KR102259176B1 - 버튼 제어 장치 및 이를 구비하는 스마트 홈 제어 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 버튼 제어 장치 및 그 방법, 이를 구비하는 스마트 홈 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명의 버튼 제어 장치는 예를 들어, 가정, 사무실 등의 스마트 홈을 구성하는 다양한 종류의 스마트 홈 장치의 버튼을 원격 제어하기 위하여, 회전되는 노브가 스마트 홈 장치의 버튼을 조작 가능하게 설치하고 스마트 폰을 이용하여 노브를 회전시켜 버튼의 조작을 원격 제어한다. 이러한 본 발명의 스마트 홈 제어 시스템은 버튼 제어 장치와 스마트 폰을 이용하여 다양한 스마트 홈 장치들의 버튼을 원격 제어함으로써, 기존의 전자 장치, 전기 장치 등에 적용 가능하며, 사용자에게 편의성을 제공할 수 있다.

Description

버튼 제어 장치 및 이를 구비하는 스마트 홈 제어 시스템{BUTTON CONTROL APPARATUS AND SMART HOME SYSTEM INCLUDING IT}
본 발명은 버튼 제어 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 원격 제어 신호에 응답해서 다양한 종류의 스마트 홈 장치들 각각에 구비되는 버튼의 동작을 제어하는 버튼 제어 장치 및 그의 동작 방법에 관한 것이다.
또 본 발명은 스마트 폰의 애플리케이션을 이용하여 복수 개의 스마트 홈 장치에 구비된 버튼들 각각을 제어하는 복수 개의 버튼 제어 장치를 검색, 인식 및 설정하여 버튼을 작동시키는 버튼 제어 장치를 원격 제어하는 스마트 홈 제어 시스템 및 그의 처리 방법에 관한 것이다.
최근 IT 기술이 발전되면서, 가정, 사무실 등에서의 홈 네트워크, 이른바 스마트 홈(smart home)이 보편화 되고 있다. 스마트 홈(Smart Home)은 가정이나 사무실 등에서 통신 기술, 자동 제어 기술 등을 이용하여 생활 공간에 관한 시설물들을 통합 관리 및 제어함으로써, 효율적인 관리 시스템을 구축하여, 안전성, 편리성 등의 환경을 실현할 수 있다.
이에 따라 스마트 홈을 통합 제어하는 스마트 홈 제어 시스템에 대한 연구 또는 제안이 최근에 활발히 진행되고 있으며, 이러한 최근 경향에 따라 스마트 폰 등의 전자 장치를 이용하여 무선으로 스마트 홈을 통합 제어하는 시스템 등이 최근에 많이 사용되고 있다. 이러한 스마트 홈 제어 시스템은 사용자가 언제 어디서나 스마트 폰과 같은 모바일 단말기를 이용하여 예를 들어, TV, 냉장고 등의 가전 제품이나, 조명 기구 등의 스마트 홈 장치들을 원격 제어할 수 있다.
그러나 기존의 스마트 홈 제어 시스템은 원격 제어 가능한 스마트 홈 장치들만을 위한 것으로, 통신이 불가능하여 원격 제어가 불가능한 기존의 다양한 전자 장치나 전기 장치에는 적용이 불가능하다. 이로 인해 스마트 홈 장치를 교체해야만 하는 등 많은 비용이 불필요하게 소요되는 문제점이 있다.
국내 등록특허공보 제10-1835085호(공고일 2018년 03월 08일) 국내 공개특허공보 제10-2018-0124698호(공개일 2018년 11월 21일) 국내 등록특허공보 제10-1891061호(공고일 2018년 08월 22일) 국내 등록특허공보 제10-1759420호(공고일 2017년 07월 18일)
본 발명의 목적은 버튼을 구비하는 다양한 스마트 홈 장치들 각각에 설치되어 원격 제어를 받아서 버튼을 제어하는 버튼 제어 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 다양한 스마트 홈 장치들 각각에 설치되어 원격 제어를 받아서 버튼을 제어하는 버튼 제어 장치를 구비하는 스마트 홈 제어 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위한, 본 발명의 버튼 제어 장치는 다양한 종류의 스마트 홈 장치들 각각의 버튼을 조작 가능하게 설치하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같은 본 발명의 버튼 제어 장치는 스마튼 폰을 이용하여 버튼의 동작을 원격 제어 가능하게 한다.
일 특징에 따른 본 발명의 버튼 제어 장치는, 버튼을 구비하는 복수 개의 스마트 홈 장치들 각각에 설치된다. 이 버튼 제어 장치는, 일정 높이를 가지고 상부면이 개방되어 내부 공간을 형성하고, 외측 하부면이 상기 스마트 홈 장치의 상기 버튼 주변에 고정 설치되는 하우징; 상기 하우징의 개방된 상부면을 덮도록 결합되는 커버; 상기 하우징의 내부 공간에 설치되고, 회전 방향과 회전 각도가 조절되는 모터; 상기 하우징의 내부 공간에 설치되고, 상기 모터의 구동 전원을 공급하는 배터리; 상기 하우징의 일측면의 외측에 배치되어 상기 모터의 회전축에 결합되고, 상기 모터의 회전에 따라 회전되어 양단 중 적어도 하나가 상기 버튼을 조작하도록 구비되는 노브; 무선 통신망에 연결되어 외부로부터 원격 제어 신호를 받아들이는 통신 모듈; 및 상기 원격 제어 신호에 대응하여 상기 모터를 회전시켜서 상기 노브가 상기 버튼을 조작하도록 제어하는 컨트롤러를 포함한다.
이 특징에 있어서, 상기 버튼 제어 장치는; 일정 높이를 갖고, 적어도 하나가 적층되어 상기 하우징의 외측 하부면의 일측에 부착되어 상기 스마트 홈 장치의 표면과 상기 하우징의 하부면 사이에 발생되는 단차를 제거하여 상기 하우징을 지지하는 적어도 하나의 지지대를 더 포함한다.
이 특징에 있어서, 상기 배터리는 충전 가능한 2 차 전지로 구비되고; 상기 버튼 제어 장치는 상기 하우징의 일측면에 노출되게 장착되어 외부 전원 공급원으로부터 상기 배터리를 충전하는 전원을 공급받는 커넥터를 더 포함한다.
이 특징에 있어서, 상기 컨트롤러는; 상기 원격 제어 신호를 전송하는 모바일 단말기가 상기 버튼 제어 장치를 식별 가능한 식별 정보와, 상기 모바일 단말기의 사용자 인증을 위한 비밀번호를 저장하고, 상기 버튼 제어 장치가 사용자 인증 과정을 통해 상기 버튼을 제어하는 잠금 모드로 동작하는 경우, 상기 모바일 단말기로부터 비밀번호를 전송받아서 기저장된 비밀번호와 비교하여 일치하는 경우에 상기 버튼을 조작하도록 상기 모터를 회전시키며, 상기 모터의 회전 시, 상기 노브에 걸리는 부하의 유무를 판별하여 상기 모터의 회전을 제어한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 버튼을 구비하는 버튼을 구비하는 복수 개의 스마트 홈 장치들을 원격 제어하기 위한 스마트 홈 제어 시스템이 제공된다.
이 특징에 따른 본 발명의 스마트 홈 제어 시스템은, 버튼을 구비하는 복수 개의 스마트 홈 장치; 일 특징에 따른 복수 개의 버튼 제어 장치; 및 무선 통신망을 통해 상기 버튼 제어 장치를 검색 및 인식하고, 상기 스마트 홈 장치들 각각에 설치된 상기 버튼 제어 장치가 상기 버튼을 조작하도록 제어하는 상기 원격 제어 신호를 전송하는 모바일 단말기를 포함한다.
이 특징에 있어서, 상기 모바일 단말기는; 상기 버튼 제어 장치의 동작 모드, 사용자 인증을 위한 비밀번호, 회전 방향, 회전 각도, 상기 버튼을 누른 상태에서의 대기 시간 및 타이머를 적어도 설정하고, 설정된 정보에 대응하여 상기 원격 제어 신호를 전송한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 버튼 제어 장치는 버튼을 구비하는 다양한 종류의 스마트 홈 장치들 각각에 설치되어, 원격 제어 신호를 통해 버튼을 조작할 수 있다.
또 본 발명의 버튼 제어 장치는 적어도 하나의 지지대를 적층하여 부착함으로써, 다양한 종류의 스마트 홈 장치들과의 단차에 관계없이 설치가 가능하다.
또 본 발명의 버튼 제어 장치는 사용자 인증을 통해 스마트 홈 장치의 버튼을 조작함으로써, 안전하게 스마트 홈 장치를 작동시킬 수 있다.
또 본 발명의 버튼 제어 장치는 기존의 전자 장치, 전기 장치 등에 적용할 수 있으므로, 저렴한 비용으로 스마트 홈을 구현할 수 있다.
또 본 발명의 스마트 홈 제어 시스템은 스마트 폰을 이용하여 버튼 제어 장치에 대한 다양한 정보를 설정하고, 이를 통해 원격 제어함으로써, 다양한 종류의 스마트 홈 장치들 각각에 대응하여 버튼 조작이 용이하다.
또한 본 발명의 스마트 홈 제어 시스템은 버튼 제어 장치와 스마트 폰을 이용하여 다양한 스마트 홈 장치들의 버튼을 원격 제어함으로써, 사용자에게 편의성을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 스마트 홈 제어 시스템의 네트워크 구성을 도시한 블럭도,
도 2는 도 1에 도시된 버튼 제어 장치의 구성을 나타내는 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 버튼 제어 장치의 구성을 나타내는 분해 사시도,
도 4는 도 2에 도시된 버튼 제어 장치의 구성을 나타내는 블럭도,
도 5는 도 2에 도시된 버튼 제어 장치의 동작 수순을 나타내는 흐름도,
도 6은 도 1에 도시된 스마트 폰의 버튼 제어 장치를 제어하기 위한 애플리케이션의 동작 수순을 나타내는 흐름도,
도 7a 내지 도 7c는 도 1에 도시된 스마트 폰의 애플리케이션의 인터페이스 화면을 나타내는 도면들, 그리고
도 8a 내지 도 8f는 본 발명의 실시예에 따른 버튼 제어 장치가 장착된 다양한 스마트 홈 장치들을 나타내는 도면들이다.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
이하 첨부된 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 스마트 홈 제어 시스템의 네트워크 구성을 도시한 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 스마트 홈 제어 시스템(2)은 하나의 실내 공간 예를 들어, 가정, 사무실 등의 스마트 홈을 구성하는 다양한 종류의 스마트 홈 장치(300 : 300a ~ 300n)들 예를 들어, 컴퓨터, 에어컨, 도어락, 보일러, 전기 장판, 전등 등의 버튼(310 : 310a ~ 310n)을 원격 제어하기 위하여, 버튼 제어 장치(100)가 스마트 홈 장치(300)의 버튼(310)을 조작 가능하게 설치하고 스마튼 폰(200)을 이용하여 버튼(310)의 동작을 원격 제어한다.
이러한 본 발명의 스마트 홈 제어 시스템(2)은 버튼 제어 장치(100)와 스마트 폰(200)을 이용하여 다양한 스마트 홈 장치(300)들의 버튼(310)을 원격 제어함으로써, 사용자에게 편의성을 제공할 수 있다.
이를 위해 본 발명의 스마트 홈 제어 시스템(2)은 복수 개의 스마트 홈 장치(300)들과, 복수 개의 버튼 제어 장치(100) 및 스마트 폰(200)을 포함한다. 버튼 제어 장치(100)들과 스마트 폰(200)은 무선 통신망(4)을 통해 상호 연결된다.
구체적으로, 스마트 홈 장치(300)는 예컨대, 가정, 사무실 등에서의 스마트 홈을 구성하는 전자 장치, 전기 장치 등을 포함하며, 외부에서 조작 가능한 버튼(310 : 310a ~ 310n)을 구비한다.
무선 통신망(4)은 예를 들어, 와이파이, 블루투스 등의 근거리 무선 통신망으로 구비되고, 버튼 제어 장치(100)들과 스마트 폰(200) 간에 상호 데이터 통신이 이루어지도록 연결된다.
버튼 제어 장치(100)는 스마트 홈 장치(300)의 버튼(310)을 조작(PUSH) 가능하게 스마트 홈 장치(300)에 설치되고, 무선 통신망(4)을 통해 스마트 폰(200)으로부터 원격 제어 신호를 전송받아서 버튼(310)을 작동시킨다. 이를 위해 버튼 제어 장치(100)들 각각은 스마트 폰(200)이 인식 가능한 서로 다른 식별 정보(ID)를 구비한다.
그리고 스마트 폰(200)은 예컨대, 모바일 단말기로서, 본 발명에 따른 스마트 홈 제어 기능을 위한 애플리케이션(미도시됨)이 내부에 설치된다. 스마트 폰(200)은 무선 통신망(4)을 통해 버튼 제어 장치(100)들을 검색 및 인식하여 버튼 제어 장치(100)의 식별 정보를 판별한다. 스마트 폰(200)은 버튼 제어 장치(100)가 스마트 홈 장치(300)들을 원격 제어할 수 있도록 애플리케이션을 이용하여 다양한 정보들 예를 들어, 버튼 제어 장치(100)의 회전 방향, 회전 각도, 동작 모드, 비밀번호, 대기 시간 및 타이머 등을 설정 저장한다. 스마트 폰(200)은 애플리케이션을 이용하여 각각의 버튼 제어 장치(100)로 원격 제어 신호를 출력한다.
따라서 본 발명의 스마트 홈 제어 시스템(2)은 스마트 폰(200)을 통해 버튼 제어 장치(100)로 원격 제어 신호를 전송하여 스마트 홈 장치(300)의 버튼(310)을 조작할 수 있도록 원격 제어한다.
다음은 도 2 내지 도 5를 이용하여 본 발명에 따른 버튼 제어 장치의 구성 및 기능을 상세히 설명한다.
즉, 도 2는 도 1에 도시된 버튼 제어 장치의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 버튼 제어 장치의 구성을 나타내는 분해 사시도이고, 도 4는 도 2에 도시된 버튼 제어 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 버튼 제어 장치(100)는 스마트 홈 장치(300)의 버튼(310)을 작동시키기 위해 버튼(310)을 조작 가능하게 스마트 홈 장치(300) 즉, 버튼(310)의 주변에 고정 설치된다. 버튼 제어 장치(100)는 스마트 폰(200)으로부터 전송되는 원격 제어 신호에 응답해서 버튼(310)을 온(ON) 또는 오프(OFF) 시킨다.
구체적으로, 버튼 제어 장치(100)는 하우징(110)과, 커버(120)와, 노브(130)와, 모터(160)와, 배터리(180) 및 인쇄 회로 기판(170)을 포함한다. 또 버튼 제어 장치(100)는 USB 커넥터(140)와, 적어도 하나의 지지대(150)를 포함한다.
하우징(110)은 예를 들어, 플라스틱 재질, ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 합성 수지 재질 등으로 구비된다. 하우징(110)은 일정 높이를 가지고 내부에 모터(160), USB 커넥터(140), 인쇄 회로 기판(170) 및 배터리(180) 등을 수용하는 공간(112)을 형성한다. 즉, 하우징(110)은 예컨대, 일정 높이를 갖는 육면체와 대체로 유사한 형상을 가지고, 상부가 개방되어 내부 공간(112)을 형성한다.
하우징(110)은 내부 공간(112)에 모터(160)와 USB 커넥터(140)가 고정 설치된다. 하우징(110)은 일측면에 모터(160)의 회전축(162)이 외부로 노출되도록 관통홀(114)이 형성되고, 타측면에 USB 커넥터(140)가 노출되도록 일부가 개방된다. 하우징(110)의 일부가 개방된 타측면에는 USB 커넥터(140)를 보호하기 위한 커넥터 덮개(142)가 장착, 분리된다.
하우징(110)은 내부 공간(112)에 인쇄 회로 기판(170)과 배터리(180)가 고정 설치된다. 즉, 하우징(110)은 모터(160)와 USB 커넥터(140)가 설치된 내부 공간(112)의 상부에 인쇄 회로 기판(170)과 배터리(180)가 순차적으로 적층되게 장착된다. 하우징(110)은 개방된 상부에 커버(110)가 결합된다. 또 하우징(110)은 외측 하부면에 부착되어 스마트 홈 장치(300)에 장착하기 위한 양면 테이프(미도시됨)가 구비된다.
지지대(150)는 일정 높이를 갖고, 적어도 하나가 적층되어 하우징(110)의 하부 외측면에 부착된다. 지지대(150)는 스마트 홈 장치(300)의 버튼(310) 주변에 버튼 제어 장치(100)를 장착할 때, 스마트 홈 장치(300)의 표면과 하우징(110)의 하부 외측면 사이에 단차가 발생되면, 하우징(110)을 지지하도록 적어도 하나가 적층되어 하우징(110)의 외측 하부면의 일측에 부착된다. 이 때, 지지대(150)는 단차의 높이에 따라 그 적층된 개수를 조절할 수 있다.
커버(120)는 하우징(110)과 동일한 재질로 구비되고, 상부면의 표면이 대체로 평편하고 모서리 부분이 라운드지게 형성되며, 하부면이 하우징(110)의 개방된 상부면을 덮도록 구비된다. 커버(120)는 내부 공간(112)에 모터(160), USB 커넥터(140), 인쇄 회로 기판(170) 및 배터리(180) 등이 수용될 수 있도록 하우징(110)의 상부와 결합된다.
모터(160)는 회전 방향 및 회전 각도 조절이 가능한 모터 예를 들어, 기어드(geared) DC 모터 등으로 구비된다. 모터(160)는 하우징(110)의 내측 하부면에 안착되고 상부에 고정 브라켓(164)에 의해 하우징(110)과 나사 결합되어 하우징(110)의 내부 공간(112)에 고정 설치된다. 모터(160)는 하우징(110)의 일측면에 노출된 회전축(162)에 노브(knob)(130)가 결합된다. 이러한 모터(160)는 시계 방향 및 반시계 방향으로 회전되어 노브(130)를 회전시킨다.
노브(130)는 하우징(110)과 동일한 재질로 구비되고, 하우징(110)의 일측면의 외측에 배치되어 모터(160)의 회전축(162)에 결합된다. 노브(130)는 내측면 중앙에 회전축(162)이 삽입 고정되는 결합홈이 형성된다. 노브(130)는 모터(160)의 회전에 따라 회전되어 스마트 홈 장치(300)의 버튼(310)을 조작한다.
노브(130)는 버튼 제어 장치(100)가 스마트 홈 장치(300)에 설치된 상태에서 회전 시, 스마트 홈 장치(300)의 버튼(310)을 조작할 수 있도록 수평 방향으로 일정 길이를 갖는다. 이 때, 노브(130)는 하우징(110)의 높이에 대응하여 커버(120)의 하부면과 스마트 홈 장치(300)의 버튼(310) 사이에서 회전이 원할하게 이루어지고, 양단이 버튼(310)을 조작할 수 있도록 구비된다. 이러한 노브(130)는 시계 방향으로 회전 시에 일단(132)이 버튼(310)을 누르도록 구비되고, 반시계 방향으로 회전 시에 타단(134)이 버튼(310)을 누르도록 구비된다.
USB 커넥터(140)는 예컨대, USB 전원 케이블(미도시됨)이 삽입 장착되어 외부 전원 공급원(미도시됨)으로부터 전원을 공급받아서 배터리(180)의 충전 전원을 제공한다.
배터리(180)는 예를 들어, 리튬 이온 배터리, 리튬 폴리머 배터리, 니켈 수소 배터리 등 재충전 가능한 2 차 전지로 구비된다. 배터리(180)는 인쇄 회로 기판(170)에 실장된 컨트롤러(도 4의 172)의 제어를 받아서 충방전된다. 즉, 배터리(180)는 모터(160)와 인쇄 회로 기판(170)의 전원을 공급한다.
인쇄 회로 기판(170)은 버튼 제어 장치(100)의 제반 동작을 처리하기 위한 제어 유닛으로 구비된다. 즉, 인쇄 회로 기판(170)은 하우징(110)의 내부 공간(112)에 설치되고, 스마트 폰(200)과 무선 통신하여 모터(160)를 구동시킨다. 이를 위해 인쇄 회로 기판(170)은 도 4에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(172)와 통신 모듈(174)을 적어도 포함한다.
통신 모듈(174)는 무선 통신망(4)을 통해 스마트 폰(200)과 연결된다. 통신 모듈(174)는 컨트롤러(172)의 제어를 받아서 스마트 폰(200)으로 버튼 제어 장치(100)의 식별 정보를 전송하고, 스마트 폰(200)으로부터 원격 제어 신호를 전송받는다. 또 통신 모듈(174)은 스마트 폰(200)으로 비밀번호를 요청하고, 스마트 폰(200)으로부터 전송되는 비밀번호를 수신한다.
컨트롤러(172)는 버튼 제어 장치(100)의 제반 동작을 처리하도록 제어한다. 즉, 컨트롤러(172)는 내부 메모리(미도시됨)에 버튼 제어 장치(100)의 식별 정보와 사용자 인증을 위한 비밀번호를 저장한다. 컨트롤러(172)는 버튼 제어 장치(100)의 전원 예컨대, 모터(160)와 인쇄 회로 기판(170)의 전원을 공급하도록 배터리(180)를 제어한다. 컨트롤러(172)는 버튼 제어 장치(100)의 동작 모드 예컨대, 사용자 인증 과정을 통해 버튼(310)을 제어하는 잠금 모드와, 사용자 인증 과정없이 버튼(310)을 제어하는 일반 모드를 처리하도록 제어한다. 예를 들어, 컨트롤러(172)는 스마트 폰(200)에서 어느 하나의 버튼 제어 장치(100)가 잠금 모드로 작동되도록 설정된 경우, 원격 제어 신호가 수신되면, 사용자의 인증 과정을 처리하여 비밀번호를 요청하고, 이를 통해 잠금 해제 즉, 일반 모드로 동작하도록 조절한다. 이 경우는 스마트 홈 장치(300)가 도어락, 보일러, 전기 장판 등 주의있게 작동시킬 필요가 있는 장치인 경우, 잠금 모드로 설정되어 사용자로 하여금 확인하는 과정을 통해 안전하게 작동되도록 하기 위함이다.
컨트롤러(172)는 통신 모듈(174)에서 원격 제어 신호가 수신되면, 이에 대응하여 모터(160)를 구동시킨다. 이 때, 컨트롤러(172)는 원격 제어 신호에 응답해서 모터(160)를 반시계 방향 또는 시계 방향으로 회전시키거나, 모터(160)의 회전 각도를 조절하거나, 모터(160)의 회전을 일정 시간에 대기하도록 하거나 정지시킨다.
컨트롤러(172)는 모터(160)의 구동 중 모터(160)의 회전 상태를 감지하여 노브(130)에 걸리는 부하의 유무를 판별한다. 컨트롤러(172)는 노브(130)에 걸린 부하의 유무에 따라 모터(160)의 회전을 조절한다. 이는 버튼 조작 시, 부하가 없을 경우에 불필요하게 회전되는 노브(130)의 동작을 방지하기 위함이다. 또 컨트롤러(172)는 USB 커넥터(140)로 전원이 공급되면, 이를 이용하여 배터리(180)를 충전시킨다.
이러한 본 발명의 버튼 제어 장치(100)는 전원 공급 및 차단을 위한 버튼(310)을 구비하는 다양한 종류의 스마트 홈 장치(300)들 각각에 고정 설치되고, 스마트 폰(200)으로부터 원격 제어 신호를 받아서 버튼(310)을 조작한다.
도 5는 도 2에 도시된 버튼 제어 장치의 동작 수순을 나타내는 흐름도이다. 이 수순은 버튼 제어 장치(100)의 컨트롤러(172)가 처리하는 프로그램으로, 이 프로그램은 컨트롤러(172)의 내장 메모리(미도시됨)에 저장된다. 여기서 본 발명의 버튼 제어 장치(100)는 먼저, 노브(130)가 회전 시, 스마트 홈 장치(300)의 버튼(310)을 조작 가능하도록 설치된다. 이 때, 버튼 제어 장치(100)는 원격 제어가 가능하도록 도 6에 도시된 스마트 폰(200)의 처리 수순에 의해 다양한 정보들 예를 들어, 동작 모드, 비밀번호, 회전 방향, 회전 각도, 대기 시간 및 타이머 등이 설정된다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 버튼 제어 장치(100)는 단계 S400에서 스마트 폰(200)으로부터 원격 제어 신호가 수신되면, 단계 S402에서 버튼 제어 장치(100)가 잠금 모드로 설정되어 있는지를 판별한다.
판별 결과, 잠금 모드가 아닌 경우, 즉, 일반 모드이면 이 수순은 단계 S404로 진행하여, 모터(160)를 회전시킨다. 이 때, 모터(160)는 스마트 폰(200)에 설정된 회전 방향과 회전 각도에 따라 반시계 또는 시계 방향으로 일정 각도 회전시킨다. 이에 노브(130)는 모터(160)의 회전에 따라 회전되어 버튼(310)을 누르게 된다.
단계 S406에서 노브(130)가 회전하여 버튼(310)을 누르는지를 판별하기 위하여 모터(160)에 부하가 걸리는지를 판별한다. 판별 결과, 노브(130)가 버튼(310)을 누르게 되면, 이를 통해 모터(160)에 부하가 전달되므로 모터(160)의 회전 상태를 감지할 수 있다. 따라서, 모터(160)에 부하가 있으면, 이 수순은 단계 S408로 진행하여 모터(160)를 설정된 대기 시간 동안에 대기시켜서 노브(130)가 버튼(310)을 누른 상태를 설정된 일정 시간 동안에 유지시킨다. 이에 따라 버튼(310)이 조작되어 스마트 홈 장치(300)가 작동하게 된다. 이어서 단계 S410에서 모터(160)를 역회전시켜서 노브(130)를 최초의 위치로 복귀시킨다.
또 단계 S406에서 모터(160)에 부하가 없으면, 이 수순은 단계 S412로 진행한다. 즉, 단계 S412에서 이미 스마트 홈 장치(300)의 버튼(310)이 눌러진 상태 등과 같이, 노브(130)가 버튼(310)을 조작하지 않는 경우에 불필요한 회전이 이루어지지 않도록 하기 위해 모터(160)를 1 회 회전시킨 후 정지시킨다. 이에 노브(130)는 1 회 회전되어 최초의 위치로 복귀된다.
그리고 단계 S402에서 판별 결과, 잠금 모드이면, 이 수순은 단계 S414로 진행하여, 스마트 폰(200)으로 비밀번호를 요청하고, 스마트 폰(200)으로부터 비밀번호가 전송되면, 이를 수신한다. 이어서 단계 S416에서 수신된 비밀번호와 기등록된 비밀번호를 비교하여 일치하는지를 판별한다. 판별 결과, 두 비밀번호가 일치하면, 단계 S404로 진행하여 상술한 단계 S404 내지 단계 S412들을 처리하고, 두 비밀번호가 일치하지 않으면, 이 수순은 종료된다.
도 6은 도 1에 도시된 스마트 폰의 버튼 제어 장치를 제어하기 위한 애플리케이션의 동작 수순을 나타내는 흐름도이고, 도 7a 내지 도 7c는 도 1에 도시된 스마트 폰의 애플리케이션의 인터페이스 화면을 나타내는 도면들이다.
도 6 내지 도 7c를 참조하면, 본 발명의 스마트 폰(200)은 단계 S500에서 버튼 제어 장치(100)를 원격 제어하기 위하여, 애플리케이션을 이용하여 무선 통신망(4)을 통해 스마트 홈 장치(300)에 설치된 적어도 하나의 버튼 제어 장치(100)를 검색 및 인식한다.
단계 S502에서 검색 및 인식된 버튼 제어 장치(100)를 원격 제어하고자 추가하면, 도 7a에 도시된 바와 같이, 단계 S504에서 추가할 버튼 제어 장치(100)를 선택(202)하고, 단계 S506에서 선택된 버튼 제어 장치(100)의 다양한 정보들을 설정, 저장한다. 이 실시예에서 설정된 정보에는 예를 들어, 모터(160)의 회전 방향, 회전 각도, 버튼 제어 장치(100)의 동작 모드, 비밀번호, 대기 시간, 타이머 등을 포함한다. 이 때, 추가할 장치가 복수 개인 경우, 도 7b에 도시된 바와 같이, 각각의 버튼 제어 장치(100)들을 각각 설정 저장한다. 여기서 하나의 버튼 제어 장치(100)를 선택(204)하고, 해당 버튼 제어 장치(100)의 동작 모드, 비밀번호, 회전 방향, 회전 각도 및 대기 시간을 설정(206)하거나, 타이머를 설정(208)한다. 이 때, 타이머 설정은 도 7c에 도시된 바와 같이, 타이머가 설정된 버튼 제어 장치(212), 시간 및 요일(214) 그리고 버튼(310)의 온오프 상태(216) 등을 포함하며, 타이머가 설정된 복수 개의 버튼 제어 장치(100)들의 목록을 통해 확인할 수 있다. 또 해당 버튼 제어 장치(100)가 버튼(310)을 즉시 조작(210)하도록 원격 제어할 수도 있다.
단계 S508에서 설정된 정보에 따라 자동으로 원격 제어 신호를 전송하거나, 또는 버튼 조작을 원하는 하나의 스마트 홈 장치(300)를 선택하여 원격 제어 신호를 전송하면, 단계 S510에서 해당 스마트 홈 장치(300)에 설치된 버튼 제어 장치(100)가 원격 제어된다. 즉, 해당 버튼 제어 장치(100)는 전송된 원격 제어 신호에 응답해서 버튼(310)을 조작한다.
그리고 도 8a 내지 도 8f는 본 발명의 실시예에 따른 버튼 제어 장치가 장착된 다양한 스마트 홈 장치들을 나타내는 도면들이다.
도 8a 내지 도 8f를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 다양한 종류의 스마트 홈 장치(300a ~ 300e)들 각각에 버튼 제어 장치(100)가 설치된다. 스마트 홈 장치(300a ~ 300e)들 각각에는 버튼(310a ~ 310e)이 구비된다. 따라서 버튼 제어 장치(100)는 스마트 홈 장치(300a ~ 300e)들 각각의 버튼(310a ~ 310e) 주변에 고정 설치된다.
본 발명의 실시예에서 스마트 홈 장치(300a ~ 300e)는 예를 들어, 컴퓨터(300a), 도어락(300b), 보일러 컨트롤러(300c), 전기 장판 조절기(300d), 전등 스위치(300e) 등이고, 각 스마트 홈 장치(300a ~ 300e)에는 전원 온, 오프를 위한 전원 버튼(310a ~ 310e)이 구비되며, 각 전원 버튼(310a ~ 310e)의 주변에 버튼 제어 장치(100)가 고정 설치된다.
여기서 버튼 제어 장치(100)는 스마트 홈 장치(300)의 전원 버튼(310) 주변의 일부 표면이 단차가 있는 경우에 단차 높이에 대응하여 적어도 하나의 지지대(150)를 적층하여 하우징(110)의 하부면에 부착시켜서 단차를 제거하여 버튼 제어 장치(100)를 고정 설치한다.
예를 들어, 스마트 홈 장치(300)가 컴퓨터(300a) 또는 전기 장판 컨트롤러(300d)인 경우, 도 8a 또는 도 8d에 도시된 바와 같이, 버튼 제어 장치(100)는 컴퓨터(300a) 또는 전기 장판 컨트롤러(300d)의 표면이 평편하게 구비되므로, 지지대(150) 없이 하우징(110)의 하부면에 부착된 양면 테이프를 통해 컴퓨터(300a)나 전기 장판 컨트롤러(300d)의 전원 버튼(310a 또는 310d)의 주변에 장착된다. 이 때, 노브(130)는 회전 시, 전원 버튼(310a, 310d)을 누를 수 있도록 배치된다.
다른 예로서, 스마트 홈 장치(300)가 도어락(300b), 보일러 리모콘(300c) 또는 전등 스위치(300e)인 경우, 도 8b, 도 8c 또는 도 8e에 도시된 바와 같이, 버튼 제어 장치(100)는 도어를 개방 및 폐쇄시키는 버튼(310b), 보일러를 작동시키는 버튼(310c) 또는 전등을 온, 오프시키는 버튼(310e)에 노브(130)가 위치되도록 설치된다. 이 때, 도어락(300b)과 버튼 제어 장치(100)의 하부면 사이, 보일러 리모콘(300c)과 버튼 제어 장치(100)의 하부면 사이 또는 전등 스위치(300e)와 버튼 제어 장치(100)의 하부면 사이의 결합면에 단차가 있으면, 하우징(110)의 하부면 일측이 도어락(300b), 보일러 리모콘(300c) 또는 전등 스위치(300e)에 부착되고, 하우징(110)의 하부면 타측에 적어도 하나의 지지대(150)를 부착하여 버튼 제어 장치(100)가 지지되도록 설치된다.
이렇게 다양한 스마트 홈 장치(300)들 각각에 설치된 버튼 제어 장치(100)는 노브(130)를 반시계 방향 또는 시계 방향으로 회전시켜서 버튼(310)이 눌러지도록 하여 해당 스마트 홈 장치(300)를 작동시킨다.
여기서 전등 스위치(300e)에 설치된 버튼 제어 장치(100)의 경우, 도 8e에 도시된 바와 같이, 노브(130)가 반시계 방향으로 회전되어 노브(130')의 일측이 버튼(310e)을 눌러서 전등을 켜고, 도 8f에 도시된 바와 같이, 노브(130)가 반시계 방향으로 회전되어 노브(130")의 타측이 버튼(310e)을 눌러서 전등을 끈다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 버튼 제어 장치(100)는 다양한 스마트 홈 장치(300)들 각각의 버튼(310) 주변에 고정 설치되고, 스마트 폰(200)으로부터 원격 제어 신호를 받아서 버튼(310)을 조작한다.
이상에서, 본 발명에 따른 버튼 제어 장치 및 이를 구비하는 스마트 홈 제어 시스템의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.
2 : 스마트 홈 제어 시스템
4 : 무선 통신망
100 : 버튼 제어 장치
110 : 하우징
120 : 커버
130 : 노브
140 : USB 커넥터
142 : 커넥터 커버
150 : 지지대
160 : 모터
162 : 고정 브라켓
170 : 인쇄 회로 기판
180 : 배터리
200 : 스마트 폰
300, 300a ~ 300n : 스마트 홈 장치
310, 310a ~ 310e : 버튼

Claims (6)

  1. 버튼을 구비하는 복수 개의 스마트 홈 장치들 각각에 설치되는 버튼 제어 장치에 있어서:
    일정 높이를 가지고 상부면이 개방되어 내부 공간을 형성하고, 외측 하부면이 상기 스마트 홈 장치의 상기 버튼의 주변에 고정 설치되는 하우징;
    상기 하우징의 개방된 상부면을 덮도록 결합되는 커버;
    상기 하우징의 내부 공간에 고정 설치되고, 회전축이 상기 하우징의 일측면에서 외부로 노출되도록 관통되며, 회전 방향과 회전 각도가 조절되는 모터;
    충전 가능한 2 차 전지로 구비되어 상기 하우징의 내부 공간에 설치되고, 상기 모터의 구동 전원을 공급하는 배터리;
    상기 하우징의 높이에 대응하여 상기 커버의 하부면과 상기 버튼 사이에서 상기 하우징의 상기 일측면과 수평되게 회전되어 상기 버튼을 조작할 수 있도록 수평 방향으로 일정 길이를 갖고, 상기 하우징의 상기 일측면의 외측에 배치되어 중앙에 상기 모터의 회전축과 결합되고, 상기 모터의 회전에 따라 회전되어 양단 중 적어도 하나가 상기 버튼을 조작하도록 구비되는 노브;
    무선 통신망에 연결되어 외부로부터 원격 제어 신호를 받아들이는 통신 모듈;
    상기 원격 제어 신호에 대응하여 상기 모터를 회전시켜서 상기 노브가 상기 버튼을 조작하도록 제어하는 컨트롤러;
    상기 버튼의 주변에 장착될 때, 상기 스마트 홈 장치의 표면과 상기 하우징의 하부 외측면 사이에 단차가 발생되면, 일정 높이를 갖고, 적어도 하나가 적층되어 상기 하우징의 외측 하부면의 일측에 부착되어 상기 스마트 홈 장치의 표면과 상기 하우징의 하부면 사이의 단차를 제거하여 상기 하우징을 지지하는 적어도 하나의 지지대; 및
    상기 하우징의 일측면에 노출되게 장착되어 외부 전원 공급원으로부터 상기 배터리를 충전하는 전원을 공급받는 커넥터;를 포함하고,
    상기 컨트롤러는;
    상기 원격 제어 신호를 전송하는 모바일 단말기가 상기 버튼 제어 장치를 식별 가능한 식별 정보와, 상기 모바일 단말기의 사용자 인증을 위한 비밀번호를 저장하고, 상기 버튼 제어 장치가 사용자 인증 과정을 통해 상기 버튼을 제어하는 잠금 모드로 동작하는 경우, 상기 모바일 단말기로부터 비밀번호를 전송받아서 기저장된 비밀번호와 비교하여 일치하는 경우에 상기 버튼을 조작하도록 상기 모터를 회전시키며, 상기 모터의 회전 시, 상기 노브에 걸리는 부하의 유무를 판별하여 상기 모터의 회전을 제어하되,
    상기 노브가 상기 버튼을 눌러서 상기 모터에 부하가 있으면, 상기 모터를 상기 모바일 단말기에 의해 설정된 대기 시간 동안에 대기시켜서 상기 노브가 상기 버튼을 누른 상태를 설정된 일정 시간 동안에 유지시키고, 상기 버튼이 조작되어 상기 스마트 홈 장치가 작동되면, 상기 모터를 역회전시켜서 상기 노브를 최초의 위치로 복귀시키고, 상기 모터에 부하가 없으면, 상기 노브가 상기 버튼을 조작하지 않는 경우에 불필요한 회전이 이루어지지 않도록 상기 모터를 1 회 회전시킨 후 정지시켜서 상기 노브를 최초의 위치로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 버튼 제어 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 스마트 홈 제어 시스템에 있어서:
    버튼을 구비하는 복수 개의 스마트 홈 장치;
    상기 스마트 홈 장치들 각각에 설치되는 청구항 1에 기재된 복수 개의 버튼 제어 장치; 및
    무선 통신망을 통해 상기 버튼 제어 장치를 검색 및 인식하여 상기 버튼 제어 장치의 식별 정보를 판별하고, 상기 스마트 홈 장치들 각각에 설치된 상기 버튼 제어 장치가 상기 버튼을 조작하도록 제어하는 상기 원격 제어 신호를 전송하는 모바일 단말기;를 포함하되,
    상기 모바일 단말기는;
    상기 버튼 제어 장치들 각각의 동작 모드, 사용자 인증을 위한 비밀번호, 상기 모터의 회전 방향, 회전 각도, 상기 버튼을 누른 상태에서의 대기 시간 및 타이머를 적어도 설정하고, 설정된 정보에 대응하여 상기 원격 제어 신호를 자동으로 전송하거나, 또는 버튼 조작을 원하는 상기 버튼 제어 장치를 선택하여 상기 원격 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 스마트 홈 제어 시스템.
  6. 삭제
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