KR101851220B1 - 에너지 관리 장치 및 그 사용자 인터페이스 방법, 이 에너지 관리장치에 의해 제어되는 가전기기, 이들을 포함하는 에너지 관리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에너지 관리 장치 및 그 사용자 인터페이스 방법, 이 에너지 관리장치에 의해 제어되는 가전기기, 이들을 포함하는 에너지 관리 시스템에 관한 것으로, 가전기기의 에너지 소비를 제어하기 위한 사용자 입력과 이 사용자 입력에 따라 가전기기가 작동할 경우 사용자가 느끼게 될 불편함의 정도를 직관적이고 간결하게 보여주는 사용자 인터페이스를 제공함으로써 사용자가 가전기기의 에너지 소비를 제어하는 사용자 입력으로 인한 사용자가 느낄 불편함의 정도를 직관적으로 알 수 있어 사용자의 보다 적극적인 상호작용을 유도할 수 있다.

Description

에너지 관리 장치 및 그 사용자 인터페이스 방법, 이 에너지 관리장치에 의해 제어되는 가전기기, 이들을 포함하는 에너지 관리 시스템{ENERGY MANAGEMENT APPARATUS AND METHOD FOR USER INTERFACE THE SAME, APPLIANCE CONTROLLED BY ENERGY MANAGEMENT APPARATUS, AND ENERGY MANAGEMENT SYSTEM HAVING THE SAME}

본 발명은 에너지 관리 장치 및 그 사용자 인터페이스 방법, 이 에너지 관리장치에 의해 제어되는 가전기기, 그리고, 이들을 포함하는 에너지 관리 시스템에 관한 것이다.

지능형 전력망은 발전, 송전, 배전, 판매로 이어지는 단방향의 전력 공급 구조에 정보통신기술을 접목하여 전력 공급자와 소비자 간에 양방향으로 실시간 정보를 교환함으로써 에너지 효율을 최적화하고자 하는 신개념의 전력망을 말한다.

지능형 전력망은 전력공급회사(Utility Company), 통신관련업체(Service Provider), 스마트 미터(Smart Meter), 에너지 관리 장치(Energy Management System ; EMS), 전력 소모 장치인 가전기기 등으로 구성되며, 경우에 따라서는 위 요소들 간의 조합 또는 또 다른 요소의 추가를 통해 더 간결한 또는 더 복잡한 구조가 제안될 수도 있다.

에너지 관리 장치(EMS)는 댁내의 가전기기의 에너지 사용을 모니터링하고, 수동 또는 자동으로 가전기기의 에너지 사용을 설정 및 제어하며, 문제 발생시에는 알람, 차단 등의 적절한 조치를 취하여 에너지 사용을 최적화하는 장치이다.

지능형 전력망에서 실시간 변동 요금제가 적용될 경우 에너지 사용과 관련한 다양한 경우의 수가 발생하기 때문에 이 모든 경우를 고려한 최적화를 위해서는 사용자에 의한 직접 개입보다는 에너지 관리 장치에 의한 의사 결정이 큰 비중을 차지하게 된다.

에너지 관리 장치의 의사 결정에 있어서 사용자 입력(제약 조건, 선호도 등)이 제한된다면 사용자의 의도와 다른 결정을 내려 가전기기를 사용자의 기호에 맞게 작동시킬 수 없다.

특히, 기존에는 사용자가 에너지 관리 장치를 통해 입력한 사용자 입력이 가전기기의 작동에 어떤 영향을 미쳐 결과적으로 사용자가 가전기기를 사용함에 있어 전기료에 대비하여 어느 정도의 불편함을 느끼게 되는지를 알려주지 못한다.

이로 인해, 사용자가 감내할 수 있는 정도의 불편함임에도 전기료를 낮추기 위한 적극적인 상호작용을 유도할 수 없었다.

본 발명의 일 측면은 가전기기의 에너지 사용을 제어하기 위한 사용자 입력과 이 사용자 입력에 따라 가전기기가 작동할 경우 사용자가 느끼게 될 불편함의 정도를 직관적이고 간결하게 보여주는 사용자 인터페이스를 제공하는 에너지 관리 장치 및 그 사용자 인터페이스 방법, 이 에너지 관리장치에 의해 제어되는 가전기기, 이들을 포함하는 에너지 관리 시스템을 제공한다.

이를 위해 본 발명의 일 측면에 따른 에너지 관리 장치의 사용자 인터페이스 방법은 가전기기의 에너지 레벨을 제어하는 에너지 관리 장치의 사용자 인터페이스 방법에 있어서, 상기 가전기기의 전기료와 불편함 간의 상대적 증감을 나타내는 가중지수 또는 월 허용 전기료 중 어느 하나를 입력받기 위한 GUI 요소를 화면에 표시하고; 상기 표시된 GUI 요소를 통해 상기 사용자로부터 가중지수 또는 월 허용 전기료 중 어느 하나를 입력받고; 상기 GUI 요소를 통해 입력된 가중지수 또는 월 허용 전기료 중 어느 하나를 근거로 정해지는 에너지 레벨로 상기 가전기기가 동작할 경우 사용자가 느낄 불편함을 나타내는 불편함 지수를 상기 화면에 표시하는; 것을 포함한다.

여기서, 상기 GUI 요소는 슬라이더 바 또는 회전 다이얼 중 어느 하나를 포함하고, 상기 가중지수 입력은, 상기 슬라이더 바 또는 회전 다이얼을 터치 조작하는 것에 의해 이루어지는 것을 포함한다.

여기서, 상기 불편함 지수 표시에서 상기 불편함 지수는 사용자가 느낄 불편함의 정도를 나타내는 불편함 지수를 포함하고, 상기 불편함 지수는 상기 입력된 가중지수가 기준 가중지수보다 높을수록 낮은 값을 가지고, 상기 입력된 가중지수가 상기 기준 가중지수보다 낮을수록 높은 값을 가지는 것을 포함한다.

여기서, 상기 불편함 지수 표시에서 상기 불편함 지수는 사용자가 느낄 불편함의 정도를 나타내는 불편함 지수를 포함하고, 상기 불편함 지수는 상기 입력된 월 허용 전기료가 기준 전기료보다 높을수록 낮은 값을 가지고, 상기 입력된 월 허용 전기료가 상기 기준 전기료보다 낮을수록 높은 값을 가지는 것을 포함한다.

여기서, 상기 불편함 지수 표시에서 상기 기준 전기료는 사용자가 희망하는 가전기기를 희망하는 시간에 작동할 경우 발생할 수 있는 월 허용 전기료 또는 변동 전기 가격에 무관하게 가전기기를 사용할 경우 발생할 수 있는 월 허용 전기료인 것을 포함한다.

여기서, 상기 불편함 지수 표시는, 상기 GUI 요소를 이용한 가중지수 입력을 돕도록 상기 슬라이더 바 또는 회전다이얼의 조작 경로 상에 추천값을 표시하는 것을 포함한다.

여기서, 상기 불편함 지수 표시에서 상기 추천값은 동일한 환경에 있는 사용자들의 평균 가중지수 또는 사용자가 일정시간동안 사용한 평균 가중지수 중 어느 하나를 포함한다.

여기서, 상기 불편함 지수 표시에서 상기 추천값은 동일한 환경에 있는 사용자들의 평균 전기료 또는 사용자가 일정시간동안 사용한 평균 전기료 중 어느 하나를 포함한다.

여기서, 상기 GUI 요소는 증감버튼을 포함하고, 상기 월 허용 전기료 입력은, 상기 증감버튼을 터치 조작하는 것에 의해 이루어지는 것을 포함한다.

여기서, 상기 불편함 지수 표시에서 상기 불편함 지수는 사용자가 느낄 불편함의 정도를 색상으로 나타내는 에너지 사용지표를 포함하고, 상기 에너지 사용지표는 상기 입력된 월 허용 전기료가 기준 전기료보다 높으면 적색으로 나타나고, 상기 입력된 월 허용 전기료가 상기 기준 전기료보다 낮으면 녹색으로 나타나는 것을 포함한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 에너지 관리 장치의 사용자 인터페이스 방법은 가전기기의 에너지 레벨을 제어하는 에너지 관리 장치의 사용자 인터페이스 방법에 있어서, 상기 가전기기의 전기료와 불편함 간의 상대적 증감을 나타내는 가중지수 또는 월 허용 전기료 중 어느 하나를 입력받고; 상기 입력된 가중지수 또는 월 허용 전기료 중 어느 하나를 근거로 정해지는 에너지 레벨로 상기 가전기기를 동작시킬 경우 사용자가 느낄 불편함의 정도를 나타내는 불편함 지수를 상기 화면에 표시하는; 것을 포함한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 에너지 관리 장치는 가전기기의 에너지 레벨을 제어하는 에너지 관리 장치에 있어서, 상기 가전기기의 전기료와 불편함 간의 상대적 증감을 나타내는 가중지수 또는 월 허용 전기료 중 어느 하나를 입력받기 위한 GUI 요소를 화면에 표시하는 터치스크린; 상기 표시된 GUI 요소를 통해 사용자로부터 가중지수 또는 월 허용 전기료 중 어느 하나를 입력받고, 상기 입력된 가중지수 또는 월 허용 전기료 중 어느 하나를 근거로 정해지는 에너지 레벨로 상기 가전기기가 동작할 경우 사용자가 느낄 불편함의 정도를 나타내는 불편함 지수를 상기 터치스크린 상의 화면에 표시하도록 제어하는 제어부;를 포함한다.

여기서, 상기 터치스크린의 GUI 요소는 상기 가중지수를 터치 입력받기 위한 슬라이더 바 또는 회전 다이얼 중 어느 하나인 것을 포함한다.

여기서, 상기 불편함 지수는 사용자가 느낄 불편함의 정도를 나타내는 불편함 지수를 포함하고, 상기 제어부는 상기 입력된 가중지수가 기준 가중지수보다 높을수록 상기 불편함 지수가 낮게, 상기 입력된 가중지수가 상기 기준 가중지수보다 낮을수록 상기 불편함 지수가 높게 표시되도록 제어하는 것을 포함한다.

여기서, 상기 불편함 지수는 사용자가 느낄 불편함의 정도를 나타내는 불편함 지수를 포함하고, 상기 제어부는 상기 입력된 전기료가 기준 전기료보다 높을수록 상기 불편함 지수가 낮게, 상기 입력된 전기료가 상기 기준 전기료보다 낮을수록 상기 불편함 지수가 높게 표시되도록 제어하는 것을 포함한다.

여기서, 상기 기준 전기료는 사용자가 희망하는 가전기기를 희망하는 시간에 작동할 경우 발생할 수 있는 전기료 또는 변동 전기 가격에 무관하게 가전기기를 사용할 경우 발생할 수 있는 전기료인 것을 포함한다.

여기서, 상기 제어부는 상기 GUI 요소를 이용한 가중지수 또는 전기료 입력을 돕게 하기 위해 상기 화면에 추천값을 표시하도록 제어하는 것을 포함한다.

여기서, 상기 추천값은 동일한 환경에 있는 사용자들의 평균 가중지수 또는 사용자가 일정시간동안 사용한 평균 가중지수 중 어느 하나를 포함한다.

여기서, 상기 추천값은 동일한 환경에 있는 사용자들의 평균 전기료 또는 사용자가 일정시간동안 사용한 평균 전기료 중 어느 하나를 포함한다.

여기서, 상기 터치스크린의 GUI 요소는 상기 전기료를 터치 입력받기 위한 증감버튼을 포함한다.

여기서, 상기 불편함 지수는 사용자가 느낄 불편함의 정도를 색상으로 나타내는 에너지 사용지표를 포함하고, 상기 에너지 사용지표는 상기 입력된 전기료가 기준 전기료보다 높으면 적색으로 나타나고, 상기 입력된 전기료가 상기 기준 전기료보다 낮으면 녹색으로 나타나는 것을 포함한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 에너지 관리 장치는 가전기기의 에너지 레벨을 제어하는 에너지 관리 장치에 있어서, 상기 가전기기의 상기 가전기기의 전기료와 불편함 간의 상대적 증감을 나타내는 가중지수 또는 월 허용 전기료를 입력받는 입력부; 상기 가전기기가, 상기 입력부를 통해 입력된 가중지수 또는 월 허용 전기료 중 어느 하나를 근거로 정해지는 에너지 레벨로 작동할 경우 사용자가 느낄 불편함의 정도를 나타내는 불편함 지수를 표시하도록 제어하는 제어부; 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 불편함 지수를 표시하는 표시부;를 포함한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 가전기기는 가전기기에 있어서, 상기 가전기기의 전기료와 불편함 간의 상대적 증감을 나타내는 가중지수를 입력받기 위한 GUI 요소를 화면에 표시하고, 상기 표시된 GUI 요소를 통해 사용자로부터 가중지수를 입력받고, 상기 입력된 가중지수에 해당하는 에너지 레벨을 판단하고, 상기 판단된 에너지 레벨로 상기 가전기기가 동작할 경우 사용자가 느낄 불편함의 정도를 나타내는 불편함 지수를 상기 터치스크린 상의 화면에 표시하는 에너지 관리 장치로부터 상기 에너지 레벨과 관련된 정보를 수신하는 수신부; 상기 수신부를 통해 수신된 에너지 레벨 정보에 따라 상기 가전기기의 에너지 출력을 제어하는 제어부; 상기 제어부의 제어신호에 따라 각종 부하를 구동하는 부하구동부;를 포함한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 에너지 관리 시스템은 가전기기의 전기료와 불편함 간의 상대적 증감을 나타내는 가중지수를 입력받기 위한 GUI 요소를 화면에 표시하는 터치스크린과, 상기 표시된 GUI 요소를 통해 사용자로부터 가중지수를 입력받고, 상기 입력된 가중지수에 해당하는 에너지 레벨을 판단하고, 상기 판단된 에너지 레벨로 상기 가전기기가 동작할 경우 사용자가 느낄 불편함의 정도를 나타내는 불편함 지수를 상기 터치스크린 상의 화면에 표시하도록 제어하는 제어부를 포함하는 에너지 관리 장치; 상기 판단된 에너지 레벨과 관련된 정보를 수신하는 수신부와, 상기 수신부를 통해 수신된 에너지 레벨 정보에 따라 상기 가전기기의 에너지 출력을 제어하는 제어부와, 상기 제어부의 제어신호에 따라 각종 부하를 구동하는 부하구동부를 포함하는 가전기기;를 포함한다.

이상에서 설명한 본 발명의 일 측면에 따르면, 가전기기의 에너지 사용을 제어하기 위한 사용자 입력과 이 사용자 입력에 따라 가전기기가 작동할 경우 사용자가 느끼게 될 불편함의 정도를 직관적이고 간결하게 보여주는 사용자 인터페이스를 제공함으로써 이 사용자 입력에 따라 가전기기가 작동할 경우 가전기기의 작동 지연이나 성능 지연 등의 동작 변화로 인해 사용자가 느끼게 될 불편함의 정도를 직관적인 시각화를 통해 보여줄 수 있다. 이로 인해, 사용자가 전기료를 조금 더 지불하더라도 가전기기의 사용 불편함을 줄일지 아니면 가전기기의 불편함을 조금 더 감수하더라도 전기료를 아낄 지를 직관적으로 안내할 수 있어 가전기기를 사용자의 상황에 맞게 보다 효율적으로 제어할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 시스템의 에너지 관리 장치의 제어블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 시스템의 에너지 관리 장치의 제어흐름도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 시스템의 에너지 관리 장치에서 가중지수 입력을 위한 슬라이더 바 형태의 GUI 요소를 통해 가중지수를 입력받고, 입력된 가중지수에 따라 불편함 지수를 표시하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 시스템의 에너지 관리 장치에서 가중지수 입력을 위한 회전 다이얼 형태의 GUI 요소를 통해 가중지수를 입력받고, 입력받은 가중지수에 따라 불편함 지수를 표시하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 시스템의 에너지 관리 장치에서 전기료 입력을 위한 증감버튼 형태의 GUI 요소를 통해 전기료를 입력받고, 입력받은 전기료에 따라 에너지 사용 지표를 표시하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 시스템의 가전기기의 제어블록도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 시스템의 구성도이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 시스템의 에너지 관리 장치의 제어블록도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 에너지 관리 시스템은 전력공급회사(Utility Company)의 전력 공급기(100), 스마트 미터(200), 에너지 관리 장치(300), 전력 소모 장치인 가전기기(400)를 포함한다. 경우에 따라서는 위 요소들 간의 조합 또는 또 다른 요소의 추가를 통해 더 간결한 또는 더 복잡한 구조가 제안될 수도 있다.

전력 공급기(100)는 전력 공급 회사(Utility Company)에 의해 가동되어 전력을 생산 및 공급하는 전력 공급원으로, 원자력, 수력, 화력, 풍력 등의 발전을 통해 전력을 생산하고 생산된 전력을 댁내(Home)에 마련된 가전기기(400)에 공급한다.

여기서 댁내에 마련된 가전기기에 공급되는 전력은, 매시간 일정량을 생산하여 댁내에 공급하는데 반해 댁내에서 소비되는 전력은 시간대별로 크게 다르다. 예를 들면 새벽이나 오전에는 댁내의 소비 전력이 오후나 저녁에는 비해 적고, 또한 봄과 가을에는 댁내의 소비 전력이 여름과 겨울에 비해 적다.

이에 따라, 전력공급기(100)는 소비 전력이 적은 시간의 전력 가격을 소비 전력이 많은 시간의 전력 가격에 비해 싸게 책정하고, 소비 전력이 적은 계절의 전력 가격을 소비 전력이 많은 계절의 전력 가격에 비해 싸게 책정하여 댁내에 공급한다.

이와 같이 전력공급기(100)는 댁내의 전력 소비와 연계하여 전력 가격을 탄력적으로 책정하여 댁내에 공급함으로써, 전력의 공급과 소비를 균형있게 조화시킬 수 있다.

전력 공급기(100)는 발전량, 계절별 및 시간별 과거의 전력 사용 정보, 기상 정보에 기초하여 전력 소비량을 예측한 후 전력 가격을 설정한다. 이때 전력 가격에 대응하는 가격 레벨을 설정하는 것도 가능하다.

전력 공급기(100)는 각 수용가에서 소비되는 전력 소비량을 가격 레벨별로 수집하여 저장함으로써, 전력 공급 회사에서 월 단위로 각 댁내의 가격 레벨별 전력 소비량에 따른 전기료를 산출하고, 산출된 전기료를 월별로 수용가에 청구할 수 있도록 한다.

전력 공급기(100)는 주기적으로 산출된 전기료와 미리 설정된 월 허용 전기료를 비교하여 전력 공급 제한을 결정하고, 산출된 전기료가 월 허용 전기료를 초과하면 월 허용 전기료 초과 정보를 해당 댁내에 마련된 에너지 관리 장치(300)로 전송함으로써 댁내에 마련된 에너지 관리 장치(300)를 통해 월 허용 전기료 초과 이벤트가 발생되도록 한다.

전력 공급기(100)는 댁내별 임계 전력량이 저장되어 있고, 댁내별 소비 전력량과 임계 전력량을 비교하여 전력 공급 제한을 결정한다.

이와 같이, 전력 공급기(100)는 임계 전력량 또는 월 허용 전기료를 기초로 댁내의 전력 수요를 관리한다. 여기서 수용가별 전력 공급을 제한하기 위한 임계 전력량은 전력 공급 회사에서 임의로 설정되거나 댁내별 전력 공급 회사와의 약정에 의해 설정된다. 그리고 각 수용가의 월 허용 전기료는 수용가별 전력 공급 회사와의 약정에 의해 설정되어 있다.

전력 공급기(100)는 수용가별 임계 전력량 초과 이벤트 발생 내역 및 월 허용 전기료 초과 이벤트 발생에 따른 전력 소비 현황 등에 대한 정보를 저장하고 관리한다.

이러한 전력공급기(100)는 복수의 수용가에 각각 마련된 스마트 미터(200), 에너지 관리 장치(300) 및 가전기기(400)와 네트워크를 통해 연결되어 전력 수요 관리를 위한 정보를 송수신한다. 이 네트워크는 유선 네트워크뿐만 아니라, 무선 네트워크, 유무선 복합 네트워크 등으로 이루어진다.

스마트 미터(Smart Meter: 200)는 댁내에 설치되고, LCD와 같은 디스플레이를 가지고 있어 댁내에서 소비된 전력량을 실시간으로 표시하고, 통신이 가능하여 전력 공급기(100) 및 에너지 관리 장치(300)와 양방향 통신을 수행함으로써 소비된 전기량을 전력 공급기(100) 및 에너지 관리 장치(300)에 전송하는 전자식 전력량계이다.

스마트 미터(200)는 전력 공급기(100)로부터 전송된 전력 가격 정보를 전송받고 전송된 전력 가격 정보를 사용자가 불 수 있도록 표시하고, 전력 가격 정보를 에너지 관리 장치(300)에 전송한다.

에너지 관리 장치(EMS: Energy Management System: 300)는 수요 반응 제어기(Demand Response(DR) controller)라고도 하며, 가전기기의 에너지 사용을 모니터링하고, 수동 또는 자동으로 가전기기의 에너지 레벨 등의 에너지 사용을 설정 및 제어하며, 문제 발생 시에는 알람, 차단 등의 적절한 조치를 취하여 에너지 사용을 최적화하는 장치이다.

에너지 관리 장치(300)는 스마트 미터(200)와 통신을 수행하여 스마트 미터(200)로부터 전력 가격과, 이 전력 가격에 대응하는 가격 레벨을 수신하고, 가전기기(400)와 통신을 수행하여 가전기기(400)로부터 가전기기(400)의 에너지 정보를 수신하고, 전력 공급기(100)의 가격 레벨과 가전기기(400)의 에너지 정보, 그리고, 사용자에 의해 설정된 월 허용 전기료에 기초하여 가전기기(400)의 에너지 레벨 등을 제어하는 방식으로 작동을 제어한다.

에너지 관리 장치(300)는 전력 공급기(100)로부터 임계 전력량 초과 정보, 월 허용 전기료 초과 정보를 수신하여 이를 사용자에게 알려 준다.

에너지 관리 장치(300)는 월 허용 전기료가 기준 전기료를 넘지 않는 범위 내에서 가전기기(400)의 작동이 이루어지도록 기준 전기료에 따라 가전기기(400)의 에너지 레벨을 최적화된 에너지 레벨로 변경시켜 가전기기(400)의 구동을 제어한다. 기준 전기료는 사용자가 희망하는 기기를 희망하는 시간에 작동하는 경우 발생할 수 있는 월 허용 전기료 또는 변동 전기 가격에 무관하게 기기를 사용하는 경우 발생할 수 있는 월 허용 전기료로 에너지 관리 장치(300)에 의해 계산된다.

예를 들면, 기준 전기료는 전력 공급 회사와 계약된 월 허용 전기료를 넘지 않는 범위 내에서 가전기기(400)의 작동이 이루어지도록 전력공급회사와 계약된 월 허용 전기료일 수 있다.

에너지 관리 장치(300)는 가전기기(400)의 전기료와 불편함 간의 상대적 증감을 나타내는 가중지수를 입력받기 위한 화면을 표시하고, 표시된 화면을 통해 사용자로부터 가중 지수를 입력받으며, 가중 지수가 입력되면 가전기기(400)를 기준 가중 지수(혹은 이전 가중 지수) 대신에 사용자에 의해 입력된 가중 지수를 기반으로 작동시킬 경우 가중 지수 차이에 따른 가전기기(400)의 에너지 레벨 변화 등의 동작 변화로 인해 사용자가 느끼게 될 불편함을 나타내는 불편함 지수를 화면에 표시하도록 제어한다. 이때, 에너지 관리 장치(300)는 가중 지수가 변경되면 변경된 가중 지수에 해당하는 전기료를 넘지 않는 범위로 혹은 변경된 가중 지수에 해당하는 에너지 레벨로 가전기기(400)의 에너지 레벨을 최적화시켜 가전기기(400)의 구동을 제어한다.

또한, 에너지 관리 장치(300)는 가전기기(400)의 월 허용 전기료를 입력하기 위한 화면을 표시하고, 표시된 화면을 통해 사용자로부터 월 허용 전기료를 입력받으며, 월 허용 전기료가 입력되면 가전기기(400)를 전력 공급 회사와 계약된 월 허용 전기료 혹은 기준 전기료 대신에 사용자에 의해 입력된 월 허용 전기료를 기반으로 작동시킬 경우 전기료 차이에 따른 가전기기(400)의 에너지 레벨 변화 등의 동작 변화로 인해 사용자가 느끼게 될 불편함을 나타내는 불편함 지수를 화면에 표시하도록 제어한다. 이때, 에너지 관리 장치(300)는 월 허용 전기료가 변경되면 변경된 월 허용 전기료를 넘지 않는 범위로 혹은 변경된 월 허용 전기료에 해당하는 에너지 레벨로 가전기기(400)의 에너지 레벨을 최적화시켜 가전기기(400)의 구동을 제어한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 에너지 관리 장치(300)는 통신부(310), 제어부(320), 터치스크린(330) 및 저장부(340)를 포함한다.

통신부(310)는 스마트 미터(200)와 통신을 수행함으로써 스마트 미터(200)로부터 전력 가격 정보와, 전력 가격에 대응하는 가격 레벨 정보를 수신하여 제어부(320)로 전송한다.

여기서 전력 가격 및 가격 레벨 정보는, 전력 공급기(100)로부터 전송된 금일 시간별 전력 가격 및 금일 시간별 가격 레벨 정보이거나, 또는 현재 전력 가격 및 현재 가격 레벨 정보이다.

또한, 통신부(310)는 가전기기(400)와 통신을 수행함으로써 가전기기(400)로부터 가전기기(400)의 각종 정보를 수신하여 제어부(320)로 전송하고, 제어부(320)로부터의 에너지 레벨 정보를 가전기기(400)에 전송한다.

여기서 가전기기(400)의 정보는 기기명과 전력 정보를 포함한다. 전력 정보는 작동 레벨, 작동 레벨별 최대 순시 전력, 평균 소비 전력, 전력이 소비되는 작동 시간 정보 등을 포함한다. 또한, 에너지 레벨 정보는 가전기기(400)를 작동시킬 에너지 레벨에 대한 정보를 포함한다.

터치스크린(330)는 사용자가 입력한 터치신호를 입력 및 처리하는 입력부(331)와 화면 표시를 위한 표시부(332)를 포함한다.

입력부(331)는 사용자의 터치를 감지하는 터치패널을 포함하고 이 터치패널에서 감지된 터치신호의 터치 위치, 이동 방향, 터치 횟수 등을 인식하여 제어부(320)에 제공한다. 입력부(101)의 터치패널은 터치 지점을 나타내는 신호를 감지할 수 있다. 이러한 터치패널은 터치 감응 면을 갖는 투명한 패널로 구현되어 표시부(332)의 가시면, 예컨대, LCD 상에 장착되어 터치스크린을 형성한다.

입력부(331)는 터치입력을 감지하고, 감지된 터치지점정보를 제어부(320)에 제공한다.

입력부(331)는 사용자의 손가락 또는 도구의 터치 및 해제에 따른 터치 입력을 감지할 수 있다. 여기서 입력부(331)는 터치가 감지되면, 터치가 감지된 영역에 해당하는 좌표를 제어부(320)로 전송한다.

예를 들면, 정전용량 방식을 채택하고 있는 터치스크린(330)의 입력부(331)는 정전용량 변화를 확인하기 위해 표시부(332)의 각 픽셀별로 콘덴서와 같은 정전용량 스위치를 포함한다. 그리고 각 픽셀별로 터치가 감지되는 영역을 확인하기 위한 좌표가 할당된다.

터치에 의해 정전용량이 변화하면, 입력부(331)는 터치에 의한 정전용량의 변화가 감지되는 정전용량 스위치를 확인한다. 그리고 입력부(331)는 확인된 정전용량 스위치가 위치한 영역에 해당하는 좌표를 제어부(140)로 전송한다.

특히 입력부(331)는 후술하는 표시부(332)에 표시되는 가중 지수 혹은 월 허용 전기료 입력을 위한 화면에 나타나는 다양한 GUI 요소(슬라이더 바, 회전 다이얼, 증감버튼 등)를 통해 사용자로부터 가중 지수 혹은 월 허용 전기료를 입력받는다.

표시부(332)는 화면을 표시하기 위한 LCD를 포함하고, 제어부(320)에서 제공하는 데이터 신호를 LCD에 표시 가능한 화상 신호로 변환하여 LCD에 표시한다. 이러한 표시부(332)로는 LCD 이외에, PDP, OLED 등의 장치들이 적용될 수 있다.

특히 표시부(102)는 가중 지수 혹은 월 허용 전기료 입력을 위한 GUI 요소가 표시되는 제1 화면과, 사용자에 의해 입력된 가중 지수 또는 월 허용 전기료에 따라 불편함 지수를 표시하는 제2 화면을 표시한다. 이때, 두 개의 화면은 한 개의 화면으로 통합하여 표시할 수도 있고 각각 분리하여 표시하는 것도 가능하다.

제어부(320)는 사용자의 요청에 따라 터치스크린(33)에 가중 지수 또는 월 허용 전기료를 입력하기 위한 화면을 표시하고, 이 화면의 표시에 따라 사용자가 터치스크린(330)을 통해 입력하길 원하는 가중 지수 또는 월 허용 전기료를 입력하면, 가전기기(400)를 기준 가중 지수 또는 기준 전기료 대신에 사용자에 의해 입력된 가중 지수 또는 월 허용 전기료를 기반으로 작동시킬 경우 가전기기(400)의 에너지 레벨 변화로 인해 사용자가 느끼게 될 불편함을 나타내는 불편함 지수를 터치스크린(330)에 표시한다. 이 불편함 지수는 가전기기(400)를 기준 가중 지수 또는 기준 전기료 대신에 사용자에 의해 입력된 가중 지수 또는 월 허용 전기료를 기반으로 작동시킬 경우 가전기기(400)의 에너지 레벨 변화로 인해 사용자가 느끼게 될 불편함의 정도를 지수화하여 나타내는 불편함 지수 또는 그 불편함의 정도를 색상으로 나타내는 에너지 사용지수를 포함할 수 있다.

예를 들면, 제어부(320)는 사용자에 의해 입력된 가중 지수 또는 월 허용 전기료와 기준 가중 지수 또는 기준 전기료 간의 차이를 산출하고, 그 차이에 따라 불편함의 정도를 판단하고, 판단된 불편함의 정도를 터치스크린(330)에 표시한다. 기준 가중 지수는 사용자가 가전기기를 희망하는 시간에 작동하는 경우 발생할 수 있는 가중 지수 또는 변동 전기 가격에 무관하게 기기를 사용하는 경우 발생할 수 있는 가중 지수이다. 기준 전기료는 사용자가 가전기기를 희망하는 시간에 작동하는 경우 발생할 수 있는 월 허용 전기료 또는 변동 전기 가격에 무관하게 기기를 사용하는 경우 발생할 수 있는 월 허용 전기료이다.

따라서 사용자가 가중 지수 또는 월 허용 전기료를 기준 가중 지수 또는 기준 전기료(예를 들면, 전력공급자와 계약한 전기료)보다 낮출 경우 가전기기(400)의 에너지 레벨 변화로 인해 사용자가 느끼게 될 불편함의 정도를 직관적인 시각화를 통해 보여줄 수 있는 사용자 인터페이스를 구현함으로써 사용자로 하여금 가중 지수 또는 월 허용 전기료를 변경할 경우 희생하거나 얻게 될 불편함의 정도를 직관적으로 알 수 있게 할 수 있어 사용자 자신이 감수하거나 감내할 수 있는 비용 증가나 만족도 감소에 대해서는 전기료를 추가 지불하게 하거나 전기료 이득을 얻을 수 있도록 유도할 수 있다.

저장부(340)에는 가중 지수 차이 혹은 전기료 차이에 따라 사용자가 느끼게 될 불편함을 나타내는 불편함 지수값(불편함 지수값 또는 에너지 사용지수값)이 가중 지수별로 또는 전기료 별로 저장되어 있다. 또한, 저장부(340)에는 가중 지수 차이 혹은 전기료 차이에 따라 사용자가 느끼게 될 불편함을 나타내는 불편함 지수값(불편함 지수값 또는 에너지 사용지수값)이 가중 지수 차이별로 또는 전기료 차이별로 저장되어 있을 수 있다.

예를 들면, 불편함 지수는 사용자에 의해 입력된 가중 지수와 기준 가중 지수간의 가중 지수 차이 또는 사용자에 입력된 월 허용 전기료와 기준 전기료간의 전기료 차이에 각각 비례하는 값을 가질 수 있다. 즉, 불편함 지수는 가중 지수 차이 또는 전기료 차이가 클수록 높은 값을 가지고, 적을수록 낮은 값을 가질 수 있다.

예를 들면, 불편함 지수는 가중 지수 감소비율 또는 전기료의 감소비율 별로 일정값이 미리 설정되어 있을 수 있다. 가중 지수 감소비율 또는 전기료의 감소비율이 0%이면 불편함 지수는 0%, 가중 지수 감소비율 또는 전기료의 감소비율이 10%이면 불편함 지수는 10%, 가중 지수 감소비율 또는 전기료의 감소비율이 20%이면 불편함 지수는 20%, 가중 지수 감소비율 또는 전기료의 감소비율이 30%이면 불편함 지수는 30%, 가중 지수 감소비율 또는 전기료의 감소비율이 40%이면 불편함 지수는 40%, 가중 지수 감소비율 또는 전기료의 감소비율이 50%이면 불편함 지수는 50%, 가중 지수 감소비율 또는 전기료의 감소비율이 60%이면 불편함 지수는 60%, 가중 지수 감소비율 또는 전기료의 감소비율이 70%이면 불편함 지수 70%, 가중 지수 감소비율 또는 전기료의 감소비율이 80%이면 불편함 지수는 80%, 가중 지수 감소비율 또는 전기료의 감소비율이 90%이면 불편함 지수는 90%, 가중 지수 감소비율 또는 전기료의 감소비율이 100%이면 불편함 지수는 100%이다.

또한, 가중 지수 감소비율 또는 전기료의 증가비율 별로 일정값이 미리 설정되어 있을 수 있다. 이러한 경우, 불편함 지수는 가중 지수 감소비율 또는 전기료의 증가비율 만큼 증가할 수 있다. 예를 들면, 가중 지수 감소비율 또는 전기료의 증가비율이 50이면, 불편함 지수는 150%일 수 있다.

이외에도 불편함 지수는 가중 지수 감소비율 또는 전기료의 증감비율에 따라 일정한 값이 아닌 가변적인 값이 설정되는 것도 가능하다. 이는 미리 설정해둘 수도 있고 사용자가 임의로 조절하는 것도 가능하다.

제어부(320)는 가중 지수 변경 또는 월 허용 전기료 변경에 따라 가중 지수 또는 월 허용 전기료가 변경되면, 변경된 가중 지수 또는 월 허용 전기료를 넘지 않는 범위 내에서 가전기기(400)의 작동이 이루어지도록 변경된 가중 지수 또는 변경된 월 허용 전기료에 따라 가전기기(400)의 전력 레벨을 최적화된 전력 레벨로 변경시켜 가전기기(400)의 구동을 제어한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 시스템의 에너지 관리 장치의 제어흐름도이다.

도 3을 살펴보면, 먼저, 제어부(320)는 제어가 시작되면 작동모드 500에서 사용자로부터 가중 지수 변경 요청이 있는지를 판단한다.

작동모드 500의 판단결과 사용자의 가중 지수 변경요청이 있으면, 제어부(320)는 터치스크린(330)의 표시부(332)에 가중 지수 입력을 위한 화면을 표시한다(502).

사용자는 가중 지수 입력을 위한 화면이 표시됨에 따라 터치스크린(330)에 나타낸 전기료 입력을 위한 GUI 요소를 터치 조작하여 변경할 가중 지수를 입력하게 된다.

작동모드 504에서 제어부(504)는 사용자에 의해 입력된 가중 지수를 입력받는다.

사용자에 의해 가중 지수를 입력받은 후 작동모드 506에서 제어부(320)는 사용자에 의해 입력된 가중 지수와 기준 가중 지수간의 가중 지수 차이를 산출한다.

가중 지수 차이를 산출한 후 작동모드 508에서 제어부(320)는 저장부(340)에 가중 지수 차이별로 그에 대응하도록 미리 저장된 불편함 지수값을 이용하여 산출된 가중 지수 차이에 따라 불편함 지수를 결정한다.

불편함 지수를 결정한 후 작동모드 510에서 제어부(320)는 결정된 불편함 지수를 터치스크린(330)에 표시한다.

따라서, 사용자가 가중 지수를 기준 가중 지수보다 낮출 경우 가전기기(400)의 작동 지연이나 성능 지연 등의 동작 변화로 인해 사용자가 느끼게 될 불편함의 정도를 지수화하여 직관적인 시각화를 통해 보여줌으로써 사용자로 하여금 낮아진 가중 지수의 비율에 따라 희생해야 할 만족의 정도를 직관적으로 알 수 있게 할 수 있어 사용자 자신이 감내할 수 있는 범위의 불편함에 대해서는 전기료 이득을 얻을 수 있도록 유도할 수 있다.

이 후 가중 지수 변경이 확정되면, 제어부(320)는 가전기기(400)가 사용자에 의해 입력된 가중 지수에 해당하는 월 허용 전기료를 넘지 않는 범위 내에서 작동이 이루어지도록 가전기기(400)의 에너지 레벨을 최적화된 전력 레벨로 변경시키거나, 사용자에 의해 입력된 가중 지수에 해당하는 에너지 레벨로 가전기기(400)가 작동하도록 가전기기(400)의 구동을 제어한다.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 장치의 제어흐름을 구체적인 예를 들어 설명한다.

에너지 관리 장치(300)가 가전기기(400)를 제어함에 있어서 가장 큰 제약 조건은 사용자가 지불할 수 있는 비용 임계치(월 허용 전기료)와 에너지의 차등적 배분에 의해 발생할 수 있는 편의성(만족함, 쾌적함, 안락함 등을 모두 포함하는 개념)의 침해, 불편함의 증가이다.

먼저, 사용자가 가중 지수 또는 월 허용 전기료를 변경할 경우 편의성의 일예인 불편함 지수를 표시하여 사용자에게 가중 지수 또는 월 허용 전기료 변경으로 인해 사용자가 느끼게 될 불편한 정도를 안내하는 것을 설명한다.

일반적으로 비용과 불편함은 반비례 관계를 가진다고 볼 수 있는데 바꾸어 말하면 전기료를 많이 지불할 용의가 있는 사용자의 경우는 불편함을 감수해야할 확률이 감소하게 된다는 뜻이다.

지능형 전력망에서는 특정 시간대에 몰리는 전력 소비를 억제하기 위하여 전기가격을 차등 적용하므로 비용을 고려하지 않고 편의성만을 따진다면 엄청난 전기료를 지불해야한다. 이러한 점에서 일반적인 사용자의 경우 비용과 불편함을 모두 고려한 에너지 관리를 요구하게 되며 에너지 관리 장치가 이 둘 사이의 절충점을 찾는 방법이 중요하게 된다. 절충점은 사용자의 금전적 상황, 빌딩의 규모, 연동 가전기기의 종류, 생활 패턴 등에 따라 크게 달라질 수 있으므로 사용자의 직접 입력을 기본으로 한다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 시스템의 에너지 관리 장치에서 가중지수 입력을 위한 슬라이더 바 형태의 GUI 요소를 통해 가중지수를 입력받고, 입력된 가중지수에 따라 불편함 지수를 표시하는 것을 설명하기 위한 도면이다.

도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 에너지 관리 장치(300)의 터치스크린(330)에는 사용자로부터 가중 지수를 입력받기 위한 GUI 요소(1000)과, 이 GUI 요소(1000)에 의해 입력된 가중 지수에 해당하는 월 허용 전기료를 표시하기 위한 전기료 표시요소(2000)와, GUI 요소(1000)에 의해 입력된 가중 지수를 근거로 하여 불편함 지수를 표시하는 불편함 지수 표시요소(2100)를 포함한다.

GUI 요소(1000)는 사용자의 터치에 의해 이동하는 이동 막대(1101)를 가진 슬라이더 바(1100) 형태로 구현될 수 있다. 슬라이더 바(1100)는 연속적인 설정값을 입력받기 위한 보편적인 입력 인터페이스다. 보편적인 입력 방법이므로 대부분의 사용자에게는 매우 직관적이며 작동을 위한 학습이 필요하지 않다는 장점이 있으며 직접 갑을 입력받는 것보다 입력에 필요한 번거로움이 적다.

사용자는 슬라이더 바(1100)의 이동 막대(1101)를 좌우측으로 움직임으로써 가중 지수를 입력한다.

이러한 방식으로 가중 지수가 입력되면, 입력된 가중 지수와 기준 가중 지수 간의 가중 지수 차이에 따라 그에 대응하는 불편함 지수가 불편함 지수 표시요소(2100)에 표시된다.

이와 동시에 입력된 가중 지수에 해당하는 월 허용 전기료가 전기료 표시요소(2000)에 표시된다.

에너지 관리 장치(300)에서 슬라이더 바(1100) 형태로 사용자에게 입력을 요구하는 경우 슬라이더 바(1100)의 이동 막대(1101)의 위치가 의미하는 바가 모호할 수 있으므로 실제 선택하는 위치에, 그에 해당하는 가중 지수와 불편함 지수를 계산하여 표시해줌으로써 사용자의 선택을 용이하게 할 수 있다.

불편함 지수는 사용자에 의해 입력된 가중 지수와 기준 가중 지수와의 가중 지수 차이에 비례하는 값을 가진다. 즉, 불편함 지수는 가중 지수 차이가 적을수록 낮은 값을 가지고, 클수록 높은 값을 가진다.

예를 들면, 불편함 지수는 전기료의 감소비율별로 일정값이 미리 설정되어 있다. 가중 지수 감소비율이 0%이면 불편함 지수는 0%, 가중 지수 감소비율이 10%이면 불편함 지수는 10%, 가중 지수 감소비율이 20%이면 불편함 지수는 20%, 가중 지수 감소비율이 30%이면 불편함 지수는 30%, 가중 지수 감소비율이 40%이면 불편함 지수는 40%, 가중 지수 감소비율이 50%이면 불편함 지수는 50%, 가중 지수 감소비율이 60%이면 불편함 지수는 60%, 가중 지수 감소비율이 70%이면 불편함 지수 70%, 가중 지수 감소비율이 80%이면 불편함 지수는 80%, 가중 지수 감소비율이 90%이면 불편함 지수는 90%., 가중 지수 감소비율이 100%이면 불편함 지수는 100%일 수 있다.

사용자가 전력공급자와 계약된 월 허용 전기료가 30,000원이고, 사용자가 슬라이더 바(1100)의 이동 막대(1101)를 월 허용 전기료가 16,000원을 의미하는 위치에 이동시킨 경우를 가정하면, 사용자는 월 허용 전기료를 30,000원에서 16,000원으로 낮출 경우이므로, 그 전기료 감소비율에 따른 가중 지수 감소비율인 80%에 해당하는 불편함 지수 값인 80%을 표시한다(도 4a 참조).

한편, 사용자가 전력공급자와 계약된 월 허용 전기료가 30,000원이고, 사용자가 슬라이더 바(1100)의 이동 막대(1101)를 월 허용 전기료가 24,000원을 의미하는 위치에 이동시킨 경우를 가정하면, 사용자가 월 허용 전기료를 30,000원에서 24,000원으로 낮출 경우이므로, 그 전기료 감소비율에 따른 가중 지수 감소비율인 20%에 해당하는 불편함 지수 값인 20%을 표시한다(도 4b 참조).

이에 따라, 사용자는 자신이 입력한 가중 지수로 인해 어느 정도의 불편함을 감내할지를 직관적으로 알 수 있어 이러한 정도의 불편함을 감내할 수 있는 사용자에 한해서는 불편함을 감수하고서라도 전기료를 이득 얻을 수 있도록 유도할 수 있다.

이때, 사용자가 슬라이더 바(1100)의 이동 막대(1101)의 위치 이동을 안내할 수 있도록 슬라이더 바(1100)의 일측에는 사용자가 직관적으로 전기료감소/불편함증가를 알 수 있도록 하기 위한 이미지 요소(2200)를 표시하고, 타측에는 사용자가 직관적으로 전기료증가/불편함감소를 알 수 있도록 하기 위한 이미지 요소(2300)을 표시할 수 있다.

이에 따라, 도 4a는 편의성 증가보다는 전기료 감소를 중시하는 사용자가 선택할 가능성이 높은 경우를 나타내며 전기료가 감소할 수 있으나 불편함은 증가할 수 있음을 직관적으로 알 수 있다.

한편, 도 4b는 비용보다는 편의성을 중시하는 사용자가 선택할 가능성이 높은 경우를 나타내며 전기료는 증가하지만 불편함이 감소할 수 있음을 직관적으로 알 수 있다.

또한, 슬라이더 바(1100)의 이동 막대(1101)의 위치 이동 구간에는 추천값을 나타내는 점선 형태의 이동 막대(1102)가 표시되게 할 수 있다. 이 추천값은 일정기간동안 사용자가 실제 사용한 평균적인 가중 지수를 나타내거나, 비슷한 작동 환경을 가진 다른 사람들의 평균적인 가중 지수를 나타낼 수 있다. 즉, 동일한 환경(같은 크기의 아파트 세대들, 동일 지역 등)에 있는 사용자들의 설정값을 공유할 수 있는 경우라면 사용자들의 설정 평균치를 추천값 형태로 슬라이더 바(1100) 위에 표시하여 사용자가 비교할 수 있도록 한다. 이러한 추천값은 저장부(340)에 미리 저장되어 있다. 또한, 이 추천값은 네트워크로 통해 실시간으로 업데이트되는 것도 가능하다.

사용자가 입력한 가중 지수로 가중 지수 변경을 확정할 경우, 사용자는 화면상의 변경버튼(3000)을 눌러 가중 지수 변경을 확정한다. 한편, 가중 지수 변경을 취소할 경우에는 취소버튼(3100)을 눌러 가중 지수 변경을 취소한다.

가중 지수 변경이 확정되면, 제어부(320)는 가전기기(400)이 사용자에 의해 입력된 가중 지수에 해당하는 월 허용 전기료를 넘지 않는 범위 내에서 작동이 이루어지거나, 사용자에 의해 입력된 가중 지수에 해당하는 에너지 레벨로 작동하도록 가전기기(400)의 구동을 제어한다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 시스템의 에너지 관리 장치에서 가중지수 입력을 위한 회전 다이얼 형태의 GUI 요소를 통해 가중지수를 입력받고, 입력받은 가중지수에 따라 불편함 지수를 표시하는 것을 설명하기 위한 도면이다.

도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, GUI 요소(1100)는 슬라이더 바(1101) 대신에 지침(1201)을 가진 회전 다이얼(1200)일 수 있다.

이러한 경우, 사용자는 터치스크린(330) 상의 화면에 나타낸 회전 다이얼을 회전시켜 가중 지수를 입력하게 되고, 이러한 가중 지수가 입력됨에 따라 그에 따른 불편함 지수가 표시된다. 이때, 도 4a 및 도 4b에서와 마찬가지로 회전 다이얼(1200)의 지침(1201)이 이동하는 구간 상에 점선으로 이루어져 추천값을 나타내는 지침(1202)을 표시할 수 있다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 시스템의 에너지 관리 장치에서 전기료 입력을 위한 증감버튼 형태의 GUI 요소를 통해 전기료를 입력받고, 입력받은 전기료에 따라 에너지 사용 지표를 표시하는 것을 설명하기 위한 도면이다.

도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, GUI 요소(1100)는 증가 키(1301)와 감소 키(1302)를 가진 증감버튼(1300)일 수 있다.

이러한 경우, 사용자는 증감버튼(1300)의 증감키(1301,1320)를 눌러 입력하길 원하는 가중 지수 대신에 월 허용 전기료를 직접 입력할 수 있다.

한편, 사용자가 입력한 월 허용 전기료에 의해 불편함 지수를 표시하는 대신에 사용자가 에너지를 사용하는 정도를 나타내는 에너지 사용지수를 에너지 사용지수 표시요소(2200)에 표시한다.

에너지 사용지수 표시요소(2200)에 표시되는 에너지 사용지수는 레드(Red ; R), 핑크(Pink ; P), 옐로우(Yellow ; Y) 및 그린(Green ; G)색상으로 나타낼 수 있다.

에너지 사용지수가 높을수록 전기료가 증가하는 대신에 불편함을 감소하고, 에너지 사용지수가 낮을수록 전기료가 감소하는 대신에 불편함이 증가하므로 에너지 사용지수를 색상으로 경고한다.

예를 들면, 에너지 사용지수가 가장 높으면 레드(Red) 색상을 가르치도록 저울이 움직이고, 에너지 사용지수가 가장 낮으면 그린(Green) 색상을 가르치도록 저울이 움직이게 할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 에너지 관리 시스템의 가전기기의 제어블록도이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 가전기기(400)는 입력부(410), 수신부(420), 감지부(430), 전력측정부(440), 부하구동부(450), 송신부(460), 표시부(470) 및 제어부(480)를 포함한다.

입력부(410)는 사용자가 명령을 입력하기 위한 인터페이스 수단이다. 이러한 인터페이스 수단으로서, 키패드, 키보드, 조이스틱, 터치 패드, 버튼 등을 포함할 수 있다. 특히, 입력부입력부(410)는 표시부(470)와 일체화되어 터치스크린의 형태로 구성될 수도 있다.

수신부(420)는 에너지 관리 장치(300)로부터 에너지 레벨 정보를 수신한다.

감지부(430)는 가전기기(400)의 각종 상태를 감지한다. 가전기기가 유도가열조리기인 경우에는 온도센서, 전압센서 등의 유도가열조리기의 각종 상태를 감지하기 위한 센서들을 포함한다. 또한, 가전기기가 공기조화기인 경우, 실내온도온도센서, 외기온도센서, 증발기온도센서 등의 공기조화기의 각종 상태를 감지하기 위한 센서들을 포함한다. 또한, 가전기기가 냉장고인 경우, 고내온도센서, 증발기온도센서, 토출온도센서 등의 냉장고의 각종 상태를 감지하기 위한 센서들을 포함한다.

전력측정부(440)는 일정한 시간 간격으로 가전기기(400)에서 소비되는 전력 사용량을 측정한다.

부하구동부(450는 가전기기(400)의 각종 부하를 구동시킨다.

송신부(460)는 에너지 관리 장치(300)에 가전기기(400)의 각종 정보를 전송한다. 예를 들면, 송신부(460)는 전력측정부(440)에 의해 측정된 가전기기(400)의 전력 사용량을 에너지 관리 장치(300)에 전송한다.

표시부(470)는 가전기기(400)의 작동 상태를 표시하거나, 에너지 레벨 운전 및 각종 운전 상태를 표시한다.

제어부(480)는 가전기기를 구성하는 각각의 요소들을 제어하는 역할을 한다.

제어부(480)는 에너지 관리 장치(300)으로부터 제공된 에너지 레벨 정보를 수신하고, 수신된 에너지 레벨 정보를 근거로 부하구동부(450)을 제어하여 가전기기(400)이 이 에너지 레벨로 작동하도록 제어한다.

예를 들면, 제어부(480)는 가전기기(400)가 유도가열조리기인 경우 에너지 관리 장치(300)로부터 수신된 에너지 레벨 정보에 따라 유도가열조리기의 에너지 레벨을 다른 에너지 레벨로 변경시킨다. 이에 따라, 용기 가열을 위해 설치된 워킹코일(working coil)의 출력레벨이 변경된다.

또한, 제어부(480)는 가전기기(400)가 공기조화기인 경우 에너지 관리 장치(300)로부터 수신된 에너지 레벨 정보에 따라 공기조화기의 에너지 레벨을 다른 에너지 레벨로 변경시킨다. 이에 따라, 공기조화기에 설정된 설정온도값이 다른 설정온도값으로 변경되거나 제상시점이 변경되거나 압축기의 운전시간이 변경된다.

또한, 제어부(480)는 가전기기(400)가 냉장고인 경우 에너지 관리 장치(300)로부터 수신된 에너지 레벨 정보에 따라 냉장고의 에너지 레벨을 다른 에너지 레벨로 변경시킨다. 이에 따라, 냉장고에 설정된 냉장온도값 또는 냉동온도값이 변경되거나 제상시점이 변경된다.

한편, 제어부(480)는 사용자가 현재의 에너지 레벨을 확인할 수 있도록 현재 작동중인 에너지 레벨 정보를 표시부(470)에 표시하도록 제어한다. 이때, 제어부(480)는 표시부(470)에 현재의 에너지 레벨이 기준 에너지 레벨로 작동할 때에 대비하여 얼마나 전기료 이익이 있는지 혹은 불편함이 가중되었는지와 관련된 정보를 표시하도록 제어한다.

100 : 전력 공급기 200 : 스마트 미터
300 : 에너지 관리 장치 400 : 가전기기

Claims (24)

1. 가전기기의 에너지 레벨을 제어하는 에너지 관리 장치의 사용자 인터페이스 방법에 있어서,
   상기 가전기기의 전기료와 상기 가전기기를 이용할 때 사용자가 경험하는 불편함 간의 상대적 증감을 나타내는 가중지수 또는 월 허용 전기료 중 어느 하나를 입력받기 위한 GUI 요소를 화면에 표시하고,
   상기 표시된 GUI 요소를 통해 상기 사용자로부터 가중지수 또는 월 허용 전기료 중 어느 하나를 입력받고;
   상기 GUI 요소를 통해 사용자로부터 입력된 가중지수 또는 월 허용 전기료 중 어느 하나를 근거로 정해지는 에너지 레벨로 상기 가전기기가 동작할 경우, 사용자가 느낄 불편함의 정도를 나타내는 불편함 지수를 판단하고;
   상기 에너지 레벨로 상기 가전기기가 동작할 경우, 상기 불편함 지수를 숫자 또는 색상으로서 상기 화면에 표시하는; 것을 포함하되,
   상기 불편함 지수는 사용자로부터 입력된 가중지수 및 미리 설정된 기준 가중지수의 차이에 비례하는 값을 가지는 에너지 관리 장치의 사용자 인터페이스 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 GUI 요소는 슬라이더 바 또는 회전 다이얼 중 어느 하나를 포함하고,
   상기 가중지수 입력은, 상기 슬라이더 바 또는 회전 다이얼을 터치 조작하는 것에 의해 이루어지는 것을 포함하는 에너지 관리 장치의 사용자 인터페이스 방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 불편함 지수는 상기 입력된 가중지수가 상기 기준 가중지수보다 높을수록 낮은 값을 가지고, 상기 입력된 가중지수가 상기 기준 가중지수보다 낮을수록 높은 값을 가지는 것을 포함하는 에너지 관리 장치의 사용자 인터페이스 방법.
4. 제2항에 있어서,
   상기 불편함 지수는 상기 입력된 월 허용 전기료가 기준 전기료보다 높을수록 낮은 값을 가지고, 상기 입력된 월 허용 전기료가 상기 기준 전기료보다 낮을수록 높은 값을 가지는 것을 포함하는 에너지 관리 장치의 사용자 인터페이스 방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 기준 전기료는 사용자가 희망하는 가전기기를 희망하는 시간에 작동할 경우 발생할 수 있는 월 허용 전기료 또는 변동 전기 가격에 무관하게 가전기기를 사용할 경우 발생할 수 있는 월 허용 전기료인 것을 포함하는 에너지 관리 장치의 사용자 인터페이스 방법.
6. 제2항에 있어서,
   상기 불편함 지수 표시는, 상기 GUI 요소를 이용한 가중지수 입력을 돕도록 상기 슬라이더 바 또는 회전다이얼의 조작 경로 상에 추천값을 표시하는 것을 포함하는 에너지 관리 장치의 사용자 인터페이스 방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 불편함 지수 표시에서 상기 추천값은 동일한 환경에 있는 사용자들의 평균 가중지수 또는 사용자가 일정시간동안 사용한 평균 가중지수 중 어느 하나를 포함하는 에너지 관리 장치의 사용자 인터페이스 방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 불편함 지수 표시에서 상기 추천값은 동일한 환경에 있는 사용자들의 평균 전기료 또는 사용자가 일정시간동안 사용한 평균 전기료 중 어느 하나를 포함하는 에너지 관리 장치의 사용자 인터페이스 방법.
9. 제1항에 있어서,
   상기 GUI 요소는 증감버튼을 포함하고,
   상기 월 허용 전기료 입력은, 상기 증감버튼을 터치 조작하는 것에 의해 이루어지는 것을 포함하는 에너지 관리 장치의 사용자 인터페이스 방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 불편함 지수 표시에서 상기 불편함 지수는 사용자가 느낄 불편함의 정도를 색상으로 나타내는 에너지 사용지표를 포함하고,
    상기 에너지 사용지표는 상기 입력된 월 허용 전기료가 기준 전기료보다 높으면 적색으로 나타나고, 상기 입력된 월 허용 전기료가 상기 기준 전기료보다 낮으면 녹색으로 나타나는 것을 포함하는 에너지 관리 장치의 사용자 인터페이스 방법.
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12. 가전기기의 에너지 레벨을 제어하는 에너지 관리 장치에 있어서,
    상기 가전기기의 전기료와 상기 가전기기를 이용할 때 사용자가 경험하는 불편함 간의 상대적 증감을 나타내는 가중지수 또는 월 허용 전기료 중 어느 하나를 입력받기 위한 GUI 요소를 화면에 표시하는 터치스크린;
    상기 표시된 GUI 요소를 통해 사용자로부터 가중지수 또는 월 허용 전기료 중 어느 하나를 입력받고, 상기 입력된 가중지수 또는 월 허용 전기료 중 어느 하나를 근거로 정해지는 에너지 레벨로 상기 가전기기가 동작할 경우 사용자가 느낄 불편함의 정도를 나타내는 불편함 지수를 판단하고, 상기 에너지 레벨로 상기 가전기기가 동작할 경우 상기 불편함 지수를 숫자 또는 색상으로서 상기 터치스크린 상의 화면에 표시하도록 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 불편함 지수는 사용자로부터 입력된 가중지수 및 미리 설정된 기준 가중지수의 차이에 비례하는 값을 가지는 에너지 관리 장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 터치스크린의 GUI 요소는 상기 가중지수를 터치 입력받기 위한 슬라이더 바 또는 회전 다이얼 중 어느 하나인 것을 포함하는 에너지 관리 장치.
14. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 입력된 가중지수가 상기 기준 가중지수보다 높을수록 상기 불편함 지수가 낮게, 상기 입력된 가중지수가 상기 기준 가중지수보다 낮을수록 상기 불편함 지수가 높게 표시되도록 제어하는 것을 포함하는 에너지 관리 장치.
15. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 입력된 전기료가 기준 전기료보다 높을수록 상기 불편함 지수가 낮게, 상기 입력된 전기료가 상기 기준 전기료보다 낮을수록 상기 불편함 지수가 높게 표시되도록 제어하는 것을 포함하는 에너지 관리 장치.
16. 제15항에 있어서,
    상기 기준 전기료는 사용자가 희망하는 가전기기를 희망하는 시간에 작동할 경우 발생할 수 있는 전기료 또는 변동 전기 가격에 무관하게 가전기기를 사용할 경우 발생할 수 있는 전기료인 것을 포함하는 에너지 관리 장치.
17. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 GUI 요소를 이용한 가중지수 또는 전기료 입력을 돕게 하기 위해 상기 화면에 추천값을 표시하도록 제어하는 것을 포함하는 에너지 관리 장치.
18. 제17항에 있어서,
    상기 추천값은 동일한 환경에 있는 사용자들의 평균 가중지수 또는 사용자가 일정시간동안 사용한 평균 가중지수 중 어느 하나를 포함하는 에너지 관리 장치.
19. 제17항에 있어서,
    상기 추천값은 동일한 환경에 있는 사용자들의 평균 전기료 또는 사용자가 일정시간동안 사용한 평균 전기료 중 어느 하나를 포함하는 에너지 관리 장치.
20. 제12항에 있어서,
    상기 터치스크린의 GUI 요소는 상기 전기료를 터치 입력받기 위한 증감버튼을 포함하는 에너지 관리 장치.
21. 제20항에 있어서,
    상기 불편함 지수는 사용자가 느낄 불편함의 정도를 색상으로 나타내는 에너지 사용지표를 포함하고,
    상기 에너지 사용지표는 상기 입력된 전기료가 기준 전기료보다 높으면 적색으로 나타나고, 상기 입력된 전기료가 상기 기준 전기료보다 낮으면 녹색으로 나타나는 것을 포함하는 에너지 관리 장치.
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