KR20170118271A - 유틸리티를 고려한 디스플레이 전력관리를 위한 저작 방법 및 장치 - Google Patents

유틸리티를 고려한 디스플레이 전력관리를 위한 저작 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

유틸리티를 고려한 디스플레이 전력관리를 위한 저작 방법 및 장치가 제시된다. 본 발명에서 제안하는 유틸리티를 고려한 디스플레이 전력관리를 위한 저작 방법은 단말의 디스플레이 전력관리를 위한 밝기를 조절하기 위해 수동 사용자 만족도 설정 방식 및 자동 사용자 만족도 설정 방식 중 하나를 선택하는 단계, 상기 자동 사용자 만족도 설정 방식을 선택할 경우, 단말의 배터리 용량을 고려하여 에너지 예산을 결정하는 단계, 상기 결정된 에너지 예산 내에서 사용자 만족도가 최대값이 되도록 각각의 컴포넌트의 사용자 만족도를 자동으로 설정하는 단계를 포함한다.

Description

유틸리티를 고려한 디스플레이 전력관리를 위한 저작 방법 및 장치{Method and Apparatus for Authoring of Display Power Management Considering Utility}
본 발명은 멀티미디어 콘텐츠 저작 시스템에서 단말의 화면의 밝기 조절을 통한 전력 관리 기법의 저작 방법 및 장치에 관한 것이다.
모바일 기술의 발전하고 스마트폰의 활성화로 스마트폰 사용자들의 요구 사항은 점점 증가하고 있다. 그 중 스마트폰의 배터리에 대한 문제는 여전히 주요 이슈이고, 이를 해결하기 위한 하드웨어적, 소프트웨어적 연구가 많이 진행되었다. 스마트기기의 디스플레이 장치의 최대 소모 전력은 전체 시스템의 3 분의 2 정도로 큰 부분을 차지한다. 따라서 화면의 밝기를 조절 하는 것은 시스템의 전력 소모를 줄일 수 있는 방법 중 하나이다. 하지만 화면의 밝기를 조절하는 것은 사용자의 만족도에 직접적인 영향을 주기 때문에, 이를 고려하여 화면의 밝기를 조절하는 것이 중요하다.
사용자들의 콘텐츠 제작을 돕기 위한 도구를 저작 시스템이라 하며, 모바일 기술이 발전함에 저작 시스템이 모바일 환경에서도 동작할 수 있도록 발전되었다. Scherp 와 Bool 연구진은 사용자의 멀미미디어 저작물을 특정 콘텍스트에(context)에 넣을 수 있는 xSMART라는 도구를 개발하였다. Teng 외 다수의 연구진은 센서(sensor)를 활용한 편집, 위치 기반 콘텐츠 관리와 저장 공간의 제약 하에서 업로드 가능한 모바일 저작 도구를 개발하였다. Naim 외 다수의 연구진은 개인 통신망 내에서 모바일 단말 간의 콘텐츠를 공유할 수 있는 저작 시스템 구조를 제시했다. Jokela 외 다수의 연구진은 모바일 단말에서 이야기 중심의 편집기를 개발하였다.
모바일 환경에서의 저작 시스템을 위한 다수의 연구 결과가 있지만, 모바일 단말의 주요 문제 중 하나인 에너지 소비를 고려한 저작 시스템은 존재하지 않았다. 따라서, 본 발명에서는 모바일 단말의 저작 시스템에서 디스플레이 장치 전력 관리를 통해 에너지 소비를 보다 효율적으로 할 수 있는 전력 관리 기법을 제안한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 동적 저작 시스템에서 화면 밝기 조절을 통한 에너지 소비 감소 효과를 위해 각 컴포넌트에 사용자 만족도 개념을 추가하고, 이를 바탕으로 사용자가 직접 밝기를 설정하거나 시스템에서 자동적으로 에너지 예산에 맞춰 밝기를 조절 할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
일 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 유틸리티를 고려한 디스플레이 전력관리를 위한 저작 방법은 단말의 디스플레이 전력관리를 위한 밝기를 조절하기 위해 수동 사용자 만족도 설정 방식 및 자동 사용자 만족도 설정 방식 중 하나를 선택하는 단계, 상기 자동 사용자 만족도 설정 방식을 선택할 경우, 단말의 배터리 용량을 고려하여 에너지 예산을 결정하는 단계, 상기 결정된 에너지 예산 내에서 사용자 만족도가 최대값이 되도록 각각의 컴포넌트의 사용자 만족도를 자동으로 설정하는 단계를 포함한다.
상기 결정된 에너지 예산 내에서 사용자 만족도가 최대값이 되도록 각각의 컴포넌트의 사용자 만족도를 자동으로 설정하는 단계는 각각의 컴포넌트의 사용자 만족도는 최소값 및 최대값을 갖고, 단말의 소비전력 정보, 상기 결정된 에너지 예산을 이용하여 각각의 컴포넌트의 사용자 만족도의 최대값에 해당하는 밝기 단계를 매칭한다.
상기 결정된 에너지 예산 내에서 사용자 만족도가 최대값이 되도록 각각의 컴포넌트의 사용자 만족도를 자동으로 설정하는 단계는 상기 결정된 에너지 예산을 이용하여 해당 컴포넌트의 최대 사용자 만족도를 초기화 하는 단계, 상기 초기화된 최대 사용자 만족도가 0보다 큰 경우, 상기 최대 사용자 만족도를 미리 정해진 식을 이용하여 갱신하는 단계, 상기 갱신된 최대 사용자 만족도 값을 기반으로 해당 컴포넌트가 결정된 에너지 예산 내에서 사용자 만족도가 최대값이 되도록 밝기 단계를 역추적하여 결정하는 단계를 포함한다.
컴포넌트의 실행 시간이 예측 시간보다 오래 걸릴 경우, 에너지 소비량이 결정된 에너지 예산을 초과하는 것을 방지하기 위해 예측 시간 이후의 컴포넌트의 실행 시 최소 밝기 단계를 선택한다.
컴포넌트 종료 후, 컴포넌트의 실제 실행 시간을 기반으로 에너지 예산을 다시 계산하고, 다음 컴포넌트 실행 시 다시 계산된 에너지 예산을 이용하여 컴포넌트의 사용자 만족도의 최대값에 해당하는 밝기 단계를 매칭한다.
또 다른 일 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 유틸리티를 고려한 디스플레이 전력관리를 위한 저작 장치는 단말의 디스플레이 전력관리를 위한 밝기를 조절하기 위해 수동 사용자 만족도 설정 방식 및 자동 사용자 만족도 설정 방식 중 하나를 선택하는 선택부, 상기 자동 사용자 만족도 설정 방식을 선택할 경우, 단말의 배터리 용량을 고려하여 에너지 예산을 결정하는 계산부, 상기 결정된 에너지 예산 내에서 사용자 만족도가 최대값이 되도록 각각의 컴포넌트의 사용자 만족도를 자동으로 설정하는 설정부를 포함한다.
상기 설정부는 각각의 컴포넌트의 사용자 만족도는 최소값 및 최대값을 갖고, 단말의 소비전력 정보, 상기 결정된 에너지 예산을 이용하여 각각의 컴포넌트의 사용자 만족도의 최대값에 해당하는 밝기 단계를 매칭한다.
상기 설정부는 상기 결정된 에너지 예산을 이용하여 해당 컴포넌트의 최대 사용자 만족도를 초기화 하고, 상기 초기화된 최대 사용자 만족도가 0보다 큰 경우, 상기 최대 사용자 만족도를 미리 정해진 식을 이용하여 갱신하고, 상기 갱신된 최대 사용자 만족도 값을 기반으로 해당 컴포넌트가 결정된 에너지 예산 내에서 최대의 사용자 만족도를 갖도록 밝기 단계를 역추적하여 결정한다.
본 발명의 실시예들에 따르면 동적 저작 시스템에서 화면 밝기 조절을 통한 에너지 소비 감소 효과를 위해 각 컴포넌트에 사용자 만족도 개념을 추가하고, 이를 바탕으로 사용자가 직접 밝기를 설정하거나 시스템에서 자동적으로 에너지 예산에 맞춰 밝기를 조절 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유틸리티를 고려한 디스플레이 전력관리를 위한 저작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 알고리즘의 전체 의사 코드를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유틸리티를 고려한 디스플레이 전력관리를 위한 저작 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실험에 사용한 콘텐츠 각각의 컴포넌트 실행 순서도를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 만족도 수동 설정 방식 실험결과를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 만족도 자동 설정 방식 실험결과를 나타내는 도면이다.
스마트 기기에서 전력 관리가 가능한 저작 시스템을 제안한다. 모바일 기술의 발전과 스마트폰의 활성화로 다양한 멀티미디어 앱을 통한 콘텐츠를 제작이 보편화되었다. 멀티미디어 콘텐츠는 스마트 기기의 화면을 많이 이용하게 되고, 이는 많은 에너지 소비를 야기한다. 따라서 화면의 밝기를 어둡게 하는 것은 스마트 기기의 에너지 소비를 줄일 수 있는 방법 중 하나이다. 하지만 화면의 밝기를 과도하게 줄일 경우 사용자의 만족도를 저하시킬 우려가 있다.
본 발명은 멀티미디어 콘텐츠 저작 시스템에서 단말 화면의 밝기 조절을 통한 전력 관리 기법의 저작에 관한 것이다. 전력 관리 모드는 수동 설정 모드와 자동 설정 모드가 있다. 수동 설정 모드의 경우, 사용자가 직접 설정한 사용자 만족도에 맞춰 밝기를 조절한다. 반면에, 자동 설정 모드는 시스템에서 단말의 배터리 용량에 맞춰 에너지 예산을 정하고, 정해진 에너지 예산 내에서 콘텐츠의 사용자 만족도가 최대가 되도록 각 컴포넌트의 밝기를 자동적으로 정한다.
본 발명에서는 사용자 만족도를 고려한 단말의 화면의 밝기를 조절하는 전력 관리 기법과 에너지 예산에 맞춰 자동적으로 컴포넌트의 밝기를 설정할 수 있는 밝기 선택(BLS, brightness selection) 알고리즘을 제안한다. 이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유틸리티를 고려한 디스플레이 전력관리를 위한 저작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
유틸리티를 고려한 디스플레이 전력관리를 위한 저작 방법은 단말의 디스플레이 전력관리를 위한 밝기를 조절하기 위해 수동 사용자 만족도 설정 방식 및 자동 사용자 만족도 설정 방식 중 하나를 선택하는 단계(110), 상기 자동 사용자 만족도 설정 방식을 선택할 경우, 단말의 배터리 용량을 고려하여 에너지 예산을 결정하는 단계(120), 상기 결정된 에너지 예산 내에서 사용자 만족도가 최대값이 되도록 각각의 컴포넌트의 사용자 만족도를 자동으로 설정하는 단계(130)를 포함한다.
단계(110)에서, 단말의 디스플레이 전력관리를 위한 밝기를 조절하기 위해 수동 사용자 만족도 설정 방식 및 자동 사용자 만족도 설정 방식 중 하나를 선택한다. 밝기 조절 방법에는 수동 사용자 만족도 설정 방식 과 자동 사용자 만족도 설정 방식이 있고, 자동 방식에서는 시스템에서 자동적으로 밝기를 선택할 수 있도록 밝기 선택 알고리즘(BLS)을 제안한다. 예를 들어, 10에서 100까지 총 10단계의 밝기 단계를 사용한다. 콘텐츠를 구성할 각 컴포넌트는 각각의 밝기 단계에서의 사용자 만족도 정보를 가지고 있다.
수동 사용자 만족도 설정 방식은 저작자가 콘텐츠 저작 시 직접 사용자 만족도를 설정할 수 있는 방식이다. 콘텐츠 실행 시 시스템은 각 컴포넌트 실행 전 화면의 밝기를 저작자가 설정한 사용자 만족도에 가장 근사한 화면의 밝기로 조절한 후 컴포넌트를 실행한다. (도 4의 아래의 Utility 부분 참조)
저작자가 직접 사용자 만족도를 설정하지 않고 자동 사용자 만족도 설정 방식을 선택할 경우, 시스템은 현재 배터리 상태를 고려하여 에너지 예산을 설정한 후, 에너지 예산 내에서 최고의 사용자 만족도를 가질 수 있도록 각 컴포넌트의 밝기를 설정한다. 각 컴포넌트의 밝기는 밝기 선택 알고리즘을 통해 선택되며, 이를 위해 저작자는 콘텐츠 저작 시 각 컴포넌트의 실행 시간을 예측하여 입력하여야 한다.
단계(120)에서, 상기 자동 사용자 만족도 설정 방식을 선택할 경우, 단말의 배터리 용량을 고려하여 에너지 예산을 결정한다.
저작자(author)는 수동 사용자 만족도 설정 방식과 자동 사용자 만족도 설정 방식 중 하나를 선택할 수 있다. 자동 사용자 만족도 설정 방식을 선택한 경우, 저작 시스템에서 스마트 기기의 현재 배터리 용량을 고려해 에너지 예산을 결정하고, 정해진 에너지 예산 내에서 최대의 사용자 만족도 합이 나올 수 있도록 각 컴포넌트의 사용자 만족도를 자동적으로 설정한다.
단계(130)에서, 상기 결정된 에너지 예산 내에서 사용자 만족도가 최대값이 되도록 각각의 컴포넌트의 사용자 만족도를 자동으로 설정한다. 각각의 컴포넌트의 사용자 만족도는 최소값 및 최대값을 갖고, 단말의 소비전력 정보, 상기 결정된 에너지 예산을 이용하여 각각의 컴포넌트의 사용자 만족도의 최대값에 해당하는 밝기 단계를 매칭한다.
결정된 에너지 예산 내에서 사용자 만족도가 최대값이 되도록 각각의 컴포넌트의 사용자 만족도를 자동으로 설정하는 단계는 상기 결정된 에너지 예산을 이용하여 해당 컴포넌트의 최대 사용자 만족도를 초기화 하는 단계(131), 상기 초기화된 최대 사용자 만족도가 0보다 큰 경우, 상기 최대 사용자 만족도를 미리 정해진 식을 이용하여 갱신하는 단계(132), 상기 갱신된 최대 사용자 만족도 값을 기반으로 해당 컴포넌트가 결정된 에너지 예산 내에서 사용자 만족도가 최대값이 되도록 밝기 단계를 역추적하여 결정하는 단계(133)를 포함한다.
예를 들어, 총 Nc 개의 컴포넌트가 있다고 가정할 때, Li는 i 컴포넌트가 가진 밝기 단계 수이고, Bi,j를 i (i = 1, ..., Nc)컴포넌트에 j (j = 1, ..., Li)번째 밝기 단계라고 한다. 각 밝기 단계 Bi,j 는 사용자 만족도 Ui,j에 대응된다. 따라서 컴포넌트 i의 동작 가능한 구성요소는 {(Bi,1, Ui,1),(Bi,2, Ui,2), ...,(Bi,Li, Ui,Li)}와 같이 Bi,j 와 Ui,j 쌍의 목록으로 나타낼 수 있다. 밝기 단계는 10%에서 100%까지 10% 간격으로 총 10단계 이다. 하지만 컴포넌트는 모든 밝기 단계를 사용하지 않아도 된다. 컴포넌트의 사용자 만족도는 최솟값과 최댓값을 가지며 각 사용자 만족도에 해당되는 밝기 단계만을 사용하게 된다. 표 1은 실험에 사용된 컴포넌트화 앱과 각 앱의 사용자 만족도 정보를 나타낸 표이다. 예를 들어, 표 1 과 같이 40의 최소 사용자 만족도와 100의 최대 사용자 만족도를 가지는 컴포넌트의 경우 각 사용자 만족도에 해당되는 50%, 60%, 70% 와 80% 총 4단계의 밝기 단계만을 사용하게 된다.
<표 1>
Figure pat00001
자동적으로 사용자 만족도를 설정하고 밝기를 정하기 위해서는 각 컴포넌트의 밝기 단계에서의 소비전력에 대한 정보가 필요하다. 소비전력은 직접 측정하거나 휴대용 이동기기의 전력 모델로부터 값을 얻을 수 있다. 컴포넌트 i의 j단계의 밝기에서의 소비전력을 Pi,j 라고 할 때, 소비전력의 정보는 {(Bi,1,Pi,1), ...,(Bi,j,Pi,j)} 와 같이 밝기 단계와 대응 시켜 쌍으로 표현된 목록을 등록해야 한다.
각 컴포넌트의 화면 밝기는 저작자가 직접 설정하거나 시스템이 에너지 예산(E*)에 맞춰 자동적으로 설정한다. E*는 줄(Joule, J) 단위를 사용한다. 한 콘텐츠에 Nc개의 컴포넌트가 실행된다고 가정 할 때, E*에 맞춰 각 밝기 단계를 설정하기 위해서는 각 컴포넌트의 소비 전력 정보 Pi,j 와 예상 실행 시간 Ti가 필요하다. Pi,j는 앞서 기술한 바와 같이 미리 등록되어 있는 정보를 사용하고, Ti는 저작자가 저작 과정에서 이를 명시한다. 이를 바탕으로 i 컴포넌트의 밝기 단계인 Si(Si = 1, ..., Li)를 선택하는 밝기 단계 선택 문제를 하기식과 같이 나타낸다.
Figure pat00002

공식화 한 밝기 단계 선택 문제를 해결하기 위해 다음과 같은 동적 계획법(dynamic programming) 알고리즘을 제안한다.
1. 초기화: i컴포넌트가 j단계의 밝기에서 소비하는 에너지를 Ei,j 라고 하자. Ei,j 가 u줄 단위로 측정되었다면, Ei,j =
Figure pat00003
이다. 또한 1부터 i컴포넌트 사이에 에너지 예산이 k(k = 1, ..., E*)만큼 설정 되었을 때, i가 가질 수 있는 최대 사용자 만족도를
Figure pat00004
라 하고 -8로 초기화 한다.
Figure pat00005
은 하기식과 같이 초기화 한다.
Figure pat00006

2. 재귀 관계: 만약
Figure pat00007
라면,
Figure pat00008
의 값은 하기 점화식의 계산 결과로 갱신한다.
Figure pat00009

3. 역추적 단계:
Figure pat00010
은 Nc컴포넌트가 E*의 에너지 예산에서 가질 수 있는 최대 사용자 만족도를 나타낸다. 2 단계에서 계산한 값을 바탕으로 하여, Nc와 E*을 시작으로 각 컴포넌트의 밝기 단계를 역추적하며 결정한다. 결정된 밝기 단계 변수를
Figure pat00011
로 정의하며, 이는 에너지 예산이 k일 때, 각각의 컴포넌트가 실행될 때 가질 수 있는 최대 사용자 만족도에서의 화면 밝기 단계를 뜻한다.
위의 세 단계의 과정을 거치는 알고리즘을 밝기 단계 선택(brightness level selection, BLS) 이라고 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 알고리즘의 전체 의사 코드를 나타내는 도면이다.
도 2 는 제안하는 알고리즘의 전체 의사 코드(pseudo code) 이고, 2 줄에서13 줄까지는 앞서 설명한 초기화 단계, 14 줄에서 26 줄까지 재귀 단계, 27 줄에서 32 줄까지는 역추적 단계를 수행한다. BLS 의 시간 복잡도는
Figure pat00012
이다. 만약, 컴포넌트의 실제 실행 시간이 예측 시간보다 오래 걸릴 경우, 콘텐츠의 에너지 소비량이 정해진 에너지 예산을 초과하는 것을 방지하기 위해 이후의 컴포넌트 최소 밝기 단계만을 선택하도록 한다. 반대로, 예산 실행 시간보다 빨리 종료되었을 경우, 사용자 만족도 향상을 위해 밝기를 증가시킬 수 있다. 두 가지 상황에 공통적으로, 실제 컴포넌트 종료 후 실제 실행 시간을 바탕으로 에너지 예산을 다시 계산하고, 다음 컴포넌트를 실행하기 전에 BLS 알고리즘을 다시 실행하여 다음 컴포넌트 실행에 사용될 밝기 단계를 결정한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유틸리티를 고려한 디스플레이 전력관리를 위한 저작 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
유틸리티를 고려한 디스플레이 전력관리를 위한 저작 장치(300)는 선택부(310), 계산부(320), 설정부(330)를 포함한다. 멀티 모달 인터페이스 선택부(310), 계산부(320), 설정부(330)는 도 1의 단계들(110~130)을 수행하기 위해 구성될 수 있다.
선택부(310)는 단말의 디스플레이 전력관리를 위한 밝기를 조절하기 위해 수동 사용자 만족도 설정 방식 및 자동 사용자 만족도 설정 방식 중 하나를 선택한다.
단말의 디스플레이 전력관리를 위한 밝기를 조절하기 위해 수동 사용자 만족도 설정 방식 및 자동 사용자 만족도 설정 방식 중 하나를 선택한다. 밝기 조절 방법에는 수동 사용자 만족도 설정 방식 과 자동 사용자 만족도 설정 방식이 있고, 자동 방식에서는 시스템에서 자동적으로 밝기를 선택할 수 있도록 밝기 선택 알고리즘(BLS)을 제안한다. 예를 들어, 10에서 100까지 총 10단계의 밝기 단계를 사용한다. 콘텐츠를 구성할 각 컴포넌트는 각각의 밝기 단계에서의 사용자 만족도 정보를 가지고 있다.
수동 사용자 만족도 설정 방식은 저작자가 콘텐츠 저작 시 직접 사용자 만족도를 설정할 수 있는 방식이다. 콘텐츠 실행 시 시스템은 각 컴포넌트 실행 전 화면의 밝기를 저작자가 설정한 사용자 만족도에 가장 근사한 화면의 밝기로 조절한 후 컴포넌트를 실행한다. (도 4의 아래의 Utility 부분 참조)
저작자가 직접 사용자 만족도를 설정하지 않고 자동 사용자 만족도 설정 방식을 선택할 경우, 시스템은 현재 배터리 상태를 고려하여 에너지 예산을 설정한 후, 에너지 예산 내에서 최고의 사용자 만족도를 가질 수 있도록 각 컴포넌트의 밝기를 설정한다. 각 컴포넌트의 밝기는 밝기 선택 알고리즘을 통해 선택되며, 이를 위해 저작자는 콘텐츠 저작 시 각 컴포넌트의 실행 시간을 예측하여 입력하여야 한다.
계산부(320)는 자동 사용자 만족도 설정 방식을 선택할 경우, 단말의 배터리 용량을 고려하여 에너지 예산을 결정한다.
저작자(author)는 수동 사용자 만족도 설정 방식과 자동 사용자 만족도 설정 방식 중 하나를 선택할 수 있다. 자동 사용자 만족도 설정 방식을 선택한 경우, 저작 시스템에서 스마트 기기의 현재 배터리 용량을 고려해 에너지 예산을 결정하고, 정해진 에너지 예산 내에서 최대의 사용자 만족도 합이 나올 수 있도록 각 컴포넌트의 사용자 만족도를 자동적으로 설정한다.
설정부(330)는 결정된 에너지 예산 내에서 사용자 만족도가 최대값이 되도록 각각의 컴포넌트의 사용자 만족도를 자동으로 설정한다.
각각의 컴포넌트의 사용자 만족도는 최소값 및 최대값을 갖고, 설정부(330)는 단말의 소비전력 정보, 상기 결정된 에너지 예산을 이용하여 각각의 컴포넌트의 사용자 만족도의 최대값에 해당하는 밝기 단계를 매칭한다.
결정된 에너지 예산 내에서 사용자 만족도가 최대값이 되도록 각각의 컴포넌트의 사용자 만족도를 자동으로 설정하는 단계는 상기 결정된 에너지 예산을 이용하여 해당 컴포넌트의 최대 사용자 만족도를 초기화 하는 단계, 상기 초기화된 최대 사용자 만족도가 0보다 큰 경우, 상기 최대 사용자 만족도를 미리 정해진 식을 이용하여 갱신하는 단계, 상기 갱신된 최대 사용자 만족도 값을 기반으로 해당 컴포넌트가 결정된 에너지 예산 내에서 사용자 만족도가 최대값이 되도록 밝기 단계를 역추적하여 결정하는 단계를 포함한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실험에 사용한 콘텐츠 각각의 컴포넌트 실행 순서도를 나타내는 도면이다.
제안하는 알고리즘의 효율성을 검증하기 위해, LCD 디스플레이 장치를 사용하는 LG G3 스마트폰을 사용해 실험을 진행하였고, Monsoon 사의 Power monitor를 이용해 스마트폰의 에너지 소비량을 측정하였다. 실험을 위해 5개의 간단한 애플리케이션을 개발하여 진행하였고, 각 애플리케이션의 특성은 표 1과 같으며, 각 컴포넌트의 사용자 만족도는 수학식(1)와 같이 선형 관계를 가진다고 가정한다. 컴포넌트의 최소 밝기인 Bi,1 값을 αi라 하고, 최대 밝기인 Bi,Li 값을 βi 라고 한다
Figure pat00013
수학식(1)
표 1 의 컴포넌트들을 도 4 와 같이 두 가지의 순서도로 콘텐츠를 구성하였다. 사용자 만족도가 에너지 소비에 어떠한 영향을 미치는지 비교하기 위해, 각 콘텐츠의 사용자 만족도를 달리 설정하여 실행하고 그 때의 에너지 소비량을 측정하였다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 만족도 수동 설정 방식 실험결과를 나타내는 도면이다.
사용자 만족도가 에너지 소비에 어떠한 영향을 미치는지 비교하기 위해, 각 콘텐츠의 사용자 만족도를 달리 설정하여 실행하고 그 때의 에너지 소비량을 측정한 결과, 도 5 과 같이 40의 사용자 만족도를 설정하여 콘텐츠를 실행 할 경우 최대 사용자 만족도에 비해 전체의 31%에서 36% 정도 에너지 소비가 감소한 것을 볼 수 있다.
또한 본 발명에서 제안한 BLS 의 효율성을 검증하기 위한 실험으로, 각 콘텐츠를 자동 사용자 만족도 설정 방식으로 설정하고 E*을 달리하여 실험을 진행하였다. 실험의 결과는 도 5 와 같이 나왔으며, E*이 증가할수록 BLS 알고리즘에 의해 높은 밝기 단계가 선택이 되기 때문에 더 많은 에너지를 소비한 것을 볼 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 만족도 자동 설정 방식 실험결과를 나타내는 도면이다.
표 2 는 에너지 예산 대비 콘텐츠의 평균 사용자 만족도를 나타낸다. 에너지 예산에 따른 사용자 만족도 증가, 에너지와 사용자 만족도의 상호 교환성을 확인할 수 있다.
표 3은 설정한 에너지 예산대비 실제 에너지 소비량을 나타낸다. 표 2와 표 3을 통해 본 발명에서 제안한 BLS 알고리즘을 이용하면 제한된 에너지 예산 내에서 효과적인 에너지 소비가 가능하다는 것을 확인할 수 있다.
<표 2>
Figure pat00014
<표 3>
Figure pat00015

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다.　 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다.　 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다.　 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다.　 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다.　 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다.　 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다.　 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.　 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.　 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.　 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.　 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.　 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (8)

  1. 디스플레이 전력관리를 위한 저작 방법에 있어서,
    단말의 디스플레이 전력관리를 위한 밝기를 조절하기 위해 수동 사용자 만족도 설정 방식 및 자동 사용자 만족도 설정 방식 중 하나를 선택하는 단계;
    상기 자동 사용자 만족도 설정 방식을 선택할 경우, 단말의 배터리 용량을 고려하여 에너지 예산을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 에너지 예산 내에서 사용자 만족도가 최대값이 되도록 각각의 컴포넌트의 사용자 만족도를 자동으로 설정하는 단계
    를 포함하는 디스플레이 전력관리를 위한 저작 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 결정된 에너지 예산 내에서 사용자 만족도가 최대값이 되도록 각각의 컴포넌트의 사용자 만족도를 자동으로 설정하는 단계는,
    각각의 컴포넌트의 사용자 만족도는 최소값 및 최대값을 갖고, 단말의 소비전력 정보, 상기 결정된 에너지 예산을 이용하여 각각의 컴포넌트의 사용자 만족도의 최대값에 해당하는 밝기 단계를 매칭하는
    디스플레이 전력관리를 위한 저작 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 결정된 에너지 예산 내에서 사용자 만족도가 최대값이 되도록 각각의 컴포넌트의 사용자 만족도를 자동으로 설정하는 단계는,
    상기 결정된 에너지 예산을 이용하여 해당 컴포넌트의 최대 사용자 만족도를 초기화 하는 단계;
    상기 초기화된 최대 사용자 만족도가 0보다 큰 경우, 상기 최대 사용자 만족도를 미리 정해진 식을 이용하여 갱신하는 단계; 및
    상기 갱신된 최대 사용자 만족도 값을 기반으로 해당 컴포넌트가 결정된 에너지 예산 내에서 사용자 만족도가 최대값이 되도록 밝기 단계를 역추적하여 결정하는 단계
    를 포함하는 디스플레이 전력관리를 위한 저작 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    컴포넌트의 실행 시간이 예측 시간보다 오래 걸릴 경우, 에너지 소비량이 결정된 에너지 예산을 초과하는 것을 방지하기 위해 예측 시간 이후의 컴포넌트의 실행 시 최소 밝기 단계를 선택하는
    디스플레이 전력관리를 위한 저작 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    컴포넌트 종료 후, 컴포넌트의 실제 실행 시간을 기반으로 에너지 예산을 다시 계산하고, 다음 컴포넌트 실행 시 다시 계산된 에너지 예산을 이용하여 컴포넌트의 사용자 만족도의 최대값에 해당하는 밝기 단계를 매칭하는
    디스플레이 전력관리를 위한 저작 방법.
  6. 디스플레이 전력관리를 위한 저작 장치에 있어서,
    단말의 디스플레이 전력관리를 위한 밝기를 조절하기 위해 수동 사용자 만족도 설정 방식 및 자동 사용자 만족도 설정 방식 중 하나를 선택하는 선택부;
    상기 자동 사용자 만족도 설정 방식을 선택할 경우, 단말의 배터리 용량을 고려하여 에너지 예산을 결정하는 계산부; 및
    상기 결정된 에너지 예산 내에서 사용자 만족도가 최대값이 되도록 각각의 컴포넌트의 사용자 만족도를 자동으로 설정하는 설정부
    를 포함하는 디스플레이 전력관리를 위한 저작 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 설정부는,
    각각의 컴포넌트의 사용자 만족도는 최소값 및 최대값을 갖고, 단말의 소비전력 정보, 상기 결정된 에너지 예산을 이용하여 각각의 컴포넌트의 사용자 만족도의 최대값에 해당하는 밝기 단계를 매칭하는
    디스플레이 전력관리를 위한 저작 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 설정부는,
    상기 결정된 에너지 예산을 이용하여 해당 컴포넌트의 최대 사용자 만족도를 초기화 하고, 상기 초기화된 최대 사용자 만족도가 0보다 큰 경우, 상기 최대 사용자 만족도를 미리 정해진 식을 이용하여 갱신하고, 상기 갱신된 최대 사용자 만족도 값을 기반으로 해당 컴포넌트가 결정된 에너지 예산 내에서 최대의 사용자 만족도를 갖도록 밝기 단계를 역추적하여 결정하는
    디스플레이 전력관리를 위한 저작 장치.
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