KR20160071996A - 스마트 홈 제어장치, 스마트 홈 제어방법 및 스마트 홈 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스마트 홈 제어 장치, 스마트 홈 제어 방법 및 스마트 홈 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 적어도 하나의 기계식 버튼에 연결되고, 각 버튼의 동작 상태에 대응되는 제어값이 외부 프로그래밍 단말로부터 입력 저장되며, 상기 제어값을 토대로 각 버튼의 동작 상태에 따른 스마트 홈 제어신호를 생성하여 출력하는 스마트 홈 제어 장치, 스마트 홈 제어 방법 및 스마트 홈 제어 시스템에 관한 것이다.

Description

스마트 홈 제어장치, 스마트 홈 제어방법 및 스마트 홈 제어 시스템{SMART HOME CONTROLL APPARATUS, SMART HOME CONTROLL METHOD AND SMART HOME CONTROLL SYSTEM}

본 발명은 스마트 홈 제어장치, 스마트 홈 제어방법 및 스마트 홈 제어 시스템에 관한 것이다.

최근 IT 기술이 발전되면서, 가정, 사무실 등에서의 홈 네트워크, 이른바 스마트 홈(smart home)이 보편화 되고 있다.

이러한 스마트 홈은, 현대 사회에서의 급속한 인구 구조의 고령화, 아동과 장애인에 대한 복리 후생의 필요성 증대, 정상 성인에 대한 주거 환경 및 건강 관리의 인식도가 높아짐에 따라 주거 환경 관리, 건강 관리 제어에도 확산 적용되고 있다.

아울러 TV, 냉장고 등의 가전 제품 등을 통합 제어하려는 시도, 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 등의 조명 기구를 통합 제어하려는 시도 등에 이르기까지 다양한 관점에서 스마트 홈에 대한 연구가 이루어지고 있다.

이에 따라 스마트 홈을 통합 제어하는 스마트 홈 제어 시스템에 대한 연구 또는 제안이 최근에 활발히 진행되고 있으며, 이러한 최근 경향에 따라 스마트폰 등의 전자장치를 이용하여 무선으로 스마트 홈을 통합 제어하는 시스템 등이 최근에 많이 사용되고 있다.

그러나 상기와 같은 스마트 홈 제어 시스템은, 내부 메모리에 저장된 기능 구현만이 가능할 뿐이어서, 사용자가 원하는 형태의 제어값을 시간, 장소의 제약 없이 자유롭게 설정, 변경, 추가하는 것이 매우 어렵다.

또한 상기와 같은 스마트 홈 제어 시스템은, 스마트 폰 등의 전자장치를 이용한 제어만이 가능할 뿐이어서, 스마트 폰 등의 전자장치 사용이 익숙하지 않은 노인, 어린이 등은 그 제어 수행이 매우 어렵게 된다.

본 발명의 일 목적은, 외부 프로그래밍 단말(유무선단말 등)을 통하여 사용자가 원하는 형태의 제어값을 언제 어디서나 자유롭게 설정/변경/추가할 수 있고, 설정/변경/추가된 제어값을 토대로 기계식 버튼 등의 사용자 조작을 통해 직접 스마트 홈을 통합 제어하는 스마트 홈 제어장치, 스마트 홈 제어방법 및 스마트 홈 제어 시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 상기 목적은, 외부 프로그래밍 단말을 통하여 제어값을 설정/변경/추가하고, 설정/변경/추가된 제어값을 토대로 기계식 버튼 등의 사용자 조작을 통해 직접 스마트 홈을 통합 제어하는 스마트 홈 제어장치, 스마트 홈 제어방법 및 스마트 홈 제어 시스템이 제공됨에 의해 달성된다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 사용자가 원하는 형태의 제어값을 언제 어디서나 자유롭게 설정/변경/추가할 수 있다.

또한 상기와 같은 본 발명에 따르면, 제어값의 설정/변경/추가 등에 따른 다양한 시나리오의 스마트 홈 제어가 가능하게 된다.

또한 상기와 같은 본 발명에 따르면, 개별적인 제어뿐만 아니라, 네트워크 구성을 통한 그룹 제어 등도 가능하게 된다.

또한 상기와 같은 본 발명에 따르면, 기계식 버튼 등의 사용자 조작을 통해 스마트 홈 제어를 직접 수행할 수 있다.

아울러 상기와 같은 본 발명에 따르면, 스마트폰 등의 전자장치 사용이 익숙하지 않은 노인, 어린이 등도 손쉽게 스마트 홈 제어를 수행할 수 있다.

다만 본 발명의 범위가 상술한 효과에 의해 제한되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트홈 제어장치가 채용된 스마트 홈 제어 시스템의 블록도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로그래머블 UI 모듈의 일례를 나타낸 도면.
도 3은 발명의 일 실시예에 따른 스마트 홈 제어 동작을 예시적으로 설명하기 위한 흐름도.
도 4는 도 1의 스마트 홈 제어 시스템을 적용한 예를 개략적으로 설명한 도면.

본 발명에 따른 스마트 홈 제어장치, 스마트 홈 제어방법 및 스마트 홈 제어 시스템의 상기 목적에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조한 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 부가적으로, 도면의 구성요소는 반드시 축척에 따라 그려진 것은 아니다. 예컨대, 본 발명의 실시예의 이해를 돕기 위해 도면의 일부 구성요소의 크기는 다른 구성요소에 비해 과장될 수 있다. 아울러 서로 다른 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 나타내고, 유사한 참조부호는 반드시 그렇지는 않지만 유사한 구성요소를 나타낼 수 있다.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트홈 제어장치가 채용된 스마트 홈 제어 시스템(100)의 블록도를 나타낸다. 이 경우 도 1에 도시된 제어부(110)는 스마트 홈 제어장치에 대응되는 것이다.

본 실시예에서는 상기와 같은 스마트 홈 제어 시스템을 기계식 버튼 등이 구현된 스마트 스위치에 적용하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 스마트 홈 제어를 위한 구성이라면 그 어떠한 구성의 사용도 가능하다.

본 실시예의 스마트 홈 제어 시스템(100)은, 주거 환경 관리, 가전 관리, 조명 관리, 건강 관리 등에 관한 각종 센싱, 통신, 시스템 처리 등의 기능을 수행하는 구성들을 포함한다.

즉 본 실시예의 스마트 홈 제어 시스템(100)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 기계식 버튼(B1 내지 B4), 제어부(110), 유선 통신부(120), 무선 통신부(130), 메모리(140), 전원부(150)를 포함할 수 있다. 이때 도 1에서의 각 구성들은 스마트 홈 제어 시스템의 표준 인터페이스(미도시)를 통해 상호 연결이 가능하다.

본 실시예의 기계식 버튼(B1 내지 B4)은, 적어도 하나의 스위치 또는 기능 키(function key)로 구현될 수 있다. 다만 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라 사용자의 조작에 따른 버튼 동작 상태에 따라 스마트 홈 제어신호를 생성할 수 있는 기계식 구성이라면 그 어떠한 것도 가능하다.

제어부(110)는, 시스템의 전체적인 제어 기능을 수행하는 것으로, 소프트웨어 기능을 통해 다른 구성요소들을 제어한다. 이에 따라 주거 환경 관리, 가전 관리, 건강 관리, 조명 관리 등과 같은 스마트 홈 제어의 각종 소프트웨어 기능을 수행하게 된다.

즉 제어부(110)는, 본 실시예의 스마트 홈 제어 시스템(100)에서 동작하는 소프트웨어들에 있어 각각의 프로세스들이 조화롭게 동작하도록 제어하게 된다.

예를 들어 조명 관리 제어를 수행하는 경우, 본 실시예의 제어부(110)는, 유선 조명 제어, 무선 스마트 조명 제어, 영역별 디밍/온오프, 원격/보안 무선제어, 영역별 조도/색온도 제어, 조명기구의 고장진단/수명예측 등의 소프트웨어 기능을 수행하기 위한 각종 구성들을 포함할 수 있다.

유선 통신부(120)는, 본 실시예의 제어 시스템(100)에서 유선 통신 기능을 수행한다.

예를 들어 조명 관리 제어를 수행하는 경우에는, 본 실시예의 유선 통신부(120)는, 조명 제어를 가능하게 하는 제어값을 이더넷(ethernet)을 이용한 인터넷 등으로 제어부(110)에 입력되도록 할 수 있으며, 이러한 이더넷 외에도 다양한 유선 통신 프로토콜을 통해서도 조명 제어를 지원할 수 있다.

즉 본 실시예의 유선 통신부(120)는, 예를 들어 조명 관리 제어를 수행하는 경우, 조명 제어를 가능하게 하는 제어값을 이더넷 등의 유선 통신으로 외부 프로그래밍 단말(300)로부터 수신하는 기능을 수행할 수 있다.

무선 통신부(130)는, 본 실시예의 제어 시스템(100)에서 무선 통신 기능을 수행한다.

예를 들어 조명 관리 제어를 수행하는 경우에는, 본 실시예의 무선 통신부(130)는, 지그비(zigbee), 와이파이(WiFi), 블루투스(Bluetooth), 적외선 등의 근거리 저전력 통신 기능을 갖춘 외부 프로그래밍 단말(200)로부터 무선 스마트 조명 제어를 가능하게 하는 제어값이 제어부(110)에 입력되도록 할 수 있다.

즉 본 실시예의 무선 통신부(130)는, 예를 들어 조명 관리 제어를 수행하는 경우, 조명 제어를 가능하게 하는 제어값을 지그비, 와이파이, 블루투스, 적외선 등의 무선 통신으로 외부 프로그래밍 단말(200)로부터 수신하는 기능을 수행할 수 있다.

또한 무선 통신부(130)는, 상기와 같은 제어값을 토대로 각 버튼(B1 내지 B4)의 동작 상태에 따라 생성되는 스마트 홈 제어신호를 지그비, 와이파이, 블루투스, 적외선 등의 무선 통신으로 제어 대상(예를 들어 조명 관리 제어를 수행하는 경우 LED 등의 조명 기구, 도 1에서의 도면부호 400)에게 송신하는 기능 또한 수행할 수 있다.

따라서 무선 통신부(130)는, 무선 기반의 외부 프로그래밍 단말(200)로부터 수신된 무선신호(RF 신호 등)를 제어부(110)에서 처리 가능한 형태로 복조하거나, 안테나 등을 통해 송신 가능한 신호(RF 신호 등)의 형태로 변조하는 기능을 수행하게 된다. 이에 따라 본 실시예의 무선 통신부(130)는, 블루투스 트랜시버(Transceiver), 와이파이 트랜시버, 지그비 트랜시버, 적외선 트랜시버 등의 기능을 수행할 수 있다.

아울러 본 실시예의 무선 통신부(130)는, 상기와 같은 제어값 뿐만 아니라 제어 대상(예를 들어 조명 관리 제어를 수행하는 경우 LED 등의 조명 기구, 도 1에서의 도면부호 400)의 상태를 모니터링한 데이터도 무선 통신을 이용하여 수신할 수 있다.

상기와 같은 본 실시예의 무선 통신부(130)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 지그비 무선통신을 지원하기 위한 지그비 통신단(131)과 와이파이 무선통신을 지원하기 위한 와이파이 통신단(132)을 포함할 수 있다. 다만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 통신 방식, 브리지(bridge)의 사용 여부 등에 따라 1개의 통신단으로 구현될 수도 있으며, 3개 이상의 통신단으로 구현될 수도 있다.

한편 무선 기반의 외부 프로그래밍 단말(200)은, 스마트폰, 휴대폰, 태블릿 PC, 노트북 등과 같은 전자장치를 사용할 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 지그비, 와이파이, 블루투스, 적외선 등의 근거리 저전력 통신 기능을 갖춘 전자장치(예를 들어 이동형 단말기, 터치 패드 등)라면 어떠한 종류의 전자장치라도 그 사용이 가능하다.

한편 상기와 같은 무선 기반의 외부 프로그래밍 단말(200)과, 이더넷 등을 통해 유선 통신부(120)와 통신하는 유선 기반의 외부 프로그래밍 단말(300, 예를 들어 데스크톱 등) 등은, 사용자 인터페이스(User Interface, 이하 "UI"라 칭함) 모듈을 구비할 수 있으며, 이러한 UI 모듈은 프로그래머블(Programmable) UI 모듈을 포함할 수 있다.

이러한 프로그래머블 UI 모듈을 통해, 사용자는 주거 환경 관리, 가전 관리, 건강 관리, 조명 관리 등의 스마트 홈 제어를 위한 다양한 프로그래밍 제어값을 설정/변경/추가할 수 있다.

도 2는 본 실시예의 스마트 홈 제어 시스템(100)이 조명 관리 제어를 수행하는 경우에 있어 프로그래머블 UI 모듈(10)의 일례를 나타낸 것으로, 이러한 프로그래머블 UI 모듈(10)은 데스크톱, 스마트 폰 또는 그와 유사한 유무선 장치와 같은 외부 프로그래밍 단말 상에 동작할 수 있다.

예를 들어 도 2에 예시된 프로그래머블 UI 모듈(10)의 좌측은, 제어하고자 하는 각 조명원들의 이름을 포함하고 이를 선택할 수 있는 조명원 리스트(11)가 위치될 수 있다.

또한 상기 프로그래머블 UI 모듈(10)의 중앙부에는, 조명원의 온/오프, 조명원의 밝기, 조명원의 그룹 등의 제어값 항목을 설정/변경/추가할 수 있는 인터페이스(12)가 위치될 수 있다.

상기와 같은 프로그래머블 UI 모듈(10)을 통해, 조명 관리 제어를 위한 다양한 프로그래밍 제어값을 설정/변경/추가할 수 있으며, 이때 설정/변경/추가된 제어값은 무선 통신(지그비, 와이파이, 블루투스, 적외선 등) 또는 유선 통신(이더넷 등)을 통해, 스마트 스위치 등에 적용되는 스마트 홈 제어시스템(100, 특히 제어부)에 펌웨어(Firmware) 등의 형태로 제공될 수 있다.

예를 들어 본 실시예의 스마트 홈 제어 시스템(100)에서 조명 관리 제어를 수행하는 경우, 상기와 같은 프로그래머블 UI 모듈을 통하여 사용자는 원하는 형태의 조명 제어값을 설정/변경/추가할 수 있게 되며, 새롭게 설정/변경/추가된 조명 제어값을 무선 또는 유선 통신을 통해 사용자로부터 제공받을 수 있게 된다.

이 경우 제어부(110)는, 프로그래머블 UI 모듈을 통해 설정/변경/추가된 조명 제어값을 입력 저장하며, 적어도 하나의 기계식 버튼(B1 내지 B4)에 연결되어 상기 버튼(B1 내지 B4) 각각의 동작 상태에 대응되도록 그 조명 제어값을 할당 지정할 수 있다.

이때 하기 표 1 및 표 2는, 프로그래머블 UI 모듈을 통해 제공받는 조명 제어값의 펌웨어 내용을 예시적으로 나타낸 것이다.

즉 예를 들어 각 버튼(B1 내지 B4)이 스위치로 구현되어 있을 때, 상기 표 1은 버튼 1(B1)의 동작 상태에 대응되는 조명원을 45% 밝기로 켜지게 하는 조명 제어값의 펌웨어 내용을 예시적으로 나타낸 것이며, 상기 표 2는 버튼 1(B1)의 동작 상태에 대응되는 조명원을 꺼지게 하는 조명 제어값의 펌웨어 내용을 예시적으로 나타낸 것이다.

상술한 바와 같이 구성된 본 실시예의 스마트 홈 제어 시스템(100)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 결국 할당 지정된 조명 제어값을 토대로 각 버튼(B1 내지 B4)의 동작 상태에 따른 스마트 홈 제어신호를 조명 기구(400)에 전송할 수 있게 되며, 이를 통해 개별적인 조명 제어뿐만 아니라, 네트워크 구성을 통한 그룹 조명 제어 등까지 가능하게 된다.

상기와 같은 제어 과정을 하기의 표 3 및 표 4 그리고 도 2를 통해 예시적으로 설명할 수 있는데, 이때 하기의 표 3 및 표 4는 본 실시예의 스마트 홈 제어 시스템(100)이 조명 관리 제어를 수행하는 경우에 있어, 도 2의 프로그래머블 UI 모듈을 통해 프로그래밍 되고 각 버튼의 동작 상태에 대응되도록 할당 지정된 조명 제어값의 일례를 나타낸 것이다.

예를 들어 각 버튼(B1 내지 B4)의 동작 상태에 대응되는 조명 제어값을 프로그래밍하여 이를 상기 표 3과 같이 제어부(110)에 할당 지정한 경우, 사용자가 버튼 2 내지 4(B2 내지 B4)는 누르지 않고(off) 버튼 1(B1)만을 누르게 되면(on) 이에 따른 스마트 홈 제어신호(조명 제어신호)가 생성되게 된다. 이러한 조명 제어신호에 따라, 조명원 1(Light 1)만이 켜지고 조명원 2 내지 4(Light 2 내지 4)는 꺼지게 되는, 이른바 개별 조명 제어가 가능하게 된다.

또한 예를 들어 각 버튼(B1 내지 B4)의 동작 상태에 대응되는 조명 제어값을 프로그래밍하여 이를 상기 표 4와 같이 제어부(110)에 할당 지정한 경우, 사용자가 버튼 1(B1)을 누르게 되면 이에 따른 스마트 홈 제어신호(조명 제어신호)가 생성되게 된다. 이러한 조명 제어신호에 따라, 조명원 1(Light 1)은 40%의 밝기로 켜지고 조명원 2(Light 2)는 50%의 밝기로 켜지며 조명원 3 및 4(Light 3, 4)는 꺼지게 되는, 이른바 그룹 조명 제어까지도 가능하게 되는 것이다.

결국 상술한 바와 같은 본 실시예의 스마트 홈 제어 시스템(100)은, 프로그래머블 UI 모듈을 통해 사용자가 원하는 형태의 제어값을 언제 어디서나 자유롭게 설정/변경/추가할 수 있으므로, 제어값의 설정/변경/추가 등에 따른 다양한 시나리오의 스마트 홈 제어(개별 제어, 그룹 제어 등)가 가능하게 된다.

한편 본 실시예의 스마트 홈 제어 시스템(100)은, 표 3에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 버튼을 누른 상태에서 일정 시간이 지나면, 외부 프로그래밍 단말(200, 300)로부터의 제어값 입력을 수행시키기 위한 제어값 입력모드로 전환할 수 있다.

이때 본 실시예의 스마트 홈 제어 시스템(100)은, 표 3에 도시된 바와 같이, 2개의 버튼(B1, B3)을 누른 상태에서 일정 시간이 지나면 제어값 입력모드로 전환하는 것을 예시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 1개의 버튼 또는 3개 이상의 버튼을 누른 상태에서 일정 시간이 지나도 제어값 입력모드로 전환할 수 있다.

또한 본 실시예의 스마트 홈 제어 시스템(100)은, 각 버튼(B1 내지 B4)의 동작 상태에 따라 스마트 홈 제어신호를 출력하고 있는 상태에서는, 외부로부터의 펌웨어 접근을 불가능하게 하거나 암호를 설정하는 등의 방법을 통해, 외부 프로그래밍 단말(200, 300)로부터의 제어값 입력을 차단할 수 있다.

이는 각 버튼(B1 내지 B4)의 동작 상태에 따라 제어 대상을 제어하고 있는 동안, 새롭게 설정/변경/추가된 제어값이 외부로부터 입력됨에 따라 발생되는 제어 오동작을 방지하기 위함이다.

다시 도 1로 돌아와, 본 실시예의 메모리(140)는, 제어부(110)의 보조기억수단으로서 외부 프로그래밍 단말(200, 300)로부터 입력되는 제어값을 저장할 수 있으며, 또한 제어부(110)의 제어 처리(연산 등의 처리)에 필요한 데이터도 저장할 수 있다.

한편 전원부(150)는, 본 실시예의 스마트 홈 제어 시스템(100)의 전체적인 동작 전원으로서 사용되는 것으로, 예를 들어 이차 전지 등의 배터리로 구현될 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 에너지 하베스터, SMPS(Switching Mode Power Supply) 등의 다양한 형태의 전원 공급 구성으로도 구현될 수 있음은 물론이다.

또한 본 실시예의 전원부(150)는 휴대 가능한 전원 공급 구성(예를 들어 휴대용 배터리 등)으로도 구현될 수 있으며, 이 경우 본 실시예의 스마트 홈 제어 시스템(100)은 댁내 전원을 이용하지 않아도 되므로 이동성의 이점을 가지게 된다.

또한 본 실시예의 표시부(160)는, 각 버튼(B1 내지 B4)의 동작 상태, 전원부(150)의 전원 잔량, 제어부(110)의 동작 상태 등을 시각적으로 인식할 수 있도록 표시하는 것으로, LED 등으로 구현될 수 있다. 다만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 각 구성들의 구체적인 상태 등을 시각적으로 나타낼 수 있는 것이라면 어떠한 형태의 디스플레이 구성도 가능하다.

한편 본 실시예의 스마트 홈 제어 시스템(100)은, 지그비, 와이파이, 블루투스, 적외선 등의 근거리 저전력 통신을 모두 수행할 수 있는 브리지(bridge, 170)를 더 포함할 수 있다.

이 경우 상기 브리지(170)는 게이트웨이 등으로 구현될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 통신망 연결장치로서의 기능을 수행할 수 있는 구성이라면 그 어떠한 구성도 사용이 가능하다.

본 실시예의 스마트 홈 제어 시스템(100)은, 상기와 같은 브리지(170)를 포함함으로써, 스마트 홈 제어 대상(주거 환경 관리, 가전 관리, 건강 관리, 조명 관리 등의 제어 대상)에 개별 ID를 부여할 수 있게 된다.

예를 들어 조명 관리 제어를 수행하는 경우, 본 실시예의 스마트 홈 제어 시스템(100)은 외부 프로그래밍 단말(200)-브리지(170)-조명 기구(400) 간의 초기 통신을 통하여, 도 1에 도시된 바와 같이 각 조명 기구(400)에 개별 ID를 부여할 수 있게 되며, 이를 통해 각 조명 기구(400)에 대한 네트워크 구성이 가능하게 된다.

이하, 상술한 도 1, 도 2, 표 3, 표 4 등을 참조하여 본 실시예에 따른 스마트 홈 제어 동작을 예시적으로 설명(조명 관리 제어를 예로 들어 설명)하기로 하며, 이때 도 3은 본 실시예의 스마트 홈 제어 동작을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸다.

도 3을 참조하면, 외부 프로그래밍 단말(200, 300)을 파워 온(power on) 한 후 외부 프로그래밍 단말(200, 300)에 구비된 프로그래머블 UI 모듈(10)을 실행한 다(S301).

그 후 외부 프로그래밍 단말과 조명 기구(400)와의 초기 통신 과정을 수행하게 되면(S302에서 YES), 각 조명 기구(400)들은 개별 ID를 부여받게 된다.

이 경우 본 실시예의 무선 통신부(130)는, 코디네이터(Coordinator) 또는 마스터(Master) 등의 상위 레벨 기능을 수행하는 IC 등을 사용할 수 있다. 또한 각 조명 기구(400)의 무선통신단은, 슬레이브(Slave) 또는 스튜던트(Student) 등의 하위 레벨 기능을 수행하는 IC 등을 사용할 수 있다.

그 후 외부 프로그래밍 단말(200, 300) 등에 저장된 조명 ID 정보를 토대로, 기계식 버튼(B1 내지 B4) 각각의 동작 상태에 대응되는 조명 제어값을 설정/변경/추가할 수 있는데, 이러한 조명 제어값의 설정/변경/추가는 프로그래머블 UI 모듈(외부 프로그래밍 단말에 구비되는 UI 모듈)을 통해 언제 어디서든 자유롭게 수행할 수 있다.

예를 들어 도 2에 도시된 프로그래머블 UI 모듈(10)에 있어, 인터페이스(12) 위쪽에 위치한 Edit(13)를 클릭하여 버튼(B1 내지 B4) 각각을 선택하고(S303), 각 버튼(B1 내지 B4)의 동작 상태에 대응되는 조명 제어값(예를 들어 조명원의 이름, 조명원의 온/오프, 조명원의 밝기, 조명원의 그룹 등)을 설정/변경/추가할 수 있으며(S304), 이렇게 설정/변경/추가된 조명 제어값을 데이터 파일로 저장하게 된다(S305).

그 후 적어도 하나의 버튼을 누른 상태에서 일정 시간이 지나면, 상기와 같이 저장된 조명 제어값을 입력시키기 위한 제어값 입력모드로 전환하게 되고(S306), 이 경우 본 실시예의 스마트 홈 제어 시스템(100)은, 외부 프로그래밍 단말(200, 300)로부터 상기 조명 제어값을 유선 또는 무선 통신을 통해 펌웨어 등의 형태로 입력받아 이를 상기 버튼(B1 내지 B4)의 동작 상태에 대응되도록 할당 지정하여 저장하게 된다(S307).

그 후 새롭게 설정/변경/추가된 조명 제어값을 토대로 각 버튼(B1 내지 B4)의 동작 상태에 따른 스마트 홈 제어신호를 생성하여 이를 조명 기구(400)에 전송하게 된다(S308).

예를 들어 외부 프로그래밍 단말(200, 300)로부터 입력받은 조명 제어값이 상기 표 4와 같이 제어부(110)에 할당 지정된 경우, 사용자가 버튼 1(B1)을 누르게 되면 이에 따른 스마트 홈 제어신호(조명 제어신호)가 생성되게 된다. 이러한 조명 제어신호에 따라, 조명원 1(Light 1)은 40%의 밝기로 켜지고 조명원 2(Light 2)는 50%의 밝기로 켜지며 조명원 3 및 4(Light 3, 4)는 꺼지게 되는 그룹 조명 제어를 수행할 수 있게 된다.

따라서 본 실시예의 스마트 홈 제어 시스템(100)은, 개별적인 조명 제어(예를 들어 표 3과 같이 할당 지정된 조명 제어값을 토대로 한 제어 등)뿐만 아니라 네트워크 구성을 통한 그룹 조명 제어(예를 들어 표 4와 같이 할당 지정된 조명 제어값을 토대로 한 제어 등) 등도 가능하게 되며, 아울러 조명 제어값의 설정/변경/추가 등에 따른 다양한 시나리오의 스마트 조명 제어가 가능하게 된다.

도 4는 도 1의 스마트 홈 제어 시스템(100)을 적용한 예를 개략적으로 설명한 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 유선 또는 무선을 기반으로 한 외부 프로그래밍 단말에 구비된 프로그래머블 UI 모듈을 통하여, 사용자는 주거 환경 관리, 가전 관리, 건강 관리, 조명 관리 등의 스마트 홈 제어를 위한 다양한 제어값을 설정/변경/추가할 수 있다(①).

이때 프로그래머블 UI 모듈을 통해 설정/변경/추가된 제어값은 유선 또는 무선 통신을 통해 스마트 스위치 등에 적용되는 스마트 홈 제어 시스템(100)에 제공되며, 이 경우 버튼 각각의 동작 상태에 대응되도록 할당 지정하여 저장되게 된다(②).

그리고 스마트 홈 제어 시스템(100)은, 프로그래머블 UI 모듈을 통해 새롭게 설정/변경/추가된 제어값을 토대로 상기 버튼의 동작 상태에 따른 스마트 홈 제어 신호를 제어 대상에 전송할 수 있다. 이를 통해 주거 환경 관리, 가전 관리, 건강 관리, 조명 관리 등의 스마트 홈 제어에 있어 다양한 시나리오의 스마트 홈 제어가 가능하게 된다(③, ④).

상술한 내용을 예를 들어 설명하면 이하와 같다.

먼저 외부 프로그래밍 단말에 구비되는 프로그래머블 UI 모듈을 통하여, 룸(room)/사무실 조명 등의 제어값(이하, "제1 제어값"이라 칭함)과, 거실 조명/ 셔터 개폐/도어 개폐/스마트 플러그 온오프 등의 제어값(이하, "제2 제어값"이라 칭함)을 설정한다(①).

이때 프로그래머블 UI 모듈을 통해 설정된 제1 및 제2 제어값은, 유선 또는 무선 통신을 통해 스마트 스위치 등에 적용되는 스마트 홈 제어 시스템(100)에 제공된다. 이 경우 버튼 각각의 동작 상태에 대응되도록 할당 지정하여 저장되게 된다(②).

그리고 스마트 홈 제어 시스템(100)은, 상기 제1 제어값에 대응되는 버튼이 눌려지면 이에 따른 조명 제어신호를 룸/사무실 조명 기구 등에 전송하여 룸/사무실 조명 등의 개별 또는 그룹 제어를 수행하게 된다(③).

또한 스마트 홈 제어 시스템(100)은, 상기 제2 제어값에 대응되는 또 다른 버튼이 눌려지면 이에 따른 스마트 홈 제어신호를 거실 조명기구/셔터/도어/스마트 플러그 등에 전송하여 거실 조명/셔터 개폐/도어 개폐/스마트 플러그 온오프 등의 스마트 홈 제어를 수행하게 된다(④).

따라서 상술한 구성 및 동작을 통하여 본 실시예의 스마트 홈 제어 시스템(100)은, 사용자가 원하는 형태의 제어값을 언제 어디서나 자유롭게 설정/변경/추가할 수 있으므로, 제어값의 설정/변경/추가 등에 따른 다양한 시나리오의 스마트 홈 제어가 가능하게 된다.

또한 본 실시예의 스마트 홈 제어 시스템(100)의 경우, 스마트 폰 등 전자장치 이외에도, 기계식 버튼 등의 사용자 조작을 통해 스마트 홈 제어를 직접 수행할 수 있으므로, 스마트 폰 등의 전자장치 사용이 익숙하지 않은 노인, 어린이 등도 손쉽게 스마트 홈 제어를 수행할 수 있게 된다.

본 발명의 도면들에 도시된 다양한 요소들의 기능들은 적절한 소프트웨어와 관련되어 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어뿐만 아니라 전용 하드웨어의 이용을 통해 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 이런 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서, 또는 일부가 공유될 수 있는 복수의 개별 프로세서에 의해 제공될 수 있다.

또한, 용어 "제어부"의 명시적 이용은 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어를 배타적으로 지칭하는 것으로 해석되지 말아야 하며, 제한 없이, 마이크로 프로세서(MCU), 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 판독 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 및 비휘발성 저장장치를 묵시적으로 포함할 수 있다.

본 명세서의 청구항들에서, 특정 기능을 수행하기 위한 수단으로서 표현된 요소는 특정 기능을 수행하는 임의의 방식을 포괄하고, 이러한 요소는 특정 기능을 수행하는 회로 요소들의 조합, 또는 특정 기능을 수행하기 위한 소프트웨어를 수행하기 위해 적합한 회로와 결합된, 펌웨어, 마이크로코드 등을 포함하는 임의의 형태의 소프트 웨어를 포함할 수 있다.

본 명세서에서 본 발명의 원리들의 '일 실시예' 등과 이런 표현의 다양한 변형들의 지칭은 이 실시예와 관련되어 특정 특징, 구조, 특성 등이 본 발명의 원리의 적어도 하나의 실시예에 포함된다는 것을 의미한다.

따라서, 표현 '일 실시예에서'와, 본 명세서 전체를 통해 개시된 임의의 다른 변형례들은 반드시 모두 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니다.

본 명세서에서 방법이 일련의 단계를 포함하는 것으로 기술되는 경우, 여기에 제시된 그러한 단계의 순서는 반드시 그러한 단계가 실행될 수 있는 순서인 것은 아니며, 임의의 기술된 단계는 생략될 수 있고/있거나 여기에 기술되지 않은 임의의 다른 단계가 그 방법에 부가 가능할 것이다.

본 명세서에서 ‘연결된다’ 또는 ‘연결하는’등과 이런 표현의 다양한 변형들의 지칭은 다른 구성요소와 전기적 또는 비 전기적 방식으로 직접 또는 간접적으로 연결되는 것을 포함하는 의미로 사용된다.

또한 본 명세서에서 서로 "인접하는" 것으로 기술된 대상은, 그 문구가 사용되는 문맥에 대해 적절하게, 서로 물리적으로 접촉하거나, 서로 근접하거나, 서로 동일한 일반적 범위 또는 영역에 있는 것일 수 있다.

또한 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 아울러 본 명세서에서 사용되는 ‘포함한다’ 또는 ‘포함하는’으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작, 소자 및 장치의 존재 또는 추가를 의미한다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 명세서를 통해 개시된 모든 실시예들과 조건부 예시들은, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 당업자가 독자가 본 발명의 원리와 개념을 이해하도록 돕기 위한 의도로 기술된 것으로, 당업자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 스마트 홈 제어 시스템 110: 제어부
120: 유선 통신부 130: 무선 통신부
140: 메모리 150: 전원부
160: 표시부 170: 브리지
200, 300 : 외부 프로그래밍 단말 400: 조명 기구(제어 대상)

Claims (20)

1. 외부 프로그래밍 단말에 의해 프로그램 되도록 적용되는 스마트 홈 제어 장치에 있어서,
   적어도 하나의 기계식 버튼에 연결되고, 각 버튼의 동작 상태에 대응되는 제어값이 상기 외부 프로그래밍 단말로부터 입력 저장되며, 상기 제어값을 토대로 각 버튼의 동작 상태에 따른 스마트 홈 제어신호를 생성하여 출력하는 스마트 홈 제어 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 외부 프로그래밍 단말과의 유선 또는 무선 통신으로 상기 제어값이 입력되는 스마트 홈 제어 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 스마트 홈 제어신호가 출력되고 있는 상태에서는, 상기 외부 프로그래밍 단말로부터의 상기 제어값의 입력을 차단하는 스마트 홈 제어 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 버튼은 스위치 또는 기능 키로 구현되는 스마트 홈 제어 장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   적어도 하나의 버튼을 누른 상태에서 일정 시간이 지나면, 상기 제어값을 입력시키기 위한 제어값 입력모드로 전환하는 스마트 홈 제어 장치.
   
6. 외부 프로그래밍 단말에 의해 프로그램 되도록 적용되는 스마트 홈 제어 시스템에 있어서,
   적어도 하나의 기계식 버튼; 및
   상기 기계식 버튼에 연결되고, 각 버튼의 동작 상태에 대응되는 제어값이 상기 외부 프로그래밍 단말로부터 입력 저장되며, 상기 제어값을 토대로 각 버튼의 동작 상태에 따른 스마트 홈 제어신호를 생성하여 출력하는 제어부;
   를 포함하는 스마트 홈 제어 시스템.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 외부 프로그래밍 단말로부터 상기 제어값을 무선으로 수신하고, 상기 스마트 홈 제어신호를 무선으로 송신하는 무선 통신부;
   상기 외부 프로그래밍 단말로부터 상기 제어값을 유선으로 수신하는 유선 통신부;
   상기 제어값 및 상기 제어부의 제어 처리에 필요한 데이터를 저장하는 메모리; 및
   상기 스마트 홈 제어 시스템의 동작 전원을 제공하는 전원부;
   를 더 포함하는 스마트 홈 제어 시스템.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 버튼의 동작 상태, 상기 전원부의 전원 잔량 및 상기 제어부의 동작 상태를 나타내는 표시부를 더 포함하는 스마트 홈 제어 시스템.
   
9. 제6항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 스마트 홈 제어신호가 출력되고 있는 상태에서는, 상기 외부 프로그래밍 단말로부터의 상기 제어값의 입력을 차단하는 스마트 홈 제어 시스템.
   
10. 제6항에 있어서,
    상기 버튼은 스위치 또는 기능 키로 구현되는 스마트 홈 제어 시스템.
    
11. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    적어도 하나의 버튼을 누른 상태에서 일정 시간이 지나면, 상기 제어값을 입력시키기 위한 제어값 입력모드로 전환하는 스마트 홈 제어 시스템.
    
12. 제7항에 있어서,
    상기 스마트 홈 제어신호에 의해 제어되는 대상에 개별 ID를 부여하는 브리지를 더 포함하는 스마트 홈 제어 시스템.
    
13. 적어도 하나의 기계식 버튼의 각각의 동작 상태에 대응되는 제어값을 외부 프로그래밍 단말에 의해 생성하는 단계;
    생성된 상기 제어값을 상기 외부 프로그래밍 단말로부터 입력받아 저장하는 단계; 및
    저장된 상기 제어값을 토대로 각 버튼의 동작 상태에 따른 스마트 홈 제어신호를 생성하여 출력하는 단계;
    를 포함하는 스마트 홈 제어 방법.
    
14. 제13항에 있어서,
    상기 제어값을 입력받아 저장하는 단계에서는,
    상기 제어값을 상기 외부 프로그래밍 단말과의 유선 또는 무선 통신을 통해 입력받는 스마트 홈 제어 방법.
    
15. 제13항에 있어서,
    상기 스마트 홈 제어신호를 생성하여 출력하는 단계에서는,
    상기 외부 프로그래밍 단말로부터의 상기 제어값의 입력을 차단하는 스마트 홈 제어 방법.
    
16. 제13항에 있어서,
    적어도 하나의 버튼을 누른 상태에서 일정 시간이 지나면, 상기 제어값을 입력받기 위한 제어값 입력모드로 전환하는 단계를 더 포함하는 스마트 홈 제어 방법.
    
17. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 스마트 홈 제어 장치를 이용하는 스마트 홈 제어 방법에 있어서,
    적어도 하나의 기계식 버튼의 각각의 동작 상태에 대응되는 제어값을 외부 프로그래밍 단말에 의해 생성하는 단계;
    생성된 상기 제어값을 상기 외부 프로그래밍 단말로부터 입력받아 저장하는 단계; 및
    저장된 상기 제어값을 토대로 각 버튼의 동작 상태에 따른 스마트 홈 제어신호를 생성하여 출력하는 단계;
    를 포함하는 스마트 홈 제어 방법.
    
18. 제17항에 있어서,
    상기 제어값을 입력받아 저장하는 단계에서는,
    상기 제어값을 상기 외부 프로그래밍 단말과의 유선 또는 무선 통신을 통해 입력받는 스마트 홈 제어 방법.
    
19. 제17항에 있어서,
    상기 스마트 홈 제어신호를 생성하여 출력하는 단계에서는,
    상기 외부 프로그래밍 단말로부터의 상기 제어값의 입력을 차단하는 스마트 홈 제어 방법.
    
20. 제17항에 있어서,
    적어도 하나의 버튼을 누른 상태에서 일정 시간이 지나면, 상기 제어값을 입력받기 위한 제어값 입력모드로 전환하는 단계를 더 포함하는 스마트 홈 제어 방법.

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