KR20080070491A - 알에프통신 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피제어 기기로부터 응답신호를 받지 않고 용이하게 피제어 기기가 수신가능한 채널로 리모콘 송신기로부터 송신되는 RF신호를 수신하는 RF통신 시스템을 제공한다.

이를 위하여 리모콘 송신기의 RF송신 회로부는, 무선주파수대역으로부터 분할한 복수 채널의 내에 선택한 모든 송신채널로 RF신호를 송신하고, 피제어 기기의 RF수신 회로부는, 모든 송신채널 중에 상대적으로 전계강도가 낮은 채널에서 RF신호의 수신을 대기하기 때문에 양호한 통신환경에서 리모콘 송신기가 송신하는 RF신호를 수신할 수 있다.

Description

알에프통신 시스템{RF COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은, 리모콘 송신기로부터 송신되는 RF신호로 피제어 기기를 원격제어 하는 RF통신 시스템에 관한 것이다.

에어컨, 텔레비젼 등의 가전기기의 원격제어에는, 일반적으로 리모콘 송신기로부터 적외선(Infrared Rays)의 적외선 제어신호(IR신호)를 이들 가전기기로 송신하는 적외선 통신(IR통신)이 채용되고 있지만, 최근, 차폐물(遮蔽物)이 중간에 있어도 송신 가능하고, 송신방향의 제약이 없는 RF(Radio Frequency)신호에 의하여 제어 데이터를 전송하는 무선전파통신(RF통신) 시스템이 착안되어 있다.

RF통신 시스템에서는, 리모콘 송신기로부터 제어 데이터로 변조된 특정주파수의 RF신호를 송신하고, 피제어 기기측에서는 수신한 수신신호를 대역 필터에 통과시켜서 특정주파수의 RF신호 만을 입력하고, RF신호로부터 복조된 제어 데이터에 따라 응답한다.

여기에서 리모콘 송신기로부터 송신되는 RF신호의 송신채널과 피제어 기기가 RF신호를 수신하는 수신채널은 공통된 주파수대역의 채널로 일치시키지만, 통신환경이 변화하기 때문에 고정된 채널을 사용하지 못하고, 종래에는 RF신호를 송신하는 송신기측에서 전계강도(電界强度)가 약한 채널을 찾아 그 채널을 수신기측에 전달하여 공통되는 채널로서 사용하는 멀티 스캔 억세스(multi scan access) 방식을 채용한 RF통신 시스템이 알려져 있다(특허문헌1 참조).

이 특허문헌1에 기재되어 있는 공통된 채널을 사용하는 순서를 도9에서 설명하면, RF신호를 송신하려고 하는 송신기측은, 전번에 사용한 채널을 호출하여(스텝 S101), 그 채널의 전계강도를 조사하여(스텝 S102), 강전계(强電界)인 경우에는 사용불가라고 판정하여 적당한 수의 채널수를 부가하여 새로운 채널로 하고(스텝 S103), 다시 그 채널의 전계강도를 조사하여(스텝 S102), 약전계(弱電界)의 채널이 얻어질 때 까지 이 순서를 반복한다. 처음에 전번에 사용한 채널을 호출하는 것은, 통신환경이 변화하지 않았으면 그 채널의 주파수대역이 약전계일 가능성이 높기 때문이다.

약전계의 채널이 얻어지면 그 채널로 수신기측에 RF신호를 송신한다(스텝 S104). 한편 수신기는 송신기측과의 사이에서 사용할 가능성이 있는 모든 채널에 대하여 수신 스캔을 하면서 대기하고, 상기 송신기로부터 송신되는 RF신호를 수신함으로써 그 채널을 수신채널로 세트 함과 아울러 그 채널로 송신기에 대하여 응답신호를 송신한다. 송신기는 수신기측으로부 터 소정의 시간응답신호가 얻어지지 않는 경우에는, 수신기와의 통신을 확립하지 못한 것으로 하여 다시 스텝101로부터 순서를 반복하고(스텝 S105), 소정의 시간 내에 응답신호를 수신하였을 경우에는(스텝 S106), 수신기와의 통신을 확립한 것으로 하여 그 때의 채널을 사용채널로서 기억하여(스텝 S107), 그 채널을 수신기와 공통 사용채널로 하여 수신기와의 RF통신을 확립한다.

특허문헌1 일본국 공개특허공보 특개평8-265823호 공보(명세서의 항목0026 내지 0031, 도2 내지 도4)

그러나 멀티 스캔 방식으로 통신 상대방과 RF통신을 확립하는 상기의 방법은, 통신 상대방으로부터의 응답신호를 요구하는 순서를 필요로 하기 때문에, 리모콘 송신기로 가전기기 등의 피제어 기기를 원격제어 하는 RF통신 시스템에는 복잡하여 적합하지 않다.

또한 송신기측에서는 사용 주파수대역의 모든 채널의 전계강도를 조사하기 위해서, 수신기측에서는 송신기로부터 송신되는 RF신호를 수신하기 위해서, 송신기와 수신기의 쌍방에서 모든 채널에 대하여 수신 스캔하여 검파(檢波)할 필요가 있으므로, 통신의 확립에 시간이 걸림과 아울러 장치 전체의 구성이 복잡하게 된다.

또한 리모콘 송신기로 피제어 기기를 원격제어 하는 RF통신 시스템에서는, 피제어 기기측에서 리모콘 송신기로부터 송신되는 RF신호를 수신할 수 있으면 되므로, 수신기측인 피제어 기기에서의 전계강도가 약한 채널을 수신채널로 할 필요가 있는데도 불구하고, 상기의 종래의 예에서는, 송신기측 주변의 전계강도가 약한 채널을 공통으로 사용하는 채널로 하게 되므로, 피제어 기기에서 수신에러가 되기 쉬웠다. 특히, 고정위치로 그 수신 환경이 크게 변화하지 않는 피제어 기기에 비하여, 리모콘 송신기는 전자레인지 등 강한 전자파를 발생하는 발생원에 접근하는 경우가 있어서, 리모콘 송신기로 전계강도가 약한 채널을 찾는 종래방법으로는 RF통신에 알맞은 채널을 선택할 수 없는 경우가 있었다.

또한 종래 적외선 제어신호를 받아서 동작하는 피제어 기기에는, 코스트 다운(cost down)의 요청으로부터 적외선 제어신호로부터 복조된 펄스 변조신호를 입력하는 PWM 입력포트 등의 펄스 변조신호 입력포트 만이 준비된 IR통신 시스템 전용 마이크로컴퓨터를 탑재하고 있는 것이 대부분이고, 이러한 마이크로컴퓨터를 구비한 피제어 기기를 RF신호에 의하여 제어하기 위해서는, 안테나나 UART 인터페이스를 구비하는 RF수신 회로부를 추가하는 것 만으로는 불충분하고 마이크로컴퓨터를 포함하는 전체를 교환할 필요가 있어, 대규모적인 개조가 필요하게 되었다.

본 발명은, 이러한 종래의 문제점을 고려하여 이루어진 것으로서, 피제어 기기로부터 응답신호를 얻지 않고 용이하게 피제어 기기가 수신 가 능한 채널로 리모콘 송신기로부터 송신되는 RF신호를 수신하는 RF통신 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 리모콘 송신기와 피제어 기기를 복잡한 구성으로 하지 않고, 피제어 기기가, 전계강도가 작은 최적의 채널에서 리모콘 송신기로부터 송신되는 RF신호를 수신하는 RF통신 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 IR통신 시스템 전용의 마이크로컴퓨터를 구비하는 피제어 기기에 대해서도, 마이크로컴퓨터에 변경을 가하지 않고 간단한 개조로 RF통신 시스템에 의하여 제어되는 피제어기로 하는 것이 가능한 RF통신 모듈 및 RF통신 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 청구항1의 RF통신 시스템은, 입력조작에 따라 피제어 기기의 동작을 제어하는 제어 데이터를 생성하는 리모콘측 제어부와, 리모콘측 제어부가 생성하는 제어 데이터를 포함하는 RF패킷 데이터를 생성하고 RF패킷 데이터로 변조된 RF신호를 송신 안테나로부터 송신하는 RF송신 회로부를 구비한 리모콘 송신기와, 수신 안테나에서 수신한 RF신호로부터 RF패킷 데이터를 복조하는 RF수신 회로부와, 복조된 RF패킷 데이터에 포함되는 제어 데이터에 의하여 각 부의 동작을 제어하는 기기측 제어부를 구비한 피제어 기기로 구성되고, RF송신 회로부는, RF송신 회로부와 RF수신 회로부가 RF신호를 송수신 가능한 무선주파수대역을 복수의 채널로 분할하고 분할한 어느 하나의 채널로 RF신호를 송신함과 아울러, RF수신 회로부는, RF송신 회로부가 RF신호를 송신한 동일 채널로 RF신호의 수신을 대기하고 RF송신 회로부가 송신한 RF신호를 수신하는 RF통신 시스템으로서,

RF송신 회로부는, 무선주파수대역으로부터 분할된 채널의 전부 또는 2이상의 채널을 송신채널로서 선택하고 각 송신채널 별로 그 채널의 주파수로 변조한 RF신호를 송신함과 아울러, RF수신 회로부는, RF송신 회로부가 선택한 모든 송신채널에 있어서의 전계강도를 감시하고 상대적으로 전계강도가 작은 채널에서 RF신호의 수신을 대기하는 것을 특징으로 한다.

리모콘 송신기의 RF송신 회로부는, 무선주파수대역으로부터 분할한 복수 채널 내에서 선택한 모든 송신채널로 RF신호를 송신하기 때문에, 적어도 RF수신 회로부가 수신 대기하는 채널에 관해서도 RF신호를 송신한다. RF수신회로부가 수신을 대기하는 채널은, 송신 회로부가 선택한 모든 송신채널 중에서 상대적으로 전계강도가 작은 채널이기 때문에, RF수신 회로부는 양호한 통신환경에서 송신 회로부가 송신하는 RF신호를 확실하게 수신할 수 있다.

리모콘 송신기와 피제어 기기에서 RF통신이 확립된 것은 피제어 기기가 제어 데이터에 의하여 동작함으로써 확인된다.

RF신호에 의하여 제어 데이터는 단시간에 송신되므로, 선택한 복수의 모든 송신채널에 대하여 RF신호를 송신하여도 동일 데이터량의 제어 데이터를 적외선 제어신호에 의하여 송신하는 송신시간과 비교하여 짧은 시간에 송신할 수 있어 피제어 기기의 제어가 늦어지는 경우는 없다.

청구항2의 RF통신 시스템은, 피제어 기기의 RF수신 회로부는, RF패킷 데이터의 제어 데이터로 펄스 변조된 펄스 변조신호를 펄스 변조신호로부터 제어 데이터를 복조하는 기기측 제어부로 출력하는 펄스신호 변조부와, 복수의 피제어 기기의 각 기기측 제어부가 각각 펄스 변조신호로부터 복조 가능한 펄스 변조신호 포맷을 각 펄스 변조신호 포맷 별로 출력 코드와 관련시켜 기억하는 포맷 기억부를 구비하고,

리모콘 송신기의 RF송신 회로부는, RF신호로 원격제어 되는 피제어 기기의 기기측 제어부가 복조 가능한 펄스 변조신호 포맷을 특정하는 출력 코드를 제어 데이터와 함께 RF패킷 데이터에 포함시키고, 피제어 기기의 RF수신 회로부는, RF패킷 데이터에 포함되는 출력 코드에 관련된 펄스 변조신호 포맷을 포맷 기억부에서 읽어내고, 읽어낸 펄스 변조신호 포맷에 따라서 제어 데이터로 펄스 변조된 펄스 변조신호를 기기측 제어부로 출력하는 것을 특징으로 한다.

리모콘 송신기의 RF송신 회로부는, 피제어 기기의 기기측 제어부가 펄스 변조신호로부터 복조 가능한 펄스 변조신호 포맷에 관련된 출력 코드를 RF패킷 데이터에 포함시킴으로써, 제어 데이터와 출력 코드는 RF신호에 의하여 피제어 기기로 송신된다. 피제어 기기의 RF수신 회로부는, RF패킷 데이터에 포함되는 출력 코드에 관련된 펄스 변조신호 포맷을 포맷 기억부에서 읽어내고, 펄스신호 변조부는, 읽어낸 펄스 변조신호 포맷에 따라서 제어 데이터로 펄스 변조된 펄스 변조신호를 기기측 제어부로 출력한다. 기기측 제어부에는 복조 가능한 펄스 변조신호 포맷의 펄스 변조신호가 입력되므로 펄스 변조신호로부터 제어 데이터를 복조한다.

청구항3의 RF통신 시스템에서 무선주파수대역은 2400MHz로부터 2483.5MHz이다.

2400MHz로부터 2483.5MHz의 주파수대역은 고주파대역이므로, 그 대역 전체에 소정의 전계강도에서 자연계의 노이즈가 발생하는 경우가 없고, RF수신회로부는 전계강도가 낮은 어느 하나의 송신채널에서 RF신호의 수신을 대기할 수 있다.

또한 이 주파수대역은 블루투스(bIuetooth)의 무선LAN채널이나 IEEE802.15.4규격의 채널에서 사용하는 대역으로 인위적인 노이즈가 발생할 가능성이 있지만, 마찬가지로 대역 전체에 발생하는 경우는 없으므로 인위적인 노이즈가 중첩되지 않는 어느 하나의 송신채널에서 RF신호의 수신을 대기할 수 있다.

청구항4의 RF통신 시스템에서 RF신호는, RF패킷 데이터로 송신채널의 주파수대역으로 직접 스펙트럼 확산 변조된 변조신호이다.

송신채널의 주파수대역에 소정의 전계강도의 노이즈가 발생하여도 RF신호로부터 복조할 때에 확산되므로, RF패킷 데이터를 확실하게 복조할 수 있다.

청구항1의 발명에 의하면, 피제어 기기에서만 복수 채널의 수신 스캔을 하여 전계강도가 낮은 채널로 리모콘 송신기와 피제어 기기간의 RF통신을 확립하기 때문에, 리모콘 송신기의 구성을 간략화하고 소형, 경량화 할 수 있다.

또한 리모콘 송신기의 조작자는, RF신호가 피제어 기기에 의하여 수신된 것을, 피제어 기기가 제어 데이터에 의하여 동작하는 것으로 확인할 수 있기 때문에, 피제어 기기로부터 응답신호를 받지 않고 RF통신이 확립되어 있다는 것을 알 수 있다.

또한 피제어 기기측에서 전계강도가 낮은 채널을 찾아 그 채널에서 수신을 대기하기 때문에, 리모콘 송신기가 노이즈의 발생원에 접근하고 있어도 RF신호를 확실하게 수신할 수 있다.

청구항2의 발명에 의하면, 피제어 기기측에서 제어 데이터로 복조하는 기기측 제어부가 IR통신 시스템 전용이더라도, 피제어 기기측의 구조를 대폭적으로 개조하지 않고 피제어 기기를 RF신호에 의하여 원격제어 할 수 있다.

또한 리모콘 송신기와 피제어 기기의 사이에 차폐물이 존재하거나 리모콘 송신기를 피제어 기기 이외로 향하여도 피제어 기기를 확실하게 원격제어 할 수 있다.

청구항3의 발명에 의하면, 자연적이거나 인위적인 원인 어느 것에 의하여 노이즈가 발생해도 2400MHz로부터 2483.5MHz의 전체에 걸쳐 발생하는 경우는 없으므로, 어느 하나의 송신채널로 확실하게 RF신호를 수신할 수 있다.

또한 이 주파수대역은 블루투스의 무선LAN채널이나 IEEE802.15.4 규격의 채널을 통신대역으로 하는 다수의 근거리 무선통신 기기가 존재하여, 이 주파수대역용의 통신 회로소자, 통신 모듈을 저렴하게 얻을 수 있고, 이들 소자 또는 모듈을 사용하여 RF송신 회로부와 RF수신 회로부를 저렴하게 제조할 수 있다.

청구항4의 발명에 의하면, 수신을 대기하고 있는 송신채널에 고주파 노이즈가 발생해도 복조에러가 발생하기 어려워서 피제어 기기를 보다 확실하게 원격제어 할 수 있다.

[실시예]

이하, 본 발명의 한 실시예에 관한 RF통신 시스템1을 도1 내지 도8을 사용하여 설명한다. 도1은, RF통신 시스템1의 RF신호의 송신측인 리모콘 송신기3과 수신측의 피제어 기기4의 구성을 나타내는 블럭도이다. 본 실시예에서는, 리모콘 송신기3과 피제어 기기4의 각각에 도2에 나타나 있는 동일한 구성의 RF통신 모듈2가 사용되고 있다. RF통신 모듈2는, 본 발명의 리모콘 송신기3이 구비하는 RF송신 회로부와 피제어 기기4가 구비하는 RF수신 회로부에 해당하는 것으로, 여기에서는 리모콘 송신기3과 피제어 기기4가 각각 동일한 구성의 RF통신 모듈2를 구비하기 때문에, 쌍방향의 RF통신기능을 구비하고 있다.

RF통신 모듈2는, 프린트 배선판6의 일면(一面)에 도전 패턴(導電 pattern)을 인쇄배선(印刷配線)하여 형성된 인쇄 안테나7과, 나머지 실장면(實裝面)에 실장된 제어용 MPU의 통신 제어부8과, RF통신 회로부9로 구성되어 있다. 프린트 배선판6은, 비싸지만 전기적, 기계적으로 우수한 글라스 에폭시 수지(glass epoxy 樹脂)의 배선판을 사용하여, 인쇄 안테나7을 높은 유전율의 배선판6 상에 인쇄배선하여 형성하므로, 양호한 RF통신특성을 구비하고 제조오차 등에 의한 영향을 받지 않는 일정한 통신특성이 얻어진다. 인쇄 안테나7은, RF신호를 송수신하는 안테나로서 작용하는 것으로서, 그 일단의 급전부(給電部)를, RF통신 회로부9의 RF신호 입출력 포트(도면에는 나타내지 않는다)에 접속하고 있다.

RF통신 회로부9는, 수신채널 선택부21과 DSSS 변복조부(direct sequence spread spectrum modulator-demodulator)22를 구비하고, DSSS 변복조부22는, 통신 제어부8로부터 출력되는 후술하는 RF패킷의 각 데이터로 스펙트럼 확산 변조(spectrum 擴散 變調)한 RF신호를 인쇄 안테나7로 출력함과 아울러 후술하는 수신채널의 주파수대역에서 인쇄 안테나7이 수신하는 RF신호로부터 RF패킷의 각 데이터를 복조하고, SPI(serial peripheral interface)10을 통하여 접속하는 통신 제어부8로 출력한다.

RF통신 회로부9는, 2400MHz로부터 2483.5MHz의 사용 주파수대역의 RF신호를 송수신 가능하지만, RF통신 모듈2가 RF송신 회로부로서 RF신호를 송신하는 때에는, 이 사용 주파수대역에서 분할한 복수의 송신채널의 각 송신채널의 주파수대역에 순차적으로 확산 변조하여 송신한다.

여기에서는, 도5에 나타나 있는 바와 같이, 이 사용 주파수대역을 5MHz의 간격으로 분할하여 각 채널의 대역폭을 2MHz로 한 IEEE802.15.4 규격에 규정하는 채널을 분할한 채널로 하여, 그 15채널 내지 25채널을 제어 데이터를 송신하는 송신채널로 하고 있다. 즉 제어 데이터를 RF신호에 의하여 송신할 때에, DSSS 변복조부22는, 제어 데이터를 포함하는 RF패킷 데이터로서 15채널로부터 25채널까지의 각 주파수대역에 각각 확산 변조한 RF신호를 인쇄 안테나7로 출력하고 15채널로부터 25채널까지의 RF신호를 순차적으로 송신한다.

한편 RF통신 모듈2가 RF신호를 수신하는 피제어 기기4의 RF수신 회로부인 경우에는, 수신채널 선택부21이, 소정의 주기로 상기의 15채널 내지 25채널의 각 송신채널을 수신 스캔하여 각 채널의 전계강도(수신 에너지)를 감시하고, 모든 송신채널로부터 가장 전계강도가 낮은 채널을 수신채널로 하여 그 수신채널에서 RF신호의 수신을 대기하도록 동작하고 있다.

RF통신 회로부9와 SPI11을 통하여 접속하는 통신 제어부8은, 시리얼의 송신 데이터(TxD)와 수신 데이터(RxD)를 입출력하는 리모콘 MPU12 또는 피제어 기기 MPU13에 접속 가능한 UART 인터페이스5와, 펄스 변조신호 입력포트를 구비하는 피제어 기기 MPU13에 접속 가능한 펄스신호 인터페이스14를 구비하고 있다. 즉 도1에 나타나 있는 바와 같이 MPU12, 13이 시리얼의 비트 스트림 데이터를 MPU가 취급하는 패러렐한 바이트 데이터로 변환하는 UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)을 내장하고, 시리얼의 송신 데이터(TxD)와 수신 데이터(RxD)를 입출력하는 입출력 포트를 구비하고 있는 경우에는 UART 인터페이스5를 접속하고, 피제어 기기 MPU13이 펄스 변조신호를 입력하는 펄스 변조신호 입력포트(여기에서는 PWM 입력포트)를 구비하는 경우에는 UART 인터페이스5와 함께 또는 별도로 펄스신호 인터페이스(PWM 출력 인터페이스)14를 접속한다.

또한 통신 제어부8에 내장된 ID기억부20에는 자신에게 할당되어진 고유의 ID와 페어링(pairing)에 의하여 특정되는 통신 상대방의 ID가 기억된다. 고유의 ID는, 그 ID기억부20을 구비하는 RF통신 모듈2의 제조 연월일, 제품번호 등으로부터 할당되고, 리모콘 송신기3에 부착된 RF통신 모듈2의 ID기억부20에는 마스터 ID가, 피제어 기기4에 부착된 RF통신 모듈2의 ID기억부20에는 슬레이브 ID가, 각각 자신에게 할당되어진 고유의 ID로서 기억된다.

통신 제어부8에 MPU12, 13으로부터 UART 인터페이스5를 통하여 후술하는 UART 데이터가 입력되면, RF신호에 의하여 송신되는 RF패킷 데이터를 생성하여 RF통신 회로부9로 출력한다. 이 RF패킷 데이터의 포맷을 도4에서 설명하면, 프리앰블(preamble)과 통신 프레임의 선두를 나타내는 1바이트의 프레임 스타트 신호에 연속하고 프레임 전체의 길이를 1바이트 데이터로 나타내는 「프레임 길이」가 연속한다. 「프레임 길이」에 연속하는 「스테이터스 코드(status code)」는, RF신호의 통신 상대방에 대하여 통신의 목적을 1바이트 데이터로 알리는 것으로서, 제어 데이터가 전송되는 경우에는 「70h」가 할당된다. 「ID코드」는, RF패킷 데이터를 송신하는 발신측에 할당되어진 고유의 ID를 나타내는 것이며, ID기억부20로부터 RF패킷 데이터를 생성할 때에 읽어내어진다. RF신호를 수신한 수신측은, 복조된 RF패킷 데이터의 「ID코드」에 나타난 고유ID와 ID기억부20에 기억되어 있는 통신 상대방의 고유ID를 비교하여 통신 상대방의 고유ID와 일치하지 않는 RF신호는 수신측에서 수신 거부된다. 따라서 마찬가지로 RF신호의 수신, 복조 기능을 구비한 다른 피제어 기기가 RF통신 영역 내에 배치되어 있어도 오동작하지 않는다. 「전송 데이터」에는, MPU12, 13으로부터 입력되는 후술하는 제어 데이터를 포함하는 UART 데이터가 그대로 포함된다. 「전송 데이터」의 다음에 모든 RF패킷 내의 데이터로부터 생성되는 CRC(Cyclic Redundancy Check)」가 더하여진다.

제어 데이터로 변조한 IR신호를 피제어 기기로 송신하여 원격제어 하는 종래의 IR통신 시스템에 있어서는, IR신호를 사용하여 최적의 통신품질로 제어 데이터를 송신한다는 목적에서, 펄스폭 변조(PWM)방식 또는 펄스위치 변조(PPM)방식이 제어 데이터의 1차 변조방식에 채용되어, 1차 변조한 펄스 변조신호에서 다시 38KHz의 버스트파(burst波)를 2차 변조한 2차 변조신호를 IR신호로서 송신하고 있다. IR신호의 수신측인 피제어 기기4의 피제어 기기 MPU13은, IR신호로부터 복조된 펄스 변조신호를 입력하여 제어 데이터를 복조하기 위해서, 펄스 변조신호를 입력하는 펄스 변조신호 입력포트를 구비하고 있다. IR통신 시스템 전용의 피제어 기기4A의 피제어 기기 MPU13(도7 참조)에는, 보다 저렴하게 제조하기 위하여 시리얼 데이터의 입출력 포트를 구비하지 않고 펄스 변조신호 입력포트와 펄스신호 복조부19 만을 구비하는 MPU가 있는데, RF통신 모듈2는 이러한 피제어 기기 MPU13에 대하여도 접속 가능하다.

IR통신 시스템에서 사용되는 펄스 변조신호의 포맷은, IR신호를 송신하여 목적 외의 다른 기기가 오동작하지 않도록, 펄스 변조방식, 피제어 기기의 메이커, 피제어 기기의 카테고리 별로 다르게 되어 있다. 따라서 펄스 변조신호 입력포트를 구비하는 피제어 기기 MPU13의 펄스신호 복조부19는, 특정한 펄스 변조신호 포맷의 펄스 변조신호 만을 디코딩(decoding)하도록 되어 있지만, 통신 제어부8은, 그 제어기기 MPU13이 복조 가능한 펄스 변조신호를 펄스신호 인터페이스14로부터 출력 가능하게 하도록, 펄스 변조방식, 피제어 기기의 메이커, 피제어 기기의 카테고리 별로 서로 다른 종류의 펄스 변조신호 포맷을 기억하는 포맷 기억부15와, 펄스 변조신호를 생성하는 펄스신호 변조부16을 더 구비하고 있다. 서로 다른 종류의 펄스 변조신호 포맷은, 각각 후술하는 출력 코드에 관련시켜 포맷 기억부15에 기억되고, 펄스신호 변조부16은, 출력 코드에 의하여 읽혀진 펄스 변조신호 포맷의 펄스 변조신호를 생성한다.

리모콘 송신기3은, 리모콘 MPU12의 송신 데이터(TxD)를 입력하는 입력포트와 수신 데이터(RxD)를 출력하는 출력 포트를 각각 통신 제어부8의 UART 인터페이스5에 접속하고, 상기 구성의 RF통신 모듈2를 부착하고 있다. 리모콘 송신기3의 리모콘 MPU12에는, 가압조작 등으로 입력조작이 가능한 복수의 키로 이루어진 키 입력부17과, 각 키의 입력조작을 안내하는 표시나 키 입력조작의 결과 등을 표시하는 표시부18이 접속되어 있다.

키 입력부17의 각 키에는, 그 키를 입력조작 함으로써 제어되는 피제어 기기4의 동작에 대응하여 조작자가 이해할 수 있도록, 키의 표시, 표시부18의 표시 등의 입력조작방법이 안내되며 리모콘 MPU12는 입력조작한 키에 대응하는 제어 데이터를 생성한다.

리모콘 MPU12에서 생성된 제어 데이터는, 도3에 나타내는 UART 데이터 포맷의 UART 데이터에 포함되어 UART 인터페이스5로부터 통신 제어부8로 출력된다. 도3에 나타나 있는 바와 같이, UART 데이터는 비트 스트림의 데이터로서 입출력되므로, 입출력하는 데이터 프레임(data frame)을 나타내기 위하여 그 전후에 스타트 텍스트(start text)와 엔드 텍스트(end text)가 더하여진다.

스타트 비트(start bit)에 이어서 1바이트가 할당되는 「출력 코드」는, 피제어 기기4의 피제어 기기 MPU13의 종류에 의하여 결정되는 것으로서, 피제어 기기 MPU13에 기기측의 RF통신 모듈2의 UART 인터페이스5로부터 시리얼한 UART 데이터를 출력하는 경우에는, 「출력 코드」를 「40h」로 한다. 또한 피제어 기기 MPU13의 PWM 입력포트에 기기측의 RF통신 모듈2의 PWM 출력 인터페이스14로부터 PWM 변조신호를 출력하는 경우에는, 「51h」 내지 「53h」 등, 그 제어기기 MPU13이 복조 가능한 펄스 변조신호 포맷을 특정하는 어느 하나의 「출력 코드」로 한다. 한편, 「A0h」이하의 「출력 코드」는 출하검사 등의 특수한 상황에서 피제어 기기를 제어할 때에 사용되는 것으로, 페어링으로 통신 상대방이 특정되어 있지 않은 피제어 기기4에 대하여도 이러한 「출력 코드」로 특수한 제어인 것을 전하고, 제어 데이터로 원격제어 하는 것을 가능하게 한 것이다.

제어 데이터는, 최대 119바이트가 할당된 「송신 데이터」로 나타내어지고, 「송신 데이터」로 나타내어지는 데이터의 바이트 수가 1바이트의 「데이터 길이」로 나타내어진다.

피제어 기기4는, 피제어 기기 MPU13의 시리얼의 입출력 포트를 통신 제어부8의 UART 인터페이스5에, PWM 입력포트를 PWM 출력 인터페이스14에 각각 접속하고, 기기측의 RF통신 모듈2를 부착하고 있다. 피제어 기기4가 A사의 제2포맷의 PWM 변조신호로 변조한 IR신호를 수신하여 제어되는 것이라고 하면, 피제어 기기4에는, IR신호를 수광하여 광전변환한 수신신호 파형의 포락선으로부터 PWM 변조신호를 복조하는 IR신호 수광부108이 구비되고, 피제어 기기 MPU13의 펄스신호 복조부19는, PWM 입력포트로부터 그 PWM 변조신호를 입력받아 UART 데이터에 포함되는 제어 데이터를 복조하는 것이지만, 여기에서는, 이 IR신호 수광부108에 접속하는 PWM 입력포트를, 기기측의 RF통신 모 듈2의 PWM 출력 인터페이스14에 대한 접속으로 바꾸어 있다.

또한 피제어 기기 MPU13은, 송신 데이터(TxD)를 입력하는 입력포트가 통신 제어부8의 UART 인터페이스5에 접속함으로써 RF통신 모듈2로부터 비트 스트림의 UART 데이터도 입력 가능하게 되어 있으므로, PWM 입력포트와 시리얼 데이터를 입력하는 입력포트 중의 어느 것으로부터도 제어 데이터를 얻을 수 있다. 한편, 수신 데이터(RxD)를 출력하는 출력 포트가, RF통신 모듈2에 접속되므로, 도3에 나타내는 UART 데이터 포맷의 UART 데이터를 출력하는 것이 가능하여, 예를 들면 에어컨인 피제어 기기4의 동작정보(실온 등)를 UART 데이터의 「송신 데이터」에 포함시켜서 리모콘 송신기3에 전달하여 리모콘 송신기3의 표시부18에 표시할 수 있다.

이하, 이 리모콘 송신기3이 RF신호를 송신하고 피제어 기기4가 그 RF신호를 수신하는 각 동작을, 피제어 기기4가 도6에 나타내는 RF신호에 의하여 제어되도록 구성된 피제어 기기4B인 경우로 설명한다. 본 실시예에서는, 후술하는 페어링 공정을 거쳐, 리모콘 송신기3과 피제어 기기4의 각각 ID기억부20에 자신에게 할당된 고유ID인 마스터 ID와 슬레이브 ID 외에 특정한 통신 상대방에 할당된 슬레이브 ID와 마스터 ID가 기억되어, 상호 통신 상대방이 특정되어 있는 것으로 한다.

조작자가 피제어 기기4인 텔레비젼의 음량을 올리려고 하는 것 으로서, 리모콘 송신기3의 키 입력부17을 입력조작하면, 리모콘 MPU12는, 입력 조작된 키의 키 데이터로부터 음량을 상승시키는 것을 내용으로 하는, 예를 들면 4바이트의 제어 데이터 「데이터1 내지 데이터4」를 생성한다. 도6에 나타나 있는 바와 같이 피제어 기기4가 RF신호에 의하여 제어되도록 구성된 RF통신 시스템용의 피제어 기기4B라고 하면, 「출력 코드」를 「40h」, 「송신 데이터」를 생성된 「데이터1 내지 데이터4」, 「데이터 길이」를 「데이터1 내지 데이터4 」의 4바이트를 나타내는 「04h」로 하는 UART 데이터가, 출력 포트로부터 UART 인터페이스5를 경유하여 리모콘 측의 RF통신 모듈2의 통신 제어부8로 출력된다.

통신 제어부8은, UART 인터페이스5로부터 UART 데이터가 입력되면, RF신호에 의하여 송신할 RF패킷 데이터를 생성한다. 도6에 나타나 있는 바와 같이 이 RF패킷의 「스테이터스 코드」는, 제어 데이터를 포함하는 UART 데이터를 전송하므로 「70h」가 할당되고, 「ID코드」에 연속하는 「전송 데이터」에는 UART 인터페이스5로부터 입력된 상기의 UART 데이터가 그대로 포함되고, 이에 따라 제어 데이터(데이터1 내지 데이터4)는 출력 코드 「40h」와 함께 RF패킷 데이터에 포함된다.

통신 제어부8에서 생성된 RF패킷 데이터는 SPI11, 10을 통하여 RF통신 회로부9로 출력되고, RF통신 회로부9의 DSSS 변복조부22는 이 RF패킷의 각 데이터를 도4에 나타내는 15채널로부터 25채널까지의 각 송신채널의 주파수대역에 DSSS 확산 변조하고, 변조된 RF신호를 인쇄 안테나7로부터 순차적으로 송신한다. 이렇게 RF신호는 송신하려고 하는 채널의 주파수대역에서 중첩하는 다른 RF신호나 고주파 노이즈의 존재에 관계없이 미리 RF송신 회로부2에 서 정해진 모든 송신채널에 대하여 송신된다. RF패킷 데이터의 데이터량이 125바이트로서 2.4GHz대에서 송신하는 송신시간은 1채널당 약 0.4msec이므로, 16채널의 송신채널에서 반복하여 RF신호를 송신하여도 6.4msec가 되어, RF송신 회로부2와 RF수신 회로부2에서의 처리시간을 더하여도 50 내지 100msec의 송신시간을 필요로 하는 IR통신 시스템보다 훨씬 짧다.

피제어 기기4측의 RF통신 모듈(RF수신 회로부)2에서는, 상기한 바와 같이, 수신채널 선택부21이 15채널 내지 25채널의 각 송신채널 중 가장 전계강도가 낮은 채널을 수신채널로 하여 그 수신채널에서 RF신호의 수신을 대기한다. 수신채널 선택부21은 피제어 기기4측에서 그 근방의 전계강도를 검출하기 때문에, 리모콘 송신기3의 근방에 노이즈의 발생원이 있어도 피제어 기기4측에서의 수신채널의 전계강도는 RF패킷 데이터를 복조 가능한 임계치 이하일 경우가 많아, 복조에러의 발생 빈도가 적다. 또한 송신채널 중 15, 20, 25채널은 도5에 나타나 있는 바와 같이 무선LAN채널에서 사용하는 채널 사이의 주파수대역이므로 무선LAN의 RF신호와 중첩하는 경우가 적다.

피제어 기기4측의 수신채널 선택부21을 통하여 인쇄 안테나7로부터 수신채널의 RF신호를 수신하면, DSSS 변복조부22에서 복조된 도6의 RF패킷 데이터가 SPI10, 11을 통하여 통신 제어부(제어용 MPU)8로 출력된다. 통신 제어부8에서는, RF패킷 데이터의 「스테이터스 코드」가 「70h」인 경우에는 제어 데이터가 전송되어 있는 경우인 것으로 하여, ID기억부20에 기억된 통신 상대방의 마스터 ID를 읽어내고 RF패킷 데이터의 「ID코드」에 포함되는 마스터 ID와 비교하여, 일치하지 않는 경우에는 수신한 RF신호를 무시하고, 일치하는 경우에는 특정한 통신 상대방으로부터 송신된 것으로 판정한다. RF패킷 데이터의 「출력 코드」는 「40h」이므로, 도6에 나타나 있는 바와 같이RF패킷 데이터의 UART 데이터의 부분을 그대로 UART 인터페이스5로부터 피제어 기기 MPU13의 입력포트에 비트 스트림의 송신 데이터(TxD)로서 출력한다. 피제어 기기 MPU13은, 이 UART 데이터에 포함되는 제어 데이터(데이터1 내지 데이터4)에 따라 피제어 기기4인 텔레비젼의 음량을 올리도록 제어한다.

이 RF신호의 송신 과정에서, 피제어 기기4의 RF통신 모듈(RF수신 회로부)2는, RF패킷 데이터를 복조할 수 없을 경우나 ID기억부20로부터 읽어낸 마스터 ID가 RF패킷 데이터의 「ID코드」와 일치하지 않는 경우에는 수신한 RF신호를 무시하고, 정상적으로 RF신호를 수신하였을 경우에도 ACK신호를 리모콘 송신기3측에 회신하지 않는다. 제어 데이터를 포함하는 RF신호가 피제어 기기4에 정상적으로 수신된 것인가 아닌가는, 피제어 기기4가 제어 데이터에 의하여 응답하는가 아닌가로 판별할 수 있기 때문에, ACK신호를 회신할 필요가 없고, 이에 따라 RF통신 시스템이여도 간단한 통신공정으로 제어 데이터를 송신할 수 있다.

다음에 피제어 기기4가, IR통신 시스템 전용으로 IR신호로부터 복조된 펄스 변조신호를 펄스 변조신호 입력포트로부터 입력받는 피제어 기기 MPU13을 구비하는, 도7에 나타내는 피제어 기기4A일 경우의 동작을 설명한다. IR통신 시스템 전용의 피제어 기기4A인 경우에는, 리모콘 송신기3의 리모콘 MPU12에서 생성하는 UART 데이터의 출력 코드를 피제어 기기 MPU13이 복조 가능한 펄스신호 포맷을 지정하는 출력 코드로 한다. 리모콘 MPU12에서 생성되는 UART 데이터의 「출력 코드」는, 피제어 기기4가 A사의 제1포맷의 PWM 변조신호를 수신하는 피제어 기기4A라고 하면, 도3에 나타나 있는 바와 같이 「51h」가 된다.

피제어 기기4의 RF통신 모듈(RF수신 회로부)2가 RF패킷 데이터를 복조할 때 까지의 동작은 상기한 바와 동일하기 때문에 생략하면, 도6과 비교하여 도7에 나타나 있는 바와 같이 출력 코드가 「40h」에서 「51h」가 된 RF패킷 데이터가 피제어 기기4A의 통신 제어부8에 입력된다.

통신 제어부8은 RF패킷 데이터의 「스테이터스 코드」가 제어 데이터를 포함하는 「70h」이며, 「ID코드」에 포함되는 마스터 ID가 ID기억부20에 기억된 통신 상대방의 마스터 ID와 일치하는 것을 조건으로 출력 코드가 「51h」이기 때문에, A사의 제1포맷을 포맷 기억부15로부터 읽고, 펄스신호 변조부16에 의하여 A사의 제1포맷에 따라 입력된 UART 데이터에 의하여 PWM 변조하고, PWM 출력 인터페이스14로부터 변조한 PWM 변조신호를 피제어 기기 MPU13의 펄스 변조신호 입력포트인 PWM 입력포트로 출력한다.

피제어 기기 MPU13으로 출력되는 이 PWM 변조신호는, 도7에 나타나 있는 바와 같이 예를 들면 A사의 제품을 대상으로 한다는 것을 나타내는 고객 코드1(custom code1)과, 제품 카테고리가 에어컨인 것을 나타내는 고객 코드2(custom code2)와, UART 데이터에 포함되는 제어 데이터(데이터1 내지 데이터4)를 나타내는 데이터 코드(data code)와, 그 데이터 코드의 데이터를 모두 반전시킨 반전 데이터 코드를 연속시킨 PWM 데이터로부터, 각 2진 데이터(binary data)에 따라 2종류의 펄스폭의 펄스신호를 생성하고, 그 전후에 헤더(header)와 스톱 비트(stop bit)를 나타내는 펄스신호를 연속시킨 것이다.

피제어 기기 MPU13은, PWM 입력포트로부터 입력된 PWM 변조신호로부터 제어 데이터를 복조하고, 「음량을 상승시키는」 것을 내용으로 하는 제어 데이터에 따라 피제어 기기4A인 텔레비젼의 음량을 올리도록 제어한다. 따라서 피제어 기기 MPU13이, A사의 제1포맷의 PWM 변조신호 만을 PWM 입력포트로부터 입력받아 복조하는 것이라고 하더라도, 그 구조를 대폭적으로 변경하지 않고 RF신호를 사용하여 피제어 기기4를 원격제어 할 수 있다.

따라서, 본 실시예에 의하면, 피제어 기기 MPU13이 다른 포맷의 펄스 변조신호를 입력받아 복조하는 것이어도, 그 포맷을 출력 코드에 관련시켜 포맷 기억부15에 기억하는 것 만으로 피제어 기기 MPU13이 복조 가능한 펄스 변조신호를 출력할 수 있다.

또한 펄스 변조신호 또는 그 변조신호를 IR신호로서 실제로 송신하지 않고 피제어 기기4A측의 통신 제어부8에서 생성하기 때문에, 통신환경이나 송수신소자에 의한 펄스 변조신호의 펄스 왜곡이 발생하지 않아 피제어 기기 MPU13에서 정확하게 제어 데이터를 복조할 수 있다.

상기의 실시예에 있어서, 리모콘 송신기3과 피제어 기기4의 각 ID기억부20에 자신에게 할당된 고유ID인 마스터 ID와 슬레이브 ID 외에 특정한 통신 상대방에게 할당된 슬레이브 ID와 마스터 ID를 기억하는 페어링 공정은, 미리 RF통신 모듈(RF송신 회로부, RF수신 회로부)2의 제조과정에서 ID기억부20을 구성하는 ROM에 기억하는 것이더라도 좋지만, RF통신 모듈2가 쌍방향의 RF통신기능을 구비하기 때문에 도8에 설명하는 페어링 공정을 거쳐서 기억시켜도 좋다.

이하, 상기 페어링 공정을 설명하면, 페어링 공정은, 피제어 기기4를 구입한 조작자가 최초로 리모콘 송신기3의 키를 입력조작 하여 피제어 기기4를 원격제어 하는 과정에서 아울러 실행된다.

도8에 나타나 있는 바와 같이 리모콘 송신기3과 피제어 기기4는 각각 전원이 투입되면 리모콘 MPU12, 피제어 기기 MPU가 부팅 프로그램(booting program)을 기동시켜서 초기설정을 하고, 페어링 공정이 완료되어 있는 것인가를 판별한다. 페어링 공정이 완료되어 있는 것인가는, ID기억부20에 특정한 통신 상대방을 나타내는 통신 상대방의 고유ID가 기억되어 있는가로 판별하는 것으로, 피제어 기기4를 구입한 직후에는 쌍으로 판매된 리모콘 송신기3과 피제어 기기4의 ID기억부20에 각각 특정한 통신 상대방을 나타내는 통신 상대방의 고유ID는 기억되어 있지 않으므로, 리모콘 송신기3과 피제어 기기4의 각RF통신 모듈2는 초기동작 모드로 이행하여 UART 데이터의 입 력 또는 RF신호로부터 복조된 RF패킷 데이터의 입력을 대기한다.

조작자가 구입후에 최초로 피제어 기기4를 원격제어 하는 것이라고 하면, 리모콘 송신기3의 키 입력부17을 입력조작 하면 리모콘 MPU12는 통신 상대방으로 특정되는 피제어 기기4의 피제어 기기 MPU13을 RF통신용 마이크로컴퓨터로 하고, 「출력 코드」를 「40h」로 하여 제어용 입력 조작된 키에 대응하는 예를 들면 4바이트의 제어 데이터 「데이터1 내지 데이터4」를 포함하는 UART 데이터를 UART 인터페이스5를 통하여 리모콘 송신기3의 RF통신 모듈(RF송신 회로부)2로 출력한다.

초기동작 모드로 동작하고 있는 RF통신 모듈2는 UART 데이터의 인터럽트(interrupt)에 의하여 「페어링 모드」로 이행하고, RF통신 모듈2의 통신 제어부8은 도8에 나타내는 RF패킷 데이터를 생성한다. 동(同) 도면에 나타나 있는 바와 같이, 이 RF패킷 데이터의 「스테이터스 코드」에는 「페어링 시작」을 나타내는 「01h」가 할당되고 「ID코드」에 리모콘 송신기3에 할당된 마스터 ID가 ID기억부20로부터 읽어내어져 할당된다. 「ID코드」에 연속하는 「전송 데이터」에는 상기의 UART 데이터가 그대로 포함되고, 이에 따라 제어 데이터(데이터1 내지 데이터4)는 출력 코드 「40h」와 함께 RF패킷 데이터에 포함된다.

통신 제어부8에서 생성된 RF패킷 데이터는 SPI11, 10을 통하여 RF통신 회로부9로 출력되고, DSSS 변복조부22는 이 RF패킷의 각 데이터에서 도5의 26채널의 주파수대역에 DSSS 변조된 변조신호를 인쇄 안테나7로 출력하여 RF신호로 송신한다. 즉 이 페어링 모드에서는 사용 주파수대역으로부터 분할한 1채널 만을 페어링 채널로 사용한다.

한편 피제어 기기4측의 RF통신 모듈(RF수신 회로부)2가 초기동작 모드일 때에는, 수신채널 선택부21은 각 송신채널을 수신 스캔하지 않고, 상기 페어링 채널(26채널)에서만 RF신호의 수신을 대기하고 있다. 수신채널 선택부21이 인쇄 안테나7로부터 RF신호를 수신하면 DSSS 변복조부22에서 DSSS 복조되고, 복조된 도8의 RF패킷 데이터는 SPI10,11을 통하여 통신 제어부(제어용 MPU)8로 출력된다. 초기동작 모드로 동작하고 있는 통신 제어부8에서는 RF패킷 데이터의 입력에 의하여, RF패킷 데이터의 「스테이터스 코드」가 「페어링 시작」을 나타내는 「01h」이기 때문에 「페어링 모드」로 이행한다.

「페어링 모드」로 이행한 RF통신 모듈2의 통신 제어부8은, 입력된 RF패킷 데이터의 ID코드에 포함되는 마스터 ID를 통신 상대방의 ID코드로서 ID기억부20에 기억하고, 페어링 응답을 나타내는 도8에 나타낸 RF패킷 데이터를 생성하고, DSSS 변복조부22에서 페어링 채널의 주파수대역에 확산 변조한 RF신호를 인쇄 안테나7로부터 송신한다. 이 페어링 응답을 나타내는 RF패킷 데이터의 「스테이터스 코드」는 「페어링 ACK」를 나타내는 「06h」가 할당되고, 「ID코드」에 피제어 기기4에 할당되어진 슬레이브 ID가 ID기억부20로부터 읽어내어져 할당된다. 「ID코드」에 연속하는 「전송 데이터」에는 리모콘 송신기3으로부터 수신하고 ID 기억부20에 기억한 상기의 마스터ID가 포함된다.

또한 통신 제어부8은, 「출력 코드」가 「40h」이므로 도8에 나타나 있는 바와 같이 RF패킷 데이터의 UART 데이터의 부분을 그대로 UART 인터페이스5로부터 피제어 기기 MPU13의 입력포트에 비트 스트림의 송신 데이터(TxD)로서 출력한다. 피제어 기기 MPU13은, 이 UART 데이터를, 내장된 UART에 의하여 버스 라인(bus line)에서 취급하는 패러렐 데이터로 변환하고, UART 데이터에 포함되는 제어 데이터(데이터1 내지 데이터4)에 따라 피제어 기기4를 제어한다.

페어링 ACK의 RF신호를 송신한 피제어 기기4의 RF통신 모듈(RF송신 회로부)2는, 일반동작 모드로 이행하여 초기동작 모드를 끝낸다.

또한 페어링 시작의 RF신호를 송신한 리모콘 송신기3의 RF통신 모듈2는, RF수신 회로부인 수신채널 선택부21을 통하여 페어링 채널의 RF신호의 수신을 대기한다. 소정의 기간 내에 수신한 RF신호로부터 복조된 RF패킷 데이터의 「스테이터스 코드」가 「페어링 ACK」를 나타내는 「06h」이며 「전송 데이터」에 자신에 할당된 고유의 ID가 포함되어 있는 경우에, 피제어 기기4로부터 회신된 페어링 ACK의 RF신호를 수신한 것이라고 판정하고, 그 입력된 RF패킷 데이터의 ID코드에 포함되는 슬레이브 ID를 통신 상대방의 ID코드로서 ID기억부20에 기억하고, 페어링 모드로부터 일반동작 모드로 이행한다. 이에 따라 1조의 리모콘 송신기3과 피제어 기기4를 특정하는 페어링 공정이 완료한다.

또한 이 페어링 공정은, 조작자가 리모콘 송신기3을 입력조작 하여 피제어 기기4를 원격제어 하는 과정에서 조작자가 의식하지 못하고 실행되므로 조작자의 부담이 되지 않는다.

상기의 실시예에서는, 피제어 기기4의 수신채널 선택부21이 송신채널 중의 어느 하나로부터 선택하는 수신채널은 가장 전계강도가 작은 채널이라고 했지만, 수신 스캔한 특정한 채널의 전계강도가 소정의 임계치 이하인 경우에 이후 소정기간 스캔을 정지하고 그 채널을 수신채널로 하더라도 좋다.

또한 송신채널은, 사용 주파수대역으로부터 분할한 모든 채널을 송신채널로 하더라도 좋고, 중심주파수가 떨어진 임의의 채널을 송신채널로 하여도 좋다. 또한 RF신호의 송신순서는 송신채널의 주파수대역에 관계없이 임의이지만, 예를 들면 비교적 다른 RF통신 시스템에서 사용하지 않는 15, 20, 25채널에 있어서 RF신호의 송신을 다른 채널에 비하여 우선시키더라도 좋다.

또한 포맷 기억부15와 펄스신호 변조부16은 제어용 MPU8과는 다른 기억소자나 회로소자로 구성하더라도 좋고, 또한 포맷 기억부15에 기억되는 펄스신호 포맷은 PPM 변조신호 등 다른 변조방식의 신호 포맷이더라도 좋다.

또한 페어링 모드에서 사용하는 페어링 채널은 미리 정한 특정한 채널로 하는 예로 설명했지만, 전계강도가 작은 채널을 리모콘 송신기3측에서 페어링 채널로 하고 피제어 기기4측의 RF통신 모듈에서 사용 주파수대역의 모든 채널을 수신 스캔하여 페어링 시작을 나타내는 RF신호를 수신하도록 하여도 좋다.

본 발명은 RF신호를 송신하고 피제어 기기를 원격제어 하는 RF통신 시스템에 적합하다.

도1은 본 발명의 하나의 실시예에 관한 RF통신 시스템1 전체의 구성을 나타내는 블럭도이다.

도2는 본 발명의 하나의 실시예에 관한 RF통신 모듈2의 사시도이다.

도3은 UART 인터페이스5를 통하여 입출력되는 UART 데이터의 포맷을 나타내는 설명도이다.

도4는 RF신호에 의하여 송수신되는 RF패킷의 포맷을 나타내는 설명도이다.

도5는 2.4GHz의 사용 주파수대역과 송신채널의 관계를 나타내는 설명도이다.

도6은 리모콘 송신기3으로부터 송신하는 RF신호에서 RF통신 시스템 전용의 피제어 기기4B를 원격제어 하는 각 동작을 나타내는 블럭도이다.

도7은 리모콘 송신기3으로부터 송신하는 RF신호에서 IR통신 시스템 전용의 피제어 기기4A를 원격제어 하는 각 동작을 나타내는 블럭도이다.

도8은 리모콘 송신기3과 피제어 기기4의 페어링 공정을 나타내는 플로우 차트이다.

도9는 멀티 스캔 억세스 방식을 채용한 종래의 RF통신 시스템의 동작을 나타내는 플로우 차트이다.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

1 RF통신 시스템(Radio Frequency 通信 system)

2 RF통신 모듈(Radio Frequency 通信 module)

3 리모콘 송신기(remote control 送信機)

4 피제어 기기(被制御機器)

7 인쇄 안테나(송신 안테나, 수신 안테나)

12 리모콘 MPU(리모콘측 제어부)

13 피제어 기기 MPU(기기측 제어부)

15 포맷 기억부(format 記憶部)

16 펄스신호 변조부(pulse 信號 變調部)

19 펄스신호 복조부(pulse 信號 複調部)

Claims (4)

1. 입력조작에 따라 피제어 기기의 동작을 제어하는 제어 데이터를 생성하는 리모콘측 제어부와,

   리모콘측 제어부가 생성하는 제어 데이터를 포함하는 RF패킷 데이터를 생성하고, RF패킷 데이터로 변조한 RF신호를 송신 안테나로부터 송신하는 RF송신 회로부를 구비한 리모콘 송신기와,

   수신 안테나로 수신한 RF신호로부터 RF패킷 데이터를 복조하는 RF수신 회로부와,

   복조된 RF패킷 데이터에 포함되는 제어 데이터에 의하여 각 부의 동작을 제어하는 기기측 제어부를 구비한 피제어 기기로

   구성되고,

   RF송신 회로부는, RF송신 회로부와 RF수신 회로부가 RF신호를 송수신 가능한 무선주파수대역을 복수의 채널로 분할하여 분할한 어느 하나의 채널로 RF신호를 송신함과 아울러, RF수신 회로부는, RF송신 회로부가 RF신호를 송신한 동일 채널로 RF신호의 수신을 대기하여 RF송신 회로부가 송신한 RF신호를 수신하는 RF통신 시스템으로서,

   RF송신 회로부는, 무선주파수대역으로부터 분할한 채널의 전부 또는 2이상의 채널을 송신채널로서 선택하고, 각 송신채널 별로 그 채널의 주파수로 변조한 RF신호를 송신함과 아울러,

   RF수신 회로부는, RF송신 회로부가 선택한 모든 송신채널에 있어서의 전계강도(電界强度)를 감시하고, 상대적으로 전계강도가 작은 채널에서 RF신호의 수신을 대기하는 것을 특징으로 하는 RF통신 시스템.
2. 제1항에 있어서,

   피제어 기기의 RF수신 회로부는, RF패킷 데이터의 제어 데이터로 펄스 변조신호를 변조하여 펄스 변조신호로부터 제어 데이터를 복조하는 기기측 제어부로 출력하는 펄스신호 변조부와, 복수의 피제어 기기의 각 기기측 제어부가 각각 펄스 변조신호로부터 복조 가능한 펄스 변조신호 포맷을 각 펄스 변조신호 포맷 별로 출력 코드와 관련시켜 기억하는 포맷 기억부를 구비하고,

   리모콘 송신기의 RF송신 회로부는, RF신호로 원격제어 되는 피제어 기기의 기기측 제어부가 복조 가능한 펄스 변조신호 포맷을 특정하는 출력 코드를 제어 데이터와 함께 RF패킷 데이터에 포함시키고,

   피제어 기기의 RF수신 회로부는, RF패킷 데이터에 포함되는 출력 코드에 관련된 펄스 변조신호 포맷을 포맷 기억부에서 읽어내고, 읽어낸 펄스 변조신호 포맷의 펄스 변조신호를 기기측 제어부로 출력하는 것을 특징으로 하는 RF통신 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   무선주파수대역은 2400MHz부터 2483.5MHz인 것을 특징으로 하는 RF통신 시스템.
4. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항에 있어서,

   RF신호는 RF패킷 데이터에서 송신채널의 주파수대역에 직접 스펙트럼 확산 변조한 변조신호인 것을 특징으로 하는 RF통신 시스템.

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