신기 본체(210)의 수용부(215)에 장착되어 핑거 입력기(220)의 접점 단자와 수용부(215)의 접점 단자(215a)가 접촉하면, 마이크로프로세서(270)는 핑거 입력기(220)의 장착을 인지하고, 핑거 입력기(220)의 버튼(221)을 비활성화하고 송신기 본체(210)의 버튼(212)은 활성화한다. 즉 마이크로프로세서(270)는 핑거 입력기(220)의 버튼(221)이 사용자에 의해 눌러지면 누름 신호를 무시하고, 송신기 본체(210)의 버튼(212)이 사용자에 의해 눌러지는 경우에만 동물 훈련 수신기(100)로 자극 인가 신호를 전송한다.
또 다른 실시예에서, 핑거 입력기(220)가 케이블 포트(214) 및 케이블(230)을 통해 송신기 본체(210)에 연결될 경우, 마이크로프로세서(270)는, 송신기 본체(210)의 버튼(212)과 핑거 입력기(220)의 버튼(221)을 모두 활성화하여 어느 버튼이 눌러지든 동일한 기능을 수행한다(예를 들어, 자극 인가). 그리고 핑거 입력기(220)가 송신기 본체(210)의 수용부(215)에 장착되어 핑거 입력기(220)의 접점 단자와 수용부(215)의 접점 단자(215a)가 접촉하면, 마이크로프로세서(270)는 핑거 입력기(220)의 장착을 인지하고, 송신기 본체(210)의 버튼(212)과 핑거 입력기(220)의 버튼(221)을 모두 활성화하며 서로 다른 기능을 할당한다. 예를 들어, 송신기 본체(210)의 버튼(212)은 자극 인가 용도로 사용되고, 핑거 입력기(220)의 버튼(221)은 자극 종류를 변경하는 용도로 사용될 수 있다. 또는 송신기 본체(210)의 버튼(212)은 제 1 동물의 자극 인가 용도로 사용되고, 핑거 입력기(220)의 버튼(221)은 제 2 동물의 자극 인가 용도로 사용될 수 있다. 사용자가 복수의 동물을 키우고 있는 경우 하나의 동물 훈련 송신기(200)로 복수의 동물에 착용된 복수의 동물 훈련 수신기(100)를 개별적으로 제어할 수 있다. 그러나 여기에 제한되지 않고 기능의 할당은 다양한 변형이 가능하다.
한편, 메모리(260)는 마이크로프로세서(270)의 동작을 규정하는 프로그램이나 설정된 조건 등의 데이터를 저장한다. 또한, 메모리(260)에는 동물 훈련 송신기(200)를 통해 동물 훈련 수신기(100)를 동작시킬 때마다 동작한 시간 및 그때의 자극의 강도를 포함하는 동작 이력을 저장할 수 있다. 이렇게 저장된 동작 이력은 컴퓨터 단말이나 스마트 폰 등의 외부 단말을 통해 사용자가 확인함으로써, 사용자는 해당 동물이 교정을 필요로 하는 행동을 언제, 얼마나 자주 했는지, 적절한 교정이 이루어지고 있는지, 현재 설정된 자극의 강도 등 자극 모드가 적절한지 등을 확인할 수 있다.
이상의 실시예에서 송신기 본체(210)의 사용자 입력 수단인 기능 버튼(212), 다이얼(211), 전원 스위치(251)는 송신기 본체(210)의 본체 측면 또는 본체 중앙의 디스플레이(213) 주변에 배치된다. 다른 실시예에서, 기능 버튼(212)이나 다이얼(211)은 디스플레이(213)가 터치 패널로 구현되는 경우, 물리적인 버튼으로 구현되지 않고 디스플레이(213) 상에 표시되어 사용자가 터치할 수 있는 형태로 구현될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 동물 훈련 송신기의 착용 상태를 나타낸 도면이다. 도 4를 참조하면, 사용자는 시계 형태의 송신기 본체(210)를 손목에 착용하고, 송신기 본체(210)에서 핑거 입력기(220)를 분리하여 그 핑거 입력기(220)를 검지 손가락에 착용한다. 그리고 핑거 입력기(220)와 송신기 본체(210)를 케이블(230)로 연결한다. 따라서 사용자는 동물에 긴급하게 자극을 주어야 할 경우 엄지 손가락으로 검지 손가락에 착용된 핑거 입력기(220)의 버튼(221)을 누른다. 이에 따라 송신기 본체(210)는 동물 훈련 수신기(100)로 자극 인가 신호를 무선 통신으로 전송한다. 이와 같이 핑거 입력기(220)를 검지 손가락에 착용하고 엄지 손가락으로 버튼(221)을 누름으로써 한 손으로 동물 훈련 수신기(100)에게 자극 인가 신호를 전송할 수 있다. 그리고 종래 기술과 달리, 핑거 입력기(220)와 송신기 본체(210)는 무선 통신이 아닌 유선 케이블로 연결되어 긴급 상황에서 통신 단절에 의한 자극 미인가를 방지할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 동물 훈련 시스템이 설명되었다. 본 발명은 실시예에 의해 설명되었으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명은 아래에 기재되는 특허청구범위보다 좁은 범위로 제한되어서는 아니 된다.
100 : 동물 훈련 수신기
200 : 동물 훈련 송신기
210 : 송신기 본체
220 : 핑거 입력기
211 : 다이얼
212, 221 : 버튼
213 : 디스플레이
214, 222 : 케이블 포트
215 : 수용부
223 : 손가락 걸이
230 : 케이블

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 동물에 착용되어 이 동물에게 자극을 인가하는 동물 훈련 수신기와 무선 통신에 의해 통신하는 동물 훈련 송신기에 있어서,
    사용자의 손가락에 착용될 수 있고 버튼을 포함하는 핑거 입력기; 및
    상기 핑거 입력기의 착탈이 가능한 수용부 및 버튼을 포함하고, 상기 사용자의 신체에 착용될 수 있고, 상기 수용부로부터 상기 핑거 입력기의 분리시 상기 핑거 입력기와 케이블로 연결되며, 상기 케이블로 연결된 상태에서 상기 핑거 입력기의 버튼 누름에 따라 상기 동물 훈련 수신기로 무선 통신에 의해 자극 인가 신호를 전송하는 송신기 본체를 포함하고,
    상기 송신기 본체는,
    상기 수용부에 상기 핑거 입력기의 결합시, 상기 핑거 입력기의 버튼은 비활성화하고 상기 송신기 본체의 버튼은 활성화하며,
    상기 핑거 입력기의 분리 및 상기 케이블을 통한 상기 핑거 입력기의 연결시, 상기 송신기 본체의 버튼은 비활성화하고 상기 핑거 입력기의 버튼은 활성화하고,
    상기 수용부에 상기 핑거 입력기의 결합시 상기 케이블은 제거되고 결합되는 동물 훈련 송신기.
  3. 동물에 착용되어 이 동물에게 자극을 인가하는 동물 훈련 수신기와 무선 통신에 의해 통신하는 동물 훈련 송신기에 있어서,
    사용자의 손가락에 착용될 수 있고 버튼을 포함하는 핑거 입력기; 및
    상기 핑거 입력기의 착탈이 가능한 수용부 및 버튼을 포함하고, 상기 사용자의 신체에 착용될 수 있고, 상기 수용부로부터 상기 핑거 입력기의 분리시 상기 핑거 입력기와 케이블로 연결되며, 상기 케이블로 연결된 상태에서 상기 핑거 입력기의 버튼 누름에 따라 상기 동물 훈련 수신기로 무선 통신에 의해 자극 인가 신호를 전송하는 송신기 본체를 포함하고,
    상기 송신기 본체는,
    상기 수용부에 상기 핑거 입력기의 결합시, 상기 핑거 입력기의 버튼은 비활성화하고 상기 송신기 본체의 버튼은 활성화하며,
    상기 핑거 입력기의 분리 및 상기 케이블을 통한 상기 핑거 입력기의 연결시, 상기 송신기 본체의 버튼과 상기 핑거 입력기의 버튼은 모두 활성화하고 서로 다른 기능을 할당하고,
    상기 수용부에 상기 핑거 입력기의 결합시 상기 케이블은 제거되고 결합되는 동물 훈련 송신기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 송신기 본체는,
    상기 핑거 입력기의 분리 및 상기 케이블을 통한 상기 핑거 입력기의 연결시, 상기 송신기 본체의 버튼은 제 1 동물의 자극 인가 용도로 활성화하고 상기 핑거 입력기의 버튼은 제 2 동물의 자극 인가 용도로 활성화하는 동물 훈련 송신기.
  5. 동물에 착용되어 이 동물에게 자극을 인가하는 동물 훈련 수신기와 무선 통신에 의해 통신하는 동물 훈련 송신기에 있어서,
    사용자의 손가락에 착용될 수 있고 버튼을 포함하는 핑거 입력기; 및
    상기 핑거 입력기의 착탈이 가능한 수용부 및 버튼을 포함하고, 상기 사용자의 신체에 착용될 수 있고, 상기 수용부로부터 상기 핑거 입력기의 분리시 상기 핑거 입력기와 케이블로 연결되며, 상기 케이블로 연결된 상태에서 상기 핑거 입력기의 버튼 누름에 따라 상기 동물 훈련 수신기로 무선 통신에 의해 자극 인가 신호를 전송하는 송신기 본체를 포함하고,
    상기 송신기 본체는,
    상기 수용부에 상기 핑거 입력기의 결합시, 상기 송신기 본체의 버튼과 상기 핑거 입력기의 버튼은 모두 활성화하며 서로 다른 기능을 할당하고,
    상기 핑거 입력기의 분리 및 상기 케이블을 통한 상기 핑거 입력기의 연결시, 상기 송신기 본체의 버튼과 상기 핑거 입력기의 버튼은 모두 활성화하고 동일한 기능을 할당하며,
    상기 수용부에 상기 핑거 입력기의 결합시 상기 케이블은 제거되고 결합되는 동물 훈련 송신기.
  6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 송신기 본체는,
    상기 수용부에 포함된 접점 단자와 상기 핑거 입력기에 포함된 접점 단자 간의 접촉 유무에 따라 상기 핑거 입력기의 착탈을 판단하는 동물 훈련 송신기.
  7. 삭제
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