KR20160113440A

KR20160113440A - 가전제어기를 구비한 홈로봇을 이용한 원격제어장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20160113440A
Application number: KR1020150038712A
Authority: KR
Inventors: 장철준
Original assignee: (주)로보와이즈
Priority date: 2015-03-20
Filing date: 2015-03-20
Publication date: 2016-09-29

Abstract

본 발명은, 가전제어기를 구비한 홈로봇을 이용한 가전 원격제어장치 및 그 방법에 관한 것으로, 원격지에서 스마트 기기 등을 이용해 이동 통신망을 통해 홈로봇의 가전제어기를 제어함으로써 적외선 신호를 통해 가전제품을 제어하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 기존의 리모컨으로 동작되는 가전기기를 이동형 로봇 장치에 구비된 가전제어부를 통해 적외선 신호를 송신해 원격지에서 가전 기기를 제어할 수 있고, 개개의 가전기기마다 구성되는 적외선 송수신 신호를 추출 저장하여 통합관리함으로써 별도의 네트워크 구축을 요하지 않으며, 이동형 로봇을 통해 가전제어기를 이동시켜 가전 기기를 제어함으로 가전기기의 위치 변경 등에 유연하게 대처할 수 있다.
또한, 새로운 가전 기기의 추가시에도 적외선 송수신 신호를 추출 저장함으로써 원격제어를 가능하게 한다는 장점이 있다.

Description

가전제어기를 구비한 홈로봇을 이용한 원격제어장치 및 그 제어방법{Remote control system using home robot equipped with home appliances control device and method of thereof}

본 발명은, 가전제어기를 구비한 홈로봇을 이용한 가전 원격제어장치 및 그 방법에 관한 것으로, 원격지에서 스마트 기기 등을 이용해 이동 통신망을 통해 홈로봇의 가전제어기를 제어함으로써 리모컨으로 동작되는 개개의 가전 제품을 적외선 신호 기반으로 제어하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

통상적으로 가정이나 사무실 등의 원격 제어스시템은 내부 네트워크를 구성하고 이를 관장하는 서버를 통해 제어함이 일반적이다. 이 경우 다수의 가전 기기를 서버에 연동시키고 원격제어를 하는 과정에서 새로운 가전 등이 부가되는 경우에는 네트워크를 다시 추가하거나 수정하는 작업을 수반하는 문제점이 있고, 네트워크 시스템의 구축이 가정에서는 용이하지 않다는 문제점이 있어 왔다.

또한, 홈 오토메이션의 사용이 크게 증가하고 외부에서 인터넷 등의 이동통신망을 통해 가전의 제어에 대한 수요가 증가하고 그에 따라 개개의 가전 기기마다 자체적인 네트워크를 구비하는 경우도 증가하고 있다. 그러나 이러한 경우 개개의 가전 기기마다 별도로 제어해야하는 문제점이 있고 이를 통합해 관리하는 수단을 구비하는 것도 용이하지 않다는 문제점이 있다.

특히, 홈 오토메이션을 구축하기 곤란한 오래된 아파트나 가정의 경우에는 종래의 홈네트워크를 통해 서버를 구비한 가전 기기의 원격제어는 요원한 문제일 수밖에 없었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 이동 가능한 홈로봇에 구비된 가전제어기를 이용해 리모컨으로 제어되는 개개의 가전 기기를 원격제어할 수단 및 방법을 제시함을 그 목적으로 하며,

나아가 개개의 가전제어 위치 파악과 함께 실행 결과를 실시간으로 확인하기 위한 촬영수단을 구비하고, 개개의 가전 기기 제어에 사용되는 리모컨의 적외선 송신신호를 추출 저장하여 통합적으로 관리할 수단 및 방법을 제시함을 그 목적으로 한다.

이를 위하여 본 발명은, 원격제어부에 제어명령을 전송하고 카메라 신호를 수신하는 앱을 설치하는 앱 설치단계; 와 리모컨 코드 추출 저장단계; 및 가전 제어단계를 포함하여 구성되되, 상기 리모컨 코드 추출 저장단계는, 가전제어기를 구비한 홈로봇의 환경 설정에서 제어하고자 하는 가전 기기의 리모컨에 사용되는 데이터 포맷을 지정하는 포맷 설정단계; 와 가전제어기를 구비한 홈로봇의 적외선 수신부(25)를 통해 제어하고자 하는 가전 기기의 리모컨의 적외선 신호를 수신하는 리모컨 적외선 신호 수신단계; 와 상기 수신된 신호는 가전제어기를 구비한 홈로봇의 환경 설정에서 지정된 리모컨 신호의 데이터 포맷에 따라 제어를 위한 리모컨 코드값을 추출하는 제어용 데이터 코드 추출단계; 및 상기 추출된 제어용 데이터 코드값은 가전제어기를 구비한 홈로봇의 메인제어부에 저장되고, 이동 통신망을 통해 스마트 기기에 구비된 원격제어부에 전송되어 저장되는 리모컨 코드 저장단계를 포함하여 구성되는 가전제어기를 구비한 홈로봇을 이용한 원격제어방법을 제시하며,

상기 가전 제어단계는 원격제어부의 제어신호를 이동통신망을 통해 가전제어부의 메인제어부에 전송하고 이에 따라 메인제어부는 근거리 통신망을 통해 구동 제어부를 제어함으로써 제어하고자 하는 가전 기기로 홈로봇을 구동시켜 이동시키는 로봇 구동제어단계; 와 제어대상 가전기기로 이동 후 각도조절부를 조절하여 적외선 송신부의 송신 각도를 카메라 영상을 통해 확인 후 제어하는 가전 제어부 각도 조절단계를 포함하여 구성되는 가전제어기를 구비한 홈로봇을 이용한 원격제어방법을 제시하고,

상기 가전 제어단계는 제어 대상 가전기기의 요구되는 작동을 선택하는 가전 제어명령 선택단계; 와 그 제어명령의 선택 후 기 추출되어 저장된 제어 대상 가전기기의 리모컨 코드를 선택하는 리모컨 코드 검색단계; 및 그 선택된 제어 대상 가전기기의 리모컨 코드에 따른 적외선 신호를 제어 대상 가전기기에 송신하는 적외선 신호 생성단계(S35)를 더 포함하여 구성되는 가전제어기를 구비한 홈로봇을 이용한 원격제어방법을 제시한다.

본 발명에 따르면, 기존의 리모컨으로 동작되는 가전기기를 이동형 로봇 장치에 구비된 가전제어부를 통해 적외선 신호를 송신해 원격지에서 가전 기기를 제어할 수 있고, 개개의 가전기기를 제어하는 데 사용하는 리모컨의 각 기능에 대한 적외선 송수신 신호를 추출 저장하여 통합관리함으로써 별도의 네트워크 구축을 요하지 않으며, 이동형 로봇을 가전기기 근처로 이동시켜 이동형 로봇의 가전제어기를 통해 가전 기기를 제어함으로 가전기기의 위치 변경 등에 유연하게 대처할 수 있다.

또한, 새로운 가전 기기의 추가시에도 적외선 송수신 신호를 추출 저장함으로써 원격제어를 가능하게 한다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가전제어기를 구비한 홈로봇을 이용한 원격제어장치의 외관 사시도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가전제어기를 구비한 홈로봇을 이용한 원격제어장치의 구성에 관한 블록도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가전제어기를 구비한 홈로봇을 이용한 원격제어방법의 전체 흐름도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가전제어기를 구비한 홈로봇을 이용한 원격제어방법의 리모컨 코드 추출 및 저장단계의 흐름도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 가전제어기를 구비한 홈로봇을 이용한 원격제어방법의 가전 제어단계 흐름도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가전제어기를 구비한 홈로봇을 이용한 원격제어장치 및 그 제어방법은, 외부의 스마트 기기 등에 저장된 앱을 통해 이동통신망을 이용해 가정이나 사무실 내에 위치한 이동 가능한 홈로봇의 가전제어부를 통해 개개의 가전을 적외선 신호로 제어하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 여기에서 이동통신망은 인터넷, 3G, 4G 등의 통신망을 포함하며, 홈 로봇 내의 메인 제어부와 구동 제어부 간의 근거리 통신은 블루투스, 지그비, 와이파이 신호 등을 포함하는 개념이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상술한다. 도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가전제어기를 구비한 홈로봇을 이용한 원격제어장치의 외관 사시도와 구성에 관한 블럭도이다 도시된 바와 같이 본 발명은 전방을 촬영하는 카메라(11)와 카메라 각도를 조절하는 각도 조절부(14)에 안치되는 가전제어기(10)와 상기 가전제어기(10)를 탑재하고 이동 가능하게 구성되되, 전면에 전원버튼(21)과 제어 대상 가전기기(A1~An)에 적외선 신호를 송출하는 적외선 송신부(23) 및 전원 표시부(24)를 구비하며, 그 후면에는 개개의 가전기기 리모컨을 통해 적외선 신호를 수신하는 적외선 수신부(25)와 배터리 상태 표시부(26)를 더 포함하여 구성되는 홈로봇(20)으로 구비된다.

상기 각도 조절부(14)는 제어 대상인 가전기기에 적외선 신호를 송출함에 있어 가전기기마다 설치 장소에 따라 수신부의 위치가 다름에 대응하여 적외선 신호를 수신하기 용이한 방향 및 각도로 조절할 수단에 대응하기 위함이다. 또한, 상기 적외선 수신부(25)는 개개의 가전기기마다 적외선 신호체계가 다르다는 점에 대응하여 초기 리모컨의 송신 신호를 수신하여 그 신호를 추출 저장할 수 있는 수단을 제시하기 위해 구비된다.

또한, 필요에 따라 상기 홈로봇의 전단에는 구동 중 간섭물과의 충돌에 대비한 충돌방지 센서부(22)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 상기 충돌방지 센서부(22)는 진행 경로 상에 충돌 가능한 간섭물이 있는 경우 구동을 중지하도록 제어신호를 전달하도록 구성됨이 바람직하다.

한편, 상기 가전제어기(10)는 카메라 촬영 데이터를 스마트 기기에 구비된 원격제어부(300)에 네트워크를 통해 전송하는 카메라 제어부(101)와 제어 대상 가전기기(A1~An)의 리모컨 코드값을 추출하기 위해 적외선 신호를 수신하고, 제어 대상 가전기기에 적외선 신호를 송출하는 적외선 송수신부(103) 및 근거리 통신부(104)를 포함하며, 상기 적외선 송수신부(103)의 수신 신호에서 코드값을 추출 저장하고 원격제어부에 전송하며, 원격제어부(300)의 제어신호를 수신하여 홈로봇의 구동과 카메라 각도 조절 및 제어 대상 가전기기의 제어명령을 처리하며, 상기 카메라 제어부(101)의 촬영 영상을 원격제어부에 송출하는 메인제어부(102)를 포함한 가전제어부(100)를 구비한다.

또한, 상기 홈로봇(20)은 상기 가전제어부(100)의 메인제어부(102)의 제어명령을 근거리 통신망(201)을 통해 수신하여 홈로봇의 구동명령을 처리하는 구동제어부(200)를 포함하는 홈로봇 구동제어부(200)를 구비한다.

이하에서는 본 발명의 작동에 대해 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가전제어기를 구비한 홈로봇을 이용한 원격제어방법의 전체 흐름도이다. 도시된 바와 같이 본 발명은 원격제어부에 제어명령을 전송하고 카메라 신호를 수신하는 앱을 설치하는 앱 설치단계(S10); 와 리모컨 코드 추출 저장단계(S20); 및 가전 제어단계(S30)를 포함하여 구성된다.

상기 앱 설치단계(S10)는 스마트 기기의 플레이스토어(구글 안드로이드)나 앱스토어(애플 iOS) 또는 기타 서버의 저장된 프로그램을 다운받아 어플리케이션을 설치함으로써 이루어진다. 아울러 앱과 연동하는 가전제어부는 메인 제어부에 연동 프로그램을 미리 설치함이 바람직하다. 상기 앱에는 필요에 따라 홈로봇의 구동제어, 적외선 신호의 선택, 제어 대상 가전기기의 선택 및 카메라 영상을 수신받아 구동 상황을 인식할 수 있는 수단을 구비함이 바람직하다.

상기 리모컨 코드 추출 저장단계(S20)는 도 4에 도시된 바와 같이 가전제어기를 구비한 홈로봇의 환경 설정에서 제어하고자 하는 가전 기기의 리모컨에 사용되는 데이터 포맷을 지정하는 포맷 설정단계(S21); 와 가전제어기를 구비한 홈로봇의 적외선 수신부(25)를 통해 제어하고자 하는 가전 기기의 리모컨의 적외선 신호를 수신하는 리모컨 적외선 신호 수신단계(S22); 와 상기 수신된 신호는 가전제어기를 구비한 홈로봇의 환경 설정에서 지정된 리모컨 신호의 데이터 포맷에 따라 제어를 위한 리모컨 코드값을 추출하는 제어용 데이터 코드 추출단계(S23); 및 상기 추출된 제어용 데이터 코드값은 가전제어기를 구비한 홈로봇의 메인제어부(102)에 저장되고, 이동 통신망을 통해 스마트 기기에 구비된 원격제어부(300)에 구성된 사항을 전송하여 저장되는 리모컨 코드 저장단계(S24)를 포함하여 구성된다.

상기 포맷 설정의 경우 리모컨에 사용되는 데이터 포맷을 지정하는데, TV와 같은 리모컨으로 제어되는 대부분의 가전들은 NEC 포맷을 사용한다. 또한, 추출된 제어용 데이터 코드는 제어대상 가전기기의 대상에 따라 개개의 식별코드를 더 포함하여 구성될 수 있다. 다만, 본 발명의 경우 카메라 영상을 통해 제어대상을 판별할 수 있으므로 제어 대상 가전기기의 명칭 또는 종류 정도의 식별코드를 구비함으로 대응할 수 있음은 물론이다.

한편, 상기 가전 제어단계(S30)는 도 5에 도시된 바와 같이 원격제어부의 제어신호를 이동통신만을 통해 가전제어부의 메인제어부에 전송하고 이에 따라 메인제어부는 근거리 통신망을 통해 구동 제어부를 제어함으로써 제어하고자 하는 가전 기기로 홈로봇을 구동시켜 이동시키는 로봇 구동제어단계(S31); 와 제어대상 가전기기로 이동 후 각도조절부(14)를 조절하여 적외선 송신부(23)의 송신 각도를 카메라 영상을 통해 확인 후 제어하는 가전 제어부 각도 제어단계(S32)를 포함하여 구성된다.

상기 각도 조절단계는 리모컨의 적외선의 경우 직진성을 갖기 때문에 리모컨 송신 장치와 수신 장치 사의 각도가 맞지 않을 경우, 적외선 신호를 수신할 수 없고 따라서 제대로 작동하지 못하는 점이 발생할 수 있다는 점에 대응하기 위함이다. 상기 각도 조절은 카메라 영상으로 확인하며 원격제어부의 명령을 수신받은 가전제어부의 메인제어부를 통해 홈로봇의 구동제어부를 통해 구동되어 제어된다.

또한, 상기 가전 제어단계(S30)는 제어 대상 가전기기의 작동 중 켜짐, 꺼짐, 온도조절 등과 같은 요구되는 작동을 선택하는 가전 제어명령 선택단계(S33); 와 그 제어명령의 선택 후 기 추출되어 저장된 제어 대상 가전기기의 리모컨 코드를 선택하는 리모컨 코드 검색단계(S34); 및 그 선택된 제어 대상 가전기기의 리모컨 코드에 따른 적외선 신호를 제어 대상 가전기기에 송신하는 적외선 신호 생성단계(S35)를 더 포함하여 구성된다.

상기 리모컨 코드 검색단계는 기 추출되어 저장된 제어 데이터 값 중에서 카메라를 통해 확인되는 제어 대상 가전기기의 명칭이나 종류를 지정함으로써 간단히 선택될 수 있도록 앱상에서 구분 가능할 정도로 분류되어도 무방하다.

또한, 상기 적외선 송신신호 생성단계의 이후에는 적외선 신호를 송신하고 제어 대상 가전기기가 이를 수신함으로써 가전 제어를 행하게 된다.

따라서 본 발명의 경우 미리 가전기기의 위치 등을 저장하거나 위치 변경시 데이터의 수정 없이 카메라의 영상을 통해 제어 대상 가전 기기로 이동 후 필요한 적외선 송신 각도를 조절 한 후 제어 명령을 송신하도록 구성되는바 번거로운 사전 작업이나 가전 기기 위치 변경에 따른 데이터의 변경 등이 요구되지 않는다.

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.

10 : 가전제어기 11 : 카메라
14 : 각도 조절부
20 : 홈로봇 21 : 전원버튼
22 : 충돌방지센서 23 : 적외선 송신부
24 : 전원 표시부 25 : 적외선 수신부
26 : 배터리 상태 표시부
100 : 가전제어부 101 : 카메라
102 : 메인 제어부 103 : 적외선 송수신부
104 : 근거리 통신부
200 : 홈로봇 구동제어부 201 : 근거리 통신부
202 : 구동 제어부
300 : 원격제어부

Claims

전방을 촬영하는 카메라와 카메라 각도를 조절하는 각도 조절부에 안치되는 가전제어기와 상기 가전제어기를 탑재하고 이동 가능하게 구성되되, 전면에 전원버튼과 제어 대상 가전기기에 적외선 신호를 송출하는 적외선 송신부 및 전원 표시부를 구비하며, 그 후면에는 개개의 가전기기 리모컨을 통해 적외선 신호를 수신하는 적외선 수신부와 배터리 상태 표시부(26)를 더 포함하여 구비되는 홈로봇으로 구성되는 가전제어기를 구비한 홈로봇을 이용한 원격제어장치.
제 1항에 있어서,
상기 가전제어기는 카메라 촬영 데이터를 스마트 기기에 구비된 원격제어부에 네트워크를 통해 전송하는 카메라 제어부; 와
제어 대상 가전기기의 리모컨 코드값을 추출하기 위해 적외선 신호를 수신하고, 제어 대상 가전기기에 적외선 신호를 송출하는 적외선 송수신부 및 근거리 통신부; 와
상기 적외선 송수신부의 수신 신호에서 코드값을 추출 저장하고 원격제어부에 전송하며, 원격제어부의 제어신호를 수신하여 홈로봇의 구동과 카메라 각도 조절 및 제어 대상 가전기기의 제어명령을 처리하며, 상기 카메라 제어부의 촬영 영상을 원격제어부에 송출하는 메인제어부; 를 포함한 가전제어부로 구성되는 가전제어기를 구비한 홈로봇을 이용한 원격제어장치.
제 1항에 있어서,
상기 홈로봇은 가전제어부의 메인제어부의 제어명령을 근거리 통신망을 통해 수신하여 홈로봇의 구동명령을 처리하는 구동제어부를 포함하는 홈로봇 구동제어부를 구비함으로써 구성되는 가전제어기를 구비한 홈로봇을 이용한 원격제어장치.
원격제어부에 제어명령을 전송하고 카메라 신호를 수신하는 앱을 설치하는 앱 설치단계; 와 리모컨 코드 추출 저장단계; 및 가전 제어단계를 포함하여 구성되되,
상기 리모컨 코드 추출 저장단계는,
가전제어기를 구비한 홈로봇의 환경 설정에서 제어하고자 하는 가전 기기의 리모컨에 사용되는 데이터 포맷을 지정하는 포맷 설정단계; 와
가전제어기를 구비한 홈로봇의 적외선 수신부(25)를 통해 제어하고자 하는 가전 기기의 리모컨의 적외선 신호를 수신하는 리모컨 적외선 신호 수신단계; 와
상기 수신된 신호는 가전제어기를 구비한 홈로봇의 환경 설정에서 지정된 리모컨 신호의 데이터 포맷에 따라 제어를 위한 리모컨 코드값을 추출하는 제어용 데이터 코드 추출단계; 및
상기 추출된 제어용 데이터 코드값은 가전제어기를 구비한 홈로봇의 메인제어부에 저장되고, 이동 통신망을 통해 스마트 기기에 구비된 원격제어부에 구성된 사항을 전송하여 저장되는 리모컨 코드 저장단계를 포함하여 구성되는 가전제어기를 구비한 홈로봇을 이용한 원격제어방법.
제 4항에 있어서,
상기 가전 제어단계는 원격제어부의 제어신호를 이동통신망을 통해 가전제어부의 메인제어부에 전송하고 이에 따라 메인제어부는 근거리 통신망을 통해 구동 제어부를 제어함으로써 제어하고자 하는 가전 기기로 홈로봇을 구동시켜 이동시키는 로봇 구동제어단계; 와
제어대상 가전기기로 이동 후 각도조절부를 조절하여 적외선 송신부의 송신 각도를 카메라 영상을 통해 확인 후 제어하는 가전 제어부 각도 조절단계를 포함하여 구성되는 가전제어기를 구비한 홈로봇을 이용한 원격제어방법.
제 5항에 있어서,
상기 가전 제어단계는 제어 대상 가전기기의 요구되는 작동을 선택하는 가전 제어명령 선택단계; 와
그 제어명령의 선택 후 기 추출되어 저장된 제어 대상 가전기기의 리모컨 코드를 선택하는 리모컨 코드 검색단계; 및
그 선택된 제어 대상 가전기기의 리모컨 코드에 따른 적외선 신호를 제어 대상 가전기기에 송신하는 적외선 신호 생성단계(S35)를 더 포함하여 구성되는 가전제어기를 구비한 홈로봇을 이용한 원격제어방법.