KR20170084615A

KR20170084615A - 다양한 롤링 셔터 카메라에 호환되는 이미지 센서 통신 시스템

Info

Publication number: KR20170084615A
Application number: KR1020160003866A
Authority: KR
Inventors: 장영민; 반 뉴엔 트랑
Original assignee: 국민대학교산학협력단
Priority date: 2016-01-12
Filing date: 2016-01-12
Publication date: 2017-07-20

Abstract

본 발명은 각기 다른 프레임속도를 갖는 다양한 롤링셔터카메라에 호환되는 이미지센서통신(ISC) 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 다양한 롤링 셔터 카메라에 호환되는 이미지 센서 통신 시스템은, 기설정된 다중 주파수 편이 변조(M-FSK) 코딩테이블을 이용하여 전송하고자 하는 데이터 패킷에 대응하는 주파수를 할당하는 데이터코딩부; 상기 할당된 주파수에 따라 상기 데이터 패킷에 대응하여 온/오프되는 LED; 상기 LED의 온/오프 이미지를 롤링셔터방식으로 캡쳐하는 롤링셔터카메라; 상기 롤링셔터카메라에 의해 캡쳐된 LED의 온/오프 이미지로부터 상기 기설정된 M-FSK 코딩테이블을 이용하여 해당 할당 주파수에 대응하는 데이터 패킷을 추출하는 데이터처리부를 포함하고, 상기 LED는 다수개로 구성되고 상기 롤링셔터카메라의 이동경로를 따라 서로 일정한 간격으로 일렬로 배열되고, 상기 데이터 패킷은 호환성 지원 패킷을 포함한다.

Description

다양한 롤링 셔터 카메라에 호환되는 이미지 센서 통신 시스템{Image sensor communication system compatible with various rolling shutter cameras}

본 발명은 이미지 센서 통신(ISC: Image Sensor Communication) 시스템에 관한 것으로서, LED와 롤링셔터카메라 간에 다중 주파수 편이 변조(M-FSK: Multiple Frequency Shift Keying) 방식을 이용하여 통신을 수행하는 이미지 센서 통신 시스템에서 각기 다른 프레임속도를 갖는 다양한 롤링셔터카메라에 호환되는 이미지센서통신(ISC) 시스템에 관한 것이다.

기공지된 가시광 통신(VLC: Visible Light Communication)의 개정으로 잘 알려진 광학 무선 통신(OWC: Optical Wireless Communication)과 관련된 최근의 표준화 작업은 IEEE 802.15.7r1 태스크 그룹에서 진행되었다. 이러한 개정에 의하면 광학 무선 통신(OWC)은 이미지 센서 통신(ISC: Image Sensor Communications), 고속 포토다이오드 통신(High Rate PD Communications) 및 저속 포토다이오드 통신(Low Rate PD Communications)으로 분류될 수 있다. 그 중에서 이미지 센서 통신(ISC)은 수신기로서 이미지 센서를 이용하여 광학 무선 통신을 수행하는 것이다.

최근에 고성능 이미지 센서를 장착한 스마트폰이 급증함에 따라 이미지 센서 통신(ISC)에 대한 관심이 고조되고 있다. 특히, 이러한 이미지 센서 통신 시스템에 롤링셔터(rolling shutter) 방식의 이미지 센서를 장착한 롤링 셔터 카메라를 적용하려는 시도가 계속 되고 있다.

대부분의 롤링 셔터 카메라는 반도체 이미지 센서를 채용하는 전자식 셔터 카메라로서, 다수의 열(row)로 조합된 이미지 센서의 각 열(row)마다 이루어지는 이미지를 캡쳐하여 이를 조합함으로써 프레임별로 이미지를 획득하게 된다.

하지만, 종래기술에서는 롤링 셔터 카메라의 프레임속도(frame rate)가 고정된 경우에 대해서만 이미지 센서 통신을 개시하고 있다. 실제로 롤링 셔터 카메라의 프레임속도가 불안정하여 변하는 경우에는 이미지 센서 통신이 원활하게 이루어지지 못하는 문제점이 있다.

또한, 동일한 LED에 대하여 각기 서로 다른 프레임속도와 샘플링속도를 갖는 다수의 다양한 롤링셔터카메라가 광학 무선 통신을 수행할 때 각 롤링 셔터 카메라별로 동일한 데이터가 전송되지 못하는 문제가 발생한다.

한국등록특허 제1472583호 한국공개특허 제2009-0016176호 한국공개특허 제2010-0135683호

본 발명은 LED와 롤링셔터카메라 간의 이미지센서통신에서 각기 다른 프레임속도를 갖는 다양한 롤링셔터카메라에 호환되는 이미지센서통신 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 M-FSK 방식을 이용하면서도 최적의 성능을 제공하며 움직이는 사용자에 대해서도 지원되는 LED 조명시스템에도 적용되는 이미지센서통신 시스템을 제공하는데 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 다양한 롤링셔터카메라들과의 호환성을 고려하여 LED의 식별정보(ID) 브로드캐스팅 모드와 단방향 데이터 전송모드를 포함하는 데이터 프레임 구조를 갖는 이미지센서통신 시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명에 따른 다양한 롤링 셔터 카메라에 호환되는 이미지 센서 통신 시스템은, 기설정된 다중 주파수 편이 변조(M-FSK) 코딩테이블을 이용하여 전송하고자 하는 데이터 패킷에 대응하는 주파수를 할당하는 데이터코딩부; 상기 할당된 주파수에 따라 상기 데이터 패킷에 대응하여 온/오프되는 LED; 상기 LED의 온/오프 이미지를 롤링셔터방식으로 캡쳐하는 롤링셔터카메라; 상기 롤링셔터카메라에 의해 캡쳐된 LED의 온/오프 이미지로부터 상기 기설정된 M-FSK 코딩테이블을 이용하여 해당 할당 주파수에 대응하는 데이터 패킷을 추출하는 데이터처리부를 포함하고, 상기 LED는 다수개로 구성되고 상기 롤링셔터카메라의 이동경로를 따라 서로 일정한 간격으로 일렬로 배열되고, 상기 데이터 패킷은 호환성 지원 패킷을 포함한다.

본 발명에 의하면 각기 다른 변수를 가진 모든 종류의 롤링 셔터 카메라에 호환되는 ISC 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명에 의하면 M-FSK기술을 이용하면서도 최적의 성능을 제공할 수 있고, 움직이는 사용자에 대해서도 신뢰성 있는 데이터 통신을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다양한 롤링 셔터 카메라에 호환되는 이미지 센서 통신 시스템의 구성도,
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 LED의 설계 및 배치 구조도,
도 4는 본 발명에 따른 롤링셔터카메라에서 연결된 LED의 식별과정을 설명하는 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 롤링셔터카메라에 호환성을 위한 M-FSK 데이터 프레임의 구조도,
도 6은 본 발명에 따른 호환가능한 M-FSK 코딩의 심볼의 구성도,
도 7은 본 발명에 따른 호환성 지원 서브 프레임을 갖는 ID 브로드캐스팅 프레임 구조도,
도 8은 본 발명에 따른 다수의 LED 배치 예시도,
도 9는 구역별 ID를 갖는 ID 브로드캐스팅 프레임 구조도,
도 10은 2개의 구역에 대한 ID 프레임 구조도의 예시,
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 호환성 지원 서브 프레임을 갖는 데이터 프레임 구조도.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다양한 롤링 셔터 카메라에 호환되는 이미지 센서 통신 시스템의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 다양한 롤링 셔터 카메라에 호환되는 이미지 센서 통신 시스템(100)(이하, ISC 시스템)은 데이터코딩부(110), LED(120), 롤링셔터카메라(130) 및 데이터처리부(140)를 포함하여 구성된다.

데이터코딩부(110)는 기설정된 다중 주파수 편이 변조(M-FSK) 코딩테이블을 이용하여 전송하고자 하는 데이터 패킷에 대응하는 주파수를 할당한다. 이와 같이 전송데이터 패킷에 대응하는 주파수를 할당함으로써 전송데이터 패킷을 주파수 영역의 신호로 출력하도록 한다.

LED(120)는 적어도 하나 이상 구비된다. 이러한 LED(120)는 본 발명에 따른 광학카메라통신시스템(100)에서 데이터를 전송하는 송신기(transmitter)의 역할을 수행한다. LED(120)는 온/오프되는 펄스속도가 초당 110회 이상이면 사람의 눈으로 그 온/오프를 구분하지 못하고 계속 온 상태인 것으로 인식한다. 이러한 펄스속도는 물론 조정이 가능하다. 본 발명에서는 광을 조사하여 데이터를 전송하는 송신기로서 대표적으로 LED(120)를 기재하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 온/오프를 통해 데이터를 전송할 수 있는 광원이면 본 발명의 범위에 포함되며, 본 발명에서는 이러한 모든 광원을 대표하여 LED로 표현함을 밝혀둔다.

롤링셔터카메라(130)는 LED(120)의 온/오프 이미지를 롤링셔터방식으로 캡쳐한다. 이를 위해 롤링셔터카메라(130)는 이미지 캡쳐를 위한 롤링셔터방식의 이미지센서(미도시)를 포함한다. 롤링셔터카메라(130)의 이미지센서는 하나의 캡쳐타임(capture time) 동안 다수의 열(row)마다 LED(120)의 온/오프 이미지를 촬영하여 캡쳐한다. 이때, 열(row)별 이미지 촬영은 기설정된 일정한 시간간격을 두고 비선형 스캔방식으로 이루어진다. 이는 롤링셔터카메라(130) 내부의 롤링셔터방식의 이미지센서의 각 열(row)을 순차적으로 기설정된 노출시간(integration time) 동안 노출시키되, 각 열(row)마다 일정한 시간간격으로 노출시키는 것이다. 이때, 첫 번째 열(row)의 마지막 노출시간과 마지막 열(row)의 마지막 노출시간을 프레임 시간(frame time)이라 하며 노출시간과 프레임시간이 캡쳐타임(capturing time)이 된다. 롤링셔터카메라(130)는 LED(120)가 온/오프(on/off)되는 동안 LED(120)를 촬영한다. 캡쳐타임 동안 캡쳐된 이미지는 LED(120)가 온(on)인 경우 화이트밴드(White Band)로 나타나고 오프(off)된 경우에는 블랙밴드(Black Band)로 나타난다. 물론, LED(120)가 온(on) 또는 오프(off) 되는 과정에서 화이트밴드(W)와 블랙밴드(B)의 밝기값은 다르다. 이러한 롤링셔터카메라(130)는 OCC 시스템(100)에서 데이터를 수신하는 수신기(receiver)의 역할을 수행한다. 이러한 이미지센서(131)로는 예컨대 CMOS 반도체 센서를 사용할 수 있다.

데이터처리부(140)는 롤링셔터카메라(130)에서 캡쳐한 LED(120)의 온/오프 이미지로부터 상기 기설정된 M-FSK 코딩테이블을 이용하여 해당 할당 주파수에 대응하는 데이터 패킷을 추출한다. 이러한 데이터 패킷의 추출은 LED(120)에 할당된 주파수를 확인하고, 기설정된 M-FSK 코딩테이블에서 이들 해당 주파수에 대응하는 전송데이터 패킷을 추출하는 것이다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 LED의 설계 및 배치 구조도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 LED(120)는 롤링셔터카메라(130)가 이동하는 경로를 따라 배열된다. 이때, 이미지 상에서 LED(120)의 최대 높이를 얻기 위해 LED(120)는 롤링셔터카메라(130)의 통행로를 따라 천장에 부착된다. 롤링셔터카메라(130)는 각 열을 따라 순차적으로 LED(120)의 온/오프 이미지를 촬영한다.

도 2에서 롤링셔터카메라(130)를 보유한 사용자의 이동을 위한 LED(130) 간의 간격(L)은 하기와 같다.

L ≤ 2H ×(FOV/2)

길이 d는 길수록 통신에는 좋지만 전력 소모량이 많아진다.

예컨대, LED(120)가 설치된 천장 높이(H) = 2m, 롤링셔터카메라(130)의 촬영각도(FOV) = 68⁰, LED(120)의 길이(d) = 1.2m일 때, LED(120) 간의 간격(L)= 2.7m가 된다. 이때, 롤링셔터카메라(130)를 보유한 사용자의 이동속도, 즉 롤링셔터카메라(130)의 이동속도는 LED(120) 간의 연결 스위칭 알고리즘에 의해 제한된다.

도 4는 본 발명에 따른 롤링셔터카메라에서 연결된 LED의 식별과정을 설명하는 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에서는 롤링셔터카메라(130)가 이동통로를 따라 이동하면서 다수의 LED(120)와 통신을 수행한다. 이때, LED(120)는 이동통로 상의 전청에 설치됨이 바람직하다. 이때, 다수의 LED(120)가 연속적으로 이어질 때 롤링셔터카메라(130)가 이동하면서 통신할 때 연속적으로 이어진 LED(120)를 식별하기 위한 방안이 요구된다. 이 경우 롤링셔터카메라(130)가 이동함에 따라 새로운 LED튜브의 새로운 기준그룹이 검출되고, 다수의 새로운 LED 튜브가 검출되면 이동방향에 따라 LED에 우선권을 부여하고, 새로운 LED 튜브의 길이가 이전 LED 튜브의 길이보다 큰 경우 새로운 LED로 연결을 스위칭한다. 이로써, 새로운 LED 튜브의 LED로 스위칭을 진행하게 되는 것이다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 롤링셔터카메라에 호환성을 위한 M-FSK 데이터 프레임의 구조도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 M-FSK 데이터 프레임은 호환성 지원 프레임(Compatibility-supporting-packets)(31)과 데이터 패킷(Data-packets)(32)으로 구성된다. 롤링셔터카메라(130)는 각기 다른 프레임속도와 샘플링속도를 갖는다. 이에, 본 발명에서는 이들 다양한 롤링셔터카메라(130)에 호환성이 지원되는 프레임을 가지는 데이터 프레임 구조를 이용하여 호환성 제공한다. 모든 LED(120)는 데이터의 복호화 시 다양한 롤링셔터카메라(130)를 지원하기 위한 몇 개의 패킷을 전송한다. 이러한 패킷은 호환성을 지원하며 다음과 같은 특징을 가진다.

첫째, 호환성 지원 패킷(31)은 수신기인 롤링셔터카메라(130)가 그 자신의 샘플링속도(kHz)를 식별할 수 있게 한다. 샘플링속도의 식별 값은 저장되어 다음 데이터 패킷들을 복호화할 때 사용된다. 둘째, 호환성 지원 패킷(31)은 롤링셔터카메라(130)가 자신의 가변 프레임속도가 통신조건을 만족하는지에 대한 여부를 확인할 수 있게 한다. 만약, 만족하지 못하면 이를 사용자에게 알리고 오류를 생성한다.

도 6은 본 발명에 따른 호환가능한 M-FSK 코딩의 심볼의 구성도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 M-FSK 엔코딩의 경우 클럭정보(clock information)와 데이터 패킷을 하나의 심볼(1 symbol)로 설정한다. 즉, 엔코딩되기 이전에 자신의 클럭정보를 갖는 데이터 패킷을 1 심볼로 설정하는 것이다. 여기서, 클럭정보는 비동기 비트로 구성된다. 이에, 데이터 패킷 + 클럭정보(비동기 비트)를 입력으로 할 때 1 심볼이 출력이 된다. 여기서, 1 심볼 당 비트의 개수(Number_of_bits_symbol)는 다음과 같이 나타난다.

Number_of_bits_symbol = log2(대역폭(Bandwidth)/주파수 분리(Frequency Serpatation))

예컨대, 대역폭이 200㎐ ~ 2.3㎑이고, 주파수 분리는 32.192㎐인 경우 1 심볼 당 비트의 개수는 6개이고, 주파수 분리가 96.576인 경우는 1심볼 당 비트의 개수는 4개가 된다.

본 발명에 따른 심볼의 주시는 반드시 다음과 같이 정의되어야 한다.

첫째, 심볼의 주기는 오류를 최소화하기 위해 다수결 방식을 수행하기에 충분하도록 길어야 하고, 둘째, 다수의 심볼들로 구성된 프레임의 주기는 이동하는 사용자가 데이터를 복호화하고 지역화를 위한 LED(120)의 식별이 가능하도록 아래 표 1 및 표 2와 같이 충분히 짧아야 한다.

1 symbol	> 3 이미지
1 second	< 30 이미지
1 second	< 10 심볼

0.675s (2m/s)	35s (1m/s)
6.75 심볼	13.5 심볼

한편, 본 발명에 따른 LED(120)가 여러 지역별로 분산설치되어 있는 경우 롤링셔터카메라(130)에서 LED(120)와 통신을 수행하기 위해 해당 지역을 식별하기 위한 식별정보(ID)를 확인할 필요가 있다. 이때, LED(120)는 데이터 패킷을 브로드캐스팅(broadcasting) 방식으로 전송한다.

이때, 사용자는 다수의 LED(120)가 각기 다른 식별정보(ID)로 정의된 건물의 지도를 미리 다운로드 받아야 한다. 또한, 사용자가 이동하는 동안 롤링셔터카메라(130)는 LOS-LED의 식별정보(ID)를 인식하고 이러한 LED(120)들은 미리 다운로드한 지도에 맵핑한 후 마지막으로 사용자의 위치를 계산한다.

구체적으로 살펴보면, 먼저 출입문에서 무선통신 방식을 이용하여 지도를 다운로드하고 사용자 등록을 수행한다. 이어, LED(120)로부터 롤링셔터카메라(130)로 브로드캐스팅 통신을 통해 식별정보(ID)를 전송한다. 이때, 다양한 종류의 롤링셔터카메라(130)에 대한 호환성은 상기한 프레임 구조를 통해 지원된다. 계속해서, LED(120)의 ID를 식별한 후 LED(120)를 가상 맵에 맵핑하고 위치기반서비스(LBS) 알고리즘을 이용하여 사용자의 위치를 계산한다.

도 7은 본 발명에 따른 호환성 지원 서브 프레임을 갖는 ID 브로드캐스팅 프레임 구조도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 호환성 지원 서브 프레임은 롤링셔터카메라(140)가 자신의 샘플링속도(kHz)를 식별할 수 있게 해준다. 샘플링속도의 식별값은 저장되어 다음 데이터 패킷들의 복호화에 이용된다. 또한, 호환성 지원 서브-프레임은 롤링셔터카메라(130)가 자신의 가변 프레임속도가 통신조건을 만족하는지 여부를 확인할 수 있게 한다. 만약 만족하지 못하면 이를 사용자에게 알리고 오류를 생성한다.

본 발명에서, 2 심볼 = 1바이트(대역폭 제한때문에 심볼은 비동기 비트를 포함하여 5비트로 정의함)로 가정하고, 빌딩의 LED 개수는 ID 패킷을 위해 얼마나 많은 바이트가 사용되는지에 따라 결정한다. 예컨대, ID에 1바이트가 사용되면 255개의 LED가 지원되고, ID에 2바이트가 사용되면 65535개의 LED가 지원되며, ID에 4바이트가 사용되면 2³²　-　1개의 LED가 지원된다.

도 8은 본 발명에 따른 다수의 LED 배치 예시도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 다수의 LED(120)는 다수의 구역(zone)에 배열된다. 제1구역(zone 1)과 제2구역(zone 2)은 서로 구별되는 구역(zone)별 ID가 할당된다. 따라서, 각 LED에는 구역별 ID와 해당 LED의 ID가 할당된다. 이는 도 9 및 도 10과 같이 건물 내의 LED가 매우 많은 경우 각각의 LED별로 ID를 표현하는 ID 프레임 구조가 구역의 ID와 특정 LED의 ID를 포함하여 구성되는 것이다. 도 9는 구역별 ID를 갖는 ID 브로드캐스팅 프레임 구조도이고, 도 10은 2개의 구역에 대한 ID 프레임 구조도의 예시이다. 구역 ID와 LED ID의 길이 비율은 구역의 개수와 LED의 개수에 따라 결정된다. 만약 구역의 개수가 더 적다면 구역 ID의 길이가 더 짧아야 한다.

도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 호환성 지원 서브 프레임을 갖는 데이터 프레임 구조도이다.

도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 호환성 지원 서브 프레임을 갖는 데이터 프레임은 다수의 서브 프레임으로 구성되며, 제1 서브프레임(Sbu-Frame 1)은 시작프레임(Start of Frame), LED-ID, Length, 호환성 지원 프레임, Stop Frme으로 구성되며, 이후의 제2 서브프레임부터는 Start of Frame, LED-ID, Length, 데이터 프레임, Stop Frme으로 구성된다. 이때, 2 symbol = 125개의 LED에 대한 1byte ID이다. 서브 프레임의 길이는 사용자의 이동을 고려하여 정해야 한다. 만약 길이가 너무 길면 사용자의 속도뿐 아니라 LED 간의 교체 과정에 소요되는 시간이 데이터 서브 프레임의 길이를 결정하는 중요한 요소가 된다.

이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

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

110 : LED코딩부 120 : LED
130 : 롤링셔터카메라 140 : 데이터처리부

Claims

기설정된 다중 주파수 편이 변조(M-FSK) 코딩테이블을 이용하여 전송하고자 하는 데이터 패킷에 대응하는 주파수를 할당하는 데이터코딩부;
상기 할당된 주파수에 따라 상기 데이터 패킷에 대응하여 온/오프되는 LED;
상기 LED의 온/오프 이미지를 롤링셔터방식으로 캡쳐하는 롤링셔터카메라;
상기 롤링셔터카메라에 의해 캡쳐된 LED의 온/오프 이미지로부터 상기 기설정된 M-FSK 코딩테이블을 이용하여 해당 할당 주파수에 대응하는 데이터 패킷을 추출하는 데이터처리부; 를 포함하고,
상기 LED는 다수개로 구성되고 상기 롤링셔터카메라의 이동경로를 따라 서로 일정한 간격으로 일렬로 배열되고, 상기 데이터 패킷은 호환성 지원 패킷을 포함하는 다양한 롤링 셔터 카메라에 호환되는 이미지 센서 통신 시스템.