KR20050077953A

KR20050077953A - 양방향 통신이 가능한 근거리용 통신 단말기 및 그제어방법

Info

Publication number: KR20050077953A
Application number: KR1020040005958A
Authority: KR
Inventors: 이남규
Original assignee: 이남규
Priority date: 2004-01-30
Filing date: 2004-01-30
Publication date: 2005-08-04

Abstract

본 발명은 근거리용 통신 단말기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다목적으로 활용가능하고 단말기 각각에 등록된 단말기 기본정보를 이용한 상호 패킷 통신을 통하여 양방향 통신을 동시에 제공할 수 있는 근거리용 통신 단말기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

본 발명은 단말기 개개를 식별할 수 있도록 단말기 각각에 영구 부여된 고유 ID를 이용, 기지국 경유 없이 단말기간 근거리 양방향 무선 데이터 통신이 가능하며, 필요한 경우 유선통신 기능을 갖는 근거리용 통신 단말기를 제공한다.

상기 단말기는 차후 인사 교환, 메시지 교환 및 미아 방지 목적으로 통신하고자하는 상대와 상호 약속하에 단말기간 무선 혹은 유선 통신을 통하여 단말기 기본 정보를 교환하거나, 단말기 자체의 입력키를 사용하여 상대 단말기의 기본 정보를 입력, 각자의 단말기 내부에 저장하여 차후 사용 목적에 따라 통신을 수행할 때 사용하며, 프로그램 다운로드 기능을 사용 단말기의 사용 목적 및 기능을 추가, 변경할 수 있다.

Description

양방향 통신이 가능한 근거리용 통신 단말기 및 그 제어방법 {Mobile communication terminal with bidirection communication function in near field and contoll method the same}

기존의 근거리용 통신 단말기는 주로 음성통화 또는 미아방지와 같이 개별적인 용도로만 한정되어 사용되고 있는 실정이다.

대표적인 예로, 워키토키와 같은 아날로그식 음성 통화용 단말기 혹은 미아 발생방지를 위한 미아 방지전용 단말기를 들 수 있다.

음성 통화용 단말기는 어린이들이 친구와 이야기를 시작하면 쉬지 않고 계속하는 경향이 있으므로 동시에 여러 명이 의사소통을 할 때 혼신으로 인하여 통화가 불가능하며, 통신 상대를 지정하여 필요 정보를 보낼 수 없으므로 개인간 비밀유지를 요하는 정보 교환이 불가능한 커다란 문제점이 있었다.

또한, 기존 미아 방지용 단말기는 보호자측 수신장치와 다수의 어린이측 송신장치로 구성되어 단방향 통신을 실시하므로 어느 한측의 단말기가 고장인 경우에 이를 확인하기 불가능하고, 다수의 어린이측 송신 장치가 동시 송출을 시도하는 경우에는 혼신으로 인하여 사용목적을 전혀 달성할 수 없었다.

더욱이, 기존의 미아 방지용 단말기는 어린이측 단말기가 송신장치로 구성되어 있기 때문에 보호자측과 어린이측이 전혀 다른 종류의 단말기를 준비해야 하는 불편함이 따랐으며, 정작 미아 발생의 가능성을 빨리 인지해야 할 어린이측에 미아 발생 예방을 위한 경고 신호를 보호자측에서 보낼 수 있는 수단이 없었다.

한편, 기존의 미아 방지용 단말기가 갖는 단점을 보완한 것으로, 양방향 송수신 기능 및 보호자측에 미아 발생 위험을 경고하는 기능을 갖는 근거리용 통신 단말기가 개발되었다. 그러나, 이러한 단말기도 일정 거리 이탈시 경보를 발생하는 수준에 머물고 있으며, 미아 위험 경고가 보호자측의 조작에 의해서만 이루어지므로 어린이측 단말기가 자체적으로 미아 가능성을 판단할 수 없다는 단점을 가진다.

따라서, 개별적인 용도에 한정되지 않고 다목적으로 활용가능하며, 혼신 문제와 양방향 식별 문제를 해결할 수 있는 근거리용 통신 단말기가 요구된다.

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 개별적인 용도에 한정되지 않고 다목적으로 활용가능한 근거리용 통신 단말기를 제공하는데 있다. 즉, 본 발명에 따른 단말기는 서로 약속된 친한 친구와 단말기를 통하여 인사를 교환하거나 또는 기존 핸드폰과 같은 방식으로 친구와 문자 메시지 교환이 가능하며, 또한 놀이공원이나 유원지 등 사람이 붐비는 곳에서 동일한 단말기를 사용하여 부모 또는 인솔 교사와 함께 미아 방지 목적 등 다양한 용도로 사용될 수 있다.

본 발명의 다른 목적은 송신전 캐리어(CARRIER)를 검출하고 단말기에 등록가능한 단말기의 고유 ID, 사용자 신분, 사용자 이름 혹은 애칭, 애호 동물과 같은 단말기 기본정보를 이용하여 패킷 통신을 수행함으로써 혼신 문제와 양방향 식별 문제를 해결할 수 있는 근거리용 통신 단말기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 기지국의 경유없이 단말기간 하프 듀플렉스(Half Duplex)에 의한 N 대 N 다중접속이 가능하며, 접속후 단말기간 1 대 1 무선 데이터 통신 기능뿐만 아니라, 필요시 유선 시리얼 통신이 가능한 근거리용 통신 단말기를 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 근거리용 통신 단말기는 숫자 및 문자 입력을 위한 입력장치부와; 상기 입력내용을 표시하는 표시부와; 수신 ID와 송신 ID를 포함하는 소정의 무선 데이터를 송수신하기 위한 데이터 송수신부와; 각 부를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 수신된 무선 데이터중에서 수신 ID와 송신 ID를 검출하여 수신 ID가 자신의 ID이거나 송신 ID가 등록된 ID인 경우에 응답 POLL를 생성하는 것을 특징으로 한다.

상기 데이터 송수신부는 단말기에 등록가능한 단말기의 고유 ID, 사용자 신분, 사용자 이름 혹은 애칭, 애호 동물과 같은 단말기 기본정보를 이용하여 패킷 통신을 수행하며, 사용자 신분은 단말기를 사용하는 소유자의 신분으로서 어린이, 부모, 교사의 3가지로 구분된다.

상기 제어부는 RF 수신신호의 세기를 나타내는 캐리어 센스 신호를 이용하여 무선 데이터를 송신하기 이전에 타 단말기의 송신여부를 판단한다.

또한, 상기 단말기는 인사교환, 메시지 교환, 미아 방지 기능을 설정하기 위한 모드설정부와, 동작 모드와 상태를 확인하기 위한 동작 모드 및 상태 LED와, 사운드 출력을 위한 스피커와, 단말기에 시간 데이터를 제공하기 위한 RTC를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 인사교환 모드에서는 단말기 고유 ID, 사용자 이름 혹은 애칭, 사용자의 애호 동물 정보가 이용되며, 상기 메시지 교환 모드에서는 단말기 고유 ID가 이용되며, 상기 미아 방지 모드에서는 단말기 고유 ID, 사용자 신분, 사용자 이름 혹은 애칭 정보가 이용된다.

상기 데이터 송수신부는 RF 수신부와, RF 송신부와, RF 제어 및 인터페이스부를 포함하며, 상기 RF 수신부의 LNA는 안테나에서 수신된 미약 신호를 증폭하며, LNA는 안테나수신 신호가 약하면 노멀 모드로, 수신 신호의 세기가 강하면 로우 게인 모드로 선택할 수 있으며, 상기 RF 송신부의 TX POWER AMP의 3가지(0 dB, 10 dB, 20 dB) 송신 출력 제어 선택에 의하여 통달거리가 조절된다.

또한, 외부와 통신하는 유선통신부를 더 포함하며, 상기 유선통신부는 혼신이 심한 경우에 유선 시리얼 통신기능을 제공하고, 타단말기와 연결되어 타단말기의 단말기 기본 정보 및 동작 정보와, 등록 정보 등 중요정보를 확인변경하는데 사용된다.

또한, 본 발명은 목걸이형 근거리형 통신단말기를 제공하는데, 외부와 통신하는 유선통신부가 혼신이 심한 경우에 유선 시리얼 통신기능을 제공하고, 타단말기와 연결되어 타단말기가 단말기 기본 정보 및 동작 정보와, 등록 정보 등 중요정보를 확인변경하는데 사용되는 차이를 가진다.

한편, 본 발명은, 근거리용 통신 단말기를 제어하는 방법에 있어서, 각각의 근거리용 통신 단말기에 소정의 단말기 기본 정보를 등록하고 동작모드를 선택하는 단계와; 각각의 근거리용 통신 단말기가 단말기 기본정보를 이용하여 패킷 통신을 수행하는 단계와; 각각의 근거리용 통신 단말기가 수신된 무선 데이터중에서 수신 ID와 송신 ID를 검출하여 수신 ID가 자신의 ID이거나 송신 ID가 등록된 ID인 경우에 응답 POLL를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 단말기 기본 정보는 단말기 고유 ID, 사용자 신분, 사용자 이름 혹은 애칭, 사용자의 애호 동물 정보이며, 사용자 신분은 단말기를 사용하는 소유자의 신분으로서 어린이, 부모, 교사의 3가지로 구분된다.

상기 동작모드는 인사교환 모드, 메시지 교환 모드, 미아 방지 모드 중 어느 하나가 되며, 상기 인사교환 모드에서는 단말기 고유 ID, 사용자 이름 혹은 애칭, 사용자의 애호 동물 정보가 이용되고, 상기 메시지 교환 모드에서는 단말기 고유 ID가 이용되며, 상기 미아 방지 모드에서는 단말기 고유 ID, 사용자 신분, 사용자 이름 혹은 애칭 정보가 이용된다.

인사 및 메시지 교환 모드에서, 근거리용 통신 단말기는 인사교환을 위하여 일정 시간 간격으로 자신의 단말기 고유 ID를 송신 ID로 송신하는 바, 인사할 상대가 다수인 경우에는 모든 단말기가 수신할 수 있는 방송 ID를, 인사할 상대가 소수인 경우 각각의 상대 ID를 수신 ID로 하는 인사 POLL 패킷을 송신하며, 방송 ID가 수신 ID인 인사 POLL 패킷을 수신한 단말기는 송신 ID가 자신의 단말기 내에 등록된 상대 ID인지를 확인한후 아직 인사를 교환하지 않았으면 상대 ID를 수신 ID로 자신의 단말기 ID를 송신 ID로 하고 자신의 애호 동물 정보를 포함하는 인사 POLL 패킷을 전송하고, 수신 ID가 자신의 단말기 ID인 인사 POLL 패킷을 수신한 단말기는 송신 ID가 자신의 단말기에 등록된 ID인지를 확인후 자신의 단말기 ID를 송신 ID로 송신한 상대 ID를 수신 ID로 응답 패킷을 전송한다.

근거리용 통신 단말기가 보호자측 단말기와 어린이측 단말기로 구성되어 미아 방지 모드로 동작될 때, 보호자측의 단말기에는 어린이측의 단말기 고유 ID를 등록하고, 어린이측 단말기에는 보호자측의 단말기 고유 ID를 등록하고, 통신시 보호자측과 어린이측 단말기 고유 ID가 반드시 포함되며, 어린이측에서 송신한 ID가 등록된 보호자 ID인가 판단하여 수신 ID가 자신의 ID인 경우 응답하며, 미아 상태 등 긴급한 상황이 발생하는 경우에 수신 ID로서 비상 ID를 송신할 수 있고, 안테나의 수신세기 및 송신출력을 조절하여 단말기간 통달거리를 조절하는데, 이때 POLL 구성은 상위 2 비트가 안테나 수신세기를 조절하는 로우 게인 모드 혹은 노멀 모드 선택비트로 사용되고 하위 2 비트가 송신 출력을 조절하는 20dB, 10dB, 0dB 선택비트로 사용되고, 부모 혹은 교사가 통달거리를 선택하면 어린이측 단말기는 POLL 수신시 보호자측이 정한 통달거리로 단말기의 송수신 세기를 자동으로 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 자신의 ID를 포함하는 비상 패킷을 송신하는 다수의 근거리용 통신 단말기와; 상기 다수의 근거리용 통신 단말기로부터의 비상 패킷을 일괄적으로 수신하는 수신기와; 상기 수신기를 통해 수집된 정보를 기초로 각각의 근거리용 통신 단말기 위치를 파악할 수 있는 시스템을 포함하는 미아방지용 시스템을 제공한다.

또한, 상기 단말기는 송신전 캐리어를 검출하여 여러 사용자가 동시 사용으로 인하여 발생하는 혼신을 최대한 방지하고, 미아 방지 목적으로 사용시에는 보호자측이 송신출력 및 수신감도를 조정하면 어린이측 단말기에 전달되어 어린이측 단말기도 자동 조정됨으로써 주위 환경에 따라 미아 방지 위험의 범위를 설정할 수 있으며, 어린이의 일어나는 시간 등을 자명종과 같이 알려줄 수 있는 알림 기능도 제공한다.

이하 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 근거리용 통신 단말기의 전체 시스템 구성도이고, 도 2a는 도 1중 제어부의 블럭 구성도이며, 도 2b는 도 1중 입력장치부의 블럭 구성도이다.

본 발명의 근거리용 통신 단말기(100)는 어린이가 휴대한다는 것을 전제하기 때문에 바람직하게 배터리(101)를 전원 공급원으로 사용하며, 동작 전압은 2.7V 내지 3.3V 범위가 된다.

제어부(110)는 크게 3부분으로 구분할 수 있는데, 본 단말기 기능을 전체적으로 제어하기 위한 CPU(111)와, 단말기 제어의 순서 및 방법 등을 정의한 명령어 코드(PROGRAM CODE) 및 단말기의 고유 ID와 같이 제어에 필요한 데이터가 보관된 롬(ROM)(112)과, 송수신 통신 DATA, 키 입력, 시간 경과 및 프로그램진행순서 등 CPU(111)가 단말기 기능을 제어하기 위하여 필요한 데이터를 일시적으로 보관하기 위한 램(RAM)(113)으로 구성된다.

상기 CPU(111)는 경우에 따라서는 롬과 램이 CPU 내부에 포함될 수 있으며, 롬은 프로그램 뿐만 아니라 본 단말기 동작에 중요한 상대 단말기 고유 ID 및 기본 정보를 보관하기 위하여 플래시 롬을 사용할 수 있으며, 만약 상대 단말기 기본 정보를 별도의 메모리에 보관하기 위하여는 반드시 읽고/쓰기 가능한 플래시 롬, EEPROM, 배터리 백업(BATTERY BACKUP) SRAM 등의 외부메모리도 추가될 수 있다. 이 기술은 이미 널리 알려진 것이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

또한, 제어부(110)는 단말기에 시간 데이터를 제공하기 위한 RTC(REAL TIME CLOCK)(115)와, CPU를 동작시키기 위한 신호를 제공하는 CLOCK 발생부(114)와, 음성표시 장치인 스피커를 위하여 ROM에 보관된 디지털 데이터를 아날로그 신호로 변환하기 위한 DA 컨버터(116)와, RF 수신 신호의 세기를 나타내는 CARRIER SENSE(139)의 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환하기 위한 AD 컨버터(117)로 구성되어 있으며, CARRIER SENSE(139)는 송신하기전 타 단말기가 송신을 하고 있는지 판단하여 단말기 간 동시 송신으로 인한 혼신을 최대한 방지할 목적으로 사용된다. 여기서, 패킷(packet)이 전송되고 있는 중이면 이것을 캐리어(carrier)라고 부르며, 해당 라인을 모니터링하는 것을 캐리어 감지(carrier sense)라고 부른다.

RF RX DATA(142)는 타 단말기로부터 송신된 데이터를 RF 수신부(130)를 통하여 수신후 증폭, 필터링, 복조 과정을 거쳐 CPU가 처리가능하도록 최종 변환된 신호로서 도 9와 같은 무선 프레임(FRAME)의 구조를 가지며, 실제 송수신 데이터인 패킷 부분을 포함한다.

도 3은 도 1중 RF부의 블럭 구성도이다.

RF 제어 및 인터페이스부(120)는 CPU(111)가 RF 모듈의 컨트롤 레지스터들을 프로그래밍함으로써 RF 컴포넌트를 제어할 수 있도록 RF SERIAL CLOCK(123), RF SERIAL DATA(124), RF SERIAL STROBE(125) 신호를 사용한다.

RF X-TAL(121)은 송수신 주파수를 결정하는데 필요한 DDS(Direct digital Synthesizer)(126)의 동작을 위한 기준 주파수(ｆ(ref))를 공급하며, 본 실시예에서는 25.6 MHz 이다.

DDS(126)는 소프트웨어적으로 설정하는 DDS값에 상응하는 (기준주파수 X DDS값)을 DDS가 가지고 있는 N 비트의 레지스터로 카운터한 값 즉, 에 해당하는 고정도의 사인파형을 발생하며, 본 실시예에서 DDS는 24 비트의 주파수 레지스터를 가지고 있으므로 N은 24이며, 915 MHz의 중심 주파수에 40 KHz의 주파수 편이(Deviation) FSK(Frequency Shif Keying) 변조 방식 즉, RF TX DATA(122)가 High이면 915.04 MHz, Low이면 915 MHz이며, 계산식은 다음과 같다.

PLL(phase locked loop)(153)는 상기와 같이 VCO(VOLTAGE CONTROLLED OSCILLATOR)(152)의 출력 주파수를 N 분주하여 귀환한 위상과 DDS(126)의 출력을 위상 비교하여 위상이 일치하도록 함으로써 정확히 원하는 주파수를 발생시키기 위한 부분이다.

본 실시예에서 N = 256이므로,

이 된다. 그러므로, DDS 값 = 2342400임을 알 수 있다.

상기와 같이 VCO(152)에서 출력되는 주파수를 N 분주한 위상과 DDS에서 출력 되는 사인파형의 위상이 일치하면 PHASE LOCK 상태라 하며, 원하는 출력 주파수가 안정 상태로서 이때 LOCK DETECT(154)는 HIGH가 된다.

RF MODE(128)는 송신과 수신 상태를 선택하기 위한 신호로서, RF 모드가 HIGH이면 송신 상태이고 LOW이면 수신 상태의 선택이다.

또한, RF STANDBY(127)는 RF 송수신 장치의 사용이 일시적으로 불필요한 경우 전원 소모를 최소로 하기 위한 기능을 제공하기 위한 제어 신호로 사용된다.

RF 수신부(130)의 LNA(131)는 안테나에서 수신된 미약 신호를 증폭하며, LNA는 안테나수신 신호가 약하면 NORMAL MODE로, 수신 신호의 세기가 강하면 LOW GAIN MODE로 선택할 수 있으며, TX POWER AMP(151)의 3가지(0 dB, 10 dB, 20 dB) 송신 출력 제어 선택에 의하여 단말기는 총 6 가지의 통달 거리 조절이 가능하며, 송신을 위하여 LNA를 디저블시킬 수 있다.

RF MIXER(132)는 수신된 915 MHz의 주파수와 수신시 DDS(126)와 PLL(153)에 의하여 904.3 MHz의 주파수를 합성하여 차주파수인 10.7 MHz의 IF(INTERMEDIATE FREQUENCY: 중간 주파수)로 변환한후 1st BPF(134)와 1st IF AMP(133), 2nd BPF(136), 및 2nd IF AMP(135)를 경유하고, FM/FSK DEMODULATOR(137)에 의해 원래의 기저대(BASE BAND) 신호를 추출하여 LPF AMPLIFIER(140)에 의하여 증폭한후 DATA SLICER(141)에 의하여 원래의 2진 데이터로 복원되어 CPU에 의해 수신된다.

도 4는 도 1중 유선통신부의 블럭 구성도이다.

유선통신부(190) 즉, 유선 시리얼 통신 연결부는 본 발명의 단말기를 PC, 노트북, PDA 혹은 타 시스템과 연결 DATA를 송수신하기 위한 용도로 사용할 경우는 RS232, USB 등의 방식을 사용할 수 있다. 도 4에서는 CLOCK(191), DATA(192), 연결 감지(193) 및 접지(GROUND)(194)로 구성되어 있으며, 연결 감지는 평소 HIGH 상태에서 도 11에 도시된 바와 같이 시리얼 케이블 커넥터(SERIAL CABLE CONNECTOR)(195)를 연결하면 LOW로 되며, 유선 시리얼 연결 상태를 감지할 수 있다.

유선 시리얼 통신은 충돌(COLLISION) 방지를 위하여 CLOCK과 DATA는 평소 HIGH 상태에서 송신을 원하는 측에서 최초 CLOCK을 LOW로 하면 수신하는 측에서 한번 DATA를 LOW로 함으로써 통신이 시작되며 CLOCK이 LOW인 상태에서 DATA가 유효 하므로 수신측은 CLOCK이 LOW인 상태에서 DATA를 샘플링한다.

유선 시리얼 통신은 혼신이 심한 경우 혹은 단말기의 기능 변경 등 안정적인 통신이 필요한 경우와, 글자를 모르는 유아를 위한 표시창이 없는 단말기를 표시창이 있는 단말기와 연결하여 표시창이 없는 단말기의 기본 정보 및 동작정보와, 등록 정보 등 중요 정보를 확인 변경하기 위한 목적으로 사용된다.

도 5는 본 발명에 따른 근거리용 통신 단말기의 일례를 보여주는 도면으로, 안테나(102)는 송수신 겸용으로 도 5의 LNA(131)을 디저블(DISABLE)시 송신 안테나로, TX POWER AMPLIFIER(151)을 디저블시 수신 안테나로 작동한다.

스피커(SPEAKER)(163)는 키 입력 음, 경고 신호 및 어린이의 애호 동물 울음소리 등을 표현하기 위하여 메모리에 저장된 디지털 데이터를 DA 컨버터(116)로 아날로그 변환하여 표현한다.

표시창(161)은 시간, 이름, 메시지 내용, 기기 상태 및 조작 안내 사항 등을 문자나 간단한 도형으로 표시하기 위한 장치로서, 이후에 설명되는 바와 같이 글자를 모르는 유아용은 표시창이 없을 수도 있다.

동작 모드 및 상태 LED(162)는 현 단말기의 동작 모드 및 상태를 쉽게 확인하기 위한 표시 장치로 적색과 녹색이 함께 있는 LED로서 일반 모드 에서 녹색은 정상, 적색 점멸은 경고, 적색은 에러 상태를 표시하며, 미아 방지 모드에서는 노랑은 정상, 노랑 점멸은 경고, 녹적이 번갈아 점멸되면 미아 상태를 표시하며, 정지(수신) 모드는 LED가 모두 오프된다.

입력 장치부(170)는 단말기를 사용하는데 필요한 키 입력 기능을 제공하기 위한 부분으로, 전송키(173), 메뉴키(172), 변환키(174), 종료키(171), 좌우이동키(176, 177), 메시지 전송키(175), 숫자키(180), 취소키(179), 확인키(178) 등으로 구성될 수 있다. 특히, 글자를 모르는 유아가 단말기를 사용하는 경우에는 메시지 교환기능 없이 인사 교환과 미아 방지 용도로만 사용할 수 있도록 단말기 조작에 가장 기본적인 용도로 사용되는 종료(171), 메뉴(172), 전송(173)의 3개의 키만으로 구성될 수 있다.

단말기 사용중 숫자, 영문, 한글 등 문자 입력이 필요한 경우에는 변환키(174), 종료키(171), 확인키(178), 취소키/SHIFT(179), 키(177), 키(176), 및 숫자키(180) 등을 사용한다.

변환키(174)는 숫자/한글/영문 전환에 사용되며, 초기는 숫자 모드로서 변환키를 누름에 따라 표시창의 우측 상단에 현재의 문자 모드가 [한글], [영문], [숫자]와 같이 차례로 표시된다.

표 1은 한글의 자모구성과 도 6 에서와 같이 숫자키에 한글 자모를 할당하기 위한 쌍자음과 복자음에 관한 자료이며, 도 6은 입력 장치중 문자 입력을 위하여 숫자 키(180)에 한글 자모 및 영문 배치에 관한 것이다.

키는 단말기 조작을 위한 메뉴의 선택 등 기능적인 용도와, 단말기 기본 정보 설정 및 메시지 내용 등 숫자 혹은 문자 입력을 위한 입력적인 용도로 사용되며, 글자를 모르는 유아용의 경우에는 입력적 용도의 키를 제외하고 가장 기본적인 몇 개의 기능적 용도의 키만을 사용하도록 할 수 있다.

한글 입력시 초성의 쌍자음은 동일키를 두 번 누름으로 가 하도록 쌍자음이 가능한 'ㄱ', 'ㄷ', 'ㅂ', 'ㅅ','ㅈ' 키는 하나의 자음을 할당하였으며, 모음은 각각의 키에 하나씩 할당하고, 중성은 초성 및 종성과의 혼동을 피하기 위하여 반드시 취소/SHIFT키를 누른상태에서 입력하도록 하기 위하여 도 2b의 입력장치 부(170) 상세 회로도와 같이 SHIFT는 숫자키(180)와 SCAN LINE 및 RETURN LINE이 겹치지 않도록 함으로써 숫자 키와 SHIFT키가 동시에 눌려졌는지 체크가능하도록 하였으며, 종성의 복자음 입력을 위해서는 복자음이 될 수 있는 두개의 자음을 동일 키에 할당하지 않았으며, 종성 입력은 반드시 중성 입력 후에만 가능하며, 종성 단독의 입력 기능은 제공하지 않는다.

도 7은 한글 입력을 위한 상태 천이도(STATE DIAGRAM)에 관한 것으로, 다음과 같은 원칙하에 문자 입력이 이뤄진다.

한글 입력중 변환키를 누르면 현재의 한글 입력 상태를 완성시키고 영문 입력 상태로 전환한다. 입력 모드에서 기능키들은 다음과 같은 기능을 갖는다.

종료키(171)는 현재의 문자 입력 상태 전체가 완료된다.

키(176)는 BACKSPACE 키로서 한글 입력 중에는 최종 입력 자모를 지우며, 초기 상태에서는 현재의 입력위치 좌측의 문자를 지운다.

키(177)는 SPACE 키로서 한글 입력 중에는 현재 입력 글자를 완성시키며, 초기 상태에서는 한 문자의 SPACE 입력과 같다.

취소/SHIFT키(179)는 한글 입력시는 SHIFT 키를 누른 상태에서 숫자키(180)를 동시에 누르면 중성 입력을 뜻하며, 영문이나 숫자 입력 중에는 현재의 입력을 전부 취소시키는 용도로 사용되므로 한글 입력중 현재 입력 전부를 취소하고 싶으면 영문 혹은 숫자 입력 상태로 전환한후 취소키를 누르면 된다.

확인키(178)는 현재 입력하는 문자를 완성시킨다.

또한, 한글 입력은 초, 중, 종성 자모에 각각 5 비트의 코드를 부여하고, 최 상위 비트는 1로 하는 조합형 한글 체계를 따른다.

도 8은 본 발명에 따른 어린이들간 일반 모드에서의 통신 구성 개념도이다.

무선 통신은 도 9와 같이 정확한 데이터 통신을 위하여 일정한 길이의 SYNC 부분과 통상 BIT의 3배 길이에 해당하는 START BIT가 추가된 프레임(FRAME)의 구조를 가지며, 프레임은 실제 데이터 부분인 패킷을 포함한다. 그리고, 패킷은 유무선 통신이 동일하므로 차후 모든 통신은 패킷 포맷을 기준으로 패킷 통신이라 한다.

모든 단말기는 사용 목적을 달성하기 위하여 사용전 반드시 단말기의 기본 정보를 설정하여야 한다.

단말기 기본 정보는 ①단말기 고유 ID, ②사용자 신분, ③사용자 이름 혹은 애칭, ④사용자의 애호 동물 등 4가지를 포함할 수 있다.

1) 단말기 고유 ID는 모든 단말기 각각에 유일하게 부여된 고유 번호로서 사용자가 임의로 변경할 수 없다.

2) 사용자 신분은 단말기를 사용하는 소유자의 신분으로서, 예를 들면 어린이, 부모, 교사의 3가지로 구분될 수 있으며, 신분은 단말기를 미아 방지 목적으로 사용할 때 단말기 동작의 중요 기준이 된다.

3) 사용자의 이름 혹은 애칭은 문자 표시 장치가 있는 단말기에서 인사를 하는 상대를 알려주거나 여러 경우에 통신 상대를 확인하기 위한 용도로 사용된다.

4) 사용자의 애호 동물은 인사를 할때 상대를 연상시키는 애호 동물의 울음소리로 청각적 효과뿐 아니라 글자를 모르는 문자 표시 장치가 없는 유아용 단말기에서 상대를 확인할 수 있는 수단을 제공한다.

또한, 인사 교환, 메시지 교환 및 미아 방지 목적으로 단말기를 사용하기 위하여 반드시 사전에 서로 상대와 기본 정보를 교환하고 자신의 단말기에 상대 기본 정보인 ①단말기 ID ②사용자 신분 ③사용자의 이름 또는 애칭이 등록되어 있어야 하며, 사용자의 애호 동물은 어린이들이 자신의 애호동물 및 캐릭터 등을 자주 바꾸는 경향이 있으므로 인사 POLL등 필요시 매번 전송하여 상대의 최종 애호 동물을 확인 할수 있도록 한다.

표 2는 각각의 어린이들 단말기에 등록될 수 있는 단말기 기본 정보의 예를 보여준다.

표 2에 의하면, '어린이A'는 '어린이B'와 인사 및 메시지 교환을 하기로 약속하고 사전에 기본 정보를 교환하여 단말기에 저장하였으나, '어린이C'와는 인사교환을 위한 기본정보를 교환하지 않았음을 알 수 있다. 또한, '어린이B'는 '어린이A' 뿐만 아니라 '어린이C', '어린이D'와도 인사교환을 위한 상대 기본 정보를 가지고 있다.

인사 및 메시지 교환을 위한 일반 모드에서, 모든 어린이의 단말기는 아직 인사를 교환하지 않은 상대가 있는 경우 인사교환을 위하여 일정 시간 간격으로 도 9의 패킷 포맷처럼 자신의 단말기 고유 ID를 송신 ID로, 인사할 상대가 다수인 경우 모든 단말기가 수신할 수 있는 방송 ID를, 인사할 상대가 소수인 경우 각각의 상대 ID를, 수신 ID로 인사 POLL 패킷을 송신한다.

방송 ID가 수신 ID인 인사 POLL 패킷을 수신한 단말기는 송신 ID가 자신의 단말기 내에 등록된 상대 ID인지를 확인한후 아직 인사를 교환하지 않았으면 상대 ID를 수신 ID로 자신의 단말기 ID를 송신 ID로 하고 자신의 애호 동물 정보를 포함하는 인사 POLL 패킷을 전송한다.

수신 ID가 자신의 단말기 ID인 인사 POLL 패킷을 수신한 단말기는 송신 ID가 자신의 단말기에 등록된 ID인지를 확인후 자신의 단말기 ID를 송신 ID로 송신한 상대 ID를 수신 ID로 응답 패킷을 전송한다.

이러한 절차들을 도 8를 참조하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

어린이A와 어린이B가 아침에 통달거리 이내에 위치하게 되면 어린이A와 어린이B는 얼굴을 마주 대하지 않은 상태에서도 어린이A의 단말기는 어린이B가 근처에 있음을 어린이B의 애호 동물인 강아지의 '멍멍' 소리를 통해 알려줄 수 있다. 만약 표시창이 구비되어 있는 단말기라면 어린이B의 이름을 표시하게 된다.

어린이B의 단말기는 어린이A를 연상시키는 어린이A의 애호 동물 참새의 소리 '짹짹'으로 어린이A와 반갑게 인사할 준비를 하게 한다.

어린이B와 어린이D, 어린이B와 어린이C, 어린이C와 어린이D가 만나면 단말기가 반갑게 인사를 위하여 상대 애호 동물 울음소리로 알려주게 된다.

그러나, 어린이A와 어린이C는 사전에 서로 인사를 위한 기본정보를 교환하지 않았으므로 둘이 만나도 단말기는 전혀 인사하지 않는다. 또한, 어린이A와 어린이D는 인사할 준비가 되어 있으나 아직 통신 가능한 거리에 위치하지 않았으므로 인사를 교환할 수 없음을 보여준다.

도 9는 인사 교환, 메시지 교환 및 미아 방지 등 무선 통신을 위한 프레임 구조와, 유무선 공통으로 사용되는 패킷 구조 및 타입을 보여준다.

도 9에 도시된 바와 같이, 패킷 구조는 반드시 수신 단말기를 지정하는 수신 ID(TARGET ID)와 송신 단말기를 알려주는 송신 ID(SOURCE ID)를 포함한다. 여기서, ID는 단말기 개개를 식별할 수 있도록 N 바이트의 영구부여된 고유번호를 의미한다. 특히, 수신 ID 비트가 전부 1인 ID를 방송 ID(BROADCASTING ID)라 하며, 특정 수신 단말기를 지정하지 않고 패킷을 수신한 단말기중 송신 단말기에 정보를 보낼 필요가 있는 단말기가 응답하도록 하는 ID로 정의할 수 있다.

또한, 수신 ID BIT가 전부 0인 ID를 비상(URGENT) ID라 하며, 미아 상태 등 긴급한 상황이 발생하는 경우에 최대한 신속히 대처할 수 있도록 하기 위한 것이다.

본 발명의 일실시예로서, 예를들어 놀이공원 등에 일정 간격으로 본 발명의 단말기 패킷을 수신할 수 있는 수신기를 별도로 설치할 수 있다. 즉, 별도로 설치한 수신기가 비상 ID 등 단말기 패킷을 수신하여 특정 시스템으로 전송한다면 한곳에서 현재 미아의 위치 등을 전부 파악할 수 있게 된다.

도 10은 각 패킷 타입별 구조와 종류 및 기본적 데이터를 보여 준다.

현재 패킷은 POLL과 명령 및 각각에 대한 응답으로 크게 대별된다.

POLL은 현재 사용 목적에 따라 POLL 종류가 ①인사, ②미아 방지, ③명령으로 구별되지만, 물론 추후 새로운 용도에 적용시 추가 가능하다.

인사 POLL에서는 패킷 타입의 하위 4 비트를 애호 동물 번호로 사용하며, 미아 방지를 위해서는 4 비트를 각각 2 비트씩 분할하여 상위 2 비트를 안테나 수신 세기를 조절하는 LNA의 ① 로우 게인(LOW GAIN) 모드 혹은 ② 노멀(NORMAL) 모드 선택으로, 하위 2 비트는 송신 출력을 조절하는 TX POWER AMP의 3가지 ① 20dB, ② 10dB, ③ 0dB 선택 비트로 사용함으로써 부모 혹은 교사가 총 6가지의 통달 거리 중 한 가지를 선택하면 어린이 단말기는 POLL 수신시 보호자측이 정한 통달거리로 단말기의 송수신 세기를 자동 조절하게 됨으로써 주위 환경에 따라 적절한 통달거리 조정이 가능하다.

표 3은 인사 교환, 메시지 교환, 미아 방지 등의 목적을 위하여 단말기를 사용하는데 필요한 명령 패킷 종류 및 타입과 데이터 등을 정의하고 있다.

또한, 표 4는 표 3에 정의된 명령에 대한 응답 패킷의 종류 및 타입과 데이터를 정의하고 있다.

표시창과 문자 입력 수단이 있는 단말기는 자체 표시창과 문자 입력키를 이용하여 기본 정보, 동작 정보 등을 확인, 설정, 변경이 가능하지만, 표시창과 입력 장치가 없는 유아를 위한 단말기는 표시창과 입력 장치가 있는 단말기와 유/무선 통신을 통하여서만 기본 정보 및 동작 정보 등을 확인, 설정, 변경할 수 있다. 이런 경우에, 단말기는 도 4에서와 같이 유선 연결 상태를 확인 유선 연결 상태이면 유선 통신으로, 그렇지 않으면 무선통신으로 표 3과 같이 아래 명령들을 수행한다.

표 3의 명령들은 입력 장치와 표시창이 있는 단말기는 자체 입력 및 화면 표시로서 조작 가능하며, 글자를 모르는 어린이를 위한 문자 입력 장치와 표시창이 없는 유아용 단말기는 표시창과 입력 장치가 있는 단말기와 무선 혹은 유선 통신을 통하여서만 자체 단말기의 정보를 확인, 변경 및 설정이 가능하다.

각각의 명령을 수행하기 위한 메뉴는 표 6의 각 메뉴 번호를 참조한다. 메뉴를 수행하기 위해서는 메뉴키를 사용하는데, 표시창을 구비하고 문자 및 숫자 입력 기능이 있는 단말기는 메뉴키 후 메뉴 번호를 입력할 수 있으므로 명령을 하는 단말기로, 메뉴 번호 입력이 불가능한 단말기는 전송된 명령을 수행하는 단말기로 동작하도록 한다.

각각의 명령 전송은 해당 메뉴 번호 입력후 가능하며, 수신된 명령 수행은 메뉴키만 입력한 상태에서 처리하도록 함으로써 마스터(MASTER)와 슬레이브(SLAVE)의 구조로 필요한 정보의 확인 및 설정이 가능하다.

1) 명령 01은 '기본 정보 전송 요구'로 인사 교환 및 미아 방지 등을 위하여 사용되며, 차후 통신을 하려면 서로 상대 단말기와 기본 정보를 교환하여 소정의 메모리에 등록저장해야만 한다. 또한, 문자 표시창이 없는 유아용 단말기의 기본 정보를 확인하고 설정하기 위하여 필요한 명령으로, 명령을 받은 유아용 단말기는 설정된 자신의 단말기 기본 정보를 응답 패킷을 통하여 전송한다.

2) 명령 02는 '기본 정보 설정 요구'로 입력 장치와 표시창이 없는 유아용 단말기 기본 정보 설정을 위하여 표시창이 있는 단말기에서 입력된 기본 정보를 유아용 단말기로 전송 단말기의 기본 정보 설정을 위한 것이다. 우연 혹은 의도적인 단말기 기본 정보 설정 변경을 방지하기 위하여 비밀번호 등으로 보호할 수 있으며, 단말기 기본 정보 설정을 위하여는 전송을 받는 단말기 사용자의 확인을 위한 키 입력 기능을 추가할 수 있다.

3) 명령 03은 '동작 정보 전송 요구'로 표시창이 없는 유아용 단말기 동작 정보를 확인하기 위한 명령이며, 예를들어 동작 정보는 ① 단말기 사용모드, ② 일어나는 시간, ③ 잠자는 시간, ④ 인사 재시도 시간, ⑤ 미아 방지 경보 시간 등을 포함한다.

① 단말기 사용모드는 인사 및 메시지 교환을 위한 일반 모드와 미아 방지 모드 및 어린이들의 산만함을 방지하기 위한 어린이 단말기가 수신만 가능한 정지 모드의 선택이며, 부모나 교사 단말기는 통신을 통하여 등록된 어린이 단말기의 사용 모드를 변경할 수 있다.

② 일어나는 시간은 단말기 사용자의 기상 시간을 설정하여 자명종 기능과 같이 "꼬끼오" 등의 소리로 어린이를 일정 시간에 일어나도록 유도하는 알림 기능으로 단말기도 이 시간을 중심으로 본격적인 통신을 시작한다.

③ 잠자는 시간은 단말기의 통신을 종료하기 위한 시간이다.

④ 인사 재시도 시간은 등록된 어린이와 인사를 교환한 후 동일인과는 일정 시간 동안 인사를 위한 통신을 시도하지 않도록 하여 계속적인 인사로 인한 소음을 방지하고, 전체적인 통신량을 줄여 혼신을 방지하기 위한 것으로 통상 어린이들이 동일 장소에서 함께 생활하는 최장 시간인 8 시간이 초기 설정값이다.

⑤ 미아 방지 경보 시간은 미아 방지 모드에서 어린이 단말기가 부모 혹은 교사 단말기로부터 미아 방지 POLL을 일정 시간 수신하지 못하면 미아 가능성을 경보하기 위한 시간으로 15초가 초기 설정값이다.

4) 명령 04는 '동작 정보 설정 요구'로 표시창이 없는 단말기의 동작 정보를 설정하기 위하여 표시창이 있는 단말기에서 동작 정보를 입력, 전송하기 위한 명령이다.

5) 명령 05는 '단말기 사용 모드 변경 요구'로 반드시 부모나 교사로 등록된 단말기가 통신을 통하여 어린이 단말기의 사용 모드를 변경하기 위한 명령이다.

예를 들면, 정지 모드는 부모나 교사가 수업 진행 등의 특별한 목적에 의하여 어린이들의 단말기 기능을 일시적으로 수신만 가능한 상태로 전환시키기 위한 것으로 어린이 단말기는 일반 모드나 미아 방지 모드로 전환되어야만 정상적으로 동작할 수 있다.

6) 명령 06은 '등록 기본 정보 전송 요구'로 표시창 없는 유아용 단말기의 현재 등록된 타 단말기들의 기본 정보를 표시창 있는 단말기에서 통신을 통하여 확인하기 위한 명령이다.

7) 명령 07은 '기본 정보 등록 요구'로 부득이 수작업으로 타 단말기를 등록 할 경우 필요한 명령으로 등록하려는 단말기 ID, 사용자 신분, 사용자 이름을 입력한후 전송 등록하게 한다.

8) 명령 08은 '등록 기본 정보 삭제 요구'로 명령 06으로 확인된 등록 정보 중 차후 통신이 불필요한 단말기의 등록 내용을 삭제하기 위한 명령으로, 통신을 위해서는 반드시 양 단말기에 서로 상대의 기본 정보가 등록되어 있어야 하므로, 어느 일방의 단말기에서 등록 기본 정보 삭제로도 통신은 불가능해진다.

9) 명령 09는 상대 단말기에 메시지를 전송하는 명령으로 단말기는 본 명령 전 내부적으로 메시지 POLL을 통하여 상대 단말기가 수신 가능한지 확인한 후 전송 할 수 있다.

10) '시간 설정 요구'는 표시창이 없는 단말기의 시간 설정을 위한 명령이다.

11) '프로그램 코드 전송' 명령은 단말기의 동작 및 기능을 좌우하는 단말기의 프로그램을 변경하기 위한 명령으로 PC, 노트북 등으로부터 새로 개발되었거나 기능 향상된 프로그램을 다운로드받아 단말기의 플래시 롬(ROM)을 변경하기 위한 명령으로 단말기의 부트 다운로드 루틴(BOOT DOWNLOAD ROUTINE)이 순차로 전송되는 명령 데이터에 포함된 ROM 어드레스와 프로그램 코드를 조합하여 새로운 프로그램을 플래시 롬에 기록한다. 사용하는 플래시 롬을 변경하기 위하여 부트 다운로드 루틴은 반드시 램(RAM)으로 복사한후 램에서 플래시 롬 변경 프로그램을 수행시켜야 한다.

도 11은 도 8에서 '어린이A'와 '어린이C' 사이에 서로 상대 기본 정보가 등록되어 있지 않아 서로간 인사 및 메시지 교환이 불가능하므로 차후 서로 인사를 교환하기로 약속하고 두 단말기를 유선으로 연결 통신하는 개념도이다.

도 12는 인사 교환 약속을 처리하기 위한 패킷 교환 등 흐름 순서도이며, 표 5는 도 12의 순서도 상에 표시된 패킷 P1 내지 P6을 '어린이A' 단말기의 입장에서 표시한 정확한 패킷 내용이다.

도 12에 있어서, 문자 입력 장치가 없는 단말기도 조작 가능하도록 몇 개의 기능키 만을 사용하였다.

유선 또는 무선으로 단말기 기본 정보 등록과정을 설명하는 흐름도이다.

도 12를 참조하면, 일반 모드에서 유선 혹은 무선으로 인사 교환을 위한 상대 단말기 기본 정보 등록은 단계 D1과 같이 메뉴키와 전송키를 동시에 누름으로써 시작된다.

단계 D2는 유선 연결상태 여부를 확인하는 것으로, 통신을 유무선 중에서 어떤 방식으로 할 것인지를 결정한다.

단계 D3은 각 단말기가 통신 준비가 완료된 상태에서 상대 단말기로부터 인사 교환을 위한 패킷의 수신 여부를 판단하는 것으로, 여기서 인사 교환은 상대 단말기의 기본 정보를 수신받아 각자의 단말기에 등록함으로써 가능하다. 이때, 필요한 패킷은 상대 단말기 ID를 알기 위한 명령 POLL 패킷과, 수신된 명령 POLL 패킷을 송신 ID로 전송하는 기본 정보 전송 요구 명령 패킷 및 명령 패킷에 대한 기본 정보 데이터를 포함하는 응답 패킷의 3가지이다.

단계 D4는 수신된 패킷(P1)이 명령 번호 01인 기본 정보 전송 요구를 위한 POLL 패킷인지 판단하는 것으로, 표 5의 P1과 같이 '어린이A'의 단말기가 '어린이C'의 단말기로부터 받은 내용은 명령 01을 위한 송신 ID 3000 (어린이C)인 명령 POLL이다. 이 명령 POLL을 수신한 '어린이A'의 단말기는 '어린이C' 단말기로 기본 정보 전송 요구 명령 패킷(P4)을 전송한다.

단계 D5는 수신된 패킷이 단말기 기본 정보 전송 요구 명령 패킷(P2)인지 판단하는 것으로, 표 5의 P2 패킷은 '어린이C'로부터 '어린이A'의 기본 정보 전송 요구 명령 01 패킷임을 보여준다. 여기서, P2 패킷을 수신한 단말기는 응답으로 기본 정보를 포함하는 패킷(P5)을 전송하며, 표 5의 P5 패킷은 '어린이A'의 12 바이트 기본 정보(신분, 이름, 애호동물)를 포함한다.

단계 D6은 기본 정보를 포함하는 명령 01에 대한 응답 패킷(P3)인가를 판단하는 것으로, 표 5의 P3 패킷은 '어린이C'의 기본 정보 패킷임을 보여준다. 여기서, E1 패킷은 P3 패킷을 수신한 단말기가 '어린이C'의 애호 동물 울음소리인 "야옹야옹"으로 '어린이C'로부터 기본 정보가 수신되었음을 알린다.

만약 단말기가 표시창을 구비하는 경우에 단말기는 '어린이C'의 이름을 표시하므로 쉽게 전송한 상대를 알 수 있으나, 표시창이 없는 단말기는 전송한 상대를 파악하기가 쉽지 않다. 또한 유선으로 기본정보 등록을 수행하는 경우는 문제가 없으나, 무선으로 기본정보 등록을 수행하는 경우에는 인접한 곳에서 또다른 그룹이 인사 교환 약속을 위해 기본정보 등록을 준비 중이면 엉뚱한 상대가 인사 명령 POLL에 대해 응답할 가능성이 있다. 이 경우를 최대한 줄이기 위하여 상대 애호 동물 소리를 확인후 등록할 필요가 있다.

단계 D3에서 패킷을 수신한 경우가 아니라면, 메뉴키 또는 종료키인지를 판단한다. 만약 메뉴키인 경우에는 일반모드로 복귀하고, 종료키가 아닌 경우에는 단계 D7으로, 종료키인 경우에는 단계 D8로 진행한다.

단계 D7은 상대 단말기를 위하여 아직 명령 01 POLL 패킷(P6)을 전송하지않은 경우 전송하기 위함이며, 단계 D8와 단계 D9는 사용자가 정상 등록을 위한 종료를 원할 경우 기본 정보를 상대와 주고받았는지 판단하기 위함이며, E2 패킷은 정상적으로 상대와 기본 정보를 주고받은 경우에 상대 단말기 기본 정보인 상대 단말기 ID, 신분, 이름 혹은 애칭 정보를 자신의 단말기의 메모리에 저장하는 기본정보 등록과정이다.

표 6은 단말기를 사용하기 위하여 문자 입력 장치와 표시창이 있는 단말기뿐만 아니라 유아용 단말기를 위하여 기본적으로 필요한 정보를 확인, 수정하기 위한 필요한 메뉴 처리 기능을 설명하기 위한 것으로 표 3의 모든 명령 종류를 포괄할 수 있어야 한다.

표 6에서 동일한 처리를 위하여 각각 두개의 메뉴 번호가 할당된 것은 메뉴 01 내지 06, 메뉴 49는 유선 시리얼 연결 상태를 확인하여 유선 연결 상태면 문자 입력 장치가 없는 유아용 단말기를 위한 것이며, 연결되지 않은 상태면 메뉴 번호를 입력한 단말기를 위한 것이다.

메뉴 07 송수신 세기는 보호자 측 단말기를 위한 것으로 단말기 자체 설정만 가능하다. 또한, 메뉴 51 내지 56, 메뉴 99는 무선을 통하여 유아용 단말기의 기본 정보, 동작 정보, 및 등록 내용을 입력 장치와 표시창이 있는 단말기에서 확인, 수정하기 위한 것이다.

도 13은 단말기의 일반 모드인 인사 및 메시지 교환 처리를 중심으로 한 흐름도이다.

메시지 교환은 구체적으로 상대를 지정하게 되므로 별도의 POLL이 없어도 가능하나, 도 12의 흐름도에서는 상대 단말기의 수신 가능성을 위하여 POLL이 있는 것을 가정하였다.

표 7은 도 13의 흐름도에서 사용되는 패킷(P7 내지 P16)을 '어린이A'의 단말기 입장에서 '어린이C'의 단말기와 메시지 교환을 위한 패킷 중심으로 구체적으로 설명한 자료이다. 또한, 표 7의 P17 내지 P24는 글자를 모르는 입력 장치와 표시창이 없는 '어린이E' 의 유아용 단말기를 '어린이A'의 단말기에서 표 6의 메뉴번호 01/51을 사용, 유선 혹은 무선 통신을 통하여 '어린이E'의 단말기 기본 정보를 설정하는데 필요한 구체적 패킷을 설명한 자료이다.

도 13를 참조하면, 우선 단계 D10은 일반 모드 처리 중 메시지키(176)를 이용하여 친구에게 메시지를 보내려는지 판단하기 위한 것이다. 여기서, 메시지키(176)는 문자 입력 가능 단말기만 갖고 있는 키이므로 문자 입력 기능이 없는 단말기는 자연스럽게 메시지 교환이 불가능하다.

메시지 키(176)를 누르면 상대 단말기가 메시지 수신이 가능한지 판단하기 위하여 P7과 같이 메시지 전송 명령 POLL을 보낼 수도 있으나, 곧바로 메시지를 입력하고 전송할 수도 있다.

단계 D11은 다른 단말기로부터 패킷을 수신하였는가 판단하며, 단계 D13은 송신한 상대 단말기의 ID가 자신 단말기 내에 등록된 ID 인지를 판단한다. 여기서, 인사 및 메시지 교환을 위한 일반 모드에서는 반드시 송신 ID가 수신한 단말기에 등록된 ID 이어야 하지만, 표 6과 같이 단말기 간 통신을 통하여 다른 단말기를 처리하는 명령 패킷의 경우는 꼭 등록된 ID일 필요는 없다.

단계 D12는 아직 인사를 나누지 않은 상대 단말기가 있는지 판단하는 것으로, 인사 교환후에는 동일인과 계속적으로 인사를 재시도함으로써 발생되는 통신을 감소시키고, 인사로 인한 소음을 방지하기 위하여 동작 정보의 인사 재시도 시간과 같이 일정 시간이 경과한 후에만 인사를 교환 할 수 있으므로 인사를 교환하지 않은 친구가 있는 경우만 단계 D14와 같이 혼신을 피하기 위하여 일정 시간(약 10 내지 15초) 간격으로 P8 패킷과 같이 인사를 위한 POLL 패킷을 전송한다. 이러한 경우에, 만약 인사를 나눠야 할 상대가 소수인 경우는 각자의 개별 ID를 수신 ID로 인사 POLL 패킷을 전송할 수 있다.

일반 모드에서는 단계 D15와 같이 수신 ID는 자신의 단말기 ID와 같거나 방송 ID이어야 한다.

단계 D16, 단계 D20, 단계 D23은 수신 패킷의 종류(POLL, 명령, 응답)를 판별하는 과정이다.

단계 D17, 단계 D19에서는 자신의 단말기 ID를 수신으로 하는 인사 POLL인 경우에 송신 ID와 인사를 위하여 만났음을 의미하며, 송신자를 연상하는 애호 동물의 울음소리로 알리고 표시창이 있는 단말기는 상대 이름을 표시한다. 이때, 송신자에게 자신이 POLL 패킷을 수신하였음을 알리는 응답 패킷(P10)을 전송함으로써 상대 단말기도 자신의 존재를 파악하게 된다.

단계 D19에서, 만약 수신 ID가 방송 ID인 경우는 송신 ID가 아직 인사를 나누지 않은 상대이면 P11 패킷과 같이 수신된 송신 ID를 수신 ID로, 자신의 ID를 송신 ID로 인사 POLL 패킷(P11)을 전송한다.

단계 D18은 수신된 패킷이 메시지 POLL 패킷인 경우 메시지 수신이 가능하다는 패킷 P9와 같은 POLL 응답을 전송한다.

단계 D21은 인사 POLL에 대한 응답 패킷 수신인 경우 응답한 상대를 만났으므로 송신 ID를 연상 시키는 동울 소리와 함께 이름을 표시함으로써 상대를 만났음을 알 수 있다.

단계 D22는 메시지 POLL에 대한 응답 인 경우 상대가 수신 가능한 상태 이므로 메시지를 입력하여 패킷 P12와 같은 메시지 전송 명령 패킷으로 전송한다.

단계 D24는 수신된 패킷이 메시지 전송 명령 패킷(P13)인 경우 메시지를 화면에 표시한다.

단계 D25는 수신된 패킷이 모드 변경 명령 패킷(P14)이며, 송신 ID가 단계 D26과 같이 자신의 단말기에 신분이 교사 혹은 부모로 등록된 경우 패킷 P16과 같이 응답 패킷을 전송하고, 지정된 모드(일반 모드에서 미아 방지 혹은 정지 모드)로 전환한다.

단계 D25에서, 만약 명령 패킷이 모드 변경이 아닌 경우는 해당하는 명령을 처리하고 명령에 대한 응답을 전송하게 되며, 본 실시예에서는 별도의 명령을 정의 하지 않았다.

도 14는 표 6과 같은 메뉴 처리 중 글자를 모르는 입력장치와 표시창이 없는 단말기와 입력 및 표시 기능이 있는 단말기 간 통신을 통하여 메뉴 01/51 '단말기 기본 정보 설정'만을 위한 처리 흐름도로서, 앞서 언급한 표 7에서 패킷 P17 내지 P24가 '어린이A'의 단말기로 표시 및 입력 기능이 없는 '어린이E'의 단말기 사이에 기본 정보를 설정하는데 필요한 패킷을 구체적으로 설명하고 있다. 단, 본 흐름도에서는 '어린이E'의 단말기 기본 정보를 전송받아 '어린이A'의 표시창에 표시하기 위한, 표 3의 명령 01 '기본 정보 전송 요구' 없이, '어린이E'의 단말기 기본 정보를 '어린이A'의 단말기에서 입력받아 '어린이E'의 단말기로 전송 수정하는 형식이다. 또한, 본 흐름도는 통신 방식이 유선인지 또는 무선인지 명시하지 않았으며, 메뉴 처리중 종료키를 누르면 메뉴 처리를 마치고 일반 모드로 복귀한다.

도 14를 참조하면, 단계 D27은 일반 모드에서 메뉴 처리를 위한 메뉴키 입력 여부를 확인하는 것이고 단계 D28은 메뉴키 입력후 메뉴 번호를 입력하였는지 확인하기 위한 것으로, 입력 장치가 있는 단말기만 가능하므로 자연스럽게 각종 메뉴 처리를 위하여 문자 입력이 가능하고 필요 내용을 표시창에 표시가능한 단말기만이 명령을 상대 단말기에 전송 할 수 있다. 따라서, 유아용 단말기는 메뉴키 이후 수신한 명령 패킷 처리만 가능하다.

단계 D29와 단계 D30은 숫자키가 없는 유아용 단말기 등이 메뉴키 이후 수신된 명령 패킷을 수행하기 위한 판단으로, 명령을 보내는 단말기는 명령을 보낼 수신 단말기의 ID를 알아내기 위하여 P17과 같은 패킷을 전송한다.

표 7에서 패킷 P17의 의미를 좀더 구체적으로 살펴보면, ['어린이A'의 단말기는 다음에 명령 01 '단말기 기본 정보 전송 요구' 명령을 보내기 위하여 상대 단말기 ID가 필요하므로 전송 요구 명령을 수행할 준비가 완료된 단말기는 응답을 통하여 자신의 단말기 ID를 알려주기 바란다]라는 의미를 갖고 있다. 이때, 주의할 사항은 메뉴키를 누른 상태에서 명령 수신 대기 단말기가 여러 대인 경우 응답을 하는 단말기가 원하지 않은 단말기일 수 있다는 점이다. 이러한 경우를 방지하기 위하여, 명령을 보낸 단말기는 반드시 수신 단말기가 올바른 단말기인지 단말기 ID 등을 표시하여 확인하여야 하며, 유선 시리얼 통신을 사용하면 근본적으로 해결할 수 있다. 또한, P17 패킷을 수신한 단말기는 응답으로 P19 패킷을 전송하며, 명령을 수신하였음을 알리기 위하여 녹색 점멸 및 음성 등을 통해 자신이 응답하고 있음을 알린다.

단계 D30에서, 패킷 P18은 명령 02 기본 정보 설정 요구로 명령을 처리할 단말기를 위하여 명령을 내리는 단말기에서 입력된 내용이 포함된 패킷을 전송한다. 이때, 수신한 단말기는 명령 패킷을 잘 받았다는 응답 패킷(P20)을 전송하고 수신된 데이터로 단말기 기본 정보를 설정한다. 또한, 하나의 메뉴 처리가 잘 끝났음을 알리기 위하여 녹색 점멸을 녹색으로 바꾸고 음성 등으로 사용자에게 알릴 수 있다.

단계 D31은 입력된 메뉴 번호와 도 4에서와 같이 유선 연결 감지를 통하여 자체 단말기인지를 판단하는 것이다.

만약 메뉴 번호가 01이고 유선으로 연결되지않은 상태이면 자체 단말기를 위한 메뉴 처리이므로 자체 단말기가 갖고 있는 기본 정보 내용을 표시창에 표시하고 새로 입력된 내용에 따라 설정하면 된다.

만약 메뉴 번호를 입력한 단말기가 자체 단말기를 위한 메뉴 처리가 아니라면 메뉴 번호에 따라 유선, 무선 통신 방식을 선택하여, 명령을 보낼 상대 단말기의 ID를 얻기 위하여 차후 보낼 명령을 수신할 준비가 되었는지 묻기 위한 POLL 패킷(P21)을 전송한다.

단계 D32에서는 전송한 P21 명령 POLL 패킷에 대하여 수신할 준비가 된 단말기로부터 P22와 같은 응답 패킷이 있는지 판단하는 것으로, 응답된 패킷(P22)에서 수신할 준비가 된 단말기의 송신 ID를 다음 명령의 수신 ID로, 자신의 ID를 송신 ID로 단말기 기본 정보와 함께 명령 02 '단말기 기본 정보 설정 요구' 명령 패킷(P23)을 전송한다.

명령을 전송한 단말기는 수신 단말기로부터 수신 응답을 기다린다. 만약 일정 시간이 지난 후에도 상대 단말기로부터 응답이 없으면 몇 차례 명령 전송을 재 시도할 수 있으며, 이 경우는 이미 전송할 상대의 단말기 ID를 알고 있으므로 POLL 과정 없이 바로 명령을 전송할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 전송에 대한 응답이 필요한 경우에 ACK 와 NAK를 구분하지 않고, 응답을 기다리는 측에서 일정 시간 경과 후도 응답이 없으면 이전 명령 등이 잘못된 것으로 판단하며, 수신측은 모든 수신된 패킷이 길이, CRC, 데이터의 범위 등 여러 가지 요소 중 한 가지라도 틀리면 별도의 NAK 패킷 전송 없이 잘못된 패킷으로 판단하고 수신된 패킷을 버린다.

도 15는 교사와 어린이들이 단말기를 미아 방지용으로 사용하는 통신 개념도와 미아 방지에 사용되는 패킷 정보를 나타낸다. 참고로, 도 15에서는 도 8과 비교할 때 교사용 단말기(단말기 ID : 5000)와 글자를 모르는 유아용 '어린이E' 단말기(단말기 ID : 6000)가 추가되었음을 알 수 있다.

표 8은 도 14의 통신 구성 상태에서의 각 단말기의 기본 정보와 등록 상태를 보여 준다. 또한, 표 8에서 교사 단말기는 미아 방지를 위하여 모든 어린이들을 등록한 상태이고, 어린이들도 상대적으로 교사를 모두 등록하여 미아 방지로 사용하는데 문제가 없다.

표 9는 도 15에서 나타난 각각의 패킷을 구체적으로 표시하며, 패킷의 종류는 일반 모드에서 사용중이던 어린이들의 단말기를 미아 방지용으로 전환하기 위한 교사로부터 어린이로 전송되는 명령 05 '모드 변경 요구' 패킷과, 이 명령에 대한 응답 및 미아 방지 모드에서의 미아 방지 POLL과, 이 POLL에 대한 응답의 4 가지이다.

도 15는 일반 모드에서 처음 한번 모든 어린이의 단말기를 미아 방지 모드로 전환하기 위한 교사 단말기로부터 교사 단말기에 등록된 순서로 어린이 단말기에 전송되는 명령 05 '모드 변경 요구' 패킷(TCP01 - TCP05)과, 이 명령에 대한 어린이 단말기로부터의 응답 패킷(CTP01 - CTP05) 및 미아 방지 모드로 동작하는 동안 끊임없이 교사 단말기로부터 전송되는 미아 방지 POLL 패킷(TCP06 - TCP10)과, 이 POLL에 대한 어린이 단말기의 응답 패킷(CTP06 - CTP10)을 보여준다.

또한, 도 15에서는 교사 단말기로부터 '어린이C' 단말기로 전송된 미아 방지 POLL 패킷(TCP08)은 '어린이C' 단말기가 수신하지 못하여 '어린이C' 단말기로부터 응답 패킷(CTP08)이 없음을 보여준다. 이런 경우에, 교사 단말기는 '어린이C'의 미아 위험성을 알리는 경보를 발생할 것이며, 만약 몇 번의 연속된 POLL에도 '어린이C'의 단말기로부터 응답이 없다면 마아 상태로 판단된다.

미아 방지 POLL은 도 10과 같이 보호자측의 설정에 의하여 패킷 내부에 수신 감도와 송신 출력 세기를 포함하며, 어린이측 단말기는 보호자측으로부터 전송된 수신 감도 및 송신 출력 세기에 따라 자동 조정되므로 보호자의 판단에 의하여 환경에 따른 미아방지 위험 범위를 조정 할 수 있다.

표 9를 살펴보면, 교사 단말기가 미아 방지 POLL 패킷(TCP08)을 전송하였으나 어린이측 단말기의 수신 감도가 LOW GAIN MODE인 01로 설정되어 있어 POLL 패킷을 수신할 수 없었으므로 교사는 자신의 단말기에서 수신 세기를 NORMAL MODE인 02로 설정함으로써 이후부터는 문제가 없음을 보여준다.

미아 방지 모드에서 어린이측 단말기는 단말기 동작 정보중 하나인 미아 방지 경보 시간동안 보호자측 단말기로부터 미아 방지 POLL 패킷을 수신하지 못한 경우에 경보를 발생하여 어린이에게 미아 발생의 위험을 알릴 수 있으며, 또한 교사 단말기도 연속된 POLL에 응답이 없으므로 경보를 발생, 즉시 어린이가 미아 상태임을 파악 할 수 있으므로 어린이가 움직이지 않고 제자리에 있으면 쉽게 발견할 수 있다.

만일 최악의 경우 미아 발생 단말기에서 자신의 단말기 ID를 송신 ID로 하는 비상 패킷을 전송하고 놀이 공원 등의 중요 지점 몇 군데에 비상 패킷을 수신 가능한 수신기를 설치하여 수신된 비상 패킷에 수신 지점을 포함하는 데이터를 특정의 시스템으로 전송하면 모든 미아 상태의 어린이 위치를 쉽게 한군데에서 파악하여 미아 발생을 방지할 수 있다.

도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말기의 일례를 보여주는 도면으로, 목걸이 형태로 구성된다.

도 16를 참조하면, 도 4에서의 표시창(161)을 구비하고 있지않으며, 입력장치부중 종료키(171), 메뉴키(172), 전송키(173)에 대응하는 3개의 키(271, 272, 263)만으로 구성됨을 알 수 있다. 미설명부호 202는 안테나이고, 263은 스피커이고, 264는 동작 모드 및 상태 LED이며, 290은 유선통신부를 나타낸다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 단말기 각각에 영구 부여된 고유 ID를 사용 기지국 경유 없이 단말기와 단말기 간 통신을 이용 어린이 상호 인사 및 메시지 교환 과 미아 방지 목적 등 다목적 활용가능하다는 장점을 가진다.

어린이가 친구, 부모 및 교사처럼 생활하며 접촉하고, 의사소통을 하고, 통신을 필요로 하는 대상은 제한적이며, 지역적으로 상당히 제한된 범위라는 점을 감안할 때, 본 발명에 따른 근거리용 통신 단말기는 기지국의 경유가 불필요하여 통신 요금의 부담이 없으며, 미약 전파를 사용하므로 기지국 허가를 득할 필요가 없는 통신 단말기는 유치원 및 초등학생들이 친구들과 단말기를 통하여 인사를 나눌 수 있으며, 간단한 문자 메시지를 주고받음으로써 친구들과의 유대감 및 친밀감을 증진시키며, 유무선 데이터 통신기기를 직접 시용하는 기회를 부여함으로써 과학에 대한 호기심과 흥미를 유발하여 새로운 무선 데이터 통신 시대에 쉽게 적응할 수 있도록 한다.

또한, 동일한 단말기를 인사, 메시지 교환, 미아 방지용으로 사용할 수 있으며, 미아 방지를 위하여 보호자측과 어린이측 모두가 동일한 단말기를 사용하므로 별도의 전혀 다른 두가지 단말기를 구비하는 불편을 해소하고, 미아의 현재 위치 파악이 가능하다.

또한, 프로그램 다운로드 기능을 이용하여 단말기에 새로운 기능을 추가할 수 있으며, 단말기 간 통신은 반드시 사전 합의된 상대와 단말기 기본 정보 교환 과정을 통하여만 가능하므로 어느 일방의 의도된 조작에 의하여 정보가 누출되거나 악용될 소지가 없는 차후 명실상부한 어린이용 휴대폰 개발의 가능성이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 근거리용 통신 단말기의 전체 시스템 구성도이다.

도 2a는 도 1중 제어부의 블럭 구성도이며, 도 2b는 도 1중 입력장치부의 블럭 구성도이다.

도 3은 도 1중 RF부의 블럭 구성도이다.

도 4는 도 1중 유선통신부의 블럭 구성도이다.

도 5는 본 발명에 따른 근거리용 통신 단말기의 일례를 보여주는 도면이다.

도 6은 문자 입력을 위한 숫자키에 대한 한글 자모 및 영문 배치에 관한 것이다.

도 7은 한글 입력을 위한 상태천이도에 관한 것이다.

도 9와 본 발명에 따른 무선 프레임 구조를 보여주는 도면이다.

도 11은 두 단말기를 유선으로 연결통신하는 개념도이다.

도 12는 인사 교환 약속을 처리하기 위한 패킷 교환 등 흐름 순서도이다.

도 14는 입력 및 표시기능이 없는 단말기와 입력 및 표시기능이 있는 단말기 사이의 통신을 통하여 '단말기 기본 정보 설정'만을 위한 처리 흐름도이다.

도 15는 교사와 어린이들이 단말기를 미아 방지용으로 사용하는 통신 개념도를 보여주는 도면이다.

도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 단말기의 일례를 보여주는 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 단말기 110 : 제어부

120 : RF 제어 및 인터페이스부 130 : RF 수신부

150 : RF 송신부 160 : 표시부

170 : 입력부 190 : 유선통신부

Claims

숫자 및 문자 입력을 위한 입력장치부와;

상기 입력내용을 표시하는 표시부와;

수신 ID와 송신 ID를 포함하는 소정의 무선 데이터를 송수신하기 위한 데이터 송수신부와;

각 부를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 수신된 무선 데이터중에서 수신 ID와 송신 ID를 검출하여 수신 ID가 자신의 ID이거나 송신 ID가 등록된 ID인 경우에 응답 POLL를 생성하는 것을 특징으로 하는 근거리용 통신 단말기.
청구항 1에 있어서, 상기 데이터 송수신부는 단말기에 등록가능한 단말기의 고유 ID, 사용자 신분, 사용자 이름 혹은 애칭, 애호 동물과 같은 단말기 기본정보를 이용하여 패킷 통신을 수행하며, 사용자 신분은 단말기를 사용하는 소유자의 신분으로서 어린이, 부모, 교사의 3가지로 구분되는 것을 특징으로 하는 근거리용 통신 단말기.
청구항 1에 있어서, 상기 제어부는 RF 수신신호의 세기를 나타내는 캐리어 센스 신호를 이용하여 무선 데이터를 송신하기 이전에 타 단말기의 송신여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 근거리용 통신 단말기.
청구항 1에 있어서,

인사교환, 메시지 교환, 미아 방지 기능을 설정하기 위한 모드설정부와, 동작 모드와 상태를 확인하기 위한 동작 모드 및 상태 LED와, 사운드 출력을 위한 스피커와, 단말기에 시간 데이터를 제공하기 위한 RTC를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리용 통신 단말기.
청구항 2 또는 청구항 4에 있어서, 상기 인사교환 모드에서는 단말기 고유 ID, 사용자 이름 혹은 애칭, 사용자의 애호 동물 정보가 이용되며, 상기 메시지 교환 모드에서는 단말기 고유 ID가 이용되며, 상기 미아 방지 모드에서는 단말기 고유 ID, 사용자 신분, 사용자 이름 혹은 애칭 정보가 이용되는 것을 특징으로 하는 근거리용 통신 단말기.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 데이터 송수신부는 RF 수신부와, RF 송신부와, RF 제어 및 인터페이스부를 포함하며, 상기 RF 수신부의 LNA는 안테나에서 수신된 미약 신호를 증폭하며, LNA는 안테나수신 신호가 약하면 노멀 모드로, 수신 신호의 세기가 강하면 로우 게인 모드로 선택할 수 있으며, 상기 RF 송신부의 TX POWER AMP의 3가지(0 dB, 10 dB, 20 dB) 송신 출력 제어 선택에 의하여 통달거리가 조절되는 것을 특징으로 하는 근거리용 통신 단말기.
청구항 1에 있어서, 외부와 통신하는 유선통신부를 더 포함하며, 상기 유선통신부는 혼신이 심한 경우에 유선 시리얼 통신기능을 제공하고, 타단말기와 연결되어 타단말기의 단말기 기본 정보 및 동작 정보와, 등록 정보 등 중요정보를 확인변경하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 근거리용 통신 단말기.
수신 ID와 송신 ID를 포함하는 소정의 무선 데이터를 송수신하기 위한 데이터 송수신부와;

각 부를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 수신된 무선 데이터중에서 수신 ID와 송신 ID를 검출하여 수신 ID가 자신의 ID이거나 송신 ID가 등록된 ID인 경우에 응답 POLL를 생성하는 것을 특징으로 하는 근거리용 통신 단말기.
청구항 8에 있어서, 상기 데이터 송수신부는 단말기에 등록가능한 단말기의 고유 ID, 사용자 신분, 사용자 이름 혹은 애칭, 애호 동물과 같은 단말기 기본정보를 이용하여 패킷 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 근거리용 통신 단말기.
청구항 8에 있어서, 상기 제어부는 RF 수신신호의 세기를 나타내는 캐리어 센스 신호를 이용하여 무선 데이터를 송신하기 이전에 타 단말기의 송신여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 근거리용 통신 단말기.
청구항 8에 있어서,

인사교환, 메시지 교환, 미아 방지 기능을 설정하기 위한 모드설정부와, 동작 모드와 상태를 확인하기 위한 동작 모드 및 상태 LED와, 사운드 출력을 위한 스피커와, 단말기에 시간 데이터를 제공하기 위한 RTC를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리용 통신 단말기.
청구항 8 또는 청구항 11에 있어서, 상기 인사교환 모드에서는 사용단말기 고유 ID, 사용자 이름 혹은 애칭, 사용자의 애호 동물 정보가 이용되고, 상기 메시지 교환 모드에서는 단말기 고유 ID가 이용되며, 상기 미아 방지 모드에서는 단말기 고유 ID, 사용자 신분, 사용자 이름 혹은 애칭 정보가 이용되는 것을 특징으로 하는 근거리용 통신 단말기.
청구항 8 또는 청구항 9에 있어서, 상기 데이터 송수신부는 RF 수신부와, RF 송신부와, RF 제어 및 인터페이스부를 포함하며, 상기 RF 수신부의 LNA는 안테나에서 수신된 미약 신호를 증폭하며, LNA는 안테나수신 신호가 약하면 노멀 모드로, 수신 신호의 세기가 강하면 로우 게인 모드로 선택할 수 있으며, 상기 RF 송신부의 TX POWER AMP의 3가지(0 dB, 10 dB, 20 dB) 송신 출력 제어 선택에 의하여 통달거리가 조절되는 것을 특징으로 하는 근거리용 통신 단말기.
청구항 8에 있어서, 외부와 통신하는 유선통신부를 더 포함하며, 상기 유선통신부는 혼신이 심한 경우에 유선 시리얼 통신기능을 제공하고, 타단말기와 연결되어 타단말기가 단말기 기본 정보 및 동작 정보와, 등록 정보 등 중요정보를 확인변경하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 근거리용 통신 단말기.
청구항 8에 있어서, 상기 단말기는 목걸이형인 것을 특징으로 하는 근거리용 통신 단말기.
근거리용 통신 단말기를 제어하는 방법에 있어서,

각각의 근거리용 통신 단말기에 소정의 단말기 기본 정보를 등록하고 동작모드를 선택하는 단계와;

각각의 근거리용 통신 단말기가 단말기 기본정보를 이용하여 패킷 통신을 수행하는 단계와;

각각의 근거리용 통신 단말기가 수신된 무선 데이터중에서 수신 ID와 송신 ID를 검출하여 수신 ID가 자신의 ID이거나 송신 ID가 등록된 ID인 경우에 응답 POLL를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리용 통신 단말기의 제어방법.
청구항 16에 있어서, 상기 단말기 기본 정보는 단말기 고유 ID, 사용자 신분, 사용자 이름 혹은 애칭, 사용자의 애호 동물 정보이며, 사용자 신분은 단말기를 사용하는 소유자의 신분으로서 어린이, 부모, 교사의 3가지로 구분되는 것을 특징으로 하는 근거리용 통신 단말기의 제어방법.
청구항 16에 있어서, 상기 동작모드는 인사교환 모드, 메시지 교환 모드, 미아 방지 모드 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 근거리용 통신 단말기의 제어방법.
청구항 18에 있어서, 상기 인사교환 모드에서는 단말기 고유 ID, 사용자 이름 혹은 애칭, 사용자의 애호 동물 정보가 이용되고, 상기 메시지 교환 모드에서는 단말기 고유 ID가 이용되며, 상기 미아 방지 모드에서는 단말기 고유 ID, 사용자 신분, 사용자 이름 혹은 애칭 정보가 이용되는 것을 특징으로 하는 근거리용 통신 단말기의 제어방법.
청구항 16 또는 청구항 18에 있어서, 인사 및 메시지 교환 모드에서,

근거리용 통신 단말기는 인사교환을 위하여 일정 시간 간격으로 자신의 단말기 고유 ID를 송신 ID로 송신하는 바, 인사할 상대가 다수인 경우에는 모든 단말기가 수신할 수 있는 방송 ID를, 인사할 상대가 소수인 경우 각각의 상대 ID를 수신 ID로 하는 인사 POLL 패킷을 송신하는 것을 특징으로 하는 근거리용 통신 단말기의 제어방법.
청구항 20에 있어서, 방송 ID가 수신 ID인 인사 POLL 패킷을 수신한 단말기는 송신 ID가 자신의 단말기 내에 등록된 상대 ID인지를 확인한후 아직 인사를 교환하지 않았으면 상대 ID를 수신 ID로 자신의 단말기 ID를 송신 ID로 하고 자신의 애호 동물 정보를 포함하는 인사 POLL 패킷을 전송하는 것을 특징으로 하는 근거리용 통신 단말기의 제어방법.
청구항 20에 있어서, 수신 ID가 자신의 단말기 ID인 인사 POLL 패킷을 수신한 단말기는 송신 ID가 자신의 단말기에 등록된 ID인지를 확인후 자신의 단말기 ID를 송신 ID로 송신한 상대 ID를 수신 ID로 응답 패킷을 전송하는 것을 특징으로 하는 근거리용 통신 단말기의 제어방법.
청구항 18 또는 청구항 19에 있어서, 근거리용 통신 단말기가 보호자측 단말기와 어린이측 단말기로 구성되어 미아 방지 모드로 동작될 때, 보호자측의 단말기에는 어린이측의 단말기 고유 ID를 등록하고, 어린이측 단말기에는 보호자측의 단말기 고유 ID를 등록하고, 통신시 보호자측과 어린이측 단말기 고유 ID가 반드시 포함되며, 어린이측에서 송신한 ID가 등록된 보호자 ID인가 판단하여 수신 ID가 자신의 ID인 경우 응답하는 것을 특징으로 하는 근거리용 통신 단말기의 제어방법.
청구항 23에 있어서, 미아 상태 등 긴급한 상황이 발생하는 경우에, 수신 ID로서 비상 ID를 송신할 수 있는 것을 특징으로 하는 근거리용 통신 단말기의 제어방법.
청구항 23에 있어서, 안테나의 수신세기 및 송신출력을 조절하여 단말기간 통달거리를 조절하는데, 이때 POLL 구성은 상위 2 비트가 안테나 수신세기를 조절하는 로우 게인 모드 혹은 노멀 모드 선택비트로 사용되고 하위 2 비트가 송신 출력을 조절하는 20dB, 10dB, 0dB 선택비트로 사용되는 것을 특징으로 하는 근거리용 통신 단말기의 제어방법.
청구항 25에 있어서, 부모 혹은 교사가 통달거리를 선택하면 어린이측 단말기는 POLL 수신시 보호자측이 정한 통달거리로 단말기의 송수신 세기를 자동으로 조절하는 것을 특징으로 하는 근거리용 통신 단말기의 제어방법.
자신의 ID를 포함하는 비상 패킷을 송신하는 다수의 근거리용 통신 단말기와; 상기 다수의 근거리용 통신 단말기로부터의 비상 패킷을 일괄적으로 수신하는 수신기와; 상기 수신기를 통해 수집된 정보를 기초로 각각의 근거리용 통신 단말기 위치를 파악할 수 있는 시스템을 포함하는 미아방지용 시스템.