KR101511442B1 - 카메라를 통해 ｌｅｄ-ｉｄ/ｒｆ 통신을 수행하는 스마트 디바이스와 이를 이용한 위치 기반 서비스 제공 시스템 및 방법 - Google Patents

카메라를 통해 ｌｅｄ-ｉｄ/ｒｆ 통신을 수행하는 스마트 디바이스와 이를 이용한 위치 기반 서비스 제공 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 카메라의 이미지 센서를 통해 조명, 디스플레이와 같은 발광소스가 출력하는 가시광 신호를 수신받으며, 카메라의 LED 플래쉬를 통해 다른 단말기 및 발광소스에 가시광 신호를 송신할 수 있는 스마트 디바이스를 제공함으로써, 스마트 디바이스에 기본적으로 내장된 카메라를 이용하여 가시광 통신의 송/수신이 가능함과 동시에 WiFi, 블루투스 및 UWB와 같은 RF통신과 연계하여 데이터의 전송 및 중계가 가능한 스마트 디바이스를 제공한다.
또한, 본 발명은 RF통신의 액세스 포인트(AP)를 통해 사용자의 대략적인 현재 위치를 측정하고, 발광소스로부터 위치정보를 포함한 가시광 신호를 전송받아 사용자의 현재위치를 세밀하게 측정함으로써, 가시광 통신과 RF 통신을 연동한 고정밀 실내위치 인식 기능 수행할 수 있게 되며, 자신의 위치 정보에 따라 다양한 부가 정보를 포함한 안내 화상 정보를 제공받을 수 있는 위치 기반 서비스 제공 시스템 및 방법을 제공한다.

Description

카메라를 통해 ＬＥＤ-ＩＤ/ＲＦ 통신을 수행하는 스마트 디바이스와 이를 이용한 위치 기반 서비스 제공 시스템 및 방법{ＬＥＤ-ＩＤ/ＲＦ communication smart device using camera and the method of LBS using the same}
본 발명은 LED-ID 및 RF 통신 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 카메라를 통해 LED-ID/RF 통신을 수행하는 스마트 디바이스를 제공하고, 이를 이용하여 위치 기반 서비스를 제공하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
편리한 생활을 영위하고자 하는 경향이 증가함에 따라, 사용자들이 본인의 위치를 실시간으로 확인할 수 있는 위치 측정 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 사용자들은 일반적으로 적어도 하나 이상의 이동 단말을 소지하고 있으므로, 사용자의 위치 측정은 이동 단말을 이용하여 수행될 수 있다.
이동 단말의 위치 측정은 크게 GPS(Global Positioning System)를 이용한 위치 측정, 이동 통신사에서 제공하고 있는 측위 서비스를 이용한 위치 측정 및 RFID(Radio Frequency IDentification) 또는 적외선/초음파를 이용한 위치 측정으로 구분될 수 있다. GPS를 이용한 위치 측정 기술은 GPS 신호를 받을 수 있는 안테나를 구비한 이동 단말을 통해 GPS 신호를 수신하고, 수신한 GPS 신호를 기반으로 사용자의 현재 위치를 연산하여 이동 단말의 화면에 표시한다. 이동 통신사에서 제공하고 있는 측위 서비스를 이용한 위치 측정은 사용자(즉, 이동 통신사에서 제공하는 측위 서비스에 가입한 가입자)가 어떠한 기지국과 연결되어있는지 판단 후, 해당 기지국의 서비스 지역 안에 위치하고 있다는 정보를 사용자에게 제공한다. RFID 또는 적외선/초음파를 이용한 위치 측정 기술은 3개 이상의 액세스 포인트(AP: Access Point)에서 발산된 무선신호 또는 적외선/초음파를 이용하여 사용자의 현재 위치를 측정한다.
그러나, GPS를 이용한 위치 측정 기술은 GPS 신호가 도달할 수 없는 지역(예를 들어, 실내 지역 또는 건물밀집지역)에서는 사용자의 위치 측정이 불가능하다는 단점이 있다. 또한, 이동 통신사에서 제공하는 측위 서비스를 이용한 위치 측정은 기지국의 서비스 지역이 매우 광범위(수백 미터 ~ 수 킬로미터)하여 사용자의 위치를 수 미터 이내로 추정하는 것이 힘들다는 단점이 있다. 그리고, RFID를 이용한 위치 측정 기술의 경우, 다수의 RFID 리더(reader)를 측위 영역에 설치해야 하므로 경제적으로 바람직하지 못하고, 적외선/초음파를 이용한 위치 측정 기술의 경우, 비가시신호(non line of sight signal) 환경에서는 사용이 불가능하다는 단점으로 인해 일반적인 실내 사무 환경에서의 위치 측정에는 적합하지 않다.
한편, 가시광(400~700nm)을 이용하여 데이터를 전달하는 통신 기술인 가시광 통신(VLC: Visible Light Communication) 기술이 발전함에 따라, 가시광 통신을 이용하여 사용자(즉, 이동 단말)의 위치를 측정하는 기술에 대한 관심이 증가하고 있다.
그러나, 현재까지는 실내의 조명전구기반의 통신기술에만 주로 국한되어 있어서, 고도화된 위치기반서비스를 제공하기에는 한계가 있으며, VLC기술이 고도화 되고 사업화가 확산되기 위해서는 언제나 어디서나 휴대가 용이한 스마트 디바이스와 송수신 기능이 연동될 필요성이 존재하며, 이와 더불어 고정밀 LBS의 구현이 가능한 시스템의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 것이다. 즉 본 발명의 목적은, 카메라의 이미지 센서를 통해 조명, 디스플레이와 같은 발광소스가 출력하는 가시광 신호를 수신받으며, 카메라의 LED 플래쉬를 통해 다른 단말기 및 발광소스에 가시광 신호를 송신할 수 있는 스마트 디바이스를 제공함으로써, 스마트 디바이스에 기본적으로 내장된 카메라를 이용하여 가시광 통신의 송/수신이 가능함과 동시에 WiFi, 블루투스(Bluetooth) 및 UWB와 같은 RF통신과 연계하여 데이터의 전송 및 중계가 가능한 스마트 디바이스를 제공함에 있다.
또한 본 발명의 목적은, RF통신의 액세스 포인트(AP)를 통해 사용자의 대략적인 현재 위치를 측정하고, 발광소스로부터 위치정보를 포함한 가시광 신호를 전송받아 사용자의 현재위치를 세밀하게 측정함으로써, 가시광 통신과 RF 통신을 연동한 고정밀 실내위치 인식 기능을 수행할 수 있게 되며, 자신의 위치 정보에 따라 다양한 부가 정보를 포함한 안내 화상 정보를 제공받을 수 있는 위치 기반 서비스 제공 시스템 및 방법을 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서 본 발명은, 카메라의 이미지 센서를 통해 발광소스로부터 위치정보 또는 데이터정보를 포함한 가시광 신호를 수신받는 가시광 수신모듈 및 카메라의 LED 플래쉬를 통해 위치정보 또는 데이터정보를 포함한 가시광 신호를 송신하는 가시광 송신모듈로 구성된 가시광 송수신 모듈; 카메라의 이미지 센서를 통해 발광소스가 포함된 주변의 영상을 촬영하는 촬영모듈; RF 통신을 수행하는 통신 모듈; 다수개의 선택키를 구비한 키입력 모듈; 상기 가시광 수신 모듈을 통해 수신된 데이터정보를 디스플레이하는 디스플레이 모듈; 상기 통신 모듈을 통해 액세스 포인트(AP)로부터 전송받은 사용자의 위치정보와, 상기 발광소스로부터 가시광 신호로 전송받은 발광소스의 위치정보를 연동하여 사용자의 현재 위치를 계산하는 위치 산출 모듈; 및 상기 위치 산출 모듈을 통해 산출된 사용자의 현재위치 또는 데이터 정보를 상기 가시광 송신 모듈을 통해 타 단말기 또는 발광소스에 가시광 신호로 송신하는 제어부;를 포함하여 구성되는 카메라를 통해 LED-ID/RF 통신을 수행하는 스마트 디바이스를 제공한다.
또한, 본 발명은 자신의 위치 정보를 가시광 신호로 출력하는 적어도 한개 이상의 발광소스; 액세스 포인트(AP)로부터 전송받은 사용자의 위치정보와, 상기 발광소스로부터 가시광 신호로 전송받은 발광소스의 위치정보를 연동하여 사용자의 현재 위치를 산출하는 스마트 디바이스; 및 상기 스마트 디바이스로부터 전송받은 사용자의 위치정보에 따라 부가정보를 포함하는 안내화상정보를 생성하여 상기 스마트 디바이스로 전송하는 위치 기반 정보 안내 서버를 포함하여 구성되는 카메라를 통해 LED-ID/RF 통신을 수행하는 스마트 디바이스를 이용한 위치 기반 서비스 제공 시스템을 제공한다.
더불어, 본 발명은 스마트 디바이스가 가시광 수신 모듈을 통해 발광소스로부터 위치정보 또는 데이터정보를 포함하는 가시광 신호를 수신받는 단계; 상기 수신받은 가시광 신호에 데이터 정보가 포함되어 있을 경우, 이를 디스플레이 모듈을 통해 디스플레이하는 단계; 상기 수신받은 가시광 신호에 위치정보가 포함되어 있을 경우, 통신모듈을 통해 액세스 포인트(AP)로부터 전송받은 사용자의 위치정보 및 상기 발광소스로부터 가시광 신호로 전송받은 발광소스의 위치정보를 연동하여 사용자의 현재 위치를 산출하는 단계; 산출된 사용자의 위치를 위치 기반 정보 안내 서버로 전송하는 단계; 및 상기 위치 기반 정보 안내 서버로부터 사용자의 위치정보에 따라 생성된 부가정보를 포함하는 안내화상정보를 전송받아 디스플레이 모듈을 통해 디스플레이하는 단계;를 포함하여 구성된 카메라를 통해 LED-ID/RF 통신을 수행하는 스마트 디바이스를 이용한 위치 기반 서비스 제공 방법을 제공한다.
본 발명은 스마트 디바이스에 기본적으로 내장된 카메라를 이용하여 가시광 통신의 송/수신이 가능함과 동시에 WiFi, 블루투스 및 UWB와 같은 RF통신과 연계하여 데이터의 전송 및 중계가 가능한 스마트 디바이스를 제공한다.
또한, 본 발명은 액세스 포인트를 통한 사용자의 대략적인 현재 위치 내에서, 발광소스의 위치정보를 통해 사용자의 세밀한 위치정보를 산출함으로써, 가시광 통신과 RF 통신을 연동한 고정밀 실내위치 인식 기능 수행할 수 있게 되며, 이에 따라 실내 또는 근거리 환경하에서 위치 측정의 사각지대를 최소화하고, 측위 정밀도를 향상시킬 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 디바이스의 내부 구성도이다.
도 2은 본 발명의 일실시예에 따른 위치 기반 서비스 제공 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 위치 기반 서비스 제공 방법을 도시한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세하게 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명의 스마트 디바이스는 스마트폰, 휴대폰, MP3, 게임기, 네비게이션, TV, 디스플레이 장치, 노트북 컴퓨터, 태블릿(tablet) 컴퓨터, PMP(Personal Media Player), PDA(Personal Digital Assistants) 등일 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 스마트 디바이스의 대표적인 구성인 스마트폰을 이용하여 설명하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 디바이스의 내부 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 스마트 디바이스는, 가시광 수신모듈(212)과 가시광 송신모듈(214)을 포함하여 구성된 가시광 송수신 모듈(210), 촬영 모듈(220), 통신 모듈(230), 디스플레이 모듈(240), 키입력 모듈(250), 위치 산출 모듈(260) 및 제어 모듈(270)을 포함하여 구성된다.
가시광 수신모듈(212)은 카메라의 이미지 센서를 통해 조명, 디스플레이와 같은 발광소스로부터 브로드 캐스팅 된 가시광 신호를 수신받는다. 발광소스로부터 수신되는 가시광 신호에는 발광소스의 위치정보와 저속의 데이터 정보가 포함될 수 있다.
가시광 송신모듈(214)은 카메라의 LED 플래쉬를 통해 다른 단말기 또는 발광소스에게 사용자의 위치정보 또는 저속의 데이터 정보를 가시광 신호로 송신한다.
이에 따라, 본 발명의 스마트 디바이스는, 카메라로 구성된 가시광 송수신 모듈(210)을 통해 발광소스 또는 다른 단말기와 가시광 신호의 송/수신에 따른 가시광 통신이 가능하며, WiFi, 블루투스 및 UWB와 같은 RF통신과 연계하여 데이터의 전송이 가능하다. 즉, 발광소스와 스마트 디바이스 간의 가시광 통신이 가능하고, 디바이스와 디바이스 간의 가시광 통신 및 RF 통신이 가능해져, LED-ID와 연동되는 RF통신과 혼용하여 중계기능을 구현하는 것도 가능하다.
이러한, 가시광 송수신 모듈(210)은 카메라가 디바이스 본체에 내장된 일체형으로 구성될 수도 있으며, 디바이스 본체와 독립적으로 구성되어 접속단자를 통해 연결될 수도 있다. 또한, 카메라는 고성능 카메라로 구성될 수도 있으며, Depth 카메라로 구성될 수도 있으며, 2개 이상의 멀티카메라로 구성될 수도 있다.
더불어, 가시광 송수신 모듈(210)은 카메라와는 별도로 가시광 신호를 전용으로 송/수신하기 위한 가시광 전용 송수신기가 독립적으로 구성되어 접속단자를 통해 연결될 수 있다. 이러한 가시광 전용 송수신기는 송신용 LED와 수신용 포토다이오드로 구성될 수 있다.
촬영 모듈(220)은 카메라의 이미지 센서를 통해 발광소스가 포함된 주변의 영상을 촬영한다.
통신 모듈(230)은 WiFi, 블루투스 및 UWB와 같은 RF통신을 담당하는 통신 인터페이스이다.
키입력 모듈(250)은 다수의 선택키를 구비하여 사용자의 키입력에 의해 입력되는 입력신호를 제어 모듈(270)에 전달하는 수단으로서, 가시광 신호 수신 요청버튼, 가시광 신호 송신 요청버튼, 부가정보를 제어하기 위한 메뉴키 및 스마트 디바이스의 전원구동을 위한 전원버튼 등을 구비하고 있다.
디스플레이 모듈(240)은 사용자에게 제공할 다양한 화면을 표시하며, 상기 가시광 수신모듈(212)을 통해 가시광 신호로 수신받은 저속의 데이터정보를 디스플레이하고, 상기 통신 모듈(230)을 통해 사용자의 위치정보에 따른 부가정보를 포함하는 안내화상정보를 전송받아 사용자에게 디스플레이한다. 이때, 디스플레이 모듈(240)은 멀티터치 기능을 갖는 터치스크린으로 구성되어 상기 키입력 모듈(250)과 일체형으로 구성될 수도 있다.
위치 산출 모듈(260)은 상기 통신 모듈(230)을 통해 액세스 포인트(AP)를 통한 사용자의 대략적인 현재 위치 정보를 전송받고, 상기 가시광 수신모듈(212)을 통해 발광소스로부터 수신된 발광소스의 위치정보를 전송받아, 상기 촬영 모듈(220)을 이용하여 촬영된 영상에 상기 발광소스로부터 수신된 발광소스의 위치정보를 이용하여 사용자의 위치를 계산한다. 이와 같이, 본 발명은 액세스 포인트를 통한 사용자의 대략적인 현재 위치 내에서, 발광소스의 위치정보를 통해 사용자의 세밀한 위치정보를 산출함으로써, 가시광 통신과 RF 통신을 연동한 고정밀 실내위치 인식 기능 수행할 수 있게 되며, 이에 따라 실내 또는 근거리 환경하에서 위치 측정의 사각지대를 최소화하고, 측위 정밀도를 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 위치 산출 모듈(260)은 촬영된 영상에 수신된 발광소스의 위치정보를 이용하여 사용자의 위치를 산출하므로, 단 하나의 발광소스로부터 가시광 신호가 수신되는 경우에도 사용자의 정확한 위치를 계산할 수 있게 된다. 여기서, 발광소스의 위치정보는 주소정보, 건물정보, 층정보, 구역정보 및 절대위치 좌표정보 등이 포함될 수 있다.
제어 모듈(270)은 스마트 디바이스의 전반적인 동작을 제어하는데, 특히 가시광 수신모듈(212)을 통해서 발광소스의 위치정보 또는 저속의 데이터 정보를 포함하는 가시광 신호가 수신되는지 판단하여 가시광 신호가 수신되면, 수신된 가시광 신호를 통해 저속의 데이터 정보를 추출하여 디스플레이 모듈(240)을 통해 디스플레이하고, 발광소스의 위치정보를 추출하여 상기 위치 산출 모듈(260)로 전송한다.
또한, 제어 모듈(270)은 상기 위치 산출 모듈(260)을 통해 산출된 사용자의 위치정보를 상기 통신 모듈(230)을 통해 위치 기반 정보 안내 서버로 전송하여 사용자의 위치정보에 따른 부가정보를 포함하는 안내화상정보를 전송받아 상기 디스플레이 모듈(240)을 통해 디스플레이한다.
더불어, 제어 모듈(270)은 사용자의 요청에 따라 발광소스로부터 전송받은 위치정보 또는 데이터정보나 스마트 디바이스 내에 저장된 정보를 타 단말기 또는 발광소스에 가시광 신호로 전송한다. 이때, 제어 모듈(270)은 타 단말기 또는 발광소스에 송신하는 가시광 신호가 1과 0이 연속됨으로써 블링킹 현상이 발생되는 점을 감소시키기 위해 별도의 소스코딩을 수행하여 블링킹 효과를 최소화 한 저속의 데이터를 가시광 신호로 송신할 수도 있다. 이에 따라, 본 발명의 스마트 디바이스는 발광소스 또는 다른 단말기와 가시광 신호의 송/수신에 따른 가시광 통신이 가능하며, WiFi, 블루투스 및 UWB와 같은 RF통신과 연계하여 데이터의 전송 및 중계기능의 구현이 가능해진다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 디바이스를 이용한 위치 기반 서비스 제공 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 스마트 디바이스(200)는, 조명, 디스플레이와 같은 발광소스(100)로부터 위치정보 또는 저속의 데이터정보를 포함한 가시광 신호를 수신한다. 이를 통해, 본 발명의 스마트 디바이스(200)는 액세스 포인트(AP)를 통해 사용자의 대략적인 현재 위치 정보를 전송받고, 발광소스로부터 수신된 발광소스의 위치정보를 전송받아, 발광소스가 포함된 주변이 촬영된 영상에 상기 발광소스로부터 수신된 발광소스의 위치정보를 이용하여 사용자의 위치를 계산한다.
이에 따라, 본 발명은 액세스 포인트를 통한 사용자의 대략적인 현재 위치 내에서, 발광소스의 위치정보를 통해 사용자의 세밀한 위치정보를 산출하므로, 건물밀집지역 또는 실내에서도 정확한 자신의 위치정보를 획득할 수 있게 된다. 또한, 본 발명의 스마트 디바이스(200)는 촬영된 영상에 수신된 발광소스의 위치정보를 이용하여 사용자의 위치를 산출하므로, 단 하나의 발광소스로부터 가시광 신호가 수신되는 경우에도 사용자의 정확한 위치를 계산할 수 있게 된다. 여기서, 발광소스의 위치정보는 주소정보, 건물정보, 층정보, 구역정보 및 절대위치 좌표정보 등이 포함될 수 있다.
이어서, 스마트 디바이스(200)는 산출된 사용자의 위치를 위치 기반 정보 안내 서버(300)로 전송하여 사용자의 위치정보에 따른 부가정보를 포함하는 안내화상정보를 전송받는다. 본 발명의 실시예에서는 산출된 사용자의 위치를 RF통신을 통해 위치 기반 정보 안내 서버(300)로 전송하고, 그에 따른 부가정보를 포함하는 안내화상정보를 전송받는것으로 기재되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 건물 내의 키오스크와 같은 정보 안내 시스템 단말기(400)에 사용자의 위치 정보를 가시광 통신을 통해 전송하고, 그에 따른 부가정보를 포함하는 안내화상정보를 RF통신을 통해 전송받는 등 가시광 통신과 RF통신을 혼용하여 사용 가능하다.
이에 따라, 사용자는 GPS가 측위하지 못하는 실내 지역 또는 건물밀집지역에서도 정확한 자신의 위치정보를 획득할 수 있게 되며, 자신의 위치정보에 따라 다양한 부가정보를 포함한 안내화상정보를 제공받을 수 있게 된다. 이러한 부가정보에는, 사용자의 위치 정보에 따른 지도서비스, 네비게이션 서비스, 건물내 인폼 서비스, 스포츠, 영화, 연극, 뮤지컬의 프로그램 안내 및 티켓 예매 서비스, 맛집 정보 및 예약 서비스, 마트 내 물품 위치 안내 서비스 등 다양한 정보가 포함될 수 있다.
본 발명의 발광소스(100)는 조명, 디스플레이 등과 같은 것으로서, 위치정보 또는 저속의 데이터 정보를 전송하기 위한 태그(tag)를 구성하거나, 조명 및 발광소스들을 토대로 천정부에 위치정보 또는 저속의 데이터 정보 전송용 의사 위성(pseudo-lite)군을 형성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 스마트 디바이스를 이용한 위치 기반 서비스 제공 방법을 보여주는 순서도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 스마트 디바이스의 제어 모듈은 사용자에 의한 가시광 수신 요청이 있을 경우(S310), 가시광 수신 모듈을 통해 발광소스의 위치정보 또는 데이터정보를 포함하는 가시광 신호가 수신되는지 판단하여 가시광 신호를 수신한다(S320).
이어서, 제어 모듈은 수신받은 가시광 신호에 데이터 정보가 포함되어 있을 경우, 이를 디스플레이 모듈을 통해 디스플레이하고(S330), 수신받은 가시광 신호에 위치정보가 포함되어 있을 경우, 위치 산출 모듈을 통해 사용자의 위치를 계산한다(S340).
이때, 위치 산출 모듈은 통신 모듈을 통해 액세스 포인트(AP)를 통한 사용자의 대략적인 현재 위치 정보를 전송받고, 상기 가시광 수신 모듈을 통해 발광소스로부터 수신된 발광소스의 위치정보를 전송받아, 촬영 모듈을 이용하여 촬영된 영상에 상기 발광소스로부터 수신된 발광소스의 위치정보를 이용하여 사용자의 위치를 계산한다. 이와 같이, 본 발명은 사용자의 현재 위치 산출에 있어서, 가시광 통신과 RF 통신을 연동하여 고정밀 실내위치 인식 기능을 수행함으로써, 실내 또는 근거리 환경하에서 위치 측정의 사각지대를 최소화하고, 측위 정밀도를 향상시킬 수 있게 된다.
다음으로, 제어 모듈은 위치 산출 모듈을 통해 산출된 사용자의 위치를 위치 기반 정보 안내 서버로 전송하며(S350), 위치 기반 정보 안내 서버로부터 사용자의 위치정보에 따라 생성된 부가정보를 포함하는 안내화상정보를 전송받아 디스플레이 모듈을 통해 디스플레이한다(S360). 이러한 부가정보에는, 사용자의 위치 정보에 따른 지도서비스, 네비게이션 서비스, 건물내 인폼 서비스, 스포츠, 영화, 연극, 뮤지컬의 프로그램 안내 및 티켓 예매 서비스, 맛집 정보 및 예약 서비스, 마트 내 물품 위치 안내 서비스 등 다양한 정보가 포함될 수 있다.
또한, 제어 모듈은 사용자의 요청에 따라 가시광 송신 모듈을 토해 발광소스로 부터 전송받은 위치정보 또는 데이터정보나 스마트 디바이스 내에 저장된 정보를 타 단말기 또는 발광소스에 가시광 신호로 전송한다(S370). 이때, 제어 모듈은 송신하는 가시광 신호가 1과 0이 연속됨으로써 블링킹 현상이 발생되는 점을 감소시키기 위해 별도의 소스코딩을 수행하여 블링킹 효과를 최소화 한 저속의 데이터를 가시광 신호로 송신할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 스마트 디바이스는 위치 기반 안내 서버와 RF통신을 통해 사용자의 위치를 전송하고 그에 따른 부가정보를 포함하는 안내화상정보를 제공받을 수 있을 뿐만 아니라, 건물 내의 키오스크와 같은 정보 안내 시스템 단말기에 사용자의 위치 정보를 가시광 통신을 통해 전송하고, 그에 따른 부가정보를 포함하는 안내화상정보를 RF통신을 통해 전송받는 등 가시광 통신과 RF통신을 혼용하여 위치 기반 서비스를 사용할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백하다 할 것이다.
100 : 발광소스 200 : 스마트 디바이스
210 : 가시광 송수신 모듈 212 : 가시광 수신 모듈
214 : 가시광 송신 모듈 220 : 촬영 모듈
230 : 통신 모듈 240 : 디스플레이 모듈
250 : 키입력 모듈 260 : 위치 산출 모듈
270 : 제어모듈 300 : 위치 기반 정보 안내 서버
400 : 타 단말기

Claims (17)

  1. 카메라의 이미지 센서를 통해 발광소스로부터 위치정보 또는 데이터정보를 포함한 가시광 신호를 수신받는 가시광 수신모듈, 및
    카메라의 LED 플래쉬를 통해 위치정보 또는 데이터정보를 포함한 가시광 신호를 송신하는 가시광 송신모듈로 구성된 가시광 송수신 모듈;
    카메라의 이미지 센서를 통해 발광소스가 포함된 주변의 영상을 촬영하는 촬영모듈;
    RF 통신을 수행하는 통신 모듈;
    다수개의 선택키를 구비한 키입력 모듈;
    상기 가시광 수신 모듈을 통해 수신된 데이터정보를 디스플레이하는 디스플레이 모듈;
    상기 통신 모듈을 통해 액세스 포인트(AP)로부터 전송받은 사용자의 위치정보와, 상기 발광소스로부터 가시광 신호로 전송받은 발광소스의 위치정보를 연동하여 사용자의 현재 위치를 계산하는 위치 산출 모듈; 및
    상기 위치 산출 모듈을 통해 산출된 사용자의 현재위치 또는 데이터 정보를 상기 가시광 송신 모듈을 통해 타 단말기 또는 발광소스에 가시광 신호로 송신하는 제어부;
    를 포함하여 구성되는 카메라를 통해 LED-ID/RF 통신을 수행하는 스마트 디바이스.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 가시광 송수신 모듈은,
    상기 스마트 디바이스 본체에 내장되어 일체형으로 구성되는 것을 특징으로 하는 카메라를 통해 LED-ID/RF 통신을 수행하는 스마트 디바이스.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 가시광 송수신 모듈은,
    상기 스마트 디바이스 본체와 독립적으로 구성되어 접속단자를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 카메라를 통해 LED-ID/RF 통신을 수행하는 스마트 디바이스.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 가시광 송수신 모듈은,
    송신용 LED와 수신용 포토다이오드로 구성된 별도의 가시광 전용 송수신기가 접속단자를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 카메라를 통해 LED-ID/RF 통신을 수행하는 스마트 디바이스.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 카메라는,
    2개 이상의 멀티카메라로 구성되는 것을 특징으로 하는 카메라를 통해 LED-ID/RF 통신을 수행하는 스마트 디바이스.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 카메라는,
    Depth 카메라로 구성되는 것을 특징으로 하는 카메라를 통해 LED-ID/RF 통신을 수행하는 스마트 디바이스.
  7. 삭제
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 위치 산출 모듈은,
    상기 액세스 포인트(AP)를 통해 사용자의 현재 위치를 파악하고, 상기 촬영모듈을 통해 촬영된 영상에 상기 발광소스로부터 전송받은 위치정보를 이용하여 사용자의 현재 위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 카메라를 통해 LED-ID/RF 통신을 수행하는 스마트 디바이스.
  9. 사용자의 위치에 기반한 정보 제공 시스템에 있어서,
    자신의 위치 정보를 가시광 신호로 출력하는 적어도 한개 이상의 발광소스;
    액세스 포인트(AP)로부터 전송받은 사용자의 위치정보와, 상기 발광소스로부터 가시광 신호로 전송받은 발광소스의 위치정보를 연동하여 사용자의 현재 위치를 산출하는 스마트 디바이스; 및
    상기 스마트 디바이스로부터 전송받은 사용자의 위치정보에 따라 부가정보를 포함하는 안내화상정보를 생성하여 상기 스마트 디바이스로 전송하는 위치 기반 정보 안내 서버;
    를 포함하여 구성되는 카메라를 통해 LED-ID/RF 통신을 수행하는 스마트 디바이스를 이용한 위치 기반 서비스 제공 시스템.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 발광소스는,
    조명 또는 디스플레이인 것을 특징으로 하는 카메라를 통해 LED-ID/RF 통신을 수행하는 스마트 디바이스를 이용한 위치 기반 서비스 제공 시스템.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 스마트 디바이스는,
    상기 액세스 포인트(AP)를 통해 사용자의 현재 위치를 파악하고, 촬영모듈을 통해 촬영된 영상에 상기 발광소스로부터 전송받은 위치정보를 이용하여 사용자의 현재 위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 카메라를 통해 LED-ID/RF 통신을 수행하는 스마트 디바이스를 이용한 위치 기반 서비스 제공 시스템.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 스마트 디바이스는,
    상기 산출된 사용자의 현재 위치 정보를 가시광 통신을 통해 전송하는 것을 특징으로 하는 카메라를 통해 LED-ID/RF 통신을 수행하는 스마트 디바이스를 이용한 위치 기반 서비스 제공 시스템.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 스마트 디바이스는,
    상기 산출된 사용자의 현재 위치 정보를 RF통신을 통해 전송하는 것을 특징으로 하는 카메라를 통해 LED-ID/RF 통신을 수행하는 스마트 디바이스를 이용한 위치 기반 서비스 제공 시스템.
  14. 위치 기반 서비스 제공 방법에 있어서,
    스마트 디바이스가 가시광 수신 모듈을 통해 발광소스로부터 위치정보 또는 데이터정보를 포함하는 가시광 신호를 수신받는 단계;
    상기 수신받은 가시광 신호에 데이터 정보가 포함되어 있을 경우, 이를 디스플레이 모듈을 통해 디스플레이하는 단계;
    상기 수신받은 가시광 신호에 위치정보가 포함되어 있을 경우, 통신모듈을 통해 액세스 포인트(AP)로부터 전송받은 사용자의 위치정보 및 상기 발광소스로부터 가시광 신호로 전송받은 발광소스의 위치정보를 연동하여 사용자의 현재 위치를 산출하는 단계;
    산출된 사용자의 위치를 위치 기반 정보 안내 서버로 전송하는 단계; 및
    상기 위치 기반 정보 안내 서버로부터 사용자의 위치정보에 따라 생성된 부가정보를 포함하는 안내화상정보를 전송받아 디스플레이 모듈을 통해 디스플레이하는 단계;
    를 포함하여 구성된 카메라를 통해 LED-ID/RF 통신을 수행하는 스마트 디바이스를 이용한 위치 기반 서비스 제공 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 사용자의 현재 위치를 산출하는 단계에서는,
    상기 액세스 포인트(AP)를 통해 사용자의 현재 위치를 파악하고, 촬영모듈을 통해 촬영된 영상에 상기 발광소스로부터 전송받은 위치정보를 이용하여 사용자의 현재 위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 카메라를 통해 LED-ID/RF 통신을 수행하는 스마트 디바이스를 이용한 위치 기반 서비스 제공 방법.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 산출된 사용자의 위치를 위치 기반 정보 안내 서버로 전송하는 단계에서는,
    가시광 통신을 통해 전송하는 것을 특징으로 하는 카메라를 통해 LED-ID/RF 통신을 수행하는 스마트 디바이스를 이용한 위치 기반 서비스 제공 방법.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 산출된 사용자의 위치를 위치 기반 정보 안내 서버로 전송하는 단계에서는,
    RF 통신을 통해 전송하는 것을 특징으로 하는 카메라를 통해 LED-ID/RF 통신을 수행하는 스마트 디바이스를 이용한 위치 기반 서비스 제공 방법.
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