WO2019088375A1 - 웨어러블 디바이스와 호스트 디바이스 간의 vlc 데이터 포워딩 - Google Patents

웨어러블 디바이스와 호스트 디바이스 간의 vlc 데이터 포워딩 Download PDF

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WO2019088375A1
WO2019088375A1 PCT/KR2018/002885 KR2018002885W WO2019088375A1 WO 2019088375 A1 WO2019088375 A1 WO 2019088375A1 KR 2018002885 W KR2018002885 W KR 2018002885W WO 2019088375 A1 WO2019088375 A1 WO 2019088375A1
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WO
WIPO (PCT)
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host device
vlc
wearable device
data packet
visible light
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/002885
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김상옥
김병오
윤상호
노승완
Original Assignee
㈜유양디앤유
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ㈜유양디앤유 filed Critical ㈜유양디앤유
Priority to US16/759,379 priority Critical patent/US20210226702A1/en
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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
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80—Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication

Definitions

  • the present invention relates generally to visible light communication (VLC), and more particularly, to a wearable device having a VLC receiver for forwarding VLC data to a host device.
  • VLC visible light communication
  • Visible light communication involves the transmission of information through modulation of the light intensity of the light source (e.g., modulation of the light intensity of one or more light emitting diodes (LEDs)).
  • visible light communication is a method of transmitting visible light signals modulated from a light source, such as an LED or a laser diode (LD), and transmitting an array of photodetectors (PD) or PDs (e.g., CMOS image sensors (E. G., A mobile device) having a display (e. G., A camera)).
  • a light source such as an LED or a laser diode (LD)
  • PD photodetectors
  • PDs e.g., CMOS image sensors (E. G., A mobile device) having a display (e. G., A camera)).
  • LEDs are becoming commonplace in general lighting applications in the residential, commercial, outdoor, and industrial market sectors, as LED luminous efficiency increases and their cost decreases. LEDs are also becoming popular in special lighting applications such as portable devices, display devices, vehicles, sign lamps, signs, and the like. It is possible to transmit data at a high speed by modulating the LED at a high speed at which the human can not recognize the modulation.
  • a receiver e.g., a smartphone
  • receives visible light needs to be aligned with the transmitter that transmits the visible light.
  • a user should orient himself or herself to a smartphone by directing the screen of his smartphone to himself and pointing the light receiving element such as a photodetector provided in the smart phone toward the visible light transmitter. This can limit user convenience.
  • the present invention forwards a VLC data to a host device that is paired with a wearable device (also referred to as an 'accessory device') having a VLC receiver, and the host device 30 provides information to the user based on the VLC data, Focus on overcoming or mitigating defects.
  • a wearable device also referred to as an 'accessory device'
  • a method performed by a wearable device comprising: pairing with a host device; Receiving a visible light communication (VLC) signal broadcast from a visible light transmission device; And forwarding the data packet included in the VLC signal to the paired host device.
  • VLC visible light communication
  • an apparatus comprising: at least one processor; Memory; And a wearable device stored in the memory and including at least one program executable by the at least one processor, the at least one program including instructions for: paired with a host device; Instructions for receiving a visible light communication (VLC) signal broadcast from a visible light transmission device; And instructions for forwarding a data packet included in the VLC signal to the paired host device.
  • VLC visible light communication
  • an apparatus comprising: means for receiving a visible light communication (VLC) signal broadcast from a visible light transmission device; Means for pairing with a host device; And means for establishing a connection with the paired host device; And means for forwarding a data packet included in the VLC signal to the paired host device.
  • VLC visible light communication
  • a user aligns a wearable device, which is freely changeable in posture, with a visible light transmitting device (for example, a user wearing a wearable glass looks at a visible light transmitting device or a wearer wears a wristwatch A visible light signal can be received) and a data packet included in the visible light signal forwarded from the wearable device in a host device that does not need to be aligned with the visible light transmitting device can be used.
  • a visible light transmitting device for example, a user wearing a wearable glass looks at a visible light transmitting device or a wearer wears a wristwatch A visible light signal can be received
  • a data packet included in the visible light signal forwarded from the wearable device in a host device that does not need to be aligned with the visible light transmitting device can be used.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an exemplary overall configuration of an information providing system based on a visible light communication according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram of a VLC transmitting device in accordance with an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a wearable device and a host device that are paired with each other according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a wearable device in accordance with an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a host device in accordance with one embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a VLC data forwarding method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a VLC data forwarding method according to an embodiment of the present invention.
  • module refers to a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented in hardware, software, or a combination of hardware and software.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an exemplary overall configuration of an information providing system based on a visible light communication according to an embodiment of the present invention.
  • the information providing system 1 may include a VLC transmitting device 10, a wearable device 20 and a host device 30.
  • the VLC transmitting device 10 may be, for example, an illumination device, a signage device, or a digital TV.
  • the wearable device 20 may be, for example, a smart watch, smart glass or other type of accessory device.
  • the host device 30 may be, for example, a cellular device (such as a smart phone), a tablet computer, or a notebook computer.
  • the VLC transmitting device 10 broadcasts a VLC signal including data to be distributed.
  • the wearable device 20 may receive the VLC signal when the VLC signal broadcast by the VLC transmitting device 10 illuminates the image sensor and / or the optical sensor of the wearable device 20, for example.
  • the VLC signal may include an identifier of the VLC transmitting device 10.
  • the VLC signal may include content data such as event information or guide information (e.g., geolocation, coupon, menu, new product guide, etc.).
  • the wearable device 20 When the wearable device 20 receives the VLC signal, the wearable device 20 can forward or forward the data included in the received VLC signal to the host device 30. [ In some embodiments, the wearable device 20 may demodulate the data packet from the VLC signal and forward or forward the demodulated data packet to the host device 30. [
  • the wearable device 20 may communicate with the host device 30 using radio frequency (RF) communication.
  • RF radio frequency
  • the wearable device 20 may communicate directly with the host device 30 via Short Range Wireless communication.
  • the short-range wireless communication may be Bluetooth, WiFi direct, or may include it.
  • the wearable device 20 may communicate with the host device 30 via the wide area network 130.
  • the wide area network may be the Internet or may include it. In some other cases, the wide area network may or may not be a cellular network.
  • the host device 30 uses the data packet transmitted from the wearable device 20 to provide a service to the user.
  • the data packet includes an identifier of the VLC sending device 10.
  • the host device 30 can acquire the content corresponding to the identifier of the VLC transmitting device 10 from the server 40 via the network.
  • the data packet includes content information.
  • the host device 30 can display content information to provide to the user.
  • VLC transmitting device 10 shows one example for each of the VLC transmitting device 10, the wearable device 20, the host device 30 and the server 40
  • the information providing system 1 with a plurality of VLC transmitting devices , Wearable devices, host devices, and servers.
  • VLC transmitting device 10 a wearable device 20, a host device 30 and a server 40
  • embodiments may include VLC transmitting devices, wearable devices, ≪ / RTI > devices, and servers.
  • FIG. 2 is a block diagram of a VLC transmitting device in accordance with an embodiment of the present invention.
  • the VLC transmitting device 10 illustrated in FIG. 2 may be an example of the VLC transmitting device 10 of FIG.
  • the VLC transmitting device 10 includes a VLC transmitter module 210 and a distribution management module 220.
  • VLC transmitter module 210 may include one or more light emitting elements for transmitting VLC signals.
  • the one or more light emitting elements may be or may include one or more LEDs.
  • the one or more light emitting elements may comprise one or more light emitting elements dedicated to the VLC and / or one or more light emitting elements providing other functions.
  • the one or more light emitting elements may include one or more LEDs that provide illumination for the bulb, one or more LEDs that are included in the backlight of the LCD display, one or more OLEDs of the OLED display, and / And may include one or more LEDs serving as an indicating lamp.
  • the distribution management module 220 is configured to broadcast a VLC signal including distribution data using a VLC transmitter module.
  • the distribution management module 220 may broadcast the VLC signal through one or more light emitting elements of the VLC transmitter module 210.
  • the distribution data may be broadcast within the VLC signals by modulating one or more light emitting elements.
  • the light emitting element may be modulated at a frequency that makes the modulation unrecognizable to the human eye.
  • the distribution data includes an identifier of the VLC sending device 10. [ In some embodiments, the distribution data includes content information.
  • the VLC sending device 10 may further include a communication module 230 (wired or wireless) for performing communications with a server on the network.
  • Communication module 230 may include, for example, an Ethernet transceiver, a WLAN (e.g., WiFi) transceiver, and / or a cellular transceiver.
  • the cellular transceiver may in some cases include an LTE / LTE-A transceiver.
  • the communication module 230 may be used to transmit and receive various types of data and / or control signals to and from the server 40 on the network.
  • the distribution management module 220 may be used to receive distribution data and distribution schedules from the server 40 on the network, via the communication module.
  • the distribution information management module 220 may broadcast the VLC signal including the distribution data according to the distribution schedule.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a wearable device and a host device that are paired with each other according to an embodiment of the present invention.
  • the wearable device 20 illustrated in Fig. 3 may be an example of the wearable device 20 illustrated in Fig.
  • the host device 30 illustrated in FIG. 3 may be an example of the host device 30 illustrated in FIG.
  • the wearable device 20 includes a VLC receiver module 310, a control unit 320, and an RF transceiver module 330.
  • VLC receiver module 310 may include, for example, an image sensor for receiving VLC signals from one or more VLC transmitting devices (e.g., from VLC transmitting device 10 described with reference to Figures 2 and / or 3), and / And may include an ambient light sensor.
  • an image sensor may be provided by the camera provided in the wearable device 20, and such a camera may be used to receive VLC signals when not being used to take pictures.
  • the image sensor and / or the ambient light sensor may be used when the user presses a button on the wearable device 20 or touches the touch panel, or when receiving a request from the paired host device 30 , And may be activated for the purpose of receiving VLC signals.
  • the RF transceiver module 330 may include, for example, a WLAN (e.g., WiFi) transceiver, a Bluetooth transceiver, and / or a cellular transceiver.
  • the cellular transceiver may in some cases include an LTE / LTE-A transceiver.
  • the RF transceiver module 330 may be used to convey the data packet contained in the VLC signal to the host device 20.
  • the RF transceiver module 330 may be used to receive various types of data and / or control signals from the host device 20 over one or more RF communication channels.
  • the RF transceiver module 330 may be used to transmit various types of data and / or control signals to the host device 20 over one or more RF communication channels.
  • the control unit 320 controls operations related to the general operation of the wearable device 20 and forwarding of the VLC data packet.
  • the control unit 320 may include a pairing module 321, a VLC signal processing module 322, and a data forwarding module 323.
  • the pairing module 321 may perform a pairing operation between the host device 30 and the wearable device 20 (e.g., an operation for pairing / associating the wearable device 20 with the host device 30, To unpair / disassociate the host device 30 from the host device 30, and enables communications between the host device 30 and the wearable device 20.
  • the pairing module 321 may receive a request for pairing from the host device 30. The pairing request may be received using the RF transceiver module 330. The pairing module 321 may then send an acceptance of the pairing request to the host device 30. Acceptance may also be transmitted using the RF transceiver module 330.
  • the VLC signal processing module 322 manipulates the operation to receive the VLC signal and obtain the VLC data packet.
  • the VLC signal processing module 322 may demodulate the data packet from the electrical signal output from the image sensor of the VLC receiver module 310 and / or the ambient light sensor.
  • the data forwarding module 323 may be used to deliver a VLC data packet to the host device 30 in response to receiving the VLC signal and while the wearable device 20 is connected to the host device 30.
  • the host device 30 may include an RF transceiver module 360, a pairing module 370, a forwarding request module 370, and an information display module 373.
  • the RF transceiver module may include, for example, a WLAN (e.g., WiFi) transceiver, a Bluetooth transceiver, and / or a cellular transceiver.
  • the cellular transceiver may in some cases include an LTE / LTE-A transceiver.
  • the RF transceiver module may be used to receive various types of data and / or control signals from the wearable device 20 over one or more RF communication channels.
  • the RF transceiver module may be used to transmit various types of data and / or control signals to the wearable device 20 over one or more RF communication channels.
  • the RF transceiver module may be used to receive / transmit various types of data to / from a server on the network.
  • the control unit 370 controls the general operation of the host device 30 and the operation related to acquiring the VLC data packet received by the wearable device 20.
  • the control unit 370 may include a pairing module 371, a forwarding request module 372, and an information display module 373.
  • the pairing module 371 is configured to perform a pairing operation between the wearable device 20 and the host device 30 (for example, an operation for pairing / associating the wearable device 20 with the host device 30, To unpair / disassociate the host device 30 from the host device 30), and enables communications between the wearable device 20 and the host device 30.
  • the forwarding request module 372 requests the wearable device 20 to forward the VLC data packet while being connected to the paired wearable device 20.
  • the information display module 373 provides the information service to the user by using the forwarded VLC data from the wearable device 20.
  • the data packet includes the identifier of the VLC sending device 10, and the information display module 373 obtains the content corresponding to the identifier of the VLC sending device 10 from the server 40 via the network .
  • the data packet includes content information, and the information display module can display content information to provide to the user.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a wearable device in accordance with an embodiment of the present invention.
  • the wearable device 20 illustrated in FIG. 4 may be an example of the wearable device 20 illustrated in FIG. 1 and / or the wearable device 20 illustrated in FIG.
  • Wearable device 20 typically includes one or more CPUs (sometimes referred to as processors) 410 for executing programs (e.g., programs stored in memory 420), memory 420, One or more communication interfaces 440, an image sensor 450, and one or more communication buses 460 for interconnecting these components.
  • Communication busses 460 may include circuitry (sometimes referred to as a chipset) that interconnects and controls communications between system components.
  • the wearable device 20 includes a user interface 430 that includes a display device 431 and input devices 432 (e.g., a touch screen, buttons, etc.).
  • the image sensor 450 may be used for the wearable device 20 to receive VLC signals.
  • the image sensor 450 may be an example of a component of the VLC receiver module 310 shown in FIG.
  • the image sensor 450 may be a CMOS image sensor.
  • the image sensor 450 may be replaced by a ambient light sensor including one or more photodiodes.
  • the wearable device 20 also includes one or more other hardware capabilities 470 (e.g., accelerometers, magnetometers, temperature sensors, microphones, speakers, input devices, etc.).
  • the memory 420 includes random access memory such as DRAM, SRAM, DDR RAM and typically further includes non-volatile memory such as one or more magnetic disk storage devices, optical disk storage devices, flash memory devices .
  • Non-volatile memory in memory 420, or alternatively memory 420 includes non-volatile computer-readable storage media.
  • the computer-readable storage medium of memory 420 or memory 420 stores the following programs, modules and data structures:
  • An operating system 421 including procedures for operating various basic system services and performing hardware dependent tasks;
  • a user interface module 423 that receives commands from a user via input devices 432 and generates user interface objects on the display device 431;
  • a VLC signal processing module 424 for controlling the operation of the image sensor 450 and demodulating the VLC data from the electrical signal output from the image sensor 450, as described herein;
  • a pairing module 425 for performing pairing operations and establishing a connection to enable communication between the host device 30 and the wearable device 20, as described herein;
  • a data forwarding module 426 which, as described herein, communicates the data packet to the host device via the VLC signal processing module 424 while the wearable device 20 is connected to the host device;
  • Pairing data 427 that contains information related to devices (e.g., wearable device 20) that are currently paired with or previously paired with host device 30, as described herein.
  • these programs or modules correspond to sets of instructions for performing the functions described in connection with FIG.
  • the sets of instructions may be executed by one or more processors (e.g., CPUs 410).
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a host device in accordance with one embodiment of the present invention.
  • the host device 20 illustrated in FIG. 5 may be an example of the wearable device 20 illustrated in FIG. 1 and / or the host device 20 illustrated in FIG.
  • Host device 30 typically includes one or more processing units (CPUs, sometimes referred to as processors) 510 for executing programs (e.g., programs stored in memory 520), one The communication interfaces 540, the memory 520, and one or more communication buses 560 for interconnecting these components.
  • Communication busses 560 may include circuitry (sometimes referred to as a chipset) for interconnecting and controlling communications between system components.
  • the host device 30 includes a user interface 530 that includes a display device 531 and input devices 532 (e.g., keyboard, mouse, touch screen, keypad, etc.).
  • the host device 30 also includes one or more hardware capabilities 570 (e.g., accelerometers, magnetometers, temperature sensors, embedded cameras, microphones, speakers).
  • the memory 420 includes random access memory such as DRAM, SRAM, DDR RAM and typically further includes non-volatile memory such as one or more magnetic disk storage devices, optical disk storage devices, flash memory devices .
  • the memory 520 or alternatively, the non-volatile memory device (s) in the memory 520 includes a non-volatile computer-readable storage medium.
  • the memory 520 or a computer readable storage medium of the memory 520 stores the following programs, modules and data structures:
  • An operating system 521 including procedures for manipulating various basic system services and performing hardware dependent tasks;
  • a communication module 522 that is used to make
  • a user interface module 523 that receives commands from the user via input devices 532 and generates user interface objects on the display device 531;
  • a pairing module 524 for performing pairing operations and establishing a connection to enable communication between the host device 30 and the wearable device 20, as described herein;
  • An application 525 that requests the wearable device 20 to forward the VLC data and provides the information service to the user using the forwarded VLC data from the wearable device 20 as described herein
  • the forwarding request module 525 may be an example of the forwarding request module 372 and the information display module 373 shown in FIG. 3);
  • Pairing data including information related to the devices currently paired (or previously paired) with the host device 30, as described herein.
  • these programs or modules correspond to sets of instructions for performing the functions described in connection with FIG.
  • the sets of instructions may be executed by one or more processors (e.g., CPUs 510).
  • 5 is intended as a functional description of the various functions that may be present in the host device 20 rather than as a structural outline of the host device 20 in accordance with the embodiments described herein. As implemented and as recognized by those skilled in the art, the items shown separately may be combined and some items may be separated.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a VLC data forwarding method according to an embodiment of the present invention.
  • the host device 30 issues a request to pair with the wearable device 20 (S610).
  • the host device 30 receives the request and initiates a pairing operation with the host device 30 (S612).
  • the pairing operation bonds the two devices 20, 30.
  • the pairing operation is typically performed at an initial point in time when the devices 20 and 30 are connected to each other. When the two devices 20 and 30 are coupled to each other, the devices 20 and 30 can establish a connection with each other without having to perform the pairing operation again. It should also be noted that the process of pairing two devices 20 and 30 with each other does not mean that there is an active connection between the two devices 20,30.
  • the host device 30 and the wearable device 20 may be coupled together as a result of a previous pairing operation, but because the wearable device 20 is turned off or is out of range of the host device 30, There may not be an active connection between the device 30 and the wearable device 20.
  • the wearable device 20 and the host device 30 can transmit their device information to the other party during the pairing operation S612 (or alternatively, after the pairing operation S612 is completed) Device information can be stored internally.
  • the paired devices 20 and 30 establish a connection with each other (S614).
  • the connection may be established using the RF transceiver module illustrated in FIG.
  • the connection may be initiated by the wearable device 20 receiving a request for establishing a connection from the host device 30. [ After the wearable device 20 is connected to the host device 30, the host device 30 may send status query and / or control information to the wearable device.
  • the wearable device 20 receives the VLC signal broadcast by the VLC transmitting device 10 (S616).
  • the VLC signal includes a modulated data packet.
  • the reception of the VLC signal may be triggered by a forwarding request from the host device 30.
  • the wearable device 20 demodulates the data packet from the received VLC signal (S618).
  • the wearable device 20 transmits the demodulated data packet to the host device 30 through the established connection (S620).
  • the host device 30 performs one or more operations using the data packet transmitted from the wearable device 20 (S622).
  • the data packet includes an identifier of the VLC sending device 10
  • the host device 30 acquires the content information corresponding to the identifier of the VLC sending device 10 from the content providing server through the network .
  • the data packet includes content information itself.
  • the host device 30 can display content information to provide to the user. For example, the host device 30 displays location information (included in the data packet) (or acquired from the server) on a map, or stores a product / service coupon or a food menu included in the data packet Can be displayed.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a VLC data forwarding method according to another embodiment of the present invention.
  • the host device 30 issues a request to pair with the wearable device 20 (S710).
  • the host device 30 receives the request and initiates a pairing operation with the host device.
  • the pairing operation bonds the two devices.
  • the wearable device 20 and the host device 30 can be coupled together as a result of a previous pairing operation, but because the wearable device 20 is turned off or out of range of the host device 30 There may not be an active connection between the host device 30 and the wearable device 20.
  • the wearable device 20 can receive the VLC signal broadcast by the VLC transmitting device 10 and can demodulate the data packet from the received VLC signal even when there is no active connection with the host device have.
  • the wearable device 20 internally stores (e.g., caches) the demodulated data packet until a connection with the host device is established.
  • the wearable device 20 may send a request to establish a connection with the host device 30 or may receive a request to establish a connection from the host device 30. [ In some embodiments, the wearable device 20 may send a request to establish a connection with the host device 30 in response to determining that at least one internally stored demodulated data packet is present.
  • the host device 104 and the wearable device 106 establish a connection with each other through acceptance of the request (S720).
  • the connection may be established using the RF transceiver modules 330 and 360 illustrated in FIG.
  • the wearable device 20 transmits the internally stored data packet to the host device 30 through the established connection (S722).
  • the host device 30 sends a VLC signal (received before the connection is established) broadcast by the VLC sending device 10 For example.
  • the wearable device 20 can deliver internally stored data packets to the host device 30 in response to establishing a connection with each other, without waiting for a forwarding request from the host device 30 .
  • the host device 30 performs one or more operations using the data packet transmitted from the wearable device 20 (S724).
  • the data packet includes an identifier of the VLC sending device 10, and the host device 30 may obtain the content information corresponding to the identifier of the VLC sending device 10 from the server over the network .
  • the data packet includes content information itself.
  • the host device 30 can display content information to provide to the user.
  • the wearable device 20 may determine that the content information contained in the data packet is of a type that can be supported by its hardware capabilities (e.g., can be displayed by the wearable device). For example, if the content information is of a compatible type such as text, a small image, or the like, the wearable device 20 may skip delivering the content information to the host device 30 And display it on its own display device.
  • a compatible type such as text, a small image, or the like

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Telephone Function (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Abstract

본 발명은 웨어러블 디바이스와 호스트 디바이스 간의 가시광 통신(visible light communication; VLC) 데이터 포워딩에 관한 것이다. VLC 수신기를 가진 웨어러블 디바이스는, VLC 송신기로부터 가시광 통신 신호를 수신하고, 가시광 통신 신호로부터 복조된 데이터 패킷을 페어링된 호스트 디바이스에게 전달할 수 있다.

Description

웨어러블 디바이스와 호스트 디바이스 간의 VLC 데이터 포워딩
본 발명은 일반적으로 가시광 통신(visible light communication; VLC)에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, VLC 수신기를 가진 웨어러블 디바이스가 호스트 디바이스에 VLC 데이터를 포워딩하는 것과 관련되어 있다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
가시광 통신은 광원의 광 세기의 변조 (예를 들어, 하나 이상의 발광 다이오드(LED)들의 광 세기의 변조)를 통한 정보의 송신을 수반한다. 일반적으로, 가시광 통신은 LED 또는 레이저 다이오드(LD)와 같은 광원으로부터 변조된 가시광 신호를 송신하고, 광 검출기(photo detector; PD) 또는 PD들의 어레이(예를 들어, CMOS 이미지 센서(예를 들어, 카메라))를 구비한 수신기(예를 들어, 모바일 디바이스)에서 변조된 가시광 신호를 수신 및 프로세싱함으로써 달성된다.
LED의 발광 효율이 향상되고 그 비용이 감소함에 따라, LED 는 주거용, 상업용, 실외, 및 산업 시장 분야들의 일반 조명 애플리케이션들에서 보편화되고 있다. LED 는 휴대용 디바이스들, 디스플레이 디바이스들, 차량들, 사인 램프들, 간판들 등과 같은 특수 조명 애플리케이션들에서도 보편화되고 있다. 인간이 변조를 인식할 수 없는 고속으로 LED를 변조함으로써, 고속으로 데이터를 송신하는 것이 가능하다.
가시광 통신에 사용되는 광원의 직진성 때문에, 가시광을 수신하는 수신기(예를 들어, 스마트폰)는 가시광을 신호를 송신하는 송신기와 정렬될 필요가 있다. 예를 들어, 사용자는 자신의 스마트폰의 화면을 자신에게 향하게 하고, 스마트폰에 구비된 광 검출기 등의 수광소자를 가시광 송신기 쪽으로 향하게 하여 스마트폰을 손에 쥐는 자세를 취하여야 할 것이다. 이는 사용자 편의성을 제한할 수 있다.
본 발명은 VLC 수신기를 가진 웨어러블 디바이스('액세서리 디바이스'로도 지칭됨)가 페어링된 호스트 디바이스에 VLC 데이터를 포워딩하고, 호스트 디바이스(30)는 VLC 데이터를 기초로 사용자에게 정보를 제공함으로써, 위와 같은 결점을 극복하거나 경감하는 데 초점을 맞춘다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 웨어러블 디바이스에 의해 수행되는 방법으로서, 호스트 디바이스와 페어링하는 단계; 가시광 송신 장치로부터 브로드캐스팅되는 가시광 통신(VLC) 신호를 수신하는 단계; 및 상기 VLC 신호에 포함된 데이터 패킷을 상기 페어링된 호스트 디바이스에게 포워딩하는 단계를 포함하는, 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 적어도 하나의 프로세서; 메모리; 및 상기 메모리에 저장되고 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행가능한 적어도 하나의 프로그램을 포함하는 웨어러블 디바이스로서, 상기 적어도 하나의 프로그램은, 호스트 디바이스와 페어링하기 위한 명령어들; 가시광 송신 장치로부터 브로드캐스팅되는 가시광 통신(VLC) 신호를 수신하기 위한 명령어들; 및 상기 VLC 신호에 포함된 데이터 패킷을 상기 페어링된 호스트 디바이스에게 포워딩하기 위한 명령어들을 포함하는, 웨어러블 디바이스를 제공한다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 가시광 송신 장치로부터 브로드캐스팅되는 가시광 통신(VLC) 신호를 수신하기 위한 수단; 호스트 디바이스와 페어링하기 위한 수단; 및 페어링된 호스트 디바이스와 연결을 수립하기 위한 수단; 및 상기 VLC 신호에 포함된 데이터 패킷을 상기 페어링된 호스트 디바이스에게 포워딩하기 위한 수단을 포함하는, 웨어러블 디바이스를 제공한다.
본 발명에 따르면, 사용자는 자세 변경이 자유로운 웨어러블 디바이스를 가시광 송신 장치와 정렬시켜(예컨대, 웨어러블 글라스를 착용하고 있는 사용자는 가시광 송신 장치를 응시하거나, 웨어러블 와치를 착용하고 있는 사용자는 자신의 손목을 가시광 송신 장치 쪽으로 향하게 하여) 가시광 신호를 수신할 수 있으며, 가시광 송신 장치와 정렬될 필요가 없는 호스트 디바이스에서 웨어러블 디바이스로부터 포워딩된 가시광 신호에 포함된 데이터 패킷을 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가시광 통신 기반의 정보 제공 시스템의 예시적인 전체 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 일 실시예에 따른 VLC 송신 디바이스의 블록도이다.
도 3은 본 발명에 일 실시예에 따른, 서로 페어링되는 웨어러블 디바이스와 호스트 디바이스를 예시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 디바이스를 예시하는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 호스트 디바이스를 예시하는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 VLC 데이터 포워딩 방법을 예시하는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 VLC 데이터 포워딩 방법을 예시하는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 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 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 '…부,' '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가시광 통신 기반의 정보 제공 시스템의 예시적인 전체 구성을 도시한 도면이다.
정보 제공 시스템(1)은 VLC 송신 디바이스(10), 웨어러블 디바이스(20) 및 호스트 디바이스(30)를 포함할 수 있다. VLC 송신 디바이스(10)는, 예컨대, 조명 디바이스, 사이니지 디바이스(signage device), 디지털 TV일 수 있다. 웨어러블 디바이스(20)는, 예컨대, 스마트 워치, 스마트 글래스 또는 다른 유형의 액세서리 디바이스일 수 있다. 호스트 디바이스(30)는, 예컨대, (스마트폰과 같은) 셀룰러 디바이스, 태블릿 컴퓨터, 노트북 컴퓨터일 수 있다.
VLC 송신 디바이스(10)는 배포하고자 하는 데이터를 포함하는 VLC 신호를 브로드캐스팅한다. VLC 송신 디바이스(10)에 의해 브로드캐스팅된 VLC 신호가 예를 들어, 웨어러블 디바이스(20)의 이미지 센서 및/또는 광 센서를 비출 때 웨어러블 디바이스(20)는 그 VLC 신호를 수신할 수도 있다. 일부 실시예에서, VLC 신호는 VLC 송신 디바이스(10)의 식별자를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, VLC 신호는 이벤트 정보 혹은 안내 정보(예컨대, 지리적 위치, 쿠폰, 메뉴, 신제품 안내 등)와 같은 컨텐츠 데이터를 포함할 수 있다.
웨어러블 디바이스(20)가 VLC 신호를 수신하면, 웨어러블 디바이스(20)는 수신된 VLC 신호에 포함된 데이터를 호스트 디바이스(30)에 전달 혹은 포워딩할 수 있다. 일부 실시예에서, 웨어러블 디바이스(20)는 VLC 신호로부터 데이터 패킷을 복조하고, 복조된 데이터 패킷을 호스트 디바이스(30)에 전달 혹은 포워딩할 수 있다.
웨어러블 디바이스(20)는 무선 주파수(RF) 통신을 이용하여 호스트 디바이스(30)와 통신할 수 있다. 예컨대, 웨어러블 디바이스(20)는 단거리 무선 통신(Short Range Wireless communication)을 통해 호스트 디바이스(30)와 직접 통신할 수 있다. 일부 경우에, 단거리 무선 통신은 블루투스, WiFi direct일 수도 있거나 또는 그를 포함할 수도 있다. 일부 경우에, 웨어러블 디바이스(20)는 광역 네트워크(130)를 통해 호스트 디바이스(30)와 통신할 수도 있다. 일부 경우에, 광역 네트워크는 인터넷일 수도 있거나 또는 그를 포함할 수도 있다. 다른 일부 경우에, 광역 네트워크는 셀룰러 네트워크일 수도 있거나 또는 그를 포함할 수도 있다.
호스트 디바이스(30)는 웨어러블 디바이스(20)로부터 전달된 데이터 패킷을 이용하여, 사용자에게 서비스를 제공한다. 일부 실시예들에서, 데이터 패킷은 VLC 송신 디바이스(10)의 식별자를 포함한다. 호스트 디바이스(30)는 VLC 송신 디바이스(10)의 식별자에 대응되는 컨텐츠를 서버(40)로부터 네트워크를 통해 획득할 수 있다. 일부 실시예들에서, 데이터 패킷은 컨텐츠 정보를 포함한다. 호스트 디바이스(30)는 컨텐츠 정보를 사용자에게 제공하기 위해 디스플레이할 수 있다.
도 1은, VLC 송신 디바이스(10), 웨어러블 디바이스(20), 호스트 디바이스(30), 및 서버(40) 각각에 대해 하나의 예를 도시하지만, 정보 제공 시스템(1)에 다수의 VLC 송신 디바이스들, 웨어러블 디바이스들, 호스트 디바이스들, 서버들이 존재할 수 있음을 주목한다. 아울러, 본 명세서에서 설명되는 실시예들은 VLC 송신 디바이스(10), 웨어러블 디바이스(20), 호스트 디바이스(30) 및 서버(40)를 지칭하지만, 실시예들은 VLC 송신 디바이스들, 웨어러블 디바이스들, 호스트 디바이스들, 및 서버들에 적용될 수 있음을 주목한다.
도 2는 본 발명에 일 실시예에 따른 VLC 송신 디바이스의 블록도이다. 도 2에 예시된 VLC 송신 디바이스(10)는 도 1의 VLC 송신 디바이스(10)의 일 예일 수 있다. 도 2를 참조하면, VLC 송신 디바이스(10)는 VLC 송신기 모듈(210) 및 배포 관리 모듈(220)을 포함한다.
VLC 송신기 모듈(210)은 VLC 신호들을 송신하기 위한 하나 이상의 발광 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 하나 이상의 발광 엘리먼트들은 하나 이상의 LED들일 수도 있거나 또는 그를 포함할 수도 있다. 하나 이상의 발광 엘리먼트들은 VLC에 전용되는 하나 이상의 발광 엘리먼트들 및/또는 다른 기능을 제공하는 하나 이상의 발광 엘리먼트들을 포함할 수도 있다. 후자의 경우에 그리고 예로서, 하나 이상의 발광 엘리먼트들은 전구에 대한 조명을 제공하는 하나 이상의 LED들, LCD 디스플레이의 백라이트에 포함된 하나 이상의 LED들, OLED 디스플레이의 하나 이상의 OLED들, 및/또는 기기 상의 표시등(indicating lamp)으로서 역할을 하는 하나 이상의 LED들을 포함할 수도 있다.
배포 관리 모듈(220)은 VLC 송신기 모듈을 이용하여 배포 데이터를 포함하는 VLC 신호를 브로드캐스팅하도록 구성된다. 예컨대, 배포 관리 모듈(220)은 VLC 송신기 모듈(210)의 하나 이상의 발광 엘리먼트들을 통해 VLC 신호를 브로드캐스팅할 수도 있다. 일부 경우에, 배포 데이터는 하나 이상의 발광 엘리먼트들을 변조함으로써 VLC 신호들 내에서 브로드캐스팅될 수도 있다. 일부 경우에, 발광 엘리먼트는 변조를 인간의 눈으로 인지할 수 없게 만드는 주파수에서 변조될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 배포 데이터는 VLC 송신 디바이스(10)의 식별자를 포함한다. 일부 실시예들에서,배포 데이터는 컨텐츠 정보를 포함한다.
일부 실시예들에서, VLC 송신 디바이스(10)는, 네트워크상의 서버와 통신을 수행하기 위한 (유선 혹은 무선) 통신 모듈(230)을 더 포함할 수 있다. 통신 모듈(230)은 예를 들어 이더넷(Ethernet) 트랜시버, WLAN(예컨대, WiFi) 트랜시버, 및/또는 셀룰러 트랜시버를 포함할 수도 있다. 셀룰러 트랜시버는 일부 경우에 LTE/LTE-A 트랜시버를 포함할 수도 있다. 통신 모듈(230)은 네트워크상의 서버(40)와 다양한 유형의 데이터 및/또는 제어 신호를 송수신하기 위해 사용될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 배포 관리 모듈(220)은, 통신 모듈을 통해, 네트워크 상의 서버(40)로부터 배포 데이터와 배포 스케줄을 수신하기 위해 사용될 수도 있다. 배포 정보 관리 모듈(220)은 배포 스케줄에 따라 배포 데이터를 포함하는 VLC 신호를 브로드캐스팅할 수 있다.
도 3은 본 발명에 일 실시예에 따라, 서로 페어링되는 웨어러블 디바이스와 호스트 디바이스를 예시한 블록도이다. 도 3에 예시된 웨어러블 디바이스(20)는 도 1에 예시된 웨어러블 디바이스(20)의 일례일 수도 있다. 도 3에 예시된 호스트 디바이스(30)는 도 1에 예시된 호스트 디바이스(30)의 일례일 수 있다.
웨어러블 디바이스(20)는 VLC 수신기 모듈(310), 제어부(320), 및 RF 트랜시버 모듈(330)를 포함한다.
VLC 수신기 모듈(310)은, 예를 들어 하나 이상의 VLC 송신 디바이스로부터(예컨대, 도 2 및/또는 도 3을 참조하여 기재된 VLC 송신 디바이스(10)로부터) VLC 신호들을 수신하기 위한 이미지 센서 및/또는 주변 광 센서를 포함할 수도 있다. 일부 실시예들에서, 이미지 센서가 웨어러블 디바이스(20)에 구비된 카메라에 의해 제공될 수도 있으며, 이러한 카메라는 사진을 찍는 데에 사용되고 있지 않을 때 VLC 신호들을 수신하기 위해 사용될 수도 있다. 일부 실시예들에서, 이미지 센서 및/또는 주변 광 센서는, 사용자가 웨어러블 디바이스(20)상의 버튼을 누르거나 터치 패널을 터치할 시에, 또는 페어링된 호스트 디바이스(30)으로부터 요청을 수신할 때, VLC 신호들을 수신할 목적으로, 활성화될 수도 있다.
RF 트랜시버 모듈(330)은, 예를 들어 WLAN(예컨대, WiFi) 트랜시버, 블루투스 트랜시버, 및/또는 셀룰러 트랜시버를 포함할 수도 있다. 셀룰러 트랜시버는 일부 경우에 LTE/LTE-A 트랜시버를 포함할 수도 있다. RF 트랜시버 모듈(330)은 VLC 신호에 포함된 데이터 패킷을 호스트 디바이스(20)에게 전달하기 위해 사용될 수 있다. RF 트랜시버 모듈(330)은 호스트 디바이스(20)로부터 하나 이상의 RF 통신 채널들을 통해 다양한 유형의 데이터 및/또는 제어 신호를 수신하기 위해 사용될 수도 있다. RF 트랜시버 모듈(330)은 호스트 디바이스(20)에게 하나 이상의 RF 통신 채널들을 통해 다양한 유형의 데이터 및/또는 제어 신호를 송신하기 위해 사용될 수도 있다.
제어부(320)는 웨어러블 디바이스(20)의 일반적인 동작과 VLC 데이터 패킷의 포워딩과 관련된 동작을 제어한다. 제어부(320)는 페어링 모듈(321), VLC 신호 처리 모듈(322) 및 데이터 포워딩 모듈(323)을 포함할 수 있다.
페어링 모듈(321)은 호스트 디바이스(30)와 웨어러블 디바이스(20) 사이의 페어링 동작들(예를 들어, 웨어러블 디바이스(20)를 호스트 디바이스(30)와 페어링/연관시키기 위한 동작, 웨어러블 디바이스(20)를 호스트 디바이스(30)로부터 언페어링(unpair)/연관해제시키기 위한 동작 등)을 조작하고, 호스트 디바이스(30)와 웨어러블 디바이스(20) 사이의 통신들을 가능하게 한다. 일부 실시예에서, 페어링 모듈(321)은 호스트 디바이스(30)로부터 페어링을 위한 요청을 수신할 수 있다. 페어링 요청은 RF 트랜시버 모듈(330)을 사용하여 수신될 수도 있다. 이어서, 페어링 모듈(321)은 페어링 요청의 수락을 호스트 디바이스(30)에게 전송할 수 있다. 수락은 RF 트랜시버 모듈(330)을 사용하여 전송될 수도 있다.
VLC 신호 처리 모듈(322)은 VLC 신호를 수신하고 VLC 데이터 패킷을 획득하기 위한 동작을 조작한다. VLC 신호 처리 모듈(322)은 VLC 수신기 모듈(310)의 이미지 센서 및/또는 주변 광 센서로부터 출력되는 전기 신호로부터 데이터 패킷을 복조할 수 있다.
데이터 포워딩 모듈(323)은 VLC 신호를 수신하는 것에 응답하여 그리고 웨어러블 디바이스(20)가 호스트 디바이스(30)에 연결되어 있는 동안, VLC 데이터 패킷을 호스트 디바이스(30)로 전달하기 위해 사용될 수도 있다.
한편, 호스트 디바이스(30)는 RF 트랜시버 모듈(360), 페어링 모듈(370), 포워딩 요청 모듈(370) 및 정보 표시 모듈(373)을 포함할 수 있다.
RF 트랜시버 모듈은, 예를 들어 WLAN(예컨대, WiFi) 트랜시버, 블루투스 트랜시버, 및/또는 셀룰러 트랜시버를 포함할 수도 있다. 셀룰러 트랜시버는 일부 경우에 LTE/LTE-A 트랜시버를 포함할 수도 있다. RF 트랜시버 모듈은 웨어러블 디바이스(20)로부터 하나 이상의 RF 통신 채널들을 통해 다양한 유형의 데이터 및/또는 제어 신호를 수신하기 위해 사용될 수도 있다. RF 트랜시버 모듈은 웨어러블 디바이스(20)에게 하나 이상의 RF 통신 채널들을 통해 다양한 유형의 데이터 및/또는 제어 신호를 송신하기 위해 사용될 수도 있다. 일부 실시예에서, RF 트랜시버 모듈은 네트워크 상의 서버로부터/에게 다양한 유형의 데이터를 수신/송신하기 위해 사용될 수 있다.
제어부(370)는 호스트 디바이스(30)의 일반적인 동작과 웨어러블 디바이스(20)가 수신한 VLC 데이터 패킷을 취득하는 것과 관련된 동작을 제어한다. 제어부(370)는 페어링 모듈(371), 포워딩 요청 모듈(372) 및 정보 표시 모듈(373)을 포함할 수 있다.
페어링 모듈(371)은 웨어러블 디바이스(20)와 호스트 디바이스(30) 사이의 페어링 동작들(예를 들어, 웨어러블 디바이스(20)를 호스트 디바이스(30)와 페어링/연관시키기 위한 동작, 웨어러블 디바이스(20)를 호스트 디바이스(30)로부터 언페어링(unpair)/연관해제시키기 위한 동작 등)을 조작하고, 웨어러블 디바이스(20)와 호스트 디바이스(30) 사이의 통신들을 가능하게 한다.
포워딩 요청 모듈(372)은 페어링된 웨어러블 디바이스(20)에 연결되어 있는 동안, 웨어러블 디바이스(20)에게 VLC 데이터 패킷의 포워딩을 요청한다.
정보 표시 모듈(373)은 웨어러블 디바이스(20)로부터 포워딩된 VLC 데이터를 이용하여, 사용자에게 정보 서비스를 제공한다. 일부 실시예에서, 데이터 패킷은 VLC 송신 디바이스(10)의 식별자를 포함하고, 정보 표시 모듈(373)은 VLC 송신 디바이스(10)의 식별자에 대응되는 컨텐츠를 서버(40)로부터 네트워크를 통해 획득할 수 있다. 일부 실시예에서, 데이터 패킷은 컨텐츠 정보를 포함하고, 정보 표시 모듈은 컨텐츠 정보를 사용자에게 제공하기 위해 디스플레이할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨어러블 디바이스를 예시하는 블록도이다. 도 4에 예시된 웨어러블 디바이스(20)는 도 1에 예시된 웨어러블 디바이스(20) 및/또는 도 3에 예시된 웨어러블 디바이스(20)의 일례일 수도 있다.
웨어러블 디바이스(20)는 통상적으로, 프로그램들(예를 들어, 메모리(420)에 저장된 프로그램들)을 실행하기 위한 하나 이상의 CPU들(때때로 프로세서들로 지칭됨)(410), 메모리(420), 하나 이상의 통신 인터페이스들(440), 이미지 센서(450), 및 이러한 컴포넌트들을 상호 연결시키기 위한 하나 이상의 통신 버스들(460)을 포함한다. 통신 버스들(460)은, 시스템 컴포넌트들 사이의 통신들을 상호 연결시키고 제어하는 회로(때때로 칩셋으로 지칭됨)를 포함할 수 있다. 웨어러블 디바이스(20)는, 디스플레이 디바이스(431) 및 입력 디바이스들(432)(예를 들어, 터치 스크린, 버튼들 등)을 포함하는 사용자 인터페이스(430)를 포함한다.
이미지 센서(450)는 웨어러블 디바이스(20)가 VLC 신호들을 수신하기 위해 사용될 수 있다. 이미지 센서(450)는 도 3에 보인 VLC 수신기 모듈(310)의 컴포넌트의 일례일 수 있다. 일부 경우에, 이미지 센서(450)는 CMOS 이미지 센서일 수도 있다. 일부 경우에, 이미지 센서(450)는 하나 이상의 광다이오드들을 포함한 주변 광 센서에 의해 대체될 수도 있다.
또한, 웨어러블 디바이스(20)는 하나 이상의 다른 하드웨어 능력들(470)(예를 들어, 가속도계들, 자력계들, 온도 센서들, 마이크로폰들, 스피커들, 입력 디바이스들 등)을 포함한다. 메모리(420)는, DRAM, SRAM, DDR RAM과 같은 랜덤 액세스 메모리를 포함하고, 통상적으로, 하나 이상의 자기 디스크 저장 디바이스들, 광 디스크 저장 디바이스들, 플래쉬 메모리 디바이스들 같은 비휘발성 메모리를 더 포함한다. 메모리(420), 또는 대안적으로 메모리(420) 내의 비휘발성 메모리는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함한다. 일부 실시예들에서, 메모리(420) 또는 메모리(420)의 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 하기 프로그램들, 모듈들 및 데이터 구조들을 저장한다:
- 다양한 기본 시스템 서비스들을 조작하고 하드웨어 의존 작업들을 수행하기 위한 절차들을 포함하는 운영 시스템(421);
- 하나 이상의 통신 인터페이스들(440) 및 하나 이상의 통신 네트워크들(예를 들어, 인터넷, 다른 광역 네트워크들, 로컬 영역 네트워크들 등)을 통해 웨어러블 디바이스(20)를 포함한 다른 디바이스들 혹은 컴퓨터들에 연결하기 위해 이용되는 통신 모듈(422);
- 입력 디바이스들(432)을 통해 사용자로부터의 커맨드들을 수신하고 디스플레이 디바이스(431)에 사용자 인터페이스 오브젝트들을 생성하는 사용자 인터페이스 모듈(423);
- 본 명세서에 설명된 바와 같이, 이미지 센서(450)의 동작을 제어하고, 이미지 센서(450)로부터 출력되는 전기 신호로부터 VLC 데이터를 복조하는 VLC 신호 처리 모듈(424);
- 본 명세서에 설명된 바와 같이, 페어링 동작들을 수행하고 호스트 디바이스(30)와 웨어러블 디바이스(20) 사이의 통신을 가능하도록 연결을 수립하는 페어링 모듈(425);
- 본 명세서에 설명된 바와 같이, 웨어러블 디바이스(20)가 호스트 디바이스에 연결되어 있는 동안, VLC 신호 처리 모듈(424)이 제공되는 데이터 패킷을 호스트 디바이스로 전달하는 데이터 포워딩 모듈(426);
- 본 명세서에 설명된 바와 같이, 호스트 디바이스(30)와 현재 페어링된 또는 이전에 페어링되었던 디바이스들(예컨대, 웨어러블 디바이스(20))과 관련된 정보를 포함하는 페어링 데이터(427).
일부 실시예들에서, 이들 프로그램들 또는 모듈들은, 도 3과 관련하여 설명한 기능들을 수행하기 위한 명령들의 세트들에 대응한다. 명령들의 세트들은 하나 이상의 프로세서들(예를 들어, CPU들(410))에 의해 실행될 수 있다.
도 4는 본 명세서에서 설명되는 실시예들에 따른 웨어러블 디바이스의 구조적인 개략으로서보다는 웨어러블 디바이스에 존재할 수 있는 다양한 기능들의 기능적 설명으로서 의도된다. 구현 시에 그리고 당업자들에 의해 인식되는 바와 같이, 별개로 도시된 항목들은 결합될 수 있고 몇몇 항목들을 분리될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 호스트 디바이스를 예시하는 블록도이다. 도 5에 예시된 호스트 디바이스(20)는 도 1에 예시된 웨어러블 디바이스(20) 및/또는 도 3에 예시된 호스트 디바이스(20)의 일례일 수도 있다.
호스트 디바이스(30)는, 통상적으로, 프로그램들(예를 들어, 메모리(520)에 저장된 프로그램들)을 실행하기 위한 하나 이상의 프로세싱 유닛들(때때로 프로세서들로 지칭되는 CPU들)(510), 하나 이상의 통신 인터페이스들(540), 메모리(520), 및 이러한 컴포넌트들을 상호 연결시키기 위한 하나 이상의 통신 버스들(560)을 포함한다. 통신 버스들(560)은, 시스템 컴포넌트들 사이의 통신들을 상호 연결시키고 제어하는 회로(때때로 칩셋으로 지칭됨)를 포함할 수 있다.
호스트 디바이스(30)는, 디스플레이 디바이스(531) 및 입력 디바이스들(532)(예를 들어, 키보드, 마우스, 터치 스크린, 키패드 등)을 포함하는 사용자 인터페이스(530)를 포함한다. 또한, 호스트 디바이스(30)는 하나 이상의 하드웨어 능력들(570)(예를 들어, 가속도계들, 자력계들, 온도 센서들, 내장 카메라들, 마이크로폰들, 스피커들)을 포함한다.
메모리(420)는, DRAM, SRAM, DDR RAM과 같은 랜덤 액세스 메모리를 포함하고, 통상적으로, 하나 이상의 자기 디스크 저장 디바이스들, 광 디스크 저장 디바이스들, 플래쉬 메모리 디바이스들 같은 비휘발성 메모리를 더 포함한다. 메모리(520), 또는 대안적으로 메모리(520) 내의 비휘발성 메모리 디바이스(들)는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 포함한다. 일부 실시예들에서, 메모리(520) 또는 메모리(520)의 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 하기 프로그램들, 모듈들 및 데이터 구조들을 저장한다:
- 다양한 기본 시스템 서비스들을 조작하고 하드웨어 의존 작업들을 수행하기 위한 절차들을 포함하는 운영 시스템(521);
- 하나 이상의 통신 인터페이스들(540)(유선 또는 무선) 및 하나 이상의 통신 네트워크들, 예를 들어, 인터넷, 다른 광역 네트워크들, 로컬 영역 네트워크들 등을 통해 호스트 디바이스(30)를 다른 디바이스들에 연결시키기 위해 이용되는 통신 모듈(522);
- 입력 디바이스들(532)을 통해 사용자로부터의 커맨드들을 수신하고 디스플레이 디바이스(531)에 사용자 인터페이스 오브젝트들을 생성하는 사용자 인터페이스 모듈(523);
- 본 명세서에 설명된 바와 같이, 페어링 동작들을 수행하고 호스트 디바이스(30)와 웨어러블 디바이스(20) 사이의 통신을 가능하도록 연결을 수립하는 페어링 모듈(524);
- 본 명세서에 설명된 바와 같이, 웨어러블 디바이스(20)에게 VLC 데이터의 포워딩을 요청하고, 웨어러블 디바이스(20)로부터 포워딩된 VLC 데이터를 이용하여, 사용자에게 정보 서비스를 제공하는 애플리케이션(525) (애플리케이션(525)은 도 3에 보인 포워딩 요청 모듈(372) 및 정보 표시 모듈(373)의 일례일 수 있다);
- 본 명세서에 설명된 바와 같이, 호스트 디바이스(30)와 현재 페어링된(또는 이전에 페어링되었던) 디바이스들과 관련된 정보를 포함하는 페어링 데이터.
일부 실시예들에서, 이들 프로그램들 또는 모듈들은, 도 3과 관련하여 설명한 기능들을 수행하기 위한 명령들의 세트들에 대응한다. 명령들의 세트들은 하나 이상의 프로세서들(예를 들어, CPU들(510))에 의해 실행될 수 있다.
도 5는 본 명세서에서 설명되는 실시예들에 따른 호스트 디바이스(20)의 구조적인 개략으로서보다는 호스트 디바이스(20)에 존재할 수 있는 다양한 기능들의 기능적 설명으로서 의도된다. 구현시에 그리고 당업자들에 의해 인식되는 바와 같이, 별개로 도시된 항목들은 결합될 수 있고 몇몇 항목들을 분리될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 VLC 데이터 포워딩 방법을 예시하는 흐름도이다.
호스트 디바이스(30)는 웨어러블 디바이스(20)와 페어링하기 위한 요청을 발행한다(S610). 호스트 디바이스(30)는 요청을 수신하고, 호스트 디바이스(30)와의 페어링 동작을 개시한다(S612). 페어링 동작은 2개의 디바이스들(20, 30)을 결합(bonding)시킨다. 페어링 동작은 통상적으로, 디바이스들(20, 30)이 서로 연결되는 최초의 시점에 행해진다. 2개의 디바이스들(20, 30)이 서로 결합되면, 디바이스들(20, 30)은 페어링 동작을 다시 수행할 필요없이 서로 간에 연결(connection)을 수립할 수 있다. 또한, 2개의 디바이스들(20, 30)을 서로 페어링하는 프로세스는, 2개의 디바이스들(20, 30) 사이에 활성화된 연결이 존재하는 것을 의미하지는 않음을 주목한다. 예를 들어, 호스트 디바이스(30) 및 웨어러블 디바이스(20)는 이전의 페어링 동작의 결과로서 서로 결합될 수 있지만, 웨어러블 디바이스(20)가 턴오프되거나 호스트 디바이스(30)의 범위 밖에 위치함으로 인해 호스트 디바이스(30)와 웨어러블 디바이스(20) 사이에 활성 연결이 존재하지 않을 수 있다.
페어링 동작(S612) 동안 (또는 대안적으로, 페어링 동작(S612)이 완료된 후), 웨어러블 디바이스(20) 및 호스트 디바이스(30)는 자신의 디바이스 정보를 상대방에게 송신할 수 있으며, 상대방으로부터 수신된 디바이스 정보를 내부적으로 저장할 수 있다.
페어링된 디바이스들(20, 30)는 서로 간의 연결을 수립한다(S614). 연결은 도 3에 예시된 RF 트랜시버 모듈을 이용하여 수립될 수 있다. 연결은 웨어러블 디바이스(20)가 호스트 디바이스(30)로부터의 연결 수립을 위한 요청을 수신하는 것에 의해 개시될 수 있다. 웨어러블 디바이스(20)가 호스트 디바이스(30)에 연결된 이후에, 호스트 디바이스(30)는 상태 쿼리 및/또는 제어 정보를 웨어러블 디바이스로 송신할 수도 있다.
웨어러블 디바이스(20)는 VLC 송신 디바이스(10)에 의해 브로드캐스팅된 VLC 신호를 수신한다(S616). VLC 신호는 변조된 데이터 패킷을 포함한다. VLC 신호의 수신은 호스트 디바이스(30)으로부터의 포워딩 요청에 의해 트리거 될 수 있다. 웨어러블 디바이스(20)는 수신된 VLC 신호로부터 데이터 패킷을 복조한다(S618).
웨어러블 디바이스(20)는 복조된 데이터 패킷을, 상기 수립된 연결을 통해, 호스트 디바이스(30)에게 전달한다(S620).
호스트 디바이스(30)는 웨어러블 디바이스(20)로부터 전달된 데이터 패킷을 이용하여, 하나 이상의 동작을 수행한다(S622). 일부 실시예들에서, 데이터 패킷은 VLC 송신 디바이스(10)의 식별자를 포함하고, 호스트 디바이스(30)는 VLC 송신 디바이스(10)의 식별자에 대응되는 컨텐츠 정보를 컨텐츠 제공 서버로부터 네트워크를 통해 획득할 수 있다. 일부 실시예들에서, 데이터 패킷은 컨텐츠 정보 자체를 포함한다. 호스트 디바이스(30)는 컨텐츠 정보를 사용자에게 제공하기 위해 디스플레이할 수 있다. 예컨대, 호스트 디바이스(30)는 데이터 패킷에 포함된 (혹은 서버로부터 획득한) 위치 정보를 지도상에 표시하거나, 데이터 패킷에 포함된 (혹은 서버로부터 획득한) 상품/서비스 쿠폰 혹은 음식 메뉴 등을 디스플레이할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 VLC 데이터 포워딩 방법을 예시하는 흐름도이다.
호스트 디바이스(30)는 웨어러블 디바이스(20)와 페어링하기 위한 요청을 발행한다(S710). 호스트 디바이스(30)는 요청을 수신하고, 호스트 디바이스와의 페어링 동작을 개시한다. 페어링 동작은 2개의 디바이스들을 결합(bonding)시킨다. 전술한 바와 같이, 웨어러블 디바이스(20)와 호스트 디바이스(30)는 이전의 페어링 동작의 결과로서 서로 결합될 수 있지만, 웨어러블 디바이스(20)가 턴오프되거나 호스트 디바이스(30)의 범위 밖에 위치함으로 인해 호스트 디바이스(30)와 웨어러블 디바이스(20) 사이에 활성 연결이 존재하지 않을 수 있다.
웨어러블 디바이스(20)는 호스트 디바이스와의 활성화된 연결이 존재하지 않는 동안에도, VLC 송신 디바이스(10)에 의해 브로드캐스팅되는 VLC 신호를 수신할 수 있고, 수신된 VLC 신호로부터 데이터 패킷을 복조할 수 있다. 웨어러블 디바이스(20)는 호스트 디바이스와의 연결이 수립되기까지 복조된 데이터 패킷을 내부적으로 저장(예컨대 캐싱)한다.
웨어러블 디바이스(20)는 호스트 디바이스(30)와의 연결을 수립하기 위한 요청을 송신하거나, 호스트 디바이스(30)로부터 연결을 수립하기 위한 요청을 수신할 수 있다. 일부 실시예에서, 웨어러블 디바이스(20)는 내부적으로 저장된 적어도 하나의 복조된 데이터 패킷이 존재한다는 판단에 응답하여, 호스트 디바이스(30)와의 연결을 수립하기 위한 요청을 송신할 수도 있다. 호스트 디바이스(104)와 웨어러블 디바이스(106)는, 요청에 대한 수락을 통해, 서로 간의 연결을 수립한다(S720). 연결은 도 3에 예시된 RF 트랜시버 모듈(330, 360)을 이용하여 수립될 수 있다.
웨어러블 디바이스(20)는 내부적으로 저장된 데이터 패킷을, 상기 수립된 연결을 통해, 호스트 디바이스(30)에게 전달한다(S722). 일부 실시예에서, 웨어러블 디바이스(20)가 호스트 디바이스(30)에 연결된 이후에, 호스트 디바이스(30)는 VLC 송신 디바이스(10)에 의해 브로드캐스팅된 (연결이 수립되기 이전에 수신된) VLC 신호의 포워딩을 요청할 수 있다. 일부 실시예에서, 웨어러블 디바이스(20)는, 호스트 디바이스(30)로부터의 포워딩 요청을 기다리는 것 없이, 서로 간의 연결의 수립에 응답하여, 내부적으로 저장된 데이터 패킷을 호스트 디바이스(30)에게 전달할 수 있다.
호스트 디바이스(30)는 웨어러블 디바이스(20)로부터 전달된 데이터 패킷을 이용하여, 하나 이상의 동작을 수행한다(S724). 일부 실시예들에서, 데이터 패킷은 VLC 송신 디바이스(10)의 식별자를 포함하고, 호스트 디바이스(30)는 VLC 송신 디바이스(10)의 식별자에 대응되는 컨텐츠 정보를 서버로부터 네트워크를 통해 획득할 수 있다. 일부 실시예들에서, 데이터 패킷은 컨텐츠 정보 자체를 포함한다. 호스트 디바이스(30)는 컨텐츠 정보를 사용자에게 제공하기 위해 디스플레이할 수 있다.
일부 실시예들에서, 웨어러블 디바이스(20)는 데이터 패킷에 포함된 컨텐츠 정보가 자신의 하드웨어 능력에 의해 지원 가능한 유형인지 (예컨대, 웨어러블 디바이스에 의해 디스플레이될 수 있는지) 결정할 수 있다. 예를 들어, 컨텐츠 정보가 텍스트, 작은 이미지 같은 호환가능한 유형인 경우에, 웨어러블 디바이스(20)는 컨텐츠 정보를 호스트 디바이스(30)에 전달하기에 앞서 (혹은 컨텐츠 정보를 호스트 디바이스에 전달하는 것을 스킵하고), 자신의 디스플레이 디바이스에 표시할 수도 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.
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본 특허출원은, 본 명세서에 그 전체가 참고로서 포함되는, 2017년 10월 31일 한국에 출원한 특허출원번호 제10-2017-0144079호에 대해 우선권을 주장한다.

Claims (14)

  1. 웨어러블 디바이스에 의해 수행되는 방법으로서,
    호스트 디바이스와 페어링하는 단계;
    가시광 송신 장치로부터 브로드캐스팅되는 가시광 통신(VLC) 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 VLC 신호에 포함된 데이터 패킷을 상기 페어링된 호스트 디바이스에게 포워딩하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    페어링된 호스트 디바이스와 연결을 수립하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 페어링된 호스트 디바이스와 연결을 수립하는 단계는,
    상기 VLC 신호를 수신하는 단계 이전에 수행되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 페어링된 호스트 디바이스와 연결을 수립하는 단계는,
    상기 VLC 신호를 수신하는 단계 이후에 수행되는 것을 특징으로 하는, 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 패킷은,
    상기 가시광 송신 장치의 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 패킷은,
    컨텐츠 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 웨어러블 디바이스는 스마트 워치이고, 상기 호스트 디바이스는 상기 스마트 워치와 단거리 무선 통신하는 스마트폰인 것을 특징으로 하는, 방법.
  8. 웨어러블 디바이스로서,
    적어도 하나의 프로세서;
    메모리; 및
    상기 메모리에 저장되고 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행가능한 적어도 하나의 프로그램을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로그램은,
    호스트 디바이스와 페어링하기 위한 명령어들;
    가시광 송신 장치로부터 브로드캐스팅되는 가시광 통신(VLC) 신호를 수신하기 위한 명령어들; 및
    상기 VLC 신호에 포함된 데이터 패킷을 상기 페어링된 호스트 디바이스에게 포워딩하기 위한 명령어들
    을 포함하는, 웨어러블 디바이스.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로그램은,
    페어링된 호스트 디바이스와 연결을 수립하기 위한 명령어들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 웨어러블 디바이스.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 데이터 패킷은,
    상기 가시광 송신 장치의 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는, 웨어러블 디바이스.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 데이터 패킷은,
    컨텐츠 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 웨어러블 디바이스.
  12. 웨어러블 디바이스로서,
    가시광 송신 장치로부터 브로드캐스팅되는 가시광 통신(VLC) 신호를 수신하기 위한 수단;
    호스트 디바이스와 페어링하기 위한 수단; 및
    페어링된 호스트 디바이스와 연결을 수립하기 위한 수단; 및
    상기 VLC 신호에 포함된 데이터 패킷을 상기 페어링된 호스트 디바이스에게 포워딩하기 위한 수단
    을 포함하는, 웨어러블 디바이스.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 VLC 신호를 수신하기 위한 수단은,
    이미지 센서 또는 광 센서인 것을 특징으로 하는, 웨어러블 디바이스.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 호스트 디바이스와의 연결은,
    단거리 무선 통신(short range wireless communication)을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는, 웨어러블 디바이스.
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