KR20070020621A - 어군탐지기를 내장한 무선통신 단말기 - Google Patents

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 어군탐지기를 내장한 무선통신 단말기에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 이동통신 단말기에 포함되어 있는 초음파 발생수단(예:슬립 크리스탈(sleep crystal))을 이용하여 초음파를 발생하여 단말기의 인터페이스를 통해 연결된 별도의 송수파기를 이용하여 어군을 탐지하여 어군탐지 정보를 출력하기 위한, 어군탐지기를 내장한 무선통신 단말기를 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 어군탐지기를 내장한 무선통신 단말기에 있어서, 어군 탐지를 위해 초음파를 발생하기 위한 초음파 발생 수단; 상기 초음파 발생 수단으로부터 제공된 미약한 초음파 신호를 증폭하기 위한 제 1 증폭 수단; 상기 제 1 증폭 수단에서 증폭한 초음파 신호를 외부의 송수파기로 제공하고, 상기 송수파기로부터 반사 초음파 신호를 전달받기 위한 인터페이싱 수단; 상기 인터페이싱 수단을 통해 전달받은 반사 초음파 신호를 검출하기 위한 초음파 검출 수단; 상기 초음파 검출 수단에서 검출한 미약한 반사 초음파 신호를 증폭하기 위한 제 2 증폭 수단; 상기 제 2 증폭 수단에서 증폭한 반사 초음파 신호를 A/D변환하기 위한 A/D변환 수단; 상기 A/D변환 수단에서 A/D변환한 반사 초음파 신호를 전달받아 발사 초음파 신호와 반사 초음파 신호의 시간차를 이용하여 해저에 있는 대상 물체와의 거리(L)를 계산하 여 어군탐지 정보(어군의 위치 및 크기)를 제공하기 위한 제어 수단; 및 상기 제어 수단에서 계산한 상기 어군탐지 정보(어군의 위치 및 크기)를 출력하기 위한 출력 수단을 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 무선통신 단말기의 어군탐지기 등에 이용됨.
무선통신 단말기, 어군탐지기, 초음파, 송수파기

Description

어군탐지기를 내장한 무선통신 단말기{Mobile Communication Terminal including a fish-finder}
도 1은 본 발명에 따른 어군탐지기를 내장한 무선통신 단말기에 대한 일실시예 구성도,
도 2는 어군 탐지 기능을 제공하는 송수파기를 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 무선통신 단말기의 이어-잭에 연결된 송수파기를 나타내는 도면,
도 4는 송수파기에서 초음파를 발사하여 대상 물체로부터 반사되는 초음파를 수신하는 것을 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11: 슬립 크리스탈 12: 증폭기
13: 이어-잭 14: 초음파 센서
15: 증폭기 16: A/D변환기
17: 제어부 18: 저장부
19: 출력부(LCD) 20: 송수파기
22: 송파기 23: 수파기
30: 대상 물체
본 발명은 어군탐지기를 내장한 무선통신 단말기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무선통신 단말기에 포함되어 있는 슬립 크리스탈(sleep crystal)을 이용하여 초음파를 발생하여 단말기의 이어-잭을 통해 연결된 별도의 송수파기를 이용하여 어군을 탐지하여 어군탐지 정보를 단말기의 표시부로 출력하기 위한, 어군탐지기를 내장한 무선통신 단말기에 관한 것이다.
그리고, 본 발명에서 무선통신 단말기란 이동통신 단말기, 개인휴대통신 단말기(PCS), 개인 휴대 단말기(PDA), 스마트폰, 차세대 이동통신 단말기(IMT-2000), 무선 랜 단말기 등과 같이 개인이 휴대하면서 무선통신이 가능한 단말기를 말한다.
어군탐지기는 기본적으로 전기 진동을 발생하여 송파기에 전송하기 위한 발진기, 초음파를 수중에 발사하기 위한 상기 송파기, 메아리를 수신하기 위한 수파기, 상기 수파기에서 수신한 미약한 메아리를 증폭하기 위한 증폭기, 메아리의 상황을 기록이나 영상으로 나타내는 지시기, 어군탐지기 전체를 작동하는데 필요한 전원을 포함한다.
다음은 어군탐지기의 원리이다.
1. 송수파기의 송파기(Sounder)에서 음파를 수면 아래로 쏘아보낸다.
2. 대상 물체가 있으면 음파는 반사되어 수파기(Receiver)로 돌아온다.
3. 멀리 있는 대상 물체에 반사되어 돌아오는 음파일수록 도착하는 시간이 길어진다.
4. 돌아오는 음파의 시간차를 이용해 어군탐지기의 화면에 출력한다.
그러나, 어로 작업을 하는 어부나 낚시를 취미로 활동하는 사람에게 어획 생산성을 높이기 위해 일상 생활에 사용하는 무선통신 단말기로 어군탐지 기능이 제공되지 않았던 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 무선통신 단말기에 포함되어 있는 초음파 발생 수단(예:슬립 크리스탈(sleep crystal))을 이용하여 초음파를 발생하여 단말기의 인터페이스를 통해 연결된 별도의 송수파기를 이용하여 어군을 탐지하여 어군탐지 정보를 출력하기 위한, 어군탐지기를 내장한 무선통신 단말기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 어군탐지기를 내장한 무선통신 단말기에 있어서, 어군 탐지를 위해 초음파를 발생하기 위한 초음파 발생 수단; 상기 초음파 발생 수단으로부터 제공된 미약한 초음파 신호를 증폭하기 위한 제 1 증폭 수단; 상기 제 1 증폭 수단에서 증폭한 초음파 신호를 외부의 송수파기로 제공하고, 상기 송수파기로부터 반사 초음파 신호를 전달받기 위한 인터페이싱 수단; 상기 인터페이싱 수단을 통해 전달받은 반사 초음파 신호를 검출하기 위한 초음파 검출 수단; 상기 초음파 검출 수단에서 검출한 미약한 반사 초음파 신호를 증폭하기 위한 제 2 증폭 수단; 상기 제 2 증폭 수단에서 증폭한 반사 초음파 신호를 A/D변환하기 위한 A/D변환 수단; 상기 A/D변환 수단에서 A/D변환한 반사 초음파 신호를 전달받아 발사 초음파 신호와 반사 초음파 신호의 시간차를 이용하여 해저에 있는 대상 물체와의 거리(L)를 계산하여 어군탐지 정보(어군의 위치 및 크기)를 제공하기 위한 제어 수단; 및 상기 제어 수단에서 계산한 상기 어군탐지 정보(어군의 위치 및 크기)를 출력하기 위한 출력 수단을 포함한다.
상술한 목적, 특징, 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단하는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 어군탐지기를 내장한 무선통신 단말기에 대한 일실시예 구성도이고, 도 2는 어군 탐지 기능을 제공하는 송수파기를 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 무선통신 단말기의 이어-잭에 연결된 송수파기를 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 어군탐지기를 내장한 무선통신 단말기는, 어군 탐지를 위해 초음파를 발생하기 위한 슬립 크리스탈(sleep crystal)(11), 상기 슬립 크리스탈(11)로부터 제공된 미약한 초음파 신호를 증폭하기 위한 제 1 증폭기(12), 무선통신 단말기 외부의 송수파기(20)와 연결되고, 상기 제 1 증폭기(12)에서 증폭된 초음파 신호를 상기 송수파기(20)로 제공하고, 상기 송수파기(20)로부터 반사 초음파 신호를 전달받기 위한 이어-잭(ear-jack)(13), 상기 송수파기(20)로부터 수중으로 초음파가 발사된 후, 상기 송수파기(20)로부터 수중에 있는 대상 물체(예: 어군, 물고기떼)로부터 반사된 반사 초음파 신호를 상기 이어-잭(13)을 통해 전달받아 반사 초음파 신호(전기적인 아날로그 신호)를 검출하기 위한 초음파 센서(14), 상기 초음파 센서(14)를 통해 전달받은 미약한 초음파 신호를 증폭하기 위한 제 2 증폭기(15), 상기 제 2 증폭기(15)에서 증폭된 반사 초음파 신호를 A/D변환하기 위한 A/D변환기(16), 상기 A/D변환기(16)로부터 A/D변환된 반사 초음파 신호를 전달받아 발사된 초음파 신호와 반사 초음파 신호의 시간차를 이용하여 수중에 있는 대상 물체까지의 거리(L)를 계산하여 어군탐지 정보(어군의 위치 및 크기)를 제공하기 위한 제어부(17), 측정된 어군 탐지 정보(어군의 위 치 및 크기)를 저장하기 위한 저장부(18), 및 상기 제어부(17)에 의해 계산된 결과인 상기 어군탐지 정보(어군의 위치 및 크기)를 텍스트(Text)나 영상 신호로 출력하기 위한 출력부(LCD)(19)를 포함한다.
상기 어군탐지기를 내장한 무선통신 단말기(10)는, 상기 이어-잭(13)을 통해 연결되고 방수 처리되어 있으며, 수중으로 초음파 신호를 발사하기 위한 송파기(22)와 수중에 있는 대상 물체(예: 어군, 물고기떼)(30)로부터 반사되어 돌아오는 반사 초음파 신호를 수신하기 위한 수파기(23)를 구비한 송수파기(13)를 포함한다.
상기 제어부(17)는 상기 A/D변환된 반사 초음파 신호를 전달받아 초음파 신호의 발사 시각과 수중의 대상 물체(30)로부터 반사되는 반사 초음파 신호의 수신 시각을 측정하여 발사된 초음파 신호와 반사 초음파 신호의 시간차를 이용하여 상기 대상 물체(30)와의 거리(L)를 계산하여 어군탐지 정보(어군의 위치 및 크기)를 분석하여 상기 저장부(18)에 저장하고, 상기 어군탐지 정보를 상기 출력부(19)에 표시되도록 제어한다.
도 4는 송수파기에서 초음파를 발사하여 대상 물체로부터 반사되는 초음파를 수신하는 것을 나타내는 도면이다.
상기 대상 물체(30)까지의 거리(L [m]), 측정된 시간(T [s]), 음속(V [m/s]), 기온(t [°C])으로 정의될 때, 초음파로 수중의 대상 물체까지의 거리(L)를 계산하는 원리는 다음 [수학식1]과 같이 표시된다.
L = (T * V)/2 [m]
온도(t)의 영향을 고려하면, V = 331.5 + 0.6 * t [m/s]로 표현된다.
(여기에서 기온을 20°C로 가정했다).
상기 송수파기(20)의 송파기(22) 또는 수파기(23)가 상기 대상 물체(30)와 맞닿는 대각선을 X라로 하면, L = X cos θ (θ가 아주 작기 때문에 θ = 0 )라고 하면 거의 L = X로 볼 수 있다.
어군을 탐지하는 원리에 의하면, 배의 바로 밑에 있는 대상 물체(예:물고기, 어군)에서 반사되는 초음파는 빨리 도착하고, 해저면에서 반사되는 초음파는 가장 늦게 도착하게 되는데, 어군 탐지기는 그 시간 차이를 이용한다. 따라서, 어군 탐지기에는 "이게 물고기야~!"라고 표시되는 것이 아니라 단지 해저면과 배 사이에 무언가가 있다는 사실을 알 수 있다.
그러나, 해저면과 배사이에 있는 것은 대개가 물고기떼이기 때문에 어군 탐지기를 이용하면 물고기떼가 배 밑에 있다는 사실을 알 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 어군탐지기를 내장한 무선통신 단말기는 초음파 발생 크리스탈(Crystal)을 쓰지 않고 단말기에 사용되고 있는 32,768kHz의 슬립 크리스탈(Sleep crystal)(초음파 발생 수단)(11)을 사용하여 초음파 신호를 발생하여 상기 제1 증폭기(12)로 미약한 초음파 신호를 증폭한 후 상기 이어-잭(인터페이싱 수단)(13)을 통해 방수 처리된 상기 송수파기(20)에서 수중으로 초음파 신호를 발사하고, 해저의 상기 대상 물체(30)로부터 반사되는 반사 초음파 신호를 수신하여 상기 이어-잭(13)을 통해 상기 초음파 센서(14)에 의해 반사 초음파 신호(전기적인 아날로그 신호)를 검출한다.
상기 초음파 센서(14)에 의해 검출된 반사 초음파 신호를 매우 미약하기 때문에 상기 제 2 증폭기(15)를 통해 증폭하고, 증폭된 반사 초음파 신호(아날로그 신호)를 A/D변환기(16)를 통해 디지털 반사 초음파 신호(디지털 신호)로 변환한다.
상기 제어부(17)는 수신된 디지털 반사 초음파 신호로 해저의 대상 물체(30)(예:어군, 물고기떼)까지의 거리(L)를 계산하고 어군탐지 정보(어군의 위치 및 크기)를 텍스트나 영상 신호로 변환하여 상기 저장부(18)에 저장하고 상기 출력부(LCD)(19)로 출력함으로써, 해저의 어군 분포 및 지형을 쉽게 알 수 있다.
따라서, 상기 어군탐지기를 내장한 무선통신 단말기(10)의 메뉴화면에서 어군탐지 기능을 선택하면 어군탐지기로 작동하고, 어군탐지 기능을 해제하면 원래 이동통신 기능으로 복귀하여 음성통화나 문자 메시지 송신 기능 등을 사용할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 무선통신 단말기에 포함되어 있는 슬립 크리스탈(sleep crystal)(32.768kHz)을 이용하여 어군을 탐지하기 위해 초음파를 발생하여 단말기의 이어-잭(ear-jack)을 통해 연결된 송수파기로부터 초음파 신호를 발사하 고 해저에 존재하는 대상 물체(예:어군, 물고기떼)로부터 반사되는 초음파 신호를 수신함으로써 어군을 탐지하여 어군탐지 정보(어군의 위치 및 크기)를 텍스트나 영상 신호로 변환하여 출력부(LCD)로 표시할 수 있고, 해저의 어군 분포 및 지형을 쉽게 알 수 있으므로 낚시 등의 레저 또는 작은 규모의 어업에 종사하는 사람들이 유용하게 사용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 어군탐지기를 내장한 무선통신 단말기에 있어서,
    어군 탐지를 위해 초음파를 발생하기 위한 초음파 발생 수단;
    상기 초음파 발생 수단으로부터 제공된 미약한 초음파 신호를 증폭하기 위한 제 1 증폭 수단;
    상기 제 1 증폭 수단에서 증폭한 초음파 신호를 외부의 송수파기로 제공하고, 상기 송수파기로부터 반사 초음파 신호를 전달받기 위한 인터페이싱 수단;
    상기 인터페이싱 수단을 통해 전달받은 반사 초음파 신호를 검출하기 위한 초음파 검출 수단;
    상기 초음파 검출 수단에서 검출한 미약한 반사 초음파 신호를 증폭하기 위한 제 2 증폭 수단;
    상기 제 2 증폭 수단에서 증폭한 반사 초음파 신호를 A/D변환하기 위한 A/D변환 수단;
    상기 A/D변환 수단에서 A/D변환한 반사 초음파 신호를 전달받아 발사 초음파 신호와 반사 초음파 신호의 시간차를 이용하여 해저에 있는 대상 물체와의 거리(L)를 계산하여 어군탐지 정보(어군의 위치 및 크기)를 제공하기 위한 제어 수단; 및
    상기 제어 수단에서 계산한 상기 어군탐지 정보(어군의 위치 및 크기)를 출력하기 위한 출력 수단
    을 포함하는 어군탐지기를 내장한 무선통신 단말기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 초음파 발생 수단은,
    슬립 크리스탈(Sleep crystal)을 사용하여 초음파 신호를 발생하는 것을 특징으로 하는 어군탐지기를 내장한 무선통신 단말기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 인터페이싱 수단은,
    상기 무선통신 단말기와 상기 송수파기를 연결하기 위한 이어-잭(ear-jack)인 것을 특징으로 하는 어군탐지기를 내장한 무선통신 단말기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 출력 수단은,
    상기 어군탐지 정보(어군의 위치 및 크기)를 텍스트나 영상 신호로 출력하는 것을 특징으로 하는 어군탐지기를 내장한 무선통신 단말기.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 송수파기는,
    상기 무선통신 단말기의 상기 인터페이싱 수단과 연결되고, 방수 처리되어 있으며, 수중으로 초음파 신호를 발사하기 위한 송파기와 수중에 있는 대상 물체(예: 어군, 물고기떼)로부터 반사 초음파 신호를 수신하기 위한 수파기를 포함하는 것을 특징으로 하는 어군탐지기를 내장한 무선통신 단말기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 수단은,
    발사 초음파 신호와 상기 대상 물체로부터 반사된 반사 초음파 신호의 시간차를 체크하여 시간(T [s])을 측정하고, 음속(V = 331.5 + 0.6 * t [m/s], t [°C]는 기온)을 측정하여 L = (T * V)/2 [m](수학식1)에 의해 상기 대상 물체까지의 거리(L)를 계산하여 상기 어군탐지 정보를 상기 출력 수단으로 출력하는 것을 특징으로 하는 어군탐지기를 내장한 무선통신 단말기.
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