KR20140090780A - Car visible-light-communication system - Google Patents
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Abstract
가시광 무선 통신 시스템은 VLC 송신부 및 VLC 수신부를 포함한다. 상기 VLC 송신부는 신호가 포함된 신호 가시광을 발생한다. 상기 VLC 수신부는 수광모듈을 포함하여, 상기 VLC 송신부에서 발생된 신호 가시광을 수광하여 상기 신호를 해석한다. 상기 VLC 수신부의 수광모듈은 편광부재 및 수광센서를 포함한다. 상기 편광부재는 외부 가시광 및 상기 신호 가시광을 편광한다. 상기 수광센서는 상기 편광부재의 하부에 배치되어 상기 편광부재에 의해 편광된 외부 가시광 및 편광된 신호 가시광을 수광한다. The visible light wireless communication system includes a VLC transmitter and a VLC receiver. The VLC transmitter generates a visible light signal including a signal. The VLC receiving unit includes a light receiving module, and receives the visible light of the signal generated by the VLC transmitting unit, and analyzes the signal. The light receiving module of the VLC receiving unit includes a polarizing member and a light receiving sensor. The polarizing member polarizes the external visible light and the signal visible light. The light receiving sensor receives the external visible light and the polarized signal visible light polarized by the polarizing member, disposed at a lower portion of the polarizing member.
Description
본 발명은 가시광 무선 통신 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량에 장착되는 가시광 무선 통신 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a visible light wireless communication system, and more particularly, to a visible light wireless communication system mounted in a vehicle.
일반적으로 가시광 무선 통신(visible light communication: VLC)이란 발광 다이오드(light emitting diode: LED) 등과 같은 조명에서 발생하는 가시광에 신호를 포함하여 전달하고, 가시광 수광이 가능한 수광센서를 통해 상기 신호를 해석하여 무선 통신을 수행하는 것을 의미한다. 이는 최근 조명기술 및 무선 통신기술의 발전과 함께, 새로운 융합 기술의 필요성이 대두되어 최근에 개발되는 기술이다. 한편, 상기 가시광에 포함된 신호는, 가시광의 깜박이는 횟수나 시간 등을 다양하게 조합하여 모듈화하여 전달된다. 2. Description of the Related Art Generally, visible light communication (VLC) includes a signal including visible light generated in an illumination such as a light emitting diode (LED) and transmits the signal through a light receiving sensor capable of receiving visible light Means performing wireless communication. Recently, with the development of lighting technology and wireless communication technology, the need for new convergence technology has arisen and recently developed technology. Meanwhile, the signal included in the visible light is modulatively transmitted by various combinations of the number of blinking times of visible light, time, and the like.
이러한 가시광 무선 통신기술은 일반 조명에 신호를 포함시켜 통신할 수 있다는 장점 때문에 다양한 방법으로 응용되고 있으나, 신호가 포함된 조명이 신호가 포함되지 않은 조명에 의해 간섭되어 신호 전달이 어려워지거나 신호가 왜곡되는 문제가 발생한다. 특히, 외부 조명이 약한 실내보다 태양광 등의 외부광이 강한 실외의 낮 시간대에 이러한 신호 전달의 문제는 심각해져, 이에 대한 해결이 필요한 상황이다. 나아가, 현재까지 상기와 같은 외부광에 의한 간섭을 배제하기 위한 기술은 특별히 개발되고 있지 않은 상황이다. Although the visible light wireless communication technology has been applied in various ways because of its advantage of being able to communicate by including a signal in a general illumination, it is difficult to transmit the light including the signal due to the interference of the illumination including the signal, Problems arise. Especially, the problem of such signal transmission becomes serious in outdoor daytime where outdoor light such as sunlight is stronger than a room with weak outside light, and it is necessary to solve this problem. Furthermore, a technique for eliminating interference due to external light as described above has not been specifically developed yet.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 외부광의 간섭을 줄인 차량용 가시광 무선 통신 시스템에 관한 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a visible light wireless communication system for a vehicle which reduces interference of external light.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 가시광 무선 통신 시스템은 VLC 송신부 및 VLC 수신부를 포함한다. 상기 VLC 송신부는 신호가 포함된 신호 가시광을 발생한다. 상기 VLC 수신부는 수광모듈을 포함하여, 상기 VLC 송신부에서 발생된 신호 가시광을 수광하여 상기 신호를 해석한다. 상기 VLC 수신부의 수광모듈은 편광부재 및 수광센서를 포함한다. 상기 편광부재는 외부 가시광 및 상기 신호 가시광을 편광한다. 상기 수광센서는 상기 편광부재의 하부에 배치되어 상기 편광부재에 의해 편광된 외부 가시광 및 편광된 신호 가시광을 수광한다. A visible light wireless communication system according to an embodiment of the present invention includes a VLC transmitter and a VLC receiver. The VLC transmitter generates a visible light signal including a signal. The VLC receiving unit includes a light receiving module, and receives the visible light of the signal generated by the VLC transmitting unit, and analyzes the signal. The light receiving module of the VLC receiving unit includes a polarizing member and a light receiving sensor. The polarizing member polarizes the external visible light and the signal visible light. The light receiving sensor receives the external visible light and the polarized signal visible light polarized by the polarizing member, disposed at a lower portion of the polarizing member.
일 실시예에서, 상기 신호 가시광은 발광 다이오드(light emitting diode: LED)를 통해 발생될 수 있다. In one embodiment, the signal visible light may be generated through a light emitting diode (LED).
일 실시예에서, 상기 VLC 송신부는 신호등 또는 차량의 후미에 장착되며, 상기 VLC 수신부의 수광모듈은 차량의 전면(前面)에 장착될 수 있다. In one embodiment, the VLC transmitter is mounted on a signal lamp or the rear of the vehicle, and the light receiving module of the VLC receiver may be mounted on a front surface of the vehicle.
일 실시예에서, 상기 수광모듈은 차량의 헤드라이트에 인접하도록 장착될 수 있다. In one embodiment, the light receiving module may be mounted adjacent to a headlight of a vehicle.
일 실시예에서, 상기 편광부재는 상기 외부 가시광 및 상기 신호 가시광의 수평광의 통과를 차단할 수 있다. In one embodiment, the polarizing member can block the passage of the external visible light and the horizontal light of the signal visible light.
일 실시예에서, 상기 수광모듈은 상기 수광센서가 실장되는 기판, 및 상기 편광부재의 상부에서 상기 편광부재 및 상기 수광센서를 보호하는 커버부를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the light receiving module may further include a substrate on which the light receiving sensor is mounted, and a cover portion that protects the polarizing member and the light receiving sensor from the upper portion of the polarizing member.
일 실시예에서, 상기 신호 가시광에 포함된 신호는 오디오 신호, 비디오 신호, 또는 데이터 신호일 수 있다. In one embodiment, the signal included in the signal visible light may be an audio signal, a video signal, or a data signal.
본 발명에 의하면, VLC 수신부의 수광모듈이 편광부재를 포함하여 입사되는 광을 편광하므로, 신호가 포함되지 않은 외부 가시광의 입사를 차단할 수 있어, 상기 VLC 수신부의 신호 해석력을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, since the light receiving module of the VLC receiving unit includes the polarizing member and polarizes incident light, incidence of external visible light not including a signal can be blocked, and the signal interpretation power of the VLC receiving unit can be improved.
특히, 상기 편광부재는 입사되는 광의 수평광 성분을 차단하므로, 대부분이 수평광인 외부 가시광을 차단시키면서 신호 가시광을 통과시킬 수 있어, 상기 VLC 수신부의 신호 해석력을 향상시킬 수 있다. In particular, since the polarizing member blocks the horizontal light component of the incident light, it is possible to pass the visible light while shielding external visible light, which is mostly horizontal light, so that the signal interpreting ability of the VLC receiving unit can be improved.
또한, 상기 VLC 수신부의 수광모듈은 차량의 헤드라이트에 인접하도록 장착되므로, 입사되는 외부 가시광이 수광모듈에 직접 도달하는 것은 최소화하고, 입사되는 신호 가시광이 수광모듈에 직접 도달하는 것은 최대화할 수 있다. 특히, VLC 송신부가 신호등 또는 차량의 후미에 장착되는 경우, 상기 수광모듈은 상기 VLC 송신부와 거의 평행하게 배치되므로, 상기 신호 가시광을 직접 수신하는 비율을 향상시킬 수 있다. Since the light receiving module of the VLC receiving unit is mounted adjacent to the headlight of the vehicle, it is minimized that the incoming external visible light directly reaches the light receiving module, and the incoming light signal reaches the light receiving module directly. . In particular, when the VLC transmitter is mounted on the signal lamp or the rear of the vehicle, the light receiving module is disposed substantially in parallel with the VLC transmitter, so that the ratio of directly receiving the visible light can be improved.
또한, 상기 신호 가시광은 LED를 통해 발생되므로, 인간이 인식하지 못하는 주파수의 범위에서 깜박거리는 횟수, 시간, 밝기 등을 모듈화하여 오디오, 비디오 또는 데이터 신호 등 다양한 신호를 전달할 수 있다. Also, since the signal visible light is generated through the LED, it can transmit various signals such as audio, video, or data signals by modulating the number of blinking, time, brightness and the like in a range of frequencies that humans can not recognize.
도 1은 종래의 가시광 무선 통신 시스템을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 실시예에 의한 가시광 무선 통신 시스템을 도시한 개념도이다.
도 3은 도 2의 가시광 무선 통신 시스템이 장착된 차량을 도시한 정면도이다.
도 4는 도 3의 수광모듈을 도시한 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 도 2의 가시광 무선 통신 시스템의 적용례들을 도시한 개념도들이다. 1 is a block diagram showing a conventional visible light wireless communication system.
2 is a conceptual diagram showing a visible light wireless communication system according to the present embodiment.
3 is a front view showing a vehicle equipped with the visible light wireless communication system of Fig.
4 is a sectional view showing the light receiving module of Fig.
5A and 5B are conceptual diagrams showing application examples of the visible light wireless communication system of FIG.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 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. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 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. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. 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. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the term "comprises" or "comprising ", etc. is intended to specify that there is a stated feature, figure, step, operation, component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 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 are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래의 가시광 무선 통신 시스템을 도시한 블록도이다. 1 is a block diagram showing a conventional visible light wireless communication system.
도 1을 참조하면, 종래의 가시광 무선 통신 시스템(1)은 가시광 무선통신(visible light communication: VLC) 송신부(10) 및 VLC 수신부(20)를 포함한다. 상기 VLC 송신부(10)는 메모리(11), VLC 송신 프로세서(12), VLC 송신 제어회로(13), VLC 구동회로(14) 및 광원(15)을 포함하여 신호가 포함된 신호 가시광을 발생한다. 상기 VLC 수신부(20)는 포토 다이오드(photo diode)(21), VLC 수신 복호부(22), VLC 수신 프로세서(23) 및 메모리(24)를 포함하여, 상기 VLC 송신부(10)에서 발생된 신호 가시광을 수광한 후, 상기 신호 가시광에 포함된 신호를 해석한다. Referring to FIG. 1, a conventional visible light
구체적으로, 상기 메모리(11)에 저장된 신호를 상기 VLC 송신 프로세서(12)에서 가시광 송수신이 가능하도록 신호를 처리하여 모듈화한 후, 상기 VLC 송신 제어회로(13)가 상기 모듈화된 신호를 바탕으로 상기 VLC 구동회로(14)를 제어하고 상기 VLC 구동회로(14)는 상기 광원(15)의 깜박이는 시간, 횟수 또는 밝기 등을 제어하여 외부로 가시광을 발생한다. Specifically, the signal stored in the
이렇게 외부로 제공된 가시광은 상기 VLC 수신부(20)의 포토 다이오드(21)를 통해 수신되며, 상기 VLC 수신 복호부(22)는 상기 포토 다이오드(21)에서 수신된 광에 포함된 모듈화된 신호를 해석하여 상기 VLC 수신 프로세서(23)로 전달한다. 이 후, 상기 VLC 수신 프로세서(23)는 상기 VLC 송신 프로세서(12)의 반대로 상기 모듈화된 신호를 처리하여 상기 메모리(11)에 전달하고, 상기 메모리(11)는 상기 전달된 신호를 저장하고, 필요한 정보를 사용자에게 제공한다. The visible light provided to the outside is received through the
이와 같이, 가시광의 깜박이는 시간, 횟수 또는 밝기 등을 모듈화하여 필요한 정보를 제공함으로써, 가시광이 일반적으로 갖는 조명으로써의 역할에 부가하여, 사용자가 필요한 정보를 즉각적으로 제공받을 수 있게 된다. Thus, by modulating the time, the number of times, the brightness, or the like of the visible light to provide necessary information, the user can receive the necessary information immediately in addition to the role as the illumination that the visible light generally has.
도 2는 본 실시예에 의한 가시광 무선 통신 시스템을 도시한 개념도이다. 2 is a conceptual diagram showing a visible light wireless communication system according to the present embodiment.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 가시광 무선 통신 시스템(2)은 VLC 수신부가 수광모듈(110)을 포함하며, 상기 수광모듈(110)을 포함하는 상기 VLC 수신부는 차량(100)에 장착된다. 이 경우, 상기 VLC 수신부에서 수신하는 가시광(이하, VLC 송신부에서 발생하여 신호가 포함된 가시광을 '신호 가시광'이라 한다.)을 발생시키는 VLC 송신부(200)는 상기 차량(100) 보다 선행된 위치에 배치된다. 또한, 가시광 무선 통신의 최대 통신 거리를 고려하여, 상기 VLC 송신부(200)와 상기 차량(100) 사이의 간격은 최대 20m 이내일 수 있다. 2, the visible light
상기 VLC 송신부(200)는 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 도시하지는 않았으나 내부에 메모리, VLC 송신 프로세서, VLC 구동 회로 및 VLC 송신 제어회로를 포함하며, 광원(210)을 통해 외부로 신호가 포함된 가시광인 신호 가시광(220)을 발생한다. 이 경우, 상기 광원(210)으로는 발광 다이오드(light emitting diode: LED)가 사용된다. 상기 LED는 깜박거리는 횟수, 시간, 밝기 등을 디밍(dimming) 제어를 통해 용이하게 제어할 수 있으므로, 인간이 인식하지 못하는 범위 내에서 다양한 형태의 신호를 모듈화하여 가시광과 함께 전달할 수 있다. 즉, 조명기기로서의 기능과 신호 전달의 기능을 동시에 수행할 수 있다. 1, the
마찬가지로 상기 VLC 수신부는 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 도시하지는 않았으나, 내부에 VLC 수신 복호부, VLC 수신 프로세서 및 메모리를 포함하여, 상기 수광모듈(110)을 통해 수신된 신호 가시광(220)을 처리하여 신호를 해석한다. 이 경우, 상기 수광모듈(110)을 제외한 다른 VLC 수신부의 구성요소들은 모듈화되어 상기 차량(100)의 내부 임의의 위치에 장착될 수 있다. 1, the VLC receiving unit includes a VLC receiving decoder, a VLC receiving processor, and a memory, and a signal received through the
상기 수광모듈(110)은 상기 신호 가시광(220)의 수광이 필요하므로, 상기 차량(100)의 전면(前面)에 장착된다. 그러나, 상기 수광모듈(110)을 통해 수광되는 광에는 상기 VLC 송신부(200)의 광원(210)으로부터 발생된 상기 신호 가시광(220) 외에, 신호가 포함되지 않은 외부 가시광(300, 310)도 포함될 수 있다. The
특히, 상기 외부 가시광(300, 310)은 신호가 포함되지 않는 가시광으로 상기 수광모듈(110)이 직접 수광하는 경우, 가시광 무선 통신에 장애가 발생한다. 이를 해결하기 위해, 본 실시예에서는 상기 수광모듈(110)이 편광부재(114)를 포함한다. 상기 편광부재(114)는 상기 외부 가시광(300, 310) 및 상기 신호 가시광(220)을 편광하여 편광된 광을 상기 수광모듈(110)의 수광센서(112)로 제공한다. Particularly, when the
일반적으로 외부 가시광(300, 310)은 자연광(300)과 페이딩(fading) 신호광(310)을 포함하는데, 상기 자연광(300) 및 상기 페이딩 신호광(310)은 상기 차량의 수광모듈(110)로 직접 제공되지 않고 대부분이 지면(400)에 반사된 후 전달된다. 그리고, 상기 자연광(300) 및 페이딩 신호광(310)은 상기 지면(400)에서 반사되면서 수평광 성분을 갖는 자연광(301) 및 수평광 성분을 갖는 페이딩 신호광(311)으로 변형된다. 따라서, 상기 수광모듈(110)이 상기 수평광 성분을 차단하는 편광부재(114)를 포함하면, 상기 수평광 성분을 갖는 자연광(301) 및 상기 수평광 성분을 갖는 페이딩 신호광(311)을 모두 차단하게 된다. 물론, 상기 편광부재(114)는 상기 신호 가시광(220)의 수평광 성분도 차단할 수 있다. 그러나, 상기 편광부재(114)가 상기 신호 가시광(220)의 수평광 성분을 차단하더라도, 상기 신호 가시광(220)의 수직광 성분은 통과시키므로, 상기 수광센서(112)에서 상기 신호 가시광(220)을 센싱할 수 있으며, 상기 VLC 수신부에서 신호 해석하는데 어려움이 없다. The
이와 같이, 상기 편광부재(114)가 수평광 성분을 차단하면, 상기 편광부재(114)를 통과하는 수직광 성분을 갖는 신호 가시광(220)만 상기 수광센서(112)로 제공된다. 그리하여, 상기 수광센서(112)는 외부 가시광(300, 310)은 차단되고, 신호 가시광(220)만 수광할 수 있어, 가시광 무선 통신 시스템의 신호 해석력이 향상된다. As described above, when the
한편, 상기 신호 가시광(220)에 포함된 신호에는 오디오 신호, 비디오 신호, 데이터 신호 등 다양한 신호일 수 있다. The signal included in the signal
도 3은 도 2의 가시광 무선 통신 시스템이 장착된 차량을 도시한 정면도이다. 3 is a front view showing a vehicle equipped with the visible light wireless communication system of Fig.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 의한 가시광 무선 통신 시스템의 수광모듈(110)은 상기 차량(100)의 전면(前面)에 장착된다. 도 3에서는 상기 차량(100)의 라디에이터 그릴 및 헤드 라이트(120) 사이에 장착되는 것을 도시하였으나, 이에 한정되지는 않으며, 상기 차량(100)의 전면(前面)에 전방을 향하도록 장착되면 충분하다. 나아가, 상기 수광모듈(110)은 상기 헤드 라이트(120)와 일체로 제작되어 상기 차량(100)의 전면(前面)에 장착될 수 있다. Referring to FIG. 3, the
상기 수광모듈(110)이 도 2에서 설명한 바와 같이 편광부재(114)를 포함하여 지면(400)에 반사되는 수평광 성분을 갖는 외부 가시광(301, 311)을 차단시키더라도, 상기 수광모듈(110)로 직접 전달되는 외부 가시광(300, 310)을 완전히 배제할 수는 없다. 따라서, 상기 수광모듈(110)로 직접 전달되는 외부 가시광(300, 310)을 가능하면 최소화하는 것이 필요하다. 2, even when the
본 실시예에서는 상기 수광모듈(110)이 상기 차량(100)의 전면(前面)에 상기 헤드 라이트(120)와 인접하게 또는 상기 헤드 라이트(120)와 일체로 장착되며, 나아가 상기 수광모듈(110)은 상대적으로 지면(400)을 향하도록 배치될 수 있다. 그러므로, 상기 외부 가시광(300, 310)이 직접 상기 수광모듈(110)로 도달하는 것을 최소화할 수 있으며, 근접한 통신 거리 내에서 상기 신호 가시광(220)이 상기 수광모듈(110)로 직접 도달하는 것을 최대화할 수 있다. The
특히, 후술하겠으나, 상기 VLC 송신부는 주로 신호등 또는 앞선 차량의 후미 등에 장착되는 경우가 많으므로, 상기 수광모듈(110)이 지면(400)을 향하도록 배치되더라도, 상기 수광모듈(100)은 상기 VLC 송신부와 거의 평행하게 배치될 수 있다. 따라서, 상기 수광모듈(100)에 의한 상기 신호 가시광(220)의 직접 수신율을 향상시킬 수 있고, 상기 외부 가시광(300, 310)의 직접 수신율을 저하시킬 수 있다. The
도 4는 도 3의 수광모듈을 도시한 단면도이다. 4 is a sectional view showing the light receiving module of Fig.
도 4를 참조하면, 상기 수광모듈(110)은 기판(111), 상기 기판(111) 상에 실장되는 수광센서(112), 상기 수광센서(112)의 상부에 배치되는 편광부재(114), 및 상기 편광부재(114) 및 상기 수광센서(112)의 상부 및 측부를 커버하는 커버부(113)를 포함한다. 4, the
상기 편광부재(114)는 편광판의 형태로 상기 커버부(113)의 내면에 배치되거나, 편광 필름(film)의 형태로 상기 커버부(113)의 내면에 부착될 수 있다. 또한, 상기 커버부(113)는 가시광의 입사율을 향상시키기 위해 투명한 재질로 형성된다. The
도 5a 및 도 5b는 도 2의 가시광 무선 통신 시스템의 적용례들을 도시한 개념도들이다. 5A and 5B are conceptual diagrams showing application examples of the visible light wireless communication system of FIG.
도 5a를 참조하면, VLC 송신부(220)가 신호등에 장착되며, VLC 수신부의 수광모듈(130)은 차량(101)의 전면(前面)에 장착된다. 그리하여, 상기 차량(101)이 신호등의 정지신호에 따라 정지한 경우, 상기 신호등의 정지신호와 함께 신호 가시광(221)이 발생되면 상기 수광모듈(130)이 이를 수광하여 가시광 무선 통신을 수행하며, 필요한 정보가 사용자에게 전달된다. 5A, the
이 경우, 상기 수광모듈(130)은 근접한 신호등으로부터는 직접 신호 가시광(221)을 수신하지만, 외부 가시광을 직접 수신하지 않도록, 상기 차량(101)의 전면(前面)에 신호등을 향하는 방향으로 장착될 수 있다. 또한, 신호등은 차량의 위치에 따라 다양한 방향으로 위치할 수 있으므로, 상기 수광모듈(130)의 수광 방향이 변화할 수 있도록 제작되어, 상기 수광모듈(130)의 수광 방향을 근접한 신호등을 향하도록 할 수 있다. In this case, the
도 5b를 참조하면, VLC 송신부(230)는 차량(102)의 후미등이 장착된 후면(後面)에 장착되며, VLC 수신부의 수광모듈(140)은 차량(102)의 전면(前面)에 장착된다. 그리하여, 차량들(102)이 연속해서 주행하거나 연속해서 정지한 경우, 즉, 차량들(102) 사이의 간격이 가시광 무선 통신이 가능한 통신 거리의 범위 이내인 경우, 선행 차량의 후미등의 정지신호와 함께 신호 가시광(222)이 발생되면 후행 차량의 수광모듈(140)이 이를 수광하여 가시광 무선 통신을 수행하며, 필요한 정보가 사용자에게 전달된다. 5B, the
마찬가지로, 이 경우, 상기 수광모듈(140)은 선행 차량(102)으로부터는 직접 신호 가시광(221)을 수신하지만, 외부 가시광을 직접 수신하지 않도록, 상기 차량(101)의 전면(前面)에 상대적으로 지면을 향하도록 장착될 수 있다. Similarly, in this case, the light-receiving
상기와 같은 본 발명의 실시예들에 의하면, VLC 수신부의 수광모듈이 편광부재를 포함하여 입사되는 광을 편광하므로, 신호가 포함되지 않은 외부 가시광의 입사를 차단할 수 있어, 상기 VLC 수신부의 신호 해석력을 향상시킬 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, since the light receiving module of the VLC receiving unit polarizes the incident light including the polarization member, it is possible to block the incidence of external visible light not including the signal, Can be improved.
특히, 상기 편광부재는 입사되는 광의 수평광 성분을 차단하므로, 대부분이 수평광인 외부 가시광을 차단시키면서 신호 가시광을 통과시킬 수 있어, 상기 VLC 수신부의 신호 해석력을 향상시킬 수 있다. In particular, since the polarizing member blocks the horizontal light component of the incident light, it is possible to pass the visible light while shielding external visible light, which is mostly horizontal light, so that the signal interpreting ability of the VLC receiving unit can be improved.
또한, 상기 VLC 수신부의 수광모듈은 차량의 헤드라이트에 인접하도록 장착되므로, 입사되는 외부 가시광이 수광모듈에 직접 도달하는 것은 최소화하고, 입사되는 신호 가시광이 수광모듈에 직접 도달하는 것은 최대화할 수 있다. 특히, VLC 송신부가 신호등 또는 차량의 후미에 장착되는 경우, 상기 수광모듈은 상기 VLC 송신부와 거의 평행하게 배치되므로, 상기 신호 가시광을 직접 수신하는 비율을 향상시킬 수 있다. Since the light receiving module of the VLC receiving unit is mounted adjacent to the headlight of the vehicle, it is minimized that the incoming external visible light directly reaches the light receiving module, and the incoming light signal reaches the light receiving module directly. . In particular, when the VLC transmitter is mounted on the signal lamp or the rear of the vehicle, the light receiving module is disposed substantially in parallel with the VLC transmitter, so that the ratio of directly receiving the visible light can be improved.
또한, 상기 신호 가시광은 LED를 통해 발생되므로, 인간이 인식하지 못하는 주파수의 범위에서 깜박거리는 횟수 등을 모듈화하여 오디오, 비디오 또는 데이터 신호 등 다양한 신호를 전달할 수 있다. In addition, since the signal visible light is generated through the LED, it can modulate the number of blinks in a frequency range not recognized by a human being and transmit various signals such as audio, video, or data signals.
본 발명에 따른 가시광 무선 통신 시스템은 차량 등에 적용되어 가시광 무선 통신에 사용될 수 있는 산업상 이용 가능성을 갖는다. INDUSTRIAL APPLICABILITY The visible light wireless communication system according to the present invention is applicable to a vehicle and the like and has industrial applicability that can be used for visible light wireless communication.
1 : 가시광 무선 통신 시스템 10 : VLC 송신부
20 : VLC 수신부 100 : 차량
110 : 수광 모듈 112 : 수광 센서
113 : 커버부 114 : 편광부재1: visible light wireless communication system 10: VLC transmitter
20: VLC receiver 100: Vehicle
110: light receiving module 112: light receiving sensor
113: cover part 114: polarizing member
Claims (7)
수광모듈을 포함하여, 상기 VLC 송신부에서 발생된 신호 가시광을 수광하여 상기 신호를 해석하는 VLC 수신부를 포함하며,
상기 VLC 수신부의 수광모듈은,
외부 가시광 및 상기 신호 가시광을 편광하는 편광부재, 및
상기 편광부재의 하부에 배치되어 상기 편광부재에 의해 편광된 외부 가시광 및 편광된 신호 가시광을 수광하는 수광센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 가시광 무선 통신 시스템. A visible light communication (VLC) transmitter for generating a visible light signal including a signal; And
And a VLC receiver including a light receiving module for receiving the visible light of the VLC transmitter and analyzing the received light,
The light receiving module of the VLC receiving unit includes:
A polarizing member for polarizing the external visible light and the signal visible light,
And a light receiving sensor disposed at a lower portion of the polarizing member for receiving external visible light and polarized signal visible light polarized by the polarizing member.
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