KR101501600B1 - The apparatus and method of visible light communication coupled with led lamp - Google Patents

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KR101501600B1
KR101501600B1 KR20140006153A KR20140006153A KR101501600B1 KR 101501600 B1 KR101501600 B1 KR 101501600B1 KR 20140006153 A KR20140006153 A KR 20140006153A KR 20140006153 A KR20140006153 A KR 20140006153A KR 101501600 B1 KR101501600 B1 KR 101501600B1
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차재상
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서울과학기술대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention provides a hybrid visible light communication device and a method to prevent an LED lamp flicker on smart visible light communication. The device performs a function of a transmitter for the visible light wireless communication of an existing LED lamp. At this point, to solve the problems that a distance in the transceiving of visible light becomes shorter and compatibility with a smart device becomes impossible as the illuminance of the LED lamp becomes unstable and erratic due to a flicker phenomenon, the device includes an LED lamp type hybrid visible light communication transmitting module (100), and a smart visible light receiving module (200). Thus the device is able to prevent a flicker in visible light wireless communication so that the illuminance control and data communication of the LED lamp are simultaneously controlled without errors, visible light communication with the smart device is able to be performed, and costs and time for installation are reduced by 70%, as compared to the existing case. As an operational amplifier having amplification, 7.3 times as much as a smart visible light receiving module, is additionally formed, a convenient and excellent visible light transceiving system with the maximum distance of 2.5m in the transceiving of visible light at 115.2kbps is able to be formed.

Description

스마트 가시광통신상에서의 LED 램프 플리커방지형 하이브리드 가시광통신장치 및 방법{THE APPARATUS AND METHOD OF VISIBLE LIGHT COMMUNICATION COUPLED WITH LED LAMP}BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to an LED lamp flicker-preventing hybrid visible light communication device and method in a smart visible light communication,

본 발명은 LED 램프를 통한 가시광 무선통신에서 발생할 수 있는 플리커(Flicker-깜빡거림)의 발생을 방지시킬 수 있어 에러없이 LED램프의 조도제어와 데이터 통신을 동시에 제어할 수 있는 스마트 가시광통신상에서의 LED 램프 플리커방지형 하이브리드 가시광통신장치 및 방법에 관한 것이다.
Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention relates to an LED lamp for preventing the occurrence of a flicker (flicker) which may occur in visible light wireless communication through an LED lamp, Flicker type hybrid visible light communication apparatus and method.

일반적으로 LED 광원을 이용한 조명기기들은 LED 램프의 밝기 조절과 다양한 색상 구현에 필요한 제어신호 및 필요전원을 안정적으로 공급하기 위해 LED 드라이버라고 하는 구동회로를 갖고 있다.In general, lighting devices using LED light sources have driving circuits called LED drivers in order to stably supply control signals and necessary power for controlling the brightness of LED lamps and various colors.

가시광 무선통신을 위한 통신 신호가 LED 램프에 인가되면 세기 변조된 빛이 LED 램프으로부터 방사된다.When a communication signal for visible light wireless communication is applied to the LED lamp, the intensity-modulated light is emitted from the LED lamp.

하지만, LED 램프를 이용하여 가시광 무선통신 환경을 구성할 때 조명 기능을 위해 설치되는 LED 램프는 가시광 무선통신용 송신기로서의 기능도 함께 수행하는데, 이때 송신기로서의 기능수행시, 플리커(Flicker-깜빡거림) 현상으로 인해 LED 램프에서 발광되는 조도가 불안정하고, 불규칙적이어서 사용자가 송신기로서 사용하기에 불편한 문제점이 있었다.
However, when configuring a visible light wireless communication environment using an LED lamp, the LED lamp installed for a lighting function also functions as a transmitter for visible light wireless communication. At this time, when a function as a transmitter is performed, a flicker phenomenon The illuminance emitted from the LED lamp is unstable and irregular, which is inconvenient for a user to use as a transmitter.

국내공개특허공보 제10-2012-0080055호Korean Patent Publication No. 10-2012-0080055

상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명에서는 가시광 무선통신에서 발생할 수 있는 플리커의 발생을 방지시킬 수 있어 에러없이 LED램프의 조도제어와 데이터 통신을 동시에 제어할 수 있고, 최대 가시광 송수신 사이의 거리를 기존에 비해 향상시킬 수 있는 스마트 가시광통신상에서의 LED 램프 플리커방지형 하이브리드 가시광통신장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
In order to solve the above problems, the present invention can prevent the occurrence of flicker that may occur in visible light wireless communication, so that illumination control of the LED lamp and data communication can be controlled simultaneously without error, The present invention provides an LED lamp flicker prevention type hybrid visible light communication apparatus and method in a smart visible light communication.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 스마트 가시광통신상에서의 LED 램프 플리커방지형 하이브리드 가시광통신장치는According to an aspect of the present invention, there is provided an LED lamp flicker-free hybrid visible light communication device for smart visible light communication,

천장에 설치된 LED 램프 내부에 위치되어, 가시광통신시 발생되는 플리커(Flicker : 깜빡거림)를 방지시키도록 광원의 밝기를 LED 램프의 PWM 펄스폭에 맞게 조절시킴과 동시에 "0"과 "1"의 가시광 데이터신호를 발생시켜 스마트 가시광수신모듈로 송신시키는 LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈(100)과,It is located inside the LED lamp installed on the ceiling and adjusts the brightness of the light source according to the PWM pulse width of the LED lamp so as to prevent flicker (flicker) generated in the visible light communication, and at the same time, An LED lamp type hybrid visible light transmitting module 100 for generating a visible light data signal and transmitting the visible light data signal to the smart visible light receiving module,

스마트 디바이스 일측에 탈부착식으로 설치되어, LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈을 통해 송신된 가시광 데이터신호를 수신한 후, 반송대역 복조를 거쳐 가시광 디지털 데이터신호로 복원시켜 스마트 디바이스 화면상에 가시광 디지털 데이터신호에 포함된 정보데이터를 표출시키는 스마트 가시광수신모듈(200)로 구성됨으로서 달성된다.
A visible light data signal transmitted through the LED lamp type hybrid visible light transmission module is received and demodulated to a visible light digital data signal through a carrier band demodulation to obtain a visible light digital data signal And a smart visible light receiving module (200) for displaying information data included in the visible light receiving module (200).

또한, 본 발명에 따른 스마트 가시광통신상에서의 LED 램프 플리커방지형 하이브리드 가시광통신방법은Further, the LED lamp flicker-free hybrid visible light communication method on the smart visible light communication according to the present invention

가시광제어모듈을 통해 가시광송수신로컬존을 위치별, 공간별로 그룹화시킨 상태에서, 그룹화된 가시광송수신로컬존에 위치한 복수개의 LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈과 연결시키는 단계(S10)와,(S10) connecting a plurality of LED lamp-type hybrid visible light transmitting modules located in a grouped visible light transmitting / receiving local zone in a state where the visible light transmitting / receiving local zones are grouped by location and space through a visible light control module,

가시광제어모듈을 통해 특정공간에 위치한 LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈에 1:1로 측위지점의 위치정보가 포함된 고유의 가시광 데이터신호를 설정시키는 단계(S20)와,(S20) of setting a unique visible light data signal including position information of a positioning point at 1: 1 in an LED lamp type hybrid visible light transmitting module located in a specific space through a visible light control module;

LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈의 제1 라인드라이버부(120)를 통해 가시광제어모듈로부터 입력받은 가시광 데이터신호를 +,- 평형신호를 사용해서 변환된 TTL 레벨 데이터신호를 한 구간 내에서 "0"과 "1"의 위치로 이루어진 펄스위치변조신호로 출력시키는 단계(S30)와,The TTL level data signal converted by using the +, - balanced signal is converted into a "0" in one section by the visible light data signal input from the visible light control module through the first line driver 120 of the LED lamp type hybrid visible light transmission module. And a pulse position modulation signal having a position of "1 " (step S30)

LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈의 PWM 펄스폭 동기화부를 통해 제1 라인드라이버부로부터 출력된 펄스위치변조신호를 2주기 사이클별로 복수개의 구간을 설정시킨 후, LED 램프의 PWM 펄스폭과 동일하게 각 구간의 펄스폭을 설정시키는 단계(S40)와,The pulse width modulation signal outputted from the first line driver section is set in a plurality of intervals for every two cycle periods through the PWM pulse width synchronization section of the LED lamp type hybrid visible light transmission module, (S40) of setting a pulse width of the pulse signal,

LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈의 가시광데이터생성부(140)를 통해 PWM 펄스폭 동기화부에서 LED 램프의 PWM 펄스폭과 동일하게 각 구간의 펄스폭이 설정되면, 한 구간 내에서 비트가 "0"이후 "1"이면 데이터 "0"으로 송신시키고, 비트가 "1"이후 "0"이면 데이터 "1"로 가시광 데이터신호를 발생시키는 단계(S50)와,When the pulse width of each section is set equal to the PWM pulse width of the LED lamp in the PWM pulse width synchronization section through the visible light data generation section 140 of the LED lamp type hybrid visible light transmission module, (S50) of generating a visible light data signal with data "1 " if the bit is" 0 &

LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈의 LED 드라이버부에서 PWM 펄스폭 동기화부로부터 설정된 PWM 펄스폭과, 가시광데이터생성부로부터 발생된 가시광데이터신호를 전달받아 LED 칩을 구동시켜, 광원의 밝기를 LED 램프의 PWM 펄스폭에 맞게 조절시킴과 동시에, LED 칩에서 생성된 빛 신호를 "0"과 "1"의 가시광 데이터신호로 출력시키는 단계(S60)와,The LED driver unit of the LED lamp type hybrid visible light transmitting module receives the PWM pulse width set from the PWM pulse width synchronizer and the visible light data signal generated from the visible light data generator to drive the LED chip, (S60) of outputting a light signal generated by the LED chip as a visible light data signal of "0" and "1 "

스마트 가시광수신모듈의 포토다이오드 드라이버부에서 LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈의 LED 칩을 통해 입력된 가시광 데이터신호를 전기적 신호로 변환시키는 단계(S70)와,A step S70 of converting a visible light data signal input through the LED chip of the LED lamp type hybrid visible light transmitting module into an electric signal in the photodiode driver section of the smart visible light receiving module,

스마트 가시광수신모듈의 연산증폭기에서 포토다이오드 드라이어부로부터 변환된 전기적 신호를 증폭시키는 단계(S80)와,A step S80 of amplifying the electrical signal converted from the photodiode dryer unit in the operational amplifier of the smart visible light receiving module,

스마트 가시광수신모듈의 제2 라인드라이버부에서 연산증폭기를 통해 증폭된 전기적신호를 가시광 디지털 데이터신호로 다시 복조하여 가시광제어부로 전달시키는 단계(S90)와,(S90) of demodulating the electrical signal amplified by the operational amplifier in the second line driver section of the smart visible light receiving module into a visible light digital data signal and transmitting the demodulated electric power signal to the visible light control section,

스마트 가시광수신모듈의 가시광제어부를 통해 제2 라인드라이버부로부터 가시광 디지털 데이터신호 전달받아 스마트 디바이스와 연계시켜 스마트 디바이스 화면상에 가시광 디지털 데이터신호에 포함된 정보데이터를 표출시키는 단계(S100)로 이루어짐으로서 달성된다.
Receiving the visible light digital data signal from the second line driver unit through the visible light control module of the smart visible light receiving module and displaying the information data included in the visible light digital data signal on the smart device screen in connection with the smart device (S100) .

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 가시광 무선통신에서 발생할 수 있는 플리커의 발생을 방지시킬 수 있어 에러없이 LED램프의 조도제어와 데이터 통신을 동시에 제어할 수 있고, 스마트 디바이스와 가시광통신으로 연결시킬 수 있어 호환성이 좋으며, 설치비용과 설치시간을 기존에 비해 70% 줄일 수 있고, 최대 가시광 송수신 사이의 거리가 2.5m를 갖는 간편하고 우수한 성능의 가시광 송수신 시스템을 구현할 수 있는 좋은 효과가 있다.
As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of flicker that may occur in visible light wireless communication, so that illumination control and data communication of the LED lamp can be controlled simultaneously without error, There is a good effect that it is possible to realize a simple and high-performance visible light transmitting / receiving system having good compatibility, reducing installation cost and installation time by 70%, and having a distance of 2.5 m between the maximum visible light transmitting / receiving.

도 1은 본 발명에 따른 스마트 가시광통신상에서의 LED 램프 플리커방지형 하이브리드 가시광통신장치의 구성요소를 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈(100)의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 3은 본 발명에 따른 스마트 가시광수신모듈(200)의 구성요소를 도시한 블럭도,
도 4는 본 발명에 따른 LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈 중 제1 라인드라이버부의 구성요소를 도시한 회로도,
도 5는 본 발명에 따른 LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈 중 PWM 펄스폭 동기화부, 가시광데이터생성부, LED 드라이버부의 구성요소를 도시한 회로도,
도 6은 본 발명에 따른 스마트 가시광수신모듈 중 포토다이오드 드라이버부의 구성요소를 도시한 회로도,
도 7은 본 발명에 따른 스마트 가시광수신모듈 중 연산증폭기의 구성요소를 도시한 회로도,
도 8은 본 발명에 따른 PWM 펄스폭 동기화부를 통한 PWM 펄스폭신호와, 가시광데이터생성부를 통한 가시광데이터신호가 하이브리드로 형성된 파형도,
도 9는 본 발명에 따른 가시광데이터생성부를 통해 한 구간 내에서 비트가 "0"이후 "1"이면 데이터 "0"으로 송신시키고, 비트가 "1"이후 "0"이면 데이터 "1"로 가시광 데이터신호를 발생시키는 것을 도시한 파형도,
도 10은 본 발명에 따른 PWM 펄스폭 동기화부를 통해 임의의 디지털신호가 변조될 때 동일한 데이터이지만 펄스폭 변화에 따라 밝기를 변화시키는 일실시예를 도시한 그래프,
도 11은 본 발명에 따른 스마트 가시광통신상에서의 LED 램프 플리커방지형 하이브리드 가시광통신방법을 도시한 순서도.1 is a configuration diagram showing components of an LED lamp flicker-free hybrid visible light communication device in a smart visible light communication according to the present invention.
2 is a block diagram illustrating components of an LED lamp type hybrid visible light transmission module 100 according to the present invention,
FIG. 3 is a block diagram showing the components of the smart visible light receiving module 200 according to the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram showing the components of the first line driver section of the LED lamp-type hybrid visible light transmission module according to the present invention,
FIG. 5 is a circuit diagram showing components of a PWM pulse width synchronizing unit, a visible light data generating unit, and an LED driver unit in the LED lamp type hybrid visible light transmitting module according to the present invention.
6 is a circuit diagram showing components of a photodiode driver portion of a smart visible light receiving module according to the present invention,
7 is a circuit diagram showing components of an operational amplifier in the smart visible light receiving module according to the present invention,
8 is a waveform diagram in which a PWM pulse width signal through a PWM pulse width synchronization unit and a visible light data signal through a visible light data generation unit are hybridized,
9 is a diagram for explaining a case where a bit is "0" after a bit is "0" and a data "0" is transmitted through a visible light data generating unit according to an embodiment of the present invention. Fig. 8 is a waveform diagram showing generation of a data signal;
FIG. 10 is a graph showing an embodiment in which the brightness is changed according to the pulse width change even though the arbitrary digital signal is modulated through the PWM pulse width synchronization unit according to the present invention,
11 is a flowchart showing an LED lamp flicker-free hybrid visible light communication method on smart visible light communication according to the present invention.

먼저, 본 발명에서 설명되는 가시광 통신(Visible Light Communication, VLC)은 사람 눈에 보이는 가시광 영역을 이용한 통신으로서, 백열전구와 형광등과 같은 조명이 발광 다이오드(LED) 조명으로 교체되는 인프라를 사용하여 정보를 전송하고 이를 재이용하는 새로운 정보통신기술을 말한다.First, Visible Light Communication (VLC) described in the present invention is a communication using a visible light region visible to the human eye and uses information such as an incandescent lamp and a fluorescent lamp to be replaced with a light emitting diode (LED) Which is a new information and communication technology that transmits and reuses information.

상기 가시광 통신 기술의 기본 개념은 데이터를 0과 1의 조합으로 변환해서 정보를 전송한다는 점에서 디지털 통신과 같지만, 데이터가 '0'일 때 빛이 오프되고, '1'일 때 빛이 온되는 점멸이나 밝기에 따른 명암으로 치환해서 송신한다는 점을 이용한 것이다.
The basic concept of the visible light communication technology is the same as digital communication in that data is converted into a combination of 0 and 1 to transmit information, but light is turned off when data is' 0 'and light is turned on when data is' It is replaced with a contrast depending on blinking or brightness and transmitted.

또한, 본 발명에서 설명되는 플리커(Flicker)는 인간의 눈이 감지할 수 있는 주기적 또는 비주기적 광원의 밝기 변화를 의미하며, 가시광 무선통신의 세기변조된 빛을 방사하는 송신기로서의 LED 램프에서는 가시광 무선통신의 데이터 전송 메커니즘에 따라 두 종류의 플리커가 나타나게 된다.The flicker described in the present invention means a change in brightness of a periodic or aperiodic light source that can be detected by a human eye. In an LED lamp as a transmitter that emits intensity-modulated light of visible light wireless communication, Two kinds of flickers appear depending on the data transmission mechanism of communication.

하나는 가시광 무선통신의 디지털 방송에서 통신 데이터의 프레임 내에 존재하는 비트 "0"과 비트 "1"이 LED 램프의 출력 관점에서 서로 다른 평균밝기를 가질 때 발생하는 프레임 내부에서의 플리커(intra-frame Flicker)이고, 다른 하나는 실제 통신 데이터가 전송되는 구간과 데이터가 전송되지 않는 아이들 구간(idle time)이 LED 램프의 출력 관점에서 서로 다른 평균 밝기를 가지거나 데이터 저농 구간 각각이 서로 다른 평균 밝기를 보일 때 발생하는 프레임 상호간 플리커(inter-frame Flicker)이다. One is the intra-frame flicker which occurs when the bits "0" and bit "1" existing in the frame of the communication data in the digital broadcast of the visible light wireless communication have different average brightness in terms of output of the LED lamp. Flicker), and the other is that the interval in which the actual communication data is transmitted and the idle time in which the data is not transmitted have different average brightness in terms of the output of the LED lamp, Is an inter-frame flicker that occurs when the image is viewed.

본 발명에서는 프레임 내부에서의 플리커(intra-frame Flicker)를 방지시키는 장치에 관해 설명한다.
In the present invention, an apparatus for preventing flicker (intra-frame flicker) in a frame will be described.

또한, 본 발명에서 설명되는 스마트 디바이스는 디스럽티브 네트워크(Disruptive Network) 기술이 적용되어 끊김없는 연결이 보장되고, GPOS/Open OS를 탑재하여 표준화된 개발환경을 지원하며, 이에 따라 어플리케이션 마켓에 접속하여 다양한 앱 활용이 가능한 기기를 말한다.In addition, the smart device described in the present invention is provided with a disruptive network technology to ensure seamless connection, supports a standardized development environment by loading a GPOS / Open OS, This is a device that can utilize various apps.

이는 일예로, 스마트폰(Smart Phone), 스마트패드(SmartPad), 스마트TV(Smart TV)로 구성된다.
For example, it consists of Smart Phone, SmartPad, and Smart TV.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 첨부하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 스마트 가시광통신상에서의 LED 램프 플리커방지형 하이브리드 가시광통신장치(1)의 구성요소를 도시한 구성도에 관한 것으로, 이는 LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈(100), 스마트 가시광수신모듈(200)로 구성된다.
FIG. 1 is a block diagram showing components of an LED lamp flicker-free hybrid visible light communication device 1 in a smart visible light communication according to the present invention, which includes an LED lamp type hybrid visible light transmission module 100, And a receiving module 200.

먼저, 본 발명에 따른 LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈(100)에 관해 설명한다.First, the LED lamp type hybrid visible light transmission module 100 according to the present invention will be described.

상기 LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈(100)은 천장에 설치된 LED 램프 내부에 위치되어, 가시광통신시 발생되는 플리커(Flicker : 깜빡거림)를 방지시키도록 광원의 밝기를 LED 램프의 PWM 펄스폭에 맞게 조절시킴과 동시에 "0"과 "1"의 가시광 데이터신호를 발생시켜 스마트 가시광수신모듈로 송신시키는 역할을 한다.The LED lamp type hybrid visible light transmitting module 100 is disposed inside the LED lamp installed in the ceiling and adjusts the brightness of the light source to match the PWM pulse width of the LED lamp so as to prevent flicker generated during visible light communication And generates visible light data signals of "0" and "1 " and transmits the generated data to the smart visible light receiving module.

이는 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 전원부(110), 제1 라인드라이버부(120), PWM 펄스폭 동기화부(130), 가시광데이터생성부(140), LED 드라이버부(150)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the LED driver unit 150 includes a first power source unit 110, a first line driver unit 120, a PWM pulse width synchronization unit 130, a visible light data generator 140, do.

여기서, LED 램프는 전기적인 신호에서 빛 신호로 바뀌는 속도가 약 50~200ns에 달하는데, 이러한 빠른 스위칭(ON-OFF)을 통신의 변조방식으로 활용된다.Here, the LED lamp has a speed of about 50 to 200 ns converted from an electrical signal to a light signal, and this fast switching (ON-OFF) is utilized as a modulation method of communication.

본 특허에 따른 LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈은 LED램프의 경우에 사람이 초당 100번 이상 빛이 깜빡이면 그 깜빡임을 인식하지 못하고 계속 켜진 것으로 여기기 때문에 통신과 더불어 조명의 기능도 유지할 수 있는 특성을 이용한 것이다.
According to the patented LED lamp type hybrid visible light transmission module, in case of LED lamp, when a person flashes light more than 100 times per second, the LED lamp type hybrid visible light transmission module does not recognize the flickering and keeps on lighting. .

첫째, 본 발명에 따른 제1 전원부(100)에 관해 설명한다.First, the first power supply unit 100 according to the present invention will be described.

상기 제1 전원부(110)는 각 기기에 전원을 공급시키는 역할을 한다.The first power supply unit 110 supplies power to each device.

이는 정전압 레귤레이터IC가 포함되어 구성된다.It consists of a constant voltage regulator IC.

상기 정전압 레귤레이어IC는 입력전압을 각 기기에 맞는 정전압으로 바꾸어 주는 역할을 한다.
The constant-voltage regulator IC converts the input voltage into a constant voltage suitable for each device.

둘째, 본 발명에 따른 제1 라인드라이버부(120)에 관해 설명한다.Second, the first line driver 120 according to the present invention will be described.

상기 제1 라인드라이버부(120)는 가시광 데이터신호를 +,- 평형신호를 사용해서 변환된 TTL 레벨 데이터신호를 한 구간 내에서 "0"과 "1"의 위치로 이루어진 펄스위치변조신호로 출력시키는 역할을 한다.The first line driver 120 outputs the TTL level data signal converted by using the +, - balance signal to the visible light data signal as a pulse position modulation signal having the positions of "0" and "1" .

여기서, 펄스위치변조신호는 펄스의 위치에 따라 비트 "0"과 "1"을 표현하는 것으로서, 비트 "0"과 "1"에서 LED 램프와 동일한 평균밝기를 제공한다. 이를 통해 프레임 내부 플리커 발생을 방지시킬 수가 있다.Here, the pulse position modulation signal expresses the bits "0" and "1" according to the position of the pulse, and provides the same average brightness as the LED lamp at bits "0" This can prevent flicker in the frame from occurring.

상기 제1 라인드라이버부(120)는 도 4에 도시한 바와 같이, 가시광제어모듈과 연결된 RS-232 인터페이스를 통해 디지털 데이터 신호를 입력받아 라인드라이버 메인칩에 전달된다.As shown in FIG. 4, the first line driver 120 receives a digital data signal through an RS-232 interface connected to a visible light control module, and is transmitted to a line driver main chip.

메인칩에 전달된 신호는 74LS08인 AND 게이트에 인가된다.The signal transferred to the main chip is applied to an AND gate of 74LS08.

그리고, 74LS08인 AND 게이트에 인가된 신호는 빠른 스위칭과 함께 TTL 레벨 데이터신호를 한 구간 내에서 "0"과 "1"의 위치로 이루어진 펄스위치변조신호로 변환시켜 PWM 펄스폭 동기화부(130)로 전달시킨다.
The signal applied to the AND gate of 74LS08 converts the TTL level data signal into a pulse position modulation signal having a position of "0 "and" 1 " .

상기 가시광 데이터신호는 가시광제어모듈(300)을 통해 입력된다.The visible light data signal is input through the visible light control module 300.

여기서, 가시광제어모듈(300)은 가시광송수신로컬존을 위치별, 공간별로 그룹화시킨 상태에서, 그룹화된 가시광송수신로컬존에 위치한 복수개의 LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈과 연결되어, 특정공간에 위치한 LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈에 1:1로 측위지점의 위치정보, LED 식별ID에 관한 정보데이터가 포함된 고유의 가시광 데이터 신호를 설정시키고, LED램프의 휘도를 사용목적과 환경에 맞게 조절시키며, LED램프의 조절고장유무를 체크한 후, 고장이 발생한 LED램프를 모니터상의 실내맵화면에 표출시키도록 제어시키는 역할을 한다.
Here, the visible light control module 300 is connected to a plurality of LED lamp-type hybrid visible light transmitting modules located in a grouped visible light transmitting / receiving local zone in a state where the visible light transmitting / receiving local zones are grouped by location and space, A unique visible light data signal including information on the position information of the positioning point and the information on the LED identification ID is set in the lamp type hybrid visible light transmission module at a ratio of 1: 1, the luminance of the LED lamp is adjusted according to the purpose and environment, And controls to display the LED lamp having a failure on the indoor map screen on the monitor after checking whether the LED lamp is under control failure.

셋째, 본 발명에 따른 PWM 펄스폭 동기화부(130)에 관해 설명한다.Third, the PWM pulse width synchronization unit 130 according to the present invention will be described.

상기 PWM 펄스폭 동기화부(130)는 제1 라인드라이버부로부터 출력된 펄스위치변조신호를 2주기 사이클별로 복수개의 구간을 설정시킨 후, LED 램프의 PWM 펄스폭과 동일하게 각 구간의 펄스폭을 설정시키는 역할을 한다.The PWM pulse width synchronization unit 130 sets a plurality of intervals of the pulse position modulation signal output from the first line driver unit every two cycle periods and then sets the pulse widths of the respective intervals equal to the PWM pulse width of the LED lamp It is the role of setting.

여기서, 2주기 사이클별로 복수개의 구간을 설정시킨다는 것은 도 9에서 도시한 바와 같이, 2주기 사이클을 이용해서 1비트를 전송하기 위한 것으로서, 한 구간내에서 2주기(2T) 사이클로 구성된다.
Here, as shown in FIG. 9, the setting of a plurality of intervals for every two cycle periods is for transmitting one bit by using two cycle cycles, and is composed of two cycles (2T) cycles within one cycle.

상기 PWM 펄스폭은 펄스의 폭을 변화시킴으로서 광원의 밝기를 조절시키는 것으로, 사용자가 원하는 밝기에 따라 펄스의 폭을 변화시킬 수가 있다. The PWM pulse width adjusts the brightness of the light source by changing the width of the pulse, and the width of the pulse can be changed according to the brightness desired by the user.

즉, 도 10에서 도시한 바와 같이, 임의의 "011" 디지털 신호가 PWM 펄스폭 동기화부를 통해 변조될 때 동일한 데이터이지만 펄스폭 변화에 따라 밝기를 변화시킬 수가 있다.That is, as shown in Fig. 10, when the arbitrary "011 " digital signal is modulated through the PWM pulse width synchronization unit, the same data but the brightness can be changed in accordance with the pulse width variation.

이처럼, 본 발명에 따른 PWM 펄스폭 동기화부는 밝기 조절이 펄스의 진폭이 아닌 시간 축 상의 펄스 폭에의해 결정되기 때문에 LED 칩의 광원을 손상시키지 않을 뿐만 아니라, 광원이 색 변이도 유발시키지 않을 수가 있다.
As such, since the PWM pulse width synchronization unit according to the present invention determines the brightness by the pulse width on the time axis rather than the amplitude of the pulse, it does not damage the light source of the LED chip, and the light source may not cause color variation.

넷째, 본 발명에 따른 가시광데이터생성부(140)에 관해 설명한다.Fourth, the visible light data generation unit 140 according to the present invention will be described.

상기 가시광데이터생성부(140)는 PWM 펄스폭 동기화부를 통해 LED 램프의 PWM 펄스폭과 동일하게 각 구간의 펄스폭이 설정되면, 한 구간 내에서 비트가 "0"이후 "1"이면 데이터 "0"으로 송신시키고, 비트가 "1"이후 "0"이면 데이터 "1"로 가시광 데이터신호를 발생시키는 역할을 한다.When the pulse width of each section is set equal to the PWM pulse width of the LED lamp through the PWM pulse width synchronizing section, the visible light data generating section 140 generates data of "0" Quot ;, and generates a visible light data signal with data "1 " if the bit is" 0 "

즉, 도 9에서 도시한 바와 같이, 한 구간 내에서 T주기 동안 제로(zero)이다가 이후 T주기 동안 "1"이면 데이터 "0"으로 설정시키고, 또 다른 한 구간 내에서 T주기 동안 "1"이다가 이후 T주기 동안 "0"이면 데이터 "1"로 설정시킨다.
In other words, as shown in FIG. 9, when the data is "0" during a T cycle in one period and then "1" during a T cycle in the next period, "Is set to data" 1 "if it is" 0 "during the period T thereafter.

다섯째, 본 발명에 따른 LED 드라이버부(150)에 관해 설명한다.Fifth, the LED driver unit 150 according to the present invention will be described.

상기 LED 드라이버부(150)는 PWM 펄스폭 동기화부로부터 설정된 PWM 펄스폭과, 가시광데이터생성부로부터 발생된 가시광데이터신호를 전달받아 LED 칩을 구동시켜, 광원의 밝기를 LED 램프의 PWM 펄스폭에 맞게 조절시킴과 동시에, LED 칩에서 생성된 빛 신호를 "0"과 "1"의 가시광 데이터신호로 출력시키는 역할을 한다.The LED driver unit 150 receives the PWM pulse width set from the PWM pulse width synchronizer and the visible light data signal generated from the visible light data generator to drive the LED chip to adjust the brightness of the light source to the PWM pulse width of the LED lamp And outputs the light signal generated by the LED chip as visible light data signals of "0" and "1".

이는 74LS04인 NOT소자, 트랜지스터, LED칩으로 구성된다.It consists of 74LS04 NOT devices, transistors and LED chips.

즉, 도 5에서 도시한 바와 같이, 74LS08인 AND 게이트에 4LS04인 NOT소자가 연결되어, AND 소자를 통해 출력된 신호는 74LS04인 NOT 게이트를 통해 신호가 반전되며, 이 신호는 다시 팬 아웃을 증가시키기 위해 트랜지스터의 베이스 단에 입력된다.That is, as shown in FIG. 5, a NOT element of 4LS04 is connected to the AND gate of 74LS08, and the signal output through the AND element is inverted through the NOT gate of 74LS04, which again increases the fanout To the base of the transistor.

베이스 단에 입력된 신호는 컬렉터 단을 통해 빠른 스위칭과 함께, LED 램프의 PWM 펄스폭에 맞게 조절된 PWM 신호와, 가시광 데이터신호가 LED칩에 전달된다.The signal input to the base stage is rapidly switched through the collector stage, and the PWM signal and the visible light data signal adjusted to the PWM pulse width of the LED lamp are transmitted to the LED chip.

LED칩에서는 입력받은 PWM 신호에 따라 LED램프의 PWM 펄스폭에 맞게 밝기를 조절하면서 이와 동시에 가시광 데이터신호를 스마트 가시광수신모듈로 출력시킨다.
In the LED chip, the brightness is adjusted according to the PWM pulse width of the LED lamp according to the input PWM signal, and at the same time, the visible light data signal is output to the smart visible light receiving module.

다음으로, 본 발명에 따른 스마트 가시광수신모듈(200)에 관해 설명한다.Next, the smart visible light receiving module 200 according to the present invention will be described.

상기 스마트 가시광수신모듈(200)은 스마트 디바이스 일측에 탈부착식으로 설치되어, LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈을 통해 송신된 가시광 데이터신호를 수신한 후, 반송대역 복조를 거쳐 가시광 디지털 데이터신호로 복원시켜 스마트 디바이스 화면상에 가시광 디지털 데이터신호에 포함된 정보데이터를 표출시키는 역할을 한다.The smart visible light receiving module 200 is detachably mounted on one side of the smart device and receives the visible light data signal transmitted through the LED lamp type hybrid visible light transmitting module and then restores the visible light digital data signal through the carrier band demodulation And displays the information data included in the visible light digital data signal on the smart device screen.

이는 제2 전원부(210), 포토다이오드 드라이버부(220), 연산증폭기(230), 제2 라인드라이버부(240), 가시광제어부(250)로 구성된다.
A photodiode driver 220, an operational amplifier 230, a second line driver 240, and a visible light controller 250. The second power driver 210, the photodiode driver 220,

첫째, 본 발명에 따른 제2 전원부(210)에 관해 설명한다.First, the second power supply unit 210 according to the present invention will be described.

상기 제2 전원부(210)는 배터리 전압을 인가받아 각 기기에 전원을 공급시키는 역할을 한다.The second power supply unit 210 receives the battery voltage and supplies power to each device.

이는 정전압 레귤레이터IC가 포함되어 구성된다.It consists of a constant voltage regulator IC.

상기 정전압 레귤레이어IC는 입력전압을 각 기기에 맞는 정전압으로 바꾸어 주는 역할을 한다.
The constant-voltage regulator IC converts the input voltage into a constant voltage suitable for each device.

둘째, 본 발명에 따른 포토다이오드 드라이버부(220)에 관해 설명한다.Second, the photodiode driver unit 220 according to the present invention will be described.

상기 포토다이오드 드라이버부(220)는 가시광송신모듈의 LED 칩을 통해 입력된 가시광 데이터신호를 전기적 신호로 변환시키는 역할을 한다.The photodiode driver unit 220 converts the visible light data signal input through the LED chip of the visible light transmission module into an electrical signal.

이는 도 6에 도시한 바와 같이, 빛 신호를 전기적인 신호로 바꾸어주는 포토다이오드가 구성된다.This constitutes a photodiode for converting the light signal into an electrical signal, as shown in Fig.

상기 포토다이오드는 가시광송신모듈의 LED칩으로부터의 스위칭을 빠른 속도로 인식하고 원래 신호인 0과 1이라는 데이터 신호를 복원시킨다.
The photodiode recognizes the switching from the LED chip of the visible light transmission module at a high speed and restores the original signals 0 and 1.

셋째, 본 발명에 따른 연산증폭기(230)에 관해 설명한다.Third, an operational amplifier 230 according to the present invention will be described.

상기 연산증폭기(230)는 포토다이오드 드라이어부로부터 변환된 전기적 신호를 증폭시키는 역할을 한다.The operational amplifier 230 amplifies the electrical signal converted from the photodiode dryer unit.

이는 도 7에서 도시한 바와 같이, 양전원용 OP-AMP인 LM741로 구성된다.This is constituted by the LM 741, which is an OP-AMP for both power sources, as shown in Fig.

그리고, 전체전압이득(G)은 출력저항 R1(74.5KΩ)과 출력저항 R2(11.8KΩ)을 통해 다음의 수학식 1과 같이 표현된다.Then, the total voltage gain G is expressed by the following Equation 1 through the output resistor R1 (74.5K?) And the output resistor R2 (11.8K?).

[수학식 1][Equation 1]

전체전압이득(G)=1+R1/R2
Total voltage gain (G) = 1 + R1 / R2

이로 인해, 본 발명에 따른 연산증폭기(230)는 전체전압이득(G)에 따른 7.3배 증폭을 통해 115.2kbps 전송속도에서 최대 가시광 송수신 사이의 거리가 2.5m가 되도록 설정할 수가 있다.
Accordingly, the operational amplifier 230 according to the present invention can be set so that the distance between the maximum visible light transmission / reception becomes 2.5 m at a transmission rate of 115.2 kbps through 7.3 times amplification according to the total voltage gain G.

넷째, 본 발명에 따른 제2 라인드라이버부(240)에 관해 설명한다.Fourth, the second line driver unit 240 according to the present invention will be described.

상기 제2 라인드라이버부(240)는 연산증폭기를 통해 증폭된 전기적신호를 가시광 디지털 데이터신호로 다시 복조하여 가시광제어부로 전달시키는 역할을 한다.The second line driver 240 demodulates the electric signal amplified through the operational amplifier into a visible light digital data signal and transmits the demodulated electric signal to the visible light controller.

이는 라인드라이버로 구성되어, 가시광 디지털 데이터신호로 레벨 변환시켜 원격지의 가시광제어모듈에서 보낸 정보데이터(측위지점의 위치정보, LED 식별ID)와 동일한 데이터를 가시광제어부로 출력시킨다.
It is composed of a line driver, converts the level into a visible light digital data signal, and outputs the same data as the information data (position information of the positioning point, LED identification ID) sent from the visible light control module at the remote place to the visible light control part.

다섯째, 본 발명에 따른 가시광제어부(250)에 관해 설명한다.Fifth, a visible light control unit 250 according to the present invention will be described.

상기 가시광제어부(250)는 제2 라인드라이버부로부터 가시광 디지털 데이터신호 전달받아 스마트 디바이스와 연계시켜 스마트 디바이스 화면상에 가시광 디지털 데이터신호에 포함된 정보데이터를 표출시키는 역할을 한다.The visible light controller 250 receives the visible light digital data signal from the second line driver unit and displays the information data included in the visible light digital data signal on the smart device screen in association with the smart device.

이는 스마트 디바이스의 진동부, 스피커부, 디스플레이부와 연계되어 가시광 디지털 데이터신호에 따라 스마트 디바이스의 진동부에 진동을 발생시키고, 스마트 디바이스의 스피커부를 통해 음성을 출력시키며, 스마트 디바이스의 디스플레이부에 가시광 디지털 데이터신호에 포함된 정보데이터를 출력시킨다.
This is caused by vibrating the vibrating part of the smart device according to the visible light digital data signal in conjunction with the vibrating part, the speaker part and the display part of the smart device, outputting the voice through the speaker part of the smart device, And outputs the information data included in the digital data signal.

이하, 본 발명에 따른 스마트 가시광통신상에서의 LED 램프 플리커방지형 하이브리드 가시광통신방법의 구체적인 동작과정에 관해 설명한다.
Hereinafter, a specific operation process of the LED lamp flicker-free hybrid visible light communication method in the smart visible light communication according to the present invention will be described.

먼저, 도 11에 도시한 바와 같이, 가시광제어모듈을 통해 가시광송수신로컬존을 위치별, 공간별로 그룹화시킨 상태에서, 그룹화된 가시광송수신로컬존에 위치한 복수개의 LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈과 연결시킨다(S10).
First, as shown in FIG. 11, visible light transmission / reception local zones are grouped by location and space through a visible light control module and are connected to a plurality of LED lamp type hybrid visible light transmission modules located in a grouped visible light transmission / reception local zone (S10).

다음으로, 가시광제어모듈을 통해 특정공간에 위치한 LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈에 1:1로 측위지점의 위치정보가 포함된 고유의 가시광 데이터신호를 설정시킨다(S20).
Next, a unique visible light data signal including positional information of the positioning point is set to the LED lamp type hybrid visible light transmitting module located in a specific space through the visible light control module (S20).

다음으로, LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈의 제1 라인드라이버부(120)를 통해 가시광제어모듈로부터 입력받은 가시광 데이터신호를 +,- 평형신호를 사용해서 변환된 TTL 레벨 데이터신호를 한 구간 내에서 "0"과 "1"의 위치로 이루어진 펄스위치변조신호로 출력시킨다(S30).
Next, the visible light data signal received from the visible light control module through the first line driver 120 of the LED lamp type hybrid visible light transmission module is converted into a TTL level data signal converted by using a +, - Is output as a pulse position modulation signal composed of the positions "0" and "1 " (S30).

다음으로, LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈의 PWM 펄스폭 동기화부를 통해 제1 라인드라이버부로부터 출력된 펄스위치변조신호를 2주기 사이클별로 복수개의 구간을 설정시킨 후, LED 램프의 PWM 펄스폭과 동일하게 각 구간의 펄스폭을 설정시킨다(S40).
Next, a pulse position modulation signal output from the first line driver section through the PWM pulse width synchronization section of the LED lamp type hybrid visible light transmission module is set to a plurality of intervals for every two cycle periods, The pulse width of each section is set (S40).

다음으로, LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈의 가시광데이터생성부(140)를 통해 PWM 펄스폭 동기화부에서 LED 램프의 PWM 펄스폭과 동일하게 각 구간의 펄스폭이 설정되면, 한 구간 내에서 비트가 "0"이후 "1"이면 데이터 "0"으로 송신시키고, 비트가 "1"이후 "0"이면 데이터 "1"로 가시광 데이터신호를 발생시킨다(S50).
Next, when the pulse width of each section is set equal to the PWM pulse width of the LED lamp in the PWM pulse width synchronizing section through the visible light data generating section 140 of the LED lamp type hybrid visible light transmitting module, 0 ", the data is transmitted as data "0 ", and when the bit is" 1 ", the visible light data signal is generated as data "1 "

다음으로, LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈의 LED 드라이버부에서 PWM 펄스폭 동기화부로부터 설정된 PWM 펄스폭과, 가시광데이터생성부로부터 발생된 가시광데이터신호를 전달받아 LED 칩을 구동시켜, 광원의 밝기를 LED 램프의 PWM 펄스폭에 맞게 조절시킴과 동시에, LED 칩에서 생성된 빛 신호를 "0"과 "1"의 가시광 데이터신호로 출력시킨다(S60).
Next, the LED driver unit of the LED lamp-type hybrid visible light transmitting module receives the PWM pulse width set from the PWM pulse width synchronizer and the visible light data signal generated from the visible light data generator to drive the LED chip, And the light signal generated in the LED chip is output as a visible light data signal of "0" and "1 " (S60).

다음으로, 스마트 가시광수신모듈의 포토다이오드 드라이버부에서 LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈의 LED 칩을 통해 입력된 가시광 데이터신호를 전기적 신호로 변환시킨다(S70).
Next, in the photodiode driver section of the smart visible light receiving module, the visible light data signal inputted through the LED chip of the LED lamp type hybrid visible light transmitting module is converted into an electric signal (S70).

다음으로, 스마트 가시광수신모듈의 연산증폭기에서 포토다이오드 드라이어부로부터 변환된 전기적 신호를 증폭시킨다(S80).
Next, the operational amplifier of the smart visible light receiving module amplifies the electrical signal converted from the photodiode dryer section (S80).

다음으로, 스마트 가시광수신모듈의 제2 라인드라이버부에서 연산증폭기를 통해 증폭된 전기적신호를 가시광 디지털 데이터신호로 다시 복조하여 가시광제어부로 전달시킨다(S90).
Next, the second line driver section of the smart visible light receiving module demodulates the electric signal amplified by the operational amplifier into a visible light digital data signal and transmits the demodulated electric power signal to the visible light control section (S90).

끝으로, 스마트 가시광수신모듈의 가시광제어부를 통해 제2 라인드라이버부로부터 가시광 디지털 데이터신호 전달받아 스마트 디바이스와 연계시켜 스마트 디바이스의 화면상에 가시광 디지털 데이터신호에 포함된 정보데이터를 표출시킨다(S100).
Finally, the visible light digital data signal is received from the second line driver unit through the visible light control module of the smart visible light receiving module, and the information data included in the visible light digital data signal is displayed on the screen of the smart device in association with the smart device (S100) .

1 : LED 램프 플리커방지형 하이브리드 가시광통신장치
100 : LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈
110 : 제1 전원부 120 : 제1 라인드라이버부
130 : PWM 펄스폭 동기화부 140 : 가시광데이터생성부
150 : LED 드라이버부
200 : 스마트 가시광수신모듈1: LED lamp flicker-proof hybrid visible light communication device
100: LED lamp type hybrid visible light transmission module
110: first power supply unit 120: first line driver unit
130: PWM pulse width synchronization unit 140: visible light data generation unit
150: LED driver section
200: Smart visible light receiving module

Claims (5)

천장에 설치된 LED 램프 내부에 위치되어, 가시광통신시 발생되는 플리커(Flicker : 깜빡거림)를 방지시키도록 광원의 밝기를 LED 램프의 PWM 펄스폭에 맞게 조절시킴과 동시에 "0"과 "1"의 가시광 데이터신호를 발생시켜 스마트 가시광수신모듈로 송신시키는 LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈(100)과,
스마트 디바이스 일측에 탈부착식으로 설치되어, LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈을 통해 송신된 가시광 데이터신호를 수신한 후, 반송대역 복조를 거쳐 가시광 디지털 데이터신호로 복원시켜 스마트 디바이스 화면상에 가시광 디지털 데이터신호에 포함된 정보데이터를 표출시키는 스마트 가시광수신모듈(200)로 구성되는 스마트 가시광통신상에서의 LED 램프 플리커방지형 하이브리드 가시광통신장치에 있어서,
상기 LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈(100)은
각 기기에 전원을 공급시키는 제1 전원부(110)와,
가시광 데이터신호를 +,- 평형신호를 사용해서 변환된 TTL 레벨 데이터신호를 한 구간 내에서 "0"과 "1"의 위치로 이루어진 펄스위치변조신호로 출력시키는 제1 라인드라이버부(120)와,
제1 라인드라이버부로부터 출력된 펄스위치변조신호를 2주기 사이클별로 복수개의 구간을 설정시킨 후, LED 램프의 PWM 펄스폭과 동일하게 각 구간의 펄스폭을 설정시키는 PWM 펄스폭 동기화부(130)와,
PWM 펄스폭 동기화부를 통해 LED 램프의 PWM 펄스폭과 동일하게 각 구간의 펄스폭이 설정되면, 한 구간 내에서 비트가 "0"이후 "1"이면 데이터 "0"으로 송신시키고, 비트가 "1"이후 "0"이면 데이터 "1"로 가시광 데이터신호를 발생시키는 가시광데이터생성부(140)와,
PWM 펄스폭 동기화부로부터 설정된 PWM 펄스폭과, 가시광데이터생성부로부터 발생된 가시광데이터신호를 전달받아 LED 칩을 구동시켜, 광원의 밝기를 LED 램프의 PWM 펄스폭에 맞게 조절시킴과 동시에, LED 칩에서 생성된 빛 신호를 "0"과 "1"의 가시광 데이터신호로 출력시키는 LED 드라이버부(150)로 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 가시광통신상에서의 LED 램프 플리커방지형 하이브리드 가시광통신장치.
It is located inside the LED lamp installed on the ceiling and adjusts the brightness of the light source according to the PWM pulse width of the LED lamp so as to prevent flicker (flicker) generated in the visible light communication, and at the same time, An LED lamp type hybrid visible light transmitting module 100 for generating a visible light data signal and transmitting the visible light data signal to the smart visible light receiving module,
A visible light data signal transmitted through the LED lamp type hybrid visible light transmission module is received and demodulated to a visible light digital data signal through a carrier band demodulation to obtain a visible light digital data signal And a smart visible light receiving module (200) for displaying information data included in the visible light communication information, the LED lamp flicker prevention type hybrid visible light communication device comprising:
The LED lamp type hybrid visible light transmission module 100 includes:
A first power supply unit 110 for supplying power to each device,
A first line driver 120 for outputting a TTL level data signal converted by using a +, - balance signal to a visible light data signal as a pulse position modulation signal having "0" and "1" positions in one section, ,
A PWM pulse width synchronization unit 130 for setting a pulse width modulation signal output from the first line driver unit to a plurality of intervals for every two cycles and then setting a pulse width of each interval equal to the PWM pulse width of the LED lamp, Wow,
When the pulse width of each section is set equal to the PWM pulse width of the LED lamp through the PWM pulse width synchronizing section, if the bit is "1" after "0" in one section, data is transmitted as "0"Quot; 0 ", a visible light data generator 140 for generating a visible light data signal with data "1 &
The PWM pulse width set from the PWM pulse width synchronizing unit and the visible light data signal generated from the visible light data generating unit are received and the LED chip is driven to adjust the brightness of the light source according to the PWM pulse width of the LED lamp, And an LED driver unit 150 for outputting the light signal generated by the LED lamp flicker-preventing type hybrid visible light communication apparatus as a visible light data signal of "0" and "1".
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 가시광 데이터신호는
특정공간에 위치한 LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈에 1:1로 측위지점의 위치정보, LED 식별ID에 관한 정보데이터로 이루어지고, 가시광제어모듈을 통해 입력되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 가시광통신상에서의 LED 램프 플리커방지형 하이브리드 가시광통신장치.
2. The display device according to claim 1, wherein the visible light data signal
Wherein the information is composed of information on the position information of the positioning point and the LED identification ID at 1: 1 in the LED lamp type hybrid visible light transmitting module located in a specific space, and is inputted through the visible light control module LED lamp flicker-proof hybrid visible light communication device.
제1항에 있어서, 상기 스마트 가시광수신모듈(200)은
배터리 전압을 인가받아 각 기기에 전원을 공급시키는 제2 전원부(210)와,
LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈의 LED 칩을 통해 입력된 가시광 데이터신호를 전기적 신호로 변환시키는 포토다이오드 드라이버부(220)와,
포토다이오드 드라이어부로부터 변환된 전기적 신호를 증폭시키는 연산증폭기(230)와,
연산증폭기를 통해 증폭된 전기적신호를 가시광 디지털 데이터신호로 다시 복조하여 가시광제어부로 전달시키는 제2 라인드라이버부(240)와,
제2 라인드라이버부로부터 가시광 디지털 데이터신호 전달받아 스마트 디바이스와 연계시켜 스마트 디바이스 화면상에 가시광 디지털 데이터신호에 포함된 정보데이터를 표출시키는 가시광제어부(250)로 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트 가시광통신상에서의 LED 램프 플리커방지형 하이브리드 가시광통신장치.
The method of claim 1, wherein the smart visible light receiving module (200)
A second power supply unit 210 receiving a battery voltage and supplying power to each device,
A photodiode driver unit 220 for converting a visible light data signal inputted through the LED chip of the LED lamp type hybrid visible light transmission module into an electric signal,
An operational amplifier 230 for amplifying the electrical signal converted from the photodiode dryer unit,
A second line driver 240 for demodulating the electrical signal amplified by the operational amplifier into a visible light digital data signal and transmitting the demodulated electrical signal to a visible light control unit,
And a visible light control unit (250) for receiving the visible light digital data signal from the second line driver unit and displaying the information data included in the visible light digital data signal on the smart device screen in association with the smart device LED lamp flicker-proof hybrid visible light communication device.
가시광제어모듈을 통해 가시광송수신로컬존을 위치별, 공간별로 그룹화시킨 상태에서, 그룹화된 가시광송수신로컬존에 위치한 복수개의 LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈과 연결시키는 단계(S10)와,
가시광제어모듈을 통해 특정공간에 위치한 LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈에 1:1로 측위지점의 위치정보가 포함된 고유의 가시광 데이터신호를 설정시키는 단계(S20)와,
LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈의 제1 라인드라이버부(120)를 통해 가시광제어모듈로부터 입력받은 가시광 데이터신호를 +,- 평형신호를 사용해서 변환된 TTL 레벨 데이터신호를 한 구간 내에서 "0"과 "1"의 위치로 이루어진 펄스위치변조신호로 출력시키는 단계(S30)와,
LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈의 PWM 펄스폭 동기화부를 통해 제1 라인드라이버부로부터 출력된 펄스위치변조신호를 2주기 사이클별로 복수개의 구간을 설정시킨 후, LED 램프의 PWM 펄스폭과 동일하게 각 구간의 펄스폭을 설정시키는 단계(S40)와,
LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈의 가시광데이터생성부(140)를 통해 PWM 펄스폭 동기화부에서 LED 램프의 PWM 펄스폭과 동일하게 각 구간의 펄스폭이 설정되면, 한 구간 내에서 비트가 "0"이후 "1"이면 데이터 "0"으로 송신시키고, 비트가 "1"이후 "0"이면 데이터 "1"로 가시광 데이터신호를 발생시키는 단계(S50)와,
LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈의 LED 드라이버부에서 PWM 펄스폭 동기화부로부터 설정된 PWM 펄스폭과, 가시광데이터생성부로부터 발생된 가시광데이터신호를 전달받아 LED 칩을 구동시켜, 광원의 밝기를 LED 램프의 PWM 펄스폭에 맞게 조절시킴과 동시에, LED 칩에서 생성된 빛 신호를 "0"과 "1"의 가시광 데이터신호로 출력시키는 단계(S60)와,
스마트 가시광수신모듈의 포토다이오드 드라이버부에서 LED램프형 하이브리드 가시광송신모듈의 LED 칩을 통해 입력된 가시광 데이터신호를 전기적 신호로 변환시키는 단계(S70)와,
스마트 가시광수신모듈의 연산증폭기에서 포토다이오드 드라이어부로부터 변환된 전기적 신호를 증폭시키는 단계(S80)와,
스마트 가시광수신모듈의 제2 라인드라이버부에서 연산증폭기를 통해 증폭된 전기적신호를 가시광 디지털 데이터신호로 다시 복조하여 가시광제어부로 전달시키는 단계(S90)와,
스마트 가시광수신모듈의 가시광제어부를 통해 제2 라인드라이버부로부터 가시광 디지털 데이터신호 전달받아 스마트 디바이스와 연계시켜 스마트 디바이스의 화면상에 가시광 디지털 데이터신호에 포함된 정보데이터를 표출시키는 단계(S100)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스마트 가시광통신상에서의 LED 램프 플리커방지형 하이브리드 가시광통신방법.(S10) connecting a plurality of LED lamp-type hybrid visible light transmitting modules located in a grouped visible light transmitting / receiving local zone in a state where the visible light transmitting / receiving local zones are grouped by location and space through a visible light control module,
(S20) of setting a unique visible light data signal including position information of a positioning point at 1: 1 in an LED lamp type hybrid visible light transmitting module located in a specific space through a visible light control module;
The TTL level data signal converted by using the +, - balanced signal is converted into a "0" in one section by the visible light data signal input from the visible light control module through the first line driver 120 of the LED lamp type hybrid visible light transmission module. And a pulse position modulation signal having a position of "1 " (step S30)
The pulse width modulation signal outputted from the first line driver section is set in a plurality of intervals for every two cycle periods through the PWM pulse width synchronization section of the LED lamp type hybrid visible light transmission module, (S40) of setting a pulse width of the pulse signal,
When the pulse width of each section is set equal to the PWM pulse width of the LED lamp in the PWM pulse width synchronization section through the visible light data generation section 140 of the LED lamp type hybrid visible light transmission module, (S50) of generating a visible light data signal with data "1 " if the bit is" 0 &
The LED driver unit of the LED lamp type hybrid visible light transmitting module receives the PWM pulse width set from the PWM pulse width synchronizer and the visible light data signal generated from the visible light data generator to drive the LED chip, (S60) of outputting a light signal generated by the LED chip as a visible light data signal of "0" and "1 "
A step S70 of converting a visible light data signal input through the LED chip of the LED lamp type hybrid visible light transmitting module into an electric signal in the photodiode driver section of the smart visible light receiving module,
A step S80 of amplifying the electrical signal converted from the photodiode dryer unit in the operational amplifier of the smart visible light receiving module,
(S90) of demodulating the electrical signal amplified by the operational amplifier in the second line driver section of the smart visible light receiving module into a visible light digital data signal and transmitting the demodulated electric power signal to the visible light control section,
Receiving visible light digital data signals from the second line driver unit through the visible light control module of the smart visible light receiving module and displaying the information data included in the visible light digital data signal on the screen of the smart device in connection with the smart device (S100) Wherein the LED lamp flicker-preventing hybrid visible light communication method in the smart visible light communication is characterized by comprising:
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