KR101786525B1 - 360도 전방위 인체감지센서를 이용한 절전제어시스템 - Google Patents

360도 전방위 인체감지센서를 이용한 절전제어시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 360도 전방위 인체감지센서를 이용한 절전제어시스템은 설치 공간에 구비되며 상기 설치 공간 내 전자기기의 구동을 제어하는 시스템으로서, 내부 공간이 형성된 하우징; 상기 설치 공간 내 객체의 움직임을 전방위로 감지할 수 있도록 상기 하우징의 외주 또는 내부에 설치되되, 서로 다른 위치에 배치되는 k(k는 3이상의 자연수)개의 모션센서; 상기 모션센서 각각으로부터 입력되는 신호를 통합 연산한 통합신호를 생성하는 신호처리부; 상기 통합신호가 구동 제어의 기준이 되는 데이터인 기준 데이터보다 큰 경우 구동제어신호를 생성하는 제어부; 및 상기 생성된 구동제어신호를 상기 전자기기로 전송하는 전송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

360도 전방위 인체감지센서를 이용한 절전제어시스템{SYSTEM FOR SAVING POWER AND CONTROLING OPERATION USING HUMAN BODY DETECTION SENSOR WITH 360 DEGREE}
본 발명은 객체의 움직임을 감지하여 주변 전자기기의 구동을 제어하는 시스템에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 독립된 감지 영역을 가지는 복수 개 동작감지센서의 감지 신호를 통합적으로 운영함으로써 360도 전방위에서 객체의 움직임을 완벽히 반영할 수 있음은 물론, 각 방향별로 감지된 신호에 서로 다른 레벨 조정을 적용시킴으로써 사용자의 실질적인 움직임을 더욱 정확히 선별하여 반영하고 이를 통하여 에너지 절약의 효율성을 더욱 최적화시킬 수 있는 시스템에 관한 것이다.
일반 건물, 관공서, 학교 등과 같은 시설 공간에서 전력을 사용하는 전등, 에어컨 등과 같은 전자기기는 관리자가 직접 수동으로 조작하여 그 구동이 이루어지는 것이 일반적인데, 이러한 방법은 전적으로 인적(人的) 의존적인 방법이므로 일일이 관리자가 전자기기의 구동을 적절히 제어하지 않으면 상당한 에너지 낭비가 발생할 수 있다.
최근, 엘리베이터, 지하 주차장 등과 같은 공용 공간이나 댁내 공간 등에는 사람의 움직임이 감지되는 경우에만 전등이 점등되는 제어장치들이 설치되어 있는데, 이러한 종래 기술은 사용자의 추가적인 동작을 필요로 하지 않고 사람이 존재하는 경우에만 점등되도록 구동되므로 에너지 절전 등에 어느 정도 도움이 되고 있다.
그러나 이러한 종래 기술은 감지센서와 전등이 일체화되어 구현되므로 설치 공간의 다른 전자기기의 구동 제어를 연동시킬 수 없어 극히 제한된 영역이나 장치(전등)에만 효용성이 있을 뿐이며 나아가, 추가적인 배선 작업 등을 일일이 수행하지 않는다면 설치 공간에 구비된 다른 전자기기를 통합적으로 연동시켜 구동 제어를 수행할 수 없으므로 장치 확장성의 측면에서 본질적인 문제가 있다고 할 수 있다.
또한, 이러한 종래 기술에 사용되는 동작감지센서(모션센서)는 제한된 감지 범위를 가지므로 동작감지센서의 감지 영역을 벗어난 움직임을 감지하여 전등 등의 구동을 제어하기 위해서는 동작감지센서를 이미 설치된 동작감지센서와는 다른 감지방향으로 추가 설치해야 한다는 단점을 가지고 있다.
복수 개의 동작감지센서를 서로 다른 위치에 각각 설치하면 이와 같은 단점은 어느 정도 보완될 수 있을지는 모르나, 센서들을 연동시키는 추가적인 공정 등을 수행하여야 하므로 이 작업 또한, 쉽고 간편하게 적용하기에는 상당한 한계가 있다고 할 수 있다.
나아가 종래기술에 사용되는 감지 장치들은 일률적인 기준에 의하여 전자기기의 ON/OFF만을 구동 제어하므로 서로 다른 감지 영역에서 이루어지는 움직임 추이나 특성 등의 차이를 구분하지 못하게 되어 실제 사람의 움직임이 아닌 다른 불필요한 객체의 움직임 등을 감지하여 전자기기를 동작시키는 경우가 빈번하다는 문제점도 가지고 있으며, 해당 공간별로 움직임이 이루어지는 경향성을 반영할 수 없어 사람이 존재함에도 정해진 시간이 지나면 구동이 종료되어 실질적인 사람 감지에는 상당한 한계가 있다고 할 수 있다.
한국등록특허공보 제10-1600314호(2016.03.07) 한국공개특허공보 제10-2017-0022819호(2017.03.02) 한국공개특허공보 제10-2013-0108850호(2013.10.07)
본 발명은 상기와 같은 배경에서 상술된 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 단일의 시스템에 복수 개의 동작감지센서를 구비하여 설치 공간 내 객체의 움직임을 전방위로 감지할 수 있도록 하고, 동작감지센서 각각의 감도를 선택적으로 그리고 개별적으로 가변시킬 수 있게 구성하여 동작감지센서의 각 방향별 감지 특성을 유기적으로 반영함과 동시에 각 신호들을 통합하는 신호체계를 이용함으로써 설치 공간 내 전자기기 등을 정밀하고 정확하게 구동 제어하는 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 아래의 설명에 의하여 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의하여 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 구성과 그 구성의 조합에 의하여 실현될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 360도 전방위 인체감지센서를 이용한 절전제어시스템은 설치 공간에 구비되며 상기 설치 공간 내 전자기기의 구동을 제어하는 시스템으로서, 내부 공간이 형성된 하우징; 상기 설치 공간 내 객체의 움직임을 전방위로 감지할 수 있도록 상기 하우징의 외주 또는 내부에 설치되되, 서로 다른 위치에 배치되는 k(k는 3이상의 자연수)개의 모션센서; 상기 모션센서 각각으로부터 입력되는 신호를 통합 연산한 통합신호를 생성하는 신호처리부; 상기 통합신호가 구동 제어의 기준이 되는 데이터인 기준 데이터보다 큰 경우 구동제어신호를 생성하는 제어부; 및 상기 생성된 구동제어신호를 상기 전자기기로 전송하는 전송부를 포함하여 구성될 수 있다.
여기에서 본 발명의 상기 신호처리부는 해당 주기 내 1 내지 n(n은 2이상의 자연수)번째 각각의 최종피크신호를 연속시켜 상기 해당 주기의 통합신호를 생성하되, m(m은 2이상 n이하인 자연수)번째 시간을 기준으로 상기 모션센서 각각으로부터 입력된 k개의 신호 중 가장 큰 신호를 m번째 피크신호로 선별하고, 상기 m번째 피크신호와 m-1번째 최종피크신호 중 큰 신호를 m번째 최종피크신호로 선별하고, 첫 번째 입력된 k개의 신호 중 가장 큰 신호를 첫 번째 최종피크신호로 선별하도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 k개의 모션센서 중 자신에게 해당하는 모션센서 신호의 레벨을 조절한 조절신호를 출력하는 k개의 레벨조정부를 더 포함할 수 있으며 이 경우, 본 발명의 상기 신호처리부는 상기 k개의 레벨조정부 각각으로부터 입력된 k개의 조절신호를 이용하여 상기 통합신호를 생성하도록 구성될 수 있다.
나아가, 본 발명은 상기 하우징 외부로 노출되어 구비되되, 상기 k개의 모션센서 각각이 구비된 위치와 대응되는 위치에 구비되는 k개의 조정레버를 더 포함할 수 있으며 이 경우, 본 발명의 상기 k개의 레벨조정부는 자신에게 해당하는 조정레버의 입력 신호에 의하여 상기 레벨의 크기가 가변되도록 제어할 수 있다.
실시형태에 따라, 본 발명의 상기 제어부는 상기 구동제어신호가 생성된 시점을 기준으로 제1시간 동안 상기 기준데이터가 낮아지도록 제어하고, 상기 제1시간 동안 상기 낮아진 기준데이터 이상의 통합신호가 입력되지 않으면 상기 낮아진 기준데이터의 크기가 낮아지기 전의 크기로 복원되도록 제어할 수 있다.
바람직하게, 본 발명의 상기 구동제어신호는 적외선 신호 기반으로 생성될 수 있으며 이 경우, 본 발명의 상기 전송부는 상기 하우징 외부에 노출되는 형태로 구비되되, 난반사에 의하여 설치 공간 내 전역으로 상기 구동제어신호가 전송될 수 있도록 상기 설치 공간의 천정, 바닥 또는 벽면을 적외선 조사 방향으로 하여 6개 이상 구비될 수 있다.
더욱 바람직하게, 본 발명의 상기 하우징은 상기 설치 공간의 천정에 부착되는 플레이트를 포함하는 몸체부; 작동 여부 확인을 위한 램프가 구비되는 하면부; 및 상기 몸체부와 하면부 사이에 위치하며 상기 몸체부에서 하방으로 갈수록 단면적이 작아지는 형상을 이루며, 측면이 3개 이상으로 이루어지되 상기 측면 중 3개의 측면은 동일한 다각형 형상으로 이루어지는 미들부를 포함하여 구성될 수 있으며 이 경우, 본 발명의 상기 k개의 모션센서와 상기 6개 이상의 전송부는 상기 미들부의 측면 중 동일한 다각형 형상을 이루는 측면에 각각 구비될 수 있다.
실시형태에 따라, 본 발명의 상기 전송부는 상기 구동제어신호를 상기 전자기기로 전송하는 경우 자신과 동일 그룹을 이루는 다른 시스템인 그룹핑 시스템으로 공유신호를 더 전송하고, 상기 그룹핑 시스템으로부터 공유신호가 전송되면 상기 전자기기로 구동제어신호를 전송하도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 설치 공간의 밝기를 감지하는 조도센서를 더 포함할 수 있으며 이 경우, 본 발명의 상기 전자기기는 무선 스위치와 연동되는 조명전자기기이며, 본 발명의 상기 제어부는 상기 조도센서가 감지하는 밝기와 기준 밝기를 비교하여 상기 무선 스위치를 제어하는 구동제어신호를 생성하도록 구성될 수 있다.
나아가, 본 발명은 서로 다른 전자기기 각각의 제어를 위한 복수 개 신호체계정보가 저장된 DB부를 더 포함할 수 있으며 이 경우, 본 발명의 상기 제어부는 상기 DB부에 저장된 상기 복수 개 신호체계정보를 이용하여 서로 다른 구동제어신호를 생성하도록 구성되는 것이 바람직하다.
더 나아가, 본 발명은 제2시간동안 신호처리부에서 생성되는 통합신호를 수집하고 상기 수집된 통합신호를 통계화한 통계신호를 생성하는 학습모드부를 더 포함할 수 있으며 이 경우, 본 발명의 상기 제어부는 상기 통계신호를 기준 데이터로 하여 구동제어신호를 생성하도록 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 시스템은 전방위 감지에 최적화된 구조를 가지는 외관 및 단일 모션센서의 제한된 감지 각도를 고려한 복수 개 모션센서 배치를 통하여 설치 공간 내 객체의 움직임을 전방위로 감지할 수 있도록 구성함으로써 음영 영역이 원천적으로 발생되지 않도록 하며, 기존에 설치된 전자기기를 그대로 활용할 수 있으므로 더욱 편리하고 용이한 시스템 확장성을 구현할 수 있다.
또한, 복수 개 모션센서 각각의 신호 레벨을 사용자의 의도에 따라 조절 가능하게 구현하여 각 감지방향별 감도를 선택적, 개별적으로 조절할 수 있어 각 감지방향별 감지 특성을 유기적으로 반영함으로써 서로 다른 환경이나 움직임 특성을 가지는 개별 설치 공간 각각에 최적화된 절전제어시스템을 구현할 수 있다.
나아가, 복수 개의 모션센서 각각으로부터 입력되는 감지신호를 단순히 개별적이고 병렬적으로 이용하는 것이 아니라 각 감지신호별 특성은 물론, 사람의 움직임을 실질적으로 반영할 수 있도록 통합시켜 운용함으로써 전 방향 감지를 통한 전자기기 구동제어를 더욱 실효적으로 구현할 수 있다.
더욱이, 서로 다른 전자기기 각각을 제어할 수 있는 복수 개 신호체계정보를 이용하여 서로 다른 구동제어신호를 생성하고 이를 특정 공간에 이미 설치된 서로 다른 전자기기에 전송함으로써 사람의 감지와 전자기기를 상호 연동하여 통합적으로 관리할 수 있다.
또한 본 발명은 빌딩 등을 통합 관제하는 관제 서버 및 건물의 공조시스템과 연동되도록 구성될 수 있으며 이러한 시스템적 구성을 통하여 건물 전체, 또는 층별 내지 각 공간별 공조 시스템을 더욱 효율적이고 통합적으로 운용할 수 있는 인프라를 제공할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 효과적으로 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 이러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 절전제어시스템 및 관련 구성을 전반적으로 도시한 도면,
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 절전제어시스템의 상세 구성을 도시한 블록도,
도 3은 본 발명의 절전제어시스템을 통하여 전자기기를 구동 제어하는 과정을 도시한 흐름도,
도 4는 복수 개 모션 센서의 각 감지신호를 유기적으로 반영하여 통합신호를 생성하는 과정을 도시한 흐름도,
도 5는 각 모션센서의 레벨을 조절한 신호인 조절신호의 일 예를 도시한 도면,
도 6 내지 도 8은 전자기기의 구동을 위한 구동제어신호가 생성되는 과정을 도시한 도면,
도 9 및 도 10은 본 발명에 의한 절전제어시스템의 외형적 특성을 도시한 도면,
도 11은 본 발명에 의한 절전제어시스템이 적용되는 일 예를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 360도 전방위 인체감지센서를 이용한 절전제어시스템(이하 ‘절전제어시스템’라 지칭한다)(100) 및 관련 구성을 전반적으로 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 절전제어시스템(100)은 사람의 움직임을 정확하게 감지하고 회사, 학교, 가정 등과 같은 독립된 공간에 설치된 하나 이상의 전자기기(5)를 통합적으로 관리제어하기 위한 시스템으로서 독립된 설치 공간의 천정 또는 벽면 등에 부착되는 형태로 설치될 수 있다.
도 1에는 본 발명의 절전제어시스템(100)이 천정에 설치된 형태를 예시하고 있으나 실시 형태에 따라서 설치 공간 내 다양한 위치에 설치될 수 있음은 물론이다. 다만, 객체 움직임을 더욱 효율적으로 감지하고, 공간 활용성을 높이며, 설치 공간 내 사람의 이동에 방해가 되지 않도록 하기 위하여 도 1에 예시된 바와 같이 천정에 부착되는 형태가 바람직할 수 있다.
본 발명의 절전제어시스템(100)은 소정의 체결 수단을 이용하여 벽면에 직접 부착되는 방식은 물론, 객체의 움직임을 감지하는 모션센서(120)의 방향성이 더욱 용이하게 조정될 수 있도록 조인트(joint) 수단이 구비된 브라켓(bracket)을 이용하여 설치될 수도 있음은 물론이다.
이와 같이 본 발명의 절전제어시스템(100)이 브라켓에 부착된 형태로 구현되는 경우 설치 공간의 구조 특성에 맞추어 감지방향을 가변적으로 조절할 수 있으므로 더욱 향상된 전방위 감지 및 설치 용이성을 제공할 수 있다.
본 발명의 절전제어시스템(100)은 그 내부에 구비된 모션센서(120)가 객체의 움직임을 감지하면 하나 이상의 전자기기(5)를 구동하기 위한 각각의 구동제어신호를 생성하여 해당하는 전자기기(5)로 전송한다.
본 발명의 절전제어시스템(100)이 생성하는 구동제어신호는 유선으로 전송될 수도 있으나, 추가적인 배선 작업 등이 필요하지 않도록 무선 통신망을 이용하여 전송되도록 구현하는 것이 바람직하며, 전자기기(5)를 구동하기 위한 신호 체계를 무선으로 전송할 수 있다면 본 발명의 구동제어신호는 wifi, zigbee, 적외선, NFC, 저전력 장거리 무선통신 기술인 LoRa 등 다양한 방식을 이용하여 전송될 수 있음은 물론이다.
구동제어신호가 전송되는 방식과 동일한 무선통신 방식을 이용하는 스마트 무선 스위치(10)가 설치 공간내 구비되어 있다면, 본 발명의 절전제어시스템(100)은 이러한 스마트 무선 스위치(10)에 구동제어신호를 전송하여 해당 전자기기(전등)의 온오프를 제어하도록 구성될 수 있다.
실시형태에 따라서 본 발명의 절전제어시스템(100) 내부에 전자기기(5)와 연결된 릴레이스위치 등이 구비되는 경우 본 발명의 절전제어시스템(100)은 이 릴레이스위치를 제어함으로써 전자기기(5)의 구동이 제어되도록 할 수 있다.
이하에서는 도 2 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 절전제어시스템(100)의 상세 구성 및 본 발명의 절전제어시스템(100)에 의하여 전자기기(5)가 구동 제어되는 과정에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 절전제어시스템(100)의 상세 구성을 도시한 블록도이며, 도 3은 본 발명의 절전제어시스템(100)을 통하여 전자기기(5)가 구동 제어되는 과정을 도시한 흐름도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 절전제어시스템(100)은 모션센서(120), 레벨조정부(130), 조정레버(131), 신호처리부(140), 제어부(150), 전송부(160), 학습모드부(190), 조도센서(170), 온습도센서(175) 및 DB부(180)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 도 2에 도시된 본 발명의 절전제어시스템(100)의 각 구성요소는 물리적으로 구분되는 구성요소라기보다는 논리적으로 구분되는 구성요소로 이해되어야 한다.
즉, 각각의 구성은 본 발명의 기술 사상을 실현하기 위한 논리적인 구성요소에 해당하므로 각각의 구성요소가 통합 또는 분리되어 구성되더라도 본 발명의 논리 구성이 수행하는 기능이 실현될 수 있다면 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 하며, 동일 또는 유사한 기능을 수행하는 구성요소라면 그 명칭 상의 일치성 여부와는 무관히 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 함은 물론이다.
우선, 본 발명의 모션센서(120)는 객체의 움직임을 감지하는 구성으로서 적외선, 마이크로웨이브 등의 신호 체계를 이용하여 객체의 움직임을 감지하고(S500) 그 감지된 움직임에 상응하는 전기적 신호를 출력하도록 구성된다.
본 발명은 이러한 모션센서(120)를 통하여 객체의 움직임을 감지하되, 음영 영역 없이 설치 공간의 전방위(全方位)에서 객체의 움직임이 효과적으로 감지될 수 있도록 본 발명의 모션센서(120)는 본 발명에 의한 절전제어시스템(100)의 외부 케이스로 기능하는 하우징(110)의 외주 부분 또는 그 내부에 설치되되, 서로 다른 위치에 배치되는 k(k는 3 이상의 자연수)개 이상의 복수 개로 구비되는 것이 바람직하다.
감지 영역이 상대적으로 넓다고 알려져 있는 적외선 기반 센서의 경우 센서를 기준으로 감지 영역이 형성되는 각도 범위가 약 120~130도 정도가 되므로 이와 같이 최소 3개 이상의 모션센서(120)를 구비하는 경우 설치 공간 내 전방위에서 객체의 움직임을 누락 없이 감지할 수 있게 된다.
각 모션센서(120)는 자신의 감지 영역에서 감지된 객체에 대응되는 신호를 출력하므로 모션센서(120) 각각마다 상이한 특성을 가지는 객체의 움직임을 감지하는 경우 상이한 특성을 가지는 움직임에 대응되는 상이한 즉, 크기, 주기 등이 서로 다른 감지신호가 생성될 수 있다.
본 발명의 모션센서는(120) 도플러 원리(Doppler principle)를 이용하여 객체의 움직임을 감지하는 마이크로웨이브센서 또는 적외선의 특성이 변화되는 성질 등을 이용하여 객체의 움직임을 감지하는 적외선센서 등으로 이루어질 수 있으며, 객체의 움직임을 감지하여 감지신호를 생성할 수 있는 센서라면 그 지칭되는 명칭이나 감지 방식에 무관히 본 발명의 모션센서(120)가 될 수 있음은 물론이다.
이하 설명에서 본 발명의 모션센서(120)는 하우징(110) 외부 또는 내부의 서로 다른 위치에 설치되는 3개의 모센센서(120-1, 120-2, 120-3)를 기준으로 설명되나, 이는 하나의 실시예일 뿐, 더 많은 모션센서(120)가 구비될 수 있음은 물론이다.
이와 같이 본 발명의 모션센서(120-1, 120-2, 120-3)가 감지신호를 생성하면 본 발명의 절전제어시스템(100)은 이 감지신호를 대상으로 본 발명만의 후속 프로세싱을 수행할 수 있으나, 신호 처리의 효율성을 높이기 위하여 모션센서(120-1, 120-2, 120-3)가 생성한 감지신호의 크기를 일정 정도 증폭하거나 또는 감지신호에 포함된 노이즈를 제거하는 과정(S510)이 전처리되도록 구성할 수 있음은 물론이다.
모션센서(120-1, 120-2, 120-3)들 사이의 신호 간섭 및 절전제어시스템(100)의 내부에 구비된 다른 모듈과 모션센서(120-1, 120-2, 120-3) 사이의 신호 간섭 등으로 인하여 모션센서(120-1, 120-2, 120-3)로부터 입력되는 감지신호에는 신호 오류를 발생시킬 수 있는 노이즈가 포함될 수 있으므로 감지신호에서 노이즈를 제어하는 필터링 프로세싱을 수행하는 것이 더 바람직하다.
이하 설명에서는 모션센서(120-1, 120-2, 120-3)가 출력하는 감지신호 자체 또는 필터링 등과 같은 전처리 과정이 수행된 신호를 감지신호로 통칭하여 설명한다.
이와 같이 3개의 모션센서(120-1, 120-2, 120-3)가 각각 감지신호를 출력하면, 본 발명의 신호처리부(140)는 이 감지신호들을 유기적으로 통합시킨 통합신호를 생성한다(S530).
이 통합신호는 기본적으로 각 모션센서(120-1, 120-2, 120-3) 중 하나 이상에서 객체의 움직임으로 간주될 수 있는 이벤트를 효과적으로 반영하는 신호에 해당한다. 또한, 이 통합신호는 각 모션센서(120-1, 120-2, 120-3)가 감지하는 영역에서 이루어지는 객체의 움직임을 차등적으로 반영하고 설치되는 환경의 특성이나 설치 공간 내 객체의 움직임 특성을 더욱 실질적으로 반영하기 위하여 생성되는 본 발명만의 고유한 특성을 가지는 신호에 해당한다.
본 발명의 상기 통합신호가 생성되는 구체적인 프로세싱은 본 발명의 다른 기본적인 구성을 설명한 후 후술하도록 한다.
이와 같이 통합신호가 생성되면 본 발명의 제어부(150)는 이 통합신호를 구동제어의 기준이 되는 데이터인 기준 데이터와 대비하여(S550) 통합신호가 기준 데이터 이상인 경우 구동제어신호를 생성한다(S560).
이 기준 데이터는 실제 설치 공간 내 사람이 존재함을 판단하는 기준이 되는 데이터로서 설치 공간의 환경, 하드웨어의 민감도, 구동 제어되는 전자기기(5)의 종류, 구동 제어 시간 등을 고려하여 가변적으로 설정될 수 있는 데이터에 해당한다.
사람이 설치 공간에 실제 존재하는 것으로 볼 수 있는 경우에는 에어컨 등과 같은 전자기기(5)의 구동이 개시되도록 제어하고, 사람이 설치 공간에 실제 존재하지 않는 것으로 볼 수 있는 경우에는 전자기기(5)의 구동이 종료되도록 제어하는 것이 에너지 절약을 실질적으로 구현한다는 측면에서 바람직할 수 있다.
이를 위하여 본 발명의 제어부(150)는 사람의 움직임이라고 볼 수 없는 미비한 움직임이 감지되는 경우 전자기기(5)를 구동시키지 않고 실질적인 사람의 존재 내지 움직임이라 볼 수 있을 정도의 크기를 표상하는 통합신호가 발생되는 경우에 한해, 전자기기(5)의 구동을 개시시키는 구동제어신호(ON)를 생성하며 나아가 실시형태에 따라, 통합신호의 크기가 기준 데이터 미만으로 변경되는 경우 전자기기(5)의 구동을 종료시키는 구동제어신호(OFF)를 생성하도록(S560) 구성되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 제어부(150)는 구동제어신호가 생성된 시점을 기준으로 일정 시간 즉, 제1시간 동안 기준 데이터가 낮아지도록 제어하고, 상기 제1시간 동안 낮아진 기준 데이터 이상의 통합신호가 입력되지 않는 경우 기준 데이터의 크기를 낮아지기 전의 크기로 복원되도록 제어할 수도 있다.
이와 같이 구성하는 경우 모션센서(120-1, 120-2, 120-3)가 감지하는 객체의 초기 움직임과 일정한 시간이 경과된 후 객체의 움직임(‘유지 움직임’이라 지칭한다)이 서로 다른 크기를 가지는 경우를 본 발명의 전자기기(5) 구동 제어에 더욱 실질적으로 반영할 수 있게 된다.
예를 들어, 수업이 시작되는 초기에는 출입하는 학생의 이동이나 책걸상의 움직임 등에 의하여 모션센서(120-1, 120-2, 120-3)가 감지하는 움직임의 크기가 상대적으로 큰 반면, 수업이 일정시간 동안 진행되고 난 후에는 학생(사람)이나 물건(책걸상) 등의 움직임이 상대적으로 줄어들므로 모션센서(120-1, 120-2, 120-3)가 감지하는 움직임의 크기 또한, 상대적으로 작아지게 된다.
그러나 이런 환경에서 기준 데이터를 고정된 크기로 설정하면 수업이 일정시간 동안 진행되고 난 후에는 초기 움직임에 상응하는 크기의 움직임이 감지되지 않을 확률이 크므로 감지 신호 즉, 이를 기반으로 생성된 통합신호가 기준 데이터보다 낮아 OFF의 구동제어신호가 생성될 수 있어 교실에 학생들이 존재하더라도 에어컨, 선풍기 등의 전자기기(5)의 구동이 종료되는 문제가 발생될 수 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 초기 움직임에 대한 기준 데이터와 유지 움직임이 이루어지는 시간 구간의 기준 데이터가 서로 상이하도록 차등 설정하여 구동제어신호가 생성되어 전자기기(5)의 구동이 이루어진 후, 적정 시간 동안(제1기준 시간)은 구동 제어의 기준이 되는 기준데이터의 크기를 상대적으로 낮추어 초기 움직임보다 상대적으로 작은 움직임이 감지되더라도 전자기기(5)의 작동이 유지되도록 제어한다.
또한, 만약 제1기준 시간 동안, 상기와 같이 낮아진 기준 데이터보다 큰 크기의 통합신호가 입력되지 않으면 낮아진 기준데이터의 크기를 그 전 상태로 복원되도록 제어하여 기준데이터가 사람의 움직임을 실질적으로 감지할 수 있는 초기 상태로 세팅되도록 구성된다.
실시형태에 따라, 본 발명의 제어부(150)는 도 2에 도시된 바와 같이 조도센서(170) 또는 온습도센서(175)가 감지하는 밝기, 온도 및 습도 정보를 이용하여 전자기기(5)의 구동제어를 더욱 실질적으로 구현할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 제어부(150)는 조도센서(170)로부터 설치 공간의 밝기 정보를 입력받도록 구성하고, 입력된 밝기 정보를 기준 밝기 정보와 대비하여 설치 공간에 조명이 필요하다고 판단되는 경우에 한해 구동제어신호를 생성하도록 구성될 수 있다.
이 경우 조명전자기기(5)가 스마트 무선 스위치(10)와 연동되도록 구성된다면, 본 발명의 제어부(150)는 이 스마트 무선스위치(10)를 제어하는 구동제어신호를 생성(S560)하고 전송부(160)를 통하여 생성된 구동제어신호가 전송되도록 제어한다(S570).
이와 대응되는 관점에서, 조도센서(170)가 감지하는 빛의 밝기가 기준 밝기 이상인 경우 제어부(150)는 조명전자기기(5)를 소등시키는 구동제어신호를 생성하여 스마트 무선스위치(10)로 전송함으로써 조명전자기기(5)의 전력 공급이 차단되도록 할 수 있음은 물론이다.
이와 같이, 본 발명의 제어부(150)가 스마트 무선 스위치(10)로 구동제어신호를 전송하여 댁내에 설치된 조명전자기기(5)의 구동을 제어하도록 구성하면 별도의 추가적인 배관/배선 없이도 절전형 조명제어시스템 즉, 본 발명의 절전제어시스템(100)을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 제어부(150)는 온습도센서(175)로부터 설치 공간의 온도 및 습도 정보를 입력받도록 구성하고, 입력된 온습도 정보를 기준 온습도 정보와 대비하여 설치 공간의 온도 또는 습도의 조절이 필요하다고 판단되는 경우에 한해 에어컨(5), 선풍기(5) 등과 같은 설치 공간 내 냉난방 전자기기(5)의 구동을 제어하는 구동제어신호를 생성할 수 있으며, 생성된 구동제어신호는 본 발명의 전송부(160)를 통하여 냉난방 전자기기(5)로 전송될 수 있다.
또한, 본 발명의 절전제어시스템(100)은 서로 다른 전자기기(5) 각각을 제어하기 위한 복수 개의 신호체계정보가 저장된 DB부(180)를 추가적으로 포함할 수 있는데, 이 경우 본 발명의 제어부(150)는 DB부(180)에 저장된 신호체계정보를 이용하여 서로 다른 복수 개의 구동제어신호를 생성하도록 구성할 수도 있다.
즉, DB부(180)에 TV(5), 전등(5), 에어컨(5), 선풍기(5), 스마트 무선스위치(10) 등에 대한 제어신호인 신호체계정보를 각 전자기기(5) 별로 저장하고, 제어부(150)는 통합신호가 기준 데이터 이상인 경우(S550) DB부(180)에 저장된 신호체계정보를 이용하여 각각의 전자기기(5)를 구동하기 위한 하나 이상의 구동제어신호를 생성할 수 있다(S560).
이 경우 설치 공간에 설치된 복수 개 전자기기(5)를 전자기기(5) 별로 동시에 또는 서로 다른 시점에 구동 제어할 수 있어 전자기기(5)의 통합적 구동 제어는 물론, 사용자 편의성을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
나아가 본 발명의 절전제어시스템(100)은 일정한 시간(제2시간)동안 신호처리부(140)에서 생성되는 통합신호를 수집하고 수집된 통합신호를 통계화한 통계신호를 생성(S540)하는 학습모드부(190)를 더 포함할 수 있다.
이와 같이 통합신호를 통계화한 통계신호가 생성되는 경우 본 발명의 제어부(150)는 이 통계신호를 구동제어신호의 생성 여부에 대한 기준 데이터로 활용하도록 구성될 수 있다.
통합신호의 통계화란 일정 시간동안 수집된 통합신호들의 평균(또는 가중 평균) 연산, 최대치(최소치) 연산, 분산/표준편차 연산 등 일정 시간동안 수집된 통합신호들의 대표값을 산출하는 방법을 의미한다. 통합신호가 수집되는 제2시간은 가변적으로 설정될 수 있는 기간을 의미한다.
이와 같은 본 발명의 구성을 통하여 해당 설치 공간만의 고유한 특성즉, 해당 공간만의 실질적인 움직임 추이 또는 움직임 특성을 실질적으로 반영하여 전자기기(5)의 구동을 제어할 수 있게 되며, 통계 데이터가 누적됨에 따라 해당 공간만의 고유한 특성에 따른 전자기기(5)의 구동이 더욱 최적화될 수 있게 된다.
한편, 단일의 절전제어시스템(100)이 설치된 경우 설치된 공간의 구조나 크기 등의 특성으로 인하여 본 발명의 모션센서(120-1, 120-2, 120-3)가 설치 공간의 전 영역을 감지할 수 없거나 본 발명의 전송부(160)가 전자기기(5)로 구동제어신호를 전송할 수 없는 문제가 발생될 수 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 전자기기(5)의 구동제어를 위하여 생성된 구동제어신호가 자신과 동일 그룹을 이루는 하나 이상의 다른 시스템인 그룹핑 시스템과 공유되도록 구성되는 것이 바람직하다.
구체적으로 본 발명의 전송부(160)는 구동제어신호를 전자기기(5)로 전송하는 경우 자신과 동일한 그룹을 이루는 다른 절전제어시스템(100) 즉, 그룹핑 시스템으로 상기 구동제어신호를 포함하는 신호인 공유신호를 더 전송하도록 구성될 수 있으며, 상응하는 관점에서 만약 자신이 구동제어신호를 생성하지 않더라도 다른 그룹핑 시스템으로부터 공유신호가 전송되면 전자기기(5)로 구동제어신호를 전송하도록 구성될 수 있다.
이러한 구동제어신호의 공유 기능은 딥(dip) 스위치 등을 통하여 그 모드가 활성화 또는 비활성화 등으로 전환되도록 구성하는 것이 더욱 바람직하다.
이하에서는 도 4 내지 도 8을 참조하여 본 발명만의 고유한 특징인 통합신호가 생성되는 과정을 상세히 설명하도록 한다.
앞서 간략히 설명된 바와 같이 본 발명의 신호처리부(140)는 k개(k는 3이상의 자연수) 모션센서(120-1, 120-2, 120-3) 각각으로부터 입력된 감지신호를 이용하여 설치 공간 전방위를 대상으로 설치 공간에 사람의 움직임을 표상할 수 있는 통합신호를 생성한다.
본 발명의 신호처리부(140)는 특정 시점(n번째, n은 2이상의 자연수)을 기준으로 모션센서(120-1, 120-2, 120-3)의 k개의 신호 중 가장 큰 신호가 이전 시점(n-1번째)의 최대 크기신호 보다 큰지 여부에 따라 특정 시점(n번째)의 최대 피크신호를 결정하고 이들 최대 피크신호(1 내지 n번째)를 연속시키는 방법 등으로 통합신호를 생성한다.
구체적으로 우선, 최초 시점(n=1) 즉, 첫 번째 최대 피크신호에 대한 디폴트(default)를 정한다. 최초 시점은 이전 시점이 없으므로 최초 시점의 최대피크신호는 최초 시점에 입력된 k개 신호 중 가장 큰 크기를 가지는 신호로 설정한다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이 첫 번째 k개의 감지신호(도 6의 (B))가 입력되면(S531) 본 발명의 신호처리부(140)는 첫 번째 감지신호 중 최대 크기에 해당하는 감지 신호를 1번째 최대피크신호로 선별한다(S532).
다음으로 2번째 시간을 기준으로 k개의 감지신호가 신호처리부(140)에 입력되면(S533) k개의 감지신호 중 가장 큰 신호를 2번째 피크신호로 선별하고(S534) 선별된 2번째 피크신호를 1번째 최대피크신호와 비교한다(S535).
선별된 2번째 피크신호가 이전 번째인 1번째 최대피크신호보다 큰 경우 2번째 피크신호를 2번째 최대피크신호로 선별하고(S537), 만약 2번째 피크신호가 1번째 최대피크신호보다 작은 경우 이전 번째 최대피크신호가 유지될 수 있도록 1번째 최대피크신호를 2번째 최대피크신호로 선별한다(S536).
해당 번째 피크신호가 이전 번째 최대피크신호와 동일한 크기를 가지는 경우 해당 번째 피크신호 또는 이전 번째 최대피크신호 중 어느 하나를 해당 번째 최대피크신호로 선별할 수 있음은 물론이다.
미리 정해진 회수가 모두 진행(S538)되지 않은 경우라면 상술된 과정은 순환적으로 진행되어(S540) m번째 시간을 기준으로 모션센서(120-1, 120-2, 120-3) 각각으로부터 입력된 k개의 신호 중 가장 큰 신호를 m번째 피크신호로 선별하고, m번째 피크신호와 m-1번째 최종피크신호 중 큰 신호를 m번째 최종피크신호로 선별한다.
즉, 이와 같은 과정은 3번째, 4번째 시점 등 m을 1씩 증가시켜 가며(S540) m=n이 될 때까지(S538) 반복적으로 수행되어(S540) 1 내지 n번째 감지신호에 대한 최대피크신호를 선별한다.
도 6의 (C) 및 도 7의 (C)는 상술된 과정에서 설명된 각 시점별 피크 신호 즉, 해당 시점에서 k개의 감지신호(도 6의 (B)) 중 가장 큰 크기를 가지는 신호를 도시한 도면이며, 도 7의 (D)가 각 시점별로 선별된 최대피크신호를 도시한 도면이다.
본 발명의 신호처리부(140)는 각 시점별(1 내지 n) 최대피크신호를 이용하여 도 7의 (D)와 같은 통합신호체계를 생성한다(S539). 다음 최대피크신호가 선별되기 전까지 이전 최대피크신호를 유지하는 방법 등 최대피크신호를 이용하는 방법은 다양하게 적용될 수 있으며, 통합신호 생성 프로세싱은 각 주기(T1, T2)마다 반복적으로 이루어질 수 있다.
이와 같이, 신호처리부(140)를 통하여 복수 개의 감지신호가 단일의 통합신호로 생성되도록 구성하여 복수 개의 모션센서(120-1, 120-2, 120-3) 중 어느 하나의 모션센서(120-1, 120-2, 120-3)에서 객체의 움직임이 감지되더라도 전자기기(5)의 구동을 제어할 수 있게 됨으로써 전 방향 감지를 통한 전자기기(5) 구동제어를 더욱 실질적으로 구현할 수 있게 된다.
앞서 설명된 바와 같이 이와 같은 과정을 통하여 통합신호가 생성되면 본 발명의 제어부(150)는 신호처리부(140)에서 생성된 통합신호와 전자기기(5)의 구동을 제어하는 기준이 되는 데이터인 기준 데이터를 상호 비교하여(S550) 통합신호의 크기가 기준 데이터의 크기보다 큰 통합신호를 선별한다. 도 7의 (E)가 통합신호 중 기준 데이터 이상이 되는 통합신호 구간이 도시된 도면이다.
이와 같이 기준 데이터 이상이 되는 통합신호가 선별되면 도 8의 (F)에 도시된 바와 같이 통합신호가 기준 데이터 이상인 구간에는 전자기기(5)의 구동을 ON시키는 구동제어신호를 생성하고(도 8의 T(2) 구간), 통합신호가 기준 데이터 이하인 구간에는 전자기기(5)의 구동을 OFF시키는 구동제어신호를 생성한다(S560).
이와 같이 본 발명은 해당 주기에서 가장 큰 크기를 가지는 신호를 이용하되, 해당 주기에서는 가장 큰 신호가 유지되도록 통합신호체계를 생성하므로 해당 주기가 종료되는 부분에서 통합신호의 최대 크기가 유지된다.
따라서, 본 발명의 제어부(150)는 해당 주기가 종료되는 구간의 통합신호만을 이용하여 구동제어신호의 생성 여부를 결정하여도 해당 주기 전체의 신호를 모두 반영할 수 있으므로 제어부(150)가 신호처리부(140)에 액세스하는 프로세싱을 더욱 간소화시킬 수 있고 이를 통해 데이터 처리의 효율성을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
실시형태에 따라, 본 발명의 절전제어시스템(100)은 상기 k개의 모션센서(120-1, 120-2, 120-3) 중 자신에게 해당하는 모션센서(120-1, 120-2, 120-3)의 감지 신호 레벨을 조절한(S521) 조절신호를 출력(S520)하는 k개의 레벨조정부(130-1, 130-2, 130-3)를 더 포함할 수 있다.
이 경우 상술된 바와 같이 통합신호를 생성하는 본 발명의 신호처리부(140)는 모션센서(120-1, 120-2, 120-3)로부터 입력된 신호가 아닌 레벨조정부(130-1, 130-2, 130-3) 각각으로부터 입력된 조절신호를 이용하여 통합신호를 생성하도록 구성될 수 있다.
이와 같이 구성하는 경우, 모션센서(120-1, 120-2, 120-3)가 감지하는 영역별로 정밀한 감지가 필요한 방향의 모션센서(120-1, 120-2, 120-3)로부터 생성되는 감지신호는 그 반영되는 정도가 증대되도록 그 레벨(크기)이 상대적으로 더 커지게 제어할 수 있다.
상응하는 관점에서 정밀한 감지가 필요하지 않거나 감지 자체가 필요하지 않은 방향의 모션센서(120-1, 120-2, 120-3)로부터 생성되는 감지신호는 그 반영되는 정도가 감소되도록 그 레벨(크기)이 상대적으로 더 작아지게 제어할 수 있게 된다.
도 5는 이와 같이 각 모션센서(120-1, 120-2, 120-3)별로 서로 다른 크기의 레벨이 적용된 신호를 도시한 도면으로서, 도 5의 (A)는 모션센서(120-1, 120-2, 120-3)로부터 입력된 감지신호를 도시하고 있으며 도 5의 (B)는 각 감지신호가 서로 다른 레벨로 조정된 신호를 도시하고 있다.
도 5의 (B)와 같이 (1) 감지신호는 그 반영되는 정도를 평균적으로 적용하여 동일 크기의 레벨이 적용된 신호이며, (2) 감지신호는 그 반영되는 정도를 향상시키기 위하여 4배 크기의 레벨이 적용된 신호이며, (3) 감지신호는 반영되는 비율을 낮추기 위하여 1/2배 크기의 레벨이 적용된 신호에 해당한다.
이와 같이 레벨조정부(130-1, 130-2, 130-3)를 이용하여 모션센서(120-1, 120-2, 120-3)로부터 출력되는 감지신호의 크기를 가변적으로 조절함으로써 각 방향 별 움직임 감지를 선택적, 개별적으로 구현할 수 있고, 이러한 선택적, 개별적 움직임 감지를 통해 사용자의 의도, 설치 공간의 환경, 움직임 편차, 사람 객체의 실질적 감지율 등에 더욱 부합하는 절전제어시스템(100)을 구현할 수 있다.
이와 같이 본 발명은, 통합신호를 생성하는 신호로 각 모션센서(120-1, 120-2, 120-3)의 신호 자체를 이용하지 않고 각 모션센서(120-1, 120-2, 120-3)별로 서로 다른 레벨이 적용된 조절신호를 이용하는 구성 및 복수 개 신호를 단순히 병렬적으로 이용하지 않고 유기적으로 결합하여 통합신호를 생성하는 구성을 복합적으로 활용할 수 있어 다양한 환경 각각마다 최적화된 형태로 객체 감지 및 전자기기(5) 구동 제어를 구현할 수 있다.
나아가 각 방향별 레벨조정을 더욱 사용자 지향적으로 구현하기 위하여 본 발명은 상기 하우징(110) 외부로 노출되어 구비되되, 상기 k개의 모션센서(120-1, 120-2, 120-3) 각각이 구비된 위치와 대응되는 위치에 구비되는 k개의 조정레버(131-1, 131-2, 131-3)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이 경우 본 발명의 레벨조정부(130-1, 130-2, 130-3)는 자신에게 해당하는 조정레버(131-1, 131-2, 131-3)의 입력 신호에 의하여 상기 레벨의 크기가 가변되도록 제어한다.
도면에 도시된 레벨조정부(130-1, 130-2, 130-3) 및 조정레버(131-1, 131-2, 131-3)의 구비 개수는 실시예일 뿐, 모션센서(120-1, 120-2, 120-3)의 구비 개수와 대응되는 개수로 구비될 수 있음은 물론이다.
도 9 및 도 10은 본 발명에 의한 절전제어시스템(100)의 외형적 특성을 도시한 도면이다. 이하에서는 도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명의 절전제어시스템(100)에 대한 외형적 특징을 설명하도록 한다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 절전제어시스템(100)은 시스템의 케이스로 기능하는 하우징(110) 내부에 다양한 전자, 전기 부품 들이 실장되거나 구비되는 형태로 이루어질 수 있다.
본 발명의 모션센서(120-1, 120-2, 120-3)는 하우징(110)의 내부 공간에 설치될 수도 있으나 신호 전송 효율성을 높이기 위하여 하우징(110) 외주면에 설치될 수 있으며, 절전제어시스템(100)이 설치되는 공간 내 객체의 움직임을 전방위로 감지할 수 있도록 서로 다른 위치에 복수 개(k개)가 설치될 수 있다.
본 발명의 조정레버(131-1, 131-2, 131-3)는 하우징(110) 외부로 노출되도록 구비되어 절전제어시스템(100)의 외부에서 조정이 가능하도록 구현되는 것이 바람직하며, 모션센서(120-1, 120-2, 120-3) 각각마다의 감도를 조절할 수 있도록 모션센서(120-1, 120-2, 120-3) 각각이 구비된 위치와 대응되는 위치에 구비되는 것이 바람직하다.
전자기기(5)는 통상적으로 적외선 제어 신호로 그 구동이 제어되므로 본 발명의 제어부(150)는 구동제어신호를 적외선 신호 기반으로 생성할 수 있으며, 이와 같이 적외선 신호 기반으로 구동제어신호가 생성되는 경우 본 발명의 전송부(160)는 적외선 발광 소자 등으로 구현되어 도 10에 도시된 바와 같이 하우징(110) 외부에 노출되는 형태로 구비될 수 있다.
이와 같이 전송부(160)를 하우징(110) 외부에 노출된 적외선 모듈로 구성하는 경우, 적외선 신호의 발산 각도가 60도 정도임을 고려할 때 절전제어시스템(100)이 설치되는 공간의 천정, 바닥 또는 벽면을 조사 방향으로 하여 적외선 모듈이 6개 이상 구비되도록 구성함으로써 360도 전 방향으로 구동제어신호가 전송되도록 구성하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 전송부(160)를 이와 같이 구성하는 경우, 적외선의 난반사 효과가 360도 전 방향 구동제어신호 전송 효과와 유기적으로 결합되어 설치 공간의 구조 특성에 제한받지 않는 전자기기(5)로의 구동제어신호 전송을 구현할 수 있다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 본 발명의 하우징(110)은 몸체부(111), 하우징(110) 및 미들부(112)를 포함할 수 있다.
더 상세하게, 본 발명의 하우징(110)은 설치 공간의 천정에 부착되는 플레이트가 포함된 몸체부(111), 움직임의 감지 또는 구동제어신호의 전송 등 절전제어시스템(100)의 작동 여부를 점멸 여부로 확인할 수 있는 램프(119)가 구비된 하면부(113) 및 몸체부(111)와 하면부(113) 사이에 위치하며 몸체부(111)에서 하방 즉, 설치 공간의 바닥 방향으로 갈수록 단면적이 작아지는 형상을 이루며 측면이 3개 이상으로 이루어지되 측면 중 3개의 측면(115)은 동일한 다각형 형상으로 이루어지는 미들부(112)를 포함하여 구성될 수 있다.
하우징(110)을 이와 같이 구성하는 경우, 본 발명의 복수 개 모션센서(120-1, 120-2, 120-3)는 미들부(112)의 측면 중 동일한 다각형 형상을 이루는 측면(115)에 각각 구비될 수 있으며, 동일한 다각형 형상을 이루는 측면(115) 각각에 3개의 모션센서(120-1, 120-2, 120-3)가 구비되는 경우 설치 공간의 바닥으로 갈수록 단면적이 작아지는 형상을 이루는 측면의 구조로 인해 설치 공간 내 움직임을 전 영역에서 감지할 수 있게 된다.
이하에서는 도 11을 참조하여 건물의 각 공간마다 본 발명의 절전제어시스템(100)을 설치하고 중앙감시시스템(15)을 이용하여 절전제어시스템(100)을 관리하는 일예를 상세히 설명하도록 한다.
도 11은 본 발명에 의한 절전제어시스템(100)이 적용되는 일 예를 도시한 도면이다.
본 발명의 절전제어시스템(100)은 도 11에 도시된 바와 같이 일반 건물, 관공서, 학교 등과 같은 집합 건물 시설의 구분된 각 독립 공간마다 설치될 수 있으며, 각 공간마다 설치된 절전제어시스템(100)은 중앙감시시스템 내지 관제 서버(15)와 유선 또는 무선으로 통신이 가능하도록 구성될 수 있다.
이와 같이 독립된 공간에 설치된 본 발명에 의한 복수 개 절전제어시스템(100) 내지 장치가 중앙감시시스템(15) 등과 통신 가능하게 연결되는 경우, 각 독립 공간마다 사람의 재실 여부를 효과적으로 감지할 수 있고, 이러한 인프라를 기초로 중앙감시시스템(15)은 실내에 각각 설치된 온습도센서(175)로부터 유선 또는 무선으로 전송되는 실내의 온도, 습도 등에 대한 정보를 이용하여 건물 전체의 환기, 냉방 또는 난방 등을 제어하는 공조시스템 즉, 공기조화기(25)를 제어함으로써 건물 전체, 해당 층 또는 해당 독립 공간의 공조 등을 더욱 효과적이고 통합적으로 운용할 수 있게 된다.
이러한 본 발명은 독립된 공간마다 설치된 각 전자기기(5)의 효율적 제어는 물론, 각 독립 공간마다의 재실자 감지 여부를 시스템적으로 연동시킬 수 있는 인프라를 제공하여 건물 전체의 환기, 냉방 또는 난방을 더욱 효과적으로 구현하여 건물 전체를 대상으로 에너지 활용 내지 운용을 더욱 친환경적으로 구현하고 시설 전체의 에너지 절약을 더욱 효율적으로 구현할 수 있다.
나아가 실시형태에 따라서 본 발명의 절전제어시스템(100)에 의한 사람 감지 및 설치 공간내 전자기기(5)의 구동 제어 과정에 대한 정보 내지 데이터는 유선 또는 무선통신을 이용하여 중앙감시시스템(15)으로 전송될 수 있는데 이 경우, 시설의 관리자는 중앙감시시스템(15)에 구비된 모니터 등을 이용하여 각 공간마다의 구동제어 과정을 모니터링할 수 있다.
또한, 관리자는 중앙감시시스템(15)을 이용하여 구동제어 명령을 전송함으로서 시설의 각 공간마다 구비된 전자기기(5)의 구동을 제어할 수도 있으며, 이러한 관리자의 구동제어 명령은 유선 또는 무선통신을 이용하여 각 공간마다 설치된 절전제어시스템(100)에 전송될 수 있고, 절전제어시스템(100)은 전송된 구동제어 명령에 대응하는 구동제어신호를 자신이 설치된 전자기기(5)로 전송할 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
상술된 본 발명의 설명에 있어 제1 및 제2 등과 같은 수식어는 상호 간의 구성요소를 상대적으로 구분하기 위하여 사용되는 도구적 개념의 용어일 뿐이므로, 특정의 순서, 우선순위 등을 나타내기 위하여 사용되는 용어가 아니라고 해석되어야 한다.
100 : 본 발명의 절전제어시스템
110 : 하우징 111 : 몸체부
112 : 미들부 113 : 하면부
115 : 동일 측면 119 : 램프
140 : 신호처리부 120, 120-1, 120-2, 120-3 : 모션센서
150 : 제어부 130, 130-1, 130-2, 130-3 : 레벨조정부
160 : 전송부 131, 131-1, 131-2, 131-3 : 조정레버
170 : 조도센서 175 : 온습도센서
180 : DB부 190 : 학습모드부

Claims (11)

  1. 설치 공간에 구비되며 상기 설치 공간 내 전자기기의 구동을 제어하는 시스템으로서,
    내부 공간이 형성된 하우징;
    상기 설치 공간 내 객체의 움직임을 전방위로 감지할 수 있도록 상기 하우징의 외주 또는 내부에 설치되되, 서로 다른 위치에 배치되는 k(k는 3이상의 자연수)개의 모션센서;
    상기 k개의 모션센서 중 자신에게 해당하는 모션센서 신호의 레벨을 조절한 조절신호를 출력하는 k개의 레벨조정부;
    상기 k개의 레벨조정부 각각으로부터 입력된 k개의 조절신호를 이용하여 상기 모션센서 각각으로부터 입력되는 신호를 통합 연산한 통합신호를 생성하는 신호처리부;
    상기 통합신호가 구동 제어의 기준이 되는 데이터인 기준 데이터보다 큰 경우 구동제어신호를 생성하는 제어부; 및
    상기 생성된 구동제어신호를 상기 전자기기로 전송하는 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 360도 전방위 인체감지센서를 이용한 절전제어시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 신호처리부는,
    해당 주기 내 1 내지 n(n은 2이상의 자연수)번째 각각의 최종피크신호를 연속시켜 상기 해당 주기의 통합신호를 생성하되, m(m은 2이상 n이하인 자연수)번째 시간을 기준으로 상기 모션센서 각각으로부터 입력된 k개의 신호 중 가장 큰 신호를 m번째 피크신호로 선별하고, 상기 m번째 피크신호와 m-1번째 최종피크신호 중 큰 신호를 m번째 최종피크신호로 선별하고, 첫 번째 최종피크신호는 첫 번째 입력된 k개의 신호 중 가장 큰 신호인 것을 특징으로 하는 360도 전방위 인체감지센서를 이용한 절전제어시스템.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징 외부로 노출되어 구비되되, 상기 k개의 모션센서 각각이 구비된 위치와 대응되는 위치에 구비되는 k개의 조정레버를 더 포함하고,
    상기 k개의 레벨조정부는 자신에게 해당하는 조정레버의 입력 신호에 의하여 상기 레벨의 크기가 가변되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 360도 전방위 인체감지센서를 이용한 절전제어시스템.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 구동제어신호가 생성된 시점을 기준으로 제1시간 동안 상기 기준데이터가 낮아지도록 제어하고, 상기 제1시간 동안 상기 낮아진 기준데이터 이상의 통합신호가 입력되지 않으면 상기 낮아진 기준데이터의 크기가 낮아지기 전의 크기로 복원되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 360도 전방위 인체감지센서를 이용한 절전제어시스템.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 구동제어신호는,
    적외선 신호 기반으로 생성되며,
    상기 전송부는 상기 하우징 외부에 노출되는 형태로 구비되되, 난반사에 의하여 설치 공간 내 전역으로 상기 구동제어신호가 전송될 수 있도록 상기 설치 공간의 천정, 바닥 또는 벽면을 적외선 조사 방향으로 하여 6개 이상 구비되는 것을 특징으로 하는 360도 전방위 인체감지센서를 이용한 절전제어시스템.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 하우징은,
    상기 설치 공간의 천정에 부착되는 플레이트를 포함하는 몸체부;
    작동 여부 확인을 위한 램프가 구비되는 하면부; 및
    상기 몸체부와 하면부 사이에 위치하며 상기 몸체부에서 하방으로 갈수록 단면적이 작아지는 형상을 이루며, 측면이 3개 이상으로 이루어지되 상기 측면 중 3개의 측면은 동일한 다각형 형상으로 이루어지는 미들부를 포함하고,
    상기 k개의 모션센서와 상기 6개 이상의 전송부는 상기 미들부의 측면 중 동일한 다각형 형상을 이루는 측면에 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 360도 전방위 인체감지센서를 이용한 절전제어시스템.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 전송부는,
    상기 구동제어신호를 상기 전자기기로 전송하는 경우 자신과 동일 그룹을 이루는 다른 시스템인 그룹핑 시스템으로 공유신호를 더 전송하고, 상기 그룹핑 시스템으로부터 공유신호가 전송되면 상기 전자기기로 구동제어신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 360도 전방위 인체감지센서를 이용한 절전제어시스템.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 설치 공간의 밝기를 감지하는 조도센서를 더 포함하고,
    상기 전자기기는 무선 스위치와 연동되는 조명전자기기이며,
    상기 제어부는 상기 조도센서가 감지하는 밝기와 기준 밝기를 비교하여 상기 무선 스위치를 제어하는 구동제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 360도 전방위 인체감지센서를 이용한 절전제어시스템.
  10. 제 1항에 있어서,
    서로 다른 전자기기 각각의 제어를 위한 복수 개 신호체계정보가 저장된 DB부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 DB부에 저장된 상기 복수 개 신호체계정보를 이용하여 서로 다른 구동제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 360도 전방위 인체감지센서를 이용한 절전제어시스템.
  11. 제 1항에 있어서,
    제2시간동안 신호처리부에서 생성되는 통합신호를 수집하고 상기 수집된 통합신호를 통계화한 통계신호를 생성하는 학습모드부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 통계신호를 기준 데이터로 하여 구동제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 360도 전방위 인체감지센서를 이용한 절전제어시스템.
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KR101600314B1 (ko) * 2015-08-24 2016-03-07 (주)유리네트웍스 스마트 씨씨티브이 관제 시스템

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