KR101828078B1 - 대기전력 자동 복구 기능을 구현하는 대기전력 콘센트 - Google Patents

Abstract

본 발명의 대기전력 자동 복구 기능을 구현하는 대기전력 콘센트는, 가전제품에 부착된 대기전력 콘센트에 내장되며, 상기 대기전력 콘센트 인근의 인체의 움직임을 감지하고, 감지된 정보를 분석하여 미리 설정된 거리범위에 있다고 판단한 경우 전원복구 명령신호를 발생시켜 차단된 대기 전력을 직접적으로 자동복구 시키거나, 또는 외부의 보조 전기장치를 통해 전송된 명령에 따라 차단된 대기 전력을 간접적으로 자동복구 시키는 대기전력 복구형 컨트롤모듈을 포함하는 기술을 제공함에 기술적 특징이 있다.

Description

대기전력 자동 복구 기능을 구현하는 대기전력 콘센트{STANDBY POWER PLUG SOCKET THAT IMPLEMENT STANDBY POWER AUTO-RECOVERY}

본 발명은 대기전력 자동 복구 기능을 구현하는 대기전력 콘센트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가전제품에 부착된 대기전력 콘센트에 내장되며, 상기 대기전력 콘센트 인근의 인체의 움직임을 감지하고, 감지된 정보를 분석하여 미리 설정된 거리범위에 있다고 판단한 경우 전원복구 명령신호를 발생시켜 차단된 대기 전력을 직접적으로 자동복구 시키거나, 또는 외부의 보조 전기장치를 통해 전송된 명령에 따라 차단된 대기 전력을 간접적으로 자동복구 시키는 대기전력 복구형 컨트롤모듈을 포함함으로써, 사용자가 별도의 행동을 취하지 않고도 대기전력 차단 복구가 가능한 사용자 이용의 편리성을 제공하는 대기전력 자동 복구 기능을 구현하는 대기전력 콘센트에 관한 것이다.

일반적으로 가정 및 사무실 등에서는 전기기구로의 전원 공급을 위해 멀티 탭이나 콘센트(이하, '콘센트'라 칭함)가 널리 사용된다.

한편, 전기기구의 파워스위치가 오프 상태일지라도 전기기구의 전원플러그를 콘센트로부터 분리시키지 않으면, 콘센트의 소켓에 인가된 전류가 전기기구의 플러그를 통해 해당 전기기구로 시간당 대략 5W정도로 인가되는 것으로 알려지고 있다.

이 때문에 콘센트를 사용함에 있어 전기기구를 사용하지 않을 때에는 전원플러그를 콘센트로부터 완전히 분리시켜야 대기전력 손실을 줄일 수 있다.

이처럼 전기기구가 오프 되어 있는 상태일지라도 전기기구가 콘센트에 연결되어 있으면 대기전력 손실이 발생하기 때문에 대기전력 손실을 예방하기 위해서는 전기기구의 전원플러그를 콘센트로부터 완전히 뽑아야 한다.

그렇지만, 전기기구의 사용을 중지시킬 때마다 매번 전원플러그를 뽑는 일은 매우 번거로운 일이기 때문에 통상 가정이나 사무실 등에서는 대기전력이 소모되는 것을 알고 있으면서도 전기기구와 콘센트를 계속 연결시켜 놓은 상태에서 전기기구의 전원만을 오프 시키고 있는 실정이어서, 대기전력이 손실되는 문제점이 있었다.

한편 최근 전력 수급난이 지속되면서 실질적인 전력 사용량을 절약하는 운동이 사회 곳곳에서 이루어지고 있으나 전기 기기들의 전원을 단순히 차단하더라도 기기들의 최소 운용을 위한 대기전력이 계속적으로 공급되고 있고 이러한 대기전력에 의해 소위 눈먼 전기가 낭비되고 있는 실정이다.

이러한 대기전력의 낭비를 줄이기 위하여 외출 시 콘센트에서 플러그를 뽑는 등의 조치를 홍보하고 있지만 일반 가정집 및 사무실에서 이를 매번 지키기가 어려웠고, 따라서 기기를 사용하지 않을 때 기기에서 소모되는 대기전력을 자동으로 감지하여 이를 차단하는 대기전력 차단 콘센트가 개발되었다.

하지만 종래기술에 따른 대기전력 차단 콘센트는 대기전력 차단 상태에서 복구 상태로 전환하기 위해서, 사용자가 별도의 리모콘을 사용하여 대기전력 차단 복구 명령을 수행하였는데, 만일 리모콘이 사용자와 먼 곳에 있거나 분실된 경우, 차단 복구 기능 등을 수행하는데 시간이 지연되는 등 이용에 불편함을 주는 문제점이 있었다.

대한민국등록특허 제10-1068081호

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 가전제품에 부착된 대기전력 콘센트에 내장되며, 상기 대기전력 콘센트 인근의 인체의 움직임을 감지하고, 감지된 정보를 분석하여 미리 설정된 거리범위에 있다고 판단한 경우 전원복구 명령신호를 발생시켜 차단된 대기 전력을 직접적으로 자동복구 시키거나, 또는 외부의 보조 전기장치를 통해 전송된 명령에 따라 차단된 대기 전력을 간접적으로 자동복구 시키는 대기전력 복구형 컨트롤모듈을 포함함으로써, 사용자가 별도의 행동을 취하지 않고도 대기전력 차단 복구가 가능한 사용자 이용의 편리성을 제공하는 대기전력 자동 복구 기능을 구현하는 대기전력 콘센트를 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 대기전력 자동 복구 기능을 구현하는 대기전력 콘센트는, 가전제품에 부착된 대기전력 콘센트에 내장되며, 상기 대기전력 콘센트 인근의 인체의 움직임을 감지하고, 감지된 정보를 분석하여 미리 설정된 거리범위에 있다고 판단한 경우 전원복구 명령신호를 발생시켜 차단된 대기 전력을 직접적으로 자동복구 시키거나, 또는 외부의 보조 전기장치를 통해 전송된 명령에 따라 차단된 대기 전력을 간접적으로 자동복구 시키는 대기전력 복구형 컨트롤모듈을 포함하는 기술을 제공한다.

본 발명은 사용자가 별도의 행동을 취하지 않고도 대기전력 차단 복구가 가능함으로써, 사용자가 대기전력 콘센트를 보다 편리하게 이용할 수 있는 기술적 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈 및 주변 전기장치들 간의 관계를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈의 구성을 상세히 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예로, 도 2의 콘센트 복구형 컨트롤모듈의 구성 중 인체감지 센서모듈부의 구성을 나타낸 것이다.
도 4a는 본 발명에 따른 실시예로, 복구형 리모콘의 주요 구성을 나타낸 것이다.
도 4b는 본 발명에 따른 실시예로, 복구형 대기스위치의 주요 구성을 나타낸 것이다.
도 4c는 본 발명에 따른 실시예로, 적외선 리모콘의 주요 구성을 나타낸 것이다.
도 5a는 본 발명에 따른 실시예로, 마이크로웨이브 센서의 구성을 나타낸 것이다.
도 5b는 본 발명에 따른 실시예로, 볼로미터 센서의 구성을 나타낸 것이다.
도 5c는 본 발명에 따른 적외선 리모콘의 모션 센서를 이용한 적외선 리모콘의 3차원 움직임의 감지 종류를 판단하는 원리를 그래프로 나타낸 것이다.
도 6a는 본 발명의 실시예로, 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈이 내장된 대기전력 콘센트가 도시된 전면 분해 사시도를 나타낸 것이다.
도 6b는 본 발명의 실시예로, 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈이 내장된 대기전력 콘센트가 도시된 배면 분해 사시도를 나타낸 것이다.
도 6c는 본 발명의 실시예로, 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈이 내장된 대기전력 콘센트의 인터페이스보드와 조작부 사이의 연결구조가 도시된 사시도를 나타낸 것이다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈 및 주변 전기장치들 간의 관계를 개략적으로 나타낸 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈(100)은 인근의 인체(H10)를 감지하고, 감지된 정보를 통해 차단된 대기 전력을 자체적으로 자동 복구할 수 있을 뿐만 아니라, 주변의 복구형 전기장치(220) 및 적외선 리모콘(300)을 통해 간접적으로 차단된 대기 전력을 자동으로 복구할 수도 있다.

이 경우 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈(100)은 도 6a ~ 도 6b에 도시된 대기전력 콘센트의 내부에 내장되는데, 이에 대한 상세한 설명은 도 2, 도 3, 도 6a ~ 도 6c에서 각각 후술한다.

복구형 전기장치(220)는 상기 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈(100)과 유선으로 연결되고, 차단된 대기 전력을 자동으로 복구시키기 위한 복구형 리모콘(210) 및 복구형 대기스위치(220)를 포함하는데, 이들 각각의 주요 구성은 도 4a 및 도 4b에서 후술한다.

적외선 리모콘(300)은 상기 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈(100)과 무선의 적외선(IR) 통신을 수행하며, 인체(H10)의 모션을 감지한 모션감지 신호를 상기 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈(100)로 전송하여, 차단된 대기 전력을 복구 시키는 등의 제어를 할 수 있도록 해주는데, 이에 대한 상세한 설명은 도 4c에서 후술한다.

도 2는 본 발명에 따른 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈의 구성을 상세히 나타낸 것이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈(100)은 전류센서 컨트롤부(110), 전력 검출부(120), 전원 차단부(130), 전원 출력부(140), 전원복구 조정부(150), 통신부(160), 상태 표시부(170), 저장부(180) 및 메인 제어부(190)를 주요 구성으로 하며, 기타 SMPS(11a) 및 교류전원(21a)을 포함한다.

우선 SMPS(Switched Mode Power Supply, 11a)는 상용전원인 220V 교류전원(21a)을 입력받아 직류전원으로 변환시키기 위해 이를테면, 브리지 다이오드 및 트랜스포머 등의 정류회로가 포함되어 구성되는 것으로, 대기전력 차단장치를 이루는 부품을 구동시키는데 필요한 직류 전원을 공급한다.

전류센서 컨트롤부(110)는 이를테면 NPN형 트랜지스터가 포함되어 구성되고, 메인 제어부(190)로부터 제어 신호를 전달받아 구동되며, 전원 차단부(130)의 작동 명령신호에 따라 전력 검출부(120)로 인가되는 전원이 차단되도록 하거나 또는 전원이 인가되도록 제어된다.

따라서, 대기전력 상태가 되어 전원 출력부(140)로 인가되는 전원을 차단시키기 위해 전원 차단부(130)가 오프(off) 되면, 전류센서 컨트롤부(110)는 메인 제어부(190)로부터 제어신호를 전달받아 NPN형 트랜지스터가 오프 되어 SMPS(11a)로부터 전력 검출부(120)로 공급되는 전원이 차단된다.

전력 검출부(120)는 콘센트에 해당하는 전원 출력부(140)에 연결된 전기기기의 상용전력 또는 대기전력을 검출하는 것으로, 이를테면 전류감지부인 션트(Shunt) 저항 등으로부터 감지되는 전류 값에 따른 전력 값을 측정한 후 이를 메인 제어부(190)로 전달한다.

또한 전력 검출부(120)는 전류 검출을 위해 전류센서 IC, Metering IC 또는 CT 전류 검출 방식을 이용할 수 있고, 전압 검출을 위해 Metering IC 등을 이용할 수 있다.

상기 전원 차단부(130)는 상기 전력 검출부(120)를 통하여 대기전력으로 검출되면 전원 출력부(140)로 출력되는 전원을 차단하거나, 또는 상기 전력 검출부(120)를 통하여 상용전력으로 검출되면 전원 출력부(140)로 출력되는 전원을 차단하지 않는 것으로, 이를테면 릴레이(Relay)로 구성되어 ON 또는 OFF 구동을 하여 교류전원(21a)이 전원 출력부(140)로 출력되도록 하거나 또는 출력되는 것을 차단한다.

전원 출력부(140)는 전기기기가 연결되어 전원 공급을 받는 콘센트에 해당하는 것으로, 한 개의 콘센트 또는 복수의 콘센트인 멀티 탭으로 구성될 수 있다.

다음으로, 전원복구 조정부(150)는 인체감지 센서모듈부(151), 감지정보 분석부(152) 및 복구 스위치 작동부(153)를 포함하는데, 이는 본 발명의 핵심사항으로 이하 상세히 설명한다.

우선 인체감지 센서모듈부(151)는 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈(100) 주변에 위치한 인체(H10)의 유무, 움직임, 이동 속도, 인체(H10)까지의 거리, 인체(H10) 크기 등을 감지하기 위한 것으로, 도 3에 도시된 바대로 마이크로웨이브 센서(151a), 볼로미터 센서(151b), 초음파 센서(151c) 및 PIR 센서(151d)를 포함한다.

여기서 마이크로웨이브 센서(151a)는 도플러 효과의 감지 원리에 기반을 둔 것으로, 자신이 발송한 마이크로파가 반사되는 것을 직접 수신하여 주파수를 비교하는 방식을 사용함으로써, 직진성이 좋고, 감지 거리가 길고 응답속도가 빠르며, 빛이 없는 야간에도 정확하게 반응을 하며 금속성을 제외한 벽을 투과하는 효과를 가지고, 특히 열에 의한 오작동은 전혀 없고 먼지, 잡음 등과 같은 주변 환경에 큰 영향이 없는 장점을 가진다.

이하 도 5a를 참조하여 마이크로웨이브 센서(151a)의 구성 및 기능에 대해 설명한다.

도 5a를 참조하면, 본 발명의 마이크로웨이브 센서(151a)는 고주파 발진기(1a), 필터(2a), 송신 안테나(3a), 수신 안테나(4a), 믹서(5a), 증폭기(6a) 및 출력단(7a)을 포함한다.

고주파 발진기(1a)는 고주파 신호를 발생시키는데, 이 경우 고주파 신호를 발생시키기 위해 오실레이터가 사용될 수 있고, 증폭을 위한 증폭기를 사용할 수 있다.

필터(2a)는 상기 고주파 발진기(1a)의 주파수의 종류 및 형태에 따라 발생된 신호를 필터링 하고, 필터링된 신호는 요구되는 사용 목적에 따라 송신 안테나(3a)로 보내진다.

송신 안테나(3a)는 발생된 고주파 신호 또는 증폭된 고주파 신호를 외부로 방사한다.

수신 안테나(4a)는 주변 감지물(특히 인체(H10))에 부딪혀 반사된 반사파를 수신하는데, 이 경우 반사파의 주파수는 방사된 주파수에 비하여 주파수가 상대적으로 작은 것이 일반적이다.

믹서(5a)는 주변 감지물(특히 인체(H10))에 부딪쳐 반사되는 신호와 방사된 고주파 신호를 합성한다.

증폭기(6a)는 상기 믹서(5a)에서 합성된 주파수로부터 중간 대역(IF)의 주파수로 변환하여 변환 신호를 생성하고, 생성된 변환 신호를 증폭한다.

출력단(7a)은 상기 증폭기(6a)에서 증폭된 변환 신호를 출력한다.

이하 각각의 구성을 통한 동작을 부연설명하면, 고주파 발진기(1a)의 송신 주파수가 송신 안테나(3a)를 통해 공중에 전파되고, 이 전파가 이동체로부터 반사되어 수신 안테나(4a)에 수신된다.

이 경우 수신 주파수는 믹서(5a)로 입력되며, 믹서(5a)에 유입된 미세 송신 주파수와 혼합되어 송신 주파수(Ft)와 수신 주파수(Fr)의 차이만큼의 피사체의 검출 주파수 (IF=Ft-Fr)가 검출된다.

한편 피사체가 센서에 접근할 경우 IF 주파수가 증가하고, 피사체가 센서로부터 멀어질 경우 IF 주파수가 감소한다.

이 원리는 도플러 효과로서, 이 검출 주파수를 증폭하여 내장된 센서 릴레이를 구동하는 신호로 사용되며, 릴레이 스위치 온(ON)/오프(OFF)로 센서 감지 신호를 생성하게 된다.

이로써 본 발명의 마이크로웨이브 센서(151a)는, 평균 감지 범위가 20m로서 일반 센서에 비해 감지 범위가 넓으며, 빛 또는 대기 온도와 같은 자연적인 요인에 전혀 영향을 받지 않음으로 인해, 향상된 성능을 유지하면서 간략한 회로의 구성으로 소형화와 경량화를 구현할 수 있어 가격 대 성능비가 좋은 기술적 장점을 제공한다.

다음으로, 볼로미터 센서(151b)는 저항의 온도 계수가 큰 재료를 사용하여 방사에 의한 온도 상승으로 생기는 전기 저항 변화를 측정하는 방사 검출기로, 이를테면 사용되는 재질에 따라 인듐 안티몬 볼로미터, 서미스터 볼로미터, 초전도 볼로미터, 카본 볼로미터, 게르마늄 볼로미터 등을 사용할 수 있는데, 이하 도 5b를 참조하여, 본 발명에 따른 인체(H10)의 모션을 감지하는 방법을 설명한다.

도 5b를 참조하면, 본 발명에 따른 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈(100) 주변에 위치한 인체(H10)의 X축, Y축, Z축의 모션을 감지하기 위한 센서들은, 복수개의 볼로미터들(131a, 131b, 131c), 발광부(135a) 및 수광부(135b)를 포함한다.

복수개의 볼로미터들(131a, 131b, 131c)은 인체(H10)의 좌우 움직임(X축 방향) 및 상하 움직임(Y축 방향)을 감지하는데, 이 경우 볼로미터들(131a, 131b, 131c)은 비교적 간단한 선형적인 배열 또는 십자가 배열하여 효율화를 극대화 시키며, 발광부(135a) 및 수광부(135b)는 액티브(active) 소자로 600nm~ 800nm의 파장을 갖는 적외선(IR) 센서를 이용하며, 인체(H10)의 Z축 방향(Z1--->Z2) 즉 깊이 방향의 움직임을 감지한다.

발광부(135a)는 인체가 위치한 지점(Z1 또는 Z2)을 향해 600nm~ 800nm의 파장을 갖는 빛을 조사하고, 수광부(135b)는 발광부(135a)에서 조사된 빛을 반사된 빛과 주변 빛을 수신 한다.

이 경우 주변 빛에 의한 영향을 제거하기 위해 필터를 설치함이 바람직한데, 이를테면 필터는 750nm ~ 800nm의 파장을 필터링하도록 한다.

수광부(135b)에서 수신된 빛을 감지하고, 감지된 빛을 전기적인 신호로 변환된 출력전압 값을 분석함으로, 인체(H10)의 Z축 방향에 대한 움직임을 정확하게 측정할 수 있다.

또한, 본 발명은 발광부(135a) 및 수광부(135b)는 액티브(active) 소자를 이용함으로, Z축 방향의 거리를 측정하기 우한 액티브 방식으로 이를테면, TOF(Time Of Flight) 방식과 삼각 측량 (triangulation) 방식 등을 사용할 수 있다.

TOF 방식은 변조된 파형을 갖는 조사 광이 대상 물체로부터 반사되어 돌아올 때 조사 광의 위상(phase)의 변화를 검출하는 방식으로, 이때, 위상의 변화는 깊이 픽셀 어레이(depth pixel array)에 포함된 포토 다이오드(photo diode) 등의 광전 소자에서 발생되는 전하량을 통하여 계산될 수 있다.

삼각 측량 (triangulation) 방식은 이미지 센서로부터 일정 거리에 있는 광원, 예컨대 레이저(laser)에 의해 조사되어 대상 물체로부터 반사된 빛을 감지하고, 감지 결과와 이미 알고 있는 상기 이미지 센서와 상기 광원 사이의 거리에 삼각법을 적용하여 대상 물체와 이미지 센서 간의 거리를 계산하는 방식이다.

다음으로, 초음파 센서(151c)는 피측정물에 지향성이 날카로운 초음파를 송신하여 피 측정물로부터 반사된 반사파를 수신하기까지의 시간을 측정하여 거리를 감지하며, 다른 사물이나 특히 인체(H10)도 감지할 수도 있고, 기후와 주변 환경에 민감하고, 특히 빛 반사, 매끈한 표면에 대한 오동작 우려가 있으므로 거리 측정 시 유의해야 한다.

마지막으로, PIR(Passive Infrared Ray) 센서(151d)는 인체(H10)에서 방출하는 열을 센싱 함으로써 인체(H10) 유무 및 7 ~ 10m 정도에서 인체(H10)의 움직임을 감지한다.

이 경우 PIR 센서(151d)는 상기 마이크로웨이브 센서(151a)에 비교해 가격이 저렴한 장점이 있지만, 비금속 제품 투과 불가능, 대기환경(온도, 습도, 빛, 먼지 등)의 영향, 미소한 움직임 감지 능력이 떨어지는 단점이 있으므로, 이를 고려하여 선택여부를 결정해야 한다.

한편 본 발명의 경우 상기 마이크로웨이브 센서(151a), 상기 볼로미터 센서(151b), 상기 초음파 센서(151c) 및 상기 PIR 센서(151d)가 모두 설치된 경우에 대해 설명하였지만, 설치 환경, 가격 등을 고려하여 이들 센서 중 필요한 센서들을 가변적으로 선택 적용할 수 있음은 당연하다.

다시 도 2를 참조하면, 감지정보 분석부(152)는 상기 마이크로웨이브 센서(151a), 상기 볼로미터 센서(151b), 상기 초음파 센서(151c) 및 상기 PIR 센서(151d) 각각이 감지한 인체(H10) 감지 신호 정보들(이를테면, 인체(H10)의 유무, 움직임, 이동 속도, 인체(H10)까지의 거리, 인체(H10) 크기 등)을 종합적으로 분석하여, 인체(H10)가 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈(100)의 근처로 접근 하였는지를 판단하며, 만일 인체(H10)가 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈(100)의 근처로 접근 하였다고 판단한 경우 전원복구 명령신호를 발생시킨다.

이를 부연설명하면, 감지정보 분석부(152)는 인체(H10)가 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈(100)을 기준으로 미리 설정된 거리범위(이를테면, 1m~ 4m)에 존재한다고 판단한 경우에 전원복구 명령신호를 발생하지만, 만일 상기 설정된 거리범위를 벗어나거나, 인체(H10) 이외의 애완동물 등이라고 판단한 경우 상기 전원복구 명령신호를 발생하지 않도록 한다.

복구 스위치 작동부(153)는 상기 감지정보 분석부(152)에서 발생시킨 상기 전원복구 명령신호에 따라 복구 스위치를 작동시킴으로써 차단된 대기전력을 원 상태로 복구 시킨다.

다음으로, 통신부(160)는 외부의 적외선 리모콘(300)과 무선 통신을 수행 할 수 있도록 인터페이스를 제공하며, 이를테면, 지그비(Zigbee), 알에프(RF), 와이파이(WiFi), 3G, 4G, LTE, LTE-A, 와이브로(Wireless Broadband Internet), 블루투스(Bluetooth), 적외선(IR) 통신 등을 사용할 수 있다.

상태 표시부(170)는 대기전력 차단장치가 대기전력 차단기능이 수행되는 절전모드, 대기전력 차단기능이 정지된 상시모드 또는 전원차단 상태로부터 전원복구상태로의 전환여부를 표시하는 것으로, 이를테면 모드 표시를 부 LED, LCD 등으로 시각적으로 표시할 수 도 있고, 부저(Buzzer)를 이용한 소리로 표시할 수도 있다.

저장부(180)는 메인 제어부(190)를 통해 처리된 각종 신호(이를테면, 감지된 대기전력 값, 설정 값 등)를 저장하며, 저장매체로 플래시 메모리 등 비휘발성 메모리를 사용할 수 있다.

메인 제어부(190)는 전류센서 컨트롤부(110), 전력 검출부(120), 전원 차단부(130), 전원 출력부(140), 전원복구 조정부(150), 통신부(160), 상태 표시부(170) 및 저장부(180)를 제어한다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 실시예로, 복구형 리모콘 및 복구형 대기스위치의 주요 구성을 각각 나타낸 것이다.

도 4a 및 도 4b에 도시된 바대로, 복구형 리모콘(210) 및 복구형 대기스위치(220)는 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈(100)의 상기 전원복구 조정부(150)를 통한 차단된 대기 전력을 자동으로 복구하는 기능을 보조하기 위한 수단으로, 이는 일반적으로 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈(100)이 내장된 대기전력 콘센트의 설치되는 장소가 인체(H10)의 눈에 잘 띄지 않는 구석진 곳이어서, 자칫 인체(H10)의 접근 여부를 감지할 때 오류가 발생될 경우를 대비한 것이다.

이 경우 도 4a에 도시된 바대로, 복구형 리모콘(210)은 마이크로웨이브 센서(211a), 볼로미터 센서(211b), 초음파 센서(211c) 및 PIR 센서(211d)가 내장된 인체감지 센서모듈부(211)와, 복구 스위치(212)를 포함한다.

또한 도 4b에 도시된 바대로, 복구형 대기스위치(220)는 마이크로웨이브 센서(221a), 볼로미터 센서(221b), 초음파 센서(221c) 및 PIR 센서(221d)가 내장된 인체감지 센서모듈부(221)와, 복구 스위치(222)를 포함한다.

여기서 상기 인체감지 센서모듈부(211, 221)는 도 3에서 설명한 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈(100)에 내장된 인체감지 센서모듈부(151)와 설치되는 위치가 복구형 리모콘(210)과 복구형 대기스위치(220)라는 점의 차이 외에, 상기 인체감지 센서모듈부(151)와 센서의 구성 및 기능이 동일함으로 중복 설명은 생략한다.

한편 복구 스위치(212, 222)는 수동으로 작동시킬 수도 있고, 상기 인체감지 센서모듈부(211, 221)를 통해 발생된 전원복구 명령신호에 따라 자동으로 작동 시킬 수도 있으며, 이에 따라 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈(100)의 차단된 대기 전력은 복구되어 전원 온(on) 상태가 된다.

도 4c는 본 발명에 따른 실시예로, 적외선 리모콘의 주요 구성을 나타낸 것이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 적외선 리모콘(300)은 통상적인 리모콘 기능 외에, 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈(100)의 차단된 대기 전력의 자동 복구를 위해 터치센서(310), 모션 센서(320) 및 RF 전송모듈(330)을 포함한다.

터치센서(310)는 인체(H10)가 적외선 리모콘(300)을 손에 잡은 상태를 센싱한다.

모션 센서(320)는 지자계 센서, 가속도 센서 및 자이로 센서로 구성되어 위치와 동작을 감지하고, 운동 상태 변화량을 측정하며, 측정된 운동 상태 변화량으로부터 X, Y, Z 축의 로우(RAW) 데이터, 방위각, 롤(Roll) 및 피치(Pitch)에 대한 정보가 포함된 모션 감지 결과를 산출하여 모션 센싱신호를 생성하는데, 이하 도 5c를 참조하여 적외선 리모콘의 모션 센서를 이용한 적외선 리모콘의 3차원 움직임의 감지 종류를 판단하는 원리를 설명한다.

도 5c는 본 발명에 따른 적외선 리모콘의 모션 센서를 이용한 적외선 리모콘의 3차원 움직임의 감지 종류를 판단하는 원리를 그래프로 나타낸 것이다.

도 5c를 참조하면, 적외선 리모콘의 움직임에 따른 X, Y, Z축의 변위량을 시간에 따른 그래프로 나타낸 것으로, 적외선 리모콘을 좌측 또는 우측으로 기울일 경우(Left Tilt, Right Tilt) Z축은 비슷한 양상으로 변하고, Y축은 큰 변화가 없었지만, X축이 크게 반대방향으로 각각 변하였으므로, 좌우 기울이기 동작의 감지는 X축을 기준으로 판단한다.

마찬가지 방식으로, 흔들기(Shaking) 동작은 X축, Y축, Z축이 한꺼번에 큰 폭으로 변하지만, Y축은 X축, Z축에 비해 상대적으로 더 큰 진폭을 가지고, X축, Z축의 진폭 반대방향으로 변하였으므로, 흔들기(Shaking) 동작의 감지는 Y축을 기준으로 판단한다.

이 경우 모션패턴 분석부는 X, Y, Z축의 변위량이 미리 설정된 X축 또는 Y축의 변화폭 설정 한계값을 초과 하였는지를 분석하여 사용자가 적외선 리모콘을 의도적으로 움직였는지를 판단하게 된다.

이로써, 본 발명은 모션패턴 분석부에서 분석된 적외선 리모콘의 좌측 편향(Left Tilt) 동작, 흔들기(Shaking) 동작 및 우측 편향(Right Tilt) 동작에 상응하여 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈(100)의 전원 온(ON), 오프(off) 또는 자동 복구 기능을 구현할 수 있다.

이를테면, 적외선 리모콘의 좌측 편향(Left Tilt) 동작은 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈(100)의 전원 온(ON) 기능을, 적외선 리모콘의 우측 편향(Right Tilt) 동작은 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈(100)의 전원 오프(off) 기능을, 적외선 리모콘의 흔들기(Shaking) 동작은 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈(100)의 자동 복구 기능을 수행하도록 미리 설정할 수 있으며, 이 경우 각각의 동작에 따른 기능 설정을 각각 달리하여 실시할 수도 있다.

다음으로, RF 전송모듈(330)은 상기 터치센서(310) 또는 상기 모션 센서(320)에서 감지한 모션 감지 신호를 디지털 신호로 변환하여 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈(100)로 무선 전송한다.

도 6a는 본 발명의 실시예로, 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈이 내장된 대기전력 콘센트가 도시된 전면 분해 사시도를 나타낸 것이고, 도 6b는 본 발명의 실시예로, 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈이 내장된 대기전력 콘센트가 도시된 배면 분해 사시도를 나타낸 것이며, 도 6c는 본 발명의 실시예로, 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈이 내장된 대기전력 콘센트의 인터페이스보드와 조작부 사이의 연결구조가 도시된 사시도를 나타낸 것이다.

도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈이 내장된 대기전력 콘센트는, 가전제품의 플러그가 삽입되는 복수 개의 통과홀부(12)가 구비되는 전면커버(10)와, 전면커버(10)와 결합되고 통과홀부(12)에 대향되게 배치되는 결합홀부(32)가 형성되고, 플러그가 삽입되는 통로를 이루도록 결합홀부(32)로부터 내측 방향으로 연장되는 가이드리브(32a)가 형성되는 전면하우징(30)과, 가이드리브(32a)에 결합되고 플러그가 안착되는 안착플레이트(34)와, 안착플레이트(34)를 지지하여 전면하우징(30)에 결합되고, 대기전력을 차단하는 차단모듈(42)이 설치되는 메인플레이트(40)와, 메인플레이트(40)를 감싸도록 전면하우징(30)에 결합되는 배면하우징(44)과, 차단모듈(42)을 컨트롤하도록 메인플레이트(40)에 결합되는 컨트롤보드(48)와, 컨트롤보드(48)에 설치되고 차단모듈(42)에 제공되는 조작신호를 제공하는 인터페이스보드(50)와, 차단모듈(42)에 제공되는 조작신호를 생성하는 설정버튼(52)과, 차단모듈(42)의 구동여부에 따라 점등 또는 소등되어 대기전력의 차단여부를 표시하는 표시등(54)과, 인터페이스보드(50)로부터 연장되고 설정버튼(52) 및 표시등(54)이 설치되는 연장부(58)와, 사용자의 동작을 설정버튼(52)에 전달하고, 표시등(54)으로부터 조사되는 빛을 전면커버(10) 외측으로 안내하도록 연장부(58)와 전면하우징(30) 사이에 배치되는 조작부(70)를 포함한다.

전면커버(10)는 콘센트의 외관을 형성하는 외벽을 형성하고, 수직방향으로 복수 개의 통과홀부(12)가 형성되어 플러그가 삽입되는 입구부를 이루게 되며, 통과홀부(12)와 통과홀부(12) 사이의 간격 양측에는 한 쌍의 안착홀부(14)가 대칭되게 형성되고, 안착홀부(14)는 전면커버(10)의 중앙부 방향으로 뾰족한 삼각 모양으로 형성된다.

전면하우징(30)은, 통과홀부(12)에 대향되는 복수 개의 결합홀부(32)가 형성되고, 안착홀부(14)에 대향되는 결합돌출부(36)가 형성되며, 결합돌출부(36)는 안착홀부(14)와 동일한 모양으로 형성되어 전면커버(10)와 전면하우징(30)을 결합시킬 때에 정확한 위치에 안착될 수 있도록 가이드 역할을 하게 된다.

돌출부에는 제1홀부(36a), 제2홀부(36b) 및 제3홀부(36c)가 형성되어 노브(72), 라이트가이드(74) 및 접속단자(56)가 노출될 수 있는 홀부를 이루게 된다.

전면하우징(30)의 결합홀부(32)에는 내측 방향으로 연장되는 홀부 모양의 가이드리브(32a)가 형성되고, 가이드리브(32a)의 테두리에는 복수 개의 체결홀부(32b)가 형성되어 배면하우징(44)과 체결부재에 의해 결합된다.

결합홀부(32)와 가이드리브(32a)에는 전면하우징(30)의 상부에 형성되는 결합홀부(32)의 상단으로부터 상측으로 돌출되고, 전면하우징(30)의 하부에 형성되는 결합홀부(32)의 하단으로부터 하측으로 돌출되는 접지홈부(32c)가 형성된다.

안착플레이트(34)에는 접지홈부(32c)와 연결되어 홀부를 이루는 연결홈부(34c)가 형성되고, 가이드리브(32a)와 연결되는 연결리브(34a)가 형성되며, 안착플레이트(34)가 가이드리브(32a)에 안착될 때에 체결홀부(32b)가 삽입되어 안착플레이트(34)가 정확한 위치에 안착되도록 하는 안내홈부(34b)가 형성된다.

본 실시예는, 안착플레이트(34)가 전면하우징(30)과 별물로 제조되어 가이드리브(32a), 연결리브(34a), 체결홀부(32b) 및 안내홈부(34b)에 의해 정확한 위치에 안착되어 전면하우징(30)과 배면하우징(44)의 결합에 의해 안착플레이트(34)가 가이드리브(32a)에 밀착되게 결합된다.

따라서 전면하우징(30) 및 안착플레이트(34)를 제조하는 금형의 모양이 단순화되어 콘센트의 제조단가를 낮출 수 있게 된다.

안착플레이트(34)에는 복수 개의 홀부가 형성되어 플러그로부터 돌출되는 돌출단자가 통과될 수 있고, 메인플레이트(40)에 설치되는 'ㄷ' 모양의 탄성부재(45)의 양단부가 안착플레이트(34)의 홀부를 통과하여 결합홀부(32) 내측으로 연장된다.

또한, 메인플레이트(40)의 전면에는 안착플레이트(34)를 통과하여 삽입되는 플러그의 돌출단자가 가압하여 회전시키면서 안착플레이트(34)의 홀부를 개폐시킬 수 있도록 안착플레이트(34)의 배면에 회전 가능하게 설치되는 차단블록(43)이 안착된다.

배면하우징(44)의 배면에는 수직방향을 길게 홈부가 형성되고, 이 홈부에 안착되고, 'ㄷ' 모양으로 굴곡되는 결합부재(46)가 설치되어 배면하우징(44)을 전면하우징(30)에 고정시키게 되고, 결합부재(46)의 양단부에는 접지홈부(32c) 및 연결홈부(34c)에 의해 이루어지는 홀부에 대향되는 접지통로(46a)가 형성되어 접지선이 접지통로(46a), 접지홈부(32c) 및 연결홈부(34c)를 통해 전면하우징(30) 외측으로 노출되게 설치된다.

메인플레이트(40)의 전면에는 차단모듈(42)을 컨트롤하는 상기 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈(100)이 탑재된 컨트롤보드(48)가 설치되고(도 6c 참조), 컨트롤보드(48)의 중앙부로부터 일측으로 치우친 부위로부터 전면하우징(30) 방향으로 인터페이스보드(50)가 돌출되게 설치된다.

본 실시예는, 인터페이스보드(50)의 폭이 컨트롤보드(48)의 폭과 비교하여 절반 이하로 좁게 형성되고, 결합돌출부(36)에 대향되는 방향으로 컨트롤보드(48)와 직교되는 방향으로 직립되게 설치된다.

인터페이스보드(50)의 단부에는 전면하우징(30) 방향으로 더 돌출되는 연장부(58)가 형성되고, 연장부(58)에 설정버튼(52), 표시등(54) 및 접속단자(56)가 설치된다.

설정버튼(52)은, 사용자의 조작에 의해 대기전력의 차단 조건 및 대기전력의 공급 조건을 설정할 수 있도록 하는 스위치이며, 표시등(54)은 대기전력 차단 여부를 점등 또는 소등으로 표시하는 조명기구이고, 접속단자(56)는 차단모듈(42)의 조작을 리모트 컨트롤러에 의해 조작할 수 있도록 원격조절용 수신부를 연결할 수 있는 단자이다.

연장부(58)는, 인터페이스보드(50) 일단으로부터 전면커버(10) 측으로 연장되는 제1연장보드(58a)와, 인터페이스보드(50) 타단으로부터 전면커버(10) 측으로 연장되는 제2연장보드(58b)와, 제1연장보드(58a)와 제2연장보드(58b) 사이에 형성되고, 표시등(54)이 배치되는 간격홈부를 포함한다.

제1연장보드(58a)와 제2연장보드(58b) 사이에는 간격홈부가 형성되고, 간격홈부에는 표시등(54)이 설치되고, 제1연장보드(58a) 상면에는 설정버튼(52)이 설치되며, 제1연장보드(58a)의 저면에는 접속단자(56)가 설치된다.

상기한 바와 같이 본 실시예의 인터페이스보드(50)는, 컨트롤보드(48)와 비교하여 폭이 좁게 형성되므로 한 쌍의 가이드리브(32a) 사이의 간격으로 인터페이스보드(50)가 삽입되지 않아 전면하우징(30)의 구조를 자유롭게 설계할 수 있으며, 폭이 좁게 형성되는 인터페이스보드(50)가 원형으로 형성되는 한 쌍의 가이드리브(32a) 사이에 형성되는 공간부에 위치되어 인터페이스보드(50)와 전면하우징(30)의 조립을 용이하게 행할 수 있게 된다.

본 실시예의 인터페이스보드(50)의 폭이 좁게 형성되고, 인터페이스보드(50) 상단으로부터 전면커버(10) 측으로 연장되는 연장부(58)가 구비되므로 좁은 공간에 설정버튼(52), 표시등(54) 및 접속단자(56)가 집중되게 설치될 수 있게 된다.

조작부(70)는, 설정버튼(52)에 밀착되고, 전면커버(10) 외측으로 돌출되는 노브(72)와, 표시등(54)에 대향되게 배치되고, 전면커버(10) 외측으로 돌출되어 표시등(54)으로부터 조사되는 빛을 전면커버(10) 외측으로 안내하는 라이트가이드(74)와, 노브(72)와 라이트가이드(74)를 일체로 연결하는 연결플레이트(76)와, 노브(72)와 라이트가이드(74)를 전면하우징(30)에 안착시키는 걸림구속부(78)를 포함한다.

노브(72)의 하단과 라이트가이드(74)의 하단이 연결플레이트(76)에 의해 일체로 연결되므로 노브(72)와 라이트가이드(74)를 하나의 부품으로 한 번의 공정에 의해 제조할 수 있게 되고, 노브(72)와 라이트가이드(74)를 한 번의 조립공정에 의해 조립하므로 조작부(70) 제작 및 설치에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있게 된다.

또한, 노브(72), 라이트가이드(74) 및 연결플레이트(76)로 이루어지는 조작부(70)의 일측 단부에는 걸림구속부(78)를 이루는 고정홈부(78b)가 형성되고, 전면하우징(30)의 내벽에는 고정홈부(78b)에 삽입되는 고정돌기(78a)가 형성된다.

따라서 일체로 형성되는 노브(72)와 라이트가이드(74)를 동시에 조립할 때에 고정돌기(78a)가 고정홈부(78b)에 삽입되도록 안착시키면 노브(72) 및 라이트가이드(74)가 정확한 위치에 안착되어 조작부(70)의 조립을 용이하게 행할 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 조작부(70)를 전면하우징(30) 내벽에 안착시킨 후에 메인플레이트(40)와 전면하우징(30)을 조립하면 제2연장보드(58b)의 상단이 고정홈부(78b)의 배면을 고정돌기(78a) 측으로 가압하게 되므로 조작부(70)가 전면하우징(30) 내벽에 밀착되어 고정된 상태를 유지하게 된다.

이후에, 사용자가 노브(72)를 가압하면 연결플레이트(76)가 변형되면서 노브(72)가 전면커버(10) 및 전면하우징(30) 내측으로 삽입되고, 노브(72)의 내측 단부가 설정버튼(52)을 누르면서 대기전력 차단작동에 대한 설정작업을 행할 수 있게 된다.

이때, 고정홈부(78b)는 제2연장보드(58b)와 전면하우징(30) 내벽 사이에 고정되므로 노브(72)를 가압하는 외력이 해제되면 연결플레이트(76)가 원상태로 복원되면서 노브(72)가 전면하우징(30) 및 전면커버(10) 외측으로 돌출되게 된다.

이로써, 대기전원 차단작동을 설정하기 위한 설정버튼의 조작을 용이하게 행할 수 있고, 대기전원의 차단여부를 사용자가 쉽게 인지할 수 있으며, 조작부의 조립을 용이하게 행할 수 있는 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈(100)을 제공할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

100 : 대기전력 콘센트 복구형 컨트롤모듈
200 : 복구형 전기장치
210 : 복구형 리모콘
220 : 복구형 대기스위치
300 : 적외선 리모콘

Claims (5)

1. 가전제품에 부착된 대기전력 콘센트에 내장되며, 상기 대기전력 콘센트 인근의 인체의 움직임을 감지하고, 감지된 정보를 분석하여 미리 설정된 거리범위에 있다고 판단한 경우 전원복구 명령신호를 발생시켜 차단된 대기 전력을 직접적으로 자동복구 시키거나, 또는 외부의 보조 전기장치를 통해 전송된 명령에 따라 차단된 대기 전력을 간접적으로 자동복구 시키는 대기전력 복구형 컨트롤모듈을 포함하고,
   상기 대기전력 복구형 컨트롤모듈은,
   상용전력 또는 대기전력 여부에 따라 전원을 온(on) 또는 오프(off) 시키는 전원 차단부;
   상기 대기전력 콘센트 인근의 인체의 유무, 움직임, 이동 속도, 인체까지의 거리 및 인체 크기를 감지하는 인체감지 센서모듈부;
   상기 인체감지 센서모듈부에서 감지한 감지 정보를 분석하여 미리 설정된 거리범위에 있다고 판단한 경우 상기 전원복구 명령신호를 발생시키는 감지정보 분석부;
   상기 감지정보 분석부에서 발생시킨 상기 전원복구 명령신호에 따라, 상기 전원 차단부에서 차단된 전원 오프(off)를 전원 온(on)으로 자동 복구시키는 복구 스위치 작동부; 및
   대기전력 차단기능이 수행되는 절전모드, 대기전력 차단기능이 정지된 상시모드 또는 전원차단 상태로부터 전원복구상태로의 전환여부를 시각적 수단 또는 청각적 수단을 이용하여 표시하는 상태 표시부를 포함하며,
   상기 인체감지 센서모듈부는,
   마이크로웨이브 센서, 볼로미터 센서, 초음파 센서, PIR 센서 중 어느 하나 이상을 사용하고,
   상기 볼로미터 센서는,
   인체의 좌우 움직임(X축 방향) 및 상하 움직임(Y축 방향)을 감지하도록 선형적인 배열 또는 십자가 형태로 배열된 복수개의 볼로미터들;
   인체가 위치한 깊이방향(Z축 방향)의 지점을 향해 600nm~ 800nm의 파장을 갖는 빛을 조사하는 발광부; 및
   상기 발광부에서 조사된 빛으로부터 반사되는 빛을 수신하는 수광부를 포함하며,
   상기 발광부 및 상기 수광부는, 깊이방향(Z축 방향)의 거리를 측정하기 위한 액티브 방식으로 TOF(Time Of Flight) 방식 또는 삼각 측량(triangulation) 방식을 사용하는 것을 특징으로 하는 대기전력 자동 복구 기능을 구현하는 대기전력 콘센트.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서, 상기 마이크로웨이브 센서는,
   고주파 신호를 발생시키는 고주파 발진기;
   상기 고주파 발진기의 주파수의 종류 및 형태에 따라 발생된 신호를 필터링하는 필터;
   필터링된 고주파 신호를 외부로 방사하는 송신 안테나;
   감지물에 부딪혀 반사된 반사파 신호를 수신하는 수신 안테나;
   상기 감지물에 부딪쳐 반사된 반사파 신호와 방사된 고주파 신호를 합성하는 믹서; 및 상기 믹서에서 합성된 주파수로부터 중간 대역(IF)의 주파수로 변환하여 변환 신호를 생성하고, 생성된 변환 신호를 증폭하는 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 대기전력 자동 복구 기능을 구현하는 대기전력 콘센트.
5. 제 1항에 있어서, 상기 보조 전기장치는,
   상기 대기전력 복구형 컨트롤모듈과 유선으로 연결되며, 상기 대기전력 복구형 컨트롤모듈이 차단된 대기 전력을 자동으로 복구시키도록 명령하는 복구형 리모콘 및 복구형 대기스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 대기전력 자동 복구 기능을 구현하는 대기전력 콘센트.

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