KR101265650B1 - 조명 장치 및 리모컨을 이용한 조명 제어 방법 - Google Patents

조명 장치 및 리모컨을 이용한 조명 제어 방법 Download PDF

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    • H05B47/1965—

Abstract

본 명세서에서는 조명 장치 및 리모컨을 이용한 조명 제어 방법이 개시된다. 관련하여, 본 발명에 따른 조명 장치의 일 예는, 적어도 하나의 발광 장치 및 소정 통신 프로토콜로 상기 발광 장치를 제어하는 조명 제어 리모컨을 포함하되, 상기 조명 제어 리모컨은, 전면부에 상기 발광 장치의 색온도와 디밍 중 적어도 하나의 제어를 위해 n 포인트 x m 포인트의 그라데이션(gradation)을 적용한 터치부를 구비하여, 사용자의 터치에 따른 적어도 하나 이상의 포인트 정보에 기초하여 색온도와 디밍 레벨 중 적어도 하나의 레벨을 제어하며, 상기 조명 제어 리모컨은, 상기 터치부를 통해 입력된 적어도 하나 이상의 포인트 정보에 따라 색온도와 디밍 중 적어도 하나의 레벨 제어를 위한 제어 신호를 생성하여 출력하는 제어부를 더 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 리모컨을 이용한 조명 제어 방법의 일 예는, 소정 통신 프로토콜로 조명 제어 리모컨과 적어도 하나의 발광 장치를 연결하는 단계, 상기 조명 제어 리모컨의 전면부에 구비된 n 포인트 x m 포인트의 그라데이션이 적용된 터치부를 통해 적어도 하나 이상의 포인트 정보를 입력받는 단계 및 입력된 적어도 하나 이상의 포인트 정보에 기초하여 해당 발광 장치의 색온도와 디밍 레벨 중 적어도 하나의 레벨을 제어하는 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

조명 장치 및 리모컨을 이용한 조명 제어 방법{LIGHTING APPARATUS AND METHOD OF CONTROLLING THE LIGHTING APPARATUS USING A REMOTE CONTROLLER}
본 발명은 조명 장치(Lighting Apparatus) 및 리모컨(Remote Controller)을 이용한 조명 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 리모컨을 이용하여 조명 장치를 제어하는 방법 및 그를 위한 조명 장치에 관한 것이다.
오랜 역사를 가진 조명 산업은 여전히 조명 장치를 위한 광원, 발광 방식, 구동 방식 등에 대한 연구가 진행되고 있다.
종래 조명 시스템은 백열전구, 방전등, 형광등과 같은 광원을 주로 사용하여, 가정용, 경관용, 산업용 등 다양한 분야에서 이용되었다. 다만, 종래 조명 시스템의 광원 중 백열전구와 같은 저항성 광원은 효율이 낮고 발열 문제가 있고, 방전등의 경우에는 높은 가격과 높은 전압으로 인한 문제가 있으며, 형광등의 경우 수은 사용에 의한 환경 문제가 있었다.
이러한 종래 조명 시스템에서의 광원 문제를 해결하기 위해 최근에는 효율, 색 다양성, 디자인의 자율성 등에 장점이 있는 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)를 조명의 광원으로 관심이 증대되고 있으며 이를 위한 연구가 많이 이루어지고 있다. 발광 다이오드는 순방향으로 전압을 가했을 때 발광하는 반도체 소자로서, 수명이 길고, 소비 전력이 낮으며, 대량 생산에 적합한 전기적, 광학적, 물리적 특성들을 가진다. 이러한 특성으로 인해 발광 다이오드가 전술한 종래 광원들을 빠르게 대체하고 있다.
한편, 빌딩과 같은 대형 건물이나 각 가정에서는, 여전히 프로그램 스위치(program switch)를 통해 조명 장치를 제어하고 있다.
본 발명의 일 과제는, 조명 제어 리모컨을 이용하여 조명 장치를 제어할 수 있는 방법 및 그를 위한 장치, 인터페이스(interface) 등을 제공하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 조명 장치의 일 예는, 적어도 하나의 발광 장치; 및 소정 통신 프로토콜로 상기 발광 장치를 제어하는 조명 제어 리모컨;을 포함하되, 상기 조명 제어 리모컨은, 전면부에 상기 발광 장치의 색온도(color temperature)와 디밍(dimming) 중 적어도 하나의 제어를 위해 n 포인트 x m 포인트의 그라데이션(gradation)을 적용한 터치부를 구비하여, 사용자의 터치에 따른 적어도 하나 이상의 포인트 정보에 기초하여 색온도와 디밍 레벨 중 적어도 하나의 레벨을 제어한다.
여기서, 상기 조명 제어 리모컨은, 상기 터치부를 통해 입력된 적어도 하나 이상의 포인트 정보에 따라 색온도와 디밍 중 적어도 하나의 레벨 제어를 위한 제어 신호를 생성하여 출력하는 제어부;를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 제어부는, 상기 터치부를 통해 입력된 포인트 정보에 대해 미리 정해진 매핑 레벨과 해당 발광 장치의 현재 레벨의 차이에 근거하여 상기 제어 신호를 생성할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 터치부를 통해 입력된 다수의 포인트 정보 중 최초 터치 포인트에 대한 제1 포인트 정보와 가장 마지막 터치 포인트에 대한 제2 포인트 정보에 기초하여 상기 제어 신호를 생성할 수 있다.
그리고 상기 제어부는, 상기 제1 포인트 정보와 제2 포인트 정보를 직교 좌표계에 기초한 방향성 정보와 매핑하여 상기 색온도와 디밍 중 적어도 하나의 레벨을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 포인트 정보와 제2 포인트 정보에 따라 매핑되는 방향성 정보가, 제1 방향이면 디밍 레벨을, 제2 방향이면 색온도를 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다.
그리고 상기 제어부는, 상기 제1 포인트 정보와 제2 포인트 정보에 따라 매핑되는 방향성 정보가, 제3 방향이면 색온도 및 디밍 레벨을 동시에 제어하는 제어 신호를 각각 생성할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 포인트 정보와 제2 포인트 정보에 따라 매핑되는 방향성 정보가, 상기 제3 방향인 경우, 상기 제1 포인트 정보와 제2 포인트 정보에 따른 포인트 수에 따라 각각 결정된 상기 색온도 및 디밍 레벨을 위한 제어 신호를 구분하여 생성할 수 있다.
그리고 상기 제어부는, 상기 제1 방향은 좌우 방향, 제2 방향은 상하 방향 그리고 제3 방향은 대각선 방향으로 인식하여 그에 따라 제어 신호를 생성할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 색온도와 디밍 레벨 제어를 위한 각 제어 신호를 상기 포인트 수에 따라 선형적으로 결정할 수 있다.
본 발명에 따른 리모컨을 이용한 조명 제어 방법의 일 예는, 소정 통신 프로토콜로 조명 제어 리모컨과 적어도 하나의 발광 장치를 연결하는 단계; 상기 조명 제어 리모컨의 전면부에 구비된 n 포인트 x m 포인트의 그라데이션(gradation)이 적용된 터치부를 통해 적어도 하나 이상의 포인트 정보를 입력받는 단계; 및 입력된 적어도 하나 이상의 포인트 정보에 기초하여 해당 발광 장치의 색온도와 디밍 레벨 중 적어도 하나의 레벨을 제어하는 단계;를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 리모컨을 이용한 조명 제어 방법은, 상기 터치부를 통해 입력된 적어도 하나 이상의 포인트 정보에 기초하여 해당 발광 장치의 색온도와 디밍 레벨 중 적어도 하나의 레벨 제어를 위한 제어 신호를 생성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 제어 신호는, 상기 터치부를 통해 입력된 포인트 정보에 대해 미리 정해진 매핑 레벨과 해당 발광 장치의 현재 레벨의 차이에 근거하여 생성될 수 있다.
또한, 상기 제어 신호는, 상기 터치부를 통해 입력된 복수의 포인트 정보 중 최초 터치 포인트에 대한 제1 포인트 정보와 가장 마지막 터치 포인트에 대한 제2 포인트 정보에 기초하여 생성될 수 있다.
그리고 상기 제어 신호는, 상기 제1 포인트 정보와 제2 포인트 정보를 직교 좌표계에 기초한 방향성 정보와 매핑하여 생성될 수 있다.
또한, 상기 제어 신호는, 상기 제1 포인트 정보와 제2 포인트 정보에 따라 매핑되는 방향성 정보가, 제1 방향이면 디밍 레벨을, 제2 방향이면 색온도를 제어하도록 생성될 수 있다.
그리고 상기 제어 신호는, 상기 제1 포인트 정보와 제2 포인트 정보에 따라 매핑되는 방향성 정보가, 제3 방향이면 색온도 및 디밍 레벨을 동시에 제어하기 위해 각각 생성될 수 있다.
또한, 상기 제어 신호는, 상기 제1 포인트 정보와 제2 포인트 정보에 따라 매핑되는 방향성 정보가, 상기 제3 방향인 경우, 상기 제1 포인트 정보와 제2 포인트 정보에 따른 포인트 수에 따라 각각 결정된 상기 색온도 및 디밍 레벨을 위해 구분되어 생성될 수 있다.
그리고 상기 제어 신호는, 상기 제1 방향은 좌우 방향, 제2 방향은 상하 방향 그리고 제3 방향은 대각선 방향으로 인식하여 그에 따라 생성될 수 있다.
또한, 상기 제어 신호는, 상기 색온도와 디밍 레벨 제어를 위해 상기 포인트 수에 따라 선형적으로 결정될 수 있다.
본 발명에 따르면,
첫째, 네트워크로 연결된 조명 장치를 리모컨을 이용하여 간단하게 제어할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 리모컨의 인터페이스를 통해 전원을 제어할 수 있을 뿐만 아니라 색온도, 디밍 등도 정밀하게 또는 단계별로 제어할 수 있는 효과가 있다.
셋째, 조명 장치와 조명 제어 리모컨을 포함한 조명 시스템을 통해 사용자의 이용 편의 및 제품 만족도를 고취시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 조명 장치의 일 예를 도시한 개념도;
도 2는 도 1의 조명 장치 내 각 구성요소 간의 관계의 일 예를 도시한 도면;
도 3은 본 발명에 따른 조명 장치의 컨트롤러의 상세 구성 블록도의 일 예를 도시한 도면;
도 4는 본 발명에 따른 발광 장치와 조명 제어 리모컨을 포함한 조명 장치의 일 예를 도시한 도면;
도 5는 본 발명에 따른 조명 제어 리모컨의 상세 구성 블록도의 일 예를 도시한 도면;
도 6 내지 7은 본 발명에 따른 조명 제어 리모컨의 UI의 예시를 도시한 도면;
도 8은 본 발명에 따른 조명 제어 과정의 일 예를 도시한 도면;
도 9 내지 11은 전술한 도 8의 실제 시나리오의 일 예를 도시한 도면; 및
도 12 내지 14는 본 발명에 따른 조명 제어 리모컨을 이용한 조명 제어 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명 장치 및 리모컨을 이용한 조명 제어 방법(lighting apparatus and method of controlling the lighting apparatus using a remote controller)을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.
한편, 이하 본 명세서에서 제1 또는 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들이 상기 용어들에 의해 한정되지 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별시키는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명에 따른 조명 장치의 일 예를 도시한 개념도이고, 도 2는 도 1의 조명 장치 내 각 구성요소 간의 관계의 일 예를 도시한 도면이다.
이하에서는 도 1 내지 2를 참조하여, 본 발명에 따른 조명 장치를 구성하는 각 구성요소와 그 기능들에 대해 보다 상세하게 설명한다. 여기서, 상기 조명 장치는 예컨대, 조명 장치를 위한 적어도 하나 이상의 발광 장치의 온/오프(on/off), 색온도(Color Temperature), 디밍(Dimming) 제어 등을 위한 조명 제어 수단을 포함한다. 또한, 조명 제어 수단은 예컨대, 유/무선 통신 프로토콜(Communicating Protocol)을 이용하여 발광 장치를 제어하는 조명 제어 리모컨을 포함한다. 한편, 상기에서 유/무선 통신 프로토콜은, TCP/IP(Transfer Control Protocol/Internet Protocol), RS-232, RS-485, 지그비(ZigBee) 등을 포함할 수 있다. 다만, 이하 본 명세서에서는 본 발명의 이해를 돕고 설명의 편의를 위해, 조명 제어 수단은 지그비 통신 프로토콜을 이용하는 조명 제어 리모컨을 일 예로 하여 설명하나, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 조명 장치는, 크게 관리부(management part), 제어부(control part) 및 디바이스부(device part)로 구분할 수 있다.
관리부는, 감시반(80)을 포함하며, 웹 서버(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이때, 감시반(80)은 관리 소프트웨어(management software) 또는 상기 관리 소프트웨어에 의해 동작되는 하드웨어(hardware)일 수 있다. 웹 서버는, 인터넷을 통해 사용자의 개인 PC와 연결될 수 있으며, 조명 장치에 대한 제어 입력을 수신하여 전달할 수 있다.
관리부는, 제어부 내 컨트롤러(controller)(20)와 TCP/IP 또는 SOAP/XML(Simple Object Access Protocol/Extensible Markup Language) 방식으로 연결될 수 있으며, 조명 장치에 대한 설정(setting), 제어(controlling), 모니터링(monitering) 및 정보 교환(data exchange)을 수행할 수 있다.
제어부는, 컨트롤러(20)와 게이트웨이(GateWay)(30)를 포함하며, 인터페이스부(interface unit)(10)를 더 포함할 수 있다.
컨트롤러(20)는, 인터페이스부(10) 및 게이트웨이(30)와 TCP/IP 방식으로 연결될 수 있으며, 게이트웨이(30)를 통해 디바이스부를 제어할 수 있다.
인터페이스부(10)는, 제어 터치 패널(Control Touch Panel)를 제공할 수 있다.
디바이스부는, 하이브리드 솔루션(hybrid solution) 형태로 구현된 디바이스를 포함하나, 레거시 솔루션(legacy solution)(미도시) 형태로 구현된 디바이스도 포함할 수 있다. 여기서, 하이브리드 솔루션이라 함은 예를 들어, 다양한 목적의 기기들이 조합되어 하나의 세트(set)를 구성한 솔루션을 말한다.
도 1 내지 2에 도시된 하이브리드 솔루션의 일 예는, 게이트웨이(30)와 연결된 브릿지 디바이스(Bridge Device: BD)(40,50), 상기 브릿지 디바이스(BD)(40,50)에 연결되는 복수의 발광부(41 내지 43 및 51 내지 53), 프로그램 스위치(program switch)(60) 및 하나 또는 그 이상의 센서(sensor)(70)들의 조합으로 하나의 세트(SET)가 구성될 수 있다. 이때, 하이브리드 솔루션은, 복수의 게이트웨이들(30)을 포함하거나 하나의 게이트웨이(30)에 복수의 브릿지 디바이스(BD)(40,50)들이 연결된 경우를 포함할 수 있다.
도시되진 않았으나, 레거시 솔루션은 컨트롤러(20)와 3rd 파티 프로토콜(3rd Party Protocol) 방식으로 연결되며, 망 제어 장치(Network Control Unit; NCU), 조명 접속 장치(Lighting Interface Unit; LIU), 중앙처리장치(Central Processing Unit; CPU), 전송 장치(Transmission Unit; TU), 릴레이(relay) 및 프로그램 스위치 등의 조합으로 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 조명 장치는, 빌딩(Building)(B)과 같은 대형 건물과 가정(Home)(H)과 같은 중, 소형 건물에 구비될 수도 있다. 다만, 본 명세서에서는 본 발명의 이해를 돕고 설명의 편의를 위해 후자 즉, 가정과 같은 중, 소형 건물을 예로 하여 설명하나, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
가정(H)과 같은 중, 소형 건물은, 적어도 하나 이상의 브릿지 디바이스(BD)(40,50)와, 각 브릿지 디바이스(BD)와 연결되고 통신 가능한 복수의 발광부(41 내지 43 및 51 내지 53)가 요구될 수도 있다.
브릿지 디바이스(BD)는, 발광부(41 내지 43 및 51 내지 53)의 온/오프(on/off), 디밍(dimming) 정도 등을 제어하기 위한 스위치(switch)(60) 및 조명 공간의 조도 등에 대한 감지를 위한 센서(sensor)(70) 등이 더 연결되어 서로 통신할 수 있다.
또한, 감시반(80)과 컨트롤러(20)는, 실시간으로 가정(H) 내 각 층 또는 특정 구역에 설치된 발광부(41 내지 43 및 51 내지 53)의 온/오프, 조도 등을 포함하는 각 상태 정보 또는 전력 사용량 등을 관리하여 불필요한 에너지의 사용처를 찾아서 그 낭비를 최소화하고, 건물의 설비 관리 및 설비 운전 보수 관리, 건물 내부 환경의 유지와 그로 인해 소비되는 에너지, 물질을 관리할 수 있다.
한편, 도 2를 참조하면, 조명(L)은 전술한 복수의 발광부(41 내지 43 및 51 내지 53)를 의미한다.
또한, 발광부(41 내지 43 및 51 내지 53)는, 발광 유닛(Light Emitting Device; LED)을 포함하며, 평판 타입(flat type), 벌브 타입(bulb type), PAR 타입 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 그리고 발광부(41 내지 43 및 51 내지 53)는, 발광 유닛에 전원을 공급하며, 각 발광 유닛을 서로 연결/해제하는 수단을 포함한 통신 모듈(communication module)(예컨대, 지그비 통신 모듈)을 더 포함할 수 있다.
감시반(80)은, 컨트롤러(20)에 실제 연결되어 있는 조명(L)에 대해 사용자가 설정하는 내용 즉, 설정 정보를 데이터베이스(database)에 저장하고, 컨트롤러(20)에 설정 정보를 전송한다.
감시반(80)은, 일반적으로 널리 알려진 HTTP((HyperText Transfer Protocol), HTTPS(Hypertext Transfer Protocol over Secure Socket Layer), SMTP(Simple Mail Transfer Protocol, 간이 전자 우편 전송 프로토콜) 등을 사용하여 XML 기반의 메시지를 네트워크상에서 교환하는 형태의 프로토콜인 SOAP 또는 홈 자동화용 통신 프로토콜(Home Automation and Control network: HACnet)로 컨트롤러(20)와 통신할 수 있다.
또한, 감시반(80)은, 컨트롤러(20)에 요청하여 저장되어 있는 조명(L) 설정 정보를 불러올 수 있으며, 컨트롤러(20)에 스케줄 제어 정보를 전송하고, 조명 장치에 대한 그룹 또는 개별 단위 제어를 요청할 수 있고, 조명(L)을 모니터링할 수 있다. 이 경우, 감시반(80)은 센서(70)에서 수집된 정보를 받아 상기와 같은 제어 동작을 수행하도록 제어할 수도 있다.
인터페이스부(10)는, 조명(L)에 대한 제어 명령의 입력 또는 상기 조명(L)의 상태 정보의 표시를 담당하는 디스플레이 패널(display panel)을 포함할 수 있다.
인터페이스부(10)는, 컨트롤러(20)와 통신하며, 그래픽 유저 인터페이스(Graphic User Interface; GUI)를 통해 사용자가 요청한 조명에 대한 그룹 또는 개별 단위 제어 등을 위한 제어 명령을 컨트롤러(20)로 전송하고, 상기 컨트롤러(20)로부터 수행 결과(응답)를 수신하여 표시할 수 있다. 상기에서 그룹 단위라 함은, 복수의 조명을 포함하는 의미와 함께 층 단위 또는 소정 구역 단위의 조명을 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
컨트롤러(20)는, 외부 기기와 통신을 수행하며, 조명에 대한 제어 및 모니터링 과정을 수행할 수 있다. 여기서, 외부 기기는 예를 들어, 감시반(80), 인터페이스부(10) 및 게이트웨이(30) 중 적어도 하나 이상일 수 있다.
게이트웨이(30)는, 컨트롤러(20)와 통신하여 조명에 대한 그룹 또는 개별 단위 제어를 위한 제어 명령을 전달받아 수행하고, 수행 결과를 컨트롤러(20)에 전달한다. 이러한 게이트웨이(30)는 예를 들어, 지그비(Zigbee) 게이트웨이일 수 있다.
브릿지 디바이스(BD)(40,50)는, 게이트웨이(30) 및 복수의 발광부(41 내지 43 및 51 내지 53)와 통신 가능하게 연결되어 상기 게이트웨이(30)로부터 전달된 제어 명령을 해당 발광부로 전달한다. 또한, 브릿지 디바이스(BD)(40,50)는, 각 발광부의 응답(response) 또는 이벤트(event) 정보를 게이트웨이(30)로 전달할 수 있다.
각 브릿지 디바이스(BD)(40,50)는, 복수의 발광부(41 내지 43 및 51 내지 53)와 각각 통신 가능하게 연결되며, 최대 12개의 발광부와 연결될 수 있다.
상기에서, 브릿지 디바이스(BD)(40,50)와 게이트웨이(30)는 지그비로 연결될 수 있다. 또한, 각 브릿지 디바이스(BD)(40 또는 50)와 해당 발광부는 직렬 연결 방식인 RS-485로 연결될 수 있다. 즉, 브릿지 디바이스(BD)(40,50)와 게이트웨이(30)의 연결 방식과 각 브릿지 디바이스(BD)(40 또는 50)와 해당 발광 유닛(41 내지 43 또는 51 내지 53) 연결 방식은 서로 상이할 수 있다. 또는, 상기 브릿지 디바이스(BD)(40,50)와 게이트웨이(30)의 연결 방식과 각 브릿지 디바이스(BD)(40 또는 50)와 해당 발광부의 연결 방식이 서로 동일할 수도 있다. 즉, 각 브릿지 디바이스(BD)(40 또는 50)와 해당 발광부 사이는 지그비로 연결될 수도 있다.
브릿지 디바이스(BD)(40,50)는, 주소 데이터(address data)를 생성하고 이를 패킷(packet) 형태로 각 발광부로 전달하거나 전달받은 제어 데이터를 발광부로 재전달할 수 있다. 필요한 경우, 브릿지 디바이스(BD)(40,50)는 제어 데이터를 발광부로 재전달하기 위해 소정 포맷으로 변경하고, 변경된 제어 데이터를 포함한 패킷을 생성할 수도 있다. 또한, 상기에서 주소 데이터는, 브릿지 디바이스(BD)(40,50)이 아닌 컨트롤러(20) 등에서 생성되어 브릿지 디바이스(BD)(40,50)을 통해 각 발광부로 전달될 수도 있다.
인터페이스부(10)와 각 발광부(41 내지 43 및 51 내지 53) 사이의 제어 명령 전송 과정을 간략하게 설명하면, 다음과 같다.
우선, 인터페이스부(10)를 통하여 입력된 제어 명령은, 컨트롤러(20), 게이트웨이(30) 및 해당 발광부(예를 들어, 41)과 통신 가능하게 연결된 브릿지 디바이스(BD)(예를 들어, 40)를 통하여 차례로 전송될 수 있다.
또한, 각 발광부(41 내지 43 및 51 내지 53)와 관련된 응답 또는 이벤트 정보는, 해당 발광부(예를 들어, 41)과 통신 가능하게 연결된 브릿지 디바이스(BD)(예를 들어, 40), 게이트웨이(30), 컨트롤러(20) 및 인터페이스부(10)로 차례로 전송될 수 있다.
상술한 도 1 내지 2의 구성 요소들은 본 발명의 기술 사상에 대한 이해를 돕고 출원인의 설명 편의를 위해 도시한 것으로, 도시된 모든 구성 요소가 반드시 필수적인 것은 아니며, 필요에 따라 일부 구성이 제외되거나 추가되어 조명 장치가 구현될 수도 있다.
도 3은 본 발명에 따른 조명 장치의 컨트롤러(20)의 상세 구성 블록도의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 컨트롤러(20)는, 마이컴(MiCom)(21), 연결 관리 모듈(22), 통신 모듈(23), SOAP 커넥션 매니저(24) 및 HACnet 커넥션 매니저(25)를 포함할 수 있다.
마이컴(21)은, 조명 제어 처리를 담당하는 모듈로서, 각각의 SOAP 커넥션 매니저(24), HACnet 커넥션 매니저(25) 등을 통해 인터페이스부(10) 또는 감시반(80)으로부터 수신되는 조명 제어 요청을 통신 모듈(23)에게 전달하여 요청된 조명에 대한 제어가 이루어지도록 할 수 있다. 또한, 마이컴(21)은, 요청된 조명에 대한 제어에 따른 응답 또는 이벤트 정보를 연결 관리 모듈(22)을 통해서 인터페이스부(10) 또는 감시반(80)으로 전달한다.
마이컴(21)은, 발광부(41 내지 43 및 51 내지 53, 또는 조명 L), 스위치(60) 또는 센서(70)의 그룹 단위 제어, 개별 단위 제어, 패턴 제어(pattern control), 스케줄 제어(schedule control), 정/복전 제어, 조도 센서 연동 제어 등을 수행할 수 있다.
통신 모듈(23)은, 컨트롤러(20)와 게이트웨이(30)의 통신을 담당한다. 상기 통신 모듈(23)은, 마이컴(21)의 제어 요청을 발광부(41 내지 43 및 51 내지 53, 또는 조명 L), 스위치(60) 또는 센서(70) 등이 인식할 수 있는 패킷으로 재구성(변환)하여 게이트웨이(30)로 전달한다. 통신 모듈(23)과 게이트웨어(30)는 예를 들어, TCP/IP로 정보를 송수신할 수 있다. 또한, 통신 모듈(23)은, 전달에 따른 응답 또는 이벤트 정보를 게이트웨이(30)로부터 수신하여 마이컴(21)에게 전달한다.
연결 관리 모듈(22), SOAP 커넥션 매니저(24) 및 HACnet 커넥션 매니저(25)는, 인터페이스부(10)로부터 제어 요청을 수신하면, 제어 요청을 컨트롤러(20) 내부에서 인식할 수 있는 내부 언어로 변환하고 마이컴(21)으로 전달한다. 다시 말하면, 연결 관리 모듈(22) 및 각 매니저(24, 25)는, 연결된 감시반(80) 또는 인터페이스(10)와의 해당 프로토콜을 해석 또는/및 변환할 수 있어야 한다.
이하에서는 본 발명에 따라 조명 제어 리모컨을 이용한 제어 방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면, 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 발광 장치와 조명 제어 리모컨을 포함한 조명 장치의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 하나의 발광 장치(410)는, 소정 통신 프로토콜로 연결된 조명 제어 리모컨(420)에 의해 전원 온/오프, 색온도, 디밍 등이 제어될 수 있다.
여기서, 발광 장치(410)는 예컨대, 가정 내 방등, 식탁등과 같은 레지덴셜(residential) 등기구의 하나일 수 있다.
또한, 조명 제어 리모컨(420)을 이용하면 발광 장치(410)의 주조명 또는/및 보조조명의 온/오프 뿐만 아니라 색온도와 디밍 레벨도 주변 환경 조도에 따른 스마트 제어(smart control) 또는 정밀 제어도 할 수 있다.
더불어, 소정 통신 프로토콜은 전술한 바와 같이, 2.4 GHz의 주파수를 이용하는 지그비 통신 프로토콜을 예시할 수 있다.
한편, 조명 제어 리모컨(420)은 동시에 다수의 발광 장치들을 제어할 수도 있다.
전술한 조명 제어 리모컨에 대해 보다 상세하게 설명하면, 도 5는 본 발명에 따른 조명 제어 리모컨의 상세 구성 블록도의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 조명 제어 리모컨(510)은 예를 들어, 터치부(520), 제어부(530), 변압기(540), 필터(550), 안테나(560) 및 전원 공급부(580)를 포함하여 구성된다.
터치부(520)는, m 포인트 x n 포인트(n, m, n과 m은 양의 정수)의 그라데이션(gradation)이 적용되며, 사용자가 터치한 부분에 대한 포인트 정보(point information)를 생성하여 제어부(530)로 전송한다. 여기서, 터치부(520)는 예를 들어, 터치 포인트 정보를 생성함에 있어서, 직교 좌표계(rectangular coordinates)에 근거한 좌표 정보(coordinate information)를 참조할 수 있으며, 최초 터치 후 드래그(drag)된 경우나 연속적인 터치가 이루어진 경우에도 각각의 터치 포인트 정보를 생성하여 제어부(530)로 전송할 수 있다. 상기에서, 드래그된 경우에는 예컨대, 최초 터치된 포인트에 대한 정보와 드래그가 종료된 지점의 터치 포인트에 대한 정보만을 터치 포인트 정보로 생성하여 전송할 수 있다. 한편, 드래그된 경우를 포함하여 다수의 터치 포인트 정보가 존재하는 경우에는 상술한 직교 좌표계에 근거하여 방향성 정보를 전송할 수도 있다. 여기서, 방향성 정보라 함은, 상하 방향, 좌우 방향, 대각선 방향을 식별하는 정보를 의미할 수 있다. 더불어, 터치부(520)는 생성된 포인트 정보가 한 개만 존재하는 경우에는 좌표 정보를 전송하면 되나, 다수의 포인트 정보가 생성된 경우에는 좌표 정보와 함께 각 포인트 정보 사이의 포인트 차이에 대한 정보도 전송할 수 있다. 또한, 터치부(520)는 특히, 방향성 정보가 대각선 방향인 경우에는 직교 좌표계에 근거하여 상하 방향 및 좌우 방향에 대한 포인트 차이 정보를 개별적으로 전송할 수도 있다.
제어부(530)는, 본 발명과 관련하여, IEEE 802.15.4 MAC/PHY가 내장된 2.4GHz 지그비 무선 통신 트랜시버(transceiver) 시스템 온 칩(SoC)일 수 있다.
이러한 제어부(530)는, 내부에 프로세서(processor)와 플래시/메모리(FLASH/SRAM), 및 암호화 수단도 내장할 수 있다. 그 밖에 제어부(530)는 SPI(Ethernet, EEPROM), TWI(RTC module), JTAG(SIF) 인터페이스(interface)를 사용할 수 있다.
변압기(530)는, 고임피던스 평형 안테나를 저임피던스 비평형 수신기, 송신기 또는 송수신기에 정합시킬 경우, 변환율이 좀 더 큰 밸룬(balance to unbalance transformer; Balun)을 사용할 수 있다. 이러한 변압기(540)는 예를 들어, 신호가 100옴(ohm) 차등 신호(difference signal)로 이루어질 수 있는데, 상기 100옴 임피던스(impedance)를 송/수신 신호에 따라 안테나로 50옴 임피던스로 변환하며 2.4GHz 대역만 통과하도록 필터링 매칭 구동될 수 있다.
필터(550)는 예를 들어, 저역 통과 필터(Low Pass Filter; LPF)로, 출력의 고조파(harmonic) 성분을 제거하는 동시에 고주파(high frequency) 성분은 필터링(filtering) 한다.
안테나(560)는, RF(Radio Frequency) 신호를 송신하는 경우 공중(Air)으로 방사(coupling)하며, 입력되는 RF 신호를 수신한다.
전원 공급부(Power Supply)(580)는, 입력된 5Vdc 전원을 3.3Vdc로 정전압하여 지그비 칩(ZigBee chip) 부품 등의 전원을 공급한다.
조명 제어 리모컨(510)은 상술한 구성 이외에도 필요에 따라 디바이스 사이의 연결 상태를 테스트하거나 메모리에 퓨징(fusing)하는 기능을 수행하며, 지그비 소프트웨어 프로그램(ZigBee S/W Program)의 다운로드(download) 및 디버그(debug) 기능을 수행하는 JTAG 커넥터(Joint Test Action Group (JTAG) Connector)(570)를 더 포함할 수 있다.
또한, 조명 제어 리모컨(510)은, 메모리, 드라이버, 버퍼부, I/O 포트, I/F 커넥터 등을 더 포함할 수 있다.
메모리는, 비휘발성 메모리(non-voluntary memory)의 일종인 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)일 수 있는데 예를 들어, 128 Kbyte 용량을 가질 수 있다. 또한, 메모리는, 무선으로 지그비 펌웨어(ZigBee Firmware)를 업데이트 할 경우 임시 데이터롬(DataROM)으로 사용될 수 있다. 한편, 메모리는, 후술하는 바와 같이, 터치부(520)의 입력에 따라 제어부(530)에서 제어 레벨 등을 결정함에 있어서 참고할 예컨대, 색온도, 디밍 레벨 등에 대한 미리 정의된 값인 참조 테이블을 저장할 수도 있다.
드라이버는, UART 통신에 있어 하프 듀플렉스(Half Duplexer) 방식으로 외부 기기와 차등 라인(differential line)으로 장거리 통신에 사용된다.
버퍼부는, 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation; PWM) 방식으로 예를 들어, 500Hz의 펄스를 폭 변화로 외부 기기(예를 들어, 디밍 커넥터)의 밝기를 조정할 수 있다.
I/O 포트는, 하프 듀플렉스 방식의 RS 485 통신으로 12대의 발광부와 연결하여 개별 제어가 가능하며, 외부기기 +5Vdc를 공급받아 내부 회로를 구동한다. I/F 커넥터는, 5Vdc 전원은 외부기기(예를 들어, 연결된 디밍 커넥터)를 통해 입력받으며, 5V PWM 신호를 출력해 다운라이트 등 펄스 폭 변조(PWM) 제어로 디밍(dimming) 할 수 있다.
상기에서, 제어부(530)는 선택부(590)를 통해 하이(H) 값이 입력되면 방등을 선택하고, 로우(L) 값이 입력되면 식탁등을 선택하여 제어하도록 제어 신호를 생성할 수도 있다. 유사한 방식으로 제어부(530)는 선택부(590)의 입력을 이용하여, 후술할 직접등, 간접등, 스마트 기능의 활성화 여부 등과 같은 제어 기능 수행을 위한 입력으로 판단하고 그에 대한 제어 신호를 생성할 수 있다.
한편, 제어부(530)는 사용자의 입력에 따라 입력 판단 및 그에 따른 제어 신호 생성을 위한 인터럽트 신호를 포함한 클록 신호를 수신할 수 있다.
또한, 조명 제어 리모컨(510)은 도시되진 않았으나, 내부에 전술한 지그비 통신을 위한 통신 모듈을 구비할 수 있다. 또한, 조명 장치의 각 발광 장치 역시, 조명 제어 리모컨의 통신 방식에 대비하여 제어 신호 등을 입력받기 위해 지그비 통신을 위한 통신 모듈을 구비할 수 있다. 상술한 통신 모듈은, 향후 펌웨어 업그레이드를 위한 용도로도 이용 가능하다.
도 6 내지 7은 본 발명에 따른 조명 제어 리모컨의 UI(User Interface)의 예시를 도시한 도면이다.
도 6 내지 7을 참조하면, 조명 제어 리모컨은, 전면부와 측면부(660)를 포함하고, 전면부는 크게 3개의 영역으로 구분할 수 있다. 한편, 측면부(660)는 조명 제어 리모컨의 전원이 온(On) 된 상태에서 전반적인 기능 수행을 위한 사용자 등의 입력 내지 그에 따른 동작 가부 제어를 위한 잠금(hold) 버튼(662)을 포함할 수 있다. 여기서, 측면부(660)는 예컨대, 일 예로, 조명 제어 리모컨의 우측면에 잠금 버튼(662)이 구비되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 좌측면, 상부측면 및 하부 측면 중 어느 하나에 구비될 수도 있다. 또한, 측면부(660)는 상술한 잠금 버튼(662) 이외에 전원 버튼이나 소정 기능 버튼을 추가로 더 포함할 수도 있다.
이하에서는 조명 제어 리모컨의 전면부에 대해 상세하게 설명한다. 전술한 바와 같이, 이하에서는 본 발명의 이해를 돕고 설명의 편의를 위해 조명 제어 리모컨의 전면부를 제1 영역, 제2 영역 및 제3 영역으로 구분하여 설명한다. 한편, 이하에서는 도 6을 참조하여 조명 제어 리모컨의 UI를 먼저 설명하고, 도 7의 조명 제어 리모컨은 도 6과 차이점을 위주로 설명한다.
먼저, 제1 영역은, 조명 제어 리모컨의 상부에 위치할 수 있으며, 전원 온/오프를 위한 음영 형태의 전원 버튼(610), 전술한 측면부의 잠금 버튼(662)의 선택에 따라 조명 제어 리모컨의 잠금 여부 상태를 표시하는 잠금 표시 아이콘(620), 제1 기능 아이콘들(630)을 포함한다.
여기서, 전원 버튼(610)은 전술한 측면부의 잠금 버튼(662)과 함께 예를 들어, 택트 스위치(tact switch)로 구현될 수 있다. 또한, 전원 버튼(610)과 잠금 표시 아이콘(620)은, 조명 제어 리모컨의 전원 온/오프 여부 및 잠금 기능 활성화 여부를 사용자가 바로 인식할 수 있도록 해당 버튼 또는 아이콘을 위해 내부에 구비된 백라이트 LED를 온/오프할 수 있다. 또한, 잠금 버튼(662)이 측면부(660)에 구비되지 않은 경우에는 전원 버튼(610)과 같이 택트 스위치로 제1 영역에 구현될 수도 있다. 더불어, 측면부의 잠금 버튼(662)은 사이드 노브(side knobe)가 적용되며 그 위치는 변동 가능하다.
제1 기능 아이콘들(630)은, 발광 장치의 타입에 따른 직접등 선택 기능 아이콘(632), 간접등 선택 기능 아이콘(634), 상기 직접등과 간접등 중 적어도 하나에 대해 스마트 모드 동작을 제어하는 스마트 기능 아이콘(636) 중 적어도 하나 이상이 포함될 수 있다. 다시 말해, 사용자가 조명 제어 리모컨을 통해 직접등, 간접등 및 스마트 기능 중 적어도 하나의 기능을 선택하면, 선택된 기능의 활성화 여부를 표시하는 것이다. 한편, 제1 기능 아이콘들(630)은, 아이콘 형태로 해당 기능의 활성화 여부만을 표시하는 것이 아니라 터치 키나 전술한 전원 버튼(610) 내지 잠금 버튼(662)와 같이 택트 스위치 형태로 구현되어 버튼처럼 해당 기능을 직접 선택 가능하게 할 수도 있다. 또한, 각 제1 기능 아이콘은, 개별 백라이트 LED를 채용할 수 있으며, 백라이트 LED로 엘로우-그린을 이용할 수 있다. 따라서, 각 제1 기능 아이콘은, 해당 기능을 실행 여부에 따라 전술한 바와 같이, 활성화 여부가 표시될 수 있다.
이러한 제1 기능 아이콘들(632 내지 636)은 일종의 그룹 제어를 위한 것으로, 발광 장치의 특성에 따라 동일한 제어가 불가능한 경우에 사용자의 편의를 위한 것이다. 한편, 스마트 기능은, 반드시 직접등과 간접등 중 어느 하나가 선택되지 않더라도 구현 내지 제어 가능하다.
제3 영역(650)은, 제2 기능 아이콘들(652 내지 658)은, 제1 기능 아이콘들(632 내지 636)이 발광 장치의 선택이나 스마트 기능을 위한 것임에 반해, 다양한 모드 제어 기능을 위한 것이다. 이러한 모드로 예컨대, 도 6에서는 식사 모드(652), 와인 모드(654), 티 타임 모드(656), 독서 모드(658) 등을 위한 모드들이 제공될 수 있다. 도 6과 같이, 해당 모드에 대한 별도의 아이콘을 제공하여 사용자의 인식 편의를 도울 수도 있으며, 도 7과 같이 별도의 아이콘을 제공하지 않지만, 사용자의 선택에 따라 별도로 요청된 모드를 저장 가능하도록 하여 이용할 수도 있다. 이 경우에는 전술한 도 6의 모드 이외에도 다양한 모드를 제공하고, 사용자의 선택에 따라 제1 내지 제n 모드(n, 양의 정수)를 메모리에 저장하여 해당 기능을 수행하고 그 활성화 여부를 표시할 수도 있다. 한편, 상기 제3 영역에 선택된 아이콘에 대하여 발광 모드가 시간, 날씨, 사용자의 의도, 주변 환경 중 적어도 하나 이상을 고려하여 미리 설정된 다수의 모드 아이콘을 포함한 컨텍스츄얼 모드(Contextual Mode)로 동작될 수 있다.
제2 영역(640)은, 터치 스크린이 구비되는데 이러한 터치 스크린은 예컨대, 도 7 내지 8에 도시된 바와 같이 n 포인트 x m 포인트의 그라데이션(gradation)을 적용할 수 있다. 한편, 제2 영역(640)의 터치 스크린은 예를 들어, 상기 그라데이션을 통해 사용자의 입력을 인식하여 색온도, 디밍 등을 상세하게 내지 보다 정밀하게 제어할 수 있다. 예컨대, 256 단계로 제어 가능할 수 있다. 이러한 색온도, 디밍 등의 제어에 관해서는 후술하는 도 8에서 상세하게 설명하고, 여기서 상세한 설명은 생략한다.
한편, 제2 영역의 터치 스크린은, 전술한 제어를 위한 입력뿐만 아니라 전술한 제1 영역과 제3 영역과 연동되거나 또는 별도로 다양한 데이터를 디스플레이 또는 오디오와 함께 출력할 수도 있다. 예를 들어, 조명 제어 리모컨의 전원이 온 된 경우에 제2 영역의 터치 스크린을 통해 전원이 온 되었다거나 조명 제어 리모컨의 배터리 잔량 표시, 메모리 상태 표시(총량, 이용 가능한 양 등), 잠금 버튼이 활성화 여부, 소정 기능 활성화 여부, 제1 기능 아이콘 선택시에 맵 정보와 함께 선택된 발광 장치의 표시 여부 등을 할 수 있다. 다시 말해, 제2 영역의 터치 스크린은 조명 제어를 위한 포인트 정보 입력을 위한 수단과 함께 조명 제어 리모컨의 다양한 기능 표시 및 관련된 데이터 제공을 위한 창(window) 기능을 수행할 수도 있다. 이상 제1 기능 아이콘들(630)과 제2 기능 아이콘들(650)을 설명하였다. 다만, 전술한 제1 기능 아이콘들(630)과 제2 기능 아이콘들(650)은 도시된 바에 반드시 구속되는 것은 아니며, 조명 제어 리모컨 내 소정 영역에서 사용자의 편의를 위해 다양한 위치 및 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제1 기능 아이콘들(630)과 제2 기능 아이콘들(650)의 위치가 서로 바뀔 수도 있고, 제1 기능 아이콘들(630) 바로 아래에 제2 기능 아이콘들(650)이 위치하거나 제2 기능 아이콘들(650) 바로 아래나 바로 위에 제1 기능 아이콘들(630)이 위치할 수도 있다. 또는, 제1 기능 아이콘들(630)과 제2 기능 아이콘들(650) 중 적어도 하나가 정면도를 기준으로 좌우 내지 가로 방향이 아닌 상하 내지 세로 방향으로 구현될 수도 있다. 그 밖에, 제1 기능 아이콘들(630)과 제2 기능 아이콘들(650) 중 적어도 하나가 배치된 영역이 고정된 아이콘이 아니라 터치 스크린 형태로 제공되고 사용자의 선택에 따라 해당 아이콘이 제공될 수도 있다. 이 경우, 제1 기능 아이콘들(630)과 제2 기능 아이콘들(650) 중 적어도 하나는 제2 영역의 터치 스크린 내에 포함되어 사용자의 요청 시에만 터치 스크린의 소정 영역에 표시될 수도 있다. 한편, 조명 제어 리모컨의 전체가 터치 스크린 형태가 될 수도 있으며, 이 경우, 전술한 각 기능 아이콘들은 해당 터치 스크린의 소정 영역에 항상 또는 기능 요청시에만 표시될 수도 있다.
기본적으로, 본 발명에 따른 조명 제어 리모컨은, 마지막 키 또는 입력이 있은 후 소정 시간이 지나면 소비전력 절감을 위하여 슬립 모드(sleep mode)로 전환될 수 있다. 상기 소정 시간은 예를 들어, 10초일 수 있다. 슬립 모드의 경우, 적어도 조명 제어 리모컨의 위치 등을 식별할 수 있도록 전원 버튼 등 일부 버튼 내지 아이콘이 소정 전력으로 LED 밝기가 조절되거나 픽토(Picto)가 보이도록 구현될 수 있다. 조명 제어 리모컨은 슬립 모드에서 사용자가 조명 제어 리모컨의 전원 버튼이나 잠금 버튼, 터치 영역과 같은 특정 버튼 내지 영역을 누르면 슬립 모드가 해제되어 웨이크 업 모드(wake up mode)로 전환된다. 여기서, 웨이크 업 모드는 슬립 모드의 반대 개념으로, 각종 버튼이나 아이콘의 선택에 따른 해당 기능 등이 바로 실행될 수 있는 상태를 말한다. 상기에서 슬립 상태의 조명 제어 리모컨을 슬립 해제하기 위하여 특정 버튼이나 아이콘이 아니라고 하더라도 전면부나 측면부의 어디든 터치되면, 바로 슬립 모드를 해제하여 웨이크 업 모드로 전환할 수도 있다.
전술한 바와 같이, 도 6 내지 7의 터치 스크린은 발광 장치의 색온도나 디밍 제어를 위한 수단이 될 수도 있다. 도 8은 본 발명에 따른 조명 제어 과정의 일 예를 도시한 도면이고, 도 9 내지 11은 전술한 도 8의 실제 시나리오의 일 예를 도시한 도면이다.
도 8에서는 본 발명에 따른 조명 제어 방법에 대한 설명의 편의를 위해 도 6 내지 7의 터치 스크린을 직교 좌표계를 이용하여 설명한다. 이러한 직교 좌표계는 예컨대, 전술한 n 포인트 x m 포인트의 그라데이션에 대응되는 것이다.
도 8에서는 편의상 세로축(Y)을 색온도 레벨로, 가로축(X)을 디밍 레벨 제어를 위해 할당하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다시 말해, 상기와 반대로 구현될 수도 있다. 또한, 편의상 세로축(Y)과 가로축(X)의 숫자는 미리 할당된 제어 레벨을 의미할 수 있다. 이러한 제어 레벨은 예컨대, 조명 제어 리모컨 내 메모리(Memory)에 미리 테이블 형태로 저장되어 해당 레벨당 제어의 정도가 미리 정해질 수도 있다.
도 8을 참조하면, 색온도와 디밍 레벨은 각각 개별적으로 또는 동시에 제어될 수 있다. 물론, 색온도와 디밍을 제외하고 다른 기능도 사용자의 선택에 따라 동일한 방식으로 제어될 수 있음은 자명하다.
예컨대, 조명 제어 리모컨을 통해 사용자가 색온도와 디밍 중 어느 하나만을 제어하고 싶다고 가정하면, 하나의 기능을 활성화시키고, 원하는 포인트를 터치하는 것이다. 이 경우, 도 7과 같이 격자 형태를 제공하고 사용자의 편의를 기할 수도 있다. 예를 들어, 도 8에서는 3개의 포인트 즉, 제1 포인트(811), 제2 포인트(813) 및 제3 포인트(815)가 도시되었다. 여기서, 제1 포인트(811)는 요청된 기능에 따라 색온도 또는 디밍 레벨이 2레벨로 제어되도록 하는 것이다. 물론, 동시에 두 기능이 모두 요청된 경우에는 색온도와 디밍 레벨 모두 2레벨로 제어될 수 있다. 이 경우, 조명 제어 리모컨의 제어부(530)는, 터치부(520)로부터 사용자가 터치한 포인트에 대한 정보를 전달받고, 미리 요청된 기능과 대비하여 포인트 정보에 대비되는 제어 레벨을 결정하여 해당 발광 장치의 기능 레벨이 요청된 레벨로 제어되도록 제어 신호를 생성하여 전송한다. 제2 포인트(813)는 디밍은 2레벨, 색온도는 3레벨에 대한 포인트 정보를 유도하고, 제3 포인트(815)는 디밍과 색온도 모두 3레벨에 대한 포인트 정보를 유도할 수 있다. 이렇게 유도된 포인트 정보는 터치부(520)를 거쳐 제어부(530)로 전송되어 제어 레벨 생성을 위해 이용된다. 이 경우, 본 발명에 따른 조명 제어 리모컨은 좌/우, 상/하 등을 구분하여 조명 제어 레벨의 정도에 따라 사용자가 보다 쉽게 제어 가능하도록 컬러를 이용할 수도 있다. 예컨대, 터치 스크린의 좌측면은 파란색으로, 우측면은 빨간색의 컬러를 제공하고, 상하나 좌우로 컬러의 농도 등을 변경하여 진할수록 레벨을 높이고, 연할수록 레벨을 낮게 설정하고, 사용자의 선택 편의를 기할 수 있다. 또한, 하나의 컬러만을 이용하는 경우에도 도 8과 같이, 터치 스크린의 좌하측을 기준으로 우상측으로 갈수록 컬러의 농도를 높게 하여 선택 편의를 기할 수도 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 방식으로 사용자의 인식 또는/및 선택 편의를 기할 수 있는 방식을 채용 가능하다.
전술한 내용은 예컨대, 사용자가 적어도 하나의 포인트를 터치한 경우이다. 한편, 사용자는 터치 스크린의 소정 포인트를 터치하는 것이 아니라 소정 포인트 터치 이후에 드래그(Drag)할 수도 있다.
이러한 드래그는 예컨대, 상하 방향의 제1 드래그(820), 좌우 방향의 제2 드래그(830) 및 대각선 방향의 제3 드래그(840)의 형태가 있을 수 있다. 여기서, 제1 드래그(820)와 제2 드래그(830)의 경우에는 미리 제어 기능 선택이 필요 없을 수도 있다. 예컨대, 제1 드래그(820)의 경우 상하 방향으로만 드래그가 이루어지므로, 색온도의 제어 레벨만 결정되고 디밍의 제어 레벨은 결정되지 않을 수 있다. 또한, 제2 드래그(830)의 경우 좌우 방향으로만 드래그가 이루어지므로, 디밍의 제어 레벨만 결정되고 색온도의 제어 레벨은 결정되지 않을 수 있다.
제1 드래그(820)의 경우, 터치부(520)는 제1 포인트 내지 제n 포인트의 다수의 포인트 정보를 수집할 수 있다. 이때, 터치부(520)는 최초 터치 부분에 대한 제1 포인트 정보와 가장 마지막 터치 부분에 대한 제2 포인트 정보를 추출하여 제어부로 전송할 수 있다. 제어부(530)는 터치부(520)로부터 입력되는 제2 포인트 정보와 제1 포인트 정보의 레벨 차이를 계산하여 그에 따른 제어 레벨을 결정하고, 결정된 제어 레벨에 따른 제어 신호를 생성하여 해당 발광 장치로 전송한다. 여기서, 제어 신호는 예컨대, 해당 발광 장치의 현재 레벨 정보를 입력받아 그를 기초로 생성될 수도 있다. 다시 말해, 결정된 제어 레벨이 2레벨이라면, 제어부(530)는 해당 발광 장치로 현재 레벨에서 2 레벨을 조정하도록 제어 신호를 생성할 수도 있고, 해당 발광 장치의 현재 레벨 정보를 입력받아 2레벨 차이나는 레벨을 계산하여 계산된 값에 따른 레벨을 포함한 제어 신호를 생성하여 해당 발광 장치로 전송할 수도 있다.
제2 드래그(830)의 경우, 전술한 제1 드래그(820)의 경우와 동일하다. 단지 방향만 상하가 아닌 좌우 방향이다.
또한, 제어부(530)는 제1 터치 포인트와 제2 터치 포인트를 기준으로 예컨대, 제1 포인트와 제2 포인트를 가감하여 양의 값이면 레벨을 상승시키고, 음의 값이면 레벨을 하락시킬 수 있다. 상기에서 양이라 함은 예컨대, 제1 터치 포인트가 제2 터치 포인트보다 낮은 레벨인 경우이고, 음이라 함은 제1 터치 포인트가 제2 터치 포인트보다 높은 레벨인 경우이다.
전술한 제1 드래그(820)와 제2 드래그(830)의 경우에는 각각 색온도와 디밍 레벨의 제어만을 할 수 있다. 한편, 제3 드래그(840)의 경우, 대각선 방향으로 드래그가 이루어지는 경우인데, 이 경우에는 상술한 방식과 동일하게 터치부(520)의 다수의 터치 포인트 정보를 이용하여 색온도와 디밍을 동시에 제어할 수 있다.
예를 들어, 터치부(520)는 전술한 제1 드래그(820)와 제2 드래그(830)와 같이, 최초 터치 지점에 대한 제1 포인트 정보와 가장 마지막 터치 지점에 대한 제2 포인트 정보를 수집하여 제어부(530)로 전송하거나 최초 터치 지점에 대한 제1 포인트 정보와 가장 마지막 터치 지점에 대한 제2 포인트 정보와 함께 직교 좌표계의 가로축과 세로축이 만나는 부분에 대한 제3 포인트 정보를 함께 제공할 수 있다. 도 8을 참조하면 예컨대, 색온도와 디밍을 각각 직교 좌표계의 Y, X 좌표로 생각하면, (2,1)가 제1 포인트 정보가 되고, (5,3)이 제2 포인트 정보가 되며, (5,1)이 제3 포인트 정보가 된다.
터치부(520)에서 예컨대, 상술한 직교 좌표계의 좌표와 같은 다수의 포인트 정보를 제어부(530)로 전송하면, 제어부(530)는 입력되는 포인트 정보를 이용하여 색온도와 디밍 각각의 제어 레벨을 결정하여 제어 신호를 생성하여 해당 발광 장치로 전송할 수 있다. 이 경우 제어 신호는 색온도와 디밍 각각에 대해 생성되거나 하나로 생성될 수도 있다. 예컨대, 도 8의 제3 드래그의 경우, 제3 포인트 정보를 기초로 제어부(530)는 디밍은 3레벨, 색온도는 2레벨이 동시에 제어될 수 있도록 제어 신호를 생성할 수도 있다.
또는, 제어부(530)는 디밍과 색온도에 대한 포인트 정보에 따라 디밍과 색온도가 서로 다른 값이 아닌 동일한 값으로 제어되도록 제어 신호를 생성할 수도 있다. 예컨대, 제어부(530)는 제3 드래그(840)의 경우 다수의 포인트 정보에 따른 드래그 정도에 따라 디밍과 색온도 자체는 항상 동일한 레벨(예컨대, 디밍과 색온도 모두 k레벨, k는 양의 정수)을 가지도록 하되, 포인트 정보에 따라 그 값을 미리 테이블 형식으로 정의해 놓을 수 있다.
이상, 도 8을 참조하여, 본 발명에 따른 색온도, 디밍 등에 대한 동작 제어 방법에 대해 기술하였다. 한편, 도 9 내지 11은 각각, 디밍, 색온도 및 디밍 & 색온도 동시 제어의 실제 제어 동작의 예시이다. 다만, 여기서, 도 9 내지 10은 도 8과 달리, 세로 방향 터치 & 드래그를 디밍으로, 가로 방향 터치 & 드래그를 색온도 제어의 경우를 예시하였다. 다시 말하면, 과제 해결의 원리는 동일하나 조명 제어 리모컨의 기능의 미리 정의하거나 사용자 선택에 의하여 얼마든지 변경, 수정 등을 할 수 있다는 것이다. 한편, 이상 본 명세서에서는 일 예로, 색온도와 디밍 제어를 예시하여 설명하였으나, 이러한 기능에만 한정되는 것은 아니며, 사용자의 선택에 따라 얼마든지 다양한 기능을 정의하고 적용하여 제어하도록 조명 제어 리모컨을 세팅할 수 있다.
전술한 내용은 터치부(520)에서 포인트 정보에 따라 제어부(530)에서 제어 신호를 생성함에 있어서, 터치가 모두 종료된 이후에 제어 신호가 전송되어 해당 발광 장치가 제어되는 경우를 설명하였다. 다만, 이러한 경우 정확하게 사용자가 원하는 레벨로 제어하기 위해 여러 번 터치 및 제어 과정이 소요될 수 있다. 이러한 점을 해결하기 위해서는 특히, 터치 & 드래그의 경우에는 터치가 종료되지 않더라도 최초 터치 부분부터 매 터치시마다 터치 포인트에 대한 정보를 바로 제어부(530)로 전송하여 제어 신호를 생성하여 전송함으로써 사용자가 조명 제어 리모컨의 현재 터치 정도로 어느 정도 제어되는지 바로 판단하여 한 번의 터치 & 드래그로 제어 과정이 종료되도록 할 수도 있다. 이 경우, 발광 장치는 제어 신호에 따라 바로 해당 기능을 제어할 수 있으므로 사용자는 터치되는 만큼 눈으로 직접 그 제어 정도를 판단하여 터치 & 드래그의 정도를 한 번에 끝낼 수 있다.
도 12 내지 14는 본 발명에 따른 조명 제어 리모컨을 이용한 조명 제어 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명에 따른 조명 제어 리모컨을 이용한 조명 제어 방법의 일 예는, 조명 제어 리모컨과 적어도 하나의 발광 장치를 연결한다(S1210). 여기서, 두 기기를 연결한다고 함은 예컨대, 전술한 소정 통신 프로토콜을 통해 기기 간에 데이터의 송/수신이 가능하도록 하는 모든 과정을 통칭하는 의미로 사용될 수 있다. 이러한 과정을 제어 전 단계로서 초기화 과정으로 명명할 수도 있다.
S1210 단계를 통해 조명 제어 리모컨과 발광 장치가 연결되면, 조명 제어 리모컨은 사용자가 터치 스크린을 통한 제어하고자 하는 정도 즉, 포인트 정보를 획득한다(S1220). 이러한 과정은 터치부(520)에서 수행될 수 있으며, 터치부(520)는 전술한 바와 같이, 다수의 포인트 정보가 존재하는 경우, 전술한 제1 포인트 정보 내지 제2 포인트 정보 또는 제1 포인트 정보 내지 제3 포인트 정보를 별도로 추출하여 제어부(530)로 전송하거나 포인트 정보 발생시마다 바로바로 제어부(530)로 전송할 수도 있다.
제어부(530)는 획득된 포인트 정보에 기초하에 제어 레벨을 결정한다(S1230). 이에 대한 상세한 설명은 예컨대, 전술한 도 8에서 설명한 내용과 동일한 방식으로 이루어질 수 있다.
제어부(530)는 S1230 단계에서 결정된 제어 레벨에 따라 제어 신호를 생성하여 발광 장치로 제어 신호를 전송함으로써 발광 장치를 제어한다(S1240).
다음으로, 도 13을 참조하여 본 발명에 따른 본 발명에 따른 조명 제어 리모컨을 이용한 조명 제어 방법의 다른 예를 설명하면, 다음과 같다. 여기서, 도 12와 중복되는 부분에 대한 상세한 설명은 생략하고, 전술한 내용을 원용 또는 준용한다. 다시 말하면, 도 13의 S1310 단계와 S1320 단계는 도 12의 S1210 및 S1220 단계의 설명과 동일한바 이를 원용한다.
제어부(530)는 터치부(520)에서 포인트 정보를 획득함과 동시에 또는 그 이전이나 그 이후에 해당 발광 장치의 현재 레벨(제1 레벨) 정보를 획득하고(S1330), 획득된 제1 레벨과 터치부(520)에서 획득한 포인트 정보에 매핑되는 레벨(제2 레벨)을 결정하여(S1340), 제1 레벨과 제2 레벨을 차이를 계산한다(S1350).
이렇게 계산된 제1 레벨과 제2 레벨을 차이에 따라 해당 발광 장치가 어떤 레벨로 제어되도록 하는 제어 신호를 생성하여 전송하여 제어되도록 한다(S1360).
상기에서, 제2 레벨은 예컨대, 제1 포인트 정보 내지 제2 포인트 정보 또는 제1 포인트 정보 내지 제3 포인트 정보에 기초하여 결정하거나 그로부터 미리 정의된 매핑 테이블에 대비하여 매핑 레벨을 결정할 수 있다.
한편, 상기에서, 제어 신호는 전술한 바와 같이, 발광 장치로 해당 레벨만큼 레벨을 상승 또는 감소시키도록 하기 위해 차이 나는 레벨만큼을 제어 신호에 포함하여 전송하거나 또는 미리 계산하여 그 차이만큼의 값을 제어부에서 결정하여 결정된 레벨의 값을 포함한 제어 시호를 전송하여 해당 레벨로 바로 변경되도록 제어할 수도 있다. 즉, 전자는 차이 레벨을 전송하고 발광 장치에서 그 차이만큼 제어하는 것이고, 후자는 제어부에서 계산된 차이 레벨과 발광 장치의 현재 레벨을 기초로 변경될 레벨을 특정하여 제어하는 것이다.
도 14는 전체적으로, 도 13과 유사한바, 도 13과 상이한 부분에 대해서만 설명한다. 도 14는 도 13에서 방향성 정보가 추가된다.
S1410과 S1420 단계를 통해 제어부는 포인트 정보를 수신하면, 다수의 포인트 정보 중 전술한 제1 포인트 정보와 제2 포인트 정보 내지 제1 포인트 정보 내지 제3 포인트 정보를 추출한다(S1430). 이와 함께, 제어부는 방향성 정보를 추출하여(S1440), 추출된 포인트 정보와 방향성 정보에 기초하여 제어할 기능 및 제어 레벨을 결정하고(S1450), 결정된 제어 레벨에 따른 제어 신호를 생성하여 발광 장치로 전송함으로써 제어가 이루어지도록 하는 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면, 네트워크로 연결된 조명 장치를 리모컨을 이용하여 간단하게 제어할 수 있고, 리모컨의 인터페이스를 통해 전원을 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 색온도, 디밍 등도 정밀하게 또는 단계별로 제어할 수 있으며, 조명 장치와 조명 제어 리모컨을 포함한 조명 시스템을 통해 사용자의 이용 편의 및 제품 만족도를 고취시킬 수 있다.
위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
10: 인터페이스 20: 컨트롤러
21: 마이컴 22: 연결 관리 모듈
23: 통신 모듈 26, 27: 메모리부
30: 게이트웨이 40, 50: 브릿지 디바이스
41 내지 43 및 51 내지 53: 발광 유닛
60: 스위치 70: 센서
L: 조명

Claims (20)

  1. 적어도 하나의 발광 장치; 및
    소정 통신 프로토콜로 상기 발광 장치를 제어하는 조명 제어 리모컨;을 포함하되,
    상기 조명 제어 리모컨은,
    전면부에 상기 발광 장치의 색온도와 디밍 중 적어도 하나의 제어를 위해 n 포인트 x m 포인트의 그라데이션(gradation)을 적용한 터치부와,
    상기 터치부를 통해 입력된 적어도 하나 이상의 포인트 정보에 따라 색온도와 디밍 중 적어도 하나의 레벨 제어를 위한 제어 신호를 생성하여 출력하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 터치부를 통해 입력된 다수의 포인트 정보 중 최초 터치 포인트에 대한 제1 포인트 정보와 가장 마지막 터치 포인트에 대한 제2 포인트 정보에 기초하여 상기 제어 신호를 생성하여 색온도와 디밍 레벨 중 적어도 하나의 레벨을 제어하는 조명 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 터치부를 통해 입력된 포인트 정보에 대해 미리 정해진 매핑 레벨과 해당 발광 장치의 현재 레벨의 차이에 근거하여 상기 제어 신호를 생성하는 조명 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 포인트 정보와 제2 포인트 정보를 직교 좌표계에 기초한 방향성 정보와 매핑하여 상기 색온도와 디밍 중 적어도 하나의 레벨을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 조명 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 포인트 정보와 제2 포인트 정보에 따라 매핑되는 방향성 정보가,
    제1 방향이면 디밍 레벨을, 제2 방향이면 색온도를 제어하는 제어 신호를 생성하는 조명 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 포인트 정보와 제2 포인트 정보에 따라 매핑되는 방향성 정보가,
    제3 방향이면 색온도 및 디밍 레벨을 동시에 제어하는 제어 신호를 각각 생성하는 조명 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 포인트 정보와 제2 포인트 정보에 따라 매핑되는 방향성 정보가,
    상기 제3 방향인 경우, 상기 제1 포인트 정보와 제2 포인트 정보에 따른 포인트 수에 따라 각각 결정된 상기 색온도 및 디밍 레벨을 위한 제어 신호를 구분하여 생성하는 조명 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 방향은 좌우 방향, 제2 방향은 상하 방향 그리고 제3 방향은 대각선 방향으로 인식하여 그에 따라 제어 신호를 생성하는 조명 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 색온도와 디밍 레벨 제어를 위한 각 제어 신호를 상기 포인트 수에 따라 선형적으로 결정하는 조명 장치.
  11. 소정 통신 프로토콜로 조명 제어 리모컨과 적어도 하나의 발광 장치를 연결하는 단계;
    상기 조명 제어 리모컨의 전면부에 구비된 n 포인트 x m 포인트의 그라데이션(gradation)이 적용된 터치부를 통해 적어도 하나 이상의 포인트 정보를 입력받는 단계; 및
    상기 터치부를 통해 입력된 적어도 하나 이상의 포인트 정보에 기초하여 해당 발광 장치의 색온도와 디밍 레벨 중 적어도 하나의 레벨 제어를 위한 제어 신호를 생성하는 단계;
    상기 생성된 제어 신호에 기초하여 해당 발광 장치의 색온도와 디밍 레벨 중 적어도 하나의 레벨을 제어하는 단계를 포함하여 이루어지되,
    상기에서 제어 신호는,
    상기 터치부를 통해 입력된 복수의 포인트 정보 중 최초 터치 포인트에 대한 제1 포인트 정보와 가장 마지막 터치 포인트에 대한 제2 포인트 정보에 기초하여 생성되는 리모컨을 이용한 조명 제어 방법.
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제어 신호는,
    상기 터치부를 통해 입력된 포인트 정보에 대해 미리 정해진 매핑 레벨과 해당 발광 장치의 현재 레벨의 차이에 근거하여 생성되는 리모컨을 이용한 조명 제어 방법.
  14. 삭제
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제어 신호는,
    상기 제1 포인트 정보와 제2 포인트 정보를 직교 좌표계에 기초한 방향성 정보와 매핑하여 생성되는 리모컨을 이용한 조명 제어 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제어 신호는,
    상기 제1 포인트 정보와 제2 포인트 정보에 따라 매핑되는 방향성 정보가,
    제1 방향이면 디밍 레벨을, 제2 방향이면 색온도를 제어하도록 생성되는 리모컨을 이용한 조명 제어 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제어 신호는,
    상기 제1 포인트 정보와 제2 포인트 정보에 따라 매핑되는 방향성 정보가,
    제3 방향이면 색온도 및 디밍 레벨을 동시에 제어하기 위해 각각 생성되는 리모컨을 이용한 조명 제어 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제어 신호는,
    상기 제1 포인트 정보와 제2 포인트 정보에 따라 매핑되는 방향성 정보가,
    상기 제3 방향인 경우, 상기 제1 포인트 정보와 제2 포인트 정보에 따른 포인트 수에 따라 각각 결정된 상기 색온도 및 디밍 레벨을 위해 구분되어 생성되는 리모컨을 이용한 조명 제어 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제어 신호는,
    상기 제1 방향은 좌우 방향, 제2 방향은 상하 방향 그리고 제3 방향은 대각선 방향으로 인식하여 그에 따라 생성되는 리모컨을 이용한 조명 제어 방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 제어 신호는,
    상기 색온도와 디밍 레벨 제어를 위해 상기 포인트 수에 따라 선형적으로 결정되는 리모컨을 이용한 조명 제어 방법.
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