KR100565708B1 - 적외선 무선 광통신 모듈의 구조와 적외선 무선광모듈의 위치및 방향 조정 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광무선통신 시스템에 있어서 모듈 상호간의 연결을 용이하게 하기 위한 적외선 무선 광통신 모듈 및 그의 위치와 방향 조정 방법을 제공하기 위한 것으로, 적외선 통신을 위한 발광부 및 수광부를 각각 가지는 적어도 2개 이상의 각 광모듈에 상기 광모듈 상호간의 광통로를 방해 받지 않는 위치에 설치되어 상기 광모듈 상호간의 위치나 방향을 조정하기 위한 가시광의 광원부와, 상기 가시광을 수광하는 수광수단을 포함함을 특징으로 한다.

Description

적외선 무선 광통신 모듈의 구조와 적외선 무선광모듈의 위치와 방향 조정 방법{Infrared optical communication module and method for regulating position and direction thereof}

본 발명은 광무선통신 시스템의 연결시 위치 조정이 간편하도록 한 적외선 무선 광통신 모듈의 구조와 적외선 무선 광통신 모듈의 위치와 방향 조정 방법에 관한 것이다.

종래의 광무선통신 시스템에서는 광원으로 적외선 영역의 LED(Light emitting device)나 LD(Laser diode)와 PD(Photo diode)를 사용하여 빛직접연결 방식(LOS, line of sight)이나 빛확산 방식(Diffused link)으로 광모듈간의 1:1 이나 1 :N 의 연결을 하였다.

상기 빛직접 연결 방식의 경우에는 빛의 경로상에 장애물이 없어야 하며 서로간의 위치 조정의 필요성, 그리고 벽면이나 천정 등의 반사를 이용하지 못하는 단점이 있었으며, 확산 방식의 경우 위와 같은 빛직접 연결 방식의 단점인 장애물의 극복과 아울러 위치조정의 간편성등 상대적으로 많은 장점을 가지고 있다.

실제 광모듈 연결 상황에서 이용하는 빛은 적외선으로 눈에 보이지 않으므로 빛직접 연결 방식의 경우에는 모듈간의 연결시에 광신호를 전동 모터 등을 이용하여 스스로 최적의 위치를 찾거나 수동으로 어느정도 각도를 조정한 후 연결을 확인하는 신호를 보내 소리나 지시등으로 서로간의 연결을 확인하는 방식을 취하고 있다.

그리고 빛확산 방식의 경우 아직 광신호를 위치에 상관없이 주고받을 수 있는 확산 방식의 기술이 알려져 있지 않고 천정의 반사나 벽면의 반사를 이용한 공통 지향점을 가지는 방식으로 각 모듈간의 공통 지향점을 갖도록 위치 조정이 필요하였다.

따라서 종래의 빛 직접 연결 방식은 빛의 경로상에 장애물을 이용하기 위한 위치 조정이 어려워 모듈간의 연결이 용이하지 않으며, 확산 방식의 경우에는 각 모듈간의 공통 지향점을 갖도록 반사면에서의 공통 지향점을 찾는 것이 어려워 역시 모듈간의 연결이 용이하지 않다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 발명한 것으로, 광무선통신 시스템에 있어서 모듈 상호간의 연결을 용이하게 하기 위한 적외선 무선 광통신 모듈 및 그의 위치와 방향 조정 방법을 제공하기 위한 것이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 적외선 무선광통신 모듈은, 적외선 통신을 위한 발광부 및 수광부를 각각 가지는 적어도 2개 이상의 각 광모듈에 상기 광모듈 상호간의 광통로를 방해 받지 않은 위치에 설치되어 상기 광모듈 상호간의 위치나 방향을 조정하기 위한 가시광의 광원부와, 상기 가시광을 수광하는 수광 수단을 포함함을 특징으로 하고 있다.

또한 본 발명의 또하나의 다른 양태인 적외선 무선광통신 모듈의 위치와 방향 조정 방법은 적외선 통신을 위한 발광부 및 수광부를 각각 가지는 적어도 2개 이상의 각 광모듈에 가시광의 광원부를 마련하는 단계와, 상기 각 광모듈의 가시광을 천정이나 벽면의 공통 지향점을 향하여 조사하면서 상기 각 광모듈의 조사되는 가시광이 상기 공통 지향점에 맞추어지도록 하여 상기 광모듈의 위치나 방향을 조정하는 단계를 포함함을 특징으로 한다.

이와 같은 구성은 본 발명에 의하면 광모듈의 위치나 방향 조정시 상기 광모듈에 부착되어 있는 가시광을 눈으로 직접 확인하면서 정확히 상대 광모듈이나 또는 공통 지향점에 맞추어 지도록 함으로써 광모듈의 위치나 방향을 간편하면서도 정확히 조정할 수 있다.

이하 첨부 도면에 근거하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 적외선 무선광통신 모듈의 구조 및 이를 조정하는 방법을 개략적으로 나타낸 것으로, 본 발명의 적외선 무선광통신 모듈의 구조는 적외선 통신을 위한 발광부 및 수광부(11)가 각각 설치된 광모듈(10)에 있어서, 상기 발광부 및 수광부(11)는 중앙부에 설치되고 상기 발광부 및 수광부(11)의 주변인 광모듈(10)의 상,하에 상기 발광부 및 수광부(11)의 통로를 막지 않도록 각각 적색레이저 다이오드로 구성되는 가시광의 광원부(12)가 설치되며, 상기 가시광의 광원부(12)에 대향하여 상기 적색 레이저 다이오드의 레이저광을 수광하여 반사시키는 반사체로 구성된 수광수단(13)이 설치되어 있다.

그리고 미설명 부호(14)는 가시광을, (15)는 광통신을 위한 레이저광을, 그리고 (16)은 가시광의 적색 레이저 다이오드의 전원 스위치이다.

그리고 상기 발광부는 통상 적외선 레이저 다이오드나 LED로 구성되며 수광부는 포토 다이오드로 구성된다.

또한 가시광을 수광하는 수광 수단은 가시광을 받아 반사시키는 금속 또는 그라스 등의 반사체로 구성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 광모듈의 구조에 대한 동작에 대하여 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이 광모듈은 서로 대향되게 배치한 후 가시광의 광원(12)인 적색 레이저 다이오드를 작동시키면 각각 대향하고 있는 광모듈(11)로 적색 레이저 광이 조사되고 이 적색 레이저광은 반사체로 구성된 수광수단(13)에서 반사되어 광모듈 사용자는 광모듈의 방향이 제대로 조성되었음을 눈으로 확인할 수 있다.

이때 상기 가시광의 광원부(12)와 수광수단(13) 사이에 위치하는 적외선 무선 통신용 광모듈의 발광부를 구동시키면 적외선 레이저광(15)이 상대측의 수광부에 맞추어져 광모듈의 위치 또는 방향조정이 완료된다.

상기 실시예에서는 가시광의 광원부(12)와 수광수단(13)이 적외선 무선광통신용의 발광부 및 수광부(11)에 대하여 서로 대칭으로 대향하여 배치되어 있기 때문에 무선통신용 적외선광이 정확히 상기 발광부 및 수광부(11)에 맞추어진다.

도 2는 본 발명의 적외선 무선 광통신 모듈의 위치와 방향의 조절 방법을 반사형 확산 방식에 적용한 경우를 모식적으로 나타낸 것으로, 이 실시예에서 사용되는 광모듈 구조는 전술한 실시예의 광모듈 구조와는 가시광의 수광수단(13)이 없는 것을 제외하고는 동일하다.

따라서 동일 구조 부분에 대하여서는 동일 인용 부호를 사용하며 이들에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

상술한 광모듈(10')을 장착기구(17)에 장착한 후 스위치(16)을 작동시켜 적색레이저로 구성되는 가시광의 광원(12)을 구동시키면서 천정(20)의 공통지향점(18)을 향하여 눈으로 확인하고 조절하여 가시광을 조사한다.

이어 공통 지향점(18)에 각 광모듈(10')에서 조사되는 가시광이 맞추어지면 각 광모듈(10')의 위치 또는 방향의 조정이 완료된다.

이어 각 적외선 레이저광(15)을 공통지향점(18)을 향하여 발사시키면 공통지향점(19)에서 산란되어 대향하는 상대측의 광모듈(10')로 광신호(19)가 보내져서 상호간에 광신호가 연결되어 무선광통신이 이루어진다.

도 3은 본 발명의 적외선 무선 광통신 모듈의 위치와 방향 조정 방법에 대한 또하나의 실시예는 모시적으로 나타낸 것이다.

본 실시예는 상술한 실시예의 광통신 모듈의 위치와 방향 조정 방법과는 공통 지향점(19)에 각 광모듈로 부터 출력되는 광을 수광하는 수광부(22) 및 상기 수광부(22)의 신호로 구동되어 적외선을 발생하여 각 모듈로 광신호를 전송하는 발생부(23)을 가지는 중계기(21)를 설치하여 광모듈의 방향 및 위치를 조정하는 것이외에는 동일하다.

따라서 동일 부분에 대하여서 동일 인용부호를 사용하며 이들에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

상기 중계기(21)는 반구형으로 형성되고 반구형의 하반 중앙부에는 수광부(22)가 그리고 반구형의 주변부에는 발광부(23)가 배치되어 있고 상기 수광부(22) 및 발광부(23) 경계부분에는 지시용의 원형띠(24)가 설치되어 있다.

그리고 상기 광모듈의 가시광의 광원부(12)와 상기 광모듈의 발광부 및 수광부(11)간의 거리와 상기 지시용 원형띠(24)와 반구형의 하부 중앙에 위치하는 수광부(22)와의 거리는 실질적으로 동일하게 하여 상기 광모듈(10') 가시광의 광원부(12)와 상기 지시용 원형띠(24)가 맞추어져 있을 때 상기 광모듈(10')의 발광부 및 수광부(11)로부터 출력되는 레이저광(15)이 상기 중계기(21)의 수광부(23)에 누설없이 들어갈 수 있도록 구성되어 있다.

도 3에 도시된 실시예의 적외선 무선광모듈의 위치 및 방향조정 방법은 먼저 스위치(16)을 적용시켜 적색 레이저 다이오드로 형성된 가시광의 광원부(12)를 구동시키고 상기 가시광을 중계기(21)의 지시용 원형띠(24)에 조준되도록 상기 광모듈(10')의 위치나 방향을 조절한다.

상기 각 광모듈(10')의 가시광이 상기 중계기(21)의 지시용 원형띠(24)에 맞추어지면 광모듈의 위치 또는 방향이 조정이 완료된다.

그 후는 통상의 방식으로 각 광모듈의 적외선광을 중계기(21)를 경유하여 상대측의 광모듈러 전송함으로써 무선광통신이 이루어 진다.

이상과 같이 본 발명은 각 광모듈에 가시광의 광원부를 설치함으로써, 각 광모듈 상호간의 위치나 방향 조정시에는 상기 광원부로부터 발생되는 가시광을 중계기, 공통 지향점 또는 상대측의 수광수단 등의 표적에 맞추도록 눈으로 확인하면서 광모듈 상호간의 위치나 방향을 조정할 수 있고 이로인해 간단한 방법으로 정확히 각 광모듈의 위치나 방향을 알 수 있기 때문에 무선광통신 시스템의 각 광모듈의 연결을 용이하게 할 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 적외선 무선광통신 모듈의 구조 및 이를 조정하는 방법을 개략적으로 나타낸 도면,

도 2는 본 발명의 적외선 무선광통신 모듈의 위치와 방향 조정법의 일실시예를 모식적으로 나타낸 도면,

도 3은 본 발명의 적외선 무선광통신 모듈의 위치와 방향조정 방법의 다른 실시예를 모식적으로 나타낸 도면이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10,10' : 광모듈 11 : 적외선 통신용 발광부 및 수광부

12 : 가시광의 광원부 13 : 가시광 수광수단

16 : 전원 스위치 17 : 장착기구

18 : 공통지향점 21 : 중계기

22 : 수광부 23 ; 발광부

24 : 지시용 원형띠

Claims (4)

1. 적외선 통신을 위한 발광부 및 수광부를 각각 가지는 적어도 2개 이상의 각 광모듈에 상기 광모듈 상호간의 광통로를 방해 받지 않는 위치에 설치되어 상기 광모듈 상호간의 위치나 방향을 조정하기 위한 가시광의 광원부와,

   상기 가시광을 수광하는 수광수단을 포함함을 특징으로 하는 광모듈 구조.
2. 적외선 통신을 위한 발광부 및 수광부를 각각 가지는 적어도 2개 이상의 각 광모듈에 가시광의 광원부를 마련하는 단계와,

   상기 각 광모듈의 가시광을 천정이나 벽면의 공통 지향점을 향하여 조사하면서 상기 각 광모듈의 조사되는 가시광이 상기 공통 지향점에 맞추어지도록 하여 상기 광모듈의 위치나 방향을 조정하는 단계를 구비함을 특징으로 하는 적외선 무선 광통신 모듈의 위치와 방향 조정 방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 공통 지향점에는 각 광모듈의 발광부로부터 발사되는 적외선을 수광하는 수광부와, 상기 수광부의 수강부 신호에 의해 적외선을 발생하여 다른 광모듈로 전송하는 발광부를 갖는 중계기를 설치하고, 상기 광모듈의 위치나 방향을 조정하는 단계는 상기 광모듈의 가시광을 상기 중계기의 수광부에 맞추어지도록 하여 상기 광모듈의 위치나 방향을 조정하도록 함을 특징으로 하는 적외선 무선 광통신 모듈의 위치와 방향 조정 방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 중계기는 반구형상으로 형성하고 반구형의 하측 중심부에는 수광부가, 그리고 반구형의 상측 주변부에는 발광부가 위치하여 이를 발광부 및 수광부의 경계 부분에는 지시용 원형띠가 형성되도록 하고, 상기 광모듈의 위치나 방향을 조정하는 단계는, 상기 각 광모듈의 가시광이 상기 중계기의 지시용 원형띠에 맞추어지도록 하여 상기 광모듈의 위치나 방향을 조정하도록 함을 특징으로 하는 적외선 무선 광통신 모듈의 위치와 방향 조정 방법.