KR102154041B1 - 식품을 모니터링하는 미닫이형 냉장고 및 그 제어 방법 - Google Patents

식품을 모니터링하는 미닫이형 냉장고 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 식품을 모니터링하는 미닫이형 냉장고 및 그 제어 방법에 대한 것이다.
본 발명에 따르면, 내부에 공간이 형성되어 음식물을 수용하는 프레임, 상기 프레임의 전면 일측에 구비되고 슬라이딩 이동하여 상기 프레임의 내부공간을 개폐하는 도어부, 상기 프레임 및 상기 도어부에 연결되어, 상기 도어부의 슬라이딩 이동을 가이드하는 도어이동부, 상기 도어부의 후면에 구비되는 자성체, 상기 자성체와 대응되며, 인가된 전류에 따라 상기 자성체와 반응하여 상기 도어부의 개폐를 제어하는 전자석, 그리고 상기 프레임의 내부 공간에 수납되는 식품을 인식하여 정보를 생성하고, 상기 생성된 식품에 대한 정보를 이용하여 상기 도어부의 개폐범위를 산출하며, 산출된 개폐범위에 따라 도어부를 슬라이딩 이동시키는 제어부를 포함한다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 사용자의 패턴을 분석하고 식품의 특성에 맞출 최적의 위치 및 최적의 정리방법을 냉장고가 제시할 수 있도록 하고, 사용자는 냉장고가 제시한 방법에 따라 식품을 찾는 시간을 단축시킴으로써, 시간과 냉기 유출로 인한 에너지 낭비를 줄일 수 있는 효과를 지닌다.

Description

식품을 모니터링하는 미닫이형 냉장고 및 그 제어 방법{A sliding refrigerator monitoring food and control method thereof}
본 발명은 식품을 모니터링하는 미닫이형 냉장고 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 딥러닝에 의해 냉장고 내에 수납되는 식품을 인식하고, 인식된 식품을 모니터링하는 식품을 모니터링하는 미닫이형 냉장고 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 냉장고는 식품을 냉장 또는 냉동하여 신선하게 보관할 수 있도록 구성된 것으로, 내부에 냉장실 또는 냉동실이 형성된 프레임에 식품이 보관된다. 즉, 프레임의 내부에 냉장 또는 냉동실을 형성하기 위한 냉기가 지속적으로 제공되어 식품을 보관할 수 있으며, 전면에 형성된 도어를 개폐함으로써 프레임의 내부에 구비된 식품을 꺼낼 수 있도록 구성된다.
종래의 냉장고는 식품을 저온에 보관하여 부패 및 변질을 방지하는 장치로만 사용하였으나, 최근에는 인터넷에 연결이 가능하며, 스크린을 통해 인터넷 사용뿐만 아니라 세탁기나 에어컨과 같은 다른 전자 제품의 원격제어 및 냉장고 안의 음식 종류와 저장 기간 등을 관리할 수 있는 부가적인 기능이 포함되었다.
그러나, 여전히 식품이 많을 경우에는 원하는 식품을 찾기 위해 상당히 많은 시간과 수고가 들어가고, 여닫이 냉장고의 경우 식품 하나를 꺼낼 때 문을 모두 열어야 하므로 지체시간만큼 많은 냉기가 빠져나가므로 그만큼 에너지 손실을 초래하였다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 등록특허공보 제10-0625491 호(2006.09.20. 공고)에 개시되어 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 딥러닝에 의해 냉장고 내에 수납되는 식품을 인식하고, 인식된 식품을 모니터링하는 식품을 모니터링하는 미닫이형 냉장고 및 그 제어 방법을 제공하는데 목적이 있다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시예에 따르면, 내부에 공간이 형성되어 음식물을 수용하는 프레임, 상기 프레임의 전면 일측에 구비되고 슬라이딩 이동하여 상기 프레임의 내부공간을 개폐하는 도어부, 상기 프레임 및 상기 도어부에 연결되어, 상기 도어부의 슬라이딩 이동을 가이드하는 도어이동부, 상기 도어부의 후면에 구비되는 자성체, 상기 자성체와 대응되며, 인가된 전류에 따라 상기 자성체와 반응하여 상기 도어부의 개폐를 제어하는 전자석, 그리고 상기 프레임의 내부 공간에 수납되는 식품을 인식하여 정보를 생성하고, 상기 생성된 식품에 대한 정보를 이용하여 상기 도어부의 개폐범위를 산출하며, 산출된 개폐범위에 따라 도어부를 슬라이딩 이동시키는 제어부를 포함한다.
상기 제어부는, 식품에 대한 데이터를 송수신하는 데이터송수신모듈, 사용자로부터 입력된 음성에 따라 식품에 대한 명령어를 인식하는 음성인식모듈, 상기 프레임의 내부 공간을 x,y,z축 방향에 따라 복수개의 수납부로 구획하고, 구획된 수납부를 x,y,z좌표값으로 설정하는 프레임구획모듈, 상기 프레임 내에 보관된 식품을 인식하며, 음성 인식된 식품에 대한 명령어에 따라 식품이 보관되어야 하는 위치정보 또는 보관되어 있는 식품에 대한 위치 정보를 제공하는 식품위치산출모듈, 상기 프레임 내에 수납된 식품을 인식하고, 인식한 식품에 대한 정보를 생성하는 식품정보생성모듈, 상기 수납부에 보관되어 있는 식품의 보관기간과 상기 데이터수집모듈에 설정된 보관기간을 비교 판단하여 설정된 기간이 경과되었다고 판단될 경우, 경고음 또는 음성메시지를 송출하는 알림메시지송출모듈, 상기 식품위치산출모듈로부터 산출된 식품의 위치 좌표값에 따라 미닫이문이 개폐되는 범위를 산출하고, 산출된 개폐범위에 따라 상기 도어부가 슬라이딩하여 이동되는 정도를 제어할 수 있도록 구동제어신호를 송출하는 도어부제어모듈, 그리고 냉장고 내에 보관되는 식품의 종류, 형상, 보관위치 및 보관기간 중에서 하나 이상의 정보를 수신하고, 수신된 식품에 대한 정보를 지속적으로 누적하고 관리하는 데이터수집모듈을 포함할 수 있다.
상기 프레임구획모듈은, 상기 수납부의 가로방향(X축), 깊이방향(Y축) 및 높이방향(Z축)에 따라 단기보관구역, 중기보관구역 및 장기보관구역으로 상기 수납부를 구획할 수 있다.
상기 식품위치산출모듈은, 상기 사용자의 수납 패턴 및 식품의 특성을 분석하고, 분석된 결과에 따라 식품 보관시 최적이 되는 위치를 제공하거나, 상기 수납부에 기 수납된 식품의 위치정보를 산출할 수 있다.
상기 식품정보생성모듈은, 상기 식품에 대한 명령어를 인식하지 못한 상태에서 수납부에 식품이 수납되었을 경우, 상기 수납된 식품과 상기 데이터수집모듈에 기 저장된 식품에 대한 정보를 비교 판단하여 식품을 인식하고, 상기 인식한 식품에 대한 정보를 생성하여 상기 데이터수집모듈에 전달할 수 있다.
상기 식품정보생성모듈은, 상기 냉장고 내에 수납된 식품을 가공되어 포장된 식품, 포장되지 않은 자연물 상태의 식품 및 그 외의 식품으로 분류할 수 있다.
상기 데이터수집모듈은, 상기 사용자의 음성을 인식하여 획득한 식품에 대한 정보와, 상기 데이터송수신모듈를 통해 OPEN 플랫폼에서 제공하는 클라우드로부터 식품 정보를 획득하거나, 다른 냉장고로부터 식품에 대한 정보를 획득하여 분석 및 학습을 수행하고, 상기 학습된 정보를 기반으로 상기 냉장고의 프레임내에 보관되는 식품을 자동으로 인식할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 내부에 공간이 형성되어 음식물을 수용하는 프레임과, 상기 프레임의 전면에 구비되고 슬라이딩 이동하여 상기 프레임의 내부공간을 개폐하는 도어부와, 상기 도어부의 슬라이딩 이동을 가이드하는 도어이동부와, 상기 프레임의 내부에 수납된 식품을 인식하며, 상기 도어부의 개폐를 제어하는 제어부를 포함하는 미닫이형 냉장고의 제어방법에 있어서, 상기 프레임의 내측에 포함된 카메라센서 또는 네크워크에 연결된 OPEN 플랫폼에서 제공하는 클라우드 및 다른 냉장고로부터 데이터를 수신하는 단계, 사용자로부터 입력된 음성에 따라 식품에 대한 명령어를 인식하는 단계, 상기 프레임의 내부 공간을 x,y,z축 방향에 따라 복수개의 수납부로 구획하고, 구획된 수납부를 x,y,z좌표값으로 설정하는 단계, 상기 프레임 내에 보관된 식품을 인식하며, 음성 인식된 식품에 대한 명령어에 따라 식품이 보관되어야 하는 위치정보 또는 보관되어 있는 식품에 대한 위치 정보를 제공함으로서 식품에 대한 모니터링을 수행하는 단계, 상기 프레임 내에 수납된 식품을 인식하고, 인식한 식품에 대한 정보를 생성하는 단계, 상기 수납부에 보관되어 있는 식품의 보관기간과 상기 데이터수집모듈에 설정된 보관기간을 비교 판단하여 설정된 기간이 경과되었다고 판단될 경우, 경고음 또는 음성메시지를 송출하는 단계 상기 식품의 위치정보에 따라 산출된 식품의 위치 좌표값에 따라 냉장고 미닫이문이 개폐되는 범위를 산출하고, 산출된 개폐범위에 따라 미닫이문이 슬라이드 이동되도록 구동 제어 신호를 송출하는 단계, 그리고 냉장고 내에 보관되는 식품의 종류, 형상, 보관위치 및 보관기간 중에서 하나 이상의 정보를 수신하고, 상기 수신된 식품에 대한 정보를 지속적으로 누적하고 관리하는 단계를 포함한다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 시간과 에너지 소비를 최소화한 알고리즘으로 기존 무질서한 정리방법이 아니라 사용자의 패턴을 분석하고 식품의 특성에 맞출 최적의 위치 및 최적의 정리방법을 냉장고가 제시할 수 있도록 하고, 사용자는 냉장고가 제시한 방법에 따라 식품을 찾는 시간을 단축시킴으로써, 시간과 냉기 유출로 인한 에너지 낭비를 줄일 수 있는 효과를 지닌다.
또한, 본 발명은 오랜 기간 한번도 손을 대지 않았던 식품, 검은 비닐 등으로 싸여있어 무엇인지 잊어버렸던 식품들을 알려줌으로써, 유통기한을 넘은 식품이 발생되는 것을 미연에 방지하는 효과를 도모할 수 있다.
또한, 본 발명은 식품의 저장위치에 따라 개폐범위를 달리하며, 사용자의 음성을 인용하여 도어부의 슬라이딩 이동을 자동적으로 제어함으로써, 식품이 손에 들려있는 상태에서도 문을 개폐할 수 있으며, 도어부의 개폐범위를 최소화하여 냉기유출 및 전력의 낭비를 최소화할 수 있는 효과를 지닌다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 미닫이형 냉장고를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도1에 도시된 제어부를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 3은 도1에 도시된 미닫이형 냉장고를 이용하여 식품을 수납하는 방법을 개략적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 도1에 도시된 미닫이형 냉장고를 이용하여 기 수납된 식품 모니터링방법을 개략적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 도1에 도시된 제어부가 미닫이형 도어부를 제어하는 방법을 개략적으로 설명한 순서도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하에서는 도 1을 통하여 미닫이형 냉장고에 대한 구성에 대하여 설명한다.
도 1은 미닫이형 냉장고를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 1에 나타난 바와 같이, 미닫이형 냉장고(100)는, 프레임(110), 도어부(120), 도어이동부(130), 자성체(140), 전자석(150) 및 제어부(160)를 포함한다.
프레임(110)은 내부에 공간이 형성되어 식품을 수용한다. 즉, 프레임(110)의 내부는 식품의 냉장 또는 냉동이 가능하도록 냉기를 지속적으로 전달받도록 구성되며, 더욱 구체적으로는 냉장 또는 냉동구역이 일측 및 타측으로 구획되는 것이 바람직하다. 또한, 프레임(110)은 내부 공간에 식품을 인식할 수 있는 카메라 센서(미도시함)등을 설치하고, 설치된 카메라 센서(미도시함)를 이용하여 보관된 식품을 인식하여 데이터를 획득한다.
도어부(120)는 프레임(100)의 내부공간을 개폐하기 위한 것으로, 프레임(100)에 슬라이딩 이동 가능하도록 구비된다. 도어부(120)가 프레임(110)에 슬라이딩 이동함으로써, 프레임(110)의 내부공간을 개폐할 수 있다. 부연하면 도어부(120)는 프레임(110)의 일측에서 중심부측으로 이동함으로써 프레임(110)의 내부공간의 개방이 가능하다. 즉, 도어부(120)가 프레임(110)에 전방에서 슬라이딩 이동하도로 구성됨으로써, 공간효율성을 향상시킬 수 있다.
도어이동부(130)는 도어부(120)의 슬라이딩 이동을 가이드하기 위한 것으로, 프레임(110) 및 도어부(120)에 연결된다. 즉 도어이동부(130)는 프레임(130)과 도어부(120)를 연결시키며, 상기 도어부(120)가 도어이동부(130)를 따라 이동함으로써, 프레임(110)에 슬라이딩 이동가능하다.
자성체(140)는 도어부(120)의 후면에 구비되며, 도어부(120)의 외측둘레를 따라 각각 구비된다. 즉, 자성체(140)는 도어부(120)의 후면의 외측둘레를 따라 구비되며, 외측에 고무에 싸여 있는 형태로 구성되어 상기 프레임(110)과 맞닿는 면과 대응하도록 설치된다.
전자석(150)은 프레임(110)의 전면에 외측둘레를 따라 구비되며, 자성체(140)에 대응하도록 구비된다. 즉, 전자석(150)에 전류가 인가되면, 자성체(140)과 반응하여 도어부(120)가 프레임(110)의 전면에 맞닿아 밀폐 가능하다. 또한 전자석(150)에 인가되는 전류가 차단되면, 상기 전자석(150)이 자성체(140)과 반응하지 않아, 도어부(120)를 쉽게 이동시킬 수 있다.
제어부(160)는 프레임(110)의 내부 공간에 수납되는 식품을 인식한다. 또한, 제어부(160)는 인식된 식품에 대한 정보를 이용하여 도어부(120)의 개폐를 제어한다.
본 발명의 실시예에 따른 식품 모니터링이 가능한 미닫이형 냉장고는 내측에 삽입된 식품을 사용자의 음성을 통해 인식하거나, 딥러닝 알고리즘을 이용하여 냉장고 스스로 식품을 인식할 수 있도록 한다. 부연하면, 냉장고의 내측에 포함된 제어부(140)가 인식된 식품에 대한 데이터를 생성하고, 생성된 데이터를 이용하여 도어부(120)의 개폐를 제어한다.
따라서, 이하에서는 도 2를 이용하여 냉장고(100)에 포함된 제어부(160)에 대해 더욱 상세하게 설명한다.
도 2는 도 1에 도시된 제어부에 대해 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2에 나타난 바와 같이, 제어부(160)는 데이터송수신모듈(161), 음성인식모듈(162), 프레임구획모듈(163), 식품위치산출모듈(164), 식품정보생성모듈(165), 알림메시지송출모듈(166), 도어부제어모듈(167) 및 데이터수집모듈(168)을 포함한다.
데이터송수신모듈(161)은 식품에 대한 데이터를 수신한다. 먼저, 데이터송수신모듈(161)은 프레임(110) 내부에 포함된 카메라 모듈로부터 식품에 대한 데이터를 수신하고, 수신된 데이터는 후술되는 식품위치산출모듈(164)에 전달한다.
또한, 데이터송수신모듈(161)은 주변에 위치한 다른 기기와 연동하여 데이터를 송수신한다. 이를 다시 설명하면, 데이터송수신모듈(161)은 자동으로 식품을 인식할 수 있도록, 다양한 식품에 대한 정보를 수신한다. 부연하면, 데이터송수신모듈(161)은 사용자의 음성 또는 카메라 모듈 통해 식품에 대한 정보를 획득할 경우, 사용자의 소비패턴 및 선호도에 따라 편중된 정보만을 수집할 수 있다.
따라서, 데이터송수신모듈(161)은 네크워크를 통해 OPEN 플랫폼에서 제공하는 클라우드로부터 식품 정보를 획득하거나, 다른 냉장고로부터 식품에 대한 정보를 획득한다.
획득한 식품정보는 다양한 식품회사들의 식품 이미지, 포장이미지 등을 포함한다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 미닫이형 냉장고는 식품이 수납되는 것을 즉각적으로 인식하고, 데이터송수신모듈(161)을 통해 수신된 식품에 대한 정보와 비교하여 식품의 정보를 산출한다. 예를 들면, 우유의 형태를 가진 식품이 냉장고 내에 수납되었다고 가정하면, 미닫이형 냉장고는 데이터송수신모듈(161)을 통해 우유에 대한 정보를 수신하고, 수신된 우유에 대한 정보와 인식된 우유에 대한 정보를 비교하여 수납된 식품이 "서울 우유"임을 판단할 수 있도록 한다.
한편, 데이터 송수신모듈(161)은 수신된 식품에 대한 정보를 데이터수집모듈(168)에 전달하고, 데이터수집모듈(168)은 전달받은 정보를 수집하고 누적하여 빅데이터를 형성한다.
음성인식모듈(162)은 사용자로부터 입력된 음성에 따라 식품에 대한 명령어를 인식한다. 그 다음, 인식된 명령어는 식품정보생성모듈(165)에 전달하여 식품에 대한 정보를 생성하거나, 도어부제어모듈(167)에 전달하여 도어부(120)가 개폐범위만큼 슬라이딩 이동할 수 있도록 구동신호를 송출한다.
프레임구획모듈(163)은 프레임(110)의 내부 공간을 x,y,z축 방향에 따라 복수개의 수납부로 구획하고, 구획된 수납부를 x,y,z좌표값으로 설정한다.
냉장고는 큐브형태로 형성되므로 모든 공간은 x,y,z좌표로 표현 가능하다. 따라서, 프레임구획모듈(163)은 x축을 사용자의 빈도 및 식품의 저장기간에 따라 일측에서 중심부로 갈수록 단기보관구역, 중기보관구역 및 장기보관구역으로 구획한다.
또한, 프레임구획모듈(163)은 y축을 사용자의 빈도 및 냉장고 앞에 머무는 시간에 따라 앞측에서 뒤측으로 갈수록 단기보관구역, 중기보관구역 및 장기보관구역으로 구획한다. 마지막으로 프레임구획모듈(163)은 z축을 사용자의 빈도, 사용자의 키 및 식품을 보관하는 적정 온도에 따라 윗측에서 아래측으로 갈수록 단기보관구역, 중기보관구역 및 장기보관구역으로 구획한다.
식품위치산출모듈(164)은 프레임구획모듈(163)에 구획된 수납부의 위치값을 이용하여 식품의 위치를 산출한다. 식품위치산출모듈(164)은 사용자의 수납 패턴 및 식품의 특성을 분석하고, 분석된 결과에 따라 식품 보관시 최적이 되는 위치를 제공한다. 즉, 앞서 구획된 수납부의 위치 좌표값에 따라 식품의 위치 정보를 제공한다. 예를 들면, 사용자가 사과를 수납하기 위하여 "사과"라고 음성 명령어를 입력하면 식품위치산출모듈(164)은 사과가 수납되어야 할 위치값을 산출하고, 산출된 위치값은 후술되는 도어부제어모듈(167)에 제공한다.
또한, 식품위치산출모듈(164)은 냉장고내에 수납된 식품의 위치정보를 산출한다. 부연하면, 식품위치산출모듈(164)은 식품이 수납되기 전에 식품의 위치를 미리 산출할 수도 있고, 이미 수납되어 있는 식품의 위치를 인식하여 위치정보를 산출할 수도 있다.
따라서, 사용자가 "사과"라고 동일한 음성 명령어를 입력하면, 냉장고(100)는 사과가 냉장고 내에 수납되어 있는지를 먼저 판단하고, 사과가 수납되어 있으면 사과의 위치값을 산출한다/. 그 다음 식품위치산출모듈(164)은 산출된 위치값을 후술되는 도어부제어모듈(167)에 제공한다.
식품정보생성모듈(165)은 냉장고 내에 수납된 식품을 인식하고, 인식한 식품에 대한 정보를 생성한다. 이때, 냉장고 내에 수납된 식품에 대한 정보는 사용자로부터 입력된 음성에 따라 명령어를 인식하여 생성하거나, 데이터수집모듈(168)에 수집된 정보를 기반으로 식품을 인식하여 생성된 정보이다. 즉, 식품정보생성모듈(165)은 음성인식모듈(162)에 의해 인식된 명령어와 카메라 센서로부터 획득한 데이터를 조합하여 식품에 대한 정보를 생성한다. 또한, 식품정보생성모듈(165)은 수납된 식품의 형상, 특성 등을 이용하여 데이터수집모듈(168)에 수집된 식품에 대한 정보와 비교 판단하고, 판단된 결과에 따라 식품이 어떠한 종류인지를 파악하고 인식한다.
한편, 식품정보생성모듈(165)은 냉장고 내에 수납된 식품을 우유, 치즈, 두부와 같이 가공되어 포장된 식품과, 과일 채소와 같이 포장되지 않은 자연물 상태의 식품 및 밀폐용기나 검은 봉지와 같이 알 수 없는 식품으로 분류한 상태에서 데이터수집모듈(168)에 수집된 정보와 비교 판단한다.
상기와 같이, 식품을 인식한 식품정보생성모듈(165)은 식품에 대한 정보를 생성하고, 생성된 정보는 데이터수집모듈(168)에 전달한다.
알림메시지송출모듈(166)은 수납된 식품 중에서 일정 기간 이상 동안 사용자가 한번도 손대지 않았던 식품 또는 유통기한을 넘긴 식품에 대한 정보를 산출하고, 산출된 정보에 따라 경고음 또는 음성메시지를 송출한다.
도어부제어모듈(167)은 냉장고 내에 보관된 식품을 인식하고, 인식된 식품을 수납하거나 인출할 경우 도어부(140)를 제어하는 신호를 송출한다. 이때, 도어부제어모듈(167)은 인식된 식품의 특성 및 보관 정도 등을 파악하여 개폐범위를 산출하고, 산출된 개폐범위에 따라 도어부(140)가 슬라이딩하여 이동되는 정도를 제어할 수 있는 구동제어신호를 송출한다.
이를 더욱 상세하게 서명하면, 도어부제어모듈(167)은 프레임구획모듈(163)을 통해 구획된 수납부의 위치 좌표값에 따라 도어부(120)를 이동하여 개폐하고자 하는 범위를 판단하고, 판단 결과에 따라 도어부(120)의 개폐범위를 산출한다.
데이터수집모듈(168)은 식품의 종류, 형상, 보관위치 및 보관기간 중에서 하나 이상의 정보를 수신하고, 수신된 식품에 대한 정보를 지속적으로 누적한다. 한편, 데이터수집모듈(168)은 음성인식모듈(162)를 통해 수식된 명령어를 이용하여 식품에 대한 정보를 획득하거나, 데이터송수신모듈(161)을 통해 주변에 위치한 다른 냉장고로부터 수신된 식품에 대한 정보를 수집한다.
상기와 같이, 두 가지의 방법에 의해 식품에 대한 정보를 수집한 데이터수집모듈(168)은 식품에 대해 분석 및 학습을 수행한다. 따라서, 데이터수집모듈(168)은 반복적으로 학습된 정보를 기반으로 명령어를 인식하지 못한 상태에서 냉장고에 수납된 식품을 식별하거나, 수납하고자 하는 식품에 대한 최적의 수납위치를 제공한다.
이하에서는 도 3 및 도 4를 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 미닫이형 냉장고가 식품을 모니터링하는 방법에 대하여 설명한다. 한편, 미닫이형 냉장고를 이용하여 식품을 모니터링하는 방법은 식품을 수납하기 위한 방법과 기 수납된 식품을 모니터링 하는 방법으로 나뉘어진다. 따라서, 도 3은 식품을 미닫이형 냉장고에 식품을 수납하기 위한 방법에 대한 것이고, 도 4는 기 수납된 식품을 모니터링하는 방법에 대한 것이다.
도 3은 도1에 도시된 미닫이형 냉장고를 이용하여 식품을 수납하는 방법을 개략적으로 설명하기 위한 순서도이다.
냉장고에 식품을 수납하기에 앞서, 제어부(160)는 수납되어 있는 식품의 종류 및 위치를 파악한다. 부연하면, 제어부(160)는 프레임(110)의 내부에 포함된 카메라 모듈(미도시함) 등을 이용하여 식품이 수납된 위치와 식품이 수납되지 않은 위치에 대한 데이터를 획득하고, 획득한 데이터를 이용하여 식품이 수납 가능한 위치에 대한 정보를 산출한다.
도 3에 나타난 바와 같이, 음성인식모듈(162)은 사용자가 음성을 수신하고, 수신된 사용자의 음성 중에서 식품에 대한 명령어만을 인식한다(S310).
한편, 사용자는 냉장고에 수납되어 있는 식품을 인출할 경우와, 식품을 냉장고에 수납할 경우에 맞춰 상이한 명령어를 생성한다. 예를 들어 설명하면, 사용자가 "김치"라고 명령어를 입력하면, 음성인식모듈(162)은 사용자가 김치를 냉장고 내에 수납할 예정이라고 인식한다. 반면에, 사용자가 "열려라 김치”"라고 명령어를 입력하면, 음성인식모듈(162)은 냉장고 내에 수납되어있는 김치의 위치에 대한 정보를 제공하는 것으로 인식한다.
상기와 같이, 음성인식모듈(162)이 식품에 대한 명령어를 인식한다. 그 다음, 식품위치산출모듈(164)은 수납하고자 하는 식품이 보관되어야 하는 위치정보를 획득하기 위하여 데이터수집모듈(168)에 저장된 식품에 대한 정보를 요청한다(S320).
그 후, 데이터수집모듈(168)은 수집된 정보를 이용하여 사용자의 패턴 및 식품에 대한 특성에 대한 정보를 분석하고, 분석된 정보를 식품위치산출모듈(164)에 전달한다.
식품에 대한 정보를 전달받은 식품위치산출모듈(164)은 식품이 보관되어야 하는 위치값을 획득한다(S330).
그 다음, 획득한 위치값은 도어부제어모듈(167)에 전달하여 개폐범위를 산출한다(S340).
도어부의 개폐범위를 산출한 다음에는, 구동 제어 신호를 송출하여 전자석(150)에 전류가 인가될 수 있도록 한다, 전류가 인가된 전자석(150)은 도어부(120)를 개폐범위만큼 슬라이딩하여 이동시킨다 (S350).
냉장고의 도어부(120)가 오픈되면, 사용자는 식품을 수납하고 도어부(120)를 닫는다.
도어부가 닫히게 되면, 식품정보생성모듈(165)은 수납된 식품에 대해 정보를 생성하고, 생성된 정보를 데이터수집모듈(168)에 전달한다(S360).
도 4는 도1에 도시된 미닫이형 냉장고를 이용하여 기 수납된 식품 모니터링방법을 개략적으로 설명하기 위한 순서도이다.
도 4에 나타난 바와 같이, 음성인식모듈(162)은 사용자가 음성을 수신하고, 수신된 사용자의 음성 중에서 식품에 대한 명령어만을 인식한다(S410).
그 다음, 제어부(160)는 인식된 명령어에 따라 식품이 냉장고(100)내에 수납되어 있는지의 여부를 판단한다(S420). 즉, 제어부(160)는 데이터수집모듈(168)에 수집된 식품에 대한 정보를 이용하여 식품에 대한 위치 정보를 획득한다. 이때, 획득한 위치정보는 도어부제어모듈(167)에 전달된다.
도어부제어모듈(167)은 획득한 위치값을 이용하여 개폐범위를 산출한다(S430).
도어부의 개폐범위를 산출한 다음에는, 구동 제어 신호를 송출하여 전자석(150)에 전류가 인가될 수 있도록 한다, 전류가 인가된 전자석(150)은 도어부(120)를 개폐범위만큼 슬라이딩하여 이동시킨다 (S440).
냉장고의 도어부(120)가 오픈되면, 사용자는 수납되어 있던 식품을 인출하고 도어부(120)를 닫는다.
도어부(120)가 닫히게 되면, 식품정보생성모듈(165)은 식품을 인출함으로서 빈공간이 발생된 위치에 대한 정보를 생성하고, 생성된 정보는 데이터수집모듈(168)에 전달한다(S450).
한편, 냉장고내에 식품이 수납된 상태에서, 알림메시지송출모듈(166)은 데이터수집모듈(168에 저장된 식품에 대한 정보를 이용하여 냉장고내에 보관된 식품을 대하여 지속적으로 관리가 이루어질 수 있도록 한다.
따라서, 알림메시지송출모듈(166)은 냉장고내에 보관된 식품에 대해 인출하였던 정보가 발생되지 않거나, 유통기한이 경과되었다고 판단할 경우에는 경고음 또는 음성메시지를 발생한다. 사용자는 알림메시지송출모듈(166)에서 제공되는 메시지에 따라 식품을 제거하거나 수납되어 있던 식품을 이용하여 음식으로 조리될 수 있도록 한다.
하기에서는 도 5를 이용하여 제어부(160)가 식품에 대한 위치정보를 산출하는 방법에 대해 더욱 상세하게 설명한다.
도 5는 도1에 도시된 제어부가 미닫이형 도어부를 제어하는 방법을 개략적으로 설명한 순서도이다.
도 5에 나타난 바와 같이, 먼저, 프레임구획모듈(163)은 냉장고의 내부공간을 복수개의 수납부로 구획하고, 구획된 복수개의 수납부는 각각 x,y,z 좌표값으로 설정한다(S510).
상기와 같이 수납부를 x,y,z 좌표값으로 설정한 상태에서, 사용자가 식품을 수납하거나 수납된 식품을 인출할 경우, 식품위치산출모듈(164)은 데이터수집모듈(168)에서 기 저장된 식품에 대한 정보를 요청하여 수신한다(S520).
그 다음, 식품위치산출모듈(164)은 수신된 식품의 정보에 따라 식품 보관시 최적이 되는 위치 또는 현 시점에서 식품이 보관되어 있는 위치에 대한 정보를 제공한다(S530).
부연하면, 사용자가 식품을 보관할 경우에는, 식품위치산출모듈(164)은 사용자의 수납 패턴 및 식품의 특성을 분석하고, 분석된 결과에 따라 식품 보관시 최적이 되는 위치를 제공한다. 즉, 앞서 구획된 수납부의 위치 좌표값에 따라 식품의 위치 정보를 제공한다. 예를 들면, 사용자가 사과를 수납하기 위하여 "사과"라고 음성 명령어를 입력하면 식품위치산출모듈(164)은 사과가 수납되어야 할 위치값을 산출한다.
반면에, 사용자가 수납부에 보관되어 있는 음식을 인출할 경우, 식품위치산출모듈(164)은 상기 프레임(100)의 내부공간에 설정된 기설정된 위치좌표에 대응하여 식품에 대한 위치를 파악한다. 즉, 식품위치산출모듈(164)은 상기 프레임(100)의 내부공간에 구비되는 카메라센서 등으로부터 획들한 데이터와 데이터수집모듈(168)에 저장된 식품에 대한 정보를 이용하여 보관된 식품을 인식한다. 그 다음, 식품위치산출모듈(164)은 식품에 대한 위치를 산출한다.
한편, 식품에 대한 위치를 파악한 식품위치산출모듈(164)은 x,y,z 좌표값으로 위치 정보를 산출한다(S540).
그 다음, 식품위치산출모듈(164)은 산출된 식품에 저장할 위치 또는 식품이 저장된 위치에 대한 좌표값을 도어부제어모듈(167)에 제공한다.
도어부제어모듈(167)은 수신된 좌표값을 이용하여 도어부의 개폐범위를 산출하고, 구동제어 신호를 송출한다(S550).
송출된 구동제어신호에 따라 전자석(150)에 전류를 인가하여 도어부(120)를 개폐범위만큼 슬라이딩 이동시킨다(S560).
이와 같이 본 발명에 따르면, 시간과 에너지 소비를 최소화한 알고리즘으로 기존 무질서한 정리방법이 아니라 사용자의 패턴을 분석하고 식품의 특성에 맞출 최적의 위치 및 최적의 정리방법을 냉장고가 제시할 수 있도록 하고, 사용자는 냉장고가 제시한 방법에 따라 식품을 찾는 시간을 단축시킴으로써, 시간과 냉기 유출로 인한 에너지 낭비를 줄일 수 있는 효과를 지닌다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 오랜 기간 한번도 손을 대지 않았던 식품, 검은 비닐 등으로 싸여있어 무엇인지 잊어버렸던 식품들을 알려줌으로써, 유통기한을 넘은 식품이 발생되는 것을 미연에 방지하는 효과를 도모할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 식품의 저장위치에 따라 개폐범위를 달리하며, 사용자의 음성을 인용하여 도어부의 슬라이딩 이동을 자동적으로 제어함으로써, 식품이 손에 들려있는 상태에서도 문을 개폐할 수 있으며, 도어부의 개폐범위를 최소화하여 냉기유출 및 전력의 낭비를 최소화할 수 있는 효과를 지닌다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : 미닫이형 냉장고 110 : 프레임
120 : 도어부 130 : 도어이동부
140 : 자성체 150 : 전자석
160 : 제어부
161 : 데이터송수신모듈 162 : 음성인식모듈
163 : 프레임구획모듈 164 : 식품위치산출모듈
165 : 식품정보생성모듈 166 : 알림메시지송출모듈
167 : 도어부제어모듈 168 : 데이터수집모듈

Claims (13)

  1. 내부에 보관되고 있는 식품을 모니터링하는 미닫이형 냉장고에 있어서,
    내부에 공간이 형성되어 음식물을 수용하는 프레임,
    상기 프레임의 전면 일측에 구비되고 슬라이딩 이동하여 상기 프레임의 내부공간을 개폐하는 도어부,
    상기 프레임 및 상기 도어부에 연결되어, 상기 도어부의 슬라이딩 이동을 가이드하는 도어이동부,
    상기 도어부의 후면에 구비되는 자성체,
    상기 자성체와 대응되며, 인가된 전류에 따라 상기 자성체와 반응하여 상기 도어부의 개폐를 제어하는 전자석, 그리고
    상기 프레임의 내부 공간에 수납되는 식품을 인식하여 정보를 생성하고, 상기 생성된 식품에 대한 정보를 이용하여 상기 도어부의 개폐범위를 산출하며, 산출된 개폐범위에 따라 도어부를 슬라이딩 이동시키는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는,
    식품에 대한 데이터를 송수신하는 데이터송수신모듈,
    사용자로부터 입력된 음성에 따라 식품에 대한 명령어를 인식하는 음성인식모듈,
    상기 프레임의 내부 공간을 x,y,z축 방향에 따라 복수개의 수납부로 구획하고, 구획된 수납부를 x,y,z좌표값으로 설정하는 프레임구획모듈,
    상기 프레임 내에 보관된 식품을 인식하며, 음성 인식된 식품에 대한 명령어에 따라 식품이 보관되어야 하는 위치정보 또는 보관되어 있는 식품에 대한 위치 정보를 제공하는 식품위치산출모듈,
    상기 프레임 내에 수납된 식품을 인식하고, 인식한 식품에 대한 정보를 생성하는 식품정보생성모듈,
    상기 수납부에 보관되어 있는 식품의 보관기간과 데이터수집모듈에 설정된 보관기간을 비교 판단하여 설정된 기간이 경과되었다고 판단될 경우, 경고음 또는 음성메시지를 송출하는 알림메시지송출모듈,
    상기 식품위치산출모듈로부터 산출된 식품의 위치 좌표값에 따라 미닫이문이 개폐되는 범위를 산출하고, 산출된 개폐범위에 따라 상기 도어부가 슬라이딩하여 이동되는 정도를 제어할 수 있도록 구동제어신호를 송출하는 도어부제어모듈, 그리고
    냉장고 내에 보관되는 식품의 종류, 형상, 보관위치 및 보관기간 중에서 하나 이상의 정보를 수신하고, 수신된 식품에 대한 정보를 지속적으로 누적하고 관리하는 데이터수집모듈을 포함하는 미닫이형 냉장고.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프레임구획모듈은,
    상기 수납부의 가로방향(X축), 깊이방향(Y축) 및 높이방향(Z축)에 따라 단기보관구역, 중기보관구역 및 장기보관구역으로 상기 수납부를 구획하는 미닫이형 냉장고.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 식품위치산출모듈은,
    상기 사용자의 수납 패턴 및 식품의 특성을 분석하고, 분석된 결과에 따라 식품 보관시 최적이 되는 위치를 제공하거나, 상기 수납부에 기 수납된 식품의 위치정보를 산출하는 미닫이형 냉장고.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 식품정보생성모듈은,
    상기 식품에 대한 명령어를 인식하지 못한 상태에서 수납부에 식품이 수납되었을 경우, 상기 수납된 식품과 상기 데이터수집모듈에 기 저장된 식품에 대한 정보를 비교 판단하여 식품을 인식하고, 상기 인식한 식품에 대한 정보를 생성하여 상기 데이터수집모듈에 전달하는 미닫이형 냉장고.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 식품정보생성모듈은,
    상기 냉장고 내에 수납된 식품을 가공되어 포장된 식품, 포장되지 않은 자연물 상태의 식품 및 그 외의 식품으로 분류하는 미닫이형 냉장고.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 데이터수집모듈은,
    상기 사용자의 음성을 인식하여 획득한 식품에 대한 정보와, 상기 데이터송수신모듈을 통해 OPEN 플랫폼에서 제공하는 클라우드로부터 식품 정보를 획득하거나, 다른 냉장고로부터 식품에 대한 정보를 획득하여 분석 및 학습을 수행하고,
    상기 학습된 정보를 기반으로 상기 냉장고의 프레임내에 보관되는 식품을 자동으로 인식하는 미닫이형 냉장고.
  8. 내부에 공간이 형성되어 음식물을 수용하는 프레임과, 상기 프레임의 전면에 구비되고 슬라이딩 이동하여 상기 프레임의 내부공간을 개폐하는 도어부와, 상기 도어부의 슬라이딩 이동을 가이드하는 도어이동부와, 상기 프레임의 내부에 수납된 식품을 인식하며, 상기 도어부의 개폐를 제어하는 제어부를 포함하는 미닫이형 냉장고의 제어방법에 있어서,
    상기 프레임의 내측에 포함된 카메라센서 또는 네크워크에 연결된 OPEN 플랫폼에서 제공하는 클라우드 및 다른 냉장고로부터 식품에 대한 데이터를 수신하는 단계,
    사용자로부터 입력된 음성에 따라 식품에 대한 명령어를 인식하는 단계,
    상기 프레임의 내부 공간을 x,y,z축 방향에 따라 복수개의 수납부로 구획하고, 구획된 수납부를 x,y,z좌표값으로 설정하는 단계,
    상기 프레임 내에 보관된 식품을 인식하며, 음성 인식된 식품에 대한 명령어에 따라 식품이 보관되어야 하는 위치정보 또는 보관되어 있는 식품에 대한 위치 정보를 제공함으로서 식품에 대한 모니터링을 수행하는 단계,
    상기 프레임 내에 수납된 식품을 인식하고, 인식한 식품에 대한 정보를 생성하는 단계,
    상기 수납부에 보관되어 있는 식품의 보관기간과 데이터수집모듈에 설정된 보관기간을 비교 판단하여 설정된 기간이 경과되었다고 판단될 경우, 경고음 또는 음성메시지를 송출하는 단계
    상기 식품의 위치정보에 따라 산출된 식품의 위치 좌표값에 따라 냉장고 미닫이문이 개폐되는 범위를 산출하고, 산출된 개폐범위에 따라 미닫이문이 슬라이드 이동되도록 구동 제어 신호를 송출하는 단계, 그리고
    냉장고 내에 보관되는 식품의 종류, 형상, 보관위치 및 보관기간 중에서 하나 이상의 정보를 수신하고, 상기 수신된 식품에 대한 정보를 지속적으로 누적하고 관리하는 단계를 포함하는 미닫이형 냉장고의 제어방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 프레임 내부를 x,y,z좌표값으로 설정하는 단계는,
    상기 수납부의 가로방향(X축), 깊이방향(Y축) 및 높이방향(Z축)에 따라 단기보관구역, 중기보관구역 및 장기보관구역으로 상기 수납부를 구획하는 미닫이형 냉장고의 제어방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 식품에 대한 모니터링을 하는 단계는,
    사용자의 수납 패턴 및 식품의 특성을 분석하고, 분석된 결과에 따라 식품 보관시 최적이 되는 위치를 제공하는 단계,
    상기 수납부에 수납된 식품의 위치정보를 산출하는 단계를 포함하는 미닫이형 냉장고의 제어방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 식품에 대한 정보를 생성하는 단계는,
    상기 식품에 대한 명령어를 인식하지 못한 상태에서 수납부에 식품이 수납되었을 경우, 상기 수납된 식품과 기 저장된 식품에 대한 정보를 비교 판단하여 식품을 인식하는 단계, 그리고
    상기 인식한 식품에 대한 정보를 생성하는 단계를 포함하는 미닫이형 냉장고의 제어방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 식품에 대한 정보를 생성하는 단계는,
    상기 냉장고 내에 수납된 식품을 가공되어 포장된 식품, 포장되지 않은 자연물 상태의 식품 및 그 외의 식품으로 분류하는 미닫이형 냉장고의 제어방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 식품정보를 누적하고 관리하는 단계는,
    상기 사용자의 음성을 인식하여 획득한 식품에 대한 정보와, 데이터송수신모듈를 통해 OPEN 플랫폼에서 제공하는 클라우드로부터 식품 정보를 획득하거나, 다른 냉장고로부터 식품에 대한 정보를 획득하여 분석 및 학습을 수행하고,
    상기 학습된 정보를 기반으로 상기 냉장고의 프레임내에 보관되는 식품을 자동으로 인식하는 미닫이형 냉장고의 제어방법.
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