KR101878476B1 - 가시광 무선 통신을 이용한 송신 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

가시광 무선 통신을 이용하는 송신 장치는 부가적인 정보를 나타내는 색상의 정보로부터 광원 제어 신호를 생성하고, 광원 제어 신호에 따라서 복수의 LED의 온오프 시간을 제어하여 광원에 의해 발광되는 빛의 색상으로 부가적인 정보를 송신한다. 그러면, 사용자는 광원에 의해 발광되는 빛의 색상으로부터 부가적인 정보를 직관적으로 알 수 있게 된다.

Description

가시광 무선 통신을 이용한 송신 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRANSMITTING USING VISIBLE LIGHT COMMUNICATION}
본 발명은 가시광 무선 통신을 이용한 송신 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 가시광 무선 통신을 이용하여 직관적인 정보를 제공하기 위한 송신 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 광원(光源)으로 이용한 조명기기의 보급이 확대됨에 따라, LED 조명 기기와 통신을 할 수 있는 가시광 무선 통신(Visible Light Communication, VLC) 기술이 소개되고 있다.
VLC 기술은 인간이 눈으로 인지할 수 있는 가시광 파장 대역의 빛에 데이터를 실어 무선으로 전달하는 통신 기술이다. 이러한 VLC은 통신의 기능 외에 가시성의 특성을 이용하여 사용자에게 다양한 직관적인 정보를 제공할 수 있는 장점이 있다. 예를 들어, LED 조명을 이용한 VLC에서는 현재 통신 상태, 데이터 전송 속도, 데이터 전송 상태, 전송된 또는 전송될 데이터의 크기에 대한 정보를 다양한 색상을 이용하여 사용자에게 직관적으로 제공할 수 있다. 이때, LED 조명을 이용한 VLC에서는 데이터 프레임 사이의 데이터를 전송하지 않는 구간에서 색상-가시성-디밍(Color-Visibility-Dimming, CVD) 프레임을 통해 직관적인 정보를 전송한다. CVD 프레임에는 특정 색상을 나타내기 위한 적색, 녹색 및 청색의 색상 패턴을 포함한다. 즉, CVD 프레임을 통해서 적색, 녹색 및 청색의 색상 패턴을 송신함으로써, 특정 색상을 사용자가 직관적으로 알 수 있게 된다.
일반적으로, LED 조명을 이용한 VLC에서는 적색, 녹색 및 청색의 색상 패턴에 따라서 적색, 녹색 및 청색의 LED에 인가되는 전압을 달리하여 적색, 녹색 및 청색의 LED 광원의 밝기를 다르게 함으로써 특정 색상을 나타내는 방법을 사용한다. 그러나 이러한 방법은 표현하고자 하는 색상에 따라서 LED에 인가되는 전압을 공급하기 위해 다양한 전원 공급을 위한 회로가 추가로 필요하며, LED에 다양한 전원 공급에 따른 전력 소모가 커지는 문제가 발생한다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 LED 광원에 인가되는 전압을 변경하지 않고 다양한 색상을 통해 직관적인 정보를 제공할 수 있는 가시광 무선 통신을 이용한 송신 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시 예에 따르면, 가시광 무선 통신을 이용하는 송신 장치의 송신 방법이 제공된다. 송신 방법은, 부가적인 정보를 나타내는 색상의 정보로부터 광원 제어 신호를 생성하는 단계, 상기 광원 제어 신호에 따라서 광원의 온오프 시간을 제어하는 단계, 그리고 상기 광원으로부터 발광되는 빛의 색상으로 상기 부가적인 정보를 송신하는 단계를 포함한다.
상기 광원은 복수의 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 포함하고, 상기 복수의 LED는 적어도 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED를 포함할 수 있다.
상기 광원 제어 신호를 생성하는 단계는, 상기 색상을 표현하기 위한 적색, 녹색 및 청색의 비율로부터 상기 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED의 광원 제어 신호를 각각 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED의 광원 제어 신호를 각각 생성하는 단계는, 상기 색상의 색상 인덱스와 휘도 인덱스를 수신하는 단계, 상기 색상 인덱스와 휘도 인덱스를 이용하여 상기 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED의 패턴 인덱스를 생성하는 단계, 그리고 상기 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED의 패턴 인덱스에 따라서 상기 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED의 광원 제어 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 패턴 인덱스를 생성하는 단계는, 상기 색상을 표현하기 위한 적색, 녹색 및 청색의 비율로부터 가장 큰 비율을 가지는 색상을 발광시키는 LED의 패턴 인덱스를 상기 휘도 인덱스에 따라서 결정하는 단계, 그리고 나머지 LED의 패턴 인덱스를 상기 적색, 녹색 및 청색의 비율에 따라서 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED의 광원 제어 신호에 따라서 상기 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED를 온 시키는 전압은 서로 동일할 수 있다.
또한, 상기 송신 방법은, 상위 계층으로부터 송신 데이터를 수신하는 단계,
상기 송신 데이터를 변조하여 변조 신호를 생성하는 단계, 그리고 상기 변조 신호에 따라 상기 광원을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 가시광 무선 통신을 이용하는 송신 장치가 제공된다. 송신 장치는 광원, 색상 처리부, 그리고 광원 구동부를 포함한다. 색상 처리부는 부가적인 정보를 나타내는 색상의 정보로부터 광원 제어 신호를 생성한다. 그리고 광원 구동부는 상기 광원 제어 신호에 따라서 복수의 LED의 온오프 시간을 제어하여 상기 광원에 의해 발광되는 빛의 색상으로 부가적인 정보를 송신한다.
상기 광원은 복수의 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 포함하고, 상기 복수의 LED는 적어도 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED를 포함할 수 있다.
상기 색상 처리부는, 상위 계층으로부터 전달되는 상기 부가적인 정보에 대응하는 색상을 나타내는 색상 인덱스와 휘도 인덱스를 이용하여 상기 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED의 패턴 인덱스를 생성하는 색상 생성부, 그리고 상기 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED의 패턴 인덱스에 따라서 상기 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED의 광원 제어 신호를 각각 생성하는 패턴 생성부를 포함할 수 있다.
상기 색상 생성부는, 적색, 녹색 및 청색 중 상기 부가적인 정보를 나타내는 색상을 표현하기 위해 차지하는 비율이 가장 큰 색상을 발광시키는 LED의 패턴 인덱스를 상기 휘도 인덱스에 따라서 결정하고, 상기 부가적인 정보에 대응하는 색상을 표현하기 위해 차지하는 비율에 따라서 나머지 LED의 패턴 인덱스를 결정할 수 있다.
상기 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED의 광원 제어 신호에 따라서 상기 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED를 온 시키는 전압은 동일할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 적색, 녹색 및 청색 LED 광원에 인가되는 전압을 변경하지 않고도 다양한 색상을 표현할 수 있으므로, 가시광 무선 통신을 사용하는 다양한 응용 분야에서 다양한 색상을 통해 직관적인 정보를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 가시광 무선 통신을 이용한 통신 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 가시광 무선 통신을 이용한 통신 장치의 통신 프레임의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4는 각각 종래의 가시광 무선 통신에서 부가적인 정보를 송신하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 실시 예에 따른 가시광 무선 통신을 이용한 송신 장치에서 부가적인 정보를 송신하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 1에 도시된 색상 처리부를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 색상 정보의 전송을 위한 LED의 광원 구동 신호의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 동일한 패턴 인덱스에 따른 광원 구동 신호의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 10a 및 도 10b는 서로 다른 패턴 인덱스에서 동일한 색상을 나타내는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 색상 생성부에서 패턴 인덱스를 결정하는 방법을 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 가시광 무선 통신을 이용한 송수신 장치 및 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 가시광 무선 통신을 이용한 통신 장치를 나타낸 도면이다.
도 1을 참고하면, 가시광 무선 통신을 이용한 통신 장치는 송신 장치(100) 및 수신 장치(200)를 포함한다.
송신 장치(100)는 데이터 처리부(110), 변조부(120), 색상 처리부(130), 광원 구동부(140) 및 광원(150)을 포함한다. 또한, 수신 장치(200)는 광전 변환부(210), 복조부(220) 및 데이터 처리부(230)를 포함한다.
송신 장치(100)에서, 데이터 처리부(110)는 상위 계층으로부터 전송하고자 하는 송신 데이터를 변조부(120)로 전달한다.
변조부(120)는 정해진 변조 방식을 사용하여 송신 데이터를 변조하여 광원 구동부(140)로 전달한다. 변조부(120)는 온오프 키잉(On-Off Keying), 펄스 위치 변조(Pulse Position Modulation), 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing), 펄스 크기 변조(Pulse Amplitude Modulation) 등의 변조 방식을 사용할 수 있다.
색상 처리부(130)는 광원(150)을 통해서 부가적인 정보를 제공하기 위해 부가적인 정보에 대응하는 색상이 나타나도록, 부가적인 정보를 나타내는 색상에 따라서 광원 구동 신호를 생성하여 광원 구동부(140)으로 전달한다. 부가적인 정보로는 예를 들어서, 현재 통신 상태, 데이터 전송 속도, 데이터 전송 상태, 전송된 또는 전송될 데이터의 크기에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 부가적인 정보를 각각 나타내는 색상이 정해져 있다.
광원(150)은 복수의 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 포함한다. 복수의 LED는 적색(Red), 녹색(Green) 및 청색(Blue)의 LED를 포함한다. 또한, 복수의 LED는 흰색(White)를 더 포함할 수도 있다.
광원 구동부(140)는 변조부(120)의 변조 신호에 따라서 복수의 LED의 켜짐과 꺼짐 상태를 제어한다.
광원(150)은 광원 구동부(140)의 제어에 따라서 점등되어 가시광 신호를 생성하여 방사한다.
또한, 광원 구동부(140)는 색상 처리부(130)의 광원 구동 신호에 따라서 복수의 LED의 켜짐과 꺼짐 상태를 제어한다. 그러면, 복수의 LED에 의해 발광되는 빛의 조합으로부터 색상이 나타나게 되며, 사용자는 복수의 LED에 의해 발광되는 빛의 조합으로부터 나타나는 색상으로부터 직관적으로 부가적인 정보를 알 수 있게 된다.
수신 장치(200)에서, 광전 변환부(210)는 렌즈 및 필터(도시하지 않음)를 통해서 가시광 신호를 감지하고 가시광 신호를 전기 신호로 변환한다. 이러한 광전 변환부(210)로는 포토 다이오드(Photo-Diode) 또는 이미지 센서가 사용될 수 있다.
복조부(220)는 전기 신호를 송신 데이터로 복조한다.
데이터 처리부(230)는 송신 데이터를 해당하는 응용(Application)에 맞게 처리한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 가시광 무선 통신을 이용한 통신 장치의 통신 프레임의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 2를 참고하면, 가시광 무선 통신을 이용한 통신 장치의 통신 프레임은 데이터 프레임 사이에 색상-가시성-디밍(Color-Visibility-Dimming, CVD) 프레임을 포함한다.
데이터 프레임은 송신 데이터를 포함하고, CVD 프레임은 색상 정보를 포함한다. 즉, 사용자는 CVD 프레임이 전송되는 동안에 복수의 LED의 빛의 조합으로 나타나는 색상을 통해서 부가적인 정보를 직관적으로 알 수 있다.
그러면, 본 발명의 실시 예에 따른 송신 장치(100)에서 부가적인 정보를 송신하는 방법에 대해서 도 3 내지 도 6을 참고로 하여 자세하게 설명한다.
도 3 및 도 4는 각각 종래의 가시광 무선 통신에서 부가적인 정보를 송신하는 방법을 나타낸 도면이고, 도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 실시 예에 따른 가시광 무선 통신을 이용한 송신 장치에서 부가적인 정보를 송신하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 3을 참고하면, 종래 가시광 무선 통신을 이용한 송신 장치는 적색 및 청색 LED에 각각 VR_ON 전압 및 VB_ON 전압을 인가하고 녹색 LED에는 전압을 인가하지 않음으로써, 분홍색을 표현한다.
또한, 도 4를 참고하면, 적색 및 청색 LED에 각각 VR_ON 전압 및 VB_ON_2 전압을 인가하고 녹색 LED에는 전압을 인가하지 않음으로써, 보라색을 표현한다. 이때, VB_ON_2 전압은 2*VB_ON 전압에 해당하는 전압이다.
이와 같이, 종래 가시광 무선 통신을 이용한 송신 장치는 적색, 녹색 및 청색의 LED에 인가되는 전압을 다르게 함으로써, 서로 다른 색상을 표현하고, 각 색상에 해당하는 부가적인 정보를 사용자에게 제공한다.
이와 다르게, 도 5 및 도 6을 참고하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가시광 무선 통신을 이용한 송신 장치(100)는 적색, 녹색 및 청색의 LED에 인가되는 전압의 크기 변화 없이 적색, 녹색 및 청색의 LED의 온오프(ON/OFF) 시간을 제어하여 해당 색상을 표현한다.
도 5를 참고하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가시광 무선 통신을 이용한 송신 장치(100)는 적색 LED와 청색 LED에 인가되는 전압(VB_ON)의 크기 변경 없이 적색 LED의 온 시간과 청색 LED의 온 시간을 동일하게 설정하고, 녹색 LED를 오프시킴으로써 분홍색을 표현한다. 이때, 적색 LED와 청색 LED가 동시에 온될 수도 있고, 서로 교대로 온될 수도 있다.
또한, 도 6을 참고하면, 본 발명의 실시 예에 따른 가시광 무선 통신을 이용한 송신 장치(100)는 청색 LED의 온 시간을 적색 LED의 온 시간의 2배로 설정하고, 녹색 LED를 오프시킴으로써 보라색을 표현한다.
도 7은 도 1에 도시된 색상 처리부를 나타낸 도면이다.
도 7을 참고하면, 색상 처리부(130)는 색상 생성부(132) 및 복수의 패턴 생성부(1341~1343)를 포함한다.
색상 생성부(132)는 상위 계층으로부터 전송하고자 하는 색상의 색상 인덱스와 휘도 인덱스를 수신하고, 색상 인덱스와 휘도 인덱스를 이용하여 적색, 녹색 및 청색 LED의 밝기를 나타내는 패턴 인덱스를 생성하여 패턴 생성부(1341~1343)로 전달한다. 예를 들어, 청색은 1, 적색은 2, 녹색은 3, 분홍색은 4, 보라색은 5, 주황색은 7과 같이 숫자와 색상이 일대일로 매핑된 경우, 색상 인덱스는 숫자일 수 있다. 휘도 인덱스는 동일한 색상에 대한 LED의 밝기를 조절하기 위한 요소이다.
패턴 생성부(1341~1343)는 각각 색상 생성부(132)로부터 전달받은 패턴 인덱스에 따라서 적색, 녹색 및 청색 LED의 광원 구동 신호를 생성하여 광원 구동부(140)로 전달한다. 광원 구동 신호는 해당 LED를 온오프시키는 신호이다.
즉, 패턴 생성부(1341~1343)는 적색, 녹색 및 청색 LED에 동일한 전압을 인가하고 색상 생성부(132)로부터 전달받은 패턴 인덱스에 따라서 적색, 녹색 및 청색 LED의 온오프 시간을 제어함으로써 다양한 색상을 표현한다.
적색, 녹색 및 청색 LED별 광원 구동 신호의 패턴의 수는 패턴 인덱스의 수에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 적색 LED에 해당하는 패턴 인덱스가 8비트(0~255)로 설정된 경우, 적색 LED에 의해 256의 밝기가 생성될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 색상 정보의 전송을 위한 LED의 광원 구동 신호의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 청색 LED에서 256개의 패턴 인덱스에 따른 광원 구동 신호의 패턴을 나타낸다.
도 8을 참고하면, 청색 LED에 대응하는 패턴 생성부(1343)는 0~255의 패턴 인덱스에 따라서 256개의 광원 구동 신호를 생성할 수 있다. 즉, 패턴 생성부(1343)는 255 클럭을 한 주기로 하여 한 클럭만큼 청색 LED의 턴온 시간을 증가시킴으로써 256개의 광원 구동 신호를 생성할 수 있다.
예를 들어서, 적색 LED와 청색 LED의 광원 구동 신호가 도 8과 같은 패턴을 가지는 경우, 보라색을 표현하기 위해 색상 생성부(132)는 청색 LED의 패턴 인덱스를 128로 선택하고 적색 LED의 패턴 인덱스를 64로 선택하며, 녹색 LED의 패턴 인덱스를 0으로 선택할 수 있으며, 패턴 생성부(1341~1343)는 각각 128, 64 및 0의 패턴 인덱스에 따른 광원 구동 신호를 생성하여 광원 구동부(140)로 전달한다.
한편, 동일한 패턴 인덱스일지라도 광원 구동 신호의 패턴이 다를 수 있다.
도 9는 동일한 패턴 인덱스에 따른 광원 구동 신호의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 9를 참고하면, 하나의 패턴 인덱스 예를 들면, 도 8에 도시된 8의 패턴 인덱스로 복수의 광원 구동 신호가 생성될 수 있다. 이때, 복수의 광원 구동 신호는 일정 주기 안에서 LED 광원이 ON되는 시간이 동일하다.
즉, 패턴 생성부(1341~1343)는 어느 하나의 패턴 인덱스에 대해 일정 주기 안에서 LED 광원이 온되는 시간이 서로 동일한 적어도 하나의 광원 구동 신호를 생성할 수 있고, 이 중에서 하나를 해당 패턴 인덱스에 해당하는 광원 구동 신호로 선택할 수 있다.
한편, 휘도 인덱스는 동일한 색상에 대한 LED의 밝기를 조절하는 요소이다. 색상은 일정 시간 동안 LED의 온오프 시간의 비율에 의해 결정되지만, 휘도는 일정 시간 동안 LED의 온 시간에 의해 결정된다.
도 10a 및 도 10b는 서로 다른 패턴 인덱스에서 동일한 색상을 나타내는 일 예를 나타낸 도면이다.
도 10a는 패턴 인덱스가 16인 경우의 적색 LED 및 청색 LED의 광원 구동 신호고, 도 10b는 패턴 인덱스가 8인 경우의 적색 LED 및 청색 LED의 광원 구동 신호다.
16과 8의 패턴 인덱스에 따라서 도 10a 및 도 10b에 도시된 광원 구동 신호가 생성되는 경우, 도 10a 및 도 10b에 도시된 광원 구동 신호는 일정 시간 동안 적색 LED 및 청색 LED의 온오프 비율이 서로 동일하므로, 동일한 색상을 나타낸다. 이때, 도 10a에 도시된 광원 구동 신호에 따른 적색 LED 및 청색 LED의 온 시간이 도 10b에 도시된 광원 구동 신호에 따른 적색 LED 및 청색 LED의 온 시간보다 길다. 즉, 도 10a에 도시된 광원 구동 신호에 따른 광원의 휘도가 도 10b에 도시된 광원 구동 신호에 따른 광원의 휘도보다 높다.
이와 같이, 패턴 인덱스가 서로 달라도 동일한 색상을 나타낼 수 있으므로, 본 발명의 실시 예에 따른 색상 생성부(132)는 색상 인덱스와 휘도 인덱스를 이용하여 적색, 녹색 및 청색 LED의 패턴 인덱스를 결정한다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 색상 생성부에서 패턴 인덱스를 결정하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 11을 참고하면, 색상 생성부(132)는 상위 계층으로부터 전송하고자 하는 색상의 색상 인덱스와 휘도 인덱스를 수신한다(S1110).
색상 생성부(132)는 색상 인덱스에 해당하는 색상을 표현하는 적색, 녹색 및 청색 중 가장 높은 비율을 차지하는 색상을 결정하고(S1120), 상위 계층으로부터 수신한 휘도 인덱스에 따라서 가장 높은 비율을 차지하는 색상의 발광시키는 LED의 패턴 인덱스를 결정한다(S1130).
다음, 색상 생성부(132)는 색상 인덱스에 해당하는 색상을 표현하는 적색, 녹색 및 청색의 비율에 따라서 나머지 색상을 발광시키는 LED의 패턴 인덱스를 결정한다(S1140).
색상 생성부(132)는 적색, 녹색 및 청색 LED의 패턴 인덱스가 유효한 값인지 판단한 후에(S1150), 적색, 녹색 및 청색 LED의 패턴 인덱스가 유효한 경우 적색, 녹색 및 청색 LED의 패턴 인덱스를 각각 패턴 생성부(1341~1343)로 전달한다.
패턴 생성부(1341~1343)는 각각 적색, 녹색 및 청색 LED의 패턴 인덱스에 대응하여 광원 구동 신호를 생성하여 광원 구동부(140)로 출력한다(S160).
한편, 색상 생성부(132)는 적색, 녹색 및 청색 LED의 패턴 인덱스가 유효하지 않은 경우 오류 메시지를 생성하고(S1170), 상위 계층으로부터 휘도 인덱스를 재요청한다(S1180).
예를 들어서, 휘도 인덱스가 0~255의 값을 갖는 경우, 분홍색을 나타내기 위해 상위 계층에서는 분홍색의 색상 인덱스 4와 휘도 인덱스 16을 색상 생성부(132)에 전송한다. 분홍색은 적색, 청색 및 녹색의 비율이 1:1:0으로 설정된다. 이때, 적색 및 청색의 비율이 동일하므로, 색상 생성부(132)는 분홍색을 표현하는 적색, 녹색 및 청색의 비율 중 가장 높은 비율의 색상을 임의로 청색으로 설정할 수 있다. 색상 생성부(132)는 16의 휘도 인덱스에 따라서 청색을 발광시키는 청색 LED의 패턴 인덱스를 16으로 설정하고, 적색, 청색 및 녹색의 비율에 따라서 적색 및 녹색을 발광시키는 적색 및 녹색 LED의 패턴 인덱스를 16 및 0으로 각각 설정한다.
색상 생성부(132)는 적색, 녹색 및 청색 LED의 패턴 인덱스를 패턴 생성부(1341~1343)로 전달하고, 패턴 생성부(1341, 1343)는 16의 패턴 인덱스에 따라서 255 클럭 중 임의의 16 클럭 구간 동안 적색 및 청색 LED를 온 상태로 유지하는 광원 구동 신호를 생성하여 광원 구동부(140)로 출력한다.
다른 실시 예로, 색상 생성부(132)는 상위 계층으로부터 보라색의 색상 인덱스 5와 휘도 인덱스 16을 수신할 수 있다. 보라색은 적색, 청색 및 녹색의 비율이 1:2:0로 표현되므로, 색상 생성부(132)는 가장 높은 비율을 가지는 색상을 청색으로 결정한다. 색상 생성부(132)는 16의 휘도 인덱스에 따라서 청색을 발광시키는 청색 LED의 패턴 인덱스를 16으로 설정하고, 적색, 청색 및 녹색의 비율에 따라서 적색 및 녹색을 발광시키는 적색 및 녹색 LED의 패턴 인덱스를 8 및 0으로 각각 설정한다. 이와 달리, 휘도 인덱스 128인 경우, 색상 생성부(132)는 128의 휘도 인덱스에 따라서 청색을 발광시키는 청색 LED의 패턴 인덱스를 128으로 설정하고, 적색, 청색 및 녹색의 비율에 따라서 적색 및 녹색을 발광시키는 적색 및 녹색 LED의 패턴 인덱스를 64 및 0으로 각각 설정할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

Claims (14)

  1. 가시광 무선 통신을 이용하는 송신 장치의 송신 방법에서,
    부가적인 정보를 나타내는 색상의 정보로부터 광원 제어 신호를 생성하는 단계,
    상기 광원 제어 신호에 따라서 복수의 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 포함하는 광원의 온오프 시간을 제어하는 단계, 그리고
    상기 광원으로부터 발광되는 빛의 색상으로 상기 부가적인 정보를 송신하는 단계
    를 포함하며,
    상기 광원 제어 신호를 생성하는 단계는
    색상의 색상 인덱스와 휘도 인덱스를 수신하는 단계,
    상기 색상 인덱스와 휘도 인덱스를 이용하여 상기 복수의 LED의 패턴 인덱스를 각각 생성하는 단계, 그리고
    상기 복수의 LED의 패턴 인덱스의 패턴 인덱스에 따라서 상기 복수의 LED의 광원 제어 신호를 각각 생성하는 단계를 포함하는 송신 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 복수의 LED는 적어도 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED를 포함하는 송신 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에서,
    상기 패턴 인덱스를 생성하는 단계는
    상기 색상을 표현하기 위한 적색, 녹색 및 청색의 비율로부터 가장 큰 비율을 가지는 색상을 발광시키는 LED의 패턴 인덱스를 상기 휘도 인덱스에 따라서 결정하는 단계, 그리고
    나머지 LED의 패턴 인덱스를 상기 적색, 녹색 및 청색의 비율에 따라서 결정하는 단계를 포함하는 송신 방법.
  6. 제5항에서,
    상기 휘도 인덱스에 따라서 결정하는 단계는 상기 가장 큰 비율을 가지는 색상을 발광시키는 LED의 패턴 인덱스를 상기 휘도 인덱스로 결정하는 단계를 포함하는 송신 방법.
  7. 제2항에서,
    상기 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED의 광원 제어 신호에 따라서 상기 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED를 온 시키는 전압은 서로 동일한 송신 방법.
  8. 제1항에서,
    상위 계층으로부터 송신 데이터를 수신하는 단계,
    상기 송신 데이터를 변조하여 변조 신호를 생성하는 단계, 그리고
    상기 변조 신호에 따라 상기 광원을 제어하는 단계
    를 더 포함하는 송신 방법.
  9. 가시광 무선 통신을 이용하는 송신 장치에서,
    복수의 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 포함하는 광원,
    부가적인 정보를 나타내는 색상의 정보로부터 광원 제어 신호를 생성하는 색상 처리부, 그리고
    상기 광원 제어 신호에 따라서 상기 복수의 LED의 온오프 시간을 제어하여 상기 광원에 의해 발광되는 빛의 색상으로 부가적인 정보를 송신하는 광원 구동부
    를 포함하며,
    상기 색상 처리부는
    상위 계층으로부터 전달되는 상기 부가적인 정보에 대응하는 색상을 나타내는 색상 인덱스와 휘도 인덱스를 이용하여 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED의 패턴 인덱스를 생성하는 색상 생성부, 그리고
    상기 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED의 패턴 인덱스에 따라서 상기 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED의 광원 제어 신호를 각각 생성하는 패턴 생성부를 포함하는 송신 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 복수의 LED는 적어도 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED를 포함하는 송신 장치.
  11. 삭제
  12. 제9항에서,
    상기 색상 생성부는
    적색, 녹색 및 청색 중 상기 부가적인 정보를 나타내는 색상을 표현하기 위해 차지하는 비율이 가장 큰 색상을 발광시키는 LED의 패턴 인덱스를 상기 휘도 인덱스에 따라서 결정하고,
    상기 부가적인 정보에 대응하는 색상을 표현하기 위해 차지하는 비율에 따라서 나머지 LED의 패턴 인덱스를 결정하는 송신 장치.
  13. 제10항에서,
    상기 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED의 광원 제어 신호에 따라서 상기 적색 LED, 녹색 LED 및 청색 LED를 온 시키는 전압은 동일한 송신 장치.
  14. 제9항에서,
    상위 계층으로부터 송신 데이터를 수신하는 데이터 처리부, 그리고
    상기 송신 데이터를 변조하여 변조 신호를 생성하고, 상기 변조 신호를 상기 광원 구동부로 전달하는 변조부
    를 더 포함하고,
    상기 광원 구동부는 상기 변조 신호에 따라서 상기 광원을 제어하는 송신 장치.
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US20070058987A1 (en) * 2005-09-13 2007-03-15 Kabushiki Kaisha Toshiba Visible light communication system and method therefor
US20100034540A1 (en) * 2007-03-30 2010-02-11 Mitsuhiro Togashi Visible light transmitter, visible light receiver, visible light communication system, and visible light communication method

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