KR20130027278A - Modulation device for visible light communication - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 가시광 통신을 위한 변조 장치로서, 보다 상세하게는 차량 내외의 조도를 기초로 데이터를 변조하는 변조 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a modulation device for visible light communication, and more particularly, to a modulation device for modulating data based on illuminance inside and outside a vehicle.
가시광 통신이란, 가시광을 이용하여 무선으로 정보를 송수신하는 통신 방법으로서, 발광 다이오드의 빠른 스위칭 속도를 통해 데이터를 변조함으로써 정보를 전달하는 무선통신 기술이다. 가시광 통신은 송수신기 사이의 채널 환경이 동일하며, 조도값에 따라 채널 상태가 변화한다는 특징이 있다.Visible light communication is a communication method for wirelessly transmitting and receiving information using visible light, and is a wireless communication technology that transmits information by modulating data through a fast switching speed of a light emitting diode. The visible light communication has the same channel environment between the transceivers, and the channel state changes according to the illumination value.
일반적으로 이용되는 가시광 통신은 채널 상태를 고려하지 않고 일정한 변조 방식을 적용하고 있는데, 이러한 경우 데이터 전송 속도가 느려지고, 비트 오류 확률이 높아지는 문제점이 있다.In general, visible light communication uses a constant modulation scheme without considering channel conditions. In this case, a data transmission rate is slowed and a bit error probability is increased.
본 발명은 가시광 통신에서의 채널 상태에 따라 분할 파장대역 및 변조 방식을 변경함으로써, 가시광 통신을 위한 적응적인 변조 방식을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an adaptive modulation scheme for visible light communication by changing a divided wavelength band and a modulation scheme according to a channel state in visible light communication.
본 발명은 차량 내외부의 조도를 감지하는 조도 센서, 상기 조도 센서에 의해 감지된 조도값을 양자화 하고, 양자화된 현재 조도값을 양자화된 이전 조도값과 비교하는 조도값 판단부, 상기 현재 조도값이 상기 이전 조도값과 다른 경우, 상기 현재 조도값에 따라 분할 파장대역 및 변조 방식을 재설정하는 선택부, 및 상기 선택부에 의해 재설정된 분할 파장대역 및 변조 방식에 따라 데이터를 변조하는 변조부를 포함한다.The present invention provides an illuminance sensor for detecting illuminance inside and outside a vehicle, an illuminance value determining unit for quantizing an illuminance value detected by the illuminance sensor, and comparing a quantized current illuminance value with a quantized previous illuminance value, If different from the previous illuminance value, includes a selection unit for resetting the divided wavelength band and the modulation scheme in accordance with the current illuminance value, and a modulator for modulating data in accordance with the divided wavelength band and modulation scheme reset by the selection unit .
본 발명에 따르면, 차량 내외의 조도값이 변경될 때마다, 가시광 통신을 위한 데이터 변조 방식이 변경될 수 있다. 따라서, 데이터 전송상의 비트 오류를 줄일 수 있고, 효율적으로 가시광 통신을 운용할 수 있다.According to the present invention, whenever the illumination value inside or outside the vehicle is changed, the data modulation scheme for visible light communication may be changed. Therefore, the bit error in data transmission can be reduced and efficient visible light communication can be operated.
또한, 차량과 외부 단말기 사이의 통신에 있어서, 차량 내외부의 조도에 따른 능동적인 변조 방식을 제공할 수 있으며, 가시광 통신을 이용한 데이터 전송에 있어서, 빠른 전송 속도를 제공할 수 있다.In addition, in the communication between the vehicle and the external terminal, it is possible to provide an active modulation scheme according to the illumination of the inside and outside of the vehicle, it is possible to provide a fast transmission speed in the data transmission using visible light communication.
도 1은 차량 또는 외부 단말기에 구비되는 변조 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 변조 장치를 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 변조 방법을 나타내는 흐름도이다.1 is a diagram illustrating a modulation system provided in a vehicle or an external terminal.
2 is a block diagram showing a modulation device according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a modulation method according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 변조 장치는 차량에 구비되어 차량으로부터 외부로 전송되는 데이터에 대해 적용될 수도 있으며, 차량과 통신하는 외부 단말기에 구비되어 외부 단말기로부터 차량으로 전송되는 데이터에 대해 적용될 수도 있다. 여기서 외부 단말기란, 멀티미디어 기기, 휴대폰 등을 포함한다.
The modulation device according to the present invention may be applied to data transmitted to the outside of the vehicle provided in the vehicle, or applied to data transmitted to the vehicle from the external terminal provided in an external terminal communicating with the vehicle. Here, the external terminal includes a multimedia device, a mobile phone, and the like.
도 1은 차량 또는 외부 단말기에 구비되는 변조 시스템을 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a modulation system provided in a vehicle or an external terminal.
도 1에 도시된 바와 같이, 차량 또는 외부 단말기에 구비된 변조 시스템은 데이터 제공부(200), 변조 장치(100), 데이터 전송부(300)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, a modulation system provided in a vehicle or an external terminal may include a
데이터 제공부(200)는 변조 장치(100)로 데이터를 제공하는 장치로서, 데이터 제공부(200)를 통해 변조 장치(100)로 제공되는 데이터가 변조 대상이 된다.The
데이터 제공부(200)는 데이터를 저장하는 메모리, USB가 될 수도 있고, 차량 내부 또는 외부 단말기 이외에 또 다른 장치로부터 데이터를 전송받아 변조 장치(100)로 제공하는 장치일 수도 있다.The
변조 장치(100)는 데이터 제공부(200)로부터 제공되는 데이터를 소정의 파장대역을 이용하여 소정의 변조 방식으로 변조한다. 하기 도 2에서 보다 상세하게 설명한다.The
데이터 전송부(300)는 변조 장치(100)에 의해 변조된 데이터를 가시광 무선 통신 방식으로 외부로 전송한다. 따라서, 데이터 전송부(300)는 발광 다이오드(LED)와 같은 발광 소자이다.
The
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 변조 장치를 나타내는 구성도이다.2 is a block diagram showing a modulation device according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 변조 장치(100)는 조도 센서(101), 조도값 판단부(103), 선택부(105) 및 변조부(107)를 포함할 수 있다.As illustrated in FIG. 2, the
조도 센서(101)는 차량의 내외부의 조도를 감지하는 장치이다. 차량 내외부의 조도를 감지함으로써, 차량 및 외부 단말기 사이의 채널상태가 파악될 수 있다.The
조도값 판단부(103)는 상기 조도 센서(101)를 통해 감지된 조도값을 양자화한다. 따라서, 차량 내외부의 조도가 양자화된 조도값에 따라 소정의 레벨로 분류될 수 있다. 예를 들어, 조도값 판단부(103)는 500 내지 1000 럭스(LUX) 마다 조도값을 양자화하여 서로 다른 레벨로 분류할 수 있다.The illuminance value determiner 103 quantizes the illuminance value detected by the
또한, 상기 조도값 판단부(103)는 양자화된 이전 조도값과 양자화된 현재 조도값을 비교한다. 이전 조도값은 현재 보다 소정 시간 전의 조도값으로, 상기 소정 시간은 1분, 3분 등으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 소정 시간이 3분인 경우, 이전 3분 동안 평균 조도값이 이전 조도값이고, 현재 3분 동안 평균 조도값이 현재 조도값이 된다.In addition, the illuminance
조도값 판단부(103)는 단순히 이전 조도값과 현재 조도값의 크기 비교할 뿐 아니라, 현재 조도값이 낮아졌는지 높아졌는지도 확인할 수 있다.The illuminance
선택부(105)는 상기 조도값 판단부(103)에 의해 판단된 이전 조도값 및 현재 조도값이 서로 다른 경우, 데이터 변조를 위한 분할 파장대역 및 변조 방식을 재설정한다. The
선택부(105)는 현재 조도값에 따라 분할 파장대역을 재설정한다. 예를 들어, 현재 조도값이 낮은 경우, 즉, 가시광 통신의 채널상태가 좋아진 경우, 분할 파장대역이 더 세분화되도록 재설정하고, 현재 조도값이 높은 경우, 즉, 가시광 통신의 채널상태가 나빠진 경우, 분할 파장대역이 덜 세분화되도록 분할 파장대역을 재설정한다.The
또한, 선택부(105)는 현재 조도값에 따라 변조 방식을 재설정한다. 예를 들어, 현재 조도값이 낮은 경우, 즉, 가시광 통신의 채널상태가 좋아진 경우, 고차 변조 방식이 이용되도록 재설정하고, 현재 조도값이 높은 경우, 즉, 가시광 통신의 채널상태가 나빠진 경우, 좀 더 낮은 저차 변조 방식이 이용되도록 변조 방식을 재설정한다.In addition, the
상기 조도값 판단부(103)에 의해 판단된 이전 조도값 및 현재 조도값의 차이가 없는 경우, 기 설정되어 있는 분할 파장대역 및 변조 방식이 이용된다. 여기서 기 설정되어 있는 분할 파장대역 및 변조 방식이란, 이전 조도값을 기준으로 설정된 분할 파장대역 및 변조 방식을 의미한다.When there is no difference between the previous illuminance value and the present illuminance value determined by the illuminance
변조부(107)는 선택부(105)에 의해 재설정된 분할 파장대역 및 변조 방식에 따라 데이터 제공부(200)를 통해 제공된 데이터를 변조한다.
The
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 변조 방법을 나타내는 흐름도이다. 3 is a flowchart illustrating a modulation method according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 먼저 차량 내외의 조도가 조도 센서(101)에 의해 감지된다(S110). S110 단계에서 감지된 조도값이 조도값 판단부(103)에 의해 양자화된다(S120).As shown in FIG. 3, first, illuminance inside and outside the vehicle is detected by the illuminance sensor 101 (S110). The illuminance value detected in step S110 is quantized by the illuminance value determining unit 103 (S120).
다음, 조도값 판단부(103)에 의해 양자화된 현재 조도값이 이전 조도값과 차이가 있는지 판단한다(S130). Next, it is determined whether the current illuminance value quantized by the illuminance
S130 단계의 판단 결과, 현재 조도값이 이전 조도값이 서로 다른 경우, 현재 조도값에 따라 파장 분할대역 및 변조 방식이 재설정된다(S140). 다음, 재설정된 파장 분할대역 및 변조 방식에 따라 데이터가 변조된다(S150).As a result of the determination in step S130, when the current illuminance value is different from the previous illuminance value, the wavelength division band and the modulation scheme are reset according to the current illuminance value (S140). Next, data is modulated according to the reset wavelength division band and the modulation scheme (S150).
변조된 데이터는 데이터 전송부(300)를 통해 전송된다(S160).The modulated data is transmitted through the data transmitter 300 (S160).
S130 단계의 판단 결과, 현재 조도값이 이전 조도값이 동일한 경우, 기 설정된 파장 분할대역 및 변조 방식에 따라 데이터가 변조되어(S170), 외부 시스템으로 전송된다(S160).
As a result of the determination in step S130, when the current illuminance value is the same as the previous illuminance value, data is modulated according to a preset wavelength division band and a modulation scheme (S170), and transmitted to an external system (S160).
본 발명은 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 프로세서에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다. 또한 프로세서가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 프로세서가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The present invention can be embodied as processor readable code on a processor readable recording medium. The processor-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by the processor is stored. Examples of a processor-readable recording medium include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage device, and the like. In addition, the processor readable recording medium may be distributed over networked computer systems so that code readable by the processor in a distributed manner can be stored and executed.
또한, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시도 가능하며, 변형실시는 본 발명의 기술적 사상이나 해결 원리로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.In addition, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art to which the present invention pertains, and the modifications may be individually understood from the technical idea and the solving principle of the present invention. It should not be.
Claims (4)
상기 조도 센서에 의해 감지된 조도값을 양자화 하고, 양자화된 현재 조도값을 양자화된 이전 조도값과 비교하는 조도값 판단부;
상기 현재 조도값이 상기 이전 조도값과 다른 경우, 상기 현재 조도값에 따라 분할 파장대역 및 변조 방식을 재설정하는 선택부; 및
상기 선택부에 의해 재설정된 분할 파장대역 및 변조 방식에 따라 데이터를 변조하는 변조부를 포함하는 변조 장치.An illumination sensor for detecting illumination in and out of the vehicle;
An illuminance value determiner which quantizes an illuminance value sensed by the illuminance sensor and compares the quantized current illuminance value with a quantized previous illuminance value;
A selection unit for resetting a split wavelength band and a modulation scheme according to the current illuminance value when the current illuminance value is different from the previous illuminance value; And
And a modulator for modulating data according to the divided wavelength band and the modulation scheme reset by the selector.
상기 변조부는 상기 현재 조도값이 상기 이전 조도값과 동일한 경우, 기 설정된 분할 파장대역 및 변조 방식에 따라 데이터를 변조하는 것을 특징으로 하는 변조 장치.The method of claim 1,
And the modulator modulates data according to a preset wavelength band and a modulation scheme when the current illuminance value is the same as the previous illuminance value.
상기 현재 조도값이 상기 이전 조도값에 비해 낮아진 경우, 상기 재설정된 분할 파장대역은 상기 기 설정된 분할 파장대역보다 세분화되고, 상기 재설정된 변조 방식은 상기 기 설정된 변조 방식보다 고차 변조 방식인 것을 특징으로 하는 변조 장치.The method of claim 2,
When the current illuminance value is lower than the previous illuminance value, the reset divided wavelength band is subdivided from the preset divided wavelength band, and the reset modulation scheme is higher order modulation scheme than the preset modulation scheme. Modulation device.
상기 변조부에 의해 변조된 데이터는 발광 다이오드를 통해 가시광 통신으로 전송되는 것을 특징으로 하는 변조 장치.The method of claim 1,
And modulating the data modulated by the modulator in visible light communication.
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