KR101574614B1 - Transmission device using visible light communication for under water - Google Patents

Transmission device using visible light communication for under water Download PDF

Info

Publication number
KR101574614B1
KR101574614B1 KR1020140077849A KR20140077849A KR101574614B1 KR 101574614 B1 KR101574614 B1 KR 101574614B1 KR 1020140077849 A KR1020140077849 A KR 1020140077849A KR 20140077849 A KR20140077849 A KR 20140077849A KR 101574614 B1 KR101574614 B1 KR 101574614B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light source
visible light
source mounting
base frame
wireless communication
Prior art date
Application number
KR1020140077849A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
최형식
손현중
Original Assignee
한국해양대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국해양대학교 산학협력단 filed Critical 한국해양대학교 산학협력단
Priority to KR1020140077849A priority Critical patent/KR101574614B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101574614B1 publication Critical patent/KR101574614B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/11—Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
    • H04B10/114—Indoor or close-range type systems
    • H04B10/116—Visible light communication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B13/00—Transmission systems characterised by the medium used for transmission, not provided for in groups H04B3/00 - H04B11/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

The present invention relates to a transmission device for wireless underwater visible light communication which transmits transmission data in an underwater environment by using a wireless visible light communication method. Multiple light source mounting units having a light source for the wireless visible light communication are arranged on a base frame. The light source mounting units are rotatably coupled to the base frame. A mounting unit rotation driving unit is arranged on the base frame to rotate the light source mounting units. The light source mounting units are aimed toward the same point or aimed to be spaced apart from the same point at uniform intervals through being rotated by the mounting unit rotation driving unit.

Description

점조준 및 등간격 이격조준이 가능한 수중 가시광 무선통신용 송신 장치{TRANSMISSION DEVICE USING VISIBLE LIGHT COMMUNICATION FOR UNDER WATER}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a transmitting apparatus for underwater visible light wireless communication capable of point-

본 발명은 수중에서 가시광 무선통신을 수행하는 송신 장치에 관한 것으로, 특히 상황에 따라 복수의 광원이 점조준되거나 등간격 이격조준이 가능한 수중 가시광 무선통신용 송신 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a transmitter for performing visible light wireless communication in water, and more particularly to a transmitter for underwater visible light wireless communication in which a plurality of light sources are point-

무궁한 자원의 보고인 해양에 대한 관심과 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 군사용 잠수함뿐 아니라 소형의 탐사용 잠수정 등을 비롯한 다양한 수중 이동체들이 사용되고 있다.There is a lot of interest and research on the ocean, which is an endless source of resources, and a variety of underwater vehicles are being used, including military submersibles as well as small submersible submersibles.

이러한 수중 이동체는 앞으로도 더욱 많이 사용될 것이며, 다양한 형태와 기능을 갖는 수중 이동체의 개발이 예상된다.Such underwater vehicles will be used more and more, and development of underwater vehicles having various forms and functions is expected.

수중에서 탐사를 하거나 작업을 하는 경우에도 수중 이동체간 통신이 이루어져야 할 필요가 있기 때문에 수중용 무선통신기술이 요구된다.Underwater wireless communication technology is required because it is necessary to carry out communication between underwater vehicles even when exploring in water or performing work.

본 발명과 관련한 종래기술로 대한민국 등록특허번호 제10-1141663호(2012.04.24 등록)의 "가시광을 이용한 수중 통신 장치 및 방법"이 있었다."Underwater communication device and method using visible light" of Korean Registered Patent No. 10-1141663 (registered on Apr. 24, 2012) has been known in the prior art related to the present invention.

상기 종래 기술은 크게 입력수단, 송신수단, 수신수단 및 출력수단을 포함하여 이루어지며, LED 조명으로부터 발생되는 가시광에 데이터를 실어 수중에서 데이터 전송이 가능하도록 한다.
The above-mentioned prior art mainly includes an input means, a transmitting means, a receiving means, and an output means, and is capable of transmitting data in the water by placing data on visible light generated from the LED illumination.

그러나 수중에서의 가시광 무선통신의 경우 다음과 같은 문제점이 있다.However, the visible light wireless communication in water has the following problems.

수중에서 가시광은 물의 부유물 등에 의하여 매우 쉽게 산란되며, 따라서 공기중에서와는 달리 빛의 최대 도달거리가 매우 짧은 편이며, 또한 부유물 등의 상태에 따라 빛의 최대 도달거리가 극심하게 변화된다.Visible light in water is very easily scattered by the floating matters of water. Therefore, unlike the air, the maximum reaching distance of light is very short. Also, the maximum reaching distance of light changes drastically depending on the state of float.

이와 같이 수중에서는 매우 큰 광 감쇠율을 가지고 있기 때문에 실용적으로 가시광 무선통신이 가능한 범위를 증가시키기 위하여 지향성이 매우 높은 레이저를 광원으로 이용하거나 혹은 LED 램프를 광원으로 이용하되 집광 렌즈 등을 통하여 지향성을 높이게 된다.In order to increase the range in which visible light can be wirelessly communicated, a highly directional laser is used as a light source or an LED lamp is used as a light source because of having a very large light attenuation rate in water, do.

그러나 이와 같은 광원의 지향성의 향상은 빛의 최대 도달 거리를 증가시킨다는 장점을 가지는 반면에 수중 통신 범위(Coverage)가 좁아진다는 문제를 발생시킨다.However, such an improvement of the directivity of the light source has an advantage of increasing the maximum reach of the light, but it causes a problem that the coverage of the underwater is narrowed.

즉 수중에서 제1수중 이동체와 제2수중 이동체가 서로 가시광 무선통신을 수행하기 위하여는 서로 정렬 상태를 유지하여야 하나, 광원의 지향성이 향상될수록 제1,2수중 이동체는 매우 엄격한 정렬 상태를 유지하여야 한다는 문제가 생긴다.That is, in order to perform visible light wireless communication between the first underwater vehicle and the second underwater vehicle in water, the first underwater vehicle must maintain alignment with each other. However, as the directivity of the light source improves, .

그러나 수중에서는 조류 등으로 인하여 제1,2수중 이동체가 서로 엄격한 정렬 상태를 유지한다는 것은 매우 어렵다.
However, it is very difficult to maintain strict alignment between the first and second underwater vehicles due to algae.

대한민국 등록특허번호 제10-1141663호(2012.04.24 등록)Korean Registered Patent No. 10-1141663 (Registered on Apr. 24, 2012)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 수중에서 가시광 무선통신을 수행할 때 통신 가능 최대거리와 통신 가능 정렬 범위를 조절할 수 있는 새로운 구조의 수중 가시광 무선통신용 송신 장치를 제공하고자 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a transmitting apparatus for a visible light wireless communication of a new structure capable of adjusting a communication maximum distance and a communicable alignment range when performing visible light wireless communication in water, .

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 수중에서 전송 데이터를 가시광 무선통신 방식으로 외부에 전송하는 수중 가시광 무선통신용 송신 장치에 있어서, 가시광 무선통신을 위한 광원이 마련되는 광원 탑재부가 베이스 프레임에 복수개 마련되되, 상기 광원 탑재부의 일단이 상기 베이스 프레임에 힌지 결합되어 상기 광원 탑재부가 상기 베이스 프레임에 대하여 회동 가능하며 ; 상기 복수의 광원 탑재부를 회동 구동하기 위한 탑재부 회동 구동부가 상기 베이스 프레임에 마련되며, 상기 탑재부 회동 구동부는, 일단부가 상기 베이스 프레임에 고정되는 길이 가변형 액츄에이터와, 상기 길이 가변형 액츄에이터의 타단부와 각각의 광원 탑재부의 타단부를 연결하는 링크 바로 이루어지며, 상기 탑재부 회동 구동부의 회동 구동에 의하여 상기 복수의 광원 탑재부는 동일 지점을 향하여 조준되거나 동일 지점으로부터 등간격으로 이격되도록 조준되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a transmitting apparatus for underwater visible light wireless communication in which transmission data is transmitted in the visible to the outside through a visible light wireless communication system. The light source mounting unit in which a light source for visible light wireless communication is provided, Wherein one end of the light source mounting part is hinged to the base frame so that the light source mounting part is rotatable with respect to the base frame; A mounting portion turning driving portion for turning and driving the plurality of light source mounting portions is provided on the base frame, the mounting portion turning driving portion includes a length variable actuator having one end fixed to the base frame, And the plurality of light source mounting parts are collimated toward the same point or are spaced equidistantly from the same point by the rotation driving of the mounting part rotation driving part.

삭제delete

상기에 있어서, 상기 복수의 광원 탑재부의 광원은 서로 다른 주파수의 가시광선을 조사하도록 이루어지거나 혹은 서로 동일한 주파수의 가시광선을 조사하도록 이루어질 수 있다.
In the above, the light sources of the plurality of light source mounting units may be configured to irradiate visible light of different frequencies, or to irradiate visible light of the same frequency with each other.

상기와 같이 본 발명은 수중에서의 현장 상황에 따라 복수의 광원이 점조준되거나 등간격 이격조준이 가능하도록 하여, 수중에서 가시광 무선통신을 수행할 때 통신 가능 최대거리와 통신 가능 정렬 범위를 조절할 수 있는 새로운 구조의 수중 가시광 무선통신용 송신 장치를 제공하게 된다.
As described above, according to the present invention, a plurality of light sources can be pointed or equidistantly spaced, depending on the situation in the water, so that when performing visible light wireless communication in water, And a transmitter for a visible light wireless communication in a new structure.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 수중 가시광 무선통신용 송신 장치의 사시도,
도 2는 도 1의 정면도,
도 3은 도 1에서 복수의 광원 탑재부가 가장 거리가 짧은 지점을 향하여 타게팅 되었을 때의 사시도,
도 4는 도 3의 정면도,
도 5는 도 1에서 복수의 광원 탑재부가 중간 거리의 지점을 향하여 타게팅 되었을 때의 사시도,
도 6은 도 5의 정면도,
도 7은 도 1에 의하여 나타나는 광원의 출력 형태를 도시한 도면,
도 8은 4개의 광원 탑재부를 가진 송신 장치에서 광원의 출력 형태를 도시한 도면.1 is a perspective view of a transmitter for underwater visible light wireless communication according to an embodiment of the present invention,
Fig. 2 is a front view of Fig. 1,
FIG. 3 is a perspective view showing a state in which a plurality of light source mounting portions are targeted toward the shortest distance in FIG. 1,
Fig. 4 is a front view of Fig. 3,
FIG. 5 is a perspective view of the plurality of light source mounting portions in FIG. 1 when the light source mounting portion is targeted toward a mid-
Fig. 6 is a front view of Fig. 5,
FIG. 7 is a view showing an output form of the light source shown in FIG. 1,
8 is a view showing an output form of a light source in a transmitting apparatus having four light source mounting portions.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention in the drawings, portions not related to the description are omitted, and like reference numerals are given to similar portions throughout the specification.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Whenever a component is referred to as "including" an element throughout the specification, it is to be understood that the element may include other elements, not the exclusion of any other element, unless the context clearly dictates otherwise.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 수중 가시광 무선통신용 송신 장치의 사시도이며, 도 2는 도 1의 정면도이며, 도 3은 도 1에서 복수의 광원 탑재부가 가장 거리가 짧은 지점을 향하여 타게팅 되었을 때의 사시도이며, 도 4는 도 3의 정면도이며, 도 5는 도 1에서 복수의 광원 탑재부가 중간 거리의 지점을 향하여 타게팅 되었을 때의 사시도이며, 도 6은 도 5의 정면도이며, 도 7은 도 1에 의하여 나타나는 광원의 출력 형태를 도시한 도면이며, 도 8은 4개의 광원 탑재부를 가진 송신 장치에서 광원의 출력 형태를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a perspective view of a transmitter for underwater visible light wireless communication according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross- Fig. 4 is a front view of Fig. 3, Fig. 5 is a perspective view when a plurality of light source mounts are targeted toward a mid-distance point in Fig. 1, Fig. 6 is a front view of Fig. 5, FIG. 8 is a view showing an output form of a light source in a transmitting apparatus having four light source mounting parts. FIG.

본 발명에 의한 수중 가시광 무선통신용 송신 장치는 다양한 수중 이동체에 장착될 수 있다.The transmitter for underwater visible light wireless communication according to the present invention can be mounted on various underwater vehicles.

본 발명의 일 실시예에 의한 수중 가시광 무선통신용 송신 장치는 크게 베이스 프레임(100), 복수의 광원 탑재부(200), 탑재부 회동 구동부(300)를 포함하여 이루어진다.The transmitter for underwater visible light wireless communication according to an exemplary embodiment of the present invention includes a base frame 100, a plurality of light source mounting units 200, and a mounting unit rotation driving unit 300.

먼저 도 1 및 도 2에 의하여 구체적인 구조를 설명한다.First, a specific structure will be described with reference to FIG. 1 and FIG.

베이스 프레임(100)에 복수의 광원 탑재부(200)가 마련된다.A plurality of light source mounting parts 200 are provided on the base frame 100.

베이스 프레임(100)은 소형 잠수정과 같은 수중 이동체에 장착될 수 있다.The base frame 100 may be mounted to an underwater vehicle such as a small submersible.

각각의 광원 탑재부(200)는 내부가 방수가 되도록 씰링되며, 광원 탑재부(200)의 내부에는 가시광 무선통신을 위한 광원(미도시)이 마련된다.Each light source mounting part 200 is sealed so that its interior is waterproof, and a light source (not shown) for visible light wireless communication is provided inside the light source mounting part 200.

가시광 무선통신을 위한 광원은 레이저이거나 혹은 LED 램프일 수 있다.The light source for visible light wireless communication may be a laser or an LED lamp.

가시광 무선통신을 위한 광원이 LED 램프인 경우 광원 탑재부(200)에는 지향성을 높이기 위한 집광 렌즈가 더 마련될 수 있다.When the light source for the visible light wireless communication is an LED lamp, the light source mounting unit 200 may further include a condenser lens for improving directivity.

본 실시예에서 광원 탑재부(200)는 실린더 형태로 형성되며, 광원 탑재부(200)의 광원은 실린더 형태의 축 방향을 향하여 가시광선을 조사하게 된다.In this embodiment, the light source mounting part 200 is formed in a cylinder shape, and the light source of the light source mounting part 200 irradiates the visible light toward the axial direction of the cylinder shape.

한편 각각의 광원 탑재부(200)는 베이스 프레임(100)에 회동 가능하게 마련된다.On the other hand, each light source mounting part 200 is rotatably provided on the base frame 100.

본 실시예는 각각의 광원 탑재부(200)의 일단(201)이 베이스 프레임(100)에 대하여 힌지 결합되어, 광원 탑재부(200)가 베이스 프레임(100)에 대하여 회동 가능한 상태가 된다. 즉 본 실시예에서는, 각각의 광원 탑재부(200)는 베이스 프레임(100)에 대하여 힌지 축을 중심으로 회동 가능한 상태이다.In this embodiment, one end 201 of each light source mounting part 200 is hinged to the base frame 100 so that the light source mounting part 200 is rotatable with respect to the base frame 100. That is, in this embodiment, each light source mounting part 200 is in a state capable of rotating about the hinge axis with respect to the base frame 100. [

이와 같은 광원 탑재부(200)를 회동 구동하기 위하여, 특히 본 실시예의 경우 광원 탑재부(200)가 힌지 결합된 부위(201)를 중심으로 회동 구동하기 위하여 탑재부 회동 구동부(300)가 마련된다.In order to pivotally drive the light source unit 200, a mounting unit rotation driving unit 300 is provided to rotate the light source unit 200 about the hinged portion 201 in the present embodiment.

본 실시예의 탑재부 회동 구동부(300)는, 일단부가 베이스 프레임(100)에 고정되는 길이 가변형 액츄에이터(310)와, 길이 가변형 액츄에이터(310)의 타단부와 각각의 광원 탑재부(200)의 타단부를 연결하는 복수의 링크 바(320)로 이루어진다.The mounting part turning driving part 300 of this embodiment includes a length variable actuator 310 whose one end is fixed to the base frame 100 and the other end of the length variable actuator 310 and the other end of each light source mounting part 200 And a plurality of link bars 320 to be connected.

본 실시예의 경우 3개의 광원 탑재부(200)가 마련되므로, 링크 바(320) 또한 3개가 마련된다.In this embodiment, since three light source mounting parts 200 are provided, three link bars 320 are also provided.

길이 가변형 액츄에이터(310)는 유압, 공압, 전기 등에 의하여 일단부에 대하여 타단부의 거리가 변경되는 것이면 무엇이든지 가능하다.The variable-length actuator 310 can be anything that changes the distance of the other end with respect to the one end by hydraulic pressure, pneumatic pressure, electricity, or the like.

본 실시예의 경우 길이 가변형 액츄에이터(310)의 길이가 길어지면 길이 가변형 액츄에이터(310)의 타단부에 마련된 링크 바(320)의 작동에 의하여 각각의 광원 탑재부(200)는 중심으로부터 벗어나는 방향을 조준하게 되며(도 1 및 도 2 참조), 길이 가변형 액츄에이터(310)의 길이가 짧아지면 길이 가변형 액츄에이터(310)의 타단부에 마련된 링크 바(320)의 작동에 의하여 각각의 광원 탑재부(200)는 중심을 향하여 조준하게 된다(도 3 및 도 4 참조).In the present embodiment, when the length of the variable-length actuator 310 is increased, the light-source mounts 200 are moved in a direction away from the center by the operation of the link bar 320 provided at the other end of the variable- When the length of the variable-length actuator 310 is shortened, the operation of the link bar 320 provided at the other end of the variable-length actuator 310 causes each of the light- (See Figs. 3 and 4).

상기와 같은 길이 가변형 액츄에이터(310)의 회동 구동에 의하여 3개의 광원 탑재부(200)는 동일 지점을 향하여 조준되거나, 동일 지점으로부터 등간격으로 이격되도록 조준된다.The three light source units 200 are aimed at the same point or are equally spaced from the same point by the rotation driving of the variable-length actuator 310 as described above.

이때 "동일 지점"을 향하여 조준되거나 "동일 지점"으로부터 등간격으로 이격된다고 할 때 "동일 지점"이란 본 송신 장치로부터 소정의 거리에 위치한 수신 장치를 의미하며, 수신 장치와의 거리가 동일하게 유지된다면 광원 탑재부(200)의 광원은 광원 탑재부(200)가 특정 각도로 배치됨으로써 동일 지점을 향하여 타게팅되며, 아울러 그 각도에서 외측으로 회동함으로써 동일 지점으로부터 서로 등간격으로 이격된다.In this case, when it is aimed at the "same point" or is spaced equidistantly from the "same point", the "same point" means a receiving apparatus located at a predetermined distance from the transmitting apparatus, The light sources of the light source mounting part 200 are attracted toward the same point by arranging the light source mounting parts 200 at specific angles and are rotated at the same angle from the same angle.

물론 송신 장치와 수신 장치간의 거리가 변경된다면 특정 지점을 향하여 타게팅 되기 위한 광원 탑재부(200)의 배치 각도은 변경되어야 한다.
Of course, if the distance between the transmitting device and the receiving device is changed, the arrangement angle of the light source mounting part 200 to be targeted toward a specific point must be changed.

이하에서는 3개의 광원 탑재부(200)의 광원들이 서로 동일한 주파수의 가시광선을 조사하는 경우를 설명한다.Hereinafter, the case where the light sources of the three light source units 200 irradiate visible light beams having the same frequency to each other will be described.

3개의 광원 탑재부(200)가 도 7의 (a)와 같이 동일 지점을 향하여 조준되면, 즉 광 방사 범위를 좁게 하면 좁은 면적에 광 에너지를 집중시킬 수 있으므로 전송 데이터를 수중에서 보다 멀리 전송할 수 있게 된다. 이 경우는 수중에서 다른 수중 이동체의 위치를 정확히 알고 있는 경우 수신 장치에 집중적으로 광 에너지를 집중하여 광 정보의 전달 강도가 커지게 되며, 이는 통신 감도를 향상시켜 전체적인 통신 속도를 향상시키게 된다.When the three light source units 200 are aimed at the same point as shown in FIG. 7A, that is, if the light emission range is narrowed, the light energy can be concentrated in a narrow area, do. In this case, if the position of other underwater mobile objects in the water is known accurately, the transmission intensity of the optical information is concentrated by concentrating the light energy intensively on the receiving device, which improves the communication sensitivity and improves the overall communication speed.

3개의 광원 탑재부(200)가 도 7의 (b) 혹은 (c)와 같이 동일 지점(여기서 동일 지점은 중앙 지점을 의미한다.)으로부터 등간격으로 이격되도록 조준하면, 즉 광 방사 범위를 넓게 하면 통신 가능 반경(coverage)이 커지게 되어 수중 무선통신이 가능한 반경을 넓힐 수 있다. 즉 수중에서 다른 수중 이동체의 위치를 정확히 알고 있지 않은 경우 다른 수중 이동체의 수신 장치에 광파를 조준하는 타게팅 작업의 난이도를 감소시켜 타게팅 작업에 소요되는 시간을 단축할 수 있으며, 아울러 조류, 파랑 등에 의한 외부적인 요인으로 정밀한 타게팅을 지속적으로 유지하기 어려운 경우에 통신 가능 반경을 확대하여 가시광 무선통신 링크가 순간적으로 끊기는 것을 방지하는 용도로 이용될 수 있다.
When the three light source mounting parts 200 are aimed so as to be spaced equidistantly from the same point (here, the same point means the center point) as shown in FIG. 7B or 7C, that is, The radio communication coverage can be increased and the radius enabling the underwater radio communication can be widened. In other words, when the position of other underwater mobile objects in water is not precisely known, it is possible to shorten the time required for targeting by reducing the degree of difficulty of targeting operation for aiming a light wave on a receiving device of another underwater mobile object, It can be used as an application for preventing instantaneous interruption of the visible light wireless communication link by enlarging the communicable radius in the case where it is difficult to keep precise targeting constantly due to external factors.

한편, 가시광 무선통신의 송신 장치는 일반적으로 LED조명의 밝기 조절과 다양한 색상 구현에 필요한 제어 신호 및 필요 전원을 안정적으로 공급받기 위한 LED 드라이버라고 하는 구동회로를 가지며, 가시광 무선통신을 위한 통신 신호가 변조되어 LED 드라이버에 인가된 후 LED조명으로부터 방사된다.Meanwhile, a transmitter of visible light wireless communication generally has a driving circuit called an LED driver for stably receiving a control signal and necessary power required for brightness control of LED lights and various colors, and a communication signal for visible light wireless communication Modulated, applied to the LED driver, and then emitted from the LED illumination.

또한 가시광 무선통신 송신 장치에 대응하여 다른 수중 이동체에는 가시광 무선통신 수신 장치가 마련되며, 가시광 무선통신 수신 장치는 일반적으로 포토다이오드와 수신된 신호를 디코딩하는 디코딩부에 의하여 구현된다.In addition, a visible light wireless communication receiving apparatus is provided in another underwater vehicle corresponding to the visible light wireless communication transmitting apparatus, and the visible light wireless communication receiving apparatus is generally implemented by a decoding unit decoding a photodiode and a received signal.

상기와 같이 복수의 광원 탑재부의 광원이 서로 동일한 주파수의 가시광선을 조사한다는 것은 가시관 무선통신을 위한 데이터가 하나의 주파수로 변조된다는 것을 의미한다.
As described above, the light sources of the plurality of light source mounting units irradiate visible light of the same frequency to each other means that the data for the visible light wireless communication is modulated to one frequency.

그러나 경우에 따라 본 실시예는 각각의 광원 탑재부의 광원이 서로 다른 주파수의 가시광선을 조사할 수 있다. 즉 각각의 광원마다 통신 신호가 서로 다른 주파수로 변조되어 LED 드라이버에 인가된다면 서로 다른 주파수의 가시광선을 조사할 수 있다.In some cases, however, the present embodiment is capable of irradiating visible light of different frequencies to the light sources of the respective light source mounts. That is, if the communication signals are modulated at different frequencies for each light source and applied to the LED driver, visible light of different frequencies can be irradiated.

이 경우 가시광 무선통신 수신 장치에서 주파수 대역 통과 필터를 통하여 각각의 광원들이 전송한 데이터를 선별할 수 있으며, 이러한 방식을 이용하면 3개의 광원 탑재부에서 전송 데이터가 병렬 통신 방식으로 전송되게 되어, 데이터 통신 속도 향상을 기대할 수 있다.
In this case, data transmitted by the respective light sources can be selected through the frequency band pass filter in the visible light wireless communication receiving apparatus. By using this method, the transmission data is transmitted in the parallel communication manner in the three light source mounting units, You can expect a speed increase.

한편 도 8과 같이 4개의 광원 탑재부에서 4개의 광원이 출력되도록 구성할 수도 있을 것이다.
On the other hand, as shown in FIG. 8, the four light sources may be configured to output four light sources.

실시예에 따라 광원 탑재부는 2개 이상이면 충분하나, 광원 탑재부는 3개 내지 5개인 것이 바람직하며, 복수의 광원 탑재부는 등간격으로 배치되는 것이 바람직하다.
According to the embodiment, two or more light source mounting portions are sufficient, but it is preferable that the number of the light source mounting portions is three to five, and the plurality of light source mounting portions are preferably arranged at equal intervals.

상기와 같이 본 발명은, 수중에서 가시광 무선통신을 수행할 때 제1,2수중 이동체간의 통신 가능 최대거리와 통신 가능 정렬 범위를 현장 상황에 따라 혹은 필요에 따라 조절할 수 있게 된다.
As described above, according to the present invention, when the visible light wireless communication is performed in water, the maximum communicable distance between the first and second underwater vehicles and the communicable alignment range can be adjusted according to the situation of the field or as required.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It is therefore to be understood that the embodiments described above are intended to be illustrative, but not limiting, in all respects. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

100 : 베이스 프레임
200 : 광원 탑재부 201 : 힌지 결합 부위
300 : 탑재부 회동 구동부 310 : 길이 가변형 액츄에이터
320 : 링크 바100: base frame
200: light source mounting part 201: hinge connecting part
300: mounting part rotation driving part 310: length variable actuator
320: Link bar

Claims (4)

수중에서 전송 데이터를 가시광 무선통신 방식으로 외부에 전송하는 수중 가시광 무선통신용 송신 장치에 있어서,
가시광 무선통신을 위한 광원이 마련되는 광원 탑재부가 베이스 프레임에 복수개 마련되되,
상기 광원 탑재부의 일단이 상기 베이스 프레임에 힌지 결합되어 상기 광원 탑재부가 상기 베이스 프레임에 대하여 회동 가능하며 ;
상기 복수의 광원 탑재부를 회동 구동하기 위한 탑재부 회동 구동부가 상기 베이스 프레임에 마련되며,
상기 탑재부 회동 구동부는, 일단부가 상기 베이스 프레임에 고정되는 길이 가변형 액츄에이터와, 상기 길이 가변형 액츄에이터의 타단부와 각각의 광원 탑재부의 타단부를 연결하는 링크 바로 이루어지며,
상기 탑재부 회동 구동부의 회동 구동에 의하여 상기 복수의 광원 탑재부는 동일 지점을 향하여 조준되거나 동일 지점으로부터 등간격으로 이격되도록 조준되는 것을 특징으로 하는 점조준 및 등간격 이격조준이 가능한 수중 가시광 무선통신용 송신 장치.
A transmitting apparatus for underwater visible light wireless communication in which transmission data is transmitted in the visible to the outside through a visible light wireless communication system,
A plurality of light source mounting parts provided with a light source for visible light wireless communication are provided on a base frame,
One end of the light source mounting part is hinged to the base frame so that the light source mounting part is rotatable with respect to the base frame;
A mounting portion turning driving unit for turning and driving the plurality of light source mounting units is provided on the base frame,
Wherein the mounting part rotation driving part includes a length variable actuator having one end fixed to the base frame and a link connecting the other end of the length variable actuator and the other end of each light source mounting part,
Wherein the plurality of light source mounting portions are collimated toward the same point or are spaced equidistantly from the same point by the rotation drive of the mount portion rotation driving portion. [5] The transmitter for a visible light wireless communication according to claim 1, .
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 광원 탑재부의 광원은 서로 다른 주파수의 가시광선을 조사하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 점조준 및 등간격 이격조준이 가능한 수중 가시광 무선통신용 송신 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the light sources of the plurality of light source mounting units are arranged to emit visible light of different frequencies.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 광원 탑재부의 광원은 서로 동일한 주파수의 가시광선을 조사하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 점조준 및 등간격 이격조준이 가능한 수중 가시광 무선통신용 송신 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the light sources of the plurality of light source mounting units are arranged to emit visible light of the same frequency to each other.
KR1020140077849A 2014-06-25 2014-06-25 Transmission device using visible light communication for under water KR101574614B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140077849A KR101574614B1 (en) 2014-06-25 2014-06-25 Transmission device using visible light communication for under water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140077849A KR101574614B1 (en) 2014-06-25 2014-06-25 Transmission device using visible light communication for under water

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101574614B1 true KR101574614B1 (en) 2015-12-07

Family

ID=54872454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140077849A KR101574614B1 (en) 2014-06-25 2014-06-25 Transmission device using visible light communication for under water

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101574614B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111917469A (en) * 2020-08-12 2020-11-10 重庆前卫科技集团有限公司 Underwater visible light communication device
KR102453111B1 (en) * 2021-04-27 2022-10-12 주식회사 볼시스 Method and Apparatus for Aiming Underwater Optical Communication
US20240056190A1 (en) * 2022-08-11 2024-02-15 Borsys Corp. Automatic aiming method and apparatus for underwater optical communication

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007047706A (en) * 2005-08-12 2007-02-22 Fujifilm Holdings Corp Illuminator and photographing apparatus
JP2014087005A (en) * 2012-10-26 2014-05-12 Kawasaki Heavy Ind Ltd Visible light communication system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007047706A (en) * 2005-08-12 2007-02-22 Fujifilm Holdings Corp Illuminator and photographing apparatus
JP2014087005A (en) * 2012-10-26 2014-05-12 Kawasaki Heavy Ind Ltd Visible light communication system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111917469A (en) * 2020-08-12 2020-11-10 重庆前卫科技集团有限公司 Underwater visible light communication device
KR102453111B1 (en) * 2021-04-27 2022-10-12 주식회사 볼시스 Method and Apparatus for Aiming Underwater Optical Communication
US20240056190A1 (en) * 2022-08-11 2024-02-15 Borsys Corp. Automatic aiming method and apparatus for underwater optical communication
US11967995B2 (en) * 2022-08-11 2024-04-23 Borsys Corp. Automatic aiming method and apparatus for underwater optical communication

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Abumarshoud et al. LiFi through reconfigurable intelligent surfaces: A new frontier for 6G?
Karthika et al. Wireless communication using Li-Fi technology
KR101574614B1 (en) Transmission device using visible light communication for under water
US10122451B2 (en) Information beamforming for visible light communication
Kuppusamy et al. Survey and challenges of Li-Fi with comparison of Wi-Fi
CN101861761B (en) Direction controllable lighting unit with ultrasound
KR970013890A (en) Optical communication apparatus
ES2441716T3 (en) Wireless data transmission with terahercianas waves
MX2018004578A (en) A luminaire having a beacon and a directional antenna.
CN201048380Y (en) Free atmosphere ultraviolet communication machine
CN107228301A (en) A kind of stage lighting optical system and light projector device comprising light beam and pattern effect
CN104980217A (en) Visible light communication system and method, and associated device
Nivrutti et al. Light-Fidelity: a reconnaissance of future technology
Soltani et al. Terabit indoor laser-based wireless communications: LiFi 2.0 for 6G
KR101438456B1 (en) Under water multi-purpose led lamp
US9197321B2 (en) Optical communication apparatus
Kurniawan et al. Performance of OOK-RZ and NRZ modulation techniques in various receiver positions for Li-Fi
CN102394697B (en) A kind of wide angle optical machine device for indoor wireless light bus
Conti What you see is what you send-[comms visible light]
CN203501060U (en) Solar blind ultraviolet LED lamp with adjustable divergence angle
JP2017005579A (en) Millimeter wave communication system and millimeter wave communication method
Jennifer et al. Li-fi technology based fleet vanguardand security
CN205048362U (en) A device, dynamic illuminator and car light for dynamic formed sends out light shape and describes
JP2011128059A (en) Radio wave target simulation system
ES2654652T3 (en) Control device and electronic device that includes it

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181115

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191202

Year of fee payment: 5