KR102534328B1 - Field terminal for both communication and sensing - Google Patents

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KR102534328B1
KR102534328B1 KR1020220169879A KR20220169879A KR102534328B1 KR 102534328 B1 KR102534328 B1 KR 102534328B1 KR 1020220169879 A KR1020220169879 A KR 1020220169879A KR 20220169879 A KR20220169879 A KR 20220169879A KR 102534328 B1 KR102534328 B1 KR 102534328B1
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강소영
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Abstract

본 발명은 통신과 감지를 위한 목적으로 송신경로별 복수의 송신 기능이 구비된 송신부(111)와 수신경로별 복수의 수신 기능이 구비된 수신부(112)로 구성된 CS부(110) 및 상기 CS부를 제어하는 제어부(190)를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신과 감지 겸용의 현장 단말기를 개시한다.The present invention includes a CS unit 110 composed of a transmitter 111 equipped with a plurality of transmission functions for each transmission path and a receiver 112 equipped with a plurality of reception functions for each reception path for the purpose of communication and sensing, and the CS unit Disclosed is a field terminal for both communication and sensing, characterized in that it includes a control unit 190 for controlling.

Description

통신과 감지 겸용의 현장 단말기{FIELD TERMINAL FOR BOTH COMMUNICATION AND SENSING}Field terminal for both communication and sensing {FIELD TERMINAL FOR BOTH COMMUNICATION AND SENSING}

본 발명은 통신과 감지 겸용의 현장 단말기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 통신과 감지를 목적으로 송신경로별 복수의 송신 기능이 구비되고, 수신경로별 복수의 수신 기능이 구비되는 현장 단말기에 관한 것이다.The present invention relates to a field terminal for both communication and sensing, and more particularly, to a field terminal equipped with a plurality of transmission functions for each transmission path and a plurality of reception functions for each reception path for the purpose of communication and sensing. .

종래의 단말기는 통신과 감지 동작을 수행하기 위해 파동신호를 활용하였고, 송신부와 수신부가 존재하였다. 일부 단말기는 송신부가 없이 수신부로만 특정대상 자체에서 발산하는 물리적인 양이나 그 변화를 아날로그 신호값으로 감지하고, 아날로그 신호값을 증폭 및 디지털 신호로 처리하였다.A conventional terminal utilizes a wave signal to perform communication and sensing operations, and has a transmitter and a receiver. Some terminals detect a physical quantity emitted from a specific object or its change as an analog signal value only through a receiver without a transmitter, and amplify and process the analog signal as a digital signal.

또한 종래에는 파동신호를 통하여 특허문헌 1과 같이 감지 목적으로 사용될 수 있고, 특허문헌 2와 같이 통신 목적으로 사용될 수 있다.In addition, conventionally, a wave signal can be used for sensing purposes as in Patent Document 1 and for communication purposes as in Patent Document 2.

그러나 종래에는 통신과 감지를 위한 목적으로 송신경로별 제어하는 기술이 미비한 문제점이 있다.However, in the prior art, there is a problem in that technology for controlling each transmission path for the purpose of communication and detection is insufficient.

한국등록특허 제10-2228781호Korean Patent Registration No. 10-2228781 한국등록특허 제10-1289027호Korean Patent Registration No. 10-1289027

상기 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 통신과 감지를 목적으로 복수의 경로별 송수신을 제어하는 현장 단말기를 제공한다.In order to solve the above problem, the present invention provides a field terminal that controls transmission and reception for each of a plurality of paths for the purpose of communication and detection.

상기의 해결하고자 하는 과제를 위한 본 발명의 실시예에 따른 통신과 감지 겸용의 현장 단말기는, 통신과 감지를 위한 목적으로 송신경로별 복수의 송신 기능이 구비된 송신부(111)와 수신경로별 복수의 수신 기능이 구비된 수신부(112)로 구성된 CS부(110) 및 상기 CS부를 제어하는 제어부(190)를 포함하는 것을 특징으로 한다.The field terminal for both communication and sensing according to an embodiment of the present invention for the above object to be solved includes a transmitter 111 equipped with a plurality of transmission functions for each transmission path for the purpose of communication and detection, and a plurality of reception paths for each transmission path. It is characterized in that it includes a CS unit 110 composed of a receiving unit 112 equipped with a receiving function of and a control unit 190 controlling the CS unit.

상기 송신부는, 파동신호를 발생하는 파동발생기(111-1); 상기 파동신호 발생을 위한 전원공급을 제어하는 전원제어소자(111-2) 및 상기 파동신호의 송신경로를 제어하는 경로제어소자(111-3)를 포함하고, 상기 제어부는 제어정보를 이용하여 송신부를 제어하며, 상기 제어정보는 근거리 영역과 원거리 영역에 대응하여 통신목적과 감지목적의 송신경로별 파워나 대역폭을 할당하기 위한 정보인 것을 특징으로 할 수 있다.The transmission unit, a wave generator (111-1) for generating a wave signal; A power control element 111-2 for controlling power supply for generating the wave signal and a path control element 111-3 for controlling a transmission path of the wave signal, wherein the control unit uses control information to transmit , and the control information may be information for allocating power or bandwidth for each transmission path for the purpose of communication and the purpose of detection in correspondence to the local area and the remote area.

상기 수신부는 근거리 영역의 상태를 감지하거나, 송신부의 파동신호를 검출하여 감지정보를 생성하고, 상기 제어부는 감지정보를 참조하여 설정된 송신경로의 파워나 대역폭을 할당하는 것을 특징으로 할 수 있다.The receiving unit may detect a state of a local area or detect a wave signal of the transmitting unit to generate sensing information, and the control unit may allocate power or bandwidth of a set transmission path by referring to the sensing information.

상기 수신부는 근거리 영역의 상태를 감지하여 제1 감지값을 생성하는 센서형 수신부(112-1) 및 송신부의 파동신호를 검출하여 제2 감지값을 생성하는 검출형 수신부(112-2)를 포함하고, 상기 제어부는 제1 감지값 또는 제2 감지값을 처리하여 감지정보를 생성하고, 감지정보의 사용목적별 시나리오를 이용하여 송신경로 또는 수신경로를 결정하는 것을 특징으로 할 수 있다.The receiver includes a sensor-type receiver 112-1 that detects a state of a local area and generates a first sensing value, and a detection-type receiver 112-2 that generates a second sensing value by detecting a wave signal of the transmitter. The control unit may generate sensing information by processing the first sensing value or the second sensing value, and determine a transmission path or a reception path by using a scenario for each purpose of use of the sensing information.

상기 송신부는 감지목적의 제1 송신신호, 근거리 통신대상과의 통신을 위한 제2 송신신호 및 원거리 통신대상과의 통신을 위한 제3 송신신호를 생성하는 기능이 구비되고, 상기 수신부는 제1 송신신호를 수신하기 위한 제1-1 수신신호, 근거리 영역의 상태를 감지하기 위한 제1-2 수신신호, 근거리 통신대상과의 통신을 위한 제2 수신신호 및 원거리 통신대상과의 통신을 위한 제3 수신신호를 생성하는 기능이 구비되며, 상기 제어부는 복수의 송수신 기능 중 적어도 하나의 가능에 대한 활성화 타이밍을 제어하여 통신과 감지를 위한 목적을 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.The transmitting unit has a function of generating a first transmission signal for sensing purposes, a second transmission signal for communication with a short-distance communication target, and a third transmission signal for communication with a long-distance communication target, and the receiver has a function of generating the first transmission signal. The 1-1st received signal for receiving signals, the 1-2nd received signal for detecting the state of the local area, the 2nd received signal for communication with a short-distance communication target, and the 3rd received signal for communication with a long-distance communication target A function of generating a received signal may be provided, and the control unit may perform purposes for communication and sensing by controlling an activation timing of at least one of a plurality of transmitting and receiving functions.

상기 제어부는 제1-1 수신신호와 제1-2 수신신호를 처리하여 감지정보를 생성하고, 상기 송신부는 감지정보를 변조하여 제3 송신신호를 생성하며, 상기 수신부는 제3 송신신호를 수신하는 원거리 통신대상으로부터 제3 수신신호를 수신하며, 상기 제어부는 제3 수신신호를 처리하여 제어정보를 업데이트하는 것을 특징으로 할 수 있다.The control unit processes the 1-1 received signal and the 1-2 received signal to generate detection information, the transmitter modulates the detection information to generate a third transmission signal, and the receiver receives the third transmission signal and receives a third received signal from a remote communication target, and the control unit processes the third received signal to update control information.

상기 제어부는 제1-1 수신신호와 제1-2 수신신호를 처리하여 감지정보를 생성하고, 기 저장된 기준정보와 감지정보를 비교하여 이벤트가 발생하였는지 판별하며, 이벤트가 발생하면 송신부를 통해 근거리 통신대상을 제어하기 위한 제2 송신신호를 생성하고, 근거리 통신대상의 통신에 따른 조치정보를 포함하여 제3 송신신호를 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.The control unit processes the 1-1 received signal and the 1-2 received signal to generate sensing information, compares the pre-stored reference information and the sensing information to determine whether an event has occurred, and if an event occurs, the short distance through the transmitter. It may be characterized by generating a second transmission signal for controlling a communication target and generating a third transmission signal including action information according to communication of a short-distance communication target.

상기 제어부는 무선통신 음영지역에 위치하면 송신부를 통해 자신의 위치를 알리는 제2 송신신호를 생성하고, 무선통신의 커버리지에 위치하면서 GPS 음영지역에 위치하면 자신의 위치 측정을 허가하는 허가정보를 포함하는 제3 송신신호를 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.The control unit generates a second transmission signal informing of its location through a transmitter when located in a wireless communication shaded area, and includes permission information for permitting position measurement when located in a GPS shaded area while being located in wireless communication coverage. It may be characterized by generating a third transmission signal that does.

상기 CS부는 부품의 일부를 근거리 영역의 감지에서 근거리 영역의 통신으로 활용하고, 원거리 영역의 통신에서 원거리 영역의 감지로 활용하는 것을 특징으로 할 수 있다.The CS unit may be characterized in that a part of the component is used for communication in the local area in sensing in the local area, and for sensing in the remote area in communication in the remote area.

상기 송신부는 수신부에서 생성된 감지정보를 원거리 통신대상에게 송신하고, 상기 제어부는 수신부에서 수신된 통합경로정보를 이용하여 자유주행을 수행하며, 상기 통합경로정보는 GPS 기반의 경로정보, GPS 음영지역의 경로정보, 원거리 통신대상의 위치정보 및 경로변경정보 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 경로변경정보는 현위치정보와 감지정보를 기반으로 생성된 것을 특징으로 할 수 있다.The transmitting unit transmits the detection information generated by the receiving unit to a remote communication target, and the control unit performs free driving using integrated route information received from the receiving unit, and the integrated route information includes GPS-based route information and GPS shaded area. It may include at least one of route information, location information of a remote communication target, and route change information, and the route change information may be generated based on current location information and detection information.

본 발명의 실시예에 따른 통신과 감지 겸용의 현장 단말기는, 신호의 송수신을 위한 안테나가 구비된 방향부(150)를 더 포함하고, 상기 방향부는 전파용 안테나(151) 및 비전파용 안테나(152)를 포함하며, 상기 전파용 안테나는 지향성 안테나(151-1) 및 무지향성 안테나(151-2)를 포함하고, 상기 비전파용 안테나는 지향성 안테나와 무지향성 안테나 사이에 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.The field terminal for both communication and sensing according to an embodiment of the present invention further includes a direction unit 150 equipped with an antenna for transmitting and receiving signals, and the direction unit includes a radio wave antenna 151 and a non-wave antenna ( 152), wherein the radio wave antenna includes a directional antenna 151-1 and a omnidirectional antenna 151-2, and the non-wave antenna is formed between the directional antenna and the omnidirectional antenna. can

본 발명의 실시예에 따른 통신과 감지 겸용의 현장 단말기는, 신호의 송수신을 위한 안테나가 구비된 방향부를 더 포함하고, 상기 방향부는 전파용 안테나 및 비전파용 안테나를 포함하며, 상기 전파용 안테나는 송신용 안테나(151-3) 및 수신용 안테나(151-4)를 포함하고, 상기 비전파용 안테나는 송신용 안테나와 수신용 안테나 사이에 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.The field terminal for both communication and sensing according to an embodiment of the present invention further includes a direction unit equipped with an antenna for transmitting and receiving signals, the direction unit includes a radio wave antenna and a non-wave antenna, and the radio wave antenna includes a transmission antenna 151-3 and a reception antenna 151-4, and the non-wave antenna may be formed between the transmission antenna and the reception antenna.

본 발명은 통신과 감지를 목적으로 복수의 경로별 송수신을 제어하는 현장 단말기를 제공함으로써, 통신과 감지 겸용에 따른 다양한 사용 목적을 달성할 수 있고, 부품의 사용 효율을 높일 수 있으며, 소형화와 저저력 효과에 기여할 수 있다.The present invention provides a field terminal that controls transmission and reception for each of a plurality of paths for the purpose of communication and detection, thereby achieving various purposes of use according to both communication and detection, increasing the efficiency of use of parts, and miniaturization and low cost. It can contribute to the low power effect.

도 1은 통신과 감지 간의 관계를 도시한 예이다.
도 2는 파동의 의미를 도시한 예이다.
도 3은 통신과 감지가 활용되는 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 재난안전 운영 시스템을 도시한 블록도이다.
도 5는 현장 단말기를 구분한 예이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 현장 단말기를 도시한 블록도이다.
도 7은 도 6의 송신부측을 상세하게 도시한 블록도이다.
도 8은 도 6의 수신부를 상세하게 도시한 블록도이다.
도 9는 도 8의 검출형 수신부를 상세하게 도시한 블록도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 현장 단말기를 도시한 블록도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 방향부의 구조를 도시한 것이다.
도 12 본 발명의 다른 실시예에 따른 방향부의 구조를 도시한 것이다.
1 is an example illustrating the relationship between communication and sensing.
2 is an example illustrating the meaning of a wave.
3 illustrates an example in which communication and sensing are utilized.
4 is a block diagram illustrating a disaster safety operating system according to an embodiment of the present invention.
5 is an example of classifying field terminals.
6 is a block diagram illustrating a field terminal according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing the transmission unit side of FIG. 6 in detail.
FIG. 8 is a block diagram showing the receiver of FIG. 6 in detail.
FIG. 9 is a block diagram showing the detection type receiver of FIG. 8 in detail.
10 is a block diagram illustrating a field terminal according to another embodiment of the present invention.
11 illustrates the structure of a direction unit according to an embodiment of the present invention.
12 shows the structure of a direction unit according to another embodiment of the present invention.

이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and the contents described in the accompanying drawings, but the present invention is not limited or limited by the embodiments.

도 1은 통신과 감지 간의 관계를 도시한 예이다. 본 발명은 통신과 감지 간의 유사성 등 관계를 기반으로 새로운 기술을 제안하고자 하고, 상기 관계와 관련된 파동, 목적 및 대상으로 확장하여 발명이 될 수 있는 요소들을 구체적으로 설명하기로 한다.1 is an example illustrating the relationship between communication and sensing. The present invention intends to propose a new technology based on a relationship such as similarity between communication and sensing, and expands to wave, purpose, and object related to the relationship to explain elements that can be an invention in detail.

도 2는 파동의 의미를 도시한 예로서, 통신과 감지 기술은 파동신호를 활용하는 유사성이 있다. 파동(wave)은 공간의 한 점에 생긴 물리적인 상태의 변화가 차츰 둘레에 퍼져 가는 현상으로서 음파, 빛 및 전파 따위의 신호를 의미한다. 빛과 전파는 흔히 전자기파라고 의미한다. 음파는 공기와 같은 매질이 있어야 한다.2 is an example showing the meaning of a wave, and communication and sensing technologies have similarities in utilizing wave signals. A wave is a phenomenon in which a change in a physical state that occurs at a point in space gradually spreads to the circumference, and refers to signals such as sound waves, light, and radio waves. Light and radio waves are often referred to as electromagnetic waves. Sound waves must exist in a medium such as air.

종래에는 파동신호를 통하여 감시대상의 감지를 위해 활용될 수 있고, 통신대상의 통신을 위해 활용될 수 있다. 음파와 적외선은 주로 근거리 영역에서의 통신과 감지로 활용될 수 있고, 전파는 주로 원거리 영역에서의 통신과 감지로 활용될 수 있다.Conventionally, a wave signal can be used to detect a target to be monitored and can be used for communication of a target to be monitored. Sound waves and infrared rays can be mainly used for communication and detection in a short-distance area, and radio waves can be mainly used for communication and sensing in a long-distance area.

파동신호는 음파, 적외선 및 전파 이외에도 가시광선, x선 및 감마선일 수 있고, 통신 또는 감지가 될 수 있는 다양한 신호일 수 있으며, 이에 한정하지 않는다.The wave signal may be visible light, x-rays, and gamma rays in addition to sound waves, infrared rays, and radio waves, and may be various signals that can be communicated or sensed, but are not limited thereto.

도 3은 통신과 감지가 활용되는 예를 도시한 것으로서, 예를 들어 음파와 적외선은 근거리 영역에서 침입이나 움직임을 감지하기 위해 사용되거나, 침입자에게 경고를 알리는 통신으로 사용된다. 다른 예를 들어 전파는 원거리 영역에서 데이터의 통신으로 사용되거나, 기지국 간 신호의 세기를 파악하여 단말기의 위치를 감지하는데 사용된다.FIG. 3 shows an example of communication and detection, for example, sound waves and infrared rays are used to detect intrusion or movement in a short-distance area, or are used for communication to warn an intruder. For another example, radio waves are used for data communication in a remote area, or used to detect the location of a terminal by determining the strength of a signal between base stations.

또한 음파는 DTMF(Dual Tone Multiple Frequency) 등 통신의 목적이나 상황전파로 활용될 수 있고, 기기의 제어입력으로 활용될 수 있다. 적외선도 변조되어 통신의 목적이나 상황전파로 활용될 수 있ㄱ고, 리모컨 등 기기의 제어입력으로 활용될 수 있다.In addition, sound waves can be used for communication purposes, such as DTMF (Dual Tone Multiple Frequency) or situation propagation, and can be used as control inputs for devices. Infrared light can also be modulated and used for the purpose of communication or situation propagation, and can be used as a control input for devices such as remote controls.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 재난안전 운영 시스템을 도시한 블록도로서, 통신과 감지 겸용의 기술은 차세대 재난안전통신망과 6G에 적합한 기술로서, 다양한 응용 서비스가 가능한 기술이다. 예를 들어 재난안전통신망은 인공지능(AI) 의사결정, 재난현장 드론 활용 및 센서 데이터 기반 재난 모니터링 등 다양한 응용 서비스를 제공한다.4 is a block diagram showing a disaster safety operating system according to an embodiment of the present invention. The communication and detection combination technology is a technology suitable for the next generation disaster safety communication network and 6G, and is a technology capable of various application services. For example, the disaster safety communication network provides various application services such as artificial intelligence (AI) decision-making, use of drones at disaster sites, and disaster monitoring based on sensor data.

재난안전 운영 시스템(10)은 현장 단말기(100), 통합 운영 서버(200) 및 공공 서버(300)를 포함한다. 현장 단말기(100)는 재난과 같은 현장에 투입되어 현장의 환경을 감지할 수 있고, 감지정보를 통신망을 통하여 통합 운영 서버(200)에게 제공할 수 있다.The disaster safety operation system 10 includes a field terminal 100, an integrated operation server 200 and a public server 300. The field terminal 100 may be put into a field such as a disaster to detect the environment of the field, and may provide detection information to the integrated operation server 200 through a communication network.

통합 운영 서버(200)는 감지정보 또는 공공 서버(300)에서 제공되는 공공 정보를 활용하여 현장 단말기(100)의 운용을 제어할 수 있다. 공공 정보는 현장과 관련된 공공의 시설물에 관한 정보이다. 예를 들어 현장에 수도 시설이 존재하면 공공 정보는 수도 시설의 현황이나 위치에 관한 정보를 포함한다.The integrated operation server 200 may control the operation of the field terminal 100 by utilizing detection information or public information provided from the public server 300 . Public information is information about public facilities related to the site. For example, if a water facility exists on site, public information includes information about the status or location of the water facility.

도 5는 현장 단말기를 구분한 예로서, 현장 단말기(100)는 이동 단말기와 고정 단말기로 구분된다. 이동 단말기는 대표적으로 스마트폰과 자율주행 단말기로 구분된다. 자율주행 단말기는 드론, 자동차, 로봇 및 선박 등 다양할 수 있다.5 is an example of classifying on-site terminals, and the on-site terminal 100 is divided into a mobile terminal and a fixed terminal. Mobile terminals are typically classified into smart phones and autonomous driving terminals. Self-driving terminals can be diverse, such as drones, cars, robots, and ships.

고정 단말기는 비이동성의 단말기로서 가정이나 공장에 설치된 단말기일 수 있고, 무선통신의 커버리지를 확장하기 위한 중계기가 설치된 스마트폴일 수 있다. The fixed terminal is a non-mobile terminal and may be a terminal installed in a home or a factory, or may be a smart pole equipped with a repeater for expanding wireless communication coverage.

더욱 상세하게는 스마트폰의 사용자는 재난 상황을 겪는 사용자일 수 있고, 재난 상황을 통제하는 사용자일 수 있다. 자율주행 단말기는 재난 상황을 모니터링하거나 구조활동을 수행하는 단말기일 수 있다. 고정 단말기는 재난 현장에 위치하여 재난 상황을 모니터링 하는 단말기일 수 있고, 재난 현장과 소정거리 이격되어 스마트폰이나 자율주행 단말기와 통신을 중계하는 단말기일 수 있다.More specifically, the smartphone user may be a user experiencing a disaster situation or a user who controls the disaster situation. The self-driving terminal may be a terminal that monitors a disaster situation or performs rescue activities. The fixed terminal may be a terminal located at a disaster site to monitor a disaster situation, or may be a terminal spaced apart from the disaster site at a predetermined distance to relay communication with a smartphone or an autonomous driving terminal.

이처럼 현장 단말기는 형태나 구조에 따라 통신과 감지 겸용에 따른 사용 목적이 달라질 수 있고, 감지정보를 활용한 사용목적도 달라질 수 있으며, 이를 고려하여 다양한 시나리오를 구축하고, 송수신구조 및 집적회로의 설계가 반영되어야 한다.In this way, the purpose of use for both communication and sensing may vary depending on the shape or structure of the field terminal, and the purpose of use using sensing information may also vary. should be reflected.

본 발명은 도 1과 같이 통신과 감지 간의 관계에 따른 키워드를 도 2 내지 도 4로 확장하였고, 후술되는 도 6부터 본 발명의 핵심적인 기술을 설명하기로 한다.As shown in FIG. 1, the present invention extends the keywords according to the relationship between communication and sensing to FIGS. 2 to 4, and the core technology of the present invention will be described from FIG. 6 to be described later.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 현장 단말기를 도시한 블록도로서, 현장 단말기(100)는 CS부(110) 및 제어부(190)를 포함한다. CS부(110)는 통신의 Communication과 감지의 Sensing이 합쳐진 명칭이다.6 is a block diagram showing a field terminal according to an embodiment of the present invention, and the field terminal 100 includes a CS unit 110 and a control unit 190. The CS unit 110 is a combination of Communication of Communication and Sensing of Sensing.

CS부(110)는 송신부(111)와 수신부(112)를 포함한다. 송신부(111)는 통신과 감지를 위한 목적으로 송신경로별 복수의 송신 기능이 구비된다. 수신부(112)는 수신경로별 복수의 수신 기능이 구비된다.The CS unit 110 includes a transmitter 111 and a receiver 112. The transmission unit 111 is provided with a plurality of transmission functions for each transmission path for the purpose of communication and detection. The receiving unit 112 is provided with a plurality of receiving functions for each receiving path.

도 7은 도 6의 송신부측을 상세하게 도시한 블록도로서, 본 발명은 단일의 신호 통신과 감지하는 동작을 함께 수행할 수 있다. 송신부(111)는 파동발생기(111-1), 전원제어소자(111-2) 및 경로제어소자(111-3)를 포함할 수 있다. 파동발생기(111-1)는 파동신호를 발생하고, 전원제어소자(111-2)는 파동신호 발생을 위한 전원공급을 제어하며, 경로제어소자(111-3)은 파동신호의 송신경로를 제어하고, 제어부(190)는 제어정보를 이용하여 송신부를 제어한다.FIG. 7 is a block diagram showing the transmitter side of FIG. 6 in detail, and the present invention can perform a single signal communication and sensing operation together. The transmitter 111 may include a wave generator 111-1, a power control element 111-2, and a path control element 111-3. The wave generator 111-1 generates a wave signal, the power control device 111-2 controls power supply for generating the wave signal, and the path control device 111-3 controls the transmission path of the wave signal. And, the controller 190 controls the transmitter using the control information.

파동신호는 근거리 영역에서의 감지 및 원거리 영역에서의 감지를 목적으로 발생하는 파워나 대역폭이 다를 수 있고, 근거리 영역에서의 통신 및 원거리 영역에서의 통신을 목적으로 발생하는 파워나 대역폭이 다를 수 있다.The wave signal may have different power or bandwidth generated for the purpose of sensing in the near area and sensing in the far area, and may have different power or bandwidth generated for the purpose of communication in the short area and communication in the far area. .

제어정보는 근거리 영역과 원거리 영역에 대응하여 통신목적과 감지목적의 송신경로별 파워나 대역폭을 할당하기 위한 정보이다. 현장 단말기(100)는 제어정보를 저장하는 저장부(120)를 더 포함할 수 있다.The control information is information for allocating power or bandwidth for each transmission path for the purpose of communication and detection in response to the local area and the remote area. The field terminal 100 may further include a storage unit 120 for storing control information.

단일의 파동신호는 경로제어소자(111-3)를 통하여 특정 단일의 경로로 전달될 수 있고, 복수의 경로로 분배되어 전달될 수 있다. 이때 전원제어소자(111-2)는 단일의 파동신호의 경로별 쓰임에 따라 사용되는 전원량이 다를 수 있기 때문에, 전원공급을 제어하는 것이다.A single wave signal may be transmitted through a specific single path through the path control element 111-3, or may be distributed and transmitted through a plurality of paths. At this time, the power control device 111-2 controls power supply because the amount of power used may vary according to the use of each path of the single wave signal.

제어정보는 단일의 파동신호에 대한 경로별 쓰임에 따라 전원제어소자(111-2)와 경로제어소자(111-2)가 구동되는 스위칭값을 포함할 수 있다.The control information may include a switching value for driving the power control device 111-2 and the path control device 111-2 according to the use of a single wave signal for each path.

파동발생기(111-1)는 적외선과 음파 등 이종의 신호 또는 전파를 더 포함하는 삼종의 신호를 발생할 수 있고, 제어정보는 서로 다른 이종 또는 삼종의 신호를 발생을 제어하기 위한 정보를 포함할 수 있다.The wave generator 111-1 may generate heterogeneous signals such as infrared rays and sound waves or three types of signals further including radio waves, and control information may include information for controlling the generation of different types of signals or three types of signals. there is.

수신부(111)는 근거리 영역의 상태를 감지하거나, 송신부의 파동신호를 검출하여 감지정보를 생성할 수 있고, 제어부(190)는 감지정보를 참조하여 설정된 송신경로의 파워나 대역폭을 할당할 수 있다. 감지정보는 흡수성 페이딩과 관련된 정보일 수 있다.The receiving unit 111 may generate sensing information by detecting a state of a local area or by detecting a wave signal of the transmitting unit, and the controller 190 may allocate power or bandwidth of a set transmission path by referring to the sensing information. . The sensing information may be information related to absorptive fading.

6G에서는 테라헤르츠와 같은 초고주파의 대역폭을 활용하는 방향으로 정해지고 있다. 그러나 초고주파의 대역폭은 흡수성 페이딩에 취약한 단점이 있으므로, 이를 해결하기 위한 방안이 필요하다.In 6G, it is decided to utilize the bandwidth of ultra-high frequencies such as terahertz. However, since the bandwidth of the ultra-high frequency is vulnerable to absorptive fading, a method for solving this problem is required.

흡수성 페이딩은 전파가 전리층을 통과할 때 흡수(감쇠)를 받게 되어 생기는 페이딩이다. 종래에는 흡수성 페이딩의 대책으로 수신기에서 AGC를 이용하여 수신의 출력을 일정하게 유지하였다. Absorptive fading is fading caused by absorption (attenuation) of radio waves as they pass through the ionosphere. Conventionally, as a countermeasure against absorptive fading, the receiver maintains a constant reception output using an AGC.

본 발명은 흡수성 페이딩과 관련된 요소를 감지하고, 감지정보에 기반하여 송신신호의 파워나 대역폭을 할당하는 송신측의 기술로서, 6G 표준화에 기여하고자 한다. The present invention is a technology of a transmission side that detects elements related to absorptive fading and allocates power or bandwidth of a transmission signal based on the detected information, and intends to contribute to 6G standardization.

도 8은 도 6의 수신부를 상세하게 도시한 블록도로서, 수신부(112)는 센서형 수신부(112-1) 및 검출형 수신부(112-2)를 포함할 수 있다. 센서형 수신부(112-1)는 근거리 영역의 상태를 감지하여 제1 감지값을 생성한다. 검출형 수신부(112-2)는 통신대상 또는 송신부의 파동신호를 검출하여 제2 감지값을 생성한다.FIG. 8 is a block diagram showing the receiver of FIG. 6 in detail. The receiver 112 may include a sensor-type receiver 112-1 and a detection-type receiver 112-2. The sensor type receiving unit 112-1 detects the state of the local area and generates a first detected value. The detection type receiver 112-2 detects the wave signal of the communication target or transmitter and generates a second detected value.

본 발명은 수신부(112)를 센서형 수신부(112-1) 및 검출형 수신부(112-2)로 구분하였지만, 특정 신호를 검출하여 이를 감지값으로 만드는 원리는 동일하다. 다만 센서형 수신부(112-1)는 감시하는 대상이나 환경을 직접적으로 감지하여 제1 감지값을 생성하는 것이고, 검출형 수신부(112-2)는 감시하는 대상이나 환경과 접촉된 파동신호를 검출하여 제2 감지값을 생성하는 것이다.Although the receiver 112 is divided into a sensor-type receiver 112-1 and a detection-type receiver 112-2 in the present invention, the principle of detecting a specific signal and making it a sensed value is the same. However, the sensor-type receiver 112-1 directly detects a target or environment to be monitored and generates a first detection value, and the detection-type receiver 112-2 detects a wave signal in contact with the target or environment to be monitored. to generate a second sensing value.

센서형 수신부(112-1)는 자연적 현상에 의해 발생하는 근거리 영역의 상태를 감지할 수 있고, 대표적으로 빛, 열, 온도 및 습도를 감지할 수 있다. 센서형 수신부(112-1)는 사람이나 사물 등 통신대상에 발생하는 현상을 감지할 수 있다.The sensor-type receiver 112-1 can detect a state of a local area caused by natural phenomena, and can typically detect light, heat, temperature, and humidity. The sensor type receiver 112-1 can detect a phenomenon occurring in a communication target such as a person or an object.

검출형 수신부(112-2)는 송신부(111)의 파동신호가 채널을 걸쳐 들어온 신호로서 채널의 변화에 따른 제2 감지값을 생성할 수 있다. 파동신호는 반사, 회절, 감쇄, 지연, 흡수, 주파수 또는 노이즈의 특성 등 채널을 거쳐 검출형 수신부(112-2)에서 검출될 수 있다.The detection type receiving unit 112-2 is a signal received from the transmission unit 111 through a channel and may generate a second detection value according to a change in the channel. The wave signal may be detected by the detection type receiver 112-2 through channels such as characteristics of reflection, diffraction, attenuation, delay, absorption, frequency, or noise.

도 9는 도 8의 검출형 수신부를 상세하게 도시한 블록도로서, 검출형 수신부(112-2)는 제1 검출형 수신부(112-2a) 및 제2 검출형 수신부(112-2b)를 포함할 수 있다. 경로제어소자(111-3)는 단일의 파동신호를 2개의 제1 송신경로와 제2 송신경로로 분리할 수 있고, 제1 검출형 수신부(112-2a)는 제1 송신경로를 통과한 파동신호를 검출할 수 있으며, 제2 검출형 수신부(112-2b)는 제2 송신경로를 통과한 파동신호를 검출할 수 있다.FIG. 9 is a block diagram showing the detection type receiver of FIG. 8 in detail. The detection type receiver 112-2 includes a first detection type receiver 112-2a and a second detection type receiver 112-2b. can do. The path control element 111-3 can separate a single wave signal into two first transmission paths and a second transmission path, and the first detection type receiver 112-2a transmits the wave passing through the first transmission path. A signal may be detected, and the second detection type receiver 112-2b may detect a wave signal passing through the second transmission path.

가스 감지로 예를 들면 센서형 수신부(112-1)는 반도체에 가스입자가 흡착되고, 흡착된 양을 저항으로 측정하며, 이를 기반으로 가스농도를 측정한다. 송신부(111)의 적외선신호는 경로제어소자(111-3)에 의해 가스가 존재하는 제1 채널과 침입을 감지하기 위한 제2 채널을 통과하고, 제1 검출형 수신부(112-2a)는 제1 채널을 통과한 적외선신호를 감지하여 가스농도를 측정하며, 제2 검출형 수신부(112-2b)는 제2 채널을 통과한 적외선신호를 이용하여 침입여부를 감지한다.For gas detection, for example, the sensor-type receiver 112-1 adsorbs gas particles to a semiconductor, measures the adsorbed amount as a resistance, and measures the gas concentration based on this. The infrared signal of the transmission unit 111 passes through the first channel where gas exists and the second channel for detecting intrusion by the path control element 111-3, and the first detection type receiver 112-2a The gas concentration is measured by detecting an infrared signal passing through channel 1, and the second detection type receiver 112-2b detects intrusion by using the infrared signal passing through channel 2.

제어부(190)는 제1 감지값 또는 제2 감지값을 처리하여 감지정보를 생성하고, 감지정보의 사용목적별 시나리오를 이용하여 송신경로 또는 수신경로를 결정한다.The controller 190 generates sensing information by processing the first sensing value or the second sensing value, and determines a transmission path or a reception path by using a scenario for each purpose of use of the sensing information.

현장 단말기(100)는 형태나 구조에 따라 통신과 감지 겸용에 따른 사용 목적이 달라질 수 있고, 감지정보를 활용하는 기술도 전혀 다를 수 있다. 본 발명은 이러한 점을 모두 고려하여 감지정보의 사용목적별 시나리오를 구축하고, 시나리오를 이용하여 송신경로 또는 수신경로를 제어할 수 있고, 전술되는 내용과 같이 파워나 대역폭의 할당을 제어할 수 있다.Depending on the shape or structure of the field terminal 100, the purpose of use according to both communication and sensing may be different, and the technology for utilizing sensing information may be completely different. The present invention considers all of these points to build a scenario for each purpose of use of sensed information, and can control a transmission path or a reception path using the scenario, and can control power or bandwidth allocation as described above. .

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 현장 단말기를 도시한 블록도로서, 현장 단말기(100)는 전술한 내용 이외에도 시나리오를 이용하여 자율주행의 경로변경으로 활용될 수 있다.10 is a block diagram illustrating an on-site terminal according to another embodiment of the present invention. In addition to the above description, the on-site terminal 100 can be used as a route change for autonomous driving using a scenario.

송신부(111)는 수신부(112)에서 생성된 감지정보를 원거리 통신대상에게 송신할 수 있고, 제어부(190)는 수신부(112)에서 수신된 통합경로정보를 이용하여 자유주행을 수행할 수 있다.The transmitter 111 may transmit the sensing information generated by the receiver 112 to a remote communication target, and the controller 190 may perform free travel using the integrated route information received by the receiver 112.

통합경로정보는 GPS 기반의 경로정보, GPS 음영지역의 경로정보, 원거리 통신대상의 위치정보 및 경로변경정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 경로변경정보는 현위치정보와 감지정보를 기반으로 생성된 정보일 수 있다.The integrated route information may include at least one of GPS-based route information, GPS shaded area route information, location information of a remote communication target, and route change information, and route change information is generated based on current location information and detection information. may be information.

GPS 기반의 경로정보는 GPS 기반의 좌표로 일반적으로 제공하는 정보이고, GPS 음영지역의 경로정보는 GPS 통신이 어려운 음영지역에 관한 경로정보로서 GPS 음영지역에 관한 기 저장된 지형물의 위치정보를 포함할 수 있다. 또한 GPS 음영지역의 경로정보는 다른 현장 단말기의 주행에 의해 획득된 경로정보일 수 있다. 원거리 통신대상의 위치정보는 말 그대로 원거리 통신대상이 위치하는 좌표에 관한 정보이다.GPS-based route information is information generally provided with GPS-based coordinates, and GPS shaded area route information is route information about shaded areas where GPS communication is difficult, and may include location information of previously stored features related to GPS shaded areas. can In addition, the route information of the GPS shaded area may be route information obtained by driving other on-site terminals. The location information of a remote communication target is literally information about the coordinates at which the remote communication target is located.

종래에는 지상 이외에도 성층권 비행체 통신시스템(HAPS)나 GPS를 이용하여 사막이나 바다 등 특정 영역의 커버리지를 확장하였다.Conventionally, in addition to the ground, the coverage of a specific area such as a desert or sea has been expanded using a stratospheric air vehicle communication system (HAPS) or GPS.

본 발명은 GPS와 Non-GPS의 상황에 맞게 자율주행 경로를 자동적으로 설정할 수 있다. Non-GPS는 터널이나 지하 등 GPS신호를 수신하기 어려운 지역을 의미하고, 본 발명은 이러한 지역의 좌표정보를 사전에 획득하여 자율주행 경로에 반영할 수 있다.The present invention can automatically set an autonomous driving route according to GPS and non-GPS situations. Non-GPS refers to areas where it is difficult to receive GPS signals, such as tunnels or underground, and the present invention can acquire coordinate information of these areas in advance and reflect it on an autonomous driving route.

본 발명은 자율주행 경로상에서 재난이나 이상징후가 발생하여 경로변경이 발생할 수 있으므로, 이러한 상황을 감지하고, 감지정보를 자율주행 경로에 반영하는 기술이며, 이러한 기술은 시나리오에 포함될 수 있다. Since a route change may occur due to a disaster or anomaly occurring on an autonomous driving route, the present invention is a technology for detecting this situation and reflecting the detected information on an autonomous driving route, and this technology may be included in a scenario.

송신부(111)는 감지목적의 제1 송신신호, 근거리 통신대상과의 통신을 위한 제2 송신신호 및 원거리 통신대상과의 통신을 위한 제3 송신신호를 생성하는 기능이 구비될 수 있다.The transmitter 111 may have a function of generating a first transmission signal for sensing purposes, a second transmission signal for communication with a short-distance communication target, and a third transmission signal for communication with a long-distance communication target.

수신부는 제1 송신신호를 수신하기 위한 제1-1 수신신호, 근거리 영역의 상태를 감지하기 위한 제1-2 수신신호, 근거리 통신대상과의 통신을 위한 제2 수신신호 및 원거리 통신대상과의 통신을 위한 제3 수신신호를 생성하는 기능이 구비될 수 있다.The receiving unit transmits the 1-1 received signal for receiving the 1st transmitted signal, the 1-2 received signal for detecting the state of the local area, the 2 received signal for communication with the short-distance communication target, and the long-distance communication target. A function of generating a third received signal for communication may be provided.

상기 제어부(190)는 복수의 송수신 기능 중 적어도 하나의 가능에 대한 활성화 타이밍을 제어하여 통신과 감지를 위한 목적을 수행할 수 있다.The control unit 190 may perform purposes for communication and sensing by controlling an activation timing of at least one of a plurality of transmission/reception functions.

근거리 통신대상은 현장 단말기(100)가 근거리 영역에 위치하는 대상을 의미하고, 원거리 통신대상은 원거리 영역에 위치하는 대상을 의미한다. 근거리 영역의 통신은 원거리 영역의 통신보다 커버리지가 좁을 수 있다.The short-distance communication target refers to a target in which the field terminal 100 is located in a short-distance area, and the long-distance communication target refers to a target located in a long-distance area. Communication in the local area may have narrower coverage than communication in the far area.

근거리 통신대상은 근거리 영역에 현장 단말기(100)가 위치하면 통신이 가능하고, 원거리 영역에 현장 단말기(100)가 위치하면 통신이 어려울 수 있다. 반면에 원거리 통신대상은 현장 단말기(100)가 근거리 영역이나 원거리 영역 등 어느 영역에 위치하여도 통신이 가능하다.The short-distance communication target is capable of communication when the field terminal 100 is located in a short-distance area, and communication may be difficult when the field terminal 100 is located in a long-distance area. On the other hand, a long-distance communication target can communicate even if the field terminal 100 is located in any area, such as a short-distance area or a long-distance area.

제어부(190)는 제1-1 수신신호와 제1-2 수신신호를 처리하여 감지정보를 생성할 수 있고, 송신부(111)는 감지정보를 변조하여 제3 송신신호를 생성할 수 있으며, 수신부는 제3 송신신호를 수신하는 원거리 통신대상으로부터 제3 수신신호를 수신할 수 있고, 제어부(190)는 제3 수신신호를 처리하여 제어정보를 업데이트할 수 있다. 예를 들어 업데이트된 제어정보는 자율주행에 관한 경로변경정보이거나 제2 송신신호를 생성할 지 여부를 결정하기 위한 정보이다.The control unit 190 may generate sensing information by processing the 1-1 received signal and the 1-2 received signal, and the transmitter 111 may generate a third transmission signal by modulating the detected information, and the receiver may receive a third reception signal from a remote communication target receiving the third transmission signal, and the control unit 190 may process the third reception signal to update control information. For example, the updated control information is route change information for autonomous driving or information for determining whether to generate the second transmission signal.

제어부(190)는 제1-1 수신신호와 제1-2 수신신호를 처리하여 감지정보를 생성할 수 있고, 기 저장된 기준정보와 감지정보를 비교하여 이벤트가 발생하였는지 판별할 수 있으며, 이벤트가 발생하면 송신부(111)를 통해 근거리 통신대상을 제어하기 위한 제2 송신신호를 생성할 수 있고, 근거리 통신대상의 통신에 따른 조치정보를 포함하여 제3 송신신호를 생성할 수 있다.The control unit 190 may generate detection information by processing the 1-1 received signal and the 1-2 received signal, and may determine whether an event has occurred by comparing the previously stored reference information with the detection information, and may determine whether an event has occurred. When it occurs, a second transmission signal for controlling the short-distance communication target may be generated through the transmission unit 111, and a third transmission signal including action information according to communication of the short-distance communication target may be generated.

근거리 통신대상은 제1 송신신호를 수신하는 침입대상과 현장기기를 포함할 수 있고, 제어부(190)는 이벤트가 발생하면 송신부(111)를 통해 침입대상에게 직접적으로 경보를 알릴 수 있으며, 현장기기를 제어하여 간접적으로 경보를 알릴 수 있다.The short-range communication target may include an intrusion target receiving the first transmission signal and a field device, and the control unit 190 may directly notify an alarm to the intrusion target through the transmitter 111 when an event occurs, and the field device It is possible to inform the alarm indirectly by controlling.

제어부(190)는 무선통신 음영지역에 위치하면 송신부(111)를 통해 자신의 위치를 알리는 제2 송신신호를 생성할 수 있고, 무선통신의 커버리지에 위치하면서 GPS 음영지역에 위치하면 자신의 위치 측정을 허가하는 허가정보를 포함하는 제3 송신신호를 생성할 수 있다.The control unit 190 may generate a second transmission signal informing of its location through the transmission unit 111 when located in the shaded area of wireless communication, and measure its position when located in the shaded area of GPS while within the coverage of wireless communication. It is possible to generate a third transmission signal including permission information for permitting.

제2 송신신호는 가청과 비가청으로 구분될 수 있다. 제어부(190)는 자신의 위치를 알리거나 위치 측정을 허가하기 위한 설정된 기준정보를 기반으로 가청과 비가청 중 적어도 하나를 선택하여 제2 송신신호를 생성할 지를 결정할 수 있다.The second transmission signal may be divided into audible and non-audible. The controller 190 may determine whether to generate the second transmission signal by selecting at least one of audible and non-audible based on set reference information for announcing its own location or permitting location measurement.

스마트폰은 보통 모든 사람들이 소지하고 있고, 개인적인 상황에서 위험이나 조난이 발생하였을 때 그 상황을 감지하거나 전파하기 위해 사용되는 단말기이다.A smartphone is a terminal that is usually possessed by everyone and is used to detect or transmit the situation when danger or distress occurs in a personal situation.

본 발명은 스마트폰에서 무선통신의 커버리지에 위치하면 자신의 위치측정을 허가하는 기술(Sensing for Grant Free)이 적용되고, 음영지역에 위치하면 가청 또는 비가청의 신호로 자신의 위치를 알리는 기술이 적용된다. 예를 들어 가청신호는 주변의 사람들이 들릴 수 있는 신호를 발생하는 것이고, 비가청신호는 재난구조를 위한 단말기에서 탐지의 목적으로 사용된다. In the present invention, when a smartphone is located in the coverage of wireless communication, a technology (Sensing for Grant Free) that permits location measurement is applied, and when located in a shaded area, a technology for notifying its location with an audible or inaudible signal is applied. do. For example, an audible signal generates a signal that can be heard by people around, and an inaudible signal is used for the purpose of detection in a terminal for disaster relief.

CS부(110)는 부품의 일부를 근거리 영역의 감지에서 근거리 영역의 통신으로 활용하고, 원거리 영역의 통신에서 원거리 영역의 감지로 활용할 수 있다. 예를 들어 CS부(110)는 송신부측이나 수신부측의 경로제어소자(111-3)를 통하여 경로별 통신과 감지를 겸용으로 활용한다.The CS unit 110 may utilize some of the components for communication in the local area in the detection of the local area, and may be used for sensing the remote area in the communication in the remote area. For example, the CS unit 110 utilizes both communication and detection for each path through the path control element 111-3 on the transmitter side or the receiver side.

현장 단말기(100)는 전원부(130), 자율주행부(140) 및 방향부(150)를 더 포함할 수 있다. 전원부(130)는 제어부(190)의 제어를 통하여 파동신호를 발생하기 위한 전원을 제공한다. 자율주행부(140)는 제어정보 또는 경로변경정보를 이용하여 자율주행을 수행할 수 있다. 방향부(150)는 파동신호의 송수신에 대한 포밍을 제공하거나, 파동신호의 송수신을 위한 안테나가 구비될 수 있다. 본 발명은 파동신호의 포밍을 통하여 신호전달의 정확도를 더욱 향상시킬 수 있고, 신호출력을 위한 전력소모를 감소시킬 수 있다.The field terminal 100 may further include a power supply unit 130, an autonomous driving unit 140, and a direction unit 150. The power supply unit 130 provides power for generating a wave signal under the control of the control unit 190 . The autonomous driving unit 140 may perform autonomous driving using control information or route change information. The direction unit 150 may provide forming for transmission and reception of wave signals or may include an antenna for transmission and reception of wave signals. According to the present invention, the accuracy of signal transmission can be further improved through the forming of a wave signal, and power consumption for signal output can be reduced.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 방향부의 구조를 도시한 것으로서, 방향부(150)는 전파용 안테나(151) 및 비전파용 안테나(152)를 포함할 수 있고, 전파용 안테나(151)는 지향성 안테나(151-1) 및 무지향성 안테나(151-2)를 포함할 수 있다. 비전파용 안테나(152)는 지향성 안테나(151-1)와 무지향성 안테나(151-2)의 사이에 형성될 수 있고, 지향성 안테나(151-1)와 무지향성 안테나(151-2) 간 소정의 이격거리를 형성하기 위해 사용될 수 있으며, 지향성 안테나(151-1)와 무지향성 안테나(151-2) 간의 전파 간섭을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.11 shows the structure of a direction unit according to an embodiment of the present invention. The direction unit 150 may include a radio wave antenna 151 and a non-wave antenna 152, and the radio wave antenna 151 may include a directional antenna 151-1 and a non-directional antenna 151-2. The non-directional antenna 152 may be formed between the directional antenna 151-1 and the omnidirectional antenna 151-2, and a predetermined distance between the directional antenna 151-1 and the omnidirectional antenna 151-2. It can be used to form a separation distance of , and has an effect of reducing radio interference between the directional antenna 151-1 and the omnidirectional antenna 151-2.

지향성 안테나(151-1)는 RF 에너지를 방사하는 각도를 좁혀 더 먼 거리로 보내거나 수신할 수 있어 주로 원거리 영역의 통신이나 감지에 활용될 수 있고, 무지향성 안테나(151-2)는 360도 전 방향으로 RF 에너지를 수신하거나 보낼 수 있어 주로 근거리 영역의 통신이나 감지에 활용될 수 있으며, 비전파용 안테나(152)는 전파 외의 신호를 통하여 근거리 영역의 통신이나 감지에 활용될 수 있다.The directional antenna 151-1 narrows the angle at which it radiates RF energy and can send or receive it over a longer distance, so it can be mainly used for communication or sensing in a long-distance area, and the omni-directional antenna 151-2 can be used for 360 degree Since RF energy can be received or transmitted in all directions, it can be mainly used for communication or sensing in a short distance area, and the non-wave antenna 152 can be used for communication or sensing in a short distance area through signals other than radio waves.

전파용 안테나(151)는 주로 전파를 송신하거나 수신하는 목적으로 사용될 수 있고, 비전파용 안테나(152)는 음파나 적외선을 송신하거나 수신하는 목적으로 사용될 수 있다.The radio wave antenna 151 may be mainly used for transmitting or receiving radio waves, and the non-wave antenna 152 may be used for transmitting or receiving sound waves or infrared rays.

본 발명의 지향성 안테나(151-1), 비전파용 안테나(152) 및 무지향성 안테나(151-2)의 순으로 정렬하여 배치할 수 있고, 다수의 송수신 신호의 경로를 처리하기 위한 부품을 효율적으로 배치할 수 있다. 본 발명은 지향성 안테나(151-1)와 무지향성 안테나(151-2)를 복합적으로 사용하여 MIMO 기술에 적용할 수 있고, 채널 용량을 증가시키는 효과를 기대할 수 있다.The directional antenna 151-1, the non-directional antenna 152, and the omni-directional antenna 151-2 of the present invention can be arranged and arranged in the order, and the components for processing the path of multiple transmission and reception signals can be efficiently can be placed as The present invention can be applied to MIMO technology by using a directional antenna 151-1 and a non-directional antenna 151-2 in combination, and an effect of increasing channel capacity can be expected.

도 12 본 발명의 다른 실시예에 따른 방향부의 구조를 도시한 것으로서, 전파용 안테나(151)는 송신용 안테나(151-3) 및 수신용 안테나(151-4)를 포함할 수 있다.12 shows the structure of the direction unit according to another embodiment of the present invention, and the radio wave antenna 151 may include a transmission antenna 151-3 and a reception antenna 151-4.

송신용 안테나(151-3)와 수신용 안테나(151-4)는 360도 전 방향으로 송신이나 수신을 위한 어레이 안테나로 구성될 수 있다. 비전파용 안타네(152)는 송신용 안테나(151-3)와 수신용 안테나(151-4) 사이에 형성될 수 있고, 전술한 바와 마찬가지로 송신용 안테나(151-3)와 수신용 안테나(151-4) 간 소정의 이격거리를 형성하기 위해 사용될 수 있으며, 송신용 안테나(151-3)와 수신용 안테나(151-4) 간의 전파 간섭을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.The transmitting antenna 151-3 and the receiving antenna 151-4 may be configured as array antennas for transmitting or receiving in all directions of 360 degrees. The non-wave antennae 152 may be formed between the transmission antenna 151-3 and the reception antenna 151-4, and as described above, the transmission antenna 151-3 and the reception antenna ( 151-4 can be used to form a predetermined separation distance, and has an effect of reducing radio interference between the transmission antenna 151-3 and the reception antenna 151-4.

10: 재난안전 운영 시스템 100: 현장 단말기
110: CS부 111: 송신부
111-1: 파동발생기 111-2: 전원제어소자
111-3: 경로제어소자 112: 수신부
112-1: 센서형 수신부 112-2: 검출형 수신부
112-2a: 제1 검출형 수신부 112-2b: 제2 검출형 수신부
120: 저장부 130: 전원부
140: 자율주행부 150: 방향부
151: 전파용 안테나 151-1: 지향성 안테나
151-2: 무지향성 안테나 151-3: 송신용 안테나
151-4: 수신용 안테나 152: 비전파용 안테나
200: 통합 운영 서버 300: 공공 서버
10: disaster safety operation system 100: field terminal
110: CS unit 111: transmission unit
111-1: wave generator 111-2: power control element
111-3: path control element 112: receiver
112-1: sensor type receiver 112-2: detection type receiver
112-2a: first detection type receiver 112-2b: second detection type receiver
120: storage unit 130: power unit
140: autonomous driving unit 150: direction unit
151: radio wave antenna 151-1: directional antenna
151-2: omnidirectional antenna 151-3: antenna for transmission
151-4: reception antenna 152: non-wave antenna
200: integrated operation server 300: public server

Claims (12)

삭제delete 통신과 감지를 위한 목적으로 송신경로별 복수의 송신 기능이 구비된 송신부(111)와 수신경로별 복수의 수신 기능이 구비된 수신부(112)로 구성된 CS부(110) 및
상기 CS부를 제어하는 제어부(190)를 포함하고,
상기 송신부는,
파동신호를 발생하는 파동발생기(111-1);
상기 파동신호 발생을 위한 전원공급을 제어하는 전원제어소자(111-2) 및
상기 파동신호의 송신경로를 제어하는 경로제어소자(111-3)를 포함하고,
상기 제어부는 제어정보를 이용하여 송신부를 제어하며,
상기 제어정보는 근거리 영역과 원거리 영역에 대응하여 통신목적과 감지목적의 송신경로별 파워나 대역폭을 할당하기 위한 정보인 것을 특징으로 하는 통신과 감지 겸용의 현장 단말기.
A CS unit 110 composed of a transmitter 111 having a plurality of transmission functions for each transmission path and a receiver 112 equipped with a plurality of reception functions for each reception path for the purpose of communication and detection; and
Including a control unit 190 for controlling the CS unit,
The sending unit,
a wave generator 111-1 generating a wave signal;
A power control element 111-2 for controlling power supply for generating the wave signal, and
Includes a path control element 111-3 for controlling the transmission path of the wave signal,
The control unit controls the transmitter using control information,
The control information is information for allocating power or bandwidth for each transmission path for communication and sensing purposes in response to the local area and the remote area.
통신과 감지를 위한 목적으로 송신경로별 복수의 송신 기능이 구비된 송신부와 수신경로별 복수의 수신 기능이 구비된 수신부로 구성된 CS부 및
상기 CS부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 수신부는 근거리 영역의 상태를 감지하거나, 송신부의 파동신호를 검출하여 흡수성 페이딩과 관련된 감지정보를 생성하고,
상기 제어부는 감지정보를 참조하여 설정된 송신경로의 파워나 대역폭을 할당하는 것을 특징으로 하는 통신과 감지 겸용의 현장 단말기.
A CS unit composed of a transmitter equipped with a plurality of transmission functions for each transmission path and a receiver equipped with a plurality of reception functions for each receiving path for the purpose of communication and detection; and
Including a control unit for controlling the CS unit,
The receiving unit detects a state of a short-range area or detects a wave signal of a transmitting unit to generate sensing information related to absorptive fading,
The control unit allocates power or bandwidth of a set transmission path with reference to detection information.
통신과 감지를 위한 목적으로 송신경로별 복수의 송신 기능이 구비된 송신부와 수신경로별 복수의 수신 기능이 구비된 수신부로 구성된 CS부 및
상기 CS부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 수신부는 근거리 영역의 상태를 감지하여 제1 감지값을 생성하는 센서형 수신부(112-1) 및 송신부의 파동신호를 검출하여 제2 감지값을 생성하는 검출형 수신부(112-2)를 포함하고,
상기 제어부는 제1 감지값 또는 제2 감지값을 처리하여 감지정보를 생성하고, 감지정보의 사용목적별 시나리오를 이용하여 결정된 경로를 제어하며,
상기 제어부는 통신과 감지 겸용의 사용목적별 시나리오가 구축된 것을 특징으로 하는 통신과 감지 겸용의 현장 단말기.
A CS unit composed of a transmitter equipped with a plurality of transmission functions for each transmission path and a receiver equipped with a plurality of reception functions for each receiving path for the purpose of communication and detection; and
Including a control unit for controlling the CS unit,
The receiver includes a sensor-type receiver 112-1 that detects a state of a local area and generates a first sensing value, and a detection-type receiver 112-2 that generates a second sensing value by detecting a wave signal of the transmitter. do,
The control unit generates sensing information by processing the first sensing value or the second sensing value, and controls the determined path using a scenario for each purpose of use of the sensing information,
The controller is a field terminal for both communication and sensing, characterized in that a scenario for each purpose of use for both communication and sensing is established.
삭제delete 통신과 감지를 위한 목적으로 송신경로별 복수의 송신 기능이 구비된 송신부와 수신경로별 복수의 수신 기능이 구비된 수신부로 구성된 CS부 및
상기 CS부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 송신부는 감지목적의 제1 송신신호, 근거리 통신대상과의 통신을 위한 제2 송신신호 및 원거리 통신대상과의 통신을 위한 제3 송신신호를 생성하는 기능이 구비되고,
상기 수신부는 제1 송신신호를 수신하기 위한 제1-1 수신신호, 근거리 영역의 상태를 감지하기 위한 제1-2 수신신호, 근거리 통신대상과의 통신을 위한 제2 수신신호 및 원거리 통신대상과의 통신을 위한 제3 수신신호를 생성하는 기능이 구비되며,
상기 제어부는 제1-1 수신신호와 제1-2 수신신호를 처리하여 감지정보를 생성하고,
상기 송신부는 감지정보를 변조하여 제3 송신신호를 생성하며,
상기 수신부는 제3 송신신호를 수신하는 원거리 통신대상으로부터 제3 수신신호를 수신하며,
상기 제어부는 제3 수신신호를 처리하여 제어정보를 업데이트하고, 제어정보를 참조하여 설정된 송신경로의 파워나 대역폭을 할당하는 것을 특징으로 하는 통신과 감지 겸용의 현장 단말기.
A CS unit composed of a transmitter equipped with a plurality of transmission functions for each transmission path and a receiver equipped with a plurality of reception functions for each receiving path for the purpose of communication and detection; and
Including a control unit for controlling the CS unit,
The transmitting unit has a function of generating a first transmission signal for sensing purposes, a second transmission signal for communication with a short-distance communication target, and a third transmission signal for communication with a remote communication target,
The receiving unit includes a 1-1 received signal for receiving a first transmission signal, a 1-2 received signal for detecting a state of a local area, a 2 received signal for communication with a short-distance communication target, and a long-distance communication target. A function of generating a third received signal for communication is provided,
The control unit generates sensing information by processing the 1-1 received signal and the 1-2 received signal,
The transmitter modulates the sensing information to generate a third transmission signal,
The receiving unit receives a third reception signal from a remote communication target receiving the third transmission signal,
The control unit processes the third received signal to update control information, and allocates power or bandwidth of a set transmission path with reference to the control information.
통신과 감지를 위한 목적으로 송신경로별 복수의 송신 기능이 구비된 송신부와 수신경로별 복수의 수신 기능이 구비된 수신부로 구성된 CS부 및
상기 CS부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 송신부는 감지목적의 제1 송신신호, 근거리 통신대상과의 통신을 위한 제2 송신신호 및 원거리 통신대상과의 통신을 위한 제3 송신신호를 생성하는 기능이 구비되고,
상기 수신부는 제1 송신신호를 수신하기 위한 제1-1 수신신호, 근거리 영역의 상태를 감지하기 위한 제1-2 수신신호, 근거리 통신대상과의 통신을 위한 제2 수신신호 및 원거리 통신대상과의 통신을 위한 제3 수신신호를 생성하는 기능이 구비되며,
상기 제어부는 제1-1 수신신호와 제1-2 수신신호를 처리하여 감지정보를 생성하고, 기 저장된 기준정보와 감지정보를 비교하여 이벤트가 발생하였는지 판별하며, 이벤트가 발생하면 송신부를 통해 근거리 통신대상을 제어하기 위한 제2 송신신호를 생성하고, 근거리 통신대상의 통신에 따른 조치정보를 포함하여 제3 송신신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 통신과 감지 겸용의 현장 단말기.
A CS unit composed of a transmitter equipped with a plurality of transmission functions for each transmission path and a receiver equipped with a plurality of reception functions for each receiving path for the purpose of communication and detection; and
Including a control unit for controlling the CS unit,
The transmitting unit has a function of generating a first transmission signal for sensing purposes, a second transmission signal for communication with a short-distance communication target, and a third transmission signal for communication with a remote communication target,
The receiving unit includes a 1-1 received signal for receiving the first transmission signal, a 1-2 received signal for detecting a state of a local area, a 2 received signal for communication with a short-distance communication target, and a long-distance communication target. A function of generating a third received signal for communication is provided,
The control unit processes the 1-1 received signal and the 1-2 received signal to generate sensing information, compares the pre-stored reference information and the sensing information to determine whether an event has occurred, and if an event occurs, through the transmitter for a short distance. A field terminal for both communication and sensing, characterized in that it generates a second transmission signal for controlling a communication target and generates a third transmission signal including action information according to communication of a short-distance communication target.
통신과 감지를 위한 목적으로 송신경로별 복수의 송신 기능이 구비된 송신부와 수신경로별 복수의 수신 기능이 구비된 수신부로 구성된 CS부 및
상기 CS부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 송신부는 감지목적의 제1 송신신호, 근거리 통신대상과의 통신을 위한 제2 송신신호 및 원거리 통신대상과의 통신을 위한 제3 송신신호를 생성하는 기능이 구비되고,
상기 수신부는 제1 송신신호를 수신하기 위한 제1-1 수신신호, 근거리 영역의 상태를 감지하기 위한 제1-2 수신신호, 근거리 통신대상과의 통신을 위한 제2 수신신호 및 원거리 통신대상과의 통신을 위한 제3 수신신호를 생성하는 기능이 구비되며,
상기 제어부는 무선통신 음영지역에 위치하면 송신부를 통해 자신의 위치를 알리는 제2 송신신호를 생성하고, 무선통신의 커버리지에 위치하면서 GPS 음영지역에 위치하면 자신의 위치 측정을 허가하는 허가정보를 포함하는 제3 송신신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 통신과 감지 겸용의 현장 단말기.
A CS unit composed of a transmitter equipped with a plurality of transmission functions for each transmission path and a receiver equipped with a plurality of reception functions for each receiving path for the purpose of communication and detection; and
Including a control unit for controlling the CS unit,
The transmitting unit has a function of generating a first transmission signal for sensing purposes, a second transmission signal for communication with a short-distance communication target, and a third transmission signal for communication with a remote communication target,
The receiving unit includes a 1-1 received signal for receiving the first transmission signal, a 1-2 received signal for detecting a state of a local area, a 2 received signal for communication with a short-distance communication target, and a long-distance communication target. A function of generating a third received signal for communication is provided,
The control unit generates a second transmission signal informing of its location through a transmitter when located in a wireless communication shaded area, and includes permission information for permitting position measurement when located in a GPS shaded area while being located in wireless communication coverage. A field terminal for both communication and sensing, characterized in that for generating a third transmission signal to do.
삭제delete 통신과 감지를 위한 목적으로 송신경로별 복수의 송신 기능이 구비된 송신부와 수신경로별 복수의 수신 기능이 구비된 수신부로 구성된 CS부 및
상기 CS부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 송신부는 수신부에서 생성된 감지정보를 원거리 통신대상에게 송신하고, 상기 제어부는 수신부에서 수신된 통합경로정보를 이용하여 자율주행을 수행하며,
상기 통합경로정보는 GPS 기반의 경로정보, GPS 음영지역의 경로정보, 원거리 통신대상의 위치정보 및 경로변경정보 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 수신부는 원거리 통신대상으로부터 감지정보에 대응하는 제어정보를 수신하고, 상기 제어부는 제어정보를 이용하여 통합경로정보를 업데이트하는 것을 특징으로 하는 통신과 감지 겸용의 현장 단말기.
A CS unit composed of a transmitter equipped with a plurality of transmission functions for each transmission path and a receiver equipped with a plurality of reception functions for each receiving path for the purpose of communication and detection; and
Including a control unit for controlling the CS unit,
The transmitting unit transmits the sensing information generated by the receiving unit to a remote communication target, and the control unit performs autonomous driving using integrated route information received by the receiving unit.
The integrated route information includes at least one of GPS-based route information, GPS shadow area route information, location information of a remote communication target, and route change information;
The field terminal for both communication and sensing, characterized in that the receiving unit receives control information corresponding to the sensing information from a remote communication target, and the control unit updates integrated route information using the control information.
통신과 감지를 위한 목적으로 송신경로별 복수의 송신 기능이 구비된 송신부와 수신경로별 복수의 수신 기능이 구비된 수신부로 구성된 CS부 및
상기 CS부를 제어하는 제어부를 포함하고,
신호의 송수신을 위한 안테나가 구비된 방향부(150)를 더 포함하고,
상기 방향부는 전파용 안테나(151) 및 비전파용 안테나(152)를 포함하며,
상기 전파용 안테나는 지향성 안테나(151-1) 및 무지향성 안테나(151-2)를 포함하고,
상기 비전파용 안테나는 지향성 안테나와 무지향성 안테나 사이에 형성되고, 지향성 안테나와 무지향성 안테나 간 소정의 이격거리를 제공하며, 지향성 안테나와 무지향성 안테나 간 전파 간섭을 감소시키는 것을 특징으로 하는 통신과 감지 겸용의 현장 단말기.
A CS unit composed of a transmitter equipped with a plurality of transmission functions for each transmission path and a receiver equipped with a plurality of reception functions for each receiving path for the purpose of communication and detection; and
Including a control unit for controlling the CS unit,
Further comprising a direction unit 150 equipped with an antenna for transmitting and receiving signals,
The direction unit includes a radio wave antenna 151 and a non-wave antenna 152,
The radio wave antenna includes a directional antenna 151-1 and a non-directional antenna 151-2,
The non-wave antenna is formed between the directional antenna and the omni-directional antenna, provides a predetermined separation distance between the directional antenna and the omni-directional antenna, and reduces radio interference between the directional antenna and the omni-directional antenna. On-site terminal for both sensing.
통신과 감지를 위한 목적으로 송신경로별 복수의 송신 기능이 구비된 송신부와 수신경로별 복수의 수신 기능이 구비된 수신부로 구성된 CS부 및
상기 CS부를 제어하는 제어부를 포함하고,
신호의 송수신을 위한 안테나가 구비된 방향부를 더 포함하고,
상기 방향부는 전파용 안테나 및 비전파용 안테나를 포함하며,
상기 전파용 안테나는 송신용 안테나(151-3) 및 수신용 안테나(151-4)를 포함하고,
상기 비전파용 안테나는 송신용 안테나와 수신용 안테나 사이에 형성되고, 송신용 안테나와 수신용 안테나 간 소정의 이격거리를 제공하며, 송신용 안테나와 수신용 안테나 간 전파 간섭을 감소시키는 것을 특징으로 하는 통신과 감지 겸용의 현장 단말기.
A CS unit composed of a transmitter equipped with a plurality of transmission functions for each transmission path and a receiver equipped with a plurality of reception functions for each receiving path for the purpose of communication and detection; and
Including a control unit for controlling the CS unit,
Further comprising a direction unit equipped with an antenna for transmitting and receiving signals,
The direction unit includes a radio wave antenna and a non-wave antenna,
The radio wave antenna includes a transmission antenna 151-3 and a reception antenna 151-4,
The non-wave antenna is formed between the transmission antenna and the reception antenna, provides a predetermined separation distance between the transmission antenna and the reception antenna, and reduces radio interference between the transmission antenna and the reception antenna. A field terminal for both communication and detection.
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