KR102662271B1

KR102662271B1 - 실행 앱 분석을 통해 화면 밝기를 제어하는 에너지 절감형 모니터장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR102662271B1
Application number: KR1020230146842A
Authority: KR
Inventors: 정성철; 임휘국; 최성식
Original assignee: 주식회사 엠컴
Priority date: 2023-10-30
Filing date: 2023-10-30
Publication date: 2024-04-30

Abstract

본 발명은, 실행되는 앱의 아이콘이나 파일 정보 중에서 파일확장자를 중심으로 실행되는 앱의 종류를 극히 간단한 방식으로 분석하고, 이를 바탕으로 실행되는 앱 종류별로 백라이트 밝기를 조절함으로써, 극히 간단한 방식으로 효율적인 에너지 절감 기능을 구현하는, 실행 앱 분석을 통해 화면 밝기를 제어하는 에너지 절감형 모니터장치 및 그 제어방법을 제공하기 위한 것이다.

Description

실행 앱 분석을 통해 화면 밝기를 제어하는 에너지 절감형 모니터장치 및 그 제어방법{A monitor apparatus for saving the power by controlling the back light unit according to the executed application and the method for controling the same}

본 발명은 절전형 모니터 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 현재 실행되고 있는 앱을 극히 간단한 방법으로 분석하고, 그에 따라서 모니터의 백라이트 화면 밝기를 제어함으로써, 전체 소비되는 에너지를 절감하기 위한 모니터장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 컴퓨터는 사용중 대기 모드(절전모드)나 모니터 전원 끄기 모드시에 화면을 꺼서 소비전력을 줄이게 되는 데, 이때 모니터 화면은 꺼지지만 모니터의 전원은 계속 공급되어 전력을 소비하게 된다. 즉, 화면이 꺼진 상태에서도 모니터의 제어 보드에는 지속적으로 대기전력이 공급되어, 불필요한 대기전력 소모가 발생하게 된다.

따라서 모니터에 상용 전원을 공급하기 위한 플러그를 빼지 않고 공급 전력을 차단하여 전력 낭비를 방지하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있었는바, 그 예로써, 대한민국 특허공개 제2013-0109060호 (컴퓨터 및 컴퓨터 주변기기의 대기전력 차단 장치) 에 개시된 종래기술은 컴퓨터로 전원 공급이 되는 전단에 전원 스위칭부를 구비하고, 컴퓨터 전원 오프시 컴퓨터는 물론 주변기기(모니터)의 전원을 차단하여, 대기전력을 차단하도록 한다.

즉, 컴퓨터 내부에는 외부 상용 전원을 제공받아 컴퓨터의 내부 각 구성요소들의 동작 전원을 제공하는 전원 스위칭부(20), 주변기기의 전원을 차단/공급하기 위한 콘센트 전원 스위칭부(19), 주변기기 콘센트(18)를 구비하고, 컴퓨터가 대기모드(절전모드)가 되면 메모리 전원을 이용하여 콘센트 전원 스위칭부(19)를 제어하여, 컴퓨터 주변기기로 공급되는 전원(AC 전원)을 차단한다. 이러한 과정을 통해 대기전력을 차단하여 절전 낭비를 방지하게 된다.

그러나 상기 제1 종래기술은 컴퓨터 전원 오프나 절전모드시 주변 기기의 전력 낭비를 방지할 수 있는 장점은 있으나, 컴퓨터의 내부에 전원 스위칭부(20), 콘센트 전원 스위칭부(19), 주변기기 콘센트(18)를 내장해야 하므로, 컴퓨터의 구성이 복잡해지고, 절전을 위한 장치의 구현 비용이 많이 들어, 실제 컴퓨터와 주변기기에 용이하게 적용하기에는 어려움이 있었다.

이를 해결하기 위한 제2 종래기술로서, 대한민국 특허공개 제2015-0123435호 (컴퓨터 연동을 통한 모니터 대기전력 차단장치) 가 개시되어 있는바, 상기 제2 종래기술은, 컴퓨터 오프 또는 컴퓨터 절전시 본체의 VGA신호를 이용하여 자동으로 모니터의 대기전력을 차단하고, 컴퓨터 구동시 자동으로 모니터에 전력을 공급하여 사용자의 조작을 최소화시켜 편의성 향상을 도모하도록 한 컴퓨터 연동을 통한 모니터 대기전력 차단장치를 제공하는 것이다.

즉, 상기 제2 종래기술은, 컴퓨터에서 모니터의 대기전력을 차단하기 위한 별도의 구성을 부가하지 않고, 기존 컴퓨터에서 모니터로 전송하는 VGA신호만을 이용하여 모니터의 대기전력을 차단할 수 있도록 함으로써, 모니터의 대기전력을 차단하기 위한 구성을 단순화하고 장치 구현 비용을 최소화할 수 있도록 한 컴퓨터 연동을 통한 모니터 전력 차단장치를 제공하는 것이다.

이를 도 2 및 도 3을 참조하여 상술하면, 도 2에서 보는 바와 같이, 상기 제2 종래기술에 따른 컴퓨터 연동을 통한 모니터 대기전력 차단장치는, 입력 장치(10), 컴퓨터 본체(100) 및 모니터(200)를 포함한다. 상기 컴퓨터 본체(100)는 상기 모니터(200)의 대기 전력을 제어하기 위한 디지털 인터페이스 신호(DVI신호)를 발생하여 상기 모니터(200)에 전달하는 역할을 한다. 이러한 컴퓨터 본체(100)는 상기 입력장치(10)의 입력 신호를 인터페이스 하는 입출력 보드(110), 컴퓨터 본체(100)에 구동용 전원을 공급해주는 전원부(140), 상기 입출력 보드(110)로부터 출력되는 입력 신호 또는 스위치 조작에 따른 신호를 기초로 컴퓨터의 사용 상태 또는 비사용 상태를 판별하고, 상기 판별한 컴퓨터의 상태에 따라 디지털 인터페이스 신호의 출력을 제어하는 중앙처리장치(CPU)(120), 상기 중앙처리장치(120)의 제어에 따라 상기 모니터(200)에 디지털 인터페이스 신호를 발생하는 VGA보드(150), 상기 중앙처리장치(120)와 연결된 메모리(130)를 포함한다.

여기서 상기 컴퓨터 본체(100)는 전원 온 상태, 전원 오프 상태, 절전 상태에 따라 상기 디지털 인터페이스 신호를 차등적으로 발생하는 것이 바람직하다.

아울러 상기 디지털 인터페이스 신호는 상기 컴퓨터 본체(100)에서 상기 모니터(200)에 전달하는 VGA 신호를 이용하며, 상기 전원 온 상태시에는 상기 VGA신호는 하이신호(5V)로 발생하고, 상기 전원 오프 상태 또는 절전 상태에는 상기 VGA신호는 로우신호(0V)로 발생하는 것을 특징으로 한다.

상기 모니터(200)는 상기 컴퓨터 본체(100)에서 발생하는 디지털 인터페이스 신호를 전력 제어용 신호로 사용하여 전력을 차단 또는 공급하는 역할을 한다.

이러한 모니터(200)는 상기 컴퓨터 본체(100)에서 출력되는 디지털 인터페이스 신호(DVI; Digital Visual Interface)를 인터페이스하기 위한 비디오 커넥터(220), 상기 비디오 커넥터(220)에서 수신한 디지털 인터페이스 신호에 따라 스위칭 모드 파워 서플라이(SMPS)(210)에서 출력되는 모니터 동작 전원(DC12V)을 차단 또는 공급하여 전력을 제어하는 직류 전압 차단부(230), 상기 직류 전압 차단부(230)에 의해 공급되는 모니터 동작 전원으로 구동하여 모니터의 전체 동작을 제어하는 모니터 제어 보드(240)를 포함한다. 여기서 컴퓨터 본체(100)와 비디오 커넥터(220)가 HDMI(High-Definition Multimedia Interface) 방식으로 접속될 경우, 상기 디지털 인터페이스 신호는 HDMI신호로 대체된다.

상기 직류 전압 차단부(230)는 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 비디오 커넥터(220)에서 출력되는 디지털 인터페이스 신호(DVI신호)에 따라 스위칭 동작을 하는 스위칭 소자(Q1); 상기 스위칭 소자(Q1)와 연동하여 상기 모니터 동작 전원을 차단 또는 공급하는 모스펫(MOSFET)(231)을 포함한다.

상기 스위칭 소자(Q1)는 전계효과트랜지스터(FET)를 이용하며, 상기 전계효과트랜지스터(Q1)의 베이스에 상기 디지털 인터페이스 신호가 연결되고, 상기 전계효과트랜지스터의 콜렉터에는 상기 모스펫(231)의 게이트가 연결되고, 상기 모스펫(231)의 소스에는 상기 모니터 동작 전원이 연결되며, 상기 모스펫(231)의 드레인에는 상기 모니터 동작 전원의 출력단이 연결된다.

그리하여, 컴퓨터 본체(100)에 정상적으로 전원이 공급되고, 입력 장치(10)의 입력 신호를 검사한 결과 절전 모드가 아닌 사용 모드일 경우, 중앙처리장치(120)는 VGA보드(150)를 제어하여 디지털 인터페이스 신호(DVI5V)가 정상적으로(하이신호) 발생하도록 한다. 여기서 VGA보드(150)에서는 통상 9번 핀을 이용하여 디지털 인터페이스 신호를 모니터(200)로 전송한다. 이렇게 발생하는 디지털 인터페이스 신호는 모니터(200)로 전송되고, 모니터(200)의 비디오 커넥터(220)를 통해 직류 전압 차단부(230)에 전달된다. 여기서 비디오 커넥터(220)는 입력되는 디지털 인터페이스 신호를 14번 핀을 이용하여 직류 전압 차단부(230)에 전달한다.

직류 전압 차단부(230)는 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 하이레벨의 디지털 인터페이스 신호에 의해 스위칭 소자(Q1)의 베이스가 고 전위가 되어 상기 스위칭 소자(Q1)가 턴-온 된다. 상기 스위칭 소자(Q1)가 턴-온되면 컬렉터에 연결된 P타입 모스펫(231)의 게이트는 전위가 낮아져 상기 모스펫(231)을 턴-온시킨다. 모스펫(231)이 턴-온되면 상기 모스펫(231)의 소스에 연결된 스위칭 모드 파워 서플라이(210)에서 출력되는 모니터 동작 전원(DC12V)은 드레인으로 흘러 모니터 동작 전원을 모니터 제어 보드(24)에 공급한다. 이로써 모니터(200)는 정상적으로 동작을 하여, 해당 데이터를 화면에 디스플레이하게 된다.

즉, 컴퓨터 본체(100)가 정상적으로 동작하는 상태에서는 VGA신호가 정상적으로 발생되어 모니터(200)에 전달되고, 모니터(200)는 그 전달되는 정상적인 VGA신호를 이용하여 스위칭 모드 파워 서플라이에서 생성한 모니터 동작 전원을 모니터 제어 보드에 정상적으로 공급하여, 모니터가 정상적으로 동작하도록 한다.

이와는 달리 컴퓨터 본체(100)에 전원이 오프되거나 입력 장치(10)의 입력 신호를 검사한 결과 절전 모드여서 비 사용중일 경우, 중앙처리장치(120)는 VGA보드(150)를 정상적으로 제어할 수 없어, VGA 보드(150)는 디지털인터페이스 신호(DVI5V)를 정상적으로(하이신호)로 발생하지 못하게 된다. 즉, 전기적으로 로우신호(0V)를 발생하게 된다. 여기서 VGA보드(150)에서는 통상 9번 핀을 이용하여 디지털 인터페이스 신호를 모니터(200)로 전송한다. 이렇게 발생하는 로우 레벨의 디지털 인터페이스 신호는 모니터(200)로 전송되고, 모니터(200)의 비디오 커넥터(220)를 통해 직류 전압 차단부(230)에 전달된다. 여기서 비디오 커넥터(220)는 입력되는 로우 레벨의 디지털 인터페이스 신호를 14번 핀을 이용하여 직류 전압 차단부(230)에 전달한다. 상기 비디오 커넥터(220)는 디지털 인터페이스 방식이 HDMI 인터페이스 방식일 경우, 18번 핀을 이용하여 디지털 인터페이스 신호를 출력한다.

직류 전압 차단부(230)는 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 로우 레벨의 디지털 인터페이스 신호에 의해 스위칭소자(Q1)의 베이스가 저 전위 상태가 되어 상기 스위칭 소자(Q1)가 턴-오프 된다. 상기 스위칭 소자(Q1)가 턴-오프되면 컬렉터에 연결된 P타입 모스펫(231)의 게이트는 전위가 높아져 상기 모스펫(231)을 턴-오프시킨다. 모스펫(231)이 턴-오프되면 상기 모스펫(231)의 소스에 연결된 스위칭 모드 파워 서플라이(210)에서 출력되는 모니터 동작 전원(DC12V)은 드레인으로 흐르지 못해 모니터 동작 전원이 모니터 제어 보드(24)에 공급되는 것을 차단한다. 이로써 모니터(200)는 꺼진 상태가 된다.

이 경우 기존에는 모니터 화면만 꺼진 상태가 되었으나, 상기 제2 종래기술은 모니터 제어 보드에 공급되는 전력(모니터 동작 전원)을 원천적으로 차단하여, 전력 낭비를 방지하게 된다.

즉, 컴퓨터 본체(100)가 비 사용상에서는 VGA신호가 발생하지 않아 로우 레벨의 디지털 인터페이스 신호가 모니터(200)에 전달되고, 모니터(200)는 그 전달되는 로우 레벨의 VGA신호를 이용하여 스위칭 모드 파워 서플라이에서 생성한 모니터 동작 전원이 모니터 제어 보드에 공급되는 것을 차단한다.

한편, 상기와 같이 모니터 구동 전원인 전력을 자체적으로 차단한 상태에서, 상기 컴퓨터 본체(100)가 다시 정상 상태로 복귀되면, 중앙처리장치(120)의 제어에 의해 VGA 보드(150)는 제어되어 하이 레벨의 디지털 인터페이스 신호를 발생하여 모니터(200)에 전달한다. 그리고 모니터(200)는 그 전달되는 하이 레벨의 디지털 인터페이스 신호를 이용하여 다시 스위칭 모드 파워 서플라이(210)에서 생성된 모니터 구동 전원(DC12V)을 모니터 제어보드(240)로 공급하여, 모니터(200)를 다시 정상상태로 동작시키게 된다.

이와 같이 상기 제2 종래기술은 사용자의 조작 없이, 컴퓨터 본체(100)에서 모니터(200)로 발생하는 VGA신호(디지털 인터페이스 신호)를 그대로 이용하여, 모니터의 전력(모니터 동작 전원)을 자동으로 공급 또는 차단함으로써, 사용자에게 매우 편리함을 제공해준다. 특히, 모니터의 전력 제어를 위한 별도의 제어장치를 구성하지 않고, 기존컴퓨터 본체와 모니터 간에 이루어지는 VGA신호만을 이용하여, 모니터의 대기전력을 제어할 수 있어, 전력 차단을 위한 장치 구현 비용도 최소화할 수 있게 되는 것이다.

그러나, 상기 제2 종래기술 역시, PC의 전원상태를 체크하기 위해 모니터의 감지 동작을 위한 전원 소비가 필요하며, 구체적으로 전원모드는 크게 '전원ON모드', '절전모드(DPMS)', '전원OFF모드'가 있는데, 절전모드 시 일반적으로 이를 감지하고 체크하기 위한 직류전압 차단부(230) 등의 동작을 위해 1.4W 정도가 소모된다.

화면은 꺼져있는 상태이지만 바로 켜질 수 있는 상태를 위해 인버터 전원만 OFF하고, 직류전압 차단부(230) 등의 동작 회로에는 전원이 공급되고 있는 상태이다.

기존의 CRT 등의 모니터에서는 화면이 나오는 시간이 길어서 이러한 기술이 필요하지만, 최근 모니터는 전원을 켜면 바로 모니터가 활성화되기 때문에 절전모드는 거의 필요하지 않지만, 그럼에도 불구하고 여전히 이상의 에너지를 낭비하는 요인이 되고 있다.

본 발명자는, 이상의 제2 종래기술의 문제점을 해결하고자, 아주 단순하면서도 간단한 방식으로, PC로부터 슬립 모드 진입 이벤트가 들어올 시에, 컨버터로의 전원은 물론, 아예 제어부 자체의 전원을 차단하여, 모니터 제어부의 펌웨어만 동작시키는 최소한의 전원만 공급하여, 오프 모드와 소비 전력의 차이가 거의 없도록 하는 제3 종래기술을 제안한바 있으며, 이는 "슬립 모드에서의 최대 절전형 모니터의 제어 장치 및 방법"이라는 명칭으로 특허출원 (출원번호 제2016-168870호) 및 특허된 바 있다 (특허 제1744927호).

먼저, 상기 제3 종래기술에 따른 슬립 모드에서의 최대 절전형 모니터의 제어 장치 및 방법에 대하여 도 4 내지 도 7을 참조하여 설명한다.

도 4는 상기 제3 종래기술에 따른 슬립 모드에서의 최대 절전형 모니터의 제어 장치 및 주변 장치의 블록도이고, 도 5는 상기 제3 종래기술에 따른 절전형 모니터의 제어 방법 중 슬립 모드로 진입하는 프로세스의 동작흐름도이고, 도 6은 상기 제3 종래기술에 따른 절전형 모니터의 제어 방법 중 슬립 모드로부터 복귀하는 프로세스의 동작흐름도이며, 도 7은 슬립 모드에서의 최대 절전 기술이 미 적용된 종래기술과 최대 절전 기술이 적용된 상기 제3 종래기술에 따른 모니터의 소비전력 차이를 보여주는 시험성적서이다.

상기 제3 종래기술의 슬립 모드에서의 절전형 모니터의 제어 장치는, 도 4 에서 보는 바와 같이, 모니터에 전원을 공급하는 SMPS(20), 모니터 화면의 백 라이트로 동작하는 LED 패널(80), SMPS로부터의 전압을 인버팅하여 LED 패널(80)에 공급하는 인버터(70), 모니터의 동작을 제어하는 모니터 제어부(30), 메인 보드로부터의 모니터 신호를 모니터 제어부로 제공하는 커넥터(40), 그리고 모니터의 동작 설정을 위한 버튼들로 이루어지는 키 컨트롤부(90)를 포함하되, 상기 모니터 제어부(30)는, 슬립(Sleep) 모드에서 'PIO_INV'에 ‘Low’ 신호를 발하여 상기 인버터(70), 오디오 앰프(71) 및 USB 허브(72)와 같은 인버터 등의 전원을 OFF 하며, 특정 시간 내에 웨이크업(Wake up) 신호가 입력되지 않을 경우 'PIO_PWR'에 일정 시간의 트리거 신호 (일례로,‘50ms’정도의 펄스파) 를 발생시켜, 키 컨트롤부(KEY CONTROL)(90)의 파워 스위치(POWER SW)를 누르는 시간 만큼의 짧은 시간 동안 반전시켜, 펌웨어(38)만을 제외하고 모두 비활성화시키는 슬립 모드로 이행하게 된다.

따라서, 상기 슬립 모드가 되면 모니터 제어부(Scaler IC)(30)는 펌웨어만을 동작시키는 0.3W 정도의 최소전원으로 입력신호를 받을 수 있으며, 웨이크업 이벤트(wake up Event)가 들어오면 비로소 'PIO_INV'의 신호를 ‘High’로, 'PIO_PWR'에 턴온 신호를 발생시켜 모니터 전원을 턴온시킨다.

즉, 슬립 모드로 이행하는 상기 트리거 신호는, 메인 모드로부터의 웨이크업 상태를 체크할 수 있는 펌웨어만이 활성화된 상태이며, 나머지 모니터 제어부 전체를 비활성화하는 상기 키 컨트롤부(90)에서 유저가 파워 오프 버튼을 누르는 신호 (일례로 50ms 정도의 오프 신호) 와 동일한 신호가 된다.

바람직하게는, 상기 SMPS(20)와 인버터(70) 사이에 제1 스위칭 소자(51) 및 제2 스위칭 소자(52)가 게재되어, 슬립(Sleep) 모드에서 상기 'PIO_INV'의 ‘Low’ 신호에 의해 비활성화되어, 인버터 등으로의 전원 및 제어신호를 차단한다. 일례로, 상기 제1 스위칭 소자(51)는 상기 SMPS(20)로부터 인버터(70)로의 12V 혹은 19V의 동작전원을 차단하는 스위칭 소자이며, 상기 제2 스위칭 소자(52)는 상기 SMPS(20)로부터 인버터(70)로의 인버터 온/오프(INVERTER ON/OFF) 제어신호 및/또는 인버터 디밍(INVERTER DIMMING) 제어신호(ON/OFF/DIM)를 차단하는 스위칭 소자이다.

바람직하게는, 상기 키 컨트롤부(90)의 파워 스위치(POWER SW) 입력단에는 스위칭부(60)가 연결되어, 슬립(Sleep) 모드에서 상기 'PIO_PWR'의 트리거 신호에 의해, 활성화되어 자동으로 오프됨으로써 트리거용의 일종의 펄스파를 제공하게 되는바, 상기 키 컨트롤부(90)의 파워 스위치(POWER SW) 입력단에 모니터 제어부 턴오프 신호를 인가하게 된다.

계속해서, 상기 모니터 제어부(30)의 상세 회로에 대하여, 도 4를 참조하여 상술한다.

먼저, MCU(31)는, 전체 제어부의 동작을 행하는 주체로서, 펌웨어(38) 및 플래시 메모리(39) 그리고 키 컨트롤부(90)와의 인터페이싱을 행하면서, 실제 상기 제3 종래기술에서의 슬립 모드에서의 최대 절전형 모니터의 제어 동작을 수행하게 된다.

다음, 듀얼 인테페이스 엔진(34)은, 아날로그 RGB 커넥터(41), DVI 커넥터(42) 및 HDMI 커넥터(43) 등의 커넥터(40)와 인터페이싱을 행하며, LVDS 패널 인터페이스(35)는 인버터(70) 및 LED 패널(80)과 인터페이싱을 행하면서, 이들에 대한 제어를 행하며, 디스플레이 처리 엔진(32)은 SMPS(20)에 인버터 온/오프 제어신호 및 인버터 디밍 제어신호를 제공하고 제1 및 제2 스위칭 소자(51,52)들에 'PIO_INV' 단자를 통해 전원 및 제어신호 차단 신호를 발한다. 미설명부호 '33'은 OSD이고, '36'은 파워 관리자(Power management), '37'은 클럭 발생기이다.

이때, 상기 스위칭부(60)의 상위 전원단은 상기 아날로그 RGB 커넥터(41) 및/또는 DVI 커넥터(42) 등의 커넥터(40)의 VGA_5V에 직결되며, 하위 전원단은 상기 키 컨트롤부(90)의 'POWER_SW' 단에 접속되며, 그 제어단은 상기 펌웨어(38)의 'PIO_PWR' 단에 접속되어 진다.

참고로, 상기 PIO (Power Input/ Output) 제어 신호 'PIO_INV' 및 'PIO_PWR'는, 펌웨어(38)의 프로그램에 의해 제어된다.

한편, 상기 커넥터(40)의 VGA_5V는 동시에 상기 펌웨어(38)의 전원단(VDD)에도 직결되며, 따라서 컴퓨터의 메인 보드로부터 VGA_5V 전원이 공급되면, 상기 펌웨어가 활성화되고, 이에 응하여 키 컨트롤부의 파워 스위치가 트리거되며, 이윽고 모니터 제어부(30) 전체가 활성화 된다.

이제, 상기 모니터 제어부의 동작을 도 5 및 도 6을 참조하여 더 상세히 설명한다.

우선, 상기 제3 종래기술의 슬립 모드에서의 최대 절전형 모니터의 제어 방법은, 슬립(Sleep) 모드에서 'PIO_INV'에 ‘Low’신호를 통하여 인버터 전원을 턴오프하고, 잠시 대기하였다가 특정 시간 내에 웨이크업 신호가 입력되지 않을 경우 'PIO_PWR'에 트리거 신호 (일례로 50ms 동안의‘H’펄스 신호) 를 발생하여 키 컨트롤부(90)의 파워 스위치(POWER SW)를 파워 오프하는 정도의 짧은 시간 동안 반전시켜, 결국 모니터 제어부의 펌웨어를 제외한 모든 전원을 턴오프 하는바, 모니터 제어부의 거의 모든 전원이 오프되며, SMPS 및 모니터 제어부(Scaler IC)는 최소전원(약 0.3W 정도)으로 유지되도록 사실상 턴오프되며, 이제 메인 보드로부터 웨이크업 이벤트가 들어오면 'PIO_INV'의 신호를 ‘H’로, 및 'PIO_PWR'에 턴온 신호를 발생시켜 모니터 전원을 턴온 한다.

이를 각 단계별로 설명하면, 먼저 모니터 전원이 '온'되면(S51), 상기 제3 종래기술의 모니터 제어부(30)는 모니터 및 PC 전원의 상태를 감지하게 되는바(S52), 이는 전술하였듯이 각종 커넥터 및 듀얼 인터페이스 엔진(34)를 통해 이루어진다.

이후, 슬립모드 이벤트 발생 여부를 체크하게 되는바(S53), 슬립모드 이벤트가 발생하지 않았으면 계속해서 체크하고, 발생하였으면 PIO_INV = ‘L’로 하여 인버터(70), 오디오 앰프(71) 및 USB 허브(72)와 같은 인버터 등의 전원을 턴오프하게 된다(S54).

이후, 일정시간 대기하고(S55), 웨이크업 발생 여부를 체크하여(S56), 웨이크업이 발생하였으면 모니터 전원을 턴온하면서 처음부터 다시 시작하고, 그렇지 않으면 (일정 시간 동안 웨이크업이 발생하지 않으면), 'PIO_PWR'에 일정 시간의 트리거 신호 (일례로 50ms 동안의‘H’펄스 신호) 를 발생시켜(S57), 모니터 제어부의 펌웨어(38)를 제외한 모든 자원을 비활성화하는 슬립 모드로 이행하게 되며, 이는 모니터 제어부 전체를 비활성화하는 상기 키 컨트롤부(90)에서 유저가 파워 오프 버튼을 누르는 신호와 동일하다.

이후, 다시 웨이크업 발생 여부를 체크하여(S58), 웨이크업이 발생하였으면 모니터 전원을 턴온하면서 처음부터 다시 시작하고, 그렇지 않으면 (일정 시간 동안 웨이크업이 발생하지 않으면), 모든 프로세스를 종료한다(S59).

참고로, 파워 전원 '턴오프' 상태이더라도, 모니터 전원 플러그를 뽑은 상태가 아니라면 모니터에 전원을 공급하기 위한 SMPS에 여전히 전원이 연결된 상태이므로, 0.3W 정도의 전력은 소비하게 되는바, 이는 사용자가 최종적으로 모니터 전원 플러그를 뽑은 상태와는 상이하며, 다만, 이 정도의 전력 소비는 거의 무시해도 되는 정도이다.

한편, 거의 모든 모니터 전원이 턴오프된 슬립모드 상태에서, 웨이크업 이벤트 발생시의 흐름에 대해, 도 6을 참조하여 설명한다.

상기 제3 종래기술의 경우, 거의 모든 모니터 전원이 턴오프된 슬립모드 상태에서도, 상기 펌웨어는 웨이크업 이벤트 발생 여부를 검사하는바(S61), 컴퓨터의 메인 보드로부터 웨이크업 이벤트가 발생하면, 상기 커넥터(40)의 VGA_5V가 활성화되므로, 상기 스위칭부(60)의 상위 전원단에 5V의 동작 전원이 인가되며, 동시에 상기 펌웨어(38)에도 동작전원(VDD)이 인가되므로, 상기 펌웨어는 프로그래밍된 바대로, PIO_PWR 단자를 통해 일례로 50ms 정도의 'H' 펄스를 상기 키 컨트롤부(90)의 'POWER_SW' 단으로 인가하게 된다(S62).

결국, 모니터의 파워 스위치가 턴온되는 것과 동일한 효과가 발생하여, 모니터 제어부(30)가 활성화되는바, 상기 도 5의 S51 단계로 진행하게 되어, 정상적인 모니터 제어가 이루어지도록 한다(도 5 및 도 6의 'A' 참조)

따라서, 종래의 모니터 제어부의 경우에는 도 7의 (a)에서 보는 바와 같이, 슬립 모드에서도 1.4W의 소비전력이 소비되었으나, 이상의 상기 제3 종래기술의 슬립 모드에서의 최대 절전형 모니터의 제어 장치 및 방법에 의하면, 도 7의 (b)에서 보는 바와 같이, 슬립 모드에서, 기존의 모니터의 소비전력이, 1.4W 정도에서 0.3W까지로 줄어들어, PC 1대당 약 1.1W 정도를 절약할 수 있게 되었다.

즉, 상기 제3 종래기술에 의하면, 컴퓨터의 슬립 모드 진입 시에 펌웨어를 제외한 모든 기능의 오프 기능을 사용함으로써, 소비전력을 최대한 절감할 수 있는 에너지 절감형 모니터장치 및 그 제어방법을 제공할 수 있게 된다.

그러나, 상기 제3 종래기술에 의하더라도, 이는 어디까지나 메인보드로부터 슬립 모드를 통보하여 주는 경우에만 절전이 가능하며, 유저가 컴퓨터를 사용하다가 한시적으로 다른 일에 몰두하고 있어 (예를들어 컴퓨터 작업을 하다가 순간적으로 다른 생각에 잠겨 있거나 타인과 토론을 행하는 등) 사실상 유저가 거의 컴퓨터를 사용하지 않는 상태이지만 슬립 모드는 아닌 상태 (이하, '아이들 상태' 라 함) 에서는, 여전히 제3 종래기술에서의 모니터는 풀 동작을 행하게 되므로, 그만큼 불필요한 에너지 소비가 있게 된다.

그리하여, 본 발명자는, 상기 문제점을 해결하되, 아주 단순하면서도 간단한 방식으로, PC로부터 슬립 모드 진입 이벤트가 들어올 때는 물론, 모니터 자체적으로도 모니터 변화량이 거의 없어 슬립 모드에 가깝게 인식되거나, 슬립 모드는 아니지만 아이들 상태 정도로 인식되는 경우에도, 절전을 행하되, 특히 Sync 신호를 제어함으로써, 극히 간단한 방식으로 효율적인 에너지 절감 기능을 구현하는 Sync 신호 제어를 활용한 에너지 에너지 에너지 절감형 모니터장치 및 그 제어방법을 제공하기 위한 기술로서, 대한민국 특허 제2051949호 (Sync 신호 제어를 활용한 에너지 절감형 모니터장치 및 그 제어방법) 를 제안한 바 있다.

이제, 상기 기술을 제4 종래기술로서, 도 8 내지 도 11을 참조하여 설명한다.

먼저, 상기 제4 종래기술에 따른 Sync 신호 제어를 활용한 에너지 에너지 에너지 절감형 모니터장치에 대하여 도 8을 참조하여 설명한다.

상기 제4 종래기술의 Sync 신호 제어를 활용한 에너지 에너지 에너지 절감형 모니터장치는, 도 8 에서 보는 바와 같이, 모니터에 전원을 공급하는 SMPS(20), 모니터 화면의 백 라이트로 동작하는 LED 패널(80), SMPS로부터의 전압을 인버팅하여 LED 패널(80)에 공급하는 인버터(70), 모니터의 전체 동작을 제어하는 모니터 제어부(30), 메인 보드로부터의 모니터 신호를 모니터 제어부로 제공하는 커넥터(40), 전원이나 Sync 신호의 온/오프를 행하는 스위칭부(51,52,53), 그리고 모니터의 동작 설정을 위한 버튼들로 이루어지는 키 컨트롤부를 포함하되, 상기 모니터 제어부(30)는, 전체 동작을 제어하는 MCU(31), 펌웨어(38), 플래시 메모리(39), 듀얼 인터페이스 엔진(34), LVDS 패널 인터페이스(35), 디스플레이 처리 엔진(32), 등으로 이루어진다.

더 상술하면, 상기 MCU(31)는, 전체 제어부의 동작을 행하는 주체로서, 펌웨어(38) 및 플래시 메모리(39) 그리고 키 컨트롤부와의 인터페이싱을 행하면서, 실제 상기 제4 종래기술에서의 절전 제어 동작을 주체적으로 수행하게 되며, 특히 제1 내지 제3 스위칭 소자(51,52,53)들에 'GPIO' 단자들을 통해 전원 및 Sync 신호 차단 신호를 발하면서, 실시예에 따라서는 LVDS 패널 인터페이스(35)로 콘트라스트 제어 신호를, 그리고 디스플레이 처리 엔진(32)으로 인버터 전원 제어신호 및 PWM 백라이트 밝기 제어 신호를 발하기도 한다.

다음, 듀얼 인터페이스 엔진(34)은, 아날로그 RGB 커넥터로서의 DAC(41), DVI 커넥터(42) 및 HDMI 커넥터(43) 등의 커넥터(40)와 인터페이싱을 행하며, LVDS 패널 인터페이스(35)는 인버터(70) 및 LED 패널(80)과 인터페이싱을 행하면서, 이들에 대한 제어를 행하며, 디스플레이 처리 엔진(32)은 SMPS(20)에 인버터 온/오프 제어신호 및 인버터 디밍 제어신호를 제공한다. 미설명부호 '33'은 OSD이고, '36'은 파워 관리자(Power management), '37'은 클럭 발생기이다.

이때, 제1 및 제2 스위칭 소자(51,52)는 상기 MCU(31)의 'GPIO 1' 및 'GPIO 2' 제어신호에 각각 응하여 Sync 신호발생기(14)로부터의 'V_Sync' 신호 및 'H_Sync' 신호를 온/오프하며, 상기 제3 스위칭 소자(53)는 상기 MCU(31)의 'GPIO 3' 제어신호에 응하여 SMPS(20)로부터의 상기 제어부(30)의 동작전원(VDD)의 인가를 온/오프한다.

한편, 상기 커넥터(40)는, 칼라룩업 테이블(Color Lookup Table)(15)로부터의 디지털 RGB 신호(R_D, B_D, G_D)를 아날로그 RGB 신호(R_A, B_A, G_A)로 컨버팅하여 출력하는 아날로그 RGB 커넥터로서의 DAC(41), DVI 신호 및 HDMI 신호를 각각 커넥팅하는 DVI 커넥터(42) 및 HDMI 커넥터(43) 등으로 이루어지는바, 이들 디지털 RGB 신호(R_D, B_D, G_D), DVI 신호 및 HDMI 신호들은 비디오 메모리(12)로부터의 픽셀 데이터가 Sync 신호 발생기(14)의 신호(Hpos, Vpos, blanking)에 응하여 픽셀 로직(13)으로부터 출력되어진다. 이들 소자들은 픽셀 클럭에 동기화되어지며, 다시 컴퓨터 본체(100)(즉, 메인보드)의 CPU(11)에 의해 제어된다.

참고로, 상기 SMPS의 상위 전원단은 상기 아날로그 RGB 커넥터 및/또는 DVI 커넥터 등의 커넥터(40)의 VGA_5V에 직결되며, 하위 전원단은 상기 키 컨트롤부의 'POWER_SW' 단에 접속되며, 그 제어단은 상기 펌웨어(38)의 'PIO_PWR' 단에 접속되어지며, 상기 PIO (Power Input/ Output) 제어 신호 'PIO_INV' 및 'PIO_PWR'는, 펌웨어(38)의 프로그램에 의해 제어되도록 할 수 있고, 상기 커넥터(40)의 VGA_5V는 동시에 상기 펌웨어(38)의 전원단(VDD)에도 직결되며, 따라서 컴퓨터의 메인 보드로부터 VGA_5V 전원이 공급되면, 상기 펌웨어가 활성화되고, 이에 응하여 키 컨트롤부의 파워 스위치가 트리거되며, 이윽고 모니터 제어부(30) 전체가 활성화되도록 할 수 있다.

이제, 상기 MCU(31)의 절전 동작을 설명하면, <표 1>에서 보는 바와 같이, 슬립(Sleep) 모드에 유사한 '스탠바이(Standby) 모드'에서 'GPIO_2'에 ‘Low’ 신호를 발하여 상기 'H_Sync' 신호를 오프시킴으로써 약 20% 정도의 절전을 행하게 되고, 딥슬립(Deep Sleep) 모드에 유사한 '서스펜디드(Suspended) 모드'에서는 'GPIO_1'에 ‘Low’ 신호를 발하여 상기 'V_Sync' 신호를 오프시킴으로써 약 60% 정도의 절전을 행하게 되며, '오프(off) 모드'에서는 'GPIO_1' 및 'GPIO_2' 모두에 ‘Low’ 신호를 발하여 상기 'V_Sync' 신호 및 'H_Sync' 신호를 모두 오프시킴으로써 소비전력이 1W 미만으로 되도록 절전을 행하게 되는 것이다. 다만, 절전 비율이 높아짐에 따라서 회복 시간도, 약 1초, 3초 및 5초로 길어지게 된다.

아울러, 상기 동작 모드에 추가하여, 경우에 따라서 다른 절전 동작도 추가할 수 있는바, 예를들어 '스탠바이(Standby) 모드'에서 펌웨어(38)만을 제외하고 모두 비활성화시킴으로써, 그리고 상기 모니터 제어부(30)가, 자체적으로 판단하여 아이들 상태에 있다고 판단되는 경우에는, 상기 인버터(70), 오디오 앰프(71) 및 USB 허브(72)와 같은 인버터 등의 전원을 OFF 함으로써 더욱 에너지를 절약할 수 있고, 상기 SMPS(20)로부터 인버터(70)로의 인버터 온/오프(INVERTER ON/OFF) 제어신호 및/또는 인버터 디밍(INVERTER DIMMING) 제어신호(ON/OFF/DIM)를 차단하여 에너지를 절약하도록 하는 것도 가능하다.

이제, 상기 모니터 제어부의 동작을 도 9 내지 도 11을 참조하여 상세히 설명한다.

상술하였듯이, 상기 제4 종래기술의 Sync 신호 제어를 활용한 에너지 에너지 에너지 절감형 모니터장치 및 그 제어방법은, '스탠바이(Standby) 모드'에서 'GPIO_2'에 ‘Low’ 신호를 발하여 상기 'H_Sync' 신호를 오프시킴으로써 약 20% 정도의 절전을 행하게 되고, '서스펜디드(Suspended) 모드'에서는 'GPIO_1'에 ‘Low’ 신호를 발하여 상기 'V_Sync' 신호를 오프시킴으로써 약 60% 정도의 절전을 행하게 되며, '오프(off) 모드'에서는 'GPIO_1' 및 'GPIO_2' 모두에 ‘Low’ 신호를 발하여 상기 'V_Sync' 신호 및 'H_Sync' 신호를 모두 오프시킴으로써 소비전력이 1W 미만으로 되도록 절전을 행하게 되는 것이다.

이를 각 단계별로 설명하면, 먼저 유저에 의해, 키 컨트롤부를 클릭하여 모니터 전원이 '온'되면(S11), 상기 제4 종래기술의 모니터 제어부(30)는 모니터 및 PC 전원의 상태를 감지하여 PC로부터의 입력 이미지가 있는지 여부를 판단하게 되는바(S12~S13), 이는 전술하였듯이 각종 커넥터 및 듀얼 인터페이스 엔진(34)을 통해 이루어질 수 있고, 특히, 상기 제4 종래기술에서는, 그레이스케일 이미지 함수를 로딩하여(S12), 펌웨어(38)와 함께 MCU(31)가 같이 수행할 수 있다. 그레이스케일 이미지 함수에 대해서는 후술한다.

상기 S13 단계에서, 입력 이미지가 없으면, 컴퓨터 본체에서 전원이 공급되는지 여부를 판단하게 되는바(S14), 공급되면 반복해서 수행하고, 공급되지 않는 것으로 판단되면, '오프 모드'이므로, 'GPIO_1' 및 'GPIO_2' 제어신호 모두에 ‘Low’ 신호를 발하여 상기 제1 스위치(51) 및 상기 제2 스위치(52)를 통해 상기 'V_Sync' 신호 및 'H_Sync' 신호를 모두 차단하여(S15), 소비전력을 1W 이하로 하여 최대 절전을 행하게 된다.

이후, T1 시간 (일례로 1분) 동안 기다려서(S16), 다시 입력 이미지가 있는지 여부를 재확인하며(S17), 그래도 없으면 상기 MCU(31)의 'GPIO 3' 제어신호에 ‘Low’ 신호를 발하여 상기 제3 스위치(53)를 통해 SMPS(20)로부터의 상기 제어부(30)의 동작전원(VDD)의 인가 마저도 오프한다(S18).

한편, 상기 S17 단계에서 재확인 결과, PC로부터의 입력 이미지가 있다고 판단되는 경우에는, 활성화된 상태이므로, 'GPIO_1' 및 'GPIO_2' 제어신호 모두에 ‘High’ 신호를 발하여 상기 제1 스위치(51) 및 상기 제2 스위치(52)를 통해 상기 'V_Sync' 신호 및 'H_Sync' 신호 공급을 모두 원위치시키고(S19), 상기 S12 단계로 리턴하여 처음부터 다시 진행하게 된다.

다른 한편, 상기 S13 단계에서, 처음 확인 시 입력 이미지가 있는 것으로 판단되는 경우에는, 도 10의 S21 단계로 진행하게 되는바, 이제 입력 데이터 검색을 요청하고(S21), 입력 데이터를 그레이스케일 이미지로 변환하여 저장하는 서브루틴을 수행하게 된다 ('A' 이미지라 함)(S22). 이에 대해서는 도 11 이하를 참조하여 후술한다.

이제 입력 이미지의 변화가 있는지 여부를 판단하게 되는바(S23), 변화가 없으면 상기 S22 단계로 리턴하여 그레이스케일 이미지 변환 서브루틴을 다시 실행하고, 입력 이미지 변화가 있는 것으로 판단되면, 변화 이미지와 기 저정된 입력 이미지를 비교하게 된다(S24).

비교 결과, 변화의 속도가 일정 이상 (일례로 초당 10 프레임 이상) 인지 여부를 판단하게 되는바(S25), 일정 이상이면 최대 활성화된 상태이므로 S22 단계로 리턴하여 반복 수행하며, 그렇지 않은 것으로 판단되면, 다음 단계로 진행하되, 화면 변화는 거의 없으나 유저가 문서 작성 상태와 같은 특별한 사용 상황인지 여부를 확인하기 위하여, 문서 읽기 또는 문서 작성 중인지 여부를 판단하여(S26), 그렇지 않다면 바로, 그렇다고 판단되면 인버터의 디밍값 및 콘트라스트(명도) 보정을 행한 후(S27), 화면의 변화율이 일정치 (일례로 5%) 미만인지 여부를 판단하게 된다(S28).

상기 S28 단계의 판단 결과, 일정치 이상이라고 판단되면 반복해서 수행하고, 일정치 미만이라고 판단되면, 다음으로 진행하되, 단순히 플래시 광고와 같은 상태인지 여부를 판단하기 위하여, S29 이하의 화면 변화 패턴 분석을 실행하게 된다. 즉, 이미지 변화가 광고 패턴인지 여부를 판단하게 되는바(S29), 광고 패턴이 아니면 반복해서 수행하고, 광고 패턴이라고 판단되면, 이제 '스탠바이(Standby) 모드'인 것으로 간주하여 'GPIO_2'에 ‘Low’ 신호를 발하여 상기 'H_Sync' 신호를 오프시킴으로써 약 20% 정도의 절전을 행하게 된다(S30).

계속해서, 일정 시간(T2)(일례로 1분) 대기후(S31), '서스펜디드(Suspended) 모드'에서는 'GPIO_1'에 ‘Low’ 신호를 발하여 상기 'V_Sync' 신호를 오프시킴으로써 ('GPIO_2'에는 ‘High’ 신호를 발하여 상기 'V_Sync' 신호는 '온'시킴) 약 60% 정도의 절전을 행하게 되며(S32), 상기 S12 단계에서 설정한 반복 회수 체크 파라미터(N)를 인크리먼트한다(S33).

그후, 반복 회수 체크 파라미터(N)가 일정치(N1)(일례로 5) 초과인지 여부를 판단하여(S34), 일정치를 초과하기까지는 다시 상기 S21 단계로 리턴하여 S21 내지 S34 단계를 반복 수행하며, 일정치를 초과하면 비로소 다시 현재 화면 변화가 y% (일례로 5%) 이상인가 여부를 마지막으로 다시 한번 체크하여(S35), 현재 화면 변화가 y% 이상이면 유저가 컴퓨터를 정상적으로 사용하는 상태이므로 상기 입력 이미지가 없는 상태의 비활성 모드 서브루틴의 시작(S21) 단계로 리턴하여 다시 시작하며, 여전히 현재 화면 변화가 y% (일례로 5%) 미만이면 비로소 서브루틴을 종료하고, 상기 도 9의 S14 단계로 진행하게 된다. 이후 상술한 바와 같이 S14 내지 S19 단계의 메인 루틴으로 진행하게 된다.

따라서, 도 11에서 보는 바와 같이, 입력된 컬러 이미지를 수신하면(S221), 입력 이미지의 행, 열, 크기 등을 확인하고(S222), 각 픽셀에 대하여 RGB 변환 보정치를 적용하여 RGB 변환을 행하게 된다(S223).

이후, 전체 이미지가 그레이스케일로 변환되었는가 여부를 판단하여(S224), 전체가 변환되었으면, 변환된 데이터를 그레이스케일 이미지로 저장하고(S225), 본 그레이스케일 이미지 변환 서브루틴을 종료한다.

상기 제4 종래기술에 의하면, 아주 단순하면서도 간단한 방식으로, PC로부터 슬립 모드 진입 이벤트가 들어올 때는 물론, 모니터 자체적으로도 모니터 변화량이 거의 없어 슬립 모드에 가깝게 인식되거나, 슬립 모드는 아니지만 아이들 상태 정도로 인식되는 경우에도, 절전을 행하되, 특히 Sync 신호를 제어함으로써, 극히 간단한 방식으로 효율적인 에너지 절감 기능을 구현하는 것이 가능하다.

그러나, 상기 제4 종래기술의 경우, 슬립 모드나 아이들 상태가 아닌 모니터 동작상태에서의 절전에 대해서는 대책이 전무하다.

한편, 모니터 동작상태에서 실행되고 있는 앱의 종류에 따라서 모니터 밝기를 달리하여 절전을 행하는 모니터 절전 기술로는, 대한민국 특허 제2233509호, 제2317040호, 제2454542호 및 제2545677호와 같은 기술들이 있다.

그런, 이들 기술들은 앱 인식마크나 헤더의 화면에 대한 복잡한 이미지 처리 방식을 통하여 실행되는 앱을 식별하게 되므로, 데이터 처리에 많은 시간 및 자원이 소요된다는 한계가 존재한다.

대한민국 특허공개 제2013-0109060호 (컴퓨터 및 컴퓨터 주변기기의 대기전력 차단 장치) 대한민국 특허공개 제2015-0123435호 (컴퓨터 연동을 통한 모니터 대기전력 차단장치) 대한민국 특허 제1744927호 (슬립 모드에서의 최대 절전형 모니터의 제어 장치 및 방법) 대한민국 특허 제2051949호 (Sync 신호 제어를 활용한 에너지 절감형 모니터장치 및 그 제어방법)

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 실행 앱 분석을 통해 화면 밝기를 제어하는 에너지 절감형 모니터장치는, 모니터에 전원을 공급하는 SMPS(20), 모니터 장치를 제어하는 모니터 제어부(30), 모니터 화면의 백라이트를 포함하는 LED 패널(80), SMPS로부터의 전압을 인버팅하여 LED 패널(80)에 공급하는 인버터(70), 메인 보드로부터의 모니터 신호를 모니터 제어부로 제공하는 커넥터(40), 및 SMPS로부터 모니터 제어부(30)로의 동작전압을 온/오프하는 스위칭부(50)를 포함하는 모니터 장치로서, 상기 모니터 제어부(30)는, 전체 동작을 제어하는 MCU(31), 펌웨어(38), 분석정보 dB(39), 상기 커넥터(40)와 인터페이싱을 행하는 듀얼 인터페이스 엔진(34), 인버터(70) 및 LED 패널(80)과 인터페이싱을 행하면서 이들에 대한 제어를 행하는 LVDS 패널 인터페이스(35) 및 SMPS(20)에 인버터 온/오프 제어신호 및 인버터 디밍 제어신호를 제공하는 디스플레이 처리 엔진(32)으로 이루어지며, 상기 MCU(31)는, MCU(31)의 전체 동작으로 제어하는 제어부(31a)와, 유저가 선택한 파일이나 앱의 실행 여부를 확인하는 앱 실행 여부 인식부(31b)와, 유저가 선택한 파일의 아이콘이나 실행되는 앱의 헤드라인 정보의 텍스트로부터 파일확장자를 추출하는 데이터 추출부(31c)와, 분석정보 dB(39)에 기 저장된 파일확장자 테이블을 참조하여 캡춰된 파일확장자로부터 어떤 앱이 실행되는지를 분석하도록 하는 비교 분석부(31d)를 포함하여 이루어짐으로써, 실행되는 앱의 아이콘에서의 파일명이나 실행 창의 헤드라인 정보 (가이드라인 혹은 타이틀바) 의 파일명의 텍스트 정보를 바탕으로 실행되는 앱의 종류를 분석하고, 상기 모니터 제어부(30)는, 실행되는 앱 종류별로 백라이트 밝기를 조절함으로써 절전을 행하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 MCU(31)는, 상기 제어부(31a)와, 상기 앱 실행 여부 인식부(31b)와, 상기 데이터 추출부(31c)와, 상기 비교 분석부(31d) 외에도, 분석정보 dB(39)에 기 저장되어 있는 컬러정보 데이터와 실행 창의 화면에서 캡춰한 컬러정보 데이터와의 유사도 검증을 행하는 검산부(31e)와, 최대절전 조건 여부를 판단하는 최대절전 판단부(31f)를 더 포함하여 이루어지며, 상기 데이터 추출부(31c)는, 유저가 선택한 파일의 아이콘이나 실행되는 앱의 헤드라인 정보의 텍스트로부터 파일확장자를 추출하거나 혹은 앱 아이콘이나 앱 인식마크로부터 컬러 정보 데이터를 추출하도록 하며, 상기 비교 분석부(31d)는, 분석정보 dB(39)에 기 저장된 파일확장자 테이블을 참조하여 캡춰된 파일확장자로부터 어떤 앱이 실행되는지를 분석하거나, 분석정보 dB(39)에 기 저장된 앱 인식마크의 컬러정보 데이터와 비교를 통하여 어떤 앱이 실행되는지를 분석하도록 하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또다른 측면에 따른 실행 앱 분석을 통해 화면 밝기를 제어하는 에너지 절감형 모니터장치의 제어방법은, 모니터에 전원을 공급하는 SMPS(20), 모니터 장치를 제어하는 모니터 제어부(30), 모니터 화면의 백라이트를 포함하는 LED 패널(80), SMPS로부터의 전압을 인버팅하여 LED 패널(80)에 공급하는 인버터(70) 및 메인 보드로부터의 모니터 신호를 모니터 제어부로 제공하는 커넥터(40)를 포함하는 실행 앱 분석을 통해 화면 밝기를 제어하는 에너지 절감형 모니터장치의 제어방법으로서, (a) 모니터 전원이 '온'되면(S1), 모니터 제어부(30)의 MCU(31)는 분석정보 dB(39)로부터 파일확장자 테이블을 포함한 각종 분석에 필요한 정보를 MCU(31)의 임시 저장공간으로 로딩하는 단계(S2); (b) 상기 (a) 단계 이후, 입력 이미지 스냅 샷을 통해 화면을 주기적으로 캡춰하여 캡춰된 이미지에서 파일 아이콘 선택시 적용되는 색상 또는 테두리를 검색하는 단계(S3); (c) 상기 (b) 단계 이후, 화면 변화가 있는지? 여부를 체크하는 단계(S4); (d) 상기 (c) 단계에서의 판단 결과, 화면 변화가 없으면 상기 (b) 단계부터 반복해서 수행하고, 화면 변화가 있는 경우에는, 앱이 실행되었는지? 여부를 체크하게 되는 단계(S5); (e) 상기 (d) 단계에서의 판단 결과, 앱이 실행되지 않았으면, 상기 (b) 단계부터 반복해서 수행하고, 앱이 실행된 경우에는, 실행된 앱이 파일명으로 실행된 것인지? 여부를 체크하는 단계(S6); (f) 상기 (e) 단계에서의 판단 결과, 앱이 파일명으로 실행된 경우에는, 유저가 선택한 파일의 아이콘에서의 파일명 텍스트로부터 파일확장자 추출을 통하거나 실행 창의 헤드라인 정보의 파일명 텍스트로부터의 파일확장자 추출을 통하여 앱 종류를 분석하는 단계(S10); 및 (g) 상기 (f) 단계에서 분석한 앱 종류별로 그에 해당하는 화면 밝기값으로 백라이트를 제어함으로써, 절전을 행하게 되는 단계(S11); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 (g) 단계는, 앱 종류가 문서이면 백라이트 밝기를 비교적 낮은 제1 기준치로 세팅하고, 앱 종류가 인터넷이면 백라이트 밝기를 중간인 제2 기준치로 세팅하며, 게임이나 동영상과 같은 앱인 경우에는 백라이트 밝기를 상기 제2 기준치보다 조금 더 높은 제3 기준치로 세팅하는 'PWM을 통한 화면 밝기값 변경' 프로세스를 실행함으로써, 절전을 행하게 되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 (f) 단계는, (f1) 상기 (b) 단계에서 캡춰된 이미지의 파일 아이콘에서의 파일명의 텍스트로부터 파일확장자를 추출하는 단계(S7)와, (f2) 실행 창의 헤드라인정보를 입수하고 실행 창의 가이드라인이나 타이틀바에서의 파일명 텍스트로부터 파일확장자를 추출하는 단계(S8)와, (f3) 상기 (f2) 단계에서의 '실행창의 파일확장자'와 상기 (f1) 단계에서의 '아이콘의 파일확장자'가 동일한지? 여부를 체크하는 단계(S9)와, (f4) 상기 (f3) 단계에서의 판단 결과, 동일한 경우에는, 상기 분석정보 dB(39)에 기 저장되어 있는 파일확장자 테이블을 참조하여, 상기 캡춰된 파일확장자와 매칭되는 앱으로 앱 종류를 분석하는 단계(S10)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, (k) 상기 (e) 단계에서의 판단 결과, 실행된 앱이 파일명으로 실행된 것이 아닌 경우에는, 앱 인식마크를 추출하는 단계(S21); (m) 상기 (k) 단계 이후, 추출된 앱 인식마크의 컬러정보를 추출하는 단계(S22); 및 (n) 상기 (m) 단계에서 추출된 앱 인식마크의 컬러정보를 간소화하고 인코딩을 상기 분석정보 dB(39)에 기 저장되어 있는 앱 인식마크의 컬러정보와 비교하여 상기 추출된 앱 인식마크의 컬러정보로부터 앱 종류를 분석하도록 하는 단계(S23); 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

더욱 바람직하게는, 상기 앱 인식마크의 컬러정보는, 앱 인식마크의 RGB 채널 색상 데이터이고, 상기 (n) 단계는, (n1) 상기 (m) 단계에서 추출된 RGB 채널 색상 데이터를 불러와서(S231), 각 RGB 채널값을 간소화하는 단계(S232)와, (n2) 상기 (n1) 단계에서 간소화된 각 RGB 채널값의 '합산 결과값'과 기 저장된 테이블값과의 차이값이 일정 범위 내에 드는가? 여부를 판단하는 단계(S233)와, (n3) 상기 (n2) 단계에서의 판단 결과, 'Y'인 경우에는, 간소화된 각 RGB 채널값의 '평균값'을 계산하는 단계(S234)와, (n4) 상기 (n3) 단계에서 계산된 '평균값'과 기 저장된 테이블값과의 차이값이 일정 범위 내에 드는가? 여부를 판단하는 단계(S235)와, (n5) 상기 (n4) 단계에서의 판단 결과, 'Y'인 경우에는, 각 RGB 채널값의 가중치를 고려하여 합산한 '그레이스케일 변환값'을 계산하는 단계(S236)와, (n6) 상기 (n5) 단계에서 계산된 '그레이스케일 변환값'과 기 저장된 테이블값과의 차이값이 일정 범위 내에 드는가? 여부를 판단하는 단계(S237)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 더욱 바람직하게는, 상기 앱 인식마크의 컬러정보는, 앱 인식마크의 RGB 채널 색상 데이터이고, (p) 상기 (n) 단계 이후, 각 RGB 채널 색상 데이터의 추출된 값과 상기 분석정보 dB(39)에 기 저장되어 있는 값과의 차이값의 제곱 평균값(MSE)을 계산하는 단계(S24); 및 (q) 상기 (p) 단계에서 계산된 제곱 평균값(MSE)이 제1 임계값 이내에 들어오게 되면, 확실히 실행앱이 해당 앱인 것으로 검증하는 단계; 를 더 포함하고, 상기 (q) 단계에서 검증이 완료되면 상기 (g) 단계로 진행하는 것을 특징으로 한다.

가장 바람직하게는, (h) 상기 (g) 단계 이후, 일정 시간 내에 화면 변화가 있는가? 여부를 체크하는 단계(S12); (j) 상기 (h) 단계에서의 판단 결과, 없으면 계속해서 체크하고, 있으면 새로운 앱이 실행되었는가? 여부를 체크하는 단계(S13); (r) 상기 (j) 단계에서의 판단 결과, 새로운 앱이 실행된 경우에는, 상기 (e) 단계로 리턴하여 계속 수행하게 되고, 화면 변화는 있으나 새로운 앱의 실행이 아닌 경우에는, 화면의 화이트 비율을 추출하게 되는 단계(S31); (s) 상기 (r) 단계 이후, 화면 변화율이 일정치 미만인가? 여부를 판단하는 단계(S32); (t) 상기 (s) 단계에서의 판단 결과, 화면 변화율이 일정치 이상인 경우에는 계속해서 체크하고, 미만인 경우에는 화이트 비율이 제2 임계값 이상인지? 여부를 체크하는 단계(S33); (u) 상기 (t) 단계에서의 판단 결과, 화이트 비율이 제2 임계값 미만이면 계속해서 체크하고, 이상이면 전체 화면 밝기를 제1 설정값으로 변경하여 '추가 1단계 백라이트 디밍 제어'를 행하게 되는 단계(S34); (v) 상기 (u) 단계 이후, 화이트 비율이 상기 제2 임계값보다 더 작은 제3 임계값 이상인지? 여부를 체크하는 단계(S35); (w) 상기 (v) 단계에서의 판단 결과, 화이트 비율이 상기 제3 임계값 이상이면 전체 화면 밝기를 제2 설정값으로 변경하여 '추가 2단계 백라이트 디밍 제어'를 행하게 되는 단계(S36); (x) 상기 (w) 단계 이후, 및 상기 (v) 단계에서의 판단 결과 화이트 비율이 상기 제3 임계값 미만인 경우에는, 화면 변화가 최소기준치 미만인가? 여부를 체크하는 단계(S37); (y) 상기 (x) 단계에서의 판단 결과, 화면 변화가 최소기준치 미만인 경우에는 '최대절전 조건' 여부를 판단하는 단계(S38); (z) 상기 (y) 단계에서의 판단 결과, '최대절전 조건'에도 해당되는 경우에는, 회로전원을 OFF하여 최대절전을 행하고, 그렇지 않은 경우에는, 상기 (h) 단계로 리턴하여 계속 수행하게 되는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 실행 앱 분석을 통해 화면 밝기를 제어하는 에너지 절감형 모니터장치 및 그 제어방법에 따르면, 실행되는 앱의 아이콘이나 파일 정보를 바탕으로 실행되는 앱의 종류를 판별하게 되므로, 극히 간단한 방식으로 실행되는 앱의 종류를 분석가능하고, 이를 바탕으로 실행되는 앱 종류별로 백라이트 밝기를 조절함으로써, 극히 간단한 방식으로 효율적인 에너지 절감 기능을 구현하는 것이 가능하다.

상기 목적 및 효과 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예에 대한 상세한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

도 1은 제1 종래기술에 따른 컴퓨터 및 주변기기의 대기전력 차단 장치의 블록도.
도 2는 제2 종래기술에 따른 컴퓨터 연동을 통한 모니터 대기전력 차단장치의 블록 구성도,
도 3은 도 2의 비디오 커넥터 및 직류 전압 차단부의 실시예 회로도.
도 4는 제3 종래기술에 따른 슬립 모드에서의 최대 절전형 모니터의 제어 장치 및 주변 장치의 블록도.
도 5는 제3 종래기술에 따른 절전형 모니터의 제어 방법 중 슬립 모드로 진입하는 프로세스의 동작흐름도.
도 6은 제3 종래기술에 따른 절전형 모니터의 제어 방법 중 슬립 모드로부터 복귀하는 프로세스의 동작흐름도.
도 7은 슬립 모드에서의 최대 절전 기술이 미 적용된 종래기술과 최대 절전 기술이 적용된 제3 종래기술에 따른 모니터의 소비전력 차이를 보여주는 시험성적서.
도 8은 제4 종래기술에 따른 Sync 신호 제어를 활용한 에너지 절감형 모니터장치 및 관련 장치의 블록도.
도 9는 제4 종래기술에 따른 절전형 모니터의 제어 방법의 메인 프로세스의 동작흐름도.
도 10은 제4 종래기술에 따른 절전형 모니터의 제어 방법 중 입력 이미지가 있을 경우의 동작흐름도.
도 11은 제4 종래기술에 따른 절전형 모니터의 제어 방법 중 그레이스케일 이미지(Grayscale Image)로 변환하는 서브 프로세스의 동작흐름도.
도 12는, 본 발명에 따른 실행 앱 분석을 통해 화면 밝기를 제어하는 에너지 절감형 모니터장치 및 관련 장치의 블록도.
도 13 및 도 14는, 본 발명에 따른 절전형 모니터의 제어 방법의 메인 프로세스의 동작흐름도.
도 15는, 도 13의 간소화 및 인코딩 서브루틴의 동작흐름도.
도 16은, 본 발명에 따른 실행 앱 분석을 위해 특정 파일명이 선택된 상태를 보여주는 화면의 예.
도 17은, 본 발명에 따른 실행 앱 분석을 위해 특정 파일 실행 시, 실재 실행 앱의 가이드 라인을 보여주는 화면의 예.
도 18은, 본 발명에 따른 실행 앱 분석을 위해 선택된 특정 파일명에서 파일확장자를 분석한 상태의 도면.
도 19는, 본 발명에 따른 실행 앱 분석을 위해 선택된 특정 앱의 아이콘을 분석한 상태의 도면.
도 20은, 도 13의 유사도 검증 단계에서, 일례로 한글 앱 인식마크에 대한 유사도 검증을 위한 비교 도면.
도 21은, 도 13의 유사도 검증 단계에서, 일례로 MS-워드 앱 인식마크에 대한 유사도 검증을 위한 비교 도면.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

도 12는, 본 발명에 따른 실행 앱 분석을 통해 화면 밝기를 제어하는 에너지 절감형 모니터장치 및 관련 장치의 블록도이고, 도 13 및 도 14는, 본 발명에 따른 절전형 모니터의 제어 방법의 메인 프로세스의 동작흐름도이며, 도 15는, 도 13의 간소화 및 인코딩 서브루틴의 동작흐름도이다.

도 16은, 본 발명에 따른 실행 앱 분석을 위해 특정 파일명이 선택된 상태를 보여주는 화면의 예이고, 도 17은, 본 발명에 따른 실행 앱 분석을 위해 특정 파일 실행 시, 실재 실행 앱의 가이드 라인을 보여주는 화면의 예로서, 도 17의 (a)는 파워포인트 파일 실행의 예이고, 도 17의 (b)는 한글 파일 실행의 예이며, 도 17의 (c)는 엑셀 파일 실행의 예이다.

도 18은, 본 발명에 따른 실행 앱 분석을 위해 선택된 특정 파일명에서 파일확장자를 분석한 상태의 도면으로서, 도 18의 (a)는 선택하기 전의 파일확장자 테두리를 보여주고 있고, 도 18의 (b)는 선택한 후의 파일확장자 테두리를 보여주고 있으며, 도 19는, 본 발명에 따른 실행 앱 분석을 위해 선택된 특정 앱의 아이콘을 분석한 상태의 도면으로서, 도 19의 (a)는 선택하기 전의 아이콘의 테두리를 보여주고 있고, 도 19의 (b)는 선택한 후의 아이콘의 테두리를 보여주고 있다.

도 20은, 도 13의 유사도 검증 단계에서, 일례로 한글 앱 인식마크에 대한 유사도 검증을 위한 비교 도면인바, 도 20의 (a)는 분석정보 dB에 기 저장되어 있는 확장자 테이블의 샘플값의 예를 보여주고 있고, 도 20의 (b)는 앱 실행시 캡춰한 값의 예를 보여주고 있으며, 도 21은, 도 13의 유사도 검증 단계에서, 일례로 MS-워드 앱 인식마크에 대한 유사도 검증을 위한 비교 도면으로서, 도 21의 (a)는 분석정보 dB에 기 저장되어 있는 한글 확장자 테이블의 샘플값의 예를 보여주고 있고, 도 21의 (b)는 MS-워드 실행시 캡춰한 값의 예를 보여주고 있다.

(본 발명의 에너지 절감형 모니터장치의 실시예)

우선, 본 발명의 제1 측면에 따른 실행 앱 분석을 통해 화면 밝기를 제어하는 에너지 절감형 모니터장치에 대하여 도 12 및 도 16 내지 도 21을 참조하여 설명한다.

먼저, 본 발명의 최적 실시예에 따른 실행 앱 분석을 통해 화면 밝기를 제어하는 에너지 절감형 모니터장치에 대하여 도 12를 참조하여 설명한다.

본 발명의 최적 실시예의 실행 앱 분석을 통해 화면 밝기를 제어하는 에너지 절감형 모니터장치(200)는, 도 12에서 보는 바와 같이, 모니터에 전원을 공급하는 SMPS(20), 모니터 화면의 백 라이트로 동작하는 LED 패널(80), SMPS로부터의 전압을 인버팅하여 LED 패널(80)에 공급하는 인버터(70), 모니터의 전체 동작을 제어하는 모니터 제어부(30), 메인 보드로부터의 모니터 신호를 모니터 제어부로 제공하는 커넥터(40), 전원의 온/오프를 행하는 스위칭부(50), 그리고 모니터의 동작 설정을 위한 버튼들로 이루어지는 키 컨트롤부(미 도시됨)를 포함하되, 상기 모니터 제어부(30)는, 전체 동작을 제어하는 MCU(31), 펌웨어(38), 일례로 플래시 메모리와 같은 분석정보 dB(39), 듀얼 인터페이스 엔진(34), LVDS 패널 인터페이스(35), 디스플레이 처리 엔진(32), 등으로 이루어진다. 미설명부호 '33'은 OSD이고, '36'은 파워 관리자(Power management), '37'은 클럭 발생기이다.

더 상술하면, 상기 MCU(31)는, 전체 제어부의 동작을 행하는 주체로서, 펌웨어(38) 및 플래시 메모리 그리고 키 컨트롤부와의 인터페이싱을 행하면서, 실제 본 발명에서의 절전 제어 동작을 주체적으로 수행하게 되며, 특히 스위칭부(50)의 스위칭 소자에 '회로전원 온/오프' 제어신호를 발하면서, 실시예에 따라서는 LVDS 패널 인터페이스(35)로 콘트라스트 제어 신호를, 그리고 디스플레이 처리 엔진(32)으로 인버터 전원 제어신호 및 PWM 백라이트 밝기 제어 신호를 발하기도 한다.

다음, 듀얼 인터페이스 엔진(34)은, 아날로그 RGB 커넥터로서의 DAC(41), DVI 커넥터(42) 및 HDMI 커넥터(43) 등의 커넥터(40)와 인터페이싱을 행하며, LVDS 패널 인터페이스(35)는 인버터(70) 및 LED 패널(80)과 인터페이싱을 행하면서, 이들에 대한 제어를 행하며, 디스플레이 처리 엔진(32)은 SMPS(20)에 인버터 온/오프 제어신호 및 인버터 디밍 제어신호를 제공한다.

이때, 상기 스위칭 소자(50)는 상기 MCU(31)의 '회로전원 온/오프' 제어신호에 응하여 SMPS(20)로부터의 상기 제어부(30)의 동작전원(VDD)의 인가를 온/오프한다.

한편, 상기 커넥터(40)는, 칼라룩업 테이블(Color Lookup Table)(15)로부터의 디지털 RGB 신호(R_D, B_D, G_D)를 아날로그 RGB 신호(R_A, B_A, G_A)로 컨버팅하여 출력하는 아날로그 RGB 커넥터로서의 DAC(41), DVI 신호 및 HDMI 신호를 각각 커넥팅하는 DVI 커넥터(42) 및 HDMI 커넥터(43) 등으로 이루어지는바, 이들 디지털 RGB 신호(R_D, B_D, G_D), DVI 신호 및 HDMI 신호들은 비디오 메모리(12)로부터의 픽셀 데이터가 Sync 신호 발생기(14)의 신호(HS, VS)에 응하여 픽셀 로직(13)으로부터 출력되어진다. 이들 소자들은 픽셀 클럭에 동기화되어지며, 다시 컴퓨터 본체(100)(즉, 메인보드)의 CPU(11)에 의해 제어된다.

미설명부호 '71'은 오디오 앰프이고, '72'는 USB 허브이다.

특히, 도 12에서 MCU(31)가 두 개로 나누어 도시되어 있으나, 실제로는 동일한 소자이며, 하측에는 본 발명의 절전제어를 위한 내부 모듈들이 상세히 도시되어 있는바, 이를 참조하여, 상기 MCU(31)의 모듈 구성 및 절전 동작을 더욱 상세히 설명한다.

먼저, 제어부(31a)는, MCU(31)의 전체 동작으로 제어하면서, 앱 실행 여부 인식부(31b)를 통하여 현재 유저가 선택한 파일이나 앱의 실행 여부를 확인하고, 데이터 추출부(31c)로 하여금 파일명이나 실행되는 앱의 가이드라인의 텍스트로부터 파일확장자 혹은 앱 아이콘이나 앱 인식마크로부터 RGB 데이터를 추출하도록 하며, 이후 비교 분석부(31d)에서 분석정보 dB(39)에 기 저장된 앱 인식마크의 컬러정보 데이터와 비교를 통하여, 어떤 앱이 실행되는지를 분석하도록 한다.

본 발명의 앱 인식 방식은, 일차적으로 가장 간단한 방식으로서, 도 16 및 도 17에서 보는 바와 같이, 유저가 마우스나 키보드 혹은 전자펜과 같은 디바이스를 통해 특정 파일명을 선택하면, 선택된 파일("S")의 파일명의 테두리의 색상이 바뀌게 되는바, 여기서 선택된 파일명의 텍스트 및 파일확장자를 추출하여, 분석정보 dB(39)에 미리 정의된 확장자 테이블의 데이터와 비교하게 됨으로써, 해당 파일의 종류를 분석하게 된다. 이후, 해당 파일이 그대로 실행되는 경우에는, 해당 파일의 종류로서 실행 앱의 종류를 파악하게 되므로, 실행 앱에 적합한 백라이트 밝기를 일례로 PWM 방식으로 제어하면 된다.

컴퓨터 및 모니터 환경에 따라서는, 특정 프로그램의 경우, 도 17에서 보는 바와 같이, 가이드라인에 파일명이 올라오는 경우가 있는바, 이 경우라면 가이드라인 상의 파일명의 파일확장자를 추출하여, 곧바로 실행 앱의 종류를 분석하여도 된다. 도 17의 (a)는 파워포인트 파일 실행 시 가이드라인에 'pptx' 파일확장자가 표시되는 실행 예이고, 도 17의 (b)는 한글 파일 실행 시 가이드라인에 'hwp' 파일확장자가 표시되는 실행 예이며, 도 17의 (c)는 엑셀 파일 실행 시 가이드라인에 'xlsx' 파일확장자가 표시되는 실행 예이다.

도 18을 참조하여, 보다 구체적으로 설명하면, 도 18 (a) 및 (b)에서 보는 바와 같이 파일명의 선택 전과 선택 후에는, 파일확장자(일례로 'docx')의 주변 색이 바뀌면서 테두리가 생기게 된다 (주변 색의 ESL 혹은 RGB 값이 바뀌게 된다).

i) 제어부(31a)는 특정 영역 (일예로, 파일 탐색기가 열릴 가능성이 높은 영역) 의 화면을 주기적으로 캡쳐하도록 한다(T1).

ii) 이후, 상기 캡쳐된 이미지에서, 파일 선택 시 적용되는 색상 또는 테두리를 찾게 되는바, 이 작업에는 이미지 처리 라이브러리(예: OpenCV)나 머신 러닝 알고리즘이 사용될 수 있다(T2).

iii) 계속해서, 도 16에서와 같이, 선택된 파일 영역에서 OCR(Optical Character Recognition) 등을 이용하여 실제 파일명을 추출하는바, 데이터 추출부(31c)로 하여금 이러한 파일명 주변의 컬러 정보가 바뀌는 파일명의 파일확장자를 추출하도록 한다(T3).

iv) 마지막으로, 추출된 파일명과 화면에서 얻은 기타 정보를 바탕으로, 해당 파일이 실행 파일인지 여부를 판단하게 된다(T4).

v) 다만, 유저가 특정 파일을 선택했다가 실제 해당 파일을 실행하지 않을 수도 있고, 혹은 마우스가 잘못 움직여서 의도적이지 않게 해당 파일이 선택될 수도 있는바, 더욱 확실하게 하기 위해서는, 어떤 새로운 앱이 실행되었을 경우에, 도 17에서와 같이, 활성 창의 정보(앱 인식마크나 타이틀바 혹은 가이드라인의 텍스트, 등)를 2차로 캡춰하고(T5), 활성 창의 창 정보를 분석하여 실행 앱 정보를 추출한 후(T6), 상기 T3 단계 및 T6 단계에서 추출된 앱 정보를 상호 비교하여 유저가 실행한 파일을 정확히 재차 확인하는 단계(T7)를 거치는 것이 더욱 바람직하다.

일례로, 도 18의 (a)에서는, 파일 선택 전인 관계로 테두리색이 일례로 흰색이어서 RGB 값이 각각 255이었으나, 도 18의 (b)에서는, 파일 선택 후인 관계로 테두리색이 바뀌어 'R=204, G=232, B=255'로 바뀌었는바, 이렇게 테두리색이 바뀌는 파일명의 파일확장자(docx)의 텍스트를 추출하고, 이로부터 실행하고자 하는 앱은'MS-워드' 로 분석 가능하다.

결국, 가장 바람직한 방법은, 테두리 컬러가 변경된 파일명의 텍스트 추출을 통한 '파일확장자' 추출 방식이나, '파일확장자' 추출이 불가능한 경우에 대해서는, 도 17의 타이틀바나 가이드라인 혹은 앱 인식마크에 대한 이미지 분석 방식을 병행할 수도 있다.

즉, 도 19에서 보는 바와 같이, 파일 실행이 아닌 특정 앱을 곧바로 실행할 시에는, 데이터 추출부(31c)는, 확장자 분석 방식이 아닌 앱 인식마크 분석을 통하여 실행 앱을 인식하여야 하는바, 화면을 캡춰하여 듀얼 인터페이스 엔진(34) 및 비디오 프로세서(32)로부터 활성화된 앱의 창 정보(픽셀 데이터)를 입수하여 앱 인식마크를 추출하도록 하고, 선택적으로 상기 추출된 앱 인식마크에 대한 전처리 (그레이스케일, 이미지 크기 조정, 히스토그램 분석, 등) 를 통하여 데이터를 경량화하고 (선택적으로, 경량화하지 않고 바로 할 수도 있음), 특정 앱 선택시 아이콘 주변의 컬러 정보 (ESL 혹은 RGB)가 변경되는 점 (도 19 (a),(b) 참조) 을 활용하여, 비교 분석부(31d)로 하여금 앱 인식마크에 대한 간소화 및 인코딩 비교를 통하여, 실행 앱 분석을 행하도록 한다.

더욱이, 아이콘이 별도로 존재하지 않는 온라인 상의 프로그램 실행시에는, 앱 인식마크를 통한 분석도 불가능할 수 있는바, 이 경우에는, 활성 창의 일측 (주로 상단) 에 형성되는 타이틀바나 가이드라인을 이미지 분석하여, 상기와 유사한 방식으로 실행 앱을 분석하도록 한다.

상기 '앱 인식마크에 대한 간소화 및 인코딩 비교' 프로세스를 예를들어 설명하되, 도 20의 (a)에서와 같은 한글 파일의 앱 인식마크()에 대하여, 분석정보 dB(도 12의 '39')에 저장된 이미지 저장 값인 "R=27, G=153, B=227" 을 기준으로 각 방법에 따른 간소화 및 인코딩을 설명하면,

먼저, 각 RGB 채널의 값을 특정 구간에 맞춰서 간소화한다. 예를 들어, 범위를 0-15로 줄이기 위해 16으로 나누면, 다음 [계산식1]과 같다.

[계산식1]

『Rnew=int(27/16)=1

Gnew=int(153/16)=9

Bnew=int(227/16)=14 // 합산 결과값 1+9+14=24

이고,

픽셀의 평균 값은,

Average=(27+153+227)/3=135.67 (소수점 아래 반올림)

이며,

그레이스케일 변환값(a*R+b*G+c*B)(단, a+b+c=1)은,

Gray=0.299×27+0.587×153+0.114×227=132.48 이다』

따라서, 한글 파일의 앱 인식마크()에 대하여, 상기 [계산식1]에 따라서, 분석정보 dB(도 12의 '39')에 "결과값=24", "평균값=135.67" 및 "그레이스케일 변환값=132.48" 이 미리 저장되어 있게 된다.

이제, 실행 창에서 캡춰한 특정 앱 인식마크(한컴 로고)의 컬러 정보가, 도 20 (b)에서와 같이, "R=27, G=157, B=232" 로 인식되었다면, 다음 [계산식2]와 같다.

[계산식2]

『Rnew=1,

Gnew=9,

Bnew=14 // 합산 결과값 1+9+14=24

Average=(27+157+232)/3=138.67

Gray=0.299×27+0.587×157+0.114×232=134.01 』

따라서, 상기 [계산식2]에 의한, '합산 결과값'과 '평균값' 및 '그레이스케일 변환값'이, 기 저장된 [계산식1]에서의 '합산 결과값'과 '평균값' 및 '그레이스케일 변환값'과 대비하여 보았을 때에, [표 1]에서 보는 바와 같이, 모두 일정 범위 (일례로 5%) 내에 들게 되므로, 상기 캡춰된 앱 인식마크는 한컴 로고라고 판단하게 되며, 한글 파일이 실행되는 것으로 분석 가능하다.

	계산식1(저장값)	계산식2(캡춰값)	절대 오차	상대 오차(%)
합산 결과값	24	24	0	0
평균값	135.67	138.67	3	2.2%
그레이스케일 변환값	132.48	134.01	0.53	0.4%

반면, 또다른 실행 창에서 캡춰한 특정 앱 인식마크()의 컬러 정보가 "R=43, G=86, B=154" 로 인식되었다면, 다음 [계산식3]와 같다.

[계산식3]

『Rnew=2,

Gnew=5,

Bnew=9 // 합산 결과값 2+5+9=16

Average=(43+86+154)/3=94.33

Gray=0.299×43+0.587×86+0.114×154=86.11 』

따라서, 상기 [계산식3]에 의한, '합산 결과값'과 '평균값' 및 '그레이스케일 변환값'이, 기 저장된 [계산식1]에서의 '합산 결과값'과 '평균값' 및 '그레이스케일 변환값'과 대비하여 보았을 때에, [표 2]에서 보는 바와 같이, 적어도 하나가 일정 범위 (일례로 5%) 를 벗어나게 되므로, 상기 캡춰된 앱 인식마크는 한컴 로고가 아니라고 판단하게 되는 것으로 (MS-워드 문서라고) 분석 가능하다.

	계산식1(저장값)	계산식3(캡춰값)	절대 오차	상대 오차(%)
합산 결과값	24	16	8	33.3%
평균값	135.67	94.33	41.34	30.5%
그레이스케일 변환값	132.48	86.11	46.37	35.0%

또다른 한편, 상기 2번째 방식인 "간소화 및 인코딩 비교" 방식은, 종래의 앱인식 방식에 비하여, 극히 단순한 비교 방식이므로, 검산부(도 12의 '31e')를 통하여 유사도 검증을 병행하도록 하는 것이 바람직하다.

이에 대하여, 도 20 및 도 21을 참조하여 상술한다.

먼저, 도 20 (a)에서 보는 바와 같이, 분석정보 dB(도 12의 '39')에 저장되어 있는 한글 파일의 앱 인식마크()에 대하여, RGB 컬러 정보가 "R1=27, G1=153, B1=227" 로 저장되어 있고,

한편, 도 20 (b)에서 보는 바와 같이, 캡춰한 활성 창의 앱 인식마크에 대한 RGB 컬러 정보가 "R2=27, G2=157, B2=232" 로 추출되었을 경우,

상기 RGB 값을 이용하여 평균 제곱 오차(MSE: Mean Squared Error)를 계산하면, 다음 [계산식4]와 같다.

[계산식4]

『각 RGB 색상 채널의 차이는:

이고,

각 차이 값의 제곱 값은:

이며,

따라서, MSE(Mean Squared Error)는:

이다 (하나의 픽셀에 대한 MSE를 구하는 것이기 때문에 전체 픽셀 수로 나누는 과정은 생략함)』

즉, 주어진 두 이미지의 RGB 값 사이의 MSE 값은 약 13.6 인바, 일정 범위(일례로 100) 이내에 있으므로, 검증 결과 양자는 동일한 앱 인식마크라고 검증될 수 있다.

반면, 캡춰된 앱 인식마크가 워드 로고()였고, 캡춰한 이미지의 RGB 컬러 정보가 'R2=43, G2=86, B2=154' 로 추출된 경우, 다음 [계산식5]와 같다.

[계산식5]

『 RGB 색상 채널의 차이는:

이고,

각 차이값의 제곱 값은:

이며,

따라서, MSE(Mean Squared Error)는:

이다.』

즉, 주어진 두 이미지의 RGB 값 사이의 MSE 값은 약 3358 인바, 일정 범위(일례로 100) 를 벗어난 값이므로, 검증 결과 양자는 동일한 앱 인식마크가 아니라고 검증될 수 있다.

마지막으로, 도 12에서, 상기 MCU(31)의 제어부(31a)는, 최대절전 판단부(31f)로 하여금, 최대절전 조건인가? 여부를 판단하도록 하여, 최대절전 조건에 해당되는 경우에는, 상기 스위칭부(50)의 스위칭 소자로 '회로전원 온/오프 신호' 를 절환함으로써, 인버터로의 LED 전원 차단은 물론, 일례로 펌웨어를 제외한 모든 모니터 제어부(30)로의 동작 전원(VDD)이 차단되도록 함으로써, 최대절전을 행하도록 한다.

일례로, '최대절전 조건'은, 하기 5가지 조건을 모두 만족하는 경우로 정해질 수 있다: ① 화면 변화율이 5% 미만의 경우, ② 문서작성 중이 아닐 것, ③ 특정 블록의 움직임의 경우 자동으로 반복되는 플래시 광고가 아닐 것, ④ 새로운 앱 실행이 없을 것, 및 ⑤ 위 상태를 4분 이상 유지할 것.

(본 발명의 에너지 절감형 모니터장치의 제어방법의 실시예)

이제, 본 발명의 제1 측면에 따른 "에너지 절감형 모니터장치의 제어방법"으로서 특히 상기 모니터 제어부(30)의 절전 제어 동작을, 도 13 내지 도 15를 주로 참조하고, 도 12 및 도 16 내지 도 21을 보조적으로 참조하여 상세히 설명한다.

상술하였듯이, 본 발명의 실행 앱 분석을 통해 화면 밝기를 제어하는 에너지 절감형 모니터장치의 제어방법은, 동작 중이라도 실행되는 앱의 종류에 백라이트 밝기를 다르게 제어하도록 하는바, 일례로 앱 종류가 문서이면 백라이트 밝기를 비교적 낮은 제1 기준치 (80%) 로 세팅하고, 앱 종류가 인터넷이면 백라이트 밝기를 중간인 제2 기준치 (85%) 로 세팅하며, 게임이나 동영상과 같은 앱인 경우에는 백라이트 밝기를 상기 제2 기준치보다 조금 더 높은 제3 기준치 (90%) 로 세팅하는 'PWM을 통한 화면 밝기값 변경' 프로세스를 실행함으로써, 절전을 행하게 되는 것이다.

이를 각 단계별로 설명하면, 먼저 유저에 의해, 키 컨트롤부를 클릭하여 모니터 전원이 '온'되면(S1), 본 발명의 MCU(31)의 제어부(31a)는 분석정보 dB(39)로부터 파일확장자 테이블, 앱 인식마크 컬러정보, 각종 임계값에 대한 정보와 같이, 각종 분석에 필요한 정보를 MCU(31)의 임시 저장공간으로 로딩한다(S2).

이후, 입력 이미지 스냅 샷을 통해, (파일 탐색기가 열릴 가능성이 높은 영역과 같은) 특정 영역의 화면을 주기적으로 캡춰하여 캡춰된 이미지에서 파일 아이콘 선택시 적용되는 색상 또는 테두리를 검색한다(S3). 이후, 도 18에서 보는 바와 같이, 화면 변화가 있는지? 여부를 체크하여(S4), 화면 변화가 없으면 상기 S3 단계부터 반복해서 수행하고, 화면 변화가 있는 경우에는, 앱이 실행되었는지? 여부를 체크하게 된다(S5).

그리하여, 상기 S5 단계의 판단 결과, 앱이 실행되지 않았으면, 역시 상기 S3 단계부터 반복해서 수행하고, 앱이 실행된 경우에는, 실행된 앱이 파일명으로 실행된 것인지? 여부를 체크하여(S6), 그러한 경우에는, 파일확장자 추출을 통하여 앱 종류를 분석한 다음(S10), 앱 종류별로 그에 해당하는 화면 밝기값으로 백라이트를 제어함으로써, 절전을 행하게 된다(S11).

일례로, 앱 종류가 문서이면 백라이트 밝기를 비교적 낮은 제1 기준치 (80%) 로 세팅하고, 앱 종류가 인터넷이면 백라이트 밝기를 중간인 제2 기준치 (85%) 로 세팅하며, 게임이나 동영상과 같은 앱인 경우에는 백라이트 밝기를 상기 제2 기준치보다 조금 더 높은 제3 기준치 (90%) 로 세팅하는 'PWM을 통한 화면 밝기값 변경' 프로세스를 실행함으로써, 절전을 행하게 되는 것이다.

보다 상세히는, 상기 "파일확장자 추출을 통한 앱 종류 분석 단계"(S10)를 위해서는, 먼저 정확한 파일확장자 추출이 이루어져야 하는바, 일례로, i) 앱 실행 직전의 (상기 S3 단계에서의) 탐색기나 바탕화면 등의 아이콘에서의 파일명의 텍스트로부터 파일확장자('아이콘의 파일확장자'라 함)를 추출하는 방식(도 16 참조)과, ii) 실행 창의 헤드라인정보를 입수하고 실행 창의 '가이드라인'이나 '타이틀바' 로부터 직접 파일확장자('실행창의 파일확장자'라 함)를 추출하는 방식(도 17 참조) 및 iii) 이들을 모두 추출하고 대비하여 파일확장자가 동일한 경우에만 "파일확장자 추출을 통한 앱 종류 분석 단계"(S10)를 수행하도록 하는 방식이 있다.

본 실시예에서는, 상기 세번째 방식을 채택함으로써, 에러가 최소화될 수 있도록 하는바, 먼저 앱 실행 직전의 (상기 S3 단계에서의) 파일명의 텍스트로부터 파일확장자를 추출하고(S7), 실행 창의 헤드라인정보를 입수하고 실행 창의 가이드라인이나 타이틀바의 텍스트로부터 파일확장자를 추출하며(S8), '실행창의 파일확장자'와 '아이콘의 파일확장자'가 동일한지? 여부를 체크하여(S9), 동일한 경우에는 S10 단계로 진행하여 상기 "파일확장자 추출을 통한 앱 종류 분석 단계"(S10)를 수행하고, 앱 종류별로 그에 해당하는 화면 밝기값으로 백라이트를 제어함으로써, 절전을 행하게 된다(S11).

이후, 화면 변화가 있는가? 여부를 체크하여(S12), 없으면 계속해서 체크하고, 있으면 새로운 앱이 실행되었는가? 여부를 체크하여(S13), 새로운 앱이 실행된 경우에는, 상기 S6 단계로 리턴하여 계속 수행하게 된다.

한편, 상기 S6 단계에서의 판단 결과, (일례로 인터넷 실행 프로그램인 경우와 같이) 실행된 앱이 파일명으로 실행된 것이 아닌 경우에는 (상기 S9 단계에서의 판단 결과, '실행창의 파일확장자'와 '아이콘의 파일확장자'가 동일하지 않은 경우에도 마찬가지임), 도 19에서와 같이 앱 인식마크를 추출하고(S21), 도 20 및 도 21에서와 같이 앱 인식마크의 (RGB 데이터와 같은) 컬러정보를 추출하며(S22), (선택적으로 히스토그램화와 같은 경량화를 시행하거나 하지 않고) 간소화 및 인코딩을 비교하도록 한다(S23).

상기 간소화 및 인코딩 비교 단계(S23)에 대해서, 도 15를 주로 참조하고, 도 20 및 도 21과 상기 [계산식1] 내지 [계산식3]을 보조적으로 참조하여 더욱 상술하면, 상기 S22 단계에서 추출된 RGB 색상 데이터를 불러와서(S231), 각 RGB 채널값을 간소화하여 비교범위를 줄이고(S232)(상기 [계산식1] 내지 [계산식3]에서는 0~255 단계를 0~15 단계로 간소화함), 일차적으로 '합산 결과값'이 기 저장된 테이블값과 차이값이 일정 범위(일례로 5%) 내에 드는가? 여부를 판단한다(S233). 상기 [표 1]에서는 차이값이 '0' 이었고, 상기 [표 2]에서는 차이값이 '8' (33.3%) 이었다.

그리하여, 상기 S233 단계에서의 판단 결과, 'Y'인 경우에는, 이차적으로 RGB의 '평균값'을 계산하여(S234), 다시 저장된 테이블값과 차이값이 일정 범위(일례로 5%) 내에 드는가? 여부를 판단한다(S235). 상기 [표 1]에서는 차이값이 '3' (2.2%) 이었고, 상기 [표 2]에서는 차이값이 '41.34' (30.5%) 이었다.

이후, 상기 S235 단계에서의 판단 결과, 'Y'인 경우에는, 마지막으로(삼차적으로) '그레이스케일 변환값'을 계산하여(S236), 다시 저장된 테이블값과 차이값이 일정 범위(일례로 5%) 내에 드는가? 여부를 판단한다(S237). 상기 [표 1]에서는 차이값이 '0.53' (0.4%) 이었고, 상기 [표 2]에서는 차이값이 '46.37' (35.0%) 이었다.

이후, 상기 S237 단계에서의 판단 결과, 'Y'인 경우에는, 잠정적으로 실행앱이 해당 앱 ([표 1]에서는 한컴 문서) 인 것으로 판단할 수 있다. 다만, 상술한 바와 같이, 유사도 검증 단계 (도 13의 S24 단계) 로 한번 더 확실하게 검증하는 것이 더욱 바람직한바, 유사도 검증에 대해서는 도 20 및 도 21과 상기 [계산식4] 및 [계산식5]를 참조하여 앞서 설명한 바와 같다.

즉, 각 RGB 채널 차이값의 제곱 평균인 MSE(Mean Squared Error)값을 계산하여(S24), 유사도값이 제1 임계값 (일례로 100) 이내에 들어오게 되면, 확실히 실행앱이 해당 앱 (즉, 한컴 문서) 인 것으로 판단하고, 앱 종류별로 그에 해당하는 화면 밝기값으로 백라이트를 제어함으로써, 절전을 행하게 된다(S26).

이후, 상기 S12 단계로 진행하여, 화면 변화가 있는가? 여부를 체크하여(S12), 없으면 계속해서 체크하고, 있으면 새로운 앱이 실행되었는가? 여부를 체크하여(S13), 새로운 앱이 실행된 경우에는, 상기 S6 단계로 리턴하여 계속 수행하게 된다.

한편, 상기 S13 단계에서의 판단 결과, 화면 변화는 있으나 새로운 앱의 실행이 아닌 경우에는 (상기 S233, S235 및 S237 단계에서의 판단 결과 'N'인 경우, 및 상기 S25 단계에서의 판단 결과 유사도가 제1 임계값을 벗어난 경우에도 마찬가지임), 상술한 '실행 앱 종류에 따른 PWM을 통한 화면 밝기값 변경' 제어가 불가하므로 (혹은 상기 '실행 앱 종류에 따른 PWM을 통한 화면 밝기값 변경' 제어 이후에 추가적으로), 화면 전체를 분석하여 디밍제어를 행하게 되는바, 화면의 '화이트 비율에 따른 PWM을 통한 화면 밝기값 변경 프로세스'를 진행하게 된다(도 14 참조).

즉, 도 14에서 보는 바와 같이, 앱 종류 분석이 불가한 경우나, '실행 앱 종류에 따른 PWM을 통한 화면 밝기값 변경' 제어 이후에 추가적으로, 화면의 화이트 비율을 추출하게 되는바(S31), 일례로 전체 화면의 히스토그램 분석을 실행하여 휘도값을 추출함으로써 이루어질 수 있다.

다만, 화면 변화율이 일정치 (일례로 15%) 이상인 경우에는 유저가 컴퓨터 사용을 어느 정도 행하고 있는 것으로 판단하여 추가적인 디밍제어를 행하지 않도록 하기 위해, 먼저 화면 변화율이 일정치 (일례로 15%) 미만인가? 여부를 판단하여(S32), 이상인 경우에는 계속해서 체크하고, 미만인 경우에는 화이트 비율이 일정치인 제2 임계값 (일례로 90%) 이상인지? 여부를 체크하는바(S33), 그 판단 결과, 미만이면 계속해서 체크하고, 이상이면 전체 화면 밝기를 제1 설정값으로 변경하여 '추가 1단계 백라이트 디밍 제어'를 행하게 된다(S34).

이후, 화이트 비율이 상기 제2 임계값보다 더 작은 제3 임계값 (일례로 85%) 이상인지? 여부를 체크하는바(S35), 그 판단 결과, 이상이면 전체 화면 밝기를 제2 설정값으로 변경하여 '추가 2단계 백라이트 디밍 제어'를 행하게 된다(S36).

상기 S36 단계 이후, 및 상기 S35 단계에서의 판단 결과 화이트 비율이 상기 제3 임계값 미만인 경우에는, 화면 변화가 최소기준치 (일례로 5%) 미만인가? 여부를 체크하여(S37), 그러한 경우에는 '최대절전 조건' 여부를 판단하고(S38), 화면 변화도 거의 없고 '최대절전 조건'에도 해당되는 경우에는, 회로전원을 OFF하여 최대절전을 행하고, 그렇지 않은 경우 (화면 변화가 최소기준치(5%) 이상이거나 최대절전 조건'에 해당되지 않는 경우) 에는, 상기 S12 단계로 리턴하여 계속 수행하게 된다.

이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.

(제4 종래기술)(도 8)
100: 컴퓨터 본체(메인 모드) 200 : 모니터
11 : CPU 12 : 비디오 메모리
13 : 픽셀 로직 14 : Sync 신호발생기
15 : 칼라룩업테이블
20 : SMPS 30 : 모니터 제어부
31 : MCU 32 : 디스플레이 처리 엔진
33 : OSD 34 : 듀얼 인터페이스 엔진
35 : LVDS 패널 인터페이스 36 : 파워 매니지먼트
37 : 클럭 발생기 38 : 펌웨어
39 : 플래시 메모리
40 : 커넥터 41 : DAC
42 : DVI 커넥터 43 : HDMI 커넥터
51 : 제1 스위칭 소자 52 : 제2 스위칭 소자
53 : 제1 스위칭 소자
70 : 인버터 71 : 오디오 앰프
72 : USB 허브 80 : LED 패널
(본 발명)(도 12)
100: 컴퓨터 본체(메인 모드) 200 : 모니터
11 : CPU 12 : 비디오 메모리
13 : 픽셀 로직 14 : Sync 신호발생기
15 : 칼라룩업테이블
20 : SMPS 30 : 모니터 제어부
31 : MCU 31a : 제어부
31b : 앱 실행여부 인식부 31c : 데이터 추출부
31d : 비교 분석부 31e : 검산부
31f : 최대절전 판단부 32 : 디스플레이 처리 엔진
33 : OSD 34 : 듀얼 인터페이스 엔진
35 : LVDS 패널 인터페이스 36 : 파워 매니지먼트
37 : 클럭 발생기 38 : 펌웨어
39 : 분석정보 dB
40 : 커넥터 41 : DAC
42 : DVI 커넥터 43 : HDMI 커넥터
50 : 스위칭부
70 : 인버터 71 : 오디오 앰프
72 : USB 허브 80 : LED 패널

Claims

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모니터에 전원을 공급하는 SMPS(20), 모니터 장치를 제어하는 모니터 제어부(30), 모니터 화면의 백라이트를 포함하는 LED 패널(80), SMPS로부터의 전압을 인버팅하여 LED 패널(80)에 공급하는 인버터(70) 및 메인 보드로부터의 모니터 신호를 모니터 제어부로 제공하는 커넥터(40)를 포함하는 실행 앱 분석을 통해 화면 밝기를 제어하는 에너지 절감형 모니터장치의 제어방법으로서,
(a) 모니터 전원이 '온'되면(S1), 모니터 제어부(30)의 MCU(31)는 분석정보 dB(39)로부터 파일확장자 테이블을 포함한 각종 분석에 필요한 정보를 MCU(31)의 임시 저장공간으로 로딩하는 단계(S2);
(b) 상기 (a) 단계 이후, 입력 이미지 스냅 샷을 통해 화면을 주기적으로 캡춰하여 캡춰된 이미지에서 파일 아이콘 선택시 적용되는 색상 또는 테두리를 검색하는 단계(S3);
(c) 상기 (b) 단계 이후, 화면 변화가 있는지? 여부를 체크하는 단계(S4);
(d) 상기 (c) 단계에서의 판단 결과, 화면 변화가 없으면 상기 (b) 단계부터 반복해서 수행하고, 화면 변화가 있는 경우에는, 앱이 실행되었는지? 여부를 체크하게 되는 단계(S5);
(e) 상기 (d) 단계에서의 판단 결과, 앱이 실행되지 않았으면, 상기 (b) 단계부터 반복해서 수행하고, 앱이 실행된 경우에는, 실행된 앱이 파일명으로 실행된 것인지? 여부를 체크하는 단계(S6);
(f) 상기 (e) 단계에서의 판단 결과, 앱이 파일명으로 실행된 경우에는, 유저가 선택한 파일의 아이콘에서의 파일명 텍스트로부터 파일확장자 추출을 통하거나 실행 창의 헤드라인 정보의 파일명 텍스트로부터의 파일확장자 추출을 통하여 앱 종류를 분석하는 단계(S10); 및
(g) 상기 (f) 단계에서 분석한 앱 종류별로 그에 해당하는 화면 밝기값으로 백라이트를 제어함으로써, 절전을 행하게 되는 단계(S11);
를 포함하며,
상기 (f) 단계는,
(f1) 상기 (b) 단계에서 캡춰된 이미지의 파일 아이콘에서의 파일명의 텍스트로부터 파일확장자를 추출하는 단계(S7)와,
(f2) 실행 창의 헤드라인정보를 입수하고 실행 창의 가이드라인이나 타이틀바에서의 파일명 텍스트로부터 파일확장자를 추출하는 단계(S8)와,
(f3) 상기 (f2) 단계에서의 '실행창의 파일확장자'와 상기 (f1) 단계에서의 '아이콘의 파일확장자'가 동일한지? 여부를 체크하는 단계(S9)와,
(f4) 상기 (f3) 단계에서의 판단 결과, 동일한 경우에는, 상기 분석정보 dB(39)에 기 저장되어 있는 파일확장자 테이블을 참조하여, 상기 캡춰된 파일확장자와 매칭되는 앱으로 앱 종류를 분석하는 단계(S10)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실행 앱 분석을 통해 화면 밝기를 제어하는 에너지 절감형 모니터장치의 제어방법.
제 3 항에 있어서,
상기 (g) 단계는, 앱 종류가 문서이면 백라이트 밝기를 비교적 낮은 제1 기준치로 세팅하고, 앱 종류가 인터넷이면 백라이트 밝기를 중간인 제2 기준치로 세팅하며, 게임이나 동영상과 같은 앱인 경우에는 백라이트 밝기를 상기 제2 기준치보다 조금 더 높은 제3 기준치로 세팅하는 'PWM을 통한 화면 밝기값 변경' 프로세스를 실행함으로써, 절전을 행하게 되는 것을 특징으로 하는 실행 앱 분석을 통해 화면 밝기를 제어하는 에너지 절감형 모니터장치의 제어방법.
삭제
제 3 항에 있어서,
(k) 상기 (e) 단계에서의 판단 결과, 실행된 앱이 파일명으로 실행된 것이 아닌 경우에는, 앱 인식마크를 추출하는 단계(S21);
(m) 상기 (k) 단계 이후, 추출된 앱 인식마크의 컬러정보를 추출하는 단계(S22); 및
(n) 상기 (m) 단계에서 추출된 앱 인식마크의 컬러정보를 간소화하고 인코딩을 상기 분석정보 dB(39)에 기 저장되어 있는 앱 인식마크의 컬러정보와 비교하여 상기 추출된 앱 인식마크의 컬러정보로부터 앱 종류를 분석하도록 하는 단계(S23);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실행 앱 분석을 통해 화면 밝기를 제어하는 에너지 절감형 모니터장치의 제어방법.
제 6 항에 있어서,
상기 앱 인식마크의 컬러정보는, 앱 인식마크의 RGB 채널 색상 데이터이고,
상기 (n) 단계는,
(n1) 상기 (m) 단계에서 추출된 RGB 채널 색상 데이터를 불러와서(S231), 각 RGB 채널값을 간소화하는 단계(S232)와,
(n2) 상기 (n1) 단계에서 간소화된 각 RGB 채널값의 '합산 결과값'과 기 저장된 테이블값과의 차이값이 일정 범위 내에 드는가? 여부를 판단하는 단계(S233)와,
(n3) 상기 (n2) 단계에서의 판단 결과, 'Y'인 경우에는, 간소화된 각 RGB 채널값의 '평균값'을 계산하는 단계(S234)와,
(n4) 상기 (n3) 단계에서 계산된 '평균값'과 기 저장된 테이블값과의 차이값이 일정 범위 내에 드는가? 여부를 판단하는 단계(S235)와,
(n5) 상기 (n4) 단계에서의 판단 결과, 'Y'인 경우에는, 각 RGB 채널값의 가중치를 고려하여 합산한 '그레이스케일 변환값'을 계산하는 단계(S236)와,
(n6) 상기 (n5) 단계에서 계산된 '그레이스케일 변환값'과 기 저장된 테이블값과의 차이값이 일정 범위 내에 드는가? 여부를 판단하는 단계(S237)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실행 앱 분석을 통해 화면 밝기를 제어하는 에너지 절감형 모니터장치의 제어방법.
제 6 항에 있어서,
상기 앱 인식마크의 컬러정보는, 앱 인식마크의 RGB 채널 색상 데이터이고,
(p) 상기 (n) 단계 이후, 각 RGB 채널 색상 데이터의 추출된 값과 상기 분석정보 dB(39)에 기 저장되어 있는 값과의 차이값의 제곱 평균값(MSE)을 계산하는 단계(S24); 및
(q) 상기 (p) 단계에서 계산된 제곱 평균값(MSE)이 제1 임계값 이내에 들어오게 되면, 확실히 실행앱이 해당 앱인 것으로 검증하는 단계;
를 더 포함하고,
상기 (q) 단계에서 검증이 완료되면 상기 (g) 단계로 진행하는 것을 특징으로 하는 실행 앱 분석을 통해 화면 밝기를 제어하는 에너지 절감형 모니터장치의 제어방법.
제 8 항에 있어서,
(h) 상기 (g) 단계 이후, 일정 시간 내에 화면 변화가 있는가? 여부를 체크하는 단계(S12);
(j) 상기 (h) 단계에서의 판단 결과, 없으면 계속해서 체크하고, 있으면 새로운 앱이 실행되었는가? 여부를 체크하는 단계(S13);
(r) 상기 (j) 단계에서의 판단 결과, 새로운 앱이 실행된 경우에는, 상기 (e) 단계로 리턴하여 계속 수행하게 되고, 화면 변화는 있으나 새로운 앱의 실행이 아닌 경우에는, 화면의 화이트 비율을 추출하게 되는 단계(S31);
(s) 상기 (r) 단계 이후, 화면 변화율이 일정치 미만인가? 여부를 판단하는 단계(S32);
(t) 상기 (s) 단계에서의 판단 결과, 화면 변화율이 일정치 이상인 경우에는 계속해서 체크하고, 미만인 경우에는 화이트 비율이 제2 임계값 이상인지? 여부를 체크하는 단계(S33);
(u) 상기 (t) 단계에서의 판단 결과, 화이트 비율이 제2 임계값 미만이면 계속해서 체크하고, 이상이면 전체 화면 밝기를 제1 설정값으로 변경하여 '추가 1단계 백라이트 디밍 제어'를 행하게 되는 단계(S34);
(v) 상기 (u) 단계 이후, 화이트 비율이 상기 제2 임계값보다 더 작은 제3 임계값 이상인지? 여부를 체크하는 단계(S35);
(w) 상기 (v) 단계에서의 판단 결과, 화이트 비율이 상기 제3 임계값 이상이면 전체 화면 밝기를 제2 설정값으로 변경하여 '추가 2단계 백라이트 디밍 제어'를 행하게 되는 단계(S36);
(x) 상기 (w) 단계 이후, 및 상기 (v) 단계에서의 판단 결과 화이트 비율이 상기 제3 임계값 미만인 경우에는, 화면 변화가 최소기준치 미만인가? 여부를 체크하는 단계(S37);
(y) 상기 (x) 단계에서의 판단 결과, 화면 변화가 최소기준치 미만인 경우에는 '최대절전 조건' 여부를 판단하는 단계(S38);
(z) 상기 (y) 단계에서의 판단 결과, '최대절전 조건'에도 해당되는 경우에는, 회로전원을 OFF하여 최대절전을 행하고, 그렇지 않은 경우에는, 상기 (h) 단계로 리턴하여 계속 수행하게 되는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실행 앱 분석을 통해 화면 밝기를 제어하는 에너지 절감형 모니터장치의 제어방법.