WO2015141911A1 - 가시광통신 수신장치 및 수광렌즈 결합방법 - Google Patents

가시광통신 수신장치 및 수광렌즈 결합방법 Download PDF

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WO2015141911A1
WO2015141911A1 PCT/KR2014/008692 KR2014008692W WO2015141911A1 WO 2015141911 A1 WO2015141911 A1 WO 2015141911A1 KR 2014008692 W KR2014008692 W KR 2014008692W WO 2015141911 A1 WO2015141911 A1 WO 2015141911A1
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WO
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visible light
lens
wrench bolt
light communication
main body
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Application number
PCT/KR2014/008692
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김상옥
김병오
김동식
Original Assignee
㈜유양디앤유
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/11—Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
    • H04B10/114—Indoor or close-range type systems
    • H04B10/116—Visible light communication

Definitions

  • This embodiment relates to a visible light communication receiver and a light receiving lens coupling method.
  • the light emitting device is utilized in various lightings by using the property of converting electricity into light.
  • a light emitting device using a wavelength of visible light is applied to a communication field, and a visible light communication (VLC) technology capable of simultaneously performing a communication function while maintaining an illumination function has been studied.
  • VLC visible light communication
  • visible light communication technology can be utilized in various fields, and in particular, it is possible to provide service information of a management server to a terminal using visible light communication based on lighting installed in a large shopping mall or building.
  • the transmitter transmits a visible light signal, but when the receiver does not properly receive the visible light signal or weakly receives the visible light signal, it may not be able to normally decode the visible light communication service information.
  • a visible light communication receiver for receiving a visible light signal without loss.
  • a visible light signal transmitted from a visible light communication transmitter is collected using a lens positioned at a predetermined height of a lens housing, and output data corresponding to the visible light signal is output to the focused visible light signal based on R. It is a main object to provide a visible light communication receiver and a light receiving lens combining method.
  • an apparatus for receiving information using visible light communication comprising: a main body having a plurality of light receiving elements for receiving a visible light signal; A lens housing provided on one surface of the main body and focusing the visible light signal transmitted from a visible light communication transmitter to the light receiving element; And an information output unit configured to transmit and output output data corresponding to the visible light signal to an external device.
  • the visible light communication receiver collects the visible light signal using a lens positioned at a predetermined height of the lens housing, thereby stably receiving the visible light signal.
  • the visible light communication receiver has an effect of adjusting the amount of the visible light signal received by the light receiving element according to the position of the visible light communication transmitter by adjusting the distance between the lens and the light receiving element provided in the lens housing.
  • the visible light communication receiver is installed in the form of coupling the provided light receiving element, there is an effect that it is easy to upgrade or replace as necessary.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating a visible light communication system according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a visible light communication receiver according to the present embodiment.
  • FIG 3 is a view showing the structure of a lens housing included in the visible light communication receiver according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is an exemplary view illustrating an operation of outputting information using visible light communication according to the present embodiment.
  • FIG 5 is an exemplary view showing a shopping cart for providing shopping information using visible light communication according to the present embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically illustrating a visible light communication system according to an exemplary embodiment.
  • the visible light communication system 100 includes a visible light communication transmitter 110, a management server 120, a visible light communication receiver 130, and a terminal 140.
  • the visible light communication transmitter 110 refers to a device for transmitting information data received from the management server 120 to the visible light communication receiver 130 using visible light.
  • the visible light communication transmitter 110 adds a coordinate value of a preset light emitting device (not shown) corresponding to a classification code included in the information data received from the management server 120 and modulates the electrical signal.
  • the flashing light emitting device (not shown) converts the modulated electric signal into a visible light signal and transmits the converted light signal.
  • the visible light communication transmitter 110 receives the information data on the confectionary advertisement from the management server 120
  • the visible light communication transmitter 110 adds the coordinate value set at the confectionery corner to the information data and adds the digital signal. Modulate with.
  • the visible light communication transmitter 110 transmits the modulated digital signal as a visible light signal by blinking a light emitting device (not shown) corresponding to the coordinate value of the sweet corner.
  • the management server 120 stores the input information data through the operation of the administrator, and transmits the information data to the visible light transmission device 110.
  • the information data includes information such as advertisement information, product information, discount information, location information, authentication information, classification code, and the like.
  • the advertisement information may be information for delivering an advertisement for a product or a store to the user
  • the product information may be information for delivering detailed information about the product displayed on the display rack when the user stands in front of the display rack. Can be.
  • the management server 120 may add location information corresponding to the location request information to the information data.
  • the classification code included in the information data is a code for designating a coordinate value.
  • the classification code means a coordinate value corresponding to No. 1 on the first floor. It means the corresponding coordinate value.
  • the classification code according to the present embodiment may be changed according to a method preset by an administrator and included in the information data.
  • the management server 120 receives the request signal and the login information from the terminal 140. For example, when the terminal 140 transmits the request information including the shopping discount information and the login information using the ID and password to the shopping management server 120, the management server 120 is currently present. Information, such as shopping discount information and the logged-in user's reserves, favorite products, and the like may be included in the information data and transmitted to the visible light communication transmitter 110.
  • the visible light communication receiver 130 refers to a device for receiving a visible light signal using the visible light from the visible light communication transmitter 110 and displaying output data corresponding to the visible light signal on the terminal 140.
  • the visible light communication receiver 130 receives the visible light signal from the visible light communication transmitter 110 and demodulates the converted electric signal into output data and transmits the output signal to the terminal 140.
  • the visible light signal is received from the visible light communication apparatus 110 and converted into a digital signal, and the digital signal is demodulated into information data for the sweets advertisement so that the user can receive the sweets advertisement through the terminal 140. .
  • the visible light communication receiver 130 is illustrated as a separate device from the terminal 140, but is not necessarily limited thereto, and may be included and implemented in the terminal 140 as necessary.
  • the terminal 140 refers to a communication terminal capable of transmitting and receiving various data via a communication network according to a user's key operation, and includes a tablet PC, a laptop, a personal computer, and a smart device. It may be one of a smart phone, a personal digital assistant (PDA), a mobile communication terminal, and the like. That is, the terminal 140 is a terminal that performs data communication with the management server 120 via a network network, and includes a memory for performing data communication, a microprocessor for executing and controlling various programs, and the like. Means the terminal. Therefore, the terminal 140 is a broad concept including both a communication computing device capable of data communication with the management server 120 via a network. Meanwhile, the terminal 140 is preferably manufactured in a form having a touch screen, but is not necessarily limited thereto.
  • the terminal 140 refers to a module connected to the visible light communication receiver 130 and displaying information data.
  • the terminal 140 transmits a request signal input through a user's manipulation to the management server 120 via a network as necessary.
  • the terminal 140 may transmit the management server 120 including the user's login information and the user's location (coordinate value) together with the request signal.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a visible light communication receiver according to the present embodiment.
  • the visible light communication receiver 130 converts the visible light signal received from the visible light communication transmitter 110 into an electrical signal, and transmits output data corresponding to the electrical signal to an external device for output.
  • the visible light communication receiver 130 according to the present embodiment includes a main body 200, a lens housing 210, and an information output unit 220.
  • the main body 200 is a box-shaped structure in which the lens housing 210 is installed on an image side surface, and the main body 200 includes a light receiving element 300 at a position where the lens housing 210 is installed, and the interior of the main body 200.
  • a reception control unit (not shown).
  • the main body 200 is provided with the light receiving element 300 in the recessed portion provided on the upper side, the lens housing 210 is provided in the form of a cover of the light receiving element 300 provided.
  • the light receiving element 300 receives the collected visible light signal using the lens housing 210, and converts the visible light signal into an electrical signal.
  • the light receiving device 300 is preferably implemented as a photo diode (PD), but is not necessarily limited thereto. Any light receiving device 300 may be implemented as long as it can receive a visible light signal and convert it into an electrical signal.
  • PD photo diode
  • the main body 200 may include a plurality of light receiving elements 300 on an upper side thereof, and the plurality of light receiving elements 300 may be provided at regular intervals within a circular cap fastened to the main body 200 by a threaded sleeve. Such a plurality of light receiving elements 300 may change the number or type of light receiving elements 300 by replacing the circular cap.
  • a reception controller (not shown) provided therein demodulates the electrical signal converted by the light receiving element 300 into output data.
  • the reception control unit demodulates the electrical signal into output data and transmits the output data to the information output unit 220.
  • the reception controller may check whether the demodulated information data matches the login information of the user and control the demodulated information data to be transmitted to the information output unit 220 only when the information is matched. .
  • the main body 200 may include an information output unit 220 at a side thereof and may be connected to various external devices, and output data may be transmitted to various external devices.
  • the lens housing 210 is provided on the upper side of the main body 200 to perform an operation of condensing a visible light signal with the light receiving element 300 provided in the main body 200.
  • the lens housing 210 is fixed to the main body 200 using at least two fastening screws, and provided in the main body 200 using the light receiving lens 330 included in the lens housing 210.
  • the visible light signal is collected to be received by the light receiving element 300.
  • the light receiving lens 330 included in the lens housing 210 is preferably implemented in the form of a convex lens, but is not necessarily limited thereto.
  • the concave lens and the convex lens may be combined.
  • the light receiving lens 330 included in the lens housing 210 may have an interval with the light receiving element 300 provided in the main body 200 according to the fastening position, and by adjusting the gap, the light receiving lens 330 is used. Thus, the collected visible light signal can be transmitted to the light receiving element 300 without being lost. A detailed description of the structure of the lens housing 210 will be described with reference to FIG. 3.
  • the information output unit 220 is provided at the side of the main body 200 to transmit and display output data to various external devices.
  • the information output unit 220 may be provided in each of a plurality of recesses formed on the side of the main body 200, the information output unit 220 may be fastened with various types of cables, each cable is a different form May be a cable.
  • the information output unit 220 may be fastened with a data transmission and reception cable for transmitting the output data to the smart phone, notebook, monitor, etc. that the user is carrying.
  • the information output unit 220 may transmit output data using a USB cable when the terminal carried by the user is a multimedia terminal, and if the terminal carried by the user is capable of power line communication, the information output unit ( 220 may transmit output data by using the fastened power line cable.
  • the information output unit 220 is described as being connected to an external device by wire, but is not necessarily limited thereto.
  • the information output unit 220 may be provided inside the main body 200 to provide Bluetooth, It may be connected to the imaging apparatus 100 using a wireless communication method such as Zigbee, Wi-Fi, or the like.
  • FIG 3 is a view showing the structure of a lens housing included in the visible light communication receiver according to the present embodiment.
  • the lens housing 210 includes a lens fixing part 310, a first wrench bolt 320, a light receiving lens 330, and a second wrench bolt 340.
  • the lens fixing cap 310 is provided on the upper surface of the main body 200 and is fixed to the upper surface of the main body 200 by using the plurality of fastening screws 312.
  • the lens fixing cap 310 is provided with a lens housing 210 in the form of a cover of the light receiving element 300 provided in the main body 200.
  • the lens fixing cap 310 has a hollow formed at the center thereof, and has a threaded sleeve 314 inside the hollow.
  • the lens fixing cap 310 is provided with a light receiving lens 330 on the upper side of the first wrench bolt 320 when the first wrench bolt 320 is fastened to a predetermined position in the hollow.
  • the light receiving lens 330 is preferably implemented in the form of a convex lens, but is not necessarily limited thereto, and may be implemented in a combination of a concave lens and a convex lens.
  • the light receiving lens 330 is provided with a fastening part 332 made of metal or plastic, and the fastening part 332 is fixed between the first wrench bolt 320 and the second wrench bolt 340 to move or move. The impact of the movement can be reduced.
  • the lens fixing cap 310 fastens the second wrench bolt 340 to the upper side of the light receiving lens 330 to fix the light receiving lens 330.
  • the first wrench bolt 320 and the second wrench bolt 340 is preferably fastened using the threaded sleeve 314 of the lens fixing cap 310
  • the light receiving lens 330 is the first wrench bolt. It may be provided and fixed between the 320 and the second wrench bolt 340, but if the fastening portion 332 is a bolt type, the first wrench bolt 320 and the second wrench bolt 340 to be fastened in the same manner It may be.
  • the distance between the light receiving lens 330 and the light receiving element 300 may be adjusted.
  • the amount of the light source received by the light receiving sensor 300 may be increased or decreased by adjusting the position of the light receiving lens 330 that collects the visible light signal transmitted from the visible light communication transmitter 110.
  • first wrench bolt 320 and the second wrench bolt 340 may be provided with at least two grooves located in a straight line on one surface.
  • the recess may be adjusted by the user by adjusting the height of the first wrench bolt 320 and the second wrench bolt 340 fastened to the lens fixing cap 310 by the user.
  • FIG. 4 is an exemplary view illustrating an operation of outputting information using visible light communication according to the present embodiment.
  • the visible light communication receiver 130 transmits output data generated by receiving a visible light signal from the visible light communication transmitter 110 provided on the ceiling to the notebook 140 using a predetermined cable. To output it.
  • the visible light communication receiver 130 collects the visible light signal for the A product using the lens housing 210, demodulates the collected visible light signal into the A product information, and uses a data transmission / reception cable. Via the transmission to the terminal 140, such as a smart phone, laptop, etc. carried by the user to be displayed.
  • FIG 5 is an exemplary view showing a shopping cart for providing shopping information using visible light communication according to the present embodiment.
  • FIG. 5 (a) and (b) is an exemplary view of a shopping cart that provides a shopping service based on visible light communication in a mart store
  • Figure 5 (a) is a terminal 140 in the handle portion of the shopping cart
  • a first visible light receiver 510 visible light communication receiving device
  • 5A illustrates that when the shopping cart arrives at the display rack, the first visible light receiver 510 acquires the product output information based on the visible light communication in cooperation with the visible light communication transmitter 110 located on the ceiling, In step 140, the product output information is displayed.
  • the first visible light receiver 510 may be integrally provided at a handle portion of the shopping cart, and may be provided in parallel with the visible light communication transmitter 110 positioned on the ceiling. desirable.
  • 5B illustrates a form in which the second visible light receiver 520 is provided at the front portion of the shopping cart. 5 (b) when the shopping cart arrives on the display rack, the second visible light receiver 520 acquires the product output information based on the visible light communication in cooperation with the visible light communication transmitter 110 located on the shelf or the floor of the display rack. In addition, the product output information is displayed on the terminal 140.
  • transmission control unit 116 visible light output unit

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Abstract

가시광통신 수신장치 및 수광렌즈 결합방법를 개시한다. 가시광통신 송신장치로부터 송신되는 가시광 신호를 렌즈 하우징의 기 설정된 높이에 위치한 렌즈를 이용하여 집광하고, 집광된 가시광 신호에 R에 근거하여 가시광 신호에 대응하는 출력 데이터가 출력되도록 하는 가시광통신 수신장치 및 수광렌즈 결합방법에 관한 것이다.

Description

가시광통신 수신장치 및 수광렌즈 결합방법
본 실시예는 가시광통신 수신장치 및 수광렌즈 결합방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
발광 소자는 전기를 빛으로 바꾸는 성질을 이용하여 각종 조명으로 활용되고 있다. 이러한 발광소자 중 가시광선의 파장을 이용하는 발광소자를 통신 분야에 적용하여, 조명 기능은 그대로 유지하면서, 통신 기능도 동시에 할 수 있는 가시광 통신(VLC: Visible Light Communication) 기술이 연구되고 있다.
이러한 가시광 통신 기술은 여러 분야에서 활용이 가능할 것으로 판단되고 있으며 특히, 대형 쇼핑몰 또는 빌딩에 설치된 조명을 기반으로 관리서버의 서비스 정보를 가시광 통신을 이용하여 단말기로 정보를 제공할 수 있다.
다만, 가시광통신 시스템에서 송신장치는 가시광 신호를 송신하지만, 수신장치에서 가시광 신호를 제대로 수신하지 못하거나, 가시광 신호를 약하게 수신하는 경우, 가시광 통신 기반의 서비스 정보를 정상적으로 복호화할 수 없을 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 가시광 신호를 손실되지 않고 수신하기 위한 가시광통신 수신장치가 필요로 한다.
본 실시예는, 가시광통신 송신장치로부터 송신되는 가시광 신호를 렌즈 하우징의 기 설정된 높이에 위치한 렌즈를 이용하여 집광하고, 집광된 가시광 신호에 R에 근거하여 가시광 신호에 대응하는 출력 데이터가 출력되도록 하는 가시광통신 수신장치 및 수광렌즈 결합방법을 제공하는 데 주된 목적이 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 가시광 통신을 이용하여 정보를 수신하는 장치에 있어서, 가시광 신호를 수신하는 복수의 수광 소자를 구비하는 본체; 상기 본체의 일면에 구비되며, 가시광통신 송신장치로부터 송신되는 상기 가시광 신호를 상기 수광 소자로 집광하는 렌즈 하우징; 및 상기 가시광 신호에 대응하는 출력 데이터를 외부장치로 전송하여 출력되도록 하는 정보 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광통신 수신장치를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 가시광통신 수신장치는 가시광 신호를 렌즈 하우징의 기 설정된 높이에 위치한 렌즈를 이용하여 집광함으로써, 안정적으로 가시광 신호를 수신할 수 있는 효과가 있다.
또한, 가시광통신 수신장치는 렌즈 하우징에 구비된 렌즈와 수광 소자와의 간격을 조정함으로써, 가시광통신 송신장치의 위치에 따라 수광 소자에 수신되는 가시광 신호의 광량을 조절할 수 있는 효과가 있다.
또한, 가시광통신 수신장치는 구비된 수광 소자를 요홈부에 결합하는 형태로 설치하여, 필요에 따라 업그레이드 또는 교체가 용이하다는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 가시광 통신 시스템을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 가시광통신 수신장치를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 가시광통신 수신장치에 포함된 렌즈 하우징의 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 실시예에 따른 가시광 통신을 이용하여 정보를 출력하는 동작을 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 가시광 통신을 이용하여 쇼핑정보를 제공하기 위한 쇼핑카트를 나타낸 예시도이다.
이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 가시광 통신 시스템을 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
본 실시예에 따른 가시광통신 시스템(100)은 가시광통신 송신장치(110), 관리서버(120), 가시광통신 수신장치(130) 및 단말기(140)를 포함한다.
가시광통신 송신장치(110)는 관리서버(120)로부터 수신된 정보 데이터를 가시광을 이용하여 가시광통신 수신장치(130)에 전송하는 장치를 말한다.
본 실시예에 따른 가시광통신 송신장치(110)는 관리서버(120)로부터 수신된 정보 데이터에 포함된 분류코드에 대응하는 기 설정된 발광소자(미도시)의 좌표값을 추가하여 전기 신호로 변조하고, 발광소자(미도시)를 점멸하여 변조된 전기 신호를 가시광 신호로 변환하여 송신한다. 예컨대, 가시광통신 송신장치(110)에서 관리서버(120)로부터 과자 광고에 대한 정보 데이터를 수신한 경우, 가시광통신 송신장치(110)는 과자 코너에 기 설정된 좌표값을 정보 데이터에 추가하여 디지털 신호로 변조한다. 또한, 가시광통신 송신장치(110)는 변조된 디지털 신호를 과자 코너의 좌표값에 대응되는 발광소자(미도시)를 점멸하여 디지털 신호를 가시광 신호로 송신한다.
관리서버(120)는 관리자의 조작을 통하여 입력된 정보 데이터를 저장하고, 가시광통신 송신장치(110)에 정보 데이터를 전송한다. 여기서, 정보 데이터는 광고 정보, 상품 정보, 할인 정보, 위치 정보, 인증 정보 및 분류 코드 등과 같은 정보를 포함한다. 예컨대, 광고 정보는 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, 관리서버(120)는 사용자의 단말기(140)로부터 위치 요청 정보를 수신하는 경우, 위치 요청 정보에 대응하는 위치 정보를 정보 데이터에 추가할 수도 있다.
정보 데이터에 포함된 분류 코드는 좌표값을 지정하기 위한 코드로서, 분류코드가 "101" 일 경우 1층에 1번에 대응하는 좌표값을 의미하고, "313" 일 경우 3층에 13번에 대응하는 좌표값을 의미한다. 본 실시예에 따른 분류코드는 관리자가 기 설정하는 방식에 따라 변경되어 정보 데이터에 포함될 수 있다.
본 실시예에 따른 관리서버(120)는 단말기(140)로부터 요청 신호 및 로그인 정보를 수신한다. 예컨대, 마트에서 단말기(140)가 쇼핑 관리서버(120)로 쇼핑 할인 정보를 포함하는 요청 정보와 아이디(ID)와 비밀번호(Password)를 이용한 로그인 정보를 전송한 경우, 관리서버(120)는 현재 쇼핑 할인 정보 및 로그인한 사용자의 적립금, 즐겨 찾는 상품 등과 같은 정보를 정보 데이터에 포함하여 가시광통신 송신장치(110)에 전송할 수 있다.
가시광통신 수신장치(130)는 가시광통신 송신장치(110)로부터 가시광을 이용하여 가시광 신호를 수신하고, 가시광 신호에 대응하는 출력 데이터를 단말기(140)에 디스플레이되도록 하는 장치를 말한다.
본 실시예에 따른 가시광통신 수신장치(130)는 가시광통신 송신장치(110)로부터 가시광 신호를 수신하여 변환된 전기 신호를 출력 데이터로 복조하여 단말기(140)로 전송한다. 예컨대, 가시광통신 송신장치(110)로부터 가시광 신호를 수신하여 디지털 신호로 변환하고, 디지털 신호를 과자 광고에 대한 정보 데이터로 복조하여 사용자가 단말기(140)를 통해 과자 광고를 제공받을 수 있도록 디스플레이한다.
한편, 본 실시예에서 가시광통신 수신장치(130)는 단말기(140)와 별개의 장치인 것으로 도시하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 단말기(140)에 포함되어 구현될 수 있다.
단말기(140)는 사용자의 키 조작에 따라 통신망을 경유하여 각종 데이터를 송수신할 수 있는 통신용 단말기를 말하는 것이며, 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) 등 중 어느 하나일 수 있다. 즉, 단말기(140)는 네트워크망을 경유하여 관리서버(120)와 데이터 통신을 수행하는 단말기이며, 데이터 통신을 수행하기 위한 메모리, 각종 프로그램을 실행하여 연산 및 제어하기 위한 마이크로 프로세서 등을 구비하는 단말기를 의미한다. 그러므로, 단말기(140)는 네트워크망을 경유하여 관리서버(120)와 데이터 통신이 가능한 통신 컴퓨팅 장치를 모두 포함하는 넓은 개념이다. 한편, 단말기(140)는 터치 스크린을 구비한 형태로 제작되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 실시예에 따른 단말기(140)는 가시광통신 수신장치(130)과 연결되어 정보 데이터를 디스플레이하는 모듈을 말한다. 또한, 단말기(140)는 필요에 따라 사용자의 조작을 통하여 입력된 요청 신호를 네트워크망을 경유하여 관리서버(120)에 전송한다. 여기서, 단말기(140)는 요청 신호와 함께 사용자의 로그인 정보, 사용자의 위치(좌표값)을 포함하여 관리서버(120)에 전송할 수 있다.
도 2는 본 실시예에 따른 가시광통신 수신장치를 나타낸 사시도이다.
가시광통신 수신장치(130)는 가시광통신 송신장치(110)로부터 수신된 가시광 신호를 전기신호로 변환하여, 전기신호에 대응하는 출력 데이터를 외부장치로 전송하여 출력되도록 한다. 본 실시예에 따른 가시광통신 수신장치(130)는 본체(200), 렌즈 하우징(210) 및 정보 출력부(220)를 포함한다.
본체(200)는 상측면에 렌즈 하우징(210)이 설치된 상자형 구조로서, 본체(200)는 렌즈 하우징(210)이 설치되는 위치에 수광 소자(300)를 구비하고, 본체(200)의 내부에 수신 제어부(미도시)를 구비한다. 다시 말해, 본체(200)에는 상측면에 구비된 요홈부에 수광 소자(300)가 구비되고, 구비된 수광 소자(300)의 덮개 형태로 렌즈 하우징(210)이 설치된다. 여기서, 수광 소자(300)는 렌즈 하우징(210)을 이용하여 집광된 가시광 신호를 수신하고, 가시광 신호를 전기신호로 변환한다. 수광 소자(300)는 광 다이오드(PD: Photo Diode)로 구현되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 가시광 신호를 수신하여 전기신호로 변환할 수 있다면 그 어떤 소자로도 구현이 가능하다.
본체(200)는 상측면에 복수 개의 수광 소자(300)가 구비되고, 복수 개의 수광 소자(300)는 나사형 슬리브로 본체(200)에 체결되는 원형캡 내에 일정한 간격으로 구비될 수 있다. 이러한, 복수 개의 수광 소자(300)는 원형캡의 교체로 수광 소자(300)의 개수 또는 종류를 변경할 수 있다.
본체(200)는 내부에 구비된 수신 제어부(미도시)는 수광 소자(300)에서 변환된 전기신호를 출력 데이터로 복조한다. 다시 말해, 수신 제어부는 전기신호를 출력 데이터로 복조하여 출력 데이터를 정보 출력부(220)로 전송한다. 여기서, 수신 제어부는 사용자가 로그인을 통하여 정보 데이터를 수신할 때, 복조된 정보 데이터가 사용자의 로그인 정보와 일치하는지 여부를 확인하여 일치하는 경우에만 정보 출력부(220)로 전송되도록 제어할 수도 있다.
또한, 본체(200)는 측면에 정보 출력부(220)를 구비하여 각종 외부장치와 연결될 수 있고, 각종 외부장치로 출력 데이터가 전송되도록 할 수 있다.
렌즈 하우징(210)은 본체(200)의 상측면에 구비되어, 본체(200)에 구비된 수광 소자(300)로 가시광 신호를 집광하는 동작을 수행한다. 더 자세히 설명하자면, 렌즈 하우징(210)은 적어도 2 개 이상의 체결나사를 이용하여 본체(200)에 고정되고, 렌즈 하우징(210)에 포함된 수광 렌즈(330)를 이용하여 본체(200)에 구비된 수광 소자(300)로 수신되도록 가시광 신호를 집광한다.
렌즈 하우징(210)에 포함된 수광 렌즈(330)는 볼록형 렌즈의 형태로 구현되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 오목형 렌즈와 볼록형 렌즈를 결합한 형태로 구현될 수도 있다.
렌즈 하우징(210)에 포함된 수광 렌즈(330)는 체결위치에 따라 본체(200)에 구비된 수광 소자(300)와의 간격이 조정될 수 있고, 이러한 간격을 조정함으로써, 수광 렌즈(330)를 이용하여 집광된 가시광 신호가 수광 소자(300)로 손실되지 않고 송신될 수 있도록 한다. 렌즈 하우징(210)의 구조에 대한 더 자세한 설명은 도 3에서 기재하도록 한다.
정보 출력부(220)는 본체(200)의 측면에 구비되어 각종 외부장치로 출력 데이터를 전송하여 디스플레이되도록 하는 동작을 수행한다.
정보 출력부(220)는 본체(200)의 측면에 형성된 복수의 요홈부에 각각 구비될 수 있으며, 정보 출력부(220)는 다양한 형태의 케이블과 체결될 수 있고, 각각의 케이블은 서로 다른 형태의 케이블인 것일 수 있다. 예컨대, 정보 출력부(220)는 사용자가 휴대하고 있는 스마트폰, 노트북, 모니터 등으로 출력 데이터를 전송하기 위한 데이터 송수신 케이블이 체결될 수 있다. 또한, 정보 출력부(220)는 사용자가 휴대하고 있는 단말이 멀티미디어 단말인 경우, USB 케이블을 이용하여 출력 데이터를 전송할 수 있으며, 사용자가 휴대하고 있는 단말이 전력선 통신이 가능하다면, 정보 출력부(220)는 체결된 전력선 케이블을 이용하여 출력 데이터를 전송할 수 있다.
한편, 정보 출력부(220)는 외부장치와 유선으로 연결되는 형태인 것으로 기재하고 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 정보 출력부(220)가 본체(200)의 내부에 구비되어 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 와이파이(WiFi) 등과 같은 무선 통신방식을 이용하여 영상장치(100)와 연결될 수도 있다.
도 3은 본 실시예에 따른 가시광통신 수신장치에 포함된 렌즈 하우징의 구조를 나타낸 도면이다.
본 실시예에 다른 렌즈 하우징(210)은 렌즈 고정부(310), 제1 렌치볼트(320), 수광 렌즈(330) 및 제2 렌치볼트(340)을 포함한다.
렌즈 고정캡(310)은 본체(200)의 상면에 구비되고, 복수 개의 체결나사(312)를 이용하여 본체(200)의 상면에 고정된다. 여기서, 렌즈 고정캡(310)은 본체(200)에 구비된 수광 소자(300)의 덮개 형태로 렌즈 하우징(210)이 설치된다.
렌즈 고정캡(310)은 중앙에 중공이 형성되어 있고, 중공 내부에 나사형 슬리브(314)를 구비한다.
렌즈 고정캡(310)은 제1 렌치볼트(320)가 중공 내에 기 설정된 위치에 체결되면, 제1 렌치볼트(320)의 상측에 수광 렌즈(330)가 구비된다. 여기서, 수광 렌즈(330)는 볼록형 렌즈의 형태로 구현되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 오목형 렌즈와 볼록형 렌즈를 결합한 형태로 구현될 수 있다.
또한, 수광 렌즈(330)는 금속 또는 플라스틱 제질의 체결부(332)가 별도로 구비되며, 체결부(332)는 제1 렌치볼트(320) 및 제2 렌치볼트(340) 사이에 고정되어 움직임 또는 이동에 따른 충격을 감소시킬 수 있다.
렌즈 고정캡(310)은 수광 렌즈(330)의 상측에 제2 렌치볼트(340)를 체결하여 수광 렌즈(330)를 고정시킨다. 여기서, 제1 렌치볼트(320) 및 제2 렌치볼트(340)는 렌즈 고정캡(310)의 나사형 슬리브(314)를 이용하여 체결되는 것이 바람직하며, 수광 렌즈(330)는 제1 렌치볼트(320) 및 제2 렌치볼트(340) 사이에 구비되어 고정될 수 있으나 체결부(332)가 볼트형인 경우, 제1 렌치볼트(320) 및 제2 렌치볼트(340)와 동일한 방식으로 체결될 수도 있다.
렌즈 고정캡(310)에 체결된 제1 렌치볼트(320)의 체결 위치를 조정함으로써, 수광 렌즈(330)와 수광 소자(300) 간의 간격을 조정할 수 있다. 다시 말해, 가시광통신 송신장치(110)로부터 송신된 가시광 신호를 집광하는 수광 렌즈(330)의 위치를 조정하여 수광 센서(300)로 수신되는 광원의 양을 증가 또는 감소시킬 수 있다.
또한, 제1 렌치볼트(320) 및 제2 렌치볼트(340)는 일면에 일직선 상에 위치하는 적어도 2 개 이상의 요홈부가 구비될 수 있다. 여기서, 요홈부는 사용자에 의해 공구와 결합하여 렌즈 고정캡(310)에 체결된 제1 렌치볼트(320) 및 제2 렌치볼트(340)의 높낮이가 조정될 수 있다.
도 4는 본 실시예에 따른 가시광 통신을 이용하여 정보를 출력하는 동작을 나타낸 예시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 가시광통신 수신장치(130)는 천장에 구비된 가시광통신 송신장치(110)로부터 가시광 신호를 수신하여 생성된 출력 데이터를 소정의 케이블을 이용하여 노트북(140)으로 전송하여 출력되도록 한다. 예컨대, 쇼핑 서비스를 제공하는 시스템에서 가시광 통신 수신장치(130)는 A 상품에 대한 가시광 신호를 렌즈 하우징(210)을 이용하여 집광하고, 집광된 가시광 신호를 A 상품정보로 복조하여 데이터 송수신 케이블을 경유하여 사용자가 휴대한 스마트폰, 노트북 등의 단말기(140)로 전송하여 디스플레이되도록 한다.
도 5는 본 실시예에 따른 가시광 통신을 이용하여 쇼핑정보를 제공하기 위한 쇼핑카트를 나타낸 예시도이다.
도 5의 (a) 및 (b)는 마트 매장 내에서 가시광통신을 기반으로 쇼핑 서비스를 제공하는 쇼핑카트에 대한 예시도로서, 도 5의 (a)는 쇼핑카트의 손잡이 부분에 단말기(140)와 제1 가시광 수신부(510, 가시광통신 수시장치)를 구비한 형태를 나타낸다. 도 5의 (a)는 쇼핑카트가 진열대에 도착하면, 제1 가시광 수신부(510)에서 천장에 위치한 가시광통신 송신장치(110)와 연동하여 가시광 통신을 기반으로 상품 출력정보를 획득하고, 단말기(140)에서 상품 출력정보가 디스플레이되도록 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제1 가시광 수신부(510)는 쇼핑카트의 손잡이 부분에 일체형으로 구비될 수 있으며, 천장에 위치한 가시광통신 송신장치(110)와 서로 평행하게 마주보는 형태로 구비되는 것이 바람직하다.
도 5의 (b)는 쇼핑카트의 전방 부분에 제2 가시광 수신부(520)를 구비한 형태를 나타낸다. 도 5의 (b)는 쇼핑카트가 진열대에 도착하면, 제2 가시광 수신부(520)에서 진열대 선반 또는 진열대 바닥에 위치한 가시광통신 송신장치(110)와 연동하여 가시광 통신을 기반으로 상품 출력정보를 획득하고, 단말기(140)에서 상품 출력정보가 디스플레이되도록 한다.
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.
110: 가시광통신 송신장치 112: 정보 획득부
114: 송신 제어부 116: 가시광 출력부
120: 가시광통신 수신장치 130: 단말기
140: 관리서버
200: 본체 210: 렌즈 하우징
220: 정보 출력부
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본 특허출원은 2014년 03월 20일 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2014-0032579 호에 대해 미국 특허법 119(a)조(35 U.S.C § 119(a))에 따라 우선권을 주장하면, 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다. 아울러, 본 특허출원은 미국 이외에 국가에 대해서도 위와 동일한 이유로 우선권을 주장하면 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다.

Claims (9)

  1. 가시광 통신을 이용하여 정보를 수신하는 장치에 있어서,
    가시광 신호를 수신하는 복수의 수광 소자를 구비하는 본체;
    상기 본체의 일면에 구비되며, 가시광통신 송신장치로부터 송신되는 상기 가시광 신호를 상기 수광 소자로 집광하는 렌즈 하우징; 및
    상기 가시광 신호에 대응하는 출력 데이터를 외부장치로 전송하여 출력되도록 하는 정보 출력부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광통신 수신장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈 하우징은,
    렌즈 고정캡; 제1 렌치볼트; 제2 렌치볼트; 및 수광 렌즈를 포함하고,
    상기 렌즈 고정캡의 중앙에 형성된 중공 내부에 상기 제1 렌치볼트를 체결되고, 상기 제1 렌치볼트의 상측에 상기 수광 렌즈가 위치하며, 상기 수광 렌즈의 상측에 제2 렌치볼트가 체결되는 것을 특징으로 하는 가시광통신 수신장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 렌즈 고정캡은,
    상기 중공 내부에 나사형 슬리브를 구비하고, 상기 나사형 슬리브를 이용한 나사 체결방식으로 상기 제1 렌치볼트 및 상기 제2 렌치볼트가 체결되도록 하는 것을 특징으로 하는 가시광통신 수신장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 렌즈 하우징은,
    상기 제1 렌치볼트 및 상기 제2 렌치볼트의 체결 높이에 따라 상기 수광 렌즈의 높낮이가 조정되도록 하여 상기 가시광 신호의 집광 위치가 조정되도록 하는 것을 특징으로 하는 가시광통신 수신장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 렌치볼트 및 상기 제2 렌치볼트는,
    복수의 요홈부를 구비하고, 상기 복수의 요홈부를 이용하여 상기 체결 높이가 조정되는 것을 특징으로 하는 가시광통신 수신장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 정보 출력부는,
    데이터 송수신 케이블 및 전력 통신 케이블 중 적어도 하나 이상의 케이블과 체결되는 인터페이스를 포함하고, 상기 케이블을 이용하여 상기 외부 장치로 상기 출력 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 가시광통신 수신장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 정보 출력부는,
    상기 본체의 타면에 구비되고, 서로 다른 형태의 케이블과 연결되는 복수의 요홈부 형태의 인터페이스인 것을 특징으로 하는 가시광통신 수신장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체는 내부에 수신 제어부를 포함하고,
    상기 수신 제어부는 상기 복수의 수광 소자로부터 상기 가시광 신호가 변환된 전기신호를 수신하고, 상기 전기신호를 상기 출력 데이터로 복조하는 것을 특징으로 하는 가시광통신 수신장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체는 이동체의 손잡이 부분에 일체형으로 구비되며,
    상기 가시광통신 송신장치와 상기 렌즈 하우징이 구비된 상기 본체의 일면은 서로 평행하게 위치되도록 하는 것을 특징으로 하는 가시광통신 수신장치.
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