KR100977295B1 - 다이나믹 발광다이오드 전광판을 이용한 시분할 가시광선 무선통신 장치 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 시각적인 정보 전달을 목적으로 하는 다이나믹 방식의 발광다이오드 전광판을 기반으로 하여, 발광다이오드 도트 매트릭스를 스캔 라인과 데이터로 구분하여 신호를 전달함으로써 시각적인 정보를 전달하고, 380nm~780nm 파장 영역의 가시광선을 이용한 무선통신을 위하여 시간적 순서에 따라 순차적으로 선택된 스캔라인의 발광다이오드를 점멸함으로써, 여기서 발산되는 가사광선의 점멸을 이용하여 통신이 가능하도록 하는 다이나믹 발광다이오드 전광판을 이용한 시분할 가시광선 무선통신 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 상시 점등 상태가 아닌 순차 순환 점등 방식의 다이내믹 방식의 발광다이오드 전광판에 적용하여 무선통신 장치를 구현하는 것이 가능해진다.
Description
본 발명은 다이나믹 발광다이오드 전광판을 이용한 시분할 가시광선 무선통신 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 발광다이오드 전광판을 시간적 순서에 따라 순차적으로 점멸함으로써 발산되는 가시광선을 이용하여 통신이 가능하도록 하는 무선통신 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호:2008-F-009-01, 과제명:IT조명통신융합 380~780 나노미터 가시광 RGB 선별 무선통신 연구].
가시광선은 전자기파 중에서 사람의 눈에 보이는 범위의 파장을 가지는 광선으로 380nm~780nm 파장 영역에 해당되며, 각 파장의 색들의 혼합으로 다양한 색으로 보인다. 가시광선 내에서는 파장에 따른 성질의 변화가 각각 색깔로 나타나며 빨강색으로부터 보라색으로 갈수록 파장이 짧아진다. 빨강색보다 파장이 긴 빛을 적외선이라하고, 보라색보다 파장이 짧은 빛을 자외선이라고 한다. 단색광인 경우 610nm~700nm는 빨강, 590nm~610nm는 노랑, 500nm~570nm는 초록, 450nm~500nm는 파랑, 400nm~450nm는 보라로 보인다.
통신 영역에서의 빛을 이용한 통신 기술에는 적외선 영역을 사용하는 적외선 통신 데이터 무선통신(IrDA), 가시광선을 이용한 가시광선 무선통신, 광섬유를 이용한 광통신 등이 있다.
적외선 데이터 통신(IrDA:Infrared Data Association)은 적외선 데이터 통신의 규격을 제정하기 위해 1993년에 설립된 민간표준단체이나 일반적으로는 IrDA가 정한 통신 규격을 가리키는 경우가 많다. PC에서 이용되는 주요 규격으로는 최대 데이터 전송 속도가 2.4~115.2kbps인 IrDA 1.0 및 1.152Mbps와 4Mbps의 IrDA 1.1이 있다. 이러한 적외선 통신은 전술한 850nm~900nm의 파장을 갖는 적외선 영역을 사용하여 통신을 하는 기술이다.
가시광 무선통신은, 가시광선을 이용해 정보를 전달하는 통신 기술로서, 표시 기기 등에서 사용되는 발광다이오드(LED)의 가시광선을 눈에 보이지 않는 속도로 점멸시켜 정보를 보내는 통신 기술이다. 380nm~780nm 영역의 파장을 이용하고, IEEE 802.15 WPAN(Wireless Personal Area Network)에서 표준화가 진행중이며, 국내에서는 한국정보통신기술협회(TTA)에서 가시광 무선통신 실무반이 운영중이다. 현재는 주로 상시 점등 상태인 조명을 이용한 실험실 수준의 가시광 무선 통신 시제품이 선보이고 있다. 가시광 무선통신은 적색, 청색, 녹색, 노란색 등을 나타내는 발광다이오드를 이용해 기존 조명이나 표시 용도는 그대로 수행하면서 고속의 무선통신이 가능하게 한다. 그리고, 가시광 무선통신은 사람의 눈으로는 항상 켜진 것으로 보이지만 순간적인 점등을 통해 통신 데이터를 실어보내게 된다. 현재 기술로는 3m 내의 거리에서 수백 Mbps의 통신 속도를 낼 수 있다. 이론적으로는 1km 이상의 먼 거리 통신도 가능하며 테라급의 통신 속도도 가능한 것으로 알려졌다. 또 무선 주파수가 아니기 때문에 주파수 사용 허가를 받을 필요가 없고 간섭이 없으며 인체에도 무해하다는 장점이 있다. 또한, 가시광 무선통신은 빛 차단 시 정보가 실외로 새어나갈 염려가 없고, 무선 LAN에 비해 안정성이 높다는 장점이 있다.
한편, 종래 시각적인 정보 전달하는 수단으로는 CRT, LCD, PDP, 발광다이오드 전광판, 네온사인 등이 있다. 일반적인 발광다이오드 전광판은 스캔 라인과 데이터로 구분된다. 발광다이오드 전광판은 크게 모든 발광다이오드 소자에 동시에 발광다이오드 소자의 제어정보를 전달하여 동시 점등하는 방식의 스태틱(Static) 방식과 행 또는 열을 순차적으로 순환시키면서 점등하는 다이내믹(Dynamic) 방식으로 나눌 수 있다. 다이내믹 방식에서 하나의 행 또는 열을 스캔 라인이라고 하고, 선택된 스캔 라인에서 각각의 발광다이오드 소자의 점멸 정보를 점등 정보라고 한다.
다이내믹 방식의 발광다이오드 전광판은 하나의 8x8 발광다이오드 도트 메트릭스 모듈로 봤을 때, 쉬프트 레지스터(Shift regiser)에 8bits의 데이터를 전송하고, 3-to-8 디코더에서의 하나의 스캔 라인을 순차적으로 선택하여 8개의 발광다이오드를 동작시킨다. 이러한 동작을 8개의 스캔 라인을 순차적으로 반복하는 방식으로 하나의 발광다이오드 도트 매트릭스에 시각정보를 표시한다. 하나의 스캔 라인이 점등되고 다음 스캔 라인을 점등할 때에 기존의 점등된 스캔 라인은 소등되게 되지만 이러한 작업을 고속으로 반복할 경우에는 사람 눈으로는 점등과 소등 상태를 구별할 수 없어 항상 켜진 상태로 인식하게 된다.
이러한 다이내믹 방식의 발광다이오드 전광판은 발광다이오드 소자를 제어하기 위해 필요한 쉬프트 레지스터와 디코더 수를 스태틱 방식에 비해 줄일 수 있어 경비 절감 측면에서 많이 사용되고 있다.
하지만, 종래 제시된 발광다이오드 전광판을 이용한 가시광선 무선통신 장치의 경우, 상시 점등 상태, 즉, 상시 가시광선을 발산하는 발광다이오드 전광판 시스템에만 적용이 가능하기 때문에, 각 발광다이오드가 순차적으로 가시광선을 발산하는 다이나믹 방식의 발광다이오드 전광판 시스템에는 적용될 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 발광다이오드를 이용한 다이나믹 전광판에서 발광다이오드 전광판이 발산하는 가시광선을 이용한 무선통신 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 보다 상세하게는, 각각의 발광다이오드가 시간 순서에 따라 순차적으로 가시광선을 발산하는 발광다이오드 전광판 시스템에서, 즉, 행 또는 열을 순차적으로 순환시키면서 점등하는 다이내믹(Dynamic) 방식의 발광다이오드 전광판에 적용 가능한 가시광선을 이용한 무선통신 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 시분할 가시광선 무선통신 장치는, 발광다이오드 소자의 점등 정보를 분석하는 점등정보 분석부; 상기 점등정보 분석부에서 분석한 데이터를 입력받아 선택된 스캔 라인으로 전송 데이터의 전송이 가능한지 여부를 판단하는 전송 판별부; 상기 전송 판별부의 판단 결과에 따라 상기 전송 데이터를 전송 가능한 형태로 변조하여 변조 신호를 생성하는 변조부; 및 스캔라인정보를 입력받아 스캔라인신호를 생성하고 상기 스캔라인신호에 상기 변조 신호를 합성하여 발광다이오드 모듈로 출력하는 스캔라인신호 발생부를 구비한다.
특히, 상기 점등정보 분석부에서 분석하는 데이터는, 상기 발광다이오드 소자의 점등량 및 점등패턴에 대한 정보 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전송 데이터를 메모리 또는 외부로부터 읽어와 전송 가능한 형태로 변환하여 상기 변조부에 전달하는 전송 데이터 관리부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 변조부는, 상기 전송 판별부의 판단 결과, 상기 전송 데이터의 전송이 가능하면 상기 전송 데이터를 전송 가능한 형태로 변조하여 변조 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 점등정보 분석부에서 분석한 데이터는, 상기 발광다이오드 소자의 점등량 및 점등패턴에 대한 정보를 포함하고, 상기 전송 판별부는, 상기 점등량이 기설정된 점등량 보다 크고 상기 점등패턴이 전송데이터를 전송하기에 적합한 패턴인 경우, 상기 전송 데이터의 전송이 가능하다고 판단하는 것을 특징으로 한 다.
한편, 본 발명에 따른 시분할 가시광선 무선통신 방법은, 발광다이오드 소자의 점등 정보를 분석하는 단계; 상기 분석 단계에서 분석한 데이터를 입력받아 선택된 스캔 라인으로 전송 데이터의 전송이 가능한지 여부를 판단하는 단계; 상기 판단 단계에서의 판단 결과, 선택된 스캔 라인으로 상기 전송 데이터의 전송이 가능하면, 상기 전송 데이터를 전송 가능한 형태로 변조하여 변조 신호를 생성하는 단계; 및 스캔라인정보를 입력받아 스캔라인신호를 생성하고 상기 스캔라인신호에 상기 변조신호를 합성하여 발광다이오드 모듈로 출력하는 단계를 포함한다.
특히, 상기 전송 데이터를 메모리 또는 외부로부터 읽어와 전송 가능한 형태로 변환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 판단 단계에서의 판단 결과, 선택된 스캔 라인으로 상기 전송 데이터의 전송이 불가능하면, 상기 스캔라인신호에 상기 변조신호를 합성하지 않고 상기 발광다이오드 모듈로 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분석 단계에서 분석하는 데이터는, 상기 발광다이오드 소자의 점등량 및 점등패턴에 대한 정보 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 발광다이오드 소자의 점등 정보를 분석하는 단계는, 상기 점등 정보를 입력받아 발광다이오드 소자의 점등량, 점등 및 소등 여부, 점등패턴, 및 점등성능 중 하나 이상을 분석하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
각각의 발광다이오드가 시간 순서에 따라 순차적으로 가시광선을 발산하는 발광다이오드 전광판 시스템, 즉, 행 또는 열을 순차적으로 순환시키면서 점등하는 다이내믹 방식의 발광다이오드 전광판에 적용하여 무선통신 장치를 구현하는 것이 가능해지게 되고, 기존의 모든 변복조 기술을 활용하여 다이내믹 방식의 발광다이오드 전광판에 적용하여 무선통신 장치를 구현하는 것이 가능해지는데 그 효과가 있다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 일반적인 다이나믹 발광다이오드 전광판의 기본적인 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 다이나믹 발광다이오드 전광판은 전광판 제어부(110), 스캔라인 선택부(120), 점등 데이터 발생부(130), 및 발광다이오드 모듈(140)을 구비한다.
먼저, 전광판 제어부(110)는 발광다이오드 모듈(140)에 문자 또는 그림을 표시하기 위한 데이터를 생성한다. 그리고, 전광판 제어부(110)는 발광다이오드 모듈(140)을 제어하는 스캔라인 선택부(120) 및 점등 데이터 발생부(130)를 제어하기 위한 제어신호를 출력한다. 즉, 전광판 제어부(110)는 스캔라인 선택부(120)로 선택된 스캔 라인 정보를 전송하고, 점등 데이터 발생부(130)로는 선택된 스캔 라인에 표시할 점등 정보를 전송한다. 여기서 스캔 라인은, 다수의 행과 다수의 열을 갖도록 다수의 발광다이오드 소자가 구비된 발광다이오드 모듈(140)에서 하나의 행 또는 하나의 열을 의미하고, 점등 정보는 하나의 행 또는 하나의 열에서 각각의 발광다이오드 소자의 점등 여부를 판단하는 정보를 의미한다.
스캔라인 선택부(120)는 전광판 제어부(110)로부터 스캔 라인 정보를 입력받아, 다수의 행과 다수의 열을 갖도록 다수의 발광다이오드 소자가 구비된 발광다이오드 모듈(140)에서 하나의 행 또는 하나의 열을 선택하여 스캔라인 신호를 생성하여 발광다이오드 모듈(140)에 출력한다. 스캔라인 선택부(120)의 스캔라인 신호 출력은 선택하고자 하는 행 또는 열의 개수와 동일하다. 즉, 선택이 필요한 발광다이오드 모듈(140)의 모든 행 또는 열은 스캔라인 선택부(120)의 신호 출력부와 일대일로 연결된다. 예컨대, 발광 다이오드 소자가 8x8 매트릭스로 구성된 발광다이오드 모듈의 경우, 스캔라인 선택부(120)에는 8개의 스캔라인 신호 출력부가 구비되 고, 각각의 신호 출력부는 발광다이오드 모듈(140)의 행 또는 열과 일대일로 연결된다.
점등 데이터 발생부(130)는 전광판 제어부(110)로부터 점등 정보를 입력받아, 이를 기초로 스캔라인 선택부(120)에서 선택된 행 또는 열의 점등 데이터를 발생시킨다. 점등 데이터 발생부(130)에서의 출력은 스캔라인 선택부(120)에서 선택된 행 또는 열을 구성하는 발광다이오드 소자의 개수와 동일하고, 각각의 발광다이오드 소자와 일대일로 연결된다. 점등 데이터 발생부(130)는 직렬 형태의 점등 데이터를 병렬 형태로 변환하여 발광다이오드 모듈(140)에 출력한다.
발광다이오드 모듈(140)은 다수의 발광다이오드 소자가 매트릭스(Matrix) 형태로 구성된 조명장치를 지칭한다. 즉, 발광다이오드 모듈(140)은 다수의 행과 다수의 열을 갖도록 다수의 발광다이오드 소자가 구비된다.
발광다이오드 모듈(140)은 스캔라인 선택부(120) 및 점등 데이터 발생부(130)로부터의 출력신호에 따라 각각의 발광다이오드 소자를 점등시킨다.
도 2는 본 발명에 따른 시분할 가시광선 무선통신 장치가 적용된 다이나믹 발광다이오드 전광판의 구성을 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 중복되는 설명을 피하기 위해 도 2에 도시된 전광판 제어부(110), 점등 데이터 발생부(130), 발광다이오드 모듈(140)은 전술한 도 1에서의 설명으로 대체하기로 한다. 이는 당업자에게는 자명한 사실이다.
본 발명에 따른 시분할 가시광선 무선통신 장치(200)는 점등정보 분석부(210), 전송 데이터 관리부(220), 전송 판별부(230), 변조부(240), 및 스캔라인신호 발생부(250)를 구비한다.
점등정보 분석부(210)는 전광판 제어부(110)로부터 출력되는 점등 정보를 입력받아 발광다이오드 소자의 점등 및 소등 여부, 점등패턴, 발광다이오드의 성능을 분석하고, 분석한 데이터를 전송 판별부(230)로 출력한다.
전송 데이터 관리부(220)는 발광다이오드 모듈(140)을 통하여 전송할 데이터를 수집하고 관리한다. 즉, 발광다이오드 모듈(140)을 통해 발생되는 가시광선을 이용해 전달하고자 하는 데이터를 수집하고, 이를 관리한다. 이를 위해 전송 데이터 관리부(220)는 발광다이오드 모듈(140)을 통해 전송할 데이터를 미리 저장해 둘 수 있는 저장부(도시생략), 다른 매체로부터 전송할 데이터를 수신할 수 있는 수신부(도시생략), 통신 프로토콜의 전송 프레임과 같은 전송에 필요한 데이터 형태로 전송 데이터를 변환할 수 있는 변환부(도시생략)을 기본적으로 구비할 수 있다.
전송 판별부(230)는 점등정보 분석부(210)로부터 수신한 데이터를 이용하여 선택된 스캔라인으로 전송 데이터를 전송할지 여부를 판단한다. 여기서 점등정보 분석부(210)로부터 수신되는 데이터에는 선택된 스캔라인에서 점등되는 발광다이오드 소자에 대한 정보, 소등되는 발광다이오드 소자에 대한 정보, 발광다이오드의 성능에 대한 정보, 발광다이오드 점등패턴에 대한 정보가 포함된다. 전송 판별부(230)는 점등정보 분석부(210)으로부터 수신되는 데이터를 이용하여 해당 스캔라인 동작시에 전송 데이터 관리부(220)로부터 입력받은 전송 데이터를 전송할지 여 부를 판단한다.
변조부(240)는 가시광선 무선통신에 적용가능한 변조 방식을 사용하여 변조신호를 생성한다. 그리고, 도면에는 도시하지 않았지만, 변조부(240)는 전송 데이터 관리부(230)로부터 전송되는 전송 데이터를 임시로 저장하기 위한 버퍼(Buffer)를 기본적으로 구비한다.
스캔라인신호 발생부(250)는 전광판 제어부(110)로부터 출력되는 스캔라인 정보를 이용하여 다수의 행과 다수의 열을 갖도록 다수의 발광다이오드 소자가 구비된 발광다이오드 모듈(140)에서 하나의 행 또는 하나의 열을 선택하여 스캔라인신호를 생성한다. 그리고, 스캔라인신호 발생부(250)는 생성된 스캔라인신호와 변조부(240)로부터 출력되는 변조신호를 합쳐 변조신호를 포함하는 스캔라인신호를 생성하여 발광다이오드 모듈(140)로 출력한다. 이때, 스캔라인 선택부(120)의 스캔라인신호 출력은 선택하고자 하는 행 또는 열의 개수와 동일하다.
도 3은 본 발명에 따른 다이나믹 발광다이오드 전광판을 이용한 시분할 가시광선 무선통신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
전광판 제어부(110)는 발광다이오드 모듈(140)에 표시할 문자 또는 그림 등의 시각적인 정보를 기초로, 스캔 라인 정보 및 점등 점보를 생성한다(S100).여기서 스캔 라인 정보는, 발광다이오드 모듈(140)에서 선택된 하나의 행 또는 하나의 열에 대한 정보를 의미하고, 점등 정보는 하나의 행 또는 하나의 열에서 각각의 발광다이오드 소자의 점등 여부를 판단하는 정보를 의미한다.
전광판 제어부(110)는 S100 단계에서 생성된 점등 정보를 점등정보 분석부(210) 및 점등 데이터 발생부(130)로 출력한다. 이에 점등정보 분석부(210)는 전광판 제어부(110)로부터 전송되는 점등 정보를 입력받아 이를 분석한다(S120). 보다 상세하게는, 점등정보 분석부(210)는 전광판 제어부(110)로부터 출력되는 점등 정보를 입력받아 발광다이오드 소자의 점등량, 점등 및 소등 여부, 점등패턴, 발광다이오드의 성능을 분석하고, 분석한 데이터를 전송 판별부(230)로 출력한다.
전송 판별부(230)에서는 점등정보 분석부(210)로부터 데이터를 입력받아 이를 기초로, 선택된 스캔라인으로 전송 데이터를 전송할지 여부를 판단하여, 전송가능 여부를 변조부(240)에 전달한다(S120). 예컨대, 전송 판별부(230)에서는 발광다이오드의 점등량이 최소 점등량(Nmin) 보다 크고 발광다이오드의 점등패턴이 전송데이터를 전송하기에 적당한 패턴일 때는 전송 가능 정보를 변조부(240)에 전달하고, 발광다이오드 점등량이 최소 점등량(Nmin)보다 작고 발광다이오드 점등 패턴이 전송데이터를 전송하기에 부적당한 패턴일 때는 전송 불가능 정보를 변조부(240)에 전달한다.
한편, 전송 데이터 관리부(220)는 전송할 데이터가 있는 경우 전송할 전송 데이터를 메모리 또는 상위계층으로부터 읽어와 전송 가능한 형태로 변환하여 변조부(240)의 버퍼로 전달한다.
S120 단계에서 판단결과, 전송데이터 전송이 가능한 경우에는 전송 판별부(230)는 전송가능 정보를 변조부(240)에 전달하고, 이에 변조부(240)는 전송 데이터 관리부(200)로부터 입력받은 전송 데이터를 전송 가능한 형태로 변조하여 변 조 신호를 생성한다(S130).
S130 단계에서 생성된 변조신호는 스캔라인신호 발생부(250)로 보내지고, 스캔라인신호 발생부(250)는 전광판 제어부(110)로부터 입력받은 스캔 라인 정보를 이용하여 생성한 스캔 라인 신호와 변조부(240)로부터 입력받은 변조 신호를 합성하여 변조된 스캔라인신호를 생성한다(S150).
S150 단계에서 생성된 변조된 스캔라인신호는 발광다이오드 모듈(140)로 보내지고(S160), 발광다이오드 모듈(140)에서는 점등 데이터 발생부(130)로부터 입력받은 점등 데이터와 스캔라인신호 발생부(250)로부터 입력받은 스캔라인신호를 기초로 각각의 발광다이오드 소자를 점등 및 소등하게 된다(S190).
한편, S120 단계에서 판단결과, 전송데이터 전송이 불가능한 경우에는 전송 판별부(230)는 전송 불가능 정보를 변조부(240)에 전달한다. 그리고, 스캔라인신호 발생부(250)는 전광판 제어부(110)로부터 입력받은 스캔 라인 정보를 이용하여 스캔 라인 신호을 생성하고, 생성된 스캔 라인 신호를 그대로 발광다이오드 모듈(140)로 출력한다. 즉, S120 단계에서 판단결과, 전송데이터 전송이 불가능한 경우에는 스캔라인신호 발생부(250)는 변조되지 않은 스캔라인신호를 발광다이오드 모듈(140)로 출력한다(S170, S180).
전술한 바에 따르면, 각각의 발광다이오드가 시간 순서에 따라 순차적으로 가시광선을 발산하는 발광다이오드 전광판 시스템에서, 즉, 행 또는 열을 순차적으로 순환시키면서 점등하는 다이내믹 방식의 발광다이오드 전광판에 적용하여 무선통신 장치를 구현하는 것이 가능해지게 되고, 기존의 모든 변복조 기술을 활용하여 다이내믹 방식의 발광다이오드 전광판에 적용하여 무선통신 장치를 구현하는 것이 가능해진다.
도 4는 도 3의 스캔라인신호 발생부(250)로부터 출력되는 스캔라인신호 파형의 일예를 설명하기 위한 도면이다. 도 4의 (a)는 변조되지 않은 스캔라인신호의 파형을 나타내는 도면이고, 도 4의 (b)는 변조된 스캔라인신호의 파형을 나타내는 도면이다.
먼저, 도 4의 (a)를 참조하면, 파형 401은 변조되지 않은 스캔라인신호의 파형으로 N개의 출력신호가 각 해당 출력 시점에서 점등되도록 파형이 형성되어 있음을 알 수 있다. 예컨대, 도 4에 기재된 스캔라인(제1라인~제N라인)이 발광다이오드 모듈(140)에서 하나의 행을 의미하는 경우, 제1라인(1행)을 시작으로 시간순서에 따라 순차적으로 제N라인(N행)까지 행별로 점등구간 내에서 점등되도록 파형이 형성되어 있는 것을 확인할 수 있다.
반면, 파형 402는 변조된 스캔라인신호의 파형으로 점등구간 내에서 변조신호를 포함하고 있음을 확인할 수 있다(도 4 (b) 참조).
파형 403은 도 3의 S120 단계에서 판단결과, 전송데이터 전송이 불가능한 경우에 스캔라인신호 발생부를 통해 변조되지 않은 스캔라인신호의 파형을 나타낸다. 즉, 점등정보 분석부로부터 분석 데이터를 입력받아 선택된 스캔라인으로 전송 데이터를 전송할지 여부를 전송 판별부에서 판단한 결과, 전송데이터 전송이 불가능 한 경우에는 스캔라인신호에는 변조신호가 포함되지 않는다.
예컨대, 전송 판별부는 제 3라인에서의 발광다이오드 점등량이 최소 점등량(Nmin)보다 작고 발광다이오드 점등 패턴이 전송데이터를 전송하기 불가능한 패턴일 때는 스캔라인신호에는 변조신호가 포함되지 않는다.
본 발명은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크 및 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다. 또한, 캐리어 웨이브(예컨대, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함된다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 일반적인 다이나믹 발광다이오드 전광판의 기본적인 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 시분할 가시광선 무선통신 장치가 적용된 다이나믹 발광다이오드 전광판의 구성을 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 다이나믹 발광다이오드 전광판을 이용한 시분할 가시광선 무선통신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3의 스캔라인신호 발생부로부터 출력되는 스캔라인신호 파형의 일예를 설명하기 위한 도면이다.
Claims (10)
- 다이나믹 발광다이오드 전광판을 이용한 시분할 가시광선 무선통신 장치로서,발광다이오드 소자의 점등 정보를 분석하는 점등정보 분석부;상기 점등정보 분석부에서 분석한 데이터를 입력받아 선택된 스캔 라인으로 전송 데이터의 전송이 가능한지 여부를 판단하는 전송 판별부;상기 전송 판별부의 판단 결과에 따라 상기 전송 데이터를 전송 가능한 형태로 변조하여 변조 신호를 생성하는 변조부; 및스캔라인정보를 입력받아 스캔라인신호를 생성하고 상기 스캔라인신호에 상기 변조 신호를 합성하여 발광다이오드 모듈로 출력하는 스캔라인신호 발생부를 구비하는 시분할 가시광선 무선통신 장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 점등정보 분석부에서 분석한 데이터는,상기 발광다이오드 소자의 점등량 및 점등패턴에 대한 정보 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 시분할 가시광선 무선통신 장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 전송 데이터를 메모리 또는 외부로부터 읽어와 전송 가능한 형태로 변 환하여 상기 변조부에 전달하는 전송 데이터 관리부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 시분할 가시광선 무선통신 장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 변조부는,상기 전송 판별부의 판단 결과, 상기 전송 데이터의 전송이 가능하면 상기 전송 데이터를 전송 가능한 형태로 변조하여 변조 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 시분할 가시광선 무선통신 장치.
- 청구항 1에 있어서,상기 점등정보 분석부에서 분석한 데이터는,상기 발광다이오드 소자의 점등량 및 점등패턴에 대한 정보를 포함하고,상기 전송 판별부는,상기 점등량이 기설정된 점등량 보다 크고 상기 점등패턴이 전송데이터를 전송하기 위한 패턴인 경우, 상기 전송 데이터의 전송이 가능하다고 판단하는 것을 특징으로 하는 시분할 가시광선 무선통신 장치.
- 다이나믹 발광다이오드 전광판을 이용한 시분할 가시광선 무선통신 방법으로서,발광다이오드 소자의 점등 정보를 분석하는 단계;상기 분석 단계에서 분석한 데이터를 입력받아 선택된 스캔 라인으로 전송 데이터의 전송이 가능한지 여부를 판단하는 단계;상기 판단 단계에서의 판단 결과, 선택된 스캔 라인으로 상기 전송 데이터의 전송이 가능하면, 상기 전송 데이터를 전송 가능한 형태로 변조하여 변조 신호를 생성하는 단계; 및스캔라인정보를 입력받아 스캔라인신호를 생성하고 상기 스캔라인신호에 상기 변조신호를 합성하여 발광다이오드 모듈로 출력하는 단계를 포함하는 시분할 가시광선 무선통신 방법.
- 청구항 6에 있어서,상기 전송 데이터를 메모리 또는 외부로부터 읽어와 전송 가능한 형태로 변환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시분할 가시광선 무선통신 방법.
- 청구항 6에 있어서,상기 판단 단계에서의 판단 결과, 선택된 스캔 라인으로 상기 전송 데이터의 전송이 불가능하면, 상기 스캔라인신호에 상기 변조신호를 합성하지 않고 상기 발광다이오드 모듈로 출력하는 것을 특징으로 하는 시분할 가시광선 무선통신 방법.
- 청구항 6에 있어서,상기 분석 단계에서 분석한 데이터는,상기 발광다이오드 소자의 점등량 및 점등패턴에 대한 정보 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 시분할 가시광선 무선통신 방법.
- 청구항 6에 있어서,상기 발광다이오드 소자의 점등 정보를 분석하는 단계는,상기 점등 정보를 입력받아 발광다이오드 소자의 점등량, 점등 및 소등 여부, 점등패턴, 및 점등성능 중 하나 이상을 분석하는 것을 특징으로 하는 시분할 가시광선 무선통신 방법.
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