KR20130080278A

KR20130080278A - 스마트폰을 이용한 디지털기기 제어 및 홈 오토메이션 시스템

Info

Publication number: KR20130080278A
Application number: KR1020120001105A
Authority: KR
Inventors: 우인구
Original assignee: 주식회사 디지엔스
Priority date: 2012-01-04
Filing date: 2012-01-04
Publication date: 2013-07-12

Abstract

본 발명은 디지털기기 제어 및 홈 오토메이션 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 와이 파이(Wi-Fi) 등 무선통신망을 이용하여 스마트폰과 데이터 통신이 가능한 서버통신부와, 디지털기기를 제어할 수 있는 적외선신호를 생성하여 송출하는 적외선송출부가 구비된 IR 중계서버에서 사무실이나 집 등의 실내 영상을 촬영할 수 있는 적어도 하나 이상의 카메라로부터 영상을 수신하여 스마트폰으로 전송하고, 그에 대하여 스마트폰으로부터 전송되는 디지털기기 구동신호를 수신하여 그에 적합한 적외선신호를 생성하여 송출함으로써, 실외에서도 실내에 구비된 다수의 디지털기기를 조작할 수 있는 홈 오토메이션을 저렴한 비용과 간단한 장비로 구현할 수 있게 한 스마트폰을 이용한 디지털기기 제어 및 홈 오토메이션 시스템에 관한 것이다.

Description

스마트폰을 이용한 디지털기기 제어 및 홈 오토메이션 시스템{DIGITAL DEVICE CONTROL AND HOME AUTOMATION SYSTEM USING SMART PHONE}

근래에 출시되는 디지털기기들, 특히 가정용 디지털기기들은 조작을 위한 사용자의 이동을 최소화하여 이용의 편의성을 향상시키기 위해 그 동작을 제어하기 위한 원격제어장치인 리모컨이 구비된 형태로 출시되는 것이 일반적이다.

이와 같이, 리모컨에 의한 조작이 가능하게 하여 사용의 편의성을 향상시키던 디지털기기들이 과거에는 수시로 채널과 음량을 조절할 필요가 있는 텔레비전이나 오디오 등에 국한되었으나, 근래에는 에어컨이나 선풍기와 같은 냉난방시설과, DVD 플레이어, 조명 등 다수의 디지털기기로 그 적용이 확대되고 있다.

이와 같이 리모컨에 의해 디지털기기를 조작하기 위해서는 리모컨을 항상 가까운 곳에 위치시켜야 하였으나, 텔레비전을 시청하기 위한 장소가 텔레비전의 앞부분으로 특정되어 있어 리모컨을 텔레비전 앞의 쇼파 등에 항상 놓게 되었던 것과는 달리, 다른 디지털기기의 리모컨의 경우 특정 장소에 놓지 않게 되어 그 조작을 위해서는 리모컨을 찾게 되는 경우가 빈번하게 발생하게 되는 문제점이 있었다. 또한 텔레비전을 제작하는 리모컨도 그 위치를 기억하지 못해 수시로 찾아야 하는 문제점이 있었음은 물론이다.

또한, 종래에는 대한민국 등록실용신안공보 제20-0371261호에 개시된 만능리모콘장치 및 그 업그레이드 시스템과 같이 다수의 디지털기기를 하나의 리모컨으로 조작할 수 있게 한 장치들이 제안되기도 하였다. 그러나, 이러한 종래의 만능리모컨은 국내외 모든 제조사와 각 제조사에서 판매되는 모든 디지털기기들의 커스텀 코드를 미리 저장하고, 리모콘에서 실제로 전송되는 적외선 신호에 포함되어 있는 커스텀 코드와 일치하는 커스텀 코드를 추출한 후 해당 디지털기기의 커스텀 코드로 저장하여 사용함으로써 다수의 디지털기기들을 하나의 만능리모컨으로 조작할 수 있게 하였으나, 이러한 종래의 만능리모컨도 조작하고자 하는 디지털기기의 전면에서 적외선 신호를 송출하여 조작해야 한다는 리모컨 자체의 한계를 여전히 갖고 있는바 보관에 주의하여야 하는 불편함이 여전히 존재하였다.

그리고, 근래에는 가정이나 사무실과 같은 실내에 있는 다수의 가전제품과 같은 디지털기기를 사용자가 실내에 있을 경우뿐만 아니라, 실외에 있을 경우에도 온/오프를 제어할 필요성이 증가하고 있으며, 이를 위해 유비쿼터스에 의한 홈 오토메이션을 가정에 구축하고자 하는 시도들이 증가하고 있다. 그러나, 이러한 유비쿼터스에 의한 홈 오토메이션은 시스템 구축을 위한 비용이 고가일 뿐만 아니라 구축을 위한 공사 등의 번거로움으로 인해 새로이 건축되는 고가의 주택에만 제한적으로 이용될 뿐 기존의 일반 주택들에는 그 이용이 활성화되지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 휴대폰을 항상 가까운 곳에 지니고 있다는 점에 착안하여 휴대폰에 리모컨이 구비된 형태가 제안된 바 있었으나, 리모컨으로 동작 가능한 디지털기기가 많지 않고, 휴대폰에 표출되는 리모컨의 인터페이스가 키패드에 의한 단순 조작에 그치는 경우가 많게 되어 활용도가 많지 않다는 문제점과, 휴대폰에서 적외선 발생부의 설치를 위한 공간을 많이 확보하여야 하는 문제점이 있어, 근래에 생산되는 스마트폰 등의 휴대폰에서는 적외선 발생부를 배제한 상태로 출시되는 것이 일반적이다.

그에 따라, 근래에는 적외선 발생부를 배제한 상태로 출시된 스마트폰을 다시 리모컨으로 이용할 수 있도록 별도의 적외선 발생장치를 스마트폰에 결합하여 사용할 수 있게 한 결합장치들이 제안되고 있으나, 이러한 적외선 발생장치를 항상 휴대하였다가 결합하여 사용하는 것이 번거로운 문제점이 있었다.

본 발명이 해결하려는 과제는, 와이 파이(Wi-Fi) 등 무선통신망을 이용하여 스마트폰과 데이터 통신이 가능한 서버통신부와, 디지털기기를 제어할 수 있는 적외선신호를 생성하여 송출하는 적외선송출부가 구비된 IR 중계서버에서 사무실이나 집 등의 실내 영상을 촬영할 수 있는 적어도 하나 이상의 카메라로부터 영상을 수신하여 스마트폰으로 전송하고, 그에 대하여 스마트폰으로부터 전송되는 디지털기기 구동신호를 수신하여 그에 적합한 적외선신호를 생성하여 송출함으로써, 실외에서도 실내에 구비된 다수의 디지털기기를 조작할 수 있는 홈 오토메이션을 저렴한 비용과 간단한 장비로 구현할 수 있게 한 스마트폰을 이용한 디지털기기 제어 및 홈 오토메이션 시스템을 제공함에 있다.

상기 과제를 이루기 위한 스마트폰을 이용한 디지털기기 제어 및 홈 오토메이션 시스템은,

디지털기기 제어 어플리케이션이 활성화되어 실내의 카메라에서 촬영된 후 전송되는 실내 영상을 디스플레이 수단에 표출시키며, 사용자 인터페이스를 조작하여 디지털기기를 제어하는 구동신호를 생성한 후 전송하는 스마트폰; 실내 또는 실외에서 통신망을 통하여 상기 스마트폰으로부터 전송되는 디지털기기의 구동신호를 수신한 후, 해당 구동신호의 제어명령에 해당하는 적외선 신호를 생성하여 송출하고, 카메라에 의해 촬영된 영상신호를 통신망을 통하여 상기 스마트폰으로 전송하는 IR 중계서버; 및 실내의 각 공간에 설치되어 주변의 영상을 촬영하는 스팟 카메라와, 상기 스팟 카메라에서 촬영된 영상을 상기 IR 중계서버로 전송하기 위해 상기 IR 중계서버와 데이터 통신로를 형성하는 카메라 통신모듈로 이루어진 스팟영상부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 스마트폰은,

디지털기기를 제어하는 구동신호를 생성하는 구동신호 생성부; 상기 구동신호 생성부에서 생성된 디지털기기의 구동신호를 상기 IR 중계기에서 처리할 수 있는 형태로 변환하여 전송하는 구동신호 통신부; 디지털기기들의 커스텀 코드와 데이터 코드 등을 포함하여 각 디지털기기를 제어하기 위한 여러 제어명령의 코드들로 이루어진 리모컨 포맷이 저장되어 있는 리모컨 포맷 저장부; 및 상기 IR 중계서버를 통하여 전송되는 실내의 영상신호를 수신하여 디스플레이 수단에 표출시키는 영상표출부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 구동신호 통신부는, 실내 또는 실외에서 상기 IR 중계서버와의 데이터 송수신을 위한 통신수단으로서 와이파이 모듈, 블루투스 모듈 또는 시리얼 통신모듈 중 적어도 어느 하나 이상을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 IR 중계서버는,

무선으로 전송되는 신호를 수신하는 안테나부; 상기 IR 중계서버에서 이루어지는 신호의 처리를 통합적으로 제어하는 메인 프로세서; 상기 스마트폰이나 동일한 실내에 설치된 스팟영상부와의 데이터 통신을 위한 통신모듈이 구비된 서버통신부; 상기 서버통신부를 통하여 스마트폰으로부터 수신한 디지털기기의 구동신호에 해당하는 리모컨 포맷을 갖는 적외선 신호를 생성하여 각 디지털기기로 전송하는 적외선 송출부; 새로이 설치된 디지털기기에 대한 리모컨 포맷을 학습하기 위해 수신하는 적외선 수신부; 및 상기 스마트폰에 구비된 리모컨 포맷 저장부처럼 제어하고자 하는 디지털기기들의 커스텀 코드와 데이터 코드 등으로 이루어진 리모컨 포맷을 저장하는 리모컨 포맷 서버저장부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 안테나부는,

외부에서 무선으로 전송되는 신호를 수신하기 위한 다이폴 안테나; 상기 다이폴 안테나로부터 수신한 신호를 증폭한 후 디폴트 경로(Default Path)를 통하여 밴드패스필터(Band Pass Filter)로 전송하는 안테나 커넥터(U.FL Antenna Connector); 및 상기 IR 중계서버를 이루는 PCB 기판에 설치되어 내장되어 있으며 수신한 신호를 증폭한 후 선택적 경로(Optional Path)를 통하여 밴드패스필터로 전송하는 칩안테나(Chip Antenna)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 서버통신부는,

상기 스마트폰과의 데이터 통신을 수행하며 스마트폰으로부터 전송되는 영상 요청 신호나 디지털기기의 구동신호를 수신하기 위한 스마트폰 통신부; 및 상기 스팟영상부와의 데이터 통신을 수행하며 스팟영상부로부터 영상신호를 수신하기 위한 스팟통신부를 포함하며; 상기 스마트폰 통신부는 실내 또는 실외에 있는 스마트폰과의 데이터 송수신을 위한 통신수단으로서, 와이파이 모듈, 블루투스 모듈 또는 시리얼 통신모듈 중 적어도 어느 하나 이상을 구비하고; 상기 스팟통신부는 실내에 있는 상기 IR 중계서버와의 데이터 송수신을 위한 통신수단으로서, 와이파이 모듈, 블루투스 모듈 또는 시리얼 통신모듈 중 적어도 어느 하나 이상을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 와이 파이(Wi-Fi) 등 무선통신망을 이용하여 스마트폰과 데이터 통신이 가능한 서버통신부와, 디지털기기를 제어할 수 있는 적외선신호를 생성하여 송출하는 적외선송출부가 구비된 IR 중계서버에서 적어도 하나 이상의 카메라로부터 영상을 수신하여 스마트폰으로 전송하고, 그에 대하여 스마트폰으로부터 전송되는 디지털기기 구동신호를 수신하여 그에 적합한 적외선신호를 생성한 후 송출함으로써, 실외에서도 실내에 구비된 다수의 디지털기기를 조작할 수 있는 홈 오토메이션을 저렴한 비용과 간단한 장비로 구현할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 스마트폰을 이용한 디지털기기 및 홈 오토메이션 시스템의 블록 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 스마트폰을 이용한 디지털기기 및 홈 오토메이션 시스템의 시스템 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 IR 중계서버의 내부 블록 구성도.
도 4는 본 발명에 따라 사무실내에 다수의 카메라와 카메라 통신모듈이 설치된 것의 일 예를 나타내는 시스템 구성도.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 스마트폰을 이용한 디지털기기 및 홈 오토메이션 시스템의 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 스마트폰을 이용한 디지털기기 및 홈 오토메이션 시스템의 시스템 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 IR 중계서버의 내부 블록 구성도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 스마트폰을 이용한 디지털기기 및 홈 오토메이션 시스템은, 디지털기기 제어 어플리케이션이 활성화되어 실내의 카메라에서 촬영된 후 전송되는 실내 영상을 디스플레이 수단에 표출시키며 사용자 인터페이스를 조작하여 디지털기기를 제어하는 구동신호를 생성한 후 전송하는 스마트폰(100)과, 실내 또는 실외에서 통신망을 통하여 상기 스마트폰으로부터 전송되는 디지털기기의 구동신호를 수신한 후 해당 구동신호의 제어명령에 해당하는 적외선 신호를 생성하여 송출하는 IR 중계서버(200)와, 실내의 각 공간에 설치되어 해당 공간 주변의 영상을 촬영하고 촬영된 영상을 상기 IR 중계서버를 통해 사용자의 스마트폰으로 전송하는 스팟영상부(300)를 포함하여 구성된다.

상기 스마트폰(100)은 디지털기기를 제어하는 구동신호를 생성하는 구동신호 생성부(110)와, 상기 구동신호 생성부에서 생성된 디지털기기의 구동신호를 상기 IR 중계기에서 처리할 수 있는 형태로 변환하여 전송하는 구동신호 통신부(120)와, 디지털기기들의 커스텀 코드와 데이터 코드 등을 포함하여 각 디지털기기를 제어하기 위한 여러 제어명령의 코드들로 이루어진 리모컨 포맷이 저장되어 있는 리모컨 포맷 저장부(130)와, 상기 IR 중계서버를 통하여 전송되는 실내의 영상신호를 수신하여 디스플레이 수단에 표출시키는 영상표출부(140)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 구동신호 생성부(110)는 스마트폰에 구비된 신호처리수단을 이용하여 구동신호를 생성하고, 상기 구동신호 통신부(120)는 스마트폰에 구비된 와이파이 통신모듈이나 블루투스 통신모듈 등을 이용하여 상기 IR 중계서버와의 무선통신이 가능하게 할 뿐만 아니라 데이터 케이블에 의해 상기 IR 중계서버에 연결되어 직렬 시리얼 통신이 가능하도록 구성될 수도 있으며, 상기 리모컨 포맷 저장부(130)는 상기 스마트폰에 구비되어 있는 메모리의 일정영역에 다양한 리모컨 포맷을 저장하도록 구성되고, 상기 영상표출부(140)는 상기 구동신호 통신부를 통하여 수신한 영상을 스마트폰에 구비되어 있는 디스플레이 수단을 통해 표출시키도록 구성된다. 그에 따라, 상기 구동신호 생성부와 구동신호 통신부와 리모컨 포맷 저장부와 영상표출부는 스마트폰에 구비되어 있는 운영체제와 하드웨어를 이용하여 디지털기기의 제어 및 홈 오토메이션 기능을 수행할 수 있게 한 디지털기기 제어 어플리케이션의 형태로 구성되는 것이 바람직하다.

상기 구동신호 생성부(110)는 조작하고자 하는 디지털기기를 선택하고 선택된 디지털기기의 제어명령을 입력할 수 있는 사용자 인터페이스를 스마트폰의 디스플레이 수단에 표출시켜 활성화시킨 후, 상기 디스플레이 수단에 표출된 사용자 인터페이스를 조작하는 사용자의 입력에 매칭되어 있는 구동신호인 디지털기기의 제어신호를 생성하여 상기 IR 중계서버(200)로 전송하도록 구성된다.

그에 따라, 상기 구동신호 생성부(110)는 선택된 디지털기기의 명칭과 채널 및 음량 조절키, 또는 번호 입력키 등을 디스플레이 수단에 표출시키고, 화면에 표출되는 다수의 키를 조작하여 입력하는 사용자의 조작신호에 의해 해당 조작신호에 매칭되어 있는 기능을 수행하기 위한 구동신호를 생성하도록 구성된다.

이때, 상기 구동신호 생성부(110)는 어플리케이션이 활성화됨에 따라 디스플레이 수단에 표출되는 사용자 인터페이스를 조작하여 입력하는 신호에 의해 선택된 디지털기기의 커스텀 코드와 데이터 코드를 결합하여 디지털기기 구동신호를 생성하도록 구성된다. 이 경우 상기 구동신호 생성부(110)는 리모컨 포맷 저장부에 저장되어 있는 해당 디지털기기의 리모컨 포맷을 독출(READ)하고, 독출된 커스텀 코드와 데이터 코드 등으로 이루어진 리모컨 포맷에 기반하여 구동신호를 생성하게 되므로, 이러한 구동신호를 수신한 IR 중계서버에서도 해당 디지털기기의 제어에 적합한 리모컨 포맷을 갖는 적외선 신호를 생성할 수 있게 된다.

상기 구동신호 통신부(120)는 스마트폰 사용자가 실내에 있을 경우에는 블루투스 모듈을 통하여 상기 IR 중계서버(200)와의 구동신호 송수신이 이루어지게 하며, 스마트폰 사용자가 실외에 있을 경우에는 와이파이 모듈을 통하여 상기 IR 중계서버(200)와의 구동신호 송수신이 이루어질 수 있게 한다. 또한, 스마트폰 사용자가 실내에 있을 경우 상기 블루투스 모듈에 의해 무선통신망상에서 디지털기기 구동신호를 전송할 수 있음은 물론, 데이터케이블에 의해 연결되어 USB 단자 등 시리얼 통신에 의해 상기 IR 중계서버(200)와의 구동신호 전송이 가능하도록 구성될 수도 있다.

상기 리모컨 포맷 저장부(130)는 디지털기기에 따라 적합한 커스텀 코드와 데이터 코드를 생성할 수 있도록 제어하고자 하는 디지털기기들의 커스텀 코드와 데이터 코드 등을 포함하여 해당 디지털기기를 제어하기 위한 여러 코드들로 이루어진 리모컨 포맷을 스마트폰에 구비된 메모리의 일정 영역에 저장하여 구성된다. 이때, 상기 리모컨 포맷 저장부(130)는 어플리케이션의 설치와 동시에 자동으로 저장되는 국내외 가전사에서 제조된 디지털기기들의 커스텀 코드와 데이터 코드뿐만 아니라, 개별적으로 학습된 새로운 디지털기기들의 커스텀 코드와 데이터 코드들을 저장할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 영상표출부(140)는 상기 스팟영상부에 구비된 스팟 카메라(310)나 상기 IR 중계서버에 구비된 서버카메라(260)에서 주변을 촬영하여 획득한 후 상기 IR 중계서버에 구비된 서버통신부(230)를 통하여 전송하는 사무실이나 가정 등의 실내 영상을 수신하여 디스플레이 수단에 표출시키도록 구성된다.

이때, 상기 영상표출부(140)는 IR 중계서버로부터 영상을 수신하는 즉시 어플리케이션을 활성화시켜 디스플레이 수단에 표출하도록 구성될 수 있음은 물론, 사용자가 어플리케이션을 활성화시킨 후에 상기 IR 중계서버(200)로 실내영상을 요청하는 신호를 전송하면, 그러한 요청 신호에 의해 상기 IR 중계서버(200)에서 서버통신부를 이루는 스팟통신부(232)에 의해 스팟영상부(300)로부터 영상을 수신하여 블루투스 모듈이나 와이파이 모듈 등의 스마트폰 통신부(231)를 통해 전송하게 되고, 상기 영상표출부(140)는 이러한 실내영상을 수신하여 스마트폰(100)에 표출하도록 구성될 수도 있다.

이와 같이 상기 영상표출부(140)를 통하여 디스플레이 수단에 표출되는 사무실이나 가정 등의 실내영상을 보면서 사용자는 제어하고자 하는 디지털기기를 선택하여 그 디지털기기에 적합한 구동신호를 생성할 수 있게 된다. 그에 따라, 도 2에 도시된 바와 같이, 사무실의 냉난방시설을 미처 끄지 못하고 퇴근하게 된 경우 상기 영상표출부(140)를 통하여 사무실의 냉난방시설의 가동 여부를 확인한 후 오프(OFF)명령의 구동신호를 생성하여 전송할 수 있음은 물론, 저녁 늦게 집에 들어갈 경우 상기 영상표출부(140)를 통하여 집이 어두운 것을 확인한 후 조명 점등명령의 구동신호를 생성하여 조명을 켜거나 집에 도착하는 시간에 맞춰서 퇴근하면서 냉난방시설을 미리 동작시키는 온(ON)명령의 구동신호를 생성하여 전송할 수 있게 된다.

또한, 상기 스마트폰은 사용자의 편의를 위한 클라이언트 단말기의 한 예일 수 있으며, 통신수단과 신호처리수단 및 디스플레이 수단이 구비된 퍼스널 컴퓨터나 노트북 또는 태블릿 피씨 등의 단말기로 구성될 수 있음은 물론이다.

상기 IR 중계서버(200)는 제어하고자 하는 디지털기기가 설치되어 있는 가정 또는 사무실과 같은 실내에 설치되며, 도 3에 도시된 바와 같이, 무선으로 전송되는 신호를 수신하는 안테나부(210)와, 상기 IR 중계서버에서 이루어지는 신호의 처리를 통합적으로 제어하는 메인 프로세서(220)와, 상기 스마트폰이나 동일한 실내에 설치된 스팟영상부와의 데이터 통신을 위한 통신모듈이 구비된 서버통신부(230)와, 상기 서버통신부를 통하여 스마트폰으로부터 수신한 디지털기기의 구동신호에 해당하는 리모컨 포맷을 갖는 적외선 신호를 생성하여 각 디지털기기로 전송하는 적외선 송출부(240)와, 새로이 설치된 디지털기기에 대한 리모컨 포맷을 학습하기 위해 수신하는 적외선 수신부(250)와, 상기 IR 중계서버 주변의 영상을 획득하기 위한 서버카메라(260)와, 상기 스마트폰에 구비된 리모컨 포맷 저장부처럼 제어하고자 하는 디지털기기들의 커스텀 코드와 데이터 코드 등으로 이루어진 리모컨 포맷을 저장하는 메모리로 이루어진 리모컨 포맷 서버저장부(270)를 포함하여 구성된다.

상기 안테나부(210)는 외부에서 무선으로 전송되는 신호를 수신하기 위한 다이폴 안테나(Dipole Antenna)(211)와, 상기 다이폴 안테나로부터 수신한 신호를 증폭한 후 디폴트 경로(Default Path)를 통하여 밴드패스필터(Band Pass Filter)(214)로 전송하는 안테나 커넥터(U.FL Antenna Connector)(213)와, 상기 IR 중계서버를 이루는 PCB 기판에 설치되어 내장되어 있으며 수신한 신호를 증폭한 후 선택적 경로(Optional Path)를 통하여 밴드패스필터(214)로 전송하는 칩안테나(Chip Antenna)(212)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 안테나부(210)는 같은 실내에 설치되어 있는 다수의 스팟영상부로부터 영상신호를 수신하거나, 상기 스마트폰에서 전송되는 영상 요청신호나 디지털기기 구동신호를 수신하게 된다. 또한, 상기 안테나부는 상기 스팟영상부로부터 수신한 실내의 영상신호를 격지의 스마트폰으로 전송함에도 이용될 수 있음은 물론이다.

상기 메인 프로세서(Main Processor)(220)는 상기 스팟영상부(300)로부터 수신한 영상신호의 수신 및 전송, 서버카메라(260)에서의 영상 획득, 서버통신부(230)를 통하여 송수신하는 신호의 처리와 변환, 상기 서버통신부(230)에서 수신한 디지털기기 구동신호에 적합한 리모컨 포맷을 갖는 적외선 신호의 생성 및 송출 등 상기 IR 중계서버에서 이루어지는 다양한 신호의 처리 및 변환을 제어하는 마이크로 프로세서로 구성된다.

상기 서버통신부(230)는 상기 스마트폰과의 데이터 통신을 수행하며 스마트폰으로부터 전송되는 영상 요청 신호나 디지털기기의 구동신호를 수신하기 위한 스마트폰 통신부(231)와, 상기 스팟영상부와의 데이터 통신을 수행하며 스팟영상부로부터 영상신호를 수신하기 위한 스팟통신부(232)를 포함하여 구성된다.

상기 스마트폰 통신부(231)는 와이파이 통신망을 이용하여 외부에 있는 스마트폰으로부터 전송되는 영상 요청 신호나 디지털기기의 구동신호를 수신할 수 있는 와이파이 모듈(Wi-Fi Module)과, 실내에 있는 스마트폰으로부터 전송되는 디지털기기의 구동신호를 수신할 수 있는 블루투스 모듈과, 실내에 있는 스마트폰과 데이터케이블에 의해 연결되어 시리얼 통신 방식에 의해 디지털기기의 구동신호를 수신할 수 있는 USB 단자 등 시리얼 통신모듈로 구성된다.

이때, 상기 스마트폰 통신부(231)는 사용자의 이용편의를 위해 상기 와이파이 모듈과 블루투스 모듈과 시리얼 통신모듈이 모두 구비되어 이루어질 수 있음은 물론, 상기 IR 중계서버(200)를 이용하고자 하는 사용자의 필요에 따라 상기 모듈 중 하나 또는 두 개의 일부 모듈만이 구비되어 이루어질 수도 있다.

상기 스팟통신부(232)는 상기 스팟영상부에 구비된 카메라 통신모듈(320)과의 데이터 통신을 통해 스팟 카메라(310)에서 촬영된 영상을 수신할 수 있는 통신모듈로 구성된다. 그에 따라 상기 스팟통신부(232)는 근거리에서의 데이터 통신이 가능한 블루투스 모듈로 구성될 수 있음은 물론, 와이파이 통신을 통하여 데이터 통신이 가능한 와이파이 모듈로 구성될 수도 있다. 또한, 상기 IR 중계서버와 스팟 카메라는 동일한 실내에 설치되는바, 상기 스팟통신부(232)에 USB 단자와 같은 시리얼 통신모듈이 구비되고 상기 스팟 카메라(260)에 유선 통신망으로 연결되어 데이터 통신이 가능하도록 구성될 수도 있다.

상기 적외선 송출부(240)는 상기 서버통신부(230)를 통하여 스마트폰으로부터 수신한 디지털기기의 구동신호에 포함되어 있는 커스텀 코드와 제어명령에 해당하는 적외선 신호를 생성한 후, 생성된 적외선 신호를 외부로 송출하는 적외선 발광 다이오드(IR LED)를 포함하여 구성된다.

상기 적외선 수신부(250)는 새로운 디지털기기의 적외선 포맷을 저장하고자 하는 경우, 디지털기기의 제어를 위한 적외선 포맷이 매치되어 있는 리모컨에서 송출되는 적외선 신호를 수신하여 새로운 적외선 신호로 저장하도록 구성된다.

이때, 상기 적외선 송출부(240)와 적외선 수신부(250)는 통상적인 입출력핀(GPIO)에 의해 상기 메인 프로세서(220)에 연결되어 상기 메인 프로세서에서 신호처리 등 제어가 이루어질 수 있게 하는 것이 바람직하다.

상기 서버카메라(260)는 상기 메인 프로세서(220)에 연결(CIF)되어 상기 IR 중계서버 주변 영상의 촬영 및 촬영된 영상신호의 처리에 대한 제어를 받는 소형 카메라로 구성된다. 이와 같이 서버카메라(260)에서 획득된 영상신호는 상기 서버통신부를 이루는 스마트폰 통신부(231)를 통하여 사용자의 스마트폰에 표출된다.

상기 리모컨 포맷 서버저장부(270)는 상기 적외선 송출부에서 생성되는 디지털기기들의 리모컨 포맷 등이 저장되는 메모리로서, 상기 메인 프로세서의 운영체체 등이 저장되는 램(RAM)(290) 등에 다양한 디지털기기들의 리모컨 포맷을 저장하여 구성된다.

또한, 상기 IR 중계서버(200)는 각 구성요소와 회로 등의 구동을 위한 전원을 안정적으로 공급하기 위한 DC 컨버터(280)를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

상기 스팟영상부(300)는 가정이나 사무실의 각 공간에 설치되어 주변의 영상을 촬영하는 스팟 카메라(310)와, 상기 스팟 카메라에서 촬영된 영상을 상기 IR 중계서버로 전송하기 위해 상기 스팟 통신부와의 데이터 통신로를 이루는 카메라 통신모듈(320)을 포함하여 구성된다.

이때, 상기 카메라 통신모듈(320)은 무선 통신망을 통하여 상기 IR 중계서버(200)와의 데이터 통신이 가능한 와이파이 모듈이나 블루투스 모듈로 구성될 수 있음은 물론, 유선 통신망을 통하여 상호 연결되도록 구성될 수도 있다.

이때, 상기 스팟영상부(300)는 넓은 지역에서의 영상 획득을 위해 여러 공간에 분산 설치되므로 개별적으로 전원이 공급되며, 스팟 카메라(310)의 활성화가 개별적으로 제어될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 스팟영상부(300)는 영상을 지속적으로 촬영하고 촬영된 영상을 지속적으로 상기 IR 중계서버(200)로 전송하도록 구성될 수도 있으나, 촬영된 영상의 저장을 위한 메모리의 용량 증가를 방지하기 위해 평상시에는 영상을 획득하지 않는 대기 상태를 유지하다가, 상기 IR 중계서버에서 전송되는 영상 요청신호에 의해 비로소 주변의 영상을 촬영한 후 전송하도록 구성되는 것이 바람직하다.

이를 위하여 상기 IR 중계서버(200)는 상기 스마트폰(100)에서 영상 요청신호가 수신될 경우에만 스팟 카메라(310)로부터 영상을 수신하여 전송하도록 구성됨이 바람직함은 물론이다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 스마트폰을 이용한 홈 오토메이션 시스템의 작용을 설명한다.

도 4는 본 발명에 따라 사무실내에 다수의 카메라와 카메라 통신모듈이 설치된 것의 일 예를 나타내는 시스템 구성도이다.

먼저 사무실이나 가정 내의 여러 지역, 즉 영상을 획득하고자 하는 여러 지역에 스팟 카메라(310)와 카메라 통신모듈(320)을 설치하고, 사무실이나 가정 내의 여러 지역과의 균일한 데이터 통신이 가능하도록 중앙 부근에 IR 중계서버(200)를 설치한다. 이때, 도 4에서는 상기 카메라 통신모듈(320)이 와이파이 모듈로 구성되는 것을 예시하였으나, 이에 제한되지 않고 블루투스 모듈 또는 유선 통신망에 의한 시리얼 통신방식으로 이루어질 수 있음은 물론이다.

이후, 외부에 있는 사용자는 스마트폰(100)에 설치되어 있는 디지털기기 제어 어플리케이션을 활성화시켜 상기 IR 중계서버와의 데이터 통신이 가능한 통신로를 형성하게 된다. 그리고, 상기 스마트폰(100)에 표출되는 사용자 인터페이스를 통하여 영상 요청신호를 상기 IR 중계서버(200)로 전송하며, 이를 수신한 상기 IR 중계서버(200)에서 스팟 카메라(310)로 영상 요청신호를 전송하여 각 스팟 카메라(310)로부터 영상신호를 수신하게 된다. 상기 IR 중계서버(200)는 스팟 카메라로부터 수신한 영상신호를 스마트폰 통신부를 통하여 사용자의 스마트폰(100)으로 전송하여 표출시킨다.

또한, 이와 같이 사용자가 스마트폰으로 입력하는 영상 요청신호에 의해 상기 스팟 카메라(100)로부터 수신한 실내 영상신호를 수신하도록 구성될 수 있음은 물론, 상기 스팟 카메라(100)에 다양한 센서를 설치하고, 이러한 센서의 감지신호에 의해 영상신호의 전송이 이루어지도록 구성될 수 있음은 물론이다.

사용자는 스마트폰(100)의 디스플레이 수단에 표출되는 실내 영상을 보면서 구동시키거나 끄고자 하는 디지털기기를 선택하고, 선택된 디지털기기를 제어할 수 있는 구동신호를 구동신호 생성부에서 생성한 후 통신망을 이용하여 상기 IR 중계서버(200)로 전송하게 된다. 그에 따라 사용자는 실내 영상을 보면서 구동하고자 하는 디지털기기를 선택적으로 제어할 수 있게 되어 보다 안전하고 실질적인 홈 오토메이션을 구현할 수 있게 된다.

이때, 상기 스마트폰(100)에서 IR 중계서버(200)로 구동신호가 전송되는 통신망은 무선 통신망 뿐만 아니라, 사용자가 실내에 있을 경우 데이터 케이블 등에 의한 시리얼 통신방식에 의하여 전송될 수도 있음은 물론이다.

상기 스마트폰(100)에서 전송되는 디지털기기의 구동신호를 수신한 IR 중계서버(200)는 해당 구동신호에 포함되어 있는 커스텀 코드와 제어명령에 해당하는 리모컨 포맷을 갖는 적외선 신호를 적외선 송출부에서 생성하여 각 디지털기기로 송출하게 된다.

그에 따라, 사용자가 선택한 디지털기기의 온 오프 및 다양한 제어가 스마트폰을 이용하여 외부에서도 용이하게 이루어질 수 있게 된다. 또한, 단순한 디지털기기의 온 오프를 넘어서 사무실이나 가정 내에 설치된 적어도 하나 이상의 스팟 카메라로부터 전송되는 영상을 보면서 적절한 디지털기기의 제어를 수행할 수 있게 되므로, 각 디지털기기에 마이컴을 설치하거나 사무실이나 건물 내부에 고가의 네트워크 망을 형성하지 않으면서도 상기 스마트폰과 IR 중계서버에 의해 저렴한 비용으로 안정적인 홈 오토메이션을 용이하게 구현할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

100 - 스마트폰 110 - 구동신호 생성부
120 - 구동신호 통신부 130 - 리모컨 포맷 저장부
140 - 영상표출부 200 - IR 중계서버
210 - 안테나부 211 - 다이폴 안테나
212 - 칩안테나 213 - 안테나 커넥터
220 - 메인 프로세서 230 - 서버통신부
231 - 스마트폰 통신부 232 - 스팟통신부
240 - 적외선 송출부 250 - 적외선 수신부
260 - 서버카메라 270 - 리모컨 포맷 서버 저장부
280 - DC 컨버터 290 - RAM
300 - 스팟영상부 310 - 스팟 카메라
320 - 카메라 통신모듈

Claims

디지털기기 제어 어플리케이션이 활성화되어 실내의 카메라에서 촬영된 후 전송되는 실내 영상을 디스플레이 수단에 표출시키며, 사용자 인터페이스를 조작하여 디지털기기를 제어하는 구동신호를 생성한 후 전송하는 스마트폰;
실내 또는 실외에서 통신망을 통하여 상기 스마트폰으로부터 전송되는 디지털기기의 구동신호를 수신한 후, 해당 구동신호의 제어명령에 해당하는 적외선 신호를 생성하여 송출하고, 카메라에 의해 촬영된 영상신호를 통신망을 통하여 상기 스마트폰으로 전송하는 IR 중계서버; 및
실내의 각 공간에 설치되어 주변의 영상을 촬영하는 스팟 카메라와, 상기 스팟 카메라에서 촬영된 영상을 상기 IR 중계서버로 전송하기 위해 상기 IR 중계서버와 데이터 통신로를 형성하는 카메라 통신모듈로 이루어진 스팟영상부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트폰을 이용한 디지털기기 및 홈 오토메이션 시스템.
제1항에 있어서,
상기 스마트폰은,
디지털기기를 제어하는 구동신호를 생성하는 구동신호 생성부;
상기 구동신호 생성부에서 생성된 디지털기기의 구동신호를 상기 IR 중계기에서 처리할 수 있는 형태로 변환하여 전송하는 구동신호 통신부;
디지털기기들의 커스텀 코드와 데이터 코드 등을 포함하여 각 디지털기기를 제어하기 위한 여러 제어명령의 코드들로 이루어진 리모컨 포맷이 저장되어 있는 리모컨 포맷 저장부; 및
상기 IR 중계서버를 통하여 전송되는 실내의 영상신호를 수신하여 디스플레이 수단에 표출시키는 영상표출부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트폰을 이용한 디지털기기 및 홈 오토메이션 시스템.
제2항에 있어서,
상기 구동신호 통신부는,
실내 또는 실외에서 상기 IR 중계서버와의 데이터 송수신을 위한 통신수단으로서 와이파이 모듈, 블루투스 모듈 또는 시리얼 통신모듈 중 적어도 어느 하나 이상을 구비하는 것을 특징으로 하는 스마트폰을 이용한 디지털기기 및 홈 오토메이션 시스템.
제3항에 있어서,
상기 IR 중계서버는,
무선으로 전송되는 신호를 수신하는 안테나부;
상기 IR 중계서버에서 이루어지는 신호의 처리를 통합적으로 제어하는 메인 프로세서;
상기 스마트폰이나 동일한 실내에 설치된 스팟영상부와의 데이터 통신을 위한 통신모듈이 구비된 서버통신부;
상기 서버통신부를 통하여 스마트폰으로부터 수신한 디지털기기의 구동신호에 해당하는 리모컨 포맷을 갖는 적외선 신호를 생성하여 각 디지털기기로 전송하는 적외선 송출부;
새로이 설치된 디지털기기에 대한 리모컨 포맷을 학습하기 위해 수신하는 적외선 수신부; 및
상기 스마트폰에 구비된 리모컨 포맷 저장부처럼 제어하고자 하는 디지털기기들의 커스텀 코드와 데이터 코드 등으로 이루어진 리모컨 포맷을 저장하는 리모컨 포맷 서버저장부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트폰을 이용한 디지털기기 및 홈 오토메이션 시스템.
제4항에 있어서,
상기 안테나부는,
외부에서 무선으로 전송되는 신호를 수신하기 위한 다이폴 안테나;
상기 다이폴 안테나로부터 수신한 신호를 증폭한 후 디폴트 경로(Default Path)를 통하여 밴드패스필터(Band Pass Filter)로 전송하는 안테나 커넥터(U.FL Antenna Connector); 및
상기 IR 중계서버를 이루는 PCB 기판에 설치되어 내장되어 있으며 수신한 신호를 증폭한 후 선택적 경로(Optional Path)를 통하여 밴드패스필터로 전송하는 칩안테나(Chip Antenna)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트폰을 이용한 디지털기기 및 홈 오토메이션 시스템.
제4항에 있어서,
상기 서버통신부는,
상기 스마트폰과의 데이터 통신을 수행하며 스마트폰으로부터 전송되는 영상 요청 신호나 디지털기기의 구동신호를 수신하기 위한 스마트폰 통신부; 및
상기 스팟영상부와의 데이터 통신을 수행하며 스팟영상부로부터 영상신호를 수신하기 위한 스팟통신부를 포함하며;
상기 스마트폰 통신부는 실내 또는 실외에 있는 스마트폰과의 데이터 송수신을 위한 통신수단으로서, 와이파이 모듈, 블루투스 모듈 또는 시리얼 통신모듈 중 적어도 어느 하나 이상을 구비하고;
상기 스팟통신부는 실내에 있는 상기 IR 중계서버와의 데이터 송수신을 위한 통신수단으로서, 와이파이 모듈, 블루투스 모듈 또는 시리얼 통신모듈 중 적어도 어느 하나 이상을 구비하는 것을 특징으로 하는 스마트폰을 이용한 디지털기기 및 홈 오토메이션 시스템.
제6항에 있어서,
상기 IR 중계서버는 상기 메인 프로세서에 연결되어 상기 IR 중계서버 주변의 영상을 획득하여 스마트폰으로 전송하는 서버카메라를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 스마트폰을 이용한 디지털기기 및 홈 오토메이션 시스템.