KR20120125894A - 조명 제어 시스템 및 이의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

조명 제어 시스템 및 이의 제어방법이 제공된다. 본 발명에 따른 조명 제어 시스템은, 복수의 채널로 구성되되 각 채널에는 복수의 조명유닛이 직렬로 연결된 조명조립체와, 입력된 제1 영상데이터를 상기 조명조립체의 배열에 대응되도록 해상도를 변환하고, 상기 각 채널에 전송하기 위해 연속된 직렬신호 형태의 제2 영상데이터를 생성하는 중앙처리부와, 상기 중앙처리부로부터 상기 제2 영상데이터를 수신하여 상기 복수의 채널을 통해 상기 복수의 조명유닛으로 상기 제2 영상데이터를 분배하는 데이터송출부를 포함하되, 상기 제2 영상데이터는 복수의 조명유닛의 점등 및 멸등 상태를 동시에 독립적으로 제어하기 위한 제어신호를 포함하고, 상기 복수의 조명유닛은 전단부에 배치된 조명유닛부터 순차적으로 상기 제2 영상데이터를 수신하여, 상기 제어신호를 기초로 소정의 시점에 수신한 상기 제2 영상데이터에 의해 제어된다.

Description

조명 제어 시스템 및 이의 제어 방법{LIGHTING DEVICE CONTROLLING SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}

본 발명은 조명 제어 시스템 및 이의 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 입력된 영상에 맞게 수만 내지 수십만 이상의 다량의 조명유닛을 신속하고 정확하게 제어할 수 있는 시스템 및 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 조명기구란 광원으로부터의 빛을 반사, 굴절 및 투과시켜서 조명의 목적을 달성시키는 것이다. 조명기구는 배광(配光)에 따라 분류하면, 간접조명기구, 반간접조명기구, 전반확산조명기구, 반직접조명기구, 직접조명기구의 5종류로 분류된다.

LED(Light Emitting Diode; 발광다이오드)는 반도체의 p-n 접합구조를 이용하여 주입된 소수캐리어(전자)를 만들어내고 이들 소수캐리어의 재결합에 의하여 발광이 이루어진다. 이러한, LED는 종래의 광원(光源)에 비해 소형이고 수명이 길 뿐만 아니라 전기에너지가 빛에너지로 직접 변환하기 때문에 전력이 적게 소모되며 효율이 좋은 특징을 지니고 있다.

또한 LED는 고속응답의 특징을 지니고 있어 자동차 계기류의 표시소자, 광통신용 광원 등 각종 전자기기의 표시용 램프나 숫자표시 장치 등에 많이 쓰이고 있으며, 가정용, 차량용, 선박용, 교통신호용, 각종 안내 등 및 피난 유도 등의 조명 수단(means)으로 다양하게 적용되고 있다.

특히, 최근에는 건물의 외벽에 복수의 조명유닛 예를 들어 LED를 설치하고 이를 정적으로 또는 시간의 추이에 따라 동적으로 개별 제어함으로써 소정의 정지영상 또는 동영상을 생성하는 조명 제어 시스템인 미디어 파사드(media facede) 기술이 보급되었다.

이와 같은 종래의 조명 제어 시스템은 개별 조명유닛을 독립적으로 제어해야 하기 때문에 제품 생산 및 제품 포장 시 복수의 조명유닛 각각에 식별을 위한 식별자 예를 들어 IP(Internet Protocol)를 설정 및 표기해야 하는 번거로움이 있었으며, 이에 조명 기구의 설치 순서가 변동될 경우, 식별자를 다시 확인해야 하는 어려움이 있다.

또한, 종래의 조명 제어 시스템을 제어할 때 사용되는, 각각의 조명 기구에 개별적으로 영상데이터를 전송하는 방식은, 제어장치와 조명조립체 간의 거리 및 조명유닛의 연결 수량에 따라 데이터 신호가 감쇄되기 때문에 조명유닛의 배치 및 조명유닛의 연결 수량에 대한 제약이 있다는 단점이 있다.

위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 조명 제어 시스템을 구성하는 복수의 조명유닛 각각에 식별번호 예를 들어 IP를 설정하는 과정이 불필요하여, 설치 및 유지보수가 용이한 조명 제어 시스템 및 이의 제어방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 조명 제어 시스템에 입력하기 위한 영상데이터를 별도의 저장매체 없이 외부입력단자를 이용하여 외부로부터 출력된 영상정보를 직접 변환하여 실시간으로 조명조립체에 구현할 수 있는 조명 제어 시스템 및 이의 제어방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 조명 제어 시스템을 통해 구현하고자 하는 영상정보에 대한 다량의 데이터를 신속하게 각 조명유닛에 전송할 수 있어서 동시에 제어가능한 조명유닛의 개수의 제한이 없으며, 신호감쇄를 해결하기 위해 별도의 리피터나 증폭모듈을 설치할 필요가 없는 조명 제어 시스템 및 이의 제어방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 제어 시스템은, 복수의 채널로 구성되되 각 채널에는 복수의 조명유닛이 직렬로 연결된 조명조립체와, 입력된 제1 영상데이터를 상기 조명조립체의 배열에 대응되도록 해상도를 변환하고, 상기 각 채널에 전송하기 위해 연속된 직렬신호 형태의 제2 영상데이터를 생성하는 중앙처리부와, 상기 중앙처리부로부터 상기 제2 영상데이터를 수신하여 상기 복수의 채널을 통해 상기 복수의 조명유닛으로 상기 제2 영상데이터를 분배하는 데이터송출부를 포함하되, 상기 제2 영상데이터는 복수의 조명유닛의 점등 및 멸등 상태를 동시에 독립적으로 제어하기 위한 제어신호를 포함하고, 상기 복수의 조명유닛은 전단부에 배치된 조명유닛부터 순차적으로 상기 제2 영상데이터를 수신하여, 상기 제어신호를 기초로 소정의 시점에 수신한 상기 제2 영상데이터에 의해 제어된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 조명 제어 시스템의 제어 방법은, 입력된 제1 영상데이터의 해상도를 변환하여 제2 영상데이터를 생성하는 단계와, 채널별로 상기 제2 영상데이터를 분리하는 단계와, 상기 제2 영상데이터를 복수의 데이터신호가 포함된 연속된 직렬신호로 변환하는 단계와, 상기 제2 영상데이터를 조명조립체의 각 채널에 분배하는 단계와, 상기 조명조립체의 복수의 조명유닛의 점등 및 멸등 상태를 동시에 독립적으로 제어하기 위한 제어신호를 각 채널에 분배하는 단계와, 상기 제2 영상데이터 및 제어신호에 따라 상기 복수의 조명유닛을 동시에 독립적으로 제어하는 단계를 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 조명 제어 시스템 및 이의 제어방법에 따르면 적어도 다음과 같은 하나 이상의 효과가 있다.

첫째, 입력된 영상의 각 화소의 색상 정보(RGB) 및 밝기 정보를 추출하여 복수의 조명유닛의 배치에 맞게 직렬신호로 송부하는 방식으로 개별 조명유닛을 제어하기 때문에, 조명 제어 시스템을 구성하는 복수의 조명유닛 각각에 식별번호 예를 들어 IP를 설정하는 과정이 불필요하여, 설치 및 유지보수가 용이하다.

둘째, 조명 제어 시스템에 입력하기 위한 영상데이터를 별도의 저장매체 없이 외부입력단자를 이용하여 외부로부터 출력된 영상정보를 직접 변환하여 실시간으로 조명조립체에 구현할 수 있다.

셋째, 조명 제어 시스템을 통해 구현하고자 하는 영상정보에 대한 다량의 데이터를 신속하게 각 조명유닛에 전송할 수 있어서 동시에 제어가능한 조명유닛의 개수의 제한이 없으며, 신호감쇄를 해결하기 위해 별도의 리피터나 증폭모듈을 설치할 필요가 없다.

넷째, 조명 제어 시스템에 고해상도 예를 들어 XVGA 급의 영상데이터를 입력하더라도 조명조립체의 배치 및 개수에 따라 자동으로 해상도가 조절되어 입력 가능한 영상데이터에 제한이 없다.

다섯째, 종래의 조명 제어 시스템과는 달리, 고속 통신을 이용하여 수만개 이상의 조명조립체를 제어하여 영상을 구현하는 경우에도 입력된 영상의 프레임 속도를 유지할 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 제어 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 중앙제어모듈의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 1의 분배모듈의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 1의 조명조립체의 구성 및 배치를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1의 조명조립체를 구성하는 각각의 조명유닛의 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 각 조명유닛에 인가되는 회로신호를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 1의 조명조립체의 다른 구성 및 배치를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 제어 시스템의 제어 방법을 순차적으로 나타내는 순서도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명 제어 시스템의 제어 방법을 순차적으로 나타내는 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. 도면에서 표시된 구성요소의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 제어 시스템에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 제어 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이고, 도 2는 도 1의 중앙제어모듈의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 3은 도 1의 분배모듈의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 4 내지 도 7은 도 1의 조명조립체의 구성 및 배치를 설명하기 위한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 제어 시스템은, 중앙제어모듈(100)과 분배모듈(200)과 조명조립체(300)를 포함할 수 있다. 조명조립체(300)에 구현하고자 하는 영상정보를 중앙제어모듈(100)에 입력하면, 중앙제어모듈(100)은 영상정보를 분석한 후 조명조립체(300)를 구성하는 복수의 조명유닛(310)의 배치 및 개수를 고려하여 해당 영상정보의 해상도를 조절(scale up/down)한다. 스케일이 조절된 영상정보는 각 채널에 직렬 형태로 연결된 복수의 조명유닛(310)에 일괄적으로 전송되도록 채널별 직렬신호 형태로 변경된다. 변경된 채널별 영상정보는 분배모듈(200)로 송부될 수 있다. 분배모듈(200)은 하나 이상의 채널과 연결되어 조명조립체(300) 중 직렬로 연결된 복수의 조명유닛(310)을 제어할 수 있으며, 복수의 분배모듈(200)이 병렬로 연결되어 보다 많은 조명조립체(300)의 채널과 연결될 수 있다. 분배모듈(200)과 연결된 각 채널에 맞는 영상데이터를 분배하여 조명조립체(300)에 구비된 복수의 조명유닛(310)에 영상데이터를 전송하여, 매트릭스 형태로 배치된 조명조립체(300)에 입력된 영상정보를 구현할 수 있다.

보다 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 제어 시스템은, 복수의 채널로 구성되되 각 채널에는 복수의 조명유닛(310)이 직렬로 연결된 조명조립체(300)와, 입력된 제1 영상데이터(400)를 상기 조명조립체(300)의 배열에 대응되도록 해상도를 변환하고, 상기 각 채널에 전송하기 위해 연속된 직렬신호 형태의 제2 영상데이터(500)를 생성하는 중앙처리부(106)와, 상기 중앙처리부(106)로부터 상기 제2 영상데이터(500)를 수신하여 상기 복수의 채널을 통해 상기 복수의 조명유닛(310)으로 상기 제2 영상데이터(500)를 분배하는 데이터송출부(206)를 포함하되, 상기 제2 영상데이터(500)는 복수의 조명유닛(310)의 점등 및 멸등 상태를 동시에 독립적으로 제어하기 위한 제어신호를 포함하고, 상기 복수의 조명유닛(310)은 전단부에 배치된 조명유닛(310)부터 순차적으로 상기 제2 영상데이터(500)를 수신하여, 상기 제어신호를 기초로 소정의 시점에 수신한 상기 제2 영상데이터(500)에 의해 제어된다.

먼저, 도 2를 참조하여 중앙제어모듈(100)의 구체적인 구성에 대해 설명한다. 중앙제어모듈(100)은 영상입력부(102), 확장입력부(104), 중앙처리부(106), 원격통신부(108), 명령입력부(110), 관리부(112), 저장부(114), 영상송출부(116), 동기화통신부(118), 전원공급부(120)를 포함하여 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 일부 구성부가 생략될 수도 있다.

본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어 기능별, FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다.

먼저, 영상입력부(102)는 조명조립체(300) 상에 구현하기 위한 영상정보를 외부로부터 입력받는다. 앞서 설명한 미디어 파사드(media facede)는 건물 등의 외벽에 복수의 조명유닛 예를 들어 LED(Light Emitting Diode) 각각의 색상 및 밝기를 조절하여 원하는 영상정보를 표현할 수 있는데, 이와 같이 매트릭스 형태로 배치된 복수의 조명유닛(310)을 포함하는 조명조립체(300)에 구현하기 위한 제1 영상데이터(400)를 입력받는다.

제1 영상데이터(400)는 조명조립체(300)에 의해 출력가능한 형태로 변환되기 전의 영상데이터를 의미하며, 일반적인 출력방식 예를 들어 24fps의 VGA해상도(640x480)를 가지는 영상데이터 또는 30fps의 XVGA해상도(1024x768)를 가지는 영상데이터일 수 있다.

제1 영상데이터(400)는 음성데이터가 영상데이터와 함께 인코딩된 형태일 수 있다. 이러한 경우, 영상데이터와 음성데이터를 별개로 분리하여 음성데이터는 별도로 스피커 등의 장치를 통해 외부로 재생되도록 구성될 수 있다.

기존의 조명 제어 시스템 예를 들어 종래의 미디어 파사드 컨트롤러의 경우에는 선택적으로 SD(Secure Digital) 타입의 플래시 메모리를 통해 외부로부터 영상데이터를 입력하거나, DVI(Digital Visual Interactive) 케이블 단자를 통해 외부로부터 영상데이터를 입력하도록 구성되어, 영상을 입력하는 방식이 단일하기 때문에 종래의 조명 제어 시스템에 영상을 입력하기 위해서는 해당 영상입력부의 타입에 대응되도록 영상데이터를 가공할 필요가 있다.

그러나, 본 실시예에 따른 영상입력부(102)는 범용 커넥터 형태 또는 복수의 개별 커넥터 형태로 구비되어, 데스크탑 본체의 비디오카드와 모니터 장치를 연결하는 RGB 커넥터나 DVI 커넥터 또는 최근 HD와 같은 고화질을 구현하기 위해 대용량 데이터 전송이 가능한 HDMI 커넥터 또는 RCA 커넥터 등의 영상출력 커넥터와 연결하여 외부장치에 의해 출력된 영상데이터(400)를 직접 수신하여 이를 중앙처리부(106)로 전달하고 중앙처리부(106)에서 이를 변환한 후 조명조립체(300)로 전송할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 중앙제어모듈(100)은 확장입력부(104)를 포함할 수 있다. 확장입력부(104)는 외부저장매체와 연결되어 상기 외부저장매체에 저장된 제1 영상데이터(400)를 상기 중앙처리부(106)로 전달하고, 이를 변환한 후 조명조립체(300)로 전송할 수 있다.

확장입력부(104)는 복수의 메모리 슬롯 및/또는 USB 포트 등을 포함할 수 있으며, SD(Secure Digital), Micro-SD(Micro Secure Digital), MMC(Multi-Media Card), XD(eXtreme Digital) 또는 CF(Compact Flash)와 같은 낸드 플래시 또는 이동식 메모리 타입, 또는 USB 포트를 통해 통신하는 외장하드 타입과 연결되어 상기 저장매체에 저장된 사진 또는 영상 파일 예를 들어, JPEG나 AVI, MPEG, MKV과 같은 파일로부터 영상데이터(400)를 추출하여 이를 중앙처리부(106)를 거쳐 변환한 후 조명조립체(300)로 전송할 수 있다.

그 외에도 확장입력부(104)는 이더넷(Ethernet)을 통해 원격으로 제1 영상데이터(400)를 입력받을 수 있으며, DVD나 CD와 같은 디스크로부터 제1 영상데이터(400)를 추출할 수도 있다.

또는 영상입력부(102) 또는 확장입력부(104)에서 제1 영상데이터(400)를 입력 받지 않고, 기존에 미리 저장부(114)에 저장된 제1 영상데이터(400)를 로드하여 이를 중앙처리부(106)로 전달할 수 있다. 또한, 기존에 미리 변환되어 저장부(114)에 저장된 제2 영상데이터(500)를 다시 로드하여 중앙처리부(106)를 거치지 않고 직접 조명조립체(300)에 전송할 수도 있다.

중앙처리부(106)는 영상입력부(102) 또는 확장입력부(104)로부터 입력된 제1 영상데이터(400)를 조명조립체(300)를 구성하는 조명유닛(310)의 개수 및 배열에 대응되도록 해상도를 변환(scale up/down)하고, 분배모듈(200)에 전송하기 위해 연속된 직렬신호 형태의 제2 영상데이터(500)를 생성한다.

중앙처리부(106)는 사용자에 의해 미리 설정된 해상도에 맞게 입력된 제1 영상데이터(400)를 스케일 변환된 제2 영상데이터(500)로 변환한다.

중앙처리부(106)는 조명조립체(300)에서 표현가능한 화소 수인 해상도를 조절할 뿐만 아니라, 조명조립체(300)에서 초당 몇 프레임을 표현할 수 있는지에 대한 프레임 값도 변경(frame up/down)할 수 있다.

예를 들어, 영상입력부(102)를 거쳐 중앙처리부(106)에 입력된 제1 영상데이터(400)가 초당 60프레임(60fps)으로 구성된 1024x768의 해상도를 가질 때, 조명조립체(300)가 표현할 수 있는 영상이 초당 20프레임(20fps) 및 800x600의 해상도여서, 미리 설정된 값도 이와 같이 프레임 및 해상도가 설정될 수 있다. 이때, 중앙처리부(106)는 해당 제1 영상데이터(400)의 프레임 다운(frame down) 및 스케일 다운(scale down) 작업을 수행하여 초당 20프레임(20fps) 및 800x600의 해상도로 변환된 제2 영상데이터(500)를 생성할 수 있다.

중앙처리부(106)는 실제 제어 및 연산 과정을 수행하는 MCU(Micro Controller Unit) 칩을 포함할 수 있으며, 입력 영상 스케일링(scaling)을 위한 별도의 IC칩을 포함할 수도 있다.

중앙처리부(106)는 영상입력부(102)를 통해 입력된 NTSC/PAL의 아날로그 영상(D-SUB)을 컨버터 유닛을 이용하여 디지털 영상으로 변환하여 출력할 수 있다. NTSC는 주사선 525개, 수직동기 주파수 60Hz, 2:1 인터레이스 방식이고, PAL과 SECAM은 모두 주사선 625개, 수직동기 주파수 50Hz, 2:1 인터레이스 방식인데, 흑백 티비 방송과 호환성을 가지며, 종래의 흑백 영상신호(휘도신호)에 2차원의 색신호를 다중화함으로서 단일의 신호로 컬러 영상신호를 구현할 수 있다.

중앙처리부(106)는 이와 같은 아날로그 형태의 제1 영상데이터(400)를 디지털 형태의 제2 영상데이터(500)로 변환할 수 있다. 변환된 제2 영상데이터(500)는 각각의 조명유닛(310)의 RGB 색상을 설정할 수 있도록 18bit 또는 24bit 형태의 정보를 다수 포함할 수 있다. 하나의 색상에 대한 정보를 6bit 또는 8bit로 표현하여 이를 수신한 조명유닛(310)이 해당 색상을 발광할 수 있도록 개별적으로 제어될 수 있다.

또한, 제2 영상데이터(500)는 펄스 폭 변조(PWM; Pulse Width Modulation) 방식에 의해 밝기 정보를 조명조립체(300)에 전달할 수 있다. 즉, 펄스의 폭에 따라 전류를 제어하여 밝기를 조절할 수 있다.

원격통신부(108)는 이더넷(ethernet)을 이용하여 외부와 원격으로 통신하여 중앙제어모듈(100)의 구성 전체를 권한 부여된 외부 사용자가 제어할 수 있도록 한다. 원격통신부(108)는 인터넷이나 내부의 통신 구성을 통하여 원거리에서 빠르게 시스템에 접근할 수 있도록 제작될 수 있다.

원격통신부(108)는 원거리에 위치하는 작업자의 단말장치와 데이터를 송수신할 수 있으며, 외부의 작업자가 중앙제어모듈(100)의 현재 상태를 모니터링 가능하게 한다.

작업자는 외부에서 중앙제어모듈(100)의 운영데이타(log data)를 받아서 분석할 수 있으며, 문제가 발생한 경우 원격지에서도 조치가 가능하도록 구성될 수 있다.

원격통신부(108)에 의해 중앙제어모듈(100)의 운영데이터를 전송받은 작업자는 해당 운영데이터를 저장하고, 시간의 추이에 따른 운영데이터 상태를 파일로 저장할 수 있으며, 어떤 조작자가 어떤 동작을 중앙제어모듈(100)에 지시했는지를 원격 모니터링 할 수 있다.

예를 들어, 본 실시예에 따른 조명 제어 시스템이 건물 외벽에 설치된 미디어 파사드를 포함하는 경우, 미리 저장부(114)에 원하는 제1 또는 제2 영상데이터를 저장해두고, 원격지에서 크리스마스나 발렌타인데이와 같은 이벤트나 기념일 같은 날에, 상기 원하는 영상데이터를 재생하도록 명령을 내리면, 원하는 영상데이터가 조명조립체(300)에 의해 표시될 수 있다.

명령입력부(110)는 중앙제어모듈(100)과 연동되는 응용 어플리케이션(application)에 구현 가능한 그래픽 유저 인터페이스(GUI)를 통해 입력된 작업자의 명령을 수신하여, 해당 명령에 맞게 전체 시스템의 동작이나 환경을 설정할 수 있도록 한다.

예를 들어, 본 실시예에 따른 조명 제어 시스템의 영상 연출시간에 대한 스케쥴링(Scheduling)을 수정하고자 하는 경우, 전원이 공급되는 시점 및 전원의 공급이 차단되는 시점에 대한 시간 정보를 수정해야 하는데, 외부로 정보를 표시할 수 있는 액정표시장치 등과 같은 표시장치를 통해 그래픽 유저 인터페이스를 조작하여 영상 연출시간을 조절할 수 있다.

명령입력부(110)는 복수의 키 입력을 통해 명령을 입력받는 타입일 수 있으며, 터치 조작이 가능한 표시패널 형태로 구비되어, 사용자가 표시패널을 터치하여 원하는 동작을 구현하거나 환경설정 값을 변경시킬 수 있다. 이와 같이, 원격통신부(108)에 의해 원격지로부터 무선/유선으로 제어명령을 수신할 수 있을 뿐만 아니라, 직접 명령을 입력할 수 있는 명령입력부(110)를 구비하여 다양한 설정값이나 표시하고자 하는 영상데이터에 관한 정보를 변경시킬 수 있다.

관리부(112)는 제1 영상데이터(400)를 변환하기 위한 각종의 설정 정보나 저장하고 있는 제2 영상데이터(500)의 정보, 및 조명조립체(300)를 제어하기 위한 소정의 제어 데이터들을 관리한다. 여기서, 소정의 제어 데이터는 동작 명령, 에러 검출, 스케줄 기능 및 RGB 색상 조절 등으로 이해될 수 있다.

관리부(112)는 기 저장된 스케줄 정보(즉, 시간 정보)와 연출 정보를 기초로 소정의 제2 영상데이터(500)가 동작할 시간이 도래되었음을 스스로 판단할 수 있다. 여기서, 관리부(112)는 RTC(Real Time Clock) 타이머 기능을 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 한편, 스케줄 정보란 영상데이터가 동작할 시간 및 날짜 정보를 말하며, 연출 정보란 조명의 점등 및 점멸 동작을 실행시키는 정보를 말한다.

관리부(112)에 의해 한 번 변환되어 저장부(114)에 저장된 제2 영상데이터(500)를 주기적으로 조명조립체(300)에 전송하여 반복적으로 동일한 영상데이터를 외부로 표시할 수도 있다.

또한, 관리부(112)는 제2 영상데이터(500)에 복수의 조명유닛(310)의 점등 및 멸등 상태를 독립적으로 제어하기 위한 별도의 제어신호를 포함할 수 있다. 따라서, 조명조립체(300)에 전송되는 제2 영상데이터(500)에는 각 조명유닛(310)의 밝기 및 색상 정보와 함께 점등 및 멸등 시점에 대한 정보인 제어신호가 포함될 수 있다.

저장부(114)는 중앙제어모듈(100)로 수신된 각종의 데이터를 저장할 수 있다. 각종의 데이터는 제1 영상데이터(400)를 조명조립체(300)의 매트릭스에 맞게 변환하기 위한 변환 설정 정보 예를 들어, 해상도, 프레임, RGB 표준값 등을 포함할 수 있다.

또한, 동작에 필요한 환경정보, 스케쥴정보, 사용 로그정보, 제1 영상데이터 및/또는 제2 영상데이터, 별도의 음원파일이 저장될 수 있다.

저장부(114)는 변환되기 전의 제1 영상데이터(400) 자체를 저장할 수 있으며, 변환된 후의 제2 영상데이터(500) 자체를 저장할 수도 있다.

제1 영상데이터(400)가 영상입력부(102)를 통해 직접 출력된 형태의 신호일 경우, 중앙처리부(106)에 의해 변환 시 오류가 발생하면 실시간으로 입력되는 제1 영상데이터(400)의 손실이 불가피하므로, 변환하는 동안 제1 영상데이터(400)를 임시로 저장할 수도 있다.

저장부(114)는 비휘발성 플래시 메모리일 수 있으며, 하드디스크 타입일 수 있다.

저장부(114)는 작업자가 명령입력부(110)를 통해 입력한 데이터 및/또는 외부로부터 수신된 소정의 제어 데이터들을 저장할 수도 있다. 여기에는 중앙처리부(106)의 동작에 필요한 정보들이 저장되고, 수정이 가능한 데이터들이 저장될 수 있다.

영상송출부(116)는 중앙처리부(106)에 의해 변환된 제2 영상데이터를 분배모듈(200)로 전송한다. 디지털로 변환된 제2 영상데이터를 신속하게 전송할 수 있도록 SPI(Serial Peripheral Interface) 통신을 사용할 수 있다.

종래의 조명 제어 시스템의 경우 컨트롤러(DMX512)에 의해 조명유닛에 데이터를 송출할 때, 시리얼(serial) 통신 방식으로 통신하며, 예를 들어 RS-485 포트로 구성되는데, 이와 같은 종래의 경우 최대 250kbps의 속도로 영상데이터를 전송하기 때문에, 조명조립체를 구성하는 조명유닛의 개수가 증가하게 되면, 영상데이터 중계를 위한 컨트롤러가 복수로 구비되어야 할 필요가 있다. 즉, 전송속도의 한계로 인해 다량의 영상데이터를 전송하기 어렵기 때문에, 복수의 컨트롤러를 구비하여야 하는데, 이는 많은 결선을 필요로 하며 컨트롤러와 조명조립체 중간에 분배기 또는 중계기 예를 들어, 스플리터(spliter)나 리피터(repeater)를 다수 연결해야 한다. 이로 인해, 연결 작업으로 인한 시공 시간 지연 및 비용 증가가 야기될 수 있다.

이와 달리, 본 실시예에 따른 SPI 통신은 RS-485 방식에 비해 대역폭이 크기 때문에 20Mbps 이상까지 영상 데이터를 전송할 수 있어서 단일한 중앙제어모듈(100) 및 분배모듈(200) 만으로도 최대 수십만 개 단위의 조명유닛을 신속하게 제어할 수 있다.

SPI 통신은 예를 들어 4개의 배선으로 이루어질 수 있으며, SCLK(Serial Clock), MISO(Master-In Slave-Out), MOSI(Master-Out Slave-In) 및 SS(Slave Select) 신호를 포함할 수 있기 때문에 신속한 양방향 데이터 통신도 가능하다.

영상송출부(116)는 이와 같이 SPI 통신을 이용하여 분배모듈(200)에 제2 영상데이터(500)를 신속하게 전송할 수 있으며, 분배모듈(200)은 채널별로 제2 영상데이터(500)를 분배하여 조명조립체(300)를 통해 원하는 영상을 구현할 수 있다.

동기화통신부(118) 외부 장치에서 제공되는 타임코드나 기타 영상동기와 관련된 동기 데이터를 송수신하는 역할을 수행할 수 있다. 외부에 별도의 미디어 엔진이 구비되고, 상기 미디어 엔진으로부터 동기화 정보 및 싱크 정보를 수신한 후 이를 관리부(112)에 전송하여 제2 영상데이터(500)가 구현되는 조명조립체(300)의 표시 영상을 제어할 수 있다.

미디어 엔진(미도시)은 복수의 조명 제어 시스템과 연결될 수 있으며, 복수의 건물 외벽에 동일 또는 일련의 영상이 동기화 되어 소정의 관련성 있는 영상을 표시할 수 있도록 각 조명 제어 시스템에 동기화 정보를 전송할 수 있다.

전원공급부(120)는 중앙제어모듈(100)을 구성하는 각 구성부에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 전원은 1.2V, 1,8V, 3.3V, 5V로 구성될 수 있으며, 안정된 전원을 공급할 수 있도록 필요한 전류량보다 크게 설정될 수 있다.

전원공급부(120)는 쇼트, 단락, 과전압 및 과전류가 발생하지 않도록 보호회로를 포함할 수 있으며, 노이즈(noise)에 대비하기 위하여 복수의 노이즈 필터, EMI 차폐 필터, 캐패시터를 포함할 수 있다.

이어서, 도 3을 참조하여 분배모듈(200)의 구체적인 구성에 대해 설명한다. 분배모듈(200)은 데이터수신부(202), 데이터변환부(204), 데이터송출부(206), 보호회로부(208) 및 전원공급부(210)를 포함하여 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 하나 이상의 구성부가 생략될 수 있다.

데이터수신부(202)는 영상송출부(116)와 SPI 통신 가능하게 연결되어, 중앙제어모듈(100)로부터 제2 영상데이터(500)를 전송받을 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 기존의 RS-485 방식에 비해 데이터 처리용량이 큰 SPI 통신을 이용하며, 20Mbps 이상까지 영상 데이터를 전송할 수 있어서 단일한 중앙제어모듈(100) 및 분배모듈(200) 만으로도 최대 수십만 개 단위의 조명유닛을 신속하게 제어할 수 있다.

데이터변환부(204)는 SPI 통신을 이용하여 전송된 제2 영상데이터(500)는 SPI 통신 프로토콜에 맞게 포맷이 변경되었기 때문에 이를 다시 조명조립체(300)에 분배 가능한 형태로 변경시킬 수 있다.

데이터송출부(206)는 수신된 제2 영상데이터(500)를 조명조립체(300)의 구성에 맞게 분배할 수 있다. 데이터송출부(206)는 조명조립체(300)와 복수의 채널을 통해 연결되고, 각 채널에 직렬로 구비된 복수의 조명유닛(310)에 제2 영상데이터(500)를 전송할 수 있다.

데이터송출부(206)는 복수의 채널에 제2 영상데이터(500)를 적절히 분배할 수 있도록 FPGA(field-programmable gate array) 소자를 포함할 수 있다.

중앙제어모듈(100)의 중앙처리부(106)에서 제1 영상데이터(400)가 제2 영상데이터(500)로 변환될 때, 각 채널의 개수 및 배열에 따라 제2 영상데이터(500)가 분리되고, 각 채널 별로 분리된 제2 영상데이터(500)가 분배모듈(200)의 데이터수신부(202)로 수신될 수 있으며, 반대로 채널별로 분리되지 않은 제2 영상데이터(500)가 데이터수신부(202)로 수신된 후 FPGA 소자를 포함하는 데이터송출부(206)에서 조명조립체(300)와 연결된 채널의 상황에 따라 실시간으로 적절히 데이터를 분배할 수도 있다.

분배모듈(200)은 조명조립체(300)에 전원을 공급하는 역할을 수행할 수 있다. 즉, 조명조립체(300)를 구성하는 복수의 조명유닛(310)에 개별 전원 공급부가 구비될 수 있으며, 분배모듈(200)에서 제2 영상데이터(500)와 함께 또는 개별적으로 전원을 공급하여 조명유닛(310)이 발광할 수 있도록 구성될 수 있다.

이를 위해, 분배모듈(200)은 분배모듈(200)과 조명조립체(300)에 전원을 공급하는 전원공급부(210)를 포함할 수 있으며, 전원공급부(210)로부터 안정적인 전원이 공급될 수 있도록, 보호회로부(208)를 더 포함할 수 있다.

보호회로부(208)는 전원을 안전하게 공급하도록 설계된 전원 입력 보호회로이다. 쇼트 발생시 급격한 전류가 흐를 수 있으며, 이를 감지하고 이를 차단하는 스위치를 구비하여 과전류로부터 분배모듈(200)을 보호할 수 있다.

보호회로부(208)는 역전압 다이오드 소자를 포함할 수 있으며, 전원공급부(210)로부터 전원의 역극성 연결 상태가 발생한 경우, 조명조립체(300)로 전원이 흐르지 못하게 차단하여 복수의 조명유닛(310)을 보호할 수 있다.

또한, 데이터송출부(208)에 조명조립체(300)와 연결된 복수의 채널을 포함할 수 있으며, 각 채널마다 캐패시터를 추가하여, 리플(ripple)을 줄일 수 있다.

이와 같이, 분배모듈(200)은 수신된 제2 영상데이터를 각 채널별로 분리하여 조명조립체(300)를 구성하는 복수의 조명유닛(310)에 분배할 수 있다.

이어서, 도 4를 참고하면, 조명조립체(300)는 병렬로 연결된 복수의 채널(C1 내지 Cn)로 구성되되, 각 채널(Cn)에는 복수의 조명유닛(310)이 직렬(D1 내지 Dm)로 연결될 수 있다.

조명조립체(300)는 입력되는 영상데이터 예를 들어 고화질의 XVGA급 동영상(1024x768)을 최대한 정밀하게 구현할 수 있도록 수만 내지 수십만개의 조명유닛(310)으로 구성될 수 있다.

종래의 조명 제어 시스템의 경우, 초당 전송할 수 있는 데이터의 양이 한정되어 있기 때문에, 한 프레임 당 제어가능한 대략 2만개 이하의 조명유닛으로 구현될 수 밖에 없으나, 본 발명에 따른 조명 제어 시스템은 초당 20Mbps 이상까지 영상 데이터를 전송할 수 있는 SPI 통신을 사용함으로써, 제어할 수 있는 조명유닛(310)의 개수가 크게 증가될 수 있으며, 이로 인해 보다 정밀하고 해상도 높은 미디어 파사드를 구현할 수 있다.

본 실시예에 따른 조명조립체(300)는 1만개 이상 50만개 이하의 조명유닛(310)을 포함할 수 있다. 1만개 이하의 조명유닛(310)으로 구성될 경우 해상도가 낮아서 구현되는 화상을 식별하기 곤란하며, 50만개 이상의 조명유닛(310)을 포함할 경우 초당 전송 가능한 데이터의 양을 초과하게 되어 각각의 조명유닛(310)을 적절하게 컨트롤하기 곤란할 수 있다.

복수의 조명유닛(310)은 각 채널(Cn)별로 전단부에 배치된 조명유닛(D1)부터 순차적으로 상기 제2 영상데이터(500)를 수신할 수 있다. 각 조명유닛(310)은 상기 제2 영상데이터(500)와 함께 또는 개별적으로 수신된 제어신호를 기초로 소정의 시점에 수신한 제2 영상데이터(500)에 의해 제어될 수 있다.

도 5를 참조하면, 각각의 조명유닛(310)은 3개의 화소로 구성될 수 있다. 즉, 하나의 조명유닛(310)에 개별적인 발광소자(R, G, B)가 구비되어, 3개의 발광소자의 혼색으로 인해 원하는 색상이 구현될 수 있다.

조명유닛(310)은 LED(Light Emitting Diode)일 수 있으며, 하나의 조명유닛(310)에는 적색 발광 LED, 녹색 발광 LED 및 청색 발광 LED가 포함될 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 각 조명유닛(310)은 상기 제2 영상데이터(500)와 함께 또는 개별적으로 수신된 제어신호를 기초로 소정의 시점에 수신한 제2 영상데이터(500)에 의해 제어될 수 있는데, 이에 대해 도 6을 참조하여 설명한다.

도 6을 참조하면, 직렬신호 형태로 각 채널(Cn)에 인가되는 제2 영상데이터(500)는 클럭신호(CLK), RGB 화소의 개별 색상정보(DATA_R, DATA_G, DATA_B)를 포함할 수 있으며, 이와 별도로 인가되거나 함께 인가되는 제어신호(CATCH)가 포함될 수 있다.

클럭신호(CLK)에 따라 각각의 색상정보(DATA_R, DATA_G, DATA_B)가 구성되어 각각의 조명유닛(310)를 순차적(D1에서 Dm 방향)으로 통과한다.

본 실시예에 따른 조명 제어 시스템은 각각의 조명유닛(310)에 식별을 위한 IP 정보 등을 부여하지 않으며, 연속된 제2 영상데이터(500)를 직렬로 연결되어 있는 각 조명유닛(310)에 순차적으로 전송한다.

단위시간에 따라 제어신호(CATCH)가 타이밍 차트(Timming Chart)에 맞게 신호를 부여하면, 각각의 조명유닛(310)에 1의 제어신호가 인가된 시점에서 해당 조명유닛(310)에 인가된 제2 영상데이터(500)의 색상 및 밝기 정보에 따라 조명유닛(310)이 독립적으로 제어될 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이 제2 영상데이터(500)의 색상정보 각각(DATA_R, DATA_G, DATA_B)은 각 조명유닛(310)이 표현가능한 색상의 개수에 따라 16bit 또는 24bit로 표현될 수 있다.

예를 들어, t=0 시점에서 제2 영상데이터(500)에 포함된 제1 채널(C1)의 제1 조명유닛(D1)이 R(0xFF), G(0x00), B(0x22)의 색상정보를 수신하였고, 제어신호가 0인 경우, 멸등된 상태를 유지할 수 있다.

단위시간이 경과하여, t=1인 시점에 도달하면, 각 채널별 직렬신호 형태의 제2 영상데이터(500)가 진행방향(채널의 원위말단측)으로 이동단위만큼 이동하기 때문에, 다음 조명유닛(310)인 제1 채널(C1)의 제2 조명유닛(D2)이 앞선 R(0xFF), G(0x00), B(0x22)의 색상정보를 수신할 수 있다.

한편, 제1 채널(C1)의 제1 조명유닛(D1)은 새로운 색상정보를 수신하게 되며, 제1 채널(C1)의 제2 조명유닛(D2)이 t=0인 시점에서 가지고 있던 색상정보는 다음 조명유닛인 제3 조명유닛(D3)으로 이동한다.

즉, 동일한 색상정보에 관한 신호가 시간에 따라 순차적으로 다음 조명유닛(310)으로 이동을 반복한다.

이와 같이, 각 채널(Cn)에는, 입력된 제1 영상데이터(400)와 대응되는 제2 영상데이터(500)가 순차적으로 수신되며, 소정의 지점에서 제어신호(CATCH)를 1로 변경하면, 해당 시점에서 각 조명유닛(310)이 수신한 제2 영상데이터(500)에 따라 점등될 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 제2 영상데이터(500)에서 밝기는 별도의 신호로 인가될 수도 있으며, PWM(Pulse Width Modulation)에 의해서 제어될 수도 있다.

이어서, 도 7에는 조명조립체(300)의 다른 배치 구성이 도시되어 있다. 앞선 도 4와 같이 하나의 채널(Cn)에 복수의 조명유닛(310)이 직렬로 배치된 형태인 것은 동일하나, 전단부 조명유닛(D1)부터 말단부 조명유닛(Dm)까지 일직선 형태로 배치되는 것이 아니라, 지그재그 형태로 배치되어 보다 적은 수의 채널(Cn)을 가지고도 조명조립체(300)를 통해 원하는 영상을 구현할 수 있다.

이와 같이, 조명조립체(300)를 구성하는 조명유닛(310)의 배치가 변경될 경우, 중앙제어모듈(100) 또는 분배모듈(200)에서 이에 맞게 채널을 분기할 수 있도록 분배 정보를 변경할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 실시예에 따른 조명 제어 시스템은 복수의 조명유닛(310)의 배치에 맞게 직렬신호로 제2 영상데이터(500)를 순차적으로 송부하는 방식으로 개별 조명유닛(310)을 제어하기 때문에, 복수의 조명유닛(310) 각각에 식별번호 예를 들어 IP를 설정하는 과정이 불필요하다.

이하, 도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 제어 시스템의 제어방법에 대해 설명한다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 제어 시스템의 제어 방법을 순차적으로 나타내는 순서도이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명 제어 시스템의 제어 방법을 순차적으로 나타내는 순서도이다.

도 8을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 제어 시스템의 제어방법은 입력된 영상데이터를 스케일 변환하는 단계(S102)와, 채널별로 영상데이터를 분리하는 단계(S104)와, 분리된 영상데이터를 전송하는 단계(S106)와, 영상데이터를 변환하는 단계(S108)와, 변환된 영상데이터를 분배하는 단계(S110)와, 영상데이터에 따라 각 조명유닛을 점등/멸등하는 단계(S112)를 포함한다.

앞서 설명한 바와 같이, 먼저 영상입력부에 의해 입력된 영상데이터를 조명조립체(300)의 배치에 맞게 스케일을 변환한다(S102). 예를 들어, 입력된 제1 영상데이터가 조명조립체(300)가 표현할 수 있는 해상도에 비해 큰 해상도를 가지는 경우, 해상도를 변환하여 조명조립체(300)가 표현할 수 있는 범위 내로 수정한다.

이어서, 분배모듈(200)에 연결된 조명조립체(300)의 채널별로 영상데이터를 분리한다(S104). 스케일이 변환된 제2 영상데이터를 그대로 분배모듈(200)에 전송할 수도 있으며, 본 실시예에서와 같이 미리 조명조립체(300)의 채널 정보를 반영하여 영상데이터를 분리할 수 있다.

이어서, 분리된 영상데이터를 분배모듈(200)에 전송한다(S106). 앞서 설명한 바와 같이, 각각의 모듈 사이로 전송되는 데이터는 SPI 통신 프로토콜을 이용하여 빠른 속도로 전송될 수 있다.

수신된 영상데이터의 포맷을 분배모듈(200)에 맞게 변환하고(S108), 변환된 영상데이터를 각 채널을 통해 조명조립체(300)로 분배한다(S110).

조명조립체(300)는 분배된 제2 영상데이터를 수신하고, 수신된 영상데이터에 따라 각 조명유닛을 개별적으로 제어할 수 있다(S112).

이때, 앞서 설명한 바와 같이, 조명조립체(300)를 제어함에 있어서, 각각의 조명유닛에 식별을 위한 IP 정보 등을 부여하지 않으며, 연속된 제2 영상데이터를 직렬로 연결되어 있는 각 조명유닛(310)에 순차적으로 전송하여, 각 조명유닛(310)을 독립적으로 제어할 수 있다.

이어서, 도 9를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명 제어 시스템의 제어방법은 입력된 제1 영상데이터의 해상도를 변환하여 제2 영상데이터를 생성하는 단계(S202)와, 상기 제2 영상데이터를 복수의 데이터신호가 포함된 연속된 직렬신호로 변환하는 단계(S204)와, 채널별로 상기 제2 영상데이터를 분리하는 단계(S210)와, 상기 제2 영상데이터를 조명조립체의 각 채널에 분배하는 단계(S212)와, 상기 조명조립체의 복수의 조명유닛의 점등 및 멸등 상태를 동시에 독립적으로 제어하기 위한 제어신호를 각 채널에 분배하는 단계(S214, S216)와, 상기 제2 영상데이터 및 제어신호에 따라 상기 복수의 조명유닛을 동시에 독립적으로 제어하는 단계(S218)를 포함한다.

상기 S202 단계에서, 조명조립체의 배열에 대응되도록 해상도를 변환할 수 있으며, 커넥터를 통해 외부에서 출력된 제1 영상데이터를 직접 입력 받아서 해상도를 변환할 수 있다.

상기 S204 단계에서, 데이터신호는 상기 각 조명유닛의 색상 및 밝기 정보를 포함할 수 있다.

상기 S218 단계에서, 변환된 제2 영상데이터는 특정시점에서 복수의 조명유닛 중 제n 조명유닛에 도달하여 상기 제n 조명유닛에 의해 수신되며, 단위시간이 경과하면 동일한 상기 제2 영상데이터가 제n+1 조명유닛에 도달할 수 있음은 앞서 살펴본 바와 같다.

또한, 상기 S218 단계에서, 제어신호에 의해 점등명령이 수신될 경우, 연속된 직렬신호 형태의 제2 영상데이터 중 수신 당시에 각각의 복수의 조명유닛에 도달된 데이터신호에 따라 개개의 조명유닛의 색상 및 밝기를 조절할 수 있음은 앞서 살펴본 바와 같다.

이전 실시예와 나머지 단계는 동일하며, 다만, 채널별로 영상데이터를 분리하는 단계(S210)가 분배모듈(200)의 FPGA 소자에서 수행되는 것이 상이하며, 중앙제어모듈이 제2 영상데이터에 제어신호를 포함하여 한번에 전송하지 않고, 제2 영상데이터를 먼저 조명조립체(300)에 분배한 후 별도로 제어신호를 전송한다(S214, S216)).

이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 조명 제어 시스템의 제어방법에 의하면, 직렬신호 형태로 영상데이터를 송부하고 제어신호에 의해 개별 조명유닛을 제어하기 때문에, 조명 제어 시스템을 구성하는 복수의 조명유닛 각각에 식별번호 예를 들어 IP를 설정하는 과정이 불필요하다. 또한, 영상데이터를 별도의 저장매체 없이 외부입력단자를 이용하여 외부로부터 입력된 영상정보를 직접 변환하여 실시간으로 조명조립체에 구현하여, 동적인 연출이 가능하며, 영상정보에 대한 다량의 데이터를 신속하게 각 조명유닛에 전송할 수 있어서 동시에 제어가능한 조명유닛의 개수의 제한이 없으며, 신호감쇄를 해결하기 위해 별도의 리피터나 증폭모듈을 설치할 필요가 없다.

이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

100: 중앙제어모듈 102: 영상입력부
104: 확장입력부 106: 중앙처리부
108: 원격통신부 110: 명령입력부
112: 관리부 114: 저장부
116: 영상송출부 118: 동기화통신부
120: 전원공급부(120) 200: 분배모듈(200)
202: 데이터수신부 204: 데이터변환부
206: 데이터송출부 208: 보호회로부
210: 전원공급부 300: 조명조립체
310: 조명유닛

Claims (16)

1. 복수의 채널로 구성되되 각 채널에는 복수의 조명유닛이 직렬로 연결된 조명조립체;
   입력된 제1 영상데이터를 상기 조명조립체의 배열에 대응되도록 해상도를 변환하고, 상기 각 채널에 전송하기 위해 연속된 직렬신호 형태의 제2 영상데이터를 생성하는 중앙처리부; 및
   상기 중앙처리부로부터 상기 제2 영상데이터를 수신하여 상기 복수의 채널을 통해 상기 복수의 조명유닛으로 상기 제2 영상데이터를 분배하는 데이터송출부를 포함하되,
   상기 제2 영상데이터는 복수의 조명유닛의 점등 및 멸등 상태를 독립적으로 제어하기 위한 제어신호를 포함하고,
   상기 복수의 조명유닛은 전단부에 배치된 조명유닛부터 순차적으로 상기 제2 영상데이터를 수신하여, 상기 제어신호를 기초로 소정의 시점에 수신한 상기 제2 영상데이터에 의해 제어되고,
   상기 데이터송출부는 SPI 프로토콜을 통해 상기 제2 영상데이터를 수신 및 분배하고, 상기 조명조립체는 1만 내지 50만개의 복수의 조명유닛을 포함하는 조명 제어 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   상기 복수의 조명유닛은 LED인 조명 제어 시스템.
3. 제1항에 있어서,
   외부의 동기화 신호를 송수신하여 상기 제어신호를 조절하는 동기화통신부를 더 포함하는 조명 제어 시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 영상데이터를 입력받는 영상입력부를 더 포함하되,
   상기 영상입력부는 커넥터를 통해 외부에서 출력된 상기 제1 영상데이터를 상기 중앙처리부로 전달하는 조명 제어 시스템.
5. 제4항에 있어서,
   상기 커넥터는 RGB 커넥터, DVI 커넥터 및 RCA 커넥터를 포함하는 조명 제어 시스템.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제1 영상데이터를 입력받는 확장입력부를 더 포함하되,
   상기 확장입력부는 외부저장매체와 연결되어 상기 외부저장매체에 저장된 상기 제1 영상데이터를 상기 중앙처리부로 전달하는 조명 제어 시스템.
7. 제6항에 있어서,
   상기 외부저장매체는 플래시메모리 타입, 외장하드 타입 또는 디스크 타입을 포함하는 조명 제어 시스템.
8. 제1항에 있어서,
   상기 제2 영상데이터는 색상을 구현하기 위한 R, G, B 색상 정보 및 펄스 폭 변조(PWM)에 의한 밝기 정보를 포함하는 조명 제어 시스템.
9. 제1항에 있어서,
   외부에서 상기 중앙처리부의 동작을 제어하기 위한 원격통신부를 더 포함하는 조명 제어 시스템.
10. 제1항에 있어서,
    상가 중앙처리부에서 생성된 상기 제2 영상데이터를 저장하기 위한 저장부를 더 포함하는 조명 제어 시스템.
11. 입력된 제1 영상데이터의 해상도를 변환하여 제2 영상데이터를 생성하는 단계;
    상기 제2 영상데이터를 복수의 데이터신호가 포함된 연속된 직렬신호로 변환하는 단계;
    채널별로 상기 제2 영상데이터를 분리하는 단계;
    상기 제2 영상데이터를 SPI 프로토콜을 통해 조명조립체의 각 채널에 분배하는 단계;
    상기 조명조립체의 복수의 조명유닛의 점등 및 멸등 상태를 동시에 독립적으로 제어하기 위한 제어신호를 각 채널에 분배하는 단계; 및
    상기 제2 영상데이터 및 제어신호에 따라 상기 복수의 조명유닛을 동시에 독립적으로 제어하는 단계를 포함하는 조명 제어 시스템의 제어방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 데이터신호는 상기 각 조명유닛의 색상 및 밝기 정보를 포함하는 조명 제어 시스템의 제어방법.
13. 제11항에 있어서,
    상기 제어하는 단계에서,
    상기 제2 영상데이터는 특정시점에서 상기 복수의 조명유닛 중 제n 조명유닛에 도달하여 상기 제n 조명유닛에 의해 수신되며, 단위시간이 경과하면 동일한 상기 제2 영상데이터가 제n+1 조명유닛에 도달하는 조명 제어 시스템의 제어방법.
14. 제13항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 제어신호에 의해 점등명령이 수신될 경우, 상기 연속된 직렬신호 형태의 제2 영상데이터 중 수신 당시의 상기 복수의 조명유닛에 도달된 상기 데이터신호에 따라 상기 조명유닛의 색상 및 밝기를 조절하는 조명 제어 시스템의 제어방법.
15. 제11항에 있어서,
    상기 제2 영상데이터를 생성하는 단계는,
    상기 조명조립체의 배열에 대응되도록 해상도를 변환하는 조명 제어 시스템의 제어방법.
16. 제11항에 있어서,
    상기 제2 영상데이터를 생성하는 단계는,
    커넥터를 통해 외부에서 출력된 상기 제1 영상데이터를 직접 입력받아서 해상도를 변환하는 조명 제어 시스템의 제어방법.

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