LED 반도체는 디지털 제어에 의한 신개념 조명을 창출하였다. 특히, 조명과 통신을 융합하여 인간 중심의 무선통신 서비스인 가시광 무선통신 기술의 가능성을 열었다. 가시광 무선 통신 기술은 LED 조명의 보급 확산으로 인해 새롭게 부흥기를 맞이하고 있다. 기존 LED 광원 기반의 조명 IT융합기술 연구는 주로 조명과 PD를 결합한 통신에 역점을 두어 진행이 되어 왔다. 하지만 향후 조명 IT융합기술의 주 활용시장이 될 스마트폰 카메라 기반 가시광 통신 및 Flexible-IoT용 가시광 통신 같은 실용적이며 구현이 용이한 기술의 연구와 이를 융합한 카메라 기반의 가시광 통신 솔루션의 연구개발이 절실히 요구되고 있다. 특히, 통신 기술에 있어서 전파를 대체할 수단이 현재로써는 가시광 통신만이 유일한 실정이며, 실내광원을 이용한 카메라 커뮤니케이션(Camera Communication)기술, LED 조명 정보 송수신 기술, 스마트 단말 내장 카메라를 이용한 정보 수신기술, 가시광 통신 응용기술 개발이 필요하다.
이에 본 논문에서는 가시광 통신 기술과 IoT응용 기술, 정보 코드 전송 기술에 관한 최근 연구 동향을 정리하고 이를 바탕으로 본 연구의 필요성을 기술하였다. 그리고 최근 IEEE 802.15.7r1으로 국제 표준화가 진행 중인 OWC(Optical Wireless Communication)의 요소기술인 OCC(Optical Camera Communication)를 LED 조명과 스마트폰 카메라를 활용하여 구현하고 요소기술을 구현하기 위한 카메라 구조 및 S/W 구현을 위한 세부적인 기술을 설명하였다. 또한, 스마트폰 카메라 기반 Flexible-IoT용 가시광 통신 솔루션을 사용하기 위한 실험환경을 계획하고 이를 구현하였다.
스마트폰 카메라 기반의 가시광 통신은 그 응용범위가 광범위하며 본 논문에서는 Flexible-IoT 기술에 한정된 응용 기술을 제안하였다. 먼저 컬러LED를 이용한 카메라 기반 측위 응용 기술과 인터넷에 상시 연결될 수 있는 스마트폰 간에 카메라기반 가시광 통신 응용기술을 설명하고 이에 대한 실험 환경을 제안하였다. 다음으로 디스플레이와 카메라를 이용한 가시광 통신을 수행하는 기술을 구현하였다.
끝으로 스마트폰 카메라 기반 가시광 통신, 컬러LED를 이용한 카메라 기반 측위와 Flexible-IoT용 가시광 통신 응용 기술 에 대한 실험 및 시뮬레이션을 진행하고 실험결과를 분석하여 본 제안 기술의 실용성 및 효과를 고찰하였다. 본 연구 결과 및 고찰을 통해 향후 조명IT융합기술의 주 활용시장이 될 카메라기반 가시광 통신의 좋은 선행사례가 될 수 있음을 증명하였다. 또한, 본 논문에서 다룬 "스마트폰 카메라 기반의 Flexible-IoT용 가시광 통신 응용 기술에 관한 연구" 는 향후 LED와 스마트폰 카메라 커뮤니케이션을 이용한 어플리케이션을 위한 기초기반 기술로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.