KR100871969B1 - 전광판용 휘도 조절 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전광판용 휘도 조절 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전광판용 휘도 조절 장치는 LED로 구현되는 전광판, 배경 광량에 상응하는 센서 데이터를 생성하는 적어도 하나의 조도 센서, 상기 전광판의 상태를 모니터링하여, 모니터링 데이터를 생성하는 모니터링 부재-여기서, 상기 전광판의 상태는 상기 전광판의 휘도 정보를 포함할 수 있음-, 상기 전광판, 상기 적어도 하나의 조도 센서 및 상기 모니터링 부재의 전반적 동작을 제어하며, 상기 적어도 하나의 조도 센서로부터 입력되는 센서 데이터를 처리하며, 처리된 센서 데이터 및 모니터링 데이터 중 적어도 하나를 바탕으로 상기 전광판에 상응하는 휘도 조절 데이터를 생성하며, 생성되는 휘도 조절 데이터를 전광판에 전송하는 운영 프로세서-여기서, 상기 전광판은 상기 휘도 조절 데이터를 바탕으로 LED의 휘도를 조절함- 및 관리자의 조작에 의하여 상기 모니터링 데이터를 출력하는 관리 서버를 포함하되, 상기 운영 프로세서는 미리 정해진 시간 동안에 입력된 센서 데이터가 일시적 배경 광량의 변화를 무시할 수 있을 정도로 유효한 경우, 처리된 센서 데이터 및 모니터링 데이터 중 적어도 하나를 바탕으로 상기 전광판에 상응하는 휘도 조절 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.
LED, 전광판, 휘도
Description
본 발명은 전광판용 휘도 조절 장치 및 방법에 관한 것이다.
LED(Light Emitting Diode)란 빛을 발산하는 반도체 소자인 발광 다이오드를 말하는 것으로, 적색, 녹색, 청색, 황색 등의 다양한 색상의 광을 발산하여, 각종 전자 제품류, 계기판 등의 전자 표시판으로 활용되고 있다. 다수의 LED를 바둑판식으로 배열하여, 이 중 전부 또는 일부의 LED를 점등하는 방식으로 전광판이 구현될 수 있다.
일반적으로, 전광판은 각종 정보를 가시적인 상태로 표시하기 위한 시스템으로서, 상업 광고용, 경기장용, 멀티비전용, 교통 신호용, 정보나 메시지의 전달용으로 널리 사용되고 있다. 전광판용으로 초기에 전구가 주로 사용되었으나, 전구의 사용 전력량을 감안하여 형광등이 주로 사용되어 왔다. 그러나 전구 또는 형광등의 경우에 그 크기를 줄이는 데 한계가 있어서 영상을 표현하기에는 부적합한 면이 있었다. 이런 이유로, 최근에는 CRT(음극선관) 등이 사용되나, 대형화의 한계로 인하여, LED로 구성되는 전광판이 대세를 이루고 있다.
현재 이러한 LED 전광판은 모듈화되어 있으며, 각 모듈은 가로, 세로 각각 16열로 배열된 픽셀로 이루어져 있다. LED 픽셀 모듈은 한 개의 픽셀 단위에 하나 또는 그 이상의 LED를 사용하여 색상을 변화시킬 수 있는 기초 단위를 의미한다. 상기 픽셀은 LED의 모양과 크기에 따라서 여러 가지 종류가 있는데, 조합되는 LED의 개수에 따라 RG(Red-Green) 픽셀, RGB(Red-Green-Blue) 픽셀 등으로 분류될 수 있다. 즉 개별 제어가 가능한 최소 단위로서 한 개의 픽셀 모듈을 구성하는, RGB로 구성되는 풀컬러 LED는 3in1 RGB SMD(Surface Mount Device) 램프 하나 또는 그 이상으로 구성된다.
다양한 장점 및 효용성을 갖기 때문에 전광판의 주력으로 떠오르는 LED 전광판에 있어서도, 몇 가지 문제점이 나타나고 있다. 즉, 주간과 야간의 배경 광량의 차이로 인하여 휘도를 조절할 필요가 있는데, LED 전광판의 경우 DOT 별로 휘도를 점검하여 조절하여야 하는 비효율성을 안고 있다. 또한 LED 전광판은 배경 광량을 감지하는 조도 센서를 사용하는데, 무시해야할 일시적인 배경 광량의 변화에도 조도 센서에 의한 센서 신호로 휘도가 조절되는 또 다른 비효율성을 안고 있다.
일반적으로, 전광판은 각종 정보를 가시적인 상태로 표시하기 위한 시스템으로서, 상업 광고용, 경기장용, 멀티비전용, 교통 신호용, 정보나 메시지의 전달용으로 널리 사용되고 있다. 전광판용으로 초기에 전구가 주로 사용되었으나, 전구의 사용 전력량을 감안하여 형광등이 주로 사용되어 왔다. 그러나 전구 또는 형광등의 경우에 그 크기를 줄이는 데 한계가 있어서 영상을 표현하기에는 부적합한 면이 있었다. 이런 이유로, 최근에는 CRT(음극선관) 등이 사용되나, 대형화의 한계로 인하여, LED로 구성되는 전광판이 대세를 이루고 있다.
현재 이러한 LED 전광판은 모듈화되어 있으며, 각 모듈은 가로, 세로 각각 16열로 배열된 픽셀로 이루어져 있다. LED 픽셀 모듈은 한 개의 픽셀 단위에 하나 또는 그 이상의 LED를 사용하여 색상을 변화시킬 수 있는 기초 단위를 의미한다. 상기 픽셀은 LED의 모양과 크기에 따라서 여러 가지 종류가 있는데, 조합되는 LED의 개수에 따라 RG(Red-Green) 픽셀, RGB(Red-Green-Blue) 픽셀 등으로 분류될 수 있다. 즉 개별 제어가 가능한 최소 단위로서 한 개의 픽셀 모듈을 구성하는, RGB로 구성되는 풀컬러 LED는 3in1 RGB SMD(Surface Mount Device) 램프 하나 또는 그 이상으로 구성된다.
다양한 장점 및 효용성을 갖기 때문에 전광판의 주력으로 떠오르는 LED 전광판에 있어서도, 몇 가지 문제점이 나타나고 있다. 즉, 주간과 야간의 배경 광량의 차이로 인하여 휘도를 조절할 필요가 있는데, LED 전광판의 경우 DOT 별로 휘도를 점검하여 조절하여야 하는 비효율성을 안고 있다. 또한 LED 전광판은 배경 광량을 감지하는 조도 센서를 사용하는데, 무시해야할 일시적인 배경 광량의 변화에도 조도 센서에 의한 센서 신호로 휘도가 조절되는 또 다른 비효율성을 안고 있다.
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따라서 본 발명의 목적은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것이다.
본 발명의 구체적인 목적은 적어도 하나의 조도 센서로부터의 센서 데이터 및 전광판의 상태에 대한 모니터링 데이터를 바탕으로 전광판의 휘도를 실시간으로 조절하는 전광판용 휘도 조절 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 LED 전광판의 전체 DOT를 스캐닝하여 모니터링하며, LED 전광판의 휘도를 전체적으로 조절할 수 있는 전광판용 휘도 조절 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 미리 지정된 시간 동안의 배경 광량에 대한 조도 센서로부터의 센서 데이터를 이용함으로써 일시적인 배경 광량의 변화를 무시하여, 안정적으로 LED 전광판의 휘도를 조절할 수 있는 전광판용 휘도 조절 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 적어도 하나의 조도 센서로부터 배경 광량을 센싱하여 LED 전광판의 휘도를 조절함으로써 신뢰성을 확보할 수 있는 전광판용 휘도 조절 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 구체적인 목적은 적어도 하나의 조도 센서로부터의 센서 데이터 및 전광판의 상태에 대한 모니터링 데이터를 바탕으로 전광판의 휘도를 실시간으로 조절하는 전광판용 휘도 조절 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 LED 전광판의 전체 DOT를 스캐닝하여 모니터링하며, LED 전광판의 휘도를 전체적으로 조절할 수 있는 전광판용 휘도 조절 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 미리 지정된 시간 동안의 배경 광량에 대한 조도 센서로부터의 센서 데이터를 이용함으로써 일시적인 배경 광량의 변화를 무시하여, 안정적으로 LED 전광판의 휘도를 조절할 수 있는 전광판용 휘도 조절 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 적어도 하나의 조도 센서로부터 배경 광량을 센싱하여 LED 전광판의 휘도를 조절함으로써 신뢰성을 확보할 수 있는 전광판용 휘도 조절 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, LED로 구현되는 전광판, 배경 광량에 상응하는 센서 데이터를 생성하는 적어도 하나의 조도 센서, 상기 전광판의 상태를 모니터링하여, 모니터링 데이터를 생성하는 모니터링 부재-여기서, 상기 전광판의 상태는 상기 전광판의 휘도 정보를 포함할 수 있음-, 상기 전광판, 상기 적어도 하나의 조도 센서 및 상기 모니터링 부재의 전반적 동작을 제어하며, 상기 적어도 하나의 조도 센서로부터 입력되는 센서 데이터를 처리하며, 처리된 센서 데이터 및 모니터링 데이터 중 적어도 하나를 바탕으로 상기 전광판에 상응하는 휘도 조절 데이터를 생성하며, 생성되는 휘도 조절 데이터를 전광판에 전송하는 운영 프로세서-여기서, 상기 전광판은 상기 휘도 조절 데이터를 바탕으로 LED의 휘도를 조절함- 및 관리자의 조작에 의하여 상기 모니터링 데이터를 출력하는 관리 서버를 포함하되, 상기 운영 프로세서는 미리 정해진 시간 동안에 입력된 센서 데이터가 일시적 배경 광량의 변화를 무시할 수 있을 정도로 유효한 경우, 처리된 센서 데이터 및 모니터링 데이터 중 적어도 하나를 바탕으로 상기 전광판에 상응하는 휘도 조절 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 전광판용 휘도 조절 장치를 제공할 수 있다.
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본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
본 발명에 의하여, 적어도 하나의 조도 센서로부터의 센서 데이터 및 전광판의 상태에 대한 모니터링 데이터를 바탕으로 전광판의 휘도를 실시간으로 조절하는 전광판용 휘도 조절 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 의하여, LED 전광판의 전체 DOT를 스캐닝하여 모니터링하며, LED 전광판의 휘도를 전체적으로 조절할 수 있는 전광판용 휘도 조절 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 의하여, 미리 지정된 시간 동안의 배경 광량에 대한 조도 센서로부터의 센서 데이터를 이용함으로써 일시적인 배경 광량의 변화를 무시하여, 안정적으로 LED 전광판의 휘도를 조절할 수 있는 전광판용 휘도 조절 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 의하여, 적어도 하나의 조도 센서로부터 배경 광량을 센싱하여 LED 전광판의 휘도를 조절함으로써 신뢰성을 확보할 수 있는 전광판용 휘도 조절 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 의하여, 항상 선명한 LED 전광판을 유지할 수 있으며, 실시간으로 LED 전광판을 모니터링하여 고장과 같은 문제점에 적절히 대응할 수 있는 전광판용 휘도 조절 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 발명에 의하여, 적어도 하나의 조도 센서로부터의 센서 데이터 및 전광판의 상태에 대한 모니터링 데이터를 바탕으로 전광판의 휘도를 실시간으로 조절하는 전광판용 휘도 조절 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 의하여, LED 전광판의 전체 DOT를 스캐닝하여 모니터링하며, LED 전광판의 휘도를 전체적으로 조절할 수 있는 전광판용 휘도 조절 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 의하여, 미리 지정된 시간 동안의 배경 광량에 대한 조도 센서로부터의 센서 데이터를 이용함으로써 일시적인 배경 광량의 변화를 무시하여, 안정적으로 LED 전광판의 휘도를 조절할 수 있는 전광판용 휘도 조절 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 의하여, 적어도 하나의 조도 센서로부터 배경 광량을 센싱하여 LED 전광판의 휘도를 조절함으로써 신뢰성을 확보할 수 있는 전광판용 휘도 조절 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 의하여, 항상 선명한 LED 전광판을 유지할 수 있으며, 실시간으로 LED 전광판을 모니터링하여 고장과 같은 문제점에 적절히 대응할 수 있는 전광판용 휘도 조절 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
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이어서, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전광판용 휘도 조절 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 본 발명의 전광판은 LED 전광판을 대상으로 하며, 이하에도 동일하다.
도 1을 참조하면, 전광판용 휘도 조절 장치는 전광판(103), 모니터링 부재(105), 적어도 하나의 조도 센서(107), 운영 프로세서(101) 및 관리 서버(109)를 포함한다.
적어도 하나의 조도 센서(107)는 주위의 밝기 정도, 즉 배경 광량의 정도를 센싱하여 생성한 센서 데이터를 운영 프로세서(101)로 전달한다. 본 발명에 따른 조도 센서(107)로서 광량을 센싱하는 것이라면 어떠한 센서라도 가능하나, 황화카드뮴(CdS)인 것이 바람직하다. CdS는 광전도 소자라고도 하며, 빛의 강약에 따라서 저항값이 변한다. CdS에 빛을 비추면 저항이 감소하고, 빛을 비추지 않으면 저항이 증가하여 전류가 거의 통하지 않는다. 적어도 하나의 조도 센서(107)는 적어도 3개인 것이 바람직하며, 각각의 조도 센서(107)는 서로 다른 위치에서 광량을 센싱하여 생성하는 센서 데이터를 운영 프로세서(101)로 전달하여, 향후 운영 프로세서(101)가 센서 데이터를 바탕으로 생성하는 휘도 조절 데이터의 신뢰성을 확보할 수 있다.
모니터링 부재(105)는 전광판(103)의 상태(특히, 휘도 정보)를 모니터링하는 역할을 수행한다. LED 전광판(103)의 전체 도트(DOT)를 전체적으로 스캐닝하듯이 모니터링하기 위하여, 본 발명의 전광판용 휘도 조절 장치는 모니터링 부재(105)로서 TI(Texas Instruments)사의 TLC5941을 채택하며, 이는 예시적임이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. 모니터링 부재(105)는 전광판(103)의 상태를 모니터링하여 모니터링 데이터를 생성하며, 생성된 모니터링 데이터를 운영 프로세서(101)로 전달하여, 향후 운영 프로세서(101)가 모니터링 데이터를 바탕으로 휘도 조절 데이터를 생성할 수 있도록 한다. 본 발명의 바람직한 다른 실시예에서, 전광판(103)의 상태를 모니터링하여 모니터링 데이터를 생성하는 모니터링 부재(105)의 기능이 운영 프로세서(101)에 의하여 수행될 수도 있다(도 3 참조).
운영 프로세서(101)는 적어도 하나의 조도 센서(107)로부터의 센서 데이터 및 모니터링 부재(105)로부터의 모니터링 데이터를 바탕으로 전광판(103)의 휘도 조절 데이터를 생성하며, 생성한 휘도 조절 데이터를 전광판(103)으로 전달하여, 전광판(103)의 휘도가 조절되도록 한다. 운영 프로세서(101)는 무시할 수 있는 배경 광량의 변화를 제거하기 위하여, 미리 정해진 시간 동안의 센서 데이터가 유효하면 이를 바탕으로 휘도 조절 데이터를 생성할 수도 있다. 본 발명의 바람직한 다른 실시예에서, 운영 프로세서(101)는 상기 모니터링 부재(105)를 대신하여, 전광판(103)의 상태를 모니터링하여 모니터링 데이터를 생성한 후, 이를 바탕으로 휘도 조절 데이터를 생성할 수도 있다. 운영 프로세서(101)는 상술한 기능 이외에, 전광판(103), 모니터링 부재(105), 적어도 하나의 조도 센서(107)를 전반적으로 제어하는 역할도 수행할 수 있다.
관리 서버(109)는 관리자의 조작에 의하여 전광판(103), 모니터링 부재(105), 적어도 하나의 조도 센서(107) 및 운영 프로세서(101) 중 적어도 하나의 운영 상태를 관리할 수 있도록 한다. 특히 관리 서버(109)는 관리자의 조작에 의하여 모니터링 부재(105) 또는 운영 프로세서(101)에 의하여 모니터링된 전광판(103)의 상태를 확인하며, 고장 등의 특이 사항이 발생할 경우에, 교체 등의 조치를 취할 수 있도록 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전광판용 휘도 조절 장치의 운영 프로세서의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 전광판용 휘도 조절 장치의 운영 프로세서는 메모리 시스템(250)과, 여기에 연결되어 고속 동작을 수행하는 적어도 하나의 중앙 처리 장치(Central Processing Unit: CPU: 260), 입력 장치(270) 및 통신 장치(280)를 포함할 수 있다.
중앙 처리 장치(260)는 계산을 수행하기 위한 ALU(Arithmetic Logic Unit: 262)와, 데이터 및 명령어의 일시적인 저장을 위한 레지스터(264) 및 LED 채널 전광판용 영상 소스 생성 장치의 동작을 제어하기 위한 콘트롤러(266)를 포함한다. 중앙 처리장치(260)는 디지털(Digital) 사의 알파(Alpha), MIPS 테크놀로지, NEC, IDT, 지멘스(Siemens) 등의 MIPS, 인텔(Intel)과 사이릭스(Cyrix), AMD 및 넥스젠(Nexgen)을 포함하는 회사의 x86 및 IBM과 모토롤라(Motorola)의 파워PC(PowerPC)와 같이 다양한 아키텍쳐(Architecture)를 갖는 프로세서일 수 있다. 메모리 시스템(250)은 일반적으로 RAM(Random Access Memory) 과 ROM(Read Only Memory) 같은 저장매체 형태인 고속의 메인 메모리(252)와, 플로피 디스크, 하드 디스크, 테이프, CD-ROM, 플래시 메모리 등의 장기(long-term) 저장 매체 형태의 보조 메모리(254) 및 전기, 자기, 광학이나 그 밖의 저장 매체를 이용하여 데이터를 저장하는 장치를 포함한다. 또한, 메인 메모리(252)는 디스플레이 장치를 통하여 이미지를 디스플레이하는 비디오 디스플레이 메모리를 포함할 수 있다.
또한, 입력 장치(270)는 키보드, 마우스, 예컨대, 터치 스크린 또는 마이크로폰과 같은 물리적 변환기(Physical transducer) 등을 포함할 수 있다. 통신 장치(280)는 전광판 또는 관리 서버와의 통신을 수행하기 위한 네트워크 인터페이스와 같은 장치가 사용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전광판용 휘도 조절 장치 중 운영 프로세서의 모듈 구성을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 전광판용 휘도 조절 장치의 운영 프로세서는 전광판의 상태(특히, 휘도 정보)를 모니터링하여 모니터링 데이터를 생성하는 모니터링 모듈(362), 적어도 하나의 조도 센서로부터의 센서 데이터를 처리하는 센서 데이터 처리 모듈(364), 모니터링 모듈(362)에 의하여 생성된 모니터링 데이터 및 센서 데이터 처리 모듈(364)에 의하여 처리된 센서 데이터 중 적어도 하나를 바탕으로 휘도 조절 데이터를 생성한 후, 생성된 휘도 조절 데이터를 전광판으로 전달하여 전광판의 휘도를 조절하도록 하는 휘도 조절 모듈(366)을 포함할 수 있다.
이러한 응용 모듈을 통하여 전광판용 휘도 조절 장치 중 운영 프로세서의 전체적인 구성을 살펴보면 다음과 같다.
전광판용 휘도 조절 장치의 운영 프로세서는 다양한 OS(Operating System)를 시스템의 OS로서 사용할 수 있다. 이러한 OS는 API(Application Program Interface: 302)에 하이 레벨 명령어를 제공하여 각 응용 모듈(360)의 동작을 제어한다.
전광판용 휘도 조절 장치의 운영 프로세서는 API(302)로부터 제공되는 하이 레벨 명령어에 따라 대응하는 각 응용 모듈(360)을 식별하고, 하이 레벨 명령어를 디코딩하여 해당하는 곳으로 제공하는 하이 레벨 명령어 처리부(304)를 포함한다. 응용 모듈 제어부(350)는 하이 레벨 명령어 처리부(304)로부터 제공된 명령어에 따라 응용 모듈(360)의 동작을 제어한다. 즉, 하이 레벨 명령어 처리부(304)는 API(302)를 통하여 제공된 하이 레벨 명령어에 따라 여기에 대응하는 응용 모듈(360)이 존재하는지를 식별하고, 대응되는 응용 모듈(360)이 존재하는 경우에 해당하는 응용 모듈(360)에서 인식할 수 있는 명령어로 디코딩하여 해당하는 매핑부에 전송하거나 메시지 전송을 제어한다. 따라서 응용 모듈 제어부(350)는 송수신 처리 모듈(362)과, 데이터 추출 모듈(364) 및 영상 소스 생성 모듈(366)에 대한 매핑부(351, 353, 355)와 인터페이스부(352, 354, 356)를 각각 포함한다.
모니터링 모듈 매핑부(351)는 하이 레벨 명령어 처리부(304)로부터 전광판의 상태(특히, 휘도 정보)를 모니터링하여 모니터링 데이터를 생성하기 위한 하이 레벨의 명령어를 제공받아, 모니터링 모듈(362)에서 처리할 수 있는 디바이스 레벨로 매핑하고, 모니터링 모듈 인터페이스부(352)를 통하여 모니터링 모듈(362)로 제공한다.
센서 데이터 처리 모듈 매핑부(353) 및 센서 데이터 처리 모듈 인터페이스부(354)는 적어도 하나의 조도 센서로부터의 센서 데이터를 처리하는 부분이다. 즉, 센서 데이터 처리 모듈 매핑부(353)는 하이 레벨 명령어 처리부(304)로부터 센서 데이터 처리 모듈(364)을 이용하기 위한 하이 레벨 명령어를 제공받아 이를 디바이스 레벨의 명령어로 매핑시키고, 센서 데이터 처리 모듈 인터페이스부(354)를 통하여 센서 데이터 처리 모듈(364)로 제공한다.
휘도 조절 모듈(366)은 모니터링 모듈(362)에 의하여 생성된 모니터링 데이터 및 센서 데이터 처리 모듈(364)에 의하여 처리된 센서 데이터 중 적어도 하나를 바탕으로 휘도 조절 데이터를 생성한 후, 생성된 휘도 조절 데이터를 전광판으로 전달하여 전광판의 휘도를 조절하도록 하는 부분이다. 휘도 조절 모듈 매핑부(355)는 하이 레벨 명령어 처리부(304)를 통하여 인가된 하이 레벨 명령어를 제공받아 휘도 조절 모듈(366)이 인식할 수 있는 디바이스 레벨의 명령어로 매핑시킨다. 디바이스 레벨의 명령어는 휘도 조절 모듈 인터페이스부(356)를 통하여 휘도 조절 모듈(366)로 제공된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전광판용 휘도 조절 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4를 참조하면, 전광판용 휘도 조절 장치는 전광판의 상태(특히, 휘도 정보)에 관한 모니터링 데이터를 모니터링 부재 또는 운영 프로세서 내의 모니터링 모듈로부터 입력받는다(단계 401). 상기 모니터링 데이터는 향후 휘도 조절 데이터를 생성하기 위한 기초 자료로 사용되거나, 관리자가 관리 서버를 바탕으로 조회하여 전광판 등에 대한 상태를 파악하여 필요한 조치를 취할 수 있도록 한다. 또한 전광판용 휘도 조절 장치는 적어도 하나의 조도 센서로부터 배경 광량에 상응하여 생성한 센서 데이터를 입력받아 이를 처리한다(단계 403). 전광판용 휘도 조절 장치는 입력된 센서 데이터가 미리 정해진 시간(예를 들어, 5초) 동안에 유효한지의 여부를 판단하여, 유효하면 휘도 조절 데이터를 생성하기 위한 기초 데이터로 사용할 수 있다.
이 후, 전광판용 휘도 조절 장치는 입력받은 모니터링 데이터 및 입력받아 처리한 적어도 하나의 조도 센서로부터의 센서 데이터 중 적어도 하나를 바탕으로 휘도 조절 데이터를 생성한다(단계 405). 이 후, 전광판용 휘도 조절 장치는 생성한 휘도 조절 데이터를 전광판으로 전송한다(단계 407). 전광판은 전광판용 휘도 조절 장치로부터 전달된 휘도 조절 데이터에 의하여 휘도를 조절한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것이 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전광판용 휘도 조절 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 본 발명의 전광판은 LED 전광판을 대상으로 하며, 이하에도 동일하다.
도 1을 참조하면, 전광판용 휘도 조절 장치는 전광판(103), 모니터링 부재(105), 적어도 하나의 조도 센서(107), 운영 프로세서(101) 및 관리 서버(109)를 포함한다.
적어도 하나의 조도 센서(107)는 주위의 밝기 정도, 즉 배경 광량의 정도를 센싱하여 생성한 센서 데이터를 운영 프로세서(101)로 전달한다. 본 발명에 따른 조도 센서(107)로서 광량을 센싱하는 것이라면 어떠한 센서라도 가능하나, 황화카드뮴(CdS)인 것이 바람직하다. CdS는 광전도 소자라고도 하며, 빛의 강약에 따라서 저항값이 변한다. CdS에 빛을 비추면 저항이 감소하고, 빛을 비추지 않으면 저항이 증가하여 전류가 거의 통하지 않는다. 적어도 하나의 조도 센서(107)는 적어도 3개인 것이 바람직하며, 각각의 조도 센서(107)는 서로 다른 위치에서 광량을 센싱하여 생성하는 센서 데이터를 운영 프로세서(101)로 전달하여, 향후 운영 프로세서(101)가 센서 데이터를 바탕으로 생성하는 휘도 조절 데이터의 신뢰성을 확보할 수 있다.
모니터링 부재(105)는 전광판(103)의 상태(특히, 휘도 정보)를 모니터링하는 역할을 수행한다. LED 전광판(103)의 전체 도트(DOT)를 전체적으로 스캐닝하듯이 모니터링하기 위하여, 본 발명의 전광판용 휘도 조절 장치는 모니터링 부재(105)로서 TI(Texas Instruments)사의 TLC5941을 채택하며, 이는 예시적임이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. 모니터링 부재(105)는 전광판(103)의 상태를 모니터링하여 모니터링 데이터를 생성하며, 생성된 모니터링 데이터를 운영 프로세서(101)로 전달하여, 향후 운영 프로세서(101)가 모니터링 데이터를 바탕으로 휘도 조절 데이터를 생성할 수 있도록 한다. 본 발명의 바람직한 다른 실시예에서, 전광판(103)의 상태를 모니터링하여 모니터링 데이터를 생성하는 모니터링 부재(105)의 기능이 운영 프로세서(101)에 의하여 수행될 수도 있다(도 3 참조).
운영 프로세서(101)는 적어도 하나의 조도 센서(107)로부터의 센서 데이터 및 모니터링 부재(105)로부터의 모니터링 데이터를 바탕으로 전광판(103)의 휘도 조절 데이터를 생성하며, 생성한 휘도 조절 데이터를 전광판(103)으로 전달하여, 전광판(103)의 휘도가 조절되도록 한다. 운영 프로세서(101)는 무시할 수 있는 배경 광량의 변화를 제거하기 위하여, 미리 정해진 시간 동안의 센서 데이터가 유효하면 이를 바탕으로 휘도 조절 데이터를 생성할 수도 있다. 본 발명의 바람직한 다른 실시예에서, 운영 프로세서(101)는 상기 모니터링 부재(105)를 대신하여, 전광판(103)의 상태를 모니터링하여 모니터링 데이터를 생성한 후, 이를 바탕으로 휘도 조절 데이터를 생성할 수도 있다. 운영 프로세서(101)는 상술한 기능 이외에, 전광판(103), 모니터링 부재(105), 적어도 하나의 조도 센서(107)를 전반적으로 제어하는 역할도 수행할 수 있다.
관리 서버(109)는 관리자의 조작에 의하여 전광판(103), 모니터링 부재(105), 적어도 하나의 조도 센서(107) 및 운영 프로세서(101) 중 적어도 하나의 운영 상태를 관리할 수 있도록 한다. 특히 관리 서버(109)는 관리자의 조작에 의하여 모니터링 부재(105) 또는 운영 프로세서(101)에 의하여 모니터링된 전광판(103)의 상태를 확인하며, 고장 등의 특이 사항이 발생할 경우에, 교체 등의 조치를 취할 수 있도록 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전광판용 휘도 조절 장치의 운영 프로세서의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 전광판용 휘도 조절 장치의 운영 프로세서는 메모리 시스템(250)과, 여기에 연결되어 고속 동작을 수행하는 적어도 하나의 중앙 처리 장치(Central Processing Unit: CPU: 260), 입력 장치(270) 및 통신 장치(280)를 포함할 수 있다.
중앙 처리 장치(260)는 계산을 수행하기 위한 ALU(Arithmetic Logic Unit: 262)와, 데이터 및 명령어의 일시적인 저장을 위한 레지스터(264) 및 LED 채널 전광판용 영상 소스 생성 장치의 동작을 제어하기 위한 콘트롤러(266)를 포함한다. 중앙 처리장치(260)는 디지털(Digital) 사의 알파(Alpha), MIPS 테크놀로지, NEC, IDT, 지멘스(Siemens) 등의 MIPS, 인텔(Intel)과 사이릭스(Cyrix), AMD 및 넥스젠(Nexgen)을 포함하는 회사의 x86 및 IBM과 모토롤라(Motorola)의 파워PC(PowerPC)와 같이 다양한 아키텍쳐(Architecture)를 갖는 프로세서일 수 있다. 메모리 시스템(250)은 일반적으로 RAM(Random Access Memory) 과 ROM(Read Only Memory) 같은 저장매체 형태인 고속의 메인 메모리(252)와, 플로피 디스크, 하드 디스크, 테이프, CD-ROM, 플래시 메모리 등의 장기(long-term) 저장 매체 형태의 보조 메모리(254) 및 전기, 자기, 광학이나 그 밖의 저장 매체를 이용하여 데이터를 저장하는 장치를 포함한다. 또한, 메인 메모리(252)는 디스플레이 장치를 통하여 이미지를 디스플레이하는 비디오 디스플레이 메모리를 포함할 수 있다.
또한, 입력 장치(270)는 키보드, 마우스, 예컨대, 터치 스크린 또는 마이크로폰과 같은 물리적 변환기(Physical transducer) 등을 포함할 수 있다. 통신 장치(280)는 전광판 또는 관리 서버와의 통신을 수행하기 위한 네트워크 인터페이스와 같은 장치가 사용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전광판용 휘도 조절 장치 중 운영 프로세서의 모듈 구성을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 전광판용 휘도 조절 장치의 운영 프로세서는 전광판의 상태(특히, 휘도 정보)를 모니터링하여 모니터링 데이터를 생성하는 모니터링 모듈(362), 적어도 하나의 조도 센서로부터의 센서 데이터를 처리하는 센서 데이터 처리 모듈(364), 모니터링 모듈(362)에 의하여 생성된 모니터링 데이터 및 센서 데이터 처리 모듈(364)에 의하여 처리된 센서 데이터 중 적어도 하나를 바탕으로 휘도 조절 데이터를 생성한 후, 생성된 휘도 조절 데이터를 전광판으로 전달하여 전광판의 휘도를 조절하도록 하는 휘도 조절 모듈(366)을 포함할 수 있다.
이러한 응용 모듈을 통하여 전광판용 휘도 조절 장치 중 운영 프로세서의 전체적인 구성을 살펴보면 다음과 같다.
전광판용 휘도 조절 장치의 운영 프로세서는 다양한 OS(Operating System)를 시스템의 OS로서 사용할 수 있다. 이러한 OS는 API(Application Program Interface: 302)에 하이 레벨 명령어를 제공하여 각 응용 모듈(360)의 동작을 제어한다.
전광판용 휘도 조절 장치의 운영 프로세서는 API(302)로부터 제공되는 하이 레벨 명령어에 따라 대응하는 각 응용 모듈(360)을 식별하고, 하이 레벨 명령어를 디코딩하여 해당하는 곳으로 제공하는 하이 레벨 명령어 처리부(304)를 포함한다. 응용 모듈 제어부(350)는 하이 레벨 명령어 처리부(304)로부터 제공된 명령어에 따라 응용 모듈(360)의 동작을 제어한다. 즉, 하이 레벨 명령어 처리부(304)는 API(302)를 통하여 제공된 하이 레벨 명령어에 따라 여기에 대응하는 응용 모듈(360)이 존재하는지를 식별하고, 대응되는 응용 모듈(360)이 존재하는 경우에 해당하는 응용 모듈(360)에서 인식할 수 있는 명령어로 디코딩하여 해당하는 매핑부에 전송하거나 메시지 전송을 제어한다. 따라서 응용 모듈 제어부(350)는 송수신 처리 모듈(362)과, 데이터 추출 모듈(364) 및 영상 소스 생성 모듈(366)에 대한 매핑부(351, 353, 355)와 인터페이스부(352, 354, 356)를 각각 포함한다.
모니터링 모듈 매핑부(351)는 하이 레벨 명령어 처리부(304)로부터 전광판의 상태(특히, 휘도 정보)를 모니터링하여 모니터링 데이터를 생성하기 위한 하이 레벨의 명령어를 제공받아, 모니터링 모듈(362)에서 처리할 수 있는 디바이스 레벨로 매핑하고, 모니터링 모듈 인터페이스부(352)를 통하여 모니터링 모듈(362)로 제공한다.
센서 데이터 처리 모듈 매핑부(353) 및 센서 데이터 처리 모듈 인터페이스부(354)는 적어도 하나의 조도 센서로부터의 센서 데이터를 처리하는 부분이다. 즉, 센서 데이터 처리 모듈 매핑부(353)는 하이 레벨 명령어 처리부(304)로부터 센서 데이터 처리 모듈(364)을 이용하기 위한 하이 레벨 명령어를 제공받아 이를 디바이스 레벨의 명령어로 매핑시키고, 센서 데이터 처리 모듈 인터페이스부(354)를 통하여 센서 데이터 처리 모듈(364)로 제공한다.
휘도 조절 모듈(366)은 모니터링 모듈(362)에 의하여 생성된 모니터링 데이터 및 센서 데이터 처리 모듈(364)에 의하여 처리된 센서 데이터 중 적어도 하나를 바탕으로 휘도 조절 데이터를 생성한 후, 생성된 휘도 조절 데이터를 전광판으로 전달하여 전광판의 휘도를 조절하도록 하는 부분이다. 휘도 조절 모듈 매핑부(355)는 하이 레벨 명령어 처리부(304)를 통하여 인가된 하이 레벨 명령어를 제공받아 휘도 조절 모듈(366)이 인식할 수 있는 디바이스 레벨의 명령어로 매핑시킨다. 디바이스 레벨의 명령어는 휘도 조절 모듈 인터페이스부(356)를 통하여 휘도 조절 모듈(366)로 제공된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전광판용 휘도 조절 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4를 참조하면, 전광판용 휘도 조절 장치는 전광판의 상태(특히, 휘도 정보)에 관한 모니터링 데이터를 모니터링 부재 또는 운영 프로세서 내의 모니터링 모듈로부터 입력받는다(단계 401). 상기 모니터링 데이터는 향후 휘도 조절 데이터를 생성하기 위한 기초 자료로 사용되거나, 관리자가 관리 서버를 바탕으로 조회하여 전광판 등에 대한 상태를 파악하여 필요한 조치를 취할 수 있도록 한다. 또한 전광판용 휘도 조절 장치는 적어도 하나의 조도 센서로부터 배경 광량에 상응하여 생성한 센서 데이터를 입력받아 이를 처리한다(단계 403). 전광판용 휘도 조절 장치는 입력된 센서 데이터가 미리 정해진 시간(예를 들어, 5초) 동안에 유효한지의 여부를 판단하여, 유효하면 휘도 조절 데이터를 생성하기 위한 기초 데이터로 사용할 수 있다.
이 후, 전광판용 휘도 조절 장치는 입력받은 모니터링 데이터 및 입력받아 처리한 적어도 하나의 조도 센서로부터의 센서 데이터 중 적어도 하나를 바탕으로 휘도 조절 데이터를 생성한다(단계 405). 이 후, 전광판용 휘도 조절 장치는 생성한 휘도 조절 데이터를 전광판으로 전송한다(단계 407). 전광판은 전광판용 휘도 조절 장치로부터 전달된 휘도 조절 데이터에 의하여 휘도를 조절한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것이 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
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도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전광판용 휘도 조절 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전광판용 휘도 조절 장치의 운영 프로세서의 구성을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전광판용 휘도 조절 장치 중 운영 프로세서의 모듈 구성을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전광판용 휘도 조절 방법을 나타낸 순서도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전광판용 휘도 조절 장치의 운영 프로세서의 구성을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전광판용 휘도 조절 장치 중 운영 프로세서의 모듈 구성을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전광판용 휘도 조절 방법을 나타낸 순서도.
Claims (7)
- LED로 구현되는 전광판;배경 광량에 상응하는 센서 데이터를 생성하는 적어도 하나의 조도 센서;상기 전광판의 상태를 모니터링하여, 모니터링 데이터를 생성하는 모니터링 부재-여기서, 상기 전광판의 상태는 상기 전광판의 휘도 정보를 포함할 수 있음-;상기 전광판, 상기 적어도 하나의 조도 센서 및 상기 모니터링 부재의 전반적 동작을 제어하며, 상기 적어도 하나의 조도 센서로부터 입력되는 센서 데이터를 처리하며, 처리된 센서 데이터 및 모니터링 데이터 중 적어도 하나를 바탕으로 상기 전광판에 상응하는 휘도 조절 데이터를 생성하며, 생성되는 휘도 조절 데이터를 전광판에 전송하는 운영 프로세서-여기서, 상기 전광판은 상기 휘도 조절 데이터를 바탕으로 LED의 휘도를 조절함-; 및관리자의 조작에 의하여 상기 모니터링 데이터를 출력하는 관리 서버를 포함하되,상기 운영 프로세서는 미리 정해진 시간 동안에 입력된 센서 데이터가 일시적 배경 광량의 변화를 무시할 수 있을 정도로 유효한 경우, 처리된 센서 데이터 및 모니터링 데이터 중 적어도 하나를 바탕으로 상기 전광판에 상응하는 휘도 조절 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 전광판용 휘도 조절 장치.
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| KR20080020859A (ko) * | 2006-09-01 | 2008-03-06 | 삼성전자주식회사 | 액정 표시 장치 및 이의 구동 방법과 제조 방법 |
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| CN103247260B (zh) * | 2013-04-19 | 2015-08-19 | 深圳市联建光电股份有限公司 | Led显示屏亮度自动调节系统及方法 |
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