KR20230014453A - System for control Human-centric lighting in a plurality of user environments and method thereof - Google Patents

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KR20230014453A
KR20230014453A KR1020210095809A KR20210095809A KR20230014453A KR 20230014453 A KR20230014453 A KR 20230014453A KR 1020210095809 A KR1020210095809 A KR 1020210095809A KR 20210095809 A KR20210095809 A KR 20210095809A KR 20230014453 A KR20230014453 A KR 20230014453A
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김인태
조미령
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우기찬
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한국광기술원
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Abstract

The present invention relates to a system and a method for human-centric lighting control. The human-centric lighting control system, which performs lighting control for a lighting space, comprises: a lighting controller which performs lighting control functions including color, color temperature, or illuminance for at least one lighting fixture installed in the lighting space; a gateway device which transmits external lighting control information to the lighting controller and collects status information detected from at least one IoT module installed within the lighting space to provide control history information for each occupant; and a control device which calculates lighting environment preference information for each occupant using the control history information, analyzes the lighting environment preference information by each lighting environment mode for each occupant, calculates final lighting environment information by each lighting environment mode for groups of occupants in the lighting space, and providing lighting control information for realizing human-centric lighting for the lighting fixture in accordance with the calculated final lighting environment information by each lighting environment mode. The system can provide an optimal lighting environment which varies in response to the composition of unspecified groups.

Description

복수의 사용자 환경 내 인간중심의 조명 제어 시스템 및 그 방법{System for control Human-centric lighting in a plurality of user environments and method thereof}System for control Human-centric lighting in a plurality of user environments and method thereof

본 발명은 조명 공간 내 재실 집단에 최적화된 조명 환경을 제공할 수 있는 인간중심의 조명 제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a human-centered lighting control system and method capable of providing a lighting environment optimized for a group occupied in a lighting space.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 일 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The information described in this section merely provides background information on an embodiment of the present invention and does not constitute prior art.

최근 조명은 공간을 밝혀 쾌적한 시환경을 제공하는 기능을 넘어 재실자의 생리, 심리, 생체 리듬에 영향을 주는 중요한 요소로 부각되고 있다. 특히, 인간중심조명(Human-Centric Lighting)은 인간의 활동과 각성, 수행, 수면의 질, 건강 등 신체·정신적인 부분에 빛이 미치는 영향을 고려한 조명을 의미한다.Recently, lighting has emerged as an important factor that affects the physiology, psychology, and biorhythms of occupants beyond its function of providing a pleasant visual environment by illuminating the space. In particular, human-centric lighting refers to lighting that considers the effects of light on physical and mental parts such as human activity, awakening, performance, sleep quality, and health.

인간중심 조명에 대한 인식은 4차 산업혁명 시대와 맞물려 발전하고 있는 스마트조명의 기술 개발 속도와 시장 인지 수준에 비해 아직 부족한 것이 사실이지만, 궁극적으로 인간의 시각적 및 비시각적 요구를 충족시키기 위한 인간중심 조명으로 산업 흐름이 발전할 것으로 예상된다. It is true that awareness of human-centered lighting is still insufficient compared to the technological development speed and market recognition level of smart lighting, which is developing in line with the 4th industrial revolution era, but ultimately human-centered to meet human visual and non-visual needs. It is expected that the industrial flow will develop with lighting.

재실자에게 생리, 심리, 생체 리듬에 적합한 조명 환경을 제공하기 위해 재실자의 시감 및 비시감의 영향을 고려한 인간 중심 조명 개발이 활성화되고 있다. 따라서, 국내외에서 주목받고 있는 인간중심조명(Human Centric Lighting)은 조명 환경의 IoT 제어기술 개발을 통한 신성장 동력산업 창출이 필요하다. In order to provide occupants with a lighting environment suitable for their physiology, psychology, and biorhythms, human-centered lighting development considering the effects of occupants' visual and non-visual sensations is being activated. Therefore, Human Centric Lighting, which is attracting attention at home and abroad, needs to create a new growth engine industry through the development of IoT control technology in the lighting environment.

국내외적으로 LED 기술의 발전으로 인해 조명에 대한 관심이 증대됨에 따라 인간중심 조명에 대한 연구개발 및 제품들이 다양하게 출시되고 있지만, 현재까지 개발되고 있는 조명 시스템은 단순히 사용자가 생활환경과 상황에 맞춰 직접 온/오프 설정하는 방식이 대부분이며, 조명 시스템이 스스로 인지하여 조명 환경을 자동으로 제어하는 기술이 아니라는 문제점이 있다. As interest in lighting increases due to the development of LED technology domestically and internationally, R&D and products for human-centered lighting are being released in various ways. In most cases, direct on/off setting is used, and there is a problem in that the lighting system is not a technology for automatically controlling the lighting environment by self-recognition.

무엇보다도, 인간 중심 조명은 개인이 사용하는 1인 공간인 경우에는 재실자 1인의 특성을 반영한 조명환경 구현이 가능하지만, 2인 이상이 재실하고 있는 공간에서는 다수의 사용자 특성을 반영한 조명환경 구현이 어렵다는 문제점이 있다. Above all, human-centered lighting can implement a lighting environment that reflects the characteristics of one occupant in the case of a single-person space used by individuals, but it is difficult to implement a lighting environment that reflects the characteristics of multiple users in a space where two or more people are occupied. There is a problem.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따라 복수의 사용자가 재실하고 있는 조명 공간 내 재실자별 조명환경 선호도 정보를 이용하여 조명 공간의 재실 집단에 최적화된 인간중심의 조명 환경을 제공할 수 있는 인간 중심의 조명 제어 시스템 및 그 방법을 제공하는 것에 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention, according to an embodiment of the present invention, human-centered lighting optimized for the occupant group of the lighting space by using the lighting environment preference information for each occupant in the lighting space where a plurality of users are occupied. An object of the present invention is to provide a human-centered lighting control system and method capable of providing an environment.

다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical problem to be achieved by the present embodiment is not limited to the technical problem as described above, and other technical problems may exist.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 공간에 대해 조명 제어를 수행하는 인간중심의 조명 제어 시스템은, 상기 조명 공간에 설치된 적어도 하나의 조명기구에 대한 색상, 색온도 또는 조도를 포함한 조명 제어 기능을 수행하는 조명 제어기; 외부의 조명제어정보를 상기 조명 제어기에 전송하고, 상기 조명 공간 내 설치된 적어도 하나 이상의 IoT 모듈로부터 감지된 상태 정보를 수집하여 재실자별 제어 이력 정보를 제공하는 게이트웨이 장치; 및 상기 제어 이력 정보를 이용하여 재실자별 조명환경 선호도 정보를 산출하고, 상기 재실자별 조명 환경 모드별 조명 환경 선호도 정보를 분석하여 상기 조명 공간의 재실자들을 그룹화한 재실 집단에 대한 조명 환경 모드별 최종 조명 환경 정보를 산출하고, 산출된 조명 환경 모드별 최종 조명 환경 정보에 따라 조명 기구에 대한 인간중심 조명을 구현하기 위한 조명제어정보를 제공하는 제어장치를 포함하는 것이다. As a technical means for achieving the above technical problem, a human-centered lighting control system for performing lighting control for a lighting space according to an embodiment of the present invention includes a color for at least one lighting fixture installed in the lighting space, A lighting controller that performs a lighting control function including color temperature or illuminance; A gateway device that transmits external lighting control information to the lighting controller, collects state information detected from at least one IoT module installed in the lighting space, and provides control history information for each occupant; and calculating lighting environment preference information for each occupant using the control history information, and analyzing the lighting environment preference information for each occupant and each lighting environment mode to final lighting for each lighting environment mode for the occupant group in which the occupants of the lighting space are grouped. and a control device that calculates environment information and provides lighting control information for realizing human-centered lighting for lighting fixtures according to the calculated final lighting environment information for each lighting environment mode.

상기 조명 환경 모드는, 정밀 작업 모드, 일반 사무 모드, 회의 모드, 대화 모드, 휴식 모드, 학습 모드를 포함한 재실자의 상황별 모드를 포함하는 것이다. The lighting environment mode includes a mode for each occupant's situation including a precise work mode, a general office mode, a conference mode, a conversation mode, a rest mode, and a study mode.

상기 조명 제어기는, 각 조명기구에 고유 식별 정보를 할당하고, 각 조명기구의 조명 영역 정보와 고유 식별 정보를 저장하는 것이다. The lighting controller allocates unique identification information to each lighting device, and stores lighting area information and unique identification information of each lighting device.

상기 제어 이력 정보는 조명기구의 고유 식별 정보, 조명 영역 정보, 조명환경 모드 선택 정보, 조명 환경 모드별 조도 및 색온도를 포함한 조명 정보를 포함하는 것이다. The control history information includes lighting information including unique identification information of a lighting fixture, lighting area information, lighting environment mode selection information, and illumination intensity and color temperature for each lighting environment mode.

상기 게이트웨이 장치는, 조명 기구별 조명 영역 정보에 따라 재실자를 구분하고, 구분된 재실자의 제어 이력 정보에 기초하여 재실자가 선호하는 조명 환경 모드와 조명 정보를 조명환경 선호도 정보에 포함하는 것이다. The gateway device classifies occupants according to the lighting area information for each lighting device, and includes the lighting environment mode and lighting information preferred by the occupant in the lighting environment preference information based on control history information of the divided occupants.

상기 제어 장치는, 상기 게이트웨이 장치로부터 제어 이력 정보가 제공되지 않는 경우에, 조명 공간의 재실자에게 조명 제어용 애플리케이션을 제공하고, 상기 조명 제어용 애플리케이션을 통해 재실자의 배치 정보, 재실자의 배치 정보와 조명기구의 조명 영역 정보 매칭 정보, 재실자가 선호하는 조명 환경 모드와 조명 정보를 조명환경 선호도 정보로 수집하는 것이다. When the control history information is not provided from the gateway device, the control device provides a lighting control application to occupants of the lighting space, and the arrangement information of the occupant, the arrangement information of the occupant and the lighting equipment are stored through the lighting control application. Lighting area information matching information, lighting environment mode preferred by occupants, and lighting information are collected as lighting environment preference information.

상기 조명 제어기, 제어 장치 및 게이트웨이 장치는 지그비, 블루투스, 와이파이를 포함한 근거리 통신 방식으로 통신하는 것이다.The lighting controller, control device, and gateway device communicate with each other using a short-distance communication method including ZigBee, Bluetooth, and Wi-Fi.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 인간 중심의 조명 제어 시스템은, 조명 공간에 대해 조명 제어를 수행하는 인간중심의 조명 제어 시스템에 있어서, 상기 조명 공간에 설치된 적어도 하나의 조명기구에 대한 색상, 색온도 또는 조도를 포함한 조명 제어 기능을 수행하는 조명 제어기; 및 외부 장치와 상기 조명 제어기 사이에서 게이트웨이 역할을 수행하고, 상기 조명 공간 내 설치된 적어도 하나 이상의 IoT 모듈로부터 감지된 상태 정보를 수집하여 재실자별 제어 이력 정보를 도출하고, 상기 재실자별 제어 이력정보를 이용하여 재실자별 조명환경 선호도 정보를 산출하며, 상기 재실자별 조명 환경 모드별 조명 환경 선호도 정보를 분석하여 상기 조명 공간의 재실자들을 그룹화한 재실 집단에 대한 조명 환경 모드별 최종 조명 환경 정보를 산출하고, 산출된 조명 환경 모드별 최종 조명 환경 정보에 따라 조명 기구에 대한 인간중심 조명을 구현하기 위한 조명제어정보를 상기 조명 제어기에 전송하는 제어장치를 포함하는 것이다. On the other hand, a human-centered lighting control system according to an embodiment of the present invention, in the human-centered lighting control system for performing lighting control for a lighting space, a color for at least one lighting fixture installed in the lighting space, A lighting controller that performs a lighting control function including color temperature or illuminance; And it serves as a gateway between an external device and the lighting controller, collects state information detected from at least one IoT module installed in the lighting space, derives control history information for each occupant, and uses the control history information for each occupant. The lighting environment preference information for each occupant is calculated, and the lighting environment preference information for each occupant and each lighting environment mode is analyzed to calculate and calculate the final lighting environment information for each lighting environment mode for the occupant group in which the occupants of the lighting space are grouped. and a control device that transmits, to the lighting controller, lighting control information for realizing human-centered lighting for the lighting apparatus according to final lighting environment information for each lighting environment mode.

상기 조명 제어기는, 각 조명기구에 고유 식별 정보를 할당하고, 각 조명기구의 조명 영역 정보와 고유 식별 정보를 저장하는 것이다. The lighting controller allocates unique identification information to each lighting device, and stores lighting area information and unique identification information of each lighting device.

상기 제어 이력 정보는 조명기구의 고유 식별 정보, 조명 영역 정보, 조명환경 모드 선택 정보, 조명 환경 모드별 조도 및 색온도를 포함한 조명 정보를 포함하는 것이다. The control history information includes lighting information including unique identification information of a lighting fixture, lighting area information, lighting environment mode selection information, and illumination intensity and color temperature for each lighting environment mode.

상기 제어 장치는, 조명 기구별 조명 영역 정보에 따라 재실자를 구분하고, 구분된 재실자의 제어 이력 정보에 기초하여 재실자가 선호하는 조명 환경 모드와 조명 정보를 조명환경 선호도 정보에 포함하는 것이다.The control device classifies occupants according to the lighting area information for each lighting device, and includes the lighting environment mode and lighting information preferred by the occupant in the lighting environment preference information based on control history information of the divided occupants.

본 발명의 일 실시예에 따른 조명 공간에 대해 조명 제어를 수행하는 인간중심의 조명 제어 방법은, a) 조명 공간 내 설치된 적어도 하나 이상의 IoT 모듈로부터 감지된 상태 정보를 수집하여 재실자별 제어 이력 정보를 제공하는 단계; b) 상기 제어 이력 정보를 이용하여 재실자별 조명환경 선호도 정보를 산출하고 산출된 재실자별 조명환경 선호도 정보를 분석하여 상기 조명 공간의 재실자들을 그룹화한 재실 집단에 대한 조명 환경 모드별 최종 조명환경 정보를 산출하는 단계; c) 상기 조명 환경 모드별 최종 조명 환경 정보에 따라 상기 조명 공간에 설치된 적어도 하나 이상의 조명 기구에 대한 인간중심 조명을 구현하기 위한 조명제어정보를 제공하는 단계; 및 d) 상기 조명 제어 정보에 따라 조명기구에 대한 색상, 색온도 또는 조도를 포함한 조명 제어 기능을 수행하는 단계를 포함하는 것이다.A human-centered lighting control method for performing lighting control for a lighting space according to an embodiment of the present invention, a) collects state information detected from at least one IoT module installed in the lighting space to obtain control history information for each occupant providing; b) The lighting environment preference information for each occupant is calculated using the control history information, and the lighting environment preference information for each occupant is analyzed to obtain the final lighting environment information for each lighting environment mode for the occupant group in which the occupants of the lighting space are grouped. calculating; c) providing lighting control information for realizing human-centered lighting for at least one lighting apparatus installed in the lighting space according to the final lighting environment information for each lighting environment mode; and d) performing a lighting control function including color, color temperature or illuminance of the lighting fixture according to the lighting control information.

전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 본 발명은 복수의 사용자가 재실하고 있는 조명 공간 내 재실자별 조명환경 선호도 정보를 이용하여 조명 공간의 재실 집단에 최적화된 인간중심의 조명 환경을 제공할 수 있고, 재실자가 특정 상황에 따라 조명환경 모드를 변경하여도 해당 재실 집단의 재실자 특성을 반영하여 최적 조명 환경을 제공할 수 있으며, 조명 공간에서 불특정 다수의 집단 구성에 대응하여 가변형으로 최적 조명 환경을 제공할 수 있다. According to the problem solving means of the present invention described above, the present invention can provide a human-centered lighting environment optimized for the occupant group of a lighting space by using lighting environment preference information for each occupant in a lighting space where a plurality of users are occupied. Even if an occupant changes the lighting environment mode according to a specific situation, the optimal lighting environment can be provided by reflecting the occupant characteristics of the occupant group, and the optimal lighting environment can be provided in a variable manner in response to the composition of an unspecified number of groups in the lighting space. can provide

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인간중심의 조명 제어 시스템의 구성을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인간 중심의 조명 제어 시스템의 조명환경 선호도 정보를 산출하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 제어용 애플리케이션의 실행 상태를 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 제어 정보에서 조명환경 모드에서의 최적 조도값 산출을 위한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 제어 정보에서 조명환경 모드에서의 최적 색온도 산출을 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인간중심의 조명 제어 방법을 설명하는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 일반 사무 모드에서 재실자별 조명환경 선호도 정보를 분석하는 과정을 설명하는 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 대화 모드에서 재실자별 조명환경 선호도 정보를 분석하는 과정을 설명하는 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 다인 재실의 조명 공간에서 인간 중심 조명을 구현하는 예시도이다. 1 is a diagram illustrating the configuration of a human-centered lighting control system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a process of calculating lighting environment preference information of a human-centered lighting control system according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an execution state of an application for controlling lighting according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary view for calculating an optimal illuminance value in a lighting environment mode from lighting control information according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary view for calculating an optimal color temperature in a lighting environment mode from lighting control information according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a human-centered lighting control method according to an embodiment of the present invention.
7 is an exemplary view illustrating a process of analyzing lighting environment preference information for each occupant in a general office mode according to an embodiment of the present invention.
8 is an exemplary view illustrating a process of analyzing lighting environment preference information for each occupant in a conversation mode according to an embodiment of the present invention.
9 is an exemplary view of realizing human-centered lighting in a multi-occupancy lighting space according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice the present invention with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected" to another part, this includes not only the case where it is "directly connected" but also the case where it is "electrically connected" with another element interposed therebetween. . In addition, when a part "includes" a certain component, this means that it may further include other components, not excluding other components, unless otherwise stated, and one or more other characteristics. However, it should be understood that it does not preclude the possibility of existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

본 명세서에서 ‘단말’은 휴대성 및 이동성이 보장된 무선 통신 장치일 수 있으며, 예를 들어 스마트 폰, 태블릿 PC 또는 노트북 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치일 수 있다. 또한, ‘단말’은 네트워크를 통해 다른 단말 또는 서버 등에 접속할 수 있는 PC 등의 유선 통신 장치인 것도 가능하다. 또한, 네트워크는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 광역 통신망(WAN: Wide Area Network), 인터넷 (WWW: World Wide Web), 유무선 데이터 통신망, 전화망, 유무선 텔레비전 통신망 등을 포함한다. In this specification, a 'terminal' may be a wireless communication device with guaranteed portability and mobility, and may be, for example, any type of handheld-based wireless communication device such as a smart phone, a tablet PC, or a laptop computer. Also, the 'terminal' may be a wired communication device such as a PC capable of accessing other terminals or servers through a network. In addition, a network refers to a connection structure capable of exchanging information between nodes such as terminals and servers, such as a local area network (LAN), a wide area network (WAN), and the Internet (WWW : World Wide Web), wired and wireless data communications network, telephone network, and wired and wireless television communications network.

무선 데이터 통신망의 일례에는 3G, 4G, 5G, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution), WIMAX(World Interoperability for Microwave Access), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스 통신, 적외선 통신, 초음파 통신, 가시광 통신(VLC: Visible Light Communication), 라이파이(LiFi) 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.Examples of wireless data communication networks include 3G, 4G, 5G, 3rd Generation Partnership Project (3GPP), Long Term Evolution (LTE), World Interoperability for Microwave Access (WIMAX), Wi-Fi, Bluetooth communication, infrared communication, ultrasonic communication, visible light communication (VLC: Visible Light Communication), LiFi, and the like, but are not limited thereto.

이하의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 상세한 설명이며, 본 발명의 권리 범위를 제한하는 것이 아니다. 따라서 본 발명과 동일한 기능을 수행하는 동일 범위의 발명 역시 본 발명의 권리 범위에 속할 것이다.The following examples are detailed descriptions for better understanding of the present invention, and do not limit the scope of the present invention. Therefore, inventions of the same scope that perform the same functions as the present invention will also fall within the scope of the present invention.

또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다.In addition, each configuration, process, process or method included in each embodiment of the present invention may be shared within a range that does not contradict each other technically.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인간중심의 조명 제어 시스템의 구성을 설명하는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인간 중심의 조명 제어 시스템의 조명환경 선호도 정보를 산출하는 과정을 설명하는 도면이다. 1 is a diagram illustrating the configuration of a human-centered lighting control system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram for calculating lighting environment preference information of a human-centered lighting control system according to an embodiment of the present invention. A diagram explaining the process.

도 1 및 도 2를 참조하면, 인간중심의 조명 제어 시스템(100)은 조명 제어기(110), 게이트웨이 장치(130), 제어 장치(140)를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.1 and 2, the human-centered lighting control system 100 includes, but is not limited to, a lighting controller 110, a gateway device 130, and a control device 140.

조명 제어기(110)는 조명 공간에 설치된 적어도 하나의 조명기구(111)에 대한 색상, 색온도 또는 조도를 포함한 조명 제어 기능을 수행한다. 이러한 조명 제어기(110)는 조명 제어 정보에 기반하여 방출하는 광량을 조절하거나 광방출 동작을 온/오프할 수 있고, 각 조명기구(111)의 상태 정보(단락, 단선, 조도, 온도 등) 및 자기 자신의 상태 정보(출력 전압, 출력 전류, 누설 전류)를 게이트웨이 장치(130)를 통해 제어 조명 제어기(110)는 각 조명기구(111)에 고유 식별 정보(ID)를 할당하고, 각 조명기구(111)의 조명 영역 정보와 고유 식별 정보를 저장한 후 상태 정보 전송시 고유 식별 정보와 조명 영역 정보를 포함할 수 있다. The lighting controller 110 performs a lighting control function including color, color temperature, or illuminance for at least one lighting device 111 installed in a lighting space. The lighting controller 110 may adjust the amount of light to be emitted or turn on/off the light emission operation based on lighting control information, and state information (short circuit, disconnection, illumination, temperature, etc.) of each lighting device 111 and Controls its own state information (output voltage, output current, leakage current) through the gateway device 130. The lighting controller 110 assigns unique identification information (ID) to each lighting device 111, and each lighting device After storing the lighting area information and unique identification information of (111), the unique identification information and lighting area information may be included when transmitting state information.

또한, 조명 제어기(110)는 LED 조명과 일체형으로 형성될 수 있고, 조명기구(111)에 대한 제어포트가 늘어날 경우에 조명 제어 기능을 분리하여 사용할 수도 있다. In addition, the lighting controller 110 may be integrally formed with the LED lighting, and when the number of control ports for the lighting device 111 increases, the lighting control function may be separated and used.

이러한 조명 제어기(110)는 컨버터와 제어기로 구성될 수 있고, 컨버터는 전형적인 SMPS(Switch Mode Power Supply)이고, 제어기는 통신모뎀, 전압 및 전류 측정 회로, 온도 측정 회로 및 디머를 포함할 수 있다. The lighting controller 110 may be composed of a converter and a controller, the converter may be a typical Switch Mode Power Supply (SMPS), and the controller may include a communication modem, a voltage and current measurement circuit, a temperature measurement circuit, and a dimmer.

게이트웨이 장치(130)는 제어 장치(140)의 조명제어정보를 조명 제어기(110)에 전송하고, 조명 공간 내 설치된 적어도 하나 이상의 IoT 모듈(동작 센서, 조도 센서, 디밍 스위치 등)(120)로부터 감지된 상태 정보를 RFID, 블루투스, 와이파이 등의 통신망을 통해 수집하여 재실 집단의 구성 및 상황별로 각 재실자의 제어 이력 정보를 취득할 수 있다. 이때, 제어 이력 정보는 조명기구(111)의 고유 식별 정보, 조명 영역 정보, 조명환경 모드 선택 정보, 조명 환경 모드별 조도 및 색온도를 포함한 조명 정보를 포함한다. 조명 환경 모드는 정밀 작업 모드, 일반 사무 모드, 회의 모드, 대화 모드, 휴식 모드, 학습 모드를 포함한 재실자의 상황별 모드로서, 조명 공간의 용도(사무실, 가정, 학교, 연구실, 병원 등)에 따라 변경될 수 있다. The gateway device 130 transmits the lighting control information of the control device 140 to the lighting controller 110 and detects it from at least one IoT module (motion sensor, illumination sensor, dimming switch, etc.) 120 installed in the lighting space. It is possible to obtain control history information of each occupant for each occupant group composition and situation by collecting the status information through a communication network such as RFID, Bluetooth, and Wi-Fi. At this time, the control history information includes unique identification information of the lighting fixture 111, lighting area information, lighting environment mode selection information, lighting information including illuminance and color temperature for each lighting environment mode. The lighting environment mode is a mode for each occupant's situation, including precision work mode, general office mode, meeting mode, conversation mode, rest mode, and study mode, depending on the purpose of the lighting space (office, home, school, laboratory, hospital, etc.) can be changed.

이러한 게이트웨이 장치(130)는 조명 기구별 조명 영역 정보에 따라 재실자(User 1, User 2, User 3, … User n)를 구분하고, 구분된 재실자의 제어 이력 정보에 기초하여 재실자가 선호하는 조명 환경 모드와 조명 정보를 조명환경 선호도 정보(User 1 data, User 2 data, User 3 data, … User n data)에 포함시키게 된다. The gateway device 130 classifies occupants (User 1, User 2, User 3, ... User n) according to the lighting area information for each lighting fixture, and determines the lighting environment preferred by the occupants based on the control history information of the divided occupants. The mode and lighting information are included in the lighting environment preference information (User 1 data, User 2 data, User 3 data, … User n data).

제어 장치(140)는 제어 이력 정보를 이용하여 재실자별 조명환경 선호도 정보를 산출하고, 조명 공간의 재실자들을 그룹화한 재실 집단에 대한 재실자별 조명 환경 모드별 조명 환경 선호도 정보를 분석하여, 재실 집단의 조명 환경 모드별 최적 조명환경 정보를 산출하고, 산출된 최적 조명 환경 정보에 따라 조명 기구(111)에 대한 인간중심 조명을 구현하기 위한 조명제어정보를 제공한다. 또한, 제어 장치(140)는 조명 기구(111) 및 조명 제어기(110)의 상태 감시, 제어, 스케줄 운전이 가능하다. The control device 140 calculates lighting environment preference information for each occupant using the control history information, and analyzes the lighting environment preference information for each occupant and each lighting environment mode for the occupant group in which the occupants of the lighting space are grouped. Optimal lighting environment information for each lighting environment mode is calculated, and lighting control information for realizing human-centered lighting for the lighting fixture 111 is provided according to the calculated optimal lighting environment information. In addition, the control device 140 can monitor, control, and schedule operation of the lighting fixture 111 and the lighting controller 110 .

이러한 제어 장치(140)는 일반적인 의미의 서버용 컴퓨터 본체일 수 있고, 그 외에 서버 역할을 수행할 수 있는 다양한 형태의 장치로 구현될 수 있다. 구체적으로, 제어 장치(140)는 통신 모듈(미도시), 메모리(미도시), 프로세서(미도시) 및 데이터베이스(미도시)를 포함하는 컴퓨팅 장치에 구현될 수 있는데, 스마트폰이나 TV, PDA, 태블릿 PC, PC, 노트북 PC 및 기타 사용자 단말 장치 등으로 구현될 수 있다. The control device 140 may be a computer body for a server in a general sense, and other various types of devices capable of serving as a server may be implemented. Specifically, the control device 140 may be implemented in a computing device including a communication module (not shown), a memory (not shown), a processor (not shown), and a database (not shown), such as a smart phone, a TV, or a PDA. , Tablet PC, PC, notebook PC and other user terminal devices may be implemented.

제어 장치(140)는 조명 제어기(110)와 제어 장치(140)를 모니터링 및 제어할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하고, 각 조명기구(111)의 점멸, 조도, 색온도, 색상 등을 조정할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공한다. The control device 140 provides a user interface capable of monitoring and controlling the lighting controller 110 and the control device 140, and a user capable of adjusting flickering, illumination, color temperature, color, etc. of each lighting device 111. provide an interface.

인간중심의 조명 제어 시스템이 적어도 하나 이상의 층이나 룸을 포함하는 건물에 적용될 경우에, 조명 제어기(110)와 제어 장치(140)는 지그비, 블루투스, 와이파이를 포함한 근거리 통신 방식을 이용하여 무선 네트워크를 구성하고, 제어 장치(140)는 룸(또는 층) 제어기로 동작하거나, 제어 장치(140)와 연결되는 별도의 룸 제어기를 룸별(또는 층별)로 구비할 수 있다. When a human-centered lighting control system is applied to a building including at least one floor or room, the lighting controller 110 and the control device 140 establish a wireless network using a short-range communication method including ZigBee, Bluetooth, and Wi-Fi. In addition, the control device 140 may operate as a room (or floor) controller or may have separate room controllers connected to the control device 140 for each room (or floor).

이때, 건물을 통합 관리하는 별도의 관리 서버(외부 장치, 미도시)가 있는 경우에, 룸 제어기는 관리 서버와 조명 제어기(110) 사이에서 게이트웨이 역할을 수행하게 되므로 별도의 게이트웨이 장치를 배치하지 않고, 관리 서버에서 전송한 명령을 조명 제어기(110)에 전송하고, 조명 제어기(110)에서 전송한 데이터를 취합하여 관리 서버로 전송할 수 있다. At this time, when there is a separate management server (external device, not shown) for integrated management of the building, the room controller serves as a gateway between the management server and the lighting controller 110, so a separate gateway device is not deployed. , The command transmitted from the management server may be transmitted to the lighting controller 110, and the data transmitted from the lighting controller 110 may be collected and transmitted to the management server.

관리 서버가 딥러닝 기법을 이용한 인공지능 기반의 조명 선호도 분석 알고리즘을 적용하는 경우에, 인공지능 기반의 조명 선호도 분석 알고리즘은 조명 공간에 출입하는 사용자가 디밍 스위치(또는 리모컨)를 통해 설정한 조명환경 선택 정보, 밝기, 색온도 또는 색상을 포함한 조명 정보 등을 수집하고, 수집된 조명환경 선택 정보와 조명 정보를 포함한 학습 데이터를 이용하여 해당 조명 공간에 대한 재실 집다의 조명 선호도, 행위(대화, 휴식, 사무, 학습 등)에 기반하여 최적의 조명환경 정보를 제공할 수 있다. 이때, 학습 데이터는 SNS 등을 활용하여 사용자별 조명 선호도를 도출하기 위한 텍스트 설문에 대한 응답 데이터 또는 웹크롤링을 통해 조명과 관련된 문장을 추출한 후, CNN 모델 기반의 딥러닝 기법을 이용한 텍스트 분석 방법을 사용하여 분석 가능한 단어들을 추출하고, 이를 정량화된 벡터 값을 가진 단어들로 최종 변환하며, 변환된 단어를 기준으로 사용자별 조명 선호도 정보를 예측할 수 있다. When the management server applies the artificial intelligence-based lighting preference analysis algorithm using deep learning technique, the artificial intelligence-based lighting preference analysis algorithm is the lighting environment set by the user entering the lighting space through the dimming switch (or remote control). Lighting information including selection information, brightness, color temperature, or color is collected, and using learning data including the collected lighting environment selection information and lighting information, lighting preference and behavior (conversation, rest, It is possible to provide optimal lighting environment information based on office work, study, etc.). At this time, the learning data is the response data to the text survey to derive the lighting preference for each user using SNS, etc., or sentences related to lighting are extracted through web crawling, and then the text analysis method using the deep learning technique based on the CNN model is used. It is possible to extract words that can be analyzed using this method, convert them into words having quantified vector values, and predict lighting preference information for each user based on the converted words.

여기서, 조명 공간은 스터디 카페, 보드 게임 카페 등의 유동 인구가 많은 재실 집단이 출입하는 건물에 적용될 수 있고, 사용자별 조명 선호도 정보에는 사용자별 선호하는 조명 환경 모드와 조명 정보 뿐만 아니라, 사용자의 직업, 나이, 성별 등의 사용자 정보를 포함할 수 있다. Here, the lighting space may be applied to a building where a large floating population such as a study cafe, a board game cafe, etc. enters and exits, and the lighting preference information for each user includes not only the preferred lighting environment mode and lighting information for each user, but also , age, gender, and other user information may be included.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 제어용 애플리케이션의 실행 상태를 설명하는 도면이다.3 is a diagram illustrating an execution state of an application for controlling lighting according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 조명 제어용 애플리케이션은 사전에 허가된 조명공간에 등록된 재실자의 단말(200)에 설치되어 실행될 수 있고, 단말(200)의 통신 기능을 이용하여 조명환경 모드를 선택할 수 있고, 선택된 조명환경 모드에서의 조명 기구(111)의 밝기, 색온도, 색상 등을 제어할 수 있다. As shown in FIG. 3, the lighting control application may be installed and executed in the terminal 200 of the occupant registered in the lighting space permitted in advance, and the lighting environment mode may be selected using the communication function of the terminal 200. And, it is possible to control the brightness, color temperature, color, etc. of the lighting fixture 111 in the selected lighting environment mode.

조명 공간이 인간중심조명이 적용되지 않는 경우에, 제어 장치(140)는 게이트웨이 장치(130)로부터 제어 이력 정보가 제공되지 않는다. 따라서, 제어 장치(140)는 조명 공간의 재실자에게 조명 제어용 애플리케이션을 제공하고, 조명 제어용 애플리케이션을 통해 재실자의 배치 정보, 재실자의 배치 정보와 조명기구의 조명 영역 정보의 매칭 정보, 재실자가 선호하는 조명 환경 모드와 조명 정보를 조명환경 선호도 정보로 수집할 수 있다. When human-centered lighting is not applied to the lighting space, the control device 140 does not provide control history information from the gateway device 130 . Therefore, the control device 140 provides a lighting control application to the occupant of the lighting space, and through the lighting control application, the occupant's arrangement information, matching information between the occupant's arrangement information and the lighting area information of the lighting fixture, and the occupant's preferred lighting Environment mode and lighting information can be collected as lighting environment preference information.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 제어 정보에서 조명환경 모드에서의 최적 조도값 산출을 위한 예시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 제어 정보에서 조명환경 모드에서의 최적 색온도 산출을 위한 예시도이다.4 is an exemplary diagram for calculating an optimal illuminance value in a lighting environment mode in lighting control information according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is an exemplary diagram for calculating the optimal color temperature.

도 4를 참조하면, 재실 집단이 선호하는 조도값의 평균값이 KS 조도 기준을 만족하지 못할 경우에 시각적 불편함과 안전상의 문제를 야기할 수 있다. 따라서, 하기 수학식 1은 재실 집단이 선호하는 조도 평균값이 KS 조도 기준을 초과하면 집단 선호 조도 평균값을 사용하고, KS 조도 기준을 초과하지 못하면 KS 조도 기준값을 취하도록 한다. Referring to FIG. 4 , when the average value of illuminance values preferred by the occupied group does not satisfy the KS illuminance standard, it may cause visual discomfort and safety problems. Therefore, in Equation 1 below, if the average illuminance value preferred by the occupied group exceeds the KS illuminance standard, the group preferred average illuminance value is used, and if it does not exceed the KS illuminance standard, the KS illuminance standard value is taken.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

수학식 1에서, L는 최종 산출 최적 조도, KS는 KS 조도 기준, Lks는 KS 조도 기준 보정치, Lavg는 재실 집단의 선호 조도 산출 평균값을 나타낸다. In Equation 1, L is the final calculated optimal illuminance, KS is the KS illuminance standard, L ks is the KS illuminance standard correction value, and L avg represents the average value of the preferred illuminance of the occupied group.

도 5를 참조하면, 조명 기구(111)의 색온도는 KS 조도 기준과 같은 공식적인 기준값이 없으므로 재실 집단이 선호하는 색온도 평균값과 일반적으로 재실자가 선호하는 색온도 기준값을 활용하여 수학식 2를 통해 최적 색온도 값을 산출할 수 있다. Referring to FIG. 5, since there is no official reference value such as the KS illuminance standard for the color temperature of the lighting fixture 111, the optimal color temperature value is obtained through Equation 2 using the average color temperature value preferred by the occupant group and the color temperature reference value generally preferred by occupants. can be calculated.

[수학식 2][Equation 2]

Figure pat00002
Figure pat00002

수학식 2에서, K는 최종 산출 최적 색온도, Kref는 색온도 기준값, Kstd는 재실 집단의 선호도 표준 편차값, Kavg는 재실 집단의 선호 색온도 산출 평균값을 나타낸다.In Equation 2, K is the final calculated optimal color temperature, K ref is the color temperature reference value, K std is the standard deviation value of the preference of the occupied group, and K avg is the average value of the calculated preferred color temperature of the occupant group.

수학식 2를 통해 최종 산출 최적 색온도는 재실 집단 내 모든 재실자(구성원)가 특정한 색온도 값을 비슷하게 선호할 경우 표준편차 값이 낮아져 집단의 선호도가 반영된 색온도 산술 평균값에 가깝게 계산되며, 재실 집단 내 모든 재실자가 각기 다른 색온도 값을 선호할 경우 표준편차 값이 높아져 일반적인 색온도 기준 값에 가깝게 계산될 수 있다. Through Equation 2, the final calculated optimal color temperature is calculated close to the arithmetic average value of the color temperature reflecting the group's preference by reducing the standard deviation when all occupants (members) in the occupancy group similarly prefer a specific color temperature value, and all occupants in the occupancy group If a value of different color temperatures is preferred, the standard deviation value may be increased so that it may be calculated close to the standard color temperature value.

이와 같이, 조명 제어 장치(140)는 재실 집단에 속한 모든 재실자의 조명환경 선호도를 종합하여 조명환경 모드별 재실 집단에 최적화된 조명 환경(L, K)을 이용하여 조명 제어 정보를 생성할 수 있다. In this way, the lighting control device 140 aggregates the lighting environment preferences of all occupants belonging to the occupant group and generates lighting control information using the lighting environments L and K optimized for the occupant group for each lighting environment mode. .

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인간중심의 조명 제어 방법을 설명하는 순서도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 일반 사무 모드에서 재실자별 조명환경 선호도 정보를 분석하는 과정을 설명하는 예시도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 대화 모드에서 재실자별 조명환경 선호도 정보를 분석하는 과정을 설명하는 예시도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 다인 재실의 조명 공간에서 인간 중심 조명을 구현하는 예시도이다. 6 is a flowchart illustrating a human-centered lighting control method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 describes a process of analyzing lighting environment preference information for each occupant in a general office mode according to an embodiment of the present invention. 8 is an exemplary view illustrating a process of analyzing lighting environment preference information for each occupant in a conversation mode according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is an exemplary diagram implementing human-centered lighting in a lighting space.

도 6 내지 도 9를 참조하면, 인간중심의 조명 제어 방법은 게이트웨이 장치(130)가 조명 공간 내 설치된 적어도 하나 이상의 IoT 모듈(120)로부터 감지된 상태 정보를 수집하여 재실자별 제어 이력 정보를 산출한다(S1). 게이트웨이 장치(130) 또는 제어 장치(140)는 IoT 모듈(120)을 통해 자동으로 상황을 인식할 수 있고, 리모컨, 터치패드, 조명 제어용 애플리케이션 등을 통해 재실자가 특정한 상황에 따라 조명환경 모드를 변경하고, 변경된 조명 환경 모드에서의 조도 및 색온도를 포함한 제어 이력 정보를 알 수 있다. 6 to 9, in the human-centered lighting control method, the gateway device 130 collects state information detected from at least one IoT module 120 installed in a lighting space to calculate control history information for each occupant. (S1). The gateway device 130 or the control device 140 may automatically recognize the situation through the IoT module 120, and change the lighting environment mode according to the situation specified by the occupant through a remote control, touch pad, lighting control application, etc. and control history information including illuminance and color temperature in the changed lighting environment mode.

제어 장치(140)는 재실자별 제어 이력 정보를 이용하여 재실자별 조명환경 선호도 정보를 산출하고(S2), 산출된 재실자별 조명환경 선호도 정보를 통계 및 분석하여(S3), 조명 공간의 재실자들을 그룹화한 재실 집단에 대한 조명 환경 모드별 최적 조명환경 정보를 산출한다(S4). The control device 140 calculates lighting environment preference information for each occupant using the control history information for each occupant (S2), statistics and analyzes the calculated lighting environment preference information for each occupant (S3), and groups the occupants of the lighting space. Optimal lighting environment information for each lighting environment mode for one occupied group is calculated (S4).

도 7에 도시된 바와 같이, 조명 공간 내에 재실지 1~재실지 6이 있는 경우에, 일반 사무 모드에서 재실자마다 조명환경 선호도 정보에서 선호하는 조도값과 색온도 값이 다르므로, 이에 대한 통계 및 평균값을 활용하여 최종 산출 최적 조도값(L)과 최종 산출 최적 색온도값(K)을 산출한 후 일반 사무 모드에서의 최적 조명 환경 정보를 생성한다.As shown in FIG. 7, when there are occupied rooms 1 to 6 in the lighting space, since each occupant has different preferred illuminance values and color temperature values in the lighting environment preference information in the general office mode, statistics and average values for these are different. After calculating the final calculated optimal illuminance value (L) and the final calculated optimal color temperature value (K) using , the optimal lighting environment information in general office mode is created.

한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 대화 모드에서도 일반 사무 모드에서와 마찬가지로, 조명 공간 내의 모든 재실자에 대한 조명환경 선호도 정보에 대한 통계 및 평균값을 활용하여 최종 산출 최적 조도값(L)과 최종 산출 최적 색온도값(K)을 산출한 후 대화 모드에서의 최적 조명 환경 정보를 생성한다.On the other hand, as shown in FIG. 8, in the conversation mode, as in the general office mode, the final calculated optimal illuminance value (L) and the final calculated value are obtained by utilizing statistics and average values of lighting environment preference information for all occupants in the lighting space. After calculating the optimal color temperature value (K), optimal lighting environment information in conversation mode is created.

제어 장치(140)는 조명 환경 모드별 최적 조명 환경 정보에 따라 조명 공간에 설치된 적어도 하나 이상의 조명 기구(111)에 대한 인간중심 조명을 구현하기 위한 조명제어정보를 산출한다(S5). The control device 140 calculates lighting control information for realizing human-centered lighting for at least one or more lighting fixtures 111 installed in the lighting space according to the optimal lighting environment information for each lighting environment mode (S5).

조명 제어기(110)는 게이트웨이 장치(130)를 통해 전송되는 조명 제어 정보에 따라 각 조명기구(111)에 대한 색상, 색온도 또는 조도를 포함한 조명 제어 기능을 수행한다(S6). 도 9에 도시된 바와 같이, 조명 제어기(110)는 조명 제어 정보에 따라 회의 모드(a), 일반 사무 모드(b) 및 대화/휴식 모드(c)에서 재실 집단에 최적화된 조명 환경으로 자동 제어할 수 있다. The lighting controller 110 performs a lighting control function including color, color temperature or illuminance for each lighting device 111 according to the lighting control information transmitted through the gateway device 130 (S6). As shown in FIG. 9, the lighting controller 110 automatically controls the lighting environment optimized for the occupied group in the conference mode (a), the general office mode (b), and the conversation/rest mode (c) according to the lighting control information. can do.

예를 들어, 휴식 모드에서는 로 3,600K, 240lx로 일반 실내 조명으로 설정된4,600K, 500lx에 비하여 색온도와 조도 값이 낮은 값으로 설정하고, 일반 사무 모드에서는 작업(사무, 학습 등) 활동에 적합하도록 6600K, 800lx로 설정할 수 있고, 이러한 조명기구(111)의 색온도와 조도 변화를 통해 휴식 수준이나 작업 수행 능력을 향상시킬 수 있다. For example, in the rest mode, set the color temperature and illuminance to lower values compared to 4,600K and 500 lx set for general indoor lighting at 3,600K and 240 lx, and in general office mode to suit work (office work, study, etc.) activities. It can be set to 6600K or 800 lx, and the level of rest or ability to perform work can be improved through changes in color temperature and illuminance of the lighting fixture 111 .

따라서, 본 발명은 일정한 밝기(일반적인 조명 공간에서 최대 밝기)로 유지되는 기존의 조명 공간과 달리 조명 환경이 재실 집단의 특성을 반영하여 대화, 휴식, 발표 모드 등의 조명환경 모드별 밝기 또는 색온도를 최대 밝기보다 더 낮추거나 어둡게 할 수 있어 전체적인 에너지 절감 효과를 기대할 수 있다. 또한, 본 발명은 재실자의 행위(회의, 사무, 대화, 휴식 등)에 따라 심리 및 생리적 측면에서 최적의 조명 환경을 제공하는 인간중심 조명을 구현함으로써 재실자가 작업을 수행할 때 작업에 적합한 조명색과 밝기 등이 조절된 조명환경을 제공하여 집중도, 정확도, 각성 등의 작업 효율을 향상시킬 수 있다. Therefore, unlike the existing lighting space maintained at a constant brightness (maximum brightness in a general lighting space), the present invention reflects the characteristics of the occupied group in the lighting environment and adjusts the brightness or color temperature for each lighting environment mode such as conversation, rest, and presentation mode. Since the brightness can be lowered or darkened more than the maximum brightness, an overall energy saving effect can be expected. In addition, the present invention implements human-centered lighting that provides an optimal lighting environment in terms of psychological and physiological aspects according to the occupant's behavior (meeting, office work, conversation, rest, etc.), thereby providing a lighting color suitable for the work when the occupant performs work. It is possible to improve work efficiency such as concentration, accuracy, and wakefulness by providing a lighting environment in which brightness and the like are adjusted.

한편, 도 6의 단계 S1 내지 S6은 본 발명의 구현예에 따라서 추가적인 단계들로 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계간의 순서가 변경될 수도 있다.Meanwhile, steps S1 to S6 of FIG. 6 may be divided into additional steps or combined into fewer steps according to an embodiment of the present invention. Also, some steps may be omitted if necessary, and the order of steps may be changed.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 이러한 기록 매체는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함하며, 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 포함하며, 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.The embodiments of the present invention described above may be implemented in the form of a recording medium including instructions executable by a computer, such as program modules executed by a computer. Such recording media includes computer readable media, which can be any available media that can be accessed by a computer, and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. Computer readable media also includes computer storage media, both volatile and nonvolatile, implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data. , including both removable and non-removable media.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes, and those skilled in the art can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description above, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

100 : 인간중심의 조명 제어 시스템
110 : 조명 제어기
120 : IoT 모듈
130 : 게이트웨이 장치
140 : 제어 장치100: Human-centered lighting control system
110: light controller
120: IoT module
130: gateway device
140: control device

Claims (14)

조명 공간에 대해 조명 제어를 수행하는 인간중심의 조명 제어 시스템에 있어서,
상기 조명 공간에 설치된 적어도 하나의 조명기구에 대한 색상, 색온도 또는 조도를 포함한 조명 제어 기능을 수행하는 조명 제어기;
외부의 조명제어정보를 상기 조명 제어기에 전송하고, 상기 조명 공간 내 설치된 적어도 하나 이상의 IoT 모듈로부터 감지된 상태 정보를 수집하여 재실자별 제어 이력 정보를 제공하는 게이트웨이 장치; 및
상기 제어 이력 정보를 이용하여 재실자별 조명환경 선호도 정보를 산출하고, 상기 재실자별 조명 환경 모드별 조명 환경 선호도 정보를 분석하여 상기 조명 공간의 재실자들을 그룹화한 재실 집단에 대한 조명 환경 모드별 최종 조명 환경 정보를 산출하고, 산출된 조명 환경 모드별 최종 조명 환경 정보에 따라 조명 기구에 대한 인간중심 조명을 구현하기 위한 조명제어정보를 제공하는 제어장치를 포함하는 것인, 인간중심의 조명 제어 시스템. In a human-centered lighting control system that performs lighting control for a lighting space,
a lighting controller that performs a lighting control function including color, color temperature, or illuminance for at least one lighting device installed in the lighting space;
A gateway device that transmits external lighting control information to the lighting controller, collects state information detected from at least one IoT module installed in the lighting space, and provides control history information for each occupant; and
The lighting environment preference information for each occupant is calculated using the control history information, and the lighting environment preference information for each occupant and each lighting environment mode is analyzed to determine the final lighting environment for each lighting environment mode for the occupant group in which the occupants of the lighting space are grouped. A human-centered lighting control system comprising a control device that calculates information and provides lighting control information for implementing human-centered lighting for lighting fixtures according to the final lighting environment information for each lighting environment mode. 제1항에 있어서,
상기 조명 환경 모드는,
정밀 작업 모드, 일반 사무 모드, 회의 모드, 대화 모드, 휴식 모드, 학습 모드를 포함한 재실자의 상황별 모드를 포함하는 것인, 인간 중심의 조명 제어 시스템. According to claim 1,
The lighting environment mode,
A human-centered lighting control system comprising occupant situational modes including precision work mode, general office mode, conference mode, conversation mode, rest mode, and study mode. 제1항에 있어서,
상기 조명 제어기는,
각 조명기구에 고유 식별 정보를 할당하고, 각 조명기구의 조명 영역 정보와 고유 식별 정보를 저장하는 것인, 인간 중심의 조명 제어 시스템. According to claim 1,
The lighting controller,
Allocating unique identification information to each lighting fixture, and storing lighting area information and unique identification information of each lighting fixture, a human-centered lighting control system. 제3항에 있어서,
상기 제어 이력 정보는 조명기구의 고유 식별 정보, 조명 영역 정보, 조명환경 모드 선택 정보, 조명 환경 모드별 조도 및 색온도를 포함한 조명 정보를 포함하는 것인, 인간 중심의 조명 제어 시스템. According to claim 3,
The control history information includes lighting information including unique identification information of lighting fixtures, lighting area information, lighting environment mode selection information, illumination intensity and color temperature for each lighting environment mode, a human-centered lighting control system. 제3항에 있어서,
상기 게이트웨이 장치는,
조명 기구별 조명 영역 정보에 따라 재실자를 구분하고, 구분된 재실자의 제어 이력 정보에 기초하여 재실자가 선호하는 조명 환경 모드와 조명 정보를 조명환경 선호도 정보에 포함하는 것인, 인간 중심의 조명 제어 시스템. According to claim 3,
The gateway device,
A human-centered lighting control system that classifies occupants according to the lighting area information for each lighting fixture and includes the lighting environment mode and lighting information preferred by the occupant in the lighting environment preference information based on the control history information of the divided occupants. . 제1항에 있어서,
상기 제어 장치는,
상기 게이트웨이 장치로부터 제어 이력 정보가 제공되지 않는 경우에, 조명 공간의 재실자에게 조명 제어용 애플리케이션을 제공하고, 상기 조명 제어용 애플리케이션을 통해 재실자의 배치 정보, 재실자의 배치 정보와 조명기구의 조명 영역 정보 매칭 정보, 재실자가 선호하는 조명 환경 모드와 조명 정보를 조명환경 선호도 정보로 수집하는 것인, 인간 중심의 조명 제어 시스템. According to claim 1,
The control device,
When the control history information is not provided from the gateway device, a lighting control application is provided to occupants of the lighting space, and through the lighting control application, occupant arrangement information, occupant arrangement information and lighting area information matching information of lighting fixtures are provided. , A human-centered lighting control system that collects the lighting environment mode and lighting information preferred by occupants as lighting environment preference information. 제1항에 있어서,
상기 조명 제어기, 제어 장치 및 게이트웨이 장치는 지그비, 블루투스, 와이파이를 포함한 근거리 통신 방식으로 통신하는 것인, 인간 중심의 조명 제어 시스템. According to claim 1,
The lighting controller, the control device and the gateway device communicate with a short-range communication method including ZigBee, Bluetooth, and Wi-Fi, a human-centered lighting control system. 조명 공간에 대해 조명 제어를 수행하는 인간중심의 조명 제어 시스템에 있어서,
상기 조명 공간에 설치된 적어도 하나의 조명기구에 대한 색상, 색온도 또는 조도를 포함한 조명 제어 기능을 수행하는 조명 제어기; 및
외부 장치와 상기 조명 제어기 사이에서 게이트웨이 역할을 수행하고, 상기 조명 공간 내 설치된 적어도 하나 이상의 IoT 모듈로부터 감지된 상태 정보를 수집하여 재실자별 제어 이력 정보를 도출하고, 상기 재실자별 제어 이력정보를 이용하여 재실자별 조명환경 선호도 정보를 산출하며, 상기 재실자별 조명 환경 모드별 조명 환경 선호도 정보를 분석하여 상기 조명 공간의 재실자들을 그룹화한 재실 집단에 대한 조명 환경 모드별 최종 조명 환경 정보를 산출하고, 산출된 조명 환경 모드별 최종 조명 환경 정보에 따라 조명 기구에 대한 인간중심 조명을 구현하기 위한 조명제어정보를 상기 조명 제어기에 전송하는 제어장치를 포함하는 것인, 인간중심의 조명 제어 시스템. In a human-centered lighting control system that performs lighting control for a lighting space,
a lighting controller that performs a lighting control function including color, color temperature, or illuminance for at least one lighting device installed in the lighting space; and
It serves as a gateway between an external device and the lighting controller, collects state information detected from at least one IoT module installed in the lighting space, derives control history information for each occupant, and uses the control history information for each occupant Lighting environment preference information for each occupant is calculated, and final lighting environment information for each lighting environment mode is calculated for the occupant group in which occupants in the lighting space are grouped by analyzing the lighting environment preference information for each occupant and each lighting environment mode. A human-centered lighting control system comprising a control device that transmits, to the lighting controller, lighting control information for realizing human-centered lighting for lighting fixtures according to final lighting environment information for each lighting environment mode. 제8항에 있어서,
상기 조명 제어기는,
각 조명기구에 고유 식별 정보를 할당하고, 각 조명기구의 조명 영역 정보와 고유 식별 정보를 저장하는 것인, 인간 중심의 조명 제어 시스템. According to claim 8,
The lighting controller,
Allocating unique identification information to each lighting fixture, and storing lighting area information and unique identification information of each lighting fixture, a human-centered lighting control system. 제9항에 있어서,
상기 제어 이력 정보는 조명기구의 고유 식별 정보, 조명 영역 정보, 조명환경 모드 선택 정보, 조명 환경 모드별 조도 및 색온도를 포함한 조명 정보를 포함하는 것인, 인간 중심의 조명 제어 시스템. According to claim 9,
The control history information includes lighting information including unique identification information of lighting fixtures, lighting area information, lighting environment mode selection information, illumination intensity and color temperature for each lighting environment mode, a human-centered lighting control system. 제10항에 있어서,
상기 제어 장치는,
조명 기구별 조명 영역 정보에 따라 재실자를 구분하고, 구분된 재실자의 제어 이력 정보에 기초하여 재실자가 선호하는 조명 환경 모드와 조명 정보를 조명환경 선호도 정보에 포함하는 것인, 인간 중심의 조명 제어 시스템. According to claim 10,
The control device,
A human-centered lighting control system that classifies occupants according to the lighting area information for each lighting fixture and includes the lighting environment mode and lighting information preferred by the occupant in the lighting environment preference information based on the control history information of the divided occupants. . 조명 공간에 대해 조명 제어를 수행하는 인간중심의 조명 제어 방법에 있어서,
a) 조명 공간 내 설치된 적어도 하나 이상의 IoT 모듈로부터 감지된 상태 정보를 수집하여 재실자별 제어 이력 정보를 제공하는 단계;
b) 상기 제어 이력 정보를 이용하여 재실자별 조명환경 선호도 정보를 산출하고 산출된 재실자별 조명환경 선호도 정보를 분석하여 상기 조명 공간의 재실자들을 그룹화한 재실 집단에 대한 조명 환경 모드별 최종 조명환경 정보를 산출하는 단계;
c) 상기 조명 환경 모드별 최종 조명 환경 정보에 따라 상기 조명 공간에 설치된 적어도 하나 이상의 조명 기구에 대한 인간중심 조명을 구현하기 위한 조명제어정보를 제공하는 단계; 및
d) 상기 조명 제어 정보에 따라 조명기구에 대한 색상, 색온도 또는 조도를 포함한 조명 제어 기능을 수행하는 단계를 포함하는 것인, 인간중심의 조명 제어 방법. In the human-centered lighting control method for performing lighting control for a lighting space,
a) collecting status information detected from at least one IoT module installed in the lighting space and providing control history information for each occupant;
b) The lighting environment preference information for each occupant is calculated using the control history information, and the lighting environment preference information for each occupant is analyzed to obtain the final lighting environment information for each lighting environment mode for the occupant group in which the occupants of the lighting space are grouped. calculating;
c) providing lighting control information for realizing human-centered lighting for at least one lighting apparatus installed in the lighting space according to the final lighting environment information for each lighting environment mode; and
d) performing a lighting control function including color, color temperature or illuminance for the lighting fixture according to the lighting control information, a human-centered lighting control method. 제12항에 있어서,
상기 a) 단계는,
각 조명기구에 고유 식별 정보와 조명 영역 정보를 할당하고,
상기 제어 이력 정보는 조명기구의 고유 식별 정보, 조명 영역 정보, 조명환경 모드 선택 정보, 조명 환경 모드별 조도 및 색온도를 포함한 조명 정보를 포함하는 것인, 인간 중심의 조명 제어 방법. According to claim 12,
In step a),
Assign unique identification information and lighting area information to each lighting fixture,
The control history information includes lighting information including unique identification information of a lighting fixture, lighting area information, lighting environment mode selection information, and illumination intensity and color temperature for each lighting environment mode, a human-centered lighting control method. 제13항에 있어서,
상기 b) 단계는,
조명 기구별 조명 영역 정보에 따라 재실자를 구분하고, 구분된 재실자의 제어 이력 정보에 기초하여 재실자가 선호하는 조명 환경 모드와 조명 정보를 조명환경 선호도 정보에 포함하는 것인, 인간 중심의 조명 제어 방법. According to claim 13,
In step b),
A human-centered lighting control method comprising classifying occupants according to lighting area information for each lighting fixture and including the lighting environment mode and lighting information preferred by the occupant in the lighting environment preference information based on the control history information of the divided occupants. .
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