KR101318785B1 - 가시광선 통신을 이용하는 조명탄 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

발광되는 가시광선을 이용하여 신호를 송신하는 조명탄이 개시된다. 본 발명에 의한 조명탄은 기설정된 파장의 가시광선을 발광하는 발광부, 사용자 입력 정보를 입력받는 인터페이스부, 사용자 입력 정보에 대응하는 신호 패턴을 생성하여 출력하는 신호 생성부 및 신호 패턴을 가시광선과 믹싱하여 출력하는 믹서부를 포함한다.

Description

가시광선 통신을 이용하는 조명탄 및 그 제어 방법 { FLARE USING VISIBLE LIGHT COMMUNICATION AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF }
본 발명은 가시광선 통신을 이용한 조명탄 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가시광선 통신을 이용하여 소정의 정보를 송신할 수 있는 조명탄 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)는 전기를 빛으로 바꾸는 성질을 이용하여 조명을 활용되고 있다. 이러한 발광 다이오드 중 가시광선의 파장을 이용하는 발광 다이오드를 통신 분야에 적용하여, 조명 기능은 그대로 유지하면서도 통신도 동시에 할 수 있는 가시광선 통신(VLC: Visible Light Communication) 기술이 여러 연구 기관들에 의해 연구되고 있다.
이에 따라, 가시광선 통신이 수행되기 위해서는, 가시광선 통신기가 추가로 발광 다이오드와 같은 발광 수단을 포함하여야 한다.
한편, 조명탄은 야간과 같은 광량이 충분하지 않은 환경에서, 일정 기간 동안 공중에서 머무르며 주위에 가시광선을 방출하여 조명 역할과 특정 신호, 예를 들어 전투시 전투원 간 약속된 정보를 전송하는 조명 수단일 수 있다.
조명탄은 상술한 바와 같이, 광량이 충분하지 않은 환경에서 이용되며 이에 따라 주위 환경에 대하여 조명을 제공하기는 하나, 조명탄 스스로에서부터 정보를 전송하는 능동적 구성에 대하여서는 개시된 바가 없다.
특히, 조명탄은 군사 작전, 조난과 같은 상황에서 이용되며, 이에 따라 조명탄으로부터 신호를 송신하여 주변에 특정 정보를 송신하는 구성이 요구된다.
본 발명은 상술한 요청에 응답하여 안출된 것으로, 본 발명은 소정의 정보를 송신할 수 있는 조명탄 및 그 제어 방법에 대하여 개시한다. 또한 동일한 맥락에서, 본 발명은 소정의 정보를 송신할 수 있는 등대를 개시한다.
상술한 바를 달성하기 위하여, 본 발명은 발광되는 가시광선을 이용하여 신호를 송신하는 조명탄에 있어서, 기설정된 파장의 가시광선을 발광하는 발광부, 사용자 입력 정보를 입력받는 인터페이스부, 상기 사용자 입력 정보에 대응하는 신호 패턴을 생성하여 출력하는 신호 생성부 및 상기 신호 패턴을 상기 가시광선과 믹싱하여 출력하는 믹서부를 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 의한 발광되는 가시광선을 이용하여 신호를 송신하는 조명탄의 제어 방법은, 사용자 입력 정보를 입력받는 단계, 기설정된 파장의 가시광선을 발광하는 단계, 상기 사용자 입력 정보에 대응하는 신호 패턴을 생성하여 출력하는 단계 및 상기 신호 패턴을 상기 가시광선과 믹싱하여 출력하는 단계를 포함한다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 의한 발광되는 가시광선을 이용하여 신호를 송신하는 등대는, 기설정된 파장의 가시광선을 발광하는 발광부, 사용자 입력 정보를 입력받는 인터페이스부, 상기 사용자 입력 정보에 대응하는 신호 패턴을 생성하여 출력하는 신호 생성부 및 상기 신호 패턴을 상기 가시광선과 믹싱하여 출력하는 믹서부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 의하여, 소정의 정보를 송신할 수 있는 조명탄 및 그 제어 방법이 제공될 수 있다. 특히, 본 발명에 의한 조명탄은 조명탄의 위치, 즉 사용자의 위치 정보를 포함하는 신호를 송신할 수 있으며, 이에 따라 재난 등에 의한 구조를 요청하는 경우 좀 더 효율적인 구조 요청이 가능할 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 조명탄 데이터 전송기 및 조명탄 데이터 수신기 사이의 신호 송수신을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 의한 조명탄의 블록도이다.
도 2b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 조명탄의 블록도이다.
도 3a은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 조명탄의 블록도이다.
도 3b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 조명탄의 블록도이다.
도 4a 내지 4c는 본 발명의 실시 예에 따른 믹서부가 운행 정보에 대응하는 신호 패턴 및 가시광선을 믹싱하는 과정을 설명하기 위한 그래프이다.
도 5a는 본 발명의 다른 측면에 따른 조명탄의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 조명탄의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 6a은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 조명탄의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 6b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 조명탄의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 등대의 개념도이다.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하도록 한다. 도면들 중 동일한 구성 요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 하기 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명에 의한 조명탄 데이터 전송기 및 조명탄 데이터 수신기 사이의 신호 송수신을 설명하기 위한 개념도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 사용자(101)는 조명탄 데이터 전송기(102)를 공중으로 발사할 수 있다. 여기에서, 조명탄 데이터 전송기(102)는 내부에 발사 수단을 스스로 구비할 수도 있으며, 또는 사용자(101)가 소정의 발사 수단을 이용하여 조명탄 데이터 전송기(102)를 공중으로 발사할 수도 있다. 조명탄 데이터 전송기(102)는 바람직하게는 점화수단을 가질 수 있으며, 점화수단의 점화에 의한 반작용력으로 공중으로 발사될 수 있다.
조명탄 데이터 전송기(102)는, 도 1에 도시된 바와 같이 가시광선 통신을 이용하여 조명탕 데이터 수신기(103)로 소정의 정보를 포함하는 신호를 송신할 수 있다. 조명탄 데이터 전송기(102)는 가시광선의 공급원으로는 점화장치나 전원장치를 사용할 수 있다.
여기에서, 가시광선 통신(visible light communication)은, 375nm 내지 870nm 파장대의 가시광선을 이용하여 소정의 정보를 송/수신할 수 있는 통신 방식이다. 가시광선 통신은 육안에 무해한 정도의 진폭을 가지는 가시광선을 이용할 수 있다.
조명탄 데이터 전송기(102)는, 기본적으로 조명탄에 의한 조명을 이용할 수 있으며, 이에 따라 추가적인 가시광선 생성수단을 요구하지는 않는다. 즉, 조명탄 데이터 전송기(102)는 조명탄으로부터 발생되는 가시광선을 반송파로 소정의 정보를 포함하는 신호를 송신할 수 있다.
조명탄 데이터 수신기(103)는, 조명탄 데이터 전송기로부터 수신한 가시광선을 분석하여, 상기의 소정의 정보를 파악할 수 있다. 상기의 소정의 정보는 바람직하게는 사용자(101)가 직접 입력한 정보일 수 있으며, 또는 사용자(101)의 위치, 즉 조명탄 데이터 전송기(102)의 발사 이전의 위치 정보일 수 있다.
조명탄 데이터 수신기(103)는, 바람직하게는 조명탄 데이터 전송기(102)로부터 생성되어 출력되는 가시광선을 수신할 수 있는 포토 다이오드와 같은 가시광선 수광 수단을 포함할 수 있다.
또한 조명탄 데이터 수신기(103)는, 가시광선 수광 수단으로부터 수신된 신호를 처리하는 신호 처리 회로 및/또는 신호 처리 회로에 의하여 처리된 신호를 분석하는 마이콤 또는 소형 컴퓨터, 개인용 컴퓨터 마이크로 프로세서를 포함할 수 있다.
이에 따라, 조명탄 데이터 수신기(103)는, 사용자(101)가 송신하고자 하는 정보 또는 사용자(101)의 위치 정보를 파악할 수 있다.
도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 의한 조명탄의 블록도이다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 조명탄(200)은 인터페이스부(210), 발광부(220), 신호 생성부(230) 및 믹서부(240)를 포함할 수 있다.
인터페이스부(210)는, 사용자로부터 사용자 입력 신호를 입력받을 수 있다. 상술한 바와 같이, 사용자 입력 신호는 사용자가 직접 입력한 문자 또는 숫자의 조합을 지시하는 정보의 형태일 수 있다. 또한 사용자 입력 신호는 사용자의 위치, 즉 발사 이전의 조명탄(200)의 위치 정보를 포함할 수 있다.
인터페이스부(210)는 디지털 형태의 사용자 입력 신호를 입력받을 수 있다. 또는 인터페이스부(210)는, 아날로그 형태의 사용자 입력 신호로 입력받을 수도 있으며, 이 경우 도시되지는 않았지만 인터페이스부(210)는 아날로그 형태의 신호를 소정의 디지털 형태의 신호로 변환하여 출력할 수도 있다.
인터페이스부(210)는 소정의 패턴을 가지는 버튼의 형태로 포함될 수 있으며, 또는 소프트 키의 형태로도 구현될 수 있다. 또한 인터페이스부(210)는 QWERT 방식의 키보드로 구현될 수도 있으며, 터치스크린 또는 키오스크의 형태로도 구현될 수도 있으며, 당업자는 인터페이스부(210)의 구현 형태에 제한이 없다는 것을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
인터페이스부(210)에 입력된 디지털 형태의 사용자 입력 신호는 신호 생성부(230)로 출력될 수 있다.
발광부(220)는 소정의 파장을 가지는 가시광선을 생성하여 출력할 수 있다. 여기에서 발광부(220)는 조명탄(200)의 주 목적인 조명 발사를 위하여 내재된 조명수단이 될 수 있다. 또는 발광부(220)는 주 조명 수단 이외의 추가적인 발광 수단으로 구현될 수도 있다.
발광부(220)가 조명탄(200)의 주 조명 수단으로 구현되는 경우에는, 발광부(200)는 바람직하게는 고체발광체연료 또는 배터리 및 발광체 연료의 연소를 일으킬 수 있는 점화장치 조립체와 배터리를 이용한 전원 장치로 구현되는 발광 모듈의 형태로 구현될 수 있다. 발광 모듈은, 조명탄(200)이 발사된 시점으로부터 기설정된 시간이 경과한 이후에 자동으로 연소 작업 또는 전원 공급을 수행하는 점화장치 또는 전원장치 조립체에 의하여 연소 또는 전원 공급될 수 있으며, 소정의 파장을 가지는 가시광선을 생성하여 출력할 수 있다.
발광부(220)가 조명탄(200)의 주 조명 수단 이외의 추가적인 발광 수단으로 구현되는 경우, 발광부(220)는 바람직하게는 적어도 하나의 LED 또는 형광 발광 모듈로 구현될 수 있다.
발광부(220)는 가시광선을 출력함에 있어서, 특정한 방향을 지향하여 출력할 수 있으며, 또는 전방향으로 출력할 수도 있다.
신호 생성부(230)는 인터페이스부(210)로부터 입력받는 사용자 입력 신호에 기초하여, 사용자 입력 신호에 대응하는 신호 패턴을 생성할 수 있다. 예를 들어, 신호 생성부(230)는 저장부(미도시)에 기저장된 사용자 입력 신호 및 그에 대응하는 신호 패턴과의 관계에 대한 룩업테이블을 독출하여, 상기 룩업테이블을 기초로 신호 패턴을 생성할 수 있다.
예를 들어, 신호 패턴은 기설정된 패킷의 데이터 필드에 사용자 입력 신호에 대한 데이터를 이진화하여 표현될 수 있다. 한편, 신호 패턴은 바람직하게는 기설정된 패킷의 두 개의 데이터 필드에 사용자 입력 신호 및 위치 정보에 대한 데이터를 이진화하여 표현될 수도 있다. 한편, 당업자는 기설정된 패킷의 추가적인 데이터 필드를 설정하여, 추가 정보를 표현하는 구성을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
신호 생성부(230)는 마이크로 프로세서와 같은 연산 능력을 포함하는 장치로 구현될 수 있으며, 또는 소형 컴퓨터, 마이콤과 같은 형태로도 구현될 수 있다. 한편, 신호 생성부(230) 및 인터페이스부(210)는 동일한 PCB(print circuit board)에 장착될 수 있으며, 또는 각각의 모듈로써 이격되어 배치될 수도 있다.
믹서부(240)는 발광부(220)로부터 발광되는 가시광선을 신호 생성부(230)로부터 출력되는 신호 패턴과 믹싱하여 출력할 수 있다. 도 4a 내지 4c와 관련하여 더욱 상세하게 후술할 것으로, 신호 패턴과 가시광선을 믹싱하는 작업에 따라서, 가시광선은 소정의 시간 동안은 출력되지 않으며, 또 다른 소정의 시간 동안은 출력되는 구성으로써 신호 패턴을 표현할 수 있다. 이에 따라, 종래의 RF 신호를 이용하는 경우와는 달리, IF 신호 처리, RF 신호 처리 또는 듀플렉서 또는 안테나와 같은 추가적인 장비가 요구되지 않는다.
믹서부(240)는, 예를 들어, 신호 패턴 해석에 대한 제어 신호를 생성하는 회로 및 상기 회로로부터 생성되는 제어 신호에 의하여 구동되는 개폐가 가능한 개폐구로 구현될 수 있다. 믹서부(240)는, 이진화된 신호 패턴이 0으로 표현되는 구간에는 개폐구를 폐쇄하고, 신호 패턴이 1로 표현되는 구간에는 개폐구를 개방하는 방식을 통하여 신호 패턴 및 가시광선을 믹싱할 수 있다.
상술한 구성에 따라서, 조명탄(200)은 본래의 조명 수단 또는 추가 발광 수단으로부터 출력되는 가시광선을, 사용자 입력 신호에 대응하는 이진 신호 패턴으로 믹싱하여 출력할 수 있다.
도 2b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 조명탄의 블록도이다.
도 2b에 따른 조명탄(250)은 인터페이스부(251), 제어부(252) 및 발광부(253)를 포함한다. 도 2b에 의한 인터페이스부(251)는 도 2a에 의한 인터페이스부(210)와 구성 및 기능이 동일하기 때문에 여기에서의 더 이상의 상세한 설명은 생략하도록 한다.
제어부(252)는 인터페이스부(251)로부터 입력받은 사용자 입력 신호에 기초하여, 사용자 입력 신호에 대응하는 신호 패턴을 생성할 수 있다. 예를 들어, 제어부(252)는 저장부(미도시)에 기저장된 사용자 입력 신호 및 그에 대응하는 신호 패턴과의 관계에 대한 룩업테이블을 독출하여, 상기 룩업테이블을 기초로 신호 패턴을 생성할 수 있다.
제어부(252)는 마이크로 프로세서와 같은 연산 능력을 포함하는 장치로 구현될 수 있으며, 또는 소형 컴퓨터, 마이콤과 같은 형태로도 구현될 수 있다. 한편, 신호 생성부(252) 및 인터페이스부(251)는 동일한 PCB(print circuit board)에 장착될 수 있으며, 또는 각각의 모듈로써 이격되어 배치될 수도 있다.
제어부(252)는 도 2a에 의한 신호 생성부(230)과는 상이하게 추가적으로 발광 제어 신호를 생성할 수 있다. 여기에서 발광부 제어 신호는 상술한 신호 패턴을 이용하여 발광부(253)의 점멸을 제어하는 신호일 수 있다.
발광부(253)는 제어부(252)로부터 입력받은 발광 제어 신호에 기초하여 신호 패턴에 대응하도록 발광을 점멸하여 빛을 출력할 수 있다. 한편, 발광부(253)는 도 2a의 발광부(240)과는 상이하도록 발광의 점멸을 제어할 수 있는 제어 회로 또는 소형 컴퓨터 등을 추가적으로 포함할 수 있다.
도 3a은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 조명탄(300)의 블록도이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 조명탄(300)은 인터페이스부(310), 신호 생성부(320), 발광부(330), 믹서부(340), GPS 신호 수신부(350), 저장부(360) 및 낙하 지연부(370)를 포함할 수 있다. 한편, 도 3a의 구성 요소에 있어 도 2a의 구성 요소와 동일한 작업을 수행하는 구성 요소에 대한 설명은 생략하거나 간략하게 하도록 한다.
도 2a와 관련하여 상술한 바와 같이, 인터페이스부(310)는 사용자 입력 신호를 입력받아 신호 생성부(320)로 출력한다. 도 3a과 관련한 실시 예에서, 상기의 사용자 입력 신호는 사용자의 위치에 대한 정보를 포함하는 신호, 즉 조명탄(300)의 발사 이전의 위치에 대한 정보를 포함하는 신호일 수 있다.
인터페이스부(310)에서 위치 정보 관련 사용자 입력 신호를 입력받으면, 조명탄(300)은 GPS 신호 수신부(350)를 인에이블(enable)시킬 수 있다.
GPS 신호 수신부(350)는 GPS 신호를 위성으로부터 수신하는 모듈의 형태로 구현될 수 있으며, 더욱 상세하게는 수정 발진기 및 이에 대한 주파수 고정을 하는 PLL 루프 또는 주파수 처리 회로 등을 포함할 수 있다. GPS 신호 수신부(350)는 GPS 신호를 위성으로부터 수신할 수 있으며, GPS 신호를 ADC(analog to digital converting)하여 신호 생성부(320)로 출력할 수 있다.
신호 생성부(320)는 GPS 신호 수신부(350)로부터 입력받은 GPS 신호에 기초하여, 조명탄(300)의 위치에 대응하는 신호 패턴을 생성할 수 있다.
신호 생성부(320)는 GPS 신호에 기초하여, GPS 신호에 대응하는 신호 패턴을 생성할 수 있다. 예를 들어, 신호 생성부(320)는 저장부(360)에 기저장된 GPS 신호 및 GPS 신호에 대응하는 신호 패턴과의 관계에 대한 룩업테이블을 독출하여, 상기 룩업테이블을 기초로 신호 패턴을 생성할 수 있다.
저장부(360)는 상술한 바와 같은 사용자 입력 신호 및 그에 대응하는 신호 패턴과의 관계에 대한 룩업테이블 또는 GPS 신호 및 그에 대응하는 신호 패턴과의 관계에 대한 룩업테이블을 저장할 수 있다. 또는 저장부(360)는 신호 생성부(320)에서 이용하는 알고리즘, 프로그램, 어플리케이션 및 각종 파라미터를 저장할 수도 있다. 저장부는 RAM, ROM 또는 EEPROM과 같은 형태로 구현될 수 있다.
낙하 지연부(370)는 조명탄(300)의 비행 및 하강시간을 증가시키는 낙하산을 포함할 수 있다.
상술한 바에 따라서, 조명탄(300)은 사용자의 위치, 즉 발사 이전의 조명탄(300)의 위치를 GPS 신호에 기초하여 송신할 수 있다.
도 3b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 조명탄(380)의 블록도이다.도 3b에 도시된 바와 같이, 조명탄(380)은 인터페이스부(381), 제어부(382), GPS 신호 수신부(383), 저장부(384) 및 발광부(385)를 포함할 수 있다. 도 3b는 도 3a와는 대조적으로, 믹서부를 포함하지 않는다. 도 3b에 따른 제어부(382)는 도 2b의 제어부(252)와 마찬가지로 인터페이스부(381)로부터 입력받은 사용자 입력 신호에 기초하여, 사용자 입력 신호에 대응하는 신호 패턴을 생성할 수 있다.
제어부(382)는 도 3a에 의한 신호 생성부(320)과는 상이하게 추가적으로 발광 제어 신호를 생성할 수 있다. 여기에서 발광 제어 신호는 상술한 신호 패턴을 이용하여 발광부(385)의 점멸을 제어하는 신호일 수 있다.
도 4a 내지 4c는 본 발명의 실시 예에 따른 믹서부가 운행 정보에 대응하는 신호 패턴 및 가시광선을 믹싱하는 과정을 설명하기 위한 그래프이다.
도 4a는, 본 발명의 실시 예에 따른 신호 생성부로부터 출력되는 사용자 입력 정보 또는 위치 정보에 대응하는 신호 패턴의 일 실시 예이다. 도 3aa의 가로축은 시간일 수 있으며, 세로축은 신호의 진폭일 수 있다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 신호 패턴은 쌍극형(bipolar) 디지털 신호로 표현될 수 있으며, 이에 따라 신호 패턴이 0으로 표현되는 구간은 소정의 음의 신호 값을 가지며, 신호 패턴이 1로 표현되는 구간은 소정의 양의 신호 값을 가질 수 있다.
도 4b는 본 발명의 실시 예에 의한 가시광선의 파형을 나타내는 그래프이다. 도 4b에 도시된 그래프의 가로축은 가로축은 시간일 수 있으며, 세로축은 신호의 진폭일 수 있다. 도 3ab에 도시된 바와 같이, 가시광선은 기설정된 파장(λ), 예를 들어 350nm를 가질 수 있다.
도 4c는 본 발명의 실시 예에 따른 믹서부에 의하여 믹싱된 신호 파형을 나타내는 그래프이다. 도 4c에 도시된 그래프의 가로축은 가로축은 시간일 수 있으며, 세로축은 신호의 진폭일 수 있다. 도 4c에 도시된 바와 같이, 도 4a의 신호 패턴의 1에 대응되는 구간에서는 가시광선이 발광될 수 있으며, 도 4a의 신호 패턴의 0에 대응되는 구간에서는 가시광선이 발광되지 않을 수 있다.
한편, 도 4a 내지 4c와 관련한 믹싱 또는 발광 제어 방법은 단지 예시적인 것이며, 본 발명의 권리범위를 제한하는 것은 아니며, 당업자는 공지된 가시광선 통신 제어 방법을 이용하여 다양한 변형 실시 예를 용이하게 도출할 수 있을 것이다. 도 5a는 본 발명의 다른 측면에 따른 조명탄의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
조명탄은 사용자 입력 신호를 입력받을 수 있다(S510). 조명탄은, 사용자로부터 사용자 입력 신호를 입력받을 수 있다. 상술한 바와 같이, 사용자 입력 신호는 사용자가 직접 입력한 문자 또는 숫자의 조합을 지시하는 정보의 형태일 수 있다. 또한 사용자 입력 신호는 사용자의 위치, 즉 발사 이전의 조명탄의 위치 정보를 포함할 수 있다.
조명탄은 입력받은 사용자 입력 신호에 대응하여 신호 패턴을 생성할 수 있다(S520). 예를 들어, 조명탄은 기저장된 사용자 입력 신호 및 그에 대응하는 신호 패턴과의 관계에 대한 룩업테이블을 독출하여, 상기 룩업테이블을 기초로 신호 패턴을 생성할 수 있다.
예를 들어, 신호 패턴은 기설정된 패킷의 데이터 필드에 사용자 입력 신호에 대한 데이터를 이진화하여 표현될 수 있다. 한편, 신호 패턴은 바람직하게는 기설정된 패킷의 두 개의 데이터 필드에 사용자 입력 신호 및 위치 정보에 대한 데이터를 이진화하여 표현될 수도 있다. 한편, 당업자는 기설정된 패킷의 추가적인 데이터 필드를 설정하여, 추가 정보를 표현하는 구성을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
조명탄은 소정의 파장을 가지는 가시광선을 생성하여 출력할 수 있다(S530). 여기에서 조명탄은 조명탄 주 목적인 조명 발사를 위하여 내재된 조명수단을 포함하거나, 또는 주 조명 수단 이외의 추가적인 발광 수단을 포함할 수도 있다.
예를 들어, 조명탄은 바람직하게는 고체발광체연료 및 발광체 연료의 연소를 일으킬 수 있는 점화장치 조립체로구현되는 발광 모듈을 포함할 수 있다. 또 다른 예로 조명탄은 주 조명 수단 이외의 추가적인 발광 수단으로, 적어도 하나의 LED 또는 형광 발광 모듈을 포함할 수도 있다. 또한 조명탄은 배터리를 포함할 수도 있다.
조명탄은 가시광선을 출력함에 있어서, 특정한 방향을 지향하여 출력할 수 있으며, 또는 전방향으로 출력할 수도 있다.
조명탄은 발광되는 가시광선을 신호 패턴과 믹싱하여 출력할 수 있다(S540). 믹싱하는 작업에 따라서, 가시광선은 소정의 시간 동안은 출력되지 않으며, 또 다른 소정의 시간 동안은 출력되는 구성으로써 신호 패턴을 표현할 수 있다. 이에 따라, 종래의 RF 신호를 이용하는 경우와는 달리, IF 신호 처리, RF 신호 처리 또는 듀플렉서 또는 안테나와 같은 추가적인 장비가 요구되지 않는다.
조명탄은, 예를 들어, 신호 패턴 해석에 대한 제어 신호를 생성하는 회로 및 상기 회로로부터 생성되는 제어 신호에 의하여 구동되는 개폐가 가능한 개폐구를 포함할 수 있다. 조명탄은, 이진화된 신호 패턴이 0으로 표현되는 구간에는 개폐구를 폐쇄하고, 신호 패턴이 1로 표현되는 구간에는 개폐구를 개방하는 방식을 통하여 신호 패턴 및 가시광선을 믹싱할 수 있다.
상술한 구성에 따라서, 조명탄은 본래의 조명 수단 또는 추가 발광 수단으로부터 출력되는 가시광선을, 사용자 입력 신호에 대응하는 이진 신호 패턴으로 믹싱하여 출력할 수 있다.
도 5b는 본 발명의 다른 실시 예에 의한 조명탄의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
조명탄은 사용자 입력 신호를 입력받을 수 있다(S550). 조명탄은, 사용자로부터 사용자 입력 신호를 입력받을 수 있다. 상술한 바와 같이, 사용자 입력 신호는 사용자가 직접 입력한 문자 또는 숫자의 조합을 지시하는 정보의 형태일 수 있다. 또한 사용자 입력 신호는 사용자의 위치, 즉 발사 이전의 조명탄의 위치 정보를 포함할 수 있다.
조명탄은 입력받은 사용자 입력 신호에 대응하여 신호 패턴을 생성할 수 있다(S560). 예를 들어, 조명탄은 기저장된 사용자 입력 신호 및 그에 대응하는 신호 패턴과의 관계에 대한 룩업테이블을 독출하여, 상기 룩업테이블을 기초로 신호 패턴을 생성할 수 있다.
예를 들어, 신호 패턴은 기설정된 패킷의 데이터 필드에 사용자 입력 신호에 대한 데이터를 이진화하여 표현될 수 있다. 한편, 신호 패턴은 바람직하게는 기설정된 패킷의 두 개의 데이터 필드에 사용자 입력 신호 및 위치 정보에 대한 데이터를 이진화하여 표현될 수도 있다. 한편, 당업자는 기설정된 패킷의 추가적인 데이터 필드를 설정하여, 추가 정보를 표현하는 구성을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
또한 조명탄은 생성된 신호 패턴에 대응하여 발광 제어 신호를 생성할 수 있다. 발광 제어 신호는 상술한 신호 패턴을 이용하여 발광의 점멸을 제어하는 신호일 수 있다.
조명탄은 생성된 발광 제어 신호에 기초하여 소정의 파장을 가지는 가시광선을 생성하여 출력할 수 있다(S570). 여기에서 조명탄은 조명탄 주 목적인 조명 발사를 위하여 내재된 조명수단을 포함하거나, 또는 주 조명 수단 이외의 추가적인 발광 수단을 포함할 수도 있다. 도 6a은 본 발명의 다른 실시 예에 의한 조명탄의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다.
조명탄은 사용자 입력 신호를 입력받을 수 있다(S610).
조명탄은 입력된 사용자 입력 신호가 사용자의 위치 정보에 관한 신호인지 여부를 판단할 수 있으며(S620), 사용자 입력 신호가 사용자의 위치 정보에 관한 것이 아니면(S620-N) 도 5a와 마찬가지로 가시광선을 발광하는 단계(S660)를 진행할 수 있다.
사용자 입력 신호가 사용자의 위치 정보에 관한 것이면(S620-Y), 조명탄은 GPS 신호를 수신할 수 있다(S630). 조명탄은 GPS 신호에 대응하는 신호 패턴을 생성할 수 있다(S640). 예를 들어, 조명탄은 기저장된 GPS 신호 및 GPS 신호에 대응하는 신호 패턴과의 관계에 관한 룩업테이블에 기초하여 GPS 신호에 대응하는 신호 패턴을 생성할 수 있다.
이후에 조명탄이 가시광선을 발광하는 단계(S660) 및 신호 패턴 및 가시광선을 믹싱하여 출력하는 단계(S670)에 대하여서는 도 5a와 관련하여 상술하였기 때문에 여기에서의 더 이상의 상세한 설명은 생략하도록 한다.
도 6b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 조명탄의 제어 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 6b의 제어 방법은 도 5b와 마찬가지로, 발광 제어 신호를 형성하며 형성된 발광 신호에 기초하여 발광 점멸을 제어한다는 점에서 도 6a의 제어 방법과 상이하다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 등대의 개념도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 등대는 기존의 가시광선 발광 수단을 사용자 입력 신호에 대응하는 신호 패턴을 믹싱하여 출력할 수 있다. 도 7에 도시된 "10010000111001"은 상기의 신호 패턴의 일부일 수 있다.
도 7에 의한 등대는 기설정된 파장의 가시광선을 발광하는 발광부, 사용자 입력 정보를 입력받는 인터페이스부, 상기 사용자 입력 정보에 대응하는 신호 패턴을 생성하여 출력하는 신호 생성부 및 상기 신호 패턴을 상기 가시광선과 믹싱하여 출력하는 믹서부를 포함할 수 있으며, 상술한 조명탄과 같은 원리로 가시광선 통신을 이용하여 소정의 정보를 포함하는 신호를 송신할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 누구든지 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범주 내에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 다양하게 변경할 수 있음은 물론이다. 따라서 본 발명은 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는다면 다양한 변형 실시가 가능할 것이며, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
101 : 사용자 102 : 조명탄 데이터 전송기
103 : 조명탄 데이터 수신기 200 : 조명탄
210 : 인터페이스부 220 : 발광부
230 : 신호 생성부 240 : 믹서부

Claims (19)

  1. 발광되는 가시광선을 이용하여 신호를 송신하는 조명탄에 있어서,
    기설정된 파장의 가시광선을 발광하는 발광부;
    사용자 입력 정보를 입력받는 인터페이스부;
    상기 사용자 입력 정보에 대응하는 신호 패턴을 생성하여 출력하는 신호 생성부;
    상기 신호 패턴을 상기 가시광선과 믹싱하여 출력하는 믹서부; 및
    GPS 신호를 수신하는 GPS 신호 수신부;를 포함하며,
    상기 사용자 입력 정보는, 상기 조명탄의 위치에 관한 것이며,
    상기 신호 생성부는, 상기 GPS 신호에 기초하여 상기 조명탄에 대응하는 신호 패턴을 생성하여 출력하는 것을 특징으로 하는 조명탄.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용자 입력 정보 및 상기 사용자 입력 정보에 대응하는 신호 패턴 사이의 대응 관계에 대한 룩업테이블을 포함하는 저장부;를 더 포함하며,
    상기 신호 생성부는, 상기 저장부로부터 독출한 상기 룩업테이블을 이용하여, 상기 사용자 입력 정보에 대응하는 신호 패턴을 생성하는 조명탄.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 조명탄의 낙하 시간을 지연시키기 위한 낙하 지연부;를 더 포함하는 조명탄.
  6. 발광되는 가시광선을 이용하여 신호를 송신하는 조명탄의 제어 방법에 있어서,
    사용자 입력 정보를 입력받는 단계;
    기설정된 파장의 가시광선을 발광하는 단계;
    상기 사용자 입력 정보에 대응하는 신호 패턴을 생성하여 출력하는 단계;
    상기 신호 패턴을 상기 가시광선과 믹싱하여 출력하는 단계; 및
    GPS 신호를 수신하는 단계;를 포함하며,
    상기 사용자 입력 정보는, 상기 조명탄의 위치에 관한 것이며,
    상기 신호 패턴을 상기 가시광선과 믹싱하여 출력하는 단계는, 상기 GPS 신호에 기초하여 상기 조명탄에 대응하는 신호 패턴을 생성하여 출력하는 것을 특징으로 하는 조명탄의 제어 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 신호 패턴을 상기 가시광선과 믹싱하여 출력하는 단계는, 기저장된 상기 사용자 입력 정보 및 상기 사용자 입력 정보에 대응하는 신호 패턴 사이의 대응 관계에 대한 룩업테이블을 이용하여, 상기 사용자 입력 정보에 대응하는 신호 패턴을 생성하는 조명탄의 제어 방법.
  10. 삭제
  11. 발광되는 가시광선을 이용하여 신호를 송신하는 조명탄에 있어서,
    사용자 입력 정보를 입력받는 인터페이스부;
    상기 사용자 입력 정보에 대응하는 신호 패턴 및 상기 신호 패턴에 대응하는 발광 제어 신호를 생성하여 출력하는 신호 생성부;
    상기 발광 제어 신호에 기초하여 기설정된 파장의 가시광선을 점멸하여 발광하는 발광부; 및
    GPS 신호를 수신하는 GPS 신호 수신부;를 포함하며,
    상기 사용자 입력 정보는, 상기 조명탄의 위치에 관한 것이며,
    상기 신호 생성부는, 상기 GPS 신호에 기초하여 상기 조명탄에 대응하는 신호 패턴을 생성하여 출력하는 것을 특징으로 하는 조명탄.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 사용자 입력 정보 및 상기 사용자 입력 정보에 대응하는 신호 패턴 사이의 대응 관계에 대한 룩업테이블을 포함하는 저장부;를 더 포함하며,
    상기 신호 생성부는, 상기 저장부로부터 독출한 상기 룩업테이블을 이용하여, 상기 사용자 입력 정보에 대응하는 신호 패턴을 생성하는 조명탄.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 조명탄의 낙하 시간을 지연시키기 위한 낙하 지연부;를 더 포함하는 조명탄.
  16. 발광되는 가시광선을 이용하여 신호를 송신하는 조명탄의 제어 방법에 있어서,
    사용자 입력 정보를 입력받는 단계;
    상기 사용자 입력 정보에 대응하는 신호 패턴 및 상기 신호 패턴에 대응하는 발광 제어 신호를 생성하여 출력하는 단계;
    상기 발광 제어 신호에 기초하여 기설정된 파장의 가시광선을 점멸하여 발광하는 단계; 및
    GPS 신호를 수신하는 단계;를 포함하며,
    상기 사용자 입력 정보는, 상기 조명탄의 위치에 관한 것이며,
    상기 신호 패턴을 상기 가시광선과 믹싱하여 출력하는 단계는, 상기 GPS 신호에 기초하여 상기 조명탄에 대응하는 신호 패턴을 생성하여 출력하는 것을 특징으로 하는 조명탄의 제어 방법.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 신호 패턴을 상기 가시광선과 믹싱하여 출력하는 단계는, 기저장된 상기 사용자 입력 정보 및 상기 사용자 입력 정보에 대응하는 신호 패턴 사이의 대응 관계에 대한 룩업테이블을 이용하여, 상기 사용자 입력 정보에 대응하는 신호 패턴을 생성하는 조명탄의 제어 방법.

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