KR101957005B1 - 스마트 조명 디바이스와, 스마트 조명 제어 시스템 및 방법 - Google Patents
스마트 조명 디바이스와, 스마트 조명 제어 시스템 및 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 개시내용은 스마트 조명 디바이스와, 스마트 조명 제어 시스템 및 방법을 제공한다. 스마트 조명 디바이스는 무선 통신 모듈, 제어 모듈, 실시간으로 스마트 조명 디바이스 근처의 이미지들/비디오들을 수집하고, 분석을 위해 제어 모듈에 이미지들/비디오들을 송신하도록 구성되는 이미지 취득 모듈, 및 슬립 모드와 모니터 모드를 포함하는 동작 모드들을 가져서 제어 모듈로부터 제어 신호를 수신하여 동작 모드들 사이에서 스위칭하고, 모니터 모드에서 동작될 때 스마트 조명 디바이스의 주변 영역 내의 오디오 신호들을 수집하도록 구성되는 마이크로폰 모듈을 포함한다. 제어 모듈은 이미지 취득 모듈로부터 이미지들/비디오들을 수신하고 분석하도록 구성된다. 인간 출현이 이미지들 내에서 식별될 때, 제어 모듈은 모니터 모드로 스위칭하기 위해 제어 신호를 마이크로폰 모듈에 송신한다.
Description
관련 출원들에 대한 교차-참조
이 출원은 2014년 9월 26일에 출원되고, 그 전체 내용이 참조로 본원에 포함되는, 중국 특허 출원 제CN201410504305.6호를 우선권 주장한다.
개시내용의 분야
본 개시내용은 일반적으로 조명 기술 분야에 관한 것이고, 더 구체적으로, 스마트 조명 디바이스, 스마트 조명 제어 시스템, 및 스마트 조명 제어 방법에 관한 것이다.
스마트 조명 디바이스들은 조명 디바이스들의 기본적 제어들(예컨대, 온/오프 스위칭 및 밝기 조절들)을 수행하기 위해 음성을 사용하도록 구성되는 마이크로폰 유닛을 종종 포함한다. 그러나, 기존의 스마트 조명 디바이스들은 일반적으로 무선 통신 능력들을 가지지 않으며, 인터넷을 통해 스마트 단말에 수집된 오디오 신호들을 송신할 수 없는데, 이는 다양한 상황들에서의 이들의 응용들을 제한한다.
반면, 일부 스마트 조명 디바이스들이 무선 통신 능력들 및 음성 인식 기능들을 가질 수 있더라도, 마이크로폰이 항상 모니터링 모드에서 동작해야 할 수 있다. 이는 디바이스의 에너지 소모를 증가시킨다. 추가로, 종종, 수집된 오디오 신호들이 유용하지 않으며, 때때로 잘못된 커맨드 인식을 야기할 수 있다. 따라서 에러 메시지들 및 잘못된 동작들이 발생할 수 있다.
따라서, 제어가능한 동작 모드들을 가지는 마이크로폰을 스마트 조명 디바이스에 제공하여, 디바이스가 낮은 에너지 소모 레벨을 유지할 수 있는 것이 바람직하다. 개시된 방법, 디바이스 및 시스템은 위에서 설명된 하나 이상의 문제들 및 본 기술분야의 다른 문제점들을 해결하는 것에 관련된다.
본 개시내용의 일 양태는 스마트 조명 디바이스를 제공한다. 스마트 조명 디바이스는 광을 방출하도록 구성되는 발광 모듈, 전체 스마트 조명 디바이스에 전력을 공급하도록 구성되는 파워 서플라이 모듈, 및 무선 통신을 수행하도록 구성되는 무선 통신 모듈을 포함한다. 이미지 취득 모듈은 실시간으로 스마트 조명 디바이스의 주변 영역의 이미지 또는 비디오를 캡쳐하고, 분석을 위해 제어 모듈에 이미지 또는 비디오를 송신하도록 구성된다. 마이크로폰 모듈은 슬립 모드와 모니터 모드를 포함하는 동작 모드들을 갖도록 구성되고, 이미지 또는 비디오에 기초하는 제어 신호를 제어 모듈로부터 수신하여 2개의 동작 모드 사이에서 스위칭하도록 구성된다. 마이크로폰 모듈은 모니터 모드에서 동작할 때 스마트 조명 디바이스의 주변 영역 내의 오디오 신호들을 수집하도록 구성된다. 제어 모듈은 발광 모듈, 이미지 취득 모듈, 마이크로폰 모듈, 및 무선 통신 모듈을 각자 접속시켜서, 이미지 취득 모듈로부터 이미지 또는 비디오를 수신하고 분석하여 이미지 또는 비디오에 기초하는 제어 신호를 제공하고, 이미지들에서의 인간 또는 특정 인간 제스처의 출현 시, 모니터 모드로 스위칭하기 위해 제어 신호를 마이크로폰 모듈에 송신하도록 구성된다.
본 개시내용의 또다른 양태는 스마트 조명 제어 시스템을 제공한다. 스마트 조명 제어 시스템은 스마트 조명 디바이스 및 클라우드 서버를 포함한다. 스마트 조명 디바이스는 광을 방출하도록 구성되는 발광 모듈, 전체 스마트 조명 디바이스를 전력을 공급하도록 구성되는 파워 서플라이 모듈, 실시간으로 스마트 조명 디바이스의 주변 영역의 이미지 또는 비디오를 캡쳐하고, 이미지 또는 비디오를 무선 통신 모듈에 송신하도록 구성되는 이미지 취득 모듈을 포함할 수 있다. 무선 통신 모듈은 이미지 취득 모듈로부터 클라우드 서버로 이미지 또는 비디오를 송신하고, 외부 디바이스와의 무선 통신들을 수행하도록 구성된다. 마이크로폰 모듈은 슬립 모드와 모니터 모드를 포함하는 동작 모드들을 갖도록 구성되고, 이미지 또는 비디오에 기초하는 제어 신호를 제어 모듈로부터 수신하여 동작 모드들 사이에서 스위칭하도록 구성된다. 마이크로폰 모듈은 모니터 모드에서 동작할 때 스마트 조명 디바이스의 주변 영역 내의 오디오 신호들을 수집하도록 구성된다. 제어 모듈은 동작 모드들 사이의 스위칭을 위해 제어 신호를 마이크로폰 모듈에 송신하도록 구성된다. 무선 통신 모듈은 이미지 취득 모듈로부터 클라우드 서버로 이미지 또는 비디오를 송신한다. 클라우드 서버는 인식 소프트웨어를 사용하여 이미지 인식을 수행한다. 클라우드 서버가 인간 또는 특정 인간 제스처의 출현이 이미지 또는 비디오 내에 있다고 결정할 때, 클라우드 서버는 마이크로폰 모듈을 모니터 모드로 스위칭하기 위한 피드백을 제어 모듈에 송신한다.
본 개시내용의 또다른 양태는 파워 서플라이 모듈, 발광 모듈, 이미지 취득 모듈, 슬립 모드와 모니터 모드를 포함하는 동작 모드들을 갖도록 구성되는 마이크로폰 모듈, 무선 통신 모듈 및 제어 모듈을 포함하는 스마트 조명 디바이스를 제공함으로써 스마트 조명 제어 방법을 제공한다. 스마트 조명 디바이스의 주변 영역의 이미지 또는 비디오가 캡쳐되어 분석을 위해 제어 모듈에 송신된다. 마이크로폰 모듈은 인간 또는 특정 인간 제스처의 출현이 이미지 또는 비디오에서 식별될 때 모니터 모드로 스위칭된다. 스마트 조명 디바이스의 주변 영역 내의 오디오 신호들이 모니터 모드에서 마이크로폰 모듈에 의해 수집되고, 국부적으로 스마트 조명 디바이스의 제어 모듈에 의해 또는 스마트 조명 디바이스에 접속되는 클라우드 서버에 의해 인식되어 음성 커맨드를 생성한다. 발광 모듈로부터 방출되는 광의 온/오프 스위치, 밝기, 색상, 색 온도, 또는 이들의 조합들은 음성 커맨드에 따라 조절된다.
본 개시내용의 다른 양태들은 본 개시내용의 설명, 청구항들, 및 도면들의 견지에서 본 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이해될 수 있다.
후속하는 도면들은 예시의 목적으로 다양한 개시된 실시예들에 따르는 예들에 불과하며, 본 개시내용의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다.
도 1은 본 개시내용의 다양한 개시된 실시예들에 부합하는 예시적인 스마트 조명 디바이스의 개략적 구조도이다.
도 2는 본 개시내용의 다양한 개시된 실시예들에 부합하는 스마트 조명 디바이스의 예시적인 응용 시나리오의 개략도이다.
도 1은 본 개시내용의 다양한 개시된 실시예들에 부합하는 예시적인 스마트 조명 디바이스의 개략적 구조도이다.
도 2는 본 개시내용의 다양한 개시된 실시예들에 부합하는 스마트 조명 디바이스의 예시적인 응용 시나리오의 개략도이다.
첨부 도면들에서 예시되는, 본 발명의 예시적인 실시예들에 대한 참조가 이제 상세하게 이루어진다. 이하에서, 개시내용에 부합하는 실시예들이 도면들과 관련하여 기술될 것이다. 가능한 경우마다, 동일한 참조 번호들이 동일한 또는 유사한 파트들을 지칭하기 위해 도면들 전반에 걸쳐 사용될 것이다. 기술되는 실시예들이 본 발명의 실시예들의 일부이지만 전부는 아니라는 것이 명백하다. 개시되는 실시예에 기초하여, 본 기술분야의 통상의 기술자는 본 개시내용에 부합하는 다른 실시예들을 도출할 수 있으며, 이들 모두는 본 발명의 범위 내에 있다.
도 1은 본 개시내용의 다양한 개시된 실시예들에 부합하는 예시적인 스마트 조명 디바이스의 개략적 구조도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 예시적인 스마트 조명 디바이스는 파워 서플라이 모듈(10), 발광 모듈(11), 마이크로폰 모듈(12), 제어 모듈(15), 무선 통신 모듈(13) 및 이미지 취득 모듈(14)을 포함할 수 있다.
파워 서플라이 모듈(10)은 전체 스마트 조명 디바이스에 전력을 제공하고, 광을 방출하도록 발광 모듈(11)을 구동시킬 수 있다. 마이크로폰 모듈(12), 제어 모듈(15), 무선 통신 모듈(13) 및 이미지 취득 모듈(14)은 각자 파워 서플라이 모듈(10)에 접속할 수 있다. 마이크로폰 모듈(12)은 예를 들어, 슬립 모드 및 모니터 모드를 포함하는, 제어가능한 또는 스위칭가능한 동작 모드들을 갖도록 구성될 수 있다.
이미지 취득 모듈(14)은 이미지 센서를 포함할 수 있다. 이미지 센서는 CCD(charge-coupled device)(전하-결합 디바이스) 이미지 센서 또는 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) (상보적 금속-산화물 반도체) 이미지 센서일 수 있다. 이미지 취득 모듈(14)은 실시간으로 스마트 조명 디바이스의 주변 영역의 이미지들 및/또는 비디오들을 캡쳐하고, 제어 모듈(15)에 피드백을 제공하도록 구성될 수 있다.
제어 모듈(15)은 이미지 취득 모듈(14)로부터 수신되는 이미지들/비디오들을 분석하고, 인간/사람/사용자 또는 임의의 오브젝트가 이미지들 내에 출현하는지를 결정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 인간이 이미지 취득 모듈(14)에 의해 제공되는 이미지에 나타난다고 결정될 때, 제어 모듈(15)은 제어 신호를 마이크로폰 모듈(12)에 송신하고, 마이크로폰 모듈(12)을 슬립 모드에서 모니터 모드로 활성화시킬 수 있다. 모니터 모드에서 동작할 때, 마이크로폰 모듈(12)은 스마트 조명 디바이스 근처의 오디오 신호들을 수집하고, 오디오 신호들을 제어 모듈(15) 및 무선 통신 모듈(13)에 송신하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 마이크로폰 모듈(12)은 스마트 LED 조명 디바이스에서 구성되는 빌트-인 소프트웨어 프로그램에 의해 슬립 모드와 모니터 모드 사이에서 스위칭할 수 있다. 예를 들어, 빌트-인 소프트웨어 프로그램은 스마트 LED 조명 디바이스 내의 제어 모듈(15) 내에 집적되고 로딩될 수 있다. 또다른 실시예에서, 슬립 모드와 모니터 모드 사이의 스위칭은 집적 회로(integrated circuit)(IC) 디바이스와 같은 하드웨어에 의해 구현될 수 있다.
또한, 다양한 실시예들에서, 이미지 취득 모듈(14)이 실시간으로 동작함에 따라, 제어 모듈(15)이 이미지들/비디오들 내의 인간이 약 10초 또는 임의의 미리 설정된 지속시간과 같은 미리 설정된 지속시간 동안 사라진다고 결정할 때, 제어 모듈(15)은 마이크로폰 모듈(12)을 슬립 모드로 스위칭하기 위해 신호를 송신할 수 있다. 특정 실시예들에서, 스마트 조명 디바이스 근처의 인간은 특정 손 제스처 또는 음성 커맨드를 사용하여 마이크로폰 모듈(12)을 슬립 모드로 스위칭할 수 있다.
선택적으로, 이미지 취득 모듈(14)은 이미지 인식 유닛을 더 포함할 수 있다. 마이크로폰 모듈(12)은 취득 모듈(14)이 인간, 인간에 의해 수행되는 특정 제스처, 또는 임의의 오브젝트의 출현을 검출할 때 트리거링되거나 활성화되도록(예를 들어, 모니터 모드로 스위칭되도록) 구성될 수 있다. 예를 들어, 특정 제스처는, 그것이 이미지 취득 모듈의 이미지 센서의 뷰를 차단할 때까지, 90도 초과로 시계방향으로 손을 흔드는 것, 및/또는 멀리서부터 스마트 조명 디바이스 쪽으로 손, 팔꿈치 또는 머리를 이동하는 것과 같이, 미리-구성된 패턴의 몸 동작일 수 있다.
특정 실시예들에서, 이미지 취득 모듈(14)은 이미지 인식 유닛을 포함하지 않을 수 있지만, 캡쳐된 이미지들/비디오들을 클라우드 서버(또는 모바일 폰과 같은 스마트 단말)에 송신할 수 있다. 클라우드 서버는 이미지 인식을 수행하고, 그에 따라 마이크로폰 모듈을 모니터 모드로 스위칭하도록 결정할 수 있다.
또한, 스마트 LED 조명 디바이스는 마이크로폰이 모니터 모드에서 동작되는지 아닌지를 표시하기 위한 마이크로폰 활성화 표시자를 포함할 수 있다.
도 2는 본 개시내용의 다양한 실시예들에 부합하는 스마트 조명 디바이스의 예시적인 응용 시나리오의 개략도이다. 도 2에 도시되는 바와 같이, 예시적인 스마트 조명 디바이스(1)는 네트워크를 통해 클라우드 서버(2)에 접속할 수 있다. 스마트 조명 디바이스(1) 및 클라우드 서버(2)는 스마트 조명 제어 시스템을 형성할 수 있다. 클라우드 서버가 예시의 목적을 위한 예로서 본원에서 사용되며, 스마트 단말과 같은 임의의 컴퓨팅 디바이스들이 클라우드 서버를 대체하기 위해 사용될 수 있다는 것에 유의한다.
스마트 조명 디바이스(1)의 이미지 취득 모듈(14) 및/또는 클라우드 서버(2)가 스마트 조명 디바이스(1) 주변의 사용자 또는 오브젝트의 출현을 검출할 때, 마이크로폰 모듈(12)이 모니터 모드로 활성화되고, 스마트 조명 디바이스(1) 주위의 오디오 신호들을 수집하기 시작할 수 있다.
일 실시예에서, 스마트 조명 디바이스(1)의 제어 모듈(15)은 수집되는 오디오 신호들에 대한 음성 인식을 수행할 수 있다. 또다른 실시예에서, 음성 인식은 클라우드 서버(2) 상에서 구성되는 소프트웨어 프로그램에 의해 실행될 수 있다. 클라우드 서버(2)를 사용하여, 음성 커맨드가 음성 인식에 의해 오디오 신호들로부터 인식된 이후, 음성 커맨드는 스마트 조명 디바이스(1)의 온/오프 스위치, 밝기, 색상 및/또는 색 온도를 조정하도록 제어 모듈(15)에 의해 전환될(또는 다른 방식으로 프로세싱될) 수 있다.
다양한 실시예들에서, 마이크로폰 모듈(12)에 의해 수집되는 오디오 신호들은 인간, 동물 또는 임의의 적절한 오브젝트들로부터의 음성 커맨드, 잡음 및/또는 음악 사운드와 같은 임의의 오디오 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 이러한 오디오 신호들은 제어 모듈(15) 또는 클라우드 서버(2)에 의해 인식될 수 있다. 오디오 신호들이 인식되어 음성 인식에 의한 음성 커맨드를 생성할 때, 음성 커맨드는 스마트 조명 디바이스(1)를 제어하고 그리고/또는 조절하도록, 예를 들어, 상이한 방 내의 또다른 스마트 조명 디바이스를 턴 온/오프 하고 그리고/또는 상이한 방 내의 또다른 스마트 조명 디바이스에 의해 방출되는 광을 조정하고, 동일한 디바이스 네트워크 내의 임의의 스마트 조명 디바이스의 스피커를 턴 온/오프 하거나 동일한 디바이스 네트워크 내의 임의의 스마트 조명 디바이스의 스피커의 음량을 조정하는 등을 수행하도록, 제어 모듈(15)에 의해 추가로 프로세싱된다.
특정 실시예들에서, 디바이스 네트워크는 다수의 스마트 조명 디바이스들, 및 서버와 스마트 단말 중 하나 이상을 포함하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 스마트 조명 디바이스들 중 하나에 접근하는 사용자 또는 인간이 하나의 스마트 조명 디바이스의 이미지 취득 모듈에 의해 검출되고 캡쳐되어 그것의 마이크로폰을 켜서 사용자의 오디오 신호들을 수집할 수 있다. 수집된 오디오 신호들로부터 클라우드 서버(2)에 의해 생성되는 음성 커맨드는 이후 클라우드 서버(2)를 통해 동일한 네트워크 내의 다른 상이한 스마트 조명 디바이스들을 제어하도록 사용될 수 있다. 예를 들어, 클라우드 서버(2) 상에 구성되는 소프트웨어 프로그램은 다양한 상이한 스마트 조명 디바이스들 각각에 대해 음성 커맨드들을 생성하고, 동일한 네트워크 내의 이러한 스마트 조명 디바이스들의 중앙화된 제어를 허용할 수 있다. 이 경우, 하나의 스마트 조명 디바이스에 의해 수집되는 오디오 신호는 클라우드 서버를 통해 다른 스마트 조명 디바이스(들)를 제어하기 위해 사용될 수 있다.
다른 특정 실시예들에서, 디바이스 네트워크는 다수의 스마트 조명 디바이스들을 포함하도록 형성될 수 있는데, 이는 서버(예컨대, 클라우드 서버) 또는 스마트 단말을 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 스마트 조명 디바이스들 중 하나에 접근하는 사용자 또는 인간은 스마트 조명 디바이스의 제어 모듈에 의해 인식되는 오디오 신호를 제공하여, 다른 상이한 스마트 조명 디바이스(들)를 제어하기 위한, 예를 들어, 상이한 방 내의 또다른 스마트 조명 디바이스에 의해 방출되는 광을 턴 온/오프 하고 그리고/또는 조정하고, 동일한 네트워크 내의 임의의 스마트 조명 디바이스의 스피커를 턴 온/오프 하거나 동일한 네트워크 내의 임의의 스마트 조명 디바이스의 스피커의 볼륨을 조정하는 등을 수행하기 위한 음성 커맨드를 제공할 수 있다.
추가로, 스마트 조명 디바이스(1)는 인터넷에 접속할 수 있고, 사용자는 날씨 정보 및 교통 정보를 질의하는 것과 같이, 음성 커맨드들에 의해 온라인 정보를 직접 질의할 수 있다. 일 실시예에서, 스마트 조명 디바이스(1)는 질의된 정보를 브로드캐스팅하도록 구성되는 빌트-인 스피커 또는 무선 스피커를 더 포함할 수 있다. 또다른 실시예에서, 질의된 정보는 동일한 네트워크 내의 외부 스피커에 의해 브로드캐스팅될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 브로드캐스팅된 정보는 디바이스 네트워크 내의 임의의 요구되는 스마트 조명 디바이스(들)에 의해 수신되고 구현될 수 있다.
또한, 하나의 스마트 조명 디바이스 내의 빌트-인 스피커 또는 동일한 네트워크 내의 외부 스피커는 음성 커맨드에 따라 피드백 정보를 브로드캐스팅하고, 사용자와 스마트 조명 디바이스들 사이의 상호작용들을 허용할 수 있다. 예를 들어, 피드백 정보는 조명을 즉시 또는 특정 시간 기간 이후 끄는 것을 확인하는 것, 광 색상을 블루 또는 다른 색상으로 변경하는 것, 밝기를 증가시키는 것/감소시키는 것 등과 같이, 사용자의 조명 제어 커맨드들을 확인할 수 있다. 또다른 예에서, 피드백 정보는 날씨 보고에 대해 시간 및 위치를 묻는 것, 및/또는 교통 정보에 대해 특정 도로명을 묻는 것과 같이, 다양한 경우들에서 사용자의 추가적인 안내 또는 상세화된 명령들을 요청할 수 있다.
무선 통신 모듈(13)은 클라우드 서버 및/또는 다른 디바이스들과의 무선 통신을 수행하도록 구성될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 무선 통신 모듈(13)은 무선 주파수(radio frequency)(RF) 모듈, WI-FI 모듈, 또는 블루투스 모듈일 수 있다.
일 실시예에서, 무선 통신 모듈(13)은 2.4G 또는 5G WI-FI 기술을 채택하거나 또는 2.5G, 3G 또는 4G 모바일 무선 통신 기술을 채택하는 무선 주파수 모듈일 수 있다.
본 개시내용은 스마트 조명 디바이스를 사용하는 스마트 조명 방법을 또한 제공한다. 스마트 조명 디바이스는 파워 서플라이 모듈, 발광 모듈, 이미지 취득 모듈, 마이크로폰 모듈, 무선 통신 모듈 및 제어 모듈을 포함할 수 있다. 본 개시내용에 부합하는 예시적인 스마트 조명 방법은 후속하는 단계들을 포함할 수 있다.
단계 1에서, 이미지 취득 모듈은 스마트 조명 디바이스의 주변 영역의 이미지들/비디오들을 캡쳐하고, 분석을 위해 이미지들/비디오들을 제어 모듈에 송신할 수 있다. 제어 모듈이 사용자 출현을 결정할 때, 마이크로폰 모듈은 모니터 모드로 스위칭된다.
단계 2에서, 마이크로폰 모듈은 모니터 모드에서 동작하고, 스마트 조명 디바이스의 주변 영역 내의 오디오 신호들을 수집한다.
단계 3에서, 오디오 신호들은 국부적으로 스마트 조명 디바이스에 의해 또는 스마트 조명 디바이스에 접속되는 클라우드 서버에 의해 파싱될 수 있다.
단계 4에서, 오디오 신호들이 인식되어 음성 커맨드를 생성할 때, 음성 커맨드는, 음성 커맨드에 따라 스마트 조명 디바이스의 온/오프 스위치, 밝기, 색상, 및/또는 색 온도를 조정하도록 제어 모듈에 의해 프로세싱될 수 있다. 동일한 네트워크 내의 다른 스마트 조명 디바이스들은 또한 클라우드 서버(또는 다른 컴퓨팅 디바이스)를 통해 음성 커맨드에 따라 제어될 수 있다.
일 실시예에서, 스마트 조명 방법은 후속하는 예시적인 단계를 더 포함할 수 있다: 이미지 취득 모듈이 스마트 조명 디바이스의 주변 영역 내의 이미지들/비디오들을 수집하고, 분석을 위해 제어 모듈에 이미지들/비디오들을 송신한다. 제어 모듈이, 이미지들/비디오들 내의 인간 또는 임의의 다른 오브젝트들이 미리 설정된 지속시간(예를 들어, 약 10분) 동안 사라진다고 결정할 때, 제어 모듈은 마이크로폰 모듈을 슬립 모드로 스위칭하기 위해 신호를 송신한다.
또다른 실시에에서, 스마트 조명 디바이스 내의 인간 또는 사용자는 특정 제스처 또는 음성 커맨드를 사용하여 마이크로폰 모듈을 슬립 모드로 스위칭할 수 있다. 특정 제스처는 90도 초과로 시계 방향으로 손을 흔드는 것, 및/또는 그것이 이미지 취득 모듈의 이미지 센서의 뷰를 차단할 때까지 멀리서부터 스마트 조명 디바이스 쪽으로 손, 팔꿈치 또는 머리를 움직이는 것과 같이, 미리-구성된 패턴의 몸 동작일 수 있다.
특정 실시예들에서, 이미지 취득 모듈, 제어 모듈, 및/또는 클라우드 서버에 의해 수행되는 이미지 인식 뿐만 아니라, 안면 인식 기술이 적용되어 미리-저장된 안면 라이브러리에 따라 특정 인간의 출현을 검출할 수 있다. 즉, 사용자는 조명의 밝기, 색상 및/또는 색 온도에 대한 선호도, 및/또는 미리 설정된 구성을 활성화시키기 위한 미리 설정된 음성 커맨드와 같은, 미리 설정된 구성들과 함께 안면 라이브러리에 그의/그녀의 안면 크리덴셜(face credential)들을 저장한다. 안면 인식 프로그램이 사용자가 나타나고 그리고/또는 사용자가 미리 설정된 음성 커맨드를 제공한다고 결정할 때, 스마트 조명 디바이스는 그에 따라, 예를 들어, 방출되는 광의 색상/밝기를 변경하고 그리고/또는 스피커로부터 특정 정보를 브로드캐스팅함으로써, 발광 모듈을 조정할 수 있다.
일부 실시예들에서, 제어 모듈은 이미지 취득 모듈로부터 수집되는 이미지들이 사용자의 커맨드들을 정확하게 표시하는지의 여부에 기초하여 발광 모듈의 조명을 조정할 수 있다. 예를 들어, 스마트 조명 디바이스가 특정 제어 커맨드들에 대해 정의되는 인간 제스처들(예를 들어, 조명 스위치 온, 조명 스위치 오프 등)과 유사하거나 가까운 인간 제스처들을 검출하지만, 제어 시스템이 수집된 이미지 데이터 내의 제스처들을 식별할 수 없는 경우, 스마트 조명 디바이스의 제어 모듈은 발광 모듈에 의해 생성되는 조명에 대한 조정(들)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 스마트 조명 디바이스가 광의 배향, 밝기, 색상 등을 조정할 수 있고, 따라서 이미지 취득 모듈은 더 양호한 품질의 이미지들을 취득할 수 있다. 스마트 조명 디바이스가, 제어 모듈이 특정 제어 커맨드들에 대해 정의되는 인간 제스처들을 과-식별(즉, 아무것도 존재하지 않을 때 커맨드 제스처를 식별)할 때, 발광 모듈에 의해 제공되는 조명을 또한 유사하게 조정할 수 있다. 사용자는 조명에서의 변경을 관측하고, 제어 커맨드를 트리거링하기 위한(예를 들어, 마이크로폰을 켜기 위한) 제스처를 다시 만들 수 있다.
유사하게, 스마트 조명 디바이스가 스위치 온/오프하거나 동작 모드들을 변경하도록 마이크로폰 모듈을 트리거링하기 위해 안면 인식 기능들을 수행하는데 어려움을 가지는 경우, 스마트 조명 디바이스의 제어 모듈은 발광 모듈에 의해 생성되는 조명에 대한 조정(들)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 스마트 조명 디바이스는 광의 배향, 밝기, 색상 등을 조정할 수 있고, 따라서, 이미지 취득 모듈은 더 양호한 품질의 이미지들을 취득할 수 있다.
개시내용의 다른 실시예들은 본원에 개시되는 발명의 사양(specification) 및 구현예의 고려에 의해 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 사양 및 예들이 단지 예시적인 것으로 고려되며, 발명의 참 범위 및 사상이 청구항들에 의해 표시된다는 것이 의도된다.
산업 응용가능성 및 유리한 효과들
임의의 청구항 및/또는 명세서의 범위를 제한하지 않고, 개시된 실시예들의 산업 응용가능성 및 특정한 유리한 효과들의 예들이 예시의 목적으로 열거된다. 개시된 실시예들의 기술적 해법들에 대한 다양한 변형들, 수정들 또는 등가물들은 본 기술분야의 통상의 기술자에게 자명할 수 있으며, 이 개시내용에 포함될 수 있다.
본 개시내용은 빌트-인 마이크로폰 모듈 및 이미지 취득 모듈을 가지는 스마트 조명 디바이스를 제공한다. 마이크로폰 모듈은 슬립 모드 및 모니터 모드를 포함하는 2개의 동작 모드들을 가질 수 있다. 이미지 취득 모듈이 스마트 조명 디바이스의 주변 영역 내의 사용자 또는 임의의 오브젝트의 출현을 검출할 때, 마이크로폰 모듈은 모니터 모드에서 동작되도록 깨어날 수 있다. 따라서, 마이크로폰 모듈은 필요할 때 모니터 모드에서 오디오 신호들을 수집하고, 필요하지 않을 때 슬립 모드에서 저전력 소모를 유지할 수 있다. 이는 전체 스마트 조명 디바이스의 전력 소모를 감소시키고, 전력을 절감하고, 스마트 조명 디바이스의 동작 지속시간을 연장시킨다.
또한, 마이크로폰 모듈은 수집된 오디오 신호들을 무선 통신 모듈을 통해 클라우드 서버/스마트 단말에 송신할 수 있으며, 이는 지능적 모니터링을 가능하게 한다. 추가로, 스마트 조명 디바이스, 스마트 단말 및/또는 클라우드 서버는 오디오 신호들에 대한 음성 인식을 수행할 수 있다. 음성 커맨드가 오디오 신호들로부터 생성될 때, 발광 모듈은 음성 커맨드에 따라 스마트 조명 디바이스의 온/오프 스위치, 밝기, 색상 및/또는 색 온도를 조정하도록 제어될 수 있다. 특정 실시예들에서, 음성 커맨드는 클라우드 서버를 통해 동일한 네트워크 내의 다른 스마트 디바이스들을 제어하는 것을 포함할 수 있다.
Claims (18)
- 스마트 조명 디바이스(smart lighting device)로서,
광을 방출하도록 구성되는 발광 모듈;
전체 스마트 조명 디바이스에 전력을 공급하도록 구성되는 파워 서플라이 모듈(power supply module);
무선 통신을 수행하도록 구성되는 무선 통신 모듈;
실시간으로 상기 스마트 조명 디바이스의 주변 영역의 이미지 또는 비디오를 캡쳐하고, 분석을 위해 제어 모듈에 상기 이미지 또는 상기 비디오를 송신하도록 구성되는 이미지 취득 모듈;
슬립 모드(sleep mode)와 모니터 모드(monitor mode)를 포함하는 동작 모드들을 갖도록 구성되고, 제1 제어 신호를 상기 제어 모듈로부터 수신하여 상기 슬립 모드로부터 상기 모니터 모드로 스위칭하고, 제2 제어 신호를 상기 제어 모듈로부터 수신하여 상기 모니터 모드로부터 상기 슬립 모드로 스위칭하도록 구성되는 마이크로폰 모듈 ― 상기 마이크로폰 모듈은 상기 모니터 모드에서 동작할 때 상기 스마트 조명 디바이스의 주변 영역에서 상기 발광 모듈을 제어하기 위한 오디오 신호들을 수집하도록 구성되고, 상기 동작 모드들은 상기 마이크로폰 모듈의 오디오 신호 수집에만 관련됨 ―; 및
상기 발광 모듈, 상기 이미지 취득 모듈, 상기 마이크로폰 모듈, 및 상기 무선 통신 모듈을 각자 접속시켜서, 상기 이미지 취득 모듈로부터의 상기 이미지 또는 상기 비디오의 수신 및 분석에 기초하여, 상기 마이크로폰 모듈에 상기 제1 제어 신호를 제공하여 인간(human) 또는 제1 특정 인간 제스처(specific human gesture)의 출현을 감지할 때 상기 마이크로폰 모듈을 상기 슬립 모드로부터 상기 모니터 모드로 스위칭하고 - 상기 마이크로폰 모듈은 상기 인간 또는 상기 제1 특정 인간 제스처의 출현이 감지될 때만 상기 모니터 모드로 활성화되고 상기 제1 제어 신호에 반응하여 상기 오디오 신호들을 수집하기 시작함 -,
상기 이미지 취득 모듈로부터의 상기 이미지 또는 상기 비디오의 분석에 기초한 제2 특정 인간 제스처, 상기 이미지 취득 모듈로부터의 상기 이미지 또는 상기 비디오의 분석에 기초한 상기 이미지 또는 상기 비디오 내의 인간의 사라짐, 및 상기 마이크로폰 모듈로부터의 상기 오디오 신호들에 기초하여 인식되는 제1 음성 커맨드 중 하나를 감지할 때 상기 마이크로폰 모듈에 상기 제2 제어 신호를 제공하여 상기 마이크로폰 모듈을 상기 모니터 모드로부터 상기 슬립 모드로 스위칭하도록 - 상기 마이크로폰 모듈은 상기 슬립 모드에서 상기 오디오 신호들을 수집하는 것을 중지함 -;
구성되는 상기 제어 모듈
을 포함하는 스마트 조명 디바이스. - 제1항에 있어서, 상기 제어 모듈은 상기 마이크로폰 모듈로부터의 오디오 신호들에 대한 음성 인식을 수행해서 상기 발광 모듈을 제어할 제2 음성 커맨드를 생성하여 상기 제2 음성 커맨드에 따라 방출된 광을 조정하도록 추가로 구성되는 스마트 조명 디바이스.
- 제1항에 있어서,
상기 이미지 취득 모듈은 이미지 센서를 포함하도록 추가로 구성되고,
상기 이미지 센서는 전하-결합 디바이스(charge-coupled device)(CCD) 이미지 센서 또는 상보적 금속-산화물 반도체(complementary metal-oxide semiconductor)(CMOS) 이미지 센서인 스마트 조명 디바이스. - 제1항에 있어서, 상기 마이크로폰 모듈이 상기 모니터 모드에 있도록 트리거링되는지를 나타내도록 구성되는 마이크로폰 활성화 표시자를 더 포함하는 스마트 조명 디바이스.
- 제1항에 있어서,
상기 무선 통신 모듈은 무선 주파수(radio frequency)(RF) 모듈, WI-FI 모듈 또는 블루투스 모듈이고,
상기 무선 통신 모듈이 상기 RF 모듈일 때, 상기 무선 통신 모듈은 2.5G, 3G, 또는 4G 모바일 무선 통신을 채택하도록 구성되는 스마트 조명 디바이스. - 제3항에 있어서,
상기 이미지 취득 모듈은 상기 이미지 취득 모듈에 의해 캡쳐되는 이미지 또는 비디오를 분석하고 인식하도록 구성되는 이미지 인식 유닛을 더 포함하고,
제1 특정 인간 제스처가 상기 이미지 또는 상기 비디오에서 식별될 때, 상기 이미지 인식 유닛은 상기 모니터 모드로 스위칭하기 위해 상기 제1 제어 신호를 상기 마이크로폰 모듈에 송신하기 위한 피드백을 상기 제어 모듈에 송신하는 스마트 조명 디바이스. - 스마트 조명 제어 시스템으로서,
클라우드 서버; 및
스마트 조명 디바이스
를 포함하고, 상기 스마트 조명 디바이스는,
광을 방출하도록 구성되는 발광 모듈;
전체 스마트 조명 디바이스에 전력을 공급하도록 구성되는 파워 서플라이 모듈;
실시간으로 상기 스마트 조명 디바이스의 주변 영역의 이미지 또는 비디오를 캡쳐하고, 상기 이미지 또는 상기 비디오를 무선 통신 모듈에 송신하도록 구성되는 이미지 취득 모듈;
상기 이미지 취득 모듈로부터 상기 클라우드 서버로 상기 이미지 또는 상기 비디오를 송신하고, 외부 디바이스와의 무선 통신을 수행하도록 구성되는 상기 무선 통신 모듈;
슬립 모드와 모니터 모드를 포함하는 동작 모드들을 갖도록 구성되고, 제1 제어 신호를 제어 모듈로부터 수신하여 상기 슬립 모드로부터 상기 모니터 모드로 스위칭하고, 제2 제어 신호를 상기 제어 모듈로부터 수신하여 상기 모니터 모드로부터 상기 슬립 모드로 스위칭하도록 구성되는 마이크로폰 모듈 ― 상기 마이크로폰 모듈은 상기 모니터 모드에서 동작할 때 상기 스마트 조명 디바이스의 주변 영역에서 상기 발광 모듈을 제어하기 위한 오디오 신호들을 수집하도록 구성되고,상기 동작 모드들은 상기 마이크로폰 모듈의 오디오 신호 수집에만 관련됨 ―; 및
상기 제1 제어 신호를 상기 마이크로폰 모듈에 제공하여 상기 마이크로폰 모듈을 상기 슬립 모드로부터 상기 모니터 모드로 스위칭하고, 상기 제2 제어 신호를 상기 마이크로폰 모듈에 제공하여 상기 마이크로폰 모듈을 상기 모니터 모드로부터 상기 슬립 모드로 스위칭하도록 구성되는 상기 제어 모듈
을 포함하고,
상기 무선 통신 모듈은 상기 이미지 취득 모듈로부터 상기 클라우드 서버로 상기 이미지 또는 상기 비디오를 송신하고,
상기 클라우드 서버는 인식 소프트웨어를 사용하여 이미지 인식을 수행하고,
상기 이미지 취득 모듈로부터의 상기 이미지 또는 상기 비디오의 수신 및 분석에 기초하여, 상기 클라우드 서버가 상기 이미지 또는 상기 비디오 내에 인간 또는 제1 특정 인간 제스처의 출현이 있다고 결정할 때, 상기 클라우드 서버는 상기 제어 모듈이 상기 마이크로폰 모듈을 상기 슬립 모드로부터 상기 모니터 모드로 스위칭하기 위한 상기 제1 제어 신호를 제공하도록 제1 피드백을 상기 제어 모듈에 송신하고 - 상기 마이크로폰 모듈은 상기 인간 또는 상기 제1 특정 인간 제스처의 출현이 감지될 때만 상기 모니터 모드로 활성화되고 상기 제1 제어 신호에 반응하여 상기 오디오 신호들을 수집하기 시작함 -;
상기 클라우드 서버가 상기 이미지 취득 모듈로부터의 상기 이미지 또는 상기 비디오의 분석에 기초한 제2 특정 인간 제스처, 상기 이미지 취득 모듈로부터의 상기 이미지 또는 상기 비디오의 분석에 기초한 상기 이미지 또는 상기 비디오 내의 인간의 사라짐, 및 상기 마이크로폰 모듈로부터의 상기 오디오 신호들에 기초하여 인식되는 제1 음성 커맨드 중 하나를 결정할 때, 상기 클라우드 서버는 상기 제어 모듈이 상기 마이크로폰 모듈을 상기 모니터 모드로부터 상기 슬립 모드로 스위칭하기 위한 상기 제2 제어 신호를 제공하도록 제2 피드백을 상기 제어 모듈에 송신하는 스마트 조명 제어 시스템. - 제7항에 있어서, 상기 클라우드 서버는:
상기 마이크로폰 모듈로부터의 상기 오디오 신호들을 파싱(parse)하고,
상기 서버에 의하여 상기 오디오 신호들로부터 제2 음성 커맨드가 인식될 때, 상기 제2 음성 커맨드에 따라 방출된 광을 조정하도록 상기 발광 모듈을 제어하기 위해 상기 제어 모듈에 상기 제2 음성 커맨드를 송신하도록 추가로 구성되는 스마트 조명 제어 시스템. - 스마트 조명 제어 방법으로서,
파워 서플라이 모듈, 발광 모듈, 이미지 취득 모듈, 슬립 모드와 모니터 모드를 포함하는 동작 모드들을 갖도록 구성되는 마이크로폰 모듈, 무선 통신 모듈, 및 제어 모듈을 포함하는 스마트 조명 디바이스를 제공하는 단계 - 상기 동작 모드들은 상기 마이크로폰 모듈의 오디오 신호 수집에만 관련됨 - ;
상기 스마트 조명 디바이스의 주변 영역의 이미지 또는 비디오를 캡쳐하여, 분석을 위해 상기 이미지 또는 상기 비디오를 상기 제어 모듈에 송신하는 단계;
상기 이미지 취득 모듈로부터의 상기 이미지 또는 상기 비디오의 수신 및 분석에 기초하여, 인간 또는 제1 특정 인간 제스처의 출현이 상기 이미지 또는 상기 비디오에서 식별될 때, 상기 마이크로폰 모듈을 상기 모니터 모드로 스위칭하고, 상기 이미지 취득 모듈로부터의 상기 이미지 또는 상기 비디오의 분석에 기초한 제2 특정 인간 제스처, 상기 이미지 취득 모듈로부터의 상기 이미지 또는 상기 비디오의 분석에 기초한 상기 이미지 또는 상기 비디오 내의 인간의 사라짐, 및 상기 마이크로폰 모듈로부터의 오디오 신호들에 기초하여 인식되는 제1 음성 커맨드 중 하나를 감지할 때, 상기 마이크로폰 모듈을 상기 슬립 모드로 스위칭하는 단계;
상기 모니터 모드에서 상기 마이크로폰 모듈에 의해 상기 스마트 조명 디바이스의 상기 주변 영역에서 상기 발광 모듈을 제어하기 위한 오디오 신호들을 수집하는 단계 - 상기 마이크로폰 모듈은 상기 인간 또는 상기 제1 특정 인간 제스처의 출현이 감지될 때만 상기 모니터 모드로 활성화되고 상기 오디오 신호들을 수집하기 시작하고, 상기 마이크로폰 모듈은 상기 슬립 모드로 스위칭될 때 상기 오디오 신호들을 수집하는 것을 중지함 -;
상기 스마트 조명 디바이스의 상기 제어 모듈에 의해 국부적으로 또는 상기 스마트 조명 디바이스에 접속되는 클라우드 서버에 의해 상기 오디오 신호들을 인식하여 음성 커맨드를 생성하는 단계; 및
상기 음성 커맨드에 따라 상기 발광 모듈로부터 방출되는 광의 온/오프 스위치(on/off switch), 밝기, 색상, 색 온도, 또는 이들의 조합들을 조정하는 단계
를 포함하는 방법. - 제9항에 있어서,
동일한 네트워크 내에 하나 이상의 스마트 조명 디바이스들을 구성하는 단계, 및
상기 스마트 조명 디바이스에 접속되는 상기 클라우드 서버를 통해 제2 음성 커맨드에 의해 제2 스마트 조명 디바이스를 제어하는 단계
를 더 포함하는 방법. - 제9항에 있어서,
상기 이미지 취득 모듈은 이미지 센서를 포함하도록 추가로 구성되고,
상기 이미지 센서는 CCD 이미지 센서 또는 CMOS 이미지 센서인 방법. - 제9항에 있어서,
상기 이미지 취득 모듈은 상기 이미지 취득 모듈에 의해 캡쳐되는 상기 이미지 또는 상기 비디오를 분석하고 인식하도록 구성되는 이미지 인식 유닛을 더 포함하고,
상기 인간 또는 상기 제1 특정 인간 제스처의 출현이 상기 이미지 또는 상기 비디오에서 식별될 때, 상기 이미지 인식 유닛은 상기 마이크로폰 모듈을 상기 모니터 모드로 스위칭하기 위한 제1 피드백을 상기 제어 모듈에 송신하고, 상기 제2 특정 인간 제스처, 상기 인간의 사라짐, 및 상기 제1 음성 커맨드 중 하나가 감지될 때, 상기 이미지 인식 유닛은 상기 마이크로폰 모듈을 상기 슬립 모드로 스위칭하기 위한 제2 피드백을 상기 제어 모듈에 송신하는 방법. - 제9항에 있어서,
상기 이미지 취득 모듈은 상기 이미지 또는 상기 비디오를 상기 무선 통신을 통해 상기 클라우드 서버에 송신하고, 그리고
상기 인간 또는 상기 제1 특정 인간 제스처의 출현이 상기 이미지 또는 상기 비디오에서 식별될 때, 상기 클라우드 서버는 상기 마이크로폰 모듈을 상기 모니터 모드로 스위칭하기 위한 제1 피드백을 상기 제어 모듈에 송신하고, 상기 제2 특정 인간 제스처, 상기 인간의 사라짐, 및 상기 제1 음성 커맨드 중 하나가 감지될 때, 상기 클라우드 서버는 상기 마이크로폰 모듈을 상기 슬립 모드로 스위칭하기 위한 제2 피드백을 상기 제어 모듈에 송신하는 방법. - 제9항에 있어서,
상기 무선 통신 모듈을 통해 인터넷에 상기 스마트 조명 디바이스를 접속시키는 단계, 및
상기 마이크로폰 모듈에 의해 제3 음성 커맨드에 따라 온라인 정보를 조회(inquiring)하는 단계
를 더 포함하고, 상기 온라인 정보는 날씨 정보 또는 교통 정보인 방법. - 제14항에 있어서,
상기 스마트 조명 디바이스에 빌트-인 스피커를 제공하는 단계, 및
상기 빌트-인 스피커에 의해 상기 온라인 정보를 브로드캐스팅하는 단계
를 더 포함하는 방법. - 제14항에 있어서,
상기 스마트 조명 디바이스와 동일한 네트워크에 외부 스피커를 접속시키는 단계, 및
상기 외부 스피커에 의해 상기 온라인 정보를 브로드캐스팅하는 단계
를 더 포함하는 방법. - 제1항에 있어서,
안면 크리덴셜들을 상응하는 미리 설정된 구성들과 함께 저장하도록 구성된 안면 라이브러리를 더 포함하고,
상기 상응하는 미리 설정된 구성들은 방출되는 광의 밝기, 색상, 또는 색 온도 중 적어도 하나에 대한 사용자 선호도를 포함하고, 상기 안면 크리덴셜들 중 하나와 매칭되는 사용자의 출현을 감지할 때, 상기 발광 모듈은 상기 상응하는 미리 설정된 구성들에 기초하여 상기 방출되는 광을 조절하는 스마트 조명 디바이스. - 제1항에 있어서,
상기 제어 모듈은, 상기 제어 모듈이 상기 이미지 취득 모듈로부터의 상기 이미지 또는 상기 비디오에 기초하여 제스처를 식별할 수 없을 때 상기 발광 모듈로부터 방출되는 광을 조절하도록 구성되는, 스마트 조명 디바이스.
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