KR20240025356A - 프라이버시 보호용 스마트 조명 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

프라이버시 보호용 스마트 조명 장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 프라이버시 보호용 스마트 조명 장치 및 그 방법에 관한 것으로서 적어도 하나의 광원을 포함하는 스마트 조명 장치에 의해 수행되는 프라이버시 보호용 스마트 조명 제어 방법에 있어서, 기 설정된 조명 공간 내에서 상기 광원에 대한 프라이버시 보호용 펄스폭 변조(PWM, Pulse Width Modulation) 제어를 위해, 기 설정된 듀티 사이클의 개수를 포함하는 단위 제어 구간을 설정하는 단계; 및 상기 단위 제어 구간별 평균 광량이 기 설정된 광량값을 유지하도록 하면서, 펄스폭변조 제어 신호의 펄스 진폭 및 펄스폭변조 듀티비를 가변시키는 단계를 포함하되, 상기 펄스폭변조 듀티비는, 상기 단위 제어 구간 내 적어도 하나의 펄스가 나머지 펄스와 상이한 펄스폭변조 듀티비를 갖도록 설정하는 방법일 수 있다.

Description

프라이버시 보호용 스마트 조명 장치 및 그 제어방법{Apparatus for smart lighting for privacy protection and control method thereof}
본 발명은 프라이버시 보호용 스마트 조명 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 일 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
롤링 셔터(rolling shutter)는 정적인 사진이나 동영상의 개별 프레임이 한 번에 하나의 전체 화면 스냅샷으로 찍히는 것이 아닌, 수평으로나 수직으로 빠르게 장면을 라인별로 스캔함으로써 상이 포착되는 현상을 말한다. 즉, 롤링 셔터는 장면의 이미지의 모든 부분이 정확히 즉각적으로 촬영되지 않은 것이다. 그러나, 롤링 셔터를 이용한 이미지 재생 시에는 마치 전체 프레임이 한 번에 캡쳐된 것처럼 장면 전체 이미지가 한 번에 표시된다.
이러한 롤링 셔터 방식은 형광등과 같이 발산하는 빛의 양이 시간에 따라 주기를 가지고 변하는 광원과 함께 촬상 되는 경우, 각 라인에 대해 픽셀 노출 시간을 동일하게 할당하여도 라인당 수광하는 빛의 양이 상이하게 된다. 따라서 실제 촬상된 화면에는 각 다른 휘도 값을 가지는 특정한 띠가 주기적으로 나타나게 되는데, 원 영상에 부가되어 나타나는 띠를 플리커(Flicker)라고 한다.
휴대용 카메라의 다양한 성능이 발달하고 소형화됨에 따라 사진 촬영으로 인해 개인의 프라이버시가 침해될 위험성이 항상 존재하고 있다. 숙박업소, 탈의실, 화장실 등의 개인의 사적인 활동 공간이나, 공연장, 전시실 등의 공공장소에서 개인의 프라이버시 보호가 예상되는 장소에 본인의 동의 없이 개인의 사적 활동이나 저작권 보호 대상이 촬영되고, 유포되는 행위로 인해 개인의 초상권이나 프라이버시가 침해되고, 인터넷과 SNS를 통해 빠른 속도로 전파되어 2차적인 피해가 심각하게 발생하게 된다. 이러한 불법 촬영을 방지하기 위해 몰래 카메라 탐지 기술 등이 연구되고 있으나, 탐지되지 않은 카메라 촬영을 방지하는 기술에 대한 연구는 부족한 실정이다.
대한민국 공개특허 제10-2022-0074941호(프라이버시 디스플레이 기기) 대한민국 공개특허 제10-2018-0044654호(LED 조명기구를 이용한 생활 모니터링 시스템)
본 발명은 전술한 배경기술에 대응하여 안출된 것으로, 본 발명은 프라이버시 보호가 필요한 장소에서 비허가된 촬영 장치에 의해 촬영된 이미지의 퀄리티를 저하시킬 수 있도록 하는 프라이버시 보호용 스마트 조명 장치 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.
다만, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재를 근거로 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이버시 보호용 스마트 조명 제어 방법은, 적어도 하나의 광원을 포함하는 스마트 조명 장치에 의해 수행되는 프라이버시 보호용 스마트 조명 제어 방법에 있어서, 기 설정된 조명 공간 내에서 상기 광원에 대한 프라이버시 보호용 펄스폭 변조(PWM, Pulse Width Modulation) 제어를 위해, 기 설정된 듀티 사이클의 개수를 포함하는 단위 제어 구간을 설정하는 단계; 및 상기 단위 제어 구간별 평균 광량이 기 설정된 광량값을 유지하도록 하면서, 펄스폭변조 제어 신호의 펄스 진폭 및 펄스폭변조 듀티비를 가변시키는 단계를 포함하되, 상기 펄스폭변조 듀티비는, 상기 단위 제어 구간 내 적어도 하나의 펄스가 나머지 펄스와 상이한 펄스폭변조 듀티비를 갖도록 설정하는 것이다.
대안적으로, 상기 단위 제어 구간별 평균 광량이 기 설정된 광량값을 유지하도록 하면서, 펄스폭변조 제어 신호의 펄스 진폭 및 펄스폭변조 듀티비를 가변시키는 단계는, 상기 광원이 복수 개의 LED를 포함하는 경우, 상기 복수 개의 LED를 개별 또는 그룹별로 점멸 융합 주파수(Flicker-fusion frequency) 이상의 주파수를 이용하여 점멸 제어하는 단계를 더 포함하는 것이다.
대안적으로, 상기 복수 개의 LED를 개별 또는 그룹별로 상기 프라이버시 보호용 펄스폭변조 제어에 의한 펄스폭변조 제어 신호의 펄스폭변조 주기를 서로 다르게 설정하는 것이다.
대안적으로, 상기 단위 제어 구간별 평균 광량이 기 설정된 광량값을 유지하도록 하면서, 펄스폭변조 제어 신호의 펄스 진폭 및 펄스폭변조 듀티비를 가변시키는 단계는, 상기 단위 제어 구간 내 어느 하나의 펄스에 대해 기 설정된 증가량만큼 펄스폭변조 듀티비를 증가시키고, 다른 하나의 펄스에 대해 상기 증가량에 대응하는 감소량만큼 펄스폭변조 듀티비를 감소시키는 것이다.
대안적으로, 상기 광원은, 적어도 하나의 적외선 LED와 적어도 하나의 가시광선 LED를 포함하고, 상기 가시광선 LED에 대해 상기 프라이버시 보호용 펄스폭변조 제어를 수행하고, 상기 적외선 LED에 대해 기 설정된 펄스의 진폭과 펄스폭변조 듀티비가 설정된 기본 펄스폭변조 제어를 수행하는 단계를 더 포함하는 것이다.
대안적으로, 상기 적외선 LED에 대한 기본 펄스폭변조 제어시 설정된 펄스 진폭은 상기 프라이버시 보호용 펄스폭변조 제어시 설정된 펄스 진폭보다 작은 첨두치를 갖도록 하는 것이다.
대안적으로, 상기 적외선 LED에 대한 펄스폭변조 제어 신호의 펄스폭변조 주기는 상기 가시광선 LED에 대한 펄스폭변조 제어 신호의 펄스폭변조 주기와 서로 다르게 설정하는 것이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 적어도 하나의 광원을 포함하는 프라이버시 보호용 스마트 조명 장치는, 기 설정된 개수의 펄스폭변조 입력 포트를 포함하여, 펄스폭변조 제어 신호를 입력받아 출력전류를 가변하여 광원을 구동하는 구동부; 및 기 설정된 조명 공간 내에서 상기 광원의 밝기, 색상 또는 광량 제어에 필요한 펄스폭변조제어 신호를 제공하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는, 기 설정된 듀티 사이클의 개수를 포함하는 단위 제어 구간을 설정하고, 상기 단위 제어 구간별 평균 광량이 기 설정된 광량값을 유지하도록 하면서 펄스폭변조 제어 신호의 펄스 진폭 및 펄스폭변조 듀티비를 가변시키는 프라이버시 보호용 펄스폭변조 제어를 수행하는 것이다.
대안적으로, 프라이버시 보호용 스마트 조명 장치는, 시리얼 통신을 이용한 유선 통신 기능 또는 블루투스, 와이파이를 포함한 통신망을 이용한 무선 통신 기능을 구현하여 통신 인터페이스를 제공하는 통신부를 더 포함하는 것이다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 본 발명은 프라이버시 보호가 필요한 장소에서 광원에 대한 펄스폭변조 제어를 통해 의도적으로 광량을 증가 또는 감소시켜 비허가된 촬영 장치가 피사체를 촬영시 노출 과다 또는 노출 부족으로 인해 촬영된 이미지의 퀄리티를 저하시킬 수 있고, 개인의 프라이버시나 콘텐츠를 보호할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이버시 보호용 스마트 조명 장치의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이버시 보호용 스마트 조명 제어 방법을 설명하는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 펄스폭변조 제어 신호를 설명하는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 프라이버시 보호용 스마트 조명 제어 방법을 설명하는 펄스폭변조 제어 신호의 파형도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이버시 보호용 스마트 조명 상황에서의 측광 시점과 촬영 시점을 설명하는 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기본 펄스폭변조 제어 상황에서 비허가된 단말에 의해 촬영된 이미지를 설명하는 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이버시 보호용 펄스폭변조 제어 상황에서 비허가된 단말에 의해 촬영된 이미지를 설명하는 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이버시 보호용 펄스폭변조 제어 및 적외선 LED 제어 상황에서 비허가된 단말에 의해 촬영된 이미지를 설명하는 예시도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, 당업자)가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예가 상세히 설명된다. 본 발명에서 제시된 실시예들은 당업자가 본 발명의 내용을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 따라서, 본 발명의 실시예들에 대한 다양한 변형들은 당업자에게 명백할 것이다. 즉, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명의 명세서 전체에 걸쳐 동일하거나 유사한 도면 부호는 동일하거나 유사한 구성요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서, 도면에서 본 발명에 대한 설명과 관계없는 부분의 도면 부호는 생략될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 "또는" 이라는 용어는 배타적 "또는" 이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 본 발명에서 달리 특정되지 않거나 문맥상 그 의미가 명확하지 않은 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 발명에서 달리 특정되지 않거나 문맥상 그 의미가 명확하지 않은 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 X가 A를 이용하거나, X가 B를 이용하거나, 혹은 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우 중 어느 하나로 해석될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 "A 또는 B 중 적어도 하나" 라는 용어는 A, B, 그리고 A와 B의 조합을 모두 칭하는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에서 사용되는 "및/또는" 이라는 용어는 열거된 관련 개념들 중 하나 이상의 개념의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 사용되는 "포함한다" 및/또는 "포함하는" 이라는 용어는, 특정 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 다만, "포함한다" 및/또는 "포함하는" 이라는 용어는, 하나 이상의 다른 특징, 다른 구성요소 및/또는 이들에 대한 조합의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에서 사용되는 "제 N(N은 자연수)" 이라는 용어는 본 발명의 구성요소들을 기능적 관점, 구조적 관점, 혹은 설명의 편의 등 소정의 기준에 따라 상호 구별하기 위해 사용되는 표현으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에서 서로 다른 기능적 역할을 수행하는 구성요소들은 제1 구성요소 혹은 제2 구성요소로 구별될 수 있다. 다만, 본 발명의 기술적 사상 내에서 실질적으로 동일하나 설명의 편의를 위해 구분되어야 하는 구성요소들도 제1 구성요소 혹은 제2 구성요소로 구별될 수도 있다.
한편, 본 발명에서 사용되는 용어 "모듈(module)", 또는 "부(unit)"는 컴퓨터 관련 엔티티(entity), 펌웨어(firmware), 소프트웨어(software) 혹은 그 일부, 하드웨어(hardware) 혹은 그 일부, 소프트웨어와 하드웨어의 조합 등과 같이 컴퓨팅 자원을 처리하는 독립적인 기능 단위를 지칭하는 용어로 이해될 수 있다. 이때, "모듈" 또는 "부"는 단일 요소로 구성된 단위일 수도 있고, 복수의 요소들의 조합 혹은 집합으로 표현되는 단위일 수도 있다. 예를 들어, 협의의 개념으로서 "모듈" 또는 "부"는 컴퓨팅 장치의 하드웨어 요소 또는 그 집합, 소프트웨어의 특정 기능을 수행하는 응용 프로그램, 소프트웨어 실행을 통해 구현되는 처리 과정(procedure), 또는 프로그램 실행을 위한 명령어 집합 등을 지칭할 수 있다. 또한, 광의의 개념으로서 "모듈" 또는 "부"는 시스템을 구성하는 컴퓨팅 장치 그 자체, 또는 컴퓨팅 장치에서 실행되는 애플리케이션 등을 지칭할 수 있다. 다만, 상술한 개념은 하나의 예시일 뿐이므로, "모듈" 또는 "부"의 개념은 본 발명의 내용을 기초로 당업자가 이해 가능한 범주에서 다양하게 정의될 수 있다.
전술한 용어의 설명은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이다. 따라서, 전술한 용어를 본 발명의 내용을 한정하는 사항으로 명시적으로 기재하지 않은 경우, 본 발명의 내용을 기술적 사상을 한정하는 의미로 사용하는 것이 아님을 주의해야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이버시 보호용 스마트 조명 장치의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 프라이버시 보호용 스마트 조명 장치(100)는, 광원(110), 구동부(120), 제어부(130), 전원부(140), 저장부(150) 및 통신부(160)를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.
적어도 하나의 색상을 갖는 광원(110)은 적어도 하나 이상의 LED를 포함한 조명기구로서, 기 설정된 조명 공간 내에 중앙 조명 또는 가장자리 조명을 위해 적어도 하나 이상이 배치되어 있다. 이러한 광원(110)은 펄스폭변조 디밍이 가능한 LED 모듈이나 측광 LED 모듈을 사용할 수 있다.
일례로, 구동부(120)는 기 설정된 개수의 펄스폭변조 입력 포트가 내장되어 있어, 광원(110)의 색상과 밝기를 제어하기 위한 펄스폭변조 제어 신호를 입력받아 출력전류를 가변하여 광원(110)을 구동한다. 이러한 구동부(120)는 제어부(130)에서 생성된 펄스폭변조 제어 신호에 따라 정전류 구동 방식으로 광원(110)을 구동하게 된다. 예를 들어, 정전류 구동 방식은 일반적인 교류(AC) LED 구동 방식, Valley-fill을 사용한 플리커 프리(flicker-free) 구조, 안정적인 디밍 기능을 구현할 수 있는 교류 LED 구동회로의 플리커 프리(flicker-free) 구조를 사용하는 직류(DC) 구동시 전류원 제어 방식 등으로 구현될 수 있다.
추가적인 실시예로, 구동부(120)는 광원(110)마다 LED 드라이버(#1, #2, … #N)와 커패시터(C1, C2, … CN)를 포함할 수 있다. 이때, 커패시터(C1, C2, …CNN)는 PFC가 적용된 정류 및 전원부(140)에서 출력되는 출력전압을 평활하기 위한 것으로서, 전해 캐패시터 또는 필름 캐패시터를 사용할 수 있다.
제어부(130)는 LED 조명의 밝기 조절과 다양한 색상 구현에 필요한 펄스폭변조 제어 신호를 생성하여 구동부(120)에 전송한다.
전원부(140)는 구동부(120)에 광원(110)의 구동에 필요한 전원을 제공한다.
저장부(150)는 프라이버시 보호용 스마트 조명 제어를 위한 프로그램, 스마트 조명 제어 동작을 위한 드라이버와 임베디드 O/S와 응용 프로그램 등이 저장될 수 있다.
통신부(160)는 시리얼 통신을 이용한 유선 통신 기능, 블루투스, 와이파이 등의 통신망을 이용한 무선 통신 기능을 구현하여 통신 인터페이스를 제공할 수 있다. 이러한 통신부(160)는 CDMA방식이나 지그비 방식, 전력선통신 방식, 직렬통신 방식, DMX-512 방식, USB 방식, CAN 방식 등 다양한 인터페이스 방식을 제공할 수 있다. 따라서, 제어부(130)는 통신부(160)를 통해 사전 정의된 동기화 신호를 전송받을 수 있고, 동기화 신호에 기초하여 펄스폭변조 제어 신호를 동기화할 수 있다.
이와 같이, 프라이버시 보호용 스마트 조명 장치(100)는 각 광원(110)에 전원이 인가되면 각 광원(110)에 부착된 제어부(130)가 펄스폭변조 제어 신호를 생성하여 구동부(120)에 제공하고, 구동부(120)는 펄스폭변조 제어 신호를 입력받아 펄스폭변조 제어 신호에 기초하여 광원(110)의 점멸, 밝기, 색상 또는 플리커 제어와 관련된 광원(110)의 구동을 담당한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이버시 보호용 스마트 조명 제어 방법을 설명하는 순서도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 펄스폭변조 제어 신호를 설명하는 예시도이다.
도 2를 참조하면, 프라이버시 보호용 스마트 조명 장치(100)는 기 설정된 조명 공간 내에서 광원(110)에 대한 프라이버시 보호용 펄스폭변조(PWM, Pulse Width Modulation) 제어를 위해, 기 설정된 듀티 사이클의 개수를 포함하는 단위 제어 구간을 설정한다(S11, S12). 예를 들어, 프라이버시 보호용 펄스폭변조 제어 방식은 단위 제어 구간 내 광 변화를 사람의 눈으로는 인식하기 어렵고, 전체 온(On) 시간 또는 단위 제어 구간에서 총 광량은 동일하지만 단위 제어 구간 내에서 서로 다른 펄스폭이 하나 이상 포함될 수 있다.
이때, 프라이버시 보호용 스마트 조명 장치(100)는 전체 조명 공간에 대한 프라이버시 보호용 펄스폭변조 제어를 수행할 수 있지만, 층별 또는 룸별로 구획되는 조명 공간인 경우에 각 조명 공간별로 독립적인 프라이버시 보호용 펄스폭변조 제어를 수행할 수 있다. 프라이버시 보호용 스마트 조명 장치(100)는 거주자가 있는 조명 공간에 대해 프라이버시 보호용 펄스폭변조 제어를 수행하고, 거주자가 없거나 프라이버시 보호가 불필요한 상황인 경우, 예를 들어 청소, 유지보수, 순찰 등의 공적 업무시 기본 펄스폭 변조 제어를 수행한다.
또한, 프라이버시 보호용 스마트 조명 장치(100)는 거주자가 광량 변화를 인지하지 못하도록, 조명 공간의 크기에 따라 단위 제어 구간을 서로 다르게 설정할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 단위 제어 구간은 듀티 사이클(T)이 4T를 포함하도록 설정할 수 있지만, 조명 공간의 크기에 따라 듀티 사이클 횟수가 변경될 수 있다(S12).
제어부(130)는 단위 제어 구간별 펄스폭변조 제어 신호의 펄스 진폭을 제어하고, 진폭 제어한 펄스의 펄스폭변조 듀티비를 제어한다(S13). 이때, 제어부(130)는 단위 제어 구간 내에 어느 하나 이상의 펄스에 대해 펄스폭변조 듀티비를 높여 측광 구간에서 광량이 높게 측정될 수 있도록 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 기본 펄스폭변조 제어시 펄스폭변조 듀티비는 50%이고, 프라이버시 보호용 펄스폭변조 제어시 어느 하나의 펄스의 펄스폭변조 듀티비는 60%~90%가 되도록 제어하여, 비허가된 단말(200)의 촬영 시점에 고광량 상태로 촬영될 수 있다.
도 3을 참고하면, 평균 펄스폭변조 듀티비가 50%이므로 평균 광량은 최대 광량의 50%이고, 예를 들어 카메라 측광 구간의 광량은 60~90%, 촬영 구간의 광량은 10~40% 가 되는 펄스폭변조 듀티비일 수 있고, 이와 반대로 측광 구간의 광량이 10~40%이며 촬영 구간이 광량이 60~90%가 되도록 펄스폭변조 듀티비로 설정될 수도 있다.
이때, 펄스폭변조 듀티비가 증가한 만큼 광량이 증대되므로, 제어부(130)는 펄스폭변조 듀티비가 증가된 펄스에 대응하여 다른 하나의 펄스의 펄스폭변조 듀티비를 10%~40%가 되도록 감소시킨다. 즉, 제어부(130)는 단위 제어 구간 내에 4개의 펄스가 존재하는 경우에, 하나의 펄스는 펄스폭변조 듀티비를 증가시키고, 나머지 하나의 펄스는 펄스폭변조 듀티비를 감소시켜, 나머지 펄스들은 일반 펄스폭변조 듀티비(50%)를 갖도록 제어할 수 있다.
제어부(130)는 단위 제어 구간별로 펄스의 펄스폭변조 듀티비를 증가 또는 감소시키는 방식을 균일한 패턴으로 반복 수행할 수 있고, 단위 제어 구간마다 펄스의 펄스폭변조 듀티비가 비균일적으로 증가 또는 감소되도록 하는 방식을 사용할 수도 있다. 제어부(130)는 비균일적인 펄스폭변조 듀티비 조절 방식을 사용하는 경우에 펄스폭변조 듀티비 증가시 전체 펄스폭변조 시퀀스에서 이에 대응하는 펄스의 펄스폭변조 듀티비 감소가 발생하도록 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(130)는 진폭과 펄스폭변조 듀티비를 독립적으로 설정할 수 있고, 기본 펄스폭변조 제어 및 프라이버시 보호용 펄스폭변조 제어시 모두 동일하게 평균 광량을 갖도록 한다.
또한, 비허가된 단말(200)에 의한 측광 구간에서 펄스폭변조 듀티비가 증가된 펄스의 경우 평균 광량 대비 측광 구간의 광량이 높게 측정되고, 비허가된 단말(200)의 촬영 구간에서 펄스폭변조 듀티비가 감소된 펄스가 발생되므로, 평균 광량 대비 촬영 구간의 광량이 낮게 측정될 수 있다.
제어부(130)는 단위 제어 구간의 광량이 기 설정된 광량값으로 평균 광량을 유지하도록 펄스의 펄스폭변조 듀티비의 증감 비율을 조절한다. 한편, 제어부(130)는 프라이버시 보호용 조명이 필요하지 않은 상황, 예를 들어 거주자 스스로 촬영을 원하는 경우이거나 거주자의 퇴실이 확인되면 프라이버시 보호용 펄스폭변조 제어를 종료할 수 있다(S14).
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 프라이버시 보호용 스마트 조명 제어 방법을 설명하는 펄스폭변조 제어 신호의 파형도이다.
도 4를 참조하면, 광원(110)이 가시광선 LED와 적외선 LED를 포함하는 경우, 제어부(130)는 가시광선 LED의 펄스폭변조 제어(a), 적외선 LED의 펄스폭변조 제어(b)를 동시에 수행함으로써 광량이 가시광선 LED와 적외선 LED의 광량이 합쳐져서 고광량 상태(c)가 된다. 제어부(130)는 적외선 LED의 펄스폭변조 제어와 가시광선 LED의 펄스폭변조 제어를 동일하게 수행할 수 있으며, 경우에 따라 서로 상이한 펄스폭변조 제어를 수행할 수 있다.
이때, 적외선 LED에 대한 펄스폭변조 제어 신호의 펄스폭변조 주기는 가시광선 LED에 대한 펄스폭변조 제어 신호의 펄스폭변조 주기와 서로 대응되는 펄스폭변조 주기로 설정될 수 있지만, 펄스폭변조 주기를 서로 다르게 설정하여 더욱 복잡한 펄스폭변조 펄스 파형이 제공될 수 있도록 한다.
예를 들어, 제어부(130)는 적외선 LED의 기본 펄스폭변조 제어시 설정된 펄스의 진폭이 가시광선 LED의 프라이버시 보호용 펄스폭변조 제어시 설정된 펄스의 진폭보다 작은 첨두치를 갖도록 한다.
적외선 LED에 의한 조명은 사람이 육안으로 식별할 수 있는 경우가 간혹 있지만 민감도가 떨어지고, 적외선 LED와 가시광선 LED가 동시에 조명되는 상황에서 광량은 사람이 인지하는 광량보다 카메라의 측광 광량이 더 크게 측정될 수 있다, 따라서, 비허가된 단말(200) 중 특히 적외선 필터가 없는 카메라에 대해 입사 광량을 증가시켜, 측광 시점에 광량이 높게 측정될 수 있도록 유도할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이버시 보호용 스마트 조명 상황에서의 측광 시점과 촬영 시점을 설명하는 예시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 광원(110)은 조명 공간 내 천장에 적어도 하나 이상의 LED가 평면적 또는 입체적으로 배치될 수 있고, 제어부(130)는 복수 개의 LED를 통합하여 제어할 수 있으며, 비허가된 단말(200)의 측광시 광량을 가변시켜 단말(200)의 측광 시점과 촬영 시점에서 광량이 달라져 노출(광량) 조절과 셔터 속도에 차이가 발생하도록 하고, 그로 인해 촬영된 이미지의 퀄리티가 저하되도록 할 수 있다.
예를 들어, 단말(200)의 측광 시점에서 광량은 고광량 상태인 측광 광량1로 측광되어, 단말(200)이 측광 광량1로 노출 조절과 셔터 속도를 조절한 후 피사체를 촬영하게 되는데, 단말(200)의 촬영 시점에서 광량은 저광량 상태인 측광 광량 2이므로 측광 광량의 차이로 촬영된 이미지의 퀄리티가 저하될 수 있다.
한편, 제어부(130)는 복수개의 LED를 개별, 라인별 또는 그룹별로 점멸 제어할 수 있는데, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 측광 시점에 전면 방향의 LED가 발광 상태이므로 단말(200)은 피사체에 조명이 반사되는 상황으로 측광을 완료하게 된다. 그러나, 도 5의 (b)는 단말(200)의 촬영 시점에 전면 방향의 LED는 오프되고, 후면 방향의 LED가 발광 상태이므로, 단말(200)은 측광된 광량보다 피사체에 입사한 조명이 부족한 상태이므로 노출이 부족한 이미지가 촬영되게 된다.
일반적으로, 인간의 눈은 점멸 융합 주파수(flicker-fusion frequency) 이상으로 점멸되는 광원의 경우에는 단속적 점멸이 아니라 연속적으로 느낀다. 따라서 점멸 융합 주파수 이상의 주파수로 점멸하는 LED는 인간의 눈에는 계속 켜져 있는 것으로 느껴진다. 대부분의 인간의 눈은 75㎐ 이상으로 점멸되는 광원은 연속적인 것으로 느낀다. 하지만 광에 민감한 사람의 경우에는 120㎐로 점멸되는 LED의 깜박임도 느낄 수 있으며, 이로 인해서 광발작을 일으킬 수 있기 때문에 가능하면 높은 주파수로 점멸되도록 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 본 발명에서 실시하는 프라이버시 보호용 펄스폭변조 제어 방식은 점멸 융합 주파수 이상의 주파수로 펄스폭 제어를 수행할 수 있다.
제한된 실내 공간에서 복수의 LED를 부분적으로 점멸 제어하는 경우에는 단말(200)의 광센서(또는 측광 센서)에 비치는 광량과, 실제 피사체에 비치는 광량이 달라질 수 있으며, 이 또한 광량 측정 교란에 기여하는 요소가 될 수 있다.
이와 같이, 제어부(130)가 복수 개의 LED를 독립적으로 제어하는 경우, 피사체에 입사되는 빛의 세기와 방향이 변화될 수 있고, 그로 인해 피사체의 그림자도 변화하게 되므로, 중앙 측광, 스팟 측광 등 부분 영역에 민감한 측광 방식의 단말인 경우 적정 노출 대신 노출이 과다하거나 부족한 결과를 유할 수 있다.
이와 같이, 제어부(130)는 조명 공간 내 배치된 복수 개의 LED를 개별적으로 통합 펄스폭변조 제어를 수행함으로써 전체 LED에 일괄적으로 프라이버시 보호용 펄스폭변조 제어를 적용한 경우보다 단말(200)의 측광 시점과 발광 시점에 상이한 광량을 주기 위해 더 많은 교란 요소가 추가될 수 있다.
예를 들면, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 통합 LED 펄스폭변조 제어를 수행하게 되면, 복수개의 LED를 개별 또는 그룹별로 펄스폭변조 제어 신호의 펄스 진폭과 피크(진폭치), 펄스폭변조 듀티비 또는 펄스폭변조 주기가 모두 변경될 수 있고, 그로 인해 단말(200)의 측광 시점을 알지 못하더라도 정확한 광량 측정이 어렵게 되고, 그로 인해 단말(200)에서 촬영된 이미지의 퀄리티를 저하시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 구간에서는 복수 개의 LED 전체가 제1 온-타임 동안 켜지고, 제2 구간에서는 복수개의 LED 중 일부만 제2 온-타임 동안에만 켜질 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기본 펄스폭변조 제어 상황에서 비허가된 단말에 의해 촬영된 이미지를 설명하는 예시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이버시 보호용 펄스폭변조 제어 상황에서 비허가된 단말에 의해 촬영된 이미지를 설명하는 예시도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 프라이버시 보호용 펄스폭변조 제어 및 적외선 LED 제어 상황에서 비허가된 단말에 의해 촬영된 이미지를 설명하는 예시도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 기본 펄스폭변조 제어 상황에서 프라이버시 보호가 필요한 장소에 대해 핸드폰의 카메라, 웹캠 등을 이용하여 피사체(거주자 또는 저작권 보호 대상 등)를 촬영하게 되면, 일반 광원(110)에서 발생시키는 플리커(깜빡임) 현상에 의해 프라이버시가 보호가 약화된 촬영 이미지 또는 프라이버시가 전혀 보호되지 않은 촬영 이미지가 획득될 수 있다. 이러한 촬영 이미지는 프라이버시 보호 기능이 약화되어 초상권이나 프라이버시가 침해되고, 인터넷과 SNS를 통해 빠른 속도로 전파되어 2차적인 피해가 발생될 우려가 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 프라이버시 보호용 광원(110)이 설치된 장소에서 비허가된 단말(200)을 이용하여 촬영하게 되면, 프라이버시 보호용 펄스폭변조 제어에 의해 단말(200)의 촬영 시점에 고광량 또는 저광량으로 조명을 제공할 수 있어, 노출 밝기가 밝아 하얗게 나오거나 노출 부족으로 어두워 까맣게 나온 이미지, 즉 프라이버시가 보호된 촬영 이미지를 획득하게 된다. 이렇게 프라이버시가 보호된 촬영 이미지는 의도적으로 이미지를 훼손하거나 이미지의 퀄리티를 저하시키기 위해 검은색 띠가 발생하게 할 수도 있다.
이때, 검은색 띠는 카메라나 웹캠이 광량을 어느 정도로 측정했는지에 따라 나타나는 현상인데, 측광에 따라 검은색 띠 또는 검정색에 근접한 어두운 색상의 띠가 발생한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제어부(130)는 가시광선 LED에 대해 프라이버시 보호용 펄스폭변조 제어를 수행함과 동시에 적외선 LED에 대해 기본 펄스폭변조 제어를 수행하여, 비허가된 단말(200), 예를 들어 도촬용 초소형 카메라를 포함하는 적외선 필터가 없는 비허가된 단말(200)은 기본 조명보다 카메라의 측광 광량이 더 크게 측정될 수 있고, 노출 밝기가 밝아 피사체가 제대로 구분될 수 없게 하얗게 나온 이미지, 즉 프라이버시가 보호된 촬영 이미지를 획득할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 화장실, 탈의실, 숙박시설의 객실, 수유실, 침실 등의 저조도 환경에서 단일 또는 복수 개의 광원을 사용하는 개인의 사적인 활동 공간이나, 미술품이나 전시품, 공연장 등의 공공장소에서 플리커 저감 기능이 설정된 단말의 플리커 주파수를 회피하도록 설정된 점멸 패턴을 이용하여 의도적으로 플리커 현상을 유발시킴으로써 개인의 프라이버시나 콘텐츠를 보호할 수 있다.
앞서 설명된 본 발명의 다양한 실시예는 추가 실시예와 결합될 수 있고, 상술한 상세한 설명에 비추어 당업자가 이해 가능한 범주에서 변경될 수 있다. 본 발명의 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적이 아닌 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 프라이버시 보호용 스마트 조명 장치
110 : 광원
120 : 구동부
130 : 제어부
140 : 전원부
150 : 저장부
160 : 통신부

Claims (9)

  1. 적어도 하나의 광원을 포함하는 스마트 조명 장치에 의해 수행되는 프라이버시 보호용 스마트 조명 제어 방법에 있어서,
    기 설정된 조명 공간 내에서 상기 광원에 대한 프라이버시 보호용 펄스폭변조(PWM, Pulse Width Modulation) 제어를 위해, 기 설정된 듀티 사이클의 개수를 포함하는 단위 제어 구간을 설정하는 단계; 및
    상기 단위 제어 구간별 평균 광량이 기 설정된 광량값을 유지하도록 하면서, 펄스폭변조 제어 신호의 펄스 진폭 및 펄스폭변조 듀티비를 가변시키는 단계를 포함하되,
    상기 펄스폭변조 듀티비는, 상기 단위 제어 구간 내 적어도 하나의 펄스가 나머지 펄스와 상이한 펄스폭변조 듀티비를 갖도록 설정하는 것인, 프라이버시 보호용 스마트 조명 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단위 제어 구간별 평균 광량이 기 설정된 광량값을 유지하도록 하면서, 펄스폭변조 제어 신호의 펄스 진폭 및 펄스폭변조 듀티비를 가변시키는 단계는,
    상기 광원이 복수 개의 LED를 포함하는 경우, 상기 복수 개의 LED를 개별 또는 그룹별로 점멸 융합 주파수(Flicker-fusion frequency) 이상의 주파수를 이용하여 점멸 제어하는 단계를 더 포함하는 것인, 프라이버시 보호용 스마트 조명 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수 개의 LED를 개별 또는 그룹별로 상기 프라이버시 보호용 펄스폭변조 제어에 의한 펄스폭변조 제어 신호의 펄스폭변조 주기를 서로 다르게 설정하는 것인, 프라이버시 보호용 스마트 조명 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단위 제어 구간별 평균 광량이 기 설정된 광량값을 유지하도록 하면서, 펄스폭변조 제어 신호의 펄스 진폭 및 펄스폭변조 듀티비를 가변시키는 단계는,
    상기 단위 제어 구간 내 어느 하나의 펄스에 대해 기 설정된 증가량만큼 펄스폭변조 듀티비를 증가시키고, 다른 하나의 펄스에 대해 상기 증가량에 대응하는 감소량만큼 펄스폭변조 듀티비를 감소시키는 것인, 프라이버시 보호용 스마트 조명 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 광원은,
    적어도 하나의 적외선 LED와 적어도 하나의 가시광선 LED를 포함하고,
    상기 가시광선 LED에 대해 상기 프라이버시 보호용 펄스폭변조 제어를 수행하고, 상기 적외선 LED에 대해 기 설정된 펄스의 진폭과 펄스폭변조 듀티비가 설정된 기본 펄스폭변조 제어를 수행하는 단계를 더 포함하는 것인, 프라이버시 보호용 스마트 조명 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 적외선 LED에 대한 기본 펄스폭변조 제어시 설정된 펄스 진폭은 상기 프라이버시 보호용 펄스폭변조 제어시 설정된 펄스 진폭보다 작은 첨두치를 갖도록 하는 것인, 프라이버시 보호용 스마트 조명 제어 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 적외선 LED에 대한 펄스폭변조 제어 신호의 펄스폭변조 주기는 상기 가시광선 LED에 대한 펄스폭변조 제어 신호의 펄스폭변조 주기와 서로 다르게 설정하는 것인, 프라이버시 보호용 스마트 조명 제어 방법.
  8. 적어도 하나의 광원을 포함하는 프라이버시 보호용 스마트 조명 장치에 있어서,
    기 설정된 개수의 펄스폭변조 입력 포트를 포함하여, 펄스폭변조 제어 신호를 입력받아 출력전류를 가변하여 광원을 구동하는 구동부; 및
    기 설정된 조명 공간 내에서 상기 광원의 밝기, 색상 또는 광량 제어에 필요한 펄스폭변조 제어 신호를 제공하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는,
    기 설정된 듀티 사이클의 개수를 포함하는 단위 제어 구간을 설정하고, 상기 단위 제어 구간별 평균 광량이 기 설정된 광량값을 유지하도록 하면서 펄스폭변조 제어 신호의 펄스 진폭 및 펄스폭변조 듀티비를 가변시키는 프라이버시 보호용 펄스폭변조 제어를 수행하는 것인, 프라이버시 보호용 스마트 조명 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    시리얼 통신을 이용한 유선 통신 기능 또는 블루투스, 와이파이를 포함한 통신망을 이용한 무선 통신 기능을 구현하여 통신 인터페이스를 제공하는 통신부를 더 포함하는 것인, 프라이버시 보호용 스마트 조명 장치.
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