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KR20200118333A - 조명 시스템 및 조명 장치 - Google Patents

조명 시스템 및 조명 장치 Download PDF

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KR20200118333A
KR20200118333A KR1020190040389A KR20190040389A KR20200118333A KR 20200118333 A KR20200118333 A KR 20200118333A KR 1020190040389 A KR1020190040389 A KR 1020190040389A KR 20190040389 A KR20190040389 A KR 20190040389A KR 20200118333 A KR20200118333 A KR 20200118333A
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KR
South Korea
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communication
communication method
lighting
mobile device
lighting devices
Prior art date
Application number
KR1020190040389A
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English (en)
Inventor
김창섭
이택휴
조호찬
홍상진
Original Assignee
삼성전자주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 조명 시스템은, 소정의 공간에 설치되며, 제1 통신 방식, 및 상기 제1 통신 방식과 다른 제2 통신 방식을 지원하는 통신 모듈과, 상기 통신 모듈이 수신한 제어 커맨드에 기초하여 광원을 구동하는 드라이버를 각각 포함하며, 상기 제1 통신 방식과 상기 제2 통신 방식 중 적어도 하나를 이용하여 서로 통신 가능하도록 연결되는 복수의 조명 장치들, 및 상기 제1 통신 방식에 의해 상기 복수의 조명 장치들 중 적어도 하나와 통신 가능하도록 직접 연결되는 모바일 디바이스를 포함한다.

Description

조명 시스템 및 조명 장치{LIGHTING SYSTEM AND LIGHTING APPARATUS}
본 발명은 조명 시스템 및 조명 장치에 관한 것이다.
무선 통신을 이용하여 제어 가능한 스마트 조명에 대한 연구가 활발히 진행되는 추세이다. 스마트 조명은 무선 통신으로 연결된 허브 및/또는 클라우드 등을 통해 제어 커맨드를 수신하거나, 또는 별도의 허브나 클라우드 없이 무선 통신으로 모바일 디바이스 등과 직접 연결되어 제어 커맨드를 수신할 수도 있다. 일반적인 스마트 조명은 하나의 무선 통신 방식만을 지원하며, 따라서 허브의 유무와 모바일 디바이스에서 지원하는 무선 통신 방식 등에 따라 스마트 조명을 이용한 조명 시스템을 구성하는 데에 어려움이 발생할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 과제 중 하나는, 복수의 무선 통신 방식을 지원하는 통신 모듈을 스마트 조명에 탑재하여, 모바일 디바이스에서 지원하는 통신 방식 및 허브의 유무 등에 따라 다양한 형태로 구현 가능한 조명 시스템 및 조명 장치를 제공하고자 하는 데에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 조명 시스템은, 소정의 공간에 설치되며, 제1 통신 방식, 및 상기 제1 통신 방식과 다른 제2 통신 방식을 지원하는 통신 모듈과, 상기 통신 모듈이 수신한 제어 커맨드에 기초하여 광원을 구동하는 드라이버를 각각 포함하며, 상기 제1 통신 방식과 상기 제2 통신 방식 중 적어도 하나를 이용하여 서로 통신 가능하도록 연결되는 복수의 조명 장치들, 및 상기 제1 통신 방식에 의해 상기 복수의 조명 장치들 중 적어도 하나와 통신 가능하도록 직접 연결되는 모바일 디바이스를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치는, 제1 통신 방식을 지원하는 제1 통신 칩, 상기 제1 통신 방식과 다른 제2 통신 방식을 지원하는 제2 통신 칩, 및 상기 제1 통신 칩과 상기 제2 통신 칩이 공유하는 하나의 안테나를 갖는 통신 모듈, 복수의 LED들을 갖는 광원, 및 상기 통신 모듈이 수신한 제어 커맨드에 기초하여 상기 광원을 구동하는 드라이버를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 조명 장치에 포함되는 통신 모듈이 서로 다른 제1 통신 방식과 제2 통신 방식을 지원할 수 있다. 허브의 유무, 및 모바일 디바이스가 제공하는 통신 방식 등을 고려하여, 제1 통신 방식과 제2 통신 방식 중 적어도 하나를 이용하는 조명 시스템을 다양한 형태로 구현할 수 있다. 따라서, 사용자의 다양한 사용 조건에 유연하게 대응 가능한 조명 장치를 제공할 수 있으며, 하나의 조명 장치를 다양한 사용 환경에 적용할 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 시스템을 간단하게 나타낸 도면이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치를 간단하게 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치에 포함되는 통신 모듈을 간단하게 나타낸 블록도이다.
도 3, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치에 포함되는 통신 모듈을 간단하게 나타낸 블록도들이다.
도 5, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치에 포함되는 통신 모듈을 간단하게 나타낸 블록도들이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 시스템의 동작을 설명하기 위해 제공되는 도면들이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 시스템의 동작을 설명하기 위해 제공되는 도면들이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 시스템의 동작을 설명하기 위해 제공되는 도면들이다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 시스템의 동작을 설명하기 위해 제공되는 도면들이다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 시스템의 동작을 설명하기 위해 제공되는 도면들이다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 시스템의 동작을 설명하기 위해 제공되는 도면들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 다음과 같이 설명한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 시스템을 간단하게 나타낸 도면이다.
도 1a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 시스템(1)은 복수의 조명 장치들(11-14: 10), 및 모바일 디바이스(20) 등을 포함할 수 있다. 복수의 조명 장치들(10) 각각은 통신 모듈을 포함하며, 통신 모듈은 서로 다른 제1 통신 방식과 제2 통신 방식을 지원할 수 있다. 제1 통신 방식과 제2 통신 방식은 모두 무선 통신 방식일 수 있다. 복수의 조명 장치들(10)은 제1 통신 방식과 제2 통신 방식 중 적어도 하나에 의해 모바일 디바이스(20)와 직접 통신할 수 있다. 또한, 복수의 조명 장치들(10)은 제1 통신 방식과 제2 통신 방식 중 적어도 하나에 의해 서로 통신 가능하도록 연결될 수 있다.
모바일 디바이스(20)는 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같이 무선 통신을 지원하는 기기일 수 있다. 복수의 조명 장치들(10)이 지원하는 제1 통신 방식과 제2 통신 방식 중 적어도 하나는, 모바일 디바이스(20)에서 일방적으로 지원하는 통신 방식일 수 있다. 일례로, 제1 통신 방식은 블루투스(Bluetooth) 또는 블루투스 저전력(Bluetooth with Low Energy, BLE)일 수 있다. 일반적으로 대부분의 모바일 디바이스(20)가 블루투스 통신 모듈을 포함하며, 따라서 복수의 조명 장치들(10)은 제1 통신 방식에 의해 모바일 디바이스(20)와 직접 통신 가능하도록 연결될 수 있다.
한편 제2 통신 방식은 제1 통신 방식과 다른 무선 통신 방식으로, 허브(Hub)의 기능을 제공하는 게이트웨이(Gateway)와 복수의 조명 장치들(10)을 연결하는 무선 통신 방식일 수 있다. 일례로, 제2 통신 방식은 지그비(Zigbee), Z-Wave, Wifi 등일 수 있다. 복수의 조명 장치들(10)은 게이트웨이와 제2 통신 방식에 의해 서로 연결될 수 있으며, 게이트웨이를 통해 모바일 디바이스(20)의 개입 없이 서로 통신할 수 있다. 또한 복수의 조명 장치들(10)은 제2 통신 방식에 의해 게이트웨이와 연결되고, 제1 통신 방식에 의해 서로 직접 통신 가능하도록 연결될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 복수의 조명 장치들(10)은 제1 통신 방식과 제2 통신 방식 중 적어도 하나에 의해 모바일 디바이스(20)와 직접 통신 가능하도록 연결될 수 있다. 또한, 복수의 조명 장치들(10)은 제1 통신 방식과 제2 통신 방식 중 적어도 하나에 의해 서로 통신할 수 있다. 따라서, 게이트웨이의 유무와 모바일 디바이스(20)에서 지원하는 통신 방식 등을 고려하여, 복수의 조명 장치들(10)을 포함하는 조명 시스템(1)을 다양한 방식으로 구현할 수 있으며, 사용자 편의성 및 시스템 확장성을 개선할 수 있다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치를 간단하게 나타낸 블록도이다.
도 1b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치(30)는 통신 모듈(31), 드라이버(32), 및 광원(33) 등을 포함할 수 있다. 광원(33)은 적어도 하나의 LED를 포함할 수 있으며, 드라이버(32)는 적어도 하나의 LED를 구동하기 위한 회로를 포함할 수 있다. 일례로 드라이버(32)는 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation, PWM) 방식으로 광원(33)에 포함된 LED를 구동할 수 있다.
통신 모듈(31)은 제1 통신 방식과 제2 통신 방식을 지원할 수 있다. 통신 모듈(31)은 제1 통신 방식을 제공하는 제1 통신 칩과, 제2 통신 방식을 제공하는 제2 통신 칩을 포함할 수 있다. 또는, 통신 모듈(31)이 하나의 컨트롤러와, 상기 컨트롤러에 의해 제어되며 제1 통신 방식에 의한 RF 신호를 생성 및 처리하는 제1 통신 회로 및 제2 통신 방식에 의한 RF 신호를 생성 및 처리하는 제2 통신 회로를 포함할 수도 있다. 또는 통신 모듈(31)이 하나의 통신 칩을 포함하고, 하나의 통신 칩이 제1 통신 방식과 제2 통신 방식에 의한 RF 신호를 모두 처리할 수도 있다.
통신 모듈(31)은 안테나(ANT)를 통해 신호를 내보내거나 신호를 수신할 수 있다. 도 1b에 도시한 일 실시예에서는, 통신 모듈(31)이 하나의 안테나(ANT)를 포함하는 것으로 도시하였으나, 이와 달리 서로 다른 제1 통신 방식과 제2 통신 방식을 제공하기 위한 복수의 안테나가 통신 모듈(31)에 포함될 수도 있다. 통신 모듈(31)이 하나의 안테나(ANT)를 포함하는 일 실시예에는, 서로 다른 제1 통신 방식과 제2 통신 방식이 하나의 안테나(ANT)를 공유하기 위한 다양한 스킴(scheme)이 적용될 수 있다.
한편, 통신 모듈(31)과 드라이버(32)는 하나의 컨트롤러에 의해 제어될 수 있다. 일례로, 컨트롤러는 통신 모듈(31) 또는 드라이버(32)와 하나의 모듈로 집적되거나, 또는 통신 모듈(31)과 드라이버(32)의 외부에 배치될 수도 있다. 컨트롤러는 통신 모듈(31)의 동작을 제어하여 외부의 다른 장치로부터 제어 커맨드를 수신하고, 외부의 다른 장치에 조명 장치(30)의 정보를 송신하며, 드라이버(32)의 동작을 제어하여 광원(33)의 밝기 및 조명 시간 등을 조절할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치에 포함되는 통신 모듈을 간단하게 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 모듈(50)은, 통신 칩(51)과 안테나(ANT, 52) 등을 포함할 수 있다. 통신 칩(51)은 서로 다른 복수의 통신 방식들을 지원할 수 있는 칩으로서, Zigbee, Z-Wave, Wifi, UWB, IR 통신, 블루투스, BLE 등의 통신 방식들을 지원할 수 있다.
통신 모듈(50)은 하나의 안테나(52)를 포함할 수 있다. 실시예들에 따라, 통신 칩(51)이 지원하는 서로 다른 통신 방식들에 대응하는 복수의 안테나들이 통신 모듈(50)에 포함될 수도 있다.
통신 모듈(50)은 복수의 통신 방식들을 이용하여, 외부의 모바일 디바이스와 직접 통신하거나, 또는 외부의 다른 통신 모듈과 통신할 수 있다. 일례로, 통신 모듈(50)은 블루투스, BLE 등의 제1 통신 방식에 의해 모바일 디바이스와 직접 통신하고, Zigbee, Z-wave 등의 제2 통신 방식에 의해 외부의 게이트웨이 또는 다른 통신 모듈과 통신할 수 있다.
통신 칩(51)은 복수의 통신 방식들에 따른 프로세스들을 처리할 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 방식에 의해 데이터를 주고받을 때, 통신 칩(51)은 제2 통신 방식을 비활성화시키고 안테나(52)를 제1 통신 방식에만 할당할 수 있다. 반대의 경우, 통신 칩(51)은 제2 통신 방식에 의해 데이터를 주고받으면서 제1 통신 방식을 비활성화할 수도 있다.
또는, 제1 통신 방식과 제2 통신 방식에 따른 프로세스를 동시에 진행하며, 시분할 방식 등으로 안테나(52)를 제1 통신 방식과 제2 통신 방식에 할당할 수 있다. 일례로 통신 칩(51)은 제1 시간 동안 제1 통신 방식에 의한 통신에 안테나(52)를 할당하고, 제1 시간과 다른 제2 시간 동안 제2 통신 방식에 의한 통신에 안테나(52)를 할당할 수 있다. 제1 시간과 제2 시간은, 통신 모듈(50)을 포함하는 조명 장치의 설치 환경 및 동작 조건 등에 따라 다양하게 결정될 수 있다.
통신 칩(51)은 제1 통신 방식과 제2 통신 방식에 따라 데이터를 처리하는 컨트롤러와, 컨트롤러에서 처리한 데이터를 아날로그 신호 형태로 변환하여 출력하는 통신 회로를 포함할 수 있다. 통신 회로는 RF 회로를 포함할 수 있다. 일례로, 제1 통신 방식과 제2 통신 방식이 서로 같은 주파수 대역을 이용하는 경우, 통신 칩(51)은 하나의 통신 회로를 포함할 수 있다. 또한, 제1 통신 방식과 제2 통신 방식이 서로 다른 주파수 대역을 이용하면, 통신 칩(51)은 복수의 통신 회로들을 포함할 수 있다. 실시예들에 따라, 통신 모듈(50) 내의 통신 칩(51)에 컨트롤러가 포함되지 않을 수도 있으며, 이 경우 컨트롤러는 통신 모듈(50)의 외부 및 조명 장치 내에 탑재될 수 있다.
도 3, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치에 포함되는 통신 모듈을 간단하게 나타낸 블록도들이다.
먼저 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 모듈(100)은 제1 통신 칩(110)과 제2 통신 칩(120), 및 안테나(ANT, 130) 등을 포함할 수 있다. 제1 통신 칩(110)과 제2 통신 칩(120)은 서로 다른 통신 방식을 제공할 수 있으며, 일례로 제1 통신 칩(110)은 블루투스 또는 BLE 를 제공하고, 제2 통신 칩(120)은 Zigbee, Z-Wave, Wifi 를 제공할 수 있다.
제1 통신 칩(110)과 제2 통신 칩(120)은 하나의 안테나(130)를 공유할 수 있다. 따라서 제1 통신 칩(110)과 제2 통신 칩(120)이 안테나(130)를 사용하는 시간이 중복되지 않도록 제어하기 위한 스킴이 통신 모듈(100)에 적용될 수 있다. 일례로 제1 통신 칩(110)과 제2 통신 칩(120)은 서로 통신 가능하도록 연결될 수 있으며, 제1 통신 칩(110)과 제2 통신 칩(120)은 안테나(130) 사용 여부 및 안테나(130) 사용 시간 등을 서로 주고받으며 안테나(130)를 공유할 수 있다.
도 4a를 참조하면, 제1 통신 칩(110)이 안테나(130)를 점유하는 동안, 제2 통신 칩(120)은 비활성화될 수 있다. 제2 통신 칩(120)은 제1 통신 칩(110)과 통신하여 제1 통신 칩(110)이 안테나(130)를 점유하는지 여부를 판단하며, 제1 통신 칩(110)이 안테나를 점유하는 동안 비활성화되어 통신 모듈(100)의 소모 전력을 줄일 수 있다.
다음으로 도 4b를 참조하면, 제2 통신 칩(120)이 안테나(130)를 점유하는 동안, 제1 통신 칩(110)이 비활성화될 수 있다. 앞서 도 4a를 참조하여 설명한 바와 유사하게, 제2 통신 칩(120)이 안테나(130)를 점유하는 동안 제1 통신 칩(110)이 비활성화되어 통신 모듈(100)의 소모 전력을 줄일 수 있다.
한편, 도 4a와 도 4b에 도시한 실시예들과 달리, 제1 통신 칩(110)과 제2 통신 칩(120)이 모두 활성화된 상태에서 안테나(130)를 공유할 수도 있다. 제1 통신 칩(110)이 안테나(130)를 이용하는 동작과, 제2 통신 칩(120)이 안테나(130)를 이용하는 동작이 서로 충돌하지 않도록, 제1 통신 칩(110)과 제2 통신 칩(120)은 시분할(time-division) 방식으로 안테나(130)를 공유할 수 있다.
일례로, 제1 통신 칩(110)이 블루투스 통신 칩이고, 제2 통신 칩(120)이 Zigbee 통신 칩인 경우, 통신 모듈(100)은 제2 통신 칩(120)을 이용하여 외부의 게이트웨이 등과 통신 가능하도록 연결될 수 있다. 통신 모듈(100)은 제2 통신 칩(120)을 이용하여 게이트웨이와 통신하는 동시에, 제1 통신 칩(110)을 블루투스 비콘 모드로 동작시킬 수 있다. 통신 모듈(100)은 소정의 주기마다 또는 제2 통신 칩(120)이 안테나(110)를 점유하지 않는 시간 동안 안테나(130)를 제1 통신 칩(110)에 할당하여 블루투스 비콘 동작을 구현할 수 있다.
도 5, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치에 포함되는 통신 모듈을 간단하게 나타낸 블록도들이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 모듈(200)은 제1 통신 회로(210)와 제2 통신 회로(220), 안테나(ANT, 230), 및 컨트롤러(240) 등을 포함할 수 있다. 컨트롤러(240)는 제1 통신 회로(210) 또는 제2 통신 회로(220)를 이용하여 외부의 장치들과 데이터를 송수신할 수 있다. 일례로, 컨트롤러(240)는 제1 통신 회로(210)를 통해 블루투스 또는 BLE 로 외부 장치들과 통신하고, 제2 통신 회로(220)를 통해 Zigbee 또는 Z-Wave 로 외부 장치들과 통신할 수 있다. 일례로, 제1 통신 회로(210)와 제2 통신 회로(220)는 서로 같은 주파수 대역 또는 서로 다른 주파수 대역의 신호를 처리할 수 있다. 제1 통신 회로(210)와 제2 통신 회로(220)는 무선 신호를 송수신하기 위한 RF 회로를 포함할 수 있다.
제1 통신 회로(210)와 제2 통신 회로(220)는 하나의 안테나(230)를 공유할 수 있다. 컨트롤러(240)는 제1 통신 회로(210)와 제2 통신 회로(220)가 안테나(230)를 점유하는 시간이 중복되지 않도록, 제1 통신 회로(210)와 제2 통신 회로(220)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(240)는 제1 통신 회로(210)와 제2 통신 회로(220) 중 하나만을 활성화하거나, 또는 제1 통신 회로(210)와 제2 통신 회로(220)를 모두 활성화시키고 제1 통신 회로(210)와 제2 통신 회로(220)를 시분할 방식으로 안테나(230)에 연결할 수 있다.
도 5a를 참조하면, 컨트롤러(240)는 제1 통신 회로(210)와 안테나(230)를 이용하여 데이터를 송수신하는 동안, 제2 통신 회로(220)를 비활성화할 수 있다. 또한 도 5b를 참조하면, 컨트롤러(240)는 제2 통신 회로(220)와 안테나(230)를 이용하여 데이터를 송수신하는 동안 제1 통신 회로(210)를 비활성화할 수 있다. 즉, 제1 통신 방식으로 데이터를 송수신하는 모드에서 통신 모듈(200)은 도 5a와 같이 동작하고, 제2 통신 방식으로 데이터를 송수신하는 모드에서 통신 모듈(200)은 도 5b와 같이 동작할 수 있다.
또는, 컨트롤러(240)가 제1 통신 회로(210)와 제2 통신 회로(220)를 모두 활성화하고, 안테나(230)를 시분할 방식 등으로 제1 통신 회로(210)와 제2 통신 회로(220)에 연결할 수 있다. 통신 모듈(200)은 제1 통신 회로(210)가 안테나(230)를 점유하는 동안 제1 통신 방식으로 데이터를 송수신하고, 제2 통신 회로(220)가 안테나(230)를 점유하는 동안 제2 통신 방식으로 데이터를 송수신할 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 시스템의 동작을 설명하기 위해 제공되는 도면들이다.
먼저 도 7을 참조하면, 조명 시스템(300)은 복수의 조명 장치들(311-314: 310)과 모바일 디바이스(320)를 포함할 수 있다. 복수의 조명 장치들(310)은 제1 조명 장치(311), 제2 조명 장치(312), 제3 조명 장치(313), 및 제4 조명 장치(314) 등을 포함할 수 있으며, 조명 장치들(310) 각각은 통신 모듈을 포함할 수 있다. 조명 장치들(310)의 개수는 한정적이지 않으며, 다양하게 증가, 감소할 수 있다. 통신 모듈은 서로 다른 제1 통신 방식과 제2 통신 방식을 지원할 수 있다. 조명 장치들(310) 각각에 포함되는 통신 모듈은 제1 통신 방식과 제2 통신 방식 중 하나를 이용하여 서로 통신할 수 있다. 일 실시예로, 조명 장치들(310) 각각에 포함되는 통신 모듈은, 제1 통신 방식에 의해 모바일 디바이스(320)나 다른 외부 장비의 개입 없이 서로 직접 통신할 수 있다.
모바일 디바이스(320)는 제1 통신 방식과 제2 통신 방식 중 어느 하나를 이용하여 조명 장치들(310) 중 적어도 하나와 직접 통신할 수 있다. 일 실시예로, 모바일 디바이스(320)는 제1 통신 방식을 이용하여 제1 조명 장치(311)와 직접 통신할 수 있다. 일례로, 제1 통신 방식은 블루투스 또는 BLE 일 수 있다. 조명 장치들(310)은 BLE 메쉬 방식으로 서로 직접 통신할 수 있다. 이하, 도 8을 참조하여 도 7에 도시한 조명 시스템(300)의 동작의 일 실시예를 더욱 자세히 설명하기로 한다.
도 8을 참조하면, 제1 조명 장치(311)의 통신 모듈(315)과 제2 조명 장치(312)의 통신 모듈(316)은 제1 통신 방식을 활성화하고(S10), 제2 통신 방식을 비활성화할 수 있다(S11). 일례로, 통신 모듈들(315, 316)은 제1 통신 방식을 지원하는 제1 통신 칩을 동작시키고 제2 통신 칩을 슬립 모드 (또는 대기 모드)에 진입시킬 수 있다. 또는, 통신 모듈들(315, 316)에서 제1 통신 방식을 지원하는 제1 통신 회로가 활성화되고 제2 통신 회로는 비활성화될 수 있다. 또한, 통신 모듈들(315, 316) 각각에 포함되는 하나의 통신 칩이 제1 통신 방식을 활성화하고 제2 통신 방식을 비활성화할 수도 있다.
제1 조명 장치(311)의 통신 모듈(315)은 모바일 디바이스(320)에 제1 통신 방식에 의한 연결 요청을 송신할 수 있다(S12). 제1 통신 방식이 블루투스 또는 BLE 인 경우, S12 단계의 연결 요청은 페어링(PAIRING) 요청을 포함할 수 있다. 사용자는 모바일 디바이스(320)가 수신한 연결 요청을 확인하고 모바일 디바이스(320)를 조작하여 연결 요청에 응답할 수 있다. 사용자가 연결 요청에 응답하면, 제1 조명 장치(311)의 통신 모듈(315)은 제1 통신 방식에 의한 연결 응답을 수신하고(S13), 모바일 디바이스(320)와의 연결을 설정할 수 있다(S14). 모바일 디바이스(320) 역시 제1 조명 장치(311)와의 연결을 설정할 수 있다(S15).
제1 조명 장치(311)와 모바일 디바이스(320) 사이의 연결은, 앞서 설명한 S12 내지 S15 단계와 달리 모바일 디바이스(320)가 제1 통신 방식에 의한 연결 요청을 제1 조명 장치(311)에 보냄으로써 설정될 수도 있다. 제1 조명 장치(311)는 사전에 미리 저장된 디바이스 목록을 확인하고, 디바이스 목록에 모바일 디바이스(320)가 존재하는 경우에 모바일 디바이스(320)와의 연결을 설정할 수 있다.
한편, 제1 조명 장치(311)의 통신 모듈(315)은 제2 조명 장치(312)의 통신 모듈(316)에 제1 통신 방식에 의한 연결 요청을 보낼 수 있다(S16). 제2 조명 장치(312)의 통신 모듈(316)은 S16 단계의 요청에 대응하여 제1 통신 방식에 의한 연결 응답을 제1 조명 장치(311)의 통신 모듈(315)로 전송할 수 있다(S17). 따라서, 제1 조명 장치(311)의 통신 모듈(315)이 제2 조명 장치(312)와의 연결을 설정하고(S18), 제2 조명 장치(312)의 통신 모듈(316)은 제1 조명 장치(311)와의 연결을 설정할 수 있다(S19).
도 7 및 도 8에 도시한 일 실시예에서, 조명 장치들(310)과 모바일 디바이스(320)는 하나의 통신 방식을 이용하여 서로 연결될 수 있다. 일례로, 블루투스 또는 BLE 에 의해 조명 장치들(310) 중 적어도 하나와 모바일 디바이스(320)가 서로 직접 통신할 수 있다. 또한, 조명 장치들(310)은 BLE 메쉬 네트워크를 이용하여 서로 통신할 수 있다.
사용자는 모바일 디바이스(320)에서 실행 가능한 애플리케이션을 이용하여 조명 장치들(310)을 제어하거나, 조명 장치들(310)의 정보, 예를 들어 조명 장치들(310)의 상태, 소모 전력, 이상 발생 여부 등을 확인할 수 있다. 사용자가 상기 애플리케이션을 통해 입력하는 제어 커맨드는, 모바일 디바이스(320)와 직접 연결된 제1 조명 장치(311)에 전달되며, 제1 조명 장치(311)는 조명 장치들(310) 중에서 사용자가 제어하고자 하는 장치를 식별하여 제어 커맨드를 전달할 수 있다. 제1 조명 장치(311)는 다른 조명 장치들(312-314)에 제어 커맨드를 전달할 때, 앞서 설명한 BLE 메쉬 네트워크를 이용할 수 있다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 시스템의 동작을 설명하기 위해 제공되는 도면들이다.
도 9를 참조하면, 조명 시스템(400)은 복수의 조명 장치들(411-414: 410)과 모바일 디바이스(320)를 포함할 수 있다. 복수의 조명 장치들(410)은 제1 내지 제4 조명 장치들(411-414)을 포함할 수 있으며, 조명 장치들(410) 각각은 통신 모듈을 포함할 수 있다. 조명 장치들(410)의 개수는 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 조명 장치들(410) 각각에 포함되는 통신 모듈은 서로 다른 제1 통신 방식과 제2 통신 방식을 지원할 수 있다.
모바일 디바이스(420)는 스마트폰, 태블릿 PC 등의 장치일 수 있으며, 제1 통신 방식과 제2 통신 방식 중 어느 하나를 이용하여 조명 장치들(410) 중 적어도 하나와 직접 통신할 수 있다. 일 실시예로, 모바일 디바이스(420)는 제1 통신 방식을 이용하여 제1 조명 장치(411)와 직접 통신할 수 있다. 일례로, 제1 통신 방식은 블루투스 또는 BLE 일 수 있다. 또한 도 9에 도시한 일 실시예에서, 제2 내지 제4 조명 장치들(412-414)의 통신 모듈은 BLE 비콘 모드로 동작할 수 있다. 일례로, 제2 내지 제4 조명 장치들(412-414)의 통신 모듈은 특정 이벤트가 발생하는 경우에, BLE 비콘 모드를 이용하여 모바일 디바이스(420)에 데이터를 전송할 수 있다. 상기 이벤트는, 제2 내지 제4 조명 장치들(412-414)의 유지/보수에 필요한 정보, 및 고장 정보 등을 포함할 수 있다.
이하, 도 10을 참조하여 도 9에 도시한 조명 시스템(400)의 동작의 일 실시예를 더욱 자세히 설명하기로 한다.
도 10을 참조하면, 제1 조명 장치(411)의 통신 모듈(415)은 제1 통신 방식을 활성화하고(S20), 제2 통신 방식을 비활성화할 수 있다(S21). 일례로, 제1 조명 장치(411)의 통신 모듈(415)은 제1 통신 방식을 지원하는 제1 통신 칩을 동작시키고 제2 통신 칩을 슬립 모드 (또는 대기 모드)에 진입시킬 수 있다. 또는, 통신 모듈(415)에서 제1 통신 방식을 지원하는 제1 통신 회로가 활성화되고 제2 통신 회로는 비활성화될 수 있다. 또한, 통신 모듈들(415, 416) 각각에 포함되는 하나의 통신 칩이 제1 통신 방식을 활성화하고 제2 통신 방식을 비활성화할 수도 있다.
제1 조명 장치(411)의 통신 모듈(415)은 모바일 디바이스(420)에 제1 통신 방식에 의한 연결 요청을 송신할 수 있다(S22). 제1 통신 방식이 블루투스 또는 BLE 인 경우, S22 단계의 연결 요청은 페어링(PAIRING) 요청을 포함할 수 있다. 사용자는 모바일 디바이스(420)가 수신한 연결 요청을 확인하고 모바일 디바이스(420)를 조작하여 연결 요청에 응답할 수 있다. 사용자가 연결 요청에 응답하면, 제1 조명 장치(411)의 통신 모듈(415)은 제1 통신 방식에 의한 연결 응답을 수신하고(S23), 모바일 디바이스(420)와의 연결을 설정할 수 있다(S24). 모바일 디바이스(420) 역시 제1 조명 장치(411)와의 연결을 설정할 수 있다(S25).
제1 조명 장치(411)와 모바일 디바이스(420) 사이의 연결은, 앞서 설명한 S22 내지 S25 단계와 달리 모바일 디바이스(420)가 제1 통신 방식에 의한 연결 요청을 제1 조명 장치(411)에 먼저 보냄으로써 설정될 수도 있다. 제1 조명 장치(411)는 사전에 미리 저장된 디바이스 목록을 확인하고, 디바이스 목록에 모바일 디바이스(420)가 존재하는 경우에 모바일 디바이스(420)와의 연결을 설정할 수 있다.
한편, 제2 조명 장치(412)의 통신 모듈(416)은 제1 통신 방식의 비콘 모드를 활성화하고(S26), 제2 통신 방식을 비활성화할 수 있다(S27). 제2 조명 장치(412)의 통신 모듈(416)은, 소정의 이벤트가 발생하거나 또는 미리 설정된 주기가 도래할 때마다 모바일 디바이스(420)에 비콘 모드로 데이터를 전송할 수 있다(S28). 사용자는 모바일 디바이스(420)를 이용하여 제1 조명 장치(411)를 제어하고, 비콘 모드를 이용하여 제2 조명 장치(412) 등의 동작 상태와 고장 발생 여부 등을 인지할 수 있다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 시스템의 동작을 설명하기 위해 제공되는 도면들이다.
도 11을 참조하면, 조명 시스템(500)은 복수의 조명 장치들(511-514: 510)과 모바일 디바이스(520)를 포함할 수 있다. 복수의 조명 장치들(510)은 제1 내지 제4 조명 장치(511-514) 등을 포함할 수 있으며, 조명 장치들(510) 각각은 통신 모듈을 포함할 수 있다. 조명 장치들(510)의 개수는 한정적이지 않으며, 다양하게 변형될 수 있다. 통신 모듈은 서로 다른 제1 통신 방식과 제2 통신 방식을 지원할 수 있다. 조명 장치들(510) 각각에 포함되는 통신 모듈은 제1 통신 방식과 제2 통신 방식 중 하나를 이용하여 서로 통신할 수 있다.
도 11에 도시한 일 실시예에서, 모바일 디바이스(520)는 제1 통신 방식과 제2 통신 방식 중 어느 하나를 이용하여 조명 장치들(510) 중 적어도 하나와 직접 통신할 수 있다. 일 실시예로, 모바일 디바이스(520)는 제1 통신 방식을 이용하여 제1 조명 장치(511)와 직접 통신할 수 있다. 일례로, 제1 통신 방식은 블루투스 또는 BLE 일 수 있다. 제1 조명 장치(511)를 제외한 제2 내지 제4 조명 장치들(512-514)의 통신 모듈은 BLE 비콘 모드를 활성화하여 모바일 디바이스(520)에 데이터를 전송할 수 있다.
조명 장치들(510)은 제2 통신 방식으로 게이트웨이(530)를 통해 서로 통신 가능하도록 연결될 수 있다. 일례로 제2 통신 방식은 Zigbee 또는 Z-Wave 일 수 있다. 또는, 조명 장치들(510) 중 적어도 하나가 제2 통신 방식으로 게이트웨이(530)에 연결되고, 조명 장치들(510)이 서로 제2 통신 방식으로 연결될 수도 있다. 이 경우, 조명 장치들(510)에 포함되는 통신 모듈은 Zigbee 라우터(router)로 동작할 수 있다. 도 11에 도시한 일 실시예에서, 조명 장치들(510)에 포함되는 통신 모듈은 제1 통신 방식과 제2 통신 방식을 모두 활성화시킬 수 있다.
이하, 도 12를 참조하여 도 10에 도시한 조명 시스템(500)의 동작의 일 실시예를 더욱 자세히 설명하기로 한다.
도 12를 참조하면, 제1 조명 장치(511)의 통신 모듈(515)과 제2 조명 장치(512)의 통신 모듈(516)은 게이트웨이(530)와 제2 통신 방식으로 연결될 수 있다(S30, S31). 또는 실시예들에 따라 제1 조명 장치(511)의 통신 모듈(515)은 게이트웨이(530)와 연결되고, 제2 조명 장치(512)의 통신 모듈(516)은 제2 통신 방식에 의해 제1 조명 장치(511)의 통신 모듈(515)과 연결될 수 있다. 한편, 제1 조명 장치(511)의 통신 모듈(515)은 제1 통신 방식을 활성화하고(S32), 제2 조명 장치(512)의 통신 모듈(516)은 제1 통신 방식을 비콘 모드로 활성화할 수 있다(S33).
제1 조명 장치(511)의 통신 모듈(515)은 모바일 디바이스(520)와 제1 통신 방식으로 직접 연결될 수 있다(S34). 제1 조명 장치(511)의 통신 모듈(515)과 모바일 디바이스(520) 사이의 연결을 설정하는 방법은, 앞서 설명한 바와 유사할 수 있다. 예를 들어, 제1 조명 장치(511)의 통신 모듈(515)과 모바일 디바이스(520) 중 하나가 먼저 연결 요청을 보내고, 나머지 하나가 이에 응답하면, 제1 조명 장치(511)의 통신 모듈(515)과 모바일 디바이스(520) 사이에 제1 통신 방식에 의한 통신 채널이 형성될 수 있다.
제2 조명 장치(512)의 통신 모듈(516)은 제2 통신 방식의 비콘 모드를 이용하여 모바일 디바이스(520)에 데이터를 전송할 수 있다(S35). 일 실시예에서 제2 조명 장치(512)는 소정의 이벤트가 발생하거나, 미리 설정된 주기가 도래할 때마다 모바일 디바이스(520)에 데이터를 전송할 수 있다. 데이터는 제2 조명 장치(512)의 상태 정보, 소모 전력, 사용 시간 등을 포함할 수 있다.
도 11 및 도 12를 참조하여 설명한 일 실시예에서, 조명 장치들(510)에 포함되는 통신 모듈은 제1 통신 방식과 제2 통신 방식을 모두 활성화시킬 수 있다. 통신 모듈이 하나의 안테나만을 포함하는 경우, 시분할 방식 등으로 안테나를 제1 통신 방식과 제2 통신 방식에 할당할 수 있다. 일례로, 제1 조명 장치(511)의 통신 모듈(515)은 모바일 디바이스(520)와 제1 통신 방식에 의한 직접 연결이 설정되는 동안, 안테나를 제1 통신 방식에만 할당할 수 있다. 제1 조명 장치(511)의 통신 모듈(515)은 모바일 디바이스(520)와의 연결이 끊어지면, 안테나를 제2 통신 방식에 할당하여 게이트웨이(530)와의 통신 채널을 형성할 수 있다.
도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 시스템의 동작을 설명하기 위해 제공되는 도면들이다.
도 13을 참조하면, 조명 시스템(600)은 조명 장치들(611-614: 610)과 모바일 디바이스(620) 및 게이트웨이(630)를 포함할 수 있다. 조명 장치들(610)은 서로 다른 제1 통신 방식 및 제2 통신 방식을 지원하는 통신 모듈을 포함할 수 있으며, 제2 통신 방식에 의해 게이트웨이(630)와 통신할 수 있다. 일례로 제1 통신 방식은 블루투스, BLE 등일 수 있으며, 제2 통신 방식은 Zigbee, Z-wave, Wifi 등일 수 있다. 게이트웨이(630)는 제2 통신 방식에 의해 조명 장치들(610)과 통신할 수 있다. 조명 장치들(610)의 통신 모듈은 Zigbee 라우터로 동작할 수 있으며, Zigbee 통신에 의해 서로 통신 가능하도록 연결될 수 있다.
한편, 게이트웨이(630)는 제1 통신 방식 및 제2 통신 방식과 다른 제3 통신 방식에 의해 모바일 디바이스(620)와 연결될 수 있다. 일례로, 제1 통신 방식이 블루투스 또는 BLE 이고, 제2 통신 방식이 Zigbee 인 경우, 제3 통신 방식은 Wifi일 수 있다. 게이트웨이(630)는 별도의 액세스 포인트(Access Point)를 통해 모바일 디바이스(620)와 Wifi 통신으로 연결될 수도 있다.
모바일 디바이스(620)에서 생성되는 제어 커맨드는 게이트웨이(630)를 통해 조명 장치들(610) 중 적어도 하나에 전달될 수 있다. 게이트웨이(630)는 제3 통신 방식에 의해 모바일 디바이스(620)로부터 수신한 제어 커맨드를, 제2 통신 방식에 맞는 포맷으로 변환하여 조명 장치들(610) 중 적어도 하나에 전달할 수 있다. 이하, 도 14를 참조하여 도 13에 도시한 조명 시스템(600)의 동작의 일 실시예를 더욱 자세히 설명하기로 한다.
도 14를 참조하면, 제1 조명 장치(611)의 통신 모듈(615)과 제2 조명 장치(612)의 통신 모듈(616)은 게이트웨이(630)와 제2 통신 방식으로 연결될 수 있다(S40, S41). 또는 실시예들에 따라 조명 장치들(610) 중 적어도 하나가 게이트웨이(630)와 제2 통신 방식으로 연결되고, 조명 장치들(610)이 서로 제2 통신 방식으로 연결될 수도 있다. 즉, 조명 장치들(610)의 통신 모듈이 제2 통신 방식의 라우터 기능을 제공할 수도 있다.
게이트웨이(630)는 제3 통신 방식에 의해 모바일 디바이스(620)와 통신 가능하도록 연결될 수 있다(S42). 게이트웨이(630)는 Wifi 통신을 통해 직접 모바일 디바이스(620)와 연결되거나, 모바일 디바이스(620)가 연결된 이동통신망을 통해 모바일 디바이스(620)와 통신 가능하도록 연결되거나, 또는 게이트웨이(630)에 연결된 액세스 포인트 등을 통해 모바일 디바이스(620)와 연결될 수 있다. 한편, 제1 조명 장치(611)의 통신 모듈(615)과 제2 조명 장치(612)의 통신 모듈(616)은 제1 통신 방식을 비콘 모드로 활성화할 수 있다(S43, S44).
모바일 디바이스(620)는 제어 커맨드를 생성하고, 제3 통신 방식에 의해 상기 제어 커맨드를 게이트웨이(630)에 전송할 수 있다(S45). 게이트웨이(630)는 모바일 디바이스(620)로부터 수신한 제어 커맨드를, 제2 통신 방식에 맞는 포맷으로 변환하여 타겟 조명 장치에 전송할 수 있다(S46). 도 14에 도시한 일 실시예에서 타겟 조명 장치는 제2 조명 장치(612)일 수 있다. 제2 조명 장치(612)는 통신 모듈(616)을 통해 제어 커맨드를 수신하고, 제어 커맨드에 기초하여 광원의 밝기, 조명 시간 등을 조절할 수 있다.
한편, 조명 장치들(610) 중 적어도 하나는, 소정의 이벤트가 발생하거나 미리 설정된 주기가 도래할 때 장치 정보를 생성하여 게이트웨이(630)로 전송할 수 있다(S47). 조명 장치들(610)은 제2 통신 방식을 이용하여 게이트웨이(630)에 장치 정보를 전송할 수 있다. 게이트웨이(630)는 S47 단계에서 수신한 장치 정보를 제3 통신 방식에 맞는 포맷으로 변환하여 모바일 디바이스(620)에 전송할 수 있다(S48). 사용자는 모바일 디바이스(620)를 통해, 조명 장치들(610)의 상태 정보, 소모 전력, 사용 시간 등을 인지할 수 있다.
즉, 도 13 및 도 14를 참조하여 설명한 일 실시예에 따른 조명 시스템(600)에서는, 모바일 디바이스(620)가 게이트웨이(630)를 통해 조명 장치들(610)에 제어 커맨드를 전송하고, 게이트웨이(630)를 통해 조명 장치들(610)로부터 정보를 수집할 수 있다. 게이트웨이(630)와 조명 장치들(610)을 연결하는 통신 방식과, 게이트웨이(630)와 모바일 디바이스(620)를 연결하는 통신 방식은 서로 다를 수 있다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 시스템의 동작을 설명하기 위해 제공되는 도면들이다.
도 15를 참조하면, 조명 시스템(700)은 조명 장치들(711-714: 710)과 모바일 디바이스(720) 및 게이트웨이(730)를 포함할 수 있다. 조명 장치들(610)은 서로 다른 제1 통신 방식 및 제2 통신 방식을 지원하는 통신 모듈을 포함할 수 있으며, 제2 통신 방식에 의해 게이트웨이(630)와 통신할 수 있다. 일례로 제1 통신 방식은 블루투스, BLE 등일 수 있으며, 제2 통신 방식은 Zigbee, Z-wave, Wifi 등일 수 있다. 게이트웨이(730)는 제2 통신 방식에 의해 조명 장치들(710)과 통신할 수 있다. 일례로, 조명 장치들(610)의 통신 모듈은 Zigbee 라우터로 동작할 수 있으며, Zigbee 통신에 의해 서로 통신 가능하도록 연결될 수 있다.
조명 장치들(710) 중 적어도 하나는, 제1 통신 방식에 의해 모바일 디바이스(720)와 직접 통신 가능하도록 연결될 수 있다. 도 15에 도시한 일 실시예에서는, 제1 조명 장치(711)가 모바일 디바이스(720)와 제1 통신 방식에 의해 직접 연결될 수 있다. 한편, 제2 내지 제4 조명 장치들(712-714)은 제1 통신 방식의 비콘 모드로 동작하여, 모바일 디바이스(720)로 데이터를 전송할 수 있다.
도 15에 도시한 일 실시예에서, 조명 장치들(710)의 통신 모듈은 제1 통신 방식과 제2 통신 방식을 모두 활성화할 수 있다. 따라서, 통신 모듈이 하나의 안테나만을 포함하는 경우, 통신 모듈은 시분할 방식 등으로 안테나를 제1 통신 방식과 제2 통신 방식에 할당하여 충돌을 방지할 수 있다.
한편, 게이트웨이(730)는 제1 통신 방식 및 제2 통신 방식과 다른 제3 통신 방식에 의해 모바일 디바이스(720)와 연결될 수 있다. 일례로, 제1 통신 방식이 블루투스 또는 BLE 이고, 제2 통신 방식이 Zigbee 인 경우, 제3 통신 방식은 Wifi일 수 있다. 예를 들어, 게이트웨이(730)는 별도의 액세스 포인트(Access Point)를 통해 모바일 디바이스(720)와 Wifi 통신으로 연결될 수도 있다.
도 15에 도시한 일 실시예에서는, 조명 장치들(710)의 통신 모듈에서 제1 통신 방식과 제2 통신 방식이 모두 활성화되므로, 조명 장치들(710)이 제1 통신 방식을 통해 모바일 디바이스(720)로부터 제어 커맨드를 직접 수신하거나, 또는 게이트웨이(730)를 통해 제2 통신 방식으로 제어 커맨드를 수신할 수도 있다. 예를 들어, 모바일 디바이스(720)와 제1 통신 방식으로 직접 연결되는 제1 통신 장치(711)가 모바일 디바이스(720)로부터 제어 커맨드를 수신할 수 있다. 제1 통신 장치(711)는 제1 통신 방식으로 수신한 제어 커맨드를 제2 통신 방식에 맞는 포맷으로 변환하여 다른 조명 장치들(712-714)에 전달할 수 있다. 또는, 게이트웨이(730)가 모바일 디바이스(720)로부터 제3 통신 방식으로 제어 커맨드를 수신하고, 제어 커맨드를 제2 통신 방식에 맞는 포맷으로 변환하여 조명 장치들(710)에 전달할 수도 있다.
이하, 도 16을 참조하여 도 15에 도시한 조명 시스템(700)의 동작의 일 실시예를 더욱 자세히 설명하기로 한다.
도 16을 참조하면, 제1 조명 장치(711)의 통신 모듈(715)과 제2 조명 장치(712)의 통신 모듈(716)이 게이트웨이(730)와 제2 통신 방식으로 연결될 수 있다(S50, S51). 또는 실시예들에 따라 조명 장치들(710) 중 적어도 하나가 게이트웨이(730)와 제2 통신 방식으로 연결되고, 조명 장치들(710)이 서로 제2 통신 방식으로 연결될 수도 있다. 즉, 조명 장치들(710)의 통신 모듈이 제2 통신 방식의 라우터 기능을 제공할 수도 있다.
제1 조명 장치(711)의 통신 모듈(715)은 제1 통신 방식을 활성화하고(S52), 제2 조명 장치(712)의 통신 모듈(716)은 제1 통신 방식을 비콘 모드로 활성화할 수 있다(S53). 즉, 도 15 및 도 16에 도시한 일 실시예에서는, 통신 모듈들(715, 716)이 제1 통신 방식과 제2 통신 방식을 모두 활성화할 수 있다.
게이트웨이(730)는 제3 통신 방식에 의해 모바일 디바이스(720)와 통신 가능하도록 연결될 수 있다(S54). 게이트웨이(730)는 Wifi 통신을 통해 직접 모바일 디바이스(720)와 연결되거나, 모바일 디바이스(720)가 연결된 이동통신망을 통해 모바일 디바이스(720)와 통신 가능하도록 연결되거나, 또는 게이트웨이(730)에 연결된 액세스 포인트 등을 통해 모바일 디바이스(720)와 연결될 수 있다. 제3 통신 방식은 제2 통신 방식과 다른 통신 방식일 수 있다.
모바일 디바이스(720)는, 제1 통신 방식이 활성화된 제1 조명 장치(711)의 통신 모듈(715)과 제1 통신 방식으로 연결될 수 있다(S55). 제1 통신 방식이 블루투스 또는 BLE인 경우, S55 단계는 모바일 디바이스(720)와 제1 조명 장치(711) 사이의 페어링 프로세스를 포함할 수 있다.
모바일 디바이스(720)는 제1 통신 방식에 의해 제1 조명 장치(711)에 직접 제어 커맨드를 전송할 수 있다. 제1 조명 장치(711)는 모바일 디바이스(720)로부터 수신한 제어 커맨드를, 제2 통신 방식으로 다른 조명 장치들(712-714)에 전달할 수 있다. 또는, 모바일 디바이스(720)가 제3 통신 방식에 의해 게이트웨이(730)에 제어 커맨드를 전달하고, 게이트웨이(730)가 제2 통신 방식으로 조명 장치들(710)에 제어 커맨드를 전달할 수도 있다.
한편 모바일 디바이스(720)는, 제1 통신 방식의 비콘 모드로 동작하는 제2 조명 장치(712)의 통신 모듈(716)로부터 데이터를 수신하고(S56), 수신한 데이터를 처리할 수 있다(S57). 일례로, 제1 조명 장치(711) 및 게이트웨이(730) 중 적어도 하나와, 제2 조명 장치(712)로부터 동시에 데이터를 수신할 경우, 모바일 디바이스(720)의 애플리케이션에서 수신한 데이터를 처리할 수 있다. 일례로, 모바일 디바이스(720)의 애플리케이션은, 제1 조명 장치(711) 또는 게이트웨이(730)로부터 수신한 데이터를, 제2 조명 장치(712)로부터 수신한 데이터보다 우선하여 처리할 수 있다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 시스템의 동작을 설명하기 위해 제공되는 도면들이다.
도 17을 참조하면, 조명 시스템(800)은 조명 장치들(811-814: 810)과 모바일 디바이스(820) 및 게이트웨이(830)를 포함할 수 있다. 조명 장치들(810)은 서로 다른 제1 통신 방식 및 제2 통신 방식을 지원하는 통신 모듈을 포함할 수 있으며, 제2 통신 방식에 의해 게이트웨이(830)와 통신할 수 있다. 일례로 제1 통신 방식은 블루투스, BLE 등일 수 있으며, 제2 통신 방식은 Zigbee, Z-wave, Wifi 등일 수 있다. 게이트웨이(830)는 제2 통신 방식에 의해 조명 장치들(810)과 통신할 수 있다. 일례로, 조명 장치들(810)의 통신 모듈은 Zigbee 라우터로 동작할 수 있으며, Zigbee 통신에 의해 서로 통신 가능하도록 연결될 수 있다.
게이트웨이(830)는 외부 통신망(840)과 연결될 수 있다. 일례로, 게이트웨이(830)는 LAN 등의 유선 통신에 의해 외부 통신망(840)과 연결될 수 있다. 외부 통신망(840)은, 조명 장치들(810)과 게이트웨이(830)가 설치된 공간의 외부에서 통신을 제공하기 위한 네트워크로서, 모바일 디바이스(820)가 연결가능한 네트워크일 수 있다. 일례로 외부 통신망(840)은 3G 이동통신 네트워크, 4G 이동통신 네트워크, 5G 이동통신 네트워크 등일 수 있다. 즉, 모바일 디바이스(820)는 외부 통신망(840)을 통해 게이트웨이(830)에 연결될 수 있다.
모바일 디바이스(820)가 생성하는 제어 커맨드는 외부 통신망(840)과 게이트웨이(830)를 거쳐 조명 장치들(810)에 전달될 수 있다. 따라서, 사용자는 외부에서도 모바일 디바이스(820)를 이용하여 조명 장치들(810)을 제어할 수 있다. 또한 조명 장치들(810)의 상태 정보, 소모 전력, 사용 시간 등이 게이트웨이(830)와 외부 통신망(840)을 통해 모바일 디바이스(820)로 전달될 수 있다. 사용자는 외부에서도 모바일 디바이스(820)를 이용하여 조명 장치들(810)의 상태를 인지할 수 있다.
이하, 도 18을 참조하여 도 17에 도시한 조명 시스템(800)의 동작의 일 실시예를 더욱 자세히 설명하기로 한다.
도 18을 참조하면, 제1 조명 장치(811)의 통신 모듈(815)과 제2 조명 장치(812)의 통신 모듈(816)이 게이트웨이(830)와 제2 통신 방식으로 연결될 수 있다(S60, S61). 또는 실시예들에 따라 조명 장치들(810) 중 적어도 하나가 게이트웨이(830)와 제2 통신 방식으로 연결되고, 조명 장치들(810)이 서로 제2 통신 방식으로 연결될 수도 있다. 즉, 조명 장치들(810)의 통신 모듈이 제2 통신 방식의 라우터 기능을 제공할 수도 있다.
제1 조명 장치(811)의 통신 모듈(815)과 제2 조명 장치(812)의 통신 모듈(816)은 제1 통신 방식을 비활성화할 수 있다(S62, S63). 도 17 및 도 18에 도시한 일 실시예에서는 조명 장치들(800)이 설치된 공간 내에 모바일 디바이스(820)가 존재하지 않으므로, 제1 통신 방식을 비활성화하여 소모 전력을 최소화할 수 있다.
사용자가 외부에서 모바일 디바이스(820)를 이용하여 조명 장치들(810)을 제어하고자 하는 경우, 모바일 디바이스(820)는 제어 커맨드를 생성하여 게이트웨이(830)에 전송할 수 있다(S64). 일 실시예에서, 모바일 디바이스(820)가 생성한 제어 커맨드는 외부 통신망(840)과 게이트웨이(830)를 통해 조명 장치들(810)에 전달될 수 있다(S65).
조명 장치들(810) 중 적어도 하나는, 장치 정보를 생성하여 모바일 디바이스(820)에 전송할 수 있다. 도 18에 도시한 일 실시예에서는, 제2 조명 장치(812)가 장치 정보를 생성할 수 있다. 제2 조명 장치(812)는 장치 정보를 게이트웨이(830)에 전송할 수 있으며(S66), 게이트웨이(830)는 제2 조명 장치(812)로부터 수신한 장치 정보를 모바일 디바이스(820)에 전송할 수 있다(S67).
도 17 및 도 18을 참조하여 설명한 동작은, 조명 장치들(810)과 게이트웨이(830)이 설치된 공간 외부에 모바일 디바이스(820)가 위치하는 경우로 한정되지 않는다. 조명 장치들(810)과 게이트웨이(830)가 설치된 공간 내에서도, 모바일 디바이스(820)는 외부 통신망(840)에 연결될 수 있다. 따라서, 조명 장치들(810)과 게이트웨이(830)가 설치된 공간 내에 모바일 디바이스(820)가 위치하는 경우에도, 모바일 디바이스(820)가 생성하는 제어 커맨드는 외부 통신망(840)과 게이트웨이(830)를 통해 조명 장치들(810)로 전송될 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
1, 300, 400, 500, 600, 700, 800: 조명 시스템
10, 30, 310, 410, 510, 610, 710, 810: 조명 장치
20, 320, 420, 520, 620, 720, 820: 모바일 디바이스
530, 630, 730, 830: 게이트웨이

Claims (20)

  1. 소정의 공간에 설치되며, 제1 통신 방식, 및 상기 제1 통신 방식과 다른 제2 통신 방식을 지원하는 통신 모듈과, 상기 통신 모듈이 수신한 제어 커맨드에 기초하여 광원을 구동하는 드라이버를 각각 포함하며, 상기 제1 통신 방식과 상기 제2 통신 방식 중 적어도 하나를 이용하여 서로 통신 가능하도록 연결되는 복수의 조명 장치들; 및
    상기 제1 통신 방식에 의해 상기 복수의 조명 장치들 중 적어도 하나와 통신 가능하도록 직접 연결되는 모바일 디바이스; 를 포함하는 조명 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 통신 방식에 의해 상기 복수의 조명 장치들 중 적어도 하나와 통신 가능하도록 연결되는 게이트웨이; 를 더 포함하는 조명 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 모바일 디바이스는, 상기 제2 통신 방식과 다른 제3 통신 방식에 의해 상기 게이트웨이와 통신 가능하도록 연결되는 조명 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 모바일 디바이스는 상기 제3 통신 방식에 의해 상기 게이트웨이로 상기 복수의 조명 장치들 중 적어도 하나에 대한 제어 커맨드를 송신하고,
    상기 게이트웨이는 상기 제2 통신 방식에 의해 상기 복수의 조명 장치들 중 적어도 하나에 상기 제어 커맨드를 송신하는 조명 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 조명 장치들 중 적어도 하나의 상기 통신 모듈은, 상기 제2 통신 방식에 의해 상기 게이트웨이와 연결되면 상기 제1 통신 방식을 비활성화하는 조명 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 조명 장치들 중 적어도 하나의 상기 통신 모듈은, 상기 제2 통신 방식에 의한 상기 게이트웨이와의 연결이 끊어지면, 상기 제1 통신 방식을 활성화하는 조명 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 조명 장치들 중 적어도 하나의 상기 통신 모듈은, 상기 제1 통신 방식을 활성화하여 상기 모바일 디바이스와의 연결을 설정하는 조명 시스템.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 모바일 디바이스는, 상기 공간 내에서 상기 제1 통신 방식에 의해 상기 상기 복수의 조명 장치들 중 적어도 하나와 직접 연결되고, 상기 공간 외에서 상기 게이트웨이를 통해 상기 복수의 조명 장치들 중 적어도 하나와 연결되는 조명 시스템.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 조명 장치들 중 적어도 하나의 상기 통신 모듈은, 상기 제2 통신 방식에 의해 상기 게이트웨이와 연결되면 상기 제1 통신 방식의 비콘 모드로 데이터를 출력하는 조명 시스템.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 모바일 디바이스는 상기 제어 커맨드를 생성하는 조명 제어 애플리케이션을 포함하며,
    상기 조명 제어 애플리케이션은 상기 제1 통신 방식에 의해 상기 복수의 조명 장치들 중 적어도 하나로부터 직접 수신하는 제1 데이터와, 상기 게이트웨이로부터 수신하는 제2 데이터를 처리하는 조명 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 조명 장치들 중 적어도 하나에 포함되는 상기 통신 모듈은, 상기 모바일 디바이스와 상기 제1 통신 방식에 의해 직접 연결되면, 상기 제2 통신 방식을 비활성화시키는 조명 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 조명 장치들 중 적어도 하나는, 상기 모바일 디바이스로부터 상기 제1 통신 방식에 의해 직접 수신한 제어 커맨드를, 상기 복수의 조명 장치들 중 나머지 장치들에 상기 제1 통신 방식으로 전달하는 조명 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 통신 방식은 블루투스(Bluetooth) 또는 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신이고, 상기 제2 통신 방식은 지그비(Zigbee) 또는 Z-Wave 통신인 조명 시스템.
  14. 제1 통신 방식, 및 상기 제1 통신 방식과 다른 제2 통신 방식을 지원하는 적어도 하나의 통신 칩, 및 상기 적어도 하나의 통신 칩에 연결되는 하나의 안테나를 갖는 통신 모듈;
    복수의 LED들을 갖는 광원; 및
    상기 통신 모듈이 수신한 제어 커맨드에 기초하여 상기 광원을 구동하는 드라이버; 를 포함하는 조명 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 통신 칩은 시분할 방식으로 상기 하나의 안테나를 상기 제1 통신 방식과 상기 제2 통신 방식에 할당하는 조명 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 통신 모듈은, 상기 제1 통신 방식을 지원하는 제1 통신 칩과, 상기 제2 통신 방식을 지원하는 제2 통신 칩을 포함하며, 상기 제1 통신 칩과 상기 제2 통신 칩 중 하나를 선택적으로 활성화하는 조명 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 통신 모듈은, 상기 제1 통신 방식에 의해 외부의 모바일 디바이스와 직접 통신하고, 상기 제2 통신 방식에 의해 외부의 게이트웨이 및 외부의 다른 통신 모듈 중 적어도 하나와 통신하는 조명 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 통신 모듈은, 상기 제2 통신 방식에 의해 상기 게이트웨이 및 상기 다른 통신 모듈 중 적어도 하나와 통신하는 동안, 상기 제1 통신 방식을 비콘 모드로 설정하는 조명 장치.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 통신 모듈은, 상기 제1 통신 방식에 의한 RF 신호와, 상기 제2 통신 방식에 의한 RF 신호를 처리하는 하나의 RF 회로를 포함하는 조명 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 통신 방식과 상기 제2 통신 방식은 서로 같은 주파수 대역을 이용하는 조명 장치.
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