KR101958068B1 - 스마트 홈 오토메이션 서비스 방법 및 이를 수행하는 장치들 - Google Patents

스마트 홈 오토메이션 서비스 방법 및 이를 수행하는 장치들 Download PDF

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스마트 홈 오토메이션 서비스 방법 및 이를 수행하는 장치들이 개시된다. 일 실시 예에 따른 스마트 홈 오토메이션 서비스 방법은 집안에서 제어 가능한 복수의 사물들 각각에 대한 사용자의 사용 데이터에 기초하여 상기 복수의 사물들 각각을 제어하는 사용자 제어 패턴을 생성하는 단계와 상기 사용자 제어 패턴에 기초하여 상기 복수의 사물들을 자동 제어하는 단계를 포함한다.

Description

스마트 홈 오토메이션 서비스 방법 및 이를 수행하는 장치들{METHOD OF SERVICING SMART HOME AUTOMATION AND APPARATUSES PERFORMING THE SAME}
아래 실시예들은 스마트 홈 오토메이션 서비스 방법 및 이를 수행하는 장치들에 관한 것이다.
IoT(Internet of Things)는 통신 가능한 모든 사물들을 네트워크에 연결하여 상호 통신 수행이 가능한 개념을 의미한다. 시스템적으로 인지할 수 있는 모든 객체는 Things 또는 Object로 분류하며, 여기에는 근거리 및 원거리 통신 기능을 탑재하고, 센서 등 데이터 생산 및 이용이 가능한 사물 또는 사람이 이에 포함될 수 있다.
IoT의 시대가 도래하면서 IoT 서비스, 특히 스마트 홈에 대한 사람들의 관심은 해가 갈수록 높아지고 있고, 이와 관련된 주제의 연구가 활발히 진행되고 있다. 그리고 그에 따른 시장 규모 역시 2020년에는 600억 달러가 될 것이라 예상되고 있다.
IoT 장치가 크게 늘어날 것으로 예상되고 이러한 장치들은 자립형(standalone)으로 동작하기도 하지만, 보다 지능적인 서비스 제공을 위해 여러 장치가 협업하는 형태가 될 것이다.
실시예들은 집안에서 제어 가능한 복수의 사물들 각각에 대한 사용자의 사용 데이터에 기초하여 복수의 사물들 각각을 제어하는 사용자 제어 패턴을 생성하는 기술을 제공할 수 있다.
또한, 실시예들은 사용자 제어 패턴에 기초하여 복수의 사물들을 자동 제어하는 기술을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 스마트 홈 오토메이션 서비스 방법은 집안에서 제어 가능한 복수의 사물들 각각에 대한 사용자의 사용 데이터에 기초하여 상기 복수의 사물들 각각을 제어하는 사용자 제어 패턴을 생성하는 단계와 상기 사용자 제어 패턴에 기초하여 상기 복수의 사물들을 자동 제어하는 단계를 포함한다.
상기 생성하는 단계는 상기 복수의 사물들 각각에 대한 상기 사용 데이터 중에서 상기 사용자의 특정 위치 및 특정 시간에 대응하는 사용 데이터 별로 추출하여 상기 사용자 제어 패턴을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 복수의 사물들 각각에 대한 상기 사용 데이터는 상기 복수의 사물들에 대한 동작 여부, 제어 온도, 제어 습도, 제어 시간, 제어 날짜, 제어 사물 이름, 제어 사물 ID(Identification), 전기 가격에 대한 제어 여부, 날씨에 대한 제어 여부, 위도, 경도, 전기 가격의 정보 및 날씨의 정보 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 복수의 사물들은 창문, 조명, 가스 밸브, 디지털 잠금 장치, 에어컨, 공기 청정기, 난방기, 냉방기, 제습기, 가습기, 세탁기, 식기 세척기, 건조기, 및 텔레비전 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제어하는 단계는 상기 사용자의 현재 위치, 현재 시간 및 상기 복수의 사물들의 현재 상태 중에서 적어도 하나를 상기 사용자 제어 패턴과 매칭하는 단계와 매칭된 사용자 제어 패턴에 따른 상기 사용자의 선택에 응답하여 상기 자동 제어의 실행 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제어하는 단계는 상기 자동 제어에 대한 확인 알림을 상기 사용자에게 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치는 집안에서 제어 가능한 복수의 사물들 각각에 대한 사용자의 사용 데이터를 수신하는 송수신 모듈과 상기 사용 데이터에 기초하여 상기 복수의 사물들 각각을 제어하는 사용자 제어 패턴을 생성하고, 상기 사용자 제어 패턴에 기초하여 상기 복수의 사물들을 자동 제어하는 컨트롤러를 포함한다.
상기 컨트롤러는 상기 복수의 사물들 각각에 대한 상기 사용 데이터 중에서 상기 사용자의 특정 위치 및 특정 시간에 대응하는 사용 데이터 별로 추출하여 상기 사용자 제어 패턴을 생성할 수 있다.
상기 복수의 사물들 각각에 대한 상기 사용 데이터는 상기 복수의 사물들에 대한 동작 여부, 제어 온도, 제어 습도, 제어 시간, 제어 날짜, 전기 가격에 대한 제어 여부, 날씨에 대한 제어 여부 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 복수의 사물들은 창문, 조명, 가스 밸브, 디지털 잠금 장치, 에어컨, 공기 청정기, 난방기, 냉방기, 제습기, 가습기, 세탁기, 식기 세척기, 건조기, 및 텔레비전 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 사용자의 현재 위치, 현재 시간 및 상기 복수의 사물들의 현재 상태 중에서 적어도 하나를 상기 사용자 제어 패턴과 매칭하고, 매칭된 사용자 제어 패턴에 따른 상기 사용자의 선택에 응답하여 상기 자동 제어의 실행 여부를 판단할 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 자동 제어에 대한 확인 알림을 상기 사용자에게 전달할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 스마트 홈 오토메이션 서비스 시스템의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 I.O.T 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 3은 도 1에 도시된 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 4는 스마트 홈 오토메이션 서비스 시스템의 일 예를 나타낸다.
도 5a 내지 5c는 성능 테스트의 일 예를 나타낸다.
도 6는 일 실시예에 따른 스마트 홈 오토메이션 서비스 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도를 나타낸다.
본 명세서에서 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 변경들을 가할 수 잇고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만, 예를 들어 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “직접 연결되어” 있다거나 “직접 접속되어” 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 표현들, 예를 들어 “~사이에”와 “바로~사이에” 또는 “~에 이웃하는”과 “~에 직접 이웃하는” 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어를 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 일 실시예에 따른 스마트 홈 오토메이션 서비스 시스템의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 스마트 홈 오토메이션 서비스 시스템(10)은 복수의 사물(100)들, I.O.T(Internet of Things) 장치(200), 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300) 및 단말 장치(400)를 포함한다.
스마트 홈 오토메이션 서비스 시스템(10)은 복수의 사물(100)들을 사용자 제어 패턴에 따라 자동 제어하고 관리할 수 있다. 이때, 복수의 사물(100)들은 집안에서 제어 가능한 복수의 사물(100)들일 수 있다.
IoT 장치(200)는 복수의 사물(100)들 각각에 부착되거나 복수의 사물(100)들로부터 일정 거리 떨어진 위치에 부착될 수 있다. IoT 장치(200)는 복수의 사물(100)들 각각을 모니터링 및 제어할 수 있다. 또한, IoT 장치(200)는 복수의 사물(100)들 각각에 대한 상태 데이터 및 상태 메시지를 생성할 수 있다.
IoT 장치(200)는 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)와 통신할 수 있다. 즉, IoT장치(200)는 복수의 사물(100)들 각각에 대한 상태 데이터 및 상태 메시지를 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)로 전송할 수 있다.
스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)는 사용자의 사용 데이터에 기초하여 생성된 사용자 제어 패턴 또는 단말 장치(400)로부터 전송된 사물 제어 명령에 따라 복수의 사물(100)들을 제어할 수 있다.
예를 들어, 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)는 사용자의 사용 데이터에 기초하여 사용자 제어 패턴을 생성할 수 있다. 또한, 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)는 사용자 제어 패턴에 대한 사물 제어 명령을 IoT 장치(200)에 전송할 수 있다.
스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)는 사용자의 단말 장치(400)와 통신할 수 있다. 즉, 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)는 상태 데이터, 상태 메시지 및 사용자 제어 패턴에 대한 확인 알림을 사용자의 단말 장치(400)로 전송할 수 있다. 또한, 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)는 단말 장치(400)로부터 사용자의 현재 위치 및 현재 시간을 전송 받을 수 있다.
단말 장치(400)는 상태 데이터, 상태 메시지 및 확인 알림을 디스플레이할 수 있다. 또한, 단말 장치(400)는 상태 데이터, 상태 메시지 및 확인 알림을 내부 메모리(미도시)에 저장할 수 있다.
단말 장치(400)는 휴대용 전자 장치로 구현될 수 있다. 예를 들어, 휴대용 전자 장치는 랩탑(laptop) 컴퓨터, 이동 전화기, 스마트 폰(smart phone), 태블릿(tablet) PC, 모바일 인터넷 디바이스(mobile internet device(MID)), PDA(personal digital assistant), EDA(enterprise digital assistant), 디지털 스틸 카메라(digital still camera), 디지털 비디오 카메라(digital video camera), PMP(portable multimedia player), PND(personal navigation device 또는 portable navigation device), 휴대용 게임 콘솔(handheld game console), e-북(e-book), 스마트 디바이스(smart device)으로 구현될 수 있다. 이때, 스마트 디바이스는 스마트 워치(smart watch) 또는 스마트 밴드(smart band)로 구현될 수 있다.
이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 스마트 홈 오토메이션 서비스를 위한 IoT 장치(200) 및 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)의 구성 및 동작에 대해서 상세히 설명한다.
도 2는 도 1에 도시된 IoT 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 2를 참조하면, IoT 장치(200)는 모니터링 장치(210) 및 관리 장치(230)를 포함한다. 또한 모니터링 장치(210)는 센서(211), 제1 컨트롤러(213) 및 제1 통신 모듈(215)을 포함하고, 관리 장치(230)는 제2 통신 모듈(231) 및 제2 컨트롤러(233)를 포함한다.
센서(211)는 복수의 사물(100)들로부터 복수의 사물(100)들에 대한 정보를 센싱할 수 있다. 이때, 복수의 사물(100)들은 창문, 조명, 가스 밸브, 디지털 잠금 장치, 에어컨, 공기 청정기, 난방기, 냉방기, 제습기, 가습기, 세탁기, 식기 세척기, 건조기 및 텔레비전 등 다양할 수 있다. 예를 들어, 센서(211)는 복수의 사물(100)들에 대한 현재 동작 여부, 온도, 습도, 시간, 날짜에 대한 정보 및 IoT 장치(200)의 탈부착 여부에 대한 정보를 센싱할 수 있다. 따라서 센서(211)는 복수의 사물(100)들에 대한 정보를 실시간으로 센싱할 수 있다.
센서(211)가 센싱한 센싱값은 복수의 사물(100)들에 대한 현재 동작 여부, 온도, 습도, 시간, 날짜에 대한 정보 및 IoT 장치(200)의 탈부착 여부에 대한 정보 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 센서(211)는 복수의 사물(100)들을 수시로 센싱할 수 있다. 센서(211)는 센싱한 센싱값을 제1 컨트롤러(213)로 전송할 수 있다.
제1 컨트롤러(213)는 모니터링 장치(210)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 컨트롤러(213)는 각 구성(211 및 215)의 동작을 제어할 수 있다.
제1 컨트롤러(213)는 센서(211)가 전송한 센싱값에 기초하여 복수의 사물(100)들에 대한 상태 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1 컨트롤러(213)는 복수의 사물(100)들에 대한 현재 동작 여부, 온도, 습도, 시간, 날짜, 위도, 경도, 사물 이름, 사물 아이디, 전기 가격, 날씨에 대한 정보 및 IoT 장치(200)의 탈부착 여부에 대한 정보 중에서 적어도 하나를 포함하는 상태 데이터를 생성할 수 있다.
제1 컨트롤러(213)는 상태 데이터에 기초하여 복수의 사물(100)들의 종류에 따라 사물의 상태가 바뀌면 상태 메시지를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1 컨트롤러(213)는 복수의 사물(100)들의 종류가 보통의 사물이면 보통 상태 메시지를 생성한다. 이때, 보통 상태 메시지는 보통 사물에 대한 상태 데이터 및 메시지를 포함할 수 있다.
또한, 제1 컨트롤러(213)는 복수의 사물(100)들의 종류가 긴급성이 있는 사물이면 긴급 상태 메시지를 생성한다. 이때, 긴급 상태 메시지는 긴급성이 있는 사물에 대한 상태 데이터 및 메시지를 포함할 수 있다.
제1 컨트롤러(213)는 상태 데이터 및 상태 메시지를 수시로 생성할 수 있다. 또한, 제1 컨트롤러(213)는 상태 데이터 및 상태 메시지를 일정 기간 동안 저장할 수 있다. 예를 들어, 상태 데이터 및 상태 메시지를 저장하기 위한 메모리(미도시)는 제1 컨트롤러(213) 내부 또는 외부에 구현될 수 있다. 즉, 모니터링 장치(210)는 상태 데이터 및 상태 메시지를 저장하기 위한 메모리를 포함할 수 있다.
제1 컨트롤러(213)는 복수의 사물(100)들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 컨트롤러(213)는 관리 장치(230)로부터 전송된 사물 제어 명령에 따라 복수의 사물(100)들의 동작, 온도, 습도 및 시간을 제어할 수 있다.
제1 컨트롤러(213)는 제1 통신 모듈(215)을 통해 사물 제어 명령을 수신할 수 있다. 또한, 제1 컨트롤러(213)는 제1 통신 모듈(215)을 통해 상태 데이터 및 상태 메시지를 관리 장치(230)로 전송할 수 있다. 이때, 제1 통신 모듈(215)은 근거리 무선 통신을 기반으로 하는 통신 모듈일 수 있다. 또한, 근거리 무선 통신은 Wi-Fi, LF, Xbee, Zigbee, BlueTooth, Beacon 등 다양할 수 있다. 예를 들어, 근거리 무선 통신이 Xbee일 경우 제1 컨트롤러(213)는 각각의 Xbee들을 Star 형태로 네트워크 통신을 하도록 설정하고 시리얼을 이용하여 관리 장치(230)와 통신할 수 있다. 또한, 제1 컨트롤러(213)는 제1 통신 모듈(215)을 통해 소프트웨어 통신과 하드웨어 통신 방법으로 관리 장치(230)와 통신할 수 있다.
즉, 모니터링 장치(210)는 제1 통신 모듈(213)을 통해 관리 장치(230)와 통신할 수 있다.
제2 통신 모듈(231)은 모니터링 장치(210)로부터 상태 데이터 및 상태 메시지를 수신할 수 있다.
제2 통신 모듈(231)은 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)로부터 복수의 사물(100)들에 대한 사물 제어 명령을 수신할 수 있다. 또한, 제2 통신 모듈(231)은 상태 데이터, 상태 메시지 및 사용 데이터를 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)에 전송할 수 있다.
따라서 제2 통신 모듈(231)은 근거리 및 장거리 통신이 가능한 통신 모듈일 수 있다. 예를 들어, 모니터링 장치(210)와 통신할 경우, 제2 통신 모듈(231)은 제1 통신 모듈(213)과 같은 근거리 통신 기반의 통신 모듈일 수 있다.
또한, 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)와 통신할 경우, 제2 통신 모듈(231)은 장거리 통신 기반의 통신 모듈일 수 있다. 예를 들어, 제2 통신 모듈(231)은 이더넷 쉴드를 통해 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)와 통신할 수 있다. 즉, 제2 통신 모듈(231)은 이더넷 연결된 후, 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)의 웹소켓에 연결되어 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)와 통신할 수 있다.
제2 컨트롤러(233)는 관리 장치(230)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제2 컨트롤러(233)는 제2 통신 모듈(231)의 동작을 제어할 수 있다.
제2 컨트롤러(233)는 제2 통신 모듈(231)을 통해 수신된 상태 데이터 및 상태 메시지를 획득할 수 있다. 또한, 제2 컨트롤러(233)는 상태 데이터 및 상태 메시지를 수시로 획득할 수 있다.
제2 컨트롤러(233)는 제2 통신 모듈(231)을 통해 수신된 사물 제어 명령을 획득할 수 있다. 또한, 제2 컨트롤러(233)는 획득된 사물 제어 명령을 제2 통신 모듈(231)을 통해 모니터링 장치(210)로 전송하고 모니터링 장치(210)를 관리할 수 있다.
제2 컨트롤러(233)는 사용자의 사용 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제2 컨트롤러(233)는 사물 제어 명령에 기초하여 복수의 사물(100)들에 대한 동작 여부, 제어 온도, 제어 습도, 제어 시간, 제어 날짜, 제어 사물 이름, 제어 사물 ID(Identification), 전기 가격에 대한 제어 여부, 날씨에 대한 제어 여부, 위도, 경도, 전기 가격의 정보 및 날씨의 정보 중에서 적어도 하나를 포함하는 사용 데이터를 생성할 수 있다.
제2 컨트롤러(233)는 상태 데이터, 상태 메시지 및 사용 데이터를 일정 기간 동안 저장할 수 있다. 예를 들어, 상태 데이터, 상태 메시지 및 사용 데이터를 저장하기 위한 메모리(미도시)는 제2 컨트롤러(233) 내부 또는 외부에 구현될 수 있다. 즉, 관리 장치(230)는 상태 데이터, 상태 메시지 및 사용 데이터를 저장하기 위한 메모리를 포함할 수 있다.
제2 컨트롤러(233)는 상태 데이터, 상태 메시지 및 사용 데이터를 제2 통신 모듈(231)을 통해 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)로 전송할 수 있다.
즉, IoT 장치(200)는 제2 통신 모듈(231)을 통해 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)와 통신할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)는 송수신 모듈(310), 컨트롤러(330) 및 메모리(350)를 포함한다.
송수신 모듈(310)은 IoT 장치(200)로부터 상태 데이터, 상태 메시지 및 사용 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 송수신 모듈(310)은 사용자의 단말 장치(400)로부터 사물 제어 요청, 복수의 사물(100)들의 실시간 상태 정보 요청 및 상태 정보 요청을 수신할 수 있다.
송수신 모듈(310)은 상태 데이터, 상태 메시지 및 사용자 제어 패턴에 대한 확인 알림을 사용자의 단말 장치(400)에 전송할 수 있다.
송수신 모듈(310)은 사물 제어 명령을 IoT 장치(200)에 전송할 수 있다.
따라서, 송수신 모듈(310)은 IoT 장치(200) 및 사용자의 단말 장치(400)와 통신할 수 있다. 이때, 송수신 모듈(310)은 파이썬 기반의 마이크로 웹 프레임 워크인 Flask를 이용하여 구현될 수 있다. 또한, 송수신 모듈(310)은 HTML5에 포함되고 Flask와 함께 구동될 수 있는 Gevent의 웹소켓을 이용하여 IoT 장치(200)와 통신할 수 있다.
또한, 송수신 모듈(310)은 GCM(Google Cloud Message)를 통해 긴급 상태 메시지를 사용자의 단말 장치(400)에 전송할 수 있다.
컨트롤러(330)는 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(330)는 각 구성(310 및 350)의 동작을 제어할 수 있다.
컨트롤러(330)는 송수신 모듈(310)을 통해 수신된 상태 데이터, 상태 메시지 및 사용 데이터를 획득할 수 있다. 이때, 컨트롤러(330)는 획득된 상태 데이터, 상태 메시지 및 사용 데이터를 메모리(350)에 저장 및 관리할 수 있다.
컨트롤러(330)는 상태 데이터를 사용자의 단말 장치(400)에 전송할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(330)는 사용자의 단말 장치(400)의 실시간 상태 정보 요청 및 상태 정보 요청에 기초하여 상태 데이터를 사용자의 단말 장치(400)에 전송할 수 있다.
컨트롤러(330)는 실시간 상태 정보 요청이 수신된 경우 실시간으로 IoT 장치(200)로부터 상태 데이터를 수신 받자마자 사용자의 단말 장치(400)에 전송한다. 이때, 컨트롤러(330)는 수신 받은 상태 데이터를 전송한 후 메모리(350)에 저장할 수 있다.
또한, 컨트롤러(330)는 상태 정보 요청이 수신된 경우 메모리(350)에 가장 최근에 저장된 상태 데이터를 사용자의 단말 장치(400)에 전송할 수 있다.
컨트롤러(330)는 상태 메시지를 사용자의 단말 장치(400)에 전송할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(330)는 사용자의 단말 장치(400)의 상태 정보 요청에 기초하여 상태 메시지를 사용자의 단말 장치(400)에 전송할 수 있다.
컨트롤러(330)는 상태 정보 요청이 수신된 경우 메모리(350)에 가장 최근에 저장된 보통 상태 메시지를 사용자의 단말 장치(400)에 전송할 수 있다.
또한, 컨트롤러(330)는 상태 메시지가 긴급 상태 메시지인 경우 긴급 상태 메시지를 수신 받자마자 사용자의 단말 장치(400)에 전송할 수 있다. 이때, 컨트롤러(330)는 수신 받은 긴급 상태 메시지를 전송한 후 메모리(350)에 저장할 수 있다.
컨트롤러(330)는 사용자 제어 패턴을 생성할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(330)는 복수의 사물(100)들 각각에 대한 사용자의 사용 데이터에 기초하여 사용자 제어 패턴을 생성할 수 있다.
컨트롤러(330)는 메모리(350)에 저장된 복수의 사용 데이터 중에서 사용자의 특정 위치 및 특정 시간에 대응하는 사용 데이터 별로 추출할 수 있다. 또한, 컨트롤러(330)는 추출된 사용 데이터에 기초하여 사용자 제어 패턴을 생성할 수 있다. 이때, 컨트롤러(330)는 사용자 제어 패턴을 메모리(350)에 저장 및 관리할 수 있다.
컨트롤러(330)는 사용자 제어 패턴에 대한 확인 알림을 사용자의 단말 장치(400)에 전송할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(330)는 사용자의 현재 위치, 현재 시간 및 복수의 사물(100)들의 현재 상태 중에서 적어도 하나를 사용자 제어 패턴과 매칭하고 사용자 제어 패턴 및 자동 제어 실행 여부를 포함한 확인 알림을 사용자의 단말 장치(400)에 전송할 수 있다. 따라서, 컨트롤러(330)는 확인 알림을 수신한 사용자의 선택에 응답하여 복수의 사물(100)들에 대한 자동 제어의 실행 여부를 판단할 수 있다.
컨트롤러(330)는 사물 제어 명령을 IoT 장치(200)에 전송할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(330)는 사용자의 단말 장치(400)를 통해 상태 데이터, 상태 메시지 및 확인 알림을 수신한 사용자의 선택에 응답하여 복수의 사물(100)들에 대한 자동 제어의 실행 여부를 판단할 수 있다. 따라서, 컨트롤러(330)는 자동 제어의 실행 여부에 기초하여 자동 제어에 대한 사물 제어 명령을 IoT 장치(200)에 전송할 수 있다.
본 명세서에서의 모듈(module)은 본 명세서에서 설명되는 각 명칭에 따른 기능과 동작을 수행할 수 있는 하드웨어를 의미할 수도 있고, 특정 기능과 동작을 수행할 수 있는 컴퓨터 프로그램 코드를 의미할 수도 있고, 또는 특정 기능과 동작을 수행시킬 수 있는 컴퓨터 프로그램 코드가 탑재된 전자적 기록 매체, 예를 들어 프로세서 또는 마이크로 프로세서를 의미할 수 있다.
다시 말해, 모듈이란 본 발명의 기술적 사상을 수행하기 위한 하드웨어 및/또는 상기 하드웨어를 구동하기 위한 소프트웨어의 기능적 및/또는 구조적 결합을 의미할 수 있다.
도 4는 스마트 홈 오토메이션 서비스 시스템의 일 예를 나타낸다.
도 4를 참조하면, IoT 장치(200)는 복수의 사물(100)들 각각에 부착되어 복수의 사물(100)들 각각을 모니터링 및 제어할 수 있다.
일 예를 들어, IoT 장치(200)는 마그네틱 센서(211)를 통해 창문의 열림 또는 닫힘 여부를 모니터링할 수 있다. 또한, IoT 장치(200)는 창문이 열림 상태가 될 경우 창문의 상태 데이터에 기초하여 긴급 상태 메시지를 생성하고 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)에 전송할 수 있다. 또한, 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)는 GCM을 통해 사용자의 단말 장치(400)에 긴급 상태 메시지를 전송할 수 있다. 이때, 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)는 미리 설정한 사용자의 선택에 응답하여 긴급 상태 메시지를 전송하지 않을 수 있다. 즉, 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)는 사용자의 선택에 응답하여 긴급 상태 메시지에 대한 전송 여부를 미리 설정할 수 있다.
다른 예로, 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)는 상태 데이터 및 상태 메시지를 수신한 사용자의 응답에 따른 적정 온도 및 습도를 설정하기 위해서 사물 제어 명령을 IoT 장치(200)에 전송할 수 있다. IoT 장치(200)는 온도 및 습도에 대한 사물 제어 명령에 따라 에어컨 및 제습기를 모니터링 및 제어할 수 있다. 이때, IoT 장치(200)는 에어컨 및 제습기가 적정 온도 및 습도를 유지하지 않을 경우 에어컨 및 제습기를 사물 제어 명령에 따라 제어하고 제어되는 에어컨 및 제습기의 상태 데이터를 모니터링할 수 있다. 즉, IoT 장치(200)는 제어된 상태 데이터가 사물 제어 명령에 따라 제어될 때까지 모니터링 및 제어할 수 있다.
또 다른 예로, 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)는 에어컨, 날씨 및 전기 가격에 대한 사용자 제어 패턴에 기초하여 에어컨, 창문, 공기 청정기 및 전기를 사용하는 가전 기기를 자동 제어할 수 있다. 구체적으로, 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)는 실내 온도, 날씨에 대한 정보 및 전기 가격에 대한 정보와 사용자의 현재 위치 및 현재 시간에 해당되는 사용자 제어 패턴이 매칭될 경우 에어컨, 창문, 공기 청정기 및 가전 기기에 대한 확인 알림을 사용자의 단말 장치(400)에 전송할 수 있다.
또한, 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)는 사용자의 선택에 응답하여 에어컨, 창문, 공기 청정기 및 가전 기기에 대한 사물 제어 명령을 IoT 장치(200)에 전송하여 자동 제어할 수 있다. 이때, 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)는 미리 설정한 사용자의 선택에 응답하여 확인 알림을 전송하지 않을 수 있다. 즉, 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)는 사용자의 선택에 응답하여 확인 알림에 대한 전송 여부를 미리 설정할 수 있다.
도 5a 내지 5c는 성능 테스트의 일 예를 나타낸다.
도 5a 내지 5c를 참조하면, 도 5a는 사물 제어 명령을 전송하여 사물 제어의 퍼센트 확률 및 수행 시간을 테스트한 일 예를 나타낸다.
도 5a는 100% 확률 및 2.63초로 사물 제어가 실행되었다.
도 5b는 사물의 상태를 사용자의 단말 장치(400)의 화면에 띄우는데 걸리는 시간을 테스트한 일 예를 나타낸다.
도 5b는 가장 오래 걸리는 온도 상태에 대한 시간을 측정하였다.
도 5b는 100%의 확률로 사물의 현재 상태를 출력하였고, 평균 6.56초의 소요 시간이 측정되었다. 도 5b의 테스트는 라운드 트립 통신이 이루어지므로 제어 시간 보다 늦은 결과를 나타낸다.
도 5c는 90%의 사용자의 일정한 패턴을 갖는 데이터와 10%의 outlier를 랜덤으로 넣었을 경우 K Medians 클러스터링을 사용하여 사용자의 패턴이 제대로 출력되는 것을 확인할 수 있다.
도 6는 일 실시예에 따른 스마트 홈 오토메이션 서비스 시스템의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도를 나타낸다.
도 6을 참조하면, IoT 장치(200)의 모니터링 장치(210)는 상태 데이터를 생성할 수 있다(S610).
IoT 장치(200)의 모니터링 장치(210)는 상태 메시지를 생성할 수 있다(S620).
IoT 장치(200)의 관리 장치(230)는 사용 데이터를 생성할 수 있다(S630).
스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)는 사용 데이터를 추출할 수 있다(S640).
스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)는 사용자 제어 패턴을 생성할 수 있다(S650).
스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)는 사용자의 현재 위치, 현재 시간 및 복수의 사물(100)들의 현재 상태와 사용자 제어 패턴을 매칭할 수 있다(S660).
스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)는 상태 데이터, 상태 메시지 및 확인 알림을 사용자의 단말 장치(400)에 전송할 수 있다(S670).
스마트 홈 오토메이션 서비스 장치(300)는 자동 제어에 대한 사물 제어 명령을 IoT 장치(200)에 전송할 수 있다(S680).
IoT 장치(200)는 복수의 사물(100)들을 모니터링 및 자동 제어를 실행할 수 있다(S690).
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (12)

  1. 집안에서 제어 가능한 복수의 사물들 각각을 사용한 사용자의 사용 데이터 중에서 상기 사용자의 특정 위치 및 특정 시간에 대응하는 사용 데이터 별로 추출된 사용 데이터에 기초하여 상기 복수의 사물들 각각을 제어하는 복수의 사용자 제어 패턴들을 생성하는 단계; 및
    상기 복수의 사용자 제어 패턴들 중에서 상기 사용자의 상태 및 상기 복수의 사물들의 상태에 매칭되는 사용자 제어 패턴에 따라 상기 복수의 사물들을 자동 제어하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 사용자의 현재 위치, 현재 시간, 상기 복수의 사물들 각각의 현재 상태, 현재 날씨 및 현재 전기 가격에 매칭되는 사용자 제어 패턴을 선택하는 단계;
    상기 복수의 사물들 각각의 현재 상태, 선택된 사용자 제어 패턴 및 자동 제어 실행 여부를 포함한 알림을 상기 사용자에게 전송하는 단계; 및
    상기 알림에 대한 상기 사용자의 응답에 따라 상기 선택된 사용자 제어 패턴에 따른 상기 복수의 사물들에 대한 자동 제어 실행 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 상기 선택된 사용자 제어 패턴에 따라 상기 복수의 사물들을 자동 제어하는 단계
    를 포함하는 스마트 홈 오토메이션 서비스 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 사물들 각각에 대한 상기 사용 데이터는,
    상기 복수의 사물들에 대한 동작 여부, 제어 온도, 제어 습도, 제어 시간, 제어 날짜, 제어 사물 이름, 제어 사물 ID(Identification), 전기 가격에 대한 제어 여부, 날씨에 대한 제어 여부, 위도, 경도, 전기 가격의 정보 및 날씨의 정보 중에서 적어도 하나
    를 포함하는 스마트 홈 오토메이션 서비스 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 사물들은,
    창문, 조명, 가스 밸브, 디지털 잠금 장치, 에어컨, 공기 청정기, 난방기, 냉방기, 제습기, 가습기, 세탁기, 식기 세척기, 건조기, 및 텔레비전 중에서 적어도 하나
    를 포함하는 스마트 홈 오토메이션 서비스 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 집안에서 제어 가능한 복수의 사물들 각각을 사용한 사용자의 사용 데이터를 수신하는 송수신 모듈; 및
    상기 사용 데이터 중에서 상기 사용자의 특정 위치 및 특정 시간에 대응하는 사용 데이터 별로 추출하고, 추출된 사용 데이터에 기초하여 상기 복수의 사물들 각각을 제어하는 복수의 사용자 제어 패턴들을 생성하고, 상기 복수의 사용자 제어 패턴들 중에서 상기 사용자의 상태 및 상기 복수의 사물들의 상태에 매칭되는 사용자 제어 패턴에 따라 상기 복수의 사물들을 자동 제어하는 컨트롤러
    를 포함하고,
    상기 컨트롤러는 상기 사용자의 현재 위치, 현재 시간, 상기 복수의 사물들 각각의 현재 상태, 현재 날씨 및 현재 전기 가격에 매칭되는 사용자 제어 패턴을 선택하고, 상기 복수의 사물들 각각의 현재 상태, 선택된 사용자 제어 패턴 및 자동 제어 실행 여부를 포함한 알림을 상기 사용자에게 전송하고, 상기 알림에 대한 상기 사용자의 응답에 따라 상기 선택된 사용자 제어 패턴에 따른 상기 복수의 사물들에 대한 자동 제어 실행 여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 상기 선택된 사용자 제어 패턴에 따라 상기 복수의 사물들을 자동 제어하는 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 사물들 각각에 대한 상기 사용 데이터는,
    상기 복수의 사물들에 대한 동작 여부, 제어 온도, 제어 습도, 제어 시간, 제어 날짜, 전기 가격에 대한 제어 여부, 날씨에 대한 제어 여부 중에서 적어도 하나
    를 포함하는 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 사물들은,
    창문, 조명, 가스 밸브, 디지털 잠금 장치, 에어컨, 공기 청정기, 난방기, 냉방기, 제습기, 가습기, 세탁기, 식기 세척기, 건조기, 및 텔레비전 중에서 적어도 하나를 포함하는 스마트 홈 오토메이션 서비스 장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
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