KR102089301B1

KR102089301B1 - 가시광통신 수신기

Info

Publication number: KR102089301B1
Application number: KR1020170128102A
Authority: KR
Inventors: 김상옥; 김병오; 윤상호; 노승완
Original assignee: (주)유양디앤유
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2017-09-29
Publication date: 2020-03-16
Also published as: KR20190038076A; WO2019066433A1

Abstract

가시광통신 수신기를 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 본체; 가시광신호가 입사하는 입사개구면, 및 가시광신호가 통과하는 중공형관통로를 포함하는 간섭차단부로서, 본체의 일측에 배치되고 중공형관통로의 측벽높이 대 입사개구면의 실효직경의 비는 0.75 이상인 간섭차단부; 중공형관통로의 하부에 배치되어 가시광신호를 집속하는 수광렌즈; 수광렌즈의 하부에서 수광렌즈로부터 가시광신호를 전달받아 가시광신호를 전기신호로 변환하는 수광소자; 및 수광소자로부터 전기신호를 전달받아 전기신호에 상응하는 출력데이터를 생성하는 신호처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광통신 수신기를 제공한다.

Description

가시광통신 수신기{Visible Light Communication Receiver}

본 개시는 가시광통신 수신기에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 개시에 대한 배경정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

발광소자는 전기를 빛으로 바꾸어주는 부재로서, 빛을 필요로 하는 많은 분야에서 이용되고 있다. 특히, 가시광선 파장대의 발광소자는, 통신분야에 적용되어, 조명기능은 그대로 유지하면서 통신기능도 동시에 수행할 수 있는, 가시광통신(VLC, Visible Light Communication)에 유용하게 사용되고 있다.

가시광통신은 여러 분야에서 활용이 가능한 기술로서, 대형 쇼핑몰 또는 빌딩에서 관리서버의 정보를 외부단말기에 정보를 제공하는 데 특히, 유용할 수 있다.

그러나, 가시광통신을 이용하는 환경에는, 목표한 가시광신호를 송신하는 광원을 제외하고도, 태양, 다른 조명 등의 간섭가시광을 방출하는 다른 광원이 존재할 수 있다.

이 경우, 가시광통신 수신기는, 주위 광원으로부터 방출되는 간섭가시광에 의해, 목표한 가시광신호를 제대로 수신하지 못하거나, 목표한 가시광신호를 약하게 수신하여 정보를 정상적으로 복호화할 수 없는 문제가 발생할 수 있다.

이에, 본 발명은 간섭차단부를 포함하는 가시광통신 수신기를 개시함으로써, 주위 광원에서 방출되는 목표하지 않은 간섭가시광을 차단하고, 이를 통해, 목표하는 가시광신호의 수신율을 높이는 데 주된 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 본체; 가시광신호가 입사하는 입사개구면, 및 가시광신호가 통과하는 중공형관통로를 포함하는 간섭차단부로서, 본체의 일측에 배치되고 중공형관통로의 측벽높이 대 입사개구면의 실효직경의 비는 0.75 이상인 간섭차단부; 중공형관통로의 하부에 배치되어 가시광신호를 집속하는 수광렌즈; 수광렌즈의 하부에서 수광렌즈로부터 가시광신호를 전달받아 가시광신호를 전기신호로 변환하는 수광소자; 수광소자로부터 전기신호를 전달받아 전기신호에 상응하는 출력데이터를 생성하는 신호처리부; 제어부; 및 신호처리부로부터 출력데이터를 전달받아 외부단말기에 송신하는 정보출력부를 포함하되, 본체는 간섭차단부가 배치된 본체의 일측에 나사형슬리브가 형성된 제1중공 및 간섭차단부가 배치된 본체의 일측에 배치되고 본체의 내측으로 함몰된 형상을 가지는 제2중공을 포함하고, 간섭차단부는 나사형슬리브를 통해 본체와 나사 체결방식으로 체결되고, 체결되는 정도에 따라 제1중공에서 외부로 돌출되는 중공형관통로의 측벽높이를 조절할 수 있고, 제어부는 가시광신호가 간섭되는 정도에 따라 제1중공과 간섭차단부가 체결되는 정도를 조절할 수 있고, 중공형관통로의 측벽 중 적어도 일부는 제2중공에 형성되고, 수광렌즈 및 수광소자는 제2중공 내측에 배치되고, 정보출력부는, 본체의 타측과 체결되어 출력데이터를 전달받는 제1연결부, 및 외부단말기와 체결되어 제1연결부로부터 전달받은 출력데이터를 외부단말기에 전달하는 제2연결부를 포함하되, 제1연결부 및 제2연결부는 회전축 상에 배치되고, 제1연결부는 제2연결부에 대하여 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 가시광통신 수신기를 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 가시광통신 수신기는 간섭차단부를 이용하여 간섭가시광을 차단하고 목표하는 가시광신호의 수신율을 높임으로써, 가시광통신의 활용도를 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 가시광통신 수신기를 이용한 가시광통신 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 가시광통신 수신기의 사시도이다.
도 3은 도 2에서 도시된 가시광통신 수신기의 가시광 수광부분의 구성을 나타낸 분해도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 간섭차단부의 정면도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 가시광통신 수신기가 외부단말기와 가시광통신을 하는 것을 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 제1중공 및 제어부를 포함하는 가시광통신 수신기의 정면도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 제2중공을 포함하는 가시광통신 수신기의 정면도이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 제1연결부 및 제2연결부를 포함하는 가시광통신 수신기가 외부단말기와 연결되어 사용되는 것을 나타낸 예시도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에 따른 실시예의 구성요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, i), ii), a), b) 등의 부호를 사용할 수 있다. 이러한 부호는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 부호에 의해 해당 구성요소의 본질 또는 차례나 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함' 또는 '구비'한다고 할 때, 이는 명시적으로 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 가시광통신 수신기(30)를 이용한 가시광통신 시스템을 나타낸 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 가시광통신 시스템은 가시광통신 송신기(10), 관리서버(20), 가시광통신 수신기(30) 및 외부단말기(40)를 포함할 수 있다.

가시광통신 송신기(10)는 관리서버(20)로부터 수신된 정보데이터를 가시광을 이용하여 가시광통신 수신기(30)에 전송할 수 있다.

또한, 가시광통신 송신기(10)는 관리서버(20)로부터 정보데이터를 수신하고, 정보데이터에 포함된 분류코드에 대응하는 기 설정된 발광소자의 좌표값을 정보데이터에 추가하여 전기신호로 변조하고, 발광소자를 점멸하여 변조된 전기신호를 가시광신호로 변환하여 송신할 수 있다.

예를 들어, 가시광통신 송신기(10)에서 관리서버(20)로부터 과자광고에 대한 정보데이터를 수신한 경우, 가시광통신 송신기(10)는 과자코너에 기 설정된 좌표값을 정보데이터에 추가하여 디지털신호로 변조할 수 있다.

또한, 변조된 디지털신호를 과자코너의 좌표값에 대응되는 발광소자를 점멸하여 디지털신호를 가시광신호로 송신할 수 있다.

관리서버(20)는 관리자의 조작을 통하여 입력된 정보데이터를 저장하고, 가시광통신 송신기(10)에 정보데이터를 전송할 수 있다. 여기서, 정보데이터는 광고정보, 상품정보, 할인정보, 위치정보, 인증정보 및 분류코드 등의 정보를 포함할 수 있다.

예를 들어, 광고정보는 사용자에게 상품 또는 매장에 대한 광고를 전달하기 위한 정보가 될 수 있고, 상품 정보는 사용자가 상품 진열대 앞에 서있는 경우, 진열대에 전시된 상품에 대한 세부정보를 전달하기 위한 정보가 될 수 있다.

또한, 사용자가 외부단말기(40)을 통해 위치요청정보를 관리서버(20)에 전송한 경우, 위치요청정보에 대응하는 위치 정보가 정보데이터에 포함될 수 있다.

또한, 정보데이터에 포함된 분류코드는 좌표값을 지정하기 위한 코드로서, 예를 들면, 분류코드가 "101"일 경우1층에 1번에 대응하는 좌표값이고, "313" 일 경우 3층에 13번에 대응하는 좌표값을 나타낼 수 있다.

분류코드는 관리자가 기 설정하는 방식에 따라 변경되어 정보데이터에 포함될 수 있다.

관리서버(20)는 외부단말기(40)로부터 요청신호 및 로그인 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 마트에서 관리서버(20)에 사용자가 외부단말기(40)를 통해 쇼핑할인정보를 포함하는 요청정보와 아이디(ID)와 비밀번호(Password)를 이용한 로그인 정보를 전송한 경우, 관리서버(20)는 현재 쇼핑 할인 정보 및 로그인한 사용자의 적립금, 즐겨찾는 상품 등과 같은 정보를 정보데이터에 포함하여 가시광통신 송신기(10)에 전송할 수 있다.

가시광통신 수신기(30)는 가시광통신 송신기(10)로부터 가시광을 이용하여 가시광신호를 수신하고, 가시광신호에 대응하는 출력데이터를 외부단말기(40)에 디스플레이 되도록 할 수 있다.

가시광통신 수신기(30)는 가시광통신 송신기(10)로부터 가시광신호를 수신하여 전기신호로 변환하고, 변환된 전기신호를 출력데이터로 복조하여 외부단말기(40)로 전송할 수 있다.

예를 들면, 가시광통신 송신기(10)로부터 가시광신호를 수신하여 디지털신호로 변환하고, 디지털신호를 과자광고에 대한 정보데이터로 복조하여 사용자가 외부단말기(40)를 통해 과자광고를 제공받을 수 있도록 디스플레이 할 수 있다.

한편, 가시광통신 수신기(30)는 외부단말기(40)와 별개의 장치인 것으로 도시하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 외부단말기(40)에 포함되어 구현될 수 있다.

외부단말기(40)는 사용자의 키 조작에 따라 통신망을 경유하여 각종 데이터를 송수신할 수 있는 통신용 단말기를 말하는 것으로, 태블릿 PC(Tablet PC), 랩톱(Laptop), 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer), 스마트폰(Smart Phone), 개인휴대용 정보단말기(PDA: Personal Digital Assistant) 및 이동통신 단말기(Mobile Communication Terminal) 중 어느 하나일 수 있다.

즉, 외부단말기(40)는 네트워크망을 경유하여 관리서버(20)와 데이터 통신을 수행하는 단말기이며, 데이터 통신을 수행하기 위한 메모리, 각종 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로 프로세서 등을 구비하는 단말기를 의미할 수 있다.

그러므로, 외부단말기(40)는 네트워크망을 경유하여 관리서버(120)와 데이터통신이 가능한 통신 컴퓨팅 장치를 모두 포함하는 넓은 개념일 수 있다. 한편, 외부단말기(40)는 터치스크린을 구비한 형태로 제작되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

외부단말기(40)는 가시광통신 수신기(30)과 연결되어 정보데이터를 디스플레이하는 모듈일 수 있다. 또한, 외부단말기(40)는 필요에 따라 사용자의 조작을 통하여 입력된 요청 신호를 네트워크망을 경유하여 관리서버(20)에 전송할 수 있다.

여기서, 외부단말기(40)는 요청신호와 함께 사용자의 로그인 정보, 사용자의 위치(좌표값)을 포함하여 관리서버(20)에 전송할 수 있다.

도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 가시광통신 수신기(30)의 사시도이다.

도 3은 도 2에서 도시된 가시광통신 수신기(30)의 가시광 수광부분의 구성을 나타낸 분해도이다.

도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 간섭차단부(200)의 정면도이다.

도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 가시광통신 수신기(30)가 외부단말기(40)와 가시광통신을 하는 것을 나타낸 블록도이다.

도 2를 참조하면, 가시광통신 수신기(30)는 본체(100) 및 간섭차단부(200)를 포함한다.

본체(100)는 가시광통신 수신기(30)를 구성하는 여러 부재들이 위치할 수 있는 상자 형상의 케이스일 수 있다. 또한, 본체(100)는 간섭차단부(200)가 배치되는 본체(100)의 일측에 제1중공(102) 또는 제2중공(106)을 포함할 수 있다. 제1중공(102) 및 제2중공(106)에 대한 상세한 설명은 도 6 및 도7과 관련하여 각각 기술하도록 한다.

다시 도 2를 참조하면, 간섭차단부(200)는 태양, 다른 조명 등과 같이 목적하지 않은 광원으로부터 방출되는 가시광의 적어도 일부를 차단할 수 있다. 따라서, 간섭차단부(200)는 가시광통신 송신기(10)에서 방출되는, 목적하는 가시광을 수신할 때, 목적하지 않은 가시광에 의해 간섭이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

여기서, 목적하지 않은 가시광을 간섭가시광이라 칭하고, 목적하는 가시광을 가시광신호라고 칭한다. 또한, 간섭가시광을 방출하는 다른 조명은, 가시광신호를 방출하는 가시광통신 송신기(10)를 제외한, 제3의 가시광통신 송신기일 수 있으나, 본 발명을 설명하면서 사용되는 가시광통신 송신기(10)라는 용어는 목적한 가시광신호를 방출하는 가시광통신 송신기(10)만을 지칭하는 것으로 한정한다. 그 외, 태양, 제3의 가시광통신 송신기 등은 간섭광원(50)이라고 칭한다.

간섭차단부(200)는 가시광신호가 입사하는 입사개구면(210), 및 가시광신호가 통과하는 중공형관통로(220)를 포함한다.

입사개구면(120)은 수광렌즈(110)의 형상에 따라 원형의 형상을 가지는 것이 바람직할 것이나, 이에 한정될 필요는 없으며, 삼각형, 사각형 등의 다각형의 형상을 가질 수 있다.

도 4를 참조하면, 입사개구면(210)의 형상에 따라 입사개구면(210)에 입사하는 간섭가시광의 양이 달라질 수 있다. 따라서, 입사개구면(210)의 형상과 관계없이, 입사개구면(210)에 입사하는 간섭가시광의 양을 정량적으로 표현할 수 있는 수단이 필요하다.

이를 위해, 입사개구면(210)의 면적과 동일한 면적을 가지는 원의 직경을 실효직경(D)이라고 정의한다. 면적이 동일하더라도 원의 형상일 경우와 그렇지 않은 경우는 당연히 입사하는 간섭가시광의 양은 달라질 수 있다.

그러나, 입사개구면(210)은 수광렌즈(110)의 형상에 따라 수광렌즈(110)의 주위를 둘러싸는 형상을 가지는 경우가 대부분일 것이며, 또한, 가시광신호의 간섭여부는 간섭가시광이 수광렌즈(110)에 도달하는 양에 의해 결정되므로, 입사개구면(210)의 면적이 동일하다면, 즉, 실효직경(D)이 동일하다면, 비슷한 양의 간섭가시광이 입사할 가능성도 커지는 것으로 해석할 수 있다.

도 4를 참조하면, 중공형관통로(220)의 측벽높이(H)가 동일하다고 가정했을 때, 입사개구면(210)의 실효직경(D)이 작아질수록 수광렌즈(110)에 입사하는 간섭가시광의 양도 감소하게 된다. 그러나, 가시광통신 수신기(30)는 간섭가시광을 피하면서도, 동시에, 가시광신호를 수신할 수 있어야 하므로, 이를 위해서는 일정한 직경 이상의 수광렌즈(110)를 필요로 한다.

따라서, 실효직경(D)을 일정 값 이하로 줄이는 것은 무리가 있으며, 중공형관통로(220)의 측벽높이(H)를 조절하는 것이 가시광신호의 간섭을 방지하는 데 현실적인 방안이라고 볼 수 있다.

다시 도 4를 참조하면, 중공형관통로(220)는 입사개구면(210)을 통과한 가시광신호가 통과하는 통로가 될 수 있다. 또한, 도 4(a) 내지 도 4(c)에 도시된 바와 같이, 간섭가시광 또한 가시광신호와 함께 중공형관통로(220)를 통과할 수 있다.

이때, 중공형관통로(220)의 측벽높이(H)에 따라, 수광렌즈(110)를 향해 입사하는 간섭가시광의 양이 달라질 수 있으며, 이를 통해, 가시광신호가 간섭되는 정도가 달라질 수 있다.

도 4(a) 내지 도4(c)는, 입사개구면(210)의 실효직경(D) 및 간섭광원(50)의 위치가 고정되었을 때, 중공형관통로(220)의 측벽높이(H)에 따라 수광렌즈(110)에 입사하는 간섭가시광의 양이 변화하는 것을 나타낸 것이다. 이때, 입사개구면(210)의 형상은 동일한 것으로 가정한다.

가장 측벽높이(H)가 낮은 도 4(a)에서는 많은 양의 간섭가시광이 수광렌즈(110)에 입사하고, 그보다 측벽높이(H)가 더 높은 도 4(b)에서는 더 적은 양의 간섭가시광이 수광렌즈(110)에 입사하고 있으며, 마지막으로 가장 측벽높이(H)가 높은 도 4(c)에서는 간섭가시광이 수광렌즈(110)로부터 완전히 차단된 것을 확인할 수 있다.

즉, 중공형관통로(220)의 측벽높이(H)가 높아질수록, 수광렌즈(110)에 입사하는 간섭가시광의 양이 감소하게 된다. 그러나, 중공형관통로(220)의 측벽높이(H)가 지나치게 높아지게 되면 가시광통신 수신기(30)의 외관이 좋지 못하다는 문제점이 있다.

또한, 어떤 가시광이 가시광신호로서 가시광통신 수신기(30)에 인식되기 위해서는 일정한 임계값 이상의 가시광이 수광렌즈(110)로 입사할 필요가 있다. 반대로, 가시광신호에 간섭이 발생하기 위해서는 그 임계값 이상의 간섭가시광이 수광렌즈(110)에 입사하여야 한다.

따라서, 가시광신호의 간섭을 피하기 위해서, 도 4(c)에서 도시된 바와 같이, 간섭가시광을 수광렌즈(110)로부터 완전히 차단할 필요는 없다. 즉, 중공형관통로(220)의 측벽높이(H)는 임계값 미만의 간섭가시광만 수광렌즈(110)에 입사할 수 있을 정도의 값만 가지면 되는 것이다.

입사개구면(210)의 실효직경(D)과 중공형관통로(220)의 측벽높이(H)는 수치를 조절하는 데 제한이 있다는 점, 가시광통신이 주로 이용되는 환경, 즉, 가시광통신 송신기(10) 역할을 하는 조명 사이의 거리, 조명의 조도 및 조명의 높이 등을 전체적으로 고려해보았을 때, 중공형관통로(220)의 측벽높이(H) 대 입사개구면(210)의 실효직경(D)의 비는 0.75 이상인 것이 가장 효과적이며, 바람직하게는 중공형관통로(220)의 측벽높이(H)는 6mm 이상인 것이 좋다.

도 4를 참조하면, 간섭가시광은 중공형관통로(220)의 내측벽에서 반사될 수 있으며, 반사된 간섭가시광은 수광렌즈(110)로 입사하여 가시광신호와 간섭을 일으킬 수 있다. 따라서, 중공형관통로(220)의 내측벽은 간섭가시광의 반사가 일어나지 않는 흑색인 것이 바람직하다.

도 3을 참조하면, 가시광통신 수신기(30)는 수광렌즈(110) 및 수광소자(120)를 더 포함한다.

수광렌즈(110)는 중공형관통로(220)의 하부에 배치되어 가시광신호를 집속한다. 수광렌즈(110)에서 집속된 가시광신호는 수광소자(120)에 전달된다.

수광소자(120)는 수광렌즈(110)의 하부에서 수광렌즈(110)로부터 가시광신호를 전달받아 가시광신호를 전기신호로 변환한다.

도 3에서는 간섭차단부(200)가 본체(100)와 별개의 부재인 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 간섭차단부(200)는 본체(100)와 일체형인 부재일 수도 있다.

도 5를 참조하면, 가시광통신 수신기(30)는 수광렌즈(110), 수광소자(120),신호처리부(130), 정보출력부(140)를 포함할 수 있다.

신호처리부(130)는 수광소자(120)로부터 전기신호를 전달받아 전기신호에 상응하는 출력데이터를 생성한다.

정보출력부(140)는 신호처리부(130)로부터 출력데이터를 전달받아 외부단말기(40)에 송신할 수 있다.

도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 제1중공(102) 및 제어부(150)를 포함하는 가시광통신 수신기(30)의 정면도이다.

도 6을 참조하면, 가시광통신 수신기(30)는 제1중공(102), 간섭차단부(200), 및 제어부(150)를 포함할 수 있다.

본체(100)는 간섭차단부(200)가 배치된 본체(100)의 일측에 나사형슬리브(104)가 형성된 제 1중공(102)을 포함할 수 있다.

간섭차단부(200)는 나사형슬리브(104)를 통해 본체(100)와 나사 체결방식으로 체결될 수 있다. 따라서, 간섭차단부(200)는 체결되는 정도에 따라 제1중공(102)에서 외부로 돌출되는 중공형관통로(220)의 측벽높이(H)를 조절할 수 있다.

예를 들어, 도 6(a)를 참조하면, 간섭차단부(200)를 시계방향으로 회전시켰을 때, 간섭차단부(200)는 본체(100)와 체결되는 부분이 많아지면서 본체(100)를 향하여 안쪽으로 이동할 수 있다. 이를 통해, 간섭차단부(200)의 중공형관통로(220)는 가장 짧은 측벽높이(H1)를 가질 수 있다.

반대로, 도 6(b)를 참조하면, 간섭차단부(200)를 반시계방향으로 회전시켰을 때, 간섭차단부(200)는 본체(100)와 체결되는 부분이 적어지면서 외부를 향하여 본체(100)의 바깥쪽으로 이동할 수 있다. 이를 통해, 간섭차단부(200)의 중공형관통로(220)는 가장 긴 측벽높이(H2)를 가질 수 있다. 이때, 중공형관통로(220)의 측벽높이(H)는 간섭차단부(200)가 체결되지 않은 제1중공(102) 부분의 높이를 포함한다.

따라서, 중공형관통로(200)의 측벽높이(H)는, 간섭차단부(200)가 본체(100)에 체결되는 정도에 따라, H1에서부터 H2까지의 범위 내에서 자유롭게 조절될 수 있다.

제어부(150)는 가시광신호가 간섭되는 정도에 따라 제1중공(102)과 간섭차단부(200)가 체결되는 정도를 조절할 수 있으며, 이를 통해, 중공형관통로(220)의 측벽높이(H)를 조절할 수 있다.

제어부(150)가 가시광신호가 간섭되는 정도를 판단하는 방식은, 가시광통신 수신기(30)가 소정의 시간 동안 가시광신호로부터 데이터를 읽지 못하는 경우를 가시광신호에 간섭이 발생한 것으로 판단하는 방식일 수도 있고, 수광렌즈(110)에 입사하는 가시광신호의 조도와 간섭가시광의 조도를 측정하여 그 차이가 소정의 값보다 작은 경우 간섭이 발생한 것으로 판단하는 방식일 수도 있으나, 이에 한정될 필요는 없다.

가시광통신 수신기(30)의 사용자는 평소에는 간섭차단부(200)를 H1 높이까지 넣어두었다가 가시광통신을 할 때에만 H2 높이까지 꺼내어 사용할 수 있다. 또는, 제어부(150)를 통해 주위 환경에 따라 자동으로 중공형관통로(220)의 측벽높이(H)가 조절될 수 있다.

이를 통해, 중공형관통로(220)의 측벽높이(H)가 과도하게 높아져 가시광통신 수신기(30)의 외관을 해치는 문제점을 해결할 수 있다. 또한, 가시광통신을 하는 환경에 따라 자유롭게 중공형관통로(220)의 측벽높이(H)를 조절함으로써, 가시광통신을 더 효율적으로 할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 제1중공(102)을 포함하는 가시광통신 수신기(30)는, 중공형관통로(220)의 내측벽에서 발생할 수 있는 간섭가시광의 반사를 방지하기 위해, 중공형관통로(220)의 내측벽 및 제1중공(102)의 내측벽 중 하나 이상은 흑색으로 이루어지는 것이 바람직하다.

도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 제2중공(106)을 포함하는 가시광통신 수신기(30)의 정면도이다.

도 7을 참조하면, 가시광통신 수신기(30)는 제2중공(106), 및 간섭차단부 (200)를 포함할 수 있다.

본체(100)는 간섭차단부(200)가 배치된 본체(100)의 일측에 배치되면서 본체(100)의 내측으로 함몰된 형상을 가지는 제2중공(106)을 포함할 수 있다.

중공형관통로(220)의 측벽 중 적어도 일부는 제2중공(106)에 형성될 수 있다. 즉, 중공형관통로(220)의 측벽높이(H) 또한 제2중공(106)의 높이 중 적어도 일부를 포함한다. 이때, 수광렌즈(110)는 제2중공(106)의 함몰된 형상의 내측에 배치될 수 있다.

이를 통해, 중공형관통로(220)의 측벽높이(H)는 동일하더라도, 본체(100)에서 돌출되는 간섭차단부(200)의 부분이 적어짐으로써, 과도하게 돌출된 간섭차단부(200)에 의해 가시광통신 수신기(30)의 외관을 해치는 것을 방지할 수 있다.

도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 제1연결부(142) 및 제2연결부(144)를 포함하는 가시광통신 수신기(30)가 외부단말기(40)와 연결되어 사용되는 것을 나타낸 예시도이다.

도 8을 참조하면, 가시광통신 수신기(30)는 정보출력부(140)를 포함할 수 있고, 정보출력부(140)는 제1연결부(142) 및 제2연결부(144)를 포함할 수 있다.

제1연결부(142)는 본체(100)의 타측과 체결되어 출력데이터를 전달받을 수 있으며, 제2연결부(144)는 외부단말기(40)와 체결되어 제1연결부(142)로부터 전달받은 출력데이터를 외부단말기에 전달할 수 있다.
제1연결부(142) 및 제2연결부(144)는 회전축 상에 배치될 수 있다. 따라서, 제1연결부(142) 및 제2연결부(144)는 회전축을 따라 동일선 상에 배치될 수 있다.

또한, 제1연결부(142)는 제2연결부(144)를 기준으로 회전 가능하도록 구성될 수 있다. 제1연결부(142)가 회전하는 방식은, 정보출력부(140)가 축부재(미도시)를 더 포함하여, 제1연결부(142) 및 제2연결부(144)가 축부재(미도시)에 축결합되어 축부재(미도시)를 기준으로 제1연결부(142)가 회전하는 방식일 수도 있고, 본체(100)와 체결되지 않는 제1연결부(142)의 일단 및 외부단말기(40)가 체결되지 않는 제2연결부(144)의 일단이 나사체결 방식으로 결합되어 제1연결부(142)가 회전하는 방식일 수도 있으나, 이에 한정될 필요는 없다.

제1연결부(142)는 제2연결부(144)를 기준으로 회전 가능해짐으로써, 수광렌즈(110)가 가시광신호를 방출하는 가시광통신 송신기(10)를 향할 수 있도록 하면서, 동시에, 외부단말기(40)에 디스플레이되는 정보를 사용자가 보기 편하도록 사용자의 시야를 향해 외부단말기(40)를 회전하는 것이 가능해진다.

수광렌즈(110)가 가시광통신 송신기(10)를 향하게 할 경우 간섭차단부(200) 또한 가시광통신 송신기(10)를 향하게 되므로, 가시광통신 수신기(30)는 가시광신호는 수신하면서 주위의 간섭가시광은 차단할 수 있고, 그와 동시에, 사용자는 편한 자세에서 외부단말기(40)에 디스플레이되는 정보를 확인할 수 있다.

이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 본체 102: 제1중공 106: 제2중공
142: 제1연결부 144: 제2연결부 150: 제어부
200: 간섭차단부 210: 입사개구면 220: 중공형관통로

Claims

본체;
가시광신호가 입사하는 입사개구면, 및 상기 가시광신호가 통과하는 중공형관통로를 포함하는 간섭차단부로서, 상기 본체의 일측에 배치되고 상기 중공형관통로의 측벽높이 대 상기 입사개구면의 실효직경의 비는 0.75 이상인 간섭차단부;
상기 중공형관통로의 하부에 배치되어 상기 가시광신호를 집속하는 수광렌즈;
상기 수광렌즈의 하부에서 상기 수광렌즈로부터 상기 가시광신호를 전달받아 상기 가시광신호를 전기신호로 변환하는 수광소자;
상기 수광소자로부터 상기 전기신호를 전달받아 상기 전기신호에 상응하는 출력데이터를 생성하는 신호처리부;
제어부; 및
상기 신호처리부로부터 상기 출력데이터를 전달받아 외부단말기에 송신하는 정보출력부를 포함하되,
상기 본체는 상기 간섭차단부가 배치된 상기 본체의 일측에 나사형슬리브가 형성된 제1중공 및 상기 간섭차단부가 배치된 상기 본체의 일측에 배치되고 상기 본체의 내측으로 함몰된 형상을 가지는 제2중공을 포함하고,
상기 간섭차단부는 상기 나사형슬리브를 통해 상기 본체와 나사 체결방식으로 체결되고, 체결되는 정도에 따라 상기 제1중공에서 외부로 돌출되는 상기 중공형관통로의 측벽높이를 조절할 수 있고,
상기 제어부는 상기 가시광신호가 간섭되는 정도에 따라 상기 제1중공과 상기 간섭차단부가 체결되는 정도를 조절할 수 있고,
상기 중공형관통로의 측벽 중 적어도 일부는 상기 제2중공에 형성되고,
상기 수광렌즈 및 상기 수광소자는 상기 제2중공 내측에 배치되고,
상기 정보출력부는,
상기 본체의 타측과 체결되어 상기 출력데이터를 전달받는 제1연결부, 및 외부단말기와 체결되어 상기 제1연결부로부터 전달받은 상기 출력데이터를 상기 외부단말기에 전달하는 제2연결부를 포함하되,
상기 제1연결부 및 상기 제2연결부는 회전축 상에 배치되고,
상기 제1연결부는 상기 제2연결부에 대하여 상기 회전축을 중심으로 회전 가능하도록 구성된 것
을 특징으로 하는 가시광통신 수신기.
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제1항에 있어서,
상기 중공형관통로의 내측벽은 흑색으로 이루어진 것
을 특징으로 하는 가시광통신 수신기.
제1항에 있어서,
상기 중공형관통로의 내측벽 및 상기 제1중공의 내측벽 중 하나 이상은 흑색으로 이루어진 것
을 특징으로 하는 가시광통신 수신기.
제1항에 있어서,
상기 중공형관통로의 측벽높이는 6mm 이상인 것
을 특징으로 하는 가시광통신 수신기.
제1항에 있어서,
상기 입사개구면은 원형인 것
을 특징으로 하는 가시광통신 수신기.
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