KR20200124153A - 피난 유도 장치 및 그 동작방법 - Google Patents

피난 유도 장치 및 그 동작방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 피난 유도 장치 및 그 동작방법에 관한 것으로서, 일실시예에 따른 피난 유도 장치는 제어기로부터 제어 신호를 수신하는 제어신호 수신부와, 수신한 제어신호에 기초하여 복수의 발광 다이오드를 구비하는 조명기기에 대한 전원 전환 시험을 수행하여, 전환 이상 여부를 판단하는 전원 전환 시험부와, 조명기기에 대한 장애 시험을 수행하여, 조명기기의 상용전원, 조명기기의 예비전원 및 복수의 발광 다이오드 중 적어도 하나에 대한 이상 여부를 판단하는 장애 시험부와, 전환 이상 여부 및 적어도 하나에 대한 이상 여부 중 적어도 하나의 판단의 결과를 중계기로 전달하는 결과 송신부를 포함한다.

Description

피난 유도 장치 및 그 동작방법{EMERGENCY GUIDE APPARATUS AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 발명은 피난 유도 장치 및 그 동작방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피난 유도 장치의 이상 여부를 점검하는 기술적 사상에 관한 것이다.
피난 유도등 및 점등식 피난 유도선과 같은 피난 유도용 조명기기는 화재 시 거주민 또는 불특정 다수 이용자의 안전과 재산보호를 위해 설치하는 기기로서, 메인 시스템으로 정의되는 수신기(fire alarm control panel)에 의해 점등되거나, 지속적으로 점등되어 거주민 또는 불특정 다수 이용자의 피난로를 확보하는 소방 제품을 의미한다.
이러한 피난 유도용 조명기기는 재난 발생 상황을 고려하여 항상 정상 동작 상태를 유지해야 하며, 동작 이상에 따른 장애 발생 상황을 보다 빠르고 효율적으로 확인 및 조치할 수 있어야 한다.
한편, 피난 유도용 조명기기는 동작 이상 시험 시, 직접 장치에 구비된 점검 스위치를 눌러 기능을 확인하고 있으나, 피난 유도용 조명기기가 천장 또는 사용자가 접근하기 위험한 위치에 배치된 경우에 많아 동작 시험 시 안전사고에 대한 우려를 야기하고 있다.
한국공개특허 제10-2006-0028303호, "비상조명등의 자동 자기진단 장치"
본 발명은 기설치된 발광 다이오드를 통해 예비전원의 이상 여부를 용이하게 파악할 수 있는 피난 유도 장치 및 그 동작방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 외부의 제어기를 통해 조명기기에 대한 시험을 원격으로 제어할 수 있는 피난 유도 장치 및 그 동작방법을 제공하고자 한다.
일실시예에 따른 피난 유도 장치는 제어기로부터 제어 신호를 수신하는 제어신호 수신부와, 수신한 제어신호에 기초하여 복수의 발광 다이오드를 구비하는 조명기기에 대한 전원 전환 시험을 수행하여, 전환 이상 여부를 판단하는 전원 전환 시험부와, 조명기기에 대한 장애 시험을 수행하여, 조명기기의 상용전원, 조명기기의 예비전원 및 복수의 발광 다이오드 중 적어도 하나에 대한 이상 여부를 판단하는 장애 시험부와, 전환 이상 여부 및 적어도 하나에 대한 이상 여부 중 적어도 하나의 판단의 결과를 중계기로 전달하는 결과 송신부를 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 제어기는 적외선 통신(infrared ray communication)을 통해 제어 신호를 제어신호 수신부로 송신할 수 있다.
일측에 따르면, 제어 신호는 펄스 폭 변조(pulse width modulation) 방식을 통해 생성되는 프로토콜 패킷(Protocol Packet)을 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 프로토콜 패킷은 통신 시작에 관한 정보를 반영하는 헤더(header), 제어기 및 조명기기 중 적어도 하나에 대한 ID 정보를 반영하는 커스텀 코드(custom code), 전원 전환 시험에 관한 정보를 반영하는 데이터 코드(data code) 및 통신 종료에 관한 정보를 반영하는 엔드 코드(end code)를 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 장애 시험부는 수신한 제어신호에 기초하여 장애 시험을 수행하거나, 기설정된 시간 주기마다 장애 시험을 수행할 수 있다.
일측에 따르면, 장애 시험부는 복수의 발광 다이오드 중 적어도 하나의 발광 다이오드 및 예비전원이 인가되는 예비전원라인과 전기적으로 연결되는 예비전원 시험회로를 더 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 예비전원 시험회로는 예비전원라인에 인가되는 전압의 크기가 기설정된 전압범위를 벗어나면, 적어도 하나의 발광 다이오드가 턴-온(turn-on) 되도록 제어하는 회로일 수 있다.
일측에 따르면, 장애 시험부는 적어도 하나의 발광 다이오드가 턴-온되면, 예비전원에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다.
일측에 따르면, 예비전원 시험회로는 캐소드 단자를 통해 예비전원라인과 연결되고, 애노드 단자를 통해 접지 라인과 연결되는 제너 다이오드와, 베이스 단자를 통해 제너 다이오드의 캐소드 단자와 연결되고, 이미터 단자를 통해 적어도 하나의 발광 다이오드의 입력 단자와 연결되는 제1 트랜지스터 및 베이스 단자를 통해 제너 다이오드의 애노드 단자 및 제1 트랜지스터의 콜렉터 단자와 연결되고, 콜렉터 단자를 통해 적어도 하나의 발광 다이오드의 출력 단자와 연결되며, 이미터 단자를 통해 접지 라인과 연결되는 제2 트랜지스터를 포함할 수 있다.
일실시예에 따른 피난 유도 장치의 동작방법은 제어신호 수신부에서, 제어기로부터 제어 신호를 수신하는 단계와, 전원 전환 시험부에서, 수신한 제어신호에 기초하여 복수의 발광 다이오드를 구비하는 조명기기에 대한 전원 전환 시험을 수행하여 전환 이상 여부를 판단하는 단계와, 장애 시험부에서, 조명기기에 대한 장애 시험을 수행하여 조명기기에 대한 상용전원, 조명기기에 대한 예비전원 및 복수의 발광 다이오드 중 적어도 하나에 대한 이상 여부를 판단하는 단계 및 결과 송신부에서 전환 이상 여부 및 적어도 하나에 대한 이상 여부 중 적어도 하나의 판단의 결과를 중계기로 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
일실시예에 따르면, 본 발명은 기설치된 발광 다이오드를 통해 예비전원의 이상 여부를 용이하게 파악할 수 있다.
일실시예에 따르면, 본 발명은 외부의 제어기를 통해 조명기기에 대한 시험을 원격으로 제어할 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 피난 유도 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 일실시예에 따른 피난 유도 장치에서 수신하는 제어신호의 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 내지 도 3b는 일실시예에 따른 피난 유도 장치에서 예비전원의 이상 여부를 판단하는 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 일실시예에 따른 피난 유도 장치에서 제어 신호를 수신하여 전원 전환 시험을 수행하는 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일실시예에 따른 피난 유도 장치에서 장애 시험을 수행하는 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일실시예에 따른 피난 유도 장치의 동작방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들면 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들면 "~사이에"와 "바로~사이에" 또는 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 일실시예에 따른 피난 유도 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 일실시예에 따른 피난 유도 시스템(100)은 제어기(110), 피난 유도 장치(120) 및 중계기(130)를 포함할 수 있다.
또한, 피난 유도 시스템(100)은 중계기(130)와의 무선 통신을 통해 데이터를 송수신하는 메인 서버를 더 포함할 수도 있다.
예를 들면, 제어기(110)는 리모콘(remote control), 스마트 기기, 데스크탑, 테블릿 PC 및 노트북 중 적어도 하나의 사용자 단말을 포함할 수 있으나, 일실시예에 따른 제어기(110)는 이에 한정되지 않고, 무선 통신을 통해 피난 유도 장치(120)와 데이터를 송수신할 수 있는 다양한 장치들이 포함될 수 있다.
피난 유도 장치(120)는 복수의 발광 다이오드를 구비하는 조명기기에 포함되거나 조명기기와 연동되는 별도의 장치로 구현될 수 있으며, 조명기기는 피난 유도를 위한 유도등 및 발광 다이오드에 기반하는 점등식 피난 유도선 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들면, 피난 유도등은 천장형 유도등일 수 있으며, 천장형 유도등은 우주선의 모형을 본 떠 메인 보드 및 예비전원을 상층부에 취부하고, 상층부에 연결되는 팬던트 하부에 LED 보드를 부착하여 열 방출에 용이한 구조로 설계될 수 있다.
일측에 따르면, 피난 유도 장치(120)는 조명기기의 발광기능 및 조명기기의 부가 기능을 제어하는 메인 보드(main board) 및 복수의 발광 다이오드(light-emitting diode; LED)가 실장되는 LED 보드를 포함할 수 있다.
또한, 피난 유도 장치(120)의 메인 보드 및 LED 보드에는 과전류 보호 및 잡음제거회로, 정류 및 평활 회로, 감압 및 정전압 제어회로, 배터리 충전 제어회로, LED 구동 제어회로, 배터리 감지 제어회로, 교류전원 및 수동점등위치 감지회로, 비상 LED 회로, 수동 점등 스위치 회로 및 복구 스위치 회로가 실장될 수 있다.
보다 구체적인 예를 들면, 과전류 보호 및 잡음제거회로는 과전류를 차단하고, 서지보호 및 EMI(electro magnetic interference) 필터링을 수행할 수 있다.
정류 및 평활 회로는 외부로부터 인가되는 교류(AC) 전원을 정류 및 평활화하고 평활화된 전력을 감압 및 정전압 제어회로로 전달할 수 있다.
감압 및 정전압 제어회로는 전원 공급 제어기(power supply controller)로서, 2차 측으로 전력을 전달하여 정전압으로 제어할 수 있다.
배터리 충전 제어회로는 2차측의 정전압을 인가 받아 배터리에 충전될 전압을 발생시킬 수 있다.
LED 구동 제어회로는 복수의 발광 다이오드에 대한 출력은 온/오프(on/off) 주기를 생성하여 복수의 발광 다이오드의 점등할 수 있다.
배터리 감지 제어회로는 배터리의 전압 상태를 판단하고, 교류전원 및 수동점등 감지회로는 교류 전원 인가 여부를 LED 점등으로 확인하고 수동점등 감지 회로는 복수의 발광 다이오드를 구비하는 조명기기 수동으로 점등하며 동작여부를 LED 점등으로 확인할 수 있다.
비상 LED 회로는 상용전원 단선, 예비전원 단선 및 기타 스위치 동작을 확인하고, 수동 점등 스위치회로는 수동으로 복수의 발광 다이오드를 구비하는 조명기기를 일정 주기로 점등하여 수동 스위치 동작을 확인하며, 복구 스위치 회로는 화재 신호 시 구동되어 시스템이 복구될 수 있다.
한편, 일실시예에 따른 피난 유도 장치(120)는 기설치된 발광 다이오드를 통해 예비전원의 이상 여부를 보다 용이하게 파악하고, 외부의 제어기(110)를 통해 조명기기에 대한 시험을 원격으로 제어할 수 있다.
이를 위해, 피난 유도 장치(120)는 제어신호 수신부(121), 전원 전환 시험부(122), 장애 시험부(123) 및 결과 송신부(124)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 일실시예에 따른 제어신호 수신부(121)는 제어기(110)로부터 제어 신호를 수신할 수 있다.
일측에 따르면, 제어기(110)는 적외선 통신(infrared ray communication)을 통해 제어 신호를 제어신호 수신부(121)로 송신할 수 있다.
예를 들면, 제어기(110)는 적외선 통신을 위한 송광부가 구비되고, 제어신호 수신부(121)는 적외선 통신을 위한 수광부가 구비될 수 있으며, 수광부는 메인 보드 상에 구비될 수 있다. 또한, 송광부 및 수광부 각각에는 송광용 적외선 다이오드 및 수광용 적외선 다이오드가 구비될 수 있다.
일측에 따르면, 제어 신호는 펄스 폭 변조(pulse width modulation) 방식을 통해 생성되는 프로토콜 패킷(Protocol Packet)을 포함할 수 있다.
즉, 일실시예에 따른 제어 신호는 펄스 폭 변조 방식에 기반한 제어를 통해 프로그래밍되어 다른 통신 수단과의 간섭을 최소화할 수 있다.
예를 들면, 프로토콜 패킷은 통신 시작에 관한 정보를 반영하는 헤더(header), 제어기 및 조명기기 중 적어도 하나에 대한 ID 정보를 반영하는 커스텀 코드(custom code), 전원 전환 시험에 관한 정보를 반영하는 데이터 코드(data code) 및 통신 종료에 관한 정보를 반영하는 엔드 코드(end code)를 포함할 수 있다. 한편, 데이터 코드(data code)는 장애 시험에 관한 정보를 반영할 수도 있다.
보다 구체적인 예를 들면, 제어기(110)가 리모콘인 경우, 제어기(110)는 구비된 리모콘 스위치를 누르면 프로토콜 패킷이 제어신호 수신부(121)로 전달되도록 제어할 수 있다. 또한, 제어기(110)는 적외선 통신 방식에 기반하여 37.9KHz의 캐리어(carrier) 주파수를 사용할 수 있다.
바람직하게는, 피난 유도 장치(120)가 피난 유도등에 포함된 경우에 제어신호 수신부(121)는 제어기(110)로부터 프로토콜 패킷을 수신할 수 있다.
일실시예에 따른 전원 전환 시험부(122)는 수신한 제어신호에 기초하여 복수의 발광 다이오드를 구비하는 조명기기에 대한 전원 전환 시험을 수행하여, 전환 이상 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 전원 전환 시험부(122)는 수신한 제어신호가 전원 전환 시험을 위한 신호인 경우 장애 시험을 수행할 수 있다.
즉, 전원 전환 시험부(122)는 제어신호에 구비되는 프로토콜 패킷에 기초하여 전원 전환 시험을 수행할 수 있다.
바람직하게는, 전원 전환 시험부(122)를 통해 전원 전환 시험이 수행되는 조명기기는 피난 유도등일 수 있다.
일측에 따르면, 전원 전환 시험부(122)는 상용전원 및 예비전원간의 자동 전환을 수행하는 전원 전환 시험을 수행할 수 있다.
예를 들면, 예비전원은 피난 유도 장치(120)에 구비되는 배터리에 대응되는 전원으로, 재난 발생으로 인해 상용전원이 차단되는 경우에 피난 유도 장치(120)에 전력을 공급하기 위한 전원을 의미할 수 있다.
일실시예에 따른 장애 시험부(123)는 조명기기에 대한 장애 시험을 수행하여, 조명기기의 상용전원, 조명기기의 예비전원 및 복수의 발광 다이오드 중 적어도 하나에 대한 이상 여부를 판단할 수 있다.
예를 들면, 장애 시험은 메인 보드에서의 교류(AC) 전원의 인가 상황, LED 보드의 단선, 예비전원의 상태 단선, 예비전원의 하네스 단선 중 적어도 하나에 의한 장애를 판단하는 시험을 의미할 수 있다.
바람직하게는, 장애 시험을 수행하는 조명기기가 피난 유도등인 경우에 장애 시험부(123)는 상용전원, 예비전원 및 복수의 발광 다이오드 중 적어도 하나에 대한 이상 여부를 판단할 수 있으며, 장애 시험을 수행하는 조명기기가 피난 유도선인 경우에 장애 시험부(123)는 예비전원에 대한 이상 여부를 판단할 수 있다.
일측에 따르면, 장애 시험부(123)는 수신한 제어신호에 기초하여 장애 시험을 수행하거나, 기설정된 시간 주기마다 장애 시험을 수행할 수 있다.
다시 말해, 장애 시험부(123)는 수신한 제어신호가 장애 시험 수행을 위한 신호인 경우 장애 시험을 수행할 수 있다. 또한, 장애 시험부(123)는 기설정된 주기마다 자동으로 장애 시험을 수행할 수도 있다.
일측에 따르면, 장애 시험부(123)는 복수의 발광 다이오드 중 적어도 하나의 발광 다이오드 및 예비전원이 인가되는 예비전원라인과 전기적으로 연결되는 예비전원 시험회로를 더 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 예비전원 시험회로는 예비전원라인에 인가되는 전압의 크기가 기설정된 전압범위를 벗어나면, 적어도 하나의 발광 다이오드가 턴-온(turn-on) 되도록 제어하는 회로일 수 있으며, 장애 시험부(123)는 적어도 하나의 발광 다이오드가 턴-온되면, 예비전원에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다.
예를 들면, 기설정된 전압범위는 예비전원 시험회로에 구비된 제너 다이오드의 항복 전압(breakdown voltage) 내지 순방향 전압(forward voltage)의 전압범위로 설정될 수 있다.
다시 말해, 예비전원 시험회로는 예비전원라인에 인가되는 전압이 기설정된 전압범위 내에 있지 않으면 예비전원이 과전압 또는 저전압 상태인 것으로 판단하여 예비전원 시험회로에 연결된 발광 다이오드를 턴-온하며, 발광 다이오드의 턴-온 동작에 따른 발광 다이오드의 하이(low) 출력 신호를 예비전원의 이상 신호로서 결과 송신부(124)에 출력할 수 있다.
즉, 예비전원 시험회로에 연결된 발광 다이오드는 예비전원이 이상이 있는 경우 턴-온 되어, 피난 유도 장치(120)를 이용하는 사용자로 하여금 예비전원의 이상 여부를 보다 빠르고 효율적으로 인식하도록 할 수 있다.
보다 구체적인 예를 들면, 예비전원 시험회로는 캐소드 단자를 통해 예비전원라인과 연결되고 애노드 단자를 통해 접지 라인과 연결되는 제너 다이오드와, 베이스 단자를 통해 제너 다이오드의 캐소드 단자와 연결되고 이미터 단자를 통해 적어도 하나의 발광 다이오드의 입력 단자와 연결되는 제1 트랜지스터 및 베이스 단자를 통해 제너 다이오드의 애노드 단자 및 제1 트랜지스터의 콜렉터 단자와 연결되고 콜렉터 단자를 통해 적어도 하나의 발광 다이오드의 출력 단자와 연결되며 이미터 단자를 통해 접지 라인과 연결되는 제2 트랜지스터를 포함할 수 있다.
일실시예에 따른 결과 송신부(124)는 전원 전환 시험부(122)로부터 수신하는 전환 이상 여부 및 장애 시험부(123)로부터 수신하는 적어도 하나에 대한 이상 여부 중 적어도 하나의 판단의 결과를 중계기로 전달할 수 있다.
다시 말해, 결과 송신부(124)는 전원 전환 시험부(122)에서 수행된 전원 전환 시험의 결과와, 장애 시험부(123)에서 수행된 장애 시험의 결과를 중계기를 통해 외부로 전달할 수 있다.
일측에 따르면, 결과 송신부(124)는 유선 통신 및/또는 무선 통신을 통해 적어도 하나의 판단의 결과를 중계기로 전달할 수도 있으며, 이를 위해 결과 송신부(124)는 유선 통신 모듈 및/또는 무선 통신 모듈을 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, PLC(power line communication) 통신을 통해 적어도 하나의 판단의 결과를 중계기로 전달할 수도 있다.
보다 구체적으로, 중계기와 결과 송신부(124)는 상용전원이 인가되는 전력 케이블로 서로 연결되어 PLC 통신을 수행할 수 있으며, 일례로 중계기는 PLC 모듈 및 무선 통신부를 포함할 수 있다.
중계기의 PLC 모듈은 전력 케이블로부터 전력을 수신함과 동시에 전력 케이블을 이용한 PLC 통신을 통해 결과 송신부(124)로부터 수신되는 적어도 하나의 판단의 결과를 수신할 수 있다.
중계기의 무선 통신부는 와이파이 모듈 및/또는 비콘 모듈과 같은 무선 통신 수단을 구비하여, 결과 송신부(124)로부터 수신되는 적어도 하나의 판단의 결과를 외부로 전달할 수 있다.
바람직하게는, 중계기의 무선 통신부는 메인 서버로 결과 송신부(124)로부터 수신되는 적어도 하나의 판단의 결과를 전달할 수 있다.
도 2a 내지 도 2c는 일실시예에 따른 피난 유도 장치에서 수신하는 제어신호의 예시를 설명하기 위한 도면이다.
다시 말해, 도 2a 내지 도 2c를 통해 설명하는 제어신호는 도 1을 통해 설명한 일실시예에 따른 피난 유도 장치가 외부의 제어기로부터 수신하는 제어신호일 수 있다.
도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 참조부호 210은 일실시예에 따른 제어신호의 '0' 비트와 '1' 비트를 구성하는 예시를 나타내고, 참조부호 220은 제어신호에 포함된 프로토콜 패킷의 헤더(header)에 대응되는 신호를 나타내며, 참조부호 230은 제어 신호에 포함된 프로토콜 패킷에 대응되는 전체 신호를 나타낸다.
일실시예에 따른 제어신호는 펄스 폭 변조(pulse width modulation) 방식을 통해 생성되는 프로토콜 패킷(Protocol Packet)을 포함할 수 있으며, 프로토콜 패킷은 통신 시작에 관한 정보를 반영하는 헤더(header), 제어기 및 조명기기 중 적어도 하나에 대한 ID 정보를 반영하는 커스텀 코드(custom code), 전원 전환 시험에 관한 정보를 반영하는 데이터 코드(data code) 및 통신 종료에 관한 정보를 반영하는 엔드 코드(end code)를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 제어신호는 펄스 폭 변조 방식을 통해 비트 '0'과, 비트 '1'의 펄스 폭을 서로 다르게 변조할 수 있다.
보다 구체적인 예를 들면, 비트 '0'은 하이 신호(high signal) 및 로우 신호(low signal)의 펄스폭이 500us로 설정될 수 있고, 비트 '1'은 하이 신호의 펄스폭은 500us이 되며 로우 신호의 펄스폭은 1500us가 되도록 설정될 수 있다.
마찬가지로, 프로토콜 패킷을 구성하는 헤더(header), 커스텀 코드(custom code), 데이터 코드(data code) 및 엔드 코드(end code)는 서로 다른 펄스 폭으로 설정될 수 있다.
보다 구체적인 예를 들면, 헤더(header)는 하이 신호의 펄스폭은 8ms가 되며 로우 신호의 펄스폭은 4ms가 되도록 설정될 수 있다.
또한, 커스텀 코드(custom code)와, 데이터 코드(data code) 및 엔드 코드(end code)는 다른 무선기기와의 신호 충돌을 방지하기 위해 최상위 비트와 최하위 비트가 반전될 수도 있다.
도 3a 내지 도 3b는 일실시예에 따른 피난 유도 장치에서 예비전원의 이상 여부를 판단하는 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 내지 도 3b를 참조하면, 참조부호 310은 일실시예에 따른 피난 유도 장치의 서브 보드에서 예비전원의 이상 여부를 판단하기 위한 회로의 예시를 나타내고, 참조부호 320은 일실시예에 따른 피난 유도 장치의 메인 보드에서 예비전원의 이상 여부를 판단하기 위한 회로의 예시를 나타낸다.
예를 들면, 일실시예에 따른 피난 유도 장치의 서브 보드는 LED 보드일 수도 있다.
참조부호 310에 따르면, 일실시예에 따른 피난 유도 장치는 복수의 발광 다이오드 중 발광 다이오드 LED1 및 예비전원이 인가되는 예비전원라인 BAT와 연결되는 예비전원 시험회로(315)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 예비전원 시험회로(315)는 제너 다이오드 ZD2, 제1 트랜지스터 Q1 및 제2 트랜지스터 Q2를 포함할 수 있으며, 제1 트랜지스터 Q1 및 제2 트랜지스터 Q2는 BJT(bipolar junction transistor)일 수 있다.
보다 구체적으로, 제너 다이오드 ZD2는 캐소드 단자를 통해 예비전원라인 BAT와 연결되고, 애노드 단자를 통해 접지 라인과 연결될 수 있다.
제1 트랜지스터 Q1은 베이스 단자를 통해 제너 다이오드 ZD2의 캐소드 단자와 연결되고, 이미터 단자를 통해 적어도 하나의 발광 다이오드의 입력 단자와 연결될 수 있다.
제2 트랜지스터 Q2는 베이스 단자를 통해 제너 다이오드 ZD2의 애노드 단자 및 제1 트랜지스터 Q1의 콜렉터 단자와 연결되고, 콜렉터 단자를 통해 발광 다이오드 LED1의 출력 단자와 연결되며, 이미터 단자를 통해 접지 라인과 연결될 수 있다.
일측에 따르면, 예비전원 시험회로(315)는 제너 다이오드 ZD2의 캐소드 단자와 접지 라인 사이에 구비되는 저항 R10과, 제너 다이오드 ZD2의 캐소드 단자와 제1 트랜지스터 Q1의 베이스 단자 사이에 구비되는 저항 R3와, 발광 다이오드 LED1의 출력 단자와 제2 트랜지스터 Q2의 콜렉터 단자 사이에 구비되는 R5와, 제1 트랜지스터 Q1의 콜렉터 단자와 제2 트랜지스터 Q2의 베이스 단자 사이에 구비되는 저항 R6 및 R24를 더 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 발광 다이오드 LED1은 DC 단자를 통해 인가되는 전력을 입력 단자를 통해 수신하여 턴-온(turn-on) 상태가 되고, 예비전원 시험회로(315)는 예비전원라인 BAT에 인가되는 전압이 과전압 상태 또는 저전압 상태가 되면 제너 다이오드 ZD2의 캐소드 단자에서 애노드 단자의 방향으로 전류가 흐르면서 제1 트랜지스터 Q1 및 제2 트랜지스터 Q2가 턴-온될 수 있다.
다음으로, 예비전원 시험회로(315)의 제1 트랜지스터 Q1 및 제2 트랜지스터 Q2가 턴-온되면 발광 다이오드 LED1는 턴-온(turn-on) 되어, 발광 다이오드 LED1의 출력 단자에서는 로우(low) 레벨의 출력 신호 LED_ON가 출력될 수 있다.
출력된 로우(low) 레벨의 출력 신호 LED_ON은 스위칭 다이오드 D3로 입력되어, 제 5 트랜지스터 Q5가 턴-온될 수 있으며, 턴-온된 제 5 트랜지스터 Q5를 통해 하이(high) 레벨의 출력신호 BAT_AL이 출력될 수 있다.
참조부호 320에 따르면, 출력된 하이(high) 레벨의 출력신호 BAT_AL로 인해 제6 트랜지스터 Q6가 턴-온되어 터미널 블록 CN2의 BATT_AL+ 신호를 로우(low) 레벨로 동작시킬 수 있다.
여기서, 터미널 블록 CN2의 BATT_AL+ 신호 및 BATT_AL- 신호는 예비전원의 이상 시 출력되는 신호로서, 출력되는 BATT_AL+ 신호 및 BATT_AL- 신호는 외부의 중계기로 전달될 수 있다.
도 4a 내지 도 4d는 일실시예에 따른 피난 유도 장치에서 제어 신호를 수신하여 전원 전환 시험을 수행하는 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 내지 도 4d를 참조하면, 참조부호 410은 일실시예에 따른 리모콘 수신회로의 예시를 나타내고, 참조부호 420은 일실시예에 따른 리모콘 제어회로의 예시를 나타내며, 참조부호 430 및 440은 일실시예에 따른 비상점검 제어회로의 예시를 나타낸다.
예를 들면, 리모콘 수신회로 및 리모콘 제어회로는 일실시예에 따른 피난 유도 장치의 제어신호 수신부에 구비되고, 비상점검 제어회로는 일실시예에 따른 피난 유도 장치의 전원 전환 시험부에 구비될 수 있다.
참조부호 410 및 420에 따르면, 리모콘 수신회로는 외부 제어기로부터 리모콘 신호를 수신받아 IR DATA 신호를 마이컴 U3로 전달할 수 있다.
리모콘 제어부는 마이컴 U2에서 IR DATA 신호를 수신하고, 수신한 신호가 정상적인 리모콘 신호인지 확인하여 약 3초간 high 레벨의 TSW 신호를 출력할 수 있다. 여기서, 리모콘 제어회로는 수신한 신호가 정상적인 리모콘 신호가 아니라고 판단되거나 외부 노이즈 현상이 있다면 동작하지 않는다.
참조부호 430 및 440에 따르면, 비상점검 제어회로는 마이컴 U2에서 정상적인 리모콘 신호를 수신하면 TSW 신호가 high 레벨로 동작하여, 다이오드 D5, 저항 R54 및 포토 커플러 PC1을 통해 TSW_O 신호를 low 레벨로 동작시킬 수 있다.
이후, low 레벨의 TSW_O 신호는 트랜지스터 Q5를 턴-오프 시키고, 트랜지스터 Q4를 턴-온 시켜 마이컴 U1의 동작을 멈추게 하여 교류(AC) 전원의 동작을 중지시킬 수 있으며, 교류 전원의 동작이 멈추면 배터리 방전이 시작되어 비상점검 스위치를 동작시키는 동작과 동일하게 약 3초간 동작 후 다시 교류 전원의 동작이 수행될 수 있다.
도 5는 일실시예에 따른 피난 유도 장치에서 장애 시험을 수행하는 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 참조부호 500은 일실시예에 따른 자가점검 제어회로의 예시를 나타낸다. 예를 들면, 자가점검 제어회로는 일실시예에 따른 피난 유도 장치의 장애 시험부에 구비될 수 있다.
참조부호 500에 따르면, 자가점검 제어회로는 교류 전원이 정상적으로 들어올 때 약 8V의 +VA가 인가되고, 인가된 +VA에 의해 트랜지스터 Q13이 턴-온되며, 트랜지스터 Q14가 턴-오프되어 high 레벨의 Fail_S 신호를 출력할 수 있다.
또한, 자가점검 제어회로는 교류 전원이 저전압 상태이거나 오프(off) 상태일 때 약 0V의 +VA가 인가되고, 인가된 +VA에 의해 트랜지스터 Q13이 턴-오프되며, 트랜지스터 Q14가 턴-온되어 low 레벨의 Fail_S 신호를 출력할 수 있다.
일측에 따르면, 자가점검 제어회로의 RED_ON 신호는 마이컴에서 배터리 전원을 감지하여 배터리(BATTERY) 단자가 오픈(open) 또는 과전압 상태가 되거나 과방전 상태가 되었을 때 발생하며, 유도등의 레드 LED를 점등시킬 수 있다. 자가점검 제어회로는 RED_ON 신호를 수신하여 트랜지스터 Q9을 턴-온시켜 Fail_S 신호를 low 레벨로 변화시킬 수 있다.
한편, 자가점검 제어회로의 LED+ 전원은 LED 보드가 오픈되었을 때 약 28V의 전원이 발생되며, 자가점검 제어회로는 약 28V의 LED+로 인해 다이오드 ZD4와 트랜지스터 Q10이 동작하여 Fail_S 신호를 low 레벨로 변화시킬 수 있다.
도 6은 일실시예에 따른 피난 유도 장치의 동작방법을 설명하기 위한 도면이다.
다시 말해, 도 6은 도 1 내지 도 5를 통해 설명한 일실시예에 따른 피난 유도 장치의 동작방법에 관한 도면으로, 이후 도 6을 통해 설명하는 내용 중 도 1 내지 도 5를 통해 설명한 내용과 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 6를 참조하면, 610 단계에서 피난 유도 장치의 동작방법은 제어신호 수신부에서 제어기로부터 제어 신호를 수신할 수 있다.
일측에 따르면, 제어 신호는 펄스 폭 변조(pulse width modulation) 방식을 통해 생성되는 프로토콜 패킷(Protocol Packet)을 포함할 수 있다.
예를 들면, 프로토콜 패킷은 통신 시작에 관한 정보를 반영하는 헤더(header), 제어기 및 조명기기 중 적어도 하나에 대한 ID 정보를 반영하는 커스텀 코드(custom code), 전원 전환 시험에 관한 정보를 반영하는 데이터 코드(data code) 및 통신 종료에 관한 정보를 반영하는 엔드 코드(end code)를 포함할 수 있다.
다음으로, 620 단계에서 피난 유도 장치의 동작방법은 전원 전환 시험부에서 수신한 제어신호에 기초하여 복수의 발광 다이오드를 구비하는 조명기기에 대한 전원 전환 시험을 수행하여 전환 이상 여부를 판단할 수 있다.
예를 들면, 전원 전환 시험부는 수신한 제어신호가 전원 전환 시험을 위한 신호인 경우 장애 시험을 수행할 수 있다.
즉, 전원 전환 시험부는 제어신호에 구비되는 프로토콜 패킷에 기초하여 전원 전환 시험을 수행할 수 있다.
다음으로, 630 단계에서 피난 유도 장치의 동작방법은 장애 시험부에서 조명기기에 대한 장애 시험을 수행하여 조명기기에 대한 상용전원, 조명기기에 대한 예비전원 및 복수의 발광 다이오드 중 적어도 하나에 대한 이상 여부를 판단할 수 있다.
일측에 따르면, 장애 시험부는 수신한 제어신호에 기초하여 장애 시험을 수행하거나, 기설정된 시간 주기마다 장애 시험을 수행할 수 있다.
또한, 장애 시험부는 복수의 발광 다이오드 중 적어도 하나의 발광 다이오드 및 예비전원이 인가되는 예비전원라인과 전기적으로 연결되는 예비전원 시험회로를 더 포함할 수 있다.
예비전원 시험회로는 예비전원라인에 인가되는 전압의 크기가 기설정된 전압범위를 초과하면, 적어도 하나의 발광 다이오드가 턴-온(turn-on) 되도록 제어하는 회로일 수 있으며, 장애 시험부는 적어도 하나의 발광 다이오드가 턴-온되면, 예비전원에 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다.
다시 말해, 예비전원 시험회로는 예비전원라인에 인가되는 전압이 기설정된 전압범위 내에 있지 않으면 예비전원이 과전압 또는 저전압 상태인 것으로 판단하여 예비전원 시험회로에 연결된 발광 다이오드를 턴-온하며, 발광 다이오드의 턴-온 동작에 따른 출력 신호를 예비전원의 이상 신호로서 결과 송신부에 출력할 수 있다.
보다 구체적인 예를 들면, 예비전원 시험회로는 캐소드 단자를 통해 예비전원라인과 연결되고 애노드 단자를 통해 접지 라인과 연결되는 제너 다이오드와, 베이스 단자를 통해 제너 다이오드의 캐소드 단자와 연결되고 이미터 단자를 통해 적어도 하나의 발광 다이오드의 입력 단자와 연결되는 제1 트랜지스터 및 베이스 단자를 통해 제너 다이오드의 애노드 단자 및 제1 트랜지스터의 콜렉터 단자와 연결되고 콜렉터 단자를 통해 적어도 하나의 발광 다이오드의 출력 단자와 연결되며 이미터 단자를 통해 접지 라인과 연결되는 제2 트랜지스터를 포함할 수 있다.
다음으로, 640 단계에서 피난 유도 장치의 동작방법은 결과 송신부에서 전환 이상 여부 및 회로 이상 여부 중 적어도 하나의 판단의 결과를 중계기로 전달할 수 있다.
다시 말해, 결과 송신부는 전원 전환 시험부에서 수행된 전원 전환 시험의 결과와, 장애 시험부에서 수행된 장애 시험의 결과를 중계기를 통해 외부로 전달할 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들면, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 장치, 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.
100: 피난 유도 시스템 110: 제어기
120: 피난 유도 장치 121: 제어신호 수신부
122: 전원 전환 시험부 123: 장애 시험부
124: 결과 송신부 130: 중계기

Claims (10)

  1. 제어기로부터 제어 신호를 수신하는 제어신호 수신부;
    상기 수신한 제어신호에 기초하여 복수의 발광 다이오드를 구비하는 조명기기에 대한 전원 전환 시험을 수행하여, 전환 이상 여부를 판단하는 전원 전환 시험부;
    상기 조명기기에 대한 장애 시험을 수행하여, 상기 조명기기의 상용전원, 상기 조명기기의 예비전원 및 상기 복수의 발광 다이오드 중 적어도 하나에 대한 이상 여부를 판단하는 장애 시험부 및
    상기 전환 이상 여부 및 상기 적어도 하나에 대한 이상 여부 중 적어도 하나의 판단의 결과를 중계기로 전달하는 결과 송신부
    를 포함하는 피난 유도 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는,
    적외선 통신(infrared ray communication)을 통해 상기 제어 신호를 상기 제어신호 수신부로 송신하는
    피난 유도 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어 신호는,
    펄스 폭 변조(pulse width modulation) 방식을 통해 생성되는 프로토콜 패킷(Protocol Packet)을 포함하는
    피난 유도 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 프로토콜 패킷은,
    통신 시작에 관한 정보를 반영하는 헤더(header), 상기 제어기 및 상기 조명기기 중 적어도 하나에 대한 ID 정보를 반영하는 커스텀 코드(custom code), 상기 전원 전환 시험에 관한 정보를 반영하는 데이터 코드(data code) 및 통신 종료에 관한 정보를 반영하는 엔드 코드(end code)를 포함하는
    피난 유도 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 장애 시험부는,
    상기 수신한 제어신호에 기초하여 상기 장애 시험을 수행하거나, 기설정된 시간 주기마다 상기 장애 시험을 수행하는
    피난 유도 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 장애 시험부는,
    상기 복수의 발광 다이오드 중 적어도 하나의 발광 다이오드 및 상기 예비전원이 인가되는 예비전원라인과 전기적으로 연결되는 예비전원 시험회로
    를 더 포함하는 피난 유도 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 예비전원 시험회로는,
    상기 예비전원라인에 인가되는 전압의 크기가 기설정된 전압범위를 벗어나면, 상기 적어도 하나의 발광 다이오드가 턴-온(turn-on) 되도록 제어하는 회로인
    피난 유도 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 장애 시험부는,
    상기 적어도 하나의 발광 다이오드가 턴-온되면, 상기 예비전원에 이상이 있는 것으로 판단하는
    피난 유도 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 예비전원 시험회로는,
    캐소드 단자를 통해 상기 예비전원라인과 연결되고, 애노드 단자를 통해 접지 라인과 연결되는 제너 다이오드;
    베이스 단자를 통해 상기 제너 다이오드의 캐소드 단자와 연결되고, 이미터 단자를 통해 상기 적어도 하나의 발광 다이오드의 입력 단자와 연결되는 제1 트랜지스터 및
    베이스 단자를 통해 상기 제너 다이오드의 애노드 단자 및 상기 제1 트랜지스터의 콜렉터 단자와 연결되고, 콜렉터 단자를 통해 상기 적어도 하나의 발광 다이오드의 출력 단자와 연결되며, 이미터 단자를 통해 상기 접지 라인과 연결되는 제2 트랜지스터
    를 포함하는 피난 유도 장치.
  10. 제어신호 수신부에서, 제어기로부터 제어 신호를 수신하는 단계;
    전원 전환 시험부에서, 상기 수신한 제어신호에 기초하여 복수의 발광 다이오드를 구비하는 조명기기에 대한 전원 전환 시험을 수행하여 전환 이상 여부를 판단하는 단계;
    장애 시험부에서, 상기 조명기기에 대한 장애 시험을 수행하여 상기 조명기기에 대한 상용전원, 상기 조명기기에 대한 예비전원 및 상기 복수의 발광 다이오드 중 적어도 하나에 대한 이상 여부를 판단하는 단계 및
    결과 송신부에서, 상기 전환 이상 여부 및 상기 적어도 하나에 대한 이상 여부 중 적어도 하나의 판단의 결과를 중계기로 전달하는 단계
    를 포함하는 피난 유도 장치의 동작방법.
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