KR102500409B1 - 스마트 조명 디바이스 위치 설정 방법 및 장치 - Google Patents

스마트 조명 디바이스 위치 설정 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 스마트 조명 디바이스의 위치 설정 방법으로서, 상기 방법은, 조명 디바이스가 배치된 공간의 공간 데이터를 획득하는 단계, 상기 조명 디바이스와 연결된 네트워크 접속장치로부터 조명 디바이스 목록을 수신하는 단계, 상기 조명 디바이스 목록을 기준으로 생성된 조명 디바이스의 온/오프 제어 신호를 상기 네트워크 접속장치로 송신하는 단계, 상기 온/오프 제어 신호를 송신함에 따라 상기 조명 디바이스가 배치된 공간의 이미지를 획득하는 단계, 상기 획득된 이미지를 이용하여 상기 조명 디바이스의 위치를 결정하는 단계 및 상기 결정된 조명 디바이스의 위치를 상기 공간 데이터에 매핑하는 단계를 포함하도록 구성된다.

Description

스마트 조명 디바이스 위치 설정 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR POSITIONING SMART LIGHTING DEVICE}
본 발명은 스마트 조명 디바이스 위치 설정 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 많은 수의 조명이 설치된 넓은 공간(예. 사무실, 지하주차장, 터널, 건물의 통로, 비상 계단 등)에서는 공간 전체가 밝아질 수 있도록 모든 조명을 한 번에 온/오프 시킴에 따라, 전력이 낭비된다.
이러한 문제를 해결하기 위해 각 조명에 센서를 설치하고, 각각의 센서가 이동하는 물체를 감지하도록 하여, 물체가 있을 경우에만 조명이 켜지도록 하는 방법 또는 스마트폰, 스마트 스위치 등을 이용하여 원하는 조명만이 켜지도록 하는 방법들이 사용되고 있다.
그 중 스마트폰, 스마트 스위치와 같이 원격의 디바이스를 이용한 제어 방법은 조명 별로 조명의 색온도, 밝기까지 조절할 수 있어, 많은 사용자들이 이용하고 있다.
그러나 거실이나, 사무실과 같이 많은 수의 조명이 설치된 경우에는, 사용자가 조명에 설정된 이름과 위치를 기억하기에 한계가 있기 때문에, 제어가 오히려 불편해지는 상황이 발생하게 된다.
발명의 배경이 되는 기술은 본 발명에 대한 이해를 보다 용이하게 하기 위해 작성되었다. 발명의 배경이 되는 기술에 기재된 사항들이 선행기술로 존재한다고 인정하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
그에 따라, 사용자는 공간 정보가 도시된 도면을 통해 조명 디바이스의 위치 정보를 획득하고자 하였으나, 공간 내 조명 디바이스의 개수가 많을 경우에는 위치 정보를 설정하기 위한 인력이 지나치게 소비된다.
뿐만 아니라, 도면에 조명에 대한 정보 디바이스의 위치 정보가 포함되어 있지 않을 경우에는 사용자가 직접 해당 공간에 방문하여, 모든 조명 디바이스를 수작업으로 온/오프하면서 위치 정보를 등록해야 하는 불편함이 존재한다.
이에, 특정 공간 내 조명 디바이스의 위치 정보를 자동으로 획득할 수 있는 새로운 방법이 요구된다.
그 결과, 본 발명의 발명자들은, 조명 디바이스가 배치된 공간의 이미지를 획득하고, 이를 토대로 조명 디바이스의 위치 정보를 결정할 수 있는 방법 및 이를 수행하는 장치를 개발하고자 하였다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 조명 디바이스의 위치 설정 방법이 제공된다. 상기 방법은, 조명 디바이스가 배치된 공간의 공간 데이터를 획득하는 단계, 상기 공간에 배치된 네트워크 접속장치 및 이와 연결된 조명 디바이스 목록을 획득하는 단계, 상기 조명 디바이스 목록을 기준으로 생성된 조명 디바이스의 온/오프 제어 신호를 상기 네트워크 접속장치로 송신하는 단계, 상기 온/오프 제어 신호를 송신함에 따라 상기 조명 디바이스가 배치된 공간의 이미지를 획득하는 단계, 상기 획득된 이미지를 이용하여 상기 조명 디바이스의 위치를 결정하는 단계 및 상기 결정된 조명 디바이스의 위치를 상기 공간 데이터에 매핑하는 단계를 포함하도록 구성된다.
본 발명의 특징에 따르면, 상기 공간 데이터를 획득하는 단계는, 상기 공간 별로 배치된 네트워크 접속장치의 식별정보를 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 공간 데이터를 획득하는 단계는, 상기 공간 데이터에서 기 저장된 조명 디바이스의 위치 데이터 존재 여부를 확인하는 단계를 더 포함하며, 상기 매핑하는 단계는, 상기 확인된 조명 디바이스의 위치 데이터를 상기 결정된 위치 데이터에 따라 보정하는 단계를 더 포함하는 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 조명 디바이스 목록은, 조명 디바이스의 식별정보와 함께 조명 디바이스 각각의 디밍 범위(Dimming Range) 또는 색온도 조정 범위를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 온/오프 제어 신호는, 상기 조명 디바이스 목록에 포함된 복수의 조명 디바이스 중 어느 하나의 조명 디바이스에 대한 온 제어 신호와 나머지 다른 조명 디바이스에 대한 오프 제어 신호를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 이미지를 획득하는 단계는, 상기 공간의 일 지점에 위치한 이동식 디바이스로 상기 조명 디바이스를 촬영 가능한 위치로의 이동 명령을 송신하는 단계와 상기 이동식 디바이스로부터 상기 조명 디바이스가 배치된 공간의 이미지를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 매핑하는 단계 이후에, 상기 공간 데이터에 매핑된 상기 조명 디바이스의 위치 데이터를 상기 네트워크 접속장치 및 상기 조명 디바이스로 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 조명 디바이스의 위치를 결정하는 단계는, 공간에 대한 이미지를 입력으로 하여 이미지 속 광원을 검출하도록 학습된 이미지 검출 모델에, 상기 획득된 이미지를 입력하여 상기 이미지에서 광원을 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 조명 디바이스의 위치를 결정하는 단계는, 상기 획득된 이미지의 픽셀에서 광원색과의 차이가 가장 작은 픽셀을 검출하는 단계와 검출된 픽셀을 기준으로 상기 획득된 이미지에서 조명 디바이스를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 검출된 광원 또는 상기 조명 디바이스는, 직접 조명, 반직접 조명, 반간접 조명 및 간접 조명 중 어느 하나의 조명 방식으로 구현될 수 있다.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 위치 설정 장치가 제공된다. 상기 장치는, 통신 인터페이스, 메모리 및 상기 통신 인터페이스 상기 메모리와 동작 가능하게 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 조명 디바이스가 배치된 공간의 공간 데이터를 획득하고, 상기 공간에 배치된 네트워크 접속장치 및 이와 연결된 조명 디바이스의 목록을 획득하고, 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 조명 디바이스 목록을 기준으로 생성된 조명 디바이스의 온/오프 제어 신호를 상기 네트워크 접속장치로 송신하고, 상기 온/오프 제어 신호를 송신함에 따라 상기 조명 디바이스가 배치된 공간의 이미지를 획득하고, 상기 획득된 이미지를 이용하여 상기 조명 디바이스의 위치를 결정하고, 상기 결정된 조명 디바이스의 위치를 상기 공간 데이터에 매핑하도록 구성된다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은 조명 디바이스가 배치된 공간의 이미지를 이용하여 조명 디바이스의 위치 데이터를 자동으로 획득할 수 있다. 특히, 사무실과 같이 수 많은 조명 디바이스가 배치된 공간에서 사용자가 조명 디바이스의 위치 데이터를 일일이 설정할 필요 없이, 공간에 대한 이미지만으로도 조명 디바이스의 위치 데이터를 획득할 수 있다.
또한, 본 발명은 이미지 학습을 통해 천장이나 벽 등 공간 곳곳에 매립되어 있는 조명 디바이스를 검출하고, 해당 조명 디바이스의 위치 데이터를 획득할 수 있다.
또한, 본 발명은 조명 디바이스에 대한 3차원의 위치 데이터를 획득함으로써, 공간 속에서 조명 디바이스를 보다 섬세하게 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 조명 디바이스의 위치 설정 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 설정 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 조명 디바이스의 위치 설정 방법에 대한 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 디바이스 제어 방식을 설명하기 위한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 디바이스의 위치 데이터 보정 방식을 설명하기 위한 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 관제 서버의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 관제 서버를 이용한 스마트 조명 디바이스의 위치 설정 방법에 대한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 설정 시스템을 통해 스마트 조명 디바이스의 위치를 설정 방법에 대한 개략적인 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는(3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~ 를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된)프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
본 명세서의 해석의 명확함을 위해, 이하에서는 본 명세서에서 사용되는 용어들을 정의하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 조명 디바이스의 위치 설정 시스템의 개략도이다.
도 1을 참조하면, 스마트 조명 디바이스의 위치 설정 시스템(1000)(이하, 위치 설정 시스템)은 위치 설정 장치(100), 관제 서버(200), 네트워크 접속장치(300), 조명 디바이스(400), 센싱 디바이스(500) 및 이동식 디바이스(600)를 포함할 수 있다.
위치 설정 시스템(1000)은 공간에 대한 영상, 이미지를 통해, 해당 공간에 존재하는 조명 디바이스(400)의 위치를 자동으로 설정할 수 있는 시스템으로, 사용자로 하여금 복수의 조명 디바이스(400)의 동작을 제어할 수 있는 서비스를 제공할 수 있다. 여기서, 조명 디바이스(400)의 동작 제어는 조명 디바이스의 단순한 온/오프 제어 외에도 색온도, 휘도, 디밍 범위의 제어를 포함할 수 있다.
위치 설정 장치(100)는 스마트 조명 디바이스(400)의 위치를 설정할 수 있는 디바이스로 PC, 태블릿 PC, 스마트 폰 등의 전자 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 위치 설정 장치(100)는 관제 서버(200)로부터 공간 정보(floor 1, floor 2의 공간 데이터)를 제공 받을 수 있으며, 공간 데이터와 해당 공간(floor 1, floor 2)에서 획득한 이미지를 이용하여 조명 디바이스(400)의 위치를 설정하고, 제어할 수 있다.
다양한 실시예에서, 위치 설정 장치(100)는 조명 디바이스(400)가 직접 조명 방식, 간접 조명 방식인 경우, 조명 디바이스(400)가 배치된 벽(평면)을 기준으로 조명 디바이스(400)의 (x, y) 좌표를 설정할 수 있으며, 조명 디바이스(400)가 반직접, 반간접 조명 방식인 경우, 조명 디바이스(400)가 배치된 공간을 기준으로 조명 디바이스(400)의 (x, y, z) 좌표를 설정할 수 있다.
다양한 실시예에서, 위치 설정 장치(100)는 카메라를 포함할 수 있으며, 위치 설정 장치(100)를 소지한 관리자가 직접 조명 디바이스의 위치를 설정할 공간에 방문하여, 해당 공간의 이미지를 획득할 수 있다. 예를 들어, 위치 설정 장치(100)는 조명 디바이스(400)와 연결된 네트워크 접속장치(300)로 온/오프 제어 신호를 송신하고, 온/오프 제어 신호에 따라 변화된 공간의 이미지를 획득할 수 있다. 여기서, 온/오프 제어 신호를 송신하는 횟수는 조명 디바이스(400)의 수와 대응되며, 위치 설정 장치(100) 역시 이에 대응되는 수만큼의 이미지를 획득할 수 있다.
다양한 실시예에서, 위치 설정 장치(100)는 조명을 원격으로 제어하고자 하는 공간에 위치한 이동식 디바이스(600)로 지정된 위치로의 이동 명령을 송신할 수 있으며, 지정된 위치에서 이동식 디바이스(600)가 촬영한 이미지를 획득할 수 있다.
다양한 실시예에서, 위치 설정 장치(100)는 이미지를 학습한 모델 또는 이미지에 대한 분석 시퀀스에 따라 공간 데이터와 대응되는 이미지 속에서 조명 디바이스(400)의 위치를 결정할 수 있으며, 이에 대한 보다 구체적인 설명은 후술하도록 한다.
관제 서버(200)는 조명 디바이스(400)가 배치된 공간에 대한 각종 데이터를 저장하고 있는 서버로서, 범용 컴퓨터, 랩탑 및 클라우드 서버 등으로 구현될 수 있다. 관제 서버(200)는 공간 데이터, 네트워크 접속장치(300) 및 조명 디바이스(400)에 대한 정보를 저장할 수 있으며, 이러한 정보는 관리자에 의해 새롭게 등록 또는 업데이트될 수 있다.
다양한 실시예에서, 관제 서버(200)는 위치 설정 장치(100)로부터 이미지 분석 요청을 전달 받아, 이미지 내 조명 디바이스(400)의 위치를 결정할 수 있다. 여기서, 이미지 분석 요청에는 위치 설정 장치(100)가 생성한 온/오프 제어 신호에 대한 정보 및 그에 대응되어 촬영된 이미지가 포함될 수 있다. 예를 들어, 이미지 분석 요청은 제어를 요청한 조명 디바이스(400)의 식별 정보, 온/오프 신호 생성 시각, 이미지 해상도, 이미지 촬영 시각 등을 포함할 수 있다.
네트워크 접속장치(300)는 원거리에 배치된 조명 디바이스(400)와 통신 가능하게 연결되어 위치 설정 장치(100)로부터 수신한 제어 명령을 조명 디바이스(400)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 접속장치(300)는 허브(Hub), 게이트웨이(Gateway), 라우터(Router), 중계기(Repeater), 브리지(bridge) 등을 포함할 수 있다.
조명 디바이스(400)는 위치 설정 장치(100) 또는 네트워크 접속장치(300)와 통신 가능하게 연결되어 제어 신호에 따라, 밝기, 색온도, 온/오프가 제어될 수 있다.
다양한 실시예에서, 조명 디바이스(400)는 조명 디바이스(400) 간에 통신 가능한 IoT 장치일 수 있다. 그에 따라, 동일한 공간에 배치된 또 다른 조명 디바이스(400)로 네트워크 접속장치(300)가 송신한 제어 명령을 전달할 수도 있다. 이를 위해서는 복수의 조명 디바이스(400)가 위치 기반의 식별정보(통상, 위치 ID라고 함)가 확립되어야 하며, 위치 설정 장치(100) 또는 관제 서버(200)로부터 위치 기반의 식별정보를 전달받아 저장할 수 있다.
센싱 디바이스(500)는 조명 디바이스(400)가 배치된 공간에 배치되어, 공간의 조도, 온도 등의 환경 변화를 센싱할 수 있다. 센싱 디바이스(500)가 획득한 센싱 데이터는 위치 설정 장치(100)가 조명 디바이스(400)의 위치 설정이 올바르게 이루어졌는지 검토하기 위해 활용되거나 조명 디바이스(400)의 위치를 검출하기 위한 데이터로 활용될 수 있다.
이를 위해, 센싱 디바이스(500)는 위치 설정 장치(100), 관제 센서(200)와 직접적으로 또는 네트워크 접속장치(200)를 통해 간접적으로 센싱 데이터 요청 신호 및 센싱 데이터를 주고 받을 수 있다.
이동식 디바이스(600)는 조명을 원격으로 제어하고자 하는 공간에 위치한 카메라를 구비한 디바이스로서, 이동 로봇, 무인 비행기(예. 드론) 등을 포함할 수 있다. 이동식 디바이스(600)는 위치 설정 장치(100), 관제 서버(200) 또는 네트워크 접속장치(300)로부터 지정된 위치로의 이동 명령을 수신할 수 있으며, 지정된 위치에서의 공간의 이미지를 촬영할 수 있다.
다양한 실시예에서, 이동식 디바이스(600)는 자신의 위치 정보, 카메라 설정 정보(예. 화각, 해상도 등)를 위치 설정 장치(100) 또는 관제 서버(200)로 제공할 수 있다. 이동식 디바이스(600)의 위치 정보는 조명 디바이스(400)의 위치를 설정하기 위한 데이터로 활용될 수 있다.
지금까지 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 설정 시스템(1000)에 대하여 설명하였다. 본 발명에 따르면, 위치 설정 시스템(1000)은 건물에 위치한 디바이스를 활용하여, 건물 내 수 많은 조명 디바이스(400)들의 위치 설정하기 위한 시간을 대폭 단축시켜 줄 수 있다.
이하에서는, 공간의 이미지를 획득하는 것만으로도 조명 디바이스(400)의 위치를 간단하게 설정할 수 있는 위치 설정 장치(100)에 대하여 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 설정 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 위치 설정 장치(100)는 메모리 인터페이스(110), 하나 이상의 프로세서(120) 및 주변 인터페이스(130)를 포함할 수 있다. 위치 설정 장치(100) 내의 다양한 컴포넌트들은 하나 이상의 통신 버스 또는 신호 라인에 의해 연결될 수 있다.
메모리 인터페이스(110)는 메모리(150)에 연결되어 프로세서(120)로 다양한 데이터를 전할 수 있다. 여기서, 메모리(150)는 플래시 메모리 타입, 하드디스크 타입, 멀티미디어 카드 마이크로 타입, 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램, SRAM, 롬, EEPROM, PROM, 네트워크 저장 스토리지, 클라우드, 블록체인 데이터베이스 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 메모리(150)는 운영 체제(151), 통신 모듈(152), 그래픽 사용자 인터페이스 모듈(GUI)(153), 센서 처리 모듈(154), 전화 모듈(155) 및 애플리케이션 모듈(156) 중 적어도 하나 이상을 저장할 수 있다. 구체적으로, 운영 체제(151)는 기본 시스템 서비스를 처리하기 위한 명령어 및 하드웨어 작업들을 수행하기 위한 명령어를 포함할 수 있다. 통신 모듈(152)은 다른 하나 이상의 디바이스, 컴퓨터 및 서버 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 그래픽 사용자 인터페이스 모듈(GUI)(153)은 그래픽 사용자 인터페이스를 처리할 수 있다. 센서 처리 모듈(154)은 센서 관련 기능(예를 들어, 하나 이상의 마이크(192)를 통해 수신된 음성 입력을 처리함)을 처리할 수 있다. 전화 모듈(155)은 전화 관련 기능을 처리할 수 있다. 애플리케이션 모듈(156)은 사용자 애플리케이션의 다양한 기능들, 예컨대 전자 메시징, 웹 브라우징, 미디어 처리, 탐색, 이미징, 기타 프로세스 기능을 수행할 수 있다. 아울러, 위치 설정 장치(100)는 메모리(150)에 어느 한 종류의 서비스와 연관된 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션(156-1, 156-2)(예. 디바이스 위치 설정 어플리케이션)을 저장할 수 있다.
다양한 실시예에서, 메모리(150)는 디지털 어시스턴트 클라이언트 모듈(157)(이하, DA 클라이언트 모듈)을 저장할 수 있으며, 그에 따라 디지털 어시스턴트의 클라이언트 측의 기능을 수행하기 위한 명령어 및 다양한 사용자 데이터(158)(예. 사용자 맞춤형 어휘 데이터, 선호도 데이터, 사용자의 전자 주소록 등과 같은 기타 데이터)를 저장할 수 있다.
다양한 실시예에서, 메모리(150)는 통신 서브시스템(180)을 관제 서버(200)로부터 공간 데이터, 네트워크 접속장치(300)의 식별정보를 수신하여 저장할 수 있다.
한편, DA 클라이언트 모듈(157)은 위치 설정 장치(100)에 구비된 다양한 사용자 인터페이스(예. I/O 서브시스템(140))를 통해 사용자의 음성 입력, 텍스트 입력, 터치 입력 및/또는 제스처 입력을 획득할 수 있다.
또한, DA 클라이언트 모듈(157)은 시청각적, 촉각적 형태의 데이터를 출력할 수 있다. 예를 들어, DA 클라이언트 모듈(157)은 음성, 소리, 알림, 텍스트 메시지, 메뉴, 그래픽, 비디오, 애니메이션 및 진동 중 적어도 둘 하나 이상의 조합으로 이루어진 데이터를 출력할 수 있다. 아울러, DA 클라이언트 모듈(157)은 통신 서브시스템(180)을 이용하여 디지털 어시스턴트 서버(미도시)와 통신할 수 있다.
다양한 실시예에서, DA 클라이언트 모듈(157)은 사용자 입력과 연관된 상황(context)을 구성하기 위하여 다양한 센서, 서브시스템 및 주변 디바이스로부터 위치 설정 장치(100)의 주변 환경에 대한 추가 정보를 수집할 수 있다. 예를 들어, DA 클라이언트 모듈(157)은 사용자 입력과 함께 상황 정보를 디지털 어시스턴트 서버에 제공하여 사용자의 의도를 추론할 수 있다. 여기서, 사용자 입력에 동반될 수 있는 상황 정보는 센서 정보, 예를 들어, 광(lighting), 주변 소음, 주변 온도, 주변 환경의 이미지, 비디오 등을 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 상황 정보는 위치 설정 장치(100)의 물리적 상태(예. 디바이스 배향, 디바이스 위치, 디바이스 온도, 전력 레벨, 속도, 가속도, 모션 패턴, 셀룰러 신호 강도 등)을 포함할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 상황 정보는 위치 설정 장치(100)의 소프트웨어 상태에 관련된 정보(예. 위치 설정 장치(100)에서 실행 중인 프로세스, 설치된 프로그램, 과거 및 현재 네트워크 활동성, 백그라운드 서비스, 오류 로그, 리소스 사용 등)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 메모리(150)는 추가 또는 삭제된 명령어를 포함할 수 있으며, 나아가 위치 설정 장치(100)도 도 2에 도시된 구성 외에 추가 구성을 포함하거나, 일부 구성을 제외할 수도 있다.
프로세서(120)는 위치 설정 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있으며, 메모리(150)에 저장된 어플리케이션 또는 프로그램을 구동하여 일정 관리용 인터페이스를 구현하기 위한 다양한 명령들을 수행할 수 있다.
프로세서(120)는 CPU(Central Processing Unit)나 AP(Application Processor)와 같은 연산 장치에 해당할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 NPU(Neural Processing Unit)과 같은 다양한 연산 장치가 통합된 SoC(System on Chip)와 같은 통합 칩(Integrated Chip (IC))의 형태로 구현될 수 있다.
다양한 실시예에서, 프로세서(120)는 조명 제어를 원하는 공간에서 조명 디바이스(400)의 위치를 설정할 수 있으며, 이하 도 3 내지 5를 참조하여 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 조명 디바이스의 위치 설정 방법에 대한 순서도이다.
도 3을 참조하면, 프로세서(120)는 조명 디바이스(100)가 배치된 공간의 공간 데이터를 획득할 수 있다(S110). 구체적으로, 터치 스크린(143)을 통해 사용자로부터 위치 설정을 희망하는 공간을 지정 받을 수 있으며, 프로세서(143)는 통신 서브 시스템(180)을 통해 관제 서버(200)로부터 사용자가 지정한 공간에 대한 공간 데이터를 획득할 수 있다.
다양한 실시예에서, 프로세서(120)는 공간 데이터와 함께 공간 별로 배치된 네트워크 접속장치(300)의 식별정보를 획득할 수 있다. 여기서, 네트워크 접속장치(300)는 조명 디바이스(400)와 동일한 공간에 배치되어, 조명 디바이스(400)와 통신 가능하게 연결된 장치로, 조명 디바이스(400)로 프로세서(120)가 생성한 제어 명령을 전달할 수 있다.
다양한 실시예에서, 프로세서(120)는 공간 데이터에 기 저장된 조명 디바이스(400)의 위치 데이터 존재 여부를 확인할 수 있다. 조명 디바이스(400)의 위치 데이터는 위치 기반의 식별정보를 의미할 수 있으며, 통상 위치 ID로 정의된 데이터일 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 건물 도면 파일(CAD 파일)에서 조명이 배치되었는지 확인할 수 있다.
만약, 도면에 조명이 배치된 경우, 프로세서(120)는 도면 내 조명의 (x, y) 좌표를 조명 디바이스(400)의 위치 데이터로 메모리(150)에 저장할 수 있다. 다만, 현 단계에서 획득한 조명 디바이스(400)의 위치 데이터는 확정된 위치 데이터가 아니며, 이후 이미지 분석에 의해 보정될 수 있다.
이와 반대로, 도면에 조명이 배치되지 않은 경우, 프로세서(120)는 이후 획득될 공간의 이미지를 토대로 조명 디바이스(400)의 위치를 결정할 수 있으며, 이를 공간 데이터 상에 매핑할 수 있다.
S110 단계 이후, 프로세서(120)는 공간에 배치된 네트워크 접속장치(300) 및 이와 연결된 조명 디바이스(400)의 목록을 획득할 수 있다(S120). 구체적으로, 프로세서(120)는 네트워크 접속장치(300)로 조명 디바이스 목록을 요청하거나 관제 서버(200)에 기 저장된 네트워크 접속장치(300)의 식별정보 및 이와 연결된 조명 디바이스 목록을 요청하여 획득할 수 있다.
다양한 실시예에서, 조명 디바이스 목록은 조명 디바이스(400)의 식별정보와 함께 조명 디바이스 각각의 디밍 범위(Dimming Range) 또는 색온도 조정 범위를 포함할 수 있다. 여기서, 디밍 범위는 광출력을 조절할 수 있는 범위를 의미한다.
S120 단계 이후, 프로세서(120)는 조명 디바이스 목록을 기준으로 생성된 조명 디바이스(400)의 온/오프 제어 신호를 네트워크 접속장치(300)로 송신할 수 있다(S130).
공간 내 조명 디바이스(400)가 한 개 배치된 경우라면, 프로세서(120)는 한 번의 온 제어 신호만을 송신할 수 있다. 그러나, 본 발명의 경우, 공간 내 조명 디바이스(400)가 복수 개 배치된 경우를 가정한 것으로서, 프로세서(120)는 조명 디바이스 목록에 포함된 조명 디바이스(400)의 개수만큼의 온/오프 제어 신호를 생성할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(120)는 조명 디바이스 목록에 포함된 복수의 조명 디바이스(400) 중 어느 하나의 조명 디바이스(400)에 대한 온 제어 신호와 나머지 다른 조명 디바이스(400)에 대한 오프 제어 신호를 포함할 수 있다.
관련하여, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 디바이스 제어 방식을 설명하기 위한 개략도이다.
도 4를 참조하면, 프로세서(120)는 조명 디바이스 목록에 9개의 조명 디바이스(400)가 포함된 것을 확인하고, (1)번 조명 디바이스(400)에 대한 온 제어 신호와 나머지 (2)~(9)번 조명 디바이스(400)에 대한 오프 제어 신호를 생성할 수 있다.
예를 들어, 복수의 조명 디바이스(400)는 (a)와 같이 모두 오프된 상태일 수 있으며, 프로세서(120)가 생성한 온/오프 제어 신호가 네트워크 접속장치(300)를 통해 복수의 조명 디바이스(400)에 전달되는 경우, (b)와 같이 하나의 조명 디바이스(400)만이 온 상태로 전환될 수 있다.
즉, 프로세서(120)는 순차적으로 (1)번 조명 디바이스(400)부터 (9)번 조명 디바이스(400)까지 하나의 조명 디바이스(400)만이 단독으로 켜져 있는 상태를 형성할 수 있다.
S130 단계 이후, 프로세서(120)는 온/오프 제어 신호를 송신함에 따라 조명 디바이스(400)가 배치된 공간의 이미지를 획득할 수 있다(S140). 구체적으로, 프로세서(120)는 사용자의 조작에 따라 카메라 서브 시스템(170)을 통해 공간의 이미지를 획득할 수 있다.
다양한 실시예에서, 프로세서(120)는 터치 스크린(143)을 통해 조명 디바이스(400)의 온/오프 제어 신호를 생성하여 전달하기 위한 사용자 인터페이스를 표시할 수 있다. 예를 들어, 터치 스크린(143)에는 "조명 디바이스 위치 설정"이라는 아이콘이 표시될 수 있다. 사용자가 해당 아이콘을 선택할 경우, 프로세서(120)에 의해 온/오프 제어 신호가 생성되어 전달된 직후, 카메라 서브 시스템(170)을 통해 해당 공간에 대한 이미지가 자동으로 촬영될 수 있다.
아울러, 온/오프 제어 신호를 송신하는 횟수는 조명 디바이스(400)의 수와 대응되며, 프로세서(120)는 이에 대응되는 수만큼의 이미지를 획득할 수 있다.
다양한 실시예에서, 프로세서(120)는 통신 시스템(180)을 통해 공간의 일 지점에 위치한 이동식 디바이스(600)로 조명 디바이스(400)를 촬영 가능한 위치로의 이동 명령을 송신할 수 있다. 그리고, 이동식 디바이스(600)로부터 조명 디바이스(400)가 배치된 공간의 이미지를 수신할 수 있다.
위치 설정 장치(100)는 조명을 원격으로 제어하고자 하는 공간에 위치한 이동식 디바이스(600)로 지정된 위치로의 이동 명령을 송신할 수 있으며, 지정된 위치에서 이동식 디바이스(600)가 촬영한 이미지를 획득할 수 있다.
S140 단계 이후, 프로세서(120)는 획득된 이미지를 이용하여 조명 디바이스(400)의 위치를 결정할 수 있다(S150). 조명 디바이스(400)의 위치는 위치 기반의 식별정보를 의미하며, 프로세서(140)는 조명 디바이스(400)의 고유 정보(예. 시리얼 넘버)와 어느 하나의 평면(공간 내 일 면(예. 벽, 천장, 가벽, 바닥)을 기준으로 하는 (x, y) 좌표 또는 (x, y, z) 좌표를 결정할 수 있다.
다양한 실시예에서, 프로세서(120)는 공간에 대한 이미지를 입력으로 하여 이미지 속 광원을 검출하도록 학습된 이미지 검출 모델에, 획득된 이미지를 입력하여 이미지에서 광원을 검출할 수 있다. 여기서, 광원은 다양한 형태의 조명 디바이스(400)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 원형, 반원형, 막대 바형, 스프링형, 사각형 등 다양한 형태의 광원을 검출할 수 있으며, 검출된 광원의 중심부를 조명 디바이스(400)의 위치로 결정할 수 있다.
다양한 실시예에서, 프로세서(120)는 획득된 이미지의 픽셀에서 광원색과의 차이가 가장 작은 픽셀을 검출할 수 있다. 예를 들어, 광원색은 조명 디바이스(400)의 기본 설정된 색온도에 따라 상이할 수 있으며, 2700K의 전구색(진한 오렌지색), 3000K의 전구색(연한 노란색), 4000K의 백색(아이보리색), 5500K의 주백색(따뜻한 흰색), 4000K의 주광색(흰색) 중 어느 하나일 수 있다. 프로세서(120)는 하나의 픽셀에서 RGB값이 각각 0에서 255 중 어느 값에 해당하는지 분석하고, 광원색과의 차이 값이 가장 작은 픽셀을 검출할 수 있다.
아울러, 프로세서(120)는 검출된 픽셀을 기준으로 이미지에서 조명 디바이스(400)를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 도 5의 (b)와 같이, 광원색과 가장 유사한 픽셀을 검출하고, 조명 디바이스(400)가 배치된 A영역을 검출할 수 있으며, 결정된 영역의 중심부를 조명 디바이스(400)의 위치로 결정할 수 있다.
이와 같이, 프로세서(120)는 이미지 검출 모델 또는 이미지의 픽셀을 이용한 검출 방식을 사용하여, 천장 또는 가벽 사이에 매립되어 있는 조명 디바이스(400)의 위치도 검출할 수 있다. 즉, 프로세서(120)는 직접 조명, 반직접 조명, 반간접 조명 및 간접 조명 중 어느 하나의 조명 방식으로 구현된 광원 또는 조명 디바이스(400)를 검출하고, 해당 조명 디바이스(400)의 위치를 결정할 수 있다.
다양한 실시예에서, 프로세서(120)는 센싱 디바이스(500)를 이용하여 조명 디바이스(400)의 위치가 올바르게 결정되었는지 확인할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(120)는 온/오프 제어 신호를 송신한 뒤, 센싱 디바이스(500)로부터 해당 공간의 조도 데이터를 수신할 수 있으며, 조도 데이터를 기준으로 조명 디바이스(400)의 위치가 올바르게 결정되었는지 검토할 수 있다.
S150 단계 이후, 프로세서(120)는 결정된 조명 디바이스(400)의 위치를 공간 데이터에 매핑할 수 있다(S160). 구체적으로, 프로세서(120)는 조명 디바이스(400)의 위치 데이터(기준이 되는 어느 하나의 평면에서의 (x, y) 좌표, (x, y, z) 좌표)를 공간 데이터(예. 도면)의 각 지점에 매핑할 수 있다.
한편, 공간 데이터에 기 저장된 조명 디바이스(400)의 위치 데이터가 존재하는 경우, 프로세서(120)는 결정된 위치 데이터에 따라 앞서 확인된 조명 디바이스(400)의 위치 데이터를 보정할 수 있다.
관련하여, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 디바이스의 위치 데이터 보정 방식을 설명하기 위한 개략도이다.
도 5를 참조하면, (a)와 같이 공간 데이터에서 조명 디바이스(400)의 위치 데이터가 저장되어 있을 수 있으며, 프로세서(120)는 S150 단계에서 결정된 조명 디바이스(400)의 위치를 기준으로 (b)와 같이 위치 좌표를 이동시킬 수 있다.
다양한 실시예에서, 프로세서(120)는 공간 데이터에 매핑된 조명 디바이스(400)의 위치 데이터를 네트워크 접속장치(300)와 조명 디바이스(400)로 전달할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 주변 인터페이스(130)는 다양한 센서, 서브 시스템 및 주변 디바이스와 연결되어, 위치 설정 장치(100)가 다양한 기능을 수행할 수 있도록 데이터를 제공해 줄 수 있다. 여기서, 위치 설정 장치(100)가 어떠한 기능을 수행한다는 것은 프로세서(120)에 의해 수행되는 것으로 이해될 수 있다.
주변 인터페이스(130)는 모션 센서(160), 조명 센서(광 센서)(161) 및 근접 센서(162)로부터 데이터를 제공받을 수 있으며, 이를 통해, 위치 설정 장치(100)는 배향, 광, 및 근접 감지 기능 등을 수행할 수 있다. 다른 예를 들어, 주변 인터페이스(130)는 기타 센서들(163)(포지셔닝 시스템-GPS 수신기, 온도 센서, 생체인식 센서)로부터 데이터를 제공받을 수 있으며, 이를 통해 위치 설정 장치(100)가 기타 센서들(163)과 관련된 기능들을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에서, 위치 설정 장치(100)는 주변 인터페이스(130)와 연결된 카메라 서브시스템(170) 및 이와 연결된 광학 센서(171)를 포함할 수 있으며, 이를 통해 위치 설정 장치(100)는 사진 촬영 및 비디오 클립 녹화 등의 다양한 촬영 기능을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에서, 위치 설정 장치(100)는 주변 인터페이스(130)와 연결된 통신 서브시스템(180)을 포함할 수 있다. 통신 서브시스템(180)은 하나 이상의 유/무선 네트워크로 구성되며, 다양한 통신 포트, 무선 주파수 송수신기, 광학 송수신기를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 위치 설정 장치(100)는 주변 인터페이스(130)와 연결된 오디오 서브 시스템(190)을 포함하며, 이러한 오디오 서브 시스템(190)은 하나 이상의 스피커(191) 및 하나 이상의 마이크(192)를 포함함으로써, 위치 설정 장치(100)는 음성 작동형 기능, 예컨대 음성 인식, 음성 복제, 디지털 녹음, 및 전화 기능 등을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에서, 위치 설정 장치(100)는 주변 인터페이스(130)와 연결된 I/O 서브시스템(140)을 포함할 수 있다. 예를 들어, I/O 서브시스템(140)은 위치 설정 장치(100)의 입출력 인터페이스로, 터치 스크린 제어기(141)를 통해 위치 설정 장치(100)에 포함된 터치 스크린(143)을 제어할 수 있다.
예를 들어, 터치 스크린 제어기(141)는 정전용량형, 저항형, 적외형, 표면 탄성파 기술, 근접 센서 어레이 등과 같은 복수의 터치 감지 기술 중 어느 하나의 기술을 사용하여 사용자의 접촉 및 움직임 또는 접촉 및 움직임의 중단을 검출할 수 있다. 다른 예를 들어, I/O 서브시스템(140)은 기타 입력 제어기(들)(142)를 통해 위치 설정 장치(100)에 포함된 기타 입력/제어 디바이스(144)를 제어할 수 있다. 일 예로서, 기타 입력 제어기(들)(142)은 하나 이상의 버튼, 로커 스위치(rocker switches), 썸 휠(thumb-wheel), 적외선 포트, USB 포트 및 스타일러스 등과 같은 포인터 디바이스를 제어할 수 있다.
지금까지 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 설정 장치(100)에 대하여 설명하였다. 본 발명에 따르면, 위치 설정 장치(100)는 이미지 학습을 통해 천장이나 벽 등 공간 곳곳에 매립되어 있는 조명 디바이스를 검출하고, 해당 조명 디바이스의 위치 데이터를 획득할 수 있다.
이하에서는, 위치 설정 장치(100)와 같이 이미지를 통해 조명 디바이스(400)의 위치를 결정할 수 있는 관제 서버(200)에 대하여 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 관제 서버의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 6을 참조하면, 관제 서버(200)는 통신 인터페이스(210), 메모리(220), I/O 인터페이스(230) 및 프로세서(240)를 포함할 수 있으며, 각 구성은 하나 이상의 통신 버스 또는 신호 라인을 통해 서로 통신할 수 있다.
통신 인터페이스(210)는 유/무선 통신 네트워크를 통해 복수의 위치 설정 장치(100)와 연결되어 데이터를 주고받을 수 있다. 예를 들어, 통신 인터페이스(210)는 위치 설정 장치(100)로 조명 디바이스(400)가 배치된 공간에 대한 구체적인 공간 데이터를 송신할 수 있으며, 위치 설정 장치(100)로부터 해당 공간에 대한 이미지를 수신할 수 있다.
한편, 이러한 데이터의 송수신을 가능하게 하는 통신 인터페이스(210)는 통신 포트(211) 및 무선 회로(212)를 포함하며, 여기 유선 통신 포트(211)는 하나 이상의 유선 인터페이스, 예를 들어, 이더넷, 범용 직렬 버스(USB), 파이어와이어 등을 포함할 수 있다. 또한, 무선 회로(212)는 RF 신호 또는 광학 신호를 통해 외부 디바이스와 데이터를 송수신할 수 있다. 아울러, 무선 통신은 복수의 통신 표준, 프로토콜 및 기술, 예컨대 GSM, EDGE, CDMA, TDMA, 블루투스, Wi-Fi, VoIP, Wi-MAX, 또는 임의의 기타 적합한 통신 프로토콜 중 적어도 하나를 사용할 수 있다.
메모리(220)는 관제 서버(200)에서 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 구체적으로, 메모리(220)는 공간 데이터(예. 건물의 도면), 네트워크 접속장치(300)의 식별정보, 조명 디바이스(400)의 위치 기반 식별정보 및 이동식 디바이스(600)의 식별정보 등 시스템에 포함된 구성 요소 정보를 저장할 수 있으며, 조명 디바이스(400)를 검출하기 위한 이미지 검출 모델을 저장할 수 있다.
다양한 실시예에서, 메모리(220)는 각종 데이터, 명령 및 정보를 저장할 수 있는 휘발성 또는 비휘발성 기록 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(220)는 플래시 메모리 타입, 하드디스크 타입, 멀티미디어 카드 마이크로 타입, 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램, SRAM, 롬, EEPROM, PROM, 네트워크 저장 스토리지, 클라우드, 블록체인 데이터베이스 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 메모리(220)는 운영 체제(221), 통신 모듈(222), 사용자 인터페이스 모듈(223) 및 하나 이상의 애플리케이션(224) 중 적어도 하나의 구성을 저장할 수 있다.
운영 체제(221)(예. LINUX, UNIX, MAC OS, WINDOWS, VxWorks 등의 내장형 운영 체제)는 일반적인 시스템 작업(예. 메모리 관리, 저장 디바이스 제어, 전력 관리 등)를 제어하고 관리하기 위한 다양한 소프트웨어 컴포넌트 및 드라이버를 포함할 수 있으며, 다양한 하드웨어, 펌웨어, 및 소프트웨어 컴포넌트 간의 통신을 지원할 수 있다.
통신 모듈(223)은 통신 인터페이스(210)를 통해 다른 디바이스와 통신을 지원할 수 있다. 통신 모듈(220)은 통신 인터페이스(210)의 유선 통신 포트(211) 또는 무선 회로(212)에 의해 수신되는 데이터를 처리하기 위한 다양한 소프트웨어 구성 요소들을 포함할 수 있다.
사용자 인터페이스 모듈(223)은 I/O 인터페이스(230)를 통해 키보드, 터치 스크린, 마이크 등으로부터 사용자의 요청 또는 입력을 수신하고, 디스플레이 상에 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다.
애플리케이션(224)은 하나 이상의 프로세서(230)에 의해 실행되도록 구성되는 프로그램 또는 모듈을 포함할 수 있다. 여기서, 이미지를 분석하기 위한 어플리케이션은 서버 팜(server farm) 상에서 구현될 수 있다.
I/O 인터페이스(230)는 관제 서버(200)의 입출력 디바이스(미도시), 예컨대 디스플레이, 키보드, 터치 스크린 및 마이크 중 적어도 하나를 사용자 인터페이스 모듈(223)과 연결할 수 있다. I/O 인터페이스(230)는 사용자 인터페이스 모듈(223)과 함께 사용자 입력(예. 음성 입력, 키보드 입력, 터치 입력 등)을 수신하고, 수신된 입력에 따른 명령을 처리할 수 있다.
프로세서(240)는 통신 인터페이스(210), 메모리(220) 및 I/O 인터페이스(230)와 연결되어 관제 서버(200)의 전반적인 동작을 제어할 수 있으며, 메모리(220)에 저장된 애플리케이션 또는 프로그램을 통해 조명 디바이스(400)의 위치 기반 식별정보를 설정하기 위한 다양한 명령들을 수행할 수 있다.
프로세서(240)는 CPU(Central Processing Unit)나 AP(Application Processor)와 같은 연산 장치에 해당할 수 있다. 또한, 프로세서(240)는 다양한 연산 장치가 통합된 SoC(System on Chip)와 같은 통합 칩(Integrated Chip (IC))의 형태로 구현될 수 있다. 또는 프로세서(240)는 NPU(Neural Processing Unit)과 같이 인공 신경망 모델을 계산하기 위한 모듈을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에서, 프로세서(240)는 위치 설정 장치(100)로부터 제공받은 이미지에서 조명 디바이스(400)를 검출할 수 있으며, 도 7을 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 관제 서버를 이용한 스마트 조명 디바이스의 위치 설정 방법에 대한 순서도이다.
도 7을 참조하면, 프로세서(240)는 통신 인터페이스(210)를 통해 위치 설정 장치(100)로 조명 디바이스(400)가 배치된 공간에 대한 공간 데이터를 송신할 수 있다(S210). 구체적으로, 프로세서(240)는 위치 설정 장치(100)로부터 현재 조명 디바이스(400)의 위치를 설정하고자 하는 사용자가 어느 곳에 위치해 있는지에 대한 정보를 획득할 수 있으며, 메모리(220)에 저장된 해당 위치에 대응되는 공간 데이터와 함께 네트워크 접속장치(300)의 식별정보를 함께 송신할 수 있다.
S210 단계 이후, 프로세서(240)는 위치 설정 장치(100)로부터 온/오프 제어 신호에 따른 공간의 이미지를 수신할 수 있다(S220). 구체적으로, 프로세서(240)는 위치 설정 장치(100) 또는 이동식 디바이스(600)에서 촬영한 이미지를 수신할 수 있으며, 온/오프 제어 신호는 위치 설정 장치(100)에 의해 생성될 수 있다.
S220 단계 이후, 프로세서(240)는 공간 데이터 및 이미지를 이용하여 조명 디바이스(400)의 위치를 결정할 수 있다(S230). 구체적으로, 프로세서(240)는 공간에 대한 이미지를 입력으로 하여 이미지 속 광원을 검출하도록 학습된 이미지 검출 모델에, 획득된 이미지를 입력하여 이미지에서 광원을 검출할 수 있다. 여기서, 광원은 다양한 형태의 조명 디바이스(400)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(240)는 원형, 반원형, 막대 바형, 스프링형, 사각형 등 다양한 형태의 광원을 검출할 수 있으며, 검출된 광원의 중심부를 조명 디바이스(400)의 위치로 결정할 수 있다.
이 외에도, 프로세서(240)는 이미지의 픽셀에서 광원색과의 차이가 가장 작은 픽셀을 검출할 수 있다. 예를 들어, 광원색은 조명 디바이스(400)의 기본 설정된 색온도에 따라 상이할 수 있으며, 2700K의 전구색(진한 오렌지색), 3000K의 전구색(연한 노란색), 4000K의 백색(아이보리색), 5500K의 주백색(따뜻한 흰색), 4000K의 주광색(흰색) 중 어느 하나일 수 있다. 프로세서(240)는 하나의 픽셀에서 RGB값이 각각 0에서 255 중 어느 값에 해당하는지 분석하고, 광원색과의 차이 값이 가장 작은 픽셀을 검출할 수 있다. 이 후, 프로세서(240)는 검출된 픽셀을 기준으로 이미지에서 조명 디바이스(400)를 결정할 수 있다.
한편, 프로세서(240)는 공간 데이터 상에 조명 디바이스(400)에 대한 기 저장된 위치 데이터가 존재하는 경우, 이를 보정할 수 있다.
다양한 실시예어서, 조명 디바이스(400)가 직접 조명 방식, 간접 조명 방식인 경우, 조명 디바이스(400)가 배치된 벽(평면)을 기준으로 조명 디바이스(400)의 (x, y) 좌표를 결정할 수 있으며, 조명 디바이스(400)가 반직접, 반간접 조명 방식인 경우, 조명 디바이스(400)가 배치된 공간을 기준으로 조명 디바이스(400)의 (x, y, z) 좌표를 결정할 수 있다.
S230 단계 이후, 프로세서(240)는 결정된 위치를 위치 설정 장치(100)로 제공할 수 있다(S240). 구체적으로, 프로세서(240)는 위치 설정 장치(100)로 위치를 공간 데이터에 매핑할 수 있으며, 위치 설정 장치(100)를 통해 조명 디바이스(400)로 위치 기반의 식별정보 설정 정보를 전달할 수 있다.
지금까지 본 발명의 일 실시예에 따른 관제 서버(200)에 대하여 설명하였다. 본 발명에 따르면, 관제 서버(200)가 공간 데이터와 이미지를 이용하여 원격지의 조명 디바이스(400)의 위치를 결정(설정)할 수 있다.
이하에서는, 위치 설정 장치(100)와 관제 서버(200) 각각의 단에서 수행되는 위치 설정 방법에 대해서 간략하게 설명하도록 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 설정 시스템을 통해 스마트 조명 디바이스의 위치를 설정 방법에 대한 개략적인 순서도이다.
도 8을 참조하면, 조명 디바이스(400)의 위치를 설정하기 이전에, 관제 서버(200) 단에서는, 관제 클라이언트 디바이스(700)가 특정 공간의 공간 데이터 및 G/W(Gateway), 즉 네트워크 접속장치(300) 식별정보를 관제 서버(200)에 등록할 수 있다. 여기서, 관제 클라이언트 디바이스(700)는 예를 들어, 조명 디바이스(400)가 배치된 건물, 공간을 관리하는 관리자(클라이언트)가 소지한 디바이스일 수 있다.
또한, 조명 디바이스(400)의 위치를 설정하기 이전에, 네트워크 접속장치(300) 단에서는, 네트워크 접속장치(300)와 조명 디바이스(400)가 통신 가능하도록 연결될 수 있다. 구체적으로, 조명 디바이스(400)는 제어 정보를 제공받을 네트워크 접속장치(300)를 검색하고, 이에 대한 응답을 통해 네트워크 접속장치(300)와 조명 디바이스(400)가 서로 연결될 수 있다.
이와 같이, 양 측에서 조명 디바이스(400)의 위치를 설정하기 위한 조건이 성립되면, 위치 설정 장치(100)는 관제 서버(200)로 공간 데이터 목록을 요청할 수 있다(S1). 예를 들어, 공간 데이터 목록은 도면에서 분리된 공간들에 대한 목록을 의미할 수 있다.
관제 서버(200)는 위치 설정 장치(100)로 공간 데이터 목록을 제공할 수 있으며(S2), 위치 설정 장치(100)가 어느 하나의 영역을 상세하게 조회하기 위한 요청을 송신함에 따라(S3), 해당 영역의 공간 데이터 및 네트워크 접속장치(300)의 식별정보를 위치 설정 장치(100)로 제공할 수 있다. 예를 들어, 관제 서버(200)는 도면과 게이트웨이(G/W)의 식별정보를 위치 설정 장치(100)로 제공할 수 있다.
위치 설정 장치(100)는 조명 디바이스(400)와 동일 공간에 배치된 네트워크 접속장치(300)에 접속할 수 있으며(S5), 네트워크 접속장치(300)에 저장된 조명 디바이스 목록을 조회할 수 있다(S6). 아울러, 위치 설정 장치(100)는 위치를 설정할 조명 디바이스 목록을 네트워크 접속 장치(300)로 제공할 수 있다(S7).
조명 디바이스 목록에 포함된 조명 디바이스(400)의 개수에 따라, 위치 설정 장치(100)는 아래의 단계(S8~S14)을 반복적으로 수행하여, 조명 디바이스(400)의 위치를 설정할 수 있다. 구체적으로, 위치 설정 장치(100)는 온/오프 제어 명령을 생성하여 조명 디바이스(400)로 전달할 수 있으며(S8)(S9), 그에 따라 조명 디바이스(400)가 온/오프 될 수 있다(S10).
위치 설정 장치(100) 또는 이동식 디바이스(600)는 온/오프 제어 명령의 전달 시각에 맞게 해당 공간에 대한 영상 또는 이미지를 획득할 수 있으며(S11), 위치 설정 장치(100)는 획득한 이미지를 분석하여, 조명 디바이스(400)의 위치를 결정(등록)할 수 있다(S12).
위치 설정 장치(100)는 이를 관제 서버(200)로 전달하고, 관제 서버(200)는 조명 디바이스(400)의 위치를 저장함과 동시에, 조명 디바이스(400)로의 위치 설정 요청을 전달하고(S13), 최종적으로, 네트워크 접속장치(300)와 조명 디바이스(400)는 조명 디바이스(400)의 위치 ID(위치 기반의 식별정보)를 설정할 수 있다(S14).
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1000: 위치 설정 시스템
100: 위치 설정 장치
110: 메모리 인터페이스 120: 프로세서
130: 주변 인터페이스 140: I/O 서브 시스템
141: 터치 스크린 제어기 142: 기타 입력 제어기
143: 터치 스크린
144: 기타 입력 제어 디바이스
150: 메모리 151: 운영 체제
152: 통신 모듈 153: GUI 모듈
154: 센서 처리 모듈 155: 전화 모듈
156: 애플리케이션들
156-1, 156-2: 애플리케이션
157: 디지털 어시스턴트 클라이언트 모듈
158: 사용자 데이터
160: 모션 센서 161: 조명 센서
162: 근접 센서 163: 기타 센서
170: 카메라 서브 시스템 171: 광학 센서
180: 통신 서브 시스템
190: 오디오 서브 시스템
191: 스피커 192: 마이크
200: 관제 서버
210: 통신 인터페이스
211: 유선 통신 포트 212: 무선 회로
220: 메모리
221: 운영 체제 222: 통신 모듈
223: 사용자 인터페이스 모듈 224: 애플리케이션
230: I/O 인터페이스 240: 프로세서
300: 네트워크 접속장치
400: 조명 디바이스
500: 센싱 디바이스
600: 이동식 디바이스
700: 관제 클라이언트 디바이스

Claims (11)

  1. 조명 디바이스가 배치된 공간의 공간 데이터를 획득하는 단계;
    상기 공간에 배치된 네트워크 접속장치 및 이와 연결된 조명 디바이스 목록-상기 조명 디바이스 목록은 상기 조명 디바이스 각각의 색온도 조정 범위를 포함함-을 획득하는 단계;
    상기 공간 데이터를 기초로 상기 조명 디바이스 목록에 포함된 조명 디바이스를 촬영 가능한 위치를 결정하는 단계;
    상기 공간의 일 지점에 위치한 이동식 디바이스로 상기 결정된 위치로의 이동 명령을 송신하는 단계;
    상기 조명 디바이스 목록을 기준으로 생성된 조명 디바이스의 온/오프 제어 신호를 상기 네트워크 접속장치로 송신하는 단계;
    상기 온/오프 제어 신호를 송신한 직후, 상기 이동 명령에 따라 이동이 완료된 상기 이동식 디바이스로부터 상기 조명 디바이스가 배치된 공간의 이미지를 수신하는 단계;
    상기 수신된 이미지의 픽셀에서 상기 조명 디바이스에 기 설정된 색온도와 대응되는 광원색을 기준으로 기 설정된 색상 범위 내의 픽셀들을 검출하는 단계;
    상기 검출된 픽셀들을 기준으로 상기 수신된 이미지에서 상기 조명 디바이스의 위치, 모양, 및 직접, 반직접 및 간접 조명 중 어느 하나의 조명 설치 형태를 결정하는 단계;
    상기 결정된 조명 디바이스의 위치, 모양 및 조명 설치 형태를 상기 공간 데이터에 매핑하는 단계; 를 포함하는 스마트 조명 디바이스의 위치 설정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공간 데이터를 획득하는 단계는,
    상기 공간 별로 배치된 네트워크 접속장치의 식별정보를 획득하는 단계, 를 더 포함하는, 스마트 조명 디바이스의 위치 설정 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 공간 데이터를 획득하는 단계는,
    상기 공간 데이터에서 기 저장된 조명 디바이스의 위치 데이터 존재 여부를 확인하는 단계, 를 더 포함하며,
    상기 매핑하는 단계는,
    상기 확인된 조명 디바이스의 위치 데이터를 상기 결정된 위치 데이터에 따라 보정하는 단계, 를 더 포함하는 스마트 조명 디바이스의 위치 설정 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 조명 디바이스 목록은,
    조명 디바이스의 식별정보와 함께 조명 디바이스 각각의 디밍 범위(Dimming Range)를 포함하는, 스마트 조명 디바이스의 위치 설정 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 온/오프 제어 신호는,
    상기 조명 디바이스 목록에 포함된 복수의 조명 디바이스 중 어느 하나의 조명 디바이스에 대한 온 제어 신호와 나머지 다른 조명 디바이스에 대한 오프 제어 신호를 포함하는, 스마트 조명 디바이스의 위치 설정 방법.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 매핑하는 단계 이후에,
    상기 공간 데이터에 매핑된 상기 조명 디바이스의 위치 데이터를 상기 네트워크 접속장치 및 상기 조명 디바이스로 전달하는 단계, 를 포함하는 스마트 조명 디바이스의 위치 설정 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 조명 디바이스의 위치를 결정하는 단계는,
    공간에 대한 이미지를 입력으로 하여 이미지 속 광원을 검출하도록 학습된 이미지 검출 모델에, 상기 획득된 이미지를 입력하여 상기 이미지에서 광원을 검출하는 단계, 를 더 포함하는 스마트 조명 디바이스의 위치 설정 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 통신 인터페이스;
    메모리; 및
    상기 통신 인터페이스 및 상기 메모리와 동작 가능하게 연결된 프로세서; 를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    조명 디바이스가 배치된 공간의 공간 데이터를 획득하고, 상기 공간에 배치된 네트워크 접속장치 및 이와 연결된 조명 디바이스 목록-상기 조명 디바이스 목록은 상기 조명 디바이스 각각의 색온도 조정 범위를 포함함-을 획득하고, 상기 공간 데이터를 기초로 상기 조명 디바이스 목록에 포함된 조명 디바이스를 촬영 가능한 위치를 결정하고, 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 공간의 일 지점에 위치한 이동식 디바이스로 상기 결정된 위치로의 이동 명령을 송신하고, 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 조명 디바이스 목록을 기준으로 생성된 조명 디바이스의 온/오프 제어 신호를 상기 네트워크 접속장치로 송신하고, 상기 온/오프 제어 신호를 송신한 직후, 상기 통신 인터페이스를 통해 상기 이동 명령에 따라 이동이 완료된 상기 이동식 디바이스로부터 상기 조명 디바이스가 배치된 공간의 이미지를 수신하고, 상기 수신된 이미지의 픽셀에서 상기 조명 디바이스에 기 설정된 색온도와 대응되는 광원색과의 차이가 기 설정된 값 미만인 픽셀들을 검출하고, 상기 검출된 픽셀들을 기준으로 상기 수신된 이미지에서 상기 조명 디바이스의 위치, 모양, 및 직접, 반직접 및 간접 조명 중 어느 하나의 조명 설치 형태를 결정하고, 상기 결정된 조명 디바이스의 위치, 모양 및 조명 설치 형태를 상기 공간 데이터에 매핑하도록 구성되는, 위치 설정 장치.
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