본 발명은 자동 전원 스위치에 관한 것으로, 특히, 화장실 또는 베란다 등의 특정대상공간 입구측 또는 인접된 부위에 배치되는 제 1 동체감지센서; 상기 특정대상공간 내부에 구비되며 상기 특정대상공간 내부에 진입한 동체를 감지하는 제 2 동체감지센서; 상기 제 1 동체감지센서, 제 2 동체감지센서 및 특정대상공간 내부 또는 외부에 구비되는 전기장치와 전기적으로 연결되며, 상기 제 1 동체감지센서의 동체감지시그널이 수신되면 상기 전기장치에 소정시간 동안 전원을 공급시키면서 상기 제 1 동체감지센서를 전원 차단센서로 전환시키며, 상기 전원이 공급되는 소정시간 내에 특정대상공간 내부에 진입된 동체가 제 2 동체감지센서에 의하여 감지되면 상기 전기장치의 전원 공급이 유지되도록 하며, 상기 전원 차단센서로 전환된 제 1 동체감지센서에 동체가 다시 감지되면 상기 전기장치의 전원을 차단시키면서 제 1 동체감지센서를 전원 공급센서로 전환시키는 제어수단; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 i) 특정대상공간 입구측 또는 인접된 부위에 배치된 제 1 동 체감지센서로부터 동체감지시그널이 수신되면 상기 특정대상공간 내부 또는 외부에 구비되는 전기장치에 소정시간 동안 전원을 공급시키면서 상기 제 1 동체감지센서를 전원 차단센서로 전환시키는 단계; ii) 상기 전원이 공급되는 소정시간 내에 특정대상공간 내부에 진입된 동체가 제 2 동체감지센서에 의하여 감지되면 상기 전기장치에 전원 공급을 유지시키는 단계; iii) 상기 전원 차단센서로 전환된 제 1 동체감지센서에 동체가 다시 감지되면 상기 전기장치의 전원을 차단시키면서 제 1 동체감지센서를 전원 공급센서로 전환시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 전원 스위치의 제어방법에 관한 것이다.
이하 본 발명을 구체적인 예를 들어 상세히 설명하나, 하기의 기재가 본 발명을 제한하는 하는 것은 아니다.
본 발명에 따른 자동 전원 스위치는 화장실 또는 베란다 등의 독립된 특정대상공간에 관련된 전등, 환풍기 등의 전기장치의 자동전원 공급 및 차단을 이루기 위한 것으로서 자동 전원 스위치는 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에서 사용하는 상기 제 1동체감지센서(210) 및 제 2동체감지센서(220)로 구성된 동체감지센서유닛(200), 상기 동체감지센서로부터 감지신호를 수신받고 특정대상공간의 전기장치에 전원을 공급 또는 차단시키는 제어수단(100)으로 구성되며, 상기 제어수단(100)과 동체감지센서유닛(200)의 전기적인 연결은 유선과 무선 모두를 포함한다.
본 발명에서 채용되는 상기 제1동체감지센서(210) 및 제2동체감지센서(220)는 어떤 센서이건 동체를 감지하는 센서이면 가능하나, 특히 동체의 움직임을 감지 할 수 있는 적외선센서, 초음파센서, 근접센서, 송광부와 수광부를 구비하는 통상의 광센서가 모두 가능하다.
본 발명에 따른 자동 전원 스위치에 있어서 제 1 동체감지센서는 센서에 동체가 감지되면 특정대상공간에 구비된 전기장치에 전원을 소정시간동안 공급하거나, 전원을 차단하는 역할을 하게 되며, 제 2 동체감지센서는 제 1 동체감지센서에 의하여 동체가 감지됨에 따라 전원이 소정시간동안 공급된 상태에서 동체가 상기 제 2 동체감지센서에 감지되면 전기장치에 전원공급을 계속 유지하게 하는 역할을 한다. 결국 제 2 동체감지센서의 감지에 의하여 전기장치에 전원 공급이 유지된 상태에서 제 1 동체감지센서에 의하여 동체움직임이 감지되면 유지되던 전원은 차단되게 된다.
제 1 동체감지센서에 의하여 전기장치에 전기가 공급되는 소정시간의 설정은 특정대상공간의 넓이 및 환경에 따라 조절하는 것이 바람직하지만 1 내지 10초 정도가 가장 바람직하다.
사용자가 특정대상공간에 진입시 상기 제 1 동체감지센서에 감지되고 소정시간 동안 전원이 공급되면서 제 1 동체감지센서를 전원 차단센서로 그 역할을 전환시키는 시점은 제 1 동체감지센서의 동체감지시그널이 수신된 시점, 전원이 공급되는 소정시간 내 시점, 제 2 동체감지시그널이 수신된 시점, 또는 제 2 동체감지시그널이 수신되고 일정 시간 후 시점으로부터 선택되는 시점 중 어느 하나일 수 있으며, 사용자가 특정대상공간 내에서 외부로 진출할 때에 제 1 동체감지센서에 감지됨에 따라 전원 차단되면서 전원 공급센서로 그 역할이 전환시키는 시점은 제 1 동체감지센서의 동체감지시그널이 수신된 시점이거나 동체감지시그널이 수신된 후 일정시간 후 시점일 수 있다.
본 발명에 따른 상기 제1동체감지센서(210)는 특정대상공간의 입구측 또는 상기 입구와 인접된 상기 특정대상공간의 내부에 배치되며, 상기 제2동체감지센서(220)는 특정대상공간의 내측에 제1동체감지센서와 일정거리를 두어 상기 특정대상공간의 인접부위, 내부 천장면, 벽면 등의 어느 위치이건 배치 구성 가능하다. 또한 상기 제1동체감지센서(210)와 제2동체감지센서(220)의 상호 동체 유효감지범위가 겹치지 않도록 배치하는 것이 바람직하지만, 비록 동체 유효감지범위가 겹친다 하더라도 제1 동체감지센서와 제2동체감지센서의 역할이 상이하므로 본 발명에 따른 자동 전원 스위치의 구현에는 문제가 없다.
제1동체감지센서(210) 및 제2동체감지센서(220)를 상기한 위치에 배치 구성함에 있어, 상기 제1동체감지센서(210)의 감지 지향각이 상기 특정대상공간의 입구측을 출입하는 동체만을 감지할 수 있도록 문틀로부터 5도 전후로써 설정 배치되도록 구성되는 것이 바람직하며, 상기 제2동체감지센서(220)는 상기 제1동체감지센서(210)의 감지지향각이 상호 중복되지 않는 범위 내에서 상기 특정대상공간 내부에 배치 구성되되, 그 감지지향각은 상기 특정대상공간의 면적과 구조를 고려하여 제조자가 조절 생산 가능하나, 대개의 경우 90도 전후의 각으로 설정되어 상기 특정대상공간 내부의 대부분을 감지유효거리로 하되, 상기 제1동체감지센서(210)의 감지지향각과 중복됨이 없도록 설정하여 동체감지에 따른 에러발생률을 최소화할 수 있도록 함으로써 그 감지효율을 극대화할 수 있도록 설정되는 것이 바람직하다.
그러나 당업자라면 특정대상공간의 특성 또는 구비되는 동체감지센서의 특성에 따라 적절히 선택하여 센서의 위치 등을 선정하여 설치할 수 있으므로 각 센서의 특징에 따른 센서의 위치의 구체적 구현예의 기술은 생략한다.
한편 상기 제 1 동체감지센서에서 동체감지가 이루어진 후 소정시간의 센서 작동을 정지시키지 않으면 연속적인 동체감지센서가 이루어져서 제 1 동체감지센서에 인접한 위치에서의 사용자의 움직임으로 인하여 계속적인 감지로 인한 전원공급 또는 차단이 이루어지는 오작동이 있을 수 있기 때문에 본 발명에 따른 스위치의 제어수단은 제1동체감지센서의 동체감지시그널이 수신된 후 상기 제 1 동체감지센서의 작동을 일정시간동안 정지 시키는 것이 바람직하며, 구체적으로는 동체가 특정대상공간에 진입함에 따른 감지신호 수신 후(소정시간 동안 전원공급 단계) 와 특정대상공간 진출에 따른 감지신호 수신 후(전원차단 단계)가 이에 해당하며, 상기 일정시간은 본 발명에 따른 자동 전원 스위치가 설치되는 특정대상공간의 넓이 또는 환경에 따라 달라질 수 있으며, 0.1 내지 5초가 바람직하다.
본 발명에 따른 자동 전원 스위치는 상기 제어수단과 전기적으로 연결되어 상기 전기장치의 전원공급 여부에 상응하는 정보가 출력되도록 하는 인디케이터를 더 구비할 수 있으며, 상기 인디케이터는 상기 특정 대상공간의 입구측에 배치되는 것이 바람직하며, 상기 인디케이터에는 특정대상공간 진출입자가 상기 전기장치에의 전원 공급 여부를 수동으로 선택할 수 있도록 하는 수동 전원 스위치가 더 구비될 수 있으며, 상기 수동 전원 스위치가 구비될 경우 사용자가 수동 스위치를 통하여 전원을 공급하게 되면, 제 1 동체감지센서의 동체감지에 의하여 전원이 소정시 간 전원이 공급되는 역할과 동일한 역할을 하게 되며, 이 경우에는 사용자의 특정대상공간 진입 시 제 1 동체감지센서의 중복감지에 의하여 전원이 공급되는 작용이 중복되어 일어나도 제 2 동체감지센서에 의한 동체감지 시에만 소정시간이 지나도 전원공급이 유지되므로 중복감지에 의한 오작동은 일어나지 않게 된다.
한편 본 발명은 하기의 자동 전원 스위치의 제어방법을 포함한다.
i) 특정대상공간 입구측 또는 인접된 부위에 배치된 제 1 동체감지센서로부터 동체감지시그널이 수신되면 상기 특정대상공간 내부 또는 외부에 구비되는 전기장치에 소정시간 동안 전원을 공급시키면서 상기 제 1 동체감지센서를 전원 차단센서로 전환시키는 단계.
ii) 상기 전원이 공급되는 소정시간 내에 특정대상공간 내부에 진입된 동체가 제 2 동체감지센서에 의하여 감지되면 상기 전기장치에 전원 공급을 유지시키는 단계.
iii) 상기 전원 차단센서로 전환된 제 1 동체감지센서에 동체가 다시 감지되면 상기 전기장치의 전원을 차단시키면서 제 1 동체감지센서를 전원 공급센서로 전환시키는 단계.
앞서 언급한 바와 같이 상기 제 1 동체감지센서에서 동체감지가 이루어진 후 소정시간의 센서 작동을 정지시키지 않으면 연속적인 동체감지센서가 이루어져서 제 1 동체감지센서에 인접한 위치에서의 사용자의 움직임으로 인하여 오작동이 있을 수 있기 때문에 상기 i) 단계 또는 iii) 단계에서 상기 전원 공급센서로 전환된 제 1 동체감지센서에 동체가 감지된 후 상기 제 1 동체감지센서를 일정시간 작동 정지시키는 자동 전원 스위치의 제어방법이 추가로 포함되는 것이 바람직하다.
i) 단계에서 사용자가 특정대상공간에 진입시 상기 제 1 동체감지센서에 감지되고 소정정시간 동안 전원이 공급되면서 제 1 동체감지센서를 전원 차단센서로 그 역할을 전환시키는 시점은 제 1 동체감지센서의 동체감지시그널이 수신된 시점, 전원이 공급되는 소정시간 내 시점, 제 2 동체감지시그널이 수신된 시점, 또는 제 2 동체감지시그널이 수신되고 일정 시간 후 시점으로부터 선택되는 시점 중 어느 하나일 수 있으며, iii) 단계에서 사용자가 특정대상공간 내에서 외부로 진출할 때에 제 1 동체감지센서에 감지됨에 따라 전원 차단되면서 전원 공급센서로 그 역할을 전환시키는 시점은 제 1 동체감지센서의 동체감지시그널이 수신된 시점이거나 동체감지시그널이 수신된 후 일정시간 후 시점일 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술하도록 한다. 단, 제시된 실시예는 예시적인 목적일 뿐 본 발명의 기술사상이 이들 실시예로부터 한정되는 것은 아니다.
도 1은, 본 발명에 따른 자동스위치의 시스템블록도이다.
도 1을 살펴보면, 본 발명에 따른 자동 전원 스위치는 제1동체감지센서(210) 및 제2동체감지센서(220)로 이루어지는 동체감지센서유닛(200)과, 수동스위치(300) 및, 이들과 각각 전기적으로 연결된 제어수단(100)으로 이루어지며, 상기 제어수단 (100)은 특정대상공간 내부 또는 외부에 구비되는 하나 이상의 전기 장치(400)와도 전기적으로 연결되어 있다.
한편, 상기 제어수단(100)은, 상기 수동스위치(300)가 구비된 스위치박스(미도시)의 내부 또는, 제1동체감지센서(210) 또는 제2동체감지센서(220)와 일체화 구성된 회로기판, 상기 회로기판 상에 회로 설계된 마이콤 등을 포함하는 개념으로서, 이하에서는 상기 제어수단(100)을 위주로 하여 본 발명에 따른 자동스위치의 작동상태를 도 2 및 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 1을 참조하여 도 2를 살펴보면, 특정대상공간 입구측 또는 상기 입구와 인접된 상기 특정대상공간 내부에 배치 구성된 제 1동체감지센서와 사용자가 특정대상공간에의 진입함에 따라 제 1동체감지센서가 감지(S1)되고 소정시간(T1)동안 전기장치에 전원이 공급됨과 동시에 제 1동체감지센서는 전원 차단 센서로 그 역할이 전환되며, 이때 제 1 동체감지센서에 동체가 감지(S1)된 후 일정시간(T2) 동안 센서의 작동이 정지되어 동체감지가 이루어지지 않도록 하는 것이 바람직하다. 제 1동체감지센서가 감지(S1) 후 전기장치에 전원이 공급이 이루어지는 소정시간(T1)동안 사용자가 특정대상공간 내부 제 2 동체 감지센서의 감지 위치에 진입하면서 제2동체감지센서에 감지(S2)되면 전기장치에의 전원의 공급은 지속적으로 유지된다. 이때 제 2 동체감지센서의 지속적인 감지여부와는 상관없이 전원은 계속 유지되게 된다.
이어서 사용자가 특정대상공간으로부터 외부로 진출함에 따라 동체감지(S1) 후 전원 차단 센서로 그 역할이 전환된 제 1동체감지센서에 동체감지(S3)됨에 따라 전원공급은 차단되며, 다시 제 1 동체감지센서는 전원 공급 센서로 그 역할이 전환되어 다시 특정대상공간으로 진입하는 동체를 감지(S1)하여 전원을 소정시간(T1) 동안 공급하는 단계를 순환하게 되는 것이다.
이 때에도 앞서 언급한 바와 같이 동체감지(S2) 후에 일정시간(T3) 동안 제 1 동체감지센서의 작동을 정지시켜 오작동을 방지하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 자동 전원 스위치는 앞서 언급한 바와 같이 특정대상공간 내부 또는 외부에 구비되는 전기장치는 화장실 또는 베란다에 설치되는 전기조명장치, 환풍기, 문 자동개폐장치, 살균장치, 음향장치 및 방향제 살포기, 보안시스템, 냉온방시스템, 공조시스템 및, 가전제품의 작동제어시스템 등의 전원장치의 전원공급을 제어할 수 있으며, 상기 전기장치에의 전원공급 및 차단 시점을 동체감지외 동시에 이루어지게 하거나 일정시간 이후에 이루어 지도록 하는 것도 본 발명의 범위 내이며, 본 발명에 따른 자동스위치는 다양하게 변형 실시 가능하다.