KR102231007B1 - 가시광 통신에서 조명의 밝기 수준을 유지하는 조도 보정 장치 및 방법 - Google Patents

가시광 통신에서 조명의 밝기 수준을 유지하는 조도 보정 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

외부로부터 목표 조도 정보를 입력받는 입력부; 통신 조도 정보를 전달받는 통신부; 상기 통신 조도 정보와 상기 목표 조도 정보를 비교하여 상대 조도 정보를 생성하고, 조명의 이전 조도를 나타내는 이전 조도 정보와 상기 상대 조도 정보를 비교하여 보정 조도 정보를 생성하는 제어부; 및 상기 보정 조도 정보를 출력하는 출력부를 포함하는, 조도 보정 장치를 제공한다.

Description

가시광 통신에서 조명의 밝기 수준을 유지하는 조도 보정 장치 및 방법{ILLUMINATION CORRECTION DEVICE AND METHOD FOR MAINTAINING THE DIMMING LEVEL OF ILLUMINATION IN VISIBLE LIGHT COMMUNICATION}
본 발명은 가시광 통신에서 조명의 밝기 수준을 유지하는 조도 보정 장치 및 방법에 관한 것으로, 가시광 통신의 광신호에 의해 변화하는 환경에서 조명의 밝기 수준을 유지하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 가시광 통신은 LED가 점등 또는 소등되는 상태를 제어하여 데이터를 전송하거나, 전송받는 통신 방법이며, 가시광 통신을 위한 LED를 점등 또는 소등하는 제어 방법은 OOK(On-Off Keying), PPM(Pulse Position Modulation) 및 VPPM(Variable PPM) 등이 이용된다.
OOK 방식은 1 또는 0의 값을 LED에 입력하여 점등 또는 소등을 제어하고, LED에 입력되는 1 값이 증가할수록 밝기 수준이 높아진다. OOK에서 조광 수준(Dimming level)의 평균은 50% 정도이며, 전송되는 데이터에 따라 상이하게 나타난다. 그러나, OOK 방식은 연속적으로 1 또는 0이 전송되는 경우에 플리커 현상이 발생하는 문제점이 존재한다.
PPM 방식은 N개의 데이터 비트가 시간의 변화에 따라 2^N개의 단일 파형으로 변조되는 방식이다. PPM 방식은 플리커 현상을 제거하기에 효과적이나, N개의 데이터 비트 수가 증가할수록 2^N개의 단일 펄스의 폭이 좁아지므로, 밝기 수준이 낮아지게 된다. 또한, 전체 주기가 2^N개로 나눠진 시간동안 하나의 파형만 구현이 가능하므로, 데이터 전송률이 낮다는 문제점이 존재한다.
VPPM 방식은 PWM(Pulse Width Modulation) 방식과 2-PPM 방식의 조합으로, 플리커 현상 방지, 밝기 수준 조절이 가능하다. 그러나, VPPM 방식은 데이터 속도와 밝기 조절이 반비례하여, 밝기 수준을 높일수록 데이터의 전송 속도가 낮아지는 문제점이 존재한다.
이에 따라, 데이터의 전송 속도의 변화와 독립적으로, LED의 밝기 수준을 일정하게 유지할 수 있는 방안이 요구되는 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 가시광 통신의 광신호에 의해 변화하는 환경에서 조명의 밝기 수준을 유지하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일측면은, 외부로부터 목표 조도 정보를 입력받는 입력부; 점등 상태 또는 소등 상태 중 적어도 하나의 상태에 따라 데이터를 전송하는 가시광 통신의 통신 조도 정보를 전달받는 통신부; 상기 통신 조도 정보와 상기 목표 조도 정보를 비교하여 상대 조도 정보를 생성하고, 조명의 이전 조도를 나타내는 이전 조도 정보와 상기 상대 조도 정보를 비교하여 보정 조도 정보를 생성하는 제어부; 및 상기 보정 조도 정보를 출력하는 출력부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 가시광 통신에 대해 사전에 설정되는 일회의 시간 주기 내에서 상기 점등 상태를 나타내는 점등 시간 정보를 전달받고, 복수 횟수의 시간 주기에 대해 각각의 시간 주기에서 나타나는 점등 시간 정보를 합하여 통신 시간 정보를 계산할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 목표 조도 정보에 의해 설정되는 목표 전류 정보와 목표 시간 정보에 대해, 상기 통신 조도 정보에 따라 점등 상태에서의 전류 크기를 나타내는 통신 전류 정보의 비율로 나타나는 가중치 정보를 계산할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 가중치 정보와 상기 통신 시간 정보의 곱으로 나타나는 상대 조도 정보를 계산할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 이전 조도 정보와 상기 상대 조도 정보를 비교하고, 상기 이전 조도 정보와 상기 상대 조도 정보의 비교 결과에 따라 보정 조도 정보를 계산할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 이전 조도 정보가 나타내는 값이 상기 상대 조도 정보가 나타내는 값 보다 큰 경우, 상기 이전 조도 정보와 상기 상대 조도 정보의 차이를 계산하여 보정 조도 정보를 생성할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 이전 조도 정보가 나타내는 값이 상기 상대 조도 정보가 나타내는 값 보다 작거나, 또는 같은 경우, 상기 상대 조도 정보와 동일한 정보로 나타나는 보정 조도 정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 다른 일측면은, 점등 상태 또는 소등 상태 중 적어도 하나의 상태에 따라 데이터를 전송하는 가시광 통신에서 조명의 밝기 수준을 유지하는 조도 보정 방법에 있어서, 외부로부터 목표 조도 정보를 입력받는 단계; 상기 가시광 통신의 통신 조도 정보를 전달받는 단계; 상기 통신 조도 정보와 상기 목표 조도 정보를 비교하여 상대 조도 정보를 생성하고, 조명의 이전 조도를 나타내는 이전 조도 정보와 상기 상대 조도 정보를 비교하여 보정 조도 정보를 생성하는 단계; 및 상기 보정 조도 정보를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 조도 정보를 생성하는 단계는, 상기 가시광 통신에 대해 사전에 설정되는 일회의 시간 주기 내에서 상기 점등 상태를 나타내는 점등 시간 정보를 전달받고, 복수 횟수의 시간 주기에 대해 각각의 시간 주기에서 나타나는 점등 시간 정보를 합하여 통신 시간 정보를 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 조도 정보를 생성하는 단계는, 상기 목표 조도 정보에 의해 설정되는 목표 전류 정보와 목표 시간 정보에 대해, 상기 통신 조도 정보에 따라 점등 상태에서의 전류 크기를 나타내는 통신 전류 정보의 비율로 나타나는 가중치 정보를 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 조도 정보를 생성하는 단계는, 상기 가중치 정보와 상기 통신 시간 정보의 곱으로 나타나는 상대 조도 정보를 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 조도 정보를 생성하는 단계는, 상기 이전 조도 정보와 상기 상대 조도 정보를 비교하고, 상기 이전 조도 정보와 상기 상대 조도 정보의 비교 결과에 따라 보정 조도 정보를 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 가시광 통신에서 조명의 밝기 수준을 유지하는 조도 보정 장치 및 방법을 제공함으로써, 가시광 통신의 광신호에 의해 변화하는 환경에서 조명의 밝기 수준을 유지할 수 있다.
도1 및 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조도 보정 장치를 포함하는 조도 보정 시스템을 나타내는 개략도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조도 보정 장치의 제어블록도이다.
도4는 도2의 입력부에서 입력받는 목표 조도 정보의 일 실시예를 나타내는 그래프이다.
도5는 도2의 통신부에서 전달받는 통신 조도 정보의 일 실시예를 나타내는 그래프이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 조도 보정 방법의 순서도이다.
도7은 도6의 보정 조도 정보를 생성하는 단계의 세부 순서도이다.
도8은 도7의 보정 조도 정보를 계산하는 단계의 세부 순서도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도1 및 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조도 보정 장치를 포함하는 조도 보정 시스템을 나타내는 개략도이다.
조도 보정 시스템(1)은 조명 장치(100), 조도 보정 장치(200) 및 단말 장치(300)를 포함한다.
도1을 참조하면, 조명 장치(100)는 일정한 공간에 빛을 발하도록 설치될 수 있으며, 조명 장치(100)는 단말 장치(300)와 무선으로 연결되어 데이터를 전달하거나, 또는 데이터를 전달받을 수 있다.
이때, 조명 장치(100)는 가시광을 이용하여 통신할 수 있는 가시광 통신으로 단말 장치(300)와 무선으로 연결될 수 있으며, 여기에서, 통신하는 것은 무선으로 데이터를 전달하거나, 또는 전달받는 것을 의미할 수 있다.
이를 위해, 조명 장치(100)는 도2와 같이, 전송용 조명 장치(110) 및 조광용 조명 장치(120)를 포함할 수 있다.
전송용 조명 장치(110)는 단말 장치(300)와 무선으로 데이터를 전달하거나, 데이터를 전달받을 수 있으며, 이를 위해, 전송용 조명 장치(110)는 OOK(On-Off Keying), PPM(Pulse Position Modulation), PWM(Pulse Width Modulation) 및 VPPM(Variable PPM) 등의 변조 방식을 이용하여 통신할 수 있다.
한편, 조광용 조명 장치(120)는 사전에 설정된 공간에 빛을 발할 수 있다. 이때, 조광용 조명 장치(120)는 조명의 밝기를 의미하는 조도의 제어가 가능하도록 구비되는 장치일 수 있다.
이때, 조광용 조명 장치(120)의 조도를 제어하는 방법은 조광용 조명 장치(120)에 가변 저항을 구비하여, 조광용 조명 장치(120)에 흐르는 전류의 크기가 가변 저항의 크기 변화에 따라 변화하여 조광용 조명 장치(120)의 조도를 제어하는 방식일 수 있으며, 조광용 조명 장치(120)가 점등되는 전류의 크기가 입력되는 시간 간격을 사전에 설정되는 시간 주기 내에서 변화시켜서 조도를 제어하는 PWM 방식일 수도 있다.
이러한 조명 장치(100)는 LED 조명이 이용될 수 있으며, 이에 따라, 전봇대, 실내 조명 등의 LED 조명이 이용될 수 있는 장소에 설치될 수 있다.
한편, 도2를 참조하면, 전송용 조명 장치(110)는 가시광 통신에 따른 데이터의 파형을 나타내는 통신 조도 정보를 단말 장치(300)에 전달할 수 있으며, 전송용 조명 장치(110)는 통신 조도 정보를 조도 보정 장치(200)에도 전달할 수 있다.
또한, 조도 보정 장치(200)는 사전에 설정된 공간에 조광하는 조도의 수준을 나타내는 목표 조도 정보를 입력 받을 수 있다.
이에 따라, 조도 보정 장치(200)는 사전에 설정된 공간에 목표 조도 정보에 따른 조도 수준을 조명하도록 목표 조도 정보와 통신 조도 정보로부터 보정 조도 정보를 생성할 수 있다.
이와 관련하여, 보정 조도 정보를 생성하는 방법은 이하에서 상세히 설명하도록 한다.
한편, 조도 보정 장치(200)는 조광용 조명 장치(120)가 보정 조도 정보에 따라 조도를 제어하도록 보정 조도 정보를 조광용 조명 장치(120)에 전달할 수 있다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조도 보정 장치의 제어블록도이다.
조도 보정 장치(200)는 입력부(210), 통신부(220), 제어부(230) 및 출력부(240)를 포함할 수 있다.
입력부(210)는 외부로부터 목표 조도 정보를 입력받을 수 있으며, 이를 위해, 목표 조도 정보는 사전에 설정되는 복수 개의 조도 단계에 따라 서로 다른 수준의 조도를 나타내도록 설정될 수 있다.
이때, 입력부(210)는 사전에 설정되는 복수 개의 목표 조도 정보를 나타내는 단계 중 하나의 단계를 누름 버튼 형태 또는 정전식 버튼 형태 중 적어도 하나의 방식으로 입력받을 수 있으며, 입력부(210)는 상승 입력 또는 하강 입력에 따라 복수 개의 목표 조도 정보를 나타내는 단계 중 하나의 단계로부터 인접한 다른 단계로 변경될 수도 있다. 또한, 입력부(210)는 다이얼 형태로 목표 조도 정보를 입력 받을 수도 있다.
예를 들어, 목표 조도 정보는 어두움, 보통, 밝음 등의 단계에 따라 서로 다른 조도 수준을 나타낼 수 있으나, 본 발명은 이러한 실시예에 의해 한정되지 않으며, 본 발명의 정신 및 범위에 따라 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.
한편, 목표 조도 정보는 조광용 조명 장치(120)에 입력되는 전류의 크기를 의미하는 목표 전류 정보 및 가시광 통신에 대해 사전에 설정되는 일회의 시간 주기 내에서 조광용 조명 장치(120)가 점등 상태로 유지되는 시간 간격에 따라, 복수 횟수의 시간 주기에 대해 각각의 점등 상태로 유지되는 시간 간격을 합한 결과인 목표 시간 정보를 포함할 수 있다.
이때, 조광용 조명 장치(120)가 점등 상태로 유지되는 시간 간격은 조광용 조명 장치(120)가 점등 상태로 유지되도록 입력되는 전류가 차지하는 시간 간격을 의미할 수 있다.
통신부(220)는 가시광 통신에 따라 전송되는 데이터를 나타내는 통신 조도 정보를 전달받을 수 있다.
여기에서, 가시광 통신은 전송용 조명 장치(110)의 점등 상태 또는 소등 상태 중 적어도 하나의 상태에 따라 데이터를 전송하는 통신 방법이며, 가시광 통신은 전송용 조명 장치(110)가 사전에 설정되는 시간 주기 내에서 점등 상태 또는 소등 상태 중 적어도 하나의 상태가 유지되는 시간 간격, 상태가 변경되는 타이밍 등에 따라 데이터를 전송할 수 있다.
한편, 통신 조도 정보는 전송용 조명 장치(110)에 입력되는 전류의 크기를 의미하는 통신 전류 정보, 가시광 통신에 대해 사전에 설정되는 일회의 시간 주기 내에서 전송용 조명 장치(110)가 점등 상태가 되도록 입력되는 전류가 차지하는 시간 간격을 나타내는 점등 시간 정보 및 복수 횟수의 시간 주기에 대한 점등 시간 정보를 합한 결과인 통신 시간 정보를 포함할 수 있다.
제어부(230)는 통신 조도 정보와 목표 조도 정보를 비교하여 상대 조도 정보를 생성할 수 있다.
이를 위해, 제어부(230)는 복수 횟수의 시간 주기에 대해, 각각의 시간 주기에서 나타나는 점등 시간 정보를 합하여 통신 시간 정보를 계산할 수 있다.
통신 시간 정보는 하기의 수학식 1에 따라 계산될 수 있다.
Figure 112019108479799-pat00001
또한, 제어부(230)는 목표 전류 정보와 목표 시간 정보에 대해, 통신 전류 정보의 비율로 나타나는 가중치 정보를 계산할 수 있다.
여기에서, 목표 전류 정보는 조광용 조명 장치(120)에 입력되는 전류의 크기를 의미할 수 있으며, 목표 시간 정보는 가시광 통신에 대해 사전에 설정되는 일회의 시간 주기 내에서 조광용 조명 장치(120)가 점등 상태로 유지되는 시간 간격에 따라, 복수 횟수의 시간 주기에 대해 각각의 점등 상태로 유지되는 시간 간격을 합한 결과를 의미할 수 있다.
또한, 통신 전류 정보는 전송용 조명 장치(110)에 입력되는 전류의 크기를 의미할 수 있다.
가중치 정보는 하기의 수학식 2에 따라 계산될 수 있다.
Figure 112019108479799-pat00002
제어부(230)는 가중치 정보와 통신 시간 정보의 곱으로 나타나는 상대 조도 정보를 계산할 수 있다.
상대 조도 정보는 하기의 수학식 3에 따라 계산될 수 있다.
Figure 112019108479799-pat00003
제어부(230)는 조광용 조명 장치(120)의 이전 조도를 나타내는 이전 조도 정보와 상대 조도 정보를 비교하여 보정 조도 정보를 생성할 수 있다.
이때, 이전 조도 정보는 조광용 조명 장치(120)에 이전에 입력된 밝기 수준을 결정하는 정보일 수 있으며, 이와 관련하여, 조광용 조명 장치(120)는 보정 조도 정보가 입력되어 밝기 수준이 결정되므로, 이전 조도 정보는 조광용 조명 장치(120)에 이전에 입력된 보정 조도 정보를 의미할 수 있다.
한편, 제어부(230)는 조광용 조명 장치(120)에 입력되는 데이터의 형태에 따라 상대 조도 정보를 이전 조도 정보와 동일한 데이터의 형태로 변환할 수 있다.
예를 들어, 조광용 조명 장치(120)에 입력되는 데이터의 형태가 이진수의 형태로 입력되는 경우에, 이전 조도 정보도 이진수의 형태를 나타내므로, 제어부(230)는 상대 조도 정보를 이진수의 형태로 변환할 수 있다.
이에 따라, 제어부(230)는 이전 조도 정보와 상대 조도 정보를 비교하고, 이전 조도 정보와 상대 조고 정보의 비교 결과에 따라 보정 조도 정보를 계산할 수 있다.
이와 관련하여, 제어부(230)는 이전 조도 정보가 나타내는 값이 상대 조도 정보가 나타내는 값 보다 큰 경우에, 이전 조도 정보와 상대 조도 정보의 차이로 나타나는 보정 조도 정보를 계산할 수 있다.
이전 조도 정보가 나타내는 값이 상대 조도 정보가 나타내는 값 보다 큰 경우에 생성되는 보정 조도 정보는 하기의 수학식 4에 따라 계산될 수 있다.
Figure 112019108479799-pat00004
또한, 제어부(230)는 이전 조도 정보가 나타내는 값이 상대 조도 정보가 나타내는 값 보다 작거나, 같은 경우에, 상대 조도 정보와 동일한 정보로 나타나는 보정 조도 정보를 생성할 수 있다.
이전 조도 정보가 나타내는 값이 상대 조도 정보가 나타내는 값 보다 작거나, 같은 경우에 생성되는 보정 조도 정보는 하기의 수학식 5에서 확인할 수 있다.
Figure 112019108479799-pat00005
출력부(240)는 생성된 보정 조도 정보에 의해 조광용 조명 장치(120)가 설정된 밝기 수준을 발하도록 보정 조도 정보를 조광용 조명 장치(120)에 전달할 수 있다.
이를 위해, 출력부(240)는 보정 조도 정보에 따라 사전에 설정되는 출력 신호를 생성할 수 있으며, 이러한 출력 신호는 조광용 조명 장치(120)의 동작 방식에 따라 사전에 설정되는 크기로 전류 등을 변화시켜 조광용 조명 장치(120)에 입력되는 방식일 수 있으며, 출력 신호는 전류의 크기가 입력되는 시간 간격이 사전에 설정되어 조광용 조명 장치(120)에 입력되는 방식일 수도 있다.
이와 관련하여, 전송용 조명 장치(110) 및 조광용 조명 장치(120)는 보정 조도 정보를 편리하게 계산하도록 동일한 방식으로 점등 또는 소등되는 조명 장치(100)가 채용될 수 있다.
이러한 출력 신호는 본 발명의 정신 및 범위에 따라 변경될 수 있으며, 본 발명의 이러한 실시예에 의해 한정되지 않음이 이해되어야 한다.
도4는 도2의 입력부에서 입력받는 목표 조도 정보의 일 실시예를 나타내는 그래프이다.
목표 조도 정보(211)는 보정 조도 정보에 따라 조광용 조명 장치(120)에 입력되는 출력 신호와 동일한 형태의 정보일 수 있다.
도4를 참조하면, 목표 조도 정보(211)는 일정한 크기의 전류가 사전에 설정되는 시간 주기 내에서 일정한 시간 간격 동안 반복하여 입력되는 것을 확인할 수 있다.
이때, 사전에 설정되는 일회의 시간 주기는 세로 축과 평행한 점선을 경계로 한 칸에 해당하는 시간 간격을 의미할 수 있으며, 전류가 입력되는 시간 간격은 도4의 그래프에서 0이 아닌 전류 값이 나타나는 시간 간격을 의미할 수 있다.
이에 따라, 목표 조도 정보(211)는 조광용 조명 장치(120)에 입력되는 전류의 크기를 나타내는 목표 전류 정보 및 복수 횟수의 시간 주기에서 전류가 입력되는 각각의 시간 간격의 총합을 나타내는 목표 시간 정보를 포함할 수 있다.
이에 따라, 목표 조도 정보(211)는 일회의 시간 주기 내에서 전류가 입력되는 시간 간격의 변화에 따라 조광용 조명 장치(120)의 밝기 수준이 변화하도록 설정될 수 있으며, 목표 조도 정보(211)는 조광용 조명 장치(120)에 입력되는 전류의 크기 변화에 따라 조광용 조명 장치(120)의 밝기 수준이 변화하도록 설정될 수도 있다.
한편, 이러한 목표 조도 정보(211)는 외부로부터 입력 받는 조도 수준에 대한 단계에 따라 사전에 설정되는 파형을 나타내는 정보일 수 있다.
예를 들어, 외부로부터 입력 받는 조도 수준이 하, 중, 상 및 최상을 포함하고, 각각의 조도 수준에 따라 사전에 설정되는 파형으로, 전류가 입력되는 시간 간격이 1/4, 2/4, 3/4 및 4/4로 설정되는 경우에, 도4의 목표 조도 정보(211) 그래프는 조도 수준으로 상을 입력 받은 경우를 나타내는 것으로 이해할 수 있다.
도5는 도2의 통신부에서 전달받는 통신 조도 정보의 일 실시예를 나타내는 그래프이다.
도5를 참조하면, 통신 조도 정보(221)는 일정한 크기의 전류가 사전에 설정되는 시간 주기 내에서 서로 다른 시간 간격으로 입력되는 것을 확인할 수 있다.
이때, 사전에 설정되는 일회의 시간 주기는 세로 축과 평행한 점선을 경계로 한 칸에 해당하는 시간 간격을 의미할 수 있으며, 전류가 입력되는 시간 간격은 도5의 그래프에서 0이 아닌 전류 값이 나타나는 시간 간격을 의미할 수 있다.
이에 따라, 통신 조도 정보(221)는 전송용 조명 장치(110)에 입력되는 전류의 크기를 나타내는 통신 전류 정보, 일회의 시간 주기 내에서 전송용 조명 장치(110)에 입력되는 전류가 차지하는 시간 간격을 나타내는 점등 시간 정보 및 복수 횟수의 시간 주기에 대한 점등 시간 정보를 합한 결과인 통신 시간 정보를 포함할 수 있다.
이때, 통신 조도 정보(221)는 각각의 시간 주기 내에서 각각의 점등 시간 정보가 서로 다른 시간 간격으로 나타날 수 있으며, 이에 따라, 통신 조도 정보(221)는 이러한 점등 시간 정보의 변화에 따라 사전에 설정되는 서로 다른 값을 의미하여, 서로 다른 점등 시간 정보의 조합에 따라 다른 데이터를 단말 장치(300)로 전송할 수 있다.
예를 들어, 점등 시간 정보는 하나의 시간 주기에 대해 1/4, 2/4, 3/4 및 4/4의 시간 간격으로 나타날 수 있으며, 이러한 서로 다른 점등 시간 정보의 조합에 따라 서로 다른 데이터를 전송할 수 있다.
한편, 도4 및 도5에 나타나는 그래프는 PWM 방식으로 조명 장치(100)를 제어하는 것으로 이해할 수 있으며, 조명 장치(100)는 PWM 방식 외에도, OOK, PPM 및 VPPM 등 다양한 방식으로 제어될 수 있다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 조도 보정 방법의 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 조도 보정 방법은 도 1에 도시된 조도 보정 장치(200)와 실질적으로 동일한 구성 상에서 진행되므로, 도 1의 조도 보정 장치(200)와 동일한 구성요소에 대해 동일한 도면 부호를 부여하고, 반복되는 설명은 생략하기로 한다.
조도 보정 방법은 목표 조도 정보를 입력 받는 단계(6000), 통신 조도 정보를 전달받는 단계(6100), 보정 조도 정보를 생성하는 단계(6200) 및 보정 조도 정보를 출력하는 단계(6300)를 포함할 수 있다.
목표 조도 정보를 입력 받는 단계(6000)는 외부로부터 목표 조도 정보를 입력 받을 수 있으며, 이를 위해, 목표 조도 정보는 사전에 설정되는 복수 개의 조도 단계에 따라 서로 다른 수준의 조도를 나타내도록 설정될 수 있다.
통신 조도 정보를 전달받는 단계(6100)는 가시광 통신에 따라 전송되는 데이터를 나타내는 통신 조도 정보를 전달받을 수 있다.
보정 조도 정보를 생성하는 단계(6200)는 통신 조도 정보와 목표 조도 정보를 비교하여 상대 조도 정보를 생성할 수 있다.
보정 조도 정보를 생성하는 단계(6200)는 복수 횟수의 시간 주기에 대해, 각각의 시간 주기에서 나타나는 점등 시간 정보를 합하여 통신 시간 정보를 계산할 수 있다.
보정 조도 정보를 생성하는 단계(6200)는 목표 전류 정보와 목표 시간 정보에 대해, 통신 전류 정보의 비율로 나타나는 가중치 정보를 계산할 수 있다.
보정 조도 정보를 생성하는 단계(6200)는 가중치 정보와 통신 시간 정보의 곱으로 나타나는 상대 조도 정보를 계산할 수 있다.
보정 조도 정보를 생성하는 단계(6200)는 조광용 조명 장치(120)의 이전 조도를 나타내는 이전 조도 정보와 상대 조도 정보를 비교하여 보정 조도 정보를 생성할 수 있다.
보정 조도 정보를 생성하는 단계(6200)는 조광용 조명 장치(120)에 입력되는 데이터의 형태에 따라 상대 조도 정보를 이전 조도 정보와 동일한 데이터의 형태로 변환할 수 있다.
보정 조도 정보를 생성하는 단계(6200)는 이전 조도 정보와 상대 조도 정보를 비교하고, 이전 조도 정보와 상대 조고 정보의 비교 결과에 따라 보정 조도 정보를 계산할 수 있다.
보정 조도 정보를 생성하는 단계(6200)는 이전 조도 정보가 나타내는 값이 상대 조도 정보가 나타내는 값 보다 큰 경우에, 이전 조도 정보와 상대 조도 정보의 차이로 나타나는 보정 조도 정보를 계산할 수 있다.
보정 조도 정보를 생성하는 단계(6200)는 이전 조도 정보가 나타내는 값이 상대 조도 정보가 나타내는 값 보다 작거나, 같은 경우에, 상대 조도 정보와 동일한 정보로 나타나는 보정 조도 정보를 생성할 수 있다.
보정 조도 정보를 출력하는 단계(6300)는 생성된 보정 조도 정보에 의해 조광용 조명 장치(120)가 설정된 밝기 수준을 발하도록 보정 조도 정보를 조광용 조명 장치(120)에 전달할 수 있다.
이를 위해, 보정 조도 정보를 출력하는 단계(6300)는 보정 조도 정보에 따라 사전에 설정되는 출력 신호를 생성할 수 있다.
도7은 도6의 보정 조도 정보를 생성하는 단계의 세부 순서도이다.
보정 조도 정보를 생성하는 단계(6200)는 통신 시간 정보를 계산하는 단계(6210), 가중치 정보를 계산하는 단계(6220), 상대 조도 정보를 계산하는 단계(6230) 및 보정 조도 정보를 계산하는 단계(6240)를 더 포함할 수 있다.
통신 시간 정보를 계산하는 단계(6210)는 복수 횟수의 시간 주기에 대해, 각각의 시간 주기에서 나타나는 점등 시간 정보를 합하여 통신 시간 정보를 계산할 수 있다.
가중치 정보를 계산하는 단계(6220)는 목표 전류 정보와 목표 시간 정보에 대해, 통신 전류 정보의 비율로 나타나는 가중치 정보를 계산할 수 있다.
상대 조도 정보를 계산하는 단계(6230)는 가중치 정보와 통신 시간 정보의 곱으로 나타나는 상대 조도 정보를 계산할 수 있다.
보정 조도 정보를 계산하는 단계(6240)는 조광용 조명 장치(120)의 이전 조도를 나타내는 이전 조도 정보와 상대 조도 정보를 비교하여 보정 조도 정보를 생성할 수 있다.
이때, 보정 조도 정보를 계산하는 단계(6240)는 조광용 조명 장치(120)에 입력되는 데이터의 형태에 따라 상대 조도 정보를 이전 조도 정보와 동일한 데이터의 형태로 변환할 수 있다.
도8은 도7의 보정 조도 정보를 계산하는 단계의 세부 순서도이다.
보정 조도 정보를 계산하는 단계(6240)는 이전 조도 정보와 상대 조도 정보를 비교할 수 있다(6241).
보정 조도 정보를 계산하는 단계(6240)는 이전 조도 정보가 나타내는 값이 상대 조도 정보가 나타내는 값 보다 큰 경우에, 이전 조도 정보와 상대 조도 정보의 차이로 나타나는 보정 조도 정보를 계산할 수 있다(6242).
보정 조도 정보를 계산하는 단계(6240)는 이전 조도 정보가 나타내는 값이 상대 조도 정보가 나타내는 값 보다 작거나, 같은 경우에, 상대 조도 정보와 동일한 정보로 나타나는 보정 조도 정보를 생성할 수 있다(6243).
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1: 조도 보정 시스템
100: 조명 장치
200: 조도 보정 장치
211: 목표 조도 정보
221: 통신 조도 정보
300: 단말 장치

Claims (12)

  1. 외부로부터 조광용 조명 장치에 대한 목표 조도 정보를 입력받는 입력부;
    전송용 조명 장치의 점등 상태 또는 소등 상태 중 적어도 하나의 상태에 따라 데이터를 전송하는 가시광 통신의 통신 조도 정보를 전달받는 통신부;
    상기 통신 조도 정보와 상기 목표 조도 정보를 비교하여 상대 조도 정보를 생성하고, 상기 조광용 조명 장치로부터 나타나는 조명의 이전 조도를 나타내는 이전 조도 정보와 상기 상대 조도 정보를 비교하여 보정 조도 정보를 생성하는 제어부; 및
    상기 조광용 조명 장치에 상기 보정 조도 정보를 출력하는 출력부를 포함하고,
    상기 통신 조도 정보는, 상기 전송용 조명 장치에 입력되는 전류의 크기를 나타내는 통신 전류 정보와 가시광 통신에 대해 사전에 설정되는 일회의 시간 주기 내에서 상기 전송용 조명 장치가 점등 상태로 유지되는 시간 간격에 따라, 복수 횟수의 시간 주기에 대해 각각의 점등 상태로 유지되는 시간 간격을 합한 결과인 통신 시간 정보를 포함하고,
    상기 목표 조도 정보는, 상기 조광용 조명 장치에 입력되는 전류의 크기를 나타내는 목표 전류 정보와 가시광 통신에 대해 사전에 설정되는 일회의 시간 주기 내에서 상기 조광용 조명 장치가 점등 상태로 유지되는 시간 간격에 따라, 복수 횟수의 시간 주기에 대해 각각의 점등 상태로 유지되는 시간 간격을 합한 결과인 목표 시간 정보를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 목표 전류 정보와 상기 목표 시간 정보에 대해, 상기 통신 전류 정보의 비율로 나타나는 가중치 정보를 계산하는, 조도 보정 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 가중치 정보와 상기 통신 시간 정보의 곱으로 나타나는 상대 조도 정보를 계산하는, 조도 보정 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 이전 조도 정보와 상기 상대 조도 정보를 비교하고, 상기 이전 조도 정보와 상기 상대 조도 정보의 비교 결과에 따라 보정 조도 정보를 계산하는, 조도 보정 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 이전 조도 정보가 나타내는 값이 상기 상대 조도 정보가 나타내는 값 보다 큰 경우, 상기 이전 조도 정보와 상기 상대 조도 정보의 차이를 계산하여 보정 조도 정보를 생성하는, 조도 보정 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 이전 조도 정보가 나타내는 값이 상기 상대 조도 정보가 나타내는 값 보다 작거나, 또는 같은 경우, 상기 상대 조도 정보와 동일한 정보로 나타나는 보정 조도 정보를 생성하는, 조도 보정 장치.
  8. 점등 상태 또는 소등 상태 중 적어도 하나의 상태에 따라 데이터를 전송하는 가시광 통신에서 조명의 밝기 수준을 유지하는 조도 보정 방법에 있어서,
    외부로부터 조광용 조명 장치에 대한 목표 조도 정보를 입력받는 단계;
    전송용 조명 장치에 따른 상기 가시광 통신의 통신 조도 정보를 전달받는 단계;
    상기 통신 조도 정보와 상기 목표 조도 정보를 비교하여 상대 조도 정보를 생성하고, 상기 조광용 조명 장치로부터 나타나는 조명의 이전 조도를 나타내는 이전 조도 정보와 상기 상대 조도 정보를 비교하여 보정 조도 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 조광용 조명 장치에 상기 보정 조도 정보를 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 통신 조도 정보는, 상기 전송용 조명 장치에 입력되는 전류의 크기를 나타내는 통신 전류 정보와 가시광 통신에 대해 사전에 설정되는 일회의 시간 주기 내에서 상기 전송용 조명 장치가 점등 상태로 유지되는 시간 간격에 따라, 복수 횟수의 시간 주기에 대해 각각의 점등 상태로 유지되는 시간 간격을 합한 결과인 통신 시간 정보를 포함하고,
    상기 목표 조도 정보는, 상기 조광용 조명 장치에 입력되는 전류의 크기를 나타내는 목표 전류 정보와 가시광 통신에 대해 사전에 설정되는 일회의 시간 주기 내에서 상기 조광용 조명 장치가 점등 상태로 유지되는 시간 간격에 따라, 복수 횟수의 시간 주기에 대해 각각의 점등 상태로 유지되는 시간 간격을 합한 결과인 목표 시간 정보를 포함하며,
    상기 조도 정보를 생성하는 단계는,
    상기 목표 전류 정보와 상기 목표 시간 정보에 대해, 상기 통신 전류 정보의 비율로 나타나는 가중치 정보를 계산하는, 조도 보정 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제8항에 있어서, 상기 조도 정보를 생성하는 단계는,
    상기 가중치 정보와 상기 통신 시간 정보의 곱으로 나타나는 상대 조도 정보를 계산하는 단계를 더 포함하는, 조도 보정 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 조도 정보를 생성하는 단계는,
    상기 이전 조도 정보와 상기 상대 조도 정보를 비교하고, 상기 이전 조도 정보와 상기 상대 조도 정보의 비교 결과에 따라 보정 조도 정보를 계산하는 단계를 더 포함하는, 조도 보정 방법.

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20140013279A (ko) * 2012-07-23 2014-02-05 엘지이노텍 주식회사 조도 제어 시스템 및 방법
JP2018157390A (ja) * 2017-03-17 2018-10-04 Ｎｅｃライティング株式会社 照明通信システムおよび照明通信方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140013279A (ko) * 2012-07-23 2014-02-05 엘지이노텍 주식회사 조도 제어 시스템 및 방법
JP2018157390A (ja) * 2017-03-17 2018-10-04 Ｎｅｃライティング株式会社 照明通信システムおよび照明通信方法

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