WO2019132250A1 - Visible light mimo system using solar panel - Google Patents

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WO2019132250A1
WO2019132250A1 PCT/KR2018/014163 KR2018014163W WO2019132250A1 WO 2019132250 A1 WO2019132250 A1 WO 2019132250A1 KR 2018014163 W KR2018014163 W KR 2018014163W WO 2019132250 A1 WO2019132250 A1 WO 2019132250A1
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차재상
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서울과학기술대학교 산학협력단
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    • GPHYSICS
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Definitions

  • the present invention relates to a visible light MIMO system using a solar panel, and more particularly, to a system and method for transmitting and receiving visible light through a solar panel installed on an outer wall of a building or a building near a building, And more particularly, to a visible light system capable of multi-input / output (MIMO) capable of easily grasping a situation.
  • MIMO multi-input / output
  • an office density zone is formed around a specific area, and a plurality of buildings are densely located in the office density zone.
  • a plurality of buildings in a dense office area are located in close proximity to each other, it is possible to share various information shared between the building and the building or between the building and the streetlight, thereby reducing waste of energy in the building, can do.
  • This smart building is a high-tech, high-tech building that integrates office automation to improve the functions and office efficiency of the buildings, automation of lighting and power system, automatic fire detection device, security expense, .
  • the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a photovoltaic device for transmitting and receiving visible light to an outside wall of a building and a streetlight around a building,
  • the present invention provides a visible light communication system capable of easily grasping the current situation by transmitting /
  • a visible light MIMO system using a solar panel includes a plurality of visible light signals received in parallel on a building exterior wall and including at least one information related to the building or a neighboring building,
  • a first solar light receiving unit including at least two solar panels arranged in a matrix form to generate an electric signal
  • a first solar light receiving unit provided on an outer wall of the building, and each solar panel of the first solar light receiving unit
  • a first control module for combining the electrical signals into a received signal and for identifying at least one information relating to the building or surrounding building and generating a corresponding first output control signal
  • Receiving at least one piece of information associated with the building or surrounding building with a visible light signal An information output module for receiving at least one visible light signal associated with the building output from the information output module, the at least one streetlight being installed adjacent to the building
  • a second solar light receiving unit including at least two solar panels arranged in a matrix form to receive the electric signals generated by the respective solar panels of the second solar light receiving unit
  • a second control module for generating
  • the information output module can transmit the visible light signal in parallel.
  • the communication module may further include a communication module installed on the outer wall of the building or the streetlight to perform wireless communication with a central server or an external user terminal to transmit and receive at least one information related to the building or a neighboring building.
  • the communication module transmits and receives video information indicating the inside of the building or the parking status around the building or the fire information indicating a fire situation occurring in the vicinity of the building and transmits the fire information to the first control module or the second control module .
  • the second control module may control the blinking of the LEDs of the streetlight through the second output control signal to transmit the visible light signals in parallel.
  • At least one piece of information related to the building or surrounding building may include at least one of image information indicating an inside and outside view of the building, fire and earthquake occurrence notification information, and parking information.
  • the display module may include a display module.
  • the display module outputs at least one information related to the building or a neighboring building as an image toward the inside of the building and includes at least one information related to the building or a neighboring building in a visible light signal for outputting the image
  • a second display module including the first display module and the second display module.
  • the display module may output at least one information related to the building as a virtual reality image or an augmented reality image.
  • a speaker module that is stacked on the first solar light receiving unit and outputs at least one audio information in response to the first output control signal received from the first control module.
  • the visible light MIMO system using the solar panel according to the present invention is a system in which a solar panel installed on an outer wall of a building or a street lamp receives visible light including at least one information related to a specific building, The user can easily check the current building situation by outputting the information of the current building through the display module. This makes it possible to more efficiently perform building control such as building power, cooling and heating, and various sensors based on building-related information.
  • solar panels are installed in a matrix form, and the visible light data can be received in parallel through each cell, and the data can be received to improve data transmission speed.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a visible light MIMO system for performing visible light communication according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a solar light receiving unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a visible light MIMO system according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of an apparatus for performing visible light communication according to another embodiment of the present invention.
  • first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another.
  • first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
  • the present invention relates to a display device that transmits and receives at least one piece of information related to a building using visible light communication and displays at least one piece of information related to the building to a user located inside or outside the building, .
  • FIG. 1 the visible light MIMO system of the present invention
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a visible light MIMO system for performing visible light communication according to an embodiment of the present invention.
  • a visible light MIMO system is installed on an outer wall of a building 100 from a visible light transmission device existing outside the periphery of a building 100 such as an LED lighting device or a streetlight 10, At least one piece of information related to the other building 100 in the vicinity or at least one piece of information related to a surrounding situation of the other building 100, And outputs an image image or an announcement broadcast to the inside or outside of the building 100 so that the user can confirm the confirmed information by checking at least one information included in the visible light received through the receiving unit 110.
  • the user can confirm at least one information related to the building 100 or the neighboring building to which the user belongs, through the image or sound, so that the current state, safety state, The parking situation and the like can be easily grasped.
  • the visible light MIMO system includes a first solar light receiving unit 110, a first control module 120, a second solar light receiving unit, 2 control module.
  • the first sunlight receiving unit 110 is installed on an outer wall of the building 100 and receives at least one visible light signal related to the building 100 or a neighboring building and generates a corresponding electric signal.
  • At least one piece of information related to the building 100 or the surrounding buildings may include image information indicating the inside and outside views of the specific building 100, , Fire information indicating a fire situation occurring in the inside and outside of the building 100, earthquake occurrence notification information sensed through an earthquake detection sensor provided inside the building 100, and parking information indicating parking allowance conditions of the parking lot in the building 100 Can represent at least one.
  • visible light communication for transmitting information to outside through transmission and reception of visible light after information to be transmitted to visible light is included in the visible light.
  • the visible light of 400 to 700 nm emitted from the LED is transmitted at a speed It is a communication technology that blinks quickly and transmits necessary information. At this time, if the visible light emitted from the LED is blocked, the information being transmitted is not leaked to the outside, so that it has higher security than the wireless LAN.
  • the visible light MIMO system is capable of multi-input multi-output.
  • the MIMO system is widely used in the field of communication today, and enables high-speed data exchange through multiple inputs and outputs.
  • FIG. 2 is a solar light receiving unit according to an embodiment of the present invention.
  • the first solar-light receiving unit 110 may include at least two solar panels 112 arranged in a matrix form. As shown in FIG. 2, the first solar-light receiving unit 110 is shown in a form in which the solar panels 112 are arranged in the form of MXN, but this is only one example Or may be arranged in a diagonal direction or in the form of an outer wall of the building 100. [
  • the first sunlight receiving unit 110 receives the visible light signals including at least one information related to the building 100 or surrounding buildings in parallel, Each solar panel 112 generates an electric signal corresponding thereto and transmits it to the first control module 120.
  • the first control module 120 receives electric signals generated from the first solar light receiving unit 110 on the rear surface of the first solar light receiving unit 110 or on the side surface thereof , Combines the received signal into a single received signal, and generates a first output control signal corresponding to the at least one information associated with the building (100) or a neighboring building from the received signal.
  • the first control module 120 transmits the first output control signal to the information output module installed inside and outside the building 100.
  • the information output module may output at least one visible light signal, an image image, or a voice associated with the building 100 or a neighboring building based on the information included in the first output control signal, Can be transmitted to users inside and outside the building 100.
  • the information output module may include a transparent display module for outputting at least one visible light signal and an image, or a speaker module for outputting audio information.
  • the visible light signal received by the first solar-light receiving unit 110 may be transmitted from an illumination lamp such as at least one streetlight 10 installed adjacent to the building 100.
  • the streetlight 10 can transmit a visible light signal in parallel to the first solar-light receiving unit 110.
  • the streetlight 10 may have at least two light output units, and at least two visible light signals output from the light output units may be received by at least two or more of the first sunlight receiving units 110 It is possible to adjust the optical path so that the visible light signals are input at the disassociable intervals when input to the solar panel 112 or adjust the output timing of the visible light signals.
  • the transmission of the visible light signal may be performed by controlling the output of the visible light signal by a second control module (not shown) provided in the streetlight 10.
  • the second control module will be described in more detail below.
  • the streetlight 10 may include a second sunlight receiving unit installed in the streetlight 10 and capable of receiving a visible light signal of neighboring buildings or a visible light signal of the surrounding streetlight 10 in parallel .
  • the second solar light receiving unit 12 may be configured such that at least two solar panels 112 are arranged in a matrix form. Although the second solar light receiving unit 12 shown in FIG. 2 is shown as being arranged in the form of MXN, the solar panels are not limited to one example, Or may be arranged in the diagonal direction or along the shape of the street lamp 10. [
  • the second solar-light receiving unit 12 is configured such that each solar panel receives a visible light signal including at least one information related to the building 100 or a neighboring building in parallel, The optical panel generates an electrical signal corresponding thereto and transmits it to the second control module.
  • the second control module is disposed on the rear surface of the first solar light receiving unit (110) or on the side surface thereof, receives the electric signal generated from the second solar light receiving unit (12) And to modulate the second output control signal so that the streetlight 10 transmits in parallel to the neighboring building or other nearby street lamps 10.
  • the LEDs of the streetlight 10 are controlled to blink according to the second output control signal, so that the visible light signals can be transmitted in parallel.
  • the second output control module may combine the electric signals generated from the second sunlight receiving unit 12 into one received signal, and transmit the received signal to a communication unit (not shown) provided in the streetlight 10
  • the central server 20 can receive the received signal and analyze or transmit the received information again.
  • the first solar-light receiving unit can be installed not only on the outer wall of the building, but also on the windshield of the building.
  • the first sunlight receiving unit may be installed in a window of a building together with a display module or a speaker module.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a visible light MIMO system according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of an apparatus for performing visible light communication according to another embodiment of the present invention.
  • a visible light MIMO system includes a visible light transmission device that is located outside a building 200, such as a lighting device or a streetlight 20, A first solar light receiving unit (210) installed to receive visible light including at least one information related to the building (200) and at least one information related to a neighboring building, and the first solar light receiving unit Through a transparent display module or a speaker module which is stacked with the first solar light receiver according to an output control signal of the first control module 120 And outputs image images or announcement broadcasts to the inside and outside of the building 200 so that the user can confirm the confirmed information. Accordingly, the user can confirm at least one information related to the building 200 or the neighboring building to which the user belongs, through the image or sound, so that the current state, safety state, The parking situation and the like can be easily grasped.
  • the visible light MIMO system includes a first solar light receiving unit 210, a first control module 220, a second solar light receiving unit 22 And a second control module.
  • the first sunlight receiving unit 210 is installed in a window of a building 200 and receives at least one visible light signal related to the building 200 or a neighboring building and generates a corresponding electric signal.
  • At least one piece of information related to the building 200 or surrounding buildings may include image information indicating the inside and the outside of the specific building 200 and information on the building 200 , Fire information indicating a fire situation occurring in the inside and outside of the building 200, earthquake occurrence notification information detected through an earthquake detection sensor provided in the building 200, and parking information indicating a parking allowance situation of the parking lot in the building 200 Can represent at least one.
  • the first solar-light receiving unit 210 may be formed of at least two solar panels 212 that are transparent because they are disposed in a glass window of the building 200.
  • the first solar-light receiving unit 210 may include at least two solar panels 212 arranged in a matrix form.
  • the first solar-light receiving unit 210 may have a configuration in which the solar panels 212 are arranged in the form of MXN, but the present invention is not limited thereto. Or in a diagonal direction, or along the shape of a window of the building 200.
  • the first sunlight receiving unit 210 receives the visible light signals including at least one information related to the building 200 or surrounding buildings in parallel, Each of the solar panels 212 generates an electric signal corresponding thereto and transmits the electric signal to the first control module 220.
  • the first control module 220 is located on the side of the first solar-light receiving unit 210, and receives an electric signal generated from the first solar-light receiving unit 210 And combines them into one received signal and generates a first output control signal corresponding to the at least one information associated with the building 200 or surrounding building from the received signal.
  • the first control module 220 may output at least one information related to the building 200 and may transmit the information to the transparent display module or the speaker module stacked on the first control module 220, Information can be transmitted to users inside and outside the building 200.
  • the visible light may be transmitted from an illumination lamp such as at least one street lamp 20 installed adjacent to the building 200.
  • the streetlight 20 can transmit a visible light signal to the first solar-light receiving unit 210 in parallel.
  • the streetlight 20 may have at least two light output units, and at least two visible light signals output from the light output units may be transmitted to at least two or more of the first solar light receiving units 210 It is possible to adjust the optical path so that the visible light signals are inputted at the disassociable intervals when inputting to the solar panel 212 or adjust the output timing of the visible light signals.
  • the transmission of the visible light signal can be controlled by the second control module installed in the streetlight 20.
  • the second control module will be described in more detail below.
  • the streetlight 20 may include a second sunlight receiving unit installed in the streetlight 20 and capable of receiving a visible light signal of neighboring buildings or a visible light signal of the surrounding streetlight 20 in parallel .
  • the second sunlight receiving unit 22 may be configured such that at least two solar panels are arranged in a matrix form.
  • the second solar light receiving unit 22 shown in FIG. 2 is shown as being arranged in the form of MXN, but the present invention is not limited to this example, Or may be arranged in the diagonal direction or along the shape of the street lamp 20. [
  • the second solar-light receiving unit 22 is configured such that each solar panel receives a visible light signal including at least one information related to the building 200 or a neighboring building in parallel, The optical panel generates an electrical signal corresponding thereto and transmits it to the second control module.
  • the second control module is disposed on the rear surface of the first solar light receiving unit (210) or on the side surface thereof, receives an electric signal generated from the second solar light receiving unit (22) And to modulate the second output control signal so that the streetlight 20 transmits in parallel to the neighboring building or other nearby street lamps 20.
  • the second output control module may combine the electric signals generated from the second sunlight receiving unit 22 into one received signal, and transmit the received signal to a communication unit (not shown) installed in the streetlight 20
  • the central server 20 can receive the received signal and analyze or transmit the received information again.
  • the first sunlight receiving unit may be stacked with a transparent display module and disposed in a window of the building, as described above.
  • the display module is installed in a window of each building located at another dense place of the present invention, and can perform visible light communication between the building and the building.
  • the display module and the first solar light receiving unit 210 are formed inside the window frame 204 inserted into the window frame 202 of the exterior of the building 200 and the first control module 220 is further provided .
  • the first sunlight receiving unit 210 is located in the middle of the inside of the window frame 204 having a predetermined thickness and is hollow and closed at four sides, From the outside, and generates an electric signal corresponding to the visible light.
  • At least one piece of information related to the building 200 may include image information indicative of the inside and outside of the building 200 and information on the inside and outside of the building 200 through a fire detection sensor provided inside the building 200. [ At least one of fire information indicating a fire situation occurring in the building 200, earthquake occurrence notification information sensed through an earthquake detection sensor provided inside the building 200, and parking information indicating a parking allowance situation of the parking lot in the building 200 .
  • the first control module 220 is located on the side of the first solar light receiving unit 210 which is the inside direction of the window frame 204 and is electrically connected to the electricity generated in parallel from the first solar light receiving unit 210
  • a first output control signal generating unit for generating a first output control signal after combining at least one information related to the building 200 included in the received signal by combining the received electric signals into one reception signal, Control signals and at least one information related to the building 200 to the display module.
  • the display module outputs at least one information related to the building 200 received from the first control module 220 in response to the first output control signal received from the first control module 220. At this time, And output at least one information related to the building 200 as a virtual reality image or an augmented reality image.
  • a display module may consist of a transparent display element, or may comprise a plurality of LEDs and an LED driving driver.
  • the display module may include a plurality of display modules, that is, a first display module 230 and a second display module 240, as shown in FIG.
  • the first display module 230 is stacked on the surface of the first sunlight receiving unit 210 facing the exterior of the building 200.
  • the first display module 230 directly outputs at least one information related to the building 200 received from the first control module 220 through the blinking of the transparent display device or LED provided therein ,
  • Such visible light communication refers to a communication technology for rapidly transmitting visible light of 400 to 700 nm emitted from an LED at an invisible speed to human eyes to transmit necessary information. At this time, if the visible light emitted from the LED is blocked, the information being transmitted is not leaked to the outside, so that it has higher security than the wireless LAN.
  • the first display module 230 can transmit visible light signals to the second sunlight receiving unit 22 in parallel. For this purpose, it may be achieved by blinking at least two or more transparent display elements or LEDs in the interior, and when an output visible light signal is input to at least two solar panels of the second solar light receiving unit 22, The optical path can be adjusted so that the signals are input at mutually resolvable intervals, or the output timing of the visible light signal can be adjusted.
  • the second display module 240 is located inside the window frame 204 and is different from the first display module 230 in that the first sunlight receiving unit 210 is located inside the building 200 As shown in Fig.
  • the second display module 240 outputs the information related to the building 200 included in the visible light received from the outside so that the people in the building 200 can visually confirm the second display module 240, It is possible to easily grasp the internal and external situations of the building 200 or the neighboring building 200 to which the current building 200 belongs.
  • the windshield of the building 200 including the first sunlight receiving unit 210 may further include the communication module 250 in addition to the above-described components.
  • the communication module 250 is located on the side of the first solar light receiving unit 210 in opposition to the first control module 220, And may be located adjacent to the control module 220.
  • the communication module 250 performs short-range wireless communication with a user terminal located inside or outside the building 200.
  • the communication module 250 receives image information indicating the inside and outside of the building 200 from the user terminal or receives fire information indicating a fire situation occurring in the vicinity of the specific building 200, (220).
  • the window of the building 200 performing the visible light MIMO system receives visible light output from the outside in parallel, Directional visible light communication in which at least one information related to the specific building 200 is not only recognized but also at least one information related to the specific building 200 is included in visible light and can be transmitted to the outside.
  • the system for performing the visible light MIMO system may further include a storage module.
  • the storage module stores in advance the reference values of the image information and the parking information from at least one piece of information related to the building 200 that the first display module 230 wants to transmit to the outside,
  • the first control module 220 may transmit the reference value of the image information and the parking information being stored.
  • FIGS. 1 and 3 there are at least one street light installed in a building and around a building, and the building includes a first sunlight receiving unit for performing visible light communication according to the visible light MIMO system of the present invention, 1 control module, and the streetlight is provided with a second solar light receiving unit and a second control module, respectively.
  • a process of transmitting information related to the building using visible light communication to a streetlight in a building will be described with reference to another embodiment of FIG.
  • the first display module 230 provided in the building 200 serves as a transmitter for transmitting information related to the building 200 and the second sunlight receiving unit 22 provided in the streetlight 20 can receive And a receiver for receiving information related to the building 200 transmitted from the first display module 230.
  • the first control module 220 installed in the building 200 generates at least one information related to the building 200 to be transmitted to the streetlight 20.
  • At least one piece of information related to the building 200 may include image information indicating an inside or an outside view of the building 200 and information on a building 200 detected through a fire occurrence detection sensor provided inside the building 200.
  • the first control module 220 performs short-range wireless communication with a user terminal located outside through the communication module 250 to receive image information to be displayed on the first or second display module from the user terminal Or fire information indicating a fire situation occurring near the periphery of the building 200 from the user terminal.
  • the first solar-light receiving unit 210 directly receives, from the streetlight 20, fire information indicating a fire situation occurring in the vicinity of the building 200, as a visible light signal, .
  • the first control module 220 may transmit information related to the building 200 to be transmitted to the users inside or outside the building 200 or the other street lamps 20 through the first display module 230 or the second display 230.
  • Module 240 as shown in FIG.
  • the first control module 220 when the first control module 220 receives the signal including the information about the fire occurrence in the information related to the building 200, the first control module 220 generates the fire information and the earthquake occurrence notification information, And transmits the first output control signal to the first display module 230 or the second display module 240.
  • the external parking information of the building 200 is transmitted to the first display module 230 or the second display module 240, The parking information is transmitted to analyze the path of easy access to the fire site by evacuation of users in the vicinity of the building 200 or in case of fire suppression, An output control signal can be transmitted.
  • the first display module 230 In response to the first output control signal, the first display module 230 directly outputs at least one information related to the building 200 received from the first control module 220,
  • the display 200 may include at least one information related to the building 200 and then may blink the visible light of the LED provided therein so that information related to the building 200 may be displayed in parallel to the streetlight 20 or another building 200 ).
  • the streetlight 20 or the other building 200 can receive the fire information, the earthquake information, and the parking situation of the alley around the building 200, which are transmitted from the building 200, for example Therefore, it is possible to take quick action in the case of fire suppression or disaster.
  • the visible light MIMO system for performing visible light communication is characterized in that a solar panel installed on an outer wall of a building or a street lamp receives visible light including at least one information related to a specific building, The user can easily check the current building situation by outputting the information of the current building through the display module. This makes it possible to more efficiently perform building control such as building power, cooling and heating, and various sensors based on building-related information.
  • the visible light communication system for performing visible light communication according to the present invention is installed in a matrix form, and can receive visible light data in parallel through each cell, receive data, and improve data transmission speed.
  • the display device for performing visible light communication according to the present invention includes a first sunlight receiving unit according to the present invention to improve the transmission speed of data between buildings,
  • a first sunlight receiving unit according to the present invention to improve the transmission speed of data between buildings.

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Abstract

The present invention relates to a visible light MIMO system using solar panels, the visible light MIMO system comprising: a first solar receiver unit comprising at least two solar panels installed on an external wall of a building and arranged in a matrix form so as to receive visible light signals in parallel and generate electrical signals corresponding thereto, each of the visible light signals containing at least one piece of information associated with the building or surrounding buildings; a first control module installed on an external wall of the building so as to combine, into a reception signal, the electrical signals generated from the visible light signals received by the respective solar panels of the first solar receiver unit, check the at least one piece of information associated with the building or the surrounding buildings, and then generate a first output control signal corresponding thereto; an information output module for outputting, as a visible light signal, an image, or a sound, the at least one piece of information associated with the building or the surrounding buildings by receiving the first output control signal from the first control module; a second solar receiver unit comprising at least two solar panels installed on at least one street lamp adjacent to the building and arranged in a matrix form so as to receive at least one visible light signal in parallel and generate electrical signals corresponding thereto, the at least one visible light signal being associated with the building and output by the information output module; and a second control module installed on a street lamp so as to combine, into a reception signal, the electrical signals generated from the visible light signals received by the respective solar panels of the second solar receiver unit, check at least one piece of information associated with the building or surrounding buildings, and then generate a second output control signal corresponding thereto. Therefore, the visible light MIMO system using solar panels according to the present invention includes solar panels installed in a matrix form, so that data are input by receiving visible light data in parallel through the respective cells of the solar panels and thus the data transfer rate can be improved.

Description

태양광 패널을 이용한 가시광 MIMO 시스템Visible light MIMO system using solar panel
본 발명은 태양광 패널을 이용한 가시광 MIMO 시스템 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건물 외벽 및 건물 주변의 가로등에 설치되는 태양광 패널을 통해 가시광을 송수신하며, 가시광에 포함되는 정보를 통해 건물 및 건물 주변의 상황을 용이하게 파악할 수 있는 다중 입출력(Multi-Onput Muti-Output, MIMO)이 가능한 가시광 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a visible light MIMO system using a solar panel, and more particularly, to a system and method for transmitting and receiving visible light through a solar panel installed on an outer wall of a building or a building near a building, And more particularly, to a visible light system capable of multi-input / output (MIMO) capable of easily grasping a situation.
도시 개발 계획에 따라 특정 지역을 중심으로 사무실 밀집 구역이 형성되고, 이러한 사무실 밀집 구역에 다수의 건물이 밀집하여 위치한다. 이처럼, 사무실 밀집 구역 내 다수의 건물이 서로 밀집하여 위치하는 경우에, 건물과 건물 또는 건물과 가로등 사이에 공용되는 다양한 정보를 서로 공유할 수 있다면 건물의 에너지 낭비를 줄이고, 건물을 더욱 효율적으로 제어할 수 있다. According to the urban development plan, an office density zone is formed around a specific area, and a plurality of buildings are densely located in the office density zone. In this way, when a plurality of buildings in a dense office area are located in close proximity to each other, it is possible to share various information shared between the building and the building or between the building and the streetlight, thereby reducing waste of energy in the building, can do.
이에 따라, 기존의 사무실 밀집 구역이 아닌 새롭게 형성되는 사무실 밀집 구역에서는 건물에 IT 기술을 접목한 스마트 빌딩이 각광받고 있다. As a result, smart buildings that incorporate IT technology in buildings are attracting attention in the newly formed office-dense areas rather than the existing office-dense areas.
이러한 스마트 빌딩이란, 건물의 냉난방, 조명, 전력 시스템의 자동화와, 자동 화재 감지 장치, 보안 경비, 정보 통신망의 기능과 사무 능률 및 환경을 개선하기 위한 사무 자동화를 홈 네트워크로 통합한 고기능의 첨단 건물을 말한다. This smart building is a high-tech, high-tech building that integrates office automation to improve the functions and office efficiency of the buildings, automation of lighting and power system, automatic fire detection device, security expense, .
하지만, 스마트 빌딩이 이러한 장점을 가짐에도 불구하고, 설계 비용 및 공사 비용 부분 있어서 다른 일반적인 건물의 건립 비용보다 훨씬 더 많이 소요되므로, 쉽게 스마트 빌딩을 짓기 어려운 문제점이 발생했다.However, even though Smart Building has these advantages, it is difficult to build a smart building easily because it costs much more than other general building construction costs in terms of design cost and construction cost.
따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 건물 외벽 및 건물 주변 가로등에 가시광을 송수신하는 태양광 장치를 설치하여, 상기 가시광 내 포함된 건물과 가로등이 가시광을 통하여 정보를 송수신함으로써, 현재 주변 상황을 용이하게 파악할 수 있는 가시광 통신 시스템을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a photovoltaic device for transmitting and receiving visible light to an outside wall of a building and a streetlight around a building, The present invention provides a visible light communication system capable of easily grasping the current situation by transmitting /
또한, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 건물 외벽 및 건물 주변 가로등에 매트릭스 형태로 태양광 패널을 구성하여, 데이터 전송속도 및 도달 거리를 향상시킬 수 있는 가시광 통신을 시스템을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a solar panel in the form of a matrix on the exterior wall of a building and a street lamp around the building to provide a visible light Communication system.
본 발명의 일 실시 예에 의한 태양광 패널을 이용한 가시광 MIMO 시스템은, 건물 외벽에 설치되어, 상기 건물 또는 주변 건물과 관련된 적어도 하나의 정보가 포함된 가시광 신호를 병렬적으로 수신하고, 이에 대응하는 전기 신호를 생성하도록 매트릭스 형태로 배치되는 적어도 두 개 이상의 태양광 패널을 포함하는 제1 태양광 수신유닛, 상기 건물 외벽에 설치되어 제1 태양광 수신유닛의 각각의 태양광 패널이 수신하여 생성한 전기 신호들을 수신 신호로 합치고, 상기 건물 또는 주변 건물과 관련된 적어도 하나의 정보를 확인한 후, 이에 대응하는 제1 출력 제어신호를 생성하는 제1 제어모듈, 상기 제1 제어모듈로부터 상기 제1 출력 제어신호를 수신하여, 상기 건물 또는 주변 건물과 관련된 적어도 하나의 정보를 가시광 신호, 이미지 영상 또는 음성으로 출력하는 정보출력모듈, 상기 건물에 인접하게 설치된 적어도 하나 이상의 가로등에 설치되어 상기 정보출력모듈에서 출력되는 상기 건물과 관련된 적어도 하나의 가시광 신호를 병렬적으로 수신하고, 이에 대응하는 전기 신호를 생성하도록 매트릭스 형태로 배치되는 적어도 두 개 이상의 태양광 패널을 포함하는 제2 태양광 수신유닛 및 상기 가로등 설치되어, 상기 제2 태양광 수신유닛의 각각의 태양광 패널이 수신하여 생성한 전기신호를 수신 신호로 합치고, 상기 건물 또는 주변 건물과 관련된 적어도 하나의 정보를 확인한 후, 이에 대응하는 제2 출력 제어신호를 생성하는 제2 제어모듈을 포함한다.A visible light MIMO system using a solar panel according to an exemplary embodiment of the present invention includes a plurality of visible light signals received in parallel on a building exterior wall and including at least one information related to the building or a neighboring building, A first solar light receiving unit including at least two solar panels arranged in a matrix form to generate an electric signal, a first solar light receiving unit provided on an outer wall of the building, and each solar panel of the first solar light receiving unit A first control module for combining the electrical signals into a received signal and for identifying at least one information relating to the building or surrounding building and generating a corresponding first output control signal, Receiving at least one piece of information associated with the building or surrounding building with a visible light signal, An information output module for receiving at least one visible light signal associated with the building output from the information output module, the at least one streetlight being installed adjacent to the building, A second solar light receiving unit including at least two solar panels arranged in a matrix form to receive the electric signals generated by the respective solar panels of the second solar light receiving unit And a second control module for generating a second output control signal corresponding to at least one information related to the building or a neighboring building.
상기 정보출력모듈은, 상기 가시광 신호를 병렬적으로 송신할 수 있다.The information output module can transmit the visible light signal in parallel.
상기 건물 외벽에 또는 상기 가로등에 설치되어, 중앙서버 또는 외부의 사용자 단말과 무선통신을 수행하여 상기 건물 또는 주변 건물과 관련된 적어도 하나의 정보를 송수신하는 통신모듈을 더 포함할 수 있다.The communication module may further include a communication module installed on the outer wall of the building or the streetlight to perform wireless communication with a central server or an external user terminal to transmit and receive at least one information related to the building or a neighboring building.
상기 통신모듈은, 상기 건물의 내부의 모습 또는 상기 건물 주변의 주차현황을 나타내는 영상 정보 또는 상기 건물의 주변에서 발생한 화재 상황을 나타내는 화재 정보를 송수신하여 상기 제1 제어모듈 또는 제2 제어모듈로 전송할 수 있다.The communication module transmits and receives video information indicating the inside of the building or the parking status around the building or the fire information indicating a fire situation occurring in the vicinity of the building and transmits the fire information to the first control module or the second control module .
상기 제2 제어모듈은, 상기 제2 출력 제어신호를 통하여, 상기 가로등의 LED등의 점멸을 제어하여 가시광 신호를 병렬적으로 송신할 수 있다.The second control module may control the blinking of the LEDs of the streetlight through the second output control signal to transmit the visible light signals in parallel.
상기 건물 또는 주변 건물과 관련된 적어도 하나의 정보는, 건물의 내외부 모습을 나타내는 영상 정보, 화재 및 지진 발생 알림 정보, 주차 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.At least one piece of information related to the building or surrounding building may include at least one of image information indicating an inside and outside view of the building, fire and earthquake occurrence notification information, and parking information.
상기 정보출력모듈은, 상기 제1 태양광 수신유닛 상에 적층되어 상기 제1 제어모듈로부터 수신한 상기 제1 출력 제어신호에 응답하여, 적어도 하나의 가시광 신호 및 이미지 영상 중 적어도 하나의 정보를 출력하는 투명한 디스플레이 모듈을 포함 할 수 있다.Wherein the information output module outputs at least one of at least one visible light signal and an image image in response to the first output control signal received from the first control module, The display module may include a display module.
상기 디스플레이 모듈은, 상기 건물 또는 주변 건물과 관련된 적어도 하나의 정보를 상기 건물 내부를 향해 영상으로 출력하고, 상기 영상의 출력을 위한 가시광 신호에 상기 건물 또는 주변 건물과 관련된 적어도 하나의 정보를 포함시켜 출력하는 제1 디스플레이 모듈 및 상기 건물 또는 주변 건물과 관련된 적어도 하나의 정보를 상기 건물 외부를 향해 영상으로 출력하고, 상기 영상의 출력을 위한 가시광 신호에 상기 건물 또는 주변 건물과 관련된 적어도 하나의 정보를 포함시켜 출력하는 제2 디스플레이 모듈을 포함할 수 있다.The display module outputs at least one information related to the building or a neighboring building as an image toward the inside of the building and includes at least one information related to the building or a neighboring building in a visible light signal for outputting the image Outputting at least one piece of information related to the first display module and the building or surrounding buildings to the outside of the building and outputting at least one piece of information related to the building or surrounding buildings to the visible light signal for outputting the image And a second display module including the first display module and the second display module.
상기 디스플레이 모듈은, 상기 건물과 관련된 적어도 하나의 정보를 가상현실 영상 또는 증강현실 영상으로 출력할 수 있다.The display module may output at least one information related to the building as a virtual reality image or an augmented reality image.
상기 제1 태양광 수신유닛 상에 적층되어 상기 제1 제어모듈로부터 수신한 상기 제1 출력 제어신호에 응답하여, 적어도 하나의 음성 정보를 출력하는 스피커 모듈을 포함할 수 있다.And a speaker module that is stacked on the first solar light receiving unit and outputs at least one audio information in response to the first output control signal received from the first control module.
이와 같이, 본 발명에 의한 태양광 패널을 이용한 가시광 MIMO 시스템은, 건물 외벽 또는 가로등에 설치된 태양광 패널이 특정 건물과 관련된 적어도 하나의 정보를 포함하는 가시광을 수신하고, 수신한 건물과 관련된 적어도 하나의 정보를 디스플레이 모듈을 통해 출력함으로써, 사용자로 하여금 현재 건물의 상황을 용이하게 확인할 수 있다. 이에 따라, 건물 관련 정보에 기초하여 건물의 전력, 냉난방, 각종 센서 등의 건물 제어를 보다 효율적으로 수행할 수 있다. As described above, the visible light MIMO system using the solar panel according to the present invention is a system in which a solar panel installed on an outer wall of a building or a street lamp receives visible light including at least one information related to a specific building, The user can easily check the current building situation by outputting the information of the current building through the display module. This makes it possible to more efficiently perform building control such as building power, cooling and heating, and various sensors based on building-related information.
또한, 태양광 패널을 이용한 가시광 MIMO 시스템은, 태양광 패널들이 매트릭스 형태로 설치되어, 각 셀을 통해 가시광 데이터를 병렬적으로 수신하여 데이터를 입력받아 데이터 전송속도를 향상시킬 수 있다. In a visible light MIMO system using a solar panel, solar panels are installed in a matrix form, and the visible light data can be received in parallel through each cell, and the data can be received to improve data transmission speed.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가시광 통신을 수행하는 가시광 MIMO 시스템의 개략도이다. 1 is a schematic diagram of a visible light MIMO system for performing visible light communication according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 수신유닛이다.2 is a solar light receiving unit according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 가시광 MIMO 시스템의 개략도이다.3 is a schematic diagram of a visible light MIMO system according to another embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 가시광 통신을 수행하는 장치의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of an apparatus for performing visible light communication according to another embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시 예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art, however, that these examples are provided to further illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안을 명확하게 하기 위한 발명의 구성을 본 발명의 바람직한 실시 예에 근거하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 도면의 구성요소들에 참조번호를 부여함에 있어서 동일 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면상에 있더라도 동일 참조번호를 부여하였으며 당해 도면에 대한 설명 시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: It is to be noted that components are denoted by the same reference numerals even though they are shown in different drawings, and components of different drawings can be cited when necessary in describing the drawings. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
아울러 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명 그리고 그 이외의 제반 사항이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.In the following detailed description of the principles of operation of the preferred embodiments of the present invention, it is to be understood that the present invention is not limited to the details of the known functions and configurations, and other matters may be unnecessarily obscured, A detailed description thereof will be omitted.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, in the entire specification, when a part is referred to as being 'connected' to another part, it may be referred to as 'indirectly connected' not only with 'directly connected' . Also, to include an element does not exclude other elements unless specifically stated otherwise, but may also include other elements.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Also, the terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises", "having", and the like are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of principle.
특별히 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be construed as meaning consistent with meaning in the context of the relevant art and are not to be construed as ideal or overly formal in meaning unless expressly defined in the present application .
본 발명은 건물과 관련된 적어도 하나의 정보를 가시광 통신을 이용해 송수신하여 상기 건물과 관련된 적어도 하나의 정보를 건물의 내부 또는 외부에 위치하는 사용자로 하여금 용이하게 확인할 수 있도록 하는 가시광 통신을 수행하는 디스플레이 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a display device that transmits and receives at least one piece of information related to a building using visible light communication and displays at least one piece of information related to the building to a user located inside or outside the building, .
이하에서는 도 1 내지 도 2를 참조하여, 본 발명의 가시광 MIMO 시스템에 대하여 자세히 살펴보도록 한다. Hereinafter, the visible light MIMO system of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가시광 통신을 수행하는 가시광 MIMO 시스템의 개략도이다. 1 is a schematic diagram of a visible light MIMO system for performing visible light communication according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 본 발명의 일 실시 예에 따른 가시광 MIMO 시스템은 LED 조명장치 또는 가로등(10)과 같은 건물(100) 주변 외부에 존재하는 가시광 송신장치로부터 건물(100) 외벽에 설치되어 상기 건물(100)과 관련된 적어도 하나의 정보, 주변의 타 건물(100)과 관련된 적어도 하나의 정보 또는 상기 타 건물(100)의 주변 상황과 관련된 적어도 하나의 정보가 포함된 가시광을 수신하는 제1 태양광 수신유닛(110)을 통해 수신된 상기 가시광 내 포함된 적어도 하나의 정보를 확인하여 확인한 정보를 사용자가 확인할 수 있도록 상기 건물(100)의 내외부로 이미지영상 또는 안내방송을 출력한다. 따라서, 사용자가 이미지 또는 소리를 통해 사용자가 자신이 속한 건물(100) 또는 주변 건물 과 관련된 적어도 하나의 정보를 확인하여, 사용자 자신이 속한 건물(100) 또는 주변 건물 에 대한 현재 상황, 안전상태, 주차 상황 등을 용이하게 파악할 수 있다. A visible light MIMO system according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 1 is installed on an outer wall of a building 100 from a visible light transmission device existing outside the periphery of a building 100 such as an LED lighting device or a streetlight 10, At least one piece of information related to the other building 100 in the vicinity or at least one piece of information related to a surrounding situation of the other building 100, And outputs an image image or an announcement broadcast to the inside or outside of the building 100 so that the user can confirm the confirmed information by checking at least one information included in the visible light received through the receiving unit 110. [ Accordingly, the user can confirm at least one information related to the building 100 or the neighboring building to which the user belongs, through the image or sound, so that the current state, safety state, The parking situation and the like can be easily grasped.
더욱 자세하게, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가시광 MIMO 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 태양광 수신유닛(110), 제1 제어모듈(120), 제2 태양광 수신유닛 및 제2 제어모듈을 포함한다.More specifically, the visible light MIMO system according to an embodiment of the present invention includes a first solar light receiving unit 110, a first control module 120, a second solar light receiving unit, 2 control module.
상기 제1 태양광 수신유닛(110)은, 건물(100) 외벽에 설치되어, 상기 건물(100) 또는 주변 건물과 관련된 적어도 하나의 가시광 신호를 수신하고, 이에 대응하는 전기신호를 생성한다. 이때, 상기 건물(100) 또는 주변 건물 과 관련된 적어도 하나의 정보는 특정 건물(100)의 내외부 모습을 나타내는 영상 정보, 상기 건물(100)의 내부에 구비된 화재 발생 감지 센서를 통해 상기 건물(100)의 내외부에서 발생한 화재 상황을 나타내는 화재 정보, 상기 건물(100)의 내부에 구비되는 지진 감지 센서를 통해 감지되는 지진 발생 알림 정보, 상기 건물(100) 내 주차장의 주차 여유 상황을 나타내는 주차 정보 중 적어도 하나를 나타낼 수 있다.The first sunlight receiving unit 110 is installed on an outer wall of the building 100 and receives at least one visible light signal related to the building 100 or a neighboring building and generates a corresponding electric signal. At least one piece of information related to the building 100 or the surrounding buildings may include image information indicating the inside and outside views of the specific building 100, , Fire information indicating a fire situation occurring in the inside and outside of the building 100, earthquake occurrence notification information sensed through an earthquake detection sensor provided inside the building 100, and parking information indicating parking allowance conditions of the parking lot in the building 100 Can represent at least one.
특히, 가시광에 외부로 전송하고자 하는 정보를 포함시킨 후, 상기 가시광의 송수신 과정을 통해 정보를 외부로 전달하는 가시광 통신은 LED로부터 방출되는 400 내지 700 nm 의 가시광을 사람의 눈에 보이지 않는 속도로 빠르게 점멸시켜 필요한 정보를 전송하는 통신 기술을 말한다. 이때 만약, 상기 LED로부터 방출되는 가시광을 차단한다면, 전송 중인 정보가 외부로 새어나갈 염려가 없으므로, 무선 LAN에 비해 높은 보안성을 갖는다. In particular, visible light communication for transmitting information to outside through transmission and reception of visible light after information to be transmitted to visible light is included in the visible light. The visible light of 400 to 700 nm emitted from the LED is transmitted at a speed It is a communication technology that blinks quickly and transmits necessary information. At this time, if the visible light emitted from the LED is blocked, the information being transmitted is not leaked to the outside, so that it has higher security than the wireless LAN.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가시광 MIMO 시스템은 다중 입출력(Multi-Input Multi-Output)이 가능하다. MIMO 시스템이란 현재 통신 분야에서 널리 사용되는 것으로, 다중의 입출력을 통해, 고속의 데이터 교환을 가능하게 한다. In addition, the visible light MIMO system according to an embodiment of the present invention is capable of multi-input multi-output. The MIMO system is widely used in the field of communication today, and enables high-speed data exchange through multiple inputs and outputs.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 수신유닛이다. 2 is a solar light receiving unit according to an embodiment of the present invention.
상기 제1 태양광 수신유닛(110)은, 적어도 두 개 이상의 태양광 패널(112)이 매트릭스 형태로 배치되어 구성될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 태양광 수신유닛(110)은, 상기 태양광 패널(112)들이 MXN의 형태로 배열된 형태로 되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 이는 하나의 예시일 뿐 한정되지 않으며, 단일 행을 이루는 형태가 되도록 할 수도 있고, 또는 대각선 방향이나, 상기 건물(100)의 외벽의 형태를 따라 배치될 수도 있다.The first solar-light receiving unit 110 may include at least two solar panels 112 arranged in a matrix form. As shown in FIG. 2, the first solar-light receiving unit 110 is shown in a form in which the solar panels 112 are arranged in the form of MXN, but this is only one example Or may be arranged in a diagonal direction or in the form of an outer wall of the building 100. [
이에 따라, 상기 제1 태양광 수신유닛(110)은, 각각의 태양광 패널(112)이 상기 건물(100) 또는 주변 건물과 관련된 적어도 하나의 정보가 포함된 가시광 신호를 병렬적으로 수신하고, 각각의 태양광 패널(112)이 이에 대응하는 전기 신호를 생성하여, 제1 제어모듈(120)에 송신한다.The first sunlight receiving unit 110 receives the visible light signals including at least one information related to the building 100 or surrounding buildings in parallel, Each solar panel 112 generates an electric signal corresponding thereto and transmits it to the first control module 120. [
상기 제1 제어모듈(120)은, 상기 제1 태양광 수신유닛(110)의 후면에 위치하거나, 또는 측면에 위치하여, 상기 제1 태양광 수신유닛(110)으로부터 생성된 전기 신호를 수신하여, 하나의 수신 신호로 합치고, 상기 수신 신호로부터 상기 건물(100) 또는 주변 건물과 관련된 적어도 하나의 정보가 포함된 이에 대응하는 제1 출력 제어 신호를 생성한다.The first control module 120 receives electric signals generated from the first solar light receiving unit 110 on the rear surface of the first solar light receiving unit 110 or on the side surface thereof , Combines the received signal into a single received signal, and generates a first output control signal corresponding to the at least one information associated with the building (100) or a neighboring building from the received signal.
상기 제1 제어모듈(120)은 상기 제1 출력 제어신호를 상기 건물(100) 내외부에 설치되는 정보출력모듈에 전송한다.The first control module 120 transmits the first output control signal to the information output module installed inside and outside the building 100.
상기 정보출력모듈은, 상기 제1 출력 제어신호에 포함된 정보를 바탕으로, 상기 건물(100) 또는 주변 건물과 관련된 적어도 하나의 가시광 신호, 이미지 영상 또는 음성을 출력할 수 있으며, 상기 전송된 정보는 상기 건물(100) 내외부의 사용자에게 전달될 수 있다. 바람직하게, 상기 정보출력모듈은, 적어도 하나의 가시광 신호 및 이미지 영상 등을 출력하는 투명한 디스플레이 모듈 또는, 음성 정보를 출력하는 스피커 모듈을 포함할 수 있다.The information output module may output at least one visible light signal, an image image, or a voice associated with the building 100 or a neighboring building based on the information included in the first output control signal, Can be transmitted to users inside and outside the building 100. Preferably, the information output module may include a transparent display module for outputting at least one visible light signal and an image, or a speaker module for outputting audio information.
상기 제1 태양광 수신유닛(110)이 수신하는 가시광 신호는, 상기 건물(100)에 인접하게 설치된 적어도 하나 이상의 가로등(10)과 같은 조명등으로부터 송신될 수 있다.The visible light signal received by the first solar-light receiving unit 110 may be transmitted from an illumination lamp such as at least one streetlight 10 installed adjacent to the building 100.
상기 가로등(10)은, 상기 제1 태양광 수신유닛(110)에 병렬적으로 가시광 신호를 송신할 수 있다. 이를 위하여, 상기 가로등(10)은, 적어도 두 개 이상의 광 출력부를 가질 수 있으며, 적어도 두 개 이상의 상기 광 출력부에서 출력된 가시광 신호가 상기 제1 태양광 수신유닛(110)의 적어도 두 개 이상의 태양광 패널(112)로 입력될 때 가시광 신호가 서로 분해 가능한 간격으로 입력되도록 광경로를 조절하거나, 가시광 신호의 출력 타이밍을 조절할 수 있다.The streetlight 10 can transmit a visible light signal in parallel to the first solar-light receiving unit 110. In order to achieve this, the streetlight 10 may have at least two light output units, and at least two visible light signals output from the light output units may be received by at least two or more of the first sunlight receiving units 110 It is possible to adjust the optical path so that the visible light signals are input at the disassociable intervals when input to the solar panel 112 or adjust the output timing of the visible light signals.
한편, 상기 가시광 신호의 송신은 상기 가로등(10)에 설치된 제2 제어모듈(미도시)이 가시광 신호의 출력을 제어하여 이루어 질 수 있다. 상기 제2 제어모듈에 대한 설명은 하기에서 더욱 자세히 하도록 한다. Meanwhile, the transmission of the visible light signal may be performed by controlling the output of the visible light signal by a second control module (not shown) provided in the streetlight 10. The second control module will be described in more detail below.
또한, 상기 가로등(10)은, 상기 가로등(10)에 설치되어 주변 건물들의 가시광 신호 또는 주변 가로등(10)의 가시광 신호를 병렬적으로 수신할 수 있는 제 2 태양광 수신유닛을 포함할 수 있다.The streetlight 10 may include a second sunlight receiving unit installed in the streetlight 10 and capable of receiving a visible light signal of neighboring buildings or a visible light signal of the surrounding streetlight 10 in parallel .
상기 제2 태양광 수신유닛(12)은, 적어도 두 개 이상의 태양광 패널(112)이 매트릭스 형태로 배치되어 구성될 수 있다. 도 2에 도시된 제2 태양광 수신유닛(12)은, 상기 태양광 패널들이 MXN의 형태로 배열된 형태로 되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 이는 하나의 예시일 뿐 한정되지 않으며, 단일 행을 이루는 형태가 되도록 할 수도 있고, 또는 대각선 방향이나, 상기 가로등(10)의 형태를 따라 배치될 수도 있다.The second solar light receiving unit 12 may be configured such that at least two solar panels 112 are arranged in a matrix form. Although the second solar light receiving unit 12 shown in FIG. 2 is shown as being arranged in the form of MXN, the solar panels are not limited to one example, Or may be arranged in the diagonal direction or along the shape of the street lamp 10. [
이에 따라, 상기 제2 태양광 수신유닛(12)은, 각각의 태양광 패널이 상기 건물(100) 또는 주변 건물과 관련된 적어도 하나의 정보가 포함된 가시광 신호를 병렬적으로 수신하고, 각각의 태양광 패널이 이에 대응하는 전기 신호를 생성하여, 제2 제어모듈에 송신한다.Accordingly, the second solar-light receiving unit 12 is configured such that each solar panel receives a visible light signal including at least one information related to the building 100 or a neighboring building in parallel, The optical panel generates an electrical signal corresponding thereto and transmits it to the second control module.
상기 제2 제어모듈은, 상기 제1 태양광 수신유닛(110)의 후면에 위치하거나, 또는 측면에 위치하여, 상기 제2 태양광 수신유닛(12)으로부터 생성된 전기 신호를 수신하여 제2 출력 제어신호를 생성하고, 상기 제2 출력 제어신호를 상기 가로등(10)이 주변 건물 또는 주변 타 가로등(10)에 병렬적으로 송신하도록 변조할 수 있다. 바람직하게, 상기 제2 출력 제어신호의 신호에 따라 가로등(10)의 LED등의 점멸이 제어되어 가시광 신호를 병렬적으로 송신할 수 있다.The second control module is disposed on the rear surface of the first solar light receiving unit (110) or on the side surface thereof, receives the electric signal generated from the second solar light receiving unit (12) And to modulate the second output control signal so that the streetlight 10 transmits in parallel to the neighboring building or other nearby street lamps 10. Preferably, the LEDs of the streetlight 10 are controlled to blink according to the second output control signal, so that the visible light signals can be transmitted in parallel.
한편, 상기 제2 출력 제어모듈은, 상기 제2 태양광 수신유닛(12)으로부터 생성된 전기 신호를 하나의 수신 신호로 합칠 수 있으며, 상기 수신신호를 상기 가로등(10)에 설치되는 통신부(미도시)를 통해 중앙서버(20)로 송신할 수 있으며, 상기 중앙서버(20)가 상기 수신신호를 수신하여, 전달받은 정보를 분석 또는 다시 송신할 수 있다.Meanwhile, the second output control module may combine the electric signals generated from the second sunlight receiving unit 12 into one received signal, and transmit the received signal to a communication unit (not shown) provided in the streetlight 10 The central server 20 can receive the received signal and analyze or transmit the received information again.
한편, 상기 제1 태양광 수신유닛은, 건물의 외벽뿐 만 아니라, 건물의 유리창에 설치될 수 있다. 특히, 상기 제1 태양광 수신유닛은 디스플레이 모듈 또는 스피커 모듈과 함께 건물의 유리창에 설치될 수 있다. On the other hand, the first solar-light receiving unit can be installed not only on the outer wall of the building, but also on the windshield of the building. In particular, the first sunlight receiving unit may be installed in a window of a building together with a display module or a speaker module.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 가시광 MIMO 시스템의 개략도이며, 도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 가시광 통신을 수행하는 장치의 단면도이다. FIG. 3 is a schematic diagram of a visible light MIMO system according to another embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view of an apparatus for performing visible light communication according to another embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 가시광 MIMO 시스템은 조명장치 또는 가로등(20)과 같은 건물(200) 주변 외부에 존재하는 가시광 송신장치로부터 건물(200) 유리창에 설치되어 상기 건물(200)과 관련된 적어도 하나의 정보, 주변 건물과 관련된 적어도 하나의 정보가 포함된 가시광을 수신하는 제1 태양광 수신유닛(210) 포함하고, 상기 제1 태양광 수신유닛(210)을 통해 수신된 상기 가시광 내 포함된 적어도 하나의 정보를 확인하며, 상기 제1 제어모듈(120)의 출력 제어 신호에 따라 상기 제1 태양광 수신장치와 적층되는 투명한 디스플레이 모듈 또는 스피커 모듈을 통해 확인한 정보를 사용자가 확인할 수 있도록 상기 건물(200)의 내외부로 이미지영상 또는 안내방송을 출력한다. 따라서, 사용자가 이미지 또는 소리를 통해 사용자가 자신이 속한 건물(200) 또는 주변 건물과 관련된 적어도 하나의 정보를 확인하여, 사용자 자신이 속한 건물(200) 또는 주변 건물에 대한 현재 상황, 안전상태, 주차 상황 등을 용이하게 파악할 수 있다. 3 and 4, a visible light MIMO system according to another embodiment of the present invention includes a visible light transmission device that is located outside a building 200, such as a lighting device or a streetlight 20, A first solar light receiving unit (210) installed to receive visible light including at least one information related to the building (200) and at least one information related to a neighboring building, and the first solar light receiving unit Through a transparent display module or a speaker module which is stacked with the first solar light receiver according to an output control signal of the first control module 120 And outputs image images or announcement broadcasts to the inside and outside of the building 200 so that the user can confirm the confirmed information. Accordingly, the user can confirm at least one information related to the building 200 or the neighboring building to which the user belongs, through the image or sound, so that the current state, safety state, The parking situation and the like can be easily grasped.
더욱 자세하게, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가시광 MIMO 시스템은, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 태양광 수신유닛(210), 제1 제어모듈(220), 제2 태양광 수신유닛(22) 및 제2 제어모듈을 포함한다.3, the visible light MIMO system according to an embodiment of the present invention includes a first solar light receiving unit 210, a first control module 220, a second solar light receiving unit 22 And a second control module.
상기 제1 태양광 수신유닛(210)은, 건물(200) 유리창에 설치되어, 상기 건물(200) 또는 주변 건물과 관련된 적어도 하나의 가시광 신호를 수신하고, 이에 대응하는 전기신호를 생성한다. 이때, 상기 건물(200) 또는 주변 건물과 관련된 적어도 하나의 정보는 특정 건물(200)의 내외부 모습을 나타내는 영상 정보, 상기 건물(200)의 내부에 구비된 화재 발생 감지 센서를 통해 상기 건물(200)의 내외부에서 발생한 화재 상황을 나타내는 화재 정보, 상기 건물(200)의 내부에 구비되는 지진 감지 센서를 통해 감지되는 지진 발생 알림 정보, 상기 건물(200) 내 주차장의 주차 여유 상황을 나타내는 주차 정보 중 적어도 하나를 나타낼 수 있다.The first sunlight receiving unit 210 is installed in a window of a building 200 and receives at least one visible light signal related to the building 200 or a neighboring building and generates a corresponding electric signal. At least one piece of information related to the building 200 or surrounding buildings may include image information indicating the inside and the outside of the specific building 200 and information on the building 200 , Fire information indicating a fire situation occurring in the inside and outside of the building 200, earthquake occurrence notification information detected through an earthquake detection sensor provided in the building 200, and parking information indicating a parking allowance situation of the parking lot in the building 200 Can represent at least one.
상기 제1 태양광 수신유닛(210)은, 상기에서 설명한 바와 같이, 건물(200) 유리창에 배치되어야 하므로, 투명한 적어도 두 개 이상의 태양광 패널(212)로 이루어 질 수 있다.As described above, the first solar-light receiving unit 210 may be formed of at least two solar panels 212 that are transparent because they are disposed in a glass window of the building 200.
또한, 상기 제1 태양광 수신유닛(210)은, 적어도 두 개 이상의 태양광 패널(212)이 매트릭스 형태로 배치되어 구성될 수 있다. 상기 제1 태양광 수신유닛(210)은, 상기 태양광 패널(212)들이 MXN의 형태로 배열된 형태로 되어 있을 수 있으나, 이는 하나의 예시일 뿐 한정되지 않으며, 단일 행을 이루는 형태가 되도록 할 수도 있고, 또는 대각선 방향이나, 상기 건물(200)의 유리창의 형태를 따라 배치될 수도 있다.In addition, the first solar-light receiving unit 210 may include at least two solar panels 212 arranged in a matrix form. The first solar-light receiving unit 210 may have a configuration in which the solar panels 212 are arranged in the form of MXN, but the present invention is not limited thereto. Or in a diagonal direction, or along the shape of a window of the building 200.
이에 따라, 상기 제1 태양광 수신유닛(210)은, 각각의 태양광 패널(212)이 상기 건물(200) 또는 주변 건물과 관련된 적어도 하나의 정보가 포함된 가시광 신호를 병렬적으로 수신하고, 각각의 태양광 패널(212)이 이에 대응하는 전기 신호를 생성하여, 제1 제어모듈(220)에 송신한다.The first sunlight receiving unit 210 receives the visible light signals including at least one information related to the building 200 or surrounding buildings in parallel, Each of the solar panels 212 generates an electric signal corresponding thereto and transmits the electric signal to the first control module 220.
상기 제1 제어모듈(220)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 태양광 수신유닛(210)의 측면에 위치하여, 상기 제1 태양광 수신유닛(210)으로부터 생성된 전기 신호를 수신하여, 하나의 수신 신호로 합치고, 상기 수신 신호로부터 상기 건물(200) 또는 주변 건물과 관련된 적어도 하나의 정보가 포함된 이에 대응하는 제1 출력 제어 신호를 생성한다.4, the first control module 220 is located on the side of the first solar-light receiving unit 210, and receives an electric signal generated from the first solar-light receiving unit 210 And combines them into one received signal and generates a first output control signal corresponding to the at least one information associated with the building 200 or surrounding building from the received signal.
상기 제1 제어모듈(220)은 상기 건물(200)과 관련된 적어도 하나의 정보를 출력하여, 상기 제1 제어모듈(220)에 적층되어 있는 투명 디스플레이 모듈이나 스피커 모듈로 전송할 수 있으며, 상기 전송된 정보는 상기 건물(200) 내외부의 사용자에게 전달될 수 있다.The first control module 220 may output at least one information related to the building 200 and may transmit the information to the transparent display module or the speaker module stacked on the first control module 220, Information can be transmitted to users inside and outside the building 200. [
한편, 상기 가시광은, 상기 건물(200)에 인접하게 설치된 적어도 하나 이상의 가로등(20)과 같은 조명등으로부터 송신될 수 있다.On the other hand, the visible light may be transmitted from an illumination lamp such as at least one street lamp 20 installed adjacent to the building 200.
상기 가로등(20)은, 상기 제1 태양광 수신유닛(210)에 병렬적으로 가시광 신호를 송신할 수 있다. 이를 위하여, 상기 가로등(20)은, 적어도 두 개 이상의 광 출력부를 가질 수 있으며, 적어도 두 개 이상의 상기 광 출력부에서 출력된 가시광 신호가 상기 제1 태양광 수신유닛(210)의 적어도 두 개 이상의 태양광(212) 패널로 입력될 때 가시광 신호가 서로 분해 가능한 간격으로 입력되도록 광경로를 조절하거나, 가시광 신호의 출력 타이밍을 조절할 수 있다.The streetlight 20 can transmit a visible light signal to the first solar-light receiving unit 210 in parallel. For this purpose, the streetlight 20 may have at least two light output units, and at least two visible light signals output from the light output units may be transmitted to at least two or more of the first solar light receiving units 210 It is possible to adjust the optical path so that the visible light signals are inputted at the disassociable intervals when inputting to the solar panel 212 or adjust the output timing of the visible light signals.
한편, 상기 가시광 신호의 송신은 상기 가로등(20)에 설치된 제2 제어모듈이 가시광 신호의 출력을 제어할 수 있다. 상기 제2 제어모듈에 대한 설명은 하기에서 더욱 자세히 하도록 한다. Meanwhile, the transmission of the visible light signal can be controlled by the second control module installed in the streetlight 20. The second control module will be described in more detail below.
또한, 상기 가로등(20)은, 상기 가로등(20)에 설치되어 주변 건물들의 가시광 신호 또는 주변 가로등(20)의 가시광 신호를 병렬적으로 수신할 수 있는 제 2 태양광 수신유닛을 포함할 수 있다.The streetlight 20 may include a second sunlight receiving unit installed in the streetlight 20 and capable of receiving a visible light signal of neighboring buildings or a visible light signal of the surrounding streetlight 20 in parallel .
상기 제2 태양광 수신유닛(22)은, 적어도 두 개 이상의 태양광 패널이 매트릭스 형태로 배치되어 구성될 수 있다. 도 2에 도시된 제2 태양광 수신유닛(22)은, 상기 태양광 패널들이 MXN의 형태로 배열된 형태로 되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 이는 하나의 예시일 뿐 한정되지 않으며, 단일 행을 이루는 형태가 되도록 할 수도 있고, 또는 대각선 방향이나, 상기 가로등(20)의 형태를 따라 배치될 수도 있다.The second sunlight receiving unit 22 may be configured such that at least two solar panels are arranged in a matrix form. The second solar light receiving unit 22 shown in FIG. 2 is shown as being arranged in the form of MXN, but the present invention is not limited to this example, Or may be arranged in the diagonal direction or along the shape of the street lamp 20. [
이에 따라, 상기 제2 태양광 수신유닛(22)은, 각각의 태양광 패널이 상기 건물(200) 또는 주변 건물과 관련된 적어도 하나의 정보가 포함된 가시광 신호를 병렬적으로 수신하고, 각각의 태양광 패널이 이에 대응하는 전기 신호를 생성하여, 제2 제어모듈에 송신한다.Accordingly, the second solar-light receiving unit 22 is configured such that each solar panel receives a visible light signal including at least one information related to the building 200 or a neighboring building in parallel, The optical panel generates an electrical signal corresponding thereto and transmits it to the second control module.
상기 제2 제어모듈은, 상기 제1 태양광 수신유닛(210)의 후면에 위치하거나, 또는 측면에 위치하여, 상기 제2 태양광 수신유닛(22)으로부터 생성된 전기 신호를 수신하여 제2 출력 제어신호를 생성하고, 상기 제2 출력 제어신호를 상기 가로등(20)이 주변 건물 또는 주변 타 가로등(20)에 병렬적으로 송신하도록 변조할 수 있다.The second control module is disposed on the rear surface of the first solar light receiving unit (210) or on the side surface thereof, receives an electric signal generated from the second solar light receiving unit (22) And to modulate the second output control signal so that the streetlight 20 transmits in parallel to the neighboring building or other nearby street lamps 20.
한편, 상기 제2 출력 제어모듈은, 상기 제2 태양광 수신유닛(22)으로부터 생성된 전기 신호를 하나의 수신 신호로 합칠 수 있으며, 상기 수신 신호를 상기 가로등(20)에 설치되는 통신부(미도시)를 통해 중앙서버(20)로 송신할 수 있으며, 상기 중앙서버(20)가 상기 수신신호를 수신하여, 전달받은 정보를 분석 또는 다시 송신할 수 있다.Meanwhile, the second output control module may combine the electric signals generated from the second sunlight receiving unit 22 into one received signal, and transmit the received signal to a communication unit (not shown) installed in the streetlight 20 The central server 20 can receive the received signal and analyze or transmit the received information again.
또한, 상기 제1 태양광 수신유닛은, 앞서 설명한 바와 같이, 투명한 디스플레이 모듈과 적층되어 상기 건물의 유리창에 배치될 수 있다. 상기 디스플레이 모듈은, 상기 제1 제어모듈 이에 따라, 본 발명의 또 다른 밀집된 곳에 위치하는 각 건물의 창문에 설치되어, 건물과 건물 사이에서 가시광 통신을 수행할 수 있다. The first sunlight receiving unit may be stacked with a transparent display module and disposed in a window of the building, as described above. According to the first control module, the display module is installed in a window of each building located at another dense place of the present invention, and can perform visible light communication between the building and the building.
상기 디스플레이 모듈 및 상기 제1 태양광 수신유닛(210)은, 건물(200) 외관의 창틀 프레임(202)에 삽입되는 창문 프레임(204)의 내부에 형성되며, 제1 제어모듈(220)을 더 포함한다. The display module and the first solar light receiving unit 210 are formed inside the window frame 204 inserted into the window frame 202 of the exterior of the building 200 and the first control module 220 is further provided .
상기 제1 태양광 수신유닛(210)은 내부가 소정의 두께를 가지며, 중공 상태이고, 사방이 폐쇄되어 다각형태로 구성되는 창문 프레임(204)의 내부 중 사이 영역에 위치하여, 특정 건물(200)과 관련된 적어도 하나의 정보가 포함된 가시광을 외부로부터 수신하고, 이에 대응하는 전기 신호를 생성한다. 이때, 상기 건물(200)과 관련된 적어도 하나의 정보는 상기 건물(200)의 내외부 모습을 나타내는 영상 정보, 상기 건물(200)의 내부에 구비된 화재 발생 감지 센서를 통해 상기 건물(200)의 내외부에서 발생한 화재 상황을 나타내는 화재 정보, 상기 건물(200)의 내부에 구비되는 지진 감지 센서를 통해 감지되는 지진 발생 알림 정보, 상기 건물(200) 내 주차장의 주차 여유 상황을 나타내는 주차 정보 중 적어도 하나를 나타낼 수 있다.The first sunlight receiving unit 210 is located in the middle of the inside of the window frame 204 having a predetermined thickness and is hollow and closed at four sides, From the outside, and generates an electric signal corresponding to the visible light. At least one piece of information related to the building 200 may include image information indicative of the inside and outside of the building 200 and information on the inside and outside of the building 200 through a fire detection sensor provided inside the building 200. [ At least one of fire information indicating a fire situation occurring in the building 200, earthquake occurrence notification information sensed through an earthquake detection sensor provided inside the building 200, and parking information indicating a parking allowance situation of the parking lot in the building 200 .
제1 제어모듈(220)은 창문 프레임(204)의 내측 방향인 상기 제1 태양광 수신유닛(210)의 측면에 위치하여, 상기 제1 태양광 수신유닛(210)으로부터 병렬적으로 생성된 전기 신호를 수신하고, 수신한 전기 신호를 하나의 수신 신호로 합쳐, 상기 수신 신호에 포함된 건물(200)과 관련된 적어도 하나의 정보를 확인한 후, 제1 출력 제어신호를 생성하고, 상기 제1 출력 제어신호 및 상기 건물(200)과 관련된 적어도 하나의 정보를 상기 디스플레이 모듈로 전송한다. The first control module 220 is located on the side of the first solar light receiving unit 210 which is the inside direction of the window frame 204 and is electrically connected to the electricity generated in parallel from the first solar light receiving unit 210 A first output control signal generating unit for generating a first output control signal after combining at least one information related to the building 200 included in the received signal by combining the received electric signals into one reception signal, Control signals and at least one information related to the building 200 to the display module.
디스플레이 모듈은 상기 제1 제어모듈(220)로부터 수신한 상기 제1 출력 제어신호에 응답하여 상기 제1 제어모듈(220)로부터 수신한 건물(200)과 관련된 적어도 하나의 정보를 출력하는데, 이때, 상기 건물(200)과 관련된 적어도 하나의 정보를 가상현실 영상 또는 증강현실 영상으로 출력할 수 있다. 이러한 디스플레이 모듈은 투명 디스플레이 소자로 이루어지거나, 또는 다수의 LED 및 LED 구동 드라이버를 포함하여 이루어질 수 있다. 특히, 상기 디스플레이 모듈은, 도 4에 도시된 바와 같이, 복수개의 디스플레이 모듈 즉, 제1 디스플레이 모듈(230) 및 제2 디스플레이 모듈(240)을 포함할 수 있다. The display module outputs at least one information related to the building 200 received from the first control module 220 in response to the first output control signal received from the first control module 220. At this time, And output at least one information related to the building 200 as a virtual reality image or an augmented reality image. Such a display module may consist of a transparent display element, or may comprise a plurality of LEDs and an LED driving driver. In particular, the display module may include a plurality of display modules, that is, a first display module 230 and a second display module 240, as shown in FIG.
상기 제1 디스플레이 모듈(230)은 상기 제1 태양광 수신유닛(210)이 건물(200)의 외부를 향한 면 상에 적층된다. 이러한 상기 제1 디스플레이 모듈(230)은 내부에 구비되는 투명 디스플레이 소자 또는 LED의 점멸을 통해 상기 제1 제어모듈(220)로부터 수신한 건물(200)과 관련된 적어도 하나의 정보를 직접 출력할 뿐만 아니라, 가시광에 주변 다른 건물(200)의 창문에 위치한 태양광 수신유닛 또는 건물(200) 주변에 설치된 가로등(20)의 제2 태양광 수신유닛(22)에 전송하고자 하는 정보를 포함시킨 후, 상기 가시광을 건물(200) 외부로 출력한다. 이러한 가시광 통신은 LED로부터 방출되는 400 내지 700 nm 의 가시광을 사람의 눈에 보이지 않는 속도로 빠르게 점멸시켜 필요한 정보를 전송하는 통신 기술을 말한다. 이때 만약, 상기 LED로부터 방출되는 가시광을 차단한다면, 전송 중인 정보가 외부로 새어나갈 염려가 없으므로, 무선 LAN에 비해 높은 보안성을 갖는다. The first display module 230 is stacked on the surface of the first sunlight receiving unit 210 facing the exterior of the building 200. The first display module 230 directly outputs at least one information related to the building 200 received from the first control module 220 through the blinking of the transparent display device or LED provided therein , The information to be transmitted to the second sunlight receiving unit 22 of the streetlight 20 installed in the vicinity of the building 200 or the solar light receiving unit located in the window of the other building 200 in the vicinity of the visible light, And outputs the visible light to the outside of the building 200. Such visible light communication refers to a communication technology for rapidly transmitting visible light of 400 to 700 nm emitted from an LED at an invisible speed to human eyes to transmit necessary information. At this time, if the visible light emitted from the LED is blocked, the information being transmitted is not leaked to the outside, so that it has higher security than the wireless LAN.
또한, 제1 디스플레이 모듈(230)은 병렬적으로 제2 태양광 수신유닛(22)에 가시광 신호를 송신할 수 있다. 이를 위하여, 적어도 내부에 두 개 이상의 투명 디스플레이 소자 또는 LED의 점멸을 통해 이루어질 수 있으며, 출력된 가시광 신호가 상기 제2 태양광 수신유닛(22)의 적어도 두 개 이상의 태양광 패널로 입력될 때 가시광 신호가 서로 분해 가능한 간격으로 입력되도록 광경로를 조절하거나, 가시광 신호의 출력 타이밍을 조절할 수 있다.In addition, the first display module 230 can transmit visible light signals to the second sunlight receiving unit 22 in parallel. For this purpose, it may be achieved by blinking at least two or more transparent display elements or LEDs in the interior, and when an output visible light signal is input to at least two solar panels of the second solar light receiving unit 22, The optical path can be adjusted so that the signals are input at mutually resolvable intervals, or the output timing of the visible light signal can be adjusted.
또한, 상기 제2 디스플레이 모듈(240)은 창문 프레임(204)의 내부에 위치하되, 상기 제1 디스플레이 모듈(230)과 달리, 상기 제1 태양광 수신유닛(210)이 건물(200)의 내부를 향한 면 상에 적층된다. 이러한 제2 디스플레이 모듈(240)은 외부로부터 수신한 가시광에 포함된 건물(200) 관련 정보를 출력함에 따라, 건물(200) 안에 위치한 사람들이 상기 제2 디스플레이 모듈(240)을 육안으로 확인하여, 현재 자신이 속하는 건물(200) 또는 주변 건물(200)의 내외부 상황을 용이하게 파악할 수 있다. The second display module 240 is located inside the window frame 204 and is different from the first display module 230 in that the first sunlight receiving unit 210 is located inside the building 200 As shown in Fig. The second display module 240 outputs the information related to the building 200 included in the visible light received from the outside so that the people in the building 200 can visually confirm the second display module 240, It is possible to easily grasp the internal and external situations of the building 200 or the neighboring building 200 to which the current building 200 belongs.
또한, 상기 제1 태양광 수신유닛(210)을 포함하는 건물(200)의 유리창은, 상술한 구성요소 외에 통신모듈(250)을 더 포함할 수 있다. In addition, the windshield of the building 200 including the first sunlight receiving unit 210 may further include the communication module 250 in addition to the above-described components.
통신모듈(250)은 제1 제어모듈(220)과 대향하여, 상기 제1 태양광 수신유닛(210)의 측면에 위치하는 것으로 도 4에 도시되어 있으나, 상기 통신모듈(250)은 상기 제1 제어모듈(220)과 인접하게 위치할 수도 있다. 상기 통신모듈(250)은 건물(200)의 내 외부에 위치하는 사용자 단말과 근거리 무선 통신을 수행한다. 이러한 통신모듈(250)은 상기 사용자 단말로부터 건물(200)의 내외부 모습을 나타내는 영상 정보를 수신하거나, 또는 특정 건물(200)의 주변에서 발생한 화재 상황을 나타내는 화재 정보를 수신하여 상기 제1 제어모듈(220)로 전송할 수 있다.4, the communication module 250 is located on the side of the first solar light receiving unit 210 in opposition to the first control module 220, And may be located adjacent to the control module 220. The communication module 250 performs short-range wireless communication with a user terminal located inside or outside the building 200. The communication module 250 receives image information indicating the inside and outside of the building 200 from the user terminal or receives fire information indicating a fire situation occurring in the vicinity of the specific building 200, (220).
상술한 바와 같이, 도 4를 참조하여 상술한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 가시광 MIMO 시스템을 수행하는 건물(200)의 유리창은 외부로부터 출력된 가시광을 병렬적으로 수신하고, 수신한 가시광에 포함된 특정 건물(200)과 관련된 적어도 하나의 정보를 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 특정 건물(200)과 관련된 적어도 하나의 정보를 가시광에 포함시켜 외부로 전송할 수 있는 양방향 가시광 통신을 수행할 수도 있다. As described above, the window of the building 200 performing the visible light MIMO system according to another embodiment of the present invention described above with reference to FIG. 4 receives visible light output from the outside in parallel, Directional visible light communication in which at least one information related to the specific building 200 is not only recognized but also at least one information related to the specific building 200 is included in visible light and can be transmitted to the outside.
또한, 상술한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 가시광 MIMO 시스템을 수행하는 시스템은 저장 모듈을 더 포함할 수 있다. 이러한 저장 모듈은 제1 디스플레이 모듈(230)이 외부로 전송하고자 하는 건물(200)과 관련된 적어도 하나의 정보 중에서 영상 정보 및 주차 정보의 기준값을 미리 저장하고, 상기 제1 제어모듈(220)의 요청 시, 기저장 중인 영상 정보 및 주차 정보의 기준값을 상기 제1 제어모듈(220)로 전송할 수 있다. In addition, the system for performing the visible light MIMO system according to another embodiment of the present invention may further include a storage module. The storage module stores in advance the reference values of the image information and the parking information from at least one piece of information related to the building 200 that the first display module 230 wants to transmit to the outside, The first control module 220 may transmit the reference value of the image information and the parking information being stored.
도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 건물과 건물 주변에 설치되는 적어도 하나 이상의 가로등이 존재하고, 상기 건물에는 본 발명의 가시광 MIMO 시스템에 따른 가시광 통신을 수행하는 제1 태양광 수신유닛 및 제1 제어모듈이 설치되고, 상기 가로등에는 제2 태양광 수신유닛과 제2 제어모듈이 각각 구비된다. 이때, 건물에서 가로등으로 가시광 통신을 이용하여 상기 건물에 관련된 정보가 전송되는 과정을 도 3의 또 다른 일 실시예를 예로 들어 살펴보도록 한다. As shown in FIGS. 1 and 3, there are at least one street light installed in a building and around a building, and the building includes a first sunlight receiving unit for performing visible light communication according to the visible light MIMO system of the present invention, 1 control module, and the streetlight is provided with a second solar light receiving unit and a second control module, respectively. Hereinafter, a process of transmitting information related to the building using visible light communication to a streetlight in a building will be described with reference to another embodiment of FIG.
상기 건물(200)에 구비된 제1 디스플레이 모듈(230)은 건물(200)에 관련된 정보를 전송하는 송신부 역할을 수행하고, 가로등(20)에 구비된 제2 태양광 수신유닛(22)은 상기 제1 디스플레이 모듈(230)로부터 전송된 상기 건물(200)과 관련된 정보를 수신하는 수신부 역할을 각각 수행한다. The first display module 230 provided in the building 200 serves as a transmitter for transmitting information related to the building 200 and the second sunlight receiving unit 22 provided in the streetlight 20 can receive And a receiver for receiving information related to the building 200 transmitted from the first display module 230.
이에 따라, 상기 건물(200)에 설치된 제1 제어모듈(220)이 가로등(20)으로 전송하고자 하는 상기건물(200)과 관련된 적어도 하나의 정보를 생성한다. 이때, 상기 건물(200)과 관련된 적어도 하나의 정보는 상기 건물(200)의 내외부 모습을 나타내는 영상 정보, 상기 건물(200)의 내부에 구비된 화재 발생 감지 센서를 통해 감지되는 상기 건물(200)의 내부에서 발생한 화재 상황을 나타내는 화재 정보, 상기 건물(200)의 내부에 구비된 지진 감지 센서를 통해 감지되는 지진 발생 알림 정보, 상기 건물(200) 외부 골목의 주차 상황을 나타내는 주차 정보 중 적어도 하나를 나타낼 수 있다. The first control module 220 installed in the building 200 generates at least one information related to the building 200 to be transmitted to the streetlight 20. At least one piece of information related to the building 200 may include image information indicating an inside or an outside view of the building 200 and information on a building 200 detected through a fire occurrence detection sensor provided inside the building 200. [ At least one of fire information indicating a fire situation occurring inside the building 200, earthquake occurrence notification information sensed through an earthquake detection sensor provided inside the building 200, and parking information indicating a parking situation of an outside alley of the building 200 Lt; / RTI >
또한, 상기 제1 제어모듈(220)이 통신모듈(250)을 통해 외부에 위치하는 사용자 단말과 근거리 무선 통신을 수행하여 상기 사용자 단말로부터 제1 또는 제2디스플레이 모듈에서 디스플레이 하고자 하는 영상 정보를 수신하거나, 또는 상기 사용자 단말로부터 상기 건물(200)의 주변 인근에서 발생한 화재 상황을 나타내는 화재 정보를 직접 수신할 수 있다.In addition, the first control module 220 performs short-range wireless communication with a user terminal located outside through the communication module 250 to receive image information to be displayed on the first or second display module from the user terminal Or fire information indicating a fire situation occurring near the periphery of the building 200 from the user terminal.
또는, 상기 제1 태양광 수신유닛(210)이 상기 가로등(20)으로부터, 상기 건물(200) 주변 인근에서 발생한 화재 상황을 나타내는 화재 정보를 가시광 신호로 직접 수신하여 상기 제1 제어모듈(220)에 전달 할 수 있다. Alternatively, the first solar-light receiving unit 210 directly receives, from the streetlight 20, fire information indicating a fire situation occurring in the vicinity of the building 200, as a visible light signal, .
이후, 상기 제1 제어모듈(220)이 상기 건물(200) 내외부의 사용자, 또는 타 가로등(20)으로 전송하고자 하는 상기 건물(200)과 관련된 정보를 제1 디스플레이 모듈(230) 또는 제2 디스플레이 모듈(240)로 전송한다. The first control module 220 may transmit information related to the building 200 to be transmitted to the users inside or outside the building 200 or the other street lamps 20 through the first display module 230 or the second display 230. [ Module 240, as shown in FIG.
이때, 상기 제1 제어모듈(220)은 상기 건물(200)과 관련된 정보에 화재 발생에 대한 정보가 포함되어 있는 신호를 수신한 경우, 긴급한 상황이므로, 화재 정보 및 지진 발생 알림 정보를 생성하여 상기 제1 제어모듈(220)로 전송하고, 이와 동시에 제1 출력 제어신호를 상기 제1 디스플레이 모듈(230) 또는 제2 디스플레이 모듈(240)로 전송하며, 상기 건물(200)의 외부 주차정보가 미리 설정되어 저장모듈에 기저장된 기준값을 초과하였다고 판단한 경우에, 상기 주차 정보를 전송하여, 상기 건물(200) 주변의 사용자들의 대피로 또는 화재진압 시 화재현장의 접근성이 용이한 경로를 분석하여 제1 출력 제어신호를 전송할 수 있다. In this case, when the first control module 220 receives the signal including the information about the fire occurrence in the information related to the building 200, the first control module 220 generates the fire information and the earthquake occurrence notification information, And transmits the first output control signal to the first display module 230 or the second display module 240. At the same time, the external parking information of the building 200 is transmitted to the first display module 230 or the second display module 240, The parking information is transmitted to analyze the path of easy access to the fire site by evacuation of users in the vicinity of the building 200 or in case of fire suppression, An output control signal can be transmitted.
이후, 상기 제1 디스플레이 모듈(230)은 상기 제1 출력 제어신호에 응답하여 상기 제1 제어모듈(220)로부터 수신한 상기 건물(200)과 관련된 적어도 하나의 정보를 직접 출력함과 동시에 가시광에 상기 건물(200)과 관련된 적어도 하나의 정보를 포함시킨 후, 내부에 구비된 LED의 가시광을 점멸시켜 상기 건물(200)과 관련된 정보를 병렬적으로 가시광 신호를 가로등(20) 또는 타 건물(200)로 전송하게 된다. In response to the first output control signal, the first display module 230 directly outputs at least one information related to the building 200 received from the first control module 220, The display 200 may include at least one information related to the building 200 and then may blink the visible light of the LED provided therein so that information related to the building 200 may be displayed in parallel to the streetlight 20 or another building 200 ).
이에 따라, 상기 가로등(20) 또는 타 건물(200)은 상기 건물(200)로부터 전달받은, 예를 들어, 화재 정보, 지진 정보 및 상기 건물(200) 주변 골목의 주차 상황 등을 빠르게 전달 받을 수 있어, 화재 진압이나 재해 시 빠른 대처가 가능해 질 수 있다.Accordingly, the streetlight 20 or the other building 200 can receive the fire information, the earthquake information, and the parking situation of the alley around the building 200, which are transmitted from the building 200, for example Therefore, it is possible to take quick action in the case of fire suppression or disaster.
이와 같이, 본 발명에 의한 가시광 통신을 수행하는 가시광 MIMO 시스템은, 건물 외벽 또는 가로등에 설치된 태양광 패널이 특정 건물과 관련된 적어도 하나의 정보를 포함하는 가시광을 수신하고, 수신한 건물과 관련된 적어도 하나의 정보를 디스플레이 모듈을 통해 출력함으로써, 사용자로 하여금 현재 건물의 상황을 용이하게 확인할 수 있다. 이에 따라, 건물 관련 정보에 기초하여 건물의 전력, 냉난방, 각종 센서 등의 건물 제어를 보다 효율적으로 수행할 수 있다. As described above, the visible light MIMO system for performing visible light communication according to the present invention is characterized in that a solar panel installed on an outer wall of a building or a street lamp receives visible light including at least one information related to a specific building, The user can easily check the current building situation by outputting the information of the current building through the display module. This makes it possible to more efficiently perform building control such as building power, cooling and heating, and various sensors based on building-related information.
또한, 본 발명에 의한 의한 가시광 통신을 수행하는 가시광 통신 시스템은, 매트릭스 형태로 설치되어, 각 셀을 통해 가시광 데이터를 병렬적으로 수신하여 데이터를 입력받아 데이터 전송속도를 향상시킬 수 있다. In addition, the visible light communication system for performing visible light communication according to the present invention is installed in a matrix form, and can receive visible light data in parallel through each cell, receive data, and improve data transmission speed.
더불어, 본 발명에 의한 가시광 통신을 수행하는 디스플레이 장치는 스마트 빌딩이 아닌 기존의 일반 건물의 외벽 및 유리창을 본 발명에 따른 제1 태양광 수신유닛을 포함시켜 건물간 데이터의 전송속도를 향상시킬 뿐 아니라, 가시광을 통해 전력을 생산할 수 있으므로, 통신을 위해 소요되는 비용 및 전력 발전 비용을 크게 줄일 수 있다.In addition, the display device for performing visible light communication according to the present invention includes a first sunlight receiving unit according to the present invention to improve the transmission speed of data between buildings, However, since the power can be produced through visible light, the cost for communication and the cost for power generation can be greatly reduced.
상기한 본 발명의 바람직한 실시 예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the relevant art that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. The appended claims are to be considered as falling within the scope of the following claims.

Claims (5)

  1. 건물 외벽에 설치되어, 상기 건물 또는 주변 건물과 관련된 적어도 하나의 정보가 포함된 가시광 신호를 병렬적으로 수신하고, 이에 대응하는 전기 신호를 생성하도록 매트릭스 형태로 배치되는 적어도 두 개 이상의 태양광 패널을 포함하는 제1 태양광 수신유닛;At least two solar panels installed in the exterior of the building and arranged in a matrix to receive visible light signals including at least one information related to the building or surrounding buildings in parallel and generate corresponding electrical signals, A first sunlight receiving unit comprising:
    상기 건물 외벽에 설치되어 제1 태양광 수신유닛의 각각의 태양광 패널이 수신하여 생성한 전기 신호들을 수신 신호로 합치고, 상기 건물 또는 주변 건물과 관련된 적어도 하나의 정보를 확인한 후, 이에 대응하는 제1 출력 제어신호를 생성하는 제1 제어모듈;A plurality of solar panels installed on an outer wall of the building to combine the electric signals received and generated by the respective solar panels of the first solar light receiving unit into a received signal and confirm at least one information related to the building or a neighboring building, A first control module for generating one output control signal;
    상기 제1 제어모듈로부터 상기 제1 출력 제어신호를 수신하여, 상기 건물 또는 주변 건물과 관련된 적어도 하나의 정보를 가시광 신호, 이미지 영상 또는 음성으로 출력하는 정보출력모듈;An information output module receiving the first output control signal from the first control module and outputting at least one information related to the building or a neighboring building as a visible light signal, an image image, or a voice;
    상기 건물에 인접하게 설치된 적어도 하나 이상의 가로등에 설치되어 상기 정보출력모듈에서 출력되는 상기 건물과 관련된 적어도 하나의 가시광 신호를 병렬적으로 수신하고, 이에 대응하는 전기 신호를 생성하도록 매트릭스 형태로 배치되는 적어도 두 개 이상의 태양광 패널을 포함하는 제2 태양광 수신유닛; 및At least one streetlight installed adjacent to the building and receiving at least one visible light signal related to the building outputted from the information output module in parallel and arranged in a matrix form to generate a corresponding electric signal, A second solar light receiving unit including two or more solar panels; And
    상기 가로등 설치되어, 상기 제2 태양광 수신유닛의 각각의 태양광 패널이 수신하여 생성한 전기신호를 수신 신호로 합치고, 상기 건물 또는 주변 건물과 관련된 적어도 하나의 정보를 확인한 후, 이에 대응하는 제2 출력 제어신호를 생성하는 제2 제어모듈을 포함하는 태양광 패널을 이용한 가시광 MIMO 시스템.And an electric signal generated by each of the solar panels of the second sunlight receiving unit is added to the received signal to confirm at least one information related to the building or a neighboring building, And a second control module for generating a second output control signal.
  2. 제1항에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 정보출력모듈은, 상기 가시광 신호를 병렬적으로 송신하는 것을 특징으로 하는 가시광 MIMO 시스템.Wherein the information output module transmits the visible light signals in parallel.
  3. 제1항에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 건물 외벽에 또는 상기 가로등에 설치되어, 중앙서버 또는 외부의 사용자 단말과 무선통신을 수행하여 상기 건물 또는 주변 건물과 관련된 적어도 하나의 정보를 송수신하는 통신모듈을 더 포함하고,Further comprising: a communication module installed on the exterior wall of the building or the streetlight for transmitting and receiving at least one information related to the building or a neighboring building by performing wireless communication with a central server or an external user terminal,
    상기 통신모듈은,The communication module includes:
    상기 건물의 내부의 모습 또는 상기 건물 주변의 주차현황을 나타내는 영상 정보 또는 상기 건물의 주변에서 발생한 화재 상황을 나타내는 화재 정보를 송수신하여 상기 제1 제어모듈 또는 제2 제어모듈로 전송하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널을 이용한 가시광 MIMO 시스템.And transmits to the first control module or the second control module transmission / reception of image information indicating the inside of the building or the parking status around the building or fire information indicating a fire situation occurring in the vicinity of the building. Visible light MIMO system using solar panel.
  4. 제1항에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 제2 제어모듈은, 상기 제2 출력 제어신호를 통하여, 상기 가로등의 LED등의 점멸을 제어하여 가시광 신호를 병렬적으로 송신하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널을 이용한 가시광 MIMO 시스템.Wherein the second control module controls the blinking of an LED or the like of the streetlight through the second output control signal so as to transmit the visible light signal in parallel.
  5. 제1항에 있어서,The method according to claim 1,
    상기 건물 또는 주변 건물과 관련된 적어도 하나의 정보는,At least one piece of information associated with the building or surrounding building,
    건물의 내외부 모습을 나타내는 영상 정보, 화재 및 지진 발생 알림 정보, 주차 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 패널을 이용한 가시광 MIMO 시스템.Wherein the information includes at least one of image information indicating inside and outside of the building, fire and earthquake occurrence notification information, and parking information.
PCT/KR2018/014163 2017-12-29 2018-11-19 Visible light mimo system using solar panel WO2019132250A1 (en)

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