KR20120110086A

KR20120110086A - 홈 오토메이션 시스템 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR20120110086A
Application number: KR1020127001921A
Authority: KR
Inventors: 제임스 제이. 에이. 맥코맥
Original assignee: 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Priority date: 2009-06-25
Filing date: 2010-06-18
Publication date: 2012-10-09
Also published as: WO2010150155A1; CN102461342A; CN102461342B; JP5632912B2; US9124442B2; EP2446712B1; JP2012531788A; CA2766340C; TW201105067A; CA2766340A1; EP2446712A1; US20120165990A1; KR101696442B1

Abstract

본 발명은 홈 오토메이션 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다. 누락된 명령에 기인하는 실패에 대하여 빠르고 수수한 보정을 위한 수단을 제공하면서, 데이터 레이트가 낮은 네트워크의 과부하를 회피하기 위해서 소수의 크기가 작은 명령들에 의해서 연속적으로 가변하는 파라미터의 연속하는 합심된 조절 동작을 안정하게 제어하기 위해서, 적어도 하나의 컨트롤러 및 복수의 디바이스를 포함하는 네트워크로서 배열된 무선 홈 오토메이션 시스템을 제어하는 방법을 제공하고, 이 방법은 동작 타입 및 트랜잭션 ID를 포함하여 개시 명령을 컨트롤러로부터 디바이스의 그룹으로 전송하는 단계 및 트랜잭션 ID 및 컨트롤러 카운터를 포함하여 정지 명령을 컨트롤러로부터 디바이스로 전송하는 단계를 포함한다.

Description

홈 오토메이션 시스템 및 그 제어 방법{HOME AUTOMATION SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}

본 발명은 홈 오토메이션 시스템 및 이를 제어하는 방법에 관한 것이다.

가정에서뿐만 아니라 사무실, 상점, 극장 또는 병원에서 사용하는 무선 홈 오토메이션 시스템은 미래에 많은 디바이스들의 동시 및 협력 성능을 제어하기 위해 편재할 것이다. 이러한 시스템들은 예를 들면 광원들을 제어하고 엘리먼트들을 셰이딩(shadowing)하는 조명 시스템들 또는 확성기들 또는 다른 스테레오 장비를 제어하는 사운드 시스템들을 포함할 수 있다.

이러한 시스템들을 제어하는 엄격하고 신뢰할 만한 방법은 중앙 컨트롤러로부터 각 개별 디바이스로 전송된 유니캐스트(unicast) 명령들 및 이에 후속하여 각 디바이스로부터 컨트롤러로 전송된 명령들의 수신확인에 기초한다. 이 방법은 개별 또는 소수의 디바이스들을 제어하는데, 예를 들면 단일 램프의 디밍(dimming)을 조절하는데 적합할 수 있다. 그러나, 디바이스 그룹의 협동 동작을 제어하기 위한, 예를 들면 씬(scene) 세트업을 적용하기 위한, 유니캐스트 명령들은 각 목표 디바이스들의 동시 반응에 결과적으로 실패하게 되고 눈에 띄는 지연 및 비동기 응답(팝콘 효과(pop-corn effect))이 야기된다.

더욱이, 지그비(Zigbee) 또는 지웨이브(zwave)와 같은 데이터 레이트가 느린 네트워크에서는, 제한된 명령 레이트만이 유용하다. 어떤 명령들은 특히 네트워크를 로딩하고(예를 들면 이들은 높은 반복 레이트(high repition rate) 또는 높은 팬 아웃 및/또는 팬 인을 갖는 것을 필요로 함), 네트워크를 범람하게 함으로써, 시스템을 제어하거나 또는 사용자에게 눈에 띄는 인공물로 이어질 때 일련의 문제들이 발생한다. 특히, 조명 시스템에서 디밍하는 명령들은 쉽게 네트워크를 과부하로 만든다.

네트워크 용량과 관련하여 대안적으로 덜 엄격할 뿐만 아니라 요구가 적을수록, 명령들은 목표 디바이스들에 대하여 방송될 수 있다. 그러나, 이는 명령이 손실되어 다른 디바이스들과의 동기를 수행할 수 없게 되는 위험성을 목표 디바이스가 가지고 있게 한다.

미국 특허 US5,010,459 A1은 복수의 자동화된 램프 유닛들을 구비한 무대 조명 시스템에 관한 것으로, 여기서 조명 효과를 제어하는 큐(cue) 데이터가 시스템 초기화 동안 모든 램프 유닛들에 대하여 동시에 방송되고 개별 램프 유닛 메모리들에 저장된다. 각 램프 유닛은 저장된 데이터에 기초하여 갱신 명령에 대하여 개별적으로 반응한다. 그러나, 하나의 램프가 갱신을 누락시키면, 이는 씬(scene) 조명에서 인공물을 왜곡하여 보이게 한다.

연속하는 동기 된 동작을 제어하는 명령들은 특히 민감한데, 이 동작은 디바이스들의 연속하여 가변 가능한 파라미터를 조절하는 다수의 디바이스들에 의해서 수행되고, 여기서 사용자는 소망하는 레벨이 도달될 때 동작을 멈춘다. 예를 들면, 한 세트의 램프의 디밍 동작은, 특히 초기 및/또는 목표 종료 디밍 레벨들이 동일하지 않기 때문에(예를 들면, 소위 씬(scene) 디밍), 실내의 조명을 조절하도록 제어될 수 있다. 소망하는 휘도 레벨이 도달한 때에, 사용자는 지속하고 있던 디밍 동작을 중단할 수 있다. 조명 시스템에서 램프가 방송 정지 명령을 누락시키면, 다른 램프가 이미 디밍을 정지했음에도 불구하고 소망하는 레벨을 초과하여 디밍을 계속하게 된다.

따라서, (예를 들면, 높은 방송 레이트를 사용함으로써 야기되는 과도 네트워크 메시징에 의해서) 네트워크를 범람시키지 않거나 눈에 띄는 인공물로 이어지지 않게 하고, 방송 또는 그룹 캐스트 명령을 더욱 엄격하게 하는 방법 및 명령이 누락된 디바이스들에 대하여 방해받지 않는 보정을 제공하는 방법에 문제가 발생한다.

따라서, 본 발명의 목적은 누락된 명령들에 의해서 야기되는 실패의 빠르고 방해받지 않는 보정을 위한 수단을 제공하면서 데이터 레이트가 낮은 네트워크의 과부하를 회피하기 위해서 소수의 작은 크기의 명령들에 의해서 디바이스들의 연속하는 관련된 동작들을 안정적으로 제어하는 홈 오토메이션 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는 데 있다.

이 목적은 독립 청구항들의 특징에 의해서 성취된다.

본 발명의 주요 개념은 적어도 하나의 컨트롤러 및 적어도 하나의 디바이스를 포함하는 무선 홈 오토메이션 시스템을 제어하는 방법을 제공하는 데 있으며, 이 방법은 컨트롤러로부터 디바이스에 개시 명령을 전송하는 단계 및 컨트롤러로부터 디바이스에 콘트롤러 카운터를 포함하여 정지 명령을 전송하는 단계를 포함한다. 컨트롤러 카운터는 임의 주기에 걸쳐 지속하는 불규칙 명령(non-punctual command)의 끝에서 명령 된 연속적으로 수행되는 동작의 량을 요약하는 값을 나타낸다. 컨트롤러 카운터 값은 매우 간단한 구현으로 정지 명령을 배타적으로 나타낼 수 있다. 대안적으로 또는 부가적으로, 이는 정지 명령에 포함될 수 있다. 따라서, 정지 명령에 컨트롤러 카운터를 포함함으로써, 총 수의 동작 스텝을 수행하고 명령 된 결과에 도달하는데 실패한 모든 디바이스는 컨트롤러 카운터에 따라 그 레벨을 보정할 수 있다. 이는 무선 네트워크를 통해 통신하는 적어도 부분적으로 두 개 이상의 디바이스들을 포함하는 시스템에 특히 사용된다.

바람직한 실시예에서, 개시 명령은 트랜잭션 ID, 동작 타입 및/또는 동작 레이트를 포함한다. 대안적으로, 동작 레이트는 천이 시간의 스텝 수로 대체될 수 있다. 따라서, 사용자는 동작의 속도를 선택할 수 있다. 트랜잭션 ID는 특히 하나보다 많은 동작이 시스템의 디바이스들에 의해서 동시에 수행될 때 진행 중에 있던 동작에 명령을 분명하게 할당하는 기능을 갖는다. 이는 상이한 진행 중에 있는 동작들에 대하여 연관된 명령들 사이의 간섭 또는 혼란을 회피하게 한다. 목표 디바이스가 상이한 동작을 수행할 수 있다면 동작 타입을 특정하는 것이 요구될 수 있다. 명령에 이들 파라미터들을 포함하도록 옵션을 가짐으로써, 이 방법은 가용성이 높아지고 특히 많은 디바이스들 및 많은 상이한 실시 가능한 동작들을 구비하고 있는 대형 시스템에 적합하다.

다른 바람직한 실시예에서, 컨트롤러 카운터를 포함하는 중개 명령(intermediate command)이 디바이스들에 전송된다. 이들 중개 명령들은 갱신 명령들로서 역할을 하고, 디바이스가 선행하는 명령을 누락시키면, 수신된 컨트롤러 카운터에 따라 그 레벨을 보정함으로써 추급할 수 있다. 따라서, 모든 디바이스는 갱신된 컨트롤러 카운터와 그 현재 디바이스 카운터를 비교할 수 있고, 이들 값들이 일치하는지를 검사할 수 있다. 이는 진행 중인 명령의 안정성 및 많은 디바이스들의 경우에 동기성을 향상시킨다. 더욱이, 간헐적인 보정 가능성에 기인하여, 누락된 명령은 거의 눈에 띄지 않게 되고 마찬가지로 최종 결과로서 심각한 고장이 줄어든다.

바람직하게는, 중개 명령들은 트랜잭션 ID, 동작 타입 및/또는 동작 레이트 또는 천이 시간을 갖는 스텝 수를 포함한다. 따라서, 또한 누락된 개시 명령은 모든 중요한 파라미터들이 중개 명령에서 반복되기 때문에 정보의 부족이 일어나지 않고 각 디바이스는 수행될 동작의 트랙을 유지할 수 있다.

바람직하게는, 이 방법은 디바이스로부터 컨트롤러로 디바이스 카운터를 포함하는 정지 수신 확인을 전송하고, 모든 디바이스로부터 정지 수신 확인이 수신되었는지의 여부 및/또는 모든 수신된 디바이스 카운터들이 컨트롤러 카운터에 대응하는지의 여부를 컨트롤러에 의해서 검사하고, 디바이스로부터의 수신 확인이 누락되면 및/또는 디바이스 카운터가 컨트롤러 카운터와 상이하면, 정지 명령을 포함하는 정지 보정 명령을 컨트롤러로부터 전송하는 단계를 포함한다. 이 피드백은 모든 디바이스가 통신 상태에 있고 이들이 명령을 수신했고 정확히 실행한 것을 확인할 수 있게 하고, 그렇지 않은 경우 빠르고 수수한 보정 수단을 제공함으로써 시스템의 신뢰성을 향상시킨다.

바람직한 실시예에서, 정지 보정 명령은 모든 에러가 있는 디바이스들에 대하여 유니캐스팅된다. 불완전 성능을 나타낸 모든 디바이스는 개별 보정 명령을 하나씩 수신한다. 따라서, 시스템은 각 에러가 있는 디바이스의 실패를 선택적으로 보정할 수 있다.

바람직하게, 에러가 있는 디바이스는 컨트롤러에 대하여 정지 보정 수신 완료를 전송하고, 디바이스의 원리 동작성이 확보된다. 에러가 있는 디바이스가 보정 명령에 반응하지 않으면, 이는 시스템에서 비 가동으로서 표시되고 보고될 수 있다.

정지 명령 또는 보정 명령에 대한 수신 확인이, 디바이스 특정 지연 시간을 가지고 디바이스들로부터 전송되면, 네트워크 부하가 시간 주기에 걸쳐 분산되고 네트워크 부하 피크가 회피될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 개시 및 정지 명령들은 디바이스들에 대하여 방송된다. 이에 의해서, 높은 동기성 및 낮은 반응 시간이 보장될 수 있다.

바람직하게, 본 발명에 따른 방법의 실시예는 또한 디바이스 카운터가 컨트롤러 카운터와 일치하지 않으면, 각 디바이스의 디바이스 카운터 및 대응하는 디바이스 상태를 보정하는 단계를 더 포함한다. 따라서, 컨트롤러로부터 명령에 포함된 컨트롤러 카운터를 수신시, 디바이스는 그 현재 디바이스 카운터와 컨트롤러 카운터를 비교하고, 불일치하는 경우 그 상태를 보정한다.

바람직하게는 컨트룰러 카운터와 트랜잭션 ID가 하나의 수로 구성된다.

바람직하게는 방법 실시예들 중 하나가 조명 시스템에 사용될 수 있고, 여기서 디바이스들에 의해서 수행되는 동작은 디밍 동작을 포함한다.

바람직한 실시예에서, 본 발명에 따른 홈 오토메이션 시스템은 적어도 하나의 디바이스 및 디바이스와 무선 통신하는 컨트롤러를 포함하고, 여기서 컨트롤러는 또한 갱신 명령 및 컨트롤러 카운터를 포함하는 정지 명령을 전송한다. 이 명령들에, 동작 타입 및/또는 트랜잭션 ID가 더 포함될 수 있다.

바람직하게는 컨트롤러는 또한 디바이스들로부터 수신된 정지 명령의 수신 확인을 검사하고, 에러가 있는 디바이스들에 대하여 정지 보정 명령을 전송한다.

바람직한 실시예에서, 홈 오토메이션 시스템은 광원들 및/또는 광 실드들을 구비한 조명 제어 시스템을 포함하고, 동작은 광 특성들의 수정을 포함한다. 예를 들면, 광 특성들의 수정은 컬러 온도 또는 광의 컬러, 실내 또는 분위기에서 씬 조명, 광 빔의 포커스, 방향 또는 틸트 또는 (디밍) 광원의 강도 또는 휘도를 변경하는 것을 말한다.

다른 실시예에서, 홈 오토메이션 시스템은 확성기가 구비된 음향 제어 시스템을 포함하고, 및/또는 동작은 음향 조절 동작을 포함한다. 여기서, 예를 들면 복수의 스피커들을 조화시키기 위해, 음색 또는 음량을 조절하기 위해 음향의 특성들이 수정된다. 확실하게, 홈 오토메이션은 양측 시스템의 조합을 포함하고 다른 타입의 시스템들, 예를 들면 가열 또는 잠금 시스템들을 또한 부가적으로 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 홈 오토메이션 시스템들의 실시예들은 상술한 방법 실시예들 중 임의의 것을 채용할 수 있다. 따라서, 이들 실시예들의 이점은 상술한 대응하는 방법 실시예들의 이점에 대응한다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 홈 오토메이션 시스템을 제어하는 컨트롤러는 디바이스들의 그룹에 갱신 명령을 전송하고 컨트롤러 카운터를 포함하는 정지 명령을 디바이스들에 전송한다. 본 발명에 따른 컨트롤러는 상술한 이점으로부터 임의 방법 실시예들을 수행하기 위해 구성된다.

따라서, 본 발명은 네트워크의 복수 디바이스들에 의해서 수행되는 작업의 실행을 동기화하고 협력하는 수단을 제공한다. 그러나, 본 발명에서, 컨트롤러는 단순히 동일한 값 또는 레벨을 모든 디바이스에 부여하기 보다는, 많은 디바이스들의 행동을 조절한다. 모든 디바이스 카운터와 일치하여 설정된 컨트롤러 카운터는 동작이 수행되는 주기에 관련한 것이지만, 개별 디바이스의 레벨 또는 상태는 서로 상이해도 좋다. 따라서, 동작이 또한 제어 및 동기화될 수 있고, 여기서 디바이스들은 상이한 레벨로부터 개시하거나 또는 상이한 레이트로 동작을 수행한다. 이들 수단에 의해서, 본 발명은 개별 디바이스의 독립 활성에 기인하여 가요성이 높게 하면서 동기성이 높고 네트워크 부하량을 최소로 줄이면서 최대 제어를 갖는 높은 신뢰성을 성취한다. 개시, 정지 및 중개 명령을 방송함으로써, 방송이 너무 많은 네트워크 범람이 회피될 수 있고 명령은 복수의 포인트들에서 동시에 동작할 수 있다. 데이터 링크 송신에서의 이 병렬에 기인하여, 방송은 결과적으로 시간을 절약하고 높은 대기시간(latency)들이 회피된다. 명령에 트랜잭션 ID 및 컨트롤러 카운터를 포함시키는 것은 임의 목표 디바이스가 트랜잭션을 따라서 다음 명령이 누락된 경우 국부적으로 반응할 수 있게 한다.

이하, 본 발명은 바람직할 실시예들에 대하여 기술된다.
도 1은 본 발명에 따른 예시적인 홈 오토메이션 시스템을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 방법의 실시예를 나타내는 순서도를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 방법을 채용한 프로세스를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따른 방법의 실시예를 나타내는 순서도를 나타낸 도면, 및
도 5는 본 발명에 따른 방법을 채용한 프로세스를 나타낸 도면.

본 발명에 따른 홈 오토메이션 시스템은 무선 네트워크를 통해 또는 무선 및 유선 부분을 포함하는 결합된 네트워크를 통해 통신하는 컨트롤러 및 적어도 하나의 디바이스를 포함한다. 이 시스템은 또한 컨트롤러에 의해서 제어될 수 있는 하나 초과의 디바이스, 예를 들면 TV 세트, 및 바람직하게는 두 개 이상의 디바이스, 예를 들면 확성기, 광원 또는 셰이딩 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 공통적으로, 이러한 시스템에는 지그비(Zigbee), NFC 또는 지웨이브(zwave)를 사용하는, 낮은 데이터 레이트 네트워크가 채용된다. 특히, 본 발명은 디바이스의 성능을 조절하기 위해 연속적으로 제어되는 동작에 관한 것이며, 여기서 사용자는 진행되고 있는 동작에 반응하고 소망하는 효과가 얻어질 때 이를 정지한다. 따라서, 디바이스에 의해서 수행되는 동작은 바람직하게는 정성적이거나 또는 2진(binary) 동작이 아니라 오히려 정량적이고 연속적으로 변경하는 동작이다.

일 실시예에서, 홈 오토메이션 시스템은 복수의 라이트, 램프들, 베니션 블라인드, 잴러지(jalousie) 및/또는 셰이딩 엘리먼트를 포함할 수 있다. 이러한 시스템은 또한 씬(scene)의 부분으로서 다른 감각 엘리먼트들(예를 들면, 향기 생성기, AV 스트리머/디스플레이 등)을 포함할 수 있다. 이들 디바이스들은 각 디바이스의 특성들, 예를 들면, 음량, 음색, 향기, 광 강도, 광 색, 색 온도, 폭, 틸트, 광 빔의 방향 또는 포커스, 또는 차양의 레벨을 변경하는 무선 통신 수단을 통해 컨트롤러에 의해 제어될 수 있다. 예를 들면, 거실에서, 사용자는 텔레비전을 시청하기 위해서, 그림을 조명하기 위해서, 태양을 차양하기 위해서 등에 적응되는 조명의 상이한 씬들을 선택할 수 있다.

본 발명에 따른 홈 오토메이션 시스템을 위한 다른 실시예는 복수 스피커 또는 하이파이 시스템들을 구비한 음향 제어 시스템을 포함할 수 있고, 여기서 컨트롤러는 사운드, 예를 들면 스피커, 음량, 음색 등 사이의 균형을 조절하는 디바이스들을 제어한다. 그러나, 홈 오토메이션 시스템은 또한 조명 및 음향 제어 시스템 둘 다를 포함하는 결합된 시스템이 될 수도 있고, 선택적으로 가열을 위한 또는 차고 문을 위한 제어 수단으로서 다른 구성 요소가 될 수 있다.

본 발명에 따른 홈 오토메이션 시스템으로 제한하지 않고, 이 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 조명 제어 시스템에 의해서 예시된다. 따라서, 동일한 방법이 음향 제어 시스템 또는 결합된 홈 오토메이션 시스템에 적용될 수 있다.

도 1에서, 조명 제어 시스템은 컨트롤러(10), 그림(11)을 조명하는 외부 구동 수단(17)을 구비한 할로겐 램프(13), 램프(12 및 14) 및 잴러지들(15 및 16)을 포함한다. 컨트롤러(10)는 각종 목표 디바이스들(12 내지 16)과 무선으로 통신하게 되어 있다. 컨트롤러(10)가 다른 통신 기술들에 기초하여 복수 인터페이스들을 가질 수 있다는 것과, 무선 통신은 라디오 주파수 또는 마이크로웨이브 통신, IR 통신, 또는 블루투스 등을 통해 진행할 수 있다는 것에 유의해햐 하겠다. 이를 위해서, 컨트롤러(10)에는 송/수신기 및 사용자 인터페이스가 제공된다. 사용자 인터페이스는 원격 제어 상에, 컨트롤러(10)의 표면상에 또는 간단하게 벽 상에, 사용자 입력 수단, 예를 들면, 터치 스크린, 회전 손잡이, 조이스틱, 스위치 또는 버튼을 포함할 수 있다. 더욱이, 디스플레이는 컨트롤러 상에 및/또는 원격 제어 상에 제공될 수 있다. 컨트롤러(10)는 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러 또는 프로그램 가능한 디바이스를 포함할 수 있는 컨트롤 회로를 더 포함한다. 컨트롤 회로는 컨트롤러 카운터 값을 생성하는데 요구되는 카운트 신호를 생성할 수 있다. 바람직하게는, 컨트롤러(10)는 또한 방송 또는 그룹 캐스트를 위한 목적 디바이스들의 목록, 소정의 파라미터들(레이트, 목적 디바이스들의 그룹)을 갖는 무대장치를 위한 소정의 세트업, 디바이스 어드레스 또는 그룹 어드레스를 저장하는 메모리를 포함한다. 이들 세팅들은 미리 설정되거나 통신으로 또는 사용자에 의해서 세트업 될 수 있다.

도 1에 도시된 조명 제어 시스템에서 각 디바이스들(12 내지 17)은 디바이스의 파라미터들을 조절하는 구동 수단을 갖는다. 구동 수단은 램프들(12 및 15)에 대하여 또는 잴러지(16 및 17)에 대하여 도시된 바와 같은 디바이스들에 통합될 수 있거나 또는 할로겐 램프들(13)에 대하여 도시된 바와 같이 외부 구동 수단(14)이 제공될 수 있다. 램프들의 구동 수단은 조명 특성들을 수정하는 수단, 예를 들면 방사된 광의 컬러 또는 컬러 온도를 변경하거나 또는 라이트 콘(light cone)의 폭, 틸트, 강도 또는 방향을 변경하는 수단을 포함할 수 있다. 더욱이, 구동 수단은 또한 효력이 있도록 하나보다 많은 광원에 결합 될 수 있다. 각 디바이스들(12 내지 16)은 또한 수행될 동작을 위한 디바이스 ID 및 미리 설정된 파라미터들을 저장하는 메모리 및 제어 수단을 포함할 수 있다. 제어 수단은 컨트롤러(10)로부터 수신된 명령들의 실행을 제어하고 수신확인 메시지를 컨트롤러에게 되돌려 전송한다.

복수의 디바이스들은 미리 선택된 그룹 또는 세트로 배열될 수 있다. 그룹은 컨트롤러(10), 예를 들면 실내에서 모든 광원들까지의 거리에 기초하여 또는 명령을 입력하는 사용자에 대한 거리에 기초하여 판정될 수 있다. 후자의 경우에, 성능이 사용자에 의해서 관찰될 수 있는 디바이스들이 더 잘 제어될 수 있다. 그룹들은 또한 수행될 씬 동작에 따라 판정될 수 있다.

도 1의 조명 제어 시스템의 예시를 이용하여, 사용자는 할로겐 램프(13)에 의해서 그림(11)을 조명하는 것을 결정할 수 있다. 이를 위해서, 사용자는 원격 제어에서 옵션 "그림"을 선택할 수 있고, 이때 할로겐 램프(13)만이 어드레싱된다. 사용자가 소망하는 레벨에 도달할 때까지 버튼을 누르고 있거나 또는 소망하는 효과가 도달할 때 버튼을 다시 누름으로써 라이트 콘의 휘도 및 틸트를 조절할 수 있다. 다른 씬 옵션은 식사하기에 편안한 조명을 조절할 수 있고, 여기서 그림(11)은 할로겐 램프(13)에 의해서 조명되고, 실내 천정은 사용자 규정 방식으로 표준 램프(12)에 의해서 조명된다. 다른 옵션 "셔터(shutter)"에서, 사용자는 실내의 잴러지(15 및 16) 또는 집의 남향 측에 있는 모든 잴러지를 낮추도록 선택할 수 있다.

디바이스들은 명령 동작을 위한 이들의 미리 설정된 파라미터들에 대응하거나 또는 이들의 현재 상태에 따라 수신된 명령들에 대하여 서로 개별적으로 또는 독립적으로 응답할 수 있다.

도 2를 참조하면, 이러한 홈 오토메이션 시스템을 제어하는 본 발명에 따른 방법은 이하의 단계들을 포함한다: 사용자가 동작을 개시하기 위해 제어 버튼을 누르는 경우(S101), 컨트롤러(10)는 트랜잭션 ID를 판독 또는 생성하고 컨트롤러 카운터를 cc=0 로 초기화한다(S102). 다음으로, 컨트롤러(10)는 개시 명령을 적어도 하나의 목적 디바이스(12 내지 16)(S102)에 전송한다. 개시 명령은 목표 디바이스들에 의해서 하나의 동작만이 수행될 수 있다면, 그리고 동작을 수행하는 파라미터들이 디바이스들에 저장될 수 있다면 임의 정보를 포함할 필요는 없다. 그러나, 더 복잡한 시스템에서, 개시 명령은 바람직하게는 동작 타입 및 트랜잭션 ID를 포함한다. 난수일 수 있는 트랜잭션 ID는 동작 명령을 식별하고, 다른 동작들에 대하여 몇몇 명령들이 동시에 또는 연속적으로 전송되는 경우, 각 명령은 계속 진행 중인 동작에 분명하게 연관될 수 있다. 트랜잭션 번호는 몇몇 동작들이 동시에 수행되는 경우 메시지에 단지 포함될 수 있다. 바람직하게는, 개시 명령은 디바이스들에 방송된다. 목표 그룹의 디바이스 ID들의 또는 디바이스 어드레스들의 목록이, 컨트롤러(10)의 또는 단일 디바이스의 메모리에 동작 또는 씬 마다 저장될 수 있고 또는 사용자에 의해서 선택될 수 있다. 바람직하게는, 개시 명령은 목표 디바이스들의 그룹을 더 포함하여, 각 디바이스는 명령된 동작의 대상인지의 여부 그 자체를 판정할 수 있고, 디바이스들에 의해서 동작이 수행될 속도를 규정하는 동작 레이트를 포함할 수 있다. 초기 컨트롤러 카운터(cc(=0))는 또한 개시 명령에 포함될 수 있다. 따라서, 동작이 개시되어야 하는 정보는 개시 명령이 이 트랜잭션 ID를 갖는 제 1 명령인 사실에 의해서 또는 초기 컨트롤러 카운터(cc)를 포함함으로써 목표 디바이스들에 통신 될 수 있다. 컨트롤러 카운터 및 트랜잭션 ID는 하나의 구성 번호로 이루어질 수 있다. 개시 명령을 수신한 후에, 목표 디바이스는 명령 동작(S103)을 수행하도록 개시한다.

연속하는 동작을 정지하기 위해서, 사용자는 제어 버튼을 해방하거나 또는 대안적으로 버튼을 다시 누른다(S104). 컨트롤러는 최종 컨트롤러 카운터 및 바람직하게는 트랜잭션 번호를 포함하여 정지 명령을 목표 디바이스의 그룹에 송신한다(S105). 컨트롤러에 의해서 판정된 최종 컨트롤러 카운터는 사용자가 동작을 정지하도록 결정한 때에 각 디바이스에 의해서 수행되어야 하는 다수의 동작 스텝을 정의한다. 정지 명령에 최종 컨트롤러 카운터(cc)를 포함함으로써, 정지 명령을 수신할 때에 각 디바이스에 의해서 실질적으로 수행되는 동작 스텝들의 수에 대응하는 최종 디바이스 카운터(dc)는 최종 컨트롤러 카운터(cc)에 비교될 수 있다. 이들 카운터들이 일치하지 않으면, 디바이스 상태 및 대응하는 디바이스 카운터(dc)는 과잉 스텝들을 취소함으로써 또는 디바이스와 컨트롤러의 스텝들의 수가 일치할 때까지 추가적인 스텝을 수행함으로써 보정되고, 디바이스에 의해서 수행되는 동작이 정지된다(S106).

도 2에 따른 방법에서, 다른 스텝들(도 2에서 점선 박스들)은 추가적인 보정을 위해서 및 모든 디바이스들이 컨트롤러에 의해서 전송된 명령을 수신했다는 것을 보장하기 위해서 포함될 수 있다. 이를 위해서, 정지 명령을 수신 시 및 개별적으로 미리 결정된 delay_before_response 시간 후에, 각 디바이스는 디바이스 카운터(dc)(보정 가능), 디바이스 어드레스 또는 디바이스 ID 및 트랜잭션 ID를 포함하여 수신확인을 컨트롤러에 되돌려 전송한다(S107). 컨트롤러로부터의 명령들은 바람직하게는 모든 목표 디바이스들에 동시에 전송되고, 수신 확인은 바람직하게는 동시에 송신되는 데이터량을 작게 유지함으로써 네트워크 과부하를 회피하기 위해 시간(각 디바이스의 개별 delay_before_response 시간) 내에 유니캐스트 및 확산 된다. 목표 디바이스들의 최대 delay_before_response 시간에 의해서 부여되는 소정의 delay_before_checking 시간 후에, 컨트롤러는 방송 리스트의 모든 디바이스들이 응답했는지를 검사하고 각 디바이스의 되돌려진 디바이스 카운터(dc)를 최종 컨트롤러 카운터(cc)와 비교한다(S108). 디바이스들 중 하나가 최종 컨트롤러 카운터(cc)와 일치하지 않는 디바이스 카운터(dc)를 되돌리거나 또는 하나의 디바이스가 전혀 수신 확인을 하지 않은 경우, 컨트롤러는 적어도 최종 컨트롤러 카운터(cc)를 포함하는 에러가 있는 디바이스에 대하여 정지 보정 명령을 유니캐스팅한다(S109). 바람직하게는, 컨트롤러 카운터(cc)와 디바이스 카운터(dc) 사이의 작은 일탈에 대한 허용 간격은 미리 결정되고, 보정 명령은 급격한 차이인 경우에만 전송될 수 있다. 디바이스는 최종 컨트롤러 카운터(cc)에 대응하는 그 레벨을 보정하고(S110), 바람직하게는 보정된 디바이스 카운터(dc), 디바이스 ID 및 선택적으로 트랜잭션 ID를 포함하여 보정 수신 확인을 컨트롤러에 되돌려 전송한다(S111).

도 1의 예시적인 실시예 및 도 3의 방법을 참조하여, 사용자가 디밍을 개시하기 위해서 버튼을 누르면, 컨트롤러(10)는 동작 타입(디밍), 얼마나 빨리 디밍이 수행되어야 하는지를 나타내는 동작 레이트, 그룹 어드레스(RC_B_scene5) 및 트랜잭션 ID(X)를 포함하여 개시 명령 'Dim Rate'를 그룹의 모든 디바이스들에 대하여 방송 또는 씬-그룹 캐스팅한다. 램프(12, 13 및 15)가 'Dim Rate' 명령을 수신한 후에, 이들은 주어진 레이트로 디밍을 개시한다. 밝은 원들은 연속적으로 수신되는 방송을 나타내고, 어두운 원들은 놓친 방송을 나타낸다. 사용자는 소망하는 레벨의 휘도에 도달될 때 디밍 동작을 정지하기 위해 버튼을 다시 누른다. 다음으로, 컨트롤러는 그룹 어드레스(RC_B_scene5), 트랜잭션 ID(X) 및 수행된 딤 스텝들의 공칭 수(K)를 갖는 최종 컨트롤러 카운터(cc)(cc=K)를 포함하여 정지 명령 'Dim Stop'을 전송한다. 응답 시간 전 램프 특정 지연 후에, 램프들(12, 13 및 15)의 각각은 램프의 대응하는 디바이스 ID, 트랜잭션 ID(X) 및 수신된 램프에 의해서 수행된 딤 스텝들의 수를 갖는 디바이스 카운터들로, 컨트롤러(10)에 대하여 'Dim Stop Acknowledgement'를 유니캐스팅한다. 램프(13)는 'Dim Stop' 명령이 누락되면 'Dim Stop Acknowledegment'를 전송하지 않는다. 소정의 delay_before_checking 시간 후에, 컨트롤러(10)는 모든 램프들이 수신 확인했는지 및/또는 모든 램프들의 디바이스 카운터들이 컨트롤러 카운터와 일치하는지를 검사한다. 램프(13)의 수신 확인이 누락되었으므로, 컨트롤러는 트랜잭션 ID(X) 및 에러 램프(13)에 대한 최종 컨트롤러 카운터(cc=K)를 포함하여 'Dim Stop Correction' 명령을 유니캐스팅한다. 램프(13)는 최종 컨트롤러 카운터에 따라 그 디밍 레벨을 보정하고 트랜잭션 ID(X)로 'Dim Stop Correction Acknowledgement'를 되돌린다.

어떤 씬들에 대한 동작의 파라미터들은 개별 디바이스들에 저장되고 서로 상이할 수 있다. 예를 들면, 디바이스 특정 동작 레이트 또는 스텝 크기는 각 디바이스에 저장될 수 있고, 이에 의해서 램프(12)는 할로겐 램프(13)와 함께 동시에, 그러나 더 느린 레이트 또는 더 작은 증분(스텝들)로 디밍될 수 있다. 따라서, 동일한 컨트롤러 카운터(cc)가 모든 디바이스에 부여되고 디바이스 카운터(dc)가 이 값으로 설정되더라도, 각 디바이스의 개별 레벨은 상이할 수 있다. 따라서, 디밍 동작은 실내에서 휘도 계조를 수립하기 위해서 디밍의 상이한 스텝 크기로 또는 상이한 레이트로 또는 상이한 휘도 개시 레벨로부터 개시될 수 있다.

이 방법의 이점은 누락된 방송 명령들에 대하여 신뢰할 만한 회복 메카니즘을 제공하면서 낮은 방송 레이트에 적합하게 하도록 네트워크 명령들의 수가 매우 낮다는 것이다. 그러나, 디밍 동작이 길어지면, 누락된 명령 및 회복은 가시적으로 될 수 있고, 가능하게는 사용자가 다시 시도할 수 있게 한다. 따라서, 사용자 버튼 해방 후에 회복 스테이지는 사용자의 다음 시도에 간섭을 막기 위해서 빠르게, 바람직하게는 200ms 미만으로 이루어져야 한다.

이들 과제들은 긴 동작시간의 경우에 소정의 시간 간격에서 컨트롤러에 의한 방송에 중개 반복 명령들을 포함함으로써 회피될 수 있다. 이는 명령의 여분(redundancy)을 야기하고 따라서 제어 엄격성이 증가 된다. 도 4를 참조하면, 컨트롤러(10)는, 트랜잭션 ID 및 갱신된 컨트롤러 카운터(cc) 및 선택적으로 동작 타입 및 동작 레이트를 포함하여 중개 반복 명령들을 정기적인 시간 간격(t)에서 목표 디바이스들의 그룹에 중개 반복 명령들을 전송한다(S204, S206). 컨트롤러에 의해서 결정된 컨트롤러 카운터(cc)는 컨트롤러 카운터(cc)가 새로운 명령마다 갱신되기 때문에 시간 함수이다. 중개 반복 명령은 주로 갱신된 컨트롤러 카운터로 반복되거나 또는 예를 들면 사용자가 동작 레이트 또는 다른 명령 파라미터들을 변경하도록 선택하면 동작이 어떻게 수행되는지에 관한 새로운 정보를 포함할 수 있다. 중개 명령들을 전송함으로써, 이들 중 적어도 하나가 목표 그룹의 디바이스들에 의해서 수신된다. 디바이스 카운터(dc)와 전송된 컨트롤러 카운터가 서로 상이하면, 각 디바이스는 중개 컨트롤러 카운터(cc)에 따라서 그 레벨을 보정 한다. 따라서, 시스템은 누락된 명령들에 대하여 더 관대해지고 에러가 있는 디바이스의 상태의 보정이 더 섬세해진다.

디바이스들은 바람직하게는 개시 명령에서 및/또는 중개 명령에서 특정된 임의 동작 레이트로 연속적으로 동작을 수행한다. 도 5와 관련하여, 컨트롤러(10)는 트랜잭션 ID(X), 전송 명령(nr1)의 수, 그룹(RC_B_scene5), 및 컨트롤러 카운터(cc)(0스텝)를 포함하여 개시 명령 'Dim Rate'를 램프(12, 13 및 15)에 전송한다. 밝은 원들은 다시 연속적으로 수신된 방송들을 나타내고, 어두운 원들은 누락된 방송들을 나타낸다. 램프(12)는 개시 명령(nr1)을 놓쳤지만, 트랜잭션 ID(X), 전송된 명령(nr2)의 수, 그룹(RC_B_scene5), 및 갱신된 컨트롤러 카운터(cc)(J 스텝)를 포함하여 반복된 명령(nr2)을 수신한다. 램프(12)는 그 휘도 레벨을 보정하고 그룹의 디밍 동작을 연결한다. 램프(15)가 제3 명령(nr3)이 누락된다. 그러나, 이는 이미 개시 명령(nr1) 및 사전 중개 명령(nr2)을 수신했기 때문에 램프(15)의 성능에 영향을 주지 않는다. 따라서, 램프(15)는 주어진 레이트로 디밍을 계속한다. 램프(13)가 최종 컨트롤러 카운터(cc)(K 스텝)로 정지 명령 'Dim Stop'이 누락된 채 디밍을 계속하지만, 정지 명령을 수신한 다른 모든 램프들은 디밍을 정지했다. 램프(13)는 특정 delay_before_response 시간 후에 'Dim Stop Acknowledgement'를 유니캐스트하지 않는다. 컨트롤러(10)가 램프들로부터 수신된 디바이스 카운터들로 수신 확인을 검사한 후에, 컨트롤러는 에러 램프(13)를 감지하고 램프(13)에 대하여 트랜잭션 ID(X) 및 최종 컨트롤러 카운터(cc)(K 스텝)로 'Dim Stop Correction'을 유니캐스팅한다. 램프(13)는 그 디밍 레벨을 보정하고 'Dim Stop Correction Acknowledgement'를 되돌려 전송한다.

이 방법으로, 누락된 개시 명령 또는 하나 이상의 누락된 중개 명령들은 디바이스가 주어진 레이트로 갱신된 동작을 계속하기 때문에 눈에 띄지 않는다. 그러나, 정지 명령이 누락되면, 동작이 계속되어 눈에 띄는 인공물로 이어질 수 있다. 그러나, 상술한 수신 확인 보정 방법 및 빠른 보정으로, 이는 심각한 영향을 주지 못한다.

선형 동작 레이트로 연속적으로 진행하는 동작 대신에, 명령들에서 동작 레이트를 스텝 수(n) 및 천이 시간(t)으로 동작 레이트를 교체함으로써 증분 진행(incremental progress)이 정의될 수 있다. 천이 시간(t)은 두 개의 중개 명령들 사이의 시간에 대응하고, n 동작 스텝들이 수행된 시간의 주기를 정의한다. 사용자가 천이 시간(t)보다 긴 시간까지 동작을 유지하면, 중개 명령이 디바이스들에 전송되고, 따라서 다른 천이 주기(t) 동안 동작을 계속하라는 명령을 부여하다. 따라서, 동작은 디바이스들에 의해서 불연속적으로 또는 증가하면서 수행된다. 이 경우에, 하나 이상의 중개 명령들이 누락되면, 동작 레이트를 사용하는 경우보다 더 회복이 눈에 띈다. 그러나, 누락된 마지막 명령은, 디바이스들이 천이 시간(t)의 소정의 주기 동안만 동작하고 그 다음 정지하기 때문에, 눈에 띄지 않는다. 이는 특히 긴 delay_before_response 시간을 갖는 디바이스들에 대하여 유리하다.

정지 명령에 컨트롤러 카운터(cc)를 포함함으로써, 명령 그 자체가 사용자 정의 주기 동안 계속한 후에 종료되면 명령이 요약된다. 컨트롤러 카운터(cc)가 중개 명령들에 포함되는 경우, 이는 컨트롤러 카운터(cc)의 실제 값으로 에러가 있는 디바이스 카운터(dc)(및 이에 의한 디바이스 상태)를 결과적으로 갱신 및 보정하는 부가적인 제어를 위해 역할을 한다. 이들 수단에 의해서, 낮은 데이터 레이트 네트워크에서 견고한 방송이 성취될 수 있고, 컨트롤 시스템의 신뢰성이 높고 두드러지지 않는 보정 수단으로 가장 낮은 대기시간 및 동기 방송의 이점이 결합 된다.

일대일 상황에서, 시스템은 컨트롤러(10) 및 하나의 디바이스만을 포함하고, 본 발명에 따른 방법의 주요 이점은, 시스템이 하나 초과의 디바이스를 포함하는 경우에서와 같이, 복수의 디바이스에 걸쳐 동기 조정보다 신뢰할 만한 컨트롤러 디바이스 동기화 및 빠르고 두드러지지 않는 자동 회복으로, 방송 수가 감소되어, 네트워크 트래픽이 낮다는 점이다. 예를 들면, 본 발명에 따른 방법을 사용하여 TV 세트의 파라미터들(음량, 휘도, 컬러....)을 조절할 때, 두 개의 명령만이 요구된다: 즉 예를 들면 음량을 올릴 경우 사용자가 원격 제어 상의 대응 버튼을 누를 때 개시 명령이 전송되고, 사용자가 버튼을 해방할 때 정지 명령이 전송됨. 개시 명령을 수신한 후에, 음량은 일정한 레이트로 증가 된다. 사용자가 실제 음량으로 만족하는 경우, 사용자는 버튼을 해방한다. 그러면 곧, 컨트롤러는 조절 스텝의 양을 요약하는 컨트롤러 카운터(cc)를 포함하여 정지 명령을 전송한다. TV 세트는 음량 조절을 정지하고 지시된 때에 자신의 레벨을 보정하는 최종 컨트롤러 카운터(cc)와 그 디바이스 값(dc)을 비교한다. 따라서, 최소의 시스템을 위해서, 도 2 또는 도 4에 도시된 방법들이 채용될 수 있고, 결과적으로 명령 및 메시지의 수가 작아서 효율적인 방송 시스템이 된다.

Claims

적어도 하나의 컨트롤러(10) 및 적어도 하나의 디바이스(12-16)를 포함하는 무선 홈 오토메이션 시스템을 제어하는 방법으로서,
상기 컨트롤러(10)로부터 상기 디바이스(12-16)에 개시 명령(S102, S202)을 전송하는 단계; 및
상기 컨트롤러(10)로부터 상기 디바이스(12-16)에 컨트롤러 카운터(cc)를 포함하는 정지 명령(S105, S209)을 전송하는 단계
를 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
두 개 이상의 디바이스(12-16)를 포함하는 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 개시 명령은 동작 타입, 트랜잭션 ID 및/또는 동작 레이트 또는 천이 시간(t)을 갖는 스텝 수(n)를 포함하는 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
컨트롤러 카운터(cc)를 포함하는 중개 명령들(S204, S206)을 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
제4항에 있어서,
상기 중개 명령들은 트랜잭션 ID, 동작 타입 및/또는 동작 레이트 또는 천이 시간(t)을 갖는 스텝 수(n)를 더 포함하는 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
각 디바이스(12-16)로부터 상기 컨트롤러(10)에 디바이스 카운터(dc)를 포함하는 정지 수신 확인(S107)을 전송하는 단계;
모든 디바이스(12-16)로부터 정지 수신 확인이 수신되었는지의 여부 및/또는 모든 수신된 디바이스 카운터(dc)가 컨트롤러 카운터(cc)에 대응하는지의 여부를 상기 컨트롤러(10)에 의해서 검사하는 단계(S108); 및
디바이스(12-16)로부터의 상기 정지 수신 확인이 누락된 경우 및/또는 디바이스 카운터(dc)가 컨트롤러 카운터(cc)와 상이한 경우, 상기 정지 명령을 포함하는 정지 보정 명령(S109)을 상기 컨트롤러(10)로부터 전송하는 단계
를 더 포함하는 방법.
제5항에 있어서,
에러가 있는 디바이스(12-16)는 정지 보정 수신 확인(S111)을 컨트롤러(10)에 전송하는 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 디바이스(12 내지 16)로부터의 수신 확인은 디바이스 특정 지연 시간을 갖고 전송되는 방법.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 디바이스 카운터(dc)가 컨트롤러 카운터(cc)와 일치하지 않으면(S106, S110, S210), 각 디바이스(12-16)의 디바이스 카운터(dc) 및 대응하는 디바이스 상태를 보정하는 단계를 더 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 홈 오토메이션 시스템은 조명 시스템을 포함하고, 상기 디바이스(12-16)에 의해서 수행된 동작은 디밍 동작(dimming action)을 포함하는 방법.
홈 오토메이션 시스템으로서,
적어도 하나의 디바이스(12-16), 및
상기 디바이스(12-16)와 무선 통신하도록 구성되어 있는 적어도 하나의 컨트롤러(10)
를 포함하고,
상기 컨트롤러(10)는 개시 명령 및 정지 명령을 전송하도록 더 구성되어 있고, 상기 정지 명령은 컨트롤러 카운터(cc)를 포함하는 홈 오토메이션 시스템.
제11항에 있어서,
상기 컨트롤러(10)는 디바이스(12-16)로부터 수신된 정지 명령의 수신 확인을 검사하고, 정지 보정 명령을 에러가 있는 디바이스(12-16)에 전송하도록 구성되어 있는 홈 오토메이션 시스템.
제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 홈 오토메이션 시스템은 광원들(12-14) 및/또는 광 실드들(shields)(15, 16)을 구비한 조명 제어 시스템을 포함하고, 상기 동작은 광 특성들의 수정을 포함하는 홈 오토메이션 시스템.
제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 홈 오토메이션 시스템은 확성기를 구비한 음향 제어 시스템을 포함하고, 및/또는 상기 동작은 음향 조절 동작을 포함하는 홈 오토메이션 시스템.
홈 오토메이션 시스템을 제어하기 위한 컨트롤러(10)로서,
개시 명령을 적어도 하나의 디바이스(12-16)에 전송하고,
컨트롤러 카운터(cc)를 포함하는 정지 명령을 상기 디바이스(12-16)에 전송
하도록 구성되는, 컨트롤러(10).