KR101612126B1

KR101612126B1 - 가시광 통신을 이용한 위치기반 서비스 시스템에서 모드를 변경하는 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101612126B1
Application number: KR1020090061505A
Authority: KR
Inventors: 배태한; 원은태; 손재승; 김도영
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2009-07-07
Filing date: 2009-07-07
Publication date: 2016-04-14
Anticipated expiration: 2029-07-07
Also published as: KR20110003965A; US8332139B2; US20130058660A1; US20110010090A1; US9107039B2; US20140314421A1; US8798912B2

Abstract

본 발명은 가시광 통신 기반의 LBS 시스템에서 서비스 모드를 자동으로 변경하는 방법을 제안한다. 구체적으로, 본 발명은 상기 LBS 시스템을 구성하는 조명 장치와 단말기의 구성 방식에 따라 서비스 시나리오를 구분하고, 구분된 서비스 시나리오에 최적의 모드로 동작하도록 모드를 변경하는 방법을 제안한다. 여기서, 조명 장치의 송수신 가능 여부 및 단말기의 송수신 가능 여부에 따라 여러가지 서비스 시나리오가 존재하게 된다. 이렇게 함으로써 사용자 입장에서는 편리하게 측위 서비스를 이용하는 것이 가능하게 된다.

가시광, 모드, LBS

Description

가시광 통신을 이용한 위치기반 서비스 시스템에서 모드를 변경하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CHANGING MODE IN LBS SYSTEM USING VISIBLE LIGHT COMMUNICATION}

본 발명은 위치기반 서비스 시스템에 관한 것으로, 특히 가시광(Visible Light Communication:VLC) 통신을 이용한 위치기반 서비스 시스템에서 모드를 변경하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

가시광 통신이란 눈에 보이는 전파를 이용하여 통신하는 것으로 가시광 파장 영역내의 빛을 이용한 무선 통신 기술이다. 이러한 가시광 통신은 무선 주파수를 기반으로 한 통신 방식을 대체할 수 있는 통신 방식으로, LED(Light Emitting Diode)의 확산과 더불어 최근 활발한 연구가 진행되고 있다. 일반적인 가시광 통신에서 송신기에서는 색상과 조도의 제어가 가능한 LED 또는 LD(laser Diode) 등을 광원으로 사용하여 가시광을 내보낸다. 반면, 수신기에서는 그 가시광을 PD(Photo Detector) 등을 이용하여 처리함으로써 가시광 통신이 이루어진다.

이러한 가시광 통신의 활용 범위는 기존의 무선 주파수를 기반으로 하는 다양한 서비스로 확대될 수 있을 것이다. 그 활용의 예로, 사용자가 현재 위치한 지 리적 위치를 고려하여 사용자에게 유용한 정보를 제공하는 서비스인 위치기반 서비스(Location based Service: LBS)를 들 수 있다. 위치기반 서비스로는 공공안전 서비스, 위치 추적 서비스, 항법 서비스, 정보 제공 서비스 등을 들 수 있는데, 이러한 위치 기반 서비스를 제공하기 위해선 사용자의 위치 파악이 필수적이다.

이러한 사용자의 위치 또는 단말기의 위치를 측정하거나 위치에 관한 정보를 얻는 것을 측위 서비스라 하며, 이를 위해 전파, 빛 등 매체가 이용될 수 있다. 실외의 경우에는 GPS(Global Positioning System) 신호를 이용한 측위 서비스로서 항법 서비스(Navigation) 시스템이 가장 보편적인 위치기반 서비스 시스템이라고 할 수 있다. 그러나 GPS 신호는 실내에서는 수신되지 못하는 경우가 종종 발생하는 반면, 가시광 통신은 RF(Radio Frequency) 사용이 제한된 실내에서도 적용될 수 있다. 이에 따라 초고층 건물, 지하 쇼핑몰, 대형 쇼핑몰 등이 늘어가는 추세 속에서 이러한 실내에서의 측위 서비스가 제공될 필요성이 있다.

상기한 바와 같이, 실내에서의 가시광 통신을 기반으로 한 위치기반 서비스 시스템을 갖추기 위해서는 조명 장치 및 단말기를 어떻게 구성할 것인지가 중요할 것이다. 조명 인프라를 이용하는 위치기반 서비스 시스템은 각 조명 장치와 단말기의 구성에 따라 여러가지 서비스 시나리오가 존재하게 될 것이다. 예를 들어, 송신만 가능한 조명 장치와 송수신이 모두 가능한 단말기 간의 가시광 통신의 경우를 설명하면 다음과 같다. 조명 장치가 송신만 가능함에도 불구하고 단말기에서 조명 장치로 위치 정보를 요청하는 등의 송신을 수행하는 것은 비효율적일 수 있다. 이러한 경우 단말기에서는 조명 장치가 송신만 가능하다고 것을 인지한 후에는 송신 모드를 비활성화하고 수신 모드로만 동작하는 것이 바람직할 것이다. 따라서 조명 장치의 송수신 가능 여부, 단말기의 송수신 가능 여부 및 기존의 RF 통신의 사용 여부에 따라 여러가지 가능한 서비스 시나리오에 맞는 서비스 모드의 구분이 필요하다.

따라서 본 발명은 가시광 통신 기반의 위치기반 서비스 시스템에서 조명 장치와 단말기의 구성에 따른 여러가지 서비스 시나리오에 최적인 모드로 동작하도록 하기 위한 모드 변경 장치 및 방법을 제공한다.

상기한 바를 달성하기 위한 본 발명은, 가시광(Visible Light Communication:VLC) 통신을 이용한 위치기반 서비스 시스템의 단말기에서 모드를 변경하는 방법에 있어서, 조명 장치로부터 가시광 신호 형태로 데이터가 수신되는지를 탐색하는 과정과, 미리 정해진 시간 내에 상기 가시광 신호가 탐색되지 않는 경우 상기 가시광 신호 탐색을 반복 수행하는 과정과, 상기 반복 수행 횟수가 미리 정해진 임계 횟수 이상일 경우 상기 가시광 신호 탐색을 중지하는 과정과, 상기 가시광 신호가 탐색되면 상기 가시광 신호를 통해 수신되는 데이터를 이용하여 위치기반 서비스를 제공하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

또한 본 발명은, 가시광(Visible Light Communication:VLC) 통신을 이용한 위치기반 서비스 시스템에서 모드를 변경하는 단말기에 있어서, 조명 장치로부터 가시광 신호 형태로 데이터가 수신되는지를 탐색하는 가시광 통신용 수신기와, 상기 가시광 통신용 수신기를 통해 미리 정해진 시간 내에 상기 가시광 신호가 탐색되는지를 판단하고, 상기 가시광 신호가 탐색되지 않는 경우 상기 가시광 신호의 탐색을 반복 수행하도록 제어하며, 상기 반복 수행 횟수가 미리 정해진 임계 횟수 이상일 경우 상기 가시광 신호의 탐색을 중지하고, 상기 가시광 신호가 탐색되면 상기 가시광 신호를 통해 수신되는 데이터를 이용하여 위치기반 서비스를 제공하는 제어부를 포함함을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 가시광 통신을 이용한 위치기반 서비 시스템에서 조명 장치와 단말 기간의 구성에 따른 서비스 시나리오에 맞는 모드로 자동 변경이 가능하게 된다. 이에 따라 사용자가 가지고 있는 단말의 가시광 송신 및/또는 수신 기능에 따라 자동으로 측위 서비스의 모드가 변경되므로, 사용자에게 편의성을 제공하 는 이점이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

후술될 상세한 설명에는 상술한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 있어서 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 또한 본 발명의 설명의 편의를 위하여 가시광 통신에서 정의하고 있는 용어들을 사용할 것이나, 이러한 표준 및 명칭들이 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니며, 유사한 기술적 배경을 가지는 통신 방식 예를 들어, 적외선 통신, 테라헤르츠 통신 등을 이용한 위치기반 서비스 시스템에서도 적용 가능함은 물론이다.

본 발명은 가시광 통신 기반의 위치기반 서비스 시스템에서 서비스 모드를 자동으로 변경하는 방법을 제안한다. 구체적으로, 본 발명은 상기 위치기반 서비 시스템을 구성하는 조명 장치와 단말기의 구성 방식에 따라 서비스 시나리오를 구분하고, 구분된 서비스 시나리오에 최적의 모드로 동작하도록 모드를 변경하는 방법을 제안한다. 여기서, 조명 장치의 송수신 가능 여부 및 단말기의 송수신 가능 여부에 따라 여러가지 서비스 시나리오가 존재하게 된다. 이렇게 함으로써 사용자 입장에서는 편리하게 측위 서비스를 이용하는 것이 가능하게 된다.

상기와 같은 본 발명을 설명하기에 앞서, 본 발명에서 이용되는 가시광 통신 시스템에 대해 간략하게 살펴보기로 한다. 이를 위해 일반적인 가시광 통신 시스템의 구성도인 도 1을 참조하면, 일반적인 가시광 통신 시스템은 LED 또는 LD로 구성되어 조명의 역할과 동시에 가시광을 사용하여 데이터 송수신을 수행하는 하나 이상의 조명 장치(103)와, 상기 조명 장치(103)와 데이터 송수신을 수행하는 통신 장치 예컨대, 휴대폰, PDA, 데스크탑 등과 같은 단말기(105)를 포함하여 구성된다. 부가적으로 조명 장치(103)는 다른 외부 컨텐츠 서버(101)와 결합하여 네트워크(102)를 구성함으로써 더욱 효율적으로 가시광 통신 시스템을 구현할 수도 있다. 다만, 이 시스템에서 항상 네트워크의 연결이 필요한 것은 아니다.

만일 단방향 가시광 통신 시스템이 구현된 경우에는 조명 장치(103)는 가시광 통신용 신호의 발신(104)만 가능하며, 각 조명 장치의 ID 및 미리 저장된 간단한 정보 중 적어도 하나를 송신할 수 있어야 한다. 컨텐츠 서버(101)에 연결되어 있을 경우에는 컨텐츠 서버(101)로부터의 데이터를 송신할 수도 있다. 이러한 조명 장치(103)는 전광판, 가로등, 신호등 등 LED 또는 LD를 사용하는 모든 램프에서도 응용될 수 있다. 반면, 양방향 가시광 통신 시스템이 구현된 경우에는 단말기(105)는 데이터를 수신하고 원하는 데이터를 요청하거나 정보를 송신(106)할 수 있다. 또한 조명 장치(103)는 데이터를 송신하고 단말기(105)로부터의 요청을 수신하게 된다.

상기한 바와 같이 조명 장치의 송수신 가능 여부, 단말기의 송수신 가능 여 부 및 컨텐츠 서버와의 연결 여부에 따라 여러가지 서비스 시나리오가 존재하게 된다. 예를 들어, 조명 장치가 수신 기능을 가지면서 단말기도 송신 기능을 가지고 있을 경우, 단말기는 수신 모드에서 조명 장치로부터의 데이터 수신을 수동적으로 기다리기 보다는 능동적으로 송신 모드로 변경하여 직접 데이터를 요청하는 것이 보다 효율적일 것이다. 이와 같이 단말기에서는 현재의 시스템 구성을 확인하고, 그 확인된 시스템 구성에 따라 모드를 자동으로 변경할 필요성이 요구된다.

본 발명에서는 서비스 시스템의 구성에 따른 서비스 시나리오로서 6가지 서비스 시나리오를 제안한다. 이러한 시스템 구성의 일예는 크게 도 2a 내지 도 2d에 도시된 바와 같이 단방향 가시광 통신이 가능한 조명 장치가 포함된 경우와, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 양방향 가시광 통신이 가능한 조명 장치가 포함된 경우로 구분될 수 있다.

먼저, 도 2a은 가장 단순한 단방향 가시광 통신을 이용한 위치기반 서비스 시스템의 구성을 도시하고 있다. 이 시스템은 가시광 통신용 송신 모듈을 가진 조명 장치(201)와 가시광 통신용 수신기를 가진 단말기(203)으로 구성된다. 여기서, 조명 장치(201)는 조명 역할과 동시에 데이터를 송신하는 송신 장치로 사용된다. 조명 장치(201)는 하나 이상이며, 각 조명 장치의 고유한 ID 등과 같은 미리 저장된 데이터를 가시광 형태로 송신(202)한다.

이러한 조명 장치(201)는 컨텐츠 서버와 연결되어 그 컨텐츠 서버에 저장된 데이터를 전달받아 이를 단말기(203)에 송신할 수도 있다.

그러면 단말기(203)는 조명 장치(201)에서 송신한 데이터를 수신하고, 수신 된 데이터를 바탕으로 현재의 위치를 파악하게 된다. 구체적으로, 단말기(203)는 자신이 가지고 있는 건물 내부 등의 지도 데이터와 수신된 데이터를 비교함으로써 현재 위치 또는 사용자가 요청한 위치 정보와 관련된 부가 서비스를 제공한다.

이러한 시스템의 구성은 조명 장치(201)는 미리 저장된 데이터만을 계속해서 송신(202)하고, 단말기(203)은 송신되는 데이터의 수신만이 가능하다.

도 2b는 상기 도 2a의 시스템의 보완된 시스템 구성 예로서, 단말기(203)의 데이터 저장 능력의 한계를 고려하여 그 지도 데이터를 별도의 대용량 송신 장치(205)로부터 제공받는 경우를 예시하고 있다. 이러한 시스템 구성에 따르면 광 핫스팟(hot-spot) 등과 같이 사용자에게 새로이 추가되는 데이터 또는 지도 데이터 등을 별도로 송신(204)함으로써 단말기(203)는 새로 추가되는 데이터의 수집도 용이하게 된다. 이러한 대용량 송신 장치(205)는 조명 장치에서 고려해야 하는 조명의 역할 없이도 대용량의 정보를 사용자에게 전송할 수 있다.

도 2c는 도 2a 및 도 2b에서와 마찬가지로 조명 장치(201)는 송신만 가능하며 단말기(203)는 수신만이 가능한 경우 조명 장치(201)로부터의 제한된 데이터 이외의 부가 데이터를 통신 장치 예컨대, 무선 인터넷 접속 장치(206)로부터 제공받는 경우를 예시하고 있다. 이러한 시스템 구성에 따르면, 하이브리드 방식을 이용한다면 조명 장치(201)은 URL 등의 인터넷 접속 정보를 포함하는 데이터를 전송하고 단말기(203)는 그 수신된 데이터로부터 그 접속 정보를 얻을 수 있게 된다. 이렇게 함으로써 단말기(203)는 전술한 바와 같은 마찬가지로 위치 기반 서비스를 사용자에게 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 그 접속 정보를 통해 인터넷에 접속함으로 써 부가 데이터의 수신도 가능하다.

도 2d는 서비스가 제공되는 측면에서 볼 때는 도 1a의 단방향 가시광 통신을 이용한 위치기반 서비스 시스템의 구성과 유사하다. 다만, 도 2d에서는 단말기(303)가 가시광 통신용 수신기뿐만 아니라 가시광 통신용 송신기를 더 가지고 있는 경우를 예시하고 있다. 이러한 시스템 구성에서는 단말기(202)가 요청을 조명 장치(201)로 송신(207)할지라도 조명 장치(201)에서는 수신 기능이 없기 때문에 이러한 경우에는 단말기(303)의 송신 모드를 불활성화시키고 수신 모드로만 동작하는 것이 바람직하다. 여기서, 도 3d에서의 단말기(303)도 도 2a의 경우와 같이 조명장치(201)로부터 송신(202)된 데이터를 자신이 미리 가지고 있던 지도 데이터와 비교함으로써 사용자에게 위치기반 서비스를 제공한다.

도 3a는 조명 장치가 송신 모듈과 수신 모듈을 모두 구비하여 양방향 가시광 통신이 가능한 시스템 구성을 예시하고 있다. 이러한 도 3a에서의 조명 장치(301)는 컨텐츠 서버(305)와 연결되어 네트워크(304)를 구성할 수 있으며, 이에 대한 설명은 전술한 바와 같다. 이때, 컨텐츠 서버(305)가 필수적인 구성 요소는 아니므로 생략될 수 있다. 도 3a에서는 조명 장치(301)는 가시광이 통신이 가능한 송신 모듈과 수신 모듈을 모두 가지고 있지만 단말기(203)는 수신 기능만 있으므로, 이러한 경우 단말기(203)는 조명 장치(301)에 데이터를 요청할 수 없다. 그러나 수신 기능이 구비된 조명 장치(301)는 요청을 수신해야지만 데이터를 송신하기 시작하므로, 요청을 수신할 수 없는 이러한 시스템 구성에서는 통신이 이루어지지 않게 된다. 따라서 이러한 경우에는 조명 장치(301)로부터 데이터가 송신되지 않음에도 불구하 고 단말기(203)가 데이터 수신을 위해 오랜 시간동안 기다리는 경우를 발생할 수 있으므로, 수신 모드를 종료하는 것이 바람직할 것이다.

도 3b는 가시광이 통신이 가능한 송신 모듈과 수신 모듈을 모두 가지고 있는 조명 장치(301)와 가시광 통신이 가능한 송수신기를 모두 구비한 단말기(303)를 포함하는 시스템 구성을 예시하고 있다. 단말기(303)는 송신기를 가지고 있으므로 사용자가 원하는 데이터의 요청을 조명 장치(301)로 송신(306)할 수 있다. 이에 대응하여 조명 장치(301)는 그 요청을 수신한 후 네트워크(304)를 통해 서버(305)에 그 요청을 전달한다. 이에 따라 조명 장치(301)는 그 요청 결과인 데이터를 서버(305)로부터 전달받아 단말기(303)에 제공(302)하게 된다. 이렇게 함으로써 단말기(303)는 제공된 데이터를 바탕으로 사용자에게 위치기반 서비스를 제공한다.

상기한 바와 같이 각기 다른 조명 장치와 단말기의 구성에 따라 6가지의 서로 다른 서비스 시나리오가 가능하다. 이러한 서비스 시나리오에 맞는 모드로 자동으로 변경하는 방식을 다음과 같이 제안한다.

우선, 조명 장치의 동작 모드는 다음과 같다. 조명 장치는 송신 모듈만 구비한 경우에는 각 조명 장치를 구별할 수 있는 고유 ID와, 미리 저장된 정보 및 그 조명 장치가 송신 전용임을 알리는 신호를 매번 같이 송신하는 송신 모드로 동작한다. 이와 달리 송수신 모듈을 모두 구비한 경우에는 모드의 선택은 단말기로부터의 요청을 수신했을 때를 기준으로 한다. 이에 따라 송수신 모듈 모두를 구비한 조명 장치는 수신 모드에서 단말기로부터 요청을 수신한 경우에만 그 요청에 대한 응답을 전송하기 위해 송신 모드로 동작한다.

한편, 단말기에서는 이러한 조명 장치의 동작 모드를 인지함으로써 그 인지된 동작 모드에 맞게 자동으로 모드를 변경한다. 구체적으로, 단말기에서는 조명 장치로부터 송신된 데이터를 기반으로 송신 전용의 조명 장치인지를 판단하고, 그 데이터를 기반으로 대용량 데이터 또는 부가적인 데이터를 수신하는 모드로 동작하게 된다. 이때, 조명 장치로부터의 가시광 신호가 탐색되지 않는 시간이 길어질 경우 계속해서 단말기가 수신 모드로 동작하는 것은 불필요한 동작일 것이다. 이를 감안하여 이러한 경우에는 단말기는 수신 모드를 중지하여 위치 기반 서비스를 종료하는 것이 바람직할 것이다. 이에 따라 본 발명에서는 미리 정해진 시간동안 반복적으로 가시광 신호가 탐색되는지를 판단한 후, 탐색되는 신호가 없을 경우에는 자동으로 수신 모드를 중지한다. 또한 송수신기를 모두 구비한 단말기에서는 탐색되는 신호가 없을 경우에는 직접 데이터를 요청하기 위해 송수신 모드로 자동으로 변경하는 것이 바람직할 것이다.

이와 같이 조명 장치와 단말 간에 데이터를 주고받을 때 조명 장치 및 단말기는 각각 송신 기능, 수신 기능을 구비하거나 송수신 기능을 구비한 경우에 있어 불필요한 데이터 전송이 없도록 최적의 모드로 동작할 필요성이 있다.

상기한 바와 같은 경우를 고려한 단말기에서의 동작을 살펴보기 위해 도 4 및 도 5를 참조한다. 이러한 단말기의 구성은 도 6에 도시된 바와 같으며, 이하, 가시광 통신용 수신기(600) 및 송신기(610)는 제어부의 제어하게 동작하며, 모드의 변경 등 단말기의 전반적인 동작의 제어는 제어부(620)에서 이루어지나, 설명의 편의를 위해 하기 도 4, 도 5에서는 단말기가 수행하는 것으로 기술한다.

먼저, 본 발명의 실시예에 따라 송신기(610)없이 수신기(600)만을 구비함으로써 단방향 통신이 가능한 단말기에서의 동작을 살펴보기 위해 도 4를 참조한다.

도 4를 참조하면, 사용자가 단말기의 스위치를 온 시킨 후 위치기반 서비스의 시작을 요청하면 400단계에서 위치기반 서비스(LBS) 모드가 시작된다. 위치기반 서비스가 시작되면 단말기는 405단계에서 그 단말기 주변에서 가시광 신호가 탐색되는지를 판단하는 탐색 모드로 동작한다. 탐색 모드에서 판단 결과 가시광 신호가 탐색된 경우 420단계에서 조명 장치로부터 데이터를 수신한다. 이때, 수신된 데이터는 조명 장치를 식별하기 위한 고유 ID를 포함하며, 조명 장치가 송신 모듈만 가지고 있을 경우에는 조명 장치가 송신 전용 모드임을 알리는 데이터도 포함한다. 또한 수신된 데이터는 부가 데이터를 제공하는 외부 장치 접속에 필요한 접속 정보 예컨대, URL 등도 포함할 수 있다.

이렇게 단방향 또는 양방향으로 조명 인프라를 이용하여 가시광 통신을 하는 데 있어서, 조명 장치의 식별 정보 예컨대, ID 등은 각 조명 장치를 구분하는 중요한 역할을 하게 된다. 조명 식별자를 통하여 조명 장치의 위치와 더불어 그 조명 장치에 해당하는 위치에 있는 단말기의 정확한 위치 정보를 파악할 수 있고, 특정 데이터를 저장하거나 특정 데이터를 필요로 하는 사용자에게 해당 데이터를 제공하는 데 있어서 조명 식별 정보는 중요한 판단 요소가 될 수 있다. 이러한 조명 식별 정보는 가시광 통신을 이용한 서비스 중 실내 측위 시스템을 위한 것으로, 건물이나 공공시설 등 조명 인프라가 설치되어 있는 모든 장소에서 사용할 수 있다. 각각의 조명 장치별로 조명 식별 정보 구성이 가능하다.

이어, 단말기는 425단계에서 외부 장치 접속이 가능한지를 판단한다. 여기서, 단말기는 수신된 데이터에 접속 정보가 포함되어 있는 경우 외부 장치와의 접속이 가능하다고 판단할 수 있다. 이와 달리 조명 장치로부터 그 조명 장치의 ID 등만이 포함되어 있을 경우 단말기는 외부 장치 접속이 가능하지 않다고 판단하게 된다. 이러한 경우 단말기는 430단계에서 수신된 데이터를 기반으로 위치기반 서비스를 제공하게 된다. 구체적으로, 이렇게 수신된 데이터내의 ID에 해당하는 위치 정보를 파악하고, 그 위치 정보와 단말기가 저장하고 있는 지도 정보와 비교함으로써 현재 위치를 판단하고, 그 판단된 위치에서의 지도 이미지를 표시한다. 즉, 조명 ID를 이용하여 현재 자신이 위치한 지점을 지도 정보에 매칭하여 표시부 상에 표시한다. 이렇게 함으로써 사용자가 요청한 위치 정보와 관련된 서비스를 제공하게 된다.

만일 외부 장치 접속이 가능한 경우 단말기는 435단계에서 수신된 데이터를 이용하여 외부 장치에 접속한다. 이어, 440단계에서 접속된 외부 장치로부터 부가 데이터를 수신하고 445단계에서 수신된 부가 데이터를 이용하여 위치기반 서비스를 제공한다. 이와 같이 외부의 대용량 장치에 접속함으로써 단말기는 대용량의 데이터 및 부가 데이터도 수신할 수 있기 때문에 사용자에게 보다 차별화된 위치기반 서비스를 제공하는 것이 가능하게 된다.

반면, 405단계에서 가시광 신호가 탐색되지 않은 경우 단말기는 410단계로 진행하여 임계 시간동안 대기하고 대기 횟수를 카운트한다. 그리고나서 415단계에서 대기 횟수가 임계 횟수 이상이 되는지를 판단한다. 만일 대기 횟수가 임계 횟수 이하인 경우 405단계로 되돌아가 반복적으로 가시광 신호가 탐색되는지를 판단한다. 이와 같이 임계 시간내에 가시광 신호가 탐색되는지를 반복 수행한 후 415단계에서 대기 횟수가 임계 횟수보다 커질 때까지 가시광 신호가 탐색되지 않는 경우 단말기는 가시광 신호의 탐색을 중지한다. 이에 따라 위치기반 서비스도 종료된다.

상기한 바와 같이 단방향 통신이 가능한 단말기에서는 조명 장치 또는 외부 대용량 장치로부터 데이터 수신만 가능하기 때문에 수신 모드로 동작하게 된다. 이때, 본 발명에서는 단말기에서 가시광 신호가 탐색되는지를 계속해서 판단하는 불필요한 동작이 수행되지 않도록 일정 시간이 지난 후에도 가시광 신호가 탐색되지 않는 경우에는 자동으로 위치기반 서비스 모드가 종료되도록 하는 방법을 제안한다.

한편, 송수신기(600, 610)를 모두 구비함으로써 양방향 통신이 가능한 단말기에서의 동작을 살펴보기 위해 도 5를 참조한다.

도 5를 참조하면, 500단계에서 위치기반 서비스 모드가 시작되면 단말기는 505단계에서 가시광 신호가 탐색되는지를 판단한다. 만일 가시광 신호가 탐색되면 530단계에서 수신 전용 모드로 변경한다. 즉, 송신 모드를 비활성화시킨다. 만일 가시광 신호가 탐색되지 않는 경우 도 4의 410 및 415단계에서와 마찬가지로 510단계 및 515단계에서 일정 시간동안 임계 횟수만큼 가시광 신호를 탐색하는 동작을 반복 수행한다. 만일 임계 횟수를 초과할 때까지 가시광 신호가 탐색되지 않는 경우에는 단말기는 520단계에서 송수신 모드로 변경한다. 이때, 단말기는 사용자에게 현재 위치기반 서비스를 위해 사용자의 요청이 필요함을 알린다. 이에 대응하여 사 용자로부터의 데이터 요청이 입력되면 단말기는 525단계에서 위치기반 서비스를 수행하는데 필요한 데이터를 조명 장치로 요청한다. 여기서, 단말기는 임계 횟수를 초과할 때까지 가시광 신호가 탐색되지 않는 경우는 조명 장치가 송수신 모듈 모두 구비하였기 때문에 데이터를 송신하지 않는 것이라고 인식하게 된다. 이에 따라 단말기는막연하게 조명 장치로부터 데이터가 수신될 때까지 기다리기 보다는 직접 데이터 요청을 하기 위해 송수신 모드로 변경하는 것이다.

따라서 송수신기를 모두 구비한 단말기는 가시광 신호가 바로 탐색될 경우에는 수신 전용 모드로 동작하여 535단계에서 데이터가 수신되는지를 판단하고, 가시광 신호를 반복적으로 탐색한 후에도 가시광 신호가 탐색되지 않는 경우에는 송수신 모드로 변경하여 직접 데이터를 요청한 후 그 요청에 대응하여 535단계에서 데이터가 수신되는지를 판단하게 된다. 조명 장치는 그 요청에 대응하여 조명 식별 정보나 미리 저장된 간단한 데이터를 송신하거나 네트워크로 연결된 서버로부터 데이터를 불러와 단말기로 송신한다. 또한 조명 장치는 단말기로부터의 데이터 요청을 서버로 전송하여 그 요청에 대한 데이터를 서버로부터 수신하여 단말기로 전송할 수도 있다. 데이터 수신에 따른 각 단계 즉, 540단계 내지 565단계에서의 동작은 도 4의 420단계 내지 445단계에서의 동작과 동일하므로 그 설명은 생략하기로 한다.

상기한 바와 같이 조명 장치에서는 조명 장치의 ID와 함께 자신의 모드를 알려주는 데이터를 함께 송신하고, 단말기에서는 그 데이터 수신에 최적화된 모드로 동작하도록 모드를 자동으로 변경하게 된다.

전술한 위치기반 서비스 시스템에서의 모드 변경 방법 및 장치에 관한 기술은 단순히 가시광 통신뿐만 아니라 예컨대, 상기 가시광 통신과 유사하게 눈에 보이지 않는 대역의 빛을 사용하는 적외선 통신을 비롯하여 테라헤르츠 통신 등을 이용한 위치기반 서비스 시스템에서도 적용 가능하다.

도 1은 일반적인 가시광 통신 시스템의 구성도,

도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 실시예에 따라 단방향 가시광 통신이 가능한 조명 장치를 포함하는 시스템 구성의 일예를 보인 구성도,

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따라 양방향 가시광 통신이 가능한 조명 장치를 포함하는 시스템 구성의 일예를 보인 구성도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 단방향 통신이 가능한 단말기에서 모드 변경을 위한 동작 흐름도,

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 양방향 통신이 가능한 단말기에서 모드 변경을 위한 동작 흐름도,

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 단말기의 내부블록 구성도.

Claims

가시광(Visible Light Communication:VLC) 통신을 기반으로 단말에서 위치기반 서비스를 제공하는 방법에 있어서,

송신 장치의 식별 정보를 포함하는 데이터를 가시광 신호를 사용하여 수신하는 과정과,

상기 송신 장치의 식별 정보에 대응하는 위치를 판단하는 과정과,

지도 상에 판단된 위치를 표시하는 과정을 포함하고,

상기 수신되는 데이터에 상기 송신 장치가 송신 모드로 동작함을 알리는 정보 또는 부가 데이터를 제공하는 서버로의 접속 정보 중 적어도 하나가 포함되어 있는지를 판단하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 단말에서 위치기반 서비스를 제공하는 방법.
삭제
제1항에 있어서,

상기 수신되는 데이터에 상기 송신 장치가 송신 모드로 동작함을 알리는 정보가 포함된 경우 수신 모드로 전환하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 단말에서 위치기반 서비스를 제공하는 방법.
제3항에 있어서, 상기 수신 모드로 전환하는 과정은,

상기 단말이 가시광 통신용 송신기 및 가시광 통신용 수신기를 모두 구비한 경우 상기 가시광 통신용 송신기를 비활성화한 후 상기 수신 모드로 전환하는 과정임을 특징으로 하는 가시광 통신을 이용한 단말에서 위치기반 서비스를 제공하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 수신되는 데이터에 상기 서버의 접속 정보가 포함된 경우 상기 서버의 접속 정보를 이용하여 상기 서버에 접속하는 과정과,

상기 서버로부터 부가 데이터를 획득하는 과정과,

상기 획득된 부가 데이터를 이용하여 위치기반 서비스를 제공하는 과정을 더 포함하고,

상기 부가 데이터는 상기 식별 정보에 대응하는 송신 장치의 위치 및 상기 지도와 관련된 정보 중 적어도 하나를 포함함을 특징으로 하는 단말에서 위치기반 서비스를 제공하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 단말이 가시광 통신용 송신기 및 가시광 통신용 수신기를 모두 구비한 경우, 미리 정해진 시간 내에 상기 가시광 신호가 수신되지 않는다면 상기 가시광 신호의 탐색을 반복 수행하는 과정과,

상기 반복 수행 횟수가 미리 정해진 임계 횟수 이상일 경우 상기 가시광 신호의 탐색을 중지하는 과정과,

상기 가시광 신호의 탐색을 중지한 후 송수신 모드로 변경하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 단말에서 위치기반 서비스를 제공하는 방법.
제6항에 있어서,

상기 송신 장치로 위치기반 서비스를 수행하는데 필요한 데이터를 요청하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 단말에서 위치기반 서비스를 제공하는 방법.
가시광(Visible Light Communication:VLC) 통신을 기반으로 위치기반 서비스를 제공하는 단말기에 있어서,

송신 장치로부터 가시광 신호를 사용하여 상기 송신 장치의 식별 정보를 포함하는 데이터를 수신하도록 제어하며, 상기 송신 장치의 식별 정보에 해당하는 위치를 판단하여, 지도 상에 상기 판단된 위치를 표시하도록 제어하는 제어부를 포함하고,

상기 제어부는,

상기 수신되는 데이터에 상기 송신 장치가 송신 모드로 동작함을 알리는 정보 또는 부가 데이터를 제공하는 서버의 접속 정보 중 적어도 하나가 포함되어 있는지를 판단함을 특징으로 하는 위치기반 서비스를 제공하는 단말기.
제8항에 있어서, 상기 송신 장치로 위치기반 서비스를 수행하는데 필요한 데이터 요청을 전송하는 가시광 통신용 송신기를 더 포함함을 특징으로 하는 위치기반 서비스를 제공하는 단말기.
삭제
제9항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 판단 결과 상기 수신되는 데이터에 상기 송신 장치가 송신 모드로 동작함을 알리는 정보가 포함된 경우 수신 모드로 전환함을 특징으로 하는 위치기반 서비스를 제공하는 단말기.
제11항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 단말기가 가시광 통신용 송신기 및 가시광 통신용 수신기를 모두 구비한 경우 상기 가시광 통신용 송신기를 비활성화한 후 상기 수신 모드로 전환함을 특징으로 하는 위치기반 서비스를 제공하는 단말기.
제8항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 판단 결과 상기 수신되는 데이터에 상기 부가 데이터를 제공하는 서버의 접속 정보가 포함된 경우 상기 서버의 접속 정보를 이용하여 상기 서버에 접속한 후, 상기 서버로부터 부가 데이터를 획득하고, 상기 획득된 부가 데이터를 이용하여 위치기반 서비스를 제공함을 특징으로 하는 위치기반 서비스를 제공하는 단말기.
제9항에 있어서, 상기 제어부는,

미리 정해진 시간 내에 상기 가시광 신호가 수신되지 않는다면 상기 가시광 신호의 탐색을 반복 수행하고, 상기 반복 수행 횟수가 미리 정해진 임계 횟수 이상일 경우 상기 가시광 신호의 탐색을 중지한 후, 송수신 모드로 변경함을 특징으로 하는 위치기반 서비스를 제공하는 단말기.
제14항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 송수신 모드로 변경한 후 상기 가시광 통신용 송신기를 통해 상기 송신 장치로 위치기반 서비스를 수행하는데 필요한 데이터 요청을 전송함을 특징으로 하는 위치기반 서비스를 제공하는 단말기.
가시광(Visible Light Communication:VLC) 통신을 기반으로 위치기반 서비스를 제공하는 코디네이터에 있어서,

송수신기로 전송할 데이터를 생성하는 제어부와,

적어도 하나의 광원으로 상기 데이터를 전송하는 송수신기를 포함하고,

상기 데이터는 단말기가 상기 적어도 하나의 광원의 위치를 식별하는 데 사용되는 적어도 하나의 광원의 식별 정보와, 상기 단말기가 외부 서버에 접속하여 부가 데이터를 획득함으로써 상기 획득된 부가 데이터를 이용하여 위치기반 서비스를 제공할 수 있도록 상기 외부 서버에 대한 접속 정보를 포함함을 특징으로 하는 위치기반 서비스를 제공하는 코디네이터.
제16항에 있어서, 상기 송수신기는,

상기 단말기로부터 위치기반 서비스를 수행하는 데 필요한 데이터 요청을 수신함을 특징으로 하는 위치기반 서비스를 제공하는 코디네이터.
삭제
제16항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 단말기로부터 위치기반 서비스를 수행하는 데 필요한 데이터 요청 수신 시 상기 적어도 하나의 광원을 송신 모드로 전환함을 특징으로 하는 위치기반 서비스를 제공하는 코디네이터.
제16항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 단말기로부터 위치기반 서비스를 수행하는 데 필요한 데이터 요청 수신 시 컨텐츠 서버로 수신된 데이터 요청을 포워드함을 특징으로 하는 위치기반 서비스를 제공하는 코디네이터.
제20항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 코디네이터가 상기 컨텐츠 서버에 접속되어 있다면 상기 송수신기를 통해 상기 단말기로 상기 컨텐츠 서버에 저장된 데이터를 전송함을 특징으로 하는 위치기반 서비스를 제공하는 코디네이터.
코디네이터에서 가시광(Visible Light Communication:VLC) 통신을 기반으로 위치기반 서비스를 제공하는 방법에 있어서,

제어부가 송수신기로 전송할 데이터를 생성하는 과정과,

상기 송수신기가 상기 생성된 데이터를 적어도 하나의 광원으로 전송하는 과정을 포함하고,

상기 데이터는 단말기가 상기 적어도 하나의 광원의 위치를 식별하는 데 사용되는 적어도 하나의 광원의 식별 정보와, 상기 단말기가 외부 서버에 접속하여 부가 데이터를 획득함으로써 상기 획득된 부가 데이터를 이용하여 위치기반 서비스를 제공할 수 있도록 상기 외부 서버에 대한 접속 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치기반 서비스를 제공하는 방법.
삭제
제22항에 있어서, 상기 적어도 하나의 광원의 식별 정보는,

상기 단말기가 미리 저장된 지도 정보와 상기 적어도 하나의 광원의 식별 정보에 해당하는 위치 정보를 비교함으로써 위치기반 서비스를 제공하는 데 사용되는 것임을 특징으로 하는 위치기반 서비스를 제공하는 방법.
제22항에 있어서,

상기 단말기로부터 위치기반 서비스를 수행하는 데 필요한 데이터 요청 수신 시 송신 모드로 전환하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 위치기반 서비스를 제공하는 방법.
제22항에 있어서,

상기 단말기로부터 위치기반 서비스를 수행하는 데 필요한 데이터 요청 수신 시 컨텐츠 서버로 수신된 데이터 요청을 포워드하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 위치기반 서비스를 제공하는 방법.
제26항에 있어서,

상기 코디네이터가 상기 컨텐츠 서버에 접속되어 있다면 상기 송수신기를 통해 상기 단말기로 상기 컨텐츠 서버에 저장된 데이터를 전송하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 위치기반 서비스를 제공하는 방법.