KR100870733B1 - 원격 조명기 제어장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

이 발명은 데이지체인(Daisy Chain) 방식으로 연결된 다수의 조명기의 각 채널을 원격에서 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

이 발명에 따른 원격 조명기 제어장치는, 다수의 제어 대상 조명기들의 연결 순서에 따라 상기 조명기들의 각 채널들을 제어하기 위한 다수의 제어데이터를 순차적으로 포함하는 제어패킷을 출력하는 마스터 제어기와, 상기 다수의 조명기들에 일대일로 연결되며 상기 제어패킷을 순차적으로 입력받아 상기 연결된 조명기의 각 채널들을 제어하는 다수의 원격 로컬 제어기를 포함하고, 상기 원격 로컬 제어기는 상기 마스터 제어기 또는 전단 원격 로컬 제어기로부터 제어패킷을 입력받아, 상기 입력된 제어패킷의 첫 번째 제어데이터부터 상기 연결된 조명기의 채널수에 해당하는 개수의 제어데이터를 획득하여 상기 연결된 조명기의 각 채널을 제어하고, 상기 입력된 제어패킷 중 상기 획득한 제어데이터를 삭제한 후 후단 원격 로컬 제어기에게 출력한다. 또한, 이 발명에 따르면 각 조명기의 어드레스를 별도 설정하지 않고도 조명기간에 데이터를 전달할 수 있다.

조명기, 데이지체인, 어드레스 설정

Description

원격 조명기 제어장치 및 방법 {remote controller and control method of lighting apparatus }

도 1은 대표적인 통신규격 중 DMX512 통신규격에 의한 조명기 연결상태를 도시한 도면,

도 2는 DMX512 제어기에서 출력되는 데이터 패킷의 구조도,

도 3은 이 발명에 따른 원격 조명기 제어장치를 도시한 도면,

도 4는 도 3의 '가', '나', '다' 패킷의 상세 타이밍도,

도 5는 원격 로컬 제어기의 입력 제어패킷과 출력 제어패킷을 도시한 타이밍도,

도 6은 이 발명에 따른 원격 로컬 제어기의 일 예를 도시한 구성 블록도,

도 7은 제어신호발생부의 제어신호 발생과정을 도시한 동작 흐름도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 >

31 : 마스터 제어기 32, 33, 34 : 원격 로컬 제어기

61 : 버퍼 62 : 제어데이터획득부

63 : 제어신호발생부 64 : 채널제어부

65 : 조명기 66 : 논리합게이트

이 발명은 원격 조명기 제어장치 및 방법에 관한 것으로서, 데이지체인(Daisy Chain) 방식으로 연결된 다수의 조명기의 각 채널을 원격에서 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적인 원격에서 조명기를 제어하는 대표적인 통신규격으로서, 2와이어(wire) 통신인 비동기식 DMX512 통신규격이 있다.

이 DMX512 통신규격에 의해 조명기 제어방법은 다수의 조명기를 멀티드롭 형태 또는 데이지체인 방식으로 연결하고, 각각의 조명기에 독자적인 어드레스를 설정하여 제어 패킷에서 각각의 조명기에 해당하는 어드레스 위치의 제어 데이터를 조명기가 수신하게 하여 조명제어를 하게 된다.

도 1은 대표적인 통신규격 중 DMX512 통신규격에 의한 조명기 연결상태를 도시한 도면이고, 도 2는 DMX512 제어기에서 출력되는 DMX512 패킷의 구조도이다.

3채널 컬러 조명기(11)와, 10채널 무빙 조명기(12)와, 1채널 디밍 조명기(13)가 485 버스를 통해 데이지체인 방식으로 연결되고, DMX512 제어기(14)에서 이 조명기들(11, 12, 13)을 제어하기 위해 도 2에 도시된 바와 같은 DMX512 패킷을 생성하여 전송한다.

각 조명기들(11, 12, 13)에는 어드레스 설정 스위치(11', 12', 13')가 연결 되어 있는데, 사용자는 각 조명기들(11, 12, 13)에 연결된 어드레스 설정 스위치(11', 12', 13')를 수동 조작하여 각 조명기들(11, 12, 13)의 각 채널별 어드레스를 설정해야 한다.

그리고, DMX512 제어기(14)에서 출력되는 DMX512 패킷은, 헤더와 DMX512 데이터 프레임으로 이루어지는데, 헤더에는 'Break' 코드와, 'Mark after Break' 코드와, 'Start code' 코드가 포함된다. DMX512 데이터 프레임은 어드레스와 해당 어드레스에 해당하는 조명기 채널의 제어 데이터로 이루어진다.

도 1과 도 2의 예에서, 3채널 컬러 조명기(11)는 R, G, B 3개의 데이터 채널이 필요하고, 10채널 무빙 조명기(12)는 10개의 데이터 채널이 필요하며, 1채널 디밍 조명기(13)는 1개의 데이터 채널이 필요하다.

따라서, 3채널 컬러 조명기(11)에는 3개의 어드레스를 설정하여 각 채널에 할당하고, 10채널 무빙 조명기(12)에는 10개의 어드레스를 설정하여 각 채널에 할당하며, 1채널 디밍 조명기(13)에는 1개의 어드레스를 설정한다.

DMX512 제어기(14)에서 출력되는 DMX512 패킷은 조명기들이 연결된 순서에 상관없이 연결된 모든 조명기들에게 동시에 전달되고 각 조명기는 수신된 DMX512 패킷에 포함된 제어 데이터 중 자신의 채널 어드레스에 해당하는 제어 데이터만을 획득한다.

다수의 조명기들이 멀티드롭 형태로 연결된 경우, 조명기들은 모두 동일한 배선에서 공통으로 연결되어 DMX512 제어기에서 출력되는 DMX512 패킷을 입력받는다. 또한, 다수의 조명기들이 데이지체인 형태로 연결된 경우, 조명기들은 DMX512 제어기에서 출력되는 DMX512 패킷을 버퍼로 증폭하여 신호크기만 크게 한 후 데이터 가공없이 다음 조명기에게 전달한다.

상술한 종래의 DMX512 통신규격에 의한 조명기 제어방법은, 각 조명기의 채널마다 어드레스를 수동으로 설정해야 하기 때문에, 많은 조명기가 설치된 경우에는 어드레스를 설정하기가 복잡하다. 또한, 조명기의 어드레스를 설정한 상태에서 조명기가 신설되거나 교체되거나 제거될 경우에는 전체적으로 어드레스를 재설정해야 하는 문제점이 있다.

또한, 어드레스를 설정하기 위한 어드레스 설정 스위치가 외부로 노출되어 있기 때문에 방수구조를 가져야 하는 실외 설치 조명기의 경우, 어드레스 설정 스위치를 방수하기 위해 복잡하고 값비싼 방수기구구조로 설치해야 하는 문제점이 있다.

상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 이 발명의 목적은, 수동으로 어드레스를 설정하지 않고도 연결된 순서에 의해 조명기를 자동으로 제어하는 장치 및 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 이 발명에 따른 원격 조명기 제어장치는, 다수의 제어 대상 조명기들의 연결 순서에 따라 상기 조명기들의 각 채널을 제어하기 위한 다수의 제어데이터를 순차적으로 포함하는 제어패킷을 출력하는 마스터 제어기와,

상기 다수의 조명기들에 일대일로 연결되며 상기 제어패킷을 순차적으로 입력받아 상기 연결된 조명기의 각 채널을 제어하는 다수의 원격 로컬 제어기를 포함하고,

상기 원격 로컬 제어기는 상기 마스터 제어기 또는 전단 원격 로컬 제어기로부터 제어패킷을 입력받아, 상기 입력된 제어패킷의 첫 번째 제어데이터부터 상기 연결된 조명기의 채널수에 해당하는 개수의 제어데이터를 획득하여 상기 연결된 조명기의 각 채널들을 제어하고, 상기 입력된 제어패킷 중 상기 연결된 조명기 제어를 위해 획득한 제어데이터를 삭제한 후 후단 원격 로컬 제어기에게 출력하는 것을 특징으로 한다.

또한, 이 발명에 따른 원격 조명기 제어방법은, 마스터 제어기와, 다수의 제어 대상 조명기에 일대일 연결되며 상기 제어패킷을 순차적으로 입력받아 상기 연결된 조명기의 각 채널들을 제어하는 다수의 원격 로컬 제어기를 포함한 원격 조명기 제어장치에서의 원격 조명기 제어방법은,

상기 마스터 제어기가 다수의 제어 대상 조명기들의 연결 순서에 따라 상기 조명기들의 각 채널들을 제어하기 위한 다수의 제어데이터를 순차적으로 포함하는 제어패킷을 출력하는 제1단계와,

상기 원격 로컬 제어기가 상기 마스터 제어기 또는 전단 원격 로컬 제어기로 부터 상기 제어패킷을 입력받아 상기 입력된 제어패킷의 첫 번째 제어데이터부터 상기 연결된 조명기의 채널수에 해당하는 개수의 제어데이터를 획득하는 제2단계와,

상기 원격 로컬 제어기가 상기 획득된 제어데이터를 이용하여 상기 연결된 조명기의 각 채널들을 제어하는 제3단계와,

상기 원격 로컬 제어기가 상기 입력된 제어패킷 중 상기 획득된 제어데이터를 삭제한 후 후단 원격 로컬 제어기에게 출력하는 제4단계를 포함한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하며 이 발명의 한 실시예에 따른 원격 조명기 제어장치 및 방법을 설명하면 다음과 같다.

도 3은 이 발명에 따른 원격 조명기 제어장치를 도시한 도면이다.

도 3에서는 데이지체인 방식으로 연결된 3채널의 컬러 조명기(11)와, 10채널의 무빙 조명기(12)와, 1채널의 디밍 조명기(13)를 원격 제어하는 방법을 예로 들어 설명한다.

이 발명에 따른 원격 조명기 제어장치는 제어하고자 하는 다수의 조명기들의 연결 순서에 따라 상기 조명기들의 각 채널들을 제어하는 제어패킷을 출력하는 마스터 제어기(31)와, 상기 다수의 조명기들에 일대일로 연결된 제1, 제2, 제3원격 로컬 제어기(32, 33, 34)를 포함한다. 도면에서는 조명기와 원격 로컬 제어기가 별도의 장치로 분리되어 있는 것으로 도시하였으나, 각 원격 로컬 제어기는 조명기 내부에 내장될 수 있다.

마스터 제어기(31)에서 출력되는 제어패킷은 다수의 조명기들의 연결 순서에 따라 다수의 조명기들의 각 채널들의 값을 제어하기 위한 다수의 제어데이터를 순차적으로 포함한다.

각 원격 로컬 제어기(32, 33, 34)는 마스터 제어기(31) 또는 전단의 원격 로컬 제어기로부터 제어패킷을 전달받는데, 원격 로컬 제어기는 수신된 제어패킷의 첫 번째 제어데이터부터 자신과 연결된 조명기의 채널수에 해당하는 개수의 제어데이터를 획득하여 자신과 연결된 조명기의 각 채널을 제어하고, 수신된 제어패킷 중 자신이 획득한 제어데이터를 삭제한 후 후단의 원격 로컬 제어기에게 출력한다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이 마스터 제어기(31)는 3채널 컬러 조명기(11)의 3채널을 제어하기 위한 3개의 제어데이터와, 10채널 무빙 조명기(12)의 10채널을 제어하기 위한 10개의 제어데이터와, 1채널 디밍 조명기(13)의 1채널을 제어하기 위한 1개의 제어데이터를 순차적으로 포함한 제어패킷('가' 패킷)을 출력한다.

3채널 컬러 조명기(11)에 연결된 제1원격 로컬 제어기(32)는 '가' 패킷을 입력받아, 첫 번째 제어데이터부터 3개의 제어데이터(D1, D2, D3)를 획득하여 3채널 컬러 조명기(11)의 각 채널(R, G, B)의 밝기를 제어하고, '가' 패킷에서 그 3개의 제어데이터(D1, D2, D3)를 삭제한 후의 '나' 패킷을 10채널 무빙 조명기(12)에 연결된 제2원격 로컬 제어기(33)에게 출력한다.

10채널의 무빙 조명기(12)에 연결된 제2원격 로컬 제어기(33)는 '나' 패킷을 입력받아, 첫 번째 제어데이터부터 10개의 제어데이터(D1' ~ D10')를 획득하여 10 채널 컬러 조명기(12)의 각 채널을 제어하는데, 이 채널에는 밝기정보와 위치(x,y) 정보와 셔터정보와 아이리쉬범위정보와 고보(Gobo) 구동정보과 필터정보 등이 포함된다. 제2원격 로컬 제어기(33)는 '나' 패킷에서 그 10개의 제어데이터(D1' ~ D10')를 삭제한 후의 '다' 패킷을 1채널 디밍 조명기(13)에 연결된 제3원격 로컬 제어기(34)에게 출력한다.

1채널의 디밍 조명기(13)에 연결된 제3원격 로컬 제어기(34)는 '다' 패킷을 입력받아, 첫 번째 제어데이터(D1")를 획득하여 1채널 디밍 조명기(13)의 밝기를 제어한다.

물론, 1채널의 디밍 조명기(13)의 후단에 다른 조명기가 연결되어 있다면 마스터 제어기(31)는 더 많은 개수의 제어데이터를 포함한 제어패킷을 생성하여 출력할 것이고, 1채널 디밍 조명기(13)에 연결된 제3원격 로컬 제어기(34)는 자신이 취한 제어데이터(D1")를 삭제한 후 후단으로 출력할 것이다.

도 5는 원격 로컬 제어기의 입력 제어패킷과 출력 제어패킷을 도시한 타이밍도이다.

제어패킷에는 다수의 제어데이터가 포함되는데, 각 제어데이터는 시작 시점의 1비트의 스타트(start) 비트와, 8비트의 데이터 비트와, 각 제어데이터의 종료 시점의 2비트의 스탑(stop) 비트가 포함된다.

입력 제어패킷이 입력되면, 원격 로컬 제어기는 자신에게 연결된 조명기의 채널수만큼의 제어데이터를 획득한 후 입력 제어패킷으로부터 그 획득한 제어데이터를 삭제하는데, 그를 위해 제어데이터를 획득하는 동안 '하이' 상태를 유지하는 제어신호를 출력한다.

그리고, 입력 제어패킷과 제어신호를 논리합 연산하여 출력 제어패킷을 생성하고, 후단의 원격 로컬 제어기에게 출력한다.

도 6은 이 발명에 따른 원격 로컬 제어기의 일 예를 도시한 구성 블록도이다.

이 원격 로컬 제어기는 입력 제어패킷을 버퍼링하는 버퍼(61)와, 상기 입력 제어패킷에 포함된 첫 번째 제어데이터로부터 상기 원격 로컬 제어기에 연결된 조명기(65)의 채널수에 해당하는 개수의 제어데이터를 획득하는 제어데이터획득부(62), 상기 입력 제어패킷이 입력되어 제어데이터획득부(62)가 상기 제어데이터를 획득하는 동안에 '하이'상태를 유지하는 제어신호를 출력하는 제어신호발생부(63)와, 상기 제어데이터획득부(62)가 획득한 제어데이터를 이용하여 조명기(65)의 채널을 제어하는 채널제어부(64)와, 상기 버퍼(61)에서 버퍼링된 입력 제어패킷과 상기 제어신호발생기(63)에서 출력되는 제어신호와 논리합 연산한 후 출력 제어패킷을 발생하는 논리합게이트(66)를 포함한다.

버퍼(61)는 입력 제어패킷을 버퍼링한 후 논리합게이트(66)에 출력한다. 제어데이터획득부(62)는 입력 제어패킷으로부터 조명기(65)의 채널수에 해당하는 개수의 제어데이터를 획득하고(62), 제어데이터를 다 획득하면 제어데이터획득종료신호를 제어신호발생부(63)에게 출력한다. 채널제어부(64)는 제어데이터획득부(62)에서 획득된 제어데이터를 이용하여 조명기(65)의 각 채널별로 밝기를 제어한다.

한편, 제어신호발생부(63)는 '하이'상태의 초기화상태에서 제어패킷이 입력 되어 제어데이터획득부(62)가 제어데이터를 획득하는 동안에 '하이'상태를 유지하고 있다가 제어데이터획득부(62)로부터 제어데이터획득종료신호가 입력되면 '로우'상태로 천이하는 제어신호를 출력한다. 이때, 제어데이터획득부(62)는 필요한 제어데이터를 획득한 후 스탑 비트의 첫 번째 비트가 입력되면 제어데이터획득종료신호를 출력하여, 스탑 비트의 첫 번째 비트가 입력된 후 제어신호가 '로우'상태로 천이하도록 한다. 그럴 경우, 스탑 비트의 두 번째 비트가 입력되는 동안의 여유가 생겨서 다음 제어데이터를 손상시키지 않고 후단의 원격 로컬 제어기에게 전달할 수 있다.

논리합게이트(66)는 버퍼(61)에서 출력되는 입력 제어패킷과 제어신호발생부(63)에서 출력되는 제어신호를 논리합연산하여 출력 제어패킷을 생성하고, 그 출력 제어패킷을 후단의 원격 로컬 제어기로 출력한다.

도 7은 제어신호발생부의 제어신호 발생과정을 도시한 동작 흐름도이다.

먼저, 제어신호는 '하이'레벨로 초기화상태를 유지한다(S71). 입력 제어패킷의 스타트비트가 입력되면(S72), 제어신호를 '하이'레벨로 유지하고(S73), 이때 제어데이터획득부(62)는 제어데이터를 획득한다(S74). 스탑비트의 첫 번째 1비트가 입력되면(S75), 획득된 제어데이터 개수가 조명기의 채널수와 같은지를 판단하고(S76), 획득된 제어데이터 개수가 조명기의 채널수와 같아질 때까지 단계 S73 내지 단계 S75를 반복 수행하고, 획득된 제어데이터 개수가 조명기의 채널수와 같으면 제어신호를 '로우'레벨로 천이시킨다(S77).

제어패킷이 모두 입력되어 제어패킷의 패킷종료신호(packet end condition) 가 수신되면(S78), 제어신호발생부는 제어신호를 '하이'레벨로 천이시켜 초기화시킨다(S79).

또한, 이 발명에 따르면 각 조명기의 어드레스를 별도 설정하지 않고도 조명기간에 데이터를 전달할 수 있다.

이상에서 이 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 이 발명의 가장 양호한 일 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 이 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 이 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

이 발명에 따르면 데이지체인 방식으로 연결된 다양한 종류의 조명기를 별도의 어드레스를 설정하지 않고도 자동으로 제어할 수 있다. 이 발명에 따르면 별도의 어드레스 설정 스위치가 외부로 도출될 필요가 없기 때문에 전체 시스템의 방수처리가 용이해 지는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 다수의 제어 대상 조명기들의 연결 순서에 따라 상기 조명기들의 각 채널들을 제어하기 위한 다수의 제어데이터를 순차적으로 포함하는 제어패킷을 출력하는 마스터 제어기와,

   상기 다수의 조명기들에 일대일로 연결되며 상기 제어패킷을 순차적으로 입력받아 상기 연결된 조명기의 각 채널을 제어하는 다수의 원격 로컬 제어기를 포함하고,

   상기 원격 로컬 제어기는 상기 마스터 제어기 또는 전단 원격 로컬 제어기로부터 제어패킷을 입력받아, 상기 입력된 제어패킷의 첫 번째 제어데이터부터 상기 연결된 조명기의 채널수에 해당하는 개수의 제어데이터를 획득하여 상기 연결된 조명기의 각 채널을 제어하고, 상기 입력된 제어패킷 중 상기 연결된 조명기의 제어를 위해 획득한 제어데이터를 삭제한 후 후단 원격 로컬 제어기에게 출력하는 것을 특징으로 하는 원격 조명기 제어장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 원격 로컬 제어기는,

   상기 입력된 제어패킷을 버퍼링하는 버퍼와,

   상기 입력된 제어패킷에 포함된 첫 번째 제어데이터로부터 상기 연결된 조명기의 채널수에 해당하는 개수의 제어데이터를 획득하는 제어데이터획득부,

   상기 입력된 제어패킷이 입력되어 상기 제어데이터획득부가 상기 제어데이터를 획득하는 동안에 '하이'상태를 유지하는 제어신호를 출력하는 제어신호발생부와,

   상기 제어데이터획득부가 획득한 제어데이터를 이용하여 상기 연결된 조명기의 채널을 제어하는 채널제어부와,

   상기 버퍼에서 버퍼링된 입력 제어패킷과 상기 제어신호발생기에서 출력되는 제어신호를 논리합 연산한 후 상기 후단 원격 로컬 제어기에게 출력하는 논리합게이트를 포함한 것을 특징으로 하는 원격 조명기 제어장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제어신호는 상기 입력된 제어패킷의 첫 번째 제어데이터의 스타트비트가 입력되면 '하이'상태로 천이하고,

   상기 제어데이터획득부가 획득한 제어데이터의 스탑비트 중 1비트가 입력되면 '로우'상태로 천이하는 것을 특징으로 하는 원격 조명기 제어장치.
4. 마스터 제어기와, 다수의 제어 대상 조명기에 일대일 연결되며 상기 제어패킷을 순차적으로 입력받아 상기 연결된 조명기의 각 채널을 제어하는 다수의 원격 로컬 제어기를 포함한 원격 조명기 제어장치에서의 원격 조명기 제어방법은,

   상기 마스터 제어기가 다수의 제어 대상 조명기들의 연결 순서에 따라 상기 조명기들의 각 채널을 제어하기 위한 다수의 제어데이터를 순차적으로 포함하는 제어패킷을 출력하는 제1단계와,

   상기 원격 로컬 제어기가 상기 마스터 제어기 또는 전단 원격 로컬 제어기로부터 상기 제어패킷을 입력받아 상기 입력된 제어패킷의 첫 번째 제어데이터부터 상기 연결된 조명기의 채널수에 해당하는 개수의 제어데이터를 획득하는 제2단계와,

   상기 원격 로컬 제어기가 상기 획득된 제어데이터를 이용하여 상기 연결된 조명기의 각 채널을 제어하는 제3단계와,

   상기 원격 로컬 제어기가 상기 입력된 제어패킷 중 상기 획득된 제어데이터를 삭제한 후 후단 원격 로컬 제어기에게 출력하는 제4단계를 포함한 것을 특징으로 하는 원격 조명기 제어방법.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 원격 로컬 제어기가 상기 입력된 제어패킷 중 상기 획득된 제어데이터를 삭제하는 단계는,

   상기 입력된 제어패킷을 버퍼링하는 단계와,

   상기 입력된 제어패킷이 입력되어 상기 제2단계가 진행되는 동안에 '하이'상태를 유지하는 제어신호를 출력하는 단계와,

   상기 버퍼에서 버퍼링된 입력 제어패킷과 상기 제어신호를 논리합 연산하는 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 원격 조명기 제어방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 제어신호는 상기 입력된 제어패킷의 첫 번째 제어데이터의 스타트비트가 입력되면 '하이'상태로 천이하고,

   상기 제어데이터획득부가 획득한 제어데이터의 스탑비트 중 1비트가 입력되면 '로우'상태로 천이하는 것을 특징으로 하는 원격 조명기 제어방법.

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