KR20150021284A - 조명 제어 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 조명 제어 방법 및 장치에 관한 것으로, 미리 설정된 시간 동안 노이즈 신호를 수집하고, 노이즈 신호를 분석하여, 노이즈 임계값을 결정하고, 노이즈 임계값에 따라 동작 상태를 판단하여, 조명을 제어하도록 구성된다. 본 발명에 따르면, 조명의 설치 장소에 적응적으로 조명을 제어함으로써, 주변 환경 잡음에 따른 조명의 오작동을 방지할 수 있다.

Description

조명 제어 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING LIHGT}
본 발명은 조명 제어 방법 및 장치에 관한 것으로, 동작 감지를 통한 조명 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 조명은 전원 스위치에 유선으로 연결되어 있다. 그리고 조명의 사용자에 의한 전원 스위치의 조작에 따라, 조명은 점등 또는 소등된다. 그러나, 전원 스위치가 미리 정해진 위치에 고정되기 때문에, 조명의 사용자가 전원 스위치를 조작하는 데 번거로움이 있다. 아울러, 조명의 설치 장소에 조명의 사용자가 없음에도 불구하고, 조명이 장시간 점등되어 있음에 따라, 전력이 낭비된다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 조명의 설치 장소에서 동작을 감지하여, 조명을 제어하는 방안이 제안되고 있다. 이러한 방안에 따르면, 조명의 설치 장소에서 동작이 감지되면, 조명 제어 장치가 조명을 점등시키고, 조명의 설치 장소에서 동작이 감지되지 않으면, 조명 제어 장치가 조명을 소등시킨다. 그런데, 실질적으로 조명의 설치 장소에 따라, 주변 환경 잡음이 상이하다. 이로 인하여, 주변 환경 잡음에 따라, 조명 제어 장치에 오작동이 발생될 수 있다.
따라서, 본 발명은 주변 환경 잡음에 따른 조명의 오작동을 방지하기 위한 조명 제어 방법 및 장치를 제공한다. 그리고 본 발명은 조명의 설치 장소에 적응적으로 조명을 제어할 수 있는 조명 제어 방법 및 장치를 제공한다. 또한 본 발명은 효율적으로 조명을 제어할 수 있는 조명 제어 방법 및 장치를 제공한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 조명 제어 방법은, 미리 설정된 시간 동안 노이즈 신호를 수집하는 과정과, 상기 노이즈 신호를 분석하여, 노이즈 임계값을 결정하는 과정과, 상기 노이즈 임계값에 따라 동작 상태를 판단하여, 조명을 제어하는 과정을 포함한다.
이 때 본 발명에 따른 조명 제어 방법에 있어서, 상기 결정 과정은, 상기 노이즈 신호의 최소값, 최대값, 평균값 및 표준편차를 계산하여, 상기 노이즈 임계값을 결정한다.
그리고 본 발명에 따른 조명 제어 방법에 있어서, 상기 결정 과정은, 상기 노이즈 신호의 노이즈 기준값을 결정하는 과정과, 상기 노이즈 기준값에 대응하여 미리 설정된 일정값을 가감하여, 상기 노이즈 임계값을 결정하는 과정을 포함한다.
또한 본 발명에 따른 조명 제어 방법에 있어서, 상기 수집 과정은, 전원이 공급되면, 대기하는 과정과, 일정 시간이 경과되면, 상기 노이즈 신호를 수집하는 과정을 포함한다.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 조명 제어 장치는, 미리 설정된 시간 동안 노이즈 신호를 수집하는 감지부와, 상기 노이즈 신호를 분석하여, 노이즈 임계값을 결정하는 결정부와, 상기 감지부를 제어하여 상기 노이즈 임계값에 따라 동작 상태를 판단하고, 조명을 제어하는 제어부를 포함한다.
이 때 본 발명에 따른 조명 제어 장치에 있어서, 상기 결정부는, 상기 노이즈 신호의 최소값, 최대값, 평균값 및 표준편차를 계산하여, 상기 노이즈 임계값을 결정한다.
본 발명에 따른 조명 제어 방법 및 장치는, 조명의 설치 장소에 적응적으로 조명을 제어할 수 있다. 즉 조명 제어 장치가 설치 장소의 노이즈 신호로부터 노이즈 임계값을 설정하기 때문에, 주변 환경 잡음에 따른 조명의 오작동을 방지할 수 있다. 부가적으로, 설치 장소의 주변 환경 잡음이 상대적으로 낮은 경우, 조명 제어 장치의 동작 검출 가능 범위가 확대될 수 있다. 이로 인하여, 조명 제어 장치가 효율적으로 조명을 제어할 수 있다. 이에 따라, 조명 제어 장치가 보다 향상된 성능을 갖는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조명 제어 시스템을 도시하는 예시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 조명 제어 장치의 내부 구성을 도시하는 블록도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 조명 제어 방법의 진행 절차를 도시하는 순서도,
도 4는 도 3에서 노이즈 임계값 설정 과정의 진행 절차를 도시하는 순서도, 그리고
도 5 및 도 6은 도 4에서 노이즈 임계값 결정 과정을 설명하기 위한 그래프들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이 때 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조명 제어 시스템을 도시하는 예시도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 조명 제어 시스템(10)은 일정 장소에 설치된다. 그리고 조명 제어 시스템(10)은 조명(100)과 조명 제어 장치(200)를 포함한다. 이 때 조명(100)과 조명 제어 장치(200)는 유선 또는 무선으로 통신한다. 여기서, 조명(100)은 LED(Light Emitting Diode)등, 형광등, 백열등 및 할로겐등을 포함한다. 또한 조명 제어 장치(200)는 조명(100)으로부터 이격되어, 조명(100)에 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 또는 조명 제어 장치(200)는 조명(100)에 결합되어, 조명(100)과 함께 일체형으로 구현될 수 있다.
본 실시예의 조명 제어 시스템(10)에서, 조명 제어 장치(200)가 조명(100)을 제어한다. 여기서, 조명 제어 장치(200)는 조명(100)을 점등 또는 소등시킬 수 있으며, 디밍(dimming)을 조절할 수도 있다. 이 때 조명 제어 장치(200)는 설치 장소 내 동작 상태를 감지하여, 조명(100)을 제어한다. 예를 들면, 설치 장소에서 동작이 감지되면, 조명 제어 장치(200)는 조명(100)을 점등시킬 수 있다. 그리고 설치 장소에서 동작이 감지되지 않으면, 조명 제어 장치(200)는 조명(100)을 소등시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 조명 제어 장치의 내부 구성을 도시하는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 조명 제어 장치(200)는 전원부(210), 감지부(220), 메모리(230), 제어부(240) 및 구동부(250)를 포함한다.
전원부(210)는 조명 제어 장치(200)에 전원을 공급한다. 이 때 전원부(210)는 외부로부터 전원을 수신하여, 조명 제어 장치(200)에 전원을 공급할 수 있다. 여기서, 전원부(210)는 일정 양의 전원을 저장하여, 조명 제어 장치(200)에 전원을 공급할 수 있다.
감지부(220)는 주변 신호를 수집한다. 이 때 감지부(220)는 주기적으로 주변 신호를 수집할 수 있다. 여기서, 감지부(220)는 초고주파 센서(microwave sensor), 전계 센서(electric potential sensor), 열 센서(thermopile sensor), 초전형 적외선 센서(pyroelectric infrared ray sensor)를 포함한다. 그리고 주변 신호는 전계 신호, 초고주파 신호, 열 신호 및 적외선 신호를 포함한다.
메모리(230)는 프로그램 메모리와 데이터 메모리를 포함한다. 프로그램 메모리는 조명 제어 장치(200)의 일반적인 기능을 위한 프로그램을 저장한다. 이 때 프로그램 메모리는 주변 신호에 따라 조명(100)을 제어하기 위한 프로그램을 저장한다. 데이터 메모리는 프로그램을 수행하는 중에 발생되는 데이터를 저장한다.
제어부(240)는 조명 제어 장치(200)의 전반적인 동작을 수행한다. 이 때 제어부(240)는 노이즈 임계값을 설정한다. 여기서, 노이즈 임계값은 주변 신호로부터 동작 상태를 검출하기 위한 한계값을 나타낸다. 그리고 조명 제어 장치(200)가 설치 장소에 설치 시, 제어부(240)가 노이즈 임계값을 설정할 수 있다. 이러한 제어부(240)는 결정부(241)를 구비한다. 즉 제어부(240)에서, 결정부(241)가 노이즈 임계값을 결정한다. 여기서, 제어부(240)는 메모리(230)에 노이즈 임계값을 저장할 수 있다. 또한 제어부(240)는 노이즈 임계값에 따라 동작 상태를 판단한다. 여기서, 제어부(240)는 주변 신호를 노이즈 임계값과 비교하여, 동작 상태를 판단한다. 이를 통해, 제어부(240)는 동작 상태에 대한 판단 결과에 따라 조명(100)을 제어한다. 여기서, 제어부(240)는 조명(100)에 전원을 공급하여, 조명(100)을 점등시킬 수 있다. 또는 제어부(240)는 조명(100)으로 전원을 차단하여, 조명(100)을 소등시킬 수 있다.
구동부(250)는 조명 제어 장치(200)에서 조명(100)과 인터페이스를 수행한다. 이 때 구동부(250)는 제어부(240)의 제어 하에, 조명(100)으로 전원을 전달할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 조명 제어 방법의 진행 절차를 도시하는 순서도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예의 조명 제어 절차는, 제어부(240)가 311단계에서 조명 제어 장치(200)로 전원의 공급을 감지하는 것으로부터 출발한다. 즉 조명 제어 장치(200)가 설치 장소에 설치되면, 전원부(210)로부터 조명 제어 장치(200)로 전원이 공급된다. 이 때 전원부(210)로부터 전원이 공급되면, 제어부(240)가 이를 감지한다.
다음으로, 311단계에서 전원 공급이 감지되면, 제어부(240)는 313단계에서 노이즈 임계값을 설정한다. 이 때 제어부(240)에서, 결정부(241)가 노이즈 임계값을 결정한다. 여기서, 제어부(240)가 노이즈 임계값을 설정하는 절차를 보다 상세하게 설명하면, 다음과 같다.
도 4는 도 3에서 노이즈 임계값 설정 과정의 진행 절차를 도시하는 순서도이다. 그리고 도 5 및 도 6은 도 4에서 노이즈 임계값 결정 과정을 설명하기 위한 그래프들이다.
도 4를 참조하면, 제어부(240)는 411단계에서 대기한다. 즉 전원 공급이 개시되면, 제어부(411)는 일단 대기한다. 이 때 대기 중 일정 시간이 경과되면, 제어부(240)는 413단계에서 이를 감지한다. 그리고 제어부(240)는 415단계에서 감지부(220)를 제어하여, 미리 설정된 시간 동안 주변 신호를 노이즈 신호로 수집한다.
이 후 제어부(240)에서, 결정부(241)가 417단계에서 노이즈 신호를 분석한다. 이 때 결정부(241)는 노이즈 신호의 통계적 분포를 산출한다. 여기서, 노이즈 신호의 통계적 분포는 노이즈 신호에 대한 신호 세기의 최소값, 최대값, 평균값 및 표준편차를 포함한다. 그리고 제어부(240)에서, 결정부(241)가 419단계에서 노이즈 임계값을 결정한다. 이 때 결정부(241)는 노이즈 신호의 통계적 분포에 대응하여, 노이즈 임계값을 결정한다.
구체적으로, 결정부(241)는 도 5의 (a) 또는 (b) 및 도 6에 도시된 바와 같이 노이즈 신호의 통계적 분포를 산출하여, 노이즈 임계값을 결정할 수 있다. 즉 결정부(241)는 노이즈 신호의 통계적 분포에 따라, 적응적으로 노이즈 임계값을 결정할 수 있다. 이 때 결정부(241)는 노이즈 신호의 기준값(μ)을 결정할 수 있다. 그리고 결정부(241)는 노이즈 신호의 기준값(μ)에 대응하여 일정값(nσ)을 가감하여, 노이즈 임계값을 결정할 수 있다.
예를 들면, 기준값(μ)은 노이즈 신호의 평균값일 수 있으며, 일정값은 노이즈 신호의 최소값, 최대값 및 표준편차(σ)로부터 결정될 수 있다. 이 때 일정값(nσ)은 노이즈 신호의 평균값과 최소값의 차이값 및 노이즈 신호의 평균값과 최대값의 차이값을 초과할 수 있다. 또한 일정값(nσ)은 노이즈 신호의 표준편차(σ)의 배수(n)로 결정될 수 있다. 아울러, 배수(n)는 조명 제어 장치(200) 제조 시, 미리 설정될 수 있다. 여기서, 배수(n)가 클수록, 조명 제어 장치(200)에 따른 조명(100)의 오작동 확률은 낮을 수 있다. 한편, 배수(n)가 작을수록, 조명 제어 장치(200)의 동작 감지를 위한 최대 감도는 높을 수 있다. 이에, 배수(n)는 조명 제어 장치(200)에 따른 조명(100)의 오작동 확률 및 조명 제어 장치(200)의 동작 감지를 위한 최대 감도를 고려하여, 설정될 수 있다.
다음으로, 제어부(240)는 421단계에서 노이즈 임계값을 저장한다. 이 때 제어부(240)는 메모리(230)에 노이즈 임계값을 저장할 수 있다. 그리고 제어부(240)는 도 3으로 리턴한다.
이어서, 제어부(240)는 315단계에서 감지부(220)를 제어하여, 주변 신호를 수집한다. 그리고 제어부(240)는 317단계에서 동작 상태를 판단한다. 이 때 제어부(240)는 주변 신호를 노이즈 임계값과 비교하여, 동작 상태를 판단한다. 여기서, 제어부(240)는 주변 신호가 노이즈 임계값 내에 해당하는 지의 여부를 판단할 수 있다. 이 때 주변 신호가 노이즈 임계값 내에 해당하지 않으면, 제어부(240)는 주변 신호로부터 동작을 감지한다. 그리고 주변 신호가 노이즈 임계값 내에 해당하면, 제어부(240)는 주변 신호로부터 동작을 감지하지 못한다.
계속해서, 317단계에서 동작이 감지되면, 제어부(240)는 319단계에서 조명(100)을 점등시킨다. 이 때 제어부(240)는 구동부(250)를 제어하여, 조명(100)에 전원을 공급한다. 여기서, 제어부(240)는 동작 감지 신호를 생성하여, 구동부(250)에 전달할 수 있다. 그리고 구동부(250)는 동작 감지 신호에 대응하여, 조명(100)에 전원을 전달할 수 있다.
한편, 317단계에서 동작이 감지되지 않으면, 제어부(240)는 321단계에서 조명(100)을 소등시킨다. 이 때 제어부(240)는 구동부(250)를 제어하여, 조명(100)에 전원을 차단한다. 여기서, 제어부(240)는 동작 미감지 신호를 생성하여, 구동부(250)에 전달할 수 있다. 그리고 구동부(250)는 동작 미감지 신호에 대응하여, 조명(100)에 전원을 차단할 수 있다.
마자막으로, 조명 제어 절차를 종료하기 위한 이벤트가 발생되면, 제어부(240)가 323단계에서 이를 감지하고, 조명 제어 절차를 종료한다. 이 때 조명 제어 장치(200)로 전원 공급이 차단되면, 제어부(240)는 조명 제어 절차를 종료하기 위한 이벤트를 감지할 수 있다.
한편, 323단계에서 조명 제어 절차를 종료하기 위한 이벤트가 감지되지 않으면, 제어부(240)는 315단계 내지 323단계를 반복하여 수행한다. 이 때 제어부(240)는 감지부(220)를 제어하여, 주기적으로 주변 신호를 수집할 수 있다. 그리고 제어부(240)는 주변 신호를 노이즈 임계값과 비교하여, 동작 상태를 판단할 수 있다. 또한 제어부(240)는 동작 상태에 따라 조명(100)을 제어할 수 있다. 여기서, 제어부(240)는 조명(100)을 점등된 상태 또는 소등된 상태로 유지할 수 있다. 또는 제어부(240)는 조명(100)을 점등된 상태에서 소등된 상태로 변환할 수 있으며, 소등된 상태에서 점등된 상태로 변환할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 조명 제어 장치(200)가 조명(100)의 설치 장소에 적응적으로 조명(100)을 제어할 수 있다. 즉 조명 제어 장치(200)가 설치 장소의 노이즈 신호로부터 노이즈 임계값을 설정하기 때문에, 주변 환경 잡음에 따른 조명(100)의 오작동을 방지할 수 있다. 부가적으로, 설치 장소의 주변 환경 잡음이 상대적으로 낮은 경우, 조명 제어 장치(200)의 동작 검출 가능 범위가 확대될 수 있다. 이로 인하여, 조명 제어 장치(200)는 효율적으로 조명(100)을 제어할 수 있다. 이에 따라, 조명 제어 장치(200)가 보다 향상된 성능을 갖는다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
10: 조명 제어 시스템
100: 조명
200: 조명 제어 장치
210: 전원부
220: 감지부
230: 메모리
240: 제어부
241: 결정부
250: 구동부

Claims (10)

  1. 미리 설정된 시간 동안 노이즈 신호를 수집하는 과정과,
    상기 노이즈 신호를 분석하여, 노이즈 임계값을 결정하는 과정과,
    상기 노이즈 임계값에 따라 동작 상태를 판단하여, 조명을 제어하는 과정을 포함하는 조명 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 결정 과정은,
    상기 노이즈 신호의 최소값, 최대값, 평균값 및 표준편차를 계산하여, 상기 노이즈 임계값을 결정하는 조명 제어 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 결정 과정은,
    상기 노이즈 신호의 노이즈 기준값을 결정하는 과정과,
    상기 노이즈 기준값에 대응하여 일정값을 가감하여, 상기 노이즈 임계값을 결정하는 과정을 포함하는 조명 제어 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 수집 과정은,
    전원이 공급되면, 대기하는 과정과,
    일정 시간이 경과되면, 상기 노이즈 신호를 수집하는 과정을 포함하는 조명 제어 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 노이즈 신호는 전계 신호, 자계 신호, 열 신호 및 적외선 신호를 포함하는 조명 제어 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 과정은,
    주변 신호를 상기 노이즈 임계값과 비교하여, 상기 동작 상태를 판단하는 조명 제어 방법.
  7. 미리 설정된 시간 동안 노이즈 신호를 수집하는 감지부와,
    상기 노이즈 신호를 분석하여, 노이즈 임계값을 결정하는 결정부와,
    상기 감지부를 제어하여 상기 노이즈 임계값에 따라 동작 상태를 판단하고, 조명을 제어하는 제어부를 포함하는 조명 제어 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 결정부는,
    상기 노이즈 신호의 최소값, 최대값, 평균값 및 표준편차를 계산하여, 상기 노이즈 임계값을 결정하는 조명 제어 장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 제어부는,
    전원이 공급되면, 대기하고,
    일정 시간이 경과되면, 상기 감지부를 제어하여 상기 노이즈 신호를 수집하는 조명 제어 장치.
  10. 제 7 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 감지부에서 주변 신호가 검출되면, 주변 신호를 상기 노이즈 임계값과 비교하여, 상기 동작 상태를 판단하는 조명 제어 장치.
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