KR20130043391A - 이동 단말기, 조명 장치 및 조명제어 시스템 - Google Patents

이동 단말기, 조명 장치 및 조명제어 시스템

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KR20130043391A
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 조명장치를 제어하는 이동 단말기는 상기 조명장치의 제어를 위한 입력을 받는 사용자 입력부; 상기 입력에 대응하는 상기 조명장치의 동작 제어신호를 생성하는 제어부; 및 상기 제어신호를 상기 조명장치에 송신하는 지그비 송신모듈을 포함한다.

Description

이동 단말기, 조명 장치 및 조명제어 시스템{MOBILE TERMINAL, LIGHTING APPARATUS AND LIGHTING SYSTEM}
본 발명은 이동 단말기, 조명 장치 및 조명제어 시스템에 관한 것이다.
조명장치는 다양한 용도로 사용되고 있는데, 특히 실내 인테리어의 일반 조명, 특정 분위기를 연출하기 위한 무대 조명, 광고 조명 및 경관 조명 등의 용도로 사용되고 있다. 조명장치에는 LED(Light Emitting Diode) 소자를 포함하며, 이는 일반 램프 조명장치에 비해 적은 소모 전력으로 구동된다. 특히, LED 조명장치는 다수 배열설치된 LED의 점멸 순서, 발광 색상 및 밝기 등의 제어에 의해 다양한 연출을 수행할 수 있다.
LED 조명을 제어하는 방식은 유선에서 무선으로 옮겨가고 있는 추세에 있으며, 무선의 방식 중에서도 지그비를 많이 이용하고 있다. 지그비를 이용하여 조명 장치를 제어하는 방법은 지그비 리모컨을 통해 조명 장치를 직접 제어할 수도 있고, 이동 단말기 중간에 게이트 웨이를 두고 조명 장치를 제어하는 방법도 있다.
그러나, 지그비를 이용하여 조명 장치를 제어하는 방법은 지그비 리모컨이라는 별도의 장치가 필요하고, 이동 단말기 중간에 게이트 웨이를 두고 조명 장치를 제어하는 방법은 별도의 게이트웨이 장치가 필요하다는 문제점이 있다.
본 발명은 별도의 장치가 필요 없이 이동 단말기를 통해 조명장치를 편리하게 제어할 수 있는 이동 단말기, 조명 장치, 및 조명제어 시스템의 제공을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 조명장치를 제어하는 이동 단말기는 상기 조명장치의 제어를 위한 입력을 받는 사용자 입력부; 상기 입력에 대응하는 상기 조명장치의 동작 제어신호를 생성하는 제어부; 및 상기 제어신호를 상기 조명장치에 송신하는 지그비 송신모듈을 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동 단말기에 의해 제어되는 조명장치는 상기 이동 단말기를 통해 입력신호를 수신하는 지그비 수신모듈; 상기 입력신호에 따라 상기 조명장치를 구동시키기 위한 제어신호를 생성하는 컨트롤러; 상기 제어신호에 따라 상기 조명장치를 구동시키기 위한 구동 신호를 출력하는 조명구동부; 및 상기 구동 신호에 대응하여 빛을 발광하는 조명부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이동 단말기를 통해 조명장치를 제어하는 조명제어 시스템에 있어서, 상기 이동 단말기는, 상기 조명장치의 제어를 위한 입력을 받는 사용자 입력부와 상기 입력에 대응하는 상기 조명장치의 동작 제어신호를 생성하는 제어부와 상기 제어신호를 상기 조명장치에 송신하는 지그비 송신모듈을 포함하고, 상기 조명장치는, 상기 이동 단말기를 통해 입력신호를 수신하는 지그비 수신모듈과 상기 입력신호에 따라 상기 조명장치를 구동시키기 위한 제어신호를 생성하는 컨트롤러와 상기 제어신호에 따라 상기 조명장치를 구동시키기 위한 구동 신호를 출력하는 조명구동부와 상기 구동 신호에 대응하여 빛을 발광하는 조명부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 사용자는 리모컨이나 스위치가 필요 없이 조명을 편리하게 제어할 수 있고, 별도의 리모컨이나 게이트웨이가 필요없게 되어 비용이 절감되는 효과 등이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명제어 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지그비 송신모듈의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치의 블록도이다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명제어 시스템의 구성도이다.
조명제어 시스템은 이동 단말기(100) 및 조명장치(200)를 포함한다.
이동 단말기(100)와 조명장치(200)는 상호 양방향 통신을 수행할 수 있고, 통신방법은 근거리 무선통신 방법 중의 하나인 지그비(Zigbee)를 이용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이동 단말기(100)와 조명장치(200)가 지그비를 이용하여 상호 양방향 통신을 수행하는 경우, 이동 단말기(100)와 조명장치(200) 각각은 후술할 지그비 송신모듈(110), 지그비 수신모듈(210)을 포함한다.
이동 단말기(100)는 사용자의 조작에 의해 입력을 받은 경우, 그에 따른 신호를 지그비를 이용하여 조명장치(200)에 송신하여 조명장치(200)를 제어한다.
지그비는 저전력, 저가격, 사용의 용이성을 가진 근거리 무선 센서네트워크의 대표적 기술 중의 하나로, IEEE 802.15.4 표준의 PHY 층(물리계층)과 MAC층(미디어 액세스 콘트롤 계층)을 기반으로 상위 프로토콜(Protocol)과 응용(Application)을 규격화한 기술이다. 근거리에서 속도가 크게 빠르지 않고, 네트워크 사용 빈도가 드문 시스템의 구축에 가장 적합한 통신방법이다.
지그비는 버튼 하나의 동작으로 집안 어느 곳에서나 전등 제어 및 홈 보안 시스템, VCR 온 오프 등을 할 수 있고, 인터넷을 통한 전화 접속으로 홈 자동화를 더욱 편리하게 이용하려는 기술이다.
지그비는 2.4GHz와 868/915 MHz 주파수 대역을 사용하며, 대역폭은 5MHz와 2MHz 이다. 변복조 기술로는 직교 위상 편이 변조(QPSK, quadrature phase shift keying) 방식을 채택하였다. 전력소모가 적어 배터리의 수명이 몇 개월에서 수년까지도 간다.
지그비의 데이터 전송속도는 20 Kbps, 250 Kbps 이며, 전송거리는 최대 100mRkwl 가능하지만 일반적으로 10m 내외이다.
이동 단말기(100)는 셀룰러 폰, PCS(Personal Communication Servie) 폰, GSM 폰, CDMA-2000 폰, WCDMA 폰과 같은 통상적인 이동 전화기, PMP(Portable Multimedia Player), PDA(Personal Digital Assistants), 스마트폰, MBS(Mobile Broadcast System) 폰 일 수 있다.
조명장치(200)는 적어도 하나의 조명을 포함하며, 이동 단말기(100)로부터 수신한 신호를 토대로 한 동작을 수행한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기의 블록도이다.
이동 단말기(100)는 지그비 송신모듈(110), 사용자 입력부(120), 인터페이스부(130), 메모리부(140), 출력부(150), 전원공급부(160), 제어부(170)를 포함할 수 있다.
지그비 송신모듈(110)은 사용자 입력부(120)를 통해 입력된 제어신호를 IEEE 802.15.4 통신규약에 따라 조명장치(200)로 전송한다.
사용자 입력부(120)는 조명장치(200)의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 사용자에 의해 입력받는다. 사용자 입력부(120)는 키패드(key pad), 돔 스위치(dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.
인터페이스부(130)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(130)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(130)에 포함될 수 있다.
메모리부(140)는 제어부(170)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 메모리(140)는 상기 터치스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
메모리부(140)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
이동 단말기(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(140)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부, 음향 출력 모듈, 알람부, 및 햅틱 모듈 등이 포함될 수 있다.
전원공급부(160)는 제어부(170)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.
제어부(170)는 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다.
예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 특히, 제어부(170)는 사용자 입력부(120)에 의해 입력 받은 입력신호를 지그비 송신모듈(110)에 전송하도록 제어할 수 있다.
제어부(170)는 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 지그비 송신모듈의 블록도이다.
지그비 송신모듈(110)은 신호처리부(111), 지그비 처리부(112), 지그비 송신부(113)를 포함할 수 있다.
신호처리부(111)는 사용자 입력부(120)를 통해 입력된 신호를 디지털 신호로 변환하여 지그비 처리부(112)로 전송한다.
지그비 처리부(112)는 신호처리부(111)를 통해 수신한 디지털 신호를 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(DSSS, Direct Sequence Spread Spectrum) 방식으로 부호화하여 지그비 송신부(113)에 전송한다. 직접 시퀀스 확산 스펙트럼(DSSS, Direct Sequence Spread Spectrum) 방식은 스펙트럼 확산 방식의 하나로, 디지털 신호를 매우 작은 전력으로 넓은 대역으로 분산하여 동시에 송신하는 방식이다. 통신 중에 노이즈가 발생 하더라도, 복원시에 노이즈가 확산되기 때문에 통신에의 영향은 미미하고, 강한 신호를 발생하지 않기 때문에, 좀처럼 다른 통신을 방해하지 않는 방식이다.
지그비 송신부(113)는 지그비 처리부(112)에 의해 부호화된 신호를 IEEE 802.15.4 통신 규약에 따라 변조하여 조명장치(200)의 지그비 수신모듈(210)에 전송한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치의 블록도이다.
조명장치(200)는 지그비 수신모듈(210), 조명부(220), 조명구동부(230), 센서부(240), 저장부(250), 카메라부(260), 컨트롤러(270)를 포함할 수 있다.
지그비 수신모듈(210)은 이동 단말기(100)의 지그비 송신모듈(110)과 통신을 수행한다. 지그비 수신모듈(210)은 지그비 송신모듈(110)가 송신한 제어신호를 수신한다. 지그비 수신모듈(210)은 지그비 송신모듈(110)을 구성하는 요소들과 대응되는 구성을 취할 수 있다.
조명부(220)는 후술할 조명 구동부(230)를 통해 입력되는 조명 구동 신호에 응답하여, 빛을 발광한다. 조명부(220)는 LED(Light Emitting Diode), OLED(Organic Light Emitting Diode), 백색 LED, RGB LED 등으로 구현 가능하다. 조명부(220)는 다수 개의 조명으로 구성될 수 있다.
조명 구동부(230)는 후술할 컨트롤러(270)의 제어신호에 따라 조명부(220)에 구동 신호를 공급할 수 있다. 즉, 조명 구동부(230)는 컨트롤러(270)의 제어신호에 따른 밝기로 조명부(220)가 구동되도록 조명부(220)에 구동신호를 공급할 수 있다.
또한, 조명 구동부(230)는 조명부(220)에 포함된 다수의 조명 중 특정 위치에 존재하는 조명에만 구동신호를 공급할 수 있다.
센서부(240)는 조명장치(200)의 구동이 필요 없는 경우를 감지하여, 조명장치(200)의 구동을 멈추어 불필요한 전력이 소모되는 것을 방지한다.
저장부(250)는 조명장치(200)의 동작에 필요한 정보나, 조명장치(200)의 동작 중에 발생한 정보 등을 저장한다.
특히, 저장부(250)는 사용자의 사용자 입력부(120)의 입력에 대응하여 조명장치(200)의 동작 상태를 조절하기 위한 조명의 동작 조건 정보를 저장한다.
이때, 조명장치(200)의 동작 조건 정보에는 조명의 밝기 정보, 조명의 위치 정보, 조명의 색상 정보 등을 포함한다.
저장부(250)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램, 롬(EEPROM 등) 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
카메라부(260)는 조명장치(200)가 비추는 공간을 촬영하기 위한 수단으로 조명장치(200)의 일부분에 설치될 수 있다.
컨트롤러(270)는 조명장치(200)의 전반적인 동작을 제어한다.
특히, 컨트롤러(270)는 지그비 수신모듈(210)을 통해 수신한 사용자 입력 신호에 대응하는 조명장치(200)의 동작 조건 정보를 저장부(250)로부터 추출하며, 추출한 조명장치(200)의 동작 조건 정보에 의해 조명부(220)가 구동되도록 제어한다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해 되어서는 안될 것이다.
100 : 이동단말기
110 : 지그비 송신모듈
120 : 사용자 입력부
130 : 인터페이스부
140 : 메모리부
150 : 출력부
160 : 전원공급부
170 : 제어부
200 : 조명장치
210 : 지그비 수신모듈
220 : 조명부
230 : 조명구동부
240 : 센서부
250 : 저장부
260 : 카메라부
270 : 컨트롤러

Claims (15)

  1. 조명장치를 제어하는 이동 단말기에 있어서,
    상기 조명장치의 제어를 위한 입력을 받는 사용자 입력부;
    상기 입력에 대응하는 상기 조명장치의 동작 제어신호를 생성하는 제어부; 및
    상기 제어신호를 상기 조명장치에 송신하는 지그비 송신모듈을 포함하는 이동 단말기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 지그비 송신모듈은
    상기 사용자 입력부를 통해 입력된 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호처리부;
    상기 디지털 신호를 부호화하는 지그비 처리부; 및
    상기 부호화된 신호를 변조하여 상기 조명장치에 송신하는 지그비 송신부를 포함하는 이동 단말기.
  3. 제2항에 있어서, 상기 지그비 처리부는
    상기 디지털 신호를 직접 시퀀스 확산 스펙트럼 방식으로 부호화하는 이동 단말기.
  4. 제1항에 있어서, 상기 지그비 송신모듈은
    IEEE 802.15.4 통신규약에 따르는 이동 단말기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부의 동작을 위한 프로그램을 저장하는 메모리부를 더 포함하는 이동 단말기.
  6. 이동 단말기에 의해 제어되는 조명장치에 있어서,
    상기 이동 단말기를 통해 입력신호를 수신하는 지그비 수신모듈;
    상기 입력신호에 따라 상기 조명장치를 구동시키기 위한 제어신호를 생성하는 컨트롤러;
    상기 제어신호에 따라 상기 조명장치를 구동시키기 위한 구동 신호를 출력하는 조명구동부; 및
    상기 구동 신호에 대응하여 빛을 발광하는 조명부를 포함하는 조명장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 입력신호에 대응하여 상기 조명장치의 동작 상태를 조절하기 위한 동작 조건 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하는 조명장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 동작 조건 정보는
    상기 조명장치의 밝기 정보, 상기 조명장치의 위치 정보 및 상기 조명장치의 색상 정보를 포함하는 조명장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 조명장치가 비추는 영역을 촬영하기 위한 카메라부를 더 포함하는 조명장치.
  10. 이동 단말기를 통해 조명장치를 제어하는 조명제어 시스템에 있어서,
    상기 이동 단말기는,
    상기 조명장치의 제어를 위한 입력을 받는 사용자 입력부와 상기 입력에 대응하는 상기 조명장치의 동작 제어신호를 생성하는 제어부와 상기 제어신호를 상기 조명장치에 송신하는 지그비 송신모듈을 포함하고,
    상기 조명장치는,
    상기 이동 단말기를 통해 입력신호를 수신하는 지그비 수신모듈과 상기 입력신호에 따라 상기 조명장치를 구동시키기 위한 제어신호를 생성하는 컨트롤러와 상기 제어신호에 따라 상기 조명장치를 구동시키기 위한 구동 신호를 출력하는 조명구동부와 상기 구동 신호에 대응하여 빛을 발광하는 조명부를 포함하는 조명제어 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 지그비 송신모듈은
    상기 사용자 입력부를 통해 입력된 신호를 디지털 신호로 변환하는 신호처리부;
    상기 디지털 신호를 부호화하는 지그비 처리부; 및
    상기 부호화된 신호를 변조하여 상기 조명장치에 송신하는 지그비 송신부를 포함하는 조명제어 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 지그비 처리부는
    상기 디지털 신호를 직접 시퀀스 확산 스펙트럼 방식으로 부호화하는 조명제어 시스템.
  13. 제10항에 있어서, 상기 지그비 송신모듈은
    IEEE 802.15.4 통신규약에 따르는 조명제어 시스템.
  14. 제10항에 있어서, 상기 조명장치는
    상기 입력신호에 대응하여 상기 조명장치의 동작 상태를 조절하기 위한 동작 조건 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하는 조명제어 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 상기 동작 조건 정보는
    상기 조명장치의 밝기 정보, 상기 조명장치의 위치 정보 및 상기 조명장치의 색상 정보를 포함하는 조명제어 시스템.
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US9750115B2 (en) 2015-01-23 2017-08-29 Robert Bosch Gmbh Interface module for powering wireless user interface through light switch

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