KR19980067708A - 실내조명을 이용한 정보전달 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 백화점, 대형할인점이나 슈퍼마켓에 있어서, 사용상 적합한 데이터를 전송 및 표시토록 하는 실내조명을 이용한 정보전달 시스템에 관한 것이다.

이와같은 본 발명은 독립적으로 정보를 받아 표시할 수 있는 LCD표시기를 갖는 독립된 라벨모듈(LCD모듈)과, 원격지에서 상기 정보에 관련된 데이터를 만들어주는 콘트롤유니트와, 상기 데이터를 변조시켜 신호를 전송토록 하는 모듈레이터와 위상변조된 저주파수로 전원을 공급하고 변조된 전원을 받도록 하는 전등과로 이루어지고 상기 라벨모듈의 포토센서를 통해 빌의 증감을 증폭데이터로 추출하며 라벨모듈에 내장된 프로세서의 프로그램에 의해 여러유형의 데이터 등을 라벨모듈의 LCD에 표시토록 구성함을 특징으로 한다.

Description

실내조명을 이용한 정보전달 시스템

본 발명은 백화점, 대형할인점이나 슈퍼마켓에 있어서, 사용상 적합한 데이터를 전송 및 표시토록 하는 실내조명을 이용한 정보전달 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 백화점, 대형할인점이나 슈퍼마켓에 있어서의 자체가격표시는 전기적 또는 전과적 시스템으로 이루어져 있다.

이와같은 시스템은 자체가격표를 변경하고 유지하는데 필요한 인건비를 없애거나 현저히 줄이며 편리함 때문에 가격변동으로 야기되는 재정적 손실을 줄여주게 된다.

그러나, 전기적이든 전자적 시스템이든 종래의 시스템은 직접배선 방식을 채택하고 있어 설치시 설치비용이 과다하게 들고, 진열대를 옮기거나 자리를 잡는데큰 어려움이 있다.

특히, 전자적 시스템은 자체가격표의 정보를 변경하기 위하여 라디오 전파를 이용하여 선을 연결하는 문제를 해결하고 있지만, 가격모듈을 위해 밧데리를 필요로 하며, 라디오 신호의 송,수신을 위해 별도의 안테나가 필요하게 된다.

이와같은 조건을 슈퍼마켓 등의 환경에서 폭넓게 흩어진 시스템 환경을 감수해야 하는 문제점이 지적된다.

즉, 밧데리는 자주 교체해야 하며, 예컨데 6000여개의 가격모듈을 갖는 특수한 매장에서는 시간낭비 뿐 아니라 경비가 많이 든다.

더구나 어떠한 유형의 소형 안테나가 사용되어도 빈약한 송수신 상태가 야기될 것이고, 이는 전반적인 능률 및 시스템 만족을 저하시키게 된다.

특히, 매장내에 송신 안테나의 설치 필요성은 이 시스템이 완전히 매장내 배선을 제거하지 못한다는 것을 의미하고, 라이오 주파수 송신을 하는 시스템은 라디오 송신을 관리하는 당국의 허가를 받아야 하는 등 매우 번거러운 문제점이 지적되고 있다.

본 발명은 기존에 운영되고 있는 전열등 회로를 사용한 정보전달 시스템을 제공하기 위한 것으로, 새로운 설치공사 또는 무선시스템을 요구하지 않으므로 공사비를 크게 절감할 수 있고, 백화점이나 슈퍼마켓등에서 상품가격이 변동될 때마다 인원이 투입되어 매장의 상품 진열대에 가결표를 붙이는 번거러움을 없애 인건비를 줄이도록 함은 물론 후가격 표시에서 전가격 표시로의 원상복귀로 인해 대고객 서비스를 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명은 독립적으로 정보를 받아 표시할 수 있는 LCD표시기를 갖는 독립된 라벨모듈(LCD모듈)과, 원격지에서 상기 정보에 관련된 데이터를 만들어주는 콘트롤유니트와, 상기 데이터를 변조시켜 신호를 전송토록 하는 모듈레이터와 위상변조된 저주파수로 전원을 공급하고 변조된 전원을 받도록 하는 전등과로 이루어지고 상기 라벨모듈의 포토센서를 통해 빌의 증감을 증폭데이터로 추출하며 라벨모듈에 내장된 프로세서의 프로그램에 의해 여러유형의 데이터 등을 라벨모듈의 LCD에 표시토록 구성함을 특징으로 한다.

상기에 있어서 원격지에 위치한 콘트롤유니트는 데이터베이스를 탑재한 주컴퓨터와 연결되고 콘트롤유니트와 각 라벨모듈간의 데이저 전송방법은 심플렉스(Simplex)데이터 전송방식을 채택하고, 데이터가 엔코딩되고 변조된 전등불빛 부조에 위치한 라벨모듈은 각 모듈의 어드레스(Address)를 선두로 필요로 하며, 원하는 데이터를 위상변조된 불빛으로 수신하도록 한다.

이와같은 본 발명은 각각의 라벨모듈을 가지고 있고, 수신 및 정보표시가 가능한 수많은 독립된 모듈을 포함한 실내조명을 이용한 정보전달 시스템을 제공하게 되는 것으로, 즉, 라벨모듈로부터 멀리 떨어진 콘트롤유니트는 정보와 관련된 데이터를 발생시키고, 콘트롤유니트에 연결된 모듈레이터는 신호로 전송되도록 데이터를 변조시키며, 상기 모듈레이터는 입력전원에 연결하여 전등의 입력으로 출력하고, 어드레스 정보 및 데이터를 가진 저주파수 신호로 변조시킨다. 이때 전등에 공급된 전원은 데이터 정보신호가 포함되어 있어 전등주위에 위치한 모듈들은 각 모듈에 장착된 포토디텍터(센서)를 통하여 신호를 받아들이도록 함으로써 각 모듈이 필요로 하는 어드레스와 매방에서 필요로 하는 정상가격, 디스카운트가격 및 재고량 등을 표시하게 하는 것이다.

이와같이 본 발명은 변조된 전원이 공급되는 어느 곳이든 30LUX 이상의 빌이 공급되는 진열장에서 아무런 케이블 없이 기존전등/전원설비를 이용하여 저렴한 설치비용, 정확하고 신속한 가격변동처리 및 이에따른 인건비 절감을 물론 앞으로 많은 품목을 취급하는 매장에서 매우 유용하게 사용될 수 있게 되는 효과를 가지게 된다.

도 1은 본 발명인 정보전달 시스템의 일예를 보인 개략도

도 2는 본 발명을 설명하기 위한 전체회로 블럭도

도 3은 본 발명에 이용되는 LCD 표시모듈 예시도

도 4는 본 발명의 라벨모듈 회로 블록도

도 5는 본 발명을 설명하기 위한 파형도

도 6은 본 발명의 콘트롤 조직회로 블록도

도 7은 본 발명의 모듈레이터 블록도

도 8은 전원의 위상 변조를 보여주는 백터도

도 9는 본 발명에 있어 디코터회로 블록도

도 10는 본 발명에 이용되는 LCD 표시모듈 사용예시도

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 포스시스템 2 : 스토어 컴퓨터

3 : 모듈레이터 4 : 전등

6A : LCD 6 : 라벨모듈

8 : 콘트롤유니트 9 : 포토트랜지스터

11 : 밧데리

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 정보전달 시스템의 일예를 보인 개략도이다.

포스시스템(1)과 연결된 스토어컴퓨터(2)와, 데이터를 변조시켜 신호를 전송토록 하는 모듈레이터(3)와, 위상변조된 전원을 받도록 하는 전등(4)과 매장상품 진열대(5)의 상단에 설치한 LCD표시기(6A)를 갖는 라벨모듈(6)로 이루어진다.

이와같은 본 발명의 구체적 설명은 도 2 ∼ 도 9에서 설명되어진다.

도 2는 본 발명의 전체회로 블록도이다.

주전원(AC220V)으로부터 도선(7)을 통하며 전원공급을 받는 모듈레이터(3)와, 마이크로 프로세서와 관련조직을 갖고 있는 콘트롤유니트(8)와, 전등(형광등)4)과, LCD표시기(6A)를 갖는 라벨모듈(6)로 구성된다.

상기에 있어 콘트롤유니트(8)는 매장내 컴퓨터 또는 포스(POS)콘트롤러와 같은 호스트(HOST)로부터 인터페이스하여 모듈레이터(3)를 드라이브 하기에 적합한 데이터 포맷으로 변환시킨다.

이 데이터는 일반적으로 콘트롤유니트(8)의 RS232/PARALLEL/LAN 포트에 의하여 받아들여지도록 한다.

그리고, 상기 모듈레이터의(3)의 출력은 빌딩내에 있는 전등(4)에 인가되며 전등은 형광등, 백열등, 할로겐등 등을 말한다.

상기 형광등(4)이 변조된 전원에 의하여 밝혀지면 이 빛이 라벨모듈(6)에 공급되어진다.

즉, 형광등(4)에서 발산된 빛은 라벨모듈(6)의 어드레스 또는 특정가격 및 가격과 관련된 정보를 포함하여 여러유형의 정보를 갖는 신호로 변조된다.

이와같은 라벨모듈(6)은 한 번의 조작으로 어드레싱 되고, 상품가격에 관련된 현재 또는 변경된 정보가 전송되어진다.

도 3은 상기 도 2의 라벨모듈(6)을 구체적으로 도시한 것이다.

즉, 포토트랜지스터(9)과 스위치(10) 그리고 LCD(6A)를 가지고 있고, 형광등(4)으로부터의 빛은 포토트랜지스터(9)의 투입된다.

도 4는 라벨모듈(6)에 대한 회로블럭도이다.

밧데리(11)와 포토트랜지스터(9)는 콘트롤 조직회로(12)에 연결되고, 콘트롤 조직회로(12)의 출력단은 LCD(6A)에 연결되어 있다.

이와같은 구성을 통해 알 수 있는 것은 건물에 공급되는 전등전원은 데이터를 갖는 저주파로 변조되었다는 것이다.

즉, 저주파수란 인위적인 빛인 파워시그날의 주파수에 대해 일률적으로 같은 크기의 주파수라는 뜻으로 사용되며 통상 100HZ 미만이다.

이 저주파수는 라벨모듈(6)의 포토디텍터에 정보를 전달할 빔을 발생케하며, 이 정보를 이후 디코드 되고 각 라벨모듈(6)의 LCD(6A)를 드라이브 하게 되는 것이다.

도 5는 모듈레이터(3)의 주변 및 라벨모듈(6)에서 관찰된 여러 가지 파형의 그래프를 나타낸 것이다.

파형 A)는 모듈레이터(3)에 대한 220V AC 입력전원이고, 파형 B)는 라벨모듈(6)의 데이터이며, 입력전원 파형 A)와 동기화 되어 있다.

이와같은 파형 B)에 위상변조를 가해 변조된 파형 C)는 파형 D)를 형성하기 위해 주전원 파형 A)에 가하게 되고, 이것을 형광등(4)에 공급한다.

파형 E)는 포토트랜지스터(9)에 의하여 신호가 추출된 것이며, 파형 F)를 만드는데 사용되고, 위상변화(Short Cycle)로 한하여 인식된 신호이다.

반대로 파형 G)는 위상변화(long cycle)로 인식된 신호이다.

파형 H)는 상반적으로 파형 G),F)의 입력을 플립플롭으로 셋트/리셋트 함으로써 만들어진 디코드된 데이터이고, 이 디코드된 데이터는 도 6에 도시한 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)(13)에 공급된다.

도 6은 라벨모듈(6)내의 콘트롤 조직회로(12)를 나타낸 것이다.

콘트롤 조직회로(12)는 작동속도를 조절하기 위한 오실레이터(14)를 가진 ASIC(13)를 포함한다.

이 경우, 포토트랜지스터(9)로 부터의 신호파형 E)은 글리치(Glitch)를 제거하기 위해 샤핑/디모듈레이션(디코더회로)(15)를 거쳐 나가며 디지탈 입력을 ASIC(13)의 시리얼 입력으로 복변조한다.

상기 ASIC(13)을 라벨모듈(6)이 지녀야 할 여러 정보들을 갖고 있는 레지스터(미표시)들을 가지고 있고, 또한 LCD 드라이버(미표시)를 가지고 있으며, 휘도를 최대화 하기 위하여 LCD(6A)를 직접 드라이브 하는데 사용된다.

도 7은 모듈레이터(3)를 좀더 구체화해서 보일 블록도이다.

도 5에서 보여준 여러 파형들이 도 7에서 접속으로 표현되며 참고 번호가 주어지도록 하였다.

모듈레이터(3)는 형광등(4)에 공급될 주전원의 사이클 길이가 약간의 변화에도 감지되도록 위상전이(phase shift)를 사용한다.

이 방법으로 행해지는 데이터전송을 사람의 눈으로는 겨우 감지된다.

한편, 모듈레이터(3)는 디지탈 회로가 필요로 하는 +5V 및 아날로그회로(BUS45)가 필요로 하는 +/-5V를 만들기 위해 내장 파워서플라이를 가지고 있다.

마찬가지로 전력증폭기(43)에 전원을 공급하기 위하여 파워서플라이는 +/-140V를 만든다.

접속선(38)의 주전원펄스(보통 50혹은 60Hz) 등을 일렉트로닉 스위치(42)를 드라이브 하기 위한 입력데이터 파형 B)와 함께 위상쉬프터(41)가 만든 90도의 위상전이 변화에 동조되도록 사용되고, 그다음엔 스위치 파형 D)을 만들며 이 변조된 것을 주전원에 첨가시킨다.

형광등(4)을 통과한 전류는 전압과 약 90도 위상이 틀리기 때문에 피크라이트펄스(파형 E)는 제로 볼테지 크로스오버(Zero Viltage Crossover)에서 일어난다.

이와같은 파형 E)를 이동시킴으로서 데이터 전송으로 데이터를 쉽게 추출해 낼 수가 있고, 그렇지 않으면 그 영항은 불빛에 가해짐으로 사람의 눈으로 겨우 감지가 될 수 있다.

도 8은 변조의 실제 각도를 벡터로 표시한 것이다.

포지티브/네가티브 방향으로 공급되는 모듈레이션 볼테지를 갖는 메인볼테지(A)를 포함하고 있다.

그러므로 Peak to Peak Phase Modulation(46)을 다음과 같다.

즉, = 2 arctan(Vm/V₁)

위상전이 전압이 60V일 때 만약 메인볼테지가 240V(V1=240)가 가해진다면 Peak to Peak Phase Modulation은 ;

ψ = 2 arctan 60/240

= 28 defrees

도 9은 라벨모듈(6)에 대한 디코더회로로서, 리플디텍터회로(22)에 의하여 위상전이를 검출하며, 기본으로 디지탈 카운터회로를 가지고 있다.

이 카운터는 주전원의 매반사이클을 카운트하며, 롱/숏 사이클디텍터(23)에 의하여 롱사이클마다 롱사이클 펄스를 만들고 모든 숏사이클에 대해서는 숏사이클 펄스를 만든다.

이 펄스들은 전송될 데이터를 디코드 하기위해 RS플립플롭(27) 입력을 세트/리세트 하여 사용된다.

도 10는 라벨모듈(6)의 LCD(6A)가 어떻게 한글로 나타나는가를 보여준 예상도이다.

가는 실제로 어떠한 정보에 대한 숫자를 가지고 있고, 나는 한국화폐단위 \로 표시되었음을 나타내며 만약 특정의 라벨이 선택되면 \표시는 통신오류가 발생시켜진다.

다는 가격이 표시되었을 경우 켜지고, 라는 상품판매가격을 표시할 경우 켜지고 마는 세일전 가격 또는 권장소비가 가격이 표시되었을시 켜지고 바는 LCD표시판이 타임아웃 통신장애시 표시된다.

사는 라벨모듈의 Hexadecmal로 된 시스템 정보를 나타내고 있는 것을 표시하거나 혹은 레지스터가 나타내는 것은 가격이 아닌 매장관리 정보라는 것을 나타낼 때 사용된다.

한편, 본 발명에 있어서는 통신장애시 보완을 위해 워치독타이머(Watch Dog Timer)를 설정하여 운영토록 한다.

이와같이 설명되어지는 본 발명에 있어서의 데이터는 각 모듈이 그 자체의 인식코드를 가지고 있고, 그 자신이 필요로 하는 유효데이터를 검출하도록 매장의 전형광등(4)에 제공한다. 모든 라벨모듈(6)은 미리 어드레스를 설정하지 않고 공급되므로 라벨모듈(6)은 보통선반에 설치된 다음에 휴대용 컴퓨터에 의하여 특정 어드레스를 다운로드(Down Load)한다. 이는 특수한 어댑터가 다른 라벨모듈에 영향을 주지 않고 휴대용 컴퓨터에 의하여 변조되어 특정 라벨모듈이 검출되게 된다.

이렇게 하여 일단 한 라벨모듈이 그 자신의 어드레스를 받으면 라벨모듈내의 플래그(Flag)를 설정하고 전등시스템으로 부터 리세트 신호가 올때까지 휴대용 컴퓨터로 부터 데이터나 명령을 받을 수 없게 된다.

이와같은 라벨모듈에 대한 데이터의 흐름은 심플렉스이므로 모듈이 받은 특정데이터가 정확한가를 호스트에 검증을 할 수 없으므로 통신을 위한 폼(FORM)을 사용할 필요가 있다. 대부분의 RF라벨들을 ACK/NAK 시스템을 사용하지만 이것은 빛을 전송매체로 사용할 때에는 불가능하다.

그러나, 본 발명은 라벨모듈(6)내에 타이머를 설정하는 것이 가능하고, 통신이 이루어지지 않으면 표시기를 번쩍거리게 하여 매장관리자에게 경고를 줄 수가 있게된다.

본 발명에 있어서의 라벨모듈들은 또한 공통적인 많은 라벨모듈들을 갖고 있는 매장내에서 동시에 통신을 할 수 있는 통신플래그를 가지고 있다. 따라서, 예컨데 앞으로의 판촉을 위한 특변가격을 판촉이전에 라벨모듈에 심고, 판촉 첫날 아침에 판촉과 관련된 모든 라벨모듈들은 오직 한 콤멘드(Command)에 의하여 특별가격을 표시하도록 명령을 주고, 표시할 수 있게 되는 것이다.

이러한 라벨모듈은 특별한 그룹의 라벨모듈에 대한 다른예 즉, 제조업체별, 통로별 그리고 제품유형별로 구분할 수 있다. 물론 판매상들은 그들 마음대로 그룹을 설명할 수가 있다.

한편, 본 발명은 건물내 라이트시스템에서 데이터를 추출하는 것은 물론 각 라벨모듈은 전기에너지를 위하여 밧데리를 이용하기 때문에 수명이 길고, 라벨모듈을 제조시 완전히 밀폐되며 수명이 다하는 동안 보수를 요하지 않는다.

그런데, 본 발명은 저주파 데이터신호를 사용하여 파워서플라이를 엔코딩하고, 불빛은 형광등에 의하여 발생되며 형광등내의 안정기를 어떠한 고주파신호도 필터링하기 때문에 데이터 전송에 안정화를 가져오게 된다.

이상과 같이 본 발명은 백화점, 대형할인점이나 슈퍼마켓의 가격표시 전산화를 위하여 가격정보를 LCD모듈에 전송하는 실내조명을 이용한 정보전달 시스템으로서, 라벨모듈은 자체전원으로 전지를 내장하여 변조된 전원이 공급되는 어느 곳이든 30Lux 이상의 빛이 공급되는 진열장에서 케이블 없이 기존 전등/전원 시설을 이용하여 라벨모듈이 필요로 하는 어드레스와 매장에서 필요로 하는 정상가격, 디스카운트가격 및 재고량들을 표시할 수 있게 함으로써 저렴한 설치비용, 정확하고 신속한 가격변동 처리 및 이에따른 인건비 절감을 크게 얻을 수 있는 효과를 가진다.

이와같은 본 발명은 건물내에서 패깅(Paging)시스템(일명삐삐)으로도 사용할 수 있고 스캐닝 포스(Scanning Pos)시스템을 사용하는 매장운영에 있어서 라벨모듈들은 스캐닝 장비들과 서로 연결 관리되므로 라벨의 가격과 계산대에서의 가격을 항상 일치시킬 수 있게 된다.

특히, 본 발명의 라벨모듈은 재고의 전산화, 재발주수량, 진열장에 놓여질 동일 상품의 수량, 창고내의 재고위치, 구매단가, 진열장 전면에 나타나는 상품수량, 계량단위에 대한 가격, 판촉가격, 통신설정플래그, 라벨모듈 어드레스, 사용자 Field 등과 같은 관련정보를 표시하므로 매장관리에 큰 도움을 주게 된다.

이와같은 제품관리 정보 및 현재 상황등은 매우 낮은 가격으로 이동용 페이저(Pager)에 제공할 수 있고, 이러한 페이저는 개개인이 지참하는 것도 본 발명을 통하여 이루어질 수 있다.

더욱이 라벨모듈에 바코드를 표시하도록 한다면, 정보는 원거리에 있는 단말기 혹은 제어기에 전자적으로 전달할 수 있다.

Claims (9)

1. 각각 하나의 LCD를 갖고 있으며, 정보를 받아 표시할 수 있고, 정보와 관련된 데이터를 만들기 위하여 라벨모듈로부터 멀리 떨어진 콘트롤유니트와, 신호를 실은 변조데이터를 위해 상기 콘트롤유니트에 연결된 모듈레이터와, 상기 라벨모듈 주위에 있는 전등과로 이루어짐을 특징으로 하는 실내조명을 이용한 정보전달 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   모듈레이터는 주전원을 받아들여 어드레스 정보와 데이터를 포함한 저주파 데이터 정보신호로서 위상 변조된 신호가 전등에 공급되도록 하며, 이로 하여금 전달된 빛은 데이터 정보신호를 잡도록 함을 특징으로 하는 실내조명을 이용한 정보전달 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,

   각 라벨모듈에 어드레스 정보를 일정시간 간격으로 전송하며 각 모듈을 어떤 모듈에 전달된 어드레스 수신간의 인터벌 타이밍을 위한 타이머를 갖도록 함을 특징으로 하는 실내조명을 이용한 정보전달 시스템.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

   타이머는 정해진 수치로 설정하되, 설정된 시간내에 어드레스가 받아들여지지 않으면 라벨모듈의 해당 LCD를 표시케 하여 모듈내에서 오류로 판단할 수 있도록 함을 특징으로 하는 실내조명을 이용한 정보전달 시스템.
5. 제 1 항에 있어서,

   라벨모듈은 자체라벨들을 포함하고 있음을 특징으로 하는 실내조명을 이용한 정보전달 시스템.
6. 제 2 항에 있어서,

   데이터 정보신호는 상품가격 정보와 저장 및 상품 판매에 관련된 기타정보를 포함하고 있음을 특징으로 하는 실내조명을 이용한 정보전달 시스템.
7. 제 1 항에 또는 제 2 항에 있어서,

   모듈레이터 콘트롤유니트에 연결되어 데이터와 함께 주신호를 변조케하고, 상기 주신호는 전등에 공급하는 일레트릭 파워서플라이이며 모든 라벨모듈들은 모듈작동전원으로 밧데리와 포토트랜지스터를 포함함을 특징으로 하는 실내조명을 이용한 정보전달 시스템.
8. 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서,

   특정모듈의 어드레스 정보를 가진 저주파 엔코드된 데이터 신호로 포토트랜지스터에 의하여 전등으로부터 빛을 검출하고, 각 모듈이 데이터로 받은 어드레스 정보에 의하여 측정되도록 상기 데이터를 디코딩 하도록 함을 특징으로 하는 실내조명을 이용한 정보전달 시스템.
9. 제 8 항에 있어서,

   엔코딩된 데이터를 가진 파워서플라이의 변조는 위상변조로 수행토록 함을 특징으로 하는 실내조명을 이용한 정보전달 시스템.