KR101388507B1 - 위치정보제공 기능이 구비된 조명장치와, 이 조명장치를 이용한 위치정보 탐지시스템 및 위치정보 탐지방법 - Google Patents

위치정보제공 기능이 구비된 조명장치와, 이 조명장치를 이용한 위치정보 탐지시스템 및 위치정보 탐지방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면, 구동주파수(A)와 위치식별 코드(B)가 상호 혼합된 주파수의 파형으로 발광구동하는 조명장치(100)의 깜빡거리는 빛을 감지하여 현재 위치정보를 탐지하는 위치정보 탐지시스템에 있어서, 상기 조명장치(100)로부터 발광하는 빛을 감지하는 광센서(210); 각 조명장치(100)의 위치정보 데이터를 저장하고, 상기 광센서(210)로부터 감지된 감지데이터와 기저장된 위치정보 데이터를 비교 분석하여 상기 감지데이터와 대응되는 위치정보 데이터를 독출하며, 독출된 위치정보 데이터를 현재 위치로 판단하여 상기 위치정보 데이터를 표시하기 위한 제어신호를 출력하는 탐지제어부(220); 및 상기 탐지제어부(220)로부터 제어신호를 전달받아 상기 제어신호에 대응되는 현재 위치정보를 외부로 표시하는 표시부(230);를 포함하는 위치정보 탐지시스템을 개시한다.

Description

위치정보제공 기능이 구비된 조명장치와, 이 조명장치를 이용한 위치정보 탐지시스템 및 위치정보 탐지방법{Lighting Apparatus Having Location Information Providing Function, And Location Information Detection System, And Method}
본 발명은 위치정보제공 기능이 구비된 조명장치와, 이 조명장치를 이용한 위치정보 탐지시스템 및 위치정보 탐지방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광원의 발광구동을 통해 현재 위치정보를 제공하는 조명장치와, 이러한 조명장치를 이용하여 광원의 깜빡거리는 빛을 감지하여 현재 위치정보를 탐지하는 위치정보 탐지시스템 및 위치정보 탐지방법에 관한 것이다.
일반적으로 GPS(Global Positioning System)는 GPS 위성에서 보내는 신호를 수신해 사용자의 현재 위치를 계산하는 위성항법시스템으로서, 항공기, 선박 및 자동차 등의 네비게이션 장치에 주로 쓰이고 있으며, 최근에는 스마트폰, 태블릿 PC 등에도 널리 이용되고 있는 추세이다.
그러나, 이러한 GPS는 위치 탐지를 위해 GPS 위성에서 발신된 신호를 수신해야 하는 것을 전제조건으로 하기 때문에, GPS 전파수신을 방해하는 장애물이 주변에 존재하거나 긴 터널, 지하쇼핑몰, 지하주차장, 대형 실내공간, 수면 아래 또는 지하도 등과 같은 GPS 신호가 도달되지 않는 장소에서는 현재 위치를 탐지하지 못하는 문제점이 있었다.
한편, 일반적인 조명의 경우 광원으로부터 발광하는 빛을 해당 조명구역을 향해 발산함으로써 조명구역의 주변을 밝게 유지하는 기능을 수행한다. 또한, 상기 GPS 신호가 도달되지 않는 장소에도 다수 개의 조명이 전체영역에 균일하게 분포되어 상기 전체영역을 조명하도록 설치되어 있다. 그러나, 이러한 조명을 이용하여 현재 위치정보를 탐지하는 시스템 및 방법은 현재까지 개시된 바가 없었다.
한국 공개특허공보 제2012-0079624호(2012.07.13), 차량 항법 시스템, 이를 위한 위치 측정 방법 및 경로 재탐색 방법
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 GPS 신호의 수신여부와는 무관하게 광원의 발광구동을 통해 현재 위치정보를 제공하는 조명장치와, 이러한 조명장치를 이용하여 광원의 깜빡거리는 빛을 감지하여 현재 위치정보를 탐지하는 위치정보 탐지시스템 및 위치정보 탐지방법을 제공하는 것에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 위치정보제공 기능이 구비된 조명장치는, 구동전원이 인가되면 발광구동하는 광원(110); 및 입력단(10)으로부터 입력전원을 입력받아 상기 광원(110)을 발광구동시킬 수 있는 구동전원의 형태로 변환시켜 상기 광원(110)에 인가하는 발광구동제어부(120);를 포함하는 위치정보제공 기능이 구비된 조명장치에 있어서, 상기 발광구동제어부(120)는, 상기 광원(110)을 발광구동시키기 위한 구동주파수(A)와, 상기 조명장치의 위치정보와 대응되는 위치식별 코드(B)가 상호 혼합된 주파수의 파형을 갖는 구동전원의 형태로 상기 입력전원을 변환시켜 상기 광원(110)으로 출력할 수 있다.
여기서, 상기 발광구동제어부(120)는, 상기 광원(110)이 점등되는 온(On)구간과 광원(110)이 소등되는 오프(Off)구간이 반복되는 구형파의 형태로 상기 구동주파수(A)를 출력하며, 상기 위치식별 코드(B)는 상기 구동주파수(A)의 오프구간에 출력되도록 제어하여, 상기 구동주파수(A)와 위치식별 코드(B)가 상호 혼합된 형태의 주파수의 파형을 갖는 구동전원이 출력되도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 발광구동제어부(120)는, 상기 위치식별 코드(B)를 상기 구동주파수(A)의 오프구간에 출력되도록 제어하되, 상기 오프구간을 복수 개의 출력구간(C)으로 구획하며, 미리 정해진 출력구간(C)에 상기 위치식별 코드(B)가 출력되도록 제어하여 상기 위치식별 코드(B)가 출력되는 타이밍을 구분할 수 있다.
더불어, 상기 위치정보제공 기능이 구비된 조명장치는, 구동회로가 내장된 조명램프 또는, 구동회로가 내장되지 않은 조명램프와 구동회로가 내장된 전원공급장치(SMPS)가 구비된 조명등기구일 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 위치정보 탐지시스템은, 구동주파수(A)와 위치식별 코드(B)가 상호 혼합된 주파수의 파형으로 발광구동하는 조명장치(100)의 깜빡거리는 빛을 감지하여 현재 위치정보를 탐지하는 위치정보 탐지시스템에 있어서, 상기 조명장치(100)로부터 발광하는 빛을 감지하는 광센서(210); 각 조명장치(100)의 위치정보 데이터를 저장하고, 상기 광센서(210)로부터 감지된 감지데이터와 기저장된 위치정보 데이터를 비교 분석하여 상기 감지데이터와 대응되는 위치정보 데이터를 독출하며, 독출된 위치정보 데이터를 현재 위치로 판단하여 상기 위치정보 데이터를 표시하기 위한 제어신호를 출력하는 탐지제어부(220); 및 상기 탐지제어부(220)로부터 제어신호를 전달받아 상기 제어신호에 대응되는 현재 위치정보를 외부로 표시하는 표시부(230);를 포함한다.
여기서, 상기 탐지제어부(220)는, 현재 감지된 감지데이터로부터 복수 개의 조명장치(100)와 대응되는 위치정보 데이터가 동시에 독출될 경우, 해당되는 복수 개의 조명장치(100)들 사이에 현재 위치한 것으로 판단하여, 복수 개의 위치정보 데이터를 동시에 표시하거나, 상기 복수 개의 조명장치(100)들 사이의 일위치에 해당하는 위치정보 데이터를 표시하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 탐지제어부(220)는, 현재 감지된 감지데이터로부터 복수 개의 조명장치(100)와 대응되는 위치정보 데이터가 동시에 독출되면 상기 복수 개의 조명장치(100)들 사이의 일위치에 해당하는 위치정보 데이터를 표시하도록 제어하되, 복수 개의 조명장치(100)로부터 발산되는 광원(110)의 광도(Intensity)를 상호 비교하여, 보다 높은 광도로 감지되는 조명장치(100)에 현재 위치가 보다 근접한 것으로 판단할 수 있다.
그리고, 상기 탐지제어부(220)는, 상기 복수 개의 조명장치(100)로부터 발산되는 광원(110)의 광도를 이용하여 삼각측량법(Triangulation Method)으로 현재 위치를 연산할 수 있다.
더불어, 상기 위치정보 탐지시스템은, 휴대단말(400)에 장착되며, 상기 표시부(230)는, 상기 휴대단말(400)의 화면창(410) 또는 단말스피커(420)일 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 위치정보 탐지방법은, 구동주파수(A)와 위치식별 코드(B)가 상호 혼합된 주파수의 파형으로 발광구동하는 조명장치(100)의 깜빡거리는 빛을 감지하여 현재 위치정보를 탐지하는 위치정보 탐지방법에 있어서, 상기 조명장치(100)로부터 발광하는 빛을 광센서(210)가 감지하여 대응되는 감지데이터를 출력하는 발광 감지 단계(S310); 각 조명장치(100)의 위치정보 데이터를 저장하고, 상기 광센서(210)로부터 감지된 감지데이터와 기저장된 위치정보 데이터를 비교 분석하여 상기 감지데이터와 대응되는 위치정보 데이터를 독출하며, 독출된 위치정보 데이터를 현재 위치로 판단하여 상기 위치정보 데이터를 표시하기 위한 제어신호를 출력하는 탐지 제어 단계(S320); 및 상기 탐지 제어 단계(S320)을 통해 출력된 제어신호에 대응되는 현재 위치정보를 외부로 표시하는 탐지정보 표시 단계(S330);를 포함한다.
여기서, 상기 탐지 제어 단계(S320);는, 현재 감지된 감지데이터로부터 복수 개의 조명장치(100)와 대응되는 위치정보 데이터가 동시에 독출될 경우, 해당되는 복수 개의 조명장치(100)들 사이에 현재 위치한 것으로 판단하여, 복수 개의 위치정보 데이터를 동시에 표시하거나, 상기 복수 개의 조명장치(100)들 사이의 위치정보 데이터를 표시하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 탐지 제어 단계(S320);는, 현재 감지된 감지데이터로부터 복수 개의 조명장치(100)와 대응되는 위치정보 데이터가 동시에 독출되면 상기 복수 개의 조명장치(100)들 사이의 위치정보 데이터를 표시하도록 제어하되, 복수 개의 조명장치(100)로부터 발산되는 빛의 각 광도를 상호 비교하여, 보다 높은 광도로 감지되는 조명장치(100)에 현재 위치가 보다 근접한 것으로 판단할 수 있다.
더불어, 상기 탐지 제어 단계(S320);는, 상기 복수 개의 조명장치(100)로부터 발산되는 빛의 각 광도를 이용하여 삼각측량법(Triangulation Method)으로 현재 위치를 연산할 수 있다.
본 발명에 따른 위치정보제공 기능이 구비된 조명장치와, 이 조명장치를 이용한 위치정보 탐지시스템 및 위치정보 탐지방법에 의하면,
첫째, GPS 신호의 수신여부와는 무관하게 조명장치의 발광구동을 통해 현재 위치정보를 제공할 수 있으며, 이러한 조명장치를 통해 광원의 깜빡거리는 빛을 감지하여 현재 위치정보를 탐지할 수 있으므로 상기 GPS 신호가 도달되지 않는 통신음영 지역에서도 용이하게 현재 위치정보를 제공할 수 있다.
둘째, GPS 위성 및 GPS 신호 수신 및 분석 장치 등 위치정보를 탐지하기 위한 고가의 장비가 필요없이, 기설치된 조명장치의 깜빡거리는 빛을 감지하여 현재 위치를 탐지하므로, 시스템의 설치비용 및 제반시설 비용을 최소화할 수 있다.
셋째, 조명장치의 위치정보와 대응되는 위치식별 코드(B)를 해당 조명장치를 발광구동시키기 위한 구동주파수(A)의 오프구간에 출력되도록 제어되기 때문에, 상기 구동주파수(A)에 의한 조명장치의 발광구동에 의한 조명기능을 유지되면서도 상기 위치식별 코드(B)에 의해 조명장치가 깜빡거리는 발광구동은 사람의 눈에 식별되지 않으므로 기존의 조명기능에 전혀 영향을 주지 않는 장점이 있다.
넷째, 구동주파수(A)의 오프구간을 복수 개의 출력구간(C)으로 구획하며 미리 정해진 출력구간(C)에 위치식별 코드(B)가 출력되도록 제어하여 상기 위치식별 코드(B)가 출력되는 타이밍을 구분할 수 있으므로, 복수 개의 조명장치로부터 발산하는 빛이 동시에 감지되더라도 오류됨이 없이 정확하게 현재 위치정보를 탐지할 수 있음은 물론 보다 많은 양의 데이터정보를 전송할 수 있다.
다섯째, 복수 개의 조명장치로부터 발산하는 빛이 동시에 감지된 경우, 각 조명장치로부터 발산되는 광원의 광도를 상호 비교하여, 보다 높은 광도로 감지되는 조명장치에 현재 위치가 보다 근접한 것으로 판단하므로 현재 위치정보의 정확도를 보다 증대시킬 수 있다.
여섯째, 복수 개의 조명장치로부터 발산되는 광원의 광도를 이용하여 삼각측량법으로 현재 위치를 연산할 수 있으므로 현재 위치정보를 보다 정밀하게 탐지할 수 있는 효과를 구현한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위치정보제공 기능이 구비된 조명장치의 구성을 나타낸 블록도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구동주파수(A)의 파형을 예시하여 나타낸 그래프,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위치식별 코드(B)의 파형을 예시하여 나타낸 그래프,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구동주파수(A)와 위치식별 코드(B)가 상호 혼합된 주파수의 파형을 예시하여 나타낸 그래프,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복수 개의 조명장치로부터 발산되는 빛이 위치정보 탐지시스템이 장착된 휴대단말에 동시에 감지되는 구성을 나타낸 개략도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복수 개의 조명장치로부터 발산된 빛이 감지된 감지데이터의 파형을 예시하여 나타낸 그래프,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위치정보 탐지시스템의 구성을 나타낸 블록도,
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복수 개의 조명장치로부터 발산되는 광원의 광도를 상호 비교하여 현재 위치정보를 탐지하는 동작원리를 설명하기 위한 개략도,
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위치정보 탐지방법의 순서를 나타낸 순서도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
먼저, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위치정보제공 기능이 구비된 조명장치(이하에서는 '조명장치(100)'라 명칭함)는, 후술되는 위치정보 탐지시스템(200)을 통해 깜빡거리는 빛을 감지하여 현재 위치정보를 탐지할 수 있도록 구동주파수(A)와 위치식별 코드(B)가 상호 혼합된 주파수의 파형으로 발광구동하는 조명장치로서, 도 1에 도시된 바와 같이 광원(110) 및 발광구동제어부(120)를 포함하여 구비된다.
여기서, 조명장치라 함은, 구동전원으로 광원을 발광구동시켜 빛을 발산시키도록 하는 주체로서, LED, 백열등 및 형광등 등의 조명램프와 구동회로가 내장된 전원공급장치(SMPS)가 구비된 조명등기구뿐만 아니라, 상기 전원공급장치의 구성없이 구동회로가 내장된 조명램프를 포함하여 넓은 의미로 해석되어야 한다. 따라서, 상기 광원(110)은 구동전원이 인가되면 발광구동하는 백열등, 형광등, 수은등, 네온등 및 LED램프 뿐만 아니라 하나의 LED단자 또는 복수 개의 LED단자가 다발로 집속된 LED패널을 포함하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 인가되는 구동전원에 의해 발광구동하는 광원이면 어느 것이든 포함될 수 있다.
상기 발광구동제어부(120)는 입력단(10)으로부터 입력전원을 입력받아 상기 광원(110)을 발광구동시킬 수 있는 구동전원의 형태로 변환시켜 상기 광원(110)에 인가하는 구성요소로서, 상기 광원(110)을 발광구동시키기 위한 구동주파수(A)와, 상기 조명장치(100)의 위치정보와 대응되는 위치식별 코드(B)가 상호 혼합되는 주파수의 파형을 갖는 구동전원의 형태로 상기 입력전원을 변환시켜 상기 광원(110)으로 출력하도록 동작한다.
여기서, 상기 구동주파수(A)는, 해당 광원(110)이 On-Off 스위칭 구동하며 정상적으로 발광구동하기 위해 구동전원이 갖는 주파수로서, 예를 들어 상기 구동주파수(A)가 60㎐인 구동전원이 광원(110)에 인가될 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 광원(110)에 구동전원이 입력되는 온(On)구간(Signal = 1)에는 광원(110)이 점등되며 되며 신호가 입력되지 않는 오프(Off)구간(Signal = 0)에는 광원(110)은 소등된다. 즉, 상기 광원(110)은 상기 구동주파수(A)의 파형에 의해 1초에 120번 점등과 소등을 반복하며 깜빡거리는 형태로 정상구동하게 된다.
이때, 일반적으로 인간의 눈은 초당 약 100번 이상의 깜박임을 인식할 수 없기 때문에 연속적인 점등상태로 인식하게 된다. 따라서, 상기 구동주파수(A)로 인가되는 구동전원에 의해 발광구동하는 광원(110)의 빛 역시 사용자의 눈에는 깜빡거림이 인식되지 않으며 연속적인 점등상태인 것으로 인식되는 것이다.
상기 위치식별 코드(B)는, 도 3에 도시된 바와 같이 해당 조명장치(100)가 설치된 위치정보를 구분할 수 있도록 각 조명장치(100)별로 서로 다른 형태의 파형으로 설정되는 고유의 주파수로서, 도면에는 하나의 삼각파형인 것을 예시하였으나 이에 국한되는 것은 아니며, 복수 개의 삼각파형 및 구형파의 형태를 가질 수도 있음은 물론이다.
또한, 상기 발광구동제어부(120)는, 상기 광원(110)이 점등되는 온구간과 광원(110)이 소등되는 오프구간이 반복되는 구형파의 형태로 상기 구동주파수(A)를 출력하되, 상기 위치식별 코드(B)는 상기 구동주파수(A)의 오프구간에만 출력되도록 제어하여, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 구동주파수(A)와 위치식별 코드(B)가 상호 혼합된 형태의 주파수의 파형을 갖는 구동전원이 출력되어 광원(110)에 인가되도록 제어한다.
이로 인해, 상기 구동주파수(A)에 의한 조명장치(100)의 발광구동에 의한 조명기능을 유지되면서도 상기 위치식별 코드(B)에 의해 조명장치(100)가 깜빡거리는 발광구동은 사람의 눈에 식별되지 않으므로 기존의 조명기능에 전혀 영향을 주지 않는 장점이 있다.
더불어, 상기 발광구동제어부(120)는, 상기 위치식별 코드(B)를 상기 구동주파수(A)의 오프구간에 출력되도록 제어하되, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 오프구간을 복수 개의 출력구간(C1,C2,C3)으로 구획하며, 미리 정해진 출력구간(C2)에 상기 위치식별 코드(B)가 출력되도록 제어하여, 상기 위치식별 코드(B)가 출력되는 타이밍을 구분하도록 구비될 수 있다.
이로 인해, 일 위치에 복수 개의 조명장치(100)로부터 발산하는 빛이 동시에 입사될 경우, 각 조명장치(100)의 위치식별 코드(B)에 의해 발광구동하는 빛이 동시에 점등되지 않도록 하여 후술되는 위치정보 탐지시스템(200)의 광센서(210)에 의해 각각의 위치식별 코드(B)에 의한 발광이 오감지되는 것을 미연에 방지되어 오류됨이 없이 정확하게 현재 위치정보를 탐지할 수 있음은 물론, 보다 많은 양의 데이터정보를 구분하여 전송할 수 있다.
다음으로는, 상술한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조명장치(100)를 이용한 위치정보 탐지시스템(200)의 구성 및 기능을 설명하기로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위치정보 탐지시스템(200)은, 구동주파수(A)와 위치식별 코드(B)가 상호 혼합되는 주파수의 파형으로 발광구동하는 조명장치(100)의 깜빡거리는 빛을 감지하여 현재 위치정보를 탐지하는 시스템으로서, 도 7에 도시된 바와 같이 광센서(210), 탐지제어부(220) 및 표시부(230)를 포함하여 구비된다.
상기 광센서(210)는 조명장치(100)로부터 발광하는 빛을 감지하는 구성요소로서, 상기 구동주파수(A)의 파형에 의해 발광구동하는 빛 뿐만 아니라 상기 위치식별 코드(B)의 파형에 의해 발광구동하는 빛을 모두 감지할 수 있는 정도의 분해능을 갖는 센서인 것이 바람직하다.
또한, 상기 광센서(210)에 의해 상기 구동주파수(A) 및 위치식별 코드(B)의 파형에 의해 발광구동하는 빛을 감지한 감지데이터는 상기 탐지제어부(220)와 연결된 신호라인을 통해 탐지제어부(220)로 전달된다.
상기 탐지제어부(220)는, 광센서(210)에서 감지된 감지데이터를 분석하여 현재 위치정보를 탐지하는 구성요소로서, 각 조명장치(100)의 위치정보 데이터를 저장하고, 상기 광센서(210)로부터 감지된 감지데이터와 기저장된 위치정보 데이터를 비교 분석하여 현재 감지된 감지데이터와 대응되는 위치정보 데이터를 독출하며, 독출된 위치정보 데이터를 현재 위치로 판단하여 상기 위치정보 데이터를 표시하기 위한 제어신호를 출력한다.
또한, 상기 탐지제어부(220)에 의해 출력된 제어신호는 상기 표시부(230)와 연결된 신호라인을 통해 표시부(230)로 전달된다.
더불어, 상기 탐지제어부(220)는 저장되는 각 조명장치(100)의 위치정보 데이터 및 위치정보 탐지시스템(200)을 구동하기 위해 프로그래밍되는 데이터의 양이 방대할 경우 도면에 도시된 바와 같이 별도의 데이터베이스(221)를 구비할 수 있으며, 필요한 데이터를 상기 데이터베이스(221)로부터 실시간으로 독출하여 이용할 수 있다.
상기 표시부(230)는, 탐지제어부(220)로부터 제어신호를 전달받아 상기 제어신호에 대응되는 현재 위치정보를 외부로 표시하는 구성요소로서, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 현재 위치정보를 문자, 도형, 맵(Map)의 형태로 표시하는 디스플레이부(231)와 음성 및 음향의 형태로 표시하는 스피커(232)를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위치정보 탐지시스템(200)은 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이 휴대단말(400)에 장착될 수 있는데, 이 경우 상기 광센서(210)는 휴대단말(400)의 케이스 상에 외부에 노출되도록 일위치에 배치되고, 상기 탐지제어부(220)는 휴대단말(400) 내부의 PCB에 회로구성되어 프로그래밍된 형태로 내장될 수 있으며, 상기 표시부(230)의 디스플레이부(231)는 휴대단말(400)의 화면창(410)으로 상기 스피커(232)는 휴대단말(400)의 단말스피커(420)로 각각 대체될 수 있다.
여기서, 도면에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위치정보 탐지시스템(200)에 휴대단말(400)에 장착된 것을 예시하였으나, 이에 국한되는 것은 아니며 자동차, 항공기 및 선박 등의 네비게이션 장치를 포함하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 현재 위치정보를 탐지하기 위한 단말장치에는 동일하게 적용하여 이용될 수 있다.
즉, 기존의 스마트 폰, 스마트 패드, 네비게이션 장치등 휴대용 IT시스템을 이용하여, 기 장착된 카메라를 이용하여 수광하고, install된 소프트웨어 (application)를 구동하여 위치를 독출하며 기장착된 스크린 및 스피커를 통해 위치를 표시함으로서 모든 휴대단말(400)기능을 수행할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위치정보 탐지시스템(200)을 이용하여 현재 위치정보를 탐지하고자 할 경우에는, 상술한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 임의의 조명장치(100)의 빛이 입사되는 조건에서 상기 광센서(210)에 상기 빛이 입사되도록 하면 상기 광센서(210)는 조명장치(100)가 발광구동하며 깜빡거리는 빛을 감지하여 감지데이터를 생성하게 되는데, 이때 상기 감지데이터에는 해당 조명장치(100)의 위치식별 코드(B)에 의해 조명장치(100)의 위치정보와 대응되는 형태의 감지정보가 포함된다.
또한, 광센서(210)에 의해 감지된 감지데이터는 신호라인을 통해 탐지제어부(220)로 전달되는데, 상기 탐지제어부(220)는 상기 감지데이터와 기저장된 위치정보 데이터를 비교 분석하여, 상기 감지데이터의 포함된 위치식별 코드(B)와 대응되는 형태의 감지정보와 부합되는 위치정보 데이터를 독출하여 상기 해당 조명장치(100)에 해당하는 위치정보 즉, 상기 조명장치(100)가 현재 설치된 위치에 대한 위치정보가 현재 위치인 것으로 판단하여 상기 제어신호를 표시부(230)로 출력한다.
상기 제어신호를 전달받은 표시부(230)는 미리 프로그래밍된 사항에 따라 각 제어신호별로 대응되는 위치정보를 문자, 도형, 맵(Map)의 형태로 디스플레이부(231)에 표시하거나, 음성 및 음향의 형태로 스피커(232)로 출력하여 표시하게 된다.
한편, 일반적으로 넓은 구역에 조명장치가 설치될 경우, 복수 개의 조명장치가 일정간격으로 배치되며, 빛의 음영지역을 최소화하기 위해 각 조명장치로부터 발산하는 빛은 일부가 상호 중첩되도록 설치된다.
따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위치정보 탐지시스템(200)에는 복수 개의 조명장치(100a,100b,100c)로부터 동시에 발광구동하는 빛이 입사될 수 있으며, 이로 인해 광센서(210)에는 각 조명장치(100)의 위치식별 코드(B)에 의해 발광하는 빛이 상호 혼합된 형태로 감지될 수 있다.
이 경우, 각 조명장치(100)의 위치식별 코드(B)가 서로 다른 출력구간(C)으로 구분되어 출력될 경우, 상기 광센서(210)에서 감지된 감지데이터는 도 6에 도시된 바와 같이, 각 출력구간(C1,C2,C3)별로 각각의 위치식별 코드(B1,B2,B3)가 감지되는 타이밍이 달리하여 감지될 것이다.
따라서, 상기 탐지제어부(220)는, 현재 감지된 감지데이터로부터 복수 개의 조명장치(100)와 대응되는 위치정보 데이터가 동시에 독출될 경우, 해당되는 복수 개의 조명장치(100)들 사이에 현재 위치한 것으로 판단하여, 도 5와 같이 복수 개의 위치정보 데이터를 동시에 표시부(230)에 표시되도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 감지데이터로부터 복수 개의조명장치(100)와 대응되는 위치정보 데이터가 동시에 독출될 경우, 복수 개의조명장치(100)들 사이의 일위치에 해당하는 위치정보 데이터를 표시하도록 제어할 수도 있다.
여기서, 상기 탐지제어부(220)는, 현재 감지된 감지데이터로부터 복수 개의조명장치(100)와 대응되는 위치정보 데이터가 동시에 독출되면 상기 복수 개의조명장치(100)들 사이의 위치정보 데이터를 표시하도록 제어하되, 복수 개의조명장치(100)로부터 발산되는 광원(110)의 광도(Intensity)를 상호 비교하여, 보다 높은 광도로 감지되는 조명장치(100)에 현재 위치가 보다 근접한 것으로 판단할 수 있으며, 이러한 판단결과를 제어신호에 반영하여 표시부(230)에 적절하게 표시되도록 제어할 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광센서(210)에서는 입사되는 빛의 강도 및 광량을 기초로하여 각 조명장치(100)로부터 발산되는 광원(110)의 광도데이터를 측정하며, 탐지제어부(220)는 측정된 광도데이터를 통해 광도가 약한 조명장치(100)는 보다 먼 거리에 배치되며 광도가 강한 조명장치(100)는 상대적으로 가까운 거리에 배치된 것으로 판단하여, 상대적으로 높은 광도로 감지되는 조명장치(100)에 현재의 위치가 보다 근접된 것으로 판단하게 되는 것이다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 광센서(210)를 이용하여 복수 개의 조명장치(100)와 휴대단말(400) 간의 내각이 확인될 경우, 상기 복수 개의 조명장치(100)로부터 발산되는 광원(110)의 광도를 이용하여 삼각측량법으로 현재 위치를 연산할 수도 있다. 이를 통해 현재 위치정보를 보다 정밀하게 탐지할 수 있는 효과를 구현할 수 있다.
다음으로는 상술한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 조명장치(100) 및 위치정보 탐지시스템(200)을 이용한 위치정보 탐지방법을 설명하기로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위치정보 탐지방법은, 구동주파수(A)와 위치식별 코드(B)가 상호 혼합되는 주파수의 파형으로 발광구동하는 조명장치(100)의 깜빡거리는 빛을 감지하여 현재 위치정보를 탐지하는 방법으로서, 도 9에 도시된 바와 같이 발광 감지 단계(S310), 탐지 제어 단계(S320) 및 탐지 제어 단계(S320)를 포함한다.
먼저, 발광 감지 단계(S310)는, 조명장치(100)로부터 발광하는 빛을 광센서(210)가 감지하여 대응되는 감지데이터를 출력하는 단계로서, 상술한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 임의의 조명장치(100)의 빛이 입사되는 조건에서 상기 광센서(210)에 상기 빛이 입사되도록 하면 상기 광센서(210)는 조명장치(100)가 발광구동하며 깜빡거리는 빛을 감지하여 감지데이터를 생성하게 되는데, 이때 상기 감지데이터에는 해당 조명장치(100)의 위치식별 코드(B)에 의해 조명장치(100)의 위치정보와 대응되는 형태의 감지정보가 포함된다.
또한, 상기 광센서(210)에 의해 상기 구동주파수(A) 및 위치식별 코드(B)의 파형에 의해 발광구동하는 빛을 감지한 감지데이터는 상기 탐지제어부(220)와 연결된 신호라인을 통해 탐지제어부(220)로 전달된다.
상기 탐지 제어 단계(S320)는, 광센서(210)로부터 감지된 감지데이터를 분석하여 현재 위치정보를 탐지하는 단계로서, 각 조명장치(100)의 위치정보 데이터를 저장하고, 상기 광센서(210)로부터 감지된 감지데이터와 기저장된 위치정보 데이터를 비교 분석하여 상기 감지데이터와 대응되는 위치정보 데이터를 독출하며, 독출된 위치정보 데이터를 현재 위치로 판단하여 상기 위치정보 데이터를 표시하기 위한 제어신호를 출력한다.
여기서, 도 5에 도시된 바와 같이, 복수 개의 조명장치(100a,100b,100c)로부터 동시에 발광구동하는 빛이 입사되고, 각 조명장치(100)의 위치식별 코드(B)가 서로 다른 출력구간(C)으로 구분되어 출력될 경우, 상기 광센서(210)에서 감지된 감지데이터는 도 6에 도시된 바와 같이, 각 출력구간(C1,C2,C3)별로 각각의 위치식별 코드(B1,B2,B3)가 감지되는 타이밍이 달리하여 감지될 수 있다.
따라서, 상기 탐지 제어 단계(S320)에서는, 현재 감지된 감지데이터로부터 복수 개의 조명장치(100)와 대응되는 위치정보 데이터가 동시에 독출될 경우, 해당되는 복수 개의 조명장치(100)들 사이에 현재 위치한 것으로 판단하여, 도 5와 같이 복수 개의 위치정보 데이터를 동시에 표시부(230)에 표시되도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 감지데이터로부터 복수 개의조명장치(100)와 대응되는 위치정보 데이터가 동시에 독출될 경우, 복수 개의조명장치(100)들 사이의 일위치에 해당하는 위치정보 데이터를 표시하도록 제어할 수도 있다.
여기서, 상기 탐지제어부(220)는, 현재 감지된 감지데이터로부터 복수 개의조명장치(100)와 대응되는 위치정보 데이터가 동시에 독출되면 상기 복수 개의조명장치(100)들 사이의 위치정보 데이터를 표시하도록 제어하되, 복수 개의조명장치(100)로부터 발산되는 광원(110)의 광도(Intensity)를 상호 비교하여, 보다 높은 광도로 감지되는 조명장치(100)에 현재 위치가 보다 근접한 것으로 판단할 수 있으며, 이러한 판단결과를 제어신호에 반영하여 표시부(230)에 적절하게 표시되도록 제어할 수 있다.
상기 탐지 제어 단계(S320)는, 탐지제어부(220)의 제어신호에 대응되는 현재 위치정보를 외부로 표시하는 단계로서, 미리 프로그래밍된 사항에 따라 각 제어신호별로 대응되는 위치정보를 문자, 도형, 맵(Map)의 형태로 디스플레이부(231)에 표시하거나, 음성 및 음향의 형태로 스피커(232)로 출력하여 표시한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 위치정보제공 기능이 구비된 조명장치와, 이 조명장치를 이용한 위치정보 탐지시스템 및 위치정보 탐지방법에 각 구성 및 기능에 의해, GPS 신호의 수신여부와는 무관하게 조명장치(100)의 발광구동을 통해 현재 위치정보를 제공할 수 있으며, 이러한 조명장치(100)를 이용하여 광원(110)의 깜빡거리는 빛을 감지하여 현재 위치정보를 탐지할 수 있으므로 상기 GPS 신호가 도달되지 않는 통신음영 지역에서도 용이하게 현재 위치정보를 제공할 수 있다.
특히, GPS 위성 및 GPS 신호 수신 및 분석 장치 등 위치정보를 탐지하기 위한 고가의 장비가 필요없이, 기설치된 조명장치(100)의 깜빡거리는 빛을 이용하여 현재 위치를 탐지하므로, 시스템의 설치비용 및 제반시설 비용을 최소화할 수 있다.
또한, 조명장치(100)의 위치정보와 대응되는 위치식별 코드(B)를 해당 조명장치(100)를 발광구동시키기 위한 구동주파수(A)의 오프구간에 출력되도록 제어되기 때문에, 상기 구동주파수(A)에 의한 조명장치(100)의 발광구동에 의한 조명기능을 유지되면서도 상기 위치식별 코드(B)에 의해 조명장치(100)가 깜빡거리는 발광구동은 사람의 눈에 식별되지 않으므로 기존의 조명기능에 전혀 영향을 주지 않는 장점이 있다.
본 발명에서는 조명장치(100)의 제작의 편의 및 그 제조 가격의 하락, 그리고 이미 대량생산된 스마트 IT기기들 (저렴한 Si기반 광센서(210)를 장착한 휴대단말(400))을 고려하여 조명장치(100)의 위치정보와 대응되는 위치식별 코드(B)를 해당 조명장치(100)를 발광구동시키기 위한 구동주파수(A)의 오프구간에 출력되도록 제작하였다.
그러나 인간의 눈으로 볼수 없는 적외선 영역의 발광장치를 조명장치(100)에 별도로 넣어 오프 구간 혹은 온 및 오프 구간에 관계없이 조명장치(100)의 위치정보와 대응되는 위치식별 코드(B)를 발생하는 것도 가능하다.
이때 휴대단말(400)은 적외선 영역의 수광이 가능한 광센서(210)를 별도로 장착한다.
또한 위치식별 코드(B)는 시간적으로 디지털화되어 있고, 단순히 장소의 위치 혹은 상호명 및 광고 등의 정보를 제공할 수 있지만, 암호화되어 특별한 기능을 행사할수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10...입력단 100...조명장치
110...광원 120...발광구동제어부
200...위치정보 탐지시스템 210...광센서
220...탐지제어부 230...표시부
400...휴대단말
S310...발광 감지 단계 S320...탐지 제어 단계
S330...탐지정보 표시 단계

Claims (15)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 구동주파수(A)와 위치식별 코드(B)가 상호 혼합된 주파수의 파형으로 발광구동하는 조명장치(100)의 깜빡거리는 빛을 감지하여 현재 위치정보를 탐지하는 위치정보 탐지시스템에 있어서,
    상기 조명장치(100)로부터 발광하는 빛을 감지하는 광센서(210);
    각 조명장치(100)의 위치정보 데이터를 저장하고, 상기 광센서(210)로부터 감지된 감지데이터와 기저장된 위치정보 데이터를 비교 분석하여 상기 감지데이터와 대응되는 위치정보 데이터를 독출하며, 독출된 위치정보 데이터를 현재 위치로 판단하여 상기 위치정보 데이터를 표시하기 위한 제어신호를 출력하는 탐지제어부(220); 및
    상기 탐지제어부(220)로부터 제어신호를 전달받아 상기 제어신호에 대응되는 현재 위치정보를 외부로 표시하는 표시부(230);를 포함하는 위치정보 탐지시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 탐지제어부(220)는,
    현재 감지된 감지데이터로부터 복수 개의 조명장치(100)와 대응되는 위치정보 데이터가 동시에 독출될 경우, 해당되는 복수 개의 조명장치(100)들 사이에 현재 위치한 것으로 판단하여, 복수 개의 위치정보 데이터를 동시에 표시하거나, 상기 복수 개의 조명장치(100)들 사이의 일위치에 해당하는 위치정보 데이터를 표시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 위치정보 탐지시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 탐지제어부(220)는,
    현재 감지된 감지데이터로부터 복수 개의 조명장치(100)와 대응되는 위치정보 데이터가 동시에 독출되면 상기 복수 개의 조명장치(100)들 사이의 일위치에 해당하는 위치정보 데이터를 표시하도록 제어하되,
    복수 개의 조명장치(100)로부터 발산되는 광원(110)의 광도(Intensity)를 상호 비교하여, 보다 높은 광도로 감지되는 조명장치(100)에 현재 위치가 보다 근접한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 위치정보 탐지시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 탐지제어부(220)는,
    상기 복수 개의 조명장치(100)로부터 발산되는 광원(110)의 광도를 이용하여 삼각측량법(Triangulation Method)으로 현재 위치를 연산하는 것을 특징으로 하는 위치정보 탐지시스템.
  9. 제 5항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 위치정보 탐지시스템은, 휴대단말(400)에 장착되며,
    상기 표시부(230)는, 상기 휴대단말(400)의 화면창(410) 또는 단말스피커(420)인 것을 특징으로 하는 위치정보 탐지시스템.
  10. 제 5항에 있어서,
    상기 광센서(210)는 상기 조명장치(100)가 적외선 영역의 빛을 발광하는 경우, 상기 적외선 영역의 수광도 가능한 것을 특징으로 하는 위치정보 탐지시스템.
  11. 구동주파수(A)와 위치식별 코드(B)가 상호 혼합된 주파수의 파형으로 발광구동하는 조명장치(100)의 깜빡거리는 빛을 감지하여 현재 위치정보를 탐지하는 위치정보 탐지방법에 있어서,
    상기 조명장치(100)로부터 발광하는 빛을 광센서(210)가 감지하여 대응되는 감지데이터를 출력하는 발광 감지 단계(S310);
    각 조명장치(100)의 위치정보 데이터를 저장하고, 상기 광센서(210)로부터 감지된 감지데이터와 기저장된 위치정보 데이터를 비교 분석하여 상기 감지데이터와 대응되는 위치정보 데이터를 독출하며, 독출된 위치정보 데이터를 현재 위치로 판단하여 상기 위치정보 데이터를 표시하기 위한 제어신호를 출력하는 탐지 제어 단계(S320); 및
    상기 탐지 제어 단계(S320)을 통해 출력된 제어신호에 대응되는 현재 위치정보를 외부로 표시하는 탐지정보 표시 단계(S330);를 포함하는 위치정보 탐지방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 탐지 제어 단계(S320);는,
    현재 감지된 감지데이터로부터 복수 개의 조명장치(100)와 대응되는 위치정보 데이터가 동시에 독출될 경우, 해당되는 복수 개의 조명장치(100)들 사이에 현재 위치한 것으로 판단하여, 복수 개의 위치정보 데이터를 동시에 표시하거나, 상기 복수 개의 조명장치(100)들 사이의 위치정보 데이터를 표시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 위치정보 탐지방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 탐지 제어 단계(S320);는,
    현재 감지된 감지데이터로부터 복수 개의 조명장치(100)와 대응되는 위치정보 데이터가 동시에 독출되면 상기 복수 개의 조명장치(100)들 사이의 위치정보 데이터를 표시하도록 제어하되,
    복수 개의 조명장치(100)로부터 발산되는 빛의 각 광도를 상호 비교하여, 보다 높은 광도로 감지되는 조명장치(100)에 현재 위치가 보다 근접한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 위치정보 탐지방법.
  14. 제 13에 있어서,
    상기 탐지 제어 단계(S320);는,
    상기 복수 개의 조명장치(100)로부터 발산되는 빛의 각 광도를 이용하여 삼각측량법(Triangulation Method)으로 현재 위치를 연산하는 것을 특징으로 하는 위치정보 탐지방법.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 발광 감지 단계는
    상기 조명장치(100)가 적외선 영역의 빛을 발광하는 경우, 상기 광센서(210)가 상기 적외선 영역의 빛을 수광하는 단계를 더 포함하는 하는 것을 특징으로 하는 위치정보 탐지방법.
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