KR101556728B1 - Illumination control device and method thereof - Google Patents
Illumination control device and method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR101556728B1 KR101556728B1 KR1020130009744A KR20130009744A KR101556728B1 KR 101556728 B1 KR101556728 B1 KR 101556728B1 KR 1020130009744 A KR1020130009744 A KR 1020130009744A KR 20130009744 A KR20130009744 A KR 20130009744A KR 101556728 B1 KR101556728 B1 KR 101556728B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- signal
- frequency
- information
- distance
- unit
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
- H05B47/10—Controlling the light source
- H05B47/105—Controlling the light source in response to determined parameters
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/02—Details
- H04L12/12—Arrangements for remote connection or disconnection of substations or of equipment thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/10—Controlling the intensity of the light
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
- H05B47/10—Controlling the light source
- H05B47/175—Controlling the light source by remote control
- H05B47/19—Controlling the light source by remote control via wireless transmission
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
본 발명은 조명장치에 거리 센서를 부착하여 사용자와의 거리를 측정하여 거리에 따라 조도를 제어하여 필요한 만큼의 조도를 제공하는 것이 목적이다. 이를 위해서, 무선신호를 이용하여 사용자까지의 거리를 측정하여 조도를 제어하는 조명장치에 있어서, 엘이디;와 시간에 대하여 소정의 기울기로 주파수가 삼각형의 모양으로 변하는 무선신호인 제1신호를 발생시키는 송출신호 발생부;와 상기 제1신호를 상기 사용자에게 송출하고, 상기 제1신호의 반사파인 제2신호를 수신하는 안테나부;와 상기 제1신호와 상기 제2신호간의 주파수 차이를 계산하여 주파수차 정보를 발생시키는 주파수차 계산부;와 상기 주파수차 정보와 상기 삼각신호의 주파수기울기 정보에 근거하여 상기 사용자까지의 거리 정보를 발생시키는 연산부; 및 상기 거리 정보에 상응하여 상기 엘이디의 조도를 제어하는 조명제어부;를 포함하는 무선신호를 이용한 조도 제어 조명장치가 제공된다.The object of the present invention is to provide a distance sensor to a lighting device to measure the distance to the user and control the illuminance according to the distance to provide as much illuminance as necessary. To achieve the above object, there is provided an illuminating device for controlling illuminance by measuring a distance to a user using a radio signal, the illuminating device comprising: a light source for generating a first signal, which is a radio signal whose frequency changes in a triangular shape with a predetermined slope with respect to time; An antenna unit for transmitting the first signal to the user and receiving a second signal that is a reflected wave of the first signal and a frequency difference calculating unit for calculating a frequency difference between the first signal and the second signal, An operation unit for generating distance information to the user based on the frequency difference information and the frequency slope information of the triangular signal; And a lighting controller for controlling the illuminance of the LED according to the distance information.
Description
본 발명은 사용자까지의 거리를 측정하고 거리에 따른 조도제어를 수행하는 조명장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a lighting apparatus and method for measuring a distance to a user and performing illumination control according to distance.
종래의 조명제어 장치 및 방법은 사용자가 스위치를 제어하여 조명을 동작시키는 것이었다. 이후 센서를 조명장치에 부착하여 사람이 접근하는 것을 인지하여 조명을 동작시키는 장치와 방법을 이용하였다.Conventional lighting control devices and methods have been for the user to control the switch to operate the lighting. Then, a sensor and a method of attaching the sensor to the lighting device and operating the lighting device by recognizing the approach of the person are used.
그런데 이와 같은 센서를 이용하는 방법은 사용자가 접근하는 것에 따라 조명을 온 또는 오프 시키는 것으로 사용자가 조명 장치에 접근하는 것에 따라 조명이 켜지는 것으로 사용자가 조명 장치에 접근하기만 하면 조명 밝기의 최대치가 켜지게 되므로 불필요한 에너지 소모가 발생하는 문제가 있다.However, the method using such a sensor turns on or off the illumination according to the user's approach. As the user approaches the illuminating device, the illumination is turned on so that when the user approaches the illuminating device, There is a problem that unnecessary energy consumption occurs.
또한, 종래의 거리측정 센서는 물체로부터의 반사파를 수신하여 이를 디지털 신호로 변환시키고 다시 이를 푸리에 변환하여 주파수 대역별 성분의 크기를 구하여 이를 바탕으로 위 물체까지의 거리를 계산하였다. 그런데 상기 종래기술에 따르면 수신된 신호를 디지털신호롤 변환시키고 다시 디지털신호를 고속으로 변환시키는 장치가 필요하므로 거리측정장치가 커지고 비용이 많이 드는 문제점이 있었다.In addition, a conventional distance measuring sensor receives a reflected wave from an object, converts it into a digital signal, and then Fourier transforms it to obtain the magnitude of each frequency band component, and calculates the distance to the object. However, according to the related art, there is a problem that a distance measuring apparatus becomes large and a cost is increased because a device for converting a received signal into a digital signal and then converting a digital signal to a high speed is required.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 조명장치에 거리 센서를 부착하여 사용자와의 거리를 측정하여 거리에 따라 조도를 제어하여 필요한 만큼의 조도를 제공하는 것이 목적이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a distance sensor to a lighting device to measure the distance to a user and to control the illuminance according to the distance to provide as much illuminance as necessary.
본 발명의 또 다른 목적은 무선신호를 이용한 거리측정 장치를 부착한 조명장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a lighting apparatus and a method thereof with a distance measuring apparatus using a wireless signal.
본 발명의 또 다른 목적은 무선신호를 이용한 거리측정 장치를 부착한 조명장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a lighting apparatus and a method thereof with a distance measuring apparatus using a wireless signal.
본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Other objects of the present invention will become readily apparent from the following description of the embodiments.
본 발명의 일측면에 따르면, 무선신호를 이용하여 사용자까지의 거리를 측정하여 조도를 제어하는 조명장치에 있어서, 엘이디;와 시간에 대하여 소정의 기울기로 주파수가 삼각형의 모양으로 변하는 무선신호인 제1신호를 발생시키는 송출신호 발생부;와 상기 제1신호를 상기 사용자에게 송출하고, 상기 제1신호의 반사파인 제2신호를 수신하는 안테나부;와 상기 제1신호와 상기 제2신호간의 주파수 차이를 계산하여 주파수차 정보를 발생시키는 주파수차 계산부;와 상기 주파수차 정보와 상기 삼각신호의 주파수기울기 정보에 근거하여 상기 사용자까지의 거리 정보를 발생시키는 연산부; 및 상기 거리 정보에 상응하여 상기 엘이디의 조도를 제어하는 조명제어부;를 포함하는 무선신호를 이용한 조도 제어 조명장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided an illuminating device for controlling illuminance by measuring a distance to a user using a radio signal, the illuminating device comprising: a light source for emitting a radio signal An antenna unit for transmitting the first signal to the user and receiving a second signal that is a reflected wave of the first signal and a transmission unit for transmitting the frequency of the first signal to the user, A frequency difference calculator for calculating frequency difference information by calculating a difference between the frequency difference information and the frequency slope information of the triangular signal; And a lighting controller for controlling the illuminance of the LED according to the distance information.
여기서, 상기 송출신호 발생부는 시간에 대하여 소정의 기울기로 주파수가 삼각형의 모양으로 변하는 저주파수의 삼각신호를 발생시키는 삼각신호 발생부;와 상기 삼각신호보다 높은 주파수를 갖는 캐리어신호를 발생시키는 국부발진부; 및 상기 삼각신호로 상기 캐리어신호를 변조시켜 상기 제1신호를 발생시키는 변조부;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The transmission signal generator includes: a triangular signal generator for generating a low frequency triangular signal whose frequency changes into a triangular shape at a predetermined slope with respect to time; a local oscillator generating a carrier signal having a higher frequency than the triangular signal; And a modulator for modulating the carrier signal with the triangular signal to generate the first signal.
여기서, 상기 송출신호 발생부는 소정의 주파수 범위를 스윕하도록 하는 제어신호를 발생시키는 스윕신호 발생부; 및 상기 제어신호에 따라서 시간에 대하여 소정의 기울기로 주파수가 삼각형의 모양으로 변하는 제1신호를 발생시키는 국부발진부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the transmission signal generator may include: a sweep signal generator for generating a control signal for sweeping a predetermined frequency range; And a local oscillation unit for generating a first signal whose frequency varies in a triangular shape at a predetermined slope with respect to time according to the control signal.
여기서, 상기 연산부는 상기 주파수차 정보 또는 제1신호와 제2신호의 최대 또는 최소 주파수 값의 차이에 기초하여 상기 사용자의 움직임로 인해 발생하는 도풀러 효과에 의한 제2신호의 주파수 변화량을 계산하고, 상기 주파수차 정보, 상기 삼각신호의 주파수기울기 정보 및 상기 도풀러 효과에 의한 제2신호의 주파수변화량 정보에 근거하여 상기 제1신호를 반사시킨 상기 사용자까지의 거리 정보를 발생시키는 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the arithmetic unit calculates a frequency variation amount of the second signal due to the Doppler effect generated due to the motion of the user based on the frequency difference information or the difference between the maximum and minimum frequency values of the first signal and the second signal , The frequency difference information, the frequency slope information of the triangular signal, and the frequency variation amount information of the second signal due to the Doppler effect to generate the distance information to the user reflecting the first signal .
여기서, 상기 조명제어부는 상기 계산된 거리가 미리 설정된 소정의 거리보다 큰 경우에는 약한 조도로 상기 엘이디를 동작시키고, 상기 계산된 거리가 미리 설정된 소정의 거리보다 작은 경우에는 강한 조도로 상기 엘이디를 동작시키는 것을 특징으로 할 수 있다.Here, if the calculated distance is greater than a predetermined distance, the illumination control unit operates the LED with a low illuminance, and when the calculated distance is smaller than a predetermined distance, .
또한, 무선신호를 이용하여 사용자까지의 거리를 측정하여 조도를 제어하는 방법에 있어서, (a) 시간에 대하여 소정의 기울기로 주파수가 삼각형의 모양으로 변하는 무선신호인 제1신호를 발생시키는 단계;와 (b) 상기 제1신호를 상기 사용자로 송출하고, 상기 제1신호의 반사파인 제2신호를 수신하는 단계;와 (c) 상기 제1신호와 상기 제2신호 간의 주파수 차이에 대응되는 주파수차 정보를 발생시키는 단계;와 (d) 상기 주파수차 정보와 상기 삼각신호의 주파수 기울기 정보에 근거하여 상기 제1신호를 반사시킨 상기 사용자까지의 거리 정보를 계산하는 단계; 및 (e) 상기 거리 정보에 상응하여 조도를 제어하여 조명장치를 동작시키는 단계;를 포함하는 무선신호를 이용한 조도 제어 방법이 제공된다.A method of controlling illuminance by measuring a distance to a user using a wireless signal, the method comprising: (a) generating a first signal that is a radio signal whose frequency changes in a triangular shape at a predetermined slope with respect to time; And (b) transmitting the first signal to the user and receiving a second signal that is a reflected wave of the first signal, and (c) transmitting a second signal having a frequency corresponding to a frequency difference between the first signal and the second signal, (D) calculating distance information to the user reflecting the first signal based on the frequency difference information and the frequency slope information of the triangular signal; And (e) operating the illuminating device by controlling the illuminance in accordance with the distance information.
여기서, 상기 (a) 단계는, (a1) 시간에 대하여 소정의 주파수 기울기에 따라 주파수가 삼각형의 모양으로 변하는 삼각신호를 발생시키는 단계;와 (a2) 소정의 일정한 주파수를 갖는 캐리어신호를 발생시키는 단계; 및 (a3) 상기 삼각신호로 상기 캐리어신호를 변조시켜 제1신호를 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The step (a) includes the steps of: (a1) generating a triangular signal whose frequency changes into a triangular shape according to a predetermined frequency slope with respect to time, and (a2) generating a carrier signal having a predetermined constant frequency step; And (a3) modulating the carrier signal with the triangular signal to generate a first signal.
여기서, 상기 (a) 단계는(a1) 소정의 주파수 범위를 스윕하도록 하는 제어신호를 발생시키는 단계; 및 (b) 상기 제어신호에 따라서 시간에 대하여 소정의 기울기로 주파수가 삼각형의 모양으로 변하는 제1신호를 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.Here, the step (a) includes the steps of: (a1) generating a control signal for sweeping a predetermined frequency range; And (b) generating a first signal whose frequency changes in a triangular shape at a predetermined slope with respect to time in accordance with the control signal.
여기서, 상기 (d) 단계는 상기 주파수차 정보 또는 상기 제1신호와 제2신호의 최대 또는 최소 주파수 값의 차이에 기초하여 상기 사용자의 움직임으로 인해 발생하는 도풀러 효과에 의한 상기 제2신호의 주파수 변화량을 계산하고, 상기 주파수차 정보, 상기 삼각신호의 주파수기울기 정보 및 상기 도풀러 효과에 의한 제2신호의 주파수변화량 정보에 근거하여 상기 제1신호를 반사시킨 사용자까지의 거리 정보를 발생시키는 것을 특징으로 할 수 있다.Here, it is preferable that the step (d) further comprises a step of calculating a difference between the frequency difference information or the difference between the maximum and minimum frequency values of the first signal and the second signal, And generates distance information to a user reflecting the first signal based on the frequency difference information, the frequency slope information of the triangular signal, and the frequency variation amount information of the second signal due to the Doppler effect . ≪ / RTI >
여기서, (e) 상기 계산된 거리 정보와 시간대를 고려하여 상기 엘이디의 조도를 제어하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.(E) controlling the illuminance of the LED in consideration of the calculated distance information and time zone.
여기서, 상기 (e) 단계는 상기 계산된 거리가 미리 설정된 소정의 거리보다 큰 경우에는 약한 조도로 상기 엘이디를 동작시키고, 상기 계산된 거리가 미리 설정된 소정의 거리보다 작은 경우에는 강한 조도로 상기 엘이디를 동작시키는 것을 특징으로 할 수 있다. If the calculated distance is greater than a preset distance, the LED is operated with a low illuminance. If the calculated distance is less than a preset distance, the step (e) And a control unit.
또한, 엘이디;와 소정의 주파수 범위를 스윕하도록 하는 스윕신호를 발생시키는 스윕신호 발생부;와 상기 스윕신호에 따라서 시간에 대하여 소정의 기울기로 주파수가 삼각형의 모양으로 변하는 제1신호를 발생시키는 국부발진부;와 상기 제1신호를 송출하고, 상기 제1신호의 반사파인 제2신호를 수신하며, 상기 제2신호와 다른 무선신호인 제3신호를 수신하는 안테나;와 상기 제1국부발진부로부터 제1신호를 제공받아 상기 안테나에 제공하고 상기 안테나로부터 제2신호 및 제3신호를 제공받으며, 상기 제1신호와 제2신호의 주파수 차이 값의 주파수를 갖는 신호인 제4신호 및 상기 제3신호와 상기 제1신호의 주파 수 차이의 값의 주파수를 갖는 신호인 제5신호를 발생시켜 출력하는 제1주파수 혼합부;와 상기 제1결합기로부터 입력되는 신호를 증폭하는 증폭부;와 각기 다른 주파수의 신호를 출력하는 복수의 제2국부발진부;와 상기 제5신호와 상기 제2국부발진기로부터 입력되는 신호를 결합하여 두 신호의 주파수 차이의 값의 주파수를 갖는 신호를 출력하는 제2주파수 혼합부;와 상기 제2주파수혼합기로부터 입력되는 신호를 복조하여 펄스를 출력하는 복조부;와 상기 복조부로부터 입력되는 신호로부터 반송파를 검출하고 파형을 필터링하는 반송신호 검출부;와 상기 증폭부로부터 출력된 증폭된 제4신호의 파형을 정형시키는 파형정형부;와 소정의 선택신호에 따라서 상기 반송신호 검출부의 출력신호 또는 상기 파형정형부의 출력신호 중 어느 하나의 신호를 선택적으로 입력받아 출력하는 스위치부;와 무선신호 감지 또는 거리측정 중 수행할 기능에 따라서 상기 선택신호를 발생시켜 상기 스위치부에 제공하고 상기 스위치부의 출력신호를 제공받으며, 상기 스위치부로부터 제공받은 신호가 상기 반송신호 검출부의 출력신호인 경우에는 상기 복조된 신호의 진위 및 주파수대역을 판별하고 신호강도를 측정하여 소정의 신호를 출력하고, 상기 스위치부로부터 제공받은 신호가 상기 파형정형부의 출력인 경우에는 상기 주파수차 정보와 상기 삼각신호의 주파수기울기 정보에 근거하여 상 기 제1신호를 반사시킨 사용자까지의 거리 정보를 발생시키는 연산부; 및 상기 사용자까지의 거리 정보에 상응하는 조도로 엘이디를 제어하는 조명제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선신호를 이용한 조도 제어 조명장치가 제공된다.A sweep signal generator for generating a sweep signal for sweeping a predetermined frequency range, and a local signal generator for generating a first signal whose frequency changes in a triangular shape at a predetermined slope with respect to time according to the sweep signal, An antenna for transmitting the first signal and receiving a second signal that is a reflected wave of the first signal and receiving a third signal that is a radio signal different from the second signal; 1 signal and provides it to the antenna and receives a second signal and a third signal from the antenna and receives a fourth signal that is a signal having a frequency difference value of the first signal and the second signal, A first frequency mixer for generating and outputting a fifth signal which is a signal having a frequency of a frequency difference between the first signal and the first signal; A second local oscillator for outputting a signal having a frequency difference value between the first signal and the second local oscillator and a second local oscillator for outputting a signal having a frequency difference value between the first signal and the second local oscillator, A demodulator for demodulating a signal input from the second frequency mixer and outputting a pulse, a carrier signal detector for detecting a carrier wave from the signal input from the demodulator and filtering the waveform, A waveform shaping unit for shaping the waveform of the amplified fourth signal outputted from the amplifying unit and a signal selecting unit for selectively receiving any one of the output signal of the carrier signal detecting unit or the output signal of the waveform shaping unit according to a predetermined selection signal And a controller for generating the selection signal according to a function to be performed during the radio signal sensing or distance measurement, And when the signal received from the switch unit is an output signal of the carrier signal detecting unit, it determines the true and frequency bands of the demodulated signal, measures the signal intensity, and outputs a predetermined signal And generates distance information to the user reflecting the first signal based on the frequency difference information and the frequency tilt information of the triangular signal when the signal provided from the switch unit is the output of the waveform shaping unit An operation unit; And a lighting controller for controlling the LED according to the distance information to the user.
여기서, 상기 연산부는 상기 스위치부로부터 제공받은 신호가 상기 파형정형부의 출력인 경우에는 상기 제4신호 또는 제1신호와 제2신호의 최대 또는 최소 주파수 값간의 차이에 기초하여 상기 사용자의 움직임로 인해 발생하는 도풀러 효과에 의한 제2신호의 주파수 변화량을 계산하고, 상기 주파수차 정보, 상기 삼각신호의 주파수기울기 정보 및 상기 도풀러 효과에 의한 제2신호의 주파수변화량 정보에 근거하여 상기 제1신호를 반사시킨 사용자까지의 거리 정보를 발생시키는 것을 특징으로 할 수 있다. Here, when the signal provided from the switch unit is the output of the waveform shaping unit, the arithmetic unit calculates the difference between the maximum or minimum frequency value of the fourth signal or the first signal and the second signal, Based on the frequency difference information, the frequency slope information of the triangular signal, and the frequency variation amount information of the second signal due to the Doppler effect, the first signal And the distance information to the user who reflects the distance information.
본 발명에 따르면 조명장치에 사용가와의 거리를 측정하여 거리에 따라 조도를 제어함으로써 필요에 따라 조도를 제어할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect that the illuminance can be controlled in accordance with necessity by controlling the illuminance according to the distance by measuring the distance to the illuminating device.
또한, 사용자와의 거리에 맞게 조명의 조도를 제어함으로써 에너지를 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that energy can be saved by controlling the illuminance of the illumination according to the distance from the user.
또한, 기존의 무선신호 감지장치를 이용하여 사용자와의 거리를 쉽게 구현할 수 있는 장점이 있다. In addition, there is an advantage that the distance from the user can be easily realized by using the existing radio signal sensing device.
또한, 도플러 효과를 이용하여 사용자가 조명장치로의 접근 정도에 따라 조도를 제어할 수 있는 효과가 있다.Further, there is an effect that the user can control the illuminance according to the degree of access to the illuminating device by using the Doppler effect.
도1은 본 발명의 일 실시예로 조명장치의 구성을 도시한 도면이다.
도2 내지 도4는 본 발명의 일 실시예로 무선신호를 이용하여 조명장치로 접근하는 사용자까지의 거리를 측정하는 원리를 설명하기 위한 참고도이다.
도5는 본 발명에 일 실시예로 무선신호를 이용하여 사용자까지의 거리를 측정하는 방법의 순서도이다.
도6은 본 발명의 또 다른 실시예로 무선신호를 이용한 거리측정장치를 구현한 기능적 블록도이다.
도7은 본 발명의 바람직한 실시예로 무선신호 감지 및 거리측정장치의 기능적인 블록도이다.1 is a view showing a configuration of a lighting apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 to 4 are reference views for explaining the principle of measuring a distance to a user approaching a lighting apparatus using a radio signal according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method of measuring a distance to a user using a radio signal according to an embodiment of the present invention.
6 is a functional block diagram of a distance measuring apparatus using a wireless signal according to another embodiment of the present invention.
Figure 7 is a functional block diagram of a wireless signal sensing and distance measuring device in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 1번 및 2번 또는 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. 1 < / RTI > and 2 or these terms are used only for the purpose of distinguishing one element from another. Also, the singular expressions may include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도1은 본 발명의 일 실시예로 조명장치의 구성을 도시한 도면이다.1 is a view showing a configuration of a lighting apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 조명장치(10)는 송출신호 발생부(101), 주파수차 계산부(102), 안테나(103), 파형 정형부(104), 연산부(105), 조명제어부(106) 및 LED(107)를 포함한다.The
송출신호 발생부(101)는 안테나(103)를 통하여 거리를 측정하고자 하는 사람(20)를 향하여 공간으로 송출되는 송출신호(f1)인 제1신호를 발생시키는 역할을 수행한다. 위 송출신호(f1)인 제1신호는 미리 설정된 소정의 주파수 범위 내에서 삼각형 모양으로 주파수가 변화하는 고주파 신호가 바람직하다.The transmission
삼각신호 발생부(1011)는 미리 설정된 소정의 주파수 범위 내에서 삼각형 모양으로 주파수가 변화하는 저주파 신호를 발생시키는 역할을 수행한다. 그리고 국부발진부(1012)는 일정한 주파수의 고주파 신호를 발생시키는 역할을 수행한다. 그리고 변조부(1013)는 위 삼각신호 발생부(1011)의 출력신호로 위 국부발진부(1012)의 출력신호를 변조하여 위 제1신호를 발생시키는 역할을 수행한다.The
주파수차 계산부(102)는 위 변조부(1013)로부터 제1신호를 제공받아 이를 안테나(103)로 전달하는 역할을 수행한다. 그리고 안테나(103)로부터 제1신호의 반사파 신호인 제2신호를 제공받아 제1신호와 제2신호의 주파수 차이에 해당하는 값의 주파수를 갖는 제3신호를 발생시켜 출력하는 역할을 수행한다.The
안테나(103)는 위 주파수차 계산부(102)로부터 제1신호를 제공받아 이를 공간으로 송출하고, 조명장치로 접근하는 사용자(20)로부터 제1신호가 반사된 반사파(제2신호)를 수신하여 다시 위 주파수차 계산부(102)로 제공하는 기능을 수행한다.The
파형 정형부(104)는 위 주파수차 계산부(102)로부터 제3신호를 제공받아 파 형을 정형시키는 역할을 수행한다. 연산부(105)는 위 파형 정형부(104)의 출력을 입력받아 제2신호를 반사시킨 사용자(20)까지의 거리를 측정하는 기능을 수행한다. 그리고 조명제어부(106)는 위 연산부(105)에서 계산된 거리측정 결과 정보를 이용하여 미리 설정된 조도로 엘이디(107)를 동작시키도록 한다. 엘이디(107)의 동작 조도는 조명장치(10)와 사용자(20)까지의 거리를 고려하여 다양하게 설정될 수 있다. 또한 조명제어부(106)는 사용자(20)까지의 거리와 시간대를 고려하여 조도를 제어할 수도 있다. 예를 들어 주위가 밝은 낮시간대인 경우에는 조도를 약하게 동작시키고 주위가 어두운 저녁시간대에서는 조도를 강하게 동작시킬 수 있다. 이를 위해서 조명장치(10)에는 시계가 더 포함될 수 있다.The
무선신호를 이용하여 조명장치(10)와 사용자(20)까지의 거리를 측정하는 방법은 도2 내지 도4를 참조하여 본 발명에 따른 무선신호를 이용한 거리측정의 원리를 설명한다. 전파의 속도는 빛의 이동 속도인 3x10 8 (m/초)와 같으므로 물체에 반사되어서 돌아온 전파의 시간을 측정하면 사용자와의 거리를 측정할 수 있다. 본 발명에서는 수 Hertz의 삼각파로 주파수 변조를 시킨 마이크로웨이브 신호를 안테나로 송신한후, 조명장치(10)로 접근하는 사용자(20)로부터 반사되어온 반사파와의 주파수차이를 측정하여 이로부터 사용자(20)까지의 거리를 산출한다. A method of measuring the distance between the
이후 조명제어부(106)에서는 사용자(20)까지의 거리를 고려하여 엘이디(107)의 조도를 제어하여 동작시킨다.
Then, the
도2 내지 도4는 본 발명의 일 실시예로 무선신호를 이용하여 조명장치로 접근하는 사용자까지의 거리를 측정하는 원리를 설명하기 위한 참고도이다.2 to 4 are reference views for explaining the principle of measuring a distance to a user approaching a lighting apparatus using a radio signal according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 따라 무선신호를 이용하여 거리를 측정하는 원리를 설명하기 위한 참고도로 실선(201)은 본 발명에서 제1신호에 해당하며, 점선(202)은 제2신호에 해당한다. 그리고 △t는 제1신호와 제2신호의 지연시간을 의미하며, △f는 위 지연시간의 영향에 따른 제1신호와 제2신호의 주파수 차이 값을 의미한다. 위 도 2에서와 같이 이미 알고 있는 삼각파의 기울기와 주파수 혼합기의 출력에서 구해진 fs = f1 - f2 로부터 ts를 구할 수 있다. ts는 전파가 안테나로부터 송신된 후부터 사용자(20)에 반사되어 돌아온 시간이므로 이 시간의 1/2이 전파가 안테나로부터 사용자(20)까지 도달하는데 걸린 시간이고, 전파의 속도는 초당 3x10^8 m 이므로 이로부터 사용자(20)까지의 거리를 산출할 수가 있다.The reference
도3은 본 발명에 따라 안테나로부터 멀어지는 사용자까지의 거리를 측정하는 원리를 설명하기 위한 참고도 이며, 도4는 본 발명에 따라 안테나로 가까워지는 사용자까지의 거리를 측정하는 원리를 설명하기 위한 참고도이다. 여기서 실선(301, 401)은 본 발명에서 제1신호에 해당하며, 점선(302, 402)은 제2신호에 해당한다. FIG. 3 is a reference view for explaining the principle of measuring a distance to a user moving away from the antenna according to the present invention, and FIG. 4 is a view for explaining a principle of measuring a distance to a user approaching the antenna according to the present invention. . Here, the
이동중인 사용자(20)에 대한 거리 측정은 전파가 왕복한 시간에다 도플러 효과에 의한 주파수 천이를 고려해야한다. 안테나로부터 멀어지는 사용자(20)에 대한 거리 계산은 다음과 같다. The distance measurement for the
안테나로부터 멀어지는 사용자(20)에 반사되어서 돌아오는 주파수는 정지 상태에서의 반사파 신호의 주파수(f)보다 도플러효과에 의한 주파수천이(fd)만큼 낮은 주파수의 신호가 반사되어서 들어오게 되므로, 실제 반사파에서 도플러 효과에 의한 주파수 천이분을 제거한 후에 거리 계산을 해야 한다. The frequency reflected by the
즉, f1s = fs + fd, f2s = fs - fd 이므로 fs = 1/2(f1s+f2s) 가 된다. 따라서 삼각파의 상승 부분에서의 주파수 차이와(f1s) 하강 부분에서의 주파수차이(f2s)를 측정하면 fs를 구할 수 있고 이로부터 ts를 산출해 낼 수가 있다. 또는 송출된 전파와 수신된 반사파의 최고 주파수 값간의 차이를 측정하거나, 송출된 전파와 수신된 반사파의 최소주파수 값간의 차이를 측정하면 도풀러 효과에 의한 반사파의 천이 정보를 알 수 있다.That is, since f1s = fs + fd and f2s = fs-fd, fs = 1/2 (f1s + f2s). Therefore, by measuring the frequency difference at the rising portion of the triangular wave and the frequency difference (f2s) at the falling portion of (f1s), fs can be obtained and ts can be calculated therefrom. Or by measuring the difference between the maximum frequency value of the transmitted radio wave and the received reflected wave or measuring the difference between the transmitted radio wave and the minimum frequency value of the received reflected wave, the transition information of the reflected wave due to the puller effect can be known.
그리고 안테나로 접근하는 사용자(20)에 대한 거리계산은 다음과 같이 할 수 있다. 안테나로 접근하는 사용자(20)에 반사되어서 돌아오는 주파수는 정지 상태에서의 반사주파수(f)보다 도플러효과에 의한 주파수천이(fd)만큼 높은 주파수가 반사되어서 들어오게 되므로 실제 반사파에서 도플러 효과에 의한 주파수 천이분을 제거한 후에 거리 계산을 해야 한다.The distance calculation for the
즉, f1s = fs - fd, f2s = fs + fd 이므로 fs = 1/2 (f1s + f2s) 가 된다. 이 경우에도 삼각파의 상승 부분에서의 주파수 차이와 하강 부분에서의 주파수 차이를 측정하면 fs를 구할 수 있고, 이로부터 ts를 산출할 수가 있다.That is, since f1s = fs-fd and f2s = fs + fd, fs = 1/2 (f1s + f2s). Also in this case, fs can be obtained by measuring the frequency difference at the rising portion and the frequency difference at the falling portion of the triangular wave, and ts can be calculated therefrom.
이렇게 도플러 효과를 이용하여 조명장치(10)와 사용자(20)까지의 거리를 측정함으로써 사용자(20)가 조명장치(10)에 다가오는지 멀어지는지를 알 수 있어 사용자가 조명장치(10)쪽으로 다가오는 경우에는 사용자(20)가 조명장치(10)에 근접하는 시간을 이용하여 조명의 조도를 제어할 수도 있다.By measuring the distance between the
예를 들어 사용자가 조명장치에 접근하는 것으로 판단하는 경우에 사용자가 조명장치(10)에 근접하는 시간이 5초 뒤라고 하면, 엘이디의 조도를 서서히 밝게하여 5초 뒤에는 엘이디의 조도를 최대로 제어할 수 있다. 사용자(20)가 조명장치(10)로부터 멀어지는 경우에는 이와 반대로 엘이디의 조도를 제어할 수 있다.
For example, when it is determined that the user approaches the illuminating device, if the user approaches the illuminating
도5는 본 발명에 일 실시예로 무선신호를 이용하여 사용자까지의 거리를 측정하는 방법의 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a method of measuring a distance to a user using a radio signal according to an embodiment of the present invention.
먼저 소정의 범위 내에서 주파수가 일정한 비율(또는 기울기)로 변하여 도2의 실선 모양으로 그려지는 제1신호를 발생시킨다(S100). 여기서 위 제1신호를 발생시키는 첫 번째 방법은 주파수가 삼각형 모양으로 변하는 저주파의 삼각신호를 발생시키고, 일정한 고주파수의 캐리어 신호를 발생시켜 위 삼각신호를 이용하여 위 캐리어 신호를 변조하여 소정의 주파수 범위 내에서 일정한 기울기(비율)로 주파수가 변화하는 제1신호를 발생시키는 것이고, 그 두 번째 방법은 일정한 주파수 범위를 스윕하는 제어신호를 발생시키고 이 제어신호에 따라서 국부발진기에서 위 제1신호를 발생시키는 것이다.First, the frequency is changed to a predetermined ratio (or slope) within a predetermined range to generate a first signal drawn in the solid line of FIG. 2 (S100). The first method for generating the first signal is to generate a low frequency triangular signal whose frequency changes into a triangular shape, generate a carrier signal having a constant high frequency, modulate the upper carrier signal using the upper triangular signal, The second method generates a control signal that sweeps a certain frequency range and generates a first signal at a local oscillator in accordance with the control signal. I will.
그 후 위 제1신호를 안테나를 통하여 송출시키고(S101), 위 제1신호의 반사파인 제2신호를 안테나를 통하여 수신한다(S102). 그리고 제1신호와 제2신호의 주파수차 정보를 발생시키고, 이 정보를 이용하여 위 제1신호를 반사시킨 사용자까지의 거리를 구한다(S103). 그 후 위 사용자까지의 거리에 따른 설정된 조도를 판단(S104)하여 거리에 따른 조도로 제어하여 엘이디를 동작시킨다(S105).Thereafter, the first signal is transmitted through the antenna (S101), and the second signal, which is the reflected signal of the first signal, is received through the antenna (S102). Then, frequency difference information between the first signal and the second signal is generated, and the distance to the user reflecting the first signal is calculated using this information (S103). Thereafter, a set illuminance according to the distance to the upper user is determined (S104), and the illuminance is controlled according to the distance to operate the LED (S105).
여기서 주위의 조도환경을 고려하여 엘이디의 조도를 제어할 수도 있다. 예를 들어 주위의 조도가 높은 낮시간대에서는 엘이디의 조도를 더 낮추는 쪽으로 제어를 하고 주위의 조도가 낮은 저녁 시간대에서는 엘이디의 조도를 더 높히는 쪽으로 제어를 할 수 있다.
Here, the illuminance of the LED can be controlled in consideration of the surrounding illumination environment. For example, it is possible to control the illuminance of the LED to be further lowered in the daytime when the ambient illuminance is high and to control the illuminance of the LED to be higher in the evening period when the ambient illuminance is low.
도6은 본 발명의 또 다른 실시예로 무선신호를 이용한 거리측정장치를 구현한 기능적 블록도이다. 6 is a functional block diagram of a distance measuring apparatus using a wireless signal according to another embodiment of the present invention.
스윕신호발생부(601)는 제1국부발진부(602)에서 소정의 범위 내에서 일정한 기울기로 주파수가 변화하는 시간에 따른 주파수 그래프의 모양이 삼각형 모양이 되는 신호인 제1신호를 발생시키도록 스윕제어신호를 발생시킨다.The
제1국부발진부(602)는 위 스윕신호 발생부(601)로부터 제공받은 스윕제어신호에 따라 위 제1신호를 발생시킨다.The first
제1주파수 혼합부(603)는 위 제1국부발진부(602)로부터 제1신호를 받아 안테나로 제공하고, 위 안테나로부터 제1신호가 사용자(20)에 반사되어 돌아온 반사파인 제2신호를 제공받아 위 제1신호와 제2신호의 주파수간의 차이에 해당하는 주파수를 갖는 제3신호를 발생시킨다.The
증폭부(604)는 위 제1주파수 혼합부(603)의 출력을 제공받아 증폭하는 기능을 수행한다. 파형정형부(605)는 위 증폭부(604)의 출력을 제공받아 파형을 정형시키는 기능을 수행한다. The amplifying
연산부(105)는 위 파형정형부의 출력을 제공받아 상기 제3신호에 기초하여 사용자(20)까지의 거리를 측정하는 기능을 수행하고, 주파수차 정보와 상기 삼각신호의 주파수기울기 정보에 근거하여 상기 사용자(20)까지의 거리 정보를 발생시킨다.The
조명제어부(106)는 상기 계산된 거리가 미리 설정된 소정의 거리보다 큰 경우에는 약한 조도로 상기 엘이디(107)를 동작시키고, 상기 계산된 거리가 미리 설정된 소정의 거리보다 작은 경우에는 강한 조도로 상기 엘이디(107)를 동작시키도록 제어한다. 또한 시간대를 고려하여 엘이디(107)의 조도를 제어할 수도 있다.
When the calculated distance is greater than a predetermined distance, the
도7은 본 발명의 바람직한 실시예로 무선신호 감지 및 거리측정장치의 기능적인 블록도이다.Figure 7 is a functional block diagram of a wireless signal sensing and distance measuring device in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
제1주파수 혼합부(603)는 제1국부발진부(602)로부터 제1신호를 받아 안테나로 제공하고, 위 안테나로부터 제1신호가 사용자(20)에 반사되어 돌아온 반사파인 제2신호를 제공받아 위 제1신호와 제2신호의 주파수간의 차이에 해당하는 주파수를 갖는 제3신호를 발생시키고, 안테나를 통하여 수신된 또 다른 신호인 제4신호와 제1국부발진부(602)의 신호를 결합하여 제1중간주파수의 신호를 출력한다.The
제1국부발진부(602)는 위 스윕신호 발생부(601)로부터 제공받은 스윕제어신호에 따라 위 제1신호를 발생시키는데, 이 제1신호는 일정한 범위(예를 들면, 11.4GHz~11.7GHz)에서 주파수가 가변되는 신호이다. 스윕신호발생부(601)는 제1국부발진부(602)에서 소정의 범위 내에서 일정한 기울기로 주파수가 변화하는 시간에 따른 주파수 그래프의 모양이 삼각형 모양이 되는 신호인 제1신호를 발생시키도록 스윕제어신호를 발생시킨다. The first
증폭부(604)는 제1주파수 혼합부(603)로부터 입력되는 제1중간주파수의 신호를 증폭한다. 제2주파수 혼합부(802)는 증폭부(604)로부터 입력되는 제1중간주파수의 신호와 제2국부발진부(801)의 신호를 결합하여 제2중간주파수의 신호를 출력한다. The amplifying
복조부(803)는 제2주파수 혼합부(802)로부터 입력되는 신호로부터 원 신호를 복조한다. The
반송신호검출부(804)는 복조부(803)로부터 입력되는 신호로부터 반송파를 검출하고 검출된 반송파의 주파수에 따라 스윕신호발생부(601)의 동작을 제어한다.The
파형정형부(605)는 위 증폭부(604)의 출력을 제공받아 파형을 정형시키는 기능을 수행한다. The
스위치부(805)는 연산부(105)로부터 제공받은 선택신호에 따라서 위 반송신호검출부(804)의 출력과 파형 정형부(605)의 출력중 어느 하나를 선택하여 연산부(105)에 제공하는 역할을 수행한다. The
연산부(105)는 위 스위치부(805)으로부터 제공받은 신호가 반송신호 검출부(804)의 출력신호인 경우에는 광대역의 마이크로웨이브를 검출하기 위해 제1국부발진기(602)의 출력신호를 스윕시키는 스윕신호 발생부(601)를 구동시키며, 무선신호 검출결과에 관한 정보를 발생시킨다. 그리고 위 스위치부(805)로부터 제공받은 신호가 파형 정형부(605)의 출력신호인 경우에는 상기 제3신호에 기초하여 상기 사용자(20)까지의 거리를 측정하는 기능을 수행한다. 또한 위 스위치부(805)에서 어떤 신호를 선택할 것인지에 관한 선택신호를 발생시켜 위 스위치부(805)에 제공하는 기능을 수행한다. When the signal provided from the
조명제어부(106)는 측정된 사용자까지의 거리 정보에 상응하여 상기 엘이디의 조도를 제어한다. 또한, 조명장치의 주위 조도 환경을 고려하여 엘이디(107)의 조도를 제어할 수도 있다. 즉, 사용자(20)까지의 거리와 조명장치의 주위의 조도가 밝은 시간대와 어두운 시간대를 고려하여 엘이디(107)의 조도를 제어한다. 이를 위해서 조명제어부(106)는 시계 장치를 더 포함할 수도 있다. The
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 씨디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다.
The above-described embodiments of the present invention can be embodied in a general-purpose digital computer that can be embodied as a program that can be executed by a computer and operates the program using a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may be a magnetic storage medium (e.g., ROM, floppy disk, hard disk, etc.), an optical reading medium (e.g. CD ROM, Lt; / RTI > transmission).
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the following claims And changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention.
10 : 조명장치 20 : 사용자
101 : 송출신호 발생부 102 : 주파수차 계산부
103 : 안테나 104 : 파형 정형부
105 : 연산부 106 : 조명제어부
107 : 엘이디 601 : 스윕신호 발생부
602 : 제1 국부 발진부 603 : 제1 주파수 혼합부
604 : 증폭부 605 : 파형정형부
801 : 제2 국부 발진부 802 : 제2 주파수 혼합부
803 : 복조부 804 : 반송신호검출부
805 : 스위치부
10: lighting device 20: user
101: transmission signal generator 102: frequency difference calculator
103: antenna 104: wave shaping part
105: operation unit 106:
107: LED 601: sweep signal generator
602: first local oscillation unit 603: first frequency mixing unit
604: Amplification unit 605: Waveform shaping unit
801: second local oscillator 802: second frequency mixer
803: demodulator 804: carrier signal detector
805:
Claims (13)
엘이디;
시간에 대하여 소정의 기울기로 주파수가 삼각형의 모양으로 변하는 무선신호인 제1신호를 발생시키는 송출신호 발생부;
상기 제1신호를 상기 사용자에게 송출하고, 상기 제1신호의 반사파인 제2신호를 수신하는 안테나부;
상기 제1신호와 상기 제2신호간의 주파수 차이를 계산하여 주파수차 정보를 발생시키는 주파수차 계산부;
상기 주파수차 정보와 상기 제1신호의 주파수기울기 정보에 근거하여 상기 사용자까지의 거리 정보를 발생시키는 연산부; 및
상기 거리 정보에 상응하여 상기 엘이디의 조도를 제어하는 조명제어부;를 포함하고,
상기 송출신호 발생부는,
시간에 대하여 소정의 기울기로 주파수가 삼각형의 모양으로 변하는 저주파수의 삼각신호를 발생시키는 삼각신호 발생부;
상기 삼각신호보다 높은 주파수를 갖는 캐리어신호를 발생시키는 국부발진부; 및
상기 삼각신호로 상기 캐리어신호를 변조시켜 상기 제1신호를 발생시키는 변조부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선신호를 이용한 조도 제어 조명장치.
A lighting apparatus for controlling illumination using a wireless signal to measure a distance to a user,
LED;
A transmission signal generating unit for generating a first signal that is a radio signal whose frequency changes into a triangular shape at a predetermined slope with respect to time;
An antenna unit that transmits the first signal to the user and receives a second signal that is a reflected wave of the first signal;
A frequency difference calculator for calculating a frequency difference between the first signal and the second signal to generate frequency difference information;
An operation unit for generating distance information to the user based on the frequency difference information and the frequency slope information of the first signal; And
And a lighting control unit for controlling the illuminance of the LED according to the distance information,
Wherein the transmission signal generator comprises:
A triangular signal generating unit for generating a low frequency triangular signal whose frequency changes into a triangular shape at a predetermined slope with respect to time;
A local oscillator generating a carrier signal having a higher frequency than the triangular signal; And
A modulator for modulating the carrier signal with the triangular signal to generate the first signal;
And an illumination control unit for controlling the intensity of the illumination signal.
엘이디;
시간에 대하여 소정의 기울기로 주파수가 삼각형의 모양으로 변하는 무선신호인 제1신호를 발생시키는 송출신호 발생부;
상기 제1신호를 상기 사용자에게 송출하고, 상기 제1신호의 반사파인 제2신호를 수신하는 안테나부;
상기 제1신호와 상기 제2신호간의 주파수 차이를 계산하여 주파수차 정보를 발생시키는 주파수차 계산부;
상기 주파수차 정보와 상기 제1신호의 주파수기울기 정보에 근거하여 상기 사용자까지의 거리 정보를 발생시키는 연산부; 및
상기 거리 정보에 상응하여 상기 엘이디의 조도를 제어하는 조명제어부;를 포함하고,
상기 송출신호 발생부는,
소정의 주파수 범위를 스윕하도록 하는 제어신호를 발생시키는 스윕신호 발생부; 및
상기 제어신호에 따라서 시간에 대하여 소정의 기울기로 주파수가 삼각형의 모양으로 변하는 제1신호를 발생시키는 국부발진부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선신호를 이용한 조도 제어 조명장치.
A lighting apparatus for controlling illumination using a wireless signal to measure a distance to a user,
LED;
A transmission signal generating unit for generating a first signal that is a radio signal whose frequency changes into a triangular shape at a predetermined slope with respect to time;
An antenna unit that transmits the first signal to the user and receives a second signal that is a reflected wave of the first signal;
A frequency difference calculator for calculating a frequency difference between the first signal and the second signal to generate frequency difference information;
An operation unit for generating distance information to the user based on the frequency difference information and the frequency slope information of the first signal; And
And a lighting control unit for controlling the illuminance of the LED according to the distance information,
Wherein the transmission signal generator comprises:
A sweep signal generator for generating a control signal for sweeping a predetermined frequency range; And
A local oscillation unit for generating a first signal whose frequency varies in a triangular shape at a predetermined slope with respect to time according to the control signal;
And an illumination control unit for controlling the intensity of the illumination signal.
상기 연산부는 상기 주파수차 정보 또는 제1신호와 제2신호의 최대 또는 최소 주파수 값의 차이에 기초하여 상기 사용자의 움직임로 인해 발생하는 도풀러 효과에 의한 제2신호의 주파수 변화량을 계산하고, 상기 주파수차 정보, 상기 제1신호의 주파수기울기 정보 및 상기 도풀러 효과에 의한 제2신호의 주파수변화량 정보에 근거하여 상기 제1신호를 반사시킨 상기 사용자까지의 거리 정보를 발생시키는 것을 특징으로 하는 무선신호를 이용한 조도 제어 조명장치.
The method according to claim 2 or 3,
Wherein the operation unit calculates a frequency variation amount of the second signal due to the Doppler effect caused by the movement of the user based on the frequency difference information or the difference between the maximum or minimum frequency values of the first signal and the second signal, The frequency difference information, the frequency tilt information of the first signal, and the frequency variation amount information of the second signal due to the Doppler effect, the distance information to the user reflecting the first signal is generated Illumination control lighting system using signal.
상기 조명제어부는 상기 계산된 거리가 미리 설정된 소정의 거리보다 큰 경우에는 약한 조도로 상기 엘이디를 동작시키고, 상기 계산된 거리가 미리 설정된 소정의 거리보다 작은 경우에는 강한 조도로 상기 엘이디를 동작시키는 것을 특징으로 하는 무선신호를 이용한 조도 제어 조명장치.
The method according to claim 2 or 3,
When the calculated distance is greater than a predetermined distance, the light control unit operates the LED with a low illuminance and when the calculated distance is less than a predetermined distance, the LED is operated with a strong illuminance Characterized in that the illumination control device uses a radio signal.
(a) 시간에 대하여 소정의 기울기로 주파수가 삼각형의 모양으로 변하는 무선신호인 제1신호를 발생시키는 단계;
(b) 상기 제1신호를 상기 사용자로 송출하고, 상기 제1신호의 반사파인 제2신호를 수신하는 단계;
(c) 상기 제1신호와 상기 제2신호 간의 주파수 차이에 대응되는 주파수차 정보를 발생시키는 단계;
(d) 상기 주파수차 정보와 상기 제1신호의 주파수 기울기 정보에 근거하여 상기 제1신호를 반사시킨 상기 사용자까지의 거리 정보를 계산하는 단계; 및
(e) 상기 거리 정보에 상응하여 조도를 제어하여 엘이디를 동작시키는 단계;를 포함하고,
상기 (a) 단계는,
(a1) 시간에 대하여 소정의 주파수 기울기에 따라 주파수가 삼각형의 모양으로 변하는 삼각신호를 발생시키는 단계;
(a2) 소정의 일정한 주파수를 갖는 캐리어신호를 발생시키는 단계; 및
(a3) 상기 삼각신호로 상기 캐리어신호를 변조시켜 상기 제1신호를 발생시키는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선신호를 이용한 조도 제어 방법.
A method of controlling illuminance by measuring a distance to a user using a wireless signal,
(a) generating a first signal that is a radio signal whose frequency changes in the form of a triangle with a predetermined slope with respect to time;
(b) sending the first signal to the user and receiving a second signal that is a reflected wave of the first signal;
(c) generating frequency difference information corresponding to a frequency difference between the first signal and the second signal;
(d) calculating distance information to the user reflecting the first signal based on the frequency difference information and the frequency slope information of the first signal; And
(e) controlling the illuminance according to the distance information to operate the LED,
The step (a)
(a1) generating a triangular signal whose frequency changes in a triangular shape according to a predetermined frequency slope with respect to time;
(a2) generating a carrier signal having a predetermined constant frequency; And
(a3) modulating the carrier signal with the triangular signal to generate the first signal;
And a controller for controlling the intensity of the light.
(a) 시간에 대하여 소정의 기울기로 주파수가 삼각형의 모양으로 변하는 무선신호인 제1신호를 발생시키는 단계;
(b) 상기 제1신호를 상기 사용자로 송출하고, 상기 제1신호의 반사파인 제2신호를 수신하는 단계;
(c) 상기 제1신호와 상기 제2신호 간의 주파수 차이에 대응되는 주파수차 정보를 발생시키는 단계;
(d) 상기 주파수차 정보와 상기 제1신호의 주파수 기울기 정보에 근거하여 상기 제1신호를 반사시킨 상기 사용자까지의 거리 정보를 계산하는 단계; 및
(e) 상기 거리 정보에 상응하여 조도를 제어하여 엘이디를 동작시키는 단계;를 포함하고,
상기 (a) 단계는,
(a5) 소정의 주파수 범위를 스윕하도록 하는 제어신호를 발생시키는 단계; 및
(a6) 상기 제어신호에 따라서 시간에 대하여 소정의 기울기로 주파수가 삼각형의 모양으로 변하는 상기 제1신호를 발생시키는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선신호를 이용한 조도 제어 방법.
A method of controlling illuminance by measuring a distance to a user using a wireless signal,
(a) generating a first signal that is a radio signal whose frequency changes in the form of a triangle with a predetermined slope with respect to time;
(b) sending the first signal to the user and receiving a second signal that is a reflected wave of the first signal;
(c) generating frequency difference information corresponding to a frequency difference between the first signal and the second signal;
(d) calculating distance information to the user reflecting the first signal based on the frequency difference information and the frequency slope information of the first signal; And
(e) controlling the illuminance according to the distance information to operate the LED,
The step (a)
(a5) generating a control signal to sweep a predetermined frequency range; And
(a6) generating the first signal whose frequency changes in a triangular shape at a predetermined slope with respect to time according to the control signal;
And a controller for controlling the intensity of the light.
상기 (d) 단계는 상기 주파수차 정보 또는 상기 제1신호와 제2신호의 최대 또는 최소 주파수 값의 차이에 기초하여 상기 사용자의 움직임으로 인해 발생하는 도풀러 효과에 의한 상기 제2신호의 주파수 변화량을 계산하고, 상기 주파수차 정보, 상기 제1신호의 주파수기울기 정보 및 상기 도풀러 효과에 의한 제2신호의 주파수변화량 정보에 근거하여 상기 제1신호를 반사시킨 사용자까지의 거리 정보를 발생시키는 것을 특징으로 하는 무선신호를 이용한 조도 제어 방법.
9. The method according to claim 7 or 8,
Wherein the step (d) comprises: calculating a frequency variation amount of the second signal due to the Doppler effect generated due to the movement of the user based on the frequency difference information or the difference between the maximum and minimum frequency values of the first signal and the second signal; And generating distance information to the user reflecting the first signal based on the frequency difference information, the frequency tilt information of the first signal, and the frequency variation amount information of the second signal due to the Doppler effect A method of controlling illumination using a wireless signal.
(f) 상기 계산된 거리 정보와 시간대를 고려하여 상기 엘이디의 조도를 제어하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선신호를 이용한 조도 제어 방법.
9. The method according to claim 7 or 8,
(f) controlling the illuminance of the LED in consideration of the calculated distance information and the time zone.
상기 (f) 단계는 상기 계산된 거리가 미리 설정된 소정의 거리보다 큰 경우에는 약한 조도로 상기 엘이디를 동작시키고, 상기 계산된 거리가 미리 설정된 소정의 거리보다 작은 경우에는 강한 조도로 상기 엘이디를 동작시키는 것을 특징으로 하는 무선신호를 이용한 조도 제어 방법.
11. The method of claim 10,
The step (f) includes operating the LED with a low illuminance when the calculated distance is greater than a preset distance, and when the calculated distance is less than a predetermined distance, operating the LED with a high illuminance And controlling the intensity of the light.
소정의 주파수 범위를 스윕하도록 하는 스윕신호를 발생시키는 스윕신호 발생부;
상기 스윕신호에 따라서 시간에 대하여 소정의 기울기로 주파수가 삼각형의 모양으로 변하는 제1신호를 발생시키는 제1국부발진부;
상기 제1신호를 송출하고, 상기 제1신호의 반사파인 제2신호를 수신하며, 상기 제2신호와 다른 무선신호인 제3신호를 수신하는 안테나;
상기 제1국부발진부로부터 제1신호를 제공받아 상기 안테나에 제공하고 상기 안테나로부터 제2신호 및 제3신호를 제공받으며, 상기 제1신호와 제2신호의 주파수 차이 값의 주파수를 갖는 신호인 제4신호 및 상기 제3신호와 상기 제1신호의 주파 수 차이의 값의 주파수를 갖는 신호인 제5신호를 발생시켜 출력하는 제1주파수 혼합부;
상기 제1주파수 혼합부로부터 입력되는 신호를 증폭하는 증폭부;
각기 다른 주파수의 신호를 출력하는 복수의 제2국부발진부;
상기 제5신호와 상기 제2국부발진부로부터 입력되는 신호를 결합하여 두 신호의 주파수 차이의 값의 주파수를 갖는 신호를 출력하는 제2주파수 혼합부;
상기 제2주파수 혼합부로부터 입력되는 신호를 복조하여 펄스를 출력하는 복조부;
상기 복조부로부터 입력되는 신호로부터 반송파를 검출하고 파형을 필터링하는 반송신호 검출부;
상기 증폭부로부터 출력된 증폭된 제4신호의 파형을 정형시키는 파형정형부;
소정의 선택신호에 따라서 상기 반송신호 검출부의 출력신호 또는 상기 파형정형부의 출력신호 중 어느 하나의 신호를 선택적으로 입력받아 출력하는 스위치부;
무선신호 감지 또는 거리측정 중 수행할 기능에 따라서 상기 선택신호를 발생시켜 상기 스위치부에 제공하고 상기 스위치부의 출력신호를 제공받으며, 상기 스위치부로부터 제공받은 신호가 상기 반송신호 검출부의 출력신호인 경우에는 상기 복조된 신호의 진위 및 주파수대역을 판별하고 신호강도를 측정하여 소정의 신호를 출력하고, 상기 스위치부로부터 제공받은 신호가 상기 파형정형부의 출력인 경우에는 상기 주파수차 정보와 상기 제1신호의 주파수기울기 정보에 근거하여 상 기 제1신호를 반사시킨 사용자까지의 거리 정보를 발생시키는 연산부; 및
상기 사용자까지의 거리 정보에 상응하는 조도로 엘이디를 제어하는 조명제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선신호를 이용한 조도 제어 조명장치.
LED;
A sweep signal generator for generating a sweep signal for sweeping a predetermined frequency range;
A first local oscillator generating a first signal whose frequency changes in a triangular shape with a predetermined slope with respect to time according to the sweep signal;
An antenna for transmitting the first signal, receiving a second signal that is a reflected wave of the first signal, and receiving a third signal that is a radio signal different from the second signal;
A first local oscillation unit receiving a first signal and providing the first signal to the antenna, receiving a second signal and a third signal from the antenna, and receiving a signal having a frequency difference value between the first signal and the second signal, A first frequency mixer for generating and outputting a fourth signal, which is a signal having a frequency of a frequency difference value between the third signal and the first signal;
An amplifying unit for amplifying a signal input from the first frequency mixing unit;
A plurality of second local oscillation units outputting signals of different frequencies;
A second frequency mixer for combining the fifth signal and the signal input from the second local oscillation unit and outputting a signal having a frequency difference value of the two signals;
A demodulator for demodulating a signal input from the second frequency mixer and outputting a pulse;
A carrier signal detector for detecting a carrier wave from the signal input from the demodulator and filtering the waveform;
A waveform shaping unit for shaping the waveform of the amplified fourth signal output from the amplifying unit;
A switch unit for selectively receiving any one of an output signal of the carrier signal detecting unit and an output signal of the waveform shaping unit according to a predetermined selection signal;
The selection signal is generated and provided to the switch unit according to a function to be performed during radio signal detection or distance measurement, and is provided with an output signal of the switch unit. When the signal received from the switch unit is an output signal of the carrier signal detection unit And outputs the predetermined signal when the signal provided from the switch unit is the output of the waveform shaping unit, and outputs the frequency difference information and the first signal An operation unit for generating distance information to the user reflecting the first signal based on the frequency tilt information of the first signal; And
And a lighting controller for controlling the LED according to the distance information to the user.
상기 연산부는 상기 스위치부로부터 제공받은 신호가 상기 파형정형부의 출력인 경우에는 상기 제4신호 또는 제1신호와 제2신호의 최대 또는 최소 주파수 값간의 차이에 기초하여 상기 사용자의 움직임로 인해 발생하는 도풀러 효과에 의한 제2신호의 주파수 변화량을 계산하고, 상기 주파수차 정보, 상기 제1신호의 주파수기울기 정보 및 상기 도풀러 효과에 의한 제2신호의 주파수변화량 정보에 근거하여 상기 제1신호를 반사시킨 사용자까지의 거리 정보를 발생시키는 것을 특징으로 하는 무선신호를 이용한 조도 제어 조명장치.
13. The method of claim 12,
And the arithmetic unit generates the fourth signal or the difference between the maximum or minimum frequency value of the first signal and the second signal when the signal provided from the switch unit is the output of the waveform shaping unit Calculates a frequency variation amount of the second signal by the Doppler effect, and calculates the frequency difference information of the first signal based on the frequency difference information, the frequency slope information of the first signal, and the frequency variation amount information of the second signal by the Doppler effect And generates distance information to the user who has reflected the light.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130009744A KR101556728B1 (en) | 2013-01-29 | 2013-01-29 | Illumination control device and method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130009744A KR101556728B1 (en) | 2013-01-29 | 2013-01-29 | Illumination control device and method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20140096758A KR20140096758A (en) | 2014-08-06 |
KR101556728B1 true KR101556728B1 (en) | 2015-10-02 |
Family
ID=51744545
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020130009744A KR101556728B1 (en) | 2013-01-29 | 2013-01-29 | Illumination control device and method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101556728B1 (en) |
-
2013
- 2013-01-29 KR KR1020130009744A patent/KR101556728B1/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20140096758A (en) | 2014-08-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101797792B1 (en) | Frequency modulated continuous wave radar detecting device, and method thereof for detecting a material object using a continuous wave | |
US9110152B2 (en) | Method of determining threshold for detection of peak frequency in radar and object information producing apparatus using the same | |
JP4124572B2 (en) | Radar sensor device | |
US5694130A (en) | Vehicle-mounted radar system and detection method | |
JP6937631B2 (en) | Radar device | |
EP2407799B1 (en) | Method and device for continuous wave radar measurements | |
JP2007051888A (en) | Radar system | |
KR20130099310A (en) | Fmcw radar system usign adaptive scheduler | |
JPWO2020049648A1 (en) | Sensing method and sensing device | |
JP2011232055A (en) | Moving body periphery monitoring system | |
JP6364960B2 (en) | Radio wave sensor, detection method and detection program | |
KR101556728B1 (en) | Illumination control device and method thereof | |
JP4054704B2 (en) | Microwave level meter | |
JP6798164B2 (en) | Radio sensor and detection program | |
JP4549587B2 (en) | FMCW radar equipment | |
JP2001021644A (en) | Obstacle detecting system, on-vehicle radar apparatus, and portable radar device | |
KR102036033B1 (en) | Apparatus and method for motion sensing using doppler radar | |
KR100959700B1 (en) | A microwave sensor unit | |
JP2004309423A (en) | Device for detecting obstacle | |
KR101580014B1 (en) | Frequency modulated continuous wave radar apparatus and method for operating the same | |
JP5222190B2 (en) | Doppler sensor | |
JP4429932B2 (en) | Surface condition discriminator | |
KR20030077373A (en) | Method of measuring the distance using radio signal and apparatus thereof | |
KR102155599B1 (en) | System and method for water supply system based on microwave motion sensor | |
WO2020100401A1 (en) | Radio wave sensor and safe-driving assistance system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |