KR102093438B1 - 수신기와 송신기 간의 다중 무선 접속 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 중량물 운반장치의 동작과 관련하여 획득한 영상데이터와 센서데이터를 송신하는 복수의 송신기와 이를 수신하는 1대의 수신기 간의 다중 무선 접속 방법에 관한 것이다.
본 발명은 수신기가 자신을 식별하기 위한 수신기 식별정보와 무선 접속의 대상인 송신기를 식별하기 위한 송신기 식별정보를 포함하는 접속 정보를 복수의 송신기로 브로드캐스팅하는 단계, 복수의 송신기가 수신기로부터 전송받은 송신기 식별정보와 자신의 식별정보를 비교하여 일치 여부를 확인하는 단계, 복수의 송신기 중에서 식별정보가 일치하는 송신기가 수신기 식별정보를 수신기 식별정보 영역에 배열하고 촬영부로부터 전송받은 영상데이터를 영상데이터 영역에 배열하고 센서부로부터 전송받은 센서데이터를 센서데이터 영역에 배열하여 패킷을 구성한 후 수신기로 송신하는 단계 및 수신기가 송신기로부터 패킷을 수신하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 중량물 운반장치의 동작과 관련하여 획득한 영상데이터와 센서데이터를 송신하는 복수의 송신기와 이를 수신하는 1대의 수신기 간의 안정적인 다중 접속을 지원할 수 있고, 주파수 호핑을 통해 사용 환경으로부터의 간섭 및 혼선을 최소화하고 해킹을 방지할 수 있다.
본 발명은 수신기가 자신을 식별하기 위한 수신기 식별정보와 무선 접속의 대상인 송신기를 식별하기 위한 송신기 식별정보를 포함하는 접속 정보를 복수의 송신기로 브로드캐스팅하는 단계, 복수의 송신기가 수신기로부터 전송받은 송신기 식별정보와 자신의 식별정보를 비교하여 일치 여부를 확인하는 단계, 복수의 송신기 중에서 식별정보가 일치하는 송신기가 수신기 식별정보를 수신기 식별정보 영역에 배열하고 촬영부로부터 전송받은 영상데이터를 영상데이터 영역에 배열하고 센서부로부터 전송받은 센서데이터를 센서데이터 영역에 배열하여 패킷을 구성한 후 수신기로 송신하는 단계 및 수신기가 송신기로부터 패킷을 수신하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 중량물 운반장치의 동작과 관련하여 획득한 영상데이터와 센서데이터를 송신하는 복수의 송신기와 이를 수신하는 1대의 수신기 간의 안정적인 다중 접속을 지원할 수 있고, 주파수 호핑을 통해 사용 환경으로부터의 간섭 및 혼선을 최소화하고 해킹을 방지할 수 있다.
Description
본 발명은 수신기와 송신기 간의 다중 무선 접속 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 크레인(crane), 리프트(lift) 등과 같은 중량물 운반장치의 동작과 관련하여 획득한 영상데이터와 센서데이터를 송신하는 복수의 송신기와 이를 수신하는 1대의 수신기 간의 안정적인 다중 무선 접속을 지원하고, 주파수 호핑(frequency hopping)을 통해 사용 환경으로부터의 간섭 및 혼선을 최소화하고 해킹을 방지할 수 있는 수신기와 송신기 간의 다중 무선 접속 방법에 관한 것이다.
일반적으로 건설 또는 하역 현장 등에서는 공사에 필요한 철근, H빔 등의 각종 기자재들 또는 하역 대상이 되는 중량물들을 목표지점으로 운송하기 위하여 크레인, 리프트 등의 장치를 운용하고 있다.
도 1은 이러한 중량물 운반장치의 하나인 타워 크레인을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 타워 크레인(tower crane)은 지상으로부터 수직으로 올라간 타워 마스트(tower mast), 타워 마스트의 상부에 지표면과 수평으로 길게 설치되어 회전 운동하는 지브(jib), 지브상에서 수평 이동하는 트롤리(trolley), 트롤리의 말단에 연결 설치되어 트롤리와 함께 수평 이동하는 동시에, 수직운동 하면서 중량물을 운반하는 후크(hook), 지브의 하부에 설치된 조종실을 포함하여 구성된다.
이와 같이 구성된 타워 크레인은 지브를 회전시키고, 트롤리를 지브상에서 직선운동 시키면서 후크를 운반할 중량물의 상부에 위치시키고, 후크를 하강시켜 중량물에 건 후 상승시키고, 지브를 회전시키고 트롤리를 이동시키면서 중량물을 목표지점의 상부에 위치시킨 다음, 후크를 하강하여 중량물을 목표지점에 내려놓는 과정을 통하여 중량물을 목표지점으로 운반한다.
이러한 중량물 운반작업은 운전자가 고공의 운전실에서 타워 크레인을 조종하여 수행하므로, 타워 크레인 운전자가 지상의 작업자로부터 수신호나 무전기를 통하여 작업상황을 전달받아 지브의 회전과 트롤리의 직선운동, 후크의 상승, 하강운동 등의 타워 크레인 운전을 수행한다.
이러한 환경에 따르면, 건물의 시공이 진행되면서 점차 높아지는 건물의 층고에 따라 타워 크레인도 높이를 올려 주어야 하며, 이에 따라 운전실도 지상으로부터 높아지게 되어 운전자의 시각이 지상과는 멀리 떨어지게 되고, 층고의 공정진행으로 건물에 의해 운전자의 시각이 가려지는 사각지대의 범위는 확대되며, 사각지대에서의 트롤리 및 후크의 상승, 하강작업은 신호수와의 수신호나 무전기 통화에 전적으로 의존하게 된다.
따라서, 상기한 바와 같이 수행되는 종래의 타워크레인 운전방법은 운전자가 지상과 멀리 떨어진 고공에서 지상의 상황을 어렴풋이 확인하거나 전혀 보이지 않는 상태에서 신호수의 지시를 받고 운전해야 하므로, 운전하는데 매우 불편하고, 작업능률이 크게 떨어질 뿐만 아니라, 안전사고의 위험이 상존하는 등의 여러 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 유선 카메라를 이용하여 작업을 모니터링하는 기술이 소개되었으며, 이를 설명하면 다음과 같다.
크레인의 경우, 종래에는 작업의 효율을 높이기 위하여 트롤리 등에 유선 카메라를 설치하여 하역 작업을 실시간으로 모니터링 하였으며, 운전자는 조종실에 구비된 디스플레이를 통하여 작업이 이루어지는 상황을 확인하고 조종하였다. 이와 같은 장치는 조종 및 확인을 하는 지점과 카메라의 위치가 멀기 때문에 배선의 어려움이 있으며 고가일 수밖에 없으며, 카메라와 보고자 하는 지점의 거리가 멀기 때문에 일반 고정 카메라를 사용할 경우 물체의 식별이 어려워 줌 카메라를 사용해야 하는 경우가 많다.
이러한 경우 수신측에서는 줌 카메라를 줌인 또는 줌 아웃하기 위한 제어신호를 전달해 주어야 하지만 송신기와 수신기간 거리가 멀고, 크레인 구조상 케이블의 연결이 용이하지 않으며 낮은 움직임에 의한 배선 노후화, 불량이 높으며 설치비용 또한 고가이기 때문에 기존의 유선 제품으로는 실현이 어렵다.
또한 영상 이외의 안전 및 작업의 용이를 위하여 센서를 장착할 경우 추가의 배선이 필요하다.
한편, 종래의 유선 방식의 문제점을 해결하고자 무선 방식 기술이 소개되었다. 그러나, 종래의 무선 영상 제품은 영상만을 전송하는 장비이기 때문에 카메라가 줌 카메라일 경우 카메라 제어 신호를 수신기에서 송신기 쪽으로 보내주어야 하지만, 이러한 기능을 보유한 제품은 없다. 또한 송신기 주변에 각종 센서를 부착할 경우 이 센서에서 수집된 센서 데이터를 수신부 쪽으로 보내야 하는데, 이러한 기능 또한 지원되지 않는다는 문제점이 있다.
또한, 무선을 사용할 경우에는 항상 유사 주파수를 사용하는 주변 환경의 간섭 및 혼선, 해킹에 대한 문제가 발생한다.
또한, 크레인의 동작과 관련한 데이터 전송과 관련한 종래 기술은 1대의 카메라에 1대의 송신기가 연결되어 있고, 이 1대의 송신기에 1대의 수신기가 접속되어 통신하는 구성을 갖기 때문에, 크레인(crane), 리프트(lift) 등과 같은 중량물 운반장치의 동작과 관련하여 발생하는 다양한 데이터, 즉, 중량물 운반장치에 여러 지점의 영상을 촬영하기 위한 복수의 카메라와 풍향, 풍속, 평형상태, 근접상태 등을 감지하기 위한 다양한 센서들이 설치되는 경우, 이들이 감지하여 전송하는 다양한 종류의 데이터를 처리하여 작업자에게 제공하기 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명은 크레인(crane), 리프트(lift) 등과 같은 중량물 운반장치의 동작과 관련하여 획득한 영상데이터와 센서데이터를 송신하는 복수의 송신기와 이를 수신하는 1대의 수신기 간의 안정적인 다중 무선 접속을 지원하고, 주파수 호핑(frequency hopping)을 통해 사용 환경으로부터의 간섭 및 혼선을 최소화하고 해킹을 방지할 수 있는 수신기와 송신기 간의 다중 무선 접속 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 1대의 수신기만을 이용하여 복수의 송신기가 무선 전송하는 다양한 종류의 데이터를 안정적으로 수신할 수 있고, 이 데이터를 전체적으로 가공하여 모든 데이터들이 유기적으로 결합된 통합적인 상태정보를 생성하고, 이 정보를 운전석에 모니터 상에 현시함으로써, 중량물 운반장치를 운전하는 운전자가 현재 상황을 정확하고 직관적이면서도 신속하게 판단하도록 지원할 수 있는 수신기와 송신기 간의 다중 무선 접속 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 다중 무선 접속 과정에 주파수 호핑을 적용하여, 현재 사용중인 주파수의 지속시간(duration time), 다음 주파수로 호핑할 호핑시간(hopping time) 그리고 현재의 주파수를 사용할지 말지를 결정해서, 사용하지 않을 경우 현재 주파수를 삭제 및 삭제된 주파수의 등록을 하는 선택적인 주파수 운용(adaptive frequency adaption)을 통하여 사용 환경으로부터의 간섭 및 혼선을 최소화하고 해킹을 방지하는 것을 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 중량물 운반장치의 동작과 관련하여 획득한 영상데이터와 센서데이터를 동기화하여 생성한 동기화 패킷을 이용하여 영상데이터와 센서데이터를 송수신함으로써, 작업자가 중량물 운반장치의 동작과 관련한 영상정보 및 센서정보를 상호 매칭시켜 효과적이고 정확하게 제공받도록 하고, 이를 통하여 중량물 운반장치를 이용한 작업 과정에서의 안전사고 발생 위험을 크게 줄이는 것을 기술적 과제로 한다.
이러한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 다중 무선 접속 방법은 중량물 운반장치의 동작과 관련하여 획득한 영상데이터와 센서데이터를 송신하는 복수의 송신기와 이를 수신하는 1대의 수신기 간의 다중 무선 접속 방법으로서, 수신기가 자신을 식별하기 위한 수신기 식별정보와 무선 접속의 대상인 송신기를 식별하기 위한 송신기 식별정보를 포함하는 접속 정보를 복수의 송신기로 브로드캐스팅하는 브로드캐스팅 단계, 상기 복수의 송신기가 상기 수신기로부터 전송받은 송신기 식별정보와 자신의 식별정보를 비교하여 일치 여부를 확인하는 정보 확인단계, 상기 복수의 송신기 중에서 식별정보가 일치하는 송신기가 상기 수신기 식별정보를 수신기 식별정보 영역에 배열하고 촬영부로부터 전송받은 영상데이터를 영상데이터 영역에 배열하고 센서부로부터 전송받은 센서데이터를 센서데이터 영역에 배열하여 패킷을 구성한 후 상기 수신기로 송신하는 패킷 구성/송신단계 및 상기 수신기가 상기 송신기로부터 상기 패킷을 수신하는 패킷 수신단계를 포함한다.
본 발명에 따른 다중 무선 접속 방법에 있어서, 상기 브로드캐스팅 단계에서, 상기 수신기가 상기 복수의 송신기로 브로드캐스팅하는 접속 정보에는 상기 수신기와 상기 무선 접속의 대상인 송신기 간에 수행되는 통신의 주파수 호핑을 위한 주파수 호핑 정보가 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다중 무선 접속 방법에 있어서, 상기 주파수 호핑 정보에는, 상기 주파수 호핑의 시작 주파수, 상기 주파수 호핑에 사용되는 주파수 간의 지연 시간, 상기 주파수 호핑의 최종 주파수가 포함되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다중 무선 접속 방법에 있어서, 상기 패킷 구성/송신단계에서, 상기 송신기는 상기 수신기로부터 전송받은 수신기 식별정보 및 주파수 호핑 정보에 따라 통신설정정보를 실시간 생성하여 저장하고, 상기 통신설정정보에 포함된 주파수 호핑 정보에 따라 상기 패킷을 상기 수신기로 송신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다중 무선 접속 방법에 있어서, 상기 송신기로 상기 센서데이터를 전송하는 센서부는, 풍향을 감지하는 풍향 감지 센서, 풍속을 감지하는 풍속 감지 센서, 상기 중량물 운반장치의 수평 정보를 감지하는 수평 감지 센서, 상기 중량물 운반장치의 미리 설정된 지점의 현재위치를 감지하는 위치 감지 센서, 타 중량물 감지장치를 포함하는 외부 대상체와의 충돌 방지를 위한 접근 감지 센서 및 상기 중량물 운반장치가 인양하는 중량물과 지상과의 거리를 감지하는 거리 감지 센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다중 무선 접속 방법에 있어서, 상기 패킷 수신단계는, 상기 송신기로부터 상기 패킷을 수신한 수신기가 상기 패킷의 수신감도가 정상감도범위에 속하는지 여부를 판단하고, 상기 패킷의 수신감도에 대한 판단 결과에 대응하는 응답정보를 상기 송신기로 전송하는 응답정보 전송단계, 상기 수신기가 상기 패킷의 수신감도에 대한 판단 결과 및 상기 주파수 호핑 정보에 따라 수신측의 주파수 호핑을 제어하는 수신측 주파수 호핑 제어단계 및 상기 송신기가 상기 수신기로부터의 전송받은 응답정보 및 상기 통신설정정보에 포함된 주파수 호핑 정보에 따라 송신측의 주파수 호핑을 제어하는 송신측 주파수 호핑 제어단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다중 무선 접속 방법에 있어서, 상기 응답정보 전송단계는, 상기 수신기가 자신의 식별정보와 상기 송신기로부터 전송받은 패킷에 포함되어 있는 수신기 식별정보의 일치 여부를 확인하는 단계 및 상기 수신기가 상기 식별정보가 일치하는 경우 상기 송신기로부터 전송받은 패킷의 수신감도가 상기 정상감도범위에 속하는지 여부에 따라 상기 송신기로 정상수신 및 비정상수신으로 구분되는 응답정보를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다중 무선 접속 방법에 있어서, 상기 응답정보 전송단계에서, 상기 송신기로부터 전송받은 패킷의 수신감도가 상기 정상감도범위에 속하여 상기 수신기가 상기 송신기로 정상수신 응답정보(ACK)를 전송하는 경우, 상기 수신측 주파수 호핑 제어단계에서, 상기 수신기는 상기 주파수 호핑 정보에 따라 주파수를 변경하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다중 무선 접속 방법에 있어서, 상기 응답정보 전송단계에서, 상기 송신기로부터 전송받은 패킷의 수신감도가 상기 정상감도범위에 속하지 않아 상기 수신기가 상기 송신기로 비정상수신 응답정보(NACK)를 전송하는 경우, 상기 수신측 주파수 호핑 제어단계에서, 상기 수신기는 현재 주파수 사용을 중지하고, 상기 주파수 호핑 정보에 포함된 주파수들 중에서 사용 중지된 현재 주파수에 후속(follow-up)하는 주파수로 변경하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다중 무선 접속 방법에 있어서, 상기 송신측 주파수 호핑 제어단계에서, 상기 송신기가 상기 수신기로부터 상기 정상수신 응답정보(ACK)를 전송받은 경우, 상기 송신기는 상기 통신설정정보를 구성하는 주파수 호핑 정보에 따라 주파수를 변경하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다중 무선 접속 방법에 있어서, 상기 송신측 주파수 호핑 제어단계에서, 상기 송신기가 상기 수신기로부터 상기 비정상수신 응답정보(NACK)를 전송받은 경우, 상기 송신기는 상기 통신설정정보를 구성하는 주파수 호핑 정보에 포함된 주파수들 중에서 상기 수신기에 의해 사용 중지된 현재 주파수에 후속(follow-up)하는 주파수로 변경하여 패킷을 재전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 크레인(crane), 리프트(lift) 등과 같은 중량물 운반장치의 동작과 관련하여 획득한 영상데이터와 센서데이터를 송신하는 복수의 송신기와 이를 수신하는 1대의 수신기 간의 안정적인 다중 무선 접속을 지원하고, 주파수 호핑(frequency hopping)을 통해 사용 환경으로부터의 간섭 및 혼선을 최소화하고 해킹을 방지할 수 있는 수신기와 송신기 간의 다중 무선 접속 방법이 제공되는 효과가 있다.
또한, 1대의 수신기만을 이용하여 복수의 송신기가 무선 전송하는 다양한 종류의 데이터를 안정적으로 수신할 수 있고, 이 데이터를 전체적으로 가공하여 모든 데이터들이 유기적으로 결합된 통합적인 상태정보를 생성하고, 이 정보를 운전석에 모니터 상에 현시함으로써, 중량물 운반장치를 운전하는 운전자가 현재 상황을 정확하고 직관적이면서도 신속하게 판단하도록 지원할 수 있는 수신기와 송신기 간의 다중 무선 접속 방법이 제공되는 효과가 있다.
또한, 다중 무선 접속 과정에 주파수 호핑을 적용하여, 현재 사용중인 주파수의 지속시간(duration time), 다음 주파수로 호핑할 호핑시간(hopping time) 그리고 현재의 주파수를 사용할지 말지를 결정해서, 사용하지 않을 경우 현재 주파수를 삭제 및 삭제된 주파수의 등록을 하는 선택적인 주파수 운용(adaptive frequency adaption)을 통하여 사용 환경으로부터의 간섭 및 혼선을 최소화하고 해킹을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 중량물 운반장치의 동작과 관련하여 획득한 영상데이터와 센서데이터를 동기화하여 생성한 동기화 패킷을 이용하여 영상데이터와 센서데이터를 송수신함으로써, 작업자가 중량물 운반장치의 동작과 관련한 영상정보 및 센서정보를 상호 매칭시켜 효과적이고 정확하게 제공받도록 하고, 이를 통하여 중량물 운반장치를 이용한 작업 과정에서의 안전사고 발생 위험을 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 중량물 운반장치의 하나인 타워 크레인을 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 중량물 운반장치의 동작과 관련하여 획득한 영상데이터와 센서데이터를 송신하는 복수의 송신기와 이를 수신하는 1대의 수신기 간의 다중 무선 접속 방법이 수행되는 예시적인 시스템 구성을 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 송신기와 1대의 수신기 간의 다중 무선 접속 방법을 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 송신기와 1대의 수신기 간의 다중 무선 접속 방법에 있어서, 수신기의 구체적인 동작을 예시적으로 설명하기 위한 도면이고,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 송신기와 1대의 수신기 간의 다중 무선 접속 방법에 있어서, 송신기의 구체적인 동작을 예시적으로 설명하기 위한 도면이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 송신기와 1대의 수신기 간의 다중 무선 접속 방법에 있어서, 패킷 수신단계의 예시적인 구성을 나타낸 도면이고,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 송신기와 1대의 수신기 간의 다중 무선 접속 방법에 있어서, 응답정보 전송단계의 예시적인 구성을 나타낸 도면이고,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 송신기와 1대의 수신기 간의 다중 무선 접속 방법에 있어서, 주파수 호핑과 관련하여 송신기에서 수행되는 구체적이고 예시적인 동작 구성을 나타낸 도면이고,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 송신기와 1대의 수신기 간의 다중 무선 접속 방법에 있어서, 주파수 호핑과 관련하여 수신기에서 수행되는 구체적이고 예시적인 동작 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 중량물 운반장치의 동작과 관련하여 획득한 영상데이터와 센서데이터를 송신하는 복수의 송신기와 이를 수신하는 1대의 수신기 간의 다중 무선 접속 방법이 수행되는 예시적인 시스템 구성을 나타낸 도면이고,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 송신기와 1대의 수신기 간의 다중 무선 접속 방법을 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 송신기와 1대의 수신기 간의 다중 무선 접속 방법에 있어서, 수신기의 구체적인 동작을 예시적으로 설명하기 위한 도면이고,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 송신기와 1대의 수신기 간의 다중 무선 접속 방법에 있어서, 송신기의 구체적인 동작을 예시적으로 설명하기 위한 도면이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 송신기와 1대의 수신기 간의 다중 무선 접속 방법에 있어서, 패킷 수신단계의 예시적인 구성을 나타낸 도면이고,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 송신기와 1대의 수신기 간의 다중 무선 접속 방법에 있어서, 응답정보 전송단계의 예시적인 구성을 나타낸 도면이고,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 송신기와 1대의 수신기 간의 다중 무선 접속 방법에 있어서, 주파수 호핑과 관련하여 송신기에서 수행되는 구체적이고 예시적인 동작 구성을 나타낸 도면이고,
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 송신기와 1대의 수신기 간의 다중 무선 접속 방법에 있어서, 주파수 호핑과 관련하여 수신기에서 수행되는 구체적이고 예시적인 동작 구성을 나타낸 도면이다.
본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 중량물 운반장치의 동작과 관련하여 획득한 영상데이터와 센서데이터를 송신하는 복수의 송신기와 이를 수신하는 1대의 수신기 간의 다중 무선 접속 방법이 수행되는 예시적인 시스템 구성을 나타낸 도면이다. 이하의 설명에서, 중량물 운반장치의 하나인 타워 크레인을 나타낸 도 1 및 도 1에 대한 설명 부분도 참조한다.
이하의 설명에서, 중량물 운반장치는 크레인(crane) 또는 리프트(lift), 보다 구체적으로는, 타워 크레인(tower crane)일 수 있고, 촬영부(10)는 중량물 운반장치의 여러 지점에 설치되어 작업과 관련한 영상을 획득하는 복수의 카메라들로 이루어질 수 있고, 센서부(20)는 중량물 운반장치의 여러 지점에 설치되어 작업에 영향을 미치는 풍향, 풍속 등을 포함하는 각종 감지정보를 수집하는 복수의 센서들로 이루어질 수 있다.
도면상, 송신기(30)가 4개이고, 수신기(40)가 각각 1개인 것으로 표현되어 있으나, 이는 하나의 예시일 뿐이며, 송신기(30)의 개수는 일부 감소하거나 증가하도록 구성될 수도 있다. 촬영부(10)의 개수는 송신기(30)의 개수와 동일할 수 있으며, 하나의 촬영부(10)는 하나의 송신기(30)에 통신 연결될 수 있다.
예를 들어, 촬영부(10)와 송신기(30) 및 센서부(20)와 송신기(30)는 유선 또는 무선 방식으로 연결될 수 있고, 송신기(30)와 수신기(40)는 저전력 장거리 무선통신 방식의 일종인 RoLa 방식으로 연결될 수 있으나, 구성요소들 간의 통신 방식이 이에 한정되지는 않는다.
예를 들어, 중량물 운반장치가 타워 크레인인 경우, 촬영부(10)를 구성하는 복수의 카메라들 중의 적어도 하나는 타워 크레인의 트롤리(trolley)에 설치될 수 있다. 보다 구체적인 예로, 촬영부(10)를 구성하는 복수의 카메라들 중의 적어도 하나는 중량물을 인양하는 후크(hook)를 향하도록 트롤리의 바닥면에 설치될 수 있다.
예를 들어, 송신기(30)로 센서데이터를 전송하는 센서부(20)는, 풍향을 감지하는 풍향 감지 센서(210), 풍속을 감지하는 풍속 감지 센서(220), 중량물 운반장치의 수평 정보를 감지하는 수평 감지 센서(230), 중량물 운반장치의 미리 설정된 지점의 현재위치를 감지하는 위치 감지 센서(240), 타 중량물 감지장치를 포함하는 외부 대상체와의 충돌 방지를 위한 접근 감지 센서(250) 및 중량물 운반장치가 인양하는 중량물과 지상과의 거리를 감지하는 거리 감지 센서(260)를 포함할 수 있으며, 이러한 센서들이 수집하여 송신기(30)로 전송하는 데이터의 총합이 센서데이터이다.
또한, 예를 들어, 촬영부(10)에는 팬(Pan)/틸트(Tilt)/줌(Zoom)/포커싱(Focuing) 통합 제어 기능이 구비될 수 있다. 이를 위한 구성으로, 촬영부(10)는, 1) 수신된 외부 동작신호에 미리 설정된 PTZ(Pan Tilt Zoom) 프로토콜을 적용하여 팬/틸트/줌/포커싱 통합 제어신호를 생성하고, 2) 상기 팬/틸트/줌/포커싱 통합 제어신호에 따라 팬 모터, 틸트 모터, 줌 모터 및 포커스 모터를 통합 제어하고, 3) 외부 정지신호를 수신하여 상기 팬 모터, 상기 틸트 모터, 상기 줌 모터 및 상기 포커스 모터를 정지시키도록 구성될 수 있다. 여기서, 외부 동작신호와 외부 정지신호는 타워 크레인의 운전자 등에 의해 입력된 명령으로서, 무선으로 전송받은 신호일 수 있다.
예를 들어, 촬영부(10)는, 1) 모터들을 정지시킨 이후, 포커스 모터를 재동작시키고, 포커스 모터의 재동작에 따라 촬상소자에 촬상되어 출력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 자동초점추적(Auto Focus Detection, AFD) 신호를 생성하고, 2) 상기 자동초점추적 신호의 크기를 기준으로 상기 포커스 모터의 정지 좌표를 결정하여 자동 초점을 결정하고, 3) 미리 설정된 영상처리과정을 수행하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 자동초점추적신호는 촬영된 영상의 콘트라스트 비(Contrast Ratio)일 수 있다.
또한, 예를 들어, 촬영부(10)는 자동초점추적신호의 크기가 최대값인 경우를 자동 초점 위치로 판단할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 송신기와 1대의 수신기 간의 다중 무선 접속 방법을 나타낸 도면이다.
도 3을 추가로 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 무선 접속 방법은 브로드캐스팅 단계(S10), 정보 확인단계(S20), 패킷 구성/송신단계(S30) 및 패킷 수신단계(S40)를 포함한다.
브로드캐스팅 단계(S10)에서는, 수신기(40)가 자신을 식별하기 위한 수신기 식별정보와 무선 접속의 대상인 송신기(30)를 식별하기 위한 송신기 식별정보를 포함하는 접속 정보를 복수의 송신기(30)로 브로드캐스팅(broadcasting)하는 과정이 수행된다.
예를 들어, 수신기(40)는 미리 설정된 의사 난수 생성 알고리즘에 현재 시간을 씨드값(seed value)으로 대입하여 수신기 식별정보를 랜덤(random)하게 생성하여 복수의 송신기(30)로 전송하도록 구성될 수 있다. 이러한 구성에 따르면, 수신기(40)의 ID 중복을 방지하는 동시에 외부로부터의 해킹(hacking)에 대비할 수 있다.
예를 들어, 브로드캐스팅 단계(S10)에서, 수신기(40)가 복수의 송신기(30)로 브로드캐스팅하는 접속 정보에는 수신기(40)와 무선 접속의 대상인 송신기(30) 간에 수행되는 통신의 주파수 호핑(frequency hopping)을 위한 주파수 호핑 정보가 포함될 수 있으며, 이 주파수 호핑 정보에는, 주파수 호핑의 시작 주파수, 주파수 호핑에 사용되는 주파수 간의 지연 시간, 주파수 호핑의 최종 주파수가 포함될 수 있다.
정보 확인단계(S20)에서는, 복수의 송신기(30)가 수신기(40)로부터 전송받은 송신기 식별정보와 저장매체에 저장되어 있는 자신의 식별정보를 비교하여 일치 여부를 확인하는 과정이 수행된다.
패킷 구성/송신단계(S30)에서는, 복수의 송신기(30) 중에서 식별정보가 일치하는 송신기(30)가 수신기(40)로부터 전송받은 수신기 식별정보를 수신기 식별정보 영역에 배열하고, 촬영부(10)로부터 전송받은 영상데이터를 영상데이터 영역에 배열하고, 센서부(20)로부터 전송받은 센서데이터를 센서데이터 영역에 배열하여 패킷을 구성한 후, 수신기(40)로 송신하는 과정이 수행된다.
예를 들어, 패킷 구성/송신단계(S30)에서, 복수의 송신기(30) 중에서 식별정보가 일치하는 송신기(30)는 수신기(40)로부터 전송받은 수신기 식별정보 및 주파수 호핑 정보에 따라 통신설정정보를 실시간 생성하여 저장매체에 저장하고, 이 통신설정정보에 포함된 주파수 호핑 정보에 따라 패킷을 수신기(40)로 송신하도록 구성될 수 있다.
송신기(30)로 센서데이터를 전송하는 센서부(20)는, 풍향을 감지하는 풍향 감지 센서(210), 풍속을 감지하는 풍속 감지 센서(220), 중량물 운반장치의 수평 정보를 감지하는 수평 감지 센서(230), 중량물 운반장치의 미리 설정된 지점의 현재위치를 감지하는 위치 감지 센서(240), 타 중량물 감지장치를 포함하는 외부 대상체와의 충돌 방지를 위한 접근 감지 센서(250) 및 중량물 운반장치가 인양하는 중량물과 지상과의 거리를 감지하는 거리 감지 센서(260)를 포함할 수 있으며, 이러한 센서들이 수집하여 송신기(30)로 전송하는 데이터의 총합이 센서데이터이다.
패킷 수신단계(S40)에서는, 수신기(40)가 송신기(30)로부터 패킷을 수신하는 과정이 수행된다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다중 무선 접속 방법에 있어서, 패킷 수신단계(S40)의 예시적인 구성을 나타낸 도 6을 추가로 참조하면, 패킷 수신단계(S40)는, 응답정보 전송단계(S50), 수신측 주파수 호핑 제어단계(S60) 및 송신측 주파수 호핑 제어단계(S70)를 포함하여 구성될 수 있다.
응답정보 전송단계(S50)에서는, 송신기(30)로부터 패킷을 수신한 수신기(40)가 패킷의 수신감도가 정상감도범위에 속하는지 여부를 판단하고, 패킷의 수신감도에 대한 판단 결과에 대응하는 응답정보를 송신기(30)로 전송하는 과정이 수행된다.
응답정보 전송단계(S50)의 예시적인 구성을 나타낸 도 7을 추가로 참조하면, 응답정보 전송단계(S50)는, 단계 S52 및 단계 S54를 포함하여 구성될 수 있다.
단계 S52에서는, 수신기(40)가 자신의 식별정보와 송신기(30)로부터 전송받은 패킷에 포함되어 있는 수신기 식별정보의 일치 여부를 확인하는 과정이 수행된다.
단계 S54에서는, 수신기(40)가 식별정보가 일치하는 경우 송신기(30)로부터 전송받은 패킷의 수신감도가 정상감도범위에 속하는지 여부에 따라 송신기(30)로 정상수신 및 비정상수신으로 구분되는 응답정보를 전송하는 과정이 수행된다.
수신측 주파수 호핑 제어단계(S60)에서는, 수신기(40)가 패킷의 수신감도에 대한 판단 결과 및 주파수 호핑 정보에 따라 수신측의 주파수 호핑을 제어하는 과정이 수행된다.
하나의 예로, 응답정보 전송단계(S50)에서, 송신기(30)로부터 전송받은 패킷의 수신감도가 정상감도범위에 속하여 수신기(40)가 송신기(30)로 정상수신 응답정보(ACK)를 전송하는 경우, 수신측 주파수 호핑 제어단계(S60)에서, 수신기(40)는 주파수 호핑 정보에 따라 주파수를 변경하도록 구성될 수 있다.
다른 예로, 응답정보 전송단계(S50)에서, 송신기(30)로부터 전송받은 패킷의 수신감도가 정상감도범위에 속하지 않아 수신기(40)가 송신기(30)로 비정상수신 응답정보(NACK)를 전송하는 경우, 수신측 주파수 호핑 제어단계(S60)에서, 수신기(40)는 현재 주파수 사용을 중지하고, 주파수 호핑 정보에 포함된 주파수들 중에서 사용 중지된 현재 주파수에 후속(follow-up)하는 주파수로 변경하도록 구성될 수 있다.
송신측 주파수 호핑 제어단계(S70)에서는, 송신기(30)가 수신기(40)로부터의 전송받은 응답정보 및 통신설정정보에 포함된 주파수 호핑 정보에 따라 송신측의 주파수 호핑을 제어하는 과정이 수행된다.
하나의 예로, 송신측 주파수 호핑 제어단계(S70)에서, 송신기(30)가 수신기(40)로부터 정상수신 응답정보(ACK)를 전송받은 경우, 송신기(30)는 통신설정정보를 구성하는 주파수 호핑 정보에 따라 주파수를 변경하도록 구성될 수 있다.
다른 예로, 송신측 주파수 호핑 제어단계(S70)에서, 송신기(30)가 수신기(40)로부터 비정상수신 응답정보(NACK)를 전송받은 경우, 송신기(30)는 통신설정정보를 구성하는 주파수 호핑 정보에 포함된 주파수들 중에서 수신기(40)에 의해 사용 중지된 현재 주파수에 후속(follow-up)하는 주파수로 변경하여 패킷을 재전송하도록 구성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 송신기와 1대의 수신기 간의 다중 무선 접속 방법에 있어서, 수신기의 구체적인 동작을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 추가로 참조하면, 단계 R10에서는, 수신기(40)가 무선 접속의 대상인 송신기(30)를 식별하기 송신기 식별정보가 입력되는지 여부를 판단하는 과정이 수행된다. 예를 들어, 타워 크레인의 운전석에 구비된 입출력 인터페이스 장치를 통해 운전자가 무선 접속하고자 하는 송신기(30)의 번호를 입력하는 경우, 입출력 인터페이스 장치에 연결된 수신기(40)가 단계 R10을 수행하도록 구성될 수 있다. 단계 R10에서의 판단 결과, 송신기 식별정보가 입력되는 것으로 판단되는 경우 단계 R20으로 전환되고, 그렇지 않은 경우 단계 R30으로 전환된다.
단계 R20에서는, 수신기(40)가 입력된 송신기 식별번호를 저장매체에 등록하고 해당 송신기(30)로 정보 전송을 요청하는 과정이 수행된다.
단계 R30에서는, 송신기 식별정보가 입력되지 않는 것으로 판단되는 경우 수신기(40)는 초기 설정된 카메라, 즉, 초기 설정된 카메라에 연결되어 있는 송신기(30)를 선택하는 과정이 수행된다.
단계 R40에서는, 수신기(40)가 송신기(30)로부터의 패킷을 수신하는 과정이 수행된다.
단계 R50에서는, 수신기(40)가 송신기(30)로부터 전송받은 패킷에 송신기(30)에 연결된 촬영부(10)에 의해 촬영된 영상이 포함되어 있는지 여부를 판단하는 과정이 수행된다. 단계 R50에서의 판단 결과, 송신기(30)로부터 전송받은 패킷에 영상데이터가 포함되어 있는 경우 단계 R60으로 전환되고, 그렇지 않은 경우 단계 R70으로 전환된다.
단계 R60에서는, 수신기(40)가 송신기(30)로부터의 패킷을 게속 수신하는 과정이 수행된다. 예를 들어, 단계 R60에서, 수신기(40)가 송신기(30)로부터 수신하는 패킷에는 송신기(30)가 촬영부(10)로부터 전송받은 영상데이터 및 송신기(30)가 센서부(20)로부터 전송받은 센서데이터가 포함될 수 있다.
단계 R70에서는, 수신기(40)가 송신기 식별정보를 변경하고 변경된 송신기(30)로 정보 전송을 요청하는 과정이 수행된다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 송신기와 1대의 수신기 간의 다중 무선 접속 방법에 있어서, 송신기의 구체적인 동작을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 추가로 참조하면, 단계 T10에서는, 송신기(30)가 수신기(40)로부터 송신기 식별번호가 포함된 정보 전송 요청을 수신하는 과정이 수행된다.
단계 T20에서는, 송신기(30)가 수신기(40)로부터 전송받은 송신기 식별정보와 자신의 식별정보를 비교하여 일치 여부를 확인하는 과정이 수행된다. 단계 T20에서의 확인 결과, 송신기 식별정보가 일치하는 경우 단계 T30으로 전환되고, 그렇지 않은 경우 송신기(30)의 동작은 종료된다.
단계 T30에서는, 송신기(30)가 통신 연결되어 있는 촬영부(10)로부터 영상데이터를 수신하고, 센서부(20)로부터 센서데이터를 수신하는 과정이 수행된다. 예를 들어, 단계 T30에서, 송신기(30)는 수신기(40)로부터 전송받은 수신기 식별정보를 수신기 식별정보 영역에 배열하고, 촬영부(10)로부터 전송받은 영상데이터를 영상데이터 영역에 배열하고, 센서부(20)로부터 전송받은 센서데이터를 센서데이터 영역에 배열하여 패킷을 구성할 수 있다.
단계 T40에서는, 송신기(30)가 구성된 패킷을 수신기(40)로 전송하는 과정이 수행된다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 송신기와 1대의 수신기( 간의 다중 무선 접속 방법에 있어서, 주파수 호핑과 관련하여 송신기에서 수행되는 구체적이고 예시적인 동작 구성을 나타낸 도면이다.
도 8을 추가로 참조하면, 단계 T110에서는, 송신기(30)가 수신기(40)로부터의 정보 수신을 대기하는 과정이 수행된다.
단계 T120에서의 판단 결과 수신기(40)로부터의 정보가 수신되지 않는 경우 단계 T110으로 전환되어 송신기(30)는 수신기(40)로부터의 정보 수신을 계속 대기하며, 단계 T120에서의 판단 결과 수신기(40)로부터의 정보가 수신되는 경우 단계 T130으로 전환된다.
단계 T130에서는, 송신기(30)가 수신기(40)로부터 전송받은 정보, 즉, 수신기 식별정보 및 주파수 호핑 정보에 따라 통신설정정보를 생성하여 메모리에 저장하는 과정이 수행된다. 예를 들어, 통신설정정보를 구성하는 주파수 호핑 정보는 주파수 호핑의 시작 주파수, 주파수 호핑에 사용되는 주파수 간의 지연 시간, 주파수 호핑의 최종 주파수에 대한 정보를 포함할 수 있다.
단계 T140에서는, 송신기(30)가 통신설정정보에 포함된 식별 정보 및 주파수 호핑 정보에 따라 패킷을 구성하여 수신기(40)로 전송하는 과정이 수행된다. 예를 들어, 단계 T140에서에서, 송신기(30)는 수신기(40)로부터 전송받은 수신기 식별정보를 수신기 식별정보 영역에 배열하고, 촬영부(10)로부터 전송받은 영상데이터를 영상데이터 영역에 배열하고, 센서부(20)로부터 전송받은 센서데이터를 센서데이터 영역에 배열하여 패킷을 구성할 수 있다.
단계 T150에서는, 송신기(30)가 수신기(40)로부터 전송받은 응답정보가 정상수신인지를 판단하는 과정이 수행되며, 단계 T150에서의 판단결과에 따라 단계 T160 또는 단계 T180으로 전환된다.
단계 T160에서는, 송신기(30)가 수신기(40)로부터 정상수신 응답정보(ACK)를 전송받는 과정이 수행된다.
단계 T170에서는, 송신기(30)가 메모리에 저장되어 있는 통신설정정보를 구성하는 주파수 호핑 정보에 따라 주파수를 변경하는 과정이 수행된다.
단계 T180에서는, 송신기(30)가 수신기(40)로부터 비정상수신 응답정보(NACK)를 전송받는 과정이 수행된다.
단계 T190에서는, 송신기(30)가 통신설정정보를 구성하는 주파수 호핑 정보에 포함된 주파수들 중에서 수신기(40)에 의해 사용 중지된 현재 주파수에 후속(follow-up)하는 주파수로 변경하는 과정이 수행된다.
단계 T200에서는, 송신기(30)가 변경된 주파수로 패킷을 재전송하는 과정이 수행된다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 복수의 송신기와 1대의 수신기 간의 다중 무선 접속 방법에 있어서, 주파수 호핑과 관련하여 수신기에서 수행되는 구체적이고 예시적인 동작 구성을 나타낸 도면이다.
도 9를 추가로 참조하면, 단계 R110에서는, 수신기(40)가 자신을 식별하기 위한 수신기 식별정보를 생성하는 과정이 수행된다. 예를 들어, 단계 R110에서는, 수신기(40)가 미리 설정된 의사 난수 생성 알고리즘에 현재 시간을 씨드값(seed value)으로 대입하여 수신기 식별정보를 랜덤하게 생성할 수 있다.
단계 R120에서는, 수신기(40)가 주파수 호핑의 시작 주파수를 생성하는 과정이 수행된다.
단계 R130에서는, 수신기(40)가 주파수 호핑에 사용되는 주파수 간의 지연 시간을 생성하는 과정이 수행된다.
단계 R140에서는, 수신기(40)가 주파수 호핑의 최종 주파수를 생성하는 과정이 수행된다.
단계 R150에서는, 수신기(40)가 자신을 식별하기 위한 수신기 식별정보, 무선 접속의 대상인 송신기(30)를 식별하기 위한 송신기 식별정보 및 시작 주파수, 지연 시간, 최종 주파수를 포함하는 주파수 호핑 정보를 송신기(30)로 전송하는 과정이 수행된다.
단계 R160에서는, 수신기(40)가 송신기(30)로부터의 응답을 대기하는 과정이 수행된다.
단계 R170에서의 판단 결과 송신기(30)로부터의 응답이 수신되지 않는 경우 단계 T160으로 전환되어 수신기(40)는 송신기(30)로부터의 응답을 계속 대기하며, 단계 R170에서의 판단 결과 송신기(30)로부터의 응답이 수신되는 경우 단계 R180으로 전환된다.
단계 R180에서는, 수신기(40)가 송신기(30)에 의해 전송되는 패킷을 수신하는 과정이 수행된다.
단계 R190에서는, 수신기(40)가 송신기(30)로부터 전송받은 패킷에 포함되어 있는 수신기 식별정보와 단계 R150에서 수신기(40)가 송신기(30)로 전송한 수신기 식별정보의 일치 여부를 확인하는 과정이 수행된다.
단계 R200에서는, 수신기(40)가 두 식별정보가 일치하는 경우 송신기(30)로부터 전송받은 패킷의 수신감도를 확인하는 과정이 수행된다.
단계 R210에서는, 수신기(40)가 송신기(30)로부터 전송받은 패킷의 수신감도가 미리 설정되어 있는 정상감도범위에 속하는지 여부를 판단하는 과정이 수행된다. 단계 R210에서의 판단결과 송신기(30)로부터 전송받은 패킷의 수신감도가 정상감도범위에 속하는 경우 단계 R220으로 전환되고, 그렇지 않은 경우, 수신 감도가 좋지 않은 경우 단계 R240으로 전환된다.
단계 R220에서는, 송신기(30)로부터 전송받은 패킷의 수신감도가 정상감도범위에 속하는 경우, 수신기(40)가 송신기(30)로 정상수신 응답정보(ACK)를 전송하는 과정이 수행된다.
단계 R230에서는, 수신기(40)는 메모리에 저장되어 있는 주파수 호핑 정보에 따라 주파수를 변경하는 과정이 수행되며, 이후 단계 R180으로 전환되어 수신기(40)가 송신기(30)에 의해 전송되는 패킷을 변경된 주파수로 수신하는 과정이 수행된다.
단계 R240에서는, 송신기(30)로부터 전송받은 패킷의 수신감도가 정상감도범위에 속하지 않는 경우 수신기(40)가 송신기(30)로 비정상수신 응답정보(NACK)를 전송하는 과정이 수행된다.
단계 R250에서는, 수신기(40)가 수신감도가 좋지 않은 현재 주파수 사용을 중지하는 과정이 수행된다.
단계 R260에서는, 수신기(40)가 수신 주파수를 메모리에 저장된 주파수 호핑 정보에 포함된 주파수들 중에서 사용 중지된 현재 주파수에 후속(follow-up)하는 주파수로 변경하는 과정이 수행된다. 이후 단계 R180으로 전환되어 수신기(40)가 송신기(30)에 의해 전송되는 패킷을 변경된 주파수로 수신하는 과정이 수행된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 크레인(crane), 리프트(lift) 등과 같은 중량물 운반장치의 동작과 관련하여 획득한 영상데이터와 센서데이터를 송신하는 복수의 송신기와 이를 수신하는 1대의 수신기 간의 안정적인 다중 무선 접속을 지원하고, 주파수 호핑(frequency hopping)을 통해 사용 환경으로부터의 간섭 및 혼선을 최소화하고 해킹을 방지할 수 있는 수신기와 송신기 간의 다중 무선 접속 방법이 제공되는 효과가 있다.
또한, 1대의 수신기만을 이용하여 복수의 송신기가 무선 전송하는 다양한 종류의 데이터를 안정적으로 수신할 수 있고, 이 데이터를 전체적으로 가공하여 모든 데이터들이 유기적으로 결합된 통합적인 상태정보를 생성하고, 이 정보를 운전석에 모니터 상에 현시함으로써, 중량물 운반장치를 운전하는 운전자가 현재 상황을 정확하고 직관적이면서도 신속하게 판단하도록 지원할 수 있는 수신기와 송신기 간의 다중 무선 접속 방법이 제공되는 효과가 있다.
또한, 다중 무선 접속 과정에 주파수 호핑을 적용하여, 현재 사용중인 주파수의 지속시간(duration time), 다음 주파수로 호핑할 호핑시간(hopping time) 그리고 현재의 주파수를 사용할지 말지를 결정해서, 사용하지 않을 경우 현재 주파수를 삭제 및 삭제된 주파수의 등록을 하는 선택적인 주파수 운용(adaptive frequency adaption)을 통하여 사용 환경으로부터의 간섭 및 혼선을 최소화하고 해킹을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 중량물 운반장치의 동작과 관련하여 획득한 영상데이터와 센서데이터를 동기화하여 생성한 동기화 패킷을 이용하여 영상데이터와 센서데이터를 송수신함으로써, 작업자가 중량물 운반장치의 동작과 관련한 영상정보 및 센서정보를 상호 매칭시켜 효과적이고 정확하게 제공받도록 하고, 이를 통하여 중량물 운반장치를 이용한 작업 과정에서의 안전사고 발생 위험을 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.
10: 촬영부
20: 센서부
30: 송신기
40: 수신기
210: 풍향 감지 센서
220: 풍속 감지 센서
230: 수평 감지 센서
240: 위치 감지 센서
250: 접근 감지 센서
260: 거리 감지 센서
S10: 브로드캐스팅 단계
S20: 정보 확인단계
S30: 패킷 구성/송신단계
S40: 패킷 수신단계
S50: 응답정보 전송단계
S60: 수신측 주파수 호핑 제어단계
S70: 송신측 주파수 호핑 제어단계
20: 센서부
30: 송신기
40: 수신기
210: 풍향 감지 센서
220: 풍속 감지 센서
230: 수평 감지 센서
240: 위치 감지 센서
250: 접근 감지 센서
260: 거리 감지 센서
S10: 브로드캐스팅 단계
S20: 정보 확인단계
S30: 패킷 구성/송신단계
S40: 패킷 수신단계
S50: 응답정보 전송단계
S60: 수신측 주파수 호핑 제어단계
S70: 송신측 주파수 호핑 제어단계
Claims (11)
- 중량물 운반장치의 동작과 관련하여 획득한 영상데이터와 센서데이터를 송신하는 복수의 송신기와 이를 수신하는 1대의 수신기 간의 다중 무선 접속 방법으로서,
수신기가 자신을 식별하기 위한 수신기 식별정보와 무선 접속의 대상인 송신기를 식별하기 위한 송신기 식별정보를 포함하는 접속 정보를 복수의 송신기로 브로드캐스팅(broadcasting)하는 브로드캐스팅 단계;
상기 복수의 송신기가 상기 수신기로부터 전송받은 송신기 식별정보와 자신의 식별정보를 비교하여 일치 여부를 확인하는 정보 확인단계;
상기 복수의 송신기 중에서 식별정보가 일치하는 송신기가 상기 수신기 식별정보를 수신기 식별정보 영역에 배열하고 촬영부로부터 전송받은 영상데이터를 영상데이터 영역에 배열하고 센서부로부터 전송받은 센서데이터를 센서데이터 영역에 배열하여 패킷을 구성한 후 상기 수신기로 송신하는 패킷 구성/송신단계; 및
상기 수신기가 상기 송신기로부터 상기 패킷을 수신하는 패킷 수신단계를 포함하고,
상기 브로드캐스팅 단계에서 상기 수신기가 상기 복수의 송신기로 브로드캐스팅하는 수신기 식별정보는 상기 수신기가 미리 설정된 의사 난수 생성 알고리즘에 현재 시간을 씨드값(seed value)으로 대입하여 랜덤하게 생성한 정보이고,
상기 브로드캐스팅 단계에서 상기 수신기가 상기 복수의 송신기로 브로드캐스팅하는 접속 정보에는 상기 수신기와 상기 무선 접속의 대상인 송신기 간에 수행되는 통신의 주파수 호핑을 위한 주파수 호핑 정보가 포함되어 있고, 상기 주파수 호핑 정보에는, 상기 주파수 호핑의 시작 주파수, 상기 주파수 호핑에 사용되는 주파수 간의 지연 시간, 상기 주파수 호핑의 최종 주파수가 포함되어 있고,
상기 패킷 구성/송신단계에서, 상기 송신기는 상기 수신기로부터 전송받은 수신기 식별정보 및 주파수 호핑 정보에 따라 통신설정정보를 실시간 생성하여 저장하고, 상기 통신설정정보에 포함된 주파수 호핑 정보에 따라 상기 패킷을 상기 수신기로 송신하고,
상기 송신기가 상기 수신기로 송신하는 영상데이터는 팬(Pan)/틸트(Tilt)/줌(Zoom)/포커싱(Focuing) 통합 제어 기능이 구비된 촬영부로부터 전달받은 데이터인, 다중 무선 접속 방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 송신기로 상기 센서데이터를 전송하는 센서부는,
풍향을 감지하는 풍향 감지 센서;
풍속을 감지하는 풍속 감지 센서;
상기 중량물 운반장치의 수평 정보를 감지하는 수평 감지 센서;
상기 중량물 운반장치의 미리 설정된 지점의 현재위치를 감지하는 위치 감지 센서;
타 중량물 감지장치를 포함하는 외부 대상체와의 충돌 방지를 위한 접근 감지 센서; 및
상기 중량물 운반장치가 인양하는 중량물과 지상과의 거리를 감지하는 거리 감지 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다중 무선 접속 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 패킷 수신단계는,
상기 송신기로부터 상기 패킷을 수신한 수신기가 상기 패킷의 수신감도가 정상감도범위에 속하는지 여부를 판단하고, 상기 패킷의 수신감도에 대한 판단 결과에 대응하는 응답정보를 상기 송신기로 전송하는 응답정보 전송단계;
상기 수신기가 상기 패킷의 수신감도에 대한 판단 결과 및 상기 주파수 호핑 정보에 따라 수신측의 주파수 호핑을 제어하는 수신측 주파수 호핑 제어단계; 및
상기 송신기가 상기 수신기로부터의 전송받은 응답정보 및 상기 통신설정정보에 포함된 주파수 호핑 정보에 따라 송신측의 주파수 호핑을 제어하는 송신측 주파수 호핑 제어단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다중 무선 접속 방법.
- 제6항에 있어서,
상기 응답정보 전송단계는,
상기 수신기가 자신의 식별정보와 상기 송신기로부터 전송받은 패킷에 포함되어 있는 수신기 식별정보의 일치 여부를 확인하는 단계; 및
상기 수신기가 상기 식별정보가 일치하는 경우 상기 송신기로부터 전송받은 패킷의 수신감도가 상기 정상감도범위에 속하는지 여부에 따라 상기 송신기로 정상수신 및 비정상수신으로 구분되는 응답정보를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 다중 무선 접속 방법.
- 제7항에 있어서,
상기 응답정보 전송단계에서, 상기 송신기로부터 전송받은 패킷의 수신감도가 상기 정상감도범위에 속하여 상기 수신기가 상기 송신기로 정상수신 응답정보(ACK)를 전송하는 경우,
상기 수신측 주파수 호핑 제어단계에서, 상기 수신기는 상기 주파수 호핑 정보에 따라 주파수를 변경하는 것을 특징으로 하는, 다중 무선 접속 방법.
- 제7항에 있어서,
상기 응답정보 전송단계에서, 상기 송신기로부터 전송받은 패킷의 수신감도가 상기 정상감도범위에 속하지 않아 상기 수신기가 상기 송신기로 비정상수신 응답정보(NACK)를 전송하는 경우,
상기 수신측 주파수 호핑 제어단계에서, 상기 수신기는 현재 주파수 사용을 중지하고, 상기 주파수 호핑 정보에 포함된 주파수들 중에서 사용 중지된 현재 주파수에 후속(follow-up)하는 주파수로 변경하는 것을 특징으로 하는, 다중 무선 접속 방법.
- 제8항에 있어서,
상기 송신측 주파수 호핑 제어단계에서,
상기 송신기가 상기 수신기로부터 상기 정상수신 응답정보(ACK)를 전송받은 경우,
상기 송신기는 상기 통신설정정보를 구성하는 주파수 호핑 정보에 따라 주파수를 변경하는 것을 특징으로 하는, 다중 무선 접속 방법.
- 제9항에 있어서,
상기 송신측 주파수 호핑 제어단계에서,
상기 송신기가 상기 수신기로부터 상기 비정상수신 응답정보(NACK)를 전송받은 경우,
상기 송신기는 상기 통신설정정보를 구성하는 주파수 호핑 정보에 포함된 주파수들 중에서 상기 수신기에 의해 사용 중지된 현재 주파수에 후속(follow-up)하는 주파수로 변경하여 패킷을 재전송하는 것을 특징으로 하는, 다중 무선 접속 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180165338A KR102093438B1 (ko) | 2018-12-19 | 2018-12-19 | 수신기와 송신기 간의 다중 무선 접속 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180165338A KR102093438B1 (ko) | 2018-12-19 | 2018-12-19 | 수신기와 송신기 간의 다중 무선 접속 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102093438B1 true KR102093438B1 (ko) | 2020-03-25 |
Family
ID=70001574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180165338A KR102093438B1 (ko) | 2018-12-19 | 2018-12-19 | 수신기와 송신기 간의 다중 무선 접속 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102093438B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023179520A1 (zh) * | 2022-03-21 | 2023-09-28 | 维沃移动通信有限公司 | 成像方法及装置、图像传感器、成像设备和电子设备 |
Citations (5)
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| KR20010044401A (ko) | 2001-02-16 | 2001-06-05 | 김종선 | 타워 크레인의 무선 영상감시장치 |
| JP2007243794A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Nec Commun Syst Ltd | 無線センサーネットワークの経路構築方法、データ収集方法、経路再構築方法、無線センサーネットワークシステム及びプログラム |
| KR20100037257A (ko) | 2008-10-01 | 2010-04-09 | 주식회사 서부에너지기술 | 지능형 영상 시스템을 이용한 타워 크레인의 작업 상황 감시 방법 |
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2018
- 2018-12-19 KR KR1020180165338A patent/KR102093438B1/ko active IP Right Grant
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