KR20150050158A - 조명기기 및 조명기기 시스템 제어방법 - Google Patents

조명기기 및 조명기기 시스템 제어방법 Download PDF

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KR20150050158A
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김철승
이재명
안성훈
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예의 조명기기 시스템의 제어방법은 네트워크 구성을 요청하는 요청신호를 수신하는 단계; 출력하는 신호의 강도를 조절하여, 주변의 조명기기를 검색하는 단계; 상기 조명기기의 상대적 위치를 파악하여, 상기 조명기기를 네트워크에 포함시킬지 여부를 결정하는 단계; 및 상기 조명기기에 통신을 수행하기 위한 신원정보를 송신하는 단계;를 포함한다.

Description

조명기기 및 조명기기 시스템 제어방법{AN LIGHTING AND AN METHOD OF LIGHTING CONTROL SYSTEM}
본 발명의 실시예는 조명기기 및 조명기기를 제어하는 조명기기 제어시스템의 제어방법에 관한 것이다.
조명기기는 각종 건물들의 조도를 조절하기 위하여 배치되는 장치이다. 근래에 조명기기는 기존의 벌브 타입의 전구 이외에도, 반도체 기술을 이용한 엘이디 조명 등이 널리 사용되어, 각종 제어방법이 기존에 비하여 쉽고 정확한 제어가 가능한 수준으로 올라오고 있다.
조명기기를 제어하는 제어장치는 조명기기 이외에도, TV, 비디오, 오디오, 공기조화기, 유선 방송 컨버터, 위성 방송 컨버터, 선풍기 등의 각종 전자기기를 제어하는 장치일 수 있다. 경우에 따라서 제어장치는 원격에서 제어 주파수의 무선 송신 또는 유선 통신을 통하여 각종 전자기기를 제어할 수 있다.
제어장치는 컴퓨터 장치 또는 컴퓨터 장치를 포함하는 휴대용기기일 수 있다. 최근 개인 휴대통신에 관한 기술개발이 획기적으로 증진되고 있다. 각종 기기들과의 네트워크를 형성하기 위한 광대역 통신과 각종 융합 기술이 일반화되고, 정보기술 기기의 저가격화 등으로 인하여 휴대용기기의 활용성은 극대화되고 있다.
기술의 발전에 따라서, 한 건물 내에 다수개가 설치되는 각종 전자기기들도 무선통신기술 또는 유선통신기술에 기초하여, 제어될 수 있다. 통신으로 전자기기들을 제어하는 경우, 주소값 등을 설정하는 것이 번거로울 수 있다. 각각의 전자기기들의 아이디를 설정하기 편한 방법들에 대한 연구가 필요한 실정이다.
본 발명의 일 실시예의 조명기기 및 조명기기 제어시스템 제어방법은 주소값 설정을 간편하게 수행하기 위하여, 조명기기와 제어장치 간의 통신방법을 개선하여 효율성 및 신뢰성을 높일 수 있다.
본 발명의 일 실시예의 조명기기 시스템의 제어방법은 네트워크 구성을 요청하는 요청신호를 수신하는 단계; 출력하는 신호의 강도를 조절하여, 주변의 조명기기를 검색하는 단계; 상기 조명기기의 상대적 위치를 파악하여, 상기 조명기기를 네트워크에 포함시킬지 여부를 결정하는 단계; 및 상기 조명기기에 통신을 수행하기 위한 신원정보를 송신하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 일 실시예의 조명기기는 빛을 발광하는 발광장치; 네트워크를 구성하는 코디네이터로부터 네트워크 등록을 요청하는 등록요청신호를 수신하며, 다른 조명기기로부터 상기 코디네이터에 관한 통신정보를 수신하는 통신장치; 및 상기 통신정보에 기초하여, 상기 코디네이터가 구성하는 네트워크에 참여할지 여부를 결정하는 제어부;를 포함한다.
본 발명의 일 실시예의 조명기기 및 조명기기 제어시스템 제어방법은 복수의 조명기기를 등록시키는 경우, 각종 제어장치로부터 네트워크에 등록시킬 조명기기의 개수를 수신하고, 그에 따라서 네트워크를 구성하여, 자동적으로 조명기기를 등록하는 효율성 및 신뢰성을 높일 수 있다.
본 발명의 일 실시예의 조명기기 및 조명기기 제어시스템 제어방법은 조명기기의 코디네이터로부터의 상대적 위치를 파악하고, 그에 기초하여, 조명기기를 네트워크에 포함시킬지 여부를 결정하여, 코디네이터에 인접한 조명기기들을 정확하게 네트워크에 포함시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예의 조명기기 및 조명기기 제어시스템 제어방법은 비사용중인 주파수 채널을 검색하고 그를 이용하여 네트워크 구성 프로세스를 진행하여, 조명기기가 자기가 등록되야할 네트워크를 정확하게 판단하도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예의 조명기기 및 조명기기 제어시스템 제어방법은 조명기기들과의 거리에 기초하여 네트워크 등록순서를 결정하여, 등록단계 이후에 조명기기를 제어하는데 있어서, 효율성을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예의 조명기기 및 조명기기 제어시스템 제어방법은 코디네이터가 방출하는 무선신호의 강도를 단계별로 조정하여, 네트워크 구성 프로세스를 진행하여, 코디네이터로부터의 거리를 정확하게 파악하고, 그 무선신호의 강도값을 파악한 조명기기가 정확하게 자신이 참여해야 할 네트워크가 무엇인지를 파악하도록 할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명기기를 포함하는 조명기기 제어시스템의 도면,
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명기기의 구성을 도시한 블록도,
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명기기 제어시스템의 호처리도,
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 코디네이터인 조명기기의 제어 흐름을 도시한 순서도,
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 라우터인 조명기기의 제어 흐름을 도시한 순서도,
도 6 은 는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명기기의 네트워크 구성을 도시한 도면이다.
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 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
발명의 설명에서 이용되는 용어들은 오직 특정 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 발명을 제한하도록 의도된 것이 아니다. 발명의 설명 및 첨부된 청구항에서 이용될 때, 단수 형태는 문맥상 명백하게 다르게 나타나지 않는 한은 복수 형태도 물론 포함하도록 의도된 것이다. 표시의 사용은 그 용어의 단수 용법 또는 복수 형태 중 어느 하나 또는 둘 다를 나타낼 수 있으며, 그 반대도 마찬가지이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명기기를 포함하는 조명기기 제어시스템의 도면이다.
도 1 을 참조하면, 일 실시예에 따른 조명기기 제어시스템(100)은 복수의 조명기기(122, 124), 복수의 조명기기(122, 124)를 제어하는 제어장치(110), 제어장치(110)와 통신하는 클라우드 서버(140) 및 조명기기(122), 제어장치(110), 클라우드 서버(140) 등과 통신하는 단말기(130)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 조명기기 제어시스템(100)은 복수의 조명기기(122, 124)를 제어하기 위하여, 복수의 조명기기를 포함하는 네트워크를 구축할 수 있다. 예를 들어, 복수의 조명기기(122, 124)는 서로 통신할 수 있다. 복수의 조명기기(122, 124)는 서로 간의 메시지 교환을 통하여, 네트워크를 구축할 수 있다.
복수의 조명기기(122, 124)는 서로 간에 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 복수의 조명기기(122, 124)는 각종 유무선 통신방법을 이용하여 통신할 수 있다. 복수의 조명기기(122, 124)는 소정의 저전력 무선통신(WPAN : Wireless Personal Area Network) 네트워크를 이루는 노드들일 수 있다.
예를 들어, 복수의 조명기기(122, 124)는 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 직비(ZigBee) 등의 근거리 통신방법으로 통신할 수 있으나, 이 종류에만 한정하지 아니한다.
예를 들어, 복수의 조명기기(122, 124)는 직비(ZigBee)의 통신방법을 이용하여 네트워크를 구축할 수 있다. 복수의 조명기기(122, 124)는 직비(ZigBee)를 이용하여 통신을 하는 경우, 메쉬(mesh) 네트워크 망을 구축할 수 있다. 복수의 조명기기(122, 124)는 직비(ZigBee)를 이용하여 상호간에 저전력 무선 통신을 수행할 수 있다.
복수의 조명기기(122, 124)는 직비(ZigBee)를 이용하여 통신하는 경우, 신원정보는 장치정보, 채널정보, 주파수정보, 또는 그룹정보 등을 포함할 수 있으나, 그 통신방법에 한정하지는 아니한다.
복수의 조명기기(122, 124)는 직비(ZigBee)를 이용하여 통신하는 경우, 코디네이터 조명기기(122) 또는 라우터 조명기기(124)를 포함할 수 있다. 코디네이터 조명기기(122)는 라우터 조명기기(124) 들에 메시지를 송신하여 네트워크를 구축할 수 있다.
제어장치(110)는 복수의 조명기기(122, 124)를 제어할 수 있다. 제어장치(110)는 복수의 조명기기(122, 124)을 포함하는 네트워크를 구축할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 예를 들어, 제어장치(110)는 네트워크를 구축하는 게이트웨이일 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 제어장치(110)가 게이트웨이인 경우, 제어장치(110)는 복수의 조명기기(122, 124)의 네트워크 구성에 관한 정보인 네트워크 구성 정보를 저장할 수 있다.
제어장치(110)는 네트워크 구성 정보에 기초하여, 복수의 조명기기(122, 124)를 제어할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 예를 들어, 복수의 조명기기(122, 124) 중 코디네이터 조명기기(122)가 게이트웨이를 대체하는 경우, 제어장치(110)는 생략될 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.
예를 들어, 제어장치(110)는 클라우드 서버(140)와 통신할 수 있다. 클라우드 서버(140)는 네트워크 구성 정보를 저장할 수 있다. 클라우드 서버(140)는 외부의 입력을 수신하고, 그 입력과 네트워크 구성 정보에 기초하여, 복수의 조명기기(122, 124)를 제어할 수 있다.
단말기(130)는 각종 통신을 수행하는 장치일 수 있다. 예를 들어, 단말기(130)는 스마트폰일 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 단말기(130)는 클라우드 서버(140), 제어장치(110), 또는 복수의 조명기기(122, 124) 들과 통신할 수 있다. 단말기(130)는 각종 제어명령을 클라우드 서버(140), 제어장치(110), 또는 복수의 조명기기(122, 124) 들에 송신하여, 복수의 조명기기(122, 124) 들을 제어할 수 있다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명기기의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2 를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명기기(120)는 빛을 발광하는 발광장치(240), 네트워크를 구성하는 코디네이터로부터 네트워크 등록을 요청하는 등록요청신호를 수신하며, 다른 조명기기로부터 코디네이터에 관한 통신정보를 수신하는 통신장치(230) 및 통신정보에 기초하여, 코디네이터가 구성하는 네트워크에 참여할지 여부를 결정하는 제어부(210)를 포함할 수 있다.
제어부(210)는 조명기기(120)를 위해 다양한 기능들을 수행하고, 데이터를 처리하기 위해 메모리(220) 내에 저장된 다양한 소프트웨어 프로그램들 및/또는 명령어들의 집합들을 실행 또는 수행할 수 있다. 제어부(210)는 메모리(220)에 저장된 정보에 기반하여 신호를 처리할 수 있다.
제어부(210)는 통신장치(230)로부터 각종신호를 수신할 수 있다. 제어부(210)는 통신장치(230)로부터 수신한 각종신호를 기초로 각종 연산을 수행할 수 있다.
직비 통신 모듈의 경우, 네트워크를 구성하는 코디네이터 또는 코디네이터가 구성한 네트워크의 노드를 구성하는 라우터의 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 복수의 조명기기 중 어느 하나는 코디네이터가 되어, 복수의 조명기기를 노드로 하는 네트워크를 구축할 수 있다.
메모리(220)는 고속 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(220)는 하나 이상의 자기 디스크 저장 장치, 플래시 메모리 장치, 또는 기타 비휘발성 고상 메모리 장치 등의 비휘발성 메모리도 포함할 수 있으나, 이에 한정하지 아니하고, 판독 가능한 저장매체를 포함할 수 있다.
예를 들어, 메모리(220)는 EEP-ROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)을 포함할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. EEP-ROM 은 제어부(210)의 동작 중, 제어부(210)에 의해 정보의 기입 및 소거가 행해질 수 있다. EEP-ROM은 조명기기(120)의 전원이 오프되어 전력 공급이 정지되어도, 내부에 기억되어 있는 정보가 소거되지 않고 유지되는 기억 디바이스일 수 있다.
메모리(220)는 제어부(210)와 연동하여 각종 프로그램 또는 데이터 등을 저장할 수 있다. 메모리(220)는 복수의 조명기기가 서로 통신하거나, 조명기기를 제어하기 위하여 필요한 프로그램을 저장할 수 있다. 제어부(210)는 메모리(220)가 저장한 프로그램에 기초하여 조명기기를 검색하거나 제어할 수 있다.
통신장치(230)는 각종 조명기기 또는 제어장치 등과 통신할 수 있다. 통신장치(230)는 제어부(210)로부터 조명기기를 검색하라는 신호를 수신하면, 통신 가능한 조명기기를 검색할 수 있다. 통신장치(230)는 제어부(210)로부터 신호를 수신하여, 조명기기에 각종 신호를 송신할 수 있다.
예를 들어, 통신장치(230)는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), WiFi 등의 무선 인터넷 통신 뿐만 아니라, 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 직비(ZigBee) 등의 근거리 통신 기술을 사용할 수도 있어, 어느 하나의 통신 방식에 한정되지 아니한다.
입력장치(250)는 조명기기(120)를 제어하기 위한 명령을 입력받을 수 있다. 입력장치(250)는 기계식 버튼 등의 장치일 수 있으나, 이에 한정하지 아니하며, 각종 터치 입력 장치 등일 수 있다. 다른 실시예의 경우, 입력장치(250)는 유 무선 리모컨일 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.
발광장치(240)는 빛을 방출할 수 있다. 발광장치(240)는 각종 빛을 방출하는 장치일 수 있으나, 그 종류에 한정하지 아니한다. 예를 들어, 발광장치(240)는 빛을 방출하는 반도체 소자인 엘이디 소자(LED : Light Emitting Diode)를 포함할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.
발광장치(240)는 제어부(210)의 명령에 따라서, 빛의 광도, 파장 등을 조절할 수 있다. 발광장치(240)가 엘이디 소자인 경우, 발광장치(240)는 전류를 조절하여 광량을 조절할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다. 실시예의 경우, 조명기기(120)는 발광장치(240)를 제어하기 위한 광원제어부를 포함하고, 광원제어부는 제어부(210)의 명령을 받아 전류제어를 수행할 수 있으나, 이에 한정하지 아니한다.
[조명기기가 코디네이터인 경우]
여기서는 조명기기(120)는 복수의 조명기기를 포함하는 네트워크를 구축하는 코디네이터 조명기기인 경우, 각 구성요소의 동작에 대해서 설명한다.
조명기기(120)가 코디네이터인 경우, 제어부(210)는 네트워크를 구축할 수 있다. 제어부(210)는 네트워크 구성을 요청하는 요청신호의 수신여부를 파악할 수 있다. 제어부(210)는 네트워크 구성을 요청하는 요청신호를 수신하는 경우, 주변의 조명기기를 검색하는 제어 동작을 수행할 수 있다.
상기 요청신호는 네트워크를 구성할 조명기기의 개수에 관한 개수정보를 포함할 수 있다. 제어부(210)는 네트워크 구성을 요청하는 요청신호를 수신한 경우, 네트워크를 구성할 조명기기의 개수에 관한 개수정보를 파악할 수 있다.
제어부(210)는 개수정보에 기초하여, 네트워크에 포함시킬 조명기기가 모두 네트워크에 참여했는지 여부를 파악할 수 있다. 제어부(210)는 개수정보에 기초하여, 네트워크에 포함시킬 조명기기의 개수를 제한할 수 있다.
제어부(210)는 주파수 채널을 스캔하여, 비 사용 중인 주파수 채널을 검색할 수 있다. 제어부(210)는 비 사용 중인 주파수 채널을 통하여, 신호를 송출할 수 있다. 제어부(210)는 사용할 주파수 채널을 선택하여, 신호를 수신할 조명기기가 자신이 참여할 네트워크가 맞는지 여부를 판단할 근거를 마련할 수 있다.
제어부(210)는 주변의 조명기기를 검색할 수 있다. 제어부(210)는 통신장치(230)가 신호의 강도(signal strength)를 조절하며, 통신을 수행하도록 할 수 있다. 제어부(210)는 통신장치(230)가 출력하는 신호의 강도를 단계적으로 조절할 수 있다. 제어부(210)는 통신장치(230)가 방출하는 무선 신호의 강도를 단계별로 점차 높여가며, 조명기기들과 통신하도록 할 수 있다.
제어부(210)는 주변의 조명기기들과의 거리에 기초하여, 네트워크 등록 순서를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(210)는 통신장치(230)가 송출하는 신호의 강도를 단계적으로 조절하여, 가까이에 있는 조명기기들부터 네트워크에 포함시킬 수 있다.
제어부(210)는 현재의 신호의 강도에서 더 이상 검색되는 조명기기가 없을 때까지, 조명기기를 검색할 수 있다. 제어부(210)는 현재의 신호의 강도에서 더 이상 검색되는 조명기기가 없는 경우, 신호의 강도를 한 단계 더 높여, 조명기기를 검색할 수 있다.
제어부(210)는 개수정보에 기초하여, 네트워크에 포함시킬 조명기기 모두가 검색되었는지 여부를 파악할 수 있다. 제어부(210)는 조명기기를 검색하고, 네트워크에 참여시킬 수 있다. 제어부(210)는 네트워크를 구성하는 조명기기에 관한 네트워크 구성정보를 구성할 수 있다.
제어부(210)는 네트워크에 참여하는 조명기기에 신원정보를 할당할 수 있다. 직비(ZigBee)를 이용하여 통신하는 경우, 신원정보는 장치정보, 채널정보, 주파수정보, 또는 그룹정보 등을 포함할 수 있으나, 그 통신방법에 한정하지는 아니한다. 네트워크 구성정보는 네트워크에 참여하는 조명기기들의 신원정보를 포함할 수 있다.
코디네이터 조명기기는 메모리(220)는 네트워크에 등록된 조명기기에 관한 정보를 포함하는 네트워크 구성정보를 저장할 수 있다. 네트워크 구성정보는 신원정보가 할당된 조명기기에 관한 정보를 포함할 수 있다. 네트워크 구성정보는 조명기기에 신원정보가 설정된 순서에 따라서, 조명기기를 등록할 수 있다.
제어부(210)는 통신장치(230)를 통하여, 네트워크 구성정보를 제어장치, 클라우드 서버, 또는 단말기로 송신할 수 있으나, 그 정보를 수신하는 주체에는 한정하지 아니한다. 제어장치, 클라우드 서버, 또는 단말기 등 네트워크 구성정보를 가지는 장치는 네트워크 구성정보에 기초하여, 조명기기를 제어할 수 있다.
[조명기기가 라우터인 경우]
여기에서는 조명기기가 네트워크에 참여하는 라우터인 경우의 제어에 대해서 설명한다.
제어부(210)는 통신장치(230)로부터 네트워크를 구성하는 코디네이터로부터 네트워크 등록을 요청하는 등록요청신호를 수신할 수 있다. 제어부(210)는 등록요청신호를 수신한 경우, 그를 송신한 코디네이터가 구성하는 네트워크에 참여할지 여부를 판단할 수 있다.
제어부(210)는 다른 조명기기로부터, 코디네이터에 관한 통신정보를 수신할 수 있다. 코디네이터에 관한 통신정보는 코디네이터의 신원에 관한 정보 또는 신호의 강도의 변화에 관한 정보일 수 있다. 예를 들어, 코디네이터의 신원에 관한 정보는 코디네이터가 신호를 송출한 주파수 채널값을 포함할 수 있다.
제어부(210)는 통신정보에 기초하여, 코디네이터가 구성하는 네트워크에 참여할지 여부를 결정할 수 있다. 제어부(210)는 코디네이터가 신호를 송출한 주파수 채널값이 무엇인지 파악할 수 있다. 제어부(210)는 통신장치(230)가 수신한 신호의 신호강도(RSSI : Received Signal Strength Indicator) 를 파악할 수 있다.
제어부(210)는 상기 통신정보인 신호의 신호강도(RSSI : Received Signal Strength Indicator)를 파악할 수 있다. 제어부(210)는 통신정보인 신호의 신호강도를 파악하여, 같은 네트워크에 포함될 조명기기로부터 수신된 것인지 여부를 파악할 수 있다. 제어부(210)는 통신정보가 같은 네트워크에 포함될 조명기기로부터 수신된 것이라고 판단한 경우, 그 통신정보에 기초하여, 코디네이터가 구축하는 네트워크에 참여할지 여부를 결정할 수 있다.
예를 들어, 제어부(210)는 코디네이터로부터 수신한 신호의 강도 및 다른 조명기기로부터 수신한 신호의 강도 각각이 기 설정된 일정 강도값 이상이라고 파악한 경우, 통신장치(230)로 코디네이터에 네트워크 참가 신호를 송신할 수 있다.
제어부(210)는 통신정보에 기초하여, 코디네이터가 송신한 신호를 파악하여, 네트워크에 참여할지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(210)는 통신장치(230)가 수신한 신호의 강도에 기초하여, 네트워크에 참여할지 여부를 결정할 수 있다.
제어부(210)는 코디네이터가 구성하는 네트워크가 참여하기로 결정한 경우, 통신장치(230)로, 코디네이터에 네트워크 참가 신호를 송신할 수 있다. 네트워크 참가 신호를 송신한 경우, 통신장치(230)는 코디네이터로부터 통신을 수행하기 위한 신원정보를 할당받을 수 있다.
제어부(210)는 코디네이터가 구성하는 네트워크에 참가한 경우, 공용채널로 코디네이터의 통신정보를 송출할 수 있다. 예를 들어, 공용채널은 코디네이터가 신호를 송출하는 주파수 채널과는 상이할 수 있다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명기기 제어시스템의 호처리도이다.
도 3 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명기기 제어시스템은 단말기(130), 코디네이터 조명기기(122) 또는 라우터 조명기기(124)를 포함할 수 있다.
도 3 에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명기기 제어시스템은 단말기(130)를 포함하는 것으로 도시하였으나, 여기에서 단말기(130)는 조명기기를 제어하는 제어장치 또는 클라우드 서버로 대체될 수 있으므로, 어느 하나에 한정하지 아니한다.
도 3 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명기기 제어시스템의 제어방법은 네트워크 구성을 요청하는 요청신호를 수신하는 단계(S310), 출력하는 신호의 강도를 조절하여, 주변의 조명기기를 검색하는 단계(S320), 조명기기의 상대적 위치를 파악하여, 조명기기를 네트워크에 포함시킬지 여부를 결정하는 단계(S332) 및 조명기기에 통신을 수행하기 위한 신원정보를 송신하는 단계(S334)를 포함할 수 있다.
코디네이터 조명기기(122)는 네트워크 구성을 요청하는 요청신호의 수신할 수 있다(S310). 코디네이터 조명기기(122)는 주파수 채널을 스캔하여, 비 사용 중인 주파수 채널을 검색할 수 있다(S312). 코디네이터 조명기기(122)는 비 사용중인 주파수 채널을 선택할 수 있다.
코디네이터 조명기기(122)는 선택한 주파수 채널을 통하여, 다른 조명기기(라우터 조명기기)에 네트워크 합류요청 메시지를 송신할 수 있다(S320).
라우터 조명기기(124)는 코디네이터 조명기기(122)가 구축하는 네트워크에 참여할지 여부를 결정할 수 있다. 라우터 조명기기(124)는 코디네이터 조명기기(122)가 구축하는 네트워크에 참여하기로 결정한 경우, 참여하겠다는 메시지를 코디네이터 조명기기(122)에 송신할 수 있다(S330).
코디네이터 조명기기(122)는 라우터 조명기기(124)를 네트워크에 포함시킬지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 코디네이터 조명기기(122)는 개수정보에 기초하여, 네트워크에 포함시킬 조명기기의 개수를 제한할 수 있다.
코디네이터 조명기기(122)는 네트워크에 참여하는 라우터 조명기기(124)에 신원정보를 할당할 수 있다(S334). 코디네이터 조명기기(122)는 직비(ZigBee)를 이용하여 통신하는 경우, 신원정보에 장치정보, 채널정보, 주파수정보, 또는 그룹정보 등을 포함시킬 수 있다.
코디네이터 조명기기(122)는 네트워크에 등록된 조명기기에 관한 정보를 포함하는 네트워크 구성정보를 구성할 수 있다. 네트워크 구성정보는 신원정보가 할당된 조명기기에 관한 정보를 포함할 수 있다. 코디네이터 조명기기(122)는 네트워크 구성정보를 제어장치, 클라우드 서버, 또는 단말기로 송신할 수 있으나, 그 정보를 수신하는 주체에는 한정하지 아니한다(S340). 제어장치, 클라우드 서버, 또는 단말기(130) 등은 네트워크 구성정보에 기초하여, 조명기기들(122, 124)을 제어하는 신호를 송출할 수 있다(S350).
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명기기 제어시스템의 제어 흐름을 도시한 순서도이다.
도 4 를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명기기 제어시스템의 제어방법은 제어방법은 네트워크 구성을 요청하는 요청신호를 수신하는 단계(S410), 출력하는 신호의 강도를 조절하여, 주변의 조명기기를 검색하는 단계(S420), 조명기기의 상대적 위치를 파악하여, 조명기기를 네트워크에 포함시킬지 여부를 결정하는 단계(S430) 및 조명기기에 통신을 수행하기 위한 신원정보를 송신하는 단계(S440)를 포함할 수 있다.
네트워크 구성을 요청하는 요청신호를 수신하는 단계(S410)는 네트워크 구성을 요청하는 요청신호의 수신여부를 파악할 수 있다. 네트워크 구성을 요청하는 요청신호를 수신하는 단계(S410)는 네트워크 구성을 요청하는 요청신호를 수신하는 경우, 주변의 조명기기를 검색하는 제어 동작을 수행할 수 있다.
네트워크 구성을 요청하는 요청신호를 수신하는 단계(S410)에서, 요청신호는 네트워크를 구성할 조명기기의 개수에 관한 개수정보를 포함할 수 있다. 네트워크 구성을 요청하는 요청신호를 수신하는 단계(S410)는 네트워크를 구성할 조명기기의 개수에 관한 개수정보를 파악할 수 있다.
주변의 조명기기를 검색하는 단계(S420)는 주파수 채널을 스캔하여, 비 사용 중인 주파수 채널을 검색할 수 있다. 주변의 조명기기를 검색하는 단계(S420)는 신호의 강도(signal strength)를 조절하며, 통신을 수행할 수 있다.
주변의 조명기기를 검색하는 단계(S420)는 출력하는 신호의 강도를 단계적으로 조절할 수 있다. 주변의 조명기기를 검색하는 단계(S420)는 방출하는 무선 신호의 강도를 단계별로 점차 높여가며, 조명기기들과 통신하도록 할 수 있다.
주변의 조명기기를 검색하는 단계(S420)는 현재의 신호의 강도에서 더 이상 검색되는 조명기기가 없는 경우, 신호의 강도를 한 단계 더 높여, 조명기기를 검색하는 주변의 조명기기를 검색하는 단계(S420)는 송출하는 신호의 강도를 단계적으로 조절하여, 가까이에 있는 조명기기들부터 네트워크에 포함시킬 수 있다.
주변의 조명기기를 검색하는 단계(S420)는 현재의 신호의 강도에서 더 이상 검색되는 조명기기가 없을 때까지, 조명기기를 검색할 수 있다. 주변의 조명기기를 검색하는 단계(S420)는 현재의 신호의 강도에서 더 이상 검색되는 조명기기가 없는 경우, 신호의 강도를 한 단계 더 높여, 조명기기를 검색할 수 있다.
조명기기를 네트워크에 포함시킬지 여부를 결정하는 단계(S430)는 개수정보에 기초하여, 네트워크에 포함시킬 조명기기의 개수를 제한할 수 있다. 조명기기를 네트워크에 포함시킬지 여부를 결정하는 단계(S430)는 개수정보에 기초하여, 네트워크에 포함시킬 조명기기 모두가 검색되었는지 여부를 파악할 수 있다.
조명기기를 네트워크에 포함시킬지 여부를 결정하는 단계(S430)는 조명기기들과의 거리에 기초하여, 네트워크 등록 순서를 결정할 수 있다.
조명기기에 통신을 수행하기 위한 신원정보를 송신하는 단계(S440)는 네트워크에 참여하는 조명기기에 신원정보를 할당할 수 있다. 조명기기에 통신을 수행하기 위한 신원정보를 송신하는 단계(S440)는 직비(ZigBee)를 이용하여 통신하는 경우, 신원정보는 장치정보, 채널정보, 주파수정보, 또는 그룹정보 등을 포함할 수 있으나, 그 통신방법에 한정하지는 아니한다. 네트워크 구성정보는 네트워크에 참여하는 조명기기들의 신원정보를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 조명기기 제어시스템의 제어방법은 네트워크를 구성하는 조명기기에 관한 네트워크 구성정보를 구성하는 단계(S450) 및 네트워크 구성정보에 기초하여, 상기 조명기기를 제어하는 단계(S460)를 더 포함할 수 있다.
네트워크를 구성하는 조명기기에 관한 네트워크 구성정보를 구성하는 단계(S450)는 네트워크에 등록된 조명기기에 관한 정보를 포함하는 네트워크 구성정보를 저장할 수 있다. 네트워크를 구성하는 조명기기에 관한 네트워크 구성정보를 구성하는 단계(S450)에서 네트워크 구성정보는 신원정보가 할당된 조명기기에 관한 정보를 포함할 수 있다.
네트워크를 구성하는 조명기기에 관한 네트워크 구성정보를 구성하는 단계(S450)에서 네트워크 구성정보는 조명기기에 신원정보가 설정된 순서에 따라서, 조명기기를 등록할 수 있다.
네트워크 구성정보에 기초하여, 상기 조명기기를 제어하는 단계(S460) 상기 네트워크 구성정보를 서버에 송신할 수 있다. 네트워크 구성정보에 기초하여, 상기 조명기기를 제어하는 단계(S460)는 예를 들어, 제어장치, 클라우드 서버, 또는 단말기에 송신된 네트워크 구성정보에 기초하여, 조명기기를 제어할 수 있다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 라우터인 조명기기의 제어 흐름을 도시한 순서도이고, 도 6 은 는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명기기의 네트워크 구성을 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6 을 참조하면, 일 실시예에 따른 라우터인 조명기기 제어방법은 네트워크 등록요청신호를 수신하는 단계(S510), 코디네이터 통신정보를 수신하는 단계(S520), 신호강도를 파악하는 단계(S530, S540), 참가신호를 송출하는 단계(S550), 신원정보를 수신하는 단계(S560) 및 코디네이터 정보를 송출하는 단계(S570)를 포함할 수 있다.
네트워크 등록요청신호를 수신하는 단계(S510)는, 등록요청신호를 수신한 경우(A), 그를 송신한 코디네이터가 구성하는 네트워크에 참여할지 여부를 판단할 수 있다.
코디네이터 통신정보를 수신하는 단계(S520)는, 관한 통신정보를 수신할 수 있다. 코디네이터 통신정보를 수신하는 단계(S520)에서, 코디네이터에 관한 통신정보는 코디네이터의 신원에 관한 정보 또는 신호의 강도의 변화에 관한 정보일 수 있다.
코디네이터 통신정보를 수신하는 단계(S520)에서, 코디네이터의 신원에 관한 정보는 코디네이터가 신호를 송출한 주파수 채널값을 포함할 수 있다.
라우터 조명기기는 통신정보에 기초하여, 코디네이터가 구성하는 네트워크에 참여할지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 라우터 조명기기는 수신한 신호의 강도를 파악하여, 코디네이터가 구성하는 네트워크에 참여할지 여부를 결정할 수 있다.
라우터 조명기기는 코디네이터 통신정보를 수신하였는지 여부를 파악할 수 있다.
라우터 조명기기는 코디네이터 통신정보를 수신하지 않은 경우, 코디네이터로부터 수신한 신호의 신호강도를 파악할 수 있다(S540).
예를 들어, 제1 라우터 조명기기(도 6 의 124)는 다른 라우터 조명기기로부터 수신한 신호가 없는 상태에서 코디네이터 조명기기(122)의 신호만으로 네트워크에 참여할지 여부를 결정할 수 있다.
라우터 조명기기는 코디네이터 통신정보를 수신한 경우, 코디네이터로부터 수신한 신호 및 다른 라우터 조명기기로부터 수신한 신호의 신호강도를 파악할 수 있다(S530).
예를 들어, 제2 라우터 조명기기(126)는 코디네이터로부터 수신한 신호(B) 및 다른 라우터 조명기기로부터 수신한 신호(C)의 신호강도를 파악할 수 있다(S530). 제2 라우터 조명기기(126)는 다른 네트워크에 포함되는 조명기기(128)로부터 신호를 수신하는 경우(D), 그 신호강도를 파악하여, 그 쪽 네트워크에 참여할지 여부를 파악할 수 있다. 다른 네트워크에 포함되는 조명기기(128)가 먼 곳 또는 다른 방에 위치한 경우, 신호강도 값이 낮아 제2 라우터 조명기기(126)는 그 쪽 네트워크에 참여하면 안된다고 판단할 수 있다.
제1 라우터 조명기기(도 6 의 124)는 코디네이터가 송출한 제1 단계의 신호강도(E)의 신호를 수신할 수 있다. 제2 라우터 조명기기(126)는 코디네이터가 송출한 제2 단계의 신호강도(F)의 신호를 수신할 수 있다. 이에 따라서, 코디네이터 조명기기(122)는 자신에게 가까운 조명기기부터 네트워크에 참가시킬 수 있다.
참가신호를 송출하는 단계(S550)는, 코디네이터 조명기기가 구성하는 네트워크가 참여하기로 결정한 경우, 코디네이터 조명기기에 네트워크 참가 신호를 송신할 수 있다.
신원정보를 수신하는 단계(S560)는 네트워크 참가 신호를 송신한 경우, 코디네이터로부터 통신을 수행하기 위한 신원정보를 할당받을 수 있다.
코디네이터 정보를 송출하는 단계(S570)는 코디네이터가 구성하는 네트워크에 참가한 경우, 공용채널로 코디네이터의 통신정보를 송출할 수 있다. 코디네이터 정보를 송출하는 단계(S570)에서, 공용채널은 코디네이터가 신호를 송출하는 주파수 채널과는 상이할 수 있다.
모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있으나, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다.
본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110 : 제어장치
122, 124 : 조명기기
130 : 단말기
140 : 클라우드 서버

Claims (18)

  1. 네트워크 구성을 요청하는 요청신호를 수신하는 단계;
    출력하는 신호의 강도를 조절하여, 주변의 조명기기를 검색하는 단계;
    상기 조명기기의 상대적 위치를 파악하여, 상기 조명기기를 네트워크에 포함시킬지 여부를 결정하는 단계; 및
    상기 조명기기에 통신을 수행하기 위한 신원정보를 송신하는 단계;를 포함하는 조명기기 시스템 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    네트워크 구성을 요청하는 요청신호를 수신하는 단계;에서,
    상기 요청신호는 네트워크를 구성할 조명기기의 개수에 관한 개수정보를 포함하는 조명기기 시스템 제어방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 조명기기를 네트워크에 포함시킬지 여부를 결정하는 단계;는,
    상기 개수정보에 기초하여, 네트워크에 포함시킬 조명기기의 개수를 제한하는 조명기기 시스템 제어방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 주변의 조명기기를 검색하는 단계;는,
    주파수 채널을 스캔하여, 비 사용 중인 주파수 채널을 검색하는 조명기기 시스템 제어방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 조명기기를 네트워크에 포함시킬지 여부를 결정하는 단계;는,
    상기 조명기기들과의 거리에 기초하여, 네트워크 등록 순서를 결정하는 조명기기 시스템 제어방법.
  6. 제5항에 있어서,
    출력하는 신호의 강도를 조절하여, 주변의 조명기기를 검색하는 단계;는,
    방출하는 무선 신호의 강도를 단계별로 점차 높여가며, 상기 조명기기들과 통신하는 조명기기 시스템 제어방법.
  7. 제6항에 있어서,
    출력하는 신호의 강도를 조절하여, 주변의 조명기기를 검색하는 단계;는,
    현재의 신호의 강도에서 더 이상 검색되는 조명기기가 없는 경우, 신호의 강도를 한 단계 더 높여, 조명기기를 검색하는 조명기기 시스템 제어방법.
  8. 제1항에 있어서,
    네트워크를 구성하는 조명기기에 관한 네트워크 구성정보를 구성하는 단계;를 더 포함하는 조명기기 시스템 제어방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 네트워크 구성정보에 기초하여, 상기 조명기기를 제어하는 단계;를 더 포함하는 조명기기 시스템 제어방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 네트워크 구성정보에 기초하여, 상기 조명기기를 제어하는 단계;는,
    상기 네트워크 구성정보를 서버에 송신하는 조명기기 시스템 제어방법.
  11. 빛을 발광하는 발광장치;
    네트워크를 구성하는 코디네이터로부터 네트워크 등록을 요청하는 등록요청신호를 수신하며, 다른 조명기기로부터 상기 코디네이터에 관한 통신정보를 수신하는 통신장치; 및
    상기 통신정보에 기초하여, 상기 코디네이터가 구성하는 네트워크에 참여할지 여부를 결정하는 제어부;를 포함하는 조명기기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 코디네이터가 구성하는 네트워크가 참여하기로 결정한 경우, 상기 통신장치로, 상기 코디네이터에 네트워크 참가 신호를 송신하는 조명기기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 네트워크 참가 신호를 송신한 경우,
    상기 통신장치는 상기 코디네이터로부터 통신을 수행하기 위한 신원정보를 할당받는 조명기기.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 통신정보는 상기 코디네이터의 신호강도에 관한 정보 및 상기 코디네이터의 신원에 관한 정보를 포함하는 조명기기.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 코디네이터로부터 수신한 신호의 강도 및 상기 다른 조명기기로부터 수신한 신호의 강도를 파악하는 조명기기.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 코디네이터로부터 수신한 신호의 강도 및 상기 다른 조명기기로부터 수신한 신호의 강도 각각이 기 설정된 일정 강도값 이상이라고 파악한 경우,
    상기 통신장치로 상기 코디네이터에 네트워크 참가 신호를 송신하는 조명기기.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 코디네이터가 구성하는 네트워크에 참가한 경우,
    공용채널로 상기 코디네이터의 통신정보를 송출하는 조명기기.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 공용채널은 상기 코디네이터가 신호를 송출하는 주파수 채널과는 상이한 조명기기.
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