KR102189271B1

KR102189271B1 - 조명 제어 장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR102189271B1
Application number: KR1020140022450A
Authority: KR
Inventors: 성정식; 강현철; 강현주; 박성희; 최종우; 김인수; 강태규
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2014-02-26
Filing date: 2014-02-26
Publication date: 2020-12-11
Also published as: KR20150101141A; US20150245451A1; US9578723B2

Abstract

본 발명은 마스터-슬레이브 버스 방식의 유선 조명 네트워크에서 무선 조명 네트워크를 수용하기 위하여 가상의 다중 단말 중계기를 이용하여 무선 조명 기구를 제어하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 조명 제어 방법은 조명 관리 장치로부터 조명 제어 명령을 전달받는 단계, 조명 제어 명령이 포함하는 조명 아이디에 대응하는 무선 주소를 검색하는 단계, 무선 주소에 해당하는 무선 조명에게 조명 제어 요청을 하고, 조명 제어 요청에 대한 응답을 전달받는 단계 및 조명 제어 요청에 대한 응답을 조명 관리 장치에게 전달하여 해당 조명 스위치가 무선 조명을 제어하도록 하는 단계를 포함한다.

Description

조명 제어 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING LIGHTING}

본 발명은 조명 제어 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 마스터-슬레이브 버스 방식의 유선 조명 네트워크에서 무선 조명 네트워크를 수용하기 위하여 가상의 다중 단말 중계기를 이용하여 무선 조명 기구를 제어하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

유선 조명 네트워크에서 무선 조명 네트워크를 수용하기 위해서는 유선 통신에서 무선 통신을 연동시키는 게이트웨이와 같은 기능을 수행하는 특정 구성을 필요로 한다.

예를 들어, 한국공개특허 제10-2009-0093099호 "유무선 통신을 통한 광역 조명 시스템"에서는 조명구동 단말기에서 생성되는 제어명령을 유선 인터페이스를 통하여 지그비 게이트웨이로 전달하고, 지그비 게이트웨이에서 프로토콜 변환하여 지그비 무선통신을 통하여 조명 기구를 제어하는 기술에 관하여 기재하고 있다.

이와 같이, 유무선 네트워크 조명 융합을 위한 기본적인 유선 인터페이스를 지원하는 게이트웨이와 같은 기술은 보편화되어 있다.

다만, 유선 조명 네트워크에서 새롭게 조명을 추가 설치하거나 레이아웃을 변경하고자 할 때, 유선보다 손쉽게 설치 할 수 있는 무선 조명 네트워크를 유선 조명 네트워크에 융합시키는 구성이 보편화되어 있지 않으므로, 이와 같은 기술을 필요로 한다.

본 발명의 목적은 마스터-슬레이브 버스 방식의 유선 조명 네트워크에서 무선 조명 네트워크를 수용하기 위하여 가상의 다중 단말 중계기를 이용하여 무선 조명 기구를 제어하는 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 조명 제어 방법은

가상의 다중 조명 제어 유니트 기능을 제공하는 조명 제어 장치가 조명 관리 장치로부터 조명 제어 명령을 전달받는 단계; 상기 조명 제어 명령이 포함하는 조명 아이디에 대응하는 무선 주소를 검색하는 단계; 상기 무선 주소에 해당하는 무선 조명에게 조명 제어 요청을 하고, 조명 제어 요청에 대한 응답을 전달받는 단계; 및 상기 조명 제어 요청에 대한 응답을 상기 조명 관리 장치에게 전달하여 해당 조명 스위치가 무선 조명을 제어하도록 하는 단계를 포함한다.

이 때, 상기 무선 주소를 검색하는 단계 이후에, 상기 무선 주소와 링크 연결이 없을 경우, 무선 링크 연결을 상기 무선 조명으로 요청하고, 이에 대응하는 응답을 전달받는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 조명 제어 장치가 조명 관리 장치로부터 조명 제어 명령을 전달받는 단계 이전에, 상기 조명 스위치가 사용자가 버튼을 조작하면, 특정 조명 아이디의 버튼이 동작했음을 알리는 인터럽트 요청 신호를 상기 조명 관리 장치로 전달하는 단계; 및 상기 조명 관리 장치가 상기 인터럽트 요청 신호가 포함하는 조명 아이디를 이용하여 해당 무선 조명의 상태를 각 조명 스위치들에게 순차적으로 요청하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 조명 제어 명령을 전달받는 단계는 특정 조명 스위치에 의해 조명 제어 명령 요청을 받은 조명 관리 장치로부터 상기 조명 제어 명령을 전달받는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 조명 제어 명령은 해당 무선 조명의 온오프, 디밍, 색상, 씬 중 적어도 하나에 해당하는 제어 명령에 해당하는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 응답을 전달받는 단계는 상기 조명 제어 명령을 무선망에 대응하는 프로토콜로 변환하고, 변환한 결과에 해당하는 상기 조명 제어 요청을 상기 무선 조명에게 하고, 상기 무선 조명 제어 요청에 대한 응답을 전달받는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 조명 제어 장치는

조명 관리 장치로부터 전달받은 조명 제어 명령에 대응하는 가상의 다중 조명 제어 유니트를 설정하는 제어부; 및 상기 조명 제어 명령이 포함하는 조명 아이디에 대응하는 무선 조명을 선택하고, 선택한 무선 조명에 조명 제어 요청을 하는 제어 요청부를 포함하고,

상기 제어부는 상기 조명 제어 요청에 대한 응답을 상기 조명 관리 장치에게 전달하여 해당 조명 스위치가 무선 조명을 제어하도록 하는 것을 특징으로 한다.

이 때, 조명 제어 장치는 상기 조명 제어 요청을 무선망에 대응하는 프로토콜로 변환하는 프로토콜 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 때, 조명 제어 장치는 무선 주소 매핑 테이블을 이용하여 상기 조명 아이디에 대응하는 무선 조명의 주소를 관리하는 주소 관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 기존에 설치되어 있는 유선 조명 네트워크에서 새롭게 조명을 추가 설치하거나 레이아웃을 변경하고자 할 때, 유선보다 손쉽게 설치할 수 있는 무선 조명 네트워크를 기존의 유선 조명 네트워크에 융합시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 하나의 무선 조명 제어 장치에서 가상으로 다중의 유선 조명 제어 유니트를 지원함으로써, 기존의 조명 스위치를 이용하여 무선 조명 기구를 제어할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마스터-슬레이브 버스 방식의 유선 조명 네트워크에서 무선 조명 네트워크를 수용하기 위하여 가상의 다중 단말 중계기를 이용하여 무선 조명 기구를 제어하는 조명 제어 장치가 적용되는 환경을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 조명 제어 장치를 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 조명을 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예 따른 조명 제어 장치 및 그 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 마스터-슬레이브 버스 방식의 유선 조명 네트워크에서 무선 조명 네트워크를 수용하기 위하여 가상의 다중 단말 중계기를 이용하여 무선 조명 기구를 제어하는 조명 제어 장치가 적용되는 환경을 나타내는 도면이다.

먼저, 기존의 버스 기반 유선 조명 네트워크는 조명 관리 장치(300), 조명 스위치(30) 또는 터치패드용 조명스위치(40), 유선조명 제어 유니트(100), 실제 제어되는 유선조명 기구(10)로 구성된다.

버스 기반 유선 조명 네트워크에서는 조명 관리 장치(300)가 마스터 역할을 수행하고, 그 외 나머지들은 마스터 장치에 의해 제어 요청 명령어를 전달할 수 있는 슬레이브 역할을 수행한다.

버스 기반 유선 조명 네트워크에서는 조명 스위치(30)에서 사용자가 버튼을 조작하면 조명 관리 장치(300)로 인터럽트 요청(Interrupt ReQuest, IRQ) 신호가 전달되고, 인터럽트 요청 신호를 전달받은 조명 관리 장치(300)는 각 조명스위치에게 제어 요구사항이 있는지 순차적으로 질의한다. 이때, 사용자가 버튼을 조작한 상기 조명 스위치(30) 외에는 무응답이고, 상기 조명 스위치(30)만이 제어 요청 명령어를 조명 관리 장치(300)로 전달한다.

그러면, 조명 관리 장치(300)는 조명 스위치(30)와 매핑되는 유선조명 제어 유니트(100)의 해당 유선조명 기구(10)를 제어하도록 제어 명령을 전달하고, 제어 명령에 대응하는 수행 결과 즉, 해당 유선 조명 기구(10)의 상태를 전달받는다. 또한, 조명 관리 장치(300)는 해당 유선조명 기구(10)의 상태를 조명 스위치(30)에게 전달한다. 하나의 유선조명 제어 유니트(100)에서는 보통 4개의 유선조명 기구(10)를 제어할 수 있다.

이와 같이 동작하는 버스 기반 유선 조명 네트워크 상에서 값비싼 유선을 설치하지 않고, 손쉽게 무선으로 새로운 조명을 연동하여 기존의 조명 관리 장치(300)와 조명 스위치(30)에서 유선과 차이 없이 새롭게 연동된 무선조명 기구(20)를 제어할 수 있어야 한다.

이를 위하여, 본 발명에서는 기존 유선 조명 제어 유니트(100) 역할을 수행하면서 최대 256개(M*K개)의 무선조명 기구(20)를 수용할 수 있도록 하는 조명 제어 장치(200)를 제안한다.

다음, 조명 제어 장치(200)를 도 2를 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 조명 제어 장치를 개략적으로 나타내는 구성도이다.

도 2를 참고하면, 조명 제어 장치(200)는 제어부(210), 제어 요청부(220), 프로토콜 변환부(230), 주소 관리부(240), 링크 관리부(250) 및 무선 송수신부(260)를 포함한다.

제어부(210)는 가상의 다중 조명 제어 유니트 역할을 담당하는 블록으로, 조명 관리 장치(300)에게 최대 256개의 무선조명 기구를 하나의 조명 제어 장치(200)로 제어할 수 있게 지원하면서, 여러 개의 유선조명 제어 유니트(100)가 존재하는 것과 동일한 효과를 지원한다.

제어 요청부(220)는 제어부(210)로부터 전달받은 조명 ID에 대응하는 무선조명 기구를 선택하고, 선택한 무선조명 기구를 제어하는 제어 명령어를 프로토콜 변환부(230)로 전달한다. 이때, 제어 요청부(220)는 주소 관리부(240)에서 조명 ID 에 대응하는 무선조명 기구의 주소를 검색한다.

프로토콜 변환부(230)는 조명 ID에 대응하는 무선조명 기구의 주소를 주소 관리부(240)로부터 획득하고, 획득한 무선조명 기구의 주소와 세션이 연결되어 있지 않으면 링크 관리부(250)를 이용하여 무선 링크를 연결하도록 제어한다.

프로토콜 변환부(230)는 제어 요청부(220)로부터 전달받은 제어 명령어를 무선망에 대응하는 프로토콜로 변환하고, 변환한 결과를 무선 송수신부(260)를 통해 해당 무선조명 기구로 전송한다.

주소 관리부(240)는 무선 주소 매핑 테이블(도시하지 않음.)을 이용하여 조명 ID에 대응하는 무선조명 기구의 주소를 관리한다.

무선 송수신부(260)는 프로토콜 변환부(230)에서 변환한 결과를 해당 무선조명 기구로 전송하고, 이에 대응하는 응답을 수신한다.

다음, 마스터-슬레이브 버스 방식의 유선 조명 네트워크에서 무선 조명 네트워크를 수용하기 위하여 조명 제어 장치(200)가 무선 조명 기구를 개별적 또는 그룹으로 제어하는 방법을 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 조명을 제어하는 방법을 나타내는 흐름도이다.

도 3을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 조명 제어 장치(200)가 조명을 제어하는 환경은 조명 관리 장치(300), 무선 조명(20) 및 조명 스위치(40)가 위치한다. 여기서, 무선 조명(20)은 하나의 무선 조명으로 도시하였으나, 복수개 일 수 있으며 이에 한정되지 않는다.

사용자는 자신이 제어하기 원하는 무선 조명에 대응하는 조명 스위치(40)의 버튼을 조작한다.

조명 스위치(40)는 사용자가 버튼을 조작하면, 특정 조명 아이디(조명 ID)의 버튼이 동작했음을 알리는 인터럽트 요청(Interrupt ReQuest, IRQ) 신호를 조명 관리 장치(300)로 전달한다(S301).

조명 관리 장치(300)는 인터럽트 요청 신호가 포함하는 조명 아이디를 이용하여 해당 무선 조명의 상태를 각 조명 스위치들에게 순차적으로 요청한다(S302).

S302 단계와 같은 요청을 받은 조명 스위치들 중에서 사용자가 버튼을 조작한 조명 스위치(40)를 제외한 나머지 조명 스위치는 응답을 하지 않고, 상기 조명 스위치(40)는 해당 무선 조명(20)에 대하여 조명 제어 명령을 조명 관리 장치(300)로 요청한다(S303). 여기서, 조명 제어 명령은 해당 무선 조명의 온/오프, 디밍(dimming), 색상, 씬 등에 해당하는 제어 명령일 수 있다.

조명 관리 장치(300)는 인터럽트 요청 신호가 포함하는 조명 아이디에 대응하는 조명 제어 장치(200)로 S303 단계에서 전달받은 조명 제어 명령을 전달한다(S304). 여기서, 조명 아이디와 이에 대응하는 조명 제어 장치(200)는 이전에 매핑되어 있다.

조명 제어 명령을 요청받은 조명 제어 장치(200)는 가상의 다중 조명 제어 유니트 기능을 제공하여, k개의 조명 제어 장치를 지원할 수 있는 기능을 설정한다(S305).

조명 제어 장치(200)는 조명 아이디와 무선 주소 매핑 테이블(도시하지 않음.)을 이용하여 조명 아이디에 대응하는 무선조명의 주소(이하, "무선 주소"라고도 함)를 검색한다(S306).

조명 제어 장치(200)는 S306 단계에서 검색한 무선 주소와 링크 연결이 없을 경우, 무선 링크 연결을 무선 조명(20)으로 요청하고(S307), 이에 대응하는 응답을 전달받는다(S308).

다음, 조명 제어 장치(200)는 무선 세션이 연결되면, 제어 명령어를 무선망에 대응하는 프로토콜로 변환하고, 변환한 결과 즉, 조명 제어 요청을 무선 조명(20)으로 한다(S309). 또한, 조명 제어 장치(200)는 조명 제어 요청에 대응하는 응답을 무선 조명(20)으로부터 전달받는다(S310).

조명 제어 장치(200)는 가상의 다중 조명 제어 유니트 기능을 이용하여 해당 조명 제어 유니트를 통하여 S310 단계와 같이 전달받은 해당 조명 제어 요청에 대응하는 응답을 조명 관리 장치(300)로 전달한다(S311).

조명 관리 장치(300)는 S311 단계에 전달받은 조명 제어 요청에 대응하는 응답을 토대로 조명의 상태를 파악하고, 조명의 상태를 조명 스위치(30)에게 전달함으로써(S312), 조명 스위치(30)가 조명의 상태를 알 수 있도록 한다.

이와 같이, 본 발명은 하나의 무선 조명 제어 장치에서 가상으로 다중의 유선 조명 제어 유니트를 지원함으로써, 기존의 조명 스위치를 이용하여 무선 조명 기구를 제어할 수 있다.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

10; 유선조명 기구
20; 무선조명 기구
30; 조명 스위치
100; 유선조명 제어 유니트
200; 조명 제어 장치
210; 제어부 220; 제어 요청부
230; 프로토콜 변환부 240; 주소 관리부
250; 링크 관리부 260; 무선 송수신부
300; 조명 관리 장치

Claims

조명 제어 장치가 조명 관리 장치로부터 조명 제어 명령을 전달받는 단계;
상기 조명 제어 명령이 포함하는 조명 아이디에 대응하는 무선 주소를 검색하는 단계;
상기 무선 주소에 해당하는 무선 조명에게 조명 제어 요청을 하고, 조명 제어 요청에 대한 응답을 전달받는 단계; 및
상기 조명 제어 요청에 대한 응답을 상기 조명 관리 장치에게 전달하여 해당 조명 스위치가 무선 조명을 제어하도록 하는 단계
를 포함하되,
조명 제어 장치는,
다수의 유선 조명 제어 유니트들의 기능이 가상화되는 조명 제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 무선 주소를 검색하는 단계 이후에,
상기 무선 주소와 링크 연결이 없을 경우, 무선 링크 연결을 상기 무선 조명으로 요청하고, 이에 대응하는 응답을 전달받는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 조명 제어 장치가 조명 관리 장치로부터 조명 제어 명령을 전달받는 단계 이전에,
상기 조명 스위치가 사용자가 버튼을 조작하면, 특정 조명 아이디의 버튼이 동작했음을 알리는 인터럽트 요청 신호를 상기 조명 관리 장치로 전달하는 단계; 및
상기 조명 관리 장치가 상기 인터럽트 요청 신호가 포함하는 조명 아이디를 이용하여 해당 무선 조명의 상태를 각 조명 스위치들에게 순차적으로 요청하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 조명 제어 명령을 전달받는 단계는
특정 조명 스위치에 의해 조명 제어 명령 요청을 받은 조명 관리 장치로부터 상기 조명 제어 명령을 전달받는 것을 특징으로 하는 조명 제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 조명 제어 명령은
해당 무선 조명의 온오프, 디밍, 색상, 씬 중 적어도 하나에 해당하는 제어 명령에 해당하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 응답을 전달받는 단계는
상기 조명 제어 명령을 무선망에 대응하는 프로토콜로 변환하고, 변환한 결과에 해당하는 상기 조명 제어 요청을 상기 무선 조명에게 하고, 상기 무선 조명 제어 요청에 대한 응답을 전달받는 것을 특징으로 하는 조명 제어 방법.
조명 관리 장치로부터 전달받은 조명 제어 명령에 대응하는 다수의 유선 조명 제어 유니트들의 기능이 가상화되도록 설정하는 제어부; 및
상기 조명 제어 명령이 포함하는 조명 아이디에 대응하는 무선 조명을 선택하고, 선택한 무선 조명에 조명 제어 요청을 하는 제어 요청부를 포함하고,
상기 제어부는
상기 조명 제어 요청에 대한 응답을 상기 조명 관리 장치에게 전달하여 해당 조명 스위치가 무선 조명을 제어하도록 하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 조명 제어 요청을 무선망에 대응하는 프로토콜로 변환하는 프로토콜 변환부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 조명 제어 명령은
해당 무선 조명의 온오프, 디밍, 색상, 씬 중 적어도 하나에 해당하는 제어 명령에 해당하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 장치.
청구항 7에 있어서,
무선 주소 매핑 테이블을 이용하여 상기 조명 아이디에 대응하는 무선 조명의 주소를 관리하는 주소 관리부
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 제어 장치.