KR102249980B1 - 비언어적 오디오 정보를 이용한 전자기기 제어 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 전자기기 제어장치는, 적어도 하나의 전자기기로부터 비언어적 오디오 입력을 인가받는 입력부와, 상기 비언어적 오디오 입력을 이용하여 상기 전자기기의 동작 상태를 검출하는 제어부 및 검출된 동작 상태와 관련된 정보를 외부로 전송하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

비언어적 오디오 정보를 이용한 전자기기 제어 장치{CONTROL APPARATUS FOR ELECTRONIC DEVICE USING NON-VOCAL AUDIO INFORMATION AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 비언어적 오디오 정보를 이용하여, 다양한 전자기기를 제어할 수 있도록 IoT 시스템을 구현하는 전자기기 제어 장치와 이의 제어 방법에 관한 것이다.

본 발명은 오디오에 포함된 비언어적인 정보를 추출하여 개인 생활 공간에서 들리는 소리를 인식하여 주변 맥락(context)을 파악하기 위한 방법에 대한 것이다. 최근 인공지능 기술은 많은 주목을 받고 있고, 따라서 인공지능을 탑재한 디바이스들도 많이 등장하고 있다. 특히 개인 생활 공간을 타겟으로 한 인공지능 스피커와 사물인터넷(IoT, Internet of Things) 디바이스의 등장은 향후 삶의 양상을 바꿔놓을 것으로 예상되고 있다.

지금까지의 인공지능 기술 개발과 인공지능 관련 제품 출시 흐름은 영상 정보처리 분야와 음성인식 분야에 집중되어 있었다. 그러나, 그 기술들은 그 속성상 명확한 한계점 또한 지니고 있다. 먼저 영상 정보로는 시야가 제한되어 벽으로 가로막힌 다른 공간을 파악할 수 없다는 점이 한계점으로 지적되고 있다. 그리고 음성인식 기술은 소리를 이용하지만 그 중에 언어적인 정보만을 제외한 다른 정보들에 대해서는 파악할 수 없다는 특징을 내포하고 있다.

일상 생활 공간에 초점을 맞추어 생각해 보았을 때, 주요하게 발생하는 생활소음은 요리나 청소 등을 할 때 발생하게 되는 자연적인 생활소음과 초인종, 냉장고, 세탁기 등에서 발생하는 정보 제공 목적의 알람 소리로 구성된다. 그리고 그러한 소음들의 종류를 인식하는 것은 그 자체로 중요한 정보가 될 뿐만 아니라 더 큰 측면에서 “맥락” 정보를 파악하는 데에도 바탕이 된다.

일례로, 인공지능 시스템이 초인종 소리, 냉장고나 세탁기 같은 가전제품의 알림소리, 유리 깨지는 소리, 강아지 짖는 소리, 전자도어락 소리 등을 구별해내고 인식할 수 있다면 그것만으로도 가전제품의 작동 상태나 외부인의 방문 여부, 위험한 상황이 발생했는지 여부를 파악하기 위한 중요한 단서가 될 수 있다. 이러한 정보를 핸드폰의 푸시 알림 등으로 알려줄 수 있다면 부재중일 때에도 생활 공간의 중요한 일들을 파악할 수 있는 가정 감시 시스템(home surveillance system)을 더욱 고차원으로 구현할 수 있을 것이다.

또한, 기름 볶는 소리나 칼로 야채를 써는 소리, 물이 끓는 소리들을 인식할 수 있다면 더 상위 정보인 ‘요리 중’이라는 맥락 정보를 추출할 수 있을 것이다.

생활 공간을 구성하고 있는 요소들은 제각각 다르기 때문에, 생활 공간 소음은 비슷한 양상으로 나타나지만 정확히 일치하지는 않는다. 일례로, 난생처음 듣는 초인종 소리일지라도 사람들은 초인종 소리라는 것을 인식할 수 있으나 그렇다고 해서 초인종 소리가 모든 집에서 동일한 것은 아니다.

인공지능 시스템의 경우는 '초인종 소리'라는 고차원 정보를 저차원 정보로부터 추출하는 바텀-업 (bottom-up) 방식으로 동작하는 것이 일반적이기 때문에 고정된 생활 공간에 대한 소리 데이터를 받아서 학습할 수 있다면 정확성을 높이는 데에 기여할 수 있을 것이다.

또한, 이러한 가정 내 주변 소음들은 자주 바뀌지 않기 때문에, 한 번 학습한 후 고정적으로 장기간 사용될 수 있어서 학습의 효과가 극대화될 수 있다.

본 발명에서 제안하는 적응적으로 소리를 인식하는 인공지능 기술은 최근 대두되고 있는 사물인터넷과 연동하여 생각했을 때 흥미로운 적용 가능성을 발견할 수 있다. 사물인터넷 시대를 맞아 각 제조사들 마다 자사 제품군들 사이의 통신 규약을 정해놓았으나, 가정 내의 가전제품들의 제조사가 서로 다를 경우에는 상호 간의 통신이 원활하지 않을 수 있다.

또한, 통신 기능 자체를 구비하지 않는 가전제품의 경우에는, 가전제품의 동작 상태를 확인하기 위한 효과적인 수단으로서, 가전제품이 발생시키는 소리를 이용하는 방법을 고려해볼 수 있다.

최근 급속히 보급되는 인공지능 스피커를 비롯한 기기들에 본 발명을 적용하면 사물인터넷을 위한 컨트롤 타워 역할을 수행할 수 있을 것이고, 궁극적으로는 제조사마다 다른 통신 규약 문제를 부분적으로나마 해결할 수 있을 것이다. 또한 가전제품에 한정된 기능에서 더 나아가, 강아지 짖는 소리나 유리창 깨지는 소리, 총소리, 아기 울음소리 등 다양한 소리들을 인식할 수 있도록 본 발명을 적용했을 때 진정한 의미에서의 가정 감시 시스템이 만들어질 수 있을 것이다.

종래의 비언어적 소리 정보 추출 방식으로는 긴급차량 인식용 오디오 장치, 휴대 단말기의 피크치 기반 소리 인식 방법 등이 존재한다. 하지만 이러한 방식들은 가정 내 소음을 통해 가전제품과 분위기, 맥락 등의 상태를 파악하는 본 발명의 특징을 포함하지 않을 뿐만 아니라, 학습과정이 존재하지 않아 미리 정해진 방식에 따라 동작하기 때문에 주변 환경에 따라 적응적으로 동작하지 못한다는 한계가 있었다.

실내 생활 공간에서의 맥락 추출에 집중한 기술로는 IP 카메라와 같이 영상을 이용하는 기술이 대표적이다. 그러나 영상 정보로는 시야가 제한되어 벽으로 분리된 다른 공간에 대한 정보는 알 수가 없어 공간적인 제약이 훨씬 적은 소리 정보를 이용하는 것이 필수적으로 고려되고 있다.

본 발명의 기술적 과제는, 다양한 종류의 전자기기에서 발생하는 비언어적 오디오 정보를 감지하고, 감지된 비언어적 오디오 정보를 분석함으로써, 전자기기의 상태를 모니터링하는 오디오 인식 장치 및 그의 제어 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 과제는, 무선 통신 기능을 탑재하지 않는 전자기기의 상태를, 상기 전자기기에서 발생되는 비언어적 오디오 정보에 근거하여 판단할 수 있는 오디오 인식 장치 및 그의 제어 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 과제는, 하나의 오디오 인식 장치와, 상기 오디오 인식 장치에 탑재된 오디오 인식 방법을 이용하여, 서로 다른 통신 프로토콜을 이용하는 복수의 전자기기의 상태를 모니터링하고, 모니터링 결과를 전자기기의 사용자에게 전달하는 것이다.

또한, 본 발명의 과제는, 전자기기로부터 발생되는 비언어적 오디오를 이용하여, 상기 전자기기의 상태를 인식함에 있어서, 비언어적 오디오 분석 방법을 스스로 학습하는 인공지능 오디오 인식 장치를 제공하는 것이다.

위와 같은 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 전자기기 제어장치는, 적어도 하나의 전자기기로부터 비언어적 오디오 입력을 인가받는 입력부, 상기 비언어적 오디오 입력을 이용하여 상기 전자기기의 동작 상태를 검출하는 제어부 및 검출된 동작 상태와 관련된 정보를 외부로 전송하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 제어부는 검출된 동작 상태에 근거하여 상기 전자기기를 제어하기 위한 명령을 생성하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 통신부는 상기 전자기기에 연결된 통신망과 데이터를 주고받도록 구성되고, 상기 제어부는 상기 생성된 명령이 상기 전자기기로 전달되도록 상기 통신부를 제어하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 제어부는 상기 비언어적 오디오 입력을 이용하여, 상기 이동 단말기의 본체를 기준으로 상기 전자기기의 상대적 위치를 검출하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 제어부는 검출된 상대적 위치에 근거하여, 상기 전자기기의 식별정보를 검출하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 전자기기의 설치 지점을 기록한 맵을 미리 저장하는 저장부를 더 포함하고, 상기 제어부는 검출된 상대적 위치와 상기 맵을 비교하여, 상기 전자기기의 식별정보를 검출하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 제어부는 상기 비언어적 오디오 입력의 음파 특성을 분석하고, 분석결과에 근거하여 상기 전자기기의 종류를 검출하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 제어부는 상기 비언어적 오디오 입력을 이용하여, 상기 전자기기의 온오프 상태를 검출하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 제어부는 검출된 온오프 상태에 근거하여, 상기 전자기기의 전원을 온 또는 오프시키기 위한 명령을 생성하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 제어부는 상기 비언어적 오디오 입력을 이용하여, 상기 전자기기가 정상적으로 동작중인지 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 제어부는 상기 전자기기가 비정상적으로 동작중인 것으로 판단되면, 상기 전자기기의 동작을 중지시키기 위한 명령을 생성하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 통신부는 외부서버로부터 상기 전자기기가 발생시키는 소리와, 이에 대응되는 동작 상태와 관련된 가이드 정보를 수신하고, 상기 제어부는 수신된 가이드 정보에 근거하여, 상기 비언어적 오디오 정보에 따른 상기 전자기기의 동작 상태를 판별하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 상기 전자기기의 동작 중에 발생되는 비언어적 오디오 정보를 수집하고, 상기 제어부는 상기 비언어적 오디오 정보를 수집하는 과정에서, 상기 전자기기의 동작 상태를 감시하고, 수집된 오디오 정보 및 감시결과를 이용하여, 상기 전자기기가 발생시키는 소리와 관련된 정보를 학습하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서, 제어부는 학습결과를 이용하여, 상기 비언어적 오디오 정보에 따른 상기 전자기기의 동작 상태를 판별하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 통신을 전혀 수행하지 못하는 오래된 전자기기의 오작동 여부를 검출할 수 있고, 검출결과를 사용자에게 전달함으로써, 원격의 위치에 존재하는 사용자에게 전자기기의 오작동 여부를 인지시킬 수 있는 장점이 있다.

나아가, 본 발명에 따르면, 전자기기가 이용하는 통신 프로토콜을 인지할 수 없거나, 해당 통신 프로토콜과 호환이 되지 않는 단말기라도, 상기 전자기기의 동작 상태를 파악할 수 있으므로, 보다 용이한 IoT 시스템 구현이 가능하다.

아울러, 본 발명에 따르면, 가정이나 사무실 내에서 발생되는 다양한 비언어적 오디오를 이용하여, 해당 공간이 요구하는 전자기기의 동작 명령을 생성함으로써, 사용자 맥락을 보다 정확하게 파악할 수 있는 효과가 도출된다.

도 1은 본 발명에 따른 전자기기 제어장치의 구성요소를 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 전자기기 제어방법을 나타내는 개념도.
도 3은 본 발명에 따른 전자기기 제어방법을 나타내는 개념도.
도 4는 본 발명에 따른 전자기기 제어방법을 나타내는 개념도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 명세서에 개시된 기술의 사상을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다.

도 1에서는 전자기기 제어장치(100)의 구성요소가 설명된다.

한편, 도 1에서 설명되는 전자기기 제어장치(100)는, 도 3에서 도시된 전자기기 제어장치(300)와 대응되는 구성이다.

본 명세서에서 설명되는 전자기기 제어장치(100)는 이동 단말기의 형태로 구현될 수 있다. 즉, 전자기기 제어장치(100)는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), AI 스피커, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.

그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.

상기 전자기기 제어장치(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 전자기기 제어장치(100)와 무선 통신 시스템 사이, 전자기기 제어장치(100)와 다른 전자기기 제어장치(100) 사이, 또는 전자기기 제어장치(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 전자기기 제어장치(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.

이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.

센싱부(140)는 전자기기 제어장치 내 정보, 전자기기 제어장치를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 전자기기 제어장치(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 전자기기 제어장치(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.

인터페이스부(160)는 전자기기 제어장치(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전자기기 제어장치(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.

또한, 메모리(170)는 전자기기 제어장치(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 전자기기 제어장치(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 전자기기 제어장치(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 전자기기 제어장치(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 전자기기 제어장치(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 전자기기 제어장치(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 전자기기 제어장치의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.

제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 전자기기 제어장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1과 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 전자기기 제어장치(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.

전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 전자기기 제어장치(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.

상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 전자기기 제어장치의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 전자기기 제어장치의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 전자기기 제어장치 상에서 구현될 수 있다.

이하에서는, 위에서 살펴본 전자기기 제어장치(100)를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여 도 1을 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.

먼저, 무선 통신부(110)에 대하여 살펴보면, 무선 통신부(110)의 방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 방송 채널들에 대한 동시 방송 수신 또는 방송 채널 스위칭을 위해 둘 이상의 상기 방송 수신 모듈이 상기 전자기기 제어장치(100)에 제공될 수 있다.

이동통신 모듈(112)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.

상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 전자기기 제어장치(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.

무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.

WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기 이동통신 모듈(112)의 일종으로 이해될 수도 있다.

근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 전자기기 제어장치(100)와 무선 통신 시스템 사이, 전자기기 제어장치(100)와 다른 전자기기 제어장치(100) 사이, 또는 전자기기 제어장치(100)와 다른 단말기(또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.

여기에서, 다른 단말기는 본 발명에 따른 전자기기 제어장치(100)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 스마트워치(smartwatch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display))가 될 수 있다. 근거리 통신 모듈(114)은, 전자기기 제어장치(100) 주변에, 상기 전자기기 제어장치(100)와 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 감지된 웨어러블 디바이스가 본 발명에 따른 전자기기 제어장치(100)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 전자기기 제어장치(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 상기 근거리 통신 모듈(114)을 통해 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서, 웨어러블 디바이스의 사용자는, 전자기기 제어장치(100)에서 처리되는 데이터를, 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다. 예를 들어, 이에 따르면 사용자는, 전자기기 제어장치(100)에 전화가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 전자기기 제어장치(100)에 메시지가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.

위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 전자기기 제어장치는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 전자기기 제어장치의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 전자기기 제어장치는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 전자기기 제어장치의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 전자기기 제어장치의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(115)은 전자기기 제어장치의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 전자기기 제어장치의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.

다음으로, 입력부(120)는 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 데이터, 또는 사용자로부터 입력되는 정보의 입력을 위한 것으로서, 영상 정보의 입력을 위하여, 전자기기 제어장치(100) 는 하나 또는 복수의 카메라(121)를 구비할 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시되거나 메모리(170)에 저장될 수 있다. 한편, 전자기기 제어장치(100)에 구비되는 복수의 카메라(121)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(121)를 통하여, 전자기기 제어장치(100)에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상정보가 입력될 수 있다. 또한, 복수의 카메라(121)는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스트레오 구조로 배치될 수 있다.

마이크로폰(122)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 전자기기 제어장치(100)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 한편, 마이크로폰(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

사용자 입력부(123)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(123)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(180)는 입력된 정보에 대응되도록 전자기기 제어장치(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(123)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 전자기기 제어장치(100)의 전후면 또는 측면에 위치하는 버튼, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 소프트웨어적인 처리를 통해 터치스크린에 표시되는 가상 키(virtual key), 소프트 키(soft key) 또는 비주얼 키(visual key)로 이루어지거나, 상기 터치스크린 이외의 부분에 배치되는 터치 키(touch key)로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 가상키 또는 비주얼 키는, 다양한 형태를 가지면서 터치스크린 상에 표시되는 것이 가능하며, 예를 들어, 그래픽(graphic), 텍스트(text), 아이콘(icon), 비디오(video) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.

한편, 센싱부(140)는 전자기기 제어장치 내 정보, 전자기기 제어장치를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(180)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, 전자기기 제어장치(100)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 전자기기 제어장치(100)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행 할 수 있다. 센싱부(140)에 포함될 수 있는 다양한 센서 중 대표적인 센서들의 대하여, 보다 구체적으로 살펴본다.

먼저, 근접 센서(141)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선 등을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 이러한 근접 센서(141)는 위에서 살펴본 터치 스크린에 의해 감싸지는 전자기기 제어장치의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다.

근접 센서(141)의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 터치 스크린이 정전식인 경우에, 근접 센서(141)는 전도성을 갖는 물체의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 물체의 근접을 검출하도록 구성될 수 있다. 이 경우 터치 스크린(또는 터치 센서) 자체가 근접 센서로 분류될 수 있다.

한편, 설명의 편의를 위해, 터치 스크린 상에 물체가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 물체가 상기 터치 스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 명명하고, 상기 터치 스크린 상에 물체가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 명명한다. 상기 터치 스크린 상에서 물체가 근접 터치 되는 위치라 함은, 상기 물체가 근접 터치될 때 상기 물체가 상기 터치 스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다. 상기 근접 센서(141)는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지할 수 있다. 한편, 제어부(180)는 위와 같이, 근접 센서(141)를 통해 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 데이터(또는 정보)를 처리하며, 나아가, 처리된 데이터에 대응하는 시각적인 정보를 터치 스크린상에 출력시킬 수 있다. 나아가, 제어부(180)는, 터치 스크린 상의 동일한 지점에 대한 터치가, 근접 터치인지 또는 접촉 터치인지에 따라, 서로 다른 동작 또는 데이터(또는 정보)가 처리되도록 전자기기 제어장치(100)를 제어할 수 있다.

터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러 가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린(또는 디스플레이부(151))에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다.

일 예로서, 터치 센서는, 터치 스크린의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치 스크린 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.

이와 같이, 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다. 여기에서, 터치 제어기는, 제어부(180)와 별도의 구성요소일 수 있고, 제어부(180) 자체일 수 있다.

한편, 제어부(180)는, 터치 스크린(또는 터치 스크린 이외에 구비된 터치키)을 터치하는, 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 전자기기 제어장치(100)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.

한편, 위에서 살펴본 터치 센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 터치 스크린에 대한 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 멀티 터치(multi touch), 드래그 터치(drag touch), 플리크 터치(flick touch), 핀치-인 터치(pinch-in touch), 핀치-아웃 터치(pinch-out 터치), 스와이프(swype) 터치, 호버링(hovering) 터치 등과 같은, 다양한 방식의 터치를 센싱할 수 있다.

초음파 센서는 초음파를 이용하여, 감지대상의 위치정보를 인식할 수 있다. 한편 제어부(180)는 광 센서와 복수의 초음파 센서로부터 감지되는 정보를 통해, 파동 발생원의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 파동 발생원의 위치는, 광이 초음파보다 매우 빠른 성질, 즉, 광이 광 센서에 도달하는 시간이 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠름을 이용하여, 산출될 수 있다. 보다 구체적으로 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치가 산출될 수 있다.

한편, 입력부(120)의 구성으로 살펴본, 카메라(121)는 카메라 센서(예를 들어, CCD, CMOS 등), 포토 센서(또는 이미지 센서) 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다.

카메라(121)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지대상의 터치를 감지할 수 있다. 포토 센서는 디스플레이 소자에 적층될 수 있는데, 이러한 포토 센서는 터치 스크린에 근접한 감지대상의 움직임을 스캐닝하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 포토 센서는 행/열에 Photo Diode와 TR(Transistor)를 실장하여 Photo Diode에 인가되는 빛의 양에 따라 변화되는 전기적 신호를 이용하여 포토 센서 위에 올려지는 내용물을 스캔한다. 즉, 포토 센서는 빛의 변화량에 따른 감지대상의 좌표 계산을 수행하며, 이를 통하여 감지대상의 위치정보가 획득될 수 있다.

디스플레이부(151)는 전자기기 제어장치(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 전자기기 제어장치(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.

또한, 상기 디스플레이부(151)는 입체영상을 표시하는 입체 디스플레이부로서 구성될 수 있다.

상기 입체 디스플레이부에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다.

음향 출력부(152)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(170)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(152)는 전자기기 제어장치(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력부(152)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.

햅틱 모듈(haptic module)(153)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(153)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅틱 모듈(153)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 제어부의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(153)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.

햅틱 모듈(153)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(electrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.

햅틱 모듈(153)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과를 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(153)은 전자기기 제어장치(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.

광출력부(154)는 전자기기 제어장치(100)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 전자기기 제어장치(100)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등이 될 수 있다.

광출력부(154)가 출력하는 신호는 전자기기 제어장치가 전면이나 후면으로 단색이나 복수색의 빛을 발광함에 따라 구현된다. 상기 신호 출력은 전자기기 제어장치가 사용자의 이벤트 확인을 감지함에 의하여 종료될 수 있다.

인터페이스부(160)는 전자기기 제어장치(100)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(160)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 전자기기 제어장치(100) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, 전자기기 제어장치(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트(port), 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 등이 인터페이스부(160)에 포함될 수 있다.

한편, 식별 모듈은 전자기기 제어장치(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(user identify module; UIM), 가입자 인증 모듈(subscriber identity module; SIM), 범용 사용자 인증 모듈(universal subscriber identity module; USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 상기 인터페이스부(160)를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.

또한, 상기 인터페이스부(160)는 전자기기 제어장치(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 전자기기 제어장치(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 전자기기 제어장치(100)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 전자기기 제어장치(100)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수 있다.

메모리(170)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(170)는 상기 터치 스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.

메모리(170)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 전자기기 제어장치(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(170)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.

한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 제어부(180)는 응용 프로그램과 관련된 동작과, 통상적으로 전자기기 제어장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(180)는 상기 전자기기 제어장치의 상태가 설정된 조건을 만족하면, 애플리케이션들에 대한 사용자의 제어 명령의 입력을 제한하는 잠금 상태를 실행하거나, 해제할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행하거나, 터치 스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. 나아가 제어부(180)는 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들을 본 발명에 따른 전자기기 제어장치(100) 상에서 구현하기 위하여, 위에서 살펴본 구성요소들을 중 어느 하나 또는 복수를 조합하여 제어할 수 있다.

전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있으며, 충전 등을 위하여 단말기 바디에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

또한, 전원공급부(190)는 연결포트를 구비할 수 있으며, 연결포트는 배터리의 충전을 위하여 전원을 공급하는 외부 충전기가 전기적으로 연결되는 인터페이스(160)의 일 예로서 구성될 수 있다.

다른 예로서, 전원공급부(190)는 상기 연결포트를 이용하지 않고 무선방식으로 배터리를 충전하도록 이루어질 수 있다. 이 경우에, 전원공급부(190)는 외부의 무선 전력 전송장치로부터 자기 유도 현상에 기초한 유도 결합(Inductive Coupling) 방식이나 전자기적 공진 현상에 기초한 공진 결합(Magnetic Resonance Coupling) 방식 중 하나 이상을 이용하여 전력을 전달받을 수 있다.

한편, 이하에서 다양한 실시 예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

전자기기 제어장치에 구비된 위치정보 모듈(115)은 전자기기 제어장치의 위치를 탐지, 연산 또는 식별하기 위한 것으로, 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈 및 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈을 포함할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 전자기기 제어장치의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다.

상기 GPS모듈(115)은 3개 이상의 위성으로부터 떨어진 거리 정보와 정확한 시간 정보를 산출한 다음 상기 산출된 정보에 삼각법을 적용함으로써, 위도, 경도, 및 고도에 따른 3차원의 현 위치 정보를 정확히 산출할 수 있다. 현재, 3개의 위성을 이용하여 위치 및 시간 정보를 산출하고, 또 다른 1개의 위성을 이용하여 상기 산출된 위치 및 시간 정보의 오차를 수정하는 방법이 널리 사용되고 있다. 또한, GPS 모듈(115)은 현 위치를 실시간으로 계속 산출함으로써 속도 정보를 산출할 수 있다. 다만, 실내와 같이 위성 신호의 음영 지대에서는 GPS 모듈을 이용하여 정확히 전자기기 제어장치의 위치를 측정하는 것이 어렵다. 이에 따라, GPS 방식의 측위를 보상하기 위해, WPS (WiFi Positioning System)이 활용될 수 있다.

와이파이 위치추적 시스템(WPS: WiFi Positioning System)은 전자기기 제어장치(100)에 구비된 WiFi모듈 및 상기 WiFi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)를 이용하여, 전자기기 제어장치(100)의 위치를 추적하는 기술로서, WiFi를 이용한 WLAN(Wireless Local Area Network)기반의 위치 측위 기술을 의미한다.

와이파이 위치추적 시스템은 와이파이 위치측위 서버, 전자기기 제어장치(100), 상기 전자기기 제어장치(100)와 접속된 무선 AP, 임의의 무선 AP정보가 저장된 데이터 베이스를 포함할 수 있다.

무선 AP와 접속 중인 전자기기 제어장치(100)는 와이파이 위치 측위 서버로 위치정보 요청 메시지를 전송할 수 있다.

와이파이 위치측위 서버는 전자기기 제어장치(100)의 위치정보 요청 메시지(또는 신호)에 근거하여, 전자기기 제어장치(100)와 접속된 무선 AP의 정보를 추출한다. 상기 전자기기 제어장치(100)와 접속된 무선 AP의 정보는 전자기기 제어장치(100)를 통해 상기 와이파이 위치측위 서버로 전송되거나, 무선 AP에서 와이파이 위치측위 서버로 전송될 수 있다.

상기 전자기기 제어장치(100)의 위치정보 요청 메시지에 근거하여, 추출되는 무선 AP의 정보는 MAC Address, SSID(Service Set IDentification), RSSI(Received Signal Strength Indicator), RSRP(Reference Signal Received Power), RSRQ(Reference Signal Received Quality), 채널정보, Privacy, Network Type, 신호세기(Signal Strength) 및 노이즈 세기(Noise Strength)중 적어도 하나일 수 있다.

와이파이 위치측위 서버는 위와 같이, 전자기기 제어장치(100)와 접속된 무선 AP의 정보를 수신하여, 미리 구축된 데이터베이스로부터 전자기기 제어장치가 접속 중인 무선 AP와 대응되는 무선 AP 정보를 추출할 수 있다. 이때, 상기 데이터 베이스에 저장되는 임의의 무선 AP 들의 정보는 MAC Address, SSID, 채널정보, Privacy, Network Type, 무선 AP의 위경도 좌표, 무선 AP가 위치한 건물명, 층수, 실내 상세 위치정보(GPS 좌표 이용가능), AP소유자의 주소, 전화번호 등의 정보일 수 있다. 이때, 측위 과정에서 이동형 AP나 불법 MAC 주소를 이용하여 제공되는 무선 AP를 측위 과정에서 제거하기 위해, 와이파이 위치측위 서버는 RSSI 가 높은 순서대로 소정 개수의 무선 AP 정보만을 추출할 수도 있다.

이후, 와이파이 위치측위 서버는 데이터 베이스로부터 추출된 적어도 하나의 무선 AP 정보를 이용하여 전자기기 제어장치(100)의 위치정보를 추출(또는 분석)할 수 있다. 포함된 정보와 상기 수신된 무선 AP 정보를 비교하여, 상기 전자기기 제어장치(100)의 위치정보를 추출(또는 분석)한다.

전자기기 제어장치(100)의 위치정보를 추출(또는 분석)하기 위한 방법으로, Cell-ID 방식, 핑거 프린트 방식, 삼각 측량 방식 및 랜드마크 방식 등이 활용될 수 있다.

Cell-ID 방식은 전자기기 제어장치가 수집한 주변의 무선 AP 정보 중 신호 세기가 가장 강한 무선 AP의 위치를 전자기기 제어장치의 위치로 결정하는 방법이다. 구현이 단순하고 별도의 비용이 들지 않으며 위치 정보를 신속히 얻을 수 있다는 장점이 있지만 무선 AP의 설치 밀도가 낮으면 측위 정밀도가 떨어진다는 단점이 있다.

핑거프린트 방식은 서비스 지역에서 참조위치를 선정하여 신호 세기 정보를 수집하고, 수집한 정보를 바탕으로 전자기기 제어장치에서 전송하는 신호 세기 정보를 통해 위치를 추정하는 방법이다. 핑거프린트 방식을 이용하기 위해서는, 사전에 미리 전파 특성을 데이터베이스화할 필요가 있다.

삼각 측량 방식은 적어도 세개의 무선 AP의 좌표와 전자기기 제어장치 사이의 거리를 기초로 전자기기 제어장치의 위치를 연산하는 방법이다. 전자기기 제어장치와 무선 AP사이의 거리를 측정하기 위해, 신호 세기를 거리 정보로 변환하거나, 무선 신호가 전달되는 시간(Time of Arrival, ToA), 신호가 전달되는 시간 차이(Time Difference of Arrival, TDoA), 신호가 전달되는 각도(Angle of Arrival, AoA) 등을 이용할 수 있다.

랜드마크 방식은 위치를 알고 있는 랜드마크 발신기를 이용하여 전자기기 제어장치의 위치를 측정하는 방법이다.

열거된 방법 이외에도 다양한 알고리즘이 전자기기 제어장치의 위치정보를 추출(또는 분석)하기 위한 방법으로 활용될 수 있다.

이렇게 추출된 전자기기 제어장치(100)의 위치정보는 상기 와이파이 위치측위 서버를 통해 전자기기 제어장치(100)로 전송됨으로써, 전자기기 제어장치(100)는 위치정보를 획득할 수 있다.

전자기기 제어장치(100)는 적어도 하나의 무선 AP 에 접속됨으로써, 위치 정보를 획득할 수 있다. 이때, 전자기기 제어장치(100)의 위치 정보를 획득하기 위해 요구되는 무선 AP의 개수는 전자기기 제어장치(100)가 위치한 무선 통신환경에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

앞서 도 1a를 통해 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 전자기기 제어장치에는 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 등의 근거리 통신 기술이 적용될 수 있다.

이 중, 전자기기 제어장치에 구비된 NFC 모듈은 10cm 안팎의 거리에서 단말 간 비접촉식 근거리 무선 통신을 지원한다. NFC 모듈은 카드 모드, 리더 모드 및 P2P 모드 중 어느 하나로 동작할 수 있다. NFC 모듈이 카드 모드로 운용되기 위해서, 전자기기 제어장치(100)는 카드 정보를 저장하는 보안 모듈을 더 포함할 수도 있다. 여기서, 보안 모듈이란 UICC(Universal Integrated Circuit Card)(예컨대, SIM(Subscriber Identification Module) 또는 USIM(Universal SIM)), Secure micro SD 및 스티커 등 물리적 매체일 수도 있고, 전자기기 제어장치에 임베디드되어 있는 논리적 매체(예컨대, embeded SE(Secure element))일 수도 있다. NFC 모듈과 보안 모듈 사이에는 SWP(Single Wire Protocol)에 기반한 데이터 교환이 이루어질 수 있다.

NFC 모듈이 카드 모드로 운용되는 경우, 전자기기 제어장치는 전통적인 IC 카드처럼 저장하고 있는 카드 정보를 외부로 전달할 수 있다. 구체적으로, 신용카드 또는 버스 카드 등 결제용 카드의 카드 정보를 저장하는 전자기기 제어장치를 요금 결제기에 근접시키면, 모바일 근거리 결제가 처리될 수 있고, 출입용 카드의 카드 정보를 저장하는 전자기기 제어장치를 출입 승인기에 근접 시키면, 출입의 승인 절차가 시작될 수 있다. 신용카드, 교통카드 및 출입카드 등의 카드는 애플릿(applet) 형태로 보안 모듈에 탑재되고, 보안 모듈은 탑재된 카드에 대한 카드 정보를 저장할 수 있다. 여기서, 결제용 카드의 카드 정보는 카드 번호, 잔액, 사용 내역 중 적어도 하나일 수 있고, 출입용 카드의 카드 정보는, 사용자의 이름, 번호(예컨대, 사용자의 학번 또는 사번), 출입 내역 중 적어도 하나일 수 있다.

NFC 모듈이 리더 모드로 운용되는 경우, 전자기기 제어장치는 외부의 태그(Tag)로부터 데이터를 독출할 수 있다. 이때, 전자기기 제어장치가 태그로부터 수신하는 데이터는 NFC 포럼에서 정하는 데이터 교환 포맷(NFC Data Exchange Format)으로 코딩될 수 있다. 아울러, NFC 포럼에서는 4개의 레코드 타입을 규정한다. 구체적으로, NFC 포럼에서는 스마트 포스터(Smart Poster), 텍스트(Text), URI(Uniform Resource Identifier) 및 일반 제어(General Control) 등 4개의 RTD(Record Type Definition)를 규정한다. 태그로부터 수신한 데이터가 스마트 포스터 타입인 경우, 제어부는 브라우저(예컨대, 인터넷 브라우저)를 실행하고, 태그로부터 수신한 데이터가 텍스트 타입인 경우, 제어부는 텍스트 뷰어를 실행할 수 있다. 태그로부터 수신한 데이터가 URI 타입인 경우, 제어부는 브라우저를 실행하거나 전화를 걸고, 태그로부터 수신한 데이터가 일반 제어 타입인 경우, 제어 내용에 따라 적절한 동작을 실행할 수 있다.

NFC 모듈이 P2P(Peer-to-Peer) 모드로 운용되는 경우, 전자기기 제어장치는 다른 전자기기 제어장치와 P2P 통신을 수행할 수 있다. 이때, P2P 통신에는 LLCP(Logical Link Control Protocol) 가 적용될 수 있다. P2P 통신을 위해 전자기기 제어장치와 다른 전자기기 제어장치 사이에는 커넥션(connection)이 생성될 수 있다. 이때, 생성되는 커넥션은 1개의 패킷을 교환하고 종료되는 비접속형 모드(connectionless mode)와 연속적으로 패킷을 교환하는 접속형 지향 모드(connection-oriented mode)로 구분될 수 있다. P2P 통신을 통해, 전자적 형태의 명함, 연락처 정보, 디지털 사진, URL 등의 데이터 및 블루투스, Wi-Fi 연결을 위한 셋업 파라미터 등이 교환될 수 있다. 다만, NFC 통신의 가용 거리는 짧으므로, P2P 모드는 크기가 작은 데이터를 교환하는 것에 효과적으로 활용될 수 있을 것이다.

이하에서는 이와 같이 구성된 전자기기 제어장치에서 구현될 수 있는 제어 방법과 관련된 실시 예들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 살펴보겠다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.

도 2에서는 본 발명에서 제안하는 전자기기 제어방법이 설명된다.

도 2를 참조하면, 전자기기 제어장치(100)는 적어도 하나의 전자기기로부터 비언어적 오디오 입력을 인가받는 입력부(120)와, 비언어적 오디오 입력을 이용하여 전자기기의 동작 상태를 검출하는 제어부(180) 및 검출된 동작 상태와 관련된 정보를 외부로 전송하는 통신부(110)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 입력부(120)는 적어도 하나의 전자기기(201, 202)로부터 비언어적 오디오 입력(Sound 1, Sound 2)을 수신할 수 있다.

제1 전자기기인 냉장고(201)는, 팬(Fan)과 압축기(Compressor) 및 냉매 순환 싸이클을 포함하고 있다. 따라서, 냉장고(201)의 각 구성요소는 동작시 소정의 비언어적 오디오를 발생시키며, 입력부(120)는 냉장고(201)에서 발생되는 비언어적 오디오 입력을 수신할 수 있다.

제2 전자기기인 세탁기(202)의 경우에도, 압축기가 구비된 히트펌프나, 송풍용 팬 및 드럼을 회전시키기 위한 모터가 구비되므로 다양한 원인에 의해 비언어적 오디오, 즉 소음이 발생하게 된다.

다시 말해, 냉장고(201)나 세탁기(202)와 같은 전자기기들은 정상적으로 구동할 시에도 비언어적 오디오를 발생시킨다. 다만, 전자기기가 정상적으로 구동될 때와, 비정상적으로 구동될 때에 각각 발생시키는 비언어적 오디오는 서로 다른 파형으로 형성된다.

따라서, 본 발명에 따른 전자기기 제어장치(100)는 전자기기에서 발생되는 비언어적 오디오 입력을 이용하여, 해당 전자기기의 동작 상태를 검출할 수 있다.

한편, 전자기기 제어장치(100)의 입력부(120)는 발원지가 전자기기가 아니라도 주변에서 발생하는 모든 비언어적 오디오 입력을 수신할 수 있다.

도 2에 도시된 것과 같이, 입력부(120)는 창문이 깨지는 소리(Sound 3)와 같은 비언어적 오디오 입력을 수신할 수 있다.

창문 깨지는 소리 외에도, 임의의 물체에 의한 타음이나, 물 넘치는 소리, 폭발 및 화재에 의한 소리, 기체 유동에 의한 소리, 반려동물 소리 등이 비언어적 오디오 입력으로 입력부(120)에 인가될 수 있다.

일 실시예에서, 전자기기 제어장치(100)의 제어부(180)는, 위와 같이 주위 환경에서 발생되는 비언어적 오디오 입력을 이용하여, 상기 전자기기 제어장치가 위치하는 장소 내에서 특정 이벤트가 발생된 것을 검출할 수 있다.

한편, 전자기기 제어장치(100)는, 전자기기의 상태를 검출하고, 검출된 상태와 관련된 정보를 포함하는 음성 또는 영상을 출력할 수 있다.

도 3에서는 비언어적 오디오 입력을 이용하여 전자기기의 상태를 검출하는 방법이 설명된다.

도 3에서는 전자기기 제어장치(300)가 AI 스피커의 형태로 구성되며, 전자기기(200)에서 발생되는 비언어적 오디오를 인가받음으로써, 해당 전자기기의 동작 상태를 검출할 수 있다.

전자기기 제어장치(300)의 통신부(110)는 검출된 동작 상태와 관련된 정보를 다른 단말기(3100)로 전송할 수 있다.

일 예에서, 제어부(180)는 미리 등록된 연락처 정보를 이용하여, 다른 단말기(3100)로 검출된 동작 상태와 관련된 정보를 전달할 수 있다. 만약, 전자기기(200)가 어떠한 통신 기능도 탑재하지 않는 경우라도, 본 발명에 따른 전자기기 제어장치(300)의 제어부(180)는, 해당 전자기기의 사용자에게, 전자기기의 동작 상태를 전달하도록 통신부를 제어함으로써, 해당 사용자의 조치를 유도할 수 있다.

다른 예에서, 제어부(180)는 미리 등록된 제품 정보를 이용하여, 해당 제품의 서비스를 제공하는 서버(미도시)로 검출된 동작 상태와 관련된 정보를 전달할 수 있다.

한편, 본 발명의 전자기기 제어장치(300)가 동작 상태를 보다 정확하게 검출하기 위해서는, 비언어적 오디오 입력을 발생시킨 전자기기가 어떤 종류의 제품인지 판별할 필요가 있다.

구체적으로, 제어부(180)는 비언어적 오디오 입력을 이용하여, 전자기기 제어장치(300)의 본체를 기준으로 전자기기(200)의 상대적 위치를 검출할 수 있다.

제어부(180)는 검출된 상대적 위치에 근거하여, 전자기기(200)의 식별정보를 검출할 수 있다.

일 예에서, 전자기기 제어장치(300)의 메모리는, 전자기기의 설치 지점을 기록한 맵을 미리 저장할 수 있다. 상기 맵은 전자기기 제어장치(300)가 설치되는 장소와 대응될 수 있다.

상기 맵은 전자기기의 설치 지점 및 전자기기의 제품 종류와 관련된 정보를 포함할 수 있다. 아울러, 제어부(180)는 새로운 전자기기가 추가될 때마다, 입력부에 인가되는 사용자 입력에 근거하여, 상기 맵이 새로운 전자기기의 설치 위치 및 제품 정보를 포함하도록, 상기 맵을 업데이트할 수 있다.

구체적으로, 제어부(180)는 검출된 상대적 위치와 맵을 비교하여, 전자기기의 식별정보를 검출할 수 있다.

즉, 메모리에 저장된 맵에 이미 각 전자기기가 어느 위치에 설치되어 있는지 확인할 수 있는 위치 정보가 포함되어 있으므로, 전자기기 제어장치(100)는 비언어적 오디오 입력이 발생되는 방향이나, 발원지의 거리 등을 검출하기만 하면, 상기 비언어적 오디오 입력을 발생시키는 전자기기의 종류를 검출할 수 있다.

한편, 제어부(180)는 비언어적 오디오 입력의 음파 특성을 분석하고, 분석결과에 근거하여 전자기기의 종류를 검출할 수 있다.

이 경우, 메모리는 각 전자기기의 종류마다 대응되는 음파 특성과 관련된 기준 정보를 저장할 수 있다. 또한, 통신부는 전자기기의 종류를 판별할 수 있는 기준 정보를 외부 서버로부터 전송받을 수 있다.

제어부(180)는 미리 저장된 기준 정보로 비언어적 오디오 입력을 발생시키는 전자기기의 종류를 검출할 수 없는 경우, 외부 서버로부터 기준 정보를 추가적으로 수신하도록 통신부를 제어할 수 있다.

상술한 방법으로, 비언어적 오디오 입력을 발생시킨 전자기기의 종류를 검출한 후에, 제어부(180)는 비언어적 오디오 입력을 이용하여 전자기기의 동작 상태를 검출할 수 있다.

일 실시예에서, 제어부(180)는 비언어적 오디오 입력을 이용하여, 전자기기(200)의 온오프 상태를 검출할 수 있다.

제어부(180) 검출된 온오프 상태에 근거하여, 전자기기(200)의 전원을 온 또는 오프시키기 위한 명령을 생성할 수 있다.

다른 실시예에서, 제어부(180)는 비언어적 오디오 입력을 이용하여, 전자기기(200)가 정상적으로 동작중인지 여부를 판단할 수 있다.

제어부(180)는 전자기기(200)가 비정상적으로 동작중인 것으로 판단되면, 전자기기의 동작을 중지시키기 위한 명령을 생성할 수 있다.

상술한 것과 같이, 전자기기의 전원을 온 또는 오프시키거나, 동작을 중지시키기 위한 명령이 생성되면, 제어부(180)는 전자기기의 통신유닛(미도시)이 연결된 통신망을 통하여, 생성된 명령을 전자기기로 전달하도록 통신부를 제어할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 상기 명령이 전자기기로 전달되기 전에, 상기 전자기기의 사용자의 단말기(3100)로 상기 명령의 적용 여부를 확인하기 위한 요청이 전송되도록 통신부를 제어할 수 있다.

또 다른 실시예에서, 제어부(180)는 비언어적 오디오 입력을 이용하여, 전자기기(200)의 고장 원인을 검출할 수 있다.

예를 들어, 도 3에 도시된 것과 같이, 전자기기(200)가 세탁기인 경우, 제어부(180)는 세탁기로부터 발생되는 비언어적 오디오 입력을 이용하여, 세탁기의 배수구가 막혔는지 여부, 드럼 내의 부하가 불균형하게 형성되었는지 여부, 또는 드럼을 회전시키는 모터가 과열되었는지 여부를 판단할 수 있다.

상술한 것과 같이, 도 2에 도시된 전자기기 제어장치(300)는, 비언어적 오디오 입력을 이용하여, 상기 비언어적 오디오 입력을 발생시키는 전자기기의 종류를 검출할 수 있을 뿐만 아니라, 해당 전자기기의 동작 상태를 검출할 수 있다.

한편, 전자기기 제어장치(300)가 비언어적 오디오 입력을 이용하여, 유의미한 정보를 도출해내기 위해서는 자가 학습을 수행하거나, 학습된 데이터를 제공받을 필요가 있다.

먼저, 자가 학습을 수행하는 전자기기 제어장치(300)에 대해 설명한다.

일 실시예에서, 전자기기 제어장치(300)의 제어부(180)는 전자기기의 동작 중에 발생되는 비언어적 오디오 정보를 수집하도록 입력부를 제어할 수 있다.

제어부(180)는 수집된 오디오 정보를 이용하여 전자기기가 발생시키는 소리와 관련된 정보를 학습할 수 있다.

다른 실시예에서, 제어부(180)는 전자기기를 미리 설정된 패턴으로 구동시키기 위한 시험 구동 명령을 생성하고, 생성된 시험 구동 명령이 전자기기로 전달되도록 통신부를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(180)는 전자기기의 사용자 단말기(100)로 시험 구동과 대응되는 상기 패턴 정보가 전달되도록 통신부를 제어할 수 있다. 즉, 제어부(180)는 전자기기가 특정 패턴으로 구동될 때 어떠한 비언어적 오디오를 발생시키는지 학습하기 위하여, 전자기기를 고의적으로 특정 패턴으로 구동시킬 수 있다.

다른 실시예에서, 맵 정보에 새로운 전자기기 정보가 추가되는 경우, 입력부(120)는 미리 설정된 시간간격동안 비언어적 오디오 입력을 수집하고, 제어부(180)는 상기 설정된 시간간격 동안 수집된 비언어적 오디오 입력과, 이후 입력된 비언어적 오디오 입력을 비교함으로써, 전자기기의 동작 상태를 검출할 수 있다.

한편, 전자기기 제어장치(300)의 통신부는 서버로부터, 전자기기가 발생시키는 소리와, 이에 대응되는 동작 상태와 관련된 가이드 정보를 수신할 수 있다. 이 경우, 제어부(180)는 수신된 가이드 정보에 근거하여, 비언어적 오디오 정보에 따른 상기 전자기기의 동작 상태를 판별할 수 있다. 즉, 가이드 정보는 비언어적 오디오 입력을 이용하여 전자기기의 동작 상태를 판별하기 위한 매뉴얼로 구성될 수 있다.

아울러, 가이드 정보를 제공하는 서버는, 불특정 다수의 전자기기로부터, 전자기기의 동작 상태와 이에 대응되는 비언어적 오디오 정보를 수집할 수 있다.

도 4를 참조하면, 전자기기 제어장치(300)의 주위 환경에서 발생된 비언어적 오디오 입력을 이용하여, 해당 환경에 설치된 전자기기를 제어하는 실시예가 설명된다.

도 4에 도시된 것과 같이, 전자기기 제어장치(300)의 제어부(180)는 주위 환경에서 발생된 비언어적 오디오 입력을 이용하여, 해당 환경에서 발생된 이벤트를 검출할 수 있다. 아울러, 제어부(180)는 검출된 이벤트의 종류에 따라, 전자기기 제어장치(300)가 배치된 장소에 설치된 전자기기를 제어하기 위한 명령을 생성할 수 있다.

예를 들어, 발생된 이벤트가 창문이 깨지는 것으로 판별되는 경우, 제어부(180)는 전자기기 제어장치(300)가 배치된 장소에 설치된 도어락(400)의 동작 상태를 확인할 수 있다.

이와 함께, 제어부(180)는 응급 전화 신호를 생성하거나, 상기 장소와 관련된 감시 영상이 촬영되도록, 상기 장소에 구비된 감시 시스템을 동작시킬 수 있다. 아울러, 제어부(180)는 미리 등록된 연락처에 대응되는 이동 단말기로, 비언어적 오디오 입력 및 감시 영상 중 적어도 하나가 전송되도록 통신부를 제어할 수 있다.

다른 예에서, 발생된 이벤트가 폭발 또는 화재인 것으로 판별되는 경우, 제어부(180)는 전자기기 제어장치(300)가 배치된 장소에 설치된 가스 밸브를 차단시킬 수 있다.

즉, 도 4에 도시된 전자기기 제어장치(300)의 입력부는 소정의 공간에서 발생되는 비언어적 오디오 입력을 인가받을 수 있다. 이때, 소정의 공간이란, 전자기기 제어장치(300) 및 적어도 하나의 전자기기(200)가 설치된 공간일 수 있다.

제어부(180)는 상기 공간 내에서 수신한 비언어적 오디오 입력을 이용하여 상기 공간 내에서 발생되는 이벤트를 검출할 수 있으며, 검출된 이벤트에 근거하여, 상기 전자기기의 동작을 제어하기 위한 제어명령을 생성할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 미리 등록된 연락처를 이용하여, 사용자 단말기로 상기 공간 내에서 특정 이벤트가 발생하였음을 보고할 수 있다. 즉, 제어부(180)는 이벤트의 검출을 사용자에게 보고하기 위해, 사용자의 단말기로 이벤트의 검출과 관련된 정보를 포함하는 메세지를 전송하도록 통신부를 제어할 수 있다. 이 경우, 제어부(180)는 이벤트 검출을 보고하기 위한 메세지와 함께, 실제 입력부가 인가받은 비언어적 오디오 입력 자체를 사용자 단말기로 전송할 수도 있다.

아울러, 제어부(180)는 상기 비언어적 오디오 입력의 발생 또는 이벤트 검출에 대응하여 전자기기의 동작 제어를 수행한 결과를 포함하는 메세지를 사용자 단말기로 전송하도록 통신부를 제어할 수도 있다.

한편, 전자기기 제어장치(300)는 주위 환경에서 발생되는 소리를 이용하여, 비언어적 오디오 입력을 분석하기 위한 학습을 수행할 수 있다. 구체적으로, 제어부(180)는 전자기기 제어장치(300)가 공간 내에 배치된 이후, 미리 설정된 시간 간격 동안 공간에서 발생하는 비언어적 오디오 입력을 수집하도록 입력부를 제어할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 미리 설정된 시간 간격 동안 수집된 비언어적 오디오 입력을 이용하여, 공간에서 발생되는 비언어적 오디오의 특성에 대해 학습을 수행할 수 있다.

상술한 바와 같이, 전자기기 제어장치(300)는 별도의 학습을 수행하지 않고, 전자기기에서 발생되는 소음을 분석하기 위해 서버로부터 분석방법을 포함하는 매뉴얼을 수신받을 수 있다. 이와 마찬가지로, 전자기기 제어장치(300)는 주위 환경에서 발생되는 소음을 분석하기 위해, 서버로부터 분석방법을 포함하는 매뉴얼을 수신받을 수도 있다.

도 3 및 도 4에 도시된 전자기기 제어장치(300)는 전자기기 또는 전자기기가 설치된 공간에서 발생되는 비언어적 오디오 입력을 분석하여, 특정 이벤트의 발생을 검출할 수 있다.

아울러, 전자기기 제어장치(300)는 비언어적 오디오 입력에 대한 분석결과와, 상기 분석결과에 대응되어 생성된 제어 명령이 적절한 처리였는지 여부를 사용자로부터 확인받을 수 있다.

구체적으로, 전자기기 제어장치(300)는 비언어적 오디오 입력을 발생시킨 대상과, 상기 대상의 상태, 상기 오디오 입력에 대응되는 이벤트 종류를 기록한 후, 기록된 정보를 사용자 단말기로 전송시킬 수 있다.

아울러, 전자기기 제어장치(300)는 기록된 정보와 함께, 상기 기록된 정보가 정확한지 여부를 확인하기 위한 요청을 사용자 단말기로 전송할 수 있으며, 상기 요청에 대한 피드백을 수신할 수 있다.

전자기기 제어장치(300)는 상기 요청에 대한 피드백을 이용하여, 특정 비언어적 오디오 입력에 대해 생성된 전자기기 제어 명령을 수행할지 여부를 결정할 수 있다.

또한, 전자기기 제어장치(300)는, 비언어적 오디오 입력에 대한 분석방법을 학습하는 서버로, 상기 기록된 정보 및 사용자의 피드백을 전송할 수 있다.

본 발명에 따르면, 통신을 전혀 수행하지 못하는 오래된 전자기기의 오작동 여부를 검출할 수 있고, 검출결과를 사용자에게 전달함으로써, 원격의 위치에 존재하는 사용자에게 전자기기의 오작동 여부를 인지시킬 수 있는 장점이 있다.

나아가, 본 발명에 따르면, 전자기기가 이용하는 통신 프로토콜을 인지할 수 없거나, 해당 통신 프로토콜과 호환이 되지 않는 단말기라도, 상기 전자기기의 동작 상태를 파악할 수 있으므로, 보다 용이한 IoT 시스템 구현이 가능하다.

아울러, 본 발명에 따르면, 가정이나 사무실 내에서 발생되는 다양한 비언어적 오디오를 이용하여, 해당 공간이 요구하는 전자기기의 동작 명령을 생성함으로써, 사용자 맥락을 보다 정확하게 파악할 수 있는 효과가 도출된다.

Claims (14)

1. 적어도 하나의 전자기기로부터 비언어적 오디오 입력을 인가받는 입력부;
   상기 전자기기가 발생시키는 상기 비언어적 오디오를 학습하기 위해 상기 전자기기의 시험 구동 명령을 생성하고, 상기 비언어적 오디오 입력을 이용하여 상기 전자기기의 동작 상태를 검출하는 제어부; 및
   검출된 동작 상태와 관련된 정보를 외부로 전송하는 통신부를 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 전자기기를 미리 설정된 패턴으로 구동시키기 위해 시험 구동 명령을 생성하고, 상기 시험 구동 명령이 상기 전자기기로 전달되도록 상기 통신부를 제어하고,
   상기 전자기기가 상기 시험 구동 명령에 따라 동작하는 중에, 상기 시험 구동 명령에 대응되는 상기 전자기기의 동작에 의해 발생되는 비언어적 오디오 정보를 수집하도록 입력부를 제어하고,
   상기 입력부에 의해 수집된 비언어적 오디오 정보를 이용하여 상기 전자기기의 오디오 정보를 학습하는 것을 특징으로 하는 전자기기 제어장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   검출된 동작 상태에 근거하여 상기 전자기기를 제어하기 위한 명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 전자기기 제어장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 통신부는,
   상기 전자기기에 연결된 통신망과 데이터를 주고받도록 구성되고,
   상기 제어부는,
   상기 생성된 명령이 상기 전자기기로 전달되도록 상기 통신부를 제어하는 것을 특징으로 하는 전자기기 제어장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 비언어적 오디오 입력을 이용하여, 상기 전자기기 제어장치의 본체를 기준으로 상기 전자기기의 상대적 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 전자기기 제어장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제어부는,
   검출된 상대적 위치에 근거하여, 상기 전자기기의 식별정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 전자기기 제어장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 전자기기의 설치 지점을 기록한 맵을 미리 저장하는 저장부를 더 포함하고,
   상기 제어부는,
   검출된 상대적 위치와 상기 맵을 비교하여, 상기 전자기기의 식별정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 전자기기 제어장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 비언어적 오디오 입력의 음파 특성을 분석하고, 분석결과에 근거하여 상기 전자기기의 종류를 검출하는 것을 특징으로 하는 전자기기 제어장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 비언어적 오디오 입력을 이용하여, 상기 전자기기의 온오프 상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 전자기기 제어장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제어부는,
   검출된 온오프 상태에 근거하여, 상기 전자기기의 전원을 온 또는 오프시키기 위한 명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 전자기기 제어장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 비언어적 오디오 입력을 이용하여, 상기 전자기기가 정상적으로 동작중인지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 전자기기 제어장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전자기기가 비정상적으로 동작중인 것으로 판단되면, 상기 전자기기의 동작을 중지시키기 위한 명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 전자기기 제어장치.
12. 제1항에 있어서,
    상기 통신부는,
    외부서버로부터 상기 전자기기가 발생시키는 소리와, 이에 대응되는 동작 상태와 관련된 가이드 정보를 수신하고,
    상기 제어부는,
    수신된 가이드 정보에 근거하여, 상기 비언어적 오디오 입력에 따른 상기 전자기기의 동작 상태를 판별하는 것을 특징으로 하는 전자기기 제어장치.
13. 제1항에 있어서,
    상기 입력부는,
    상기 전자기기의 동작 중에 발생되는 비언어적 오디오 정보를 수집하고,
    상기 제어부는,
    상기 비언어적 오디오 정보를 수집하는 과정에서, 상기 전자기기의 동작 상태를 감시하고, 수집된 오디오 정보 및 감시결과를 이용하여, 상기 전자기기가 발생시키는 소리와 관련된 정보를 학습하는 것을 특징으로 하는 전자기기 제어장치.
14. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는,
    학습결과를 이용하여, 상기 비언어적 오디오 정보에 따른 상기 전자기기의 동작 상태를 판별하는 것을 특징으로 하는 전자기기 제어장치.

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