KR100440999B1

KR100440999B1 - 가정자동화 시스템의 기동 제어장치 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR100440999B1
Application number: KR10-2001-0069433A
Authority: KR
Inventors: 안상만
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2001-11-08
Filing date: 2001-11-08
Publication date: 2004-07-21
Also published as: JP2003163976A; CN1417958A; US6859669B2; KR20030038028A; CN100483966C; US20030085795A1

Abstract

개시된 발명은 가전기기의 동시 기동을 방지하기 위한 가정자동화 시스템의 기동 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명은 가전기기에 설정된 지연시간을 이용하여 복수의 가전기기를 순차 기동시키기 위한 기동 제어기를 포함하며, 이 기동 제어기는 각 가전기기와 전력선으로 연결되며 사용자 인터페이스 단말기와 인터넷으로 연결된 게이트웨이 프로세서로 구현된다. 본 발명에 따른 게이트웨이 프로세서는 가전기기에 전송할 명령이 남아 있는 상태에서 다른 가전기기를 기동시키기 위한 사용자 실행명령을 전송받으면 전송할 가전기기에 설정된 지연시간을 연장하고 연장된 지연시간이 종료된 후 해당 가전기기로 사용자 실행명령을 전송함으로써 2이상의 가전기기가 동시 기동되지 않도록 한다. 상기 게이트웨이 프로세서는 복수의 가전기기를 기동시키기 위한 사용자 실행명령을 전송받으면 우선순위에 따라 결정된 가전기기로 사용자 실행명령를 전달하여 동시 기동을 방지한다.

Description

가정자동화 시스템의 기동 제어장치 및 그 제어방법{STARTING CONTROL APPARATUS FOR HOME AUTOMATION AND THEROF METHOD}

본 발명은 가정자동화 시스템의 기동 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 복수의 가전기기를 순차적으로 기동함으로써 동시 기동을 방지할 수 있도록 한 가정자동화 시스템의 기동 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

도 1은 종래 가정자동화 시스템의 가전기기와 게이트웨이 프로세서간 구성도이다.

도시한 바와 같이, 가정자동화 시스템(home automation)은 가전기기(1)와 게이트웨이 프로세서(4)를 포함한다.

가전기기(1)는 기기의 전반적인 동작을 제어하는 콘트롤러(2)와 전력선(PL)에 연결되어 전력선 통신을 수행하기 위한 전력선 모뎀(3)을 구비한다. 상기 콘트롤러(2)와 전력선 모뎀(3)은 저속의 통신라인(예;UART)으로 연결되어 상호간 통신을 수행한다. 상기 가전기기(1)는 공기조화기(air-conditioner), 텔레비전(TV), 전자렌지, 세탁기 등에 해당하며 복수로 연결될 수 있다.

게이트웨이 프로세서(4)는 가전기기(1)와 전력선 통신하기 위한 전력선 모뎀(5)과 외부 사용자로부터 전송받은 사용자 실행명령을 해석하고 전력선 모뎀(5)을 통하여 실행명령을 전송하는 콘트롤러(6)를 구비한다.

상기 게이트웨이 프로세서(4)는 전력선(PL)을 통해 복수의 가전기기와 연결되어 외부 사용자의 실행명령을 해당 가전기기로 전달하기 위해 서로 약정된 통신 프로토콜을 이용하여 상호간 통신을 수행하는 역할을 담당하며, 가전기기들을 구분하기 위한 식별코드에 사용자 실행명령에 대응하는 실행명령코드가 붙여진 데이터를 전력선(PL)을 통해 전송하며. 이에 따라 가전기기는 식별코드를 해석하여 자신의 실행명령을 인식하고 사용자 실행명령에 따라 기기 작동을 제어한다.

상기 게이트웨이 프로세서(4)의 동작을 도 2를 참조하여 설명한다.

먼저, 게이트웨이 프로세서(4)는 전력선(PL)에 연결된 복수 가전기기들에 대하여 작동 상태를 인식한다. 이때 게이트웨이 프로세서(4)는 검사신호를 각 가전기기로 전송하고 이에 응답하여 각 가전기기로부터 전송되는 신호에 기초하여 가전기기에 전원이 공급되는 상태 혹은 사용자의 실행명령에 따라 주어진 기능을 실행중인 상태 등 기기 전반에 대한 상태를 인식한다(S10).

상기 게이트웨이 프로세서(4)는 모든 가전기기의 상태를 인식하는 과정이 완료되었는 지를 판단하고(S20), 그 판단결과 인식이 완료되지 않으면 계속하여 가전기기의 상태를 인식하기 위하여 단계 S10으로 돌아간다. 단계 S20의 판단결과 상태 인식이 완료되면 인식된 가전기기의 상태정보를 내부 메모리에 저장한다(S30).

이어, 상기 게이트웨이 프로세서(4)는 외부로부터 가전기기를 기동시키기 위한 사용자 실행명령을 전송받았는지를 판단하고(S40), 그 판단결과 사용자 실행명령을 전송받지 않은 경우 그대로 리턴한다. 단계 S40의 판단결과 사용자 실행명령을 전송받은 경우 전력선 모뎀(5)을 통해 해당 가전기기로 사용자 실행명령을 전송한다. 즉, 해당 가전기기에 대응하는 식별코드에 실행명령코드를 붙인 데이터를전송하여 해당 가전기기가 기동될 수 있도록 한다.

그러나 이와 같은 종래 기술에서는 해당 가전기기를 기동시키기 위한 사용자 실행명령을 전송받은 경우 다른 가전기기의 작동여부와는 무관하게 사용자 실행명령을 전송하기 때문에 사용자 실행명령을 전송받기 이전에 다른 가전기기가 작동중인 경우에는 복수의 가전기기가 동시에 기동된다. 이렇게 복수 가전기기의 동시 기동으로 인하여 갑자기 전력선 상에 역기전압이 발생될 수 있고 이로 인하여 전력선에 연결된 가전기기 및 게이트웨이 프로세서는 오동작을 유발하거나 기기 손상을 초래할 우려가 높은 문제점이 있었다.

또한, 종래 기술에서는 인터넷 등과 같은 네트워크를 통하여 사용자 실행명령을 전송받는 관계로 게이트웨이 프로세서 입장에서는 복수의 가전기기를 기동시키기 위한 사용자 실행명령을 전송받아 일시 저장해 두고(스택), 해당 가전기기로 사용자 실행명령을 연속적으로 전송하기 때문에 복수의 가전기기가 동시 기동됨에 따라 역기전압에 의한 문제점을 초래하게 된다.

본 발명의 목적은 복수의 가전기기를 순차적으로 기동시킴으로써 동시 기동을 방지할 수 있도록 한 가정자동화 시스템의 기동 제어장치 및 그 제어방법을 제공함에 있다.

도 2는 종래 기술에 따른 가정자동화 시스템의 기동 제어방법을 나타내는 흐름도이다.

도 3은 본 발명에 따른 가정자동화 시스템의 기동 제어장치에 대한 블록도이다.

도 4는 본 발명에 따른 가전기기와 설정된 우선순위를 대응시킨 테이블이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가정자동화 시스템의 기동 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가정자동화 시스템의 기동 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

10A,10B,10K : 가전기기 20 : 게이트웨이 프로세서

30 : 인터넷 40 : 사용자 인터페이스 단말기

50 : 서버

상기와 같은 본 발명의 목적은 가전기기의 동작을 제어하기 위한 사용자의 실행명령을 네트워크를 통해 전송하는 가정자동화 시스템에 있어서, 사용자의 실행명령을 설정하는 사용자 인터페이스 단말기; 및 상기 사용자 인터페이스 단말기에 연결된 네트워크를 통하여 전송받은 상기 실행명령을 해석하고, 각 가전기기에 설정된 지연시간에 따라 복수의 가전기기를 순차적으로 기동시키는 기동 제어기에 의하여 달성된다.

상기 기동 제어기는 전송할 명령이 남아 있는 경우 전송할 가전기기에 설정된 지연시간을 연장하고 연장된 지연시간이 종료된 후 사용자 실행명령을 해당 가전기기로 전송하는 것을 특징으로 한다.

상기 기동 제어기는 서로 다른 복수의 가전기기를 기동시키기 위한 사용자 실행명령을 입력받으면 각 가전기기에 부여된 우선순위에 따라 결정된 가전기기를 대상으로 실행명령을 전송하는 것을 특징으로 한다.

상기 기동 제어기와 네트워크를 통해 연결되어 상기 가전기기에 설정된 지연시간 및 우선순위를 변경하기 위한 서버를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 가전기기의 동작을 제어하기 위한 사용자의 실행명령을 네트워크를 통해 전송하는 가정자동화 시스템의 기동 제어방법에 있어서, 가전기기에 전원이 공급된 상태인 지를 검사하는 단계; 상기 검사 단계에서 인식된 가전기기의 상태를 저장하는 단계; 해당 가전기기를 기동시키기 위한 사용자의 실행명령이 입력되는지를 판단하는 단계; 상기 단계에서 사용자의 실행명령이 입력되면 다른 가전기기에 전송할 명령이 남아 있는지를 판단하는 단계; 및 상기 판단단계에서 전송할 명령이 남아 있으면 다른 가전기기에 설정된 지연시간을 연장하고 연장된 지연시간이 종료된 후 해당 가전기기로 사용자의 실행명령을 전송하는단계에 의하여 달성된다.

본 발명은 서로 다른 가전기기를 기동시키기 위한 사용자 실행명령이 2이상 입력되는 경우 부여된 우선순위에 따라 어느 하나의 가전기기를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 가정자동화 시스템의 기동 제어장치에 대한 블록도로서, 복수의 가전기기(10A)(10B)(10K)와 게이트웨이 프로세서(20)는 전력선(PL)에 연결되고, 게이트웨이 프로세서(20)와 사용자 인터페이스 단말기(40)는 인터넷(30)으로 연결된 경우이다.

상기 가전기기(10A)(10B)(10K)는 각각 전력선(PL)에 연결되며 상기 게이트웨이 프로세서(20)와 전력선 통신을 수행하기 위한 전력선 모뎀과 기기 작동을 전반적으로 제어하는 콘트롤러를 각각 내장하고 있으며, 콘트롤러와 전력선 모뎀간에는 저속 통신라인(예;UART)을 이용하여 상호간 통신을 수행한다.

상기 게이트웨이 프로세서(20)는 각 가전기기(10A)(10B)(10K)와 전력선 통신을 수행하기 위한 전력선 모뎀과 인터넷(30)을 통해 전송되는 사용자 실행명령을 해석하여 각 가전기기(10A)(10B)(10K)로 전송하기 위한 콘트롤러를 구비한다.

상기 사용자 인터페이스 단말기(40)는 외부에서 가전기기(10A)(10B)(10K)의 작동을 제어하기 위한 사용자 실행명령을 설정하는 것으로, 가전기기의 전원 공급과 주어진 기능의 설정 및 기동과 종료에 대한 사용자 요구명령을 포함하며, 여기서는 기동명령에 대하여 취급하기로 한다. 상기 사용자 인터페이스 단말기(40)는 인터넷(30)과 통신하기 위한 프로토콜을 내장한 개인용 컴퓨터 혹은 웹패드(web pad)로 구현된다.

사용자는 가전기기(10A)(10B)(10K)를 작동시키기 위한 실행명령을 사용자 인터페이스 단말기(40)를 통하여 설정하고 설정된 사용자 실행명령이 인터넷(30)을 통해 게이트웨이 프로세서(20)에 전송된다. 상기 게이트웨이 프로세서(20)는 전송받은 사용자 실행명령을 해석하여 작동시킬 가전기기에 대한 식별코드에 실행명령에 대응하는 실행명령코드를 붙인 데이터를 내장된 전력선 모뎀을 통하여 해당 가전기기로 전송하는 역할을 담당한다.

상기 게이트웨이 프로세서(20)는 가전기기(10A)(10B)(10K)에 대한 상태를 인식하는데, 이미 가전기기가 작동중이고 그 가전기기로 전송할 실행명령이 남아 있는 상태에서 다른 가전기기에 대한 사용자 실행명령을 전송받은 경우에는 다른 가전기기로 사용자 실행명령을 전달하지 않고 대기하여 사용자 실행명령을 전송한 후 일정시간을 지연한 다음 즉, 전송할 실행명령이 없다고 판단된 경우에 한하여 다른 가전기기로 전송받은 사용자 실행명령을 전송한다. 이렇게, 상기 게이트웨이 프로세서(20)는 복수의 가전기기를 대상으로 순차적으로 실행명령을 전송하도록 하여 복수 기동으로 인한 역기전압의 발생을 방지하게 된다.

상기 게이트웨이 프로세서(20)는 가전기기들 마다 지연시간을 설정해 두고 있으며, 가전기기로 사용자 실행명령을 전송한 후 설정된 지연시간이 지난 다음 다른 가전기기에 대한 사용자 실행명령을 전송한다. 상기 지연시간은 인터넷(30)에 연결된 서버(50)를 이용하여 변경할 수 있다.

또 상기 게이트웨이 프로세서(20)는 인터넷(30)을 통하여 서로 다른 가전기기를 기동시키기 위한 실행명령을 전송받으면 일시 저장하는데(스택), 이 경우 각 가전기기에 부여된 기기코드에 대응하는 우선순위(P1,P2,P3,P4,..)가 높은 순으로 먼저 사용자 실행명령을 전송할 가전기기를 결정하고 결정된 가전기기로 사용자 실행명령을 전송한 후 그 가전기기에 설정된 지연시간이 지난 다음 순위의 가전기기로 사용자 실행명령을 전송한다. 상기 우선순위는 상기 서버(50)를 이용하여 변경할 수 있으며, 상기 게이트웨이 프로세서(20)는 도 4와 같이 가전기기에 대응하는 우선순위를 테이블로 작성하여 두고 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 가정자동화 시스템의 기동 제어방법에 대하여 상세히 설명한다.

먼저, 게이트웨이 프로세서(20)는 전력선(PL)에 연결된 복수 가전기기들에 대하여 검사신호를 전송하고 이에 응답하여 각 가전기기로부터 전송되는 신호에 기초하여 가전기기에 전원이 공급되는 상태 혹은 사용자의 실행명령에 따라 주어진 기능을 실행중인 상태 등 기기 전반에 대한 상태를 인식한다(S101).

상기 게이트웨이 프로세서(20)는 모든 가전기기의 상태를 인식하는 과정이 완료되었는지를 판단하고(S102), 그 판단결과 인식이 완료되지 않으면 계속하여 가전기기의 상태를 인식하기 위하여 단계 S101로 돌아간다. 단계 S102의 판단결과 상태 인식이 완료되면 인식된 가전기기의 상태정보를 내부 메모리에 저장한다(S103).

이어, 상기 게이트웨이 프로세서(20)는 인터넷(30)을 통해 가전기기(세트 A)를 기동시키기 위한 사용자 실행명령을 전송받았는지를 판단하고(S104), 그 판단결과 사용자 실행명령을 전송받지 않은 경우 그대로 리턴한다.

단계 S104의 판단결과 사용자 실행명령을 전송받은 경우, 상기 게이트웨이 프로세서(20)는 이미 사용자 실행명령을 전송받고 작동중인 가전기기(세트 B)에 전송할 실행명령이 남아 있는지를 판단한다(S105). 그 판단결과 작동중인 가전기기(세트 B)에 전송할 실행명령이 남아 있으면 동시 기동에 따른 악영향을 방지하기 위해 작동중인 가전기기(세트 B)에 설정된 지연시간을 연장하고(S106), 연장된 지연시간 내에 남아 있는 실행명령을 전송하기 위해 리턴한다.

단계 S105의 판단결과 작동중인 가전기기(세트 B)에 전송할 실행명령이 남아 있지 않으면 작동중인 가전기기(세트 B)에 설정된 지연시간이 종료되었는지를 판단하고(S107), 그 판단결과 지연시간이 종료되지 않은 경우에는 그 지연시간 동안 대기하기 위해 그대로 리턴한다. 단계 S107의 판단결과 지연시간이 종료된 경우에는 동시 기동이 발생할 우려가 없으므로 인터넷(30)을 통해 전송받은 사용자 실행명령을 전력선 모뎀을 통하여 다른 가전기기(세트 A)로 전송한(S108) 다음 리턴한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 가정자동화 시스템의 기동 제어방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 사용자 실행명령을 복수개 전송받은 경우에 먼저 사용자 실행명령을 전송할 가전기기를 결정하는 동작 이외의 과정은 도 5와 동일하다.

먼저, 게이트웨이 프로세서(20)는 전력선(PL)에 연결된 복수 가전기기들에 대하여 검사신호를 전송하고 이에 응답하여 각 가전기기로부터 전송되는 신호에 기초하여 기기 전반에 대한 상태를 인식한다(S101).

이어, 상기 게이트웨이 프로세서(20)는 인터넷(30)을 통해 가전기기를 기동시키기 위한 사용자 실행명령을 전송받았는지를 판단하고(S104), 그 판단결과 사용자 실행명령을 전송받지 않은 경우 그대로 리턴한다.

단계 S104의 판단결과 사용자 실행명령을 전송받은 경우, 상기 게이트웨이 프로세서(20)는 복수의 가전기기 일예로 2개 가전기기(세트 A, 세트 C)에 대한 사용자 실행명령을 전송받았는지를 판단하는데, 이는 사용자 인터페이스 단말기(40)에서 단시간에 사용자 실행명령을 동시 다발적으로 설정하였거나 혹은 인터넷(30)을 통하여 전송되는 과정에서 매우 짧은 시간내에 사용자 실행명령을 전송받은 경우에 해당하는 것으로, 이때 상기 게이트웨이 프로세서(20)는 일시적으로 사용자 실행명령을 저장하는 상태(스택)를 의미한다.

이렇게 상기 게이트웨이 프로세서(20)는 복수의 사용자 실행명령을 전송받았는지를 판단하고(S104a), 그 판단결과 사용자 실행명령이 복수이면 그 중 먼저 사용자 실행명령을 전송할 가전기기를 결정하기 위해 테이블에서 우선순위를 검색하고 우선순위가 높은 가전기기로 결정한다(S104b). 예컨대 가전기기(세트 A)의 우선순위(P1)가 다른 가전기기(세트 C)의 우선순위(P2) 보다 높으면 가전기기(세트 A)에 대하여 이후의 단계를 통하여 실행명령을 먼저 보내게 되는 것이다.

단계 S104a에서 사용자 실행명령이 단수이거나 혹은 단계 104b에서 우선순위가 높은 가전기기를 결정한 경우, 상기 게이트웨이 프로세서(20)는 이미 사용자 실행명령을 전송받고 작동중인 가전기기(세트 B)에 전송할 실행명령이 남아 있는지를 판단한다(S105). 그 판단결과 작동중인 가전기기(세트 B)에 전송할 실행명령이 남아 있으면 동시 기동에 따른 악영향을 방지하기 위해 작동중인 가전기기(세트 B)에 설정된 지연시간을 연장하고(S106), 연장된 지연시간 내에 남아 있는 실행명령을 전송하기 위해 리턴한다.

상술한 실시예에서는 가전기기 마다 지연시간을 설정하는 방식을 채택하였으나, 필요한 경우 동일 가전기기에 대하여 설정되는 사용자 실행명령 마다 지연시간을 다르게 설정하고 가전기기 마다 지연시간을 다르게 설정할 수 있으며, 이렇게 지연시간을 보다 세분하여 설정한 경우에도 본 발명의 기술 사상이 동등하게 적용될 수 있음은 구체적 설명이 없더라도 이해할 수 있을 것이다.

또한 서버(50)를 통하여 게이트웨이 프로세서(20)에 설정된 가전기기의 지연시간과 각각의 가전기기에 대한 우선순위를 변경하여 설정할 수 있음은 이 기술 분야에 종사하는 자가 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 게이트웨이 프로세서를 이용하여 가전기기에 전송할 명령이 남아 있는 상태에서 다른 가전기기를 기동시키기 위한 사용자 실행명령을 전송받으면 전송할 가전기기에 설정된 지연시간을 연장하고 연장된 지연시간이 종료된 후 해당 가전기기로 사용자 실행명령을 전송함으로써 2이상의 가전기기가 동시 기동되지 않도록 한다. 또, 게이트웨이 프로세서가 인터넷을 통하여 사용자 실행명령을 전달받는 관계로 복수의 사용자 실행명령이 게이트웨이 프로세서에 일시 저장된 경우에도 설정된 우선순위가 높은 가전기기를 대상으로 먼저 전송하는 방식을 채택함으로써 동시 기동을 방지할 수 있다.

따라서 본 발명은 전력선에 연결된 복수의 가전기기가 동시 기동됨에 의해 발생되는 역기전압으로 가전기기와 게이트웨이 프로세서가 오동작하거나 손상되는 악영향을 배제시킬 수 있어서 시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

가전기기의 동작을 제어하기 위한 사용자의 실행명령을 네트워크를 통해 전송하는 가정자동화 시스템에 있어서,

사용자의 실행명령을 설정하는 사용자 인터페이스 단말기; 및

상기 사용자 인터페이스 단말기에 연결된 네트워크를 통하여 전송받은 상기 실행명령을 해석하고, 전력선을 매개로 상기 가전기기와 전력선 통신을 수행하며, 각 가전기기에 설정된 지연시간에 따라 복수의 가전기기를 순차적으로 기동시키는 기동 제어기를 포함하되,

상기 기동 제어기는,

해당 가전기기에 전송할 실행명령이 남아 있는 상태에서 다른 가전기기에 대한 사용자 실행명령을 전송받은 경우에는 다른 가전기기로 사용자 실행명령을 전달하지 않고 다른 가전기기에 대하여 설정된 지연시간을 연장하며, 해당 가전기기에 전송할 실행명령이 남아 있지 않고 연장된 지연시간이 종료되면 다른 가전기기에 사용자 실행명령을 전송하는 것을 특징으로 하는 가정자동화 시스템의 기동 제어장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 기동 제어기는 서로 다른 복수의 가전기기를 기동시키기 위한 사용자 실행명령을 입력받으면 각 가전기기에 부여된 우선순위에 따라 결정된 가전기기를 대상으로 실행명령을 전송하는 것을 특징으로 하는 가정자동화 시스템의 기동 제어장치.
제1항에 있어서,

상기 기동 제어기와 네트워크를 통해 연결되어 상기 가전기기에 설정된 지연시간 및 우선순위를 변경하기 위한 서버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가정자동화 시스템의 제어장치.
가전기기의 동작을 제어하기 위한 사용자의 실행명령을 네트워크를 통해 전송하는 가정자동화 시스템의 기동 제어방법에 있어서,

가전기기에 전원이 공급된 상태인 지를 검사하는 단계;

상기 검사 단계에서 인식된 가전기기의 상태를 저장하는 단계;

해당 가전기기를 기동시키기 위한 사용자의 실행명령이 입력되는 지를 판단하는 단계;

상기 단계에서 사용자의 실행명령이 입력되면 다른 가전기기에 전송할 명령이 남아 있는지를 판단하는 단계; 및

상기 판단단계에서 전송할 명령이 남아 있으면 다른 가전기기에 설정된 지연시간을 연장하고 연장된 지연시간이 종료된 후 해당 가전기기로 사용자의 실행명령을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가정자동화 시스템의 기동 제어방법.
제5항에 있어서, 서로 다른 가전기기를 기동시키기 위한 사용자 실행명령이 2이상 입력되는 경우 부여된 우선순위에 따라 어느 하나의 가전기기를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가정자동화 시스템의 기동 제어방법.