KR20100062836A - 전자기기의 대기전력을 제어하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

전자기기의 대기전력을 제어하기 위한 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자기기의 대기전력을 제어하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 에너지 관리 장치 및 대기전력 구동 장치를 포함하며, 센서장치와 연동하는 가전기기의 대기전력을 제어하기 위한 시스템은 센서장치로부터 출입의 감지에 따라 생성된 에너지 변환신호를 무선통신을 통하여 전달받는다. 그리고, 에너지 변환신호를 이용하여 변환전력을 생성하며, 에너지 관리 장치의 신호 송신부 및 대기전력 구동 장치로 변환전력을 공급한다. 대기전력 구동 장치로 변환전력이 공급되는 경우, 전자기기의 상태에 따라 미리 정해진 규칙에 의해 설정된 시간 동안 변환전력을 이용하여 대기전력을 출력한다. 그리고, 에너지 관리 장치의 신호 송신부로 변환전력이 공급되는 경우, 변환전력을 이용하여 에너지 변환신호를 생성하여 주변 전자기기로 전달한다.
전자기기, 에너지 변환신호, 변환전력, 대기전력, 에너지 관리 장치, 대기전력 구동 장치, 센서장치

Description

전자기기의 대기전력을 제어하기 위한 시스템 및 방법{METHOD AND SYSTEM FOR MANAGING STANDBY POWER OF ELECTRIC INSTRUMENTS}
본 발명은 전자기기의 대기전력을 제어하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 신호의 에너지 변환을 통하여 생성된 전력을 이용하여 전자기기의 대기상태 시간을 최소화시킬 수 있는 전자기기의 대기전력을 제어하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근 전세계적으로 에너지 절약 문제가 이슈화되면서 전력소모를 최소화할 수 있는 방안이 요구된다. 특히, 전력소모에 민감한 전자기기의 경우 대기상태에서의 전력소모를 최소화할 수 있는 기술개발의 필요성이 증가하고 있다.
이를 위해 종래에는 대기상태에서 전자기기가 소모하는 전력이 최소화될 수 있도록 전자기기의 설계를 변경하거나, 또는 해당 전자기기가 대기상태를 유지하는 시간을 줄이는 방법으로 전력소모를 최소화하였다.
이처럼 대기상태를 유지하는 시간을 최소화하기 위해 제어 장치가 무선통신을 이용하여 전자기기에게 대기상태로 변환할 것을 요청하고, 전자기기는 이러한 변환 요청 신호를 받은 후에 대기상태로 변환함으로써 전자기기가 대기상태를 유지 하는 시간을 최소화할 수 있다. 그러나 이와 같은 종래방법은 전자기기가 제어 장치로부터 해당 신호를 수신하기 위해 대기하는 과정에서도 전력을 소모하게 되는 문제점이 있다.
이를 최소화하기 위해 전자기기가 일정 주기로 수면 모드에서 활성화 모드로 변환하는 방법으로 해당 신호를 수신함으로써 전력 소모를 줄일 수 있으나 주기 간격이 길어짐에 따라 즉각적인 반응이 어려워 사용자에게 불편을 초래할 수도 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전자기기의 대기전력을 구동시킬 필요를 인식한 센서장치에서 에너지 변환이 가능한 형태의 신호를 전자기기에 전달하고, 전자기기에서는 이러한 신호의 에너지 변환을 통해 변환전력을 생성하며, 생성된 변환전력을 이용하여 전자기기의 상태에 따라 대기전력을 출력할 수 있도록 하여 대기전력 구동이 필요할 때에만 최소한으로 구동시킴으로써 전자기기의 대기전력을 최소화할 수 있는 전기기기의 대기전력을 제어하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 에너지 관리 장치 및 대기전력 구동 장치를 포함하며, 센서장치와 연동하는 전자기기의 대기전력을 제어하기 위한 방법에 있어서,
상기 센서장치로부터 출입의 감지에 따라 생성된 에너지 변환신호를 무선통 신을 통하여 전달받는 단계, 상기 에너지 변환신호를 이용하여 변환전력을 생성하는 단계, 상기 에너지 관리 장치의 신호 송신부 및 상기 대기전력 구동 장치로 상기 변환전력을 공급하는 단계, 상기 대기전력 구동 장치로 상기 변환전력이 공급되는 경우, 상기 전자기기의 상태에 따라 미리 정해진 규칙에 의해 설정된 시간 동안 상기 변환전력을 이용하여 대기전력을 출력하는 단계, 그리고 상기 에너지 관리 장치의 신호 송신부로 상기 변환전력이 공급되는 경우, 상기 변환전력을 이용하여 상기 에너지 변환신호를 생성하여 주변 전자기기로 전달하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 센서장치와 연동하여 전자기기의 대기전력을 제어하기 위한 시스템에 있어서,
상기 센서장치로부터 출입의 감지에 따라 생성된 에너지 변환신호를 무선통신을 통하여 전달받으며, 상기 에너지 변환신호를 이용하여 변환전력을 생성하고, 상기 변환전력을 공급하는 에너지 관리 장치, 그리고 상기 에너지 관리 장치로부터 상기 변환전력을 전달받으며, 상기 전자기기의 상태에 따라 미리 정해진 규칙에 의해 설정된 시간 동안 상기 변환전력을 이용하여 대기전력을 출력하는 대기전력 구동 장치를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전자기기의 대기전력을 구동시킬 필요를 인식한 센서장치에서 에너지 변환이 가능한 형태의 신호를 전자기기에 전달하고, 전자기기에서는 이러한 신호의 에너지 변환을 통해 변환전력을 생성하며, 생성된 변환전력을 이용하여 전자기기의 상태에 따라 대기전력을 출력할 수 있도록 하여 대기전력 구동이 필요할 때에만 최소한으로 구동시킴으로써 전자기기의 대기상태 시간을 최소화할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자기기의 대기전력을 제어하기 위한 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전자기기의 대기전력을 제어하기 위한 시스템(1)은 센서장치(100) 및 전자기기(200-400)를 포함한다. 본 발명의 실시예서는 전자기기(200-400)를 3개로 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 3개 이상의 복수의 전자기기가 전자기기의 대기전력을 제어하기 위한 시스템(1)에 포함될 수도 있다.
센서장치(100)는 감지센서(110), 전원(120), 센서 제어부(130) 및 신호 생성 부(140)를 포함한다.
감지센서(110)는 현관 또는 출입문 등과 같은 곳에 설치되며, 열, 전등 빛, 소리 등을 이용하여 출입을 감지한다. 그리고, 감지센서(110)는 출입이 감지되는 경우 출입 감지신호를 생성하여 센서 제어부(130)로 전달한다.
전원(120)은 배선 또는 배터리 등으로 설정되며, 센서장치(100)의 동작을 위해 전원을 공급한다.
센서 제어부(130)는 감지센서(110)로부터 출입 감지 신호가 전달되면 출입이 발생한 것으로 판단하여 신호 생성부(140)로 에너지 변환신호의 생성을 요청한다.
신호 생성부(140)는 센서 제어부(130)로부터 에너지 변환신호의 생성 요청이 있는 경우, 전자기기(200-400)에서 에너지 관리 장치(210-410)가 수면 모드에서 활성화 모드로 전환되어 대기전력 구동 장치(220-420)가 대기전력을 출력할 수 있도록 하는 변환 전력을 생성하도록 에너지 변환신호를 생성한다. 그리고, 신호 생성부(140)는 생성된 에너지 변환신호를 무선통신을 이용하여 전자기기(200-400)로 전달한다. 여기서, 에너지 변환신호는 전자기기(200-400)에서 에너지 관리 장치(210-410)의 에너지 변환부(212-412)가 변환전력을 생성할 수 있도록 빛이나 RF(Radio Frequency) 등과 같은 형태로 전달된다. 본 발명의 실시예에서는 에너지 변환신호로 빛이나 RF 신호를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 에너지 수집기술을 이용해 변환전력을 생성할 수 있는 에너지 변환이 가능한 신호로 에너지 변환신호가 설정될 수 있다.
전자기기(200-400)는 각각 에너지 관리 장치(210-410) 및 대기전력 구동 장 치(220-420)를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 전자기기(200-400)의 구성은 동일하므로 전자기기(200)의 에너지 관리 장치(210) 및 대기전력 구동 장치(220)를 이용하여 에너지 관리 장치 및 대기전력 구동 장치에 대하여 구체적으로 설명한다.
에너지 관리 장치(210)는 센서장치(100)로부터 에너지 변환신호를 전달받으며, 에너지 변환신호를 이용하여 변환전력(에너지)을 생성한다. 이러한 에너지 관리 장치(210)는 신호 수신부(211), 에너지 변환부(212), 에너지 공급 관리부(213), 인터페이스부(214) 및 신호 송신부(215)를 포함한다.
신호 수신부(211)는 센서장치(100)로부터 전달되는 에너지 변환신호를 수신하여 에너지 변환부(212)로 전달한다.
에너지 변환부(212)는 전달된 에너지 변환신호에 에너지 수집 기술(Energy Harvesting)을 적용하여 변환전력을 생성하며, 에너지 관리 장치(210)가 수면 모드에서 활성화 모드로 전환될 수 있도록 한다.
에너지 공급 관리부(213)는 에너지 변환부(212)에서 생성된 변환전력이 대기전력 구동 장치(220)로 공급되거나 또는 신호 송신부(216)가 주변 전자기기(300-400)로 에너지 변환신호를 생성하여 전달할 수 있도록 변환전력을 공급 및 관리한다. 또한, 에너지 공급 관리부(213)는 변환전력을 공급한 후에는 에너지 관리 장치(210)가 다시 수면 모드로 전환되도록 한다.
인터페이스부(214)는 에너지 공급 관리부(213)를 통해 공급되는 변환전력을 대기전력 구동 장치(220)로 전달한다.
신호 송신부(215)는 에너지 공급 관리부(213)로부터 공급된 변환전력을 이용 하여 주변 전자기기(300-400)의 에너지 관리 장치(310-410)를 수면 모드에서 활성화 모드로 변환하기 위한 에너지 변환신호를 생성하여 전달한다.
대기전력 구동 장치(220)는 에너지 관리 장치(210)로부터 전달되는 변환전력을 이용하여 미리 정해진 규칙에 의해 대기전력이 출력 및 차단되도록 제어한다. 이러한 대기전력 구동 장치(220)는 에너지 수신부(221), 상태 판단부(222) 및 대기전력 제어부(223)를 포함한다.
에너지 수신부(221)는 에너지 관리 장치(210)의 인터페이스부(214)로부터 전달되는 변환전력을 수신한다.
상태 판단부(222)는 전자기기(200)의 전원이 온(ON) 및 오프(OFF)되어 있는지를 판단한다. 그리고, 상태 판단부(222)는 대기전력 구동 장치(220)가 대기상태로 유지되어 대기전력이 출력되는 상태인지를 판단한다. 상태 판단부(222)는 전자기기(200)의 전원 상태 및 대기전력 구동 장치(220)가 대기상태로 유지되어 대기전력이 출력되는 상태인지를 판단한 결과를 대기전력 제어부(223)로 전달한다.
대기전력 제어부(223)는 전자기기(200)의 전원이 오프(OFF)로 판단되는 경우에는 미리 정해진 규칙에 의해 설정된 시간 동안 변환전력을 이용하여 대기전력을 출력시켜 소정의 기간 동안 대기상태를 유지시킨 후 차단키고, 대기상태로 판단되는 경우에는 미리 설정된 소정의 기간 동안 대기상태를 유지시킨 후 차단시킨다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전자기기의 대기전력을 제어하기 위한 순서를 나타내는 순서도이다. 본 발명의 실시예에 따른 전자기기(200-400)의 구성은 동일하므로 전자기기(200)의 에너지 관리 장치(210) 및 대기전력 구동 장치(220)를 이용하여 전자기기의 대기전력을 제어하기 위한 순서를 구체적으로 설명한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전자기기(200)의 대기전력을 제어하기 위한 센서장치(100)의 감지센서(110)는 현관 또는 출입문 등과 같은 곳에서 출입이 감지되는 경우, 출입 감지신호를 생성하여 센서 제어부(130)로 전달한다(S200). 그러면, 센서 제어부(130)는 출입 감지 신호가 전달되면 출입이 발생한 것으로 판단하여 신호 생성부(140)로 에너지 변환신호의 생성을 요청한다. 신호 생성부(140)는 생성된 에너지 변환신호를 무선통신을 이용하여 전자기기(200)로 전달한다(S210).
전자기기(200)에서 에너지 관리 장치(210)의 에너지 변환부(212)는 전달된 에너지 변환신호에 에너지 수집 기술(Energy Harvesting)을 적용하여 변환전력을 생성하고, 에너지 관리 장치(210)가 수면 모드에서 활성화 모드로 전환되도록 한다(S220). 에너지 관리 장치(210)의 에너지 공급 관리부(213)는 에너지 변환부(212)에서 생성된 변환전력이 대기전력 구동 장치(220)로 공급되거나 또는 신호 송신부(215)가 주변 전자기기(300-400)로 에너지 변환신호를 생성하여 전달할 수 있도록 변환전력을 공급 및 관리하며, 변환전력을 공급한 후에는 에너지 관리 장치(210)가 다시 수면 모드로 전환되도록 한다(S230).
에너지 관리 장치(210)의 에너지 공급 관리부(213)로부터 변환전력을 공급받은 대기전력 구동 장치(220)의 상태 판단부(222)는 전자기기(200)의 전원이 온(ON) 및 오프(OFF)되어 있는지의 여부를 판단하며, 대기전력 구동 장치(220)가 대기상태로 유지되어 대기전력이 출력되는 상태인지를 판단하여 대기전력 제어부(223)로 전 달한다(S240). 대기전력 구동 장치(220)의 대기전력 제어부(223)는 전자기기(200)의 전원이 오프(OFF)로 판단되는 경우에는 미리 정해진 규칙에 의해 설정된 시간 동안 변환전력을 이용하여 대기전력을 출력시켜 대기상태를 유지시킨 후 차단시키고, 대기상태로 판단되는 경우에는 미리 설정된 소정의 시간 동안 대기상태를 유지시킨 후 차단시켜 대기상태를 종료한다(S250).
한편, 에너지 관리 장치(210)의 신호 송신부(215)는 에너지 공급 관리부(213)로부터 공급된 변환전력을 이용하여 에너지 변환신호를 생성하며, 에너지 변환신호를 주변 전자기기(300-400)로 전달하여 전자기기(300-400)의 에너지 관리 장치(310-410)를 수면 모드에서 활성화 모드로 변환시킨다(S260).
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전자기기의 대기전력을 제어하기 위한 시스템(1)의 전자기기(200-400)는 센서장치(100)에서 출입 감지에 따라 생성된 에너지 변환신호에 에너지 수집 기술(Energy Harvesting)을 적용하여 변환전력을 생성하고, 생성된 변환전력을 이용하여 미리 정해진 규칙에 의해 설정된 시간 동안 대기전력을 출력시켜 대기상태를 유지하거나 차단시킴으로써 대기전력 구동이 필요할 때에만 최소한으로 구동시켜 전자기기의 대기전력을 최소화할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예서는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자기기의 대기전력을 제어하기 위한 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전자기기의 대기전력을 제어하기 위한 순서를 나타내는 순서도이다.

Claims (13)

  1. 에너지 관리 장치 및 대기전력 구동 장치를 포함하며, 센서장치와 연동하는 전자기기의 대기전력을 제어하기 위한 방법에 있어서,
    상기 센서장치로부터 출입의 감지에 따라 생성된 에너지 변환신호를 무선통신을 통하여 전달받는 단계,
    상기 에너지 변환신호를 이용하여 변환전력을 생성하는 단계,
    상기 에너지 관리 장치의 신호 송신부 및 상기 대기전력 구동 장치로 상기 변환전력을 공급하는 단계,
    상기 대기전력 구동 장치로 상기 변환전력이 공급되는 경우, 상기 전자기기의 상태에 따라 미리 정해진 규칙에 의해 설정된 시간 동안 상기 변환전력을 이용하여 대기전력을 출력하는 단계, 그리고
    상기 에너지 관리 장치의 신호 송신부로 상기 변환전력이 공급되는 경우, 상기 변환전력을 이용하여 상기 에너지 변환신호를 생성하여 주변 전자기기로 전달하는 단계
    를 포함하는 대기전력 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변환전력을 생성하는 단계는,
    상기 에너지 변환신호에 에너지 수집 기술을 적용하여 상기 변환전력을 생성 하는 단계, 그리고
    상기 변환전력을 공급받아 상기 에너지 관리 장치가 수면 모드에서 활성화 모드로 전환하는 단계를 포함하는 대기전력 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 변환전력을 공급하는 단계는,
    상기 변환전력을 대기전력 구동 장치로 공급한 후에는 상기 에너지 관리 장치가 다시 수면 모드로 전환되도록 하는 단계를 포함하는 대기전력 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 주변 전자기기로 전달하는 단계는,
    상기 변환전력을 이용하여 상기 에너지 변환신호를 생성하는 단계, 및
    상기 생성된 에너지 변환신호를 상기 주변 전자기기로 전달하여 상기 주변의 전자기기의 각 에너지 관리 장치를 수면모드에서 활성화 모드로 변환시키는 단계를 포함하는 대기전력 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 변환전력을 이용하여 대기전력을 출력하는 단계는,
    상기 전자기기의 전원이 오프로 판단되는 경우, 상기 미리 정해진 규칙에 의해 설정된 시간 동안 상기 변환전력을 이용하여 상기 대기전력을 출력시킨 후 차단 하는 단계, 그리고
    상기 전자기기가 대기상태로 판단되는 경우, 미리 설정된 시간 동안 대기상태를 유지시킨 후 차단하는 단계를 포함하는 대기전력 제어 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에너지 변환신호는,
    상기 에너지 수집기술을 이용해 변환전력을 생성할 수 있도록 에너지 변환이 가능한 신호로 설정되는 것을 특징으로 하는 대기전력 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 에너지 변환신호는 무선주파수 및 빛 중 적어도 하나의 형태로 전달되는 것을 특징으로 하는 대기전력 제어 방법.
  8. 센서장치와 연동하여 전자기기의 대기전력을 제어하기 위한 시스템에 있어서,
    상기 센서장치로부터 출입의 감지에 따라 생성된 에너지 변환신호를 무선통신을 통하여 전달받으며, 상기 에너지 변환신호를 이용하여 변환전력을 생성하고, 상기 변환전력을 공급하는 에너지 관리 장치, 그리고
    상기 에너지 관리 장치로부터 상기 변환전력을 전달받으며, 상기 전자기기의 상태에 따라 미리 정해진 규칙에 의해 설정된 시간 동안 상기 변환전력을 이용하여 대기전력을 출력하는 대기전력 구동 장치
    를 포함하는 대기전력 제어 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 에너지 관리 장치는,
    상기 에너지 변환신호에 에너지 수집 기술을 적용하여 상기 변환전력을 생성하는 에너지 변환부,
    상기 변환전력을 이용하여 상기 에너지 변환신호를 생성하여 상기 주변 전자기기로 전달하는 신호 송신부, 그리고
    상기 변환전력이 상기 대기전력 구동 장치로 공급되거나 또는 상기 신호 송신부로 전달될 수 있도록 상기 변환전력을 공급 및 관리하는 에너지 공급 관리부,
    를 포함하는 대기전력 제어 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 에너지 공급 관리부는,
    상기 변환전력을 대기전력 구동 장치로 공급한 후에는 상기 에너지 관리 장치가 다시 수면 모드로 전환되도록 하는 것을 특징으로 하는 대기전력 제어 시스템.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 대기전력 구동 장치는,
    상기 에너지 관리 장치로부터 상기 변환전력을 전달받는 에너지 수신부,
    상기 전자기기의 전원이 온 및 오프되어 있는지의 여부를 판단하며, 상기 대기전력 구동 장치가 대기상태로 유지되어 상기 대기전력이 출력되는 상태인지를 판단하는 상태 판단부, 그리고
    상기 전자기기의 전원이 오프로 판단되는 경우에는 상기 미리 정해진 규칙에 의해 설정된 시간 동안 상기 변환전력을 이용하여 상기 대기전력을 출력시킨 후 차단하며, 대기상태로 판단되는 경우에는 미리 설정된 시간 동안 대기상태를 유지시킨 후 차단하는 대기전력 제어부를 포함하는 대기전력 제어 시스템.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에너지 변환신호는,
    상기 에너지 수집기술을 이용해 변환전력을 생성할 수 있도록 에너지 변환이 가능한 신호로 설정되는 것을 특징으로 하는 대기전력 제어 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 에너지 변환신호는 무선주파수 및 빛 중 적어도 하나의 형태로 전달되는 것을 특징으로 하는 대기전력 제어 시스템.
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