KR102076233B1 - 시설 관리 시스템에 대한 제어 인터페이스 - Google Patents

시설 관리 시스템에 대한 제어 인터페이스 Download PDF

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가부시키가이샤 아이피솔루션즈
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Abstract

종래의 제어반이나 퍼스널 컴퓨터, 태블릿 단말과 같은 기존의 인터페이스에 의한 계층화를 해소하고, 기존의 시설 관리 시스템의 인터페이스에 의한 오동작을 경감할 수 있다. 제어 대상이 되는 설비의 제어 내용과 대응하는 도트 코드가 부호화된 도트 패턴이 인쇄된 인쇄물과, 도트 코드와 설비의 제어 내용의 대응시킴을 포함하는 테이블이 격납된 기억 수단과, 도트 패턴을 촬상하여, 상기 도트 코드를 복호화하고 송신하는 리모트 컨트롤 장치와, 도트 코드를 수신하는 처리와, 도트 코드에 기초하여 제어 대상이 되는 설비에 대한 제어 내용을 특정하는 처리와, 제어 내용을 제어 신호로서 제어 대상이 되는 설비에 송신하는 처리를 포함하는 처리를 실시하는 인터페이스 장치를 구비하고, 기억 수단에 격납된 테이블은, 도트 코드와, 설비가 설치된 장소의 대응시킴을 포함한다.

Description

시설 관리 시스템에 대한 제어 인터페이스 {FACILITY-MANAGEMENT-SYSTEM CONTROL INTERFACE}
본 발명은, 리모트 컨트롤 장치와, 다양한 설비를 제어하는 인터페이스 장치 또는 인터페이스 장치 및 센서에 관한 것으로, 특히 도트 코드기술을 사용한 리모트 컨트롤 장치 또는 센서에 의해 배전 설비, 조명 설비, 공조 설비, 환기 설비, 시정 (施錠) 설비, 음향 설비, 기타 설비의 제어를 실시하는 기술에 관한 것이다.
건물 내의 배전 설비, 조명 설비, 공조 설비, 환기 설비, 시정 설비, 음향 설비 등의 설비를 원격 조작하는 시설 관리 시스템이 종래 주지되어 있는데, 그 일종으로서 비특허문헌 1 에 나타내는 바와 같이, 최근에는 전력 절약화, 에너지 절약화의 수요에 부응하여, 전력 사용량의 가시화, 절전을 위한 기기 제어, 솔라 발전기 등의 재생 가능 에너지나 축전기의 제어 등을 실시하는 에너지 관리 시스템 (EMS) 이 제안되어 있다.
EMS 는 에너지 관리를 실시하는 대상에 따라, HEMS (Home Energy Management System), BEMS (Building Energy Management System), FEMS (Factory Energy Management System), CEMS (Cluster/Co㎜unity Energy Management System) 라는 명칭이 부여되어 있다.
HEMS 는 주택용, BEMS 는 상용 빌딩용, FEMS 는 공장용, CEMS 는 이들을 포함한 지역 전체를 대상으로 하고 있지만, 전력 수요와 전력 공급의 모니터를 컨트롤한다는 시스템의 기본은 공통적이다.
비특허문헌 2 는 에너지 관리 시스템의 일종인 조명 제어 시스템으로서, 조명을 1 등 (燈) 씩 무선 통신에 의해 컨트롤하는 기술을 제안하고 있다. 비특허문헌 2 에 의하면 조명을 컨트롤하는 리모트 컨트롤 장치로서 태블릿 단말, 스마트폰을 사용하는 것을 제안하고 있다.
또한, 에너지 관리 시스템의 리모트 컨트롤 장치로서 제어반이나 퍼스널 컴퓨터를 사용하는 것은 예시할 것도 없이 주지되어 있다.
또한, 특허문헌 1 에 나타내는 바와 같이, 발명자는 이전, 복수의 제어 대상 기기 중에서 하나를 특정하여, 제어 가능한 리모트 컨트롤러를 제안하였다. 특허문헌 1 에 있어서의 제어 대상 기기란, 오로지 텔레비전 장치, 비디오 장치, 셉톱 박스를 가리키고 있고, 특정한 위치에 설치된 복수의 설비를 가리키는 것이 아니다.
일본 특허 제4275726호
「HEMS 란, BEMS 란, FEMS 란, CEMS 란 TOCOS-WIRELESS.COM」 (http://tocos-wireless.com/jp/tech/HEMS.html) 「스마트·라이팅·컨트롤러 조명 제어 시스템」 (http://www.nikkey.co.jp/contents/index_12.html)
그런데 종래의 제어반이나 퍼스널 컴퓨터, 태블릿 단말 등과 같은 리모트 컨트롤 장치에서는, 화면 크기의 제약으로부터 한번에 열람할 수 있는 정보량이 적기 때문에, 정보 표시를 계층화하지 않을 수 없다. 예를 들어 조명 설비에서는, 「53 층의 5301 호실의 54 번 조명」을 제어하고자 하는 경우, 「53 층」→「5301 호실」→「54 번 조명」으로 순서대로 액세스할 필요가 있다.
이러한 조작은 제어 대상의 규모가 늘어나면 늘어날수록 복잡해져, 오조작의 원인이 되기 때문에, 종래의 제어 시스템은 리모트 컨트롤 장치에 과제를 남기고 있다고 말할 수 있다. 또한, 제어 방법의 변경이나 설비의 추가·배치의 변경이 생긴 경우에는, 화면 표시 정보를 포함하는 제어 소프트웨어의 변경을 행할 필요가 있어, 막대한 노동력과 시간·비용을 필요로 한다.
한편, 공간의 크기·형상이나 설비의 수량·배치의 방법, 시간·날씨에 따라서 변화하는 외적 요인에 의해, 각 플로어나 각 영역을 최적의 환경이 되도록 설비의 출력을 제어하는 것은 매우 어렵다.
또, 조명 설비 이외의 배전 설비, 공조 설비, 환기 설비, 시정 설비, 음향 설비 등의 각종 설비에 있어서도 상기와 동일한 과제가 있다.
그래서, 본 발명에서는 열람성이 우수한 리모트 컨트롤 장치와 최적의 환경을 제공하기 위한 센서를 사용한 제어 시스템을 새롭게 제안한다.
<1> 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제어 시스템은, 제어 대상이 되는 설비의 제어 내용을 명시한 이미지 및/또는 텍스트가, 그 제어 내용과 직접적 또는 간접적으로 대응하는 도트 코드가 부호화된 도트 패턴과 중첩 또는 그 도트 패턴 주변에 인쇄된 페이퍼 컨트롤러와, 상기 페이퍼 컨트롤러에 인쇄된 도트 패턴에 의해 부호화된 도트 코드와 상기 설비의 제어 내용을 코드화한 제어 정보의 직접적 또는 간접적인 대응시킴을 포함하는 테이블이 격납된 기억 수단을 구비하고, 그 도트 패턴을 촬상하여, 그 도트 코드를 복호화하고 상기 기억 수단으로부터 그 도트 코드에 대응하는 상기 제어 정보를 송신하는 리모트 컨트롤 장치와, 상기 리모트 컨트롤 장치로부터 상기 제어 정보를 수신하는 처리와, 그 제어 정보에 기초하여 상기 제어 대상이 되는 설비의 제어를 실시하는 인터페이스 장치를 구비한, 제어 시스템이다.
<2> 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제어 시스템은, 제어 정보에 기초하여 복수의 제어 대상이 되는 설비를 제어하는 인터페이스 장치와, 제어 내용에 기초한 제어 정보를 상기 인터페이스 장치에 송신하는 리모트 컨트롤 장치와, 센서 정보를 상기 리모트 컨트롤 장치에 송신하는 1 또는 복수의 센서를 구비한, 제어 시스템으로서, 상기 리모트 컨트롤 장치는, 적어도 소정의 방법으로 센서 정보 목표값 및 센서 정보 목표 범위를 1 또는 상기 센서마다 설정하고, 상기 센서 정보가 그 센서 정보 목표 범위에 속하도록, 소정의 알고리즘에 의해서 상기 제어 내용을 축차 조정하여 상기 제어 대상이 되는 설비의 출력값을 제어하는 처리를 상기 제어 정보에 포함시킨, 제어 시스템이다.
<3> 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제어 시스템은, 제어 정보에 기초하여 복수의 제어 대상이 되는 설비를 제어하는 인터페이스 장치와, 제어 내용에 기초한 제어 정보를 상기 인터페이스 장치에 송신하는 리모트 컨트롤 장치와, 센서 정보를 상기 인터페이스 장치에 송신하는 1 또는 복수의 센서를 구비한, 제어 시스템으로서, 상기 리모트 컨트롤 장치는, 적어도 소정의 방법으로 센서 정보 목표값 및 센서 정보 목표 범위를 설정하고, 상기 인터페이스 장치는, 상기 센서 정보가 그 센서 정보 목표 범위에 속하도록, 소정의 알고리즘에 의해서 상기 제어 내용을 축차 조정하여 상기 제어 대상이 되는 설비의 출력값을 제어하는 처리를 상기 제어 정보에 포함시킨, 제어 시스템이다.
<4> 상기 소정의 알고리즘은, 상기 제어 대상이 되는 설비마다 소정의 기준 출력값으로 출력시켜 계측한 상기 1 또는 복수의 센서의 소정 위치에 있어서의 센서 정보에 대한, 그 제어 대상이 되는 설비마다의 영향 계수 산정 함수 또는 영향 계수 테이블을 구하고, 상기 센서 정보 목표값에 대하여, 그 영향 계수 산정 함수 또는 영향 계수 테이블을 사용하여 산정한 출력값으로 재차 출력하여, 그 제어 내용을 축차 조정하는 것이 바람직하다.
<5> 상기 소정의 알고리즘은,
제어 대상이 되는 설비 : L1 ∼ Lm
설비의 출력값 : Lb1 ∼ Lbm
설비의 기준 출력값 : 0Lb1 ∼ 0Lbm
센서 목표값에 대한 설비 출력 산정값 : 1Lb1 ∼ 1Lbm
센서 : S1 ∼ Sn
설비의 출력값에 대한 센서 정보값 : Sb1 ∼ Sbm
센서 목표값 : tSb1 ∼ tSbn
센서 목표 범위 : tminSb1 ∼ tmaxSb1, tminSbn ∼ tmaxSbn
기준 출력에 대한 센서 정보값 : 0Sb1 ∼ 0Sbm
설비 출력 산정값에 대한 센서 정보값 : 1Sb1 ∼ 1Sbm
영향 계수 산정시의 센서 정보값 : Sb11 ∼ Sbnm
으로 하면, 설비의 출력값 Lb1 ∼ Lbm 에 대한 센서 정보값 Sb1 ∼ Sbm 은 (1) 식으로서,
Figure 112018052294926-pat00001
영향 계수 α 는, 설비 L1 ∼ Lm 를 순서대로 1 개씩만을 제어 내용에 의한 설비의 기준 출력값 0Lb1 ∼ 0Lbm 으로 출력시켰을 때의 영향 계수 산정 센서 정보값 0Sb11 ∼ 0Sbnm 을 (1) 식에 대입한 (2) 식에 의해 구하고,
Figure 112018052294926-pat00002
센서 목표값을 tSb1 ∼ tSbn 으로부터, 설비의 출력값 1Lb1 ∼ 1Lbm 은 (3) 식에 의해 산정하고,
Figure 112018052294926-pat00003
상기 출력값 1Lb1 ∼ 1Lbm 을 출력함으로써 센서 목표 범위가 되도록 설비를 제어하는 것이 바람직하다.
<6> 상기 소정의 알고리즘은, 상기 1 또는 복수의 센서가 취득한 센서 정보가 상기 센서 정보 목표 범위에 속해 있는지를 판정하여, 그 센서 정보의 적어도 어느 것이 그 센서 정보 목표 범위에 속해 있지 않은 경우, 소정의 보정 계산에 의해 산정한 출력값으로 재차 출력하여, 그 1 또는 복수의 센서가 취득하는 센서 정보가 그 센서 정보 목표 범위에 속할 때까지 반복하여 상기 제어 내용을 축차 조정하는 것이 바람직하다.
<7> 상기 보정 계산은, 상기 센서 정보와 상기 소정의 센서 정보 목표값의 차분값에 의해, 상기 영향 계수 산정 함수 또는 영향 계수 테이블을 사용하여 상기 제어 대상이 되는 설비의 출력값의 차분값을 산정하고, 전회 출력된 출력값에 그 차분값을 가산하여 재차 출력하는 것이 바람직하다.
<8> 상기 보정 계산은, 전회 출력된 출력값을 소정의 기준 출력값으로 하여, 상기 제어 대상이 되는 설비마다의 영향 계수 산정 함수 또는 영향 계수 테이블을 구하고, 상기 소정의 센서 정보 목표값에 대하여, 그 영향 계수 산정 함수 또는 영향 계수 테이블을 사용하여 산정한 출력값으로 재차 출력하는 것이 바람직하다.
<9> 상기 보정 계산은, 상기 제어 대상이 되는 설비마다 소정의 차분 기준 출력값을 전회 출력된 출력값에 가산하여 출력시켜, 상기 1 또는 복수의 센서의 소정 위치에 있어서의 센서 정보를 계측하고, 전회 계측된 센서 정보에 대한 센서 차분 정보를 구하여, 그 1 또는 복수의 센서의 소정 위치에 있어서의 센서 차분 정보에 대한, 그 제어 대상이 되는 설비마다의 차분 영향 계수 산정 함수 또는 차분 영향 계수 테이블을 구하고, 전회 계측된 센서 정보와 상기 소정의 센서 정보 목표값의 차분값에 대하여, 그 차분 영향 계수 산정 함수 또는 그 차분 영향 계수 테이블을 사용하여 상기 제어 대상이 되는 설비의 출력값의 차분값을 산정하고, 전회 출력된 출력값에 그 차분값을 가산하여 재차 출력하는 것이 바람직하다.
<10> 상기 영향 계수 테이블은, 상기 1 또는 복수의 센서의 소정 위치에 있어서의 소정 범위의 센서 정보에 대한, 상기 제어 대상이 되는 설비의 출력값을 상기 영향 계수 산정 함수에 의해 구한 계수로 이루어지는 것이 바람직하다.
<11> 상기 차분 영향 계수 테이블은, 상기 1 또는 복수의 센서의 소정 위치에 있어서의 소정 범위의 센서 차분 정보에 대한, 상기 제어 대상이 되는 설비의 차분 출력값을 상기 차분 영향 계수 산정 함수에 의해 구한 계수로 이루어지는 것이 바람직하다.
<12> 상기 리모트 컨트롤 장치는, 스마트폰, 태블릿 PC, 또는 휴대전화인 것이 바람직하다.
<13> 상기 리모트 컨트롤 장치는, 리모트 컨트롤 본체와, 상기 제어 대상이 되는 설비의 제어 내용을 명시한 이미지 및/또는 텍스트가, 그 제어 내용과 직접적 또는 간접적으로 대응하는 도트 코드가 부호화된 도트 패턴과 중첩 또는 그 도트 패턴 주변에 인쇄된 페이퍼 컨트롤러로 이루어지고, 상기 리모트 컨트롤 본체는, 상기 페이퍼 컨트롤러에 인쇄된 도트 패턴에 의해 부호화된 도트 코드와 상기 설비의 제어 내용을 코드화한 제어 정보의 직접적 또는 간접적인 대응시킴을 포함하는 테이블이 격납된 기억 수단을 구비하고, 그 도트 패턴을 촬상하고, 그 도트 코드를 복호화하여 상기 기억 수단으로부터 그 도트 코드에 대응하는 상기 제어 정보를 송신하고, 상기 페이퍼 컨트롤러에는, 적어도 상기 1 또는 복수의 센서를 특정하는 아이콘과 수치를 나타내는 아이콘이 도트 패턴과 중첩 인쇄되고, 그 리모트 컨트롤 본체의 소정의 조작에 의해 그 아이콘을 촬상하고, 복호화된 도트 코드로 센서 정보 목표값 및/또는 센서 정보 목표 범위를 설정하는 것이 바람직하다.
<14> 상기 페이퍼 컨트롤러에는, 또한 상기 제어 대상이 되는 설비는 복수로서, 그룹화된 그 설비의 배치 및/또는 그 설비 개개의 배치를 나타내는 배치도가 그 그룹화된 그 설비 및/또는 그 설비 개개의 ID 정보와 일의 (一意) 로 대응하는 도트 코드가 부호화된 도트 패턴과 중첩 또는 그 도트 패턴 주변에 인쇄된 레이아웃부를 포함하고, 상기 기억 수단에 격납된 테이블은, 상기 레이아웃부의 도트 패턴에 의해 부호화된 도트 코드와, 상기 그룹화된 설비 및/또는 상기 설비 개개의 ID 정보를 포함하는 제어 정보가 직접적 또는 간접적으로 대응시켜진 상기 제어 대상이 되는 설비를 설정하는 처리를 포함하는 것이 바람직하다.
<15> 상기 레이아웃부에 인쇄된 상기 도트 코드는 좌표 정보와의 직접적 또는 간접적인 대응시킴을 포함하고, 상기 리모트 컨트롤 장치는, 상기 인쇄물을 덧그리는 동작에 의해 복수의 도트 패턴을 촬상하고, 그 복수의 도트 패턴에 부호화된 좌표 정보 또는 좌표 정보 및 코드 정보를 복호화하여, 그 리모트 컨트롤 장치에 의한 덧그리는 동작에 의한 이동 궤적 상 또는 이동 궤적에 의해 둘러싸인 영역 내의 좌표 정보 또는 코드 정보와 대응되어 있는 상기 제어 대상이 되는 설비를 설정하는 처리를 포함하는 것이 바람직하다.
<16> 상기 인쇄물은, 상기 제어 대상이 되는 설비는 복수로서, 그룹화된 그 설비의 배치 및/또는 그 설비 개개의 배치를 나타내는 아이콘이 그 그룹화된 그 설비 및/또는 그 설비 개개의 ID 정보와 일의로 대응하는 도트 코드가 부호화된 도트 패턴과 중첩 또는 그 도트 패턴 주변에 인쇄되고, 상기 기억 수단에 격납된 테이블은, 상기 아이콘의 도트 패턴에 의해 부호화된 도트 코드와, 상기 그룹화된 설비 및/또는 상기 설비 개개의 ID 정보를 포함하는 제어 정보의 직접적 또는 간접적인 대응시킴을 포함하는 것이 바람직하다.
<17> 상기 도트 코드는, 코드값 또는, 코드값 및 좌표 정보가 정의되어 있고, 그 코드값은 ID 정보와 일의로 대응시키고, 그 좌표 정보는 상기 아이콘의 배치를 대응시키는 것이 바람직하다.
<18> 상기 레이아웃부는 복수 설정되고, 상기 도트 코드는, 코드값 및 좌표 정보가 정의되어 있고, 그 좌표 정보는 상기 아이콘의 배치를 대응시키고, 그 코드값은 적어도 상기 레이아웃부를 특정하고, 그 아이콘은 그 좌표값과 ID 정보와 함께 일의로 대응되어지는 것이 바람직하다.
<19> 상기 인터페이스 장치는, 상기 제어 정보를 바탕으로 상기 제어 대상이 되는 설비에 대한 제어 내용을 특정하고, 그 제어 내용을 제어 신호로서 그 제어 대상이 되는 설비에 송신하는 처리를 포함하는 것이 바람직하다.
<20> 상기 제어 대상이 되는 설비 및/또는 인터페이스 장치에는, 그 설비를 특정하는 ID 정보를 갖는 것이 바람직하다.
<21> 상기 리모트 컨트롤 장치는 또한 시계 기능을 구비하여, 상기 기억 수단에는 시간과 그 시간에 기초한 상기 제어 정보의 직접적 또는 간접적인 대응시킴을 포함하는 테이블이 격납되고, 그 시계 기능의 시간 경과에 기초하여, 그 테이블을 참조해서 그 제어 정보를 송신하는 처리를 포함하는 것이 바람직하다.
<22> 상기 인터페이스 장치는 또한 시계 기능과 기억 수단을 구비하여, 그 기억 수단에는 그 인터페이스 장치에서 시간에 기초하여 상기 제어 정보와의 직접적 또는 간접적인 대응시킴을 포함하는 테이블을 격납하고, 그 시계 기능의 시간 경과에 기초하여, 그 테이블을 참조해서 상기 제어 대상이 되는 설비의 제어를 실시하는 것이 바람직하다.
<23> 상기 컨트롤러부에 인쇄된 도트 패턴에 의해 부호화된 도트 코드는 상기 시간을 설정하기 위한 직접적 또는 간접적인 대응시킴을 포함하고, 상기 리모트 컨트롤 장치는, 상기 인쇄물을 터치 또는 덧그리는 동작에 의해 1 또는 복수의 도트 패턴을 촬상하여, 상기 테이블을 설정 또는 갱신하는 것이 바람직하다.
<24> 상기 리모트 컨트롤 장치는, 또한 음성 출력 수단 및/또는 음성 인식 수단을 구비하여, 그 리모트 컨트롤의 조작 및 상기 처리에 관한 음성 가이드 및/또는 음성 입력에 의해 그 리모트 컨트롤의 조작 및 상기 처리에 관해서 지시를 실시하는 것이 바람직하다.
<25> 상기 소정의 방법은, 상기 레이아웃부에 도트 패턴과 중첩 인쇄된 상기 1 또는 복수의 센서를 특정하는 아이콘과, 도트 패턴과 중첩 인쇄된 수치를 나타내는 아이콘을 상기 리모트 컨트롤의 소정의 조작에 의해 촬상하여, 복호화된 도트 코드로 센서 정보 목표 범위를 설정하는 것이 바람직하다.
<26> 상기 1 또는 복수의 센서는, 위치 센서를 구비하여, 그 센서의 위치 정보를 포함한 센서 정보를 상기 리모트 컨트롤 장치 또는 상기 인터페이스 장치에 송신하는 것이 바람직하다.
<27> 상기 설비는 조명 설비로서, 상기 센서는 조도계, 색채 조도계 또는 휘도계, 색채 휘도계이고, 상기 센서 정보는 조도, 색채 조도 또는 휘도, 색채 조도인 것이 바람직하다.
<28> 상기 조명 설비는 LED 조명 설비로서, 상기 인터페이스 장치는, 소정의 주파수로 점등, 소등을 고속으로 반복하여, 그 점등하고 있는 시간 간격으로 상기 LED 조명 설비를 구성하는 LED 조명 기기를 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 도트 코드가 화상과 함께 중첩 인쇄된 페이퍼 컨트롤러와 도트 코드를 판독하여 설비의 제어 정보를 송신하는 리모트 컨트롤로 이루어지는 리모트 컨트롤 장치에 의해, 열람성이 우수하고, 직감적으로 오조작없이 설비를 제어할 수 있는 제어 시스템을 구축할 수 있다. 또한, 제어 방법의 변경이 생긴 경우, 설비의 배치 등이 기록된 페이퍼 컨트롤러의 레이아웃부에 대하여, 리모트 컨트롤 본체의 도트 코드 판독 조작에 의해 용이하게 제어 방법을 변경할 수 있다. 또한, 설비의 추가·배치의 변경이 생긴 경우라도, 미리 준비된 도트 코드를 추가 설비에 할당하고, 설비의 배치도를 작성하여 레이아웃부로서 인쇄하는 것만으로 페이퍼 컨트롤러를 작성할 수 있다.
한편, 센서를 배치하여, 각 플로어나 각 영역이 최적의 환경이 되도록, 제안하는 알고리즘에 의해 센서 정보를 바탕으로 계산하고, 자동으로 설비의 출력값을 제어할 수 있다.
이로써, 공간의 크기·형상이나 설비의 수량·배치의 방법, 시간·날씨에 의해서 변화하는 외적 요인이 있더라도, 각 플로어나 각 영역에 있어서 최적의 환경을 용이하게 실현할 수 있다.
도 1 은 본건 발명의 개략을 나타내는 도면이다.
도 2 는 페이퍼 컨트롤러를 나타내는 도면이다.
도 3 은 리모트 컨트롤 장치에 인터페이스 장치의 기능이 장착된 실시형태를 나타내는 도면이다.
도 4 는 리모트 컨트롤 장치가 표시 장치에 접속된 실시형태를 나타내는 도면이다.
도 5 는 제 1 실시형태를 나타내는 도면이다 (제 1).
도 6 은 제 1 실시형태를 나타내는 도면이다 (제 2).
도 7 은 제 1 실시형태를 나타내는 도면이다 (제 3).
도 8 은 제 1 실시형태를 나타내는 도면이다 (제 4).
도 9 는 제 1 실시형태를 나타내는 도면이다 (제 5).
도 10 은 제 2 실시형태를 나타내는 도면이다 (제 1).
도 11 은 제 2 실시형태를 나타내는 도면이다 (제 2).
도 12 는 제 2 실시형태를 나타내는 도면이다 (제 3).
도 13 은 정보 도트의 실시형태를 설명하기 위한 것으로, 동 도 (a) 는 제 1 예, 동 도 (b) 는 제 2 예, 동 도 (c) 는 제 3 예, 동 도 (d) 는 제 4 예, 동 도 (e) 는 제 5 예를 각각 나타내는 것이다.
도 14 는 도트 코드 할당 포맷의 실시형태를 설명하기 위한 것으로, 동 도 (a) 는 제 1 예, 동 도 (b) 는 제 2 예, 동 도 (c) 는 제 3 예를 각각 나타내는 것이다.
도 15 는 도트 패턴의 제 1 예 (「GRID0」) 의 실시형태를 설명하기 위한 것으로, 도 15(a) 는 제 1 범용예, 동 도 (b) 는 제 2 범용예, 동 도 (c) 는 제 3 범용예를 각각 나타내는 것이다.
도 16 은 도 15 에 대응하여, 도트 패턴 (GRID0) 의 변형예를 설명하기 위한 것으로, 동 도 (a) 는 제 1 변형예, 동 도 (b) 는 제 2 변형예, 동 도 (c) 는 제 3 변형예를 각각 나타내는 것이다.
도 17 은 도트 패턴 (GRID0) 의 변형예를 설명하기 위한 것으로, 동 도 (a) 는 제 4 변형예이고, 동시에 도트 패턴의 제 2 예 (「GRID1」) 의 실시형태를 설명하기 위한 것이며, 동 도 (b) 는 제 5 변형예, 동 도 (c) 는 제 6 변형예를 각각 나타내는 것이다.
도 18 은 도트 패턴 (GRID0, 1) 의 연결예 내지 연접예 (連接例) 를 설명하기 위한 것으로, 동 도 (a) 는 도트 패턴 (GRID0, 1) 의 연결예, 동 도 (b) 는 도트 패턴 (GRID0) 의 제 1 연접예를 각각 나타내는 것이다.
도 19 는 도 18 에 이어서, 동 도는 도트 패턴 (GRID0) 의 제 2 연접예를 나타내는 것이다.
도 20 은 도트 패턴 (GRID1) 의 배치가 변경된 경우의 중심 구하기 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
도 21 은 도 18 ∼ 20 은 도트 패턴의 제 3 예 (「GRID5」) 의 실시형태를 설명하기 위한 것으로, 도 15(a) 는 제 1 범용예, 동 도 (b) 는 제 2 범용예, 동 도 (c) 는 제 3 범용예를 각각 나타내는 것이다.
도 22 는 도트 패턴 (GRID5 의 특수한 예 「디렉션 도트」) 의 변형예를 설명하기 위한 것으로, 동 도 (a) 는 제 1 변형예, 동 도 (b) 는 제 2 변형예, 동 도 (c) 는 제 3 변형예를 각각 나타내는 것이다.
도 23 은 도트 패턴 (디렉션 도트) 의 변형예를 설명하기 위한 것으로, 동 도 (a) 는 제 4 변형예, 동 도 (b) 는 제 5 변형예를 각각 나타내는 것이다.
도 24 는 도트 패턴 (디렉션 도트) 의 변형예를 설명하기 위한 것으로, 동 도 (a) 는 제 6 변형예, 동 도 (b) 는 제 7 변형예를 각각 나타내는 것이다.
도 25 는 도트 패턴 (GRID5) 의 변형예를 설명하기 위한 것으로, 동 도 (a) 는 제 8 변형예, 동 도 (b) 는 제 9 변형예를 각각 나타내는 것이다.
도 26 은 도트 패턴의 판독을 설명하기 위한 것으로, 동 도 (a) 는 제 1 판독예, 동 도 (b) 는 제 2 판독예를 각각 나타내는 것이다.
도 27 은 도 26 에 이어서, 도트 패턴의 판독을 설명하기 위한 것으로, 동 도는 제 3 판독예를 나타내는 것이다.
도 28 은 도트 패턴의 제 4 예 (「GRID6」) 의 실시형태를 설명하기 위한 설명도이다.
도 29 는 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 30 은 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 31 은 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 32 는 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 33 은 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 34 는 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 35 는 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 36 은 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 37 은 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 38 은 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 39 는 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 40 은 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 41 은 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 42 는 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 43 은 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 44 는 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 45 는 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 46 은 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 47 은 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 48 은 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 49 는 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 50 은 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 51 은 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 52 는 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 53 은 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 54 는 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 55 는 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 56 은 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 57 은 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 58 은 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 59 는 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 60 은 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 61 은 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 62 는 도트 패턴 (GRID6) 설명도이다.
도 63 은 본 발명의 페이퍼 컨트롤러에 있어서의 도트 코드의 포맷에 대해서 설명하는 도면이다.
도 64 는 시간 (시각) 과 제어 정보의 대응시킴을 포함하는 테이블에 대해서 설명하는 도면이다.
도 65 는 본 발명의 페이퍼 컨트롤러의 일례에 대해서 나타내는 도면이다.
도 66 은 센서를 사용한 제어 시스템에 대해서 설명하는 도면이다.
도 67 은 센서를 사용한 제어 시스템에 있어서, 스마트폰을 리모트 컨트롤로서 사용한 경우에 대해서 설명하는 도면이다.
<발명의 개략>
본 발명의 개략을 도 1 에 나타낸다.
본 발명의 제어 시스템은 페이퍼 컨트롤러 (101) (인쇄물) 과 리모트 컨트롤 본체 (201) 로 이루어지는 리모트 컨트롤 장치와 인터페이스 장치 (301) 로 구성된다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 페이퍼 컨트롤러 (101) 에는 조명 장치 (401) 의 배치를 나타내는 레이아웃부 (102) 와 중첩하여 도트 패턴이 인쇄되어 있고, 리모트 컨트롤 본체 (201) 는 도트 패턴을 촬영할 수 있는 것이다. 레이아웃부 (102) 와는 별도의 지점에 조명 장치 (401) 에 대한 조작을 나타내는 컨트롤러부 (103) 가 도트 패턴과 중첩하여 인쇄되어 있다.
단, 레이아웃부 (102) 는 반드시 형성될 필요는 없고, 레이아웃부를 대신하여 조명 장치 (401) 의 위치를 이미지 또는 텍스트로 표시하는 것으로 해도 된다.
리모트 컨트롤 본체 (201) 에 의해 촬영된 도트 패턴으로부터는 도트 코드가 복호되고, 복호된 도트 코드는 인터페이스 장치 (301) 에 송신된다. 리모트 컨트롤 본체 (201) 와 인터페이스 장치 (301) 의 통신은 무선 통신이 바람직하다. 무선 통신은 Bluetooth (등록상표), ZigBee (등록상표), RF, 적외선, 휴대전화의 전파를 포함하는 전자파, 혹은 음파에 의한 통신이 가능하다. 또한, 통신 방법은 상기한 방법 이외에도 현재 및 장래 고안될 모든 규격의 무선 통신 방법 또는 유선 통신 방법을 사용하면 된다.
리모트 컨트롤 본체 (201) 는 본 발명에 있어서의 도트 코드를 복호하기 위한 장치 (도트 패턴 복호화 장치) 의 일 양태이다. 리모트 컨트롤 본체 (201) 는 펜 쥐기를 할 수 있는 형상인 전자펜 형상인 것이 바람직하지만, 기본적인 조작을 실시하는 버튼이 장비되는 등, 그것 이외의 형상을 가진 장치라도 상관없다.
천장에 설치된 조명 장치 (401) 는 인터페이스 장치 (301) 로부터의 신호를 수신하는 제어 장치 (402) 를 구비하고 있고, 조명 장치 (401) 는 인터페이스 장치 (301) 로부터 송신된 제어 신호에 의해, 제어 장치 (402) 가 전원의 온·오프, 조광 (調光) 을 실시한다. 인터페이스 장치 (301) 와 제어 장치 (402) 의 통신은 일반적으로는 유선이지만 무선 통신이어도 된다.
또한, 인터페이스 장치 (301) 는 제어 장치 (402) 의 각각에 1 개씩 형성되는 것이 바람직하지만, 1 개의 인터페이스 장치가 복수의 제어 장치 (402) 와 통신해도 된다.
또한, 도 3 에 나타내는 바와 같이 리모트 컨트롤 본체 (201) 에 인터페이스 장치 (301) 의 기능이 장착되어, 리모트 컨트롤 장치 (201) 로부터 제어 장치 (402) 에 신호를 송신하는 것으로 해도 된다. 또한, 인터페이스 장치 (301) 또는, 인터페이스 장치 (301) 및 제어 장치 (402) 는 조명 장치 (401) 에 장착되어 있어도 된다. 또, 인터페이스 장치 (301) 에 제어 장치 (402) 가 장착되어도 된다.
이와 같이, 본 발명에 있어서의 「장치」란, 본 발명의 과제를 달성하기 위한 개념적인 기재에 불과하고, 본 발명의 과제를 달성할 수 있는 한도 내에서 복수의 장치의 기능이 회로 또는 소프트웨어로서 단일 장치에 장착되는 것, 또는 복수의 장치가 협동하여 하나의 기능이 달성되는 것으로 할 수 있으며, 이것들은 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
또한, 통신 방법은 현재 및 장래 고안될 모든 규격의 무선 통신 방법 또는 유선 통신 방법을 사용하면 된다.
또, 조명 장치 (401) 가 LED 조명인 경우에는, PWM 신호 또는 전류량을 제어하여 그 LED 조명 기기의 밝기를 제어할 수 있다. 또한, RGB 의 가조식 (可調式) LED 를 사용함으로써 조명의 색조를 제어할 수 있다.
인터페이스 장치 (301) 의 가동에 필요한 전력은 조명 장치 (401) 에 대한 배선으로부터 공급하는 것으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 도 4 에 나타내는 바와 같이 리모트 컨트롤 (201) 은 표시 장치 (501) 와 접속 또는, 리모트 컨트롤 본체 (201) 에 표시 장치가 구비되어도 된다. 표시 수단 (501) 에는 특정한 조명 장치 (401) 의 장소 등이 표시되는 등 하여, 열람성이 증가한다. 또, 도시하지 않았지만, 리모트 컨트롤 본체에 표시 장치를 장착시켜도 된다.
<도트 패턴>
본 발명에 있어서 「도트 패턴」이란, 복수의 도트의 배치 알고리즘에 의해 도트 코드를 부호화한 것이다.
도트 패턴에 의한 정보의 부호화 알고리즘과 리모트 컨트롤 본체 (201) 에 의한 도트 코드의 복호화 알고리즘에 관련해서는, 그리드마크사의 Grid Onput (등록상표), Anoto 사의 아노토 패턴 등의 주지된 알고리즘을 사용할 수 있다.
본원의 발명자는 일본 특허 제3706385호, 일본 특허 제3766678호, 일본 특허 제3771252호, 일본 특허 제3858051호, 일본 특허 제3858052호, 일본 특허 제4142683호, 일본 특허 제4336837호, 일본 특허 제4834872호, 일본 특허 제4392521호, 일본 특허 제4899199호, 등의 도트 패턴을 이전에 고안하였는데, 이들 특허공보에 개시된 도트 패턴도 본 발명에서의 도트 패턴으로서 이용 가능하며, 도트 패턴에 의한 도트 코드의 부호화 알고리즘과 리모트 컨트롤 본체 (201) 에 의한 도트 코드의 복호화 알고리즘은 이들의 이미 공개된 공보에 상세히 설명되어 있다.
도트 패턴은 이밖에도, 현재 및 장래 고안될 모든 규격의 도트 패턴을 사용하면 된다.
또한, 도트 패턴은 통상적인 디자인과 중첩 가능한, 눈에 보이지 않는 (또는 보기 힘든), 불가시 패턴인 것이 바람직하다. 단, 불가시 잉크 (이른바 스텔스 잉크) 를 사용하여 인쇄하는 경우에는, 그 밖의 다양한 2 차원 코드를 사용해도 된다.
또한, 도트 패턴은 좌표값을 정의함으로써, 그 판독 위치에 따라 상이한 정보를 부호화할 수 있는 것이 바람직하다. 도트 패턴은 좌표값과 그 밖의 코드값을 하나의 포맷에 의해 패턴화할 수 있는 것이면 더욱 바람직하다.
여기서 상기 서술한 도트 패턴의 일례에 대해서, 도 13 ∼ 62 를 사용하여 이하에 구체적으로 설명한다.
도트 패턴의 양태로는, 다음의 예가 있다.
또한, 도트 패턴의 양태는 다음 (1) ∼ (4) 에 한정되지 않는다.
(1) 제 1 예 (「GRID0」, 도 15 ∼ 19)
(2) 제 2 예 (「GRID1」, 도 19(a) 및 도 20(a), 도 21)
(3) 제 3 예 (「GRID5」, 도 22 ∼ 25)
(4) 제 4 예 (「GRID6」, 도 28 ∼ 62)
상기 제 1 ∼ 제 4 예에 있어서의 정보 도트에 대해서, 다음의 예를 사용하여 설명한다.
또한, 정보 도트의 예는 다음 (5) 및 (6) 에 한정되지 않는다.
(5) 정보 도트의 파악 방법 (도 13)
* (6) 정보 도트의 코드의 할당 (도 14)
(7) 도트 패턴의 판독 (도 26 및 도 27)
<도 13 의 정보 도트의 파악 방법>
정보 도트의 파악 방법은, 도 13(a) ∼ (e) 에 나타내는 바와 같다.
또한, 정보 도트의 파악 방법은 도 13(a) ∼ (e) 의 예에 한정되지 않는다.
즉, 도 13(a) 에 나타내는 바와 같이, 정보 도트를 가상점의 상하 좌우, 비스듬하게 배치하는 것 외에, 정보 도트를 배치하지 않은 경우, 가상점에 정보 도트를 배치하거나, 배치하지 않은 경우도 포함시켜 정보량을 늘리는 것이 가능하다.
도 13(b) 는, 2 행 × 2 열의 합계 4 개의 가상 영역 내에 정보 도트를 배치한 것이지만, 경계 부근에 정보 도트를 배치하면 오인식 (誤認識) 이 발생할 가능성이 있기 때문에, 도 13(c) 는, 일정한 간격을 두고 서로 이웃하는 가상 영역을 배치한 실시예이다. 또한, 4 개의 가상 영역 내에 복수 개의 정보 도트를 배치하거나, 정보 도트를 배치하지 않은 경우도 포함시켜 정보량을 늘리는 것이 가능하다.
도 13(d) 는, 3 행 × 3 열의 합계 9 개의 가상 영역 내에 정보 도트를 배치한 것이다. 또한, 9 개의 가상 영역 내에 복수 개의 정보 도트를 배치하거나, 정보 도트를 배치하지 않은 경우도 포함시켜 정보량을 늘리는 것이 가능하다.
도 13(e) 는, 정사각형의 중점 (中點) 및 대각선을 모두 직선 혹은 가상선으로 연결하여, 합계 8 개의 가상 영역 내에 정보 도트를 배치한 것이다. 또, 8 개의 가상 영역 내에 복수 개의 정보 도트를 배치하거나, 정보 도트를 배치하지 않은 경우도 포함시켜 정보량을 늘리는 것이 가능하다.
도 13(b) ∼ (e) 의 가상 영역은 직사각형 또는 삼각형이지만, 도 13(c) 와같이, 가상 영역이 서로 접할 필요도 없으며, 원형이나 다른 다각형 등 어떠한 형상이어도 상관없다. 그리고, 그 가상 영역의 수를 늘림으로써 정보량을 증대시킬 수 있다. 또, 가상 영역에 대한 정보 도트의 배치는, 도 13(a) 에서 나타낸, 가상점에서부터 소정의 방향으로 소정의 거리만큼 이동되어 배치되는 정보 도트의 배치 방법과 동일하다. 왜냐하면, 인쇄 데이터를 작성함에 있어서, 어떠한 가상 영역에 배치하는 경우에도, 어떤 위치를 나타내는 좌표 데이터로 배치 위치를 결정할 필요가 있고, 가상점에서부터 이동시켜 배치하기 위해서 좌표 데이터를 산정하는 것과 조금도 차이가 없다. 또한 도트를 판독할 때에도, 어떠한 배치 방법에서도, 도트 패턴을 촬상한 화상에 있어서 정보 도트가 배치될 가능성이 있는 복수의 배치 위치를 중심으로 원형이거나 또는 직사각형 등의 도트 인식 판정 영역을 설정하고, 그 도트 인식 판정 영역 내에 도트가 있는지 여부를 판정하여 도트를 인식하는 것으로부터도, 동일한 정보 도트 판독 방법이라고 할 수 있다.
<도 14 의 정보 도트의 코드의 할당 >
정보 도트의 코드의 할당은, 도 14(a) ∼ (c) 에 나타내는 바와 같다.
즉, 도 14(a) 에 나타내는 바와 같이, 예를 들어 컴패니 코드 등의 「코드값」에 모두 할당해도 되고, 동 도 (b) 에 나타내는 바와 같이, 1 개의 코드 포맷으로서 「X 좌표값」과 「Y 좌표값」의 2 개의 데이터 영역에 할당해도 되고, 혹은 동 도 (c) 에 나타내는 바와 같이, 「코드값」, 「X 좌표값」, 「Y 좌표값」의 3 개의 데이터 영역에 할당해도 된다. 직사각형 영역에 좌표값을 할당하는 경우에는, 데이터량을 삭감하기 위해 「X 좌표값」,「Y 좌표값」의 데이터 영역은 상이해도 된다. 또한, 도시하지 않았지만 위치 좌표에 있어서의 높이를 정의하기 위해서 「Z 좌표값」을 추가로 할당해도 된다. 또, 「X 좌표값」, 「Y 좌표값」을 할당한 경우에는, 위치 정보를 위해, X, Y 좌표의 ＋ 방향으로 좌표값이 소정량만큼 증분하기 때문에, 모든 도트 패턴은 동일하지 않게 된다. 또한, 도 14(a) ∼ (c) 로부터 알 수 있듯이, 할당하는 코드의 종류를 늘릴수록, 도트 인식 판정 영역이 작아져, 정보 도트의 배치 위치를 올바르게 인식하기 어려워진다.
<제 1 예 (「GRID0」), 도 15 ∼ 19>
도트 패턴의 제 1 예는, 본 출원인은 「GRID0」라는 가칭으로 부르고 있다.
「GRID0」의 특징은, 키 도트를 사용함으로써, 도트 패턴의 범위나 방향 중 적어도 하나를 인식할 수 있도록 한 것이다.
「GRID0」은, 도 15 ∼ 19 에 나타내는 바와 같이, 다음 구성을 구비한다.
(1) 정보 도트
정보 도트는, 정보를 기억하기 위한 것이다.
또, 정보 도트의 파악 방법은, 도 13(a) ∼ (e) 에 나타낸 바와 같고, 또한, 정보 도트의 코드의 할당은 도 14(a) ∼ (c) 에 나타낸 바와 같다.
또, 정보 도트를 배치하지 않은 경우, 가상점에 정보 도트를 배치하거나, 배치하지 않은 경우도 포함시켜 정보량을 늘리는 것이 가능하다.
(2) 기준 도트
기준 도트는, 미리 설정된 복수의 위치에 배치된 것이다.
기준 도트는, 후술하는 가상점 혹은 가상 영역의 위치를 특정하기 위한 것이다.
(3) 키 도트
키 도트는, 기준 도트를 이동시켜 배치되거나, 또는 도 16 에 나타내는 바와 같이, 기준 도트의 배치 위치로부터 이동된 위치에 추가로 배치되는 것이다. 요컨대, 기준 도트를 이동시켜 배치된 경우에는, 기준 도트가 이동되기 때문에 원래의 기준 도트의 배치 위치에는 기준 도트가 없어진다. 그래서, 키 도트는 원래의 기준 도트의 역할도 담당하게 되어, 원래의 기준 도트의 위치를 다른 기준 도트의 배치로부터 추정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 기준 도트의 배치 위치로부터 이동된 위치에 추가로 배치된 경우에는, 2 개의 기준 도트와 키 도트가 근방에 배치되게 된다.
키 도트는, 기준 도트와 가상점에 대한 정보 도트, 혹은 기준 도트와 가상 영역 중에 배치하는 정보 도트의 기준이 되는 방향을 특정하는 것이다. 이 기준이 되는 방향이 정해짐으로써, 가상점에 대한 정보 도트의 방향에 의해 정보를 제공하여, 판독하는 것이 가능해진다. 그리고 1 개의 데이터를 복수의 정보 도트로 정의하는 도트 패턴의 범위를 특정할 수도 있다. 이로써, 도트 패턴이 상하 좌우로 나란히 늘어서 있어도, 도트 패턴의 범위를 판독하여 데이터를 복호화할 수 있다.
(4) 가상점 혹은 가상 영역
가상점 혹은 가상 영역은, 기준 도트의 배치에 의해 특정되는 것이다. 도 17 에 가상점으로부터의 거리와 방향 중 적어도 어느 하나로 정보를 정의하는 경우, 방향에 관해서는, 전술한 키 도트에 의한 도트 패턴의 방향을 기준으로 하여 정보를 정의하면 된다. 거리에 관해서는, 소정의 기준 도트 사이의 거리를 기준으로 하면 된다. 또, 가상 영역을 배치하여 정보를 정의하는 경우에는, 정보를 1 개 부여하기 위한 복수의 가상 영역의 중심 또는 대표점을 가상점으로 하여, 상기와 동일하게 기준점의 배치로 가상점의 위치를 특정하고, 나아가 가상점으로부터의 거리와 방향으로 가상 영역을 정의해도 된다. 또, 기준 도트의 배치로부터, 모든 가상 영역의 배치 위치를 직접 특정해도 된다. 또, 서로 이웃하는 가상 영역은 연결해도 되지만, 그 경우 경계 부근에 정보 도트를 배치하면 오인식이 보내질 가능성이 있기 때문에, 일정한 간격을 두고 가상 영역을 배치한 쪽이 바람직하다.
도 15 는, 「GRID0」의 도트 패턴의 범용예를 나타내는 것으로, 동 (a) 는 기준 도트를 대략 플러스의 문자형으로 배치한 예, 동 (b) 는 정보 도트의 배치 개수를 증가시킨 예, 동 (c) 는 기준 도트를 육각형으로 배치한 예를 각각 나타내는 것이다.
또한, 도트 패턴의 범용예는, 도 15(a) ∼ (c) 에 예시한 대략 플러스의 문자형이나 대략 육각형에 한정되지 않는다.
도 16 은, 도 15 의 변형예를 나타내고, 키 도트를 기준 도트의 배치 위치로부터 이동시킨 위치에 추가로 배치한 것으로, 그 결과, 2 개의 기준 도트와 키 도트가 근방에 배치되게 된다.
도 17 은, 「GRID0」의 도트 패턴의 변형예를 나타내는 것으로, 동 (a) 는 기준 도트를 대략 사각형으로 배치한 예, 동 (b) 는 기준 도트를 대략 L 자형으로 배치한 예, 동 (c) 는 기준 도트를 대략 십자가형 또는 대략 플러스형으로 배치한 예를 각각 나타내는 것이다.
또한, 도트 패턴의 변형예는, 도 17(a) ∼ (c) 에 예시한 대략 사각형, 대략 L 자형, 또는 대략 십자가형 혹은 대략 플러스형에 한정되지 않는다.
도 18 ∼ 도 19 는, 「GRID0」의 도트 패턴의 연결예 내지 연접예를 나타내는 것으로, 동 도 (a) 는 기준 도트를 대략 사각형으로 배치한 도트 패턴을, 그 기준 도트의 일부가 공통되도록 인접시켜 복수 배치한 연결예이다. 연결을 할 수 있는 조건은, 1 개의 도트 패턴의 상하 및/또는 좌우의 양단의 도트의 위치가 반드시 동일 위치가 되지 않으면 안된다. 또, 상하 또는 좌우만 연결해도 된다. 동 도 (b) 는 기준 도트를 대략 L 자형으로 배치한 도트 패턴을 서로 독립시켜 복수 배치한 제 1 연접예를 각각 나타내는 것이다. 도 19(a) 는, 기준 도트를 플러스형으로 배치한 도트 패턴을 서로 독립시켜 복수 배치한 제 2 연접예를 나타내는 것이다. 또, 연접이란, 도트 패턴을 소정의 간격을 두고 상하 좌우로 나란히 배열하는 방법이다. 도 19(b) 는, 기준 도트를 육각형으로 배치한 도트 패턴을, 그 기준 도트의 일부가 공통되도록 인접시켜 복수 배치한 연결예이다.
또한, 도트 패턴의 연결예 내지 연접예는, 도 18(a) 및 (b) 및 도 19 에 예시한 배치에 한정되지 않는다.
<제 2 예 (「GRID1」)>
도트 패턴의 제 2 예는, 본 출원인은「GRID1」이라는 가칭으로 부르고 있다.
「GRID1」은, 도 17(a) 에 나타내는 바와 같이 「GRID0」의 기준 도트의 배치를 한정한 것으로, 기준 도트를 직사각형상, 예를 들어 정사각형이나 직사각형으로 배치한 점과 가상점을 그 주변의 4 개의 기준점의 중심으로 한 것을 특징으로 한다. 중심이란, 도 20 에 나타내는 바와 같이 주변의 4 점의 기준점의 좌표값을 4 로 나눈 좌표값으로부터 산정된다. 이로써, 광학 판독 장치를 기울여서 도트 패턴을 판독하는 경우나 렌즈의 비뚤어짐, 도트 패턴이 형성된 인쇄 매체의 변형의 영향 등으로, 촬영 화상에 있어서 도트 패턴의 배치가 변형되어도 4 개의 기준 도트와 동일하게 정보 도트의 배치가 이동하기 때문에, 서로 이웃하는 4 개의 기준 도트의 이동한 배치에 의해서 상대적으로 정보 도트의 배치가 정확히 산정되어, 인식률의 저하가 적다. 당연히, 도 17(b), (c) 와 같이, 정보 도트가 기준 도트와 떨어져 배치된 경우에는 정보 도트의 배치 위치를 정확히 파악할 수 없어, 오인하는 경우가 있다.
도면 상에서는, 도 17(a) 의 기준 도트를 정사각형으로 배치한 변형예나, 도 18(a) 의 상하 좌우로 도트 패턴을 반복 배치하고, 주변의 기준 도트를 중첩시킨 도트 패턴의 연결예가 있다.
또, 기준 도트를 도 17(a) 에 나타내는 바와 같이 정사각형으로 배치하였지만, 이것에 한정되지 않고, 직사각형으로 배치해도 된다. 또, 기준 도트를, 도 18(a) 에 나타내는 바와 같이 연결시켰지만, 이것에 한정되지 않고, 서로 이웃하는 도트 패턴을 서로 독립시키고 소정의 간격으로 연접시켜 배치해도 된다.
<제 3 예 (「GRID5」)>
도트 패턴의 제 3 예는, 본 출원인은 「GRID5」라는 가칭으로 부르고 있다.
「GRID5」는 「GRID0」의 키 도트를 대신하여, 「기준 도트의 배치의 방식」에 의해, 도트 패턴의 범위 및 방향을 인식할 수 있도록 한 것이다. 「기준 도트의 배치의 방식」에 의해 도트 패턴의 방향을 인식하기 위해서는, 기준 도트의 배치가 어떠한 점을 중심으로 얼마만큼 회전 (360°를 제외한다) 시켜도, 회전 전의 배치와 동일하게 되지 않는 비(非)축대칭이어야 한다. 그리고, 도트 패턴을 상하 및/또는 좌우로 복수 반복해서 나란히 연접 또는 연결한 경우에도, 도트 패턴의 범위 및 방향을 인식할 수 있을 필요가 있다.
또, 「GRID0」으로서 키 도트를 포함하고 있어도, 키 도트를 기준 도트로서 인식시키고, 「기준 도트의 배치의 방식」에 의해, 키 도트가 없는 「GRID5」의 도트 패턴으로서, 그 범위나 방향을 인식할 수 있다.
또한, 도 22 ∼ 23 에 나타내는 바와 같이, 「GRID5」의 특수한 예로서, 「기준 도트의 배치의 방식」으로 도트 패턴의 범위만을 특정하고, 정보 도트의 배치 위치, 요컨대 「가상점의 배치의 방식」이나, 소정의 정보 도트의 방향 또는 배치 법칙에 의해 도트 패턴의 방향을 특정할 수 있다. 이 경우에는, 기준 도트의 배치가 어느 하나의 점을 중심으로 회전 (360°를 제외한다) 시키면, 회전 전의 배치와 동일하게 되는 축대칭이어도 상관없다. 그리고, 도트 패턴을 상하 및/또는 좌우로 복수 반복해서 나란히 연접 또는 연결한 경우에도, 도트 패턴의 범위만 인식할 수 있으면 된다. 또, 본 출원인은 이것을 「디렉션 도트」라는 가칭으로 부르고 있다.
도 21 은, 「GRID5」의 도트 패턴의 범용예를 나타내는 것으로, 동 (a) 는 기준 도트를 상하 방향으로 비대칭인 대략 하우스형으로 배치한 예, 동 (b) 는 기준 도트를 상하 방향으로 비대칭인 대략 십자가형으로 배치한 예, 동 (c) 는 기준 도트를 상하 방향으로 비대칭인 대략 이등변 삼각형으로 배치한 예를 각각 나타내는 것이다.
*또한, 도트 패턴의 범용예는, 도 21(a) ∼ (c) 에 예시한 대략 하우스형, 대략 십자가형 또는 대략 삼각형에 한정되지 않는다.
도 22 는, 도트 패턴의 방향을 정하는 「디렉션 도트」의 범용예를 나타내는 것으로, 동 (a) 는 기준 도트로 정보 도트를 둘러싸도록 정사각형으로 배치하고, 그 중심의 정보 도트를 「디렉션 도트」로 하여, 「디렉션 도트」의 이동된 방향으로 도트 패턴의 방향을 정한다. 또, 다른 정보 도트는 ＋× 방향으로 한다. 동 (b) 는, 기준 도트를 대략 플러스로 배치하고, 그 중심의 「디렉션 도트」를 일 방향으로 이동시켜 배치한 것으로, 당해 「디렉션 도트」의 이동된 방향으로 도트 패턴의 방향을 정한다. 동 (a), (b) 의 도트 패턴의 방향을 정하는 「디렉션 도트」의 배치는, 미리 정해 놓으면 어느 방향으로 이동시켜 배치해도 된다. 또한, 다른 정보 도트도 가상점으로부터의 거리와 방향에 의해 어떻게 정의해도 괜찮다.
도 23 은, 「디렉션 도트」의 변형예를 나타내는 것으로, 동 (a) 는 기준 도트로 정보 도트를 둘러싸도록 정사각형으로 배치하고, ＋ 방향의 정보 도트를 3 지점에 배치함으로써 도트 패턴의 방향을 정한다. 또, 다른 정보 도트는 × 방향으로 한다. 즉, 다른 정보 도트와 정보 도트의 배치 규칙을 다르게 한 「디렉션 도트」의 배치의 방식에 의해 도트 패턴의 방향을 정한다.
도 23(b) 는, 정보 도트를 배치하지 않은 것, 요컨대 「가상점의 배치의 방식」에 의해 도트 패턴의 방향을 정한 예이다. 즉, 기준 도트를 정사각형으로 배치하고 있기 때문에, 기준 도트의 배치에 의해 도트 패턴의 「방향」을 특정할 수 없다. 이 때문에, 정사각형으로 배치된 기준 도트의 영역 내에 배치된 「가상점」의 1 지점에 「기준 도트」를 배치하지 않음으로써, 요컨대 「가상점의 배치의 방식」에 의해, 도트 패턴의 「방향」을 정한다. 또, 「기준 도트」를 배치하지 않은 「가상점」은 상단의 3 지점, 혹은 하단의 3 지점 중 어느 것이라도 상관없다.
도 24 는, 「디렉션 도트」의 변형예를 나타내는 것으로, 동 (a) 는 상하로 기준 도트로 배치하고, 그 사이에 정보 도트를 배치하고, 상하의 중앙을 제외한 위치에, ＋ 방향의 정보 도트의 배치에 의해 도트 패턴의 방향을 정한다. 또, 다른 정보 도트는 × 방향으로 한다. 즉, 다른 정보 도트와 정보 도트의 배치 규칙을 다르게 한 「디렉션 도트」의 배치의 방식에 의해 도트 패턴의 방향을 정한다. 동 (b) 는, 정삼각형으로 기준 도트를 배치하고 정보 도트를 내외에 직사각형으로 배치함으로써, 도트 패턴의 방향을 정한다. 동 (c) 는, 동 (b) 의 도트 패턴의 연결예를 나타내는 것이다. 기준 도트를 정삼각형으로 배치한 도트 패턴을, 그 기준 도트의 일부가 공통되도록 인접시켜 복수 배치한 연결예이다. 연결을 할 수 있는 조건은, 1 개의 도트 패턴의 상하 및/또는 좌우의 양단의 도트의 위치가 반드시 동일 위치가 되지 않으면 안된다. 또, 상하 또는 좌우만 연결해도 된다. 또, 본 실시예에 있어서는, 정삼각형의 바닥변의 정보 도트를 공유하고 있다. 이와 같이, 도트 패턴을 연결할 때에는, 기준 도트뿐만 아니라 정보 도트를 공유하는 것도 가능하다. 단, 좌표값과 같이, 도트 패턴마다 값이 변화하는 경우에 있어서는 정보 도트를 공유하는 것은 불가능하다.
도 25 는, 「GRID5」의 도트 패턴의 변형예를 나타내는 것으로, 동 (a) 는 기준 도트를 상하로 비대칭인 대략 사각형으로 배치한 예, 동 (b) 는 키 도트를 병용하여, 기준 도트를 상하로 비대칭인 대략 L 자형으로 배치한 예, 동 (c) 는 키 도트를 병용하여, 기준 도트를 상하로 비대칭인 대략 십자가형으로 배치한 예를 각각 나타내는 것이다.
또, 도트 패턴의 범용예는, 도 25(a) ∼ (c) 에 예시한 상하로 비대칭인 대략 사각형, 대략 L 자형 혹은 대략 십자가형에 한정되지 않는다.
<도트 패턴의 판독>
이상의 「GRID0」,「GRID1」,「GRID5」의 도트 패턴이 소정 영역 내에서 같은 코드값이 정의되고, 상하 좌우로 반복하여 나란하게 배치되는 경우, 도 26 과 같이, 당해 도트 패턴의 범위와 같은 크기의 범위로 임의의 영역을 판독하면, 원래의 도트 패턴을 구성하는 정보 도트가, (1) ∼ (16) (도면 중에는「원 1 ∼ 원 16」으로 기재하고 있다.) 또는 (1) ∼ (9) (도면 중에는「원 1 ∼ 원 9」로 기재하고 있다.) 까지 모두 충족되어, 정의된 코드값 전부를 판독할 수 있다. 이와 같이, 정보 도트의 배치는 도트 패턴의 방향과 범위에 의해 확정할 수 있기 때문에, 코드값으로서 구성되는 정보 도트의 배치 법칙도 특정할 수 있다. 또한, 도 27 과 같이, 임의의 영역에서 판독하는 도트 패턴의 범위에 있어서, 당해 범위를 넘어서 좌우 어느 한쪽의 정보 도트를 판독한 경우, 당해 정보 도트와 반대측 단부에 위치하는 정보 도트와는 정의되는 수치가 동일하고, 가상점에 대하여 동일 방향으로 동일 거리만큼 이동된 위치에 배치된다. 이 2 개의 정보 도트를 연결하는 선분은 수평선이 되고, 이 수평선을 평행 이동시킴으로써, 가상점을 지나는 수평선을 정확하게 인식할 수 있다. 평행 이동량은, 대응하는 기준 도트가 존재하면, 기준 도트가 수평선 상에 위치하기까지의 거리가 된다. 또, 상하 방향에 대해서도 동일한 순서로 수직선을 인식하면, 수평선과 수직선의 교점의 위치를 구함으로써, 정확하게 가상점을 구할 수 있다. 이 방법에 의하면, 광학 판독 장치를 기울여서 도트 패턴을 촬상하여, 도트의 배치가 크게 변형되더라도 가상점을 정확하게 구할 수 있어, 정보 도트가 나타내는 수치를 정확하게 인식할 수 있다.
다음으로, 도 28 ∼ 60 을 사용하여, 「GRID6」의 실시형태에 대해서 설명한다.
본 실시형태의 도트 패턴은, 복수의 행과 복수의 열로 이루어지는 도트 패턴이다.
도 28 은 본 발명의 도트 패턴을 나타내는 도면이다. 도트 패턴은 복수의 행과 복수의 열에 배치된 복수의 정보 도트를 구비하고 있다.
이 도트 패턴은 코드를 부호화한 것으로, 상이한 코드가 부호화된 각각의 도트 패턴은, 인접하여 배치된 정보 도트 사이의 거리를 갖도록 정보 도트의 배치가 결정된다.
구체적으로는, 각각의 행과 각각의 열에 있어서 인접하여 배치된 정보 도트 사이의 거리의 값의, 장단의 순위의 순열, 장단의 순위의 조합, 비율의 순열, 비율의 조합, 또는 절대값, 절대값의 순열, 절대값의 조합 중 적어도 어느 것에 의해 코드가 부호화된다.
단, 모든 행과 열이 코드의 부호화에 사용될 필요는 없고, 일부의 행과 일부의 열만이 코드의 부호화에 사용되어도 된다.
바람직하게는, 도트 패턴은 각각의 행과 각각의 열에 있어서, 인접하여 배치된 정보 도트 사이의 거리의 값의, 장단의 순위의 순열, 장단의 순위의 조합, 비율의 순열, 비율의 조합, 또는 절대값, 절대값의 순열, 절대값의 조합 중 적어도 어느 것에만 의거하여 코드가 부호화된다. 이로써, 2 차원적으로 띠형상의 도트 패턴을 배치하고, 각 띠형상의 도트 패턴으로 정의할 수 있는 코드수를 각 행 각 열 조합함으로써 부호화할 수 있는 코드수가 비약적으로 증가할 수 있다.
종래와 같이 소정의 위치 (가상점) 로부터의 도트의 배치 방향이나 소정의 위치에 배치하는지 여부로 정보를 부호화하는 것에 의거하지 않고, 인접하는 도트끼리의 거리의 상대적인 평가에만 기초하여 정보를 부호화한 점에 본건 발명의 우위성이 있고, (1) 도트 패턴 판독의 계산을 단순화할 수 있어 고속화를 꾀할 수 있다. (2) 시각적으로 코드를 복호하기는 어렵기 때문에 시큐리티의 향상을 꾀할 수 있다. (3) 적은 도트수에서의 정보량을 증가시킬 수 있다. 라는 과제 해결에 기여하고 있다.
또한, 이 도트 패턴은 통상, 상하 또는 좌우 방향으로 소정의 간격을 두고 연접된다.
도트 패턴은 지면에 인쇄되어 (또는 표시 수단에 의해 표시되어), 이 도트 패턴을 카메라 디바이스에 의해 촬영하고, 프로세서에 의해 화상 데이터를 해석함으로써, 코드를 복호할 수 있다.
화상 데이터의 해석은, 화상 데이터로부터 정보 도트를 추출하고, 인접하여 배치된 정보 도트 사이의 거리의 값을 산출하여, 정보 도트 사이의 거리의 값의, 장단의 순위의 순열, 장단의 순위의 조합, 비율의 순열, 비율의 조합, 또는 절대값, 절대값의 순열, 절대값의 조합과 대응하는 코드를 복호한다.
도 29 는, 도 28 의 도트 패턴에 있어서, 정보 도트가 갖는 소정 방향의 거리에 기초하여 코드를 부호화하는 경우에 대해서 설명하는 도면이다.
코드의 부호화에 사용되는 각 행 및 각 열에 대해서, 각 행, 각 열은 각각의 시점 (始點) 정보 도트가 갖는 소정 방향에서 소정 방향 사이의 거리를 구한다.
도 30 에 나타내는 도트 패턴은, 1 개의 행 (또는 열) 으로 구성되고, 그 행 (또는 열) 에 복수의 도트가 배치된 도트 패턴이, 복수의 행과 복수의 열에 배치되고, 각각의 행과 각각의 열에 있어서 인접하여 배치된 정보 도트를 공유하여, 행과 열의 양방이 구성된 도트 패턴이다. 행과 열의 정보 도트를 공유함으로써, 정보 도트의 수를 줄일 수 있다. 이로써, 도트 밀도를 적게 하여 단위 면적당 정보량을 더욱 증가시킬 수 있다. 또, 도시하지 않았지만, 일부의 정보 도트가 행과 열의 어느 일방을 구성하는 도트 패턴이어도 된다.
도 31 은, 정보 도트가 갖는 소정 방향 사이의 거리에 기초하여 코드가 부호화된 도트 패턴이다.
각 행, 각 열은 각각의 시점 정보가 갖는 소정 방향에서 소정 방향 사이의 거리를 구한다. 도 32 ∼ 도 37 은, 도트 패턴이 복수의 행과 복수의 열에 배치되고, 각각의 행과 각각의 열에 있어서 인접하여 배치된 정보 도트를 공유하여, 행과 열의 양방이 구성되고, 단부에 기준 도트를 배치한 도트 패턴에 대해서 설명하는 도면이다.
도 32 는, 상하단의 행과 좌우단의 열에 배치된 시점 정보 도트와 종점 (終點) 정보 도트가 행 또는 열에 직교하는 가상 기준선 상에 소정 간격으로 배치된 기준 도트로 되어 있는 도트 패턴에 대해서 설명하는 도면이다.
도 33 은, 상단의 행과 좌단의 열에 배치된 시점 정보 도트 (또는 종점 정보 도트) 가 행 또는 열에 직교하는 가상 기준선 상에 소정 간격으로 배치된 기준 도트로 되어 있는 도트 패턴에 대해서 설명하는 도면이다. 또 기준 도트를 배치하는 것은 하단의 행과 우단의 열이어도 된다. 즉, 상하의 단부 중 어느 하나의 행과 좌우의 단부 중 어느 하나의 열을 기준 도트를 배치하는 행과 열로 하면 된다. 기준 도트를 제외한 정보 도트는, 행 방향 그리고 열 방향에 있어서 인접하여 배치된 정보 도트 사이의 거리의 값에 기초하여 코드가 부호화된다. 또한, 도 34 에 나타내는 바와 같이, 상하단의 행의 시점 정보 도트와 종점 정보 도트를, 기준 도트를 배치하는 행으로 해도 된다. 또, 도 35 에 나타내는 바와 같이, 상단의 행의 시점 정보 도트 (또는 종점 정보 도트) 를 기준 도트를 배치하는 행으로 해도 된다.
도 36 은, 도 32 의 도트 패턴에 있어서 행 또는 열에 직교하는 가상 기준선이 교차하는 위치에, 기준 도트가 추가로 배치된 도트 패턴에 대해서 설명하는 도면이다. 도 37 은, 도 33 의 도트 패턴에 있어서 행 또는 열에 직교하는 가상 기준선이 교차하는 위치에, 기준 도트가 추가로 배치된 도트 패턴에 대해서 설명하는 도면이다. 또, 상기 기준 도트는 코드를 복호화하기 위해서는, 직접적으로 필요없지만 도트 패턴을 연접 또는 연결하여 복수 배치하는 경우, 가상 기준선이 교차하는 위치에 배치하지 않으면, 그 부분의 도트가 빠져 버리는 모양이 발생하여, 시각 효과가 저하되기 때문에 교차 위치에 기준 도트를 배치하는 것이 바람직하다. 또한, 도트 패턴의 방향을 정할 때에도, 사용할 수 있다.
도 38, 도 39 는, 도트 패턴의 방향의 정의에 대해서 설명하는 도면이다.
같은 도트 패턴이라도 어떤 방향을 정위 (正位), 즉 도트 패턴을 인식하기 위한 기준으로 할지에 따라, 프로세서의 해석 결과, 및 실행되는 처리의 결과가 달라진다. 따라서, 어떤 방향을 기준으로 도트 패턴이 형성되어 있는지를 인식시키기 위해서, 도트 패턴의 방향을 정의하는 것이 바람직하다. 특히, 후술하지만 복수의 도트 패턴을 연접 또는 연결하여 배치할 때에는, 도트 패턴의 방향을 인식하는 것은 매우 중요해진다.
도 38 은, 도 36 의 도트 패턴의 기준 도트의 배치를 변경한 예로, 상하 방향의 가상 기준선 상에 배치된 양단의 기준 도트 사이의 중앙에서 직각으로 교차하는 일점쇄선에 대하여, 그 가상 기준선 상의 기준 도트가 상하 비대칭이 되도록 상기 소정 간격을 정하고 도트 패턴의 방향이 정의된 도트 패턴에 대해서 설명하는 도면이다.
기준 도트가 상하 좌우 대칭이면, 도트 패턴의 방향을 인식하는 것이 곤란해진다. 따라서, 상하 (또는 좌우) 가 비대칭으로 함으로써, 도트 패턴의 방향을 판별할 수 있도록 하였다.
도 39 는, 도 37 의 도트 패턴의 기준 도트의 배치를 변경한 예로, 좌우 방향의 가상 기준선 상에 배치된 양단의 기준 도트 사이의 중앙에서 직각으로 교차하는 일점쇄선에 대하여, 그 가상 기준선 상의 기준 도트가 좌우 비대칭이 되도록 상기 소정 간격을 정하고 도트 패턴의 방향이 정의된 도트 패턴에 대해서 설명하는 도면이다.
이 도트 패턴에서는 한쪽에만 기준 도트가 배치되어 있지만, 이 도트 패턴을 소정의 간격을 두고 복수 배치하면, 상하 좌우에 기준 도트가 배치되고, 외관상 기준 도트가 상하 좌우 대칭이면, 도트 패턴의 방향을 인식하는 것이 곤란해진다. 따라서, 좌우 (또는 상하) 가 비대칭으로 함으로써, 도트 패턴의 방향을 판별할 수 있도록 하였다.
도 40 은, 도 36 의 도트 패턴의 기준 도트의 배치를 변경한 예로, 가상 기준선 상에 배치된 기준 도트가 소정 방향으로 이동되어 배치되어, 도트 패턴의 방향이 정의된 도트 패턴에 대해서 설명하는 도면이다.
기준 도트의 이동에 의해, 도트 패턴의 방향을 정의할 수 있다. 도 40 에서는, 도트 패턴의 네 모서리에 배치된 기준 도트가 상측으로 이동되어 있는 것으로부터, 도트 패턴의 방향을 인식할 수 있다. 또, 상측으로 기준 도트를 이동시켜 배치한 경우, 도트 패턴의 방향을 상하 좌우로 할지는 설계 사항이다.
도 41 은, 도 37 의 도트 패턴의 기준 도트의 배치를 변경한 예로, 가상 기준선 상에 배치된 기준 도트가 소정 방향으로 이동되어 배치되어, 도트 패턴의 방향이 정의된 도트 패턴에 대해서 설명하는 도면이다.
이 도트 패턴에서는, 한쪽에만 기준 도트가 배치되어 있지만, 이 도트 패턴을 소정의 간격을 두고 복수 배치하면, 상하 좌우에 기준 도트가 배치되고, 외관상 기준 도트가 상하 좌우 대칭이면, 도트 패턴의 방향을 인식하는 것이 곤란해진다. 그래서, 기준 도트의 이동에 의해, 도트 패턴의 방향을 정의할 수 있다. 도 41 에서는, 좌단의 위에서부터 3 번째에 배치된 기준 도트가 오른쪽으로 이동되어 있는 것으로부터, 도트 패턴이 오른쪽 방향인 것을 인식할 수 있다. 또, 오른쪽으로 기준 도트를 이동시켜 배치한 경우, 도트 패턴의 방향을 상하 좌우로 할지는 설계 사항이다.
도 42 는, 상하단의 행과 좌우단의 열에 배치된 시점 정보 도트와 종점 정보 도트가 행 또는 열에 직교하는 방향에 있어서 소정의 형상으로 배치된 기준 도트로 되어 있는 도트 패턴에 대해서 설명하는 도면이다. 또, 기준 도트를 제외한 정보 도트는, 행 방향 그리고 열 방향에 있어서 인접하여 배치된 정보 도트 사이의 거리의 값에 기초하여 코드가 부호화되고, 기준 도트의 배치 형상에 의해 도트 패턴의 방향이 정의된다.
여기서, 도트 패턴의 방향은 기준 도트의 전부 또는 일부의 배치에 의해 소정의 형상이 표시됨으로써 정의되는 것이 바람직하다. 이 형상은 미리 패턴으로서 설계된 것이면 어떠한 형상이어도 되지만, 형상이 기준 도트의 양단을 중심으로 하여 180 도 회전하더라도 회전 전의 형상이 되지 않는 비축대칭을 나타내고 있으면 그 형상 자체로부터 도트 패턴의 방향을 정의할 수 있다. 단, 복수의 도트 패턴을 연결하여 배치할 때, 기준 도트의 배치 형상이 띠형상의 정보 도트의 배치 형상과 구별할 수 있는 배치가 바람직하다.
도 43 은, 상단의 행과 좌단의 열에 배치된 시점 정보 도트와 종점 정보 도트가 행 또는 열에 직교하는 방향에 있어서 소정의 형상으로 배치된 기준 도트로 되어 있는 도트 패턴에 대해서 설명하는 도면이다. 또, 기준 도트를 배치하는 것은 하단의 행과 우단의 열이어도 된다. 즉, 상하의 단부 중 어느 하나의 행과 좌우의 단부 중 어느 하나의 열을, 기준 도트를 배치하는 행과 열로 하면 된다. 기준 도트를 제외한 정보 도트는, 행 방향 그리고 열 방향에 있어서 인접하여 배치된 정보 도트 사이의 거리의 값에 기초하여 코드가 부호화되고, 기준 도트의 배치 형상에 의해서 도트 패턴의 방향이 정의된다.
이 도트 패턴에서는, 한쪽에만 기준 도트가 배치되어 있지만, 이 도트 패턴을 소정의 간격을 두고 복수 배치하면, 상하 좌우에 기준 도트가 배치되고, 외관상 기준 도트가 상하 좌우 대칭이면, 도트 패턴의 방향을 인식하는 것이 곤란해진다. 그래서, 도트 패턴의 방향은 기준 도트의 전부 또는 일부의 배치에 의해 소정의 형상이 표시됨으로써 정의되는 것이 바람직하다. 이 형상은 미리 패턴으로서 설계된 것이면 어떠한 형상이어도 되지만, 형상이 기준 도트의 양단을 중심으로 하여 180 도 회전하더라도 회전 전의 형상이 되지 않는 비축대칭을 나타내고 있으면 그 형상 자체로부터 도트 패턴의 방향을 정의할 수 있다. 단, 복수의 도트 패턴을 연접하여 배치할 때에, 기준 도트의 배치 형상이 띠형상의 정보 도트의 배치 형상과 구별할 수 있는 배치가 바람직하다.
도 44 는, 도 42 의 도트 패턴에서, 행 또는 열에 직교하는 방향의 소정의 형상으로 배치된 위치의 외측에 공유하는 위치에, 기준 도트가 배치된 도트 패턴에 대해서 설명하는 도면이다.
이와 같이, 기준 도트가 직선 상이 아니라, 소정의 형상을 갖고 배치되어 있는 경우라도, 기준 도트가 배치되는 행 방향과 열 방향이 교차하는 위치에, 추가로 기준 도트를 배치하는 것이 가능하다. 이로써, 도트 패턴을 복수 연접 또는 연결하여 배치했을 때에, 도트의 빠짐이 없이 균일하게 도트가 배치되어, 시각 효과를 향상시킬 수 있다.
도 45, 도 46 은, 도 43 의 도트 패턴으로, 행 또는 열에 직교하는 방향의 소정의 형상으로 배치된 위치의 외측에 공유하는 위치에, 기준 도트가 배치된 도트 패턴에 대해서 설명하는 도면이다.
이와 같이, 기준 도트가 직선 상이 아니라, 소정의 형상을 갖고 배치되어 있는 경우라도, 기준 도트가 배치되는 행 방향과 열 방향이 교차하는 위치에, 추가로 기준 도트를 배치하는 것이 가능하다. 이로써, 도트 패턴을 복수 연접하여 배치했을 때에, 도트의 빠짐이 없이 균일하게 도트가 배치되어, 시각 효과를 향상시킬 수 있다.
또, 도 46 은, 정보 도트가 갖는 소정 방향 사이의 거리에 기초하여 코드를 부호화하는 경우에 대해서 설명하는 도면이다.
코드의 부호화에 사용되는 각 행 및 각 열에 대해서, 각 행, 각 열은 각각의 시점 정보 도트가 갖는 소정 방향에서 소정 방향 사이의 거리를 구하지만, 동 도면에서는 행 방향 및 열 방향의 소정 방향은 각각 일정하다.
도 47, 도 48, 도 49, 도 50 은, 시점 정보 도트가 갖는 소정 방향의 정의 방식에 대해서 설명하는 도면이다. 이들 도면에서는, 행 방향으로 인접하여 배치된 정보 도트가 갖는 소정 방향은 연직 방향으로 하고, 열 방향으로 인접하여 배치된 정보 도트가 갖는 소정 방향은 수직 방향으로 한다. 그리고, 행 방향에 대해서는, 서로 이웃하는 정보 도트의 연직선 사이의 거리를 구한다. 열 방향에 대해서는, 서로 이웃하는 정보 도트의 수평선 사이의 거리를 구한다.
연직선 및 수평선은, 설정하는 것, 및 프로세서에 의해서 해석하는 것이 용이하다. 따라서, 행 방향으로 인접한 정보 도트에 대해서는 연직 방향, 열 방향으로 인접한 정보 도트에 대해서는 수평 방향을 소정 방향으로 함으로써, 프로세서가 소정 방향 사이의 거리를 용이하게 산출하는 것이 가능해진다.
도 47 에 나타내는 도트 패턴은, 도 28 의 도트 패턴이다.
도 48 에 나타내는 도트 패턴은, 도 30 의 도트 패턴이다.
도 49 에 나타내는 도트 패턴은, 도 36 의 도트 패턴이다.
도 50 에 나타내는 도트 패턴은, 도 37 의 도트 패턴이다.
도 51 및 도 52 는, 정보 도트가 갖는 소정 방향의 정의 방식에 대해서 설명하는 도면이다.
본 실시예에서는, 행 방향 또는 열 방향으로 인접하여 배치된 정보 도트가 갖는 소정 방향은, 2 개의 기준 도트를 연결하는 선분의 방향으로 한다.
도 51 에 나타내는 도트 패턴은, 도 44 의 도트 패턴으로, 4 행 × 4 열로 구성되어 있다. 2 행째의 행 방향으로 인접하여 배치된 정보 도트가 갖는 소정 방향은, 우단 및 좌단 각각의, 위에서부터 첫 번째와 두 번째의 기준 도트를 연결한 선분과 직교하는 방향으로 형성된다. 3 행째의 행 방향으로 인접하여 배치된 정보 도트가 갖는 소정 방향은, 우단 및 좌단 각각의, 위에서부터 두 번째와 세 번째의 기준 도트를 연결한 선분과 직교하는 방향으로 형성된다. 2 열째의 열 방향으로 인접하여 배치된 정보 도트가 갖는 소정 방향은, 상단 및 하단 각각의, 좌로부터 첫 번째와 두 번째의 기준 도트를 연결한 선분과 직교하는 방향으로 형성된다. 3 열째의 열 방향으로 인접하여 배치된 정보 도트가 갖는 소정 방향은, 상단 및 하단 각각의, 좌로부터 두 번째와 세 번째의 기준 도트를 연결한 선분과 직교하는 방향으로 형성된다.
도 52 에 나타내는 도트 패턴은, 도 45 의 도트 패턴으로, 4 행 × 4 열로 구성되어 있다. 행 방향으로 인접하여 배치된 정보 도트가 갖는 소정 방향은, 좌단의, 위에서부터 첫 번째와 세 번째의 기준 도트를 연결한 선분과 직교하는 방향으로 형성된다. 열 방향으로 인접하여 배치된 정보 도트가 갖는 소정 방향은, 상단의, 좌로부터 첫 번째와 세 번째의 기준 도트를 연결한 선분과 직교하는 방향으로 형성된다.
이와 같이, 연결하는 기준 도트는 인접한 기준 도트끼리가 아니어도 된다.
또, 상기 서술한 실시예에 있어서, 기준 도트에도 정보를 정의해도 된다. 즉, 인접하여 배치된 기준 도트 사이의 거리 또는 소정 방향 사이의 거리값의, 장단의 순위의 순열, 장단의 순위의 조합, 비율의 순열, 비율의 조합, 또는 절대값, 절대값의 순열, 절대값의 조합 중 적어도 어느 것에도 수치가 정의되어 있다. 이로써, 연접한 도트 패턴의 경계 부분을 명확히 특정하면서도, 도트 패턴 중에 많은 정보를 부호화하는 것이 가능해진다.
또한, 도 58 의 도트 패턴에 의하면, 좌단의 기준 도트는 위에서부터 (8), (10), (12) 의 거리의 값의 순열을 갖고 있다. 이 순열을 다른 도트 사이의 거리의 순열에는 사용하지 않은 것으로 함으로써, 좌단의 기준 도트에 의해 도트 패턴의 방향과 경계를 정의할 수 있는 것이다.
이상의 도트 패턴을 복수 나란히 배치한 경우에 대해서 하기에 설명한다.
도 41 에 나타내는 도트 패턴은, 도 53 과 같이 좌우 및 상하 방향으로 소정의 간격을 두고 복수 연접되어 배치된 것으로 해도 된다.
또한, 기준 도트를 양단에 갖는 도트 패턴으로, 도 38, 도 44 에 나타내는 도트 패턴은, 도 54, 도 55 와 같이 복수의 행의 양단 및/또는 열의 양단에 배치된 기준 도트가 서로 같은 형상으로 배치되어 있고, 서로 같은 형상으로 배치된 기준 도트가 중첩하여 좌우·상하로 연결된다.
또한, 도 34 에 나타내는 도트 패턴은, 도 56 과 같이 상기 복수의 행의 양단 및/또는 열의 양단에 배치된 기준 도트가 서로 같은 형상으로 배치되어 있고, 서로 같은 형상으로 배치된 기준 도트가 중첩하여 좌우 또는 상하 방향으로 복수 연결되고, 그 밖의 방향은 소정의 간격을 두고 연접되어 배치된 것으로 해도 된다.
여기서, 행 및 열의 양단에 기준 도트가 배치된 도트 패턴의 생성 방법과 정보 도트 사이의 소정 방향의 거리에 기초한 코드의 부호화에 대해서 도 57 을 사용하여 설명하다. 대상으로 하는 도트 패턴은, 4 행 × 4 열로 구성되어 있고, 좌우의 열에 등간격으로 배치된 수직 기준 도트 중 2 행째의 기준 도트를 상방향으로 이동시켜 도트 패턴의 방향을 정하고 있다. 상하의 행에 배치된 수평 기준 도트는 등간격으로 배치되어 있다. 그 2 열째와 3 열째의 기준 도트를 상하로 연결하여 제 1, 제 2 가상 수직선으로 하고, 좌우의 열의 이동 전의 2 열째의 기준 도트와, 3 열째의 기준 도트를 좌우로 연결하여 제 1, 제 2 가상 수평선으로 한다.
기준 도트의 간격을 10 으로 하면, 제 1, 제 2 가상 수직선과 제 1, 제 2 가상 수평선이 교차하는 4 개의 점을 중심으로, 도 57(a) 와 같이 배치 간격을 종횡 1 로 하여, 정보 도트를 배치하기 위한 5 × 5 의 가상점을 배치한다.
3 개의 정보 도트 사이의 소정 방향의 거리의 조합은, 합계로 30 이 되도록 설정하면, 장단 (9,10,11), (9,9,12), (8,11,11), (10,10,10) 의 4 개가 있다. 요컨대, 짧은 순으로부터의 장단의 순위 ((1) 번, (2) 번, (3) 번), ((1) 번, (1) 번, (2) 번), ((1) 번, (2) 번, (2) 번), ((1) 번, (1) 번, (1) 번) 의 조합이 된다. 실제로 배치될 때에는, 소정 방향의 거리의 배치 순서는, 순열 조합으로 부호화하는 코드에 기초한다. 그 결과, 1 개의 행 또는 열로 13 가지의 코드를 부호화할 수 있는 점에서부터, 모든 행과 열로 134 = 28,561 가지의 코드를 정의할 수 있다. 여기서, 상이한 소정 방향의 거리의 증가분은, 가장 짧은 거리로부터 순서대로, 10 ％ 이상의 차이를 가지고 설정되어 있다. 이것은, 인쇄의 어긋남, 인쇄 매체의 비뚤어짐, 도트 패턴 판독시의 카메라의 경사 (30 ∼ 40 도) 를 고려하여, 정보 도트 사이의 거리의 값의 오차가 5 ％ 정도인 것을 전제로 정보 도트 사이의 거리의 순위를 정확히 판단할 수 있도록 설정하였다. 이것으로, 7.5 ％ 정도 미만이면, 동일 거리로서 판정하고, 동일 순위인 것을 인식할 수 있다. 단, 가장 도트의 배치 위치의 변형에 크게 영향을 미치는 카메라의 경사에 있어서, 상기 오차는 카메라의 해상도나 렌즈의 성능에 따라 상이하기 때문에, 사용 조건에 기초한 충분한 실증 실험을 실시한 다음에, 오차를 설정할 필요가 있다.
여기서, 도트 패턴의 방향을 특정하기 위한 수직 기준 도트의 배치는, 2 행째의 기준 도트를 상 방향으로 2 이동시킨다. 이 결과, 위에서부터 (8,12,10) 이 되어, 정보 도트의 소정 방향의 거리와 동일한 값의 나열이 되는 것이 없고, 이 열 (8,12,10) 이 수직 기준 도트인 것을 특정할 수 있다. 이로써, 도트 패턴의 영역과 방향이 특정되는 점에서, 수평 기준 도트에도, 다른 3 개의 정보 도트 사이의 소정 방향의 거리의 순열 조합과 동일한 양의 코드를 설정할 수 있다. 이 결과, 모든 행과 열과 수평 기준 도트로 135 = 371,293 가지의 코드를 정의할 수 있다.
도 57(b) 는, 실제로 정보 도트를 배치한 예이다. 먼저, 행 방향의 정보 도트 사이의 소정 방향의 거리를 정하면, 5 × 5 의 가상점에 있어서, 각각 수직 방향의 5 개의 가상점 중 어느 것에 정보 도트가 배치되는 것이 정해진다. 다음으로, 열 방향의 정보 도트 사이의 소정 방향의 거리를 정하면, 앞선 5 개의 가상점 중 어느 것에 정보 도트가 배치되게 되고, 코드를 부호화할 때에, 모든 정보 도트의 배치는 일의적으로 정해진다.
또한, 기준 도트 사이의 거리를 10 으로 하였지만, 어떠한 수치로 해도 되여, 기준 도트의 이동이나 정보 도트의 배치는 기준 도트 사이의 수치를 기준으로 동일한 비율로 설정하면 된다. 현행의 인쇄 기술, 카메라의 정밀도·성능, 촬영 영역을 감안하면, 600 DPI 의 인쇄 정밀도로, 기준 도트 사이의 거리를 10 pixel 로 하면 된다. 또, 도트의 크기는 1 pixel 또는 2 × 2 pixel 로 하면 된다. 도트 인쇄시의 시각 효과를 생각하면 1 pixel 이 좋지만, 인쇄에 큰 편차가 있는 경우에는 2 × 2 pixel 로 하여, 인식률을 저하시키지 않도록 할 수 있다.
<도트 패턴의 생성 방법과 코드 부호화의 제 1 실시예>
도 58, 도 59 는 본 발명에 의해 표현 가능한 코드의 할당수를 나타낸 것이다.
좌단의 기준 도트는 위에서부터 (8), (10), (12) 의 거리의 값의 순열을 갖고 있다. 이 순열을 다른 도트 사이의 거리의 순열에는 사용하지 않은 것으로 함으로써, 좌단의 기준 도트에 의해 도트 패턴의 방향과 경계를 정의할 수 있는 것이다.
도 59 에 나타내는 바와 같이, 정보 도트에 의해서만 코드를 표현하는 경우에는 13 의 4 승, 18561 가지의 코드수를 표현할 수 있고, 기준 도트에 의해 정보를 정의하는 경우를 포함시키면 13 의 5 승, 371293 가지의 코드수를 표현할 수 있다.
도 58 과 동일한 조건에 의해 종래 기술의 도트 패턴에 의해 표현할 수 있었던 코드수를 설명하면, 정보 도트의 개수가 4 개인 경우에는 기준점에서부터 8 방향의 이동에 의해 코드를 표현하는 경우에는 8 의 4 승, 4096 가지의 코드수이고, 8 방향의 이동과 장단 2 가지의 거리에 의해 코드를 표현하는 경우에는 16 의 4 승, 65536 가지의 코드수였기 때문에, 본 발명에 의하면 동일의 도트수에 의해 표현 가능한 코드수가 현격히 향상되었다.
<도트 패턴의 생성 방법과 코드 부호화의 제 2 실시예>
이상, 기준 도트 사이의 소정 방향의 거리를 바탕으로 당해 거리의 장단의 순열 조합에 의해 코드를 부호화하는 도트 패턴의 생성 방법에서는, 소정의 위치에 도트를 배치하면 일의적으로 부호화할 수 있는 수법을 설명하였지만, 하기 조건을 만족하면 도트가 배치되는 위치는 적어도 1 이상의 후보가 있고, 어떠한 알고리즘으로 도트를 배치해도 된다. 이것은, 상이한 도트의 배치라도 동일한 코드를 부호화할 수 있는 것으로서, 코드의 해독이 곤란하여, 시큐리티가 우수하다고 말할 수 있다.
(1) 정보 도트 사이의 소정 방향의 거리가 짧은 쪽에서부터 L1, L2, L3 (어느 2 개가 동일 거리인 경우에는 L1, L2, 3 개가 동일 거리인 경우에는 L1 만) 으로 한다.
(2) 당해 거리를 기준으로 다음으로 긴 거리는 α (α ＞ 1) 배 이상 연장한다. 또, α 는 각 정보 도트 사이에서 모두 동일하게 할 필요는 없고, 정보 도트 사이마다 변화시켜도 된다.
αL1 ＜ L2, αL2 ＜ L3
(3) 도트 패턴 판독시의 카메라가 30 ∼ 40 도 정도 기운 상태로 촬상하면, 직선 상에 등간격으로 나란한 4 개의 정보 도트의 간격이 변형되고, 위치에 따라서 짧아진다. 또한, 인쇄의 어긋남, 인쇄 매체의 비뚤어짐의 영향도 포함하여, 그 직선 상에 나란히 늘어선 정보 도트의 간격의 최대치를 기준으로 오차에 의한 최소치는 최대 β (1/β ＜ α, β ＜ 1) 배 정도, 소정 방향의 거리가 단축되는 것으로 한다.
L1 ＜ βL2, L2 ＜ βL3
요컨대, L1, L2, L3 은, 변형을 고려하더라도 여전히, L1 ＜ βL2, L2 ＜ βL3 이라고 판정되도록 설정할 필요가 있다.
또, 정보 도트 사이의 거리가 동일한 경우, 변형을 고려하더라도 여전히 동일하다고 판정되도록 설정할 필요가 있다.
예를 들어, 3 개의 거리가 각각 L1, L1, L2 인 경우에는,
L1 = βL1, L1 ＜ βL2
로 판정되도록 설정한다.
3 개의 거리가 모두 같은 L1 인 경우에는,
L1 = βL1
로 판정되도록 설정한다.
(4) 정보 도트 사이의 소정 방향의 거리가 짧은 쪽에서부터, 다음으로 짧은 거리의 정보 도트 사이의 판정을 실시하기 위한 임계치 γ (1/β ＜ γ＜ α, γ＞ 1) 를 설정한다. 또, 이 임계치 γ 는 코드의 복호화시에 사용한다.
γL1 ＜ L2 ＜ γαL1, γL2 ＜ L3 ＜ γαL2,
정보 도트 사이의 소정 방향의 거리가 가장 짧은 L1 과 동일 거리로서 생성된 L1´ 또는 두 번째로 짧은 L2 와 동일의 거리로서 생성된 L2´ 가 동일 거리인 것의 판정은,
L1 과 L1´ 가 동일 거리인 경우 : γL1 ＞ L1´
L2 와 L2´ 가 동일 거리인 경우 : γL1 ＜ L2 ＜ γαL1 이면서 γL1 ＜ L2´ ＜ γαL1
(5) 여기서, 카메라가 기울어진 상태에서의 촬상 화상의 정보 도트의 배치 변형과 인쇄의 어긋남, 인쇄 매체의 비뚤어짐으로 인한 오차에 의한 배율 β 에 대하여, 정보 도트 사이의 소정 방향의 거리를 정할 때의 짧은 쪽에서부터의 배율 α 의 결정에서는, 충분한 여유를 갖고 안전율 (오차의 증분률에 대한 설계 증분률) 을 2 배 정도로 하는 것이 바람직하다.
요컨대,
2(1/β－1) = α－1 따라서, α = 2/β－1 이 된다.
상기 안전율은, 카메라를 어느 정도 기울이는지, 인쇄의 어긋남, 인쇄 매체의 비뚤어짐이 어느 정도 발생하는지도 포함시켜 오인율을 어느 정도로 억제할지에 따라서 정하는 것으로, 그것들을 충분히 정밀 조사하여 안전율을 임의로 정하면 된다.
(6) (5) 에 있어서의 임계치 γ 는, 1/β 과 α 의 중간값 근방을 취하는 것이 바람직하다. 요컨대,
γ = 1.5/β－0.5 로 하면 된다. 또, 이 임계치 γ 는 코드의 복호화시에 사용한다.
또, 본 설명에서는, 정보 도트 사이의 소정 방향의 거리에 기초하여 장단의 순위를 매기고, 순열 조합으로 코드를 부호화하고 있기 때문에, 거리의 비교만을 실시하고 있지만, 판독한 정보 도트 사이의 소정의 거리의 수치를 특정하기 위한 임계치를 설정하고, 소정의 거리의 수치를 구함으로써 거리의 수치 자체를 사용하여 코드를 부호화할 수 있다.
이 경우, 도트 패턴 생성시의 설정한 거리의 수치를 D 로 하면, 카메라가 기운 상태에서의 촬상 화상의 정보 도트의 배치 변형과 인쇄의 어긋남, 인쇄 매체의 비뚤어짐에 의한 오차도 고려하여, 그 때의 임계치는, 절대값으로서 γ1, γ2 를 설정하고, γ1 ≤ D ≤ γ2 로부터 D 를 특정할 수 있다. 또한, 이 수법을 이용하여, 정보 도트 사이의 소정 방향의 거리와는 상이한 기준 도트 사이의 거리를 갖는 기준 도트의 검색에 사용해도 된다. 그리고, 판독한 정보 도트 사이의 소정의 거리의 수치와, 당해 거리의 순위를 조합하여 사용할 수도 있다. 이것은, 상이한 도트의 배치라도 동일한 코드를 부호화할 수 있는 것으로, 코드의 해독이 곤란하여, 시큐리티성이 우수하다고 말할 수 있다. 또한, 거리의 수치에 제조·출하일 등의 변화하는 정보를 할당하고, 거리의 순위로 시리얼 번호를 부여함으로써, 고도의 트레이서빌리티 (traceability) 를 실현할 수 있다. 또, 거리의 수치와 거리의 순위의 조합에 할당하는 정보를 반대로 해도 되는 것은 물론이다.
이상, 정보 도트 사이의 소정 방향의 거리의 장단의 순열 조합으로 코드를 부호화하는 도트 패턴의 생성 방법과 코드의 부호화에 대해서 설명하였지만, 상기 (1) ∼ (6) 의 부호화의 조건은, 정보 도트 사이의 거리의 장단의 순열 조합으로 코드를 부호화하는 도트 패턴에 있어서도 적용할 수 있다.
<정보 도트 사이의 소정 방향의 거리에 기초하여 생성한 도트 패턴의 판독 방법과 코드의 복호화>
이상으로부터, 광학 판독 장치에 의한 도트 패턴의 판독은,
(1) 촬상한 도트 패턴 화상의 2 치화를 실시하여, 도트를 구성하는 화소를 특정한다.
(2) 도트를 구성하는 화소의 좌표값으로부터 도트의 대표점을 구한다. 단순히 화소의 XY 좌표값을 각각 가산하고, 당해 도트를 구성하는 화소의 개수로 나눔으로써 도트의 중심 좌표값 (평균 좌표값) 를 구하고 대표점의 좌표값으로 해도 된다. 또는, 대표점의 좌표값을 더욱 정확하게 구하기 위해서, (1) 에서 2 치화를 할 때에, 그 어둡기 (暗) 레벨로 화소마다 가중치를 부여하고 상기 방법으로 도트의 대표점의 좌표값을 구해도 된다.
(3) 도트의 좌표값으로부터, 직선 상에 나란한 제 1 도트의 나열을 찾고, 그 제 1 도트의 나열과 교차하여 직선 상에 나란한 제 2 도트의 나열을 찾는다. 또, 상기한 교차에서는 통상은 직교하고 있지만, 광학 판독 장치를 지면에 대하여 기울여 도트 패턴을 촬상한 경우에는 직교가 유지되지 않기 때문에, 소정 범위의 각도로 교차하는 것을 고려하여, 제 2 도트의 나열을 찾지 않으면 안된다.
(4) 제 1 또는 제 2 도트의 나열로부터, 도트 패턴의 방향을 특정하는 기준 도트의 나열을 찾는다. 검색 방법은 기준 도트 사이의 거리를 Dn (n 은 어떤 기준 도트 사이를 나타내는지의 번호) 로 하고, 절대값으로서 임계치 nγ1, nγ2 를 설정하고, nγ1 ≤ D ≤ nγ2 로부터 Dn 을 특정하여, 기준 도트의 나열을 찾는다.
(5) 제 1 또는 제 2 도트의 나열 중 어느 것으로, 도트 패턴의 방향을 특정하는 기준 도트의 나열을 특정할 수 있고, 타방의 기준 도트의 나열도 조건에 합치하고 있으면 다음 처리를 실행하지만, 그렇지 않으면, (3) 부터 재차 처리를 실시하여, 다른 제 1 또는 제 2 도트의 나열을 찾는다.
(6) 도트 패턴의 방향이 특정됨으로써, 행 방향·열 방향의 정보 도트의 배치를 알 수 있어, 행 방향·열 방향에 있어서, 시점 정보 도트인 기준 도트로부터의 각 정보 도트 사이의 소정 방향의 거리의 순위를 전술한 비교 연산식에 의해 산정한다. 여기서, 산정에는 직사각형으로 배치된 기준 도트로 둘러싸여 있는 영역이 반드시 필요하지는 않고, 도 60 의 파선 범위 내에서 나타내는 바와 같이, 좌우·상하의 기준 도트의 나열이 □ 형상인 것 외에, ＋ 형상이나 H 형상, 工 형상으로 배치되어 있어도 된다. 왜냐하면, 필요한 행 방향·열 방향의 각 정보 도트 사이가 빠짐없이 산정 영역에 포함되어 있으면, 각 정보 도트 사이의 소정 방향의 거리의 순위를 동일하게 산정할 수 있기 때문이다. 요컨대, 산정 영역에는, 상하의 행의 정보 도트끼리와 좌우의 열의 정보 도트끼리가 동일한 정보 도트가 배치되어 있으면 된다. 당연히, 이들의 배치에 의해 도트 패턴의 생성을 실시해도 된다. 또, 도 60 은 정보 도트 사이의 거리에 의해 생성한 도트 패턴의 실시예이지만, 정보 도트 사이의 소정 방향의 거리에 의해 생성한 도트 패턴도 동일한 것은 말할 필요도 없다.
(7) 행 방향·열 방향의 정보 도트의 소정 방향의 거리의 장단의 순위를 바탕으로 도 59 에 나타내는 바와 같은 복호화 테이블이나 함수를 사용하여, 코드로 복호화한다. 코드는, 적어도 1 개의 코드값을 나타내어도 되고, 좌표값이어도 된다. 물론, 코드값과 좌표값이 포함되어 있어도 된다. 좌표값은 XY 좌표값, XYZ 좌표값 등, 다양한 좌표계에 기초한 좌표값이어도 된다.
또, 도 61 및 도 62 의 파선으로 나타낸 영역은, 도트 패턴을 판독할 때의 정보 도트가 위치하는 최대 영역으로, 인쇄의 어긋남, 인쇄 매체의 비뚤어짐, 도트 패턴 판독시의 카메라의 경사 (30 ∼ 40 도) 로 인한 도트의 배치의 변형을 고려한 영역으로 되어 있다. 본 영역은, 각각의 기준 도트로부터 정보 도트까지의 소정 방향의 거리 L 은,
L/γ ≤ L ≤ γL 이 되고, 여기서, <도트 패턴의 생성 방법과 코드 부호화의 제 2 실시예> 의 (3) 에 의한 오차가 β = 0.95 이면, <동 제 2 실시예> 의 (6) 으로부터, 임계치 γ = 1.079 가 되고, 각각의 기준 도트로부터, 8/1.079 ≒ 7.4 ∼ 1.079 × 12 = 12.9 까지가 되어, 12.9 － 7.4 = 5.5 로부터 5.5 × 5.5 의 영역 내에 정보 도트가 위치한다. 따라서, 이 영역 내에 위치하는 도트만을 정보 도트로서 대상으로 하면 되고, 먼지나 잉크의 비산으로 인한 오 (誤) 도트를 상당 정도 배제할 수 있다.
이상, 정보 도트 사이의 소정 방향의 거리의 장단의 순열 조합으로 코드를 복호화하는 도트 패턴의 판독 방법과 코드의 복호화에 대해서 설명하였지만, 상기 (1) ∼ (7) 의 판독 방법과 코드의 복호화는, 정보 도트 사이의 거리의 장단의 순열 조합으로 코드를 복호화하는 도트 패턴에 있어서도 적용할 수 있다.
<제 1 실시형태>
본 발명의 제 1 실시형태를 설명한다.
제 1 실시형태에서는 오로지 조명 장치 (401) 의 심볼마다 고유의 코드값을 할당한 도트 패턴을 중첩 인쇄한 페이퍼 컨트롤러와, 당해 코드값에 의해 조명 장치 (401) 를 특정하는 인터페이스 장치를 설명한다. 페이퍼 컨트롤러에는 제어 대상이 되는 설비의 제어 내용을 명시한 이미지 및/또는 텍스트가, 도트 패턴이 중첩 인쇄되어 있다. 상기 이미지 및/또는 텍스트는 도트 패턴 주변에 인쇄되어 있어도 된다. 또, 리모트 컨트롤 장치는, 리모트 컨트롤 본체 (201) 와 페이퍼 컨트롤러 (101) 로 구성되어 있다.
각각의 조명 장치 (401) 와 코드값을 대응시키는 링크 테이블은 리모트 컨트롤 본체 (201) 내외의 도시하지 않은 기억 수단에 격납된다.
또한, 설비가 구비된 건물이나 방, 플로어, 또는 지역을 특정하는 코드값을 도트 패턴의 포맷 중에 포함시켜 둠으로써 링크 테이블의 관리가 용이해진다. 리모트 컨트롤 장치에 있어서 건물이나 플로어를 특정했을 때에는, 리모트 컨트롤 본체 (201) 에 구비된 LED 에 의한 발광이나 음성 출력 수단으로 나타내는 것이 바람직하다. 또는, 표시 수단 (501) 에 표시시키는 것이 바람직하다.
제 1 실시형태에 있어서의 리모트 컨트롤 장치의 조작은, (1) 조작하고자 하는 조명 장치 (401) 의 심볼을 페이퍼 컨트롤러 (101) 의 레이아웃부 (102) 로부터 선택하고 리모트 컨트롤 본체 (201) 로 터치하여 (판독하여) 조명 장치 (401) 를 특정하고 (도 5), (2) 특정한 조명 장치 (401) 에 대한 제어 내용을 페이퍼 컨트롤러의 컨트롤러부 (103) 로부터 선택하고 (리모트 컨트롤 본체 (201) 로 터치한다) (도 6), (3) 순서 (1) 에서 특정한 조명 장치 (401) 의 제어 장치 (402) 에 순서 (2) 에서 특정한 제어 내용을 제어 정보로서 송신하는 순서로 이루어진다. 또 순서 (1) 과 순서 (2) 는 반대여도 된다.
순서 (1) 에 있어서, 리모트 컨트롤 본체 (201) 는 도트 패턴으로부터 코드값을 복호하고, 복호한 코드값에 대응하는 제어 대상을 제어 정보로서 인터페이스 장치 (301) 에 송신한다. 인터페이스 장치 (301) 는 리모트 컨트롤 본체 (201) 로부터 수신한 제어 정보로부터 제어 대상의 조명 장치 (401) 를 특정한다. 이 때, 리모트 컨트롤 본체 (201) 로부터 모든 인터페이스 장치 (301) 에 특정된 조명 장치 (401) 의 정보를 송신하고, 수신한 모든 인터페이스 장치 (301) 개개가 제어하고 있는 조명 장치가 특정된 조명 장치인지를 조회하여, 특정된 조명 장치만을 제어한다. 또, 리모트 컨트롤 본체 (201) 로부터 송신하는 신호의 주파수 등의 특성을 모든 인터페이스 장치 (301) 에 대하여 유니크하게 할당함으로써, 특정한 인터페이스 장치 (301) 만이 신호를 수신하도록 해도 된다. 신호의 특성은, 주파수 외에, 진폭이나, 기타 판별할 수 있는 특성이면 어떠한 특성이어도 된다.
순서 (2) 에 있어서, 리모트 컨트롤 본체 (201) 는 도트 패턴으로부터 코드값을 복호하고, 복호한 코드값에 대응하는 제어 내용을 제어 정보로서 인터페이스 장치 (301) 에 송신한다. 인터페이스 장치 (301) 는 리모트 컨트롤 장치 (201) 로부터 수신한 제어 정보로부터 조명 장치 (401) 에 대한 제어를 특정한다 (도 6 의 예에서는 전원의 온 (1031), 도 7 은 전원의 오프 (1032), 도 8 은 조광 (1033) 의 예이다). 제어 내용에는, 전원의 ON/OFF, 조명의 세기, 색조, 타이머의 설정, 그리고 이들의 설정 정보나 특정한 조명 장치의 세이브 등이 있으며, 어떠한 제어를 포함시켜도 된다.
순서 (3) 에 있어서, 인터페이스 장치 (301) 는 순서 (2) 에 있어서 특정한 제어에 기초한 제어 신호를 제어 장치 (402) 에 송신한다.
또한, 한번의 조작에 의해 복수의 조명 장치 (401) 를 제어할 수 있다. 순서 (1) 에 있어서, 조작하고자 하는 조명 장치 (401) 의 심볼을 페이퍼 컨트롤러의 레이아웃부 (102) 로부터 복수 선택하고 리모트 컨트롤 본체 (201) 에 의해 터치 (판독) 함으로써, 순서 (2) 의 조작으로 복수의 조명 장치 (401) 에 대하여 제어할 수 있다.
또한, 도 9 에 나타내는 바와 같이 1 행 (1 열) 으로 나란한 조명 장치 (401) 를 한번에 특정해도 된다. 도 9 의 예에서는 1 ∼ 5 의 행과 A ∼ F 의 열에 각각의 행과 열을 특정하는 코드값을 부호화한 도트 패턴이 인쇄되어 있고, 예를 들어 「D」라고 적힌 위치의 부근에는 D 열의 조명 장치 (401) 모두를 조작할 수 있는 코드값을 부호화한 도트 패턴이 인쇄되어 있다.
단, 미리 임의로 선택하여 그룹화한 조명 장치 (401) 를 한번에 특정할 수 있는 코드값을 부호화한 도트 패턴을, 그 그룹이 사용자에게 알 수 있도록 명시한 텍스트 또는 이미지와 중첩 또는 그 도트 패턴 근방에 인쇄해도 된다.
<제 2 실시형태>
본 발명의 제 2 실시형태를 설명한다.
조명 장치 (401) 의 수가 적은 경우나 조명 장치 (401) 의 레이아웃이 심플한 경우에는 코드값을 사용하여 조명 장치 (401) 를 특정할 수 있지만, 수가 많은 경우나 레이아웃이 심플하지 않은 경우에는 좌표값을 사용하는 것이 바람직하다.
각각의 조명 장치 (401) 와 좌표값을 대응시키는 데이터 테이블은 리모트 컨트롤 본체 (201) 내외의 도시하지 않은 기억 수단에 격납된다.
또한, 건물이나 플로어를 특정하는 코드값을 도트 패턴의 포맷 중에 포함시켜 둠으로써 데이터 테이블의 관리가 용이해진다. 리모트 컨트롤 장치에 있어서 건물이나 플로어를 특정했을 때에는, 리모트 컨트롤 본체 (201) 에 구비된 LED 에 의한 발광이나 음성 출력 수단으로 나타내는 것이 바람직하다. 또는, 표시 수단 (501) 에 표시시키는 것이 바람직하다.
또, 좌표값을 사용함으로써 리모트 컨트롤 본체 (201) 의 이동 궤적, 조작 액션에 의한 입력 처리가 가능해진다.
리모트 컨트롤 장치 (201) 의 이동 궤적의 해석 방법은 국제 공개 2010/061584호에 있어서 이미 상세하게 설명되어 있기 때문에 생략한다. 단, 이동 궤적의 해석 방법은 이것에 한정되지 않고 현재 및 장래 고안될 모든 이동 궤적의 해석 방법을 사용하면 된다.
제 2 실시형태에 있어서의 리모트 컨트롤 장치의 조작은, 제 1 실시형태에 있어서의 순서 (2), (3) 에 대해서는 공통되지만, 순서 1 의 조명 장치 (401) 의 특정 방법에 있어서, 리모트 컨트롤 본체 (201) 의 이동 궤적에 의해 복수의 조명 장치 (401) 를 특정할 수 있다. 그 방법은 하기에 나타낸다.
<올가미 선택에 의한 특정>
도 10 에 나타내는 방법은 이른바 「올가미 선택」과 유사한 것인데, 리모트 컨트롤 본체 (201) 의 이동 궤적에 의한 곡선 (또는 직선) 을 경계 (1021) 로 하여, 경계 (1021) 내에 포함되는 좌표값과 대응하는 모든 조명 장치 (401) 를 특정한다.
<직사각형 선택에 의한 특정>
도 11 에 나타내는 방법은 이른바 「직사각형 선택」과 유사하는 것인데, 리모트 컨트롤 본체 (201) 의 이동 궤적의 시점과 종점의 2 점을 대각으로 하는 직사각형 영역 (1022) 내에 포함되는 좌표값과 대응하는 모든 조명 장치 (401) 를 특정한다. 이밖에도 이동 궤적의 시점과 종점의 2 점 사이의 거리를 반경이나 직경으로 하여 원형 등의 선택 범위 툴을 사용할 수 있다.
<선에 의한 특정>
도 12 에 나타내는 방법에서는, 리모트 컨트롤 본체 (201) 의 이동 궤적의 선 (1023) 상의 좌표값과 대응하는 모든 조명 장치 (401) 를 특정한다.
<그 밖의 설비로의 전용 (轉用)>
대표예로서 조명 설비에 대한 도트 패턴을 사용한 리모트 컨트롤 제어와 인터페이스 장치에 의한 제어 시스템을 설명하였지만, 본 발명은 이밖에도 배전 설비, 공조 설비, 환기 설비, 시정 설비, 음향 설비 등에 그대로 전용 가능하며, 제어 시스템을 실현하고자 하는 설비에 따른 페이퍼 컨트롤러를 제조할 수 있다.
<센서의 설치>
또한, 본 발명의 제어 시스템은 도트 패턴을 사용한 리모트 컨트롤 장치에 의한 제어와는 상이한 1 또는 복수의 센서를 구비하는 제어 시스템이어도 된다.
제어 시스템이 센서를 구비하는 경우, 인터페이스 장치에 있어서 제어 대상이 되는 설비에 대한 제어 내용을, 센서 정보에 기초하여 일의적으로 특정하는 것으로 할 수 있다. 물론, 일부의 조작을 매뉴얼로 실시하기 위한 종래의 리모트 컨트롤을 추가하여 사용해도 된다. 그리고, 제어 대상으로 하는 설비를 임의로 특정하는 경우 등에는, 본 발명의 도트 패턴을 사용한 리모트 컨트롤 장치를 병용하는 것이 바람직함은 물론이다.
제어 시스템을 조명 설비에 사용할 때에는 광 센서, 공조 설비 또는 환기 설비에 사용할 때에는 온도·습도 센서 또는 분진·CO2 센서, 음향 설비에 사용할 때에는 사운드 센서를 사용하는 것이 바람직하다.
<제 3 실시형태>
본 발명의 제 3 실시형태에 대해서 설명한다.
또, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태와 동일한 점에 관해서는 설명을 생략한다.
제 3 실시형태에 따른 제어 시스템은, 페이퍼 컨트롤러와, 리모트 컨트롤 장치와, 인터페이스 장치를 구비하고 있다.
페이퍼 컨트롤러는, 제어 대상이 되는 설비의 제어 내용을 명시한 이미지 및/또는 텍스트가, 제어 내용과 직접적 또는 간접적으로 대응하는 도트 코드가 부호화된 도트 패턴과 중첩 또는 도트 패턴 근방에 인쇄되어 있다.
리모트 컨트롤 장치는, 페이퍼 컨트롤러에 인쇄된 도트 패턴에 의해 부호화된 도트 코드와, 설비의 제어 내용을 코드화한 제어 정보의 직접적 또는 간접적인 대응시킴을 포함하는 테이블이 격납된 기억 수단을 구비하고 있고, 도트 패턴을 촬상하여, 도트 코드를 복호화하고, 기억 수단으로부터 도트 코드에 대응하는 제어 정보를 송신한다. 구체적인 일례로는, 리모트 컨트롤 장치에 의해서 판독된 도트 코드나 리모트 컨트롤 장치의 조작에 의해서 설정된 코드에 대응하는 제어 정보가 기억 수단에 격납된다. 도트 코드에 대응하는 연관시키기는, 도트 코드의 적어도 일부에 제어 정보를 직접적으로 나타내는 것 외에, 테이블을 사용한 간접적인 연관시키기도 포함한다. 또, 간접적인 연관시키기에서는, 리모트 컨트롤 장치에 의해서 판독된 도트 코드나 리모트 컨트롤 장치의 조작에 의해서 설정된 코드에 대응하는 다양한 설비의 제어 내용이 포함된 제어 정보 테이블에 격납되어, 대응하는 제어 정보를 취득한다.
인터페이스 장치는, 리모트 컨트롤 장치로부터 제어 정보를 수신하는 처리와, 제어 정보에 기초하여 제어 대상이 되는 설비의 제어를 실시하는 인터페이스 장치를 구비하고 있다.
개개의 장치의 역할 및 시스템에 대해서는 하기에 상세히 서술한다.
<설비에 ID 정보를 설정한다>
제어하는 설비가 복수인 경우에는, 각 설비에 개개의 ID 정보를 설정해도 된다. 여기서, 각 인터페이스 장치 (301) 가 제어 대상으로 하는 조명 장치 (401) 의 ID 정보를, 인터페이스 장치 (301) 안밖의 도시하지 않은 기억 수단에 미리 등록한다. 제 1 실시형태의 순서 (2) 에서 특정된 조명 장치 (401) 의 ID 정보를 제어 정보에 추가하여, 리모트 컨트롤 본체 (201) 로부터 모든 인터페이스 장치 (301) 에 송신하고, 수신한 모든 인터페이스 장치 (301) 에 등록된 ID 정보와 조회하여, ID 정보가 합치하는 조명 장치만을 제어하면 된다. 이로써, 리모트 컨트롤 본체 (201) 로부터 송신하는 신호의 주파수 등의 특성을 모든 인터페이스 장치 (301) 에 대하여 유니크하게 할당하는 등의 고도의 처리가 필요없어 저렴하게 제어 시스템을 구축할 수 있다. 또, 인터페이스 장치 (301) 안밖의 도시하지 않은 기억 수단에 대한 등록은, 리모트 컨트롤 본체 (201) 로부터 등록·갱신·삭제할 수도 있다. 그리고, 조명 장치 (401) 와 인터페이스 장치 (301) 가 명시되고 도트 패턴과 함께 중첩 인쇄를 사용한 페이퍼 컨트롤러에 대해서, 리모트 컨트롤 본체로 관계시키기를 터치함으로써 인터페이스 장치 (301) 안밖의 도시하지 않은 기억 수단에 대한 ID 정보의 등록을 해도 된다.
이로써, 한번에 제어하는 설비가 많은 경우라도, ID 정보로 각 설비를 관리하기 때문에 적확하게 관리할 수 있다.
또한 이 경우, 설비를 그룹화하고, 그 그룹에 대하여 ID 정보를 설정해도 된다.
이러한 ID 정보는 설비에 설정하는 것 외에, 인터페이스 장치에 설정해도 된다. 또, 설비와 인터페이스 장치의 양쪽에 설정해도 된다. 그리고, 설비를 그룹화한 경우, 인터페이스 장치는 그룹마다 1 개가 형성되어도 되고, 그룹 중의 설비마다 형성되어 있어도 된다.
<페이퍼 컨트롤러의 다른 실시예에 대해서>
다음으로, 전술한 바와 같이, 각 설비 또는 그룹화된 설비에 ID 정보를 설정한 경우의 페이퍼 컨트롤러에 대해서 설명한다.
ID 정보를 부호화한 도트 패턴을, 페이퍼 컨트롤러에 인쇄한다. 이 때에, 설비의 배치를 나타내는 레이아웃부에 중첩 인쇄한다.
리모트 컨트롤 장치의 기억 수단에는, 리모트 컨트롤 장치에 의해서 판독되는 도트 코드나 리모트 컨트롤 장치의 조작에 의해서 설정된 코드에 대응하는 ID 정보가 격납된다. 도트 코드에 대응하는 연관시키기는, 도트 코드의 적어도 일부에 설비를 직접적으로 나타내는 것 외에, 테이블을 사용한 간접적인 연관시키기 도 포함한다. 또, 간접적인 연관시키기에서는, 리모트 컨트롤 장치에 의해서 판독된 도트 코드나 리모트 컨트롤 장치의 조작에 의해서 설정된 코드에 대응하는 ID 정보를 포함하는 다양한 설비의 제어 내용이 포함된 제어 정보 테이블에 격납되고, 대응하는 제어 정보로부터 ID 정보를 취득한다.
이로써, 페이퍼 컨트롤러의 레이아웃부를 리모트 컨트롤 본체로 터치하는 것만으로 설비의 제어를 실시하는 것이 가능해진다.
또, 도트 패턴에는, ID 정보 이외에도, 상기 서술한 여러 가지 제어 정보를 직접적으로 부호화해도 됨은 물론이다.
여기서, 본 페이퍼 컨트롤러에 있어서의 도트 코드의 포맷에 대해서 도 63 을 사용하여 설명한다.
도 63(a) 는, 도트 코드에 코드값만이 정의되어 있는 경우이다. 코드값은, ID 정보와 일의로 대응되어져 있다.
동 도 (b) 는, 도트 코드에 코드값 및 좌표값이 정의되어 있는 경우이다. 코드값은 ID 정보와 일의로 대응되어져 있고, 좌표값은, 설비 개개의 배치를 나타내는 아이콘에 위치와 대응되어져 있다. 이로써, 그룹화된 설비의 경우, 코드값으로 그룹화된 설비의 ID 를 특정하고, 좌표값으로 그 중의 특정한 설비를 특정할 수 있기 때문에, 사용자는 1 회 터치하는 것만으로 그룹화된 설비 중의 원하는 설비를 제어하는 것이 가능해진다. 요컨대, 동일한 ID 로 그룹화된 설비로부터 원하는 설비를 특정할 수 있다. 그리고, 제 2 실시형태에 있어서의 리모트 컨트롤 본체 (201) 의 이동 궤적에 의해 복수의 조명 장치 (401) 를 특정하는 방법을 사용하여, 원하는 설비를 특정해도 된다.
동 도 (c) 는, 도트 코드에 복수의 코드값이 정의되어 있는 경우이다. 이러한 포맷은, 주로 페이퍼 컨트롤러에 레이아웃부를 복수 형성한 경우에 사용한다. 코드값 1 은 레이아웃부와 대응되어져 있고, 코드값 2 는 ID 정보와 대응되어져 있다. 사용자가 리모트 컨트롤 장치로 복수의 레이아웃부 중의 하나를 터치하면, 코드값 1 에 의해서, 복수의 레이아웃부 중 어느 레이아웃부가 터치되었는지가 인식되고, 코드값 2 에 의해서, 레이아웃부에 관한 설비의 ID 정보가 인식된다. 그리고, 좌표값에 의해서, 설비 (특히 그룹화된 설비) 중의, 어떤 설비가 터치되었는지가 인식된다. 이와 같이, 본 발명자의 도트 패턴에 의하면, 복수의 레이아웃부가 인쇄되어 있는 경우라도, 리모트 컨트롤 본체 (201) 의 1 회 터치 또는 리모트 컨트롤 본체 (201) 의 이동 궤적에 의해 원하는 설비를 용이하게 제어하는 것이 가능해진다.
또한 본 발명에 있어서는, 도트 코드와, 설비가 설치되는 장소를 대응시켜, 기억 수단에 격납해도 된다.
설비가 설치되는 장소란, 방, 플로어 (階數), 건물, 도로, 다리, 터널, 지역 등이다.
이 도트 코드는, 페이퍼 컨트롤러의 컨트롤러부에 형성해도 되고, 레이아웃부에 형성해도 된다. 또는 그 양쪽에 형성해도 된다. 예를 들어 컨트롤러부에만 형성한 경우에는, 사용자가 우선 컨트롤러부를 터치함으로써, 제어하고자 하는 설비가 존재하는 장소가 특정된다. 다음으로 레이아웃부를 터치함으로써, 제어하는 설비가 특정된다. 레이아웃부에만 형성한 경우에는, 사용자가 레이아웃부를 리모트 컨트롤 본체 (201) 의 1 회 터치 또는 리모트 컨트롤 본체 (201) 의 이동 궤적에 의해, 제어하는 설비의 장소와 내용이 용이하게 특정된다.
또한, 페이퍼 컨트롤러는, 방, 플로어, 건물, 도로, 다리, 터널, 또는 지역 중 어느 것마다 복수의 페이지에 인쇄되어 있어도 된다.
<시계 기능에 관해서>
본 실시예에 있어서는, 리모트 컨트롤 장치 또는 인터페이스 장치에 시계 기능을 형성할 수 있다.
리모트 컨트롤 장치에 시계 기능을 형성하는 경우에는, 기억 수단에, 시간 (시각) 과 제어 정보의 직접적 또는 간접적인 대응시킴을 포함하는 테이블을 격납한다. 도 64 는, 이러한 테이블의 일례를 나타낸 것이다. 예를 들어, 오피스 빌딩의 냉방 장치를 제어하는 경우, 도 64 와 같은 테이블을 미리 격납해 둔다. 사용자가 냉방 장치가 레이아웃된 레이아웃부를 터치하면, 리모트 컨트롤 장치의 시계 기능이 터치된 시각을 인식하고, 테이블을 참조해서, 그 시각에 터치한 처리를 실시한다. 예를 들어 오전 9시 15분에 터치된 경우에는, 설정 온도는 29 도가 되어, 모든 냉방이 가동한다.
인터페이스 장치에 시계 기능을 형성하는 경우에는, 인터페이스 장치는 추가로 기억 수단도 형성한다. 그리고, 기억 수단에 도 64 에서 나타낸 바와 같은테이블을 격납한다. 인터페이스 장치는, 리모트 컨트롤 장치로부터 제어 정보를 수신하면, 수신한 시각을 인식한다. 그 후의 처리는, 리모트 컨트롤 장치의 경우와 동일하다.
또, 이러한 시간의 설정은 페이퍼 컨트롤러에 의해 실시해도 된다. 예를 들어, 페이퍼 컨트롤러의 컨트롤러부에 0 에서 9 까지의 숫자를 의미하는 아이콘이 인쇄되어 있고, 각 아이콘에는, 각각의 숫자가 부호화된 도트 패턴이 중첩 인쇄되어 있다. 사용자가 숫자의 아이콘을 터치함으로써 시각을 설정하여, 테이블을 설정 또는 갱신할 수 있다. 물론, 페이퍼 컨트롤러를 터치 또는 덧그리는 다른 동작에 의해 테이블을 설정 또는 갱신해도 된다.
이와 같이 시계 기능을 형성함으로써, 시각에 따른 제어를 자동으로 실시하는 것이 가능해져, 편리성이 높은 시스템을 제공하면서, 또한 에너지 절약을 용이하게 실현할 수 있다.
<세이브 기능에 관해서>
리모트 컨트롤 장치에는, 또한 세이브 기능을 형성할 수 있다.
세이브 기능이란, 사용자가 페이퍼 컨트롤러에 대하여 실시한 조작을 기록·보존하는 기능을 말한다.
세이브 기능은, 리모트 컨트롤 장치에 형성된 세이브용의 버튼, 또는, 페이퍼 컨트롤러의 컨트롤러부에 형성된 세이브용의 아이콘에 의해서 실시한다. 세이브용의 아이콘에는, 세이브 기능에 대응하는 도트 코드가 부호화된 도트 패턴이 중첩 인쇄되어 있다. 사용자가 소정의 조작을 실시한 후, 세이브용의 버튼을 누르거나, 또는 세이브용의 아이콘을 터치함으로써, 조작이 기억부에 기록·보존된다. 구체적으로는 조명 설비이면, 특정한 조명 설비를 세이브하여, 전원 OFF 하고 재차 전원 ON 했을 때에는 제어 대상으로 하는 조명 설비가 이미 특정되어 있다. 물론, 모든 또는 특정한 조명 설비에 대한 조명의 세기, 색조도 동일하게 세이브할 수 있다.
<음성 출력 수단, 음성 인식 수단에 대해서>
리모트 컨트롤 장치에는, 또한 음성 출력 수단을 형성할 수 있다.
이로써, 사용자는 음성 출력 수단으로부터의 가이드에 따라서 리모트 컨트롤의 조작 및 처리를 실시할 수 있다.
또한, 리모트 컨트롤 장치에 추가로 음성 인식 수단을 형성해도 된다. 이로써, 도트 패턴으로의 터치 조작을 대신하거나, 또는 터치 조작과 함께, 음성 인식에 의해 조작이나 처리를 실시할 수 있다. 예를 들어, 전술한 바와 같은 시계 기능을 갖고 있는 경우, 숫자의 아이콘을 터치하여 시각을 설정하는 대신, 「9시 15분」등 시간을 소리로 말하는 것에 의해 시각을 설정할 수 있다. 기타, 「전원 ON」,「전원 OFF」,「더 밝게」,「더 어둡게」등 여러 가지 제어가 가능해진다.
<표시 수단에 관해서>
리모트 컨트롤 장치에는, 또한 표시 수단을 형성할 수 있다.
표시 수단은, 도시하지 않았지만 리모트 컨트롤 본체에 형성되는 액정 등의 화면이어도 된다. 이 화면에 사용자가 실시해야 되는 조작이나 처리가 표시된다.
이로써, 사용자는 표시 수단에 표시되는 가이드에 따라서 리모트 컨트롤의 조작 및 처리를 실시할 수 있다.
또, 도 4 에 나타내는 바와 같이 표시 수단은 스마트폰나 태블릿 PC 여도 된다.
<조명 설비에 관해서>
이하에는, 설비가 조명 설비인 경우에 대해서 더욱 상세히 설명한다.
설비가 조명 설비인 경우에는, 센서는 조도계, 색채 조도계, 휘도계, 색채 휘도계 중 적어도 어느 것이고, 센서 정보는 조도, 색채 조도, 휘도, 색채 휘도 중 적어도 어느 것이다.
여기서, 조도계는 비추고 있는 물체의 표면의 밝기를 측정한다. 색채 조도계는, 물체의 표면을 비추고 있는 빛의 색을 측정한다. 휘도계는, 광원의 밝기를 측정한다. 색채 휘도계는, 인간의 눈과 같은 감도로 광원의 밝기와 색감을 측정한다.
이러한 센서를 형성함으로써, 광원의 밝기나 색감이 적절해지도록 제어할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이 조명 설비로는 LED 조명 설비를 사용할 수 있다. 이 경우, 인터페이스 장치는, 소정의 주파수로 점등, 소등을 고속으로 반복하여, 점등하고 있는 시간 간격과 소등하고 있는 시간 간격에 의해 LED 조명 기기를 제어한다. 구체적으로는, 인터페이스 장치는 소정의 주파수로 점등, 소등을 고속으로 반복하고, 점등, 소등의 시간 간격을 나타내는 PWM (pulse width modulation, 펄스폭 변조) 를 제어 신호로 하여 LED 조명 기기의 제어 장치에 송신한다.
<파라미터에 관해서>
설비 또는 설비를 구성하는 기기의 제어에는 소정의 파라미터를 설정해 놓을 수 있다. 소정의 파라미터의 예로는, 밝기, 색, 점등 타이밍, 소등 타이밍 등이 있다.
이 경우, 페이퍼 컨트롤러에는 파라미터를 명시한 그림이나 문자를 도트 패턴과 중첩 인쇄한다. 도트 패턴에는, 파라미터와 직접적 또는 간접적으로 대응시켜진 도트 코드가 부호화되어 있다.
사용자가 리모트 컨트롤 장치로 페이퍼 컨트롤러 상의 파라미터를 터치하면, 리모트 컨트롤 장치는 도트 패턴을 판독하여, 도트 코드에 대응되어 있는 파라미터를 인터페이스 장치에 송신한다. 인터페이스 장치는 수신한 파라미터를 제어 내용으로서 기록하여, 피제어 장치를 제어한다.
<페이퍼 컨트롤러에 대해서>
도 65 는, 페이퍼 컨트롤러의 다른 일례에 대해서 설명하는 도면이다.
동 도의 페이퍼 컨트롤러는, 조명 설비 (LED) 의 제어를 실시하기 위한 페이퍼 컨트롤러이다. 각 아이콘의 기능은 다음과 같다.
(1) POWER ON 선택한 LED 를 파워 ON 한다 (밝기, 색은 기억한 값으로 한다)
(2) POWER OFF 선택한 LED 를 파워 OFF 한다
(3) SAVE ON 선택한 LED 그룹의 값을 저장한다
(4) SAVE OFF 선택한 LED 그룹의 값을 저장하지 않고, 초기 정보를 채용한다
(5) INITIAL ON 선택한 LED 의 값 (밝기, 색) 의 초기값을 사용한다
(6) INITIAL OFF 이미 보존되어 있는 설정값을 사용한다
(7) BLIGHTNESS 선택한 LED 의 밝기를 변경한다
(8) COLOR 선택한 LED 의 색을 변경한다
(9) B1 LED 1, 2, 5, 6 의 제어를 일괄하여 실시한다 (선택한다)
(10) B2 LED 3, 4, 7, 8 의 제어를 일괄하여 실시한다 (선택한다)
(11) B3 LED 9, 10, 13, 14 의 제어를 일괄하여 실시한다 (선택한다)
(12) B4 LED 11, 12, 15, 16 의 제어를 일괄하여 실시한다 (선택한다)
(13) B5 LED 6, 7, 10, 11 의 제어를 일괄하여 실시한다 (선택한다)
(14) V1 LED 1, 5, 9, 13 의 제어를 일괄하여 실시한다 (선택한다)
(15) V2 LED 2, 6, 10, 14 의 제어를 일괄하여 실시한다 (선택한다)
(16) V3 LED 3, 7, 11, 15 의 제어를 일괄하여 실시한다 (선택한다)
(17) V4 LED 4, 8, 12, 16 의 제어를 일괄하여 실시한다 (선택한다)
(18) H1 LED 1, 2, 3, 4 의 제어를 일괄하여 실시한다 (선택한다)
(19) H2 LED 5, 6, 7, 8 의 제어를 일괄하여 실시한다 (선택한다)
(20) H3 LED 9, 10, 11, 12 의 제어를 일괄하여 실시한다 (선택한다)
(21) H4 LED 13, 14, 15, 16 의 제어를 일괄하여 실시한다 (선택한다)
(22) ALL 모든 LED 의 제어를 일괄하여 실시한다 (선택한다)
본 페이퍼 컨트롤러에서는, 숫자가 쓰여진 아이콘을 리모트 컨트롤 본체로 터치하면, 개개의 LED 를 제어할 수 있다. 또한, V1, B1 등의 아이콘을 터치하면, 파선으로 둘러싸인 영역 (그룹) 의 LED 를 일괄하여 제어할 수 있다.
이와 같이, 1 회의 터치로 1 개의 LED 와 복수의 LED 의 어느 쪽도 제어할 수 있고, 복수의 그룹 및 개개의 LED 도 동시에 선택하여 제어할 수 있기 때문에, 매우 편리성이 우수하다.
<제 4 실시형태>
본 발명의 제 4 실시형태에 대해서 설명한다.
또한, 제 1 실시형태 ∼ 제 3 실시형태와 동일한 점에 대해서는 설명을 생략한다.
도 66 은, 제 4 실시형태의 일례를 나타내는 것이다.
제 4 실시형태에 관련된 제어 시스템은, 인터페이스 장치와, 리모트 컨트롤 장치와, 센서 (601) 를 구비하고 있다.
인터페이스 장치는, 제어 정보에 기초하여 복수의 제어 대상이 되는 설비를 제어한다. 또, 인터페이스 장치는, 제어 장치와 일체로 되어 있어도 된다.
리모트 컨트롤 장치는, 제어 내용에 기초한 제어 정보를 인터페이스 장치에 송신한다.
센서 (동 도면에서는 광 센서) 는, 센서 정보를 리모트 컨트롤 장치 또는 인터페이스 장치에 송신한다.
상세한 것은 후술하지만, 본 실시형태에서는, 리모트 컨트롤 장치가 소정의 방법으로 센서 목표값 및 센서 정보 목표 범위 중 적어도 어느 하나를 설정하는 것, 및, 리모트 컨트롤 장치 또는 인터페이스 장치는, 센서 정보가 센서 정보 목표 범위에 속하도록 소정의 알고리즘에 의해서 제어 내용을 축차 조정하여 제어 대상이 되는 설비의 출력값을 제어하는 처리를 실시하는 것을 특징으로 한다.
<센서에 관해서>
상기 서술한 <센서의 설치> 에 있어서, 본 발명의 제어 시스템이 1 또는 복수의 센서를 구비하는 실시예에 대해서 설명하였다.
여기서 미리 최적의 환경을 설정하여, 리모트 컨트롤 장치 또는 인터페이스 장치에 있어서 센서 정보에 의해 설비를 축차 제어하면서 최적의 환경이 되도록 설비의 출력값을 조정하는 방법을 설명한다.
<센서를 사용한 제어의 조정에 관해서>
센서가 감지하는 센서 정보에는, 센서 정보 목표값 및 센서 정보 목표 범위가 설정되어 있다. 센서 정보를 수신하는 인터페이스 장치 또는 리모트 컨트롤 장치는, 센서 정보가 센서 정보 목표 범위에 속하도록 제어 내용을 축차 조정한다. 사용자가 센서 정보 목표값 또는 센서 정보 목표 범위의 어느 하나만을 설정한 경우에는, 다른 하나의 산정 방법을 미리 정해 두면 된다. 센서 정보 목표값만의 설정인 경우에는, 목표값의 플러스 마이너스10 ％ 를 센서 정보 목표 범위로 하고, 센서 정보 목표 범위만의 설정인 경우에는, 목표 범위의 중앙값을 센서 정보 목표값으로 해도 된다.
이하, 제어 내용의 축차 조정의 알고리즘의 일례를 설명한다.
제어 대상이 되는 설비의 배치에 대하여 소정의 위치에 센서를 배치한다. 센서가 계측한 센서 정보에 대한 제어 내용에 기초하여 제어된 설비의 출력값의 영향 계수 산정 함수를 하기와 같이 구하고, 하기의 순서로 센서 목표 범위에 들어가도록 제어 대상이 되는 설비의 출력값을 제어한다.
제어 대상이 되는 설비 : L1 ∼ Lm
설비의 출력값 : Lb1 ∼ Lbm
설비의 기준 출력값 : 0Lb1 ∼ 0Lbm
센서 목표값에 대한 설비 출력 산정값 : 1Lb1 ∼ 1Lbm
센서 : S1 ∼ Sn
설비의 출력값에 대한 센서 정보값 : Sb1 ∼ Sbm
센서 목표값 : tSb1 ∼ tSbn
센서 목표 범위 : tminSb1 ∼ tmaxSb1, tminSbn ∼ tmaxSbn
기준 출력에 대한 센서 정보값 : 0Sb1 ∼ 0Sbm
설비 출력 산정값에 대한 센서 정보값 : 1Sb1 ∼ 1Sbm
영향 계수 산정시의 센서 정보값 : Sb11 ∼ Sbnm
으로 하면, 영향 계수 산정 함수는 하기로 나타낸다.
Figure 112018052294926-pat00004
영향 계수 α 를 구하기 위해서는, 설비 L1 ∼ Lm 을 순서대로 1 개씩만을 제어 내용에 의한 설비의 기준 출력값 0Lb1 ∼ 0Lbm 으로 출력시켰을 때의, 영향 계수 산정 센서 정보값 0Sb11 ∼ 0Sbnm 을 구하면 된다.
즉, 설비 L1 만이 0Lb1 을 출력하고, 계측한 센서 정보값 0Sb11 ∼ 0Sbnm 을 (1) 식에 대입하면,
Figure 112018052294926-pat00005
따라서,
Figure 112018052294926-pat00006
즉,
Figure 112018052294926-pat00007
이 되고, 0Lb1 ∼ 0Lbm 까지 같이 실시하면, 하기의 영향 계수가 구해진다.
Figure 112018052294926-pat00008
여기서, 센서 목표값을 tSb1 ∼ tSbn 으로 하면, 설비의 출력값 1Lb1 ∼ 1Lbm 은 하기 식에 의해 산정된다. 또한, 설비의 출력값과 센서 정보값은 비선형의 관계인 경우도 다수 있어, 설비의 기준 출력값 0Lb1 ∼ 0Lbm 근방 이외에서는 산정의 정밀도가 충분하지 않은 경우도 있다.
Figure 112018052294926-pat00009
상기 식에 의해 산정된 출력값 1Lb1 ∼ 1Lbm 이 되도록 설비를 제어하여 출력함으로써, 센서 목표 범위가 되도록 제어할 수 있다. 즉, (2) 식에 의해 영향 계수를 구함으로써, 그 후에는 센서를 배치하지 않아도, (3) 식으로, 측정시에 센서가 배치된 위치의 목표값을 설정함으로써, 대응하는 설비의 출력값을 결정할 수 있다.
그러나, 전술한 바와 같이 설비의 출력값과 센서 정보값은 비선형의 관계인 경우도 있기 때문에, 출력값 1Lb1 ∼ 1Lbm 에 의한 센서의 측정 결과 1Sb1 ∼ 1Sbm 이 센서 목표 범위 tminSb1 ∼ tmaxSb1, tminSbn ∼ tmaxSbn 에 들어가 있지 않은 경우에는 보정이 필요하다. 보정의 방법으로는, 간편한 보정과 비선형 영향 계수에 의한 2 종류의 보정, 3 가지를 기재한다.
1) 간편한 보정
먼저, 센서의 측정 결과 1Sb1 ∼ 1Sbm 로부터 센서 목표값 tSb1 ∼ tSbn 을 뺀 센서 목표 차분값을 ΔSb1 ∼ ΔSbn 으로 하면, 센서 목표 차분값에 대한 설비 출력 산정 차분값 ΔLb1 ∼ ΔLbm 이 하기 식에 의해 구해진다.
Figure 112018052294926-pat00010
여기서 산정된 ΔLb1 ∼ ΔLbm 을 출력값 1Lb1 ∼ 1Lbm 에 가산하여 출력값 2Lb1 ∼ 2Lbm 을 구하고, 출력값 2Lb1 ∼ 2Lbm 이 되도록 설비를 제어하여 출력함으로써, 센서 목표 범위가 되도록 제어할 수 있다. 그러나, 재차 센서에 의한 측정 결과가 센서 목표 범위에 들어가지 않으면, 동일한 처리를 센서 목표 범위 내에 들어갈 때까지 반복한다.
2) 현출력값에 의한 영향 계수 재계산에 의한 보정
먼저, (2) 식의 도입과 동일한 방법으로, (1) 식을 사용하여 설비 L1 ∼ Lm 을 순서대로 1 개씩만을 출력값 1Lb1 ∼ 1Lbm 으로 출력시켰을 때의 센서 정보값 1Sb11 ∼ 1Sbnm 을 계측하고, 영향 계수를 재계산하면,
Figure 112018052294926-pat00011
여기서, 재차 센서 목표값을 tSb1 ∼ tSbn 으로 하면, 보정 후의 출력값 2Lb1 ∼ 2Lbm 은 하기의 식에 의해 산정된다.
Figure 112018052294926-pat00012
여기서 산정된 출력값 2Lb1 ∼ 2Lbm 이 되도록 설비를 제어하여 출력함으로써, 센서 목표 범위가 되도록 제어할 수 있다. 그러나, 재차 센서에 의한 측정 결과가 센서 목표 범위에 들어가지 않으면, 동일한 처리를 센서 목표 범위 내에 들어갈 때까지 반복한다.
3) 출력 차분값에 의한 영향 계수 재계산에 의한 보정
먼저, (4) 식에 의해 산정된 출력 차분값 ΔLb1 ∼ ΔLbm 을 출력값 1Lb1 ∼ 1Lbm 에 가산하여 출력값 2Lb1 ∼ 2Lbm 을 구하고, 출력값 2Lb1 ∼ 2Lbm 이 되도록 설비를 제어하여 출력했을 때의 센서 정보값 2Sb1 ∼ 2Sbnm 을 구하면, 센서 목표값 tSb1 ∼ tSbn 과의 차분값 ΔSb1 ∼ ΔSbn 은,
Figure 112018052294926-pat00013
이 된다. 그리고, (2) 식의 도입과 동일한 방법으로, (1) 식을 사용하여 설비 L1 ∼ Lm 을 순서대로 1 개씩만을 출력값 2Lb1 ∼ 2Lbm 로 출력시켰을 때의, 센서 정보값 1Sb11 ∼ 1Sbnm 에 대한 센서 정보값의 차분값 Δ1Sb11 ∼ Δ1Sbnm 를 계측하고, 출력 차분값 ΔLb1 ∼ ΔLbm 에 의한 영향 계수를 계산하면,
Figure 112018052294926-pat00014
여기서, 센서 목표값의 차분값 ΔSb1 ∼ ΔSbn 에 의해, 보정 후의 출력값 3Lb1 ∼ 3Lbm 은 하기의 식으로 산정된다.
Figure 112018052294926-pat00015
여기서 산정된 출력값 3Lb1 ∼ 3Lbm 이 되도록 설비를 제어하여 출력함으로써, 센서 목표 범위가 되도록 제어할 수 있다. 그러나, 재차 센서에 의한 측정 결과가 센서 목표 범위에 들어가지 않으면, 동일한 처리를 센서 목표 범위 내에 들어갈 때까지 반복한다.
또한, 상기에서는 영향 계수 산정 함수 (1) 를 구하였지만, 이것을 대신하여 영향 계수 테이블을 구해도 된다. 영향 계수 테이블은, 1 또는 복수의 센서의 센서 정보에 대한, 제어 대상이 되는 설비의 출력값을 영향 계수 산정 함수에 의해 구한 계수로 이루어진다. 이 경우, 영향 계수 테이블을 사용하여 출력값을 산정하고, 출력한다.
또한, 상기 「3) 출력 차분값에 의한 영향 계수 재계산에 의한 보정」에 있어서는, 식 (5) 의 차분 영향 계수 산정 함수를 구하는 것 대신에, 차분 영향 계수 테이블을 구해도 된다.
차분 영향 계수 테이블은, 1 또는 복수의 센서의 센서 차분 정보에 대한, 제어 대상이 되는 설비의 차분 출력값을 차분 영향 계수 산정 함수에 의해 구한 계수로 이루어진다.
또, 센서 정보 목표 범위는, 도 66 에 나타내는 바와 같이, 도트 패턴을 촬영하여 도트 코드를 복호하고 제어하는 리모트 컨트롤 장치를 사용하는 경우에는, 페이퍼 컨트롤러 (101) 에 의해 설정할 수 있다. 이 경우, 페이퍼 컨트롤러 (101) 의 레이아웃부 (102) 에는, 1 또는 복수의 센서를 특정하는 아이콘이 도트 패턴과 중첩 인쇄되어 있다. 컨트롤러부 (103) 에는, 수치를 나타내는 아이콘이 도트 패턴과 중첩 인쇄되어 있다. 사용자는, 센서를 특정하는 아이콘을 리모트 컨트롤 장치로 터치하고 나서, 숫자의 아이콘을 터치하여 목표 범위의 수치를 입력한다. 이로써, 각 센서에 대하여, 센서 정보 목표 범위를 간이하게 설정할 수 있다.
이 경우, 제어 대상이 되는 설비의 배치와 센서의 위치가, 도트 코드와 연관지어져 있어도 된다.
또한, 센서의 위치는, 도트 코드의 좌표값과 대응되어져 있는 것이 바람직하다. 이로써, 센서의 위치를 일의적으로 특정할 수 있다.
기타, 리모트 컨트롤 장치에 형성된 버튼이나 포인터, 터치 패널로 센서 정보 목표 범위를 설정해도 되고, 리모트 컨트롤 장치로서 스마트폰을 사용하여 센서 정보 목표 범위나 센서의 위치를 설정해도 된다. 또, 스마트폰 외에, 휴대전화나 태블릿 PC 를 리모트 컨트롤 장치로 해도 된다.
도 67 은, 스마트폰 (701) 을 리모트 컨트롤로서 사용한 경우의 예를 나타내는 도면이다.
동 도 (a) 에서는, 스마트폰 (701) 의 디스플레이 (702) 에 「센서 정보 목표 범위를 설정하여 주십시오.」「센서 ID 를 설정하여 주십시오.」라는 문장이 표시된다. 사용자는, 키 패드를 사용하여 센서 정보 목표 범위 및 제어하고자 하는 센서의 ID 를 입력한다. 이로써, 원하는 센서의 센서 정보 목표 범위를 설정할 수 있다.
동 도 (b) 에서는, 스마트폰 (701) 의 디스플레이 (702) 에 센서 및 조명 기기의 모식도가 표시된다. 화면의 하부에는 0 에서 9 까지의 숫자와, 화살표, 및「GO」라는 문자가 표시된다. 사용자는, 다음 순서에 의해 센서 정보 목표 범위를 결정한다.
(1) 숫자를 터치하여, 센서 정보 목표 범위의 하한치를 결정한다.
(2) 화살표를 터치한다.
(3) 숫자를 터치하여, 센서 정보 목표 범위의 상한치를 결정한다.
(4) 센서를 선택한다.
(5) 「GO」를 터치한다.
이로써, 예를 들어 (1) 에서 「24」라고 입력하고, (3) 에서 「30」이라고 입력한 경우에는, 센서 정보 목표 범위는 24 ∼ 30 이 된다.
이로써, 터치한 센서에 대해서 센서 정보 목표 범위가 24 ∼ 30 으로 설정된다. 또, 통상적으로는, 센서와 밝기의 조정이 이루어지는 조명 기기는 미리 대응되어져 있지만, 추가로 조명 기기를 터치하여, 어느 조명 기기에 대해서 조정을 실시하고 싶은지, 사용자가 결정할 수 있도록 해도 된다.
그리고, 먼저 센서를 선택하고 나서, 센서 정보 목표 범위의 하한치 및 상한치를 결정해도 된다.
또, 센서는 위치 센서를 추가로 구비하고 있어도 된다. 위치 센서는, 센서의 위치 정보를 포함한 센서 정보를 송신한다.
이로써, 인터페이스 장치 또는 리모트 컨트롤 장치는, 임의로 배치된 센서 중 어떤 센서로부터 센서 정보가 송신되었는지를 감지할 수 있다.
산업상 이용가능성
본 발명은, 배전 설비, 조명 설비, 공조 설비, 환기 설비, 시정 설비, 음향 설비를 포함한 시설 관리 시스템에 대한 입력 인터페이스로서의 산업상 이용가능성을 갖는다. 단 본 발명의 산업상 이용가능성은 본 발명의 기술적 범위를 한정하려는 취지는 아니다.
101 : 페이퍼 컨트롤러
102 : 레이아웃부
1021 : 경계
1022 : 직사각형 영역
1023 : 리모트 컨트롤 장치의 이동 궤적의 선
103 : 컨트롤러부
1031 : 전원 온
1032 : 전원 오프
1033 : 조광
201 : 리모트 컨트롤 장치
301 : 인터페이스 장치
401 : 조명 장치
402 : 제어 장치
501 : 표시 장치
601 : 센서
701 : 스마트폰
702 : 디스플레이

Claims (21)

  1. 제어 정보에 기초하여 복수의 제어 대상이 되는 설비를 제어하는 인터페이스 장치와,
    제어 내용에 기초한 제어 정보를 상기 인터페이스 장치에 송신하는 리모트 컨트롤 장치와,
    센서 정보를 상기 리모트 컨트롤 장치에 송신하는 복수의 동종의 센서를 구비한, 제어 시스템으로서,
    상기 복수의 동종의 센서 각각은, 상기 설비를 구비한 제어 시스템의 공간 내에서 상기 설비의 설치 위치와는 다른 위치에 있고, 서로 다른 복수의 위치에 배치되고,
    상기 센서 정보는, 적어도 상기 설비로부터의 출력을 포함하는 상기 센서가 검지한 정보이고, 상기 복수의 센서에 의해, 상기 서로 다른 복수의 위치에서 검지한 적어도 동종의 센서 정보를 송신하고,
    상기 리모트 컨트롤 장치는, 적어도 소정의 방법으로 센서 정보 목표값 및 센서 정보 목표 범위 중 적어도 하나를 상기 복수의 동종의 센서마다 설정하고,
    상기 적어도 동종의 센서 정보를 검지하면, 상기 동종의 센서 정보가 각각의 상기 센서 정보 목표 범위에 속하도록, 소정의 알고리즘에 의해서 상기 제어 내용을 축차 조정하여, 상기 복수의 제어 대상이 되는 설비의 각각의 출력값을 제어하는 처리를 상기 제어 정보에 포함시켜, 상기 제어 정보를 상기 인터페이스 장치에 송신하는, 제어 시스템.
  2. 제어 정보에 기초하여 복수의 제어 대상이 되는 설비를 제어하는 인터페이스 장치와,
    센서 정보를 상기 인터페이스 장치에 송신하는 복수의 동종의 센서를 구비한, 제어 시스템으로서,
    상기 복수의 동종의 센서 각각은, 상기 설비를 구비한 제어 시스템의 공간 내에 상기 설비의 설치 위치와는 다른 위치에 있고, 서로 다른 복수의 위치에 배치되고, 상기 복수의 센서에 의해 상기 서로 다른 복수의 위치에서 검지한 적어도 동종의 센서 정보를 송신하고,
    상기 인터페이스 장치는, 상기 적어도 동종의 센서 정보를 검지하면, 상기 동종의 센서 정보가 각각의 센서 정보 목표 범위에 속하도록, 소정의 알고리즘에 의해서 제어 내용을 축차 조정하여, 상기 복수의 제어 대상이 되는 설비의 각각의 출력값을 제어하는 처리를 상기 제어 정보에 포함시킨, 제어 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어 시스템은 리모트 컨트롤 장치를 더 포함하고,
    상기 리모트 컨트롤 장치는 적어도 소정의 방법으로 센서 정보 목표값 및 센서 정보 목표 범위 중 적어도 하나를 상기 복수의 동종의 센서마다 설정하고, 상기 인터페이스 장치로 송신하는, 제어 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 리모트 컨트롤 장치를 통해 수신된 상기 센서 정보를 상기 인터페이스 장치로 송신하는, 제어 시스템.
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 소정의 알고리즘은, 상기 제어 대상이 되는 설비마다 소정의 기준 출력값으로 출력시켜 계측한 상기 복수의 동종의 센서의 소정 위치에 있어서의 센서 정보에 대한, 그 제어 대상이 되는 설비마다의 영향 계수 산정 함수 또는 영향 계수 테이블을 구하고, 상기 센서 정보 목표값에 대하여, 그 영향 계수 산정 함수 또는 영향 계수 테이블을 사용하여 산정한 출력값으로 재차 출력하여, 그 제어 내용을 축차 조정하는, 제어 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 소정의 알고리즘은, 상기 복수의 동종의 센서가 취득한 센서 정보가 상 기 센서 정보 목표 범위에 속해 있는지를 판정하여, 그 센서 정보의 적어도 어느 것이 그 센서 정보 목표 범위에 속해 있지 않은 경우, 소정의 보정 계산에 의해 산 정한 출력값으로 재차 출력하여, 그 복수의 동종의 센서가 취득하는 센서 정보가 그 센서 정보 목표 범위에 속할 때까지 반복하여 상기 제어 내용을 축차 조정하는, 제어 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 보정 계산은, 전회 출력된 출력값을 소정의 기준 출력값으로 하여, 상기 제어 대상이 되는 설비마다의 영 향 계수 산정 함수 또는 영향 계수 테이블을 구하고, 상기 센서 정보 목표값에 대하여, 그 영향 계수 산정 함수 또는 영향 계수 테이블을 사용하여 산정한 출력값으로 재차 출력하는, 제어 시스템.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 영향 계수 테이블은, 상기 복수의 동종의 센서의 소정 위치에 있어서의 소정 범위의 센서 정보에 대한, 상기 제어 대상이 되는 설비의 출력값을 상기 영향 계수 산정 함수에 의해 구한 계수로 이루어지는, 제어 시스템.
  9. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 리모트 컨트롤 장치는, 스마트폰, 태블릿 PC, 또는 휴대전화인, 제어 시스템.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 인터페이스 장치는, 상기 제어 정보를 바탕으로 상기 제어 대상이 되는 설비에 대한 제어 내용을 특정하고, 그 제어 내용을 제어 신호로서 그 제어 대상이 되는 설비에 송신하는 처리를 포함하는, 제어 시스템.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어 대상이 되는 설비 및 인터페이스 장치 중 적어도 하나는, 상기 제 어 대상이 되는 설비를 특정하는 ID 정보를 갖는, 제어 시스템.
  12. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 리모트 컨트롤 장치는 또한 시계 기능 및 기억 수단을 구비하여, 상기 기억 수단에는 시간과 그 시간에 기초한 상기 제어 정보의 직접적 또는 간접적인 대응시킴을 포함하는 테이블이 격납되고, 그 시계 기능의 시간 경과에 기초하여, 그 테이블을 참조해서 그 제어 정보를 송신하는 처리를 포함하는, 제어 시스템.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 인터페이스 장치는 또한 시계 기능과 기억 수단을 구비하여, 그 기억 수단에는 그 인터페이스 장치에서 시간에 기초하여 상기 제어 정보와의 직접적 또 는 간접적인 대응시킴을 포함하는 테이블을 격납하고, 그 시계 기능의 시간 경과에 기초하여, 그 테이블을 참조해서 상기 제어 대상이 되는 설비의 제어를 실시하는, 제어 시스템.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 리모트 컨트롤 장치는, 리모트 컨트 롤 본체와, 상기 제어 대상이 되는 설비의 제어 내용을 명시한 이미 지 및 텍스트 중 적어도 하나가, 그 제어 내용과 직접적 또는 간접적 으로 대응하는 도트 코드가 부호화된 도트 패턴과 중첩 또는 그 도트 패턴 주변에 인쇄된 페이퍼 컨트롤러로 이루어지고,
    상기 도트 패턴에 의해 부호화된 도트 코드는 상기 시간을 설정하기 위한 직접적 또는 간접적인 대응시킴을 포함하고,
    상기 리모트 컨트롤 장치는, 상기 페이퍼 컨트롤러를 터치 또는 덧그리는 동 작에 의해 1 또는 복수의 도트 패턴을 촬상하여, 상기 테이블을 설정 또는 갱신하는, 제어 시스템.
  15. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 리모트 컨트롤 장치는, 또한 음성 출력 수단 및 음성 인식 수단 중 적어도 하나를 구비하여, 그 리모트 컨트롤 장치의 조작 및 처리에 관한 음성 가이드 및 음성 입력 중 적어도 하나에 의해 그 리모트 컨트롤 장치의 조작 및 처리에 관해서 지시를 실시하는, 제어 시스템.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 동종의 센서는, 위치 센서를 구비하여, 그 센서의 위치 정보를 포함한 센서 정보를 상기 리모트 컨트롤 장치 또는 상기 인터페이스 장치에 송신하는, 제어 시스템.
  17. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 설비는 조명 설비로서,
    상기 센서는 조도계, 색채 조도계 또는 휘도계, 색채 휘도계이고,
    상기 센서 정보는 조도, 색채 조도 또는 휘도, 색채 조도인, 제어 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 조명 설비는 LED 조명 설비로서,
    상기 인터페이스 장치는, 소정의 주파수로 점등, 소등을 고속으로 반복하여, 그 점등하고 있는 시간 간격으로 상기 LED 조명 설비를 구성하는 LED 조명 기기를 제어하는, 제어 시스템.
  19. 제1항 또는 제3항에 기재된 제어 시스템에 사용되는 리모트 컨트롤 장치.
  20. 제1항 또는 제2항에 기재된 제어 시스템에 사용되는 인터페이스 장치.
  21. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 동종의 센서는, 위치 센서를 구비하여, 그 센서의 위치 정보를 포함한 센서 정보를 상기 인터페이스 장치에 송신하는, 제어 시스템.
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