KR20010027429A

KR20010027429A - 휴대용 무선 호출 시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR20010027429A
Application number: KR1019990039157A
Authority: KR
Inventors: 안영표; 전태영
Original assignee: 안영표; 전태영
Priority date: 1999-09-13
Filing date: 1999-09-13
Publication date: 2001-04-06

Abstract

본 발명은 무선 호출장치의 조작에 따라 무선 호출 수신기에 보호자의 각종 메시지가 무선으로 전달되거나 또는 무선 호출 수신기를 착용하고 있는 아동의 위치와 무선 호출장치로부터 설정된 행동반경을 벗어나는 것을 무선 호출장치에서 탐지할 수 있는 휴대용 무선 호출 시스템 및 그의 제어방법에 관한 것이다.

본 발명은 무선 송수신기능을 갖는 무선 호출장치와; 무선 호출장치의 무선 호출 메시지를 수신하기 위한 근거리용 무선 호출 수신기로 구성된다. 또한 무선 호출장치는 수신기와의 거리를 나타내는 거리신호를 발생하는 제1 거리신호 발생수단과, 수신기와의 통신, 수신기가 설정된 범위를 이탈하는 지를 판단하여 경고신호를 발생하는 제1 신호처리부와, 거리표시와 메시지 코드를 표시하기 위한 제1디스플레이와, 무선 호출 메시지를 입력하기 위한 다수의 기능키를 포함하는 제1 입력장치와, 입력신호를 무선 송신을 행하고, 수신신호를 복조하여 제1 신호처리부로 인가하는 제1RF 송수신부와, 수신기가 설정된 범위를 벗어난 것을 경고하기 위한 경고수단으로 구성되며, 상기 무선 호출 수신기는 무선 호출장치와 유사하게 제2 신호처리부와, 제2 디스플레이와, 메시지 전달수단과, 제2RF 송수신부로 구성된다.

Description

휴대용 무선 호출 시스템 및 그 방법{Portable RF Paging System and Method thereof}

본 발명은 휴대용 무선 호출 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 무선 호출장치의 조작에 따라 무선 호출 수신기에 보호자의 각종 메시지가 무선으로 전달되거나 또는 무선 호출 수신기를 착용하고 있는 아동의 위치와 무선 호출장치로부터 설정된 행동반경을 벗어나는 것을 무선 호출장치에서 탐지할 수 있는 휴대용 무선 호출 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 야외 활동을 시작하는 4세 이상의 아동부터 13세까지의 어린이 또는 노약자나 정신박약아 등은 주변에 대한 상황 판단/대처 능력이 떨어지기 때문에 부모나 보호자의 감시를 필요로 하고 있다. 특히, 행동반경이 점차적으로 커지고 있는 10부터 13세 사이의 어린이들은 놀이에 빠지거나 또는 친구들과의 단체행동에 따라 주거지를 이탈하여 예정된 귀가시간에 귀가하지 못하거나 집을 찾아오지 못하고 미아가 되어 부모의 걱정을 끼치게 하는 경우가 빈번하다.

이러한 원인은 부모가 아동 또는 어린이가 집 주변 놀이터 또는 집 주변에서 노는 것을 일일이 따라 다니면서 감시할 수 없기 때문이다. 따라서, 이러한 현상을 미연에 방지하기 위하여는 어린이가 부모(보호자)가 있는 집으로부터 일정한 거리를 이탈하는 것을 사전에 알 필요가 있고, 더욱 바람직하게는 어린이 등이 집으로부터 얼마나 멀리 떨어진 위치에 위치해 있는 지를 부모가 모니터 할 수 있는 것이 필요하다.

최근에는 아파트 단지와 같은 집단거주지에는 어린이 놀이터에 모니터용 카메라를 설치하여 이를 유선으로 연결된 아파트 내부의 비디오폰을 통하여 어린이의 동태를 확인할 수 있는 시설을 갖추고 있으나, 어린이가 놀이터를 이탈하는 경우 더 이상의 추적이 불가능한 문제가 있다.

또한, 기존의 셀방식의 무선 호출 시스템을 이용하여 어린이에게 이를 소지하도록 한 후 필요에 따라 어린이를 호출하는 경우도 늘어나고 있는 추세에 있다.

그러나, 이러한 종래의 무선 호출 시스템은 무선 호출 수신기가 필요한 수만큼 회원으로 가입하고, 무선 호출을 할 경우마다 서비스 비용을 무선 호출 사업자에게 지불하여야 하는 문제점과, 어린이가 있는 현재의 위치를 부모가 확인할 수 없고 따라서 부모가 어린이를 찾고자 할 때 도움이 되지 못하며 또한 어린이가 일정한 구역을 벗어나는 것도 부모가 미리 알 수 없는 문제점이 있다.

또한, 집 주변을 벗어나 다수의 사람들이 모여 있는 백화점, 시장, 각종 놀이시설, 각종 운동 경기장 등에 어린이를 대동하고 외출한 경우 부모와 이탈한 어린이가 미아가 되거나 유괴되는 현상이 빈번하며 이를 미연에 방지할 수 있는 이동식 휴대용 어린이 호출 및 어린이 위치검출장치가 요구되고 있다.

더욱이 단체로 야외, 특히 산에 등산을 하는 경우 인솔 책임자 등이 다수의 피인솔자를 통제하기 위하여 기존에는 선정된 몇몇 인솔 책임자들이 무전기를 사용하여 위치확인과 메시지를 전달하는 방법을 사용하였다.

그러나 이러한 통신방법은 통신장치가 비싸기 때문에 다수의 어린이나 학생들이 착용하기 어렵고 인솔 책임자의 메시지를 간단하게 전달하거나 사고를 당한 경우 피인솔자가 비상구호의 요청과 함께 자신의 위치를 알리는 데는 한계가 있었다.

따라서 본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 무선 호출장치의 조작에 따라 어린이의 무선 호출 수신기에 보호자의 각종 메시지를 무선으로 전달하거나, 또는 무선 호출 수신기를 착용하고 있는 어린이의 위치 탐지가 가능하며, 무선 호출장치로부터 설정된 행동반경을 벗어나는 것을 무선 호출장치를 통하여 보호자에게 경고해주는 휴대용 무선 호출 시스템 및 그의 제어방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 단체로 일정한 공간의 놀이시설, 유원지 또는 등산시에 인솔 책임자 등이 다수의 피인솔자에게 인솔 책임자의 메시지를 전달할 수 있고, 무선 호출 수신기의 착용자가 보호자 또는 인솔 책임자에게 비상구호를 요청할 수 있는 저렴한 비용의 휴대용 무선 호출 시스템 및 그의 제어방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 미아, 사고발생시 무선 호출 수신기를 착용한 어린이 등을 빠르게 위치추적이 가능한 위치추적 시스템을 제공하는데 있다.

도 1a는 본 발명에 따른 휴대용 무선호출 시스템의 무선 호출장치와 무선 호출 수신기를 보여주는 정면도,

도 1b는 무선 호출 수신기의 배면도,

도 2는 본 발명에 따른 휴대용 무선호출 시스템의 기능을 보여주는 표,

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 듀플렉스 방식의 무선 호출장치와 무선 호출 수신기를 갖는 휴대용 무선호출 시스템에 대한 전체적인 개략 블록도,

도 4a 및 4b는 도 3의 무선 호출장치에 대한 상세 블록도,

도 5a 및 5b는 도 3의 무선 호출 수신기에 대한 상세 블록도,

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 심플렉스 방식의 무선 호출장치와 무선 호출 수신기를 갖는 휴대용 무선호출 시스템에 대한 무선부의 블록도,

도 7은 본 발명에 따른 무선 호출장치에 대한 제어 흐름도,

도 8은 본 발명에 따른 무선 호출 수신기에 대한 제어 흐름도,

도 9는 본 발명에 따른 무선 호출장치와 무선 호출 수신기 사이의 전송 데이터 포멧이다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호설명 -

100 : 무선 호출장치 200 : 무선 호출 수신기

101(201): 안테나 110 : RF 송수신부

111(211): 송/수신 밴드패스필터 112(212): 송수신 안테나 선택 스위치

113(213): RF 증폭기 114(214): 제1 밴드패스필터

115(215): 제1 믹서회로 116(216): 수신용 전압제어발진기

117(217): PLL 118(218): 크리스탈

119(219): 제2 밴드패스필터 120(220): 중간 주파 증폭기

121(221): 제2 믹서회로 122(222): 제2 국부발진회로

123(223): 제4 밴드패스필터 124(224): 제3 밴드패스필터

125(225): FM 복조기 126(226): 비교기

127(227): 송신용 전압제어발진기 128(228): 전력 증폭기

129(229): 가변저항 130(230): 신호처리부

131(231): CPU 132(232): ROM

133(233): RAM 134(234): 크리스탈

150(250): 디스플레이 151(251): LCD

152(252): LCD 콘트롤러 170(270): 입력장치

171 : 기능키 190(280): 스피커

205 : 핀 255 : LED

271 : 비상구조버튼 290 : 진동모터

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 무선 송수신기능을 갖는 무선 호출장치와; 상기 무선 호출장치의 무선호출 메시지를 미리 설정한 일정한 거리이내에서 수신하기 위한 적어도 하나의 무선 호출 수신기로 구성된다.

상기 무선 호출장치는 상기 수신기로부터 거리에 비례한 RSSI(Received Signal Strength Indicator)신호를 다단계 기본 값과 비교하여 수신기와의 거리를 나타내는 거리신호를 발생하는 제1거리신호 발생수단과, 마이크로프로세서와 이의 동작에 필요한 메모리를 구비하고 수신기와의 통신을 제어하며 상기 거리신호에 기초하여 수신기의 위치에 대응한 거리를 구하고 거리신호에 따라 수신기가 설정된 범위를 이탈하는 지를 판단하여 경고신호를 발생하는 제1 신호처리부와, 상기 제1 신호처리부로부터 발생되는 무선 호출 수신기가 위치한 거리표시와 수신기로 송신할 기능키에 대응한 메시지 코드를 표시하기 위한 제1 디스플레이와, 상기 제1 신호처리부에 송신할 무선 호출 메시지를 입력하기 위한 다수의 기능키를 포함하는 제1입력장치와, 상기 제1 입력장치를 통하여 입력된 무선 호출신호를 제1 신호처리부로부터 전달받아 이를 변조된 전송신호로 변환하여 무선 송신을 행하고, 안테나를 통하여 수신된 무선(RF) 전파신호를 복조 신호처리하여 2진 디지탈 데이터를 제1 신호처리부로 인가하며, 상기 RSSI 신호를 거리신호 발생수단으로 제공하는 제1RF 송수신부와, 상기 경고신호에 따라 수신기가 설정된 범위를 벗어난 것을 보호자에게 알려 경고하기 위한 경고수단으로 구성된다.

상기 무선 호출 수신기는 마이크로프로세서와 이의 동작에 필요한 메모리를 구비하고 무선 호출장치와의 통신을 제어하며 무선 호출장치로부터 수신된 메시지를 분석하여 이에 대응한 출력신호를 발생하는 제2 신호처리부와, 상기 무선 호출장치로부터 송신된 기능키에 대응한 무선 호출 메시지를 표시하기 위한 제2 디스플레이와, 상기 출력신호에 대응한 메시지를 수신기 착용자에게 전달하기 위한 메시지 전달수단과, 수신확인신호(ACK)를 신호처리부로부터 전달받아 이를 변조된 전송신호로 변환하여 무선 호출장치로 무선송신을 행하고, 무선 호출장치로부터 송신된 무선전파신호를 복조 신호처리하여 얻어진 2진 디지탈 데이터를 제2 신호처리부로 인가하는 제2RF 송수신부로 구성된다.

상기 수신기는 착용자가 무선 호출장치로 비상 구조요청을 송신하기 위한 비상구조버튼을 더 포함하며, 상기 무선 호출장치는 수신기로부터 비상구조요청이 수신되는 경우 경고수단을 작동시킬 수 있다.

또한, 상기 수신기의 메시지 전달수단은 메시지를 단속음 또는 멜로디로 전달하기 위한 전기-음성 변환기와, 진동으로 착용자에게 메시지의 수신을 알려주는 진동 모터 중 어느 하나로 구성된다.

상기 전송신호의 변조방식은 FM 변조, AM 변조, QPSK변조, DPSK변조 중 어느 하나의 방식으로 이루어지는 것이 바람직하다.

더욱이, 상기 제1 신호처리부는 모든 채널로부터 수신된 RSSI 신호를 제1 기준 값과 비교하여 빈채널을 찾기 위한 빈채널 탐색수단을 더 포함하며, 멀티채널 통신방식으로 메시지를 송수신 한다.

또한, 상기 무선 호출장치로부터 수신된 RSSI(Received Signal Strength Indicator)신호를 설정된 기본 값과 비교하여 수신기가 무선 호출장치로부터 설정된 범위를 이탈하는 경우 경고신호를 발생하기 위한 경고신호 발생수단을 더 포함하며, 상기 경고신호가 발생하는 경우 메시지 전달수단이 작동되는 것이 바람직하다.

상기 제1디스플레이에 대한 거리표시는 거리에 반비례하는 막대바로 표시되거나 수치로 표시된다.

상기 제1 및 제2 RF 송수신부는 각각 RF 수신신호를 2단계 주파수 다운변환시키기 위한 주파수 다운변환부와, 상기 다운변환된 주파수를 갖는 신호를 복조시켜서 상기 신호처리부로 2진 디지탈 데이터를 출력하기 위한 복조기와, 상기 신호처리부로부터 송신될 데이터를 전달받아 이를 변조된 전송신호로 변환하여 무선송신을 행하기 위한 송신수단으로 구성된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 무선 호출장치의 시스템 기동에 따라 빈채널을 탐색하여 빈채널 정보를 무선 호출 수신기로 송신하는 단계와, 상기 빈채널 정보의 수신에 따라 상기 빈채널을 사용채널로서 설정함과 동시에 수신확인신호를 무선 호출장치로 송신하는 단계와, 상기 수신확인신호의 수신 후에 기능키의 작동에 따라 메시지를 무선 호출장치의 디스플레이에 표시하고, 상기 빈채널로 메시지 정보를 수신기로 송신하는 단계와, 상기 메시지 정보를 수신함에 따라 수신기의 디스플레이에 메시지를 표시하고 출력장치를 통하여 착용자에게 메시지 수신을 알리는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 휴대용 무선 호출방법을 제공한다.

또한, 상기 무선 호출장치는 수신기로부터 수신된 전파의 전계강도를 측정하는 단계와, 상기 수신된 전파의 전계강도를 다단계 기준 값과 비교하여 무선 호출장치와 수신기 사이의 거리를 판단하여 무선호출장치의 디스플레이에 거리에 반비례하는 막대바의 수로 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 무선 호출 시스템은 무선 호출장치의 조작에 따라 어린이의 무선 호출 수신기에 보호자의 각종 메시지를 무선으로 전달하거나, 또는 무선 호출 수신기를 착용하고 있는 어린이의 위치 탐지가 가능하며, 무선 호출장치로부터 설정된 행동반경을 벗어나는 것을 무선 호출장치를 통하여 보호자에게 경고해주므로 어린이가 보호자 모르게 설정된 구역을 벗어나는 것을 감시할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 단체로 일정한 공간의 놀이시설, 유원지 또는 등산시에 인솔 책임자 등이 다수의 피인솔자에게 인솔 책임자의 메시지를 전달할 수 있고, 무선 호출 수신기의 착용자가 보호자 또는 인솔 책임자에게 비상구호를 요청할 수 있어 저렴한 비용으로 개인 휴대용 무선 호출 시스템을 갖추는 것이 가능하다.

본 발명은 미아, 사고발생시 무선 호출장치와 수신기 사이의 거리를 알려주는 막대바를 이용하여 무선 호출 수신기를 착용한 어린이 등을 빠르게 위치추적이 가능하다.

(실시예)

이하, 상기한 본 발명을 바람직한 실시예가 도시된 첨부도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.

첨부된 도 1a는 본 발명에 따른 휴대용 무선호출 시스템의 무선 호출장치와 무선 호출 수신기를 보여주는 정면도, 도 1b는 무선 호출 수신기의 배면도, 도 2는 본 발명에 따른 휴대용 무선호출 시스템의 기능을 보여주는 표이다.

또한, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 듀플렉스 방식의 무선 호출장치와 무선호출 수신기를 갖는 휴대용 무선호출 시스템에 대한 전체적인 개략 블록도, 도 4a 및 4b는 도 3의 무선 호출장치에 대한 상세 블록도, 도 5a 및 5b는 도 3의 무선 호출 수신기에 대한 상세 블록도이다.

먼저 도 1a를 참고하면, 본 발명에 따른 휴대용 무선호출 시스템은 무선 송수신 기능을 갖는 무선 호출장치(100)와, 무선 호출장치(100)와 일정한 거리에서 보호자의 메시지 수신이 가능한 무선 호출 수신기(200)로 구성되어 있다.

이 경우 무선 호출장치(100)는 예를 들어, 집안에서 거주하고 있는 부모 또는 야외나 백화점 등의 다수의 사람이 모여있는 장소로 어린이를 대동하는 보호자가 구비하고, 무선 호출 수신기(200)는 어린이나 노약자가 착용한다.

보호자는 무선 호출장치(100)의 10 키 또는 기능키(F0-F9)를 사용하여 다양한 종류의 메시지를 시리얼 무선 통신에 의해 무선 호출 수신기(200)로 전달한다.

이 경우 무선호출 수신기(200)에서는 LCD 디스플레이(250)에 각 기능키에 대응한 간단한 메시지가 표시되고, 스피커 또는 부저나 부저기능을 갖는 소형 스피커(290)를 통하여 각각의 메시지에 대응한 멜로디 또는 부저음(M1-M10)이 울리며, 필요에 따라 진동 모터(280)를 사용하여 진동으로 피호출자에게 메시지를 전달한다(도 3 참조).

이는 한글을 읽을 수 있는 어린이에게는 간단한 문자 메시지를 LCD 디스플레이(250)에 표시해주고, 한글을 모르는 어린이 또는 아동에게는 스피커 또는 부저(290)를 통하여 서로 상이한 멜로디 음을 들려주며, 청각장애자, 정신박약아나 이성적인 판단이 어려운 노약자에게는 진동 모터(280)를 사용하여 간단하게 구별이 될 수 있는 메시지를 전달하는 것이 바람직하다.

상기한 메시지는 도 2의 표에 도시된 바와 같이 예를 들어, 무선 호출장치(100)의 기능키(F1)를 작동시키는 경우, 무선 호출 수신기(200)의 디스플레이(250)에는 "긴급호출(귀가)" 문자가 점멸 표시되고, 연속된 단속음이 스피커(290)를 통하여 발하여진다.

또한, 기능키(F2)인 경우는 긴급을 요하지 않는 귀가요청으로서 이 경우는 무선 호출 수신기(200)의 디스플레이(250)에는 "귀가 요망"이란 문자가 표시되고, 불연속 단속음 또는 미리 약속한 멜로디 음, 예를 들어 "즐거운 나의 집"이 스피커(290)를 통하여 발하여지도록 한다.

더욱이, 놀이에 빠져 있는 어린이가 학원에 갈 시간을 알려 줄 때는 기능키(F3)를 작동시키며, 이 경우는 무선 호출 수신기(200)의 디스플레이(250)에는 "귀가 요망"이란 문자가 표시되고, 예를 들어 "학교종이 땡땡땡" 멜로디를 스피커(290)를 통하여 들려준다.

이를 위하여 무선 호출장치(100)는 도 1a와 같이 장치의 전면에 LCD 디스플레이(150)가 상측에 위치해 있고, 하단에는 10개의 10키(0-9) 또는 기능키(171)(F0-F9)와, 기능키(171)(F0-F9)의 기능을 10키로 또는 그 반대로 전환하거나 시간설정 기능 등의 기능모드를 선택하기 위한 기능버튼(FUN)(172)과, 전원버튼(PWR)(173)이 집약되어 있다.

또한, 장치의 중간라인에는 중앙에 무선 호출 수신기(200)가 무선 호출장치(100)로부터 일정한 범위, 예를 들어 500미터(초등학교 학생) 또는 50미터(8세 미만의 아동)를 이탈하는 경우 이를 보호자에게 알려주기 위한 경고음을 발생하는 스피커(부저 기능 포함)(190)와, 좌측에 송신할 메시지를 기능키(F0-F9)를 사용하여 선택한 후 선택된 메시지 코드 즉, 기능키 번호 "F1(긴급호출)"이 맞는 지를 확인할 수 있는 기회를 부여하기 위한 송신버튼(SEND)(174)이 위치해 있고, 우측에는 잘못 선택한 기능키 번호, 예를 들어 "F1(긴급호출)"이 디스플레이(150)에 표시된 경우 이를 수정하기 위한 소거버튼(CLR)(175)이 위치해 있다.

상기 무선 호출장치(100)에는 무선 호출 수신기(200)가 무선 호출장치(100)로부터 얼마나 멀리 떨어져 있는 지를 측정/판단하여 이에 따라 디스플레이(150)에 막대바(153)의 표시수로 무선 호출 수신기(200)가 떨어져 있는 거리를 보호자가 알 수 있게 해주는 기능이 있다.

예를 들어, 무선 호출 시스템의 작동범위가 500미터(M)로 설계되어, 막대바(153)가 5개 모두 표시되는 최고 감도(즉, 최단거리)를 나타내는 경우는 무선 호출 수신기(200)가 100미터(M) 이내에 있는 경우이고, 4개인 경우는 200미터(M) 이내인 경우, 1개인 경우는 500미터(M) 이내인 경우이고, 막대바(153)가 한 개도 표시되지 않는 경우는 정해진 500미터(M) 범위를 벗어난 경우를 표시한다.

이러한 거리표시용 막대바(153)는 시스템의 작동범위가 50미터(M)인 경우 최고의 감도를 나타내는 5개의 막대바(153)는 무선 호출 수신기(200)가 10미터(M) 이내에 있는 경우에 표시되도록 구성할 수 있다.

이러한 거리표시용 막대바(153)는 어린이가 실종된 경우 어린이를 찾아 나설때 어린이에 근접할수록 막대바(153)의 표시숫자가 증가하므로 실종된 어린이의 위치추적에 큰 도움이 될 수 있다.

이러한 기능은 후술하는 무선 호출장치(100)의 FM 복조기(125)에서 발생되는 RSSI(Received Signal Strength Indicator)신호를 기본값과 비교하여 빈채널을 찾는 단계에서 RSSI 신호를 다단계 레벨 비교 역할을 하는 비교기(26)에서 다단계의 기준값(Ref1-Ref5)과 비교함에 의해 무선 호출 수신기(200)와의 거리를 판단할 수 있게 된다.

이 경우 어린이가 시스템의 작동범위 500미터(M)를 벗어나기 전에 미리 보호자에게 알려서 어린이가 이탈하는 것을 막기 위하여 예를 들어, 막대바(153)가 1개, 즉 400미터(M) 거리에 위치한 경우 무선 호출장치(100)에 예비경고용 메시지를 부저의 단속음 또는 멜로디를 작동시켜 보호자의 주의를 환기시킬 수 있다.

이 경우 보호자는 어린이가 설정된 시스템의 작동범위를 완전히 이탈하기 전에 미리 기능키(F5)를 작동시켜 어린이의 무선 호출 수신기(200)에 메시지 "멀리 가지 말것"을 전송하고, 이에 적합한 멜로디를 울려주게 한다.

만약 어린이가 설정된 시스템의 작동범위를 이탈하는 것이 RSSI 신호를 검출한 결과로 판단될 때 무선 호출장치(100)는 스피커(190)를 통하여 약속된 경고음을 울림에 의해 보호자로 하여금 어린이가 설정된 구역을 이탈하였으니 이에 대처할 것을 촉구한다.

따라서, 보호자는 어린이가 구역을 벗어나 더 이상 멀리 가기 전에 어린이를 찾아 나섬에 의해 어린이가 미아 또는 유괴되는 것을 사전에 예방할 수 있게 된다.

한편 무선 호출 수신기(200)는 도 1a와 같이 어린이가 악세서리 등으로 착용하는데 지장이 없도록 하트형상, 원반형상 또는 각종 동물형상을 이루며, 전면에 현재시간과 보호자로부터의 메시지가 표시되는 LCD 디스플레이(250)와, 단속음 또는 멜로디를 발하기 위한 스피커(부저)(290)가 설치되어 있다.

또한, 수신기(200)에는 야간 통행시에 차량 운전자가 쉽게 어린이를 식별할 수 있게 해주는 다수의 LED(255)가 하우징(202)의 외측에 배치되며, 예를 들어 상측에는 어린이가 비상상태, 예를 들어 납치유괴 또는 부상과 같은 위험한 상황에 처해있을 때 이를 부모에게 알리기 위한 비상구조버튼(271)이 위치되어 있고, 필요에 따라 LED(255)를 어린이 스스로 선택하여 작동시키기 위한 LED 작동 스위치(273)를 전면 또는 배면에 구비할 수 있다.

물론 상기 비상구조버튼(271)이 작동되는 경우 스피커(290)로부터 단속음이 발생하여 주변에 위치한 사람들로부터 구조를 받을 수 있게 구성하는 것도 가능하다. 또한, 필요에 따라 부모가 무선 호출장치(100)의 기능키(F7)를 작동시켜 원격으로 비상구조용 단속음을 스피커(290)로 발생되도록 하거나 기능키(F6)를 눌러서 LED(255)를 점멸 구동시키는 것도 가능하다.

또한, 무선 호출 수신기(200)의 배면에는 수신기에 전원을 공급하기 위한 막대형 또는 원형 밧데리 수납용 커버(207)가 위치해 있다.

물론, 상기한 수신기(200)는 어린이(또는 노약자)나 성인 착용자의 신변장식품, 예를 들어 벨트의 버클, 멜빵, 가방끈, 머리띠, 팔지, 모자, 선글래스와 같은 안경제품, 의류, 목걸이, 시계, 스포츠 밴드, 양말, 바지 밑단 장식밴드 등에 일체로 고정되거나 탈부착 가능하게 고정핀(205)이 부착된 구조를 택할 수 있다. 수신기가 일체로 고정되는 경우는 필요에 따라 LCD 디스플레이(250)를 생략할 수 도 있다.

상기 무선 호출장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 크게 마이크로프로세서(CPU)와 이의 동작에 필요한 메모리를 구비하고 도 7과 같은 무선 호출 시스템의 시스템 제어와 수신기의 위치에 대응한 막대바 표시 및 시각표시 데이터를 발생하는 신호처리부(130)와, 무선 호출 수신기(200)가 위치한 거리에 대응한 수의 막대바(153)와 현재의 시각표시 데이터 및 수신기(200)로 송신할 기능키(F0-F9)에 대응한 메시지 코드를 표시하기 위한 디스플레이(150)와, 상기 신호처리부(130)에 외부의 무선 호출 메시지를 입력하기 위한 입력장치(170)와, 상기 입력장치(170)를 통하여 입력된 무선 호출신호를 신호처리부(130)로부터 전달받아 이를 UHF 대의 FSK(Frequency Shift Keying) 변조된 전송신호로 변환하여 무선 송신을 행하고, 안테나(101)를 통하여 수신된 무선(RF) 전파신호를 복조 신호처리하여 2진 디지탈 데이터를 신호처리부(130)로 인가하는 RF 송수신부(110)와, 무선 호출 수신기(200)가 설정된 시스템 작동범위를 벗어나려 하거나 벗어나는 경우 이를 보호자에게 알려 경고하거나 또는 수신기로부터 비상구조요청이 수신되는 경우 이를 보호자에게 알리기 위한 스피커(부저)(190)로 구성된다.

또한 상기 무선 호출 수신기(200)는 크게 마이크로프로세서(CPU)와 이의 동작에 필요한 메모리를 구비하고 무선호출 수신기의 각종 제어와 시각표시 데이터를 발생하는 신호처리부(230)와, 상기 무선 호출장치(100)로부터 송신된 기능키(F0-F9)에 대응한 무선 호출 메시지와 현재 시각표시 데이터를 표시하기 위한 디스플레이(250)와, 상기 무선 호출 메시지에 대응한 단속음 또는 멜로디를 발생하기 위한 스피커(부저)(290)와, 수신확인신호(ACK), 비상구조 요청신호 등을 신호처리부(230)로부터 전달받아 이를 UHF 대의 FSK 변조된 전송신호로 변환하여 무선 호출장치(100)로 무선송신을 행하고, 바람직하게는 루프 안테나(201)를 통하여 무선 호출장치(100)로부터 송신된 무선전파신호를 복조 신호처리하여 얻어진 2진 디지탈 데이터를 신호처리부(230)로 인가하는 RF 송수신부(210)로 구성된다.

더욱이 수신기(200)는 필요에 따라 진동으로 어린이 등의 착용자에게 메시지의 수신을 알려주는 진동 모터(280)와, 수신기(200)의 외부에 설치되어 야간에 멀리서도 시각적인 위치식별이 가능하여 교통사고를 예방할 수 있게 하는 LED(255)와, 착용자(어린이)가 무선 호출장치(100)로 비상 구호요청을 발송하기 위한 비상구조버튼(271)과, LED(255)를 구동시키기 위한 LED 작동 스위치(273)를 포함하는 입력장치(270)를 더 포함한다.

상기한 무선 호출장치(100)와 무선호출 수신기(200) 사이의 데이터 통신은 무선을 이용한 시리얼(Serial) 통신에 의해 이루어지며, 예를 들어 도 6에 도시된 바와 같은, RF 송수신부(310,410)를 갖고 무선 호출장치(100)에서는 송신만 하며, 무선 호출 수신기(200)에서는 수신만을 할 수 있는 단방향 통신의 심플렉스(Simplex) 방식과, 도 4a 내지 도 5b에 도시된 바와 같이, 무선 호출장치 및 무선 호출 수신기(100,200) 모두 데이터를 송수신 할 수 있는 양방향 통신의 듀플렉스(Duplex) 방식으로 구현될 수 있다.

또한 상기 심플렉스 방식에서는 하나의 통신채널을 선정하여 데이터를 송신 또는 수신을 행하며 이 경우는 무선 호출 수신기(200)에서 제대로 메시지를 수신했는지 여부를 판단할 수 없으나, 듀플렉스 방식에서는 동일 캐리어 주파수 대역에서 사용상의 혼신을 방지하기 위하여 채널을 분리해서 사용할 수 있어 통신의 정확도 및 효율을 높일 수 있다. 이 경우 1채널 스페이스(channel space)는 보통 12.5KHz 또는 25KHz를 사용할 수 있다.

먼저, 상기한 듀플렉스 방식의 무선 호출장치(100)와 무선 호출 수신기(200) 사이의 상세한 구성과 작용을 도 4a, 도 4b, 도 5a 및 도 5b를 참고하여 설명한다.

무선 호출장치(100)와 무선 호출 수신기(200)는 서로 듀플렉스 방식으로 통신을 하기 위하여 거의 유사한 구조를 갖고 있으며, 이들 사이의 차이점은 무선 호출장치(100)의 RF 송수신부(110)에 송수신부가 사용하지 않는 빈채널을 찾기 위하여 비교기(126)를 설치하여 FM 복조기(125)에서 발생되는 RSSI(Received Signal Strength Indicator)신호를 기본 값과 비교하여 빈채널을 찾고 수신기와의 거리를 측정하기 위한 구조와, 입력장치(170,270)와 메시지 출력장치로서 접속되는 소자(190;290,280,255)가 다르다는 점이다.

본 발명의 무선호출 시스템에 있어서는 호출장치(100)에서 송신 데이터를 UHF 대의 447MHz 캐리어 주파수를 사용한 FSK(Frequency Shift Keying) 변조된 전송신호로 변환하여 무선송신을 행하며, 수신기(200)에서는 이를 주파수 다운 변환을 행하여 이로부터 2진 데이터를 추출해낸다.

무선 호출장치(100)를 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

안테나(101) 다음단에는 송/수신 밴드패스필터(BPF)(111)가 설치되어 송/수신시에 특정된 일정한 범위 내의 주파수를 갖는 신호만이 송/수신되도록 한다.

상기 송수신 밴드패스필터(111)의 후단에는 송/수신을 한개의 안테나를 사용하고 있으므로 안테나(101)를 송신단 또는 수신단 중 어느 하나로 연결시켜주는 송수신 안테나 선택 스위치(112)가 연결되며, 후에 설명될 마이크로프로세서(CPU)(131)의 제어에 따라 선택이 이루어진다.

* 수신단 동작 *

수신단을 보면, 송수신 안테나 선택 스위치(112)의 후단에 RF 증폭기(113)가 접속되어 안테나(101)를 통하여 수신된 미약한 신호를 신호처리하기 전에 저잡음 증폭하기 위한 증폭을 거친다.

그후 불필요한 노이즈 성분이 함께 증폭된 것을 차단하기 위하여 제1 밴드패스필터(BPF1)(114)를 거침에 의해 필요한 대역의 신호만을 통과시킨다.

일반적으로 비교적 원거리의 무선통신을 위하여 UHF 대의 높은 캐리어 주파수를 사용하는 경우 다단계의 주파수 다운변환(Downconverting)을 거쳐 저주파 신호로 변환한 후 이 신호를 복조 하여 송신 데이터 신호, 즉 수신기(200)로부터의 송신신호를 얻는다.

본 발명에 있어서도 제1 밴드패스필터(114)의 출력신호를 국부발진회로를 구성하는 수신용 전압제어발진기(RX VCO)(116)로부터 공급된 447MHz의 국부발진 주파수(LOF)와 제1 믹서회로(115)에서 혼합하여 2신호의 차주파수 신호로서 21.65MHz 신호만을 제2밴드패스필터(BPF2)(119)로부터 얻는다.

이 경우 상기 국부발진회로를 형성하는 VCO(116)는 CPU(131)로부터 인가되는 제어 데이터(CN2)에 따라 VCO의 국부발진 주파수(LOF)를 447.8625∼447.9875 MHz (채널 스페이스; 12.5KHz, 11채널) 범위로 가변되도록 제어전압을 가변하기 위한 위상고정루프(PLL)(117)가 연결되어 있다. 따라서 국부발진 주파수(LOF)의 변경에 따라 원하는 채널의 수신신호를 쉽게 변경할 수 있게 된다.

상기 제2 밴드패스필터(119)의 출력은 필터링시의 신호감쇄를 보상하기 위하여 1차 중간주파 증폭기(120)에서 증폭을 거친후 제2 믹서회로(121)로 인가되고, 또한 제2 믹서회로(121)에는 PLL(117)의 크리스탈(118)을 이용하여 발진된 제2 국부발진회로(122)의 발진신호가 제4 밴드패스필터(123)를 통해서 인가된다.

그후 제2 믹서회로(121)에 인가된 2주파수 신호의 혼합에 따라 형성된 합/차신호 중에서 445KHz의 차신호만을 제3밴드패스필터(124)로부터 여과하여 얻는다.

이어서 제3 밴드패스필터(124)의 여과출력은 FM 복조기(125)에 입력되어 복조된 2진 데이터만이 CPU(131)의 RX단자에 인가되며, 이 수신 데이터는 소프트웨어적으로 처리된다.

한편 무선 호출장치(100)에는 사용할 빈 채널을 찾기 위하여 FM 복조기(125)의 RSSI 출력단자로부터 얻어진 수신신호의 레벨을 비교기(126)에서 다단계 기준전압(Ref1-Ref5)과 비교하여 비교결과를 CPU(131)의 RSSI 포트로 인가함에 의해 CPU(131)에서 데이터 송신시에 빈 채널에 대한 정보로서 참고하도록 한다.

* 송신단 동작 *

한편 수신기(200)로 무선 호출 데이터를 송신하려고 하는 경우 CPU(131)의 송신단자(TX)로부터 송신할 2진 데이터가 송신용 전압제어발진기(TX VCO)(127)로 인가된다. 이때 변조회로의 VCO(127)는 PLL(117)로부터 인가되는 제어전압에 따라 원하는 채널의 캐리어 주파수, 예를 들어 447MHz를 발진하여 이 발진신호를 이용하여 상기 무선 호출 데이터를 FSK로 변조한다.

그후 변조된 신호는 송신용 전력 증폭기(128)에서 증폭되어 원하는 세기의 출력신호를 얻으며, 그후 안테나 선택 스위치(112)가 CPU(131)에 의해 선택되어 송신용 밴드패스필터(111)를 통해 안테나(101)로부터 발사된다. 부재번호 129는 송신출력을 조정하기 위한 가변저항이다.

* 무선 호출장치의 무선 호출 및 시간표시 *

무선 호출장치(100)의 신호처리부(130)는 CPU(131)를 중심으로 시스템 제어용 프로그램을 저장한 ROM(132)과 처리중인 데이터를 일시적으로 보관하기 위한 RAM(133)이며, 이들은 어드레스 버스(ADD BUS) 및 데이터 버스(DATA BUS)에 의해 상호 연결되어 있다.

상기 무선 호출장치의 ROM(132)에는 후술하는 바와 같이, 빈 채널을 탐색하기 위한 제1 서브루틴과, 송수신 데이터 포멧을 형성하고 또한 이를 해석하는 제2 서브루틴과, 시계동작 처리용 제3 서브루틴과, 무선 호출용 기능키(F0-F9)(171)의 작동에 따른 송신용 코드 데이터를 처리하기 위한 제4 서브루틴과, 무선호출 수신기 위치에 대응한 막대바 표시, 비상구조요청과 작동영역 이탈에 따른 경고를 처리하기 위한 제5 서브루틴으로 구성된 프로그램과 무선 호출용 기능키(F0-F9)의 작동에 따라 송신될 코드 데이터가 저장되어 있다.

무선 호출장치(100)의 시간표시는 실제로 CPU(131)에서 소프트웨어적으로 구현되는데 상기한 시계동작 처리용 제3서브루틴은 CPU(131) 내의 타이머를 이용하여 1초(sec) 마다 발생되는 데이터를 카운트하여 시각표시 데이터를 발생한다.

한편 무선 호출장치용 디스플레이(150)는 밧데리 사용을 고려하여 예를 들어 LCD(151)를 채택하고, 이에 대한 구동은 송신될 코드 데이터에 대응한 LCD에 표시될 메시지 데이터와 문자 데이터를 ROM에 내장하고 있는 LCD 제어용 전용칩을 LCD 콘트롤러(152)로서 사용하여 표시 데이터를 받아 LCD(151)를 구동시킨다..

또한, 무선 호출장치(100)의 외부 조작신호를 입력하기 위한 입력장치(170)는 다수의 기능키(F1-F10) 등이 CPU(131)의 키스캔(KEYSCAN) 입력포트에 연결되어 있다.

한편, 수신기(200)의 RF 송수신부(210)는 상기한 바와 같이, 비교기를 사용하여 빈채널 및 수신기 위치신호를 찾기 위한 구성을 제외하고 무선 호출장치(100)의 RF 송수신부(110)와 동일하고, 신호 처리부(230)는 상기한 신호처리부(130)와 하드웨어(H/W)적으로는 동일하나, ROM(232)에 기억되어 있는 제어 프로그램과 데이터는 서로 상이하다.

무선 호출 수신기(200)의 ROM(232)에는 송수신 데이터 포멧을 형성하고 또한 이를 해석하는 제1 서브루틴과, 시계동작 처리용 제2 서브루틴과, 비상구조버튼(271)의 작동에 따른 송신용 코드 데이터를 처리하기 위한 제3 서브루틴과, 무선 호출시 코드 데이터에 대응한 스피커(290), 진동모터(280), LED(255)의 구동을 처리하기 위한 제4서브루틴과, 비상구조요청과 작동영역 이탈에 따른 경고를 처리하기 위한 제5 서브루틴으로 구성된 제어 프로그램과 수신된 코드 데이터에 대응하는 메시지 데이터가 저장되어 있다.

더욱이, 수신기(200)의 수신부에는 FM 복조기(225)로부터 발생되는 RSSI 신호를 제5 기준전압(Ref5)과 비교하여 수신기(200)가 설정된 작동범위를 이탈하고 있는 지를 스스로 검출할 수 있는 비교기(226)가 설치될 수 도 있다.

입력장치(270)로는 비상구조버튼(271)과 LED 작동 스위치(273)가 CPU(231)의 키스캔 입력포트에 연결되어 있고, 메시지 출력장치로는 스피커(290), 진동모터(280), LED(255)가 설치되어 있다. 메시지 출력장치로서 사용되는 디스플레이(250)는 무선 호출장치와 같이 LCD(251)로 구성되며, CPU(231)로부터 공급되는 표시 데이터를 받아 LCD(251)를 구동하기 위한 LCD 콘트롤러(252)가 이들 사이에 연결되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 무선 호출 시스템에 대한 작용을 도 7 내지 도 9를 참고하여 이하에 상세하게 설명한다.

먼저, 무선 호출장치와 무선 호출 수신기(100,200)의 파워를 온(ON)시키면 각각 CPU(131,231)의 리셋회로에 의해서 도 7및 도 8에 도시된 바와 같은, 프로그램이 순차적으로 실행되기 시작한다.

무선 호출장치(100)에서는 맨 처음으로 사용할 채널 중에서 현재 외부에서 사용하지 않는 채널을 수신단의 FM 복조기(125)의 RSSI 단자로부터 수신된 신호를 비교기(126)에서 기준값(Ref1)과 비교한 결과에 기초하여 CPU(131)에서 검색하여 사용할 채널로 결정한다(S1).

이와 동시에 RSSI 단자로부터 수신된 신호를 비교기(126)에서 순차적으로 기준값(Ref1-Ref5)과 비교한 결과에 기초하여 CPU(131)는 무선 호출 수신기(200)가 무선 호출장치(100)로부터 얼마나 멀리 떨어진 위치에 있는 지를 판단하여 LCD(150)에 표시할 막대바(153)의 표시수를 결정하고 이를 LCD(150)에 표시한다(S2,S3).

예를 들어, RSSI 신호강도가 기준값(Ref5) 보다 큰 경우는 최고의 신호감도, 즉 수신기가 100M 이내에 위치해 있는 경우이고, RSSI 신호강도가 기준값(Ref5) 보다 작고, 기준값(Ref4) 보다 큰 경우는 수신기가 100M-200M 사이에 위치해 있는 경우이다.

상기와 같이 순차적으로 기준값들(Ref5-Ref1)과 비교하여 모든 채널로부터 수신된 RSSI 신호강도가 기준값(Ref1) 보다 작은 경우는 수신기(200)가 작동범위 이내, 즉 500M 이내에 위치해 있지 않는 경우로 판단하여 일정한 기간동안 스피커(190)를 통하여 경고용 단속음을 발생한다(S4,S5).

그후 통신시에 혼신을 피하기 위하여, 즉 빈 채널(CH) 정보를 서로 공유하기 위하여 RF 송수신부(110)의 송신단을 통하여 무선 호출 수신기(200)로 FSK 변조하여 송신한다(S6).

이 경우 송신되는 데이터의 포멧은 도 9에 도시된 바와 같이, 3바이트 신호로 구성된다. 즉, 제1 바이트의 BIT0-BIT1는 사용처의 위치번호, BIT2-BIT7는 ID 코드(제조업체 코드), 제2 바이트의 BIT0-BIT3는 빈 채널정보, BIT4는 수신기(200)로부터 무선 호출장치(100)로 송신 데이터의 수신완료(ACK)를 알리는 정보, BIT5는 무선 호출장치와 수신기(100,200)의 송신 소스(source)정보, BIT6-BIT7은 사용처의 위치번호, 제3 바이트의 BIT0-BIT3은 예비용 비트, BIT4-BIT7은 무선 호출장치(100)의 무선 호출용 코드 데이터를 각각 나타낸다.

그후 상기 빈채널 정보를 수신한 무선 호출 수신기(200)로부터 송신 데이터의 수신완료신호(ACK)를 접수하면(S7), 한번의 교신이 완료되게 된다.

그후 부모가 무선 호출장치(100)의 기능키(F1)를 누르는 경우(S8), CPU(131)가 이를 감지하여, 입력된 코드 데이터와 메시지 표시 데이터를 LCD 콘트롤러(152)로 인가하여 LCD(151)에 기능키명과 메시지 "F1(긴급호출)"을 표시한다(S9).

이어서, 사용자(부모)가 호출할 메시지 코드를 정확하게 입력한 경우 송신버튼(SEND)(174)을 누르고, 잘못 입력된 경우는 소거버튼(CLR)(175)을 사용하여 소거하고 다시 입력한다.

송신버튼(174)을 누른 경우 입력된 무선 호출 메시지 코드는 3바이트의 송신데이터 포맷으로 편집되어 상기한 변조방법으로 송신단자(TX)를 통하여 RF 송수신부(110)의 송신단에 인가하여 수신기(200)로 송신한다(S10).

그후 일정시간 대기루틴을 거치며(S11), 이는 데이터를 송수신하는데 일정한 시간이 소요되므로 이를 고려하여 예를 들어 수백 ms 기다린다.

이어서 상기와 같이 수신기(200)로부터 송신 데이터의 수신완료신호(ACK)가 수신되는 지를 판단한다(S12).

판단결과 수신기(200)로부터 송신 테이터의 수신완료신호(ACK)가 수신되는 경우 무선 호출장치(100)에는 LCD(150)에 "수신완료신호(ACK)"를 표시하고, 스피커(190)를 작동시켜 안전하게 무선호출이 이루어졌음을 알려준다(S125).

이러한 앤서-백(answer-back) 기능은 보호자로부터 송신한 무선 호출 메시지가 수신기(200)를 착용한 어린이에게 확실하게 전달된 것을 확인할 수 있게 되므로 무선 호출의 신뢰성을 높이게 된다.

또한, 무선 호출장치(100)는 수신기(200)로부터 비상구조버튼(271)의 작동에 따라 수신신호에 비상구조요청 메시지가 포함된 경우 CPU(131)는 LCD(150)에 "비상구조요청" 메시지를 표시하도록 LCD 콘트롤러(152)를 제어함과 동시에 스피커(190)를 작동시켜 경고용 단속음을 발생시킨다(S13,S14).

한편, 무선 호출 수신기(200)에서는 파워를 온(ON)한 후에 무선 호출장치(100)로부터 빈 채널정보를 포함하고 있는 송신신호가 RF 송수신부(210)의 수신단을 통하여 2진 데이터로 얻어지는 경우 CPU(231)는 RX단자를 통하여 수신된 데이터를 RAM(233)에 저장한 후 ROM(232)에 저장된 자신의 ID 코드와 수신된 데이터의 ID 코드가 일치하는 지를 판단한다(S21-S23).

만약 ID 코드가 일치하는 경우 수신된 데이터를 접수하여 수신 데이터에 포함된 빈채널(CH)정보에 따라 자체 사용채널을 결정하여 설정한다(S24).

또한 빈 채널정보의 수신과 동시에 무선 호출장치(100)로 수신완료 신호(ACK)를 송신한다(S25).

그후 무선 호출장치(100)로부터 무선 호출 메시지가 수신되는 지를 판단하여(S26), 만약 호출 메시지가 수신되는 경우 CPU(231)는 제4서브루틴을 실행시켜 도 2의 표에 도시된 바와 같이, 수신된 메시지에 대응한 멜로디를 스피커(290)로 발생하거나, 진동모터(280)를 작동시키거나 또는 LED(255)의 점멸 구동을 처리한다.

이와 동시에 메시지 데이터를 LCD 콘트롤러(252)에 출력함에 의해 LCD(251)에 메시지 "긴급호출"을 표시하고 무선 호출장치(100)에 메시지의 수신(ACK)을 송신한다(S27,S28).

또한 무선 호출 수신기(200)는 무선 호출장치(100)와 유사하게 FM 복조기(225)로부터 얻어지는 모든 채널로부터 수신된 RSSI 신호강도가 기준값(Ref1) 보다 작은 경우는 수신기(200)가 작동범위 이내, 즉 500M 이내에 위치해 있지 않는 경우로 판단하여 일정한 기간동안 스피커(290)를 통하여 경고용 단속음을 발생한다(S29,S30).

상기한 바와 같이, 본 발명에서는 사용자(부모)가 필요에 따라 기능키(F0-F9)를 선택적으로 작동시켜 수신기(200)를 착용하고 있는 아동 또는 어린이에게 호출 메시지를 전달할 수 있어 아동을 호출할 수 있고, 아동이 설정된 지역을 벗어나는 것을 미리 파악함에 의해 아동의 미아발생 또는 유괴 등을 예방할 수 있게 된다.

더욱이 이러한 작동을 어떤 야외장소에서든지 기간 사업자에게 서비스료를 지불하지 않고 다양한 기능으로 실행할 수 있어 비용절감과 편리성을 추구할 수 있다.

또한, 본 발명의 무선 호출 시스템에서는 단체로 일정한 공간의 놀이시설, 유원지 또는 등산시에 인솔 책임자 등이 다수의 피인솔자에게 인솔 책임자의 메시지를 전달할 수 있고, 무선 호출 수신기의 착용자가 보호자 또는 인솔 책임자에게 비상구호를 요청할 수 있다.

이 경우 기능키(171)의 기능전환에 따라 6비트의 ID 코드를 숫자로 입력하는데 사용하고, 입력된 ID 코드와 기능키를 조합하여 다수의 수신기로 송신하면, ID 코드가 일치되는 수신기만이 송신된 메시지를 수신할 수 있어 선택적인 호출도 가능하게 된다.

한편, 상기한 설명에서는 듀플렉스 방식에 따른 제1 실시예의 시스템 구성을 설명하였으나, 도 4에 도시된 바와 같이, 무선 호출장치(100)에서는 RF 송신부(310)를 갖고 송신만 하며, 무선 호출 수신기(200)에서는 RF 수신부(410)를 갖고 수신만을 할 수 있는 단방향 통신의 제2 실시예에 따른 심플렉스 방식을 취하는 것도 가능하다. 즉, 제2 실시예에서 신호처리부와 디스플레이는 제1 실시예와 거의 동일하게 구성되고, 단지 RF 송수신부 만이 변경된다.

도 4에서 부재번호 301은 안테나, 311은 송신 밴드패스필터, 318은 크리스탈, 327은 송신용 전압제어발진기, 328은 전력 증폭기, 329는 가변저항, 401은 안테나, 411은 수신 밴드패스필터, 413은 RF 증폭기, 414는 밴드패스필터, 415는 제1믹서, 416은 제1국부 발진기, 419는 밴드패스필터, 420은 중간 주파 증폭기, 421은 제2믹서, 422는 제2국부 발진기, 424는 밴드패스필터, 425는 FM 복조기를 각각 나타낸다.

심플렉스 방식의 무선 호출장치(100)와 무선 호출 수신기(200)는 단일채널의 송신부(310) 또는 수신부(410)를 구비하는 것이 요구된다.

따라서 무선 호출장치(100)의 송신부(310)는 CPU로부터 수신된 송신 데이터를 송신용 전압제어발진기(TX VCO)(327)에서 발진된 447MHz 캐리어 신호에 의해 FSK 방식으로 변조시켜 전력 증폭기(328)에서 증폭한 후 밴드패스필터(311)를 거쳐 안테나(301)에서 발사된다.

또한 무선 호출 수신기(200)의 수신부(410)에서도 단채널이므로 제1 실시예에서 PLL회로가 생략된다는 점을 제외하고 신호의 수신 처리과정은 거의 동일하게 이루어진다.

즉, 심플렉스 방식에서는 무선 호출장치(100)에서 단순히 기능키(F0-F9)이 눌려질때 마다 해당 메시지 데이터를 도 9에 도시된 데이터 포멧대로 송신하며, 수신기(200)는 이를 수신, 해석하여 메시지를 LCD에 표시하고, 스피커로 멜로디를 들려준다.

한편, 상기한 제1 및 제2 실시예 발명은 모두 현행법 테두리 내에서 사용 가능한 FSK 변조방식에 의한 신호 송수신 방법과 시스템을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 주지된 다른 변조방식에 기초하여 송수신 시스템이 이루어질 수 있다.

예를 들어, 진폭변조(Amplitude Modulation) 방식인 경우에 수신부에 상기한 FM 복조기 대신에 AM 복조기를 사용하고, 송신부에 FM 변조 대신에 AM 변조를 주지된 방식으로 구성하여 시스템을 구성할 수 있다. 또한 같은 방식으로 펄스변조(PM)방식의 일종인 QPSK(Quadrature Phase Shift Keying) 또는 DPSK (Differential Phase Shift Keying) 방식에 따라 시스템 구성이 당업자에 의해 이루어질 수 있을 것이다.

상기한 실시예에서 수신기와 무선호출장치 사이의 거리를 막대바의 수로서 표시하였으나, 이러한 표시방법 이외에 직접적인 거리표시를 100미터(M) 또는 300미터(M)로 표시하는 것도 가능하다.

본 발명은 보호자로부터 송신한 무선 호출 메시지가 수신기(200)를 착용한 어린이에게 확실하게 전달된 것을 확인할 수 있는 앤서-백(answer-back) 기능을 갖고 있어 무선 호출의 신뢰성을 높이게 된다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims

무선 송수신기능을 갖는 무선 호출장치와; 상기 무선 호출장치의 무선호출 메시지를 미리 설정한 일정한 거리이내에서 수신하기 위한 적어도 하나의 무선 호출 수신기로 구성되며,

상기 무선 호출장치는

상기 수신기로부터 거리에 비례한 RSSI(Received Signal Strength Indicator)신호를 다단계 기본 값과 비교하여 수신기와의 거리를 나타내는 거리신호를 발생하는 제1 거리신호 발생수단과,

마이크로프로세서와 이의 동작에 필요한 메모리를 구비하고 수신기와의 통신을 제어하며 상기 거리신호에 기초하여 수신기의 위치에 대응한 거리를 구하고 거리신호에 따라 수신기가 설정된 범위를 이탈하는 지를 판단하여 경고신호를 발생하는 제1 신호처리부와,

상기 제1 신호처리부로부터 발생되는 무선 호출 수신기가 위치한 거리표시와 수신기로 송신할 기능키에 대응한 메시지 코드를 표시하기 위한 제1디스플레이와,

상기 제1 신호처리부에 송신할 무선 호출 메시지를 입력하기 위한 다수의 기능키를 포함하는 제1입력장치와,

상기 제1입력장치를 통하여 입력된 무선 호출신호를 제1 신호처리부로부터 전달받아 이를 변조된 전송신호로 변환하여 무선 송신을 행하고, 안테나를 통하여 수신된 무선(RF) 전파신호를 복조 신호처리하여 2진 디지탈 데이터를 제1 신호처리부로 인가하며, 상기 RSSI 신호를 거리신호 발생수단으로 제공하는 제1RF 송수신부와,

상기 경고신호에 따라 수신기가 설정된 범위를 벗어난 것을 보호자에게 알려 경고하기 위한 경고수단으로 구성되며,

상기 무선 호출 수신기는

마이크로프로세서와 이의 동작에 필요한 메모리를 구비하고 무선 호출장치와의 통신을 제어하며 무선 호출장치로부터 수신된 메시지를 분석하여 이에 대응한 출력신호를 발생하는 제2 신호처리부와,

상기 무선 호출장치로부터 송신된 기능키에 대응한 무선 호출 메시지를 표시하기 위한 제2디스플레이와,

상기 출력신호에 대응한 메시지를 수신기 착용자에게 전달하기 위한 메시지 전달수단과,

수신확인신호(ACK)를 신호처리부로부터 전달받아 이를 변조된 전송신호로 변환하여 무선 호출장치로 무선송신을 행하고, 무선 호출장치로부터 송신된 무선전파신호를 복조 신호처리하여 얻어진 2진 디지탈 데이터를 제2 신호처리부로 인가하는 제2RF 송수신부로 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 무선 호출 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 수신기는 착용자가 무선 호출장치로 비상 구조요청을 송신하기 위한 비상구조버튼을 더 포함하며, 상기 무선 호출장치는 수신기로부터 비상구조요청이 수신되는 경우 경고수단을 작동시키는 것을 특징으로 하는 휴대용 무선 호출 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 수신기의 메시지 전달수단은 메시지를 단속음 또는 멜로디로 전달하기 위한 전기-음성 변환기와, 진동으로 착용자에게 메시지의 수신을 알려주는 진동 모터 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 무선 호출 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 전송신호의 변조방식은 FM 변조, AM 변조, QPSK변조, DPSK변조 중 어느 하나의 방식으로 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대용 무선 호출 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 신호처리부는 모든 채널로부터 수신된 RSSI 신호를 제1 기준 값과 비교하여 빈채널을 찾기 위한 빈채널 탐색수단을 더 포함하며, 멀티채널 통신방식으로 메시지를 송수신하는 것을 특징으로 하는 휴대용 무선 호출 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 무선 호출장치로부터 수신된 RSSI(Received Signal Strength Indicator)신호를 설정된 기본 값과 비교하여 수신기가 무선 호출장치로부터 설정된 범위를 이탈하는 경우 경고신호를 발생하기 위한 경고신호 발생수단을 더 포함하며, 상기 경고신호가 발생하는 경우 메시지 전달수단이 작동되는 것을 특징으로 하는 휴대용 무선 호출 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 제1디스플레이에 대한 거리표시는 거리에 반비례하는 막대바로 표시되는 것을 특징으로 하는 휴대용 무선 호출 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 RF 송수신부는 각각 RF 수신신호를 2단계 주파수 다운변환시키기 위한 주파수 다운변환부와,

상기 다운변환된 주파수를 갖는 신호를 복조시켜서 상기 신호처리부로 2진 디지탈 데이터를 출력하기 위한 복조기와,

상기 신호처리부로부터 송신될 데이터를 전달받아 이를 변조된 전송신호로 변환하여 무선송신을 행하기 위한 송신수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 무선 호출 시스템.
무선 호출장치의 시스템 기동에 따라 빈채널을 탐색하여 빈채널 정보를 무선 호출 수신기로 송신하는 단계와,

상기 빈채널 정보의 수신에 따라 상기 빈채널을 사용채널로서 설정함과 동시에 수신확인신호를 무선 호출장치로 송신하는 단계와,

상기 수신확인신호의 수신후에 기능키의 작동에 따라 메시지를 무선 호출장치의 디스플레이에 표시하고, 상기 빈채널로 메시지 정보를 수신기로 송신하는 단계와,

상기 메시지 정보를 수신함에 따라 수신기의 디스플레이에 메시지를 표시하고 출력장치를 통하여 착용자에게 메시지 수신을 알리는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 휴대용 무선 호출방법.
제 9 항에 있어서, 상기 무선 호출장치는 수신기로부터 수신된 전파의 전계강도를 측정하는 단계와,

상기 수신된 전파의 전계강도를 다단계 기준값과 비교하여 무선 호출장치와 수신기 사이의 거리를 판단하여 무선호출장치의 디스플레이에 거리에 반비례하는 막대바의 수로 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 무선 호출방법.
제 9 항에 있어서, 상기 수신기는 무선 호출장치로부터 메시지 정보를 수신하는 경우 무선 호출장치로 메시지 수신확인신호를 송신하는 단계와,

상기 메시지 수신확인신호를 수신함에 따라 송신기의 디스플레이에 수신확인 메시지를 표시하고 출력장치를 통하여 사용자에게 메시지의 수신확인을 알리는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 무선 호출방법.