KR101926738B1 - The sensing device and the method for controlling the light device by the sensing device - Google Patents
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Abstract
실시예는 이격되어 있는 인체의 심장 박동을 감지하여 출력신호를 생성하는 심장박동센서, 그리고 상기 심장박동센서의 출력 신호에 대한 가동신호를 가공하여 무선네트워크를 통해 출력하는 무선처리부를 포함하며, 상기 인체의 심장 박동에 따라 수면 여부를 판단하는 센서를 제공한다. 따라서, 홈네트워크 시스템에 수면 모드를 설정함으로써, 센서로부터의 정보에 따라 수면/비수면을 판단하여 전자기기를 제어할 수 있다. The embodiment includes a heartbeat sensor for sensing a heartbeat of a human body and generating an output signal, and a radio processor for processing an operation signal for output signals of the heartbeat sensor and outputting the signal through a wireless network, A sensor for determining whether or not to sleep in accordance with a heartbeat of a human body is provided. Therefore, by setting the sleep mode in the home network system, it is possible to control the electronic apparatus by determining the sleep / non-sleep surface according to the information from the sensor.
Description
본 발명은 센서, 이를 포함하는 네트워크 시스템, 및 센서를 통한 조명기기 제어 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a sensor, a network system including the sensor, and a lighting device control method using the sensor.
일반적으로 홈 네트워크 시스템 등의 가전기기는 다양한 센서를 포함하고 있다.In general, household appliances such as a home network system include various sensors.
일 예로, 종래 재실/공실 센서로 주로 사용되는 초전형 적외선(PIR; Pyroelectric Infrared Ray) 감지 센서의 경우, 움직이는 인체로부터 발산되는 열과 배경 공간 사이의 차이를 검출하여 사람의 재실 또는 공실 여부를 탐지한다.For example, in the case of a pyroelectric infrared ray (PIR) detection sensor, which is mainly used as a conventional room / vacant room sensor, a difference between a heat radiating from a moving human body and a background space is detected to detect a room or vacancy of a person .
그러나, 이러한 초전형 적외선 감지 센서의 경우 저속 이동 시 혹은 정지 시 재실 여부를 탐지하지 못하고, 실내 에어컨이나 히터와 같은 냉난방 기기에 의한 온도 변화에 따른 간섭으로 오작동이 발생할 수 있다. However, in the case of such a super-type infrared sensor, malfunction may occur due to interference due to a temperature change caused by an air conditioner or an air conditioner such as an indoor air conditioner or a heater without detecting the re-
또한, 프레넬(Fresnel) 광학 렌즈를 사용하여 감지 가능한 각도를 증가시킨다고 해도 시야 확보가 가능한(Line Of Sight) 일정 광각 이상은 감지할 수 없는 문제점이 있다.In addition, even if the Fresnel optical lens is used to increase the detectable angle, there is a problem in that it is not possible to detect a certain wide angle of view capable of securing a line of sight.
실시예는 센서, 이를 포함하는 홈 네트워크 시스템, 및 센서를 통한 전자기기 제어 방법을 제공한다.Embodiments provide a sensor, a home network system including the sensor, and a method of controlling an electronic device through a sensor.
실시예는 이격되어 있는 인체의 심장 박동을 감지하여 출력신호를 생성하는 심장박동센서, 그리고 상기 심장박동센서의 출력 신호에 대한 가동신호를 가공하여 무선네트워크를 통해 출력하는 무선처리부를 포함하며, 상기 인체의 심장 박동에 따라 수면 여부를 판단하는 센서를 제공한다.The embodiment includes a heartbeat sensor for sensing a heartbeat of a human body and generating an output signal, and a radio processor for processing an operation signal for output signals of the heartbeat sensor and outputting the signal through a wireless network, A sensor for determining whether or not to sleep in accordance with a heartbeat of a human body is provided.
한편, 실시예는 적어도 하나의 조명기기, 이격되어 있는 인체의 심장 박동을 감지하여 출력신호를 생성하는 심장박동센서를 포함하고, 상기 출력신호에 대하여 상기 인체의 수면 여부를 판단하여 상기 조명기기의 가동신호를 무선 네트워크를 통하여 전송하는 센서 모듈, 그리고 상기 센서 모듈의 가동신호를 수신하여 해당 조명기기에 전송하는 홈게이트웨이시스템을 포함하는 네트워크 시스템을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a lighting apparatus comprising at least one lighting device, a heartbeat sensor for sensing a heartbeat of a separated human body and generating an output signal, A sensor module for transmitting the operation signal through the wireless network, and a home gateway system for receiving the operation signal of the sensor module and transmitting the operation signal to the lighting device.
그리고, 실시예는 이격되어 있는 인체의 비수면 상태에서의 심장박동을 감지하는 단계, 상기 비수면 상태에서의 심장박동을 임계값으로 설정하는 단계, 주기적으로 상기 인체의 심장 박동을 센싱하는 단계, 센싱된 상기 심장 박동과 상기 임계값을 비교하는 단계, 그리고 상기 심장 박동과 상기 임계값이 다르면 조명 기기를 턴오프하는 단계를 포함하는 조명기기의 제어 방법을 제공한다.The embodiment further includes a step of sensing a heartbeat in a non-sleeping state of the human body, a step of setting a heartbeat in the non-sleeping state to a threshold value, periodically sensing the heartbeat of the human body, Comparing the sensed heartbeat with the threshold value, and turning off the lighting device if the heartbeat is different from the threshold value.
실시예에 따르면, 비접촉식 심장 박동 감지 센서를 적용하므로 실내에 사람이 정지해 있다고 하더라도 인체 심장 박동 혹은 호흡에 의한 근육의 움직임으로부터 발생하는 전기장의 변화를 검출함으로써 재실/공실 여부의 탐지 정확도를 크게 향상시킬 수 있다. 또한, 별도의 부가적인 렌즈의 필요없이 전 방향에 대해 전계 변화를 검출 가능하므로 생산 원가를 절감할 수 있다. According to the embodiment, since the non-contact heart rate sensor is used, the detection accuracy of the room / vacancy can be greatly improved by detecting the change of the electric field caused by the movement of the muscles caused by the human heartbeat or breathing even if the person is stopped in the room . In addition, it is possible to detect the change of the electric field in all directions without the need for a separate additional lens, thereby reducing the production cost.
또한, 실시예에 따른 홈 네트워크시스템은 재실/공실 여부에 따른 자동 온오프 제어와 일광을 활용한 조도 제어를 통한 조명 제어 및 냉난방공조 제어를 수행하여 전체 부하를 줄임으로써 전체 건물에서 사용되는 전력 에너지를 절감할 수 있다.In addition, the home network system according to the embodiment performs lighting control and cooling / heating air conditioning control by automatic on / off control according to presence / absence of vacant room and illuminance control using daylight, thereby reducing the total load, Can be saved.
또한, 홈네트워크 시스템에 수면 모드를 설정함으로써, 센서로부터의 정보에 따라 수면/비수면을 판단하여 전자기기를 제어할 수 있다. Further, by setting the sleep mode in the home network system, it is possible to control the electronic device by determining the sleep / non-sleep surface according to the information from the sensor.
또한, 전자기기의 외면을 통해 상기 센저를 통신 모듈로서 삽입하도록 도글 타입으로 형성하여 탈착형 통신 모듈의 체결이 용이하다. Further, the detachable communication module can be easily fastened by forming the sensor as a communication module through the outer surface of the electronic device to a dogle type.
실시예는 센서가 다양한 무선 통신 방식(Zigbee, WiFi, BLUETOOTH 등)이 선택적으로 구현되도록 함으로써, 속도/거리/소비 전력 등을 고려하여 최적의 무선 통신 방식을 선택하여 사용함으로써 효과적인 데이터 송수신 및 제어를 수행할 수 있다.The embodiment allows the sensor to selectively implement various wireless communication schemes (Zigbee, WiFi, BLUETOOTH, etc.), thereby selecting and using an optimal wireless communication scheme in consideration of speed, distance, Can be performed.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 네트워크 시스템을 도시한 구성도이다.
도 2는 도 1의 센서 모듈의 구성도이다.
도 3은 홈 네트워크 시스템의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 4는 도 2의 심장박동센서의 출력신호를 나타내는 파형도이다.
도 5는 홈 네트워크 시스템의 수면 모드에 따른 동작 순서도이다.
도 6은 도 1의 다른 적용예에 따른 센싱모듈의 구성도이다.
도 7은 도 6의 센싱모듈이 적용된 홈 네트워크 시스템의 수면 모드에 따른 동작 순서도이다.
도 8은 도 1의 홈 네트워크 시스템의 전자기기의 일 예로 조명장치를 도시한 것이다.1 is a block diagram illustrating a home network system according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a configuration diagram of the sensor module of Fig. 1. Fig.
3 is a flowchart showing the operation of the home network system.
Fig. 4 is a waveform diagram showing an output signal of the heart rate sensor of Fig. 2; Fig.
5 is an operation flowchart according to the sleep mode of the home network system.
6 is a configuration diagram of a sensing module according to another application example of FIG.
FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation according to a sleep mode of a home network system to which the sensing module of FIG. 6 is applied.
FIG. 8 shows a lighting apparatus as an example of an electronic apparatus of the home network system of FIG.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.
본 발명은 센서에 의해 전자기기를 제어하는 홈 네트워크 시스템을 제공한다. The present invention provides a home network system for controlling an electronic device by a sensor.
이하에서는 도 1 내지 도 4를 참고하여 홈 네트워크 시스템을 설명한다.Hereinafter, a home network system will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 네트워크 시스템(10)을 도시한 구성도이고, 도 2는 도 1의 가전기기(21)에 결합되어 있는 통신 모듈의 구성도이고, 도 3은 홈네트워크 시스템(10)의 동작을 나타내는 순서도이며, 도 4는 도 2의 심장박동센서(140)의 출력신호를 나타내는 파형도이다.FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a
홈 네트워크 시스템(10)은 홈게이트웨이시스템(40) 및 복수의 전자기기(21)를 포함한다.The
도면에 도시된 바와 같이, 홈게이트웨이시스템(40) 외부 통신네트워크와 연결되며, 내부의 통신네트워크를 통하여 복수의 전자기기(21)와 연결된다. As shown in the figure, the
상기 홈게이트웨이시스템(40)은 외부 통신네트워크와 복수의 전자기기(21)간에 송수신되는 데이터를 인터페이스한다.The
전자기기(21)는 하나 이상 포함될 수 있으며, 본 실시예에서는 3개의 전자기기(21)를 도시하고 있다.One or more
이때, 상기 전자기기(21)는 홈게이트웨이시스템(40)과 연결되어 있는 휴대 단말(30), 예를 들어 노트북, 스마트폰 등일 수 있다.At this time, the
각각의 전자기기(21)는 복수의 다양한 형태의 네트워크로 홈게이트웨이시스템(40)과 접속한다.Each
이때, 다양한 형태의 네트워크는 서로 다른 전송대역폭으로 데이터를 송수신할 수 있으며, 상기 홈게이트웨이시스템(40)의 커버리지에 따라 지그비, 블루투스, 지웨이브 또는 와이파이 등의 무선 방식이 적용될 수 있다.At this time, various types of networks can transmit / receive data with different transmission bandwidths, and a wireless scheme such as Zigbee, Bluetooth, geo-wave, or Wi-Fi can be applied according to the coverage of the
전자기기(21)에는 대표적으로 전화기, 컴퓨터뿐만 아니라, 멀티미디어 서비스가 다양화 됨에 따라 가정 내에서 초고속통신망 등의 외부 통신네트워크에 접속할 수 있는 인터넷 냉장고, 디지털 TV, 셋탑박스 등과 같은 네트워크 기능을 구비한 다양한 가전 등도 고려될 수 있다.The
또한, 상기 전자기기(21)에는 홈게이트웨이시스템(40)과 연결되어 있는 디밍장치 등에 의해 제어되는 적어도 하나의 조명장치를 포함한다. Also, the
또한, 상기 전자기기(21)는 가정 내에 배치되어 있는 적어도 하나의 센싱모듈(22)을 포함한다. 센싱모듈(22)의 구성은 이후에 설명한다. In addition, the
상기 홈게이트웨이시스템(40)은 도 1과 같이, 무선통신부(41) 및 서버(42)를 포함한다.The
상기 무선통신부(41)는 적어도 하나의 무선 통신 방식으로 가정 내의 무선통신으로 제어되는 전자기기(21)에 턴온 신호를 전송한다.The
서버(42)는 무선통신부(41) 및 외부 통신네트워크와 연결되어 있으며, 상기 무선통신부(41)로 전송되는 전자기기(21)의 기기가동신호를 저장하고, 상기 무선통신부(41)로부터 발송되는 턴온신호를 저장한다.The
이러한 서버(42)는 상기 기기가동신호와 턴온신호를 저장하기 위한 저장부를 더 포함할 수 있다.The
상기 서버(42)는 휴대 단말(30)과 외부 네트워크인 클라우드망을 통해 연결되어 가정 내의 전자기기(21)를 제어할 수 있다. The
상기 전자기기(21)는 가정 내에 배치되어 있는 적어도 하나의 센싱모듈(22)을 포함하며, 상기 센싱모듈(22)의 구성은 도 2와 같다.The
도 2를 참고하면, 상기 센싱모듈(22)은 안테나(101)와 연결되어 있는 입력부(110), 무선처리부(120), 제어부(130) 및 심장박동센서(140)를 포함한다.2, the
안테나(101)는 상기 홈게이트웨이시스템(40)으로 무선 네트워크를 통해 기기가동신호를 전송한다.The
입력부(110)는 무선 처리부(120)로부터의 신호를 증폭하고 필터링하여 안테나(101)로 전송한다. The
무선 처리부(120)는 제어부(130)로부터 발생하는 기기가동신호를 가공하여 해당 주파수에 따른 무선 신호로 생성하여 출력한다.The
제어부(130)는 심장박동센서(140)로부터의 출력신호를 수득하고, 상기 출력신호를 판독하여 가전기기(21)를 턴온하기 위한 기기가동신호를 생성한다.The
심장박동센서(140)는 센서와 이격되어 있는 사람의 심장박동을 감지하는 센서로서, 전위차 혹은 전계 센서일 수 있다.The
즉, 인체의 심장 박동에 따라 자유 공간 상의 미세한 전위차(Electric Potential) 혹은 전계(Electric Field)의 변화를 정전용량성 결합(Capacitive Coupling) 방식에 의해 감지하여 전압을 출력한다.That is, according to the heartbeat of a human body, a small potential difference in free space or a change in an electric field is sensed by a capacitive coupling method to output a voltage.
이와 같이, 비접촉식 심장박동센서(140)를 포함하는 센싱모듈(22)을 가지는 홈네트워크 시스템(10)의 경우, 심장박동센서(140)가 가정 내의 사람의 유무에 따른 출력 신호를 생성하고 이에 따라 전자기기(21)를 온오프할 수 있다.As described above, in the case of the
이하에서는 도 3 및 도 4를 참고하여 본 발명의 홈네트워크 시스템(10)의 동작을 설명한다.Hereinafter, the operation of the
동작이 시작되면, 심장박동센서(140)는 자유공간, 실시예에서는 가정 내에서의 사람의 심장박동을 감지하여 이에 대한 출력신호를 생성한다.When operation begins, the
센싱모듈(22)의 제어부(130)는 소정의 주기를 가지고 상기 심장박동센서(140)로부터 출력신호를 수득하여(S10) 사람의 존재 여부를 판독한다.The
상기 심장박동센서(140)의 출력 신호는 도 4와 같다.The output signal of the
즉, 시간에 따라 자유 공간 상의 전계 변화에 의해 커플링되어 있는 감지커패시터의 전압이 가변하여, 출력되는 전압이 가변한다.That is, the voltage of the sense capacitor coupled by the change of the electric field on the free space varies with time, and the output voltage varies.
사람이 존재하여 심장박동에 따라 자유공간의 전위차가 크게 발생하는 경우 출력전압이 임계전압(Vth)보다 큰 값을 갖게 된다.When a person is present and a potential difference of the free space is largely generated according to the heartbeat, the output voltage becomes larger than the threshold voltage Vth.
이때, 임계전압(Vth) 이상의 값을 가지는 출력 신호가 수득되면 이를 사람이 존재하는 것으로 판단한다(S30).At this time, if an output signal having a value equal to or greater than the threshold voltage (Vth) is obtained, it is determined that there is a person (S30).
사람이 존재하는 것으로 판단되면, 제어부(130)는 상기 기기가동신호를 출력한 이후로 제1 기준시간(T1)이 경과하였는지 판단한다(S40).If it is determined that a person is present, the
제1 기준시간(T1)이 경과한 경우, 상기 제어부(130)는 기기가동신호를 생성한다(S50).If the first reference time T1 has elapsed, the
상기 제1 기준시간(T1)은 상기 제어부(130)가 출력신호를 수득하는 주기보다 길 수 있다. The first reference time T1 may be longer than the period during which the
기기가동신호는 홈네트워크 시스템(10) 내에 연동되어 있는 전자기기(21)를 턴온하기 위한 것으로, 상기 전자기기(21)는 조명장치 또는 에어컨, 티비 등일 수 있다. The device activation signal is for turning on the
기기가동신호가 생성되면 상기 제어부(130)는 무선처리부(120)를 턴온하고 상기 무선처리부(120)에 의해 상기 기기가동신호를 무선 신호로 가공하고 안테나(101)를 통해 홈게이트웨이시스템(40)으로 출력한다(S60).When the device operation signal is generated, the
상기 홈게이트웨이시스템(40)은 상기 무선 네트워크를 통해 상기 센싱모듈(22)로부터 기기가동신호를 수신하고, 무선 네트워크를 통해 해당 전자기기(21)로 턴온신호를 송출한다(S70).The
이때, 상기 서버(42)에 수신된 기기가동신호 및 출력된 기기의 턴온신호의 정보가 모두 기록된다(S80).At this time, both the operation signal of the
상기 턴온신호를 수신한 전자기기(21)는 턴온신호에 의해 턴온되며, 상기 전자기기(21)는 제2 기준시간(T2) 동안 다른 턴온신호를 수득하지 않아도 가동을 유지한다.The
한편, 센싱모듈(22)에서 제1 기준시간(T1)이 경과하지 않은 경우에는 출력신호가 임계전압(Vth)보다 큰 값을 갖더라도 기기가동신호를 생성하지 않는다. On the other hand, when the first reference time T1 has not elapsed in the
즉, 제1 기준시간(T1) 동안 이전 기기가동신호에 의한 동작을 유지함으로써 무선처리부(120)의 턴온에 의한 전력 소모를 줄일 수 있다. That is, power consumption due to the turn-on of the
센싱모듈(22)의 제어부(130)는 다시 제1 기준시간(T1)이 경과하면, 상기 임계전압(Vth)보다 큰 출력신호에 대한 기기가동신호를 생성한다. The
이러한 홈네트워크시스템(10)의 경우, 상기 기기가동신호를 홈게이트웨이시스템(40)으로 전송하지 않고, 무선 네트워크로 연동되어 있는 디밍장치 또는 스위치 장치로 송신하여 전자기기(21)를 제어할 수도 있다.In the case of the
상기 디밍장치 또는 스위치 장치는 홈게이트웨이시스템(40)과 유/무선 네트워크로 연결되어 상기 기기가동신호 및 턴온신호를 기록할 수 있다.The dimming device or the switch device may be connected to the
이러한 이러한 홈네트워크시스템(10)의 경우, 수면 모드로 설정되어 센싱모듈 및 전자기기, 바람직하게는 조명기기를 제어할 수 있다.In such a
이하에서는 도 5를 참고하여 홈네트워크시스템(10)의 수면 모드가 설정되는 경우를 설명한다.Hereinafter, a case where the sleep mode of the
도 5를 참고하면, 사용자는 홈네트워크시스템(10)에서 수면모드를 설정할 수 있다.Referring to FIG. 5, the user can set the sleep mode in the
수면모드는 상기 센싱모듈(22)을 이용하여 인체의 심장박동을 센싱하여 수면 여부를 판단하고, 그에 따라 전자기기(21), 바람직하게는 조명기기를 제어하는 모드로 정의한다.The sleep mode is defined as a mode for sensing the sleep state of the human body by sensing the heartbeat of the human body using the
상기 홈네트워크시스템(10)에 수면모드가 인가되면, 상기 센싱모듈(22)에 수면모드가 설정된다(S100).When the sleep mode is applied to the
상기 센싱모듈(22)에 수면모드가 설정되면, 상기 센싱모듈(22)은 기저 심장박동을 센싱한다(S110).When the sleep mode is set in the
상기 기저심장박동은 현재 센싱 범위 내에 존재하는 인체의 비수면 시에 심장 박동이다. The basal heart rhythm is the heart rhythm at the time of non-sleep of the human being present within the present sensing range.
상기 기저 심장박동 센싱이 완료되면, 상기 기저 심장박동 데이터가 센싱모듈(22)의 제어부에 저장되며, 상기 기저 심상박동은 홈게이트웨이시스템에 저장된다.Upon completion of the basal heartbeat sensing, the baseline heartbeat data is stored in a controller of the
상기 센싱모듈(22)은 저장되는 상기 기저심장박동을 비수면시 심박수로 설정하여 인체의 수면/비수면 판단의 임계값으로 정의한다(S120).The
다음으로, 센싱모듈(22)은 도 3과 같이 주기적으로 인체의 심장박동을 센싱한다(S130).Next, the
센싱모듈(22)의 센싱 방식은 도 3의 설명과 동일하다. The sensing method of the
이때, 상기 수면모드로 설정되어 있는 경우, 도 3의 임계전압이 상기 기저 심장박동의 임계값이 되며, 센싱한 심장박동의 전압값이 임계전압과 다른지 판단한다(S140).At this time, if the sleep mode is set, the threshold voltage of FIG. 3 becomes the threshold value of the base heartbeat, and it is determined whether the voltage value of the sensed heartbeat is different from the threshold voltage (S140).
상기 임계전압과 차이가 없거나, 상기 차이 값이 오차 범위 내이면 센싱모듈(22)은 비수면상태로 판단하고 전자기기(21), 바람직하게는 조명기기를 턴온을 위한 가동신호를 생성한다(S150).If there is no difference from the threshold voltage or the difference is within the error range, the
반면, 상기 차이 값이 오차 범위를 초과하는 경우, 수면 상태로 판단하여 상기 조명기기를 턴오프하는 기기 턴오프신호를 발송한다(S160).On the other hand, when the difference value exceeds the error range, it is determined that the apparatus is in a sleep state, and a device turn-off signal for turning off the lighting apparatus is transmitted (S160).
상기 기기턴오프온신호는 홈네트워크시스템(10)에 따라 상기 센싱모듈(22)에서 직접 조명기기로 전송될 수 있으며, 상기 조명기기를 다이렉트로 제어하면서 게이트웨이시스템으로 제어 정보를 전송하여 기록할 수 있다.The device turn-on signal may be directly transmitted from the
반면, 도 3과 같이 기기턴오프신호를 게이트웨이시스템(40)에 전송하고, 게이트웨이시스템(40)이 조명기기로 턴오프신호를 전송할 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 3, the device turn-off signal may be transmitted to the
이와 같이 심장박동센서(140)를 포함하는 센싱모듈(22)을 가지는 홈네트워크시스템(10)의 경우, 수면모드를 설정하여 사람이 수면상태인지 아닌지에 따라 조명기기 등의 제어가 가능하다. In the case of the
이하에서는 도 6을 참고하여 본 발명의 다른 실시예를 설명한다.Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
도 6을 참고하면, 상기 센싱모듈(22)은 안테나(101)와 연결되어 있는 입력부(110), 무선처리부(120), 제어부(130), 심장박동센서(140) 및 보조센서(150)를 포함한다.6, the
안테나(101)는 상기 홈게이트웨이시스템(40)으로 무선 네트워크를 통해 기기가동신호를 전송한다.The
무선 통신부(430)는 제어부(130)로부터 발생하는 기기가동신호를 가공하여 해당 주파수에 따른 무선 신호로 생성하여 출력한다.The wireless communication unit 430 processes the device operation signal generated from the
제어부(130)는 심장박동센서(140)로부터의 출력신호를 수득하고, 상기 감지신호를 판독하여 가전기기(21)를 턴온하기 위한 기기가동신호를 생성한다.The
심장박동센서(140)는 센서와 이격되어 있는 사람의 심장박동을 센싱하는 센서로서, 전위차 혹은 전계 센서일 수 있다.The
이와 같이, 비접촉식 심장박동센서(140)를 포함하는 센싱모듈(22)을 가지는 홈네트워크 시스템(10)의 경우, 심장박동센서(140)가 가정 내의 사람의 유무에 따른 출력 신호를 생성하고 이에 따라 전자기기(21)를 온오프할 수 있다.As described above, in the case of the
보조센서(150)는 온도센서일 수 있다.The
상기 온도센서는 실내의 온도 변화를 실시간으로 판독하고 제어부(130)로 전송한다.The temperature sensor reads the temperature change of the room in real time and transmits it to the
상기 제어부(130)는 심장박동센서(140)와 온도센서의 출력신호를 조합하여 기기가동신호, 즉, 조명기기, 에어컨 또는 보일러 등의 온오프신호를 생성할 수 있다.The
온도센서를 포함하는 경우, 사람이 실내에 존재하더라도 온도가 임계값 내를 충족하면 온도조절기기에 대한 기기가동신호를 생성하지 않을 수 있다.When a temperature sensor is included, even if a person is present in the room, if the temperature satisfies the threshold value, the device operation signal for the temperature control device may not be generated.
이하에서 도 7을 참고하여 도 6의 센싱모듈을 포함하는 홈네트워크시스템의 수면모드에 대하여 설명한다. Hereinafter, the sleep mode of the home network system including the sensing module of FIG. 6 will be described with reference to FIG.
도 7을 참고하면, 사용자는 홈네트워크시스템(10)에서 수면모드를 설정할 수 있다.Referring to FIG. 7, the user can set the sleep mode in the
수면모드는 상기 센싱모듈(22)을 이용하여 인체의 심장박동 및 온도 변화를 센싱하여 수면 여부를 판단하고, 그에 따라 전자기기(21), 바람직하게는 조명기기를 제어하는 모드로 정의한다.The sleeping mode is defined as a mode for sensing whether the user is sleeping by sensing the heartbeat and the temperature change of the human body using the
상기 홈네트워크시스템(10)에 수면모드가 인가되면, 상기 센싱모듈(22)에 수면모드가 설정된다(S200).When the sleep mode is applied to the
상기 센싱모듈(22)에 수면모드가 설정되면, 상기 센싱모듈(22)은 기저 심장박동 및 기저 체온을 센싱한다(S210).When the sleep mode is set in the
상기 기저심장박동은 현재 센싱 범위 내에 존재하는 인체의 비수면 시에 심장 박동이다. The basal heart rhythm is the heart rhythm at the time of non-sleep of the human being present within the present sensing range.
상기 기저 체온은 현재 센싱 범위 내에 존재하는 인체의 비수면 시의 온도를 의미한다. The basal body temperature refers to the temperature at the time of non-sleeping of the human body present within the present sensing range.
상기 기저 심장박동 및 기저 체온 센싱이 완료되면, 상기 기저 심장박동 및 기저 체온 데이터가 센싱모듈(22)의 제어부에 저장되며, 상기 기저 심상박동 및 기저 체온은 홈게이트웨이시스템에 저장된다.Upon completion of the basal heartbeat and basal body temperature sensing, the baseline heartbeat and baseline body temperature data are stored in a controller of the
상기 센싱모듈(22)은 저장되는 상기 기저심장박동 및 기저체온을 비수면 시 심박수 및 비수면 시 체온으로 설정하여 인체의 수면/비수면 판단의 임계값으로 각각 정의한다(S220).The
다음으로, 센싱모듈(22)은 도 3과 같이 주기적으로 인체의 심장박동을 센싱한다(S230).Next, the
센싱모듈(22)의 센싱 방식은 도 3의 설명과 동일하다. The sensing method of the
이때, 상기 수면모드로 설정되어 있는 경우, 도 3의 임계전압이 상기 기저 심장박동의 임계값이 되며, 센싱한 심장박동의 전압값이 임계전압과 다른지 판단한다(S240).At this time, if the sleep mode is set, the threshold voltage of FIG. 3 becomes the threshold value of the base heartbeat, and it is determined whether the voltage value of the sensed heartbeat is different from the threshold voltage at step S240.
상기 임계전압과 차이가 발생하지 않거나 오차범위 내인 경우, 전자기기(21), 바람직하게는 조명기기를 턴온 상태로 유지하며 심장박동 센싱을 주기적으로 수행한다(S250).If the difference from the threshold voltage does not occur or is within an error range, the heartbeat sensing is periodically performed (S250) while keeping the
반면, 상기 차이 값이 오차 범위를 초과하는 경우, 센싱모듈(22)은 온도를 센싱한다(S260).On the other hand, when the difference value exceeds the error range, the
상기 온도가 상기 임계값과 차이가 발생하지 않거나 오차범위 내인 경우, 전자기기(21), 바람직하게는 조명기기를 턴온 상태로 유지한다(S290). If the temperature does not differ from the threshold value or falls within an error range, the
반면, 상기 온도갑 또한 임계값과 오차 범위를 초과하도록 차이가 나는 경우,수면 상태로 판단하여 상기 조명기기를 턴오프하는 기기턴오프신호를 발송한다(S295).On the other hand, if the temperature difference also exceeds the threshold value and the error range is exceeded, it is determined that the apparatus is in a sleep state and a device turn-off signal for turning off the lighting apparatus is sent (S295).
상기 기기턴오프온신호는 홈네트워크시스템(10)에 따라 상기 센싱모듈(22)에서 직접 조명기기로 전송될 수 있으며, 상기 조명기기를 다이렉트로 제어하면서 게이트웨이시스템(40)으로 제어 정보를 전송하여 기록할 수 있다.The device turn-on signal may be transmitted directly to the lighting device from the
반면, 도 3과 같이 기기턴오프신호를 게이트웨이시스템(40)에 전송하고, 게이트웨이시스템(40)이 조명기기로 턴오프신호를 전송할 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 3, the device turn-off signal may be transmitted to the
이와 같이 심장박동센서(140) 및 온도 센서를 통해 2차적으로 센싱함으로써 정확한 데이터를 구할 수 있으며, 수면모드를 설정하여 사람이 수면상태인지 아닌지에 따라 조명기기 등의 제어가 가능하다. Accurate data can be obtained by sensing the
한편, 이러한 센싱모듈(22)은 도 1과 같이 기기가동신호에 따라 제어되는 전자기기(21)와 별도로 구비될 수 있으나, 전자기기(21)에 부착되어 있을 수 있다.1, the
도 8을 참고하면, 상기 전자기기(21A)는 도 2의 센싱모듈(22)을 포함하는 것으로, 예로서 조명 장치로 도시되어 있다.Referring to FIG. 8, the
즉, 상기 전자기기(21A)가 조명 장치인 경우, 홈게이트웨이시스템(40)과 무선네트워크를 통하여 송수신을 수행하기 위한 무선통신모듈을 필요로 한다.That is, when the
도 6의 전자기기(21A)는 무선통신모듈로서 상기 센싱모듈(22)을 구비한다.The
상기 센싱모듈(22)이 상기 전자기기(21A)에 부착되어 있는 경우, 상기 센싱모듈(22)의 제어부(130)는 심장박동센서(140) 및 보조센서(150)로부터 출력신호를 받아 기기가동신호를 생성하고 이를 무선처리부(120)에서 가공하여 출력한다.When the
이때, 상기 홈게이트웨이시스템(40)이 기기가동신호에 의한 턴온신호를 생성하여 출력하면, 상기 센싱모듈(22)이 이를 수신하여 연결되어 있는 전자기기(21)의 제어부로 턴온신호를 전달한다.At this time, when the
따라서, 상기 전자기기(21)는 별도의 무선통신모듈 없이 센싱모듈(22)의 무선처리부(120)를 이용하여 제어신호를 수신할 수 있어 비용이 절감된다.Therefore, the
상기 조명 장치를 구성하는 통신 모듈로서의 센싱모듈(22)은 조명 모듈(500)의 삽입홈(511)에 삽입 고정되어 제어 신호를 전달하는 착탈식으로 구성된다. The
상기 조명 장치는 상기 센싱모듈(22)의 인터페이스부의 복수의 핀이 삽입 고정되는 삽입홈를 포함한다. The illumination device includes an insertion groove into which a plurality of pins of an interface portion of the
상기 삽입홈(511)는 도 8과 같이 표면에 노출되어 있을 수 있으며, 조명 모듈(500)의 전원 공급부를 포함하는 제어부와 연결될 수 있다.The insertion groove 511 may be exposed on the surface as shown in FIG. 8 and may be connected to a control unit including a power supply unit of the
이와 같이 조명 장치의 통신 모듈을 이루는 센싱모듈(22)이 조명 모듈(500)과 착탈식으로 구성되어 조명 모듈(500) 중 조명부(도시하지 않음) 또는 전원 공급부의 교체 시에 통신 모듈을 재사용할 수 있다.In this manner, the
상기 센싱모듈(22)은 하나의 하우징로 구성되며, 하우징 안에 하나의 유닛을 이루며 형성될 수 있다.The
한편, 상기 조명 모듈(500)은 상부에 연결 단자(575)를 포함하고, 하부에 삽입부를 포함하는 내부 케이스(570)와, 상기 내부 케이스(570)의 삽입부가 삽입되는 방열몸체(도시하지 않음)와, 상기 방열몸체의 하면에 빛을 방출하며, 복수의 발광 소자를 포함하는 발광모듈부와, 상기 방열몸체 하부의 둘레 영역에 결합되어 상기 발광모듈부를 상기 방열몸체에 견고히 고정시키는 가이드부재(505)와, 상기 가이드부재(505)와 발광모듈부 사이에 형성되는 렌즈(510), 및 상기 방열몸체의 외측에 외부 케이스(580)를 포함한다.The
상기 렌즈(510)는 통신 모듈(400)을 삽입하는 렌즈개구부(512)를 포함하며, 상기 렌즈개구부(512)를 통해 삽입되는 센싱모듈(22)은 전원 공급부의 커넥터와 연결되어 무선 네트워크를 통해 전송되는 제어신호에 의한 출력 신호를 상기 조명 모듈(500)에 전달한다.The
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.
홈네트워크 시스템 10
홈게이트웨이시스템 40
전자기기 21
심장박동센서 140
보조센서 150
조명 모듈 500
센싱모듈 22
Claims (20)
일정 주기에 따라 상기 심장박동센서의 출력 신호를 수신하여 임계 값과 비교하고, 전자기기의 제 1 가동 신호를 생성하여 출력하는 제어부, 그리고
상기 심장박동센서의 전압 값에 따라 상기 제 1 가동 신호를 처리하고, 무선네트워크를 통해 상기 전자기기로 상기 제 1 가동 신호를 출력하는 무선처리부를 포함하며,
상기 심장박동센서는,
수면 모드가 설정된 경우, 현재 센싱 범위 내에서 상기 인체의 비수면 시의 기저심장박동을 감지하여 출력하고,
상기 제어부는,
상기 심장박동센서를 통해 출력되는 상기 기저심장박동에 대한 데이터를 상기 인체의 수면 상태 및 비수면 상태를 구분하기 위한 상기 임계 값으로 설정하며,
상기 심장박동센서는,
상기 수면 모드가 설정된 상태에서 상기 인체의 심장박동 감지 동작을 계속하며,
상기 제어부는,
주기적으로 상기 심장박동센서의 출력신호를 수신하고, 상기 수신한 출력 신호를 상기 임계 값과 비교하며,
상기 출력 신호가 상기 임계 값보다 크면, 이전의 제 2 가동 신호의 출력 시점으로부터 제 1 기준 시간이 경과하였는지 여부를 판단하고,
상기 제 1 기준 시간이 경과하였다면, 상기 제 1 가동 신호를 생성하며,
상기 제 1 기준 시간이 경과하지 않았다면, 상기 제 1 가동 신호를 생성하지 않으며,
상기 무선처리부는,
상기 제 1 가동 신호가 생성될 때 턴-온되어 동작하는 감지장치.A heartbeat sensor for sensing and outputting a heartbeat of a human body according to a voltage value of a variable capacitor according to an electric field change in free space,
A control unit for receiving an output signal of the heart rate sensor according to a predetermined period and comparing the output signal with a threshold value, generating and outputting a first operation signal of the electronic device, and
And a wireless processing unit for processing the first operation signal according to a voltage value of the heartbeat sensor and outputting the first operation signal to the electronic device via a wireless network,
Wherein the heartbeat sensor comprises:
When the sleep mode is set, detects the base heartbeat at the time of non-sleep of the human body within the current sensing range,
Wherein,
Wherein the controller is configured to set data on the basal heart beat output through the heart rate sensor to the threshold value for distinguishing the sleep state and the non-sleep state of the human body,
Wherein the heartbeat sensor comprises:
The heartbeat detection operation of the human body is continued while the sleep mode is set,
Wherein,
Periodically receiving an output signal of the heart rate sensor, comparing the received output signal with the threshold value,
Determining whether a first reference time has elapsed from an output time of a previous second activation signal if the output signal is greater than the threshold value,
Generates the first activation signal if the first reference time has elapsed,
If the first reference time has not elapsed, does not generate the first activation signal,
The radio processing unit includes:
And is turned on when the first activation signal is generated.
상기 제어부는,
상기 출력신호가 상기 임계 값보다 작으면, 상기 인체의 비수면 상태 또는 상기 현재 센싱 범위 내에 인체가 존재하지 않는 것으로 판단하는 감지장치.The method according to claim 1,
Wherein,
And determines that no human body exists in the non-sleeping state of the human body or the current sensing range if the output signal is smaller than the threshold value.
상기 제 1 가동 신호의 생성 조건을 결정하는 보조 센서를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 보조 센서의 출력 신호에 따라 상기 제 1 가동 신호의 생성 여부를 결정하는 감지 장치.The method according to claim 1,
Further comprising an auxiliary sensor for determining a generation condition of the first operation signal,
Wherein,
And determines whether the first operation signal is generated according to an output signal of the auxiliary sensor.
상기 보조 센서는, 온도 센서를 포함하며,
상기 제어부는,
상기 온도 센서를 통해 감지된 온도 값에 따라 상기 제 1 가동 신호의 생성 여부 및 복수의 전자기기 중 상기 제 1 가동 신호가 적용될 전자기기를 결정하는 감지 장치.The method of claim 3,
Wherein the auxiliary sensor includes a temperature sensor,
Wherein,
And determines whether to generate the first operation signal and the electronic device to which the first operation signal among the plurality of electronic devices is to be applied according to the temperature value sensed through the temperature sensor.
상기 보조 센서는, 조도 센서를 포함하며,
상기 제어부는,
상기 조도 센서를 통해 감지된 조도 값에 따라 상기 제 1 가동 신호의 생성 여부를 결정하는 감지 장치.The method of claim 3,
Wherein the auxiliary sensor includes an illuminance sensor,
Wherein,
And determines whether the first operation signal is generated according to the illuminance value sensed through the illuminance sensor.
상기 출력되는 상기 기저심장박동에 대한 데이터를 상기 인체의 수면 상태 및 비수면 상태를 구분하기 위한 임계 값으로 설정하는 단계;
상기 수면 모드가 설정된 상태에서 상기 인체의 심장박동 감지를 계속적으로 수행하는 단계;
주기적으로 상기 심장박동감지에 따른 출력신호를 수신하는 단계;
상기 수신된 출력 신호를 상기 임계 값과 비교하는 단계;
상기 출력 신호가 상기 임계 값보다 크면, 이전 가동 신호의 출력 시점으로부터 제 1 기준 시간이 경과하였는지 여부를 판단하는 단계;
상기 제 1 기준 시간이 경과하였다면, 전자기기의 구동을 위한 새로운 가동 신호를 생성하고, 상기 제 1 기준 시간이 경과하지 않았다면, 상기 새로운 가동 신호를 생성하지 않는 단계; 및
상기 새로운 가동 신호가 생성되면, 상기 가동 신호를 처리하는 무선처리부를 턴-온시키는 단계를 포함하는 전자기기의 제어 방법.Sensing a baseline heartbeat at the time of non-sleep of the human body in a current sensing range and outputting the sensed heartbeat when the sleep mode is set;
Setting the output data of the base heartbeat to a threshold value for distinguishing the sleep state and the non-sleep state of the human body;
Continuously performing heartbeat detection of the human body in a state in which the sleep mode is set;
Periodically receiving an output signal according to the heartbeat detection;
Comparing the received output signal with the threshold value;
Determining whether a first reference time has elapsed from an output time point of a previous operation signal if the output signal is greater than the threshold value;
Generating a new activation signal for driving the electronic device if the first reference time has elapsed and not generating the new activation signal if the first reference time has not elapsed; And
And turning on a radio processing unit for processing the activation signal when the new activation signal is generated.
온도 센서 또는 조도 센서를 통해 감지된 온도 값 또는 조도 값을 수신하는 단계;
상기 온도 값 또는 조도 값에 따라 상기 새로운 가동 신호의 생성 여부 및 복수의 전자 기기 중 상기 새로운 가동 신호가 적용될 전자기기를 결정하는 단계를 더 포함하는 전자기기의 제어 방법.The method according to claim 6,
Receiving a sensed temperature value or an illuminance value through a temperature sensor or an illuminance sensor;
Determining whether to generate the new operation signal according to the temperature value or the illumination value, and determining an electronic apparatus to which the new operation signal is to be applied among the plurality of electronic apparatuses.
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