KR102517270B1 - 전자 장치 및 그의 제어방법 - Google Patents

전자 장치 및 그의 제어방법 Download PDF

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Abstract

전자 장치가 개시된다. 본 전자 장치는 복수의 가스 각각에 대한 감도가 온도별로 상이한 가스 센서 및 서로 다른 온도 구간에 대한 가스 센서의 출력 값에 기초하여 복수의 가스 중 적어도 하나의 농도를 산출하는 프로세서를 포함한다.

Description

전자 장치 및 그의 제어방법 { ELECTRONIC DEVICE AND CONTROLLING METHOD THEREOF }
본 개시는 전자 장치 및 그의 제어방법 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 환경(예컨대, 온도, 전기적 혹은 물리적 입력 등)에 따라 가스 감도가 변화되는 가스 센서를 이용하여 가스의 종류 및 농도를 결정하는 전자 장치 및 그의 제어방법에 대한 것이다.
가스센서는 특정 가스의 농도를 측정하는 장치로서, 예컨대 공기청정기와 같은 장치에 구비되어 오염물질을 측정하는데 이용되었다.
가스센서는 측정 원리에 따라 반도체식 가스센서, 접촉 연소식 센서, 전기화학 센서 등이 있다. 이 중에서 반도체식 가스센서는 가스 센서의 표면에 흡착된 측정 대상 물질이 산화 또는 환원됨에 따라 저항이 변화되고, 이러한 저항의 변화 정도를 이용하여 가스의 양을 측정한다.
그런데 불활성 가스를 제외한 대부분의 가스가 산화/환원 경향을 가지고 있기 때문에 반도체식 가스센서에선 측정하고자 하는 대상 가스뿐만 아니라 그것과 함께 존재하는 다른 가스 또한 함께 감지되었다. 따라서, 이러한 가스 센서는 가스 센서와 반응한 전체 가스의 농도를 측정할 수 있었을 뿐 정확히 어떠한 가스가 얼만큼의 농도로 존재하는지는 구분할 수 없는 문제가 있었다.
본 개시는 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 개시의 목적은 환경(예컨대, 온도, 전기적 혹은 물리적 입력 등)에 따라 가스 감도가 변화되는 가스 센서를 이용하여 가스의 종류 및 농도를 결정하는 전자 장치 및 그의 제어방법을 제공함에 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 복수의 가스 각각에 대한 감도가 온도별로 상이한 가스 센서, 및 서로 다른 온도 구간에 대한 상기 가스 센서의 출력 값에 기초하여 상기 복수의 가스 중 적어도 하나의 농도를 산출하는 프로세서를 포함한다.
이 경우, 본 실시 예에 따른 전자 장치는 가스 센서의 온도를 가변하는 히터를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 가스 센서의 온도가 변화되도록 상기 히터를 제어할 수 있다.
이 경우, 본 실시 예에 따른 전자 장치는 복수의 가스 각각에 대응하는 복수의 온도 제어 정보를 저장하는 메모리를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 측정 대상 가스에 대응하는 온도 제어 정보를 기초로 상기 히터를 제어할 수 있다.
한편, 상기 프로세서는, 일정한 기준 온도로 동작하도록 상기 히터를 제어하고, 기설정된 이벤트가 감지되면 기결정된 가스에 대응되는 온도 제어 정보를 기초로 상기 가스 센서의 온도가 가변되도록 상기 히터를 제어할 수 있다.
이 경우, 상기 기설정된 이벤트는, 상기 가스 센서의 출력 값에서 변곡점이 감지되는 이벤트 또는 기설정된 사용자 명령이 입력되는 이벤트일 수 있다.
한편, 상기 기결정된 가스는 복수 종의 가스이며, 상기 프로세서는, 상기 기설정된 이벤트가 감지되면 상기 복수 종의 가스에 각각 대응되는 복수의 온도 제어 정보를 순차적으로 적용하는 온도 제어 사이클을 수행할 수 있다.
이 경우, 상기 프로세서는, 상기 온도 제어 사이클을 복수 회 수행하고, 각 사이클에서의 가스 센서의 출력 값을 기초로 상기 복수 종의 가스 각각의 농도를 산출할 수 있다.
한편, 상기 프로세서는, 상기 기결정된 가스에 대응되는 온도 제어 정보를 기초로 한 상기 히터의 제어가 완료되면 다시 상기 기준 온도로 동작하도록 상기 히터를 제어할 수 있다.
한편, 상기 프로세서는, 제1 가스에 대응하는 제1 온도 제어 정보를 기초로 상기 히터를 제어하고, 상기 제1 온도 제어 정보를 기초로 상기 히터가 제어되는 동안 상기 가스 센서의 출력 값을 기초로 상기 제1 가스의 농도를 산출하고, 상기 제1 가스와 다른 제2 가스에 대응하는 제2 온도 제어 정보를 기초로 상기 히터를 제어하고, 상기 제2 온도 제어 정보를 기초로 상기 히터가 제어되는 동안 상기 가스 센서의 출력 값을 기초로 상기 제2 가스의 농도를 산출할 수 있다.
이 경우, 상기 프로세서는, 상기 제1 온도 제어 정보를 기초로 한 상기 히터의 제어가 완료되면 기 설정된 안정화 시간 동안 기 설정된 일정 온도로 유지되도록 상기 히터를 제어하고, 상기 기 설정된 안정화 시간이 경과하면 상기 제2 온도 제어 정보를 기초로 온도가 가변되도록 상기 히터를 제어할 수 있다.
한편, 본 실시 예에 따른 전자 장치는 디스플레이를 더 포함하며, 상기 프로세서는, 농도가 산출된 가스의 종류 및 산출된 농도에 대한 정보를 상기 디스플레이를 통해 표시할 수 있다.
한편, 본 실시 예에 따른 전자 장치는 공기를 필터링하는 필터부 및 상기 필터부에 외부 공기를 제공하는 팬을 더 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 산출된 농도를 기초로 상기 팬의 회전 속도를 제어할 수 있다.
한편, 본 실시 예에 따른 전자 장치는 상기 가스 센서의 출력 값을 저장하는 메모리를 더 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 저장된 출력 값의 변화량에 기초하여 압축한 압축 데이터를 생성할 수 있다.
한편, 본 개시의 일 실시 예에 따른, 복수의 가스 각각에 대한 감도가 온도별로 상이한 가스 센서를 포함하는 전자 장치의 제어방법은, 서로 다른 온도 구간에 대한 상기 가스 센서의 출력 값을 획득하는 단계, 및 상기 획득된 출력 값에 기초하여 상기 복수의 가스 중 적어도 하나의 농도를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 전자 장치는 히터를 포함하며, 상기 제어방법은, 상기 가스 센서의 온도가 변화되도록 상기 히터를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 전자 장치는 복수의 가스 각각에 대응하는 복수의 온도 제어 정보를 저장하며, 상기 제어하는 단계는, 측정 대상 가스에 대응하는 온도 제어 정보를 기초로 상기 히터를 제어할 수 있다.
한편, 상기 제어하는 단계는, 상기 가스 센서가 일정한 기준 온도로 동작하도록 상기 히터를 제어하고, 기설정된 이벤트가 감지되면 기결정된 가스에 대응되는 온도 제어 정보를 기초로 상기 가스 센서의 온도가 가변되도록 상기 히터를 제어할 수 있다.
이 경우, 상기 기설정된 이벤트는, 상기 가스 센서의 출력 값에서 변곡점이 감지되는 이벤트 또는 기설정된 사용자 명령이 입력되는 이벤트일 수 있다.
한편, 상기 기결정된 가스는 복수 종의 가스이며, 상기 제어하는 단계는, 상기 기설정된 이벤트가 감지되면 상기 복수 종의 가스에 각각 대응되는 복수의 온도 제어 정보를 순차적으로 적용하는 온도 제어 사이클을 수행할 수 있다.
한편, 상기 제어하는 단계는, 상기 기결정된 가스에 대응되는 온도 제어 정보를 기초로 한 상기 히터의 제어가 완료되면 다시 상기 기준 온도로 동작하도록 상기 히터를 제어할 수 있다.
한편, 본 실시 예에 따른 제어 방법은 농도가 산출된 가스의 종류 및 산출된 농도에 대한 정보를 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 실시 예에 따른 제어 방법은 상기 가스 센서의 출력 값을 저장하는 단계 및 상기 저장된 출력 값의 변화량에 기초하여 압축한 압축 데이터를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 설명하기 위한 블럭도,
도 2는 온도에 따라 가스별로 특정 가스 센서의 감도가 다름을 설명하기 위한 도면,
도 3 내지 도 5는 온도제어정보의 여러 예시를 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 히터 제어방법을 설명하기 위한 도면,
도 7 내지 도 8은 전자 장치에서 가스 측정을 위한 사용자 명령을 입력받는 본 개시의 다양한 실시 예를 설명하기 위한 도면,
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 온도제어사이클을 설명하기 위한 도면,
도 10은 가스 센서의 출력 값을 정규화하는 본 개시의 일 실시 예에 따른 방식을 설명하기 위한 도면,
도 11a 내지 도 11c는 복합 가스에서 개별 가스를 각각 검출하는 본 개시의 다양한 실시 예를 설명하기 위한 도면,
도 12는 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 기계 학습 방식을 설명하기 위한 도면,
도 13은 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 데이터 압축 방식을 설명하기 위한 도면,
도 14는 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치가 포함된 IoT(Internet of Things) 시스템을 설명하기 위한 도면,
도 15는 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도, 그리고
도 16은 본 개시의 또 다른 실시 예에 따른 전자 장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 개시를 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술 되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관계 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 개시에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 권리범위를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구성되다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
실시 예에 있어서 '모듈' 혹은 '부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 '모듈' 혹은 복수의 '부'는 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 '모듈' 혹은 '부'를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 실시 예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 개시를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 개시에 대해 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 1a는 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)의 구성을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 1a를 참고하면, 전자 장치(100)는 가스 센서(110) 및 프로세서(130)를 포함한다.
전자 장치(100)는 다양한 형태의 장치로 구현될 수 있다. 예컨대, 전자 장치(100)는 공기 청정기, 제습기, 에어컨, 냉장고, 세탁기, 김치냉장고, 청소기 등과 같은 가전 제품 형태로 구현될 수 있으며, 또한 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 전자 장치 또는, 스마트 워치, 패치, 장갑, 밴드, 목걸이, 팔찌, 반지, 헤드벤드, 이어폰, 귀걸이, 의류 등과 같은 웨어러블 가능한 형태로 구현될 수도 있다. 또한, 가스 센싱 장치 자체로도 구현될 수 있다.
가스 센서(110)는 가스에 노출되면 전기적 혹은 물리적 특성이 변화하는 가스 감응 물질을 포함한다.
가스 감응 물질로서는 예컨대 SnO2, ZnO, WO3, TiO2, In2O3, Pd, Fe2O3, ThO2, AIN, ZrO2, CoO, LaAlO3, Co3O4, NiO, CuO 등의 반도체 물질이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 가스 감응 물질에는 귀금속 촉매제가 더 첨가될 수 있다. 이러한 촉매제는 감도 및 반응 속도의 향상뿐 아니라 특정 가스에 대한 선택성을 높여줄 수 있다. 그 외에도 저항을 조절하거나 선택성, 안정성 등의 향상을 위하여 산화물이 첨가될 수도 있다.
가스 감응 물질은 가스 별로 온도에 따라 감도가 다르게 나타날 수 있다. 예컨대 도 2에 도시한 바와 같이 특정 가스 감응 물질의 가스 별 감도는 온도에 따라 다르게 나타날 수 있다. 본 개시에서는 이와 같이 온도에 따라 가스 별로 가스 센서(110)의 감도가 바뀌는 성질을 이용하여 가스의 종류 및 각 가스의 농도를 알아낼 수 있다.
가스 센서(110)는 벌크(bulk)형으로 소성될 수 있고, 또는 스크린 프린팅법을 통해 기판에 후막(thick film) 형태로 형성될 수 있으며, 또는 화학기상증착법, 스퍼터링법, 솔겔(sol-gel)법 등으로 기판에 박막(thin film)형태로 형성될 수 있다. 전자 장치(100)는 가스 센서(110)에서의 전기 전도도 변화를 전기적 신호로서 출력하는 전극을 포함할 수 있다. 전극의 물질로서는 예컨대 텅스텐, 은, 백금, 금 등이 사용될 수 있다. 전극의 종류는 측정 전극, 히터 겸용 전극 등으로 구분될 수 있고, 전극의 형태에는 예컨대 투명 형 전극이 있다.
프로세서(130)는 전자 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있는 구성이다.
프로세서(130)는 적어도 하나의 CPU, RAM, ROM, 시스템 버스를 포함할 수 있다. 프로세서(130)는 예컨대 MICOM(MICRO COMPUTER), ASIC(application specific integrated circuit) 등으로 구현될 수 있다.
가스 센서(110)는 온도 변화에 따라 서로 다른 종류의 가스 각각에 대한 감도가 달라질 수 있고, 프로세서(130)는 서로 다른 온도 구간에 대한 가스 센서(110)의 출력 값에 기초하여 복수의 가스 중 적어도 하나의 농도를 산출할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도 1b에 도시한 바와 같이 전자 장치(100)는 가스 센서(110)의 온도를 가변 시키기 위한 적어도 하나의 히터(120)를 포함할 수 있고, 프로세서(130)는 가스 센서(110)의 온도가 변화되도록 히터(120)를 제어할 수 있다.
예컨대, 히터(120)는 전기 저항체를 포함하고, 저항체에 전압을 인가하여 열이 발생되는 방식으로 가스 센서(110)가 가열될 수 있다. 프로세서(130)는 히터(120)에 가해지는 전압을 가변함으로써 히터(120)의 온도를 가변시킬 수 있다.
히터(120)로서는 예컨대, 백금히터, 그래핀 히터(투명), 화학물질 코팅형 등이 사용될 수 있다.
도 1b에선 가스 센서(110)의 내부와 외부에 모두 히터(120)가 배치된 실시 형태를 도시하였으나, 가스 센서(110)의 내부와 외부 중 어느 한 곳에만 히터(120)가 배치되는 실시 형태도 가능하다.
이하 설명하는 실시 예들에서 프로세서(130)에 의해 제어되는 히터(120)는, 가스 센서(110) 내부의 히터를 의미하거나 또는 가스 센서(110) 외부의 히터를 의미하거나, 또는 가스센서(110) 내부 및 외부의 히터를 의미할 수 있다.
그리고 도 1b에선 가스 센서(110)의 내부 또는 외부에 히터(120)가 한 개 배치된 것으로 도시하였으나, 가스 센서(110)의 내부 또는 외부에 복수의 히터가 존재할 수 있다.
가스 센서(110)의 내부에 히터(120)가 배치되는 경우, 예컨대 벌크 형의 가스 센서(100) 내부에 히터가 배치될 수 있고, 또는 히터는 막 형태의 가스 센서(110)가 형성된 기판에 패턴 형태로 제작될 수 있다. 이 경우, 프로세서(130)는 가스 센서(110) 내부의 히터와 전기적으로 연결되어 히터를 제어할 수 있다.
가스 센서(110)의 외부에 히터(120)가 배치되는 경우, 히터(120)는 가스 센서(110)의 온도를 가변 시키기 용이하도록 가스 센서(110)에 근접하여 배치될 수 있다. 프로세서(130)는 가스센서(110)의 외부에 배치된 히터(120)를 제어함으로써 가스 센서(110)의 온도를 가변 시킬 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)에 포함되지 않은 별도의 히터에 의해 가스 센서(110)의 온도가 가변될 수 있고, 전자 장치(100)는 가스 센서(110)의 온도를 감지하기 위한 온도 감지 장치(미도시)를 포함할 수 있다. 이 경우, 프로세서(130)는 온도 감지 장치에서의 감지 결과에 따라 온도 구간을 판단할 수 있고, 프로세서(130)는 각 온도 구간에서의 가스 센서(100)의 출력 값을 기초로 가스의 농도를 산출할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(130)는 온도 제어 정보를 기초로 히터의 온도를 제어할 수 있다. 구체적으로, 전자 장치(100)는 복수의 서로 다른 가스 각각에 대응하는 복수의 온도 제어 정보를 저장한 메모리(140)를 포함할 수 있다. 메모리(140)는 예컨대 비휘발성 메모리, 휘발성 메모리, 플래시메모리(flash-memory), 하드디스크 드라이브(HDD) 또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 등으로 구현될 수 있다. 한편, 메모리는 전자 장치(100) 내의 저장 매체뿐만 아니라, 외부 저장 매체, 예를 들어, micro SD 카드, USB 메모리로 구현될 수도 있다.
프로세서(130)는 메모리(140)에 저장된 측정 대상 가스에 대응하는 온도 제어 정보를 기초로 히터(120)를 제어할 수 있다.
특정 가스(이하 제1 가스라고 지칭함)에 대응하는 온도 제어 정보는 예컨대, 일정 시간 동안 히터(120)에 인가할 전압의 크기에 대한 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로 상기 일정 시간은 복수의 구간으로 나뉘고, 각 구간은 서로 다른 시간 간격을 가질 수 있으며 각 구간마다 히터(120)에 인가할 전압의 크기가 다르게 설정될 수 있다. 각 구간마다 히터(120)에 인가할 전압의 크기 혹은 크기 차이는 가스 센서(110)가 감지 가능한 가스들에 대한 온도에 따른 상대적인 감도를 바탕으로 결정될 수 있다.
도 3을 참고하여 설명하자면, 예컨대, 제1 가스에 대응하는 온도 제어 정보는 일정 시간(T) 동안 히터(120)에 인가할 전압의 크기에 대한 정보를 포함한다. 일정 시간(T)은 복수의 구간(t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7)으로 나누어지고 각 구간마다 히터(120)에 인가할 전압의 크기가 설정될 수 있다. 각 구간의 길이는 모두 같거나 일부 구간들은 서로 다를 수 있고, 각 구간의 전압의 크기는 서로 모두 다르거나, 일부 구간들은 서로 같을 수 있다.
가스마다 온도 제어 정보는 서로 다르게 설정될 수 있다. 예컨대, 제1 가스에 대응하는 온도 제어 정보는 도 3과 같이 설정될 수 있고, 제1 가스와는 다른 제2 가스에 대한 온도 제어 정보는 도 4와 같이 설정될 수 있고, 제1 가스 및 제2 가스와는 다른 제3 가스에 대한 온도 제어정보는 도 5와 같이 설정될 수 있다.
새로운 가스에 대한 온도 제어 정보는 메모리(140)에 추가적으로 저장될 수 있다. 예컨대, 도 1a 또는 도 1b를 통해 설명한 전자 장치(100)는 외부로부터 새로운 가스에 대한 온도 제어 정보를 다운로드 받을 수 있다.
프로세서(130)는 온도 제어 정보를 기초로 히터(120)를 제어하여, 서로 다른 온도 구간에 대한 가스 센서(110)의 출력 값을 기초로 복수의 가스 중 적어도 하나의 농도를 산출할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 프로세서(130)는 복수의 서로 다른 종류의 가스에 대응하는 온도 제어 정보를 순차적으로 적용해서 상기 복수의 서로 다른 종류의 가스 각각의 농도를 산출할 수 있다.
예컨대, 프로세서(130)는 제1 가스에 대응하는 제1 온도 제어 정보를 기초로 히터(120)를 제어하고, 제1 온도 제어 정보를 기초로 히터(120)가 제어되는 동안 가스 센서(120)의 출력 값을 기초로 제1 가스의 농도를 산출하고, 제1 가스와 다른 제2 가스에 대응하는 제2 온도 제어 정보를 기초로 히터(120)를 제어하고, 제2 온도 제어 정보를 기초로 히터(120)가 제어되는 동안 가스 센서(110)의 출력 값을 기초로 제2 가스의 농도를 산출할 수 있다.
이 경우, 제1 가스에 대응하는 제1 온도 제어 정보를 기초로 히터(120)를 제어하고 난 뒤 곧바로 제2 가스에 대응하는 제2 온도 제어 정보를 적용해서 히터(120)를 제어할 수 있다. 또는, 제1 가스에 대응하는 제1 온도 제어 정보를 기초로 히터(120)를 제어하고 난 뒤 곧바로 제2 가스에 대응하는 제2 온도 제어 정보를 적용해서 히터(120)를 제어하지 않고, 가스 센서(110)의 온도를 안정화시키는 시간을 가진 이후에 제2 온도 제어 정보를 적용해서 히터(120)를 제어할 수 있다. 안정화 시간을 가지는 것이 보다 정확한 출력 값을 획득하는데 바람직하다.
따라서, 프로세서(130)는 상기 제1 온도 제어 정보를 기초로 한 히터(120)의 제어가 완료되면 기 설정된 안정화 시간 동안 기 설정된 일정 온도로 유지되도록 히터(120)를 제어하고, 상기 기 설정된 안정화 시간이 경과하면 상기 제2 온도 제어 정보를 기초로 온도가 가변되도록 히터(120)를 제어할 수 있다.
도 6을 참고하여 설명하자면, 일산화탄소, 메탄의 농도를 측정하고자 하는 경우, 프로세서(130)는 일산화탄소(CO)에 대응하는 온도 제어 정보, 메탄에 대응하는 온도 제어 정보를 순차적으로 적용해서 히터(120)를 제어하고, 각각의 온도 제어 정보로 제어되는 구간에서 적용된 온도 제어 정보에 대응하는 가스를 측정한다. 이 경우, 일산화탄소 측정이 끝난 후에 메탄가스 측정으로 변경하기 전에 가스 센서(110)를 안정화시키기 위해 프로세서(130)는 일정 시간 동안 기설정된 일정 온도로 히터(120)를 제어할 수 있다. 안정화 시간은 필수적인 것은 아니고 선택적으로 적용될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 프로세서(130)는 평소에는 히터(120)를 일정한 기준 온도로 유지시키다가 특정 이벤트 발생시에 기 결정된 가스에 대응하는 온도 제어 정보를 기초로 온도가 가변되도록 히터(120)를 제어할 수 있다. 여기서 기 결정된 가스는 임의로 지정될 수 있는 것으로서 관심 있는 가스, 예컨대 포름알데히드, 톨루엔, 에틸벤젠 등과 같은 유해 가스로 지정될 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 평소에는 가스를 구분하여 농도를 측정하는 동작은 수행하지 않다가 필요한 경우에만 온도를 가변시켜 가스를 구분하여 농도를 측정하는 동작을 수행하도록 함으로써 전자 장치(100)의 전력 소모를 줄일 수 있고 가스 센서(110)의 수명을 연장시킬 수 있다.
상기 기 설정된 이벤트는 예컨대, 히터(120)가 기준 온도로 동작하는 동안 가스 센서(110)의 출력 값에서 변곡점이 발생되는 이벤트일 수 있다. 변곡점은 출력 값의 증감추세가 바뀌는 점으로서, 가스 센서(110)에서 가스의 증가를 감지하였거나 또는 감소를 감지하였음을 나타낸다. 기준 온도로 동작하는 동안에는 가스 센서(110)에서 감지되는 가스의 농도는 파악할 수 있지만 어떤 종류의 가스가 어떤 농도로 감지되는지는 파악할 수 없다. 어떤 가스인지는 모르지만 가스가 증가하는 상황은 비정상적인 상황의 발생을 암시하는 것이므로, 이때에 관심 있는 가스, 예컨대 유해 가스에 대한 측정 동작을 수행함으로써 유해 가스가 얼만큼의 농도로 존재하는지를 파악하도록 하는 것이다. 사용자는 전자 장치(100)의 측정 결과를 보고 창문을 열어 환기를 시킬 수 있을 것이다. 그리고 가스가 감소하는 상황에서도 관심 있는 가스, 예컨대 유해 가스가 얼마나 존재하는지 파악하도록 함으로써, 사용자로 하여금 유해 가스가 의도한 대로 줄었는지를 확인할 수 있도록 한다.
또 다른 예로, 상기 기 설정된 이벤트는 사용자로부터 특정 가스의 농도를 측정하도록 하는 명령을 입력 받는 것일 수 있다. 전자 장치(100)는 사용자 입력을 받을 수 있는 입력부(예컨대, 버튼)를 포함하거나, 사용자 단말(예컨대, 휴대폰)로부터 사용자 명령을 무선으로 수신할 수 있는 통신부를 포함할 수 있고, 이와 같은 구성을 통해 특정 가스의 농도를 측정하도록 하는 사용자 명령이 입력되면, 프로세서(130)는 상기 특정 가스에 대응하는 온도제어정보를 기초로 하여 온도가 가변되도록 히터(120)를 제어할 수 있다. 사용자는 수동으로 측정 대상 가스를 지정할 수 있다. 또는 측정 대상 가스는 전자 장치(100)에 디폴트로 미리 지정되어 있을 수 있고, 이 경우 사용자가 예컨대 전자 장치(100)의 특정 버튼을 누르는 것만으로 전자 장치(100)는 자동으로 상기 미리 결정된 가스를 측정하도록 동작할 수 있다.
도 7은 전자 장치(100)에서 특정 가스 농도 측정을 위한 사용자 명령을 입력 받는 일 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참고하면 전자 장치(100)는 공기청정기로 구현될 수 있으며, 입력부(710)를 포함할 수 있다. 입력부(710)는 사용자 입력을 받을 수 있는 다양한 버튼을 포함하고, 이 중 유해가스측정버튼(711)을 포함할 수 있다. 사용자가 유해가스측정버튼(711)을 선택하면 미리 지정된 가스, 예컨대 포름알데히드, 톨루엔, 에틸벤젠에 대한 가스 측정 동작이 수행될 수 있다. 즉, 프로세서(130)는 포름알데히드, 톨루엔, 에틸벤젠 각각에 대응되는 온도제어정보로 히터(120)를 제어하여 각 가스의 농도를 예컨대 디스플레이(712)에 표시할 수 있다.
도 8은 전자 장치(100)와 통신 연결된 타 전자 장치에서 특정 가스 농도 측정을 위한 사용자 명령을 입력 받는 일 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참고하면, 전자 장치(100)는 공기청정기로 구현될 수 있고, 외부 장치와 통신을 수행할 수 있다. 예컨대 전자 장치(100)는 와이파이, 블루투스, NFC 등의 통신을 수행할 수 있는 통신부를 포함할 수 있다. 전자 장치(100)는 통신부를 통해 사용자 단말 장치(200)로부터 사용자 명령을 수신하여 그에 따른 제어 동작을 수행할 수 있다. 사용자 단말 장치(200)는 전자 장치(100)로부터 측정 가능한 가스에 대한 정보를 수신한 것을 기초로 측정 대상 가스를 선택하기 위한 UI(810)를 표시할 수 있고, UI(810)에서 선택된 가스에 대한 정보가 전자 장치(100)로 전송되면 전자 장치(100)는 선택된 가스에 대응하는 온도제어정보를 기초로 선택된 가스의 농도를 측정하는 동작을 수행할 수 있다.
상기 설명한 실시 예들에서, 기준 온도로 히터(120)가 제어되던 중 기설정된 이벤트 감지 시 측정 대상이 되는 가스는 1종일 수 있고, 복수 종일 수도 있다. 기 결정된 가스가 복수 종의 가스인 경우, 프로세서(130)는 기설정된 이벤트가 감지되면 상기 복수 종의 가스에 각각 대응되는 복수의 온도 제어 정보를 순차적으로 적용하는 온도 제어 사이클을 수행할 수 있다.
도 9를 참고하여 설명하자면, 기 설정된 이벤트 발생시 측정대상이 되는 가스가 포름알데히드, 톨루엔, 에틸벤젠인 경우, 프로세서(130)는 일정한 기준 온도로 히터가 제어되던 중 기 설정된 이벤트가 발생하면, 포름알데히드에 대응하는 온도제어정보를 기초로 히터(120)를 제어하여 포름알데히드의 농도를 산출하고, 기 설정된 안정화 시간 동안 기 설정된 일정 온도로 히터(120)를 제어한 뒤에 톨루엔에 대응하는 온도제어정보를 기초로 히터(120)를 제어하여 톨루엔의 농도를 산출하고, 기 설정된 일정 온도로 히터(120)를 제어한 뒤에 에틸벤젠에 대응하는 온도제어정보를 기초로 히터(120)를 제어하여 에틸벤젠의 농도를 산출할 수 있다. 도 9에서는 여기서 기준 온도와 안정화 시간 동안의 일정 온도가 동일한 것으로 도시하였으나 다를 수도 있다. 안정화 시간은 필수적인 것은 아니다.
프로세서(130)는 복수 종의 가스에 대응하는 복수의 제어 정보로 히터(120)를 제어하는 것을 하나의 온도제어사이클로 하여 온도 제어 사이클을 복수 회 수행할 수 있다. 즉, 도 9를 참고하자면, 포름알데히드, 톨루엔, 에틸벤젠을 측정하는 하나의 사이클이 끝나면 포름알데히드, 톨루엔, 에틸 벤젠을 측정하는 사이클이 다시 수행할 수 있다. 하나의 사이클은 약 5에서 10초 정도 소요될 수 있으나, 이는 일 예일 뿐 다양한 시간이 소요될 수 있다.
프로세서(130)는 온도 제어 사이클을 복수 회 수행하고, 각 사이클에서의 가스 센서의 출력 값을 기초로 상기 복수 종의 가스 각각의 농도를 산출할 수 있다. 예컨대 프로세서(130)는 복수 회 사이클 동안 측정된 가스의 농도를 평균을 내어 농도를 산출할 수 있다.
그리고 프로세서(130)는 상기 기 결정된 가스에 대응되는 온도 제어 정보를 기초로 한 상기 히터의 제어가 완료되면 다시 상기 기준 온도로 동작하도록 히터(120)를 제어할 수 있다. 즉, 도 9를 참고하여 설명하자면 에틸 벤젠의 측정을 마지막으로 사이클이 끝나면 프로세서(130)는 다시 기준 온도로 동작하도록 히터(120)를 제어할 수 있다.
프로세서(130)는 측정 대상 가스에 대응하는 온도 제어 정보에 기초하여 히터(120)가 제어되는 동안 가스 센서(110)의 출력 값에 기초하여 측정 대상 가스의 농도를 산출할 수 있다.
예컨대, 메모리(140)에는 가스 센서(110)가 감지 가능한 가스별로 온도에 따른 가스 센서(110)의 상대적인 감도(또는 상대 흡착량)에 대한 정보가 저장되어 있고, 프로세서(130)는 이를 바탕으로 복수의 온도 구간별 가스 센서(110)의 출력 값을 분석함으로써, 측정 대상 가스의 농도를 산출할 수 있다.
도 3이 측정 대상 가스의 온도제어정보에 해당한다고 가정하여 설명하자면, 프로세서(130)는 측정 대상 가스에 대응하는 온도제어정보를 기초로 히터(110)를 제어하고, t1 구간의 가스 센서(110)의 출력 값, t2 구간의 가스 센서(110)의 출력 값, t3 구간의 가스 센서(110)의 출력 값, t4 구간의 가스 센서(110)의 출력 값, t5 구간의 가스 센서(110)의 출력 값, t5 구간의 가스 센서(110)의 출력 값, t6 구간의 가스 센서(110)의 출력 값, t7 구간의 가스 센서(110)의 출력 값을 획득할 수 있다. 각 구간의 출력 값은 측정 대상 가스뿐만 아니라 다른 가스들에 의한 영향도 반영된 것이기 때문에 어느 한 구간의 출력 값만으로는 측정 대상 가스의 농도를 산출할 수 없지만, 메모리(140)에는 복수의 구간(t1, t2, t3, t4, t5, t6, t7) 각각에 대응하는 온도들에서 측정 대상 가스 및 다른 가스들에 대한 가스 센서(110)의 상대적인 감도에 대한 정보가 저장되어 있으므로, 이와 같은 정보와 각 구간의 출력 값을 기초로 하여 프로세서(130)는 측정 대상 가스의 영향에 따른 출력 값을 식별해낼 수 있고, 결과적으로 측정 대상 가스의 농도를 산출할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면 메모리(140)에는 단일 가스가 존재하는 환경에서 특정 온도제어정보로 전자 장치(100)를 동작시켰을 경우의 가스 센서(110)의 출력 값에 대한 데이터가 저장되어 있고, 프로세서(130)는 이를 기초로 하여 가스의 종류를 결정할 수 있다.
예컨대, 메모리(140)에는 특정 온도제어정보로 전자 장치(100)가 동작하였을 때 제1 가스만 존재하는 경우의 각 온도 구간별 출력 값에 대한 제1 데이터, 상기 특정 온도제어정보로 전자 장치(100)가 동작하였을 때 제2 가스만 존재하는 경우의 각 온도 구간별 출력 값에 대한 제2 데이터, 상기 특정 온도제어정보로 전자 장치(100)가 동작하였을 때 제3 가스만 존재하는 경우의 각 온도 구간별 출력 값에 대한 제3 데이터 등이 저장되어 있을 수 있다. 데이터들은 각 온도 구간 별 출력 값에 대한 비율 정보로 구성될 수 있다.
프로세서(130)는 상기 특정 온도제어정보를 기초로 히터(120)를 제어해서 각 온도 구간별 가스 센서(110)의 출력 값이 획득되면, 획득된 각 온도 구간별 출력 값의 비율 정보를 산출할 수 있고, 이를 메모리(140)에 저장된 데이터와 비교함으로써, 가스의 종류를 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(130)는 각 온도 구간별 출력 값을 정규화하여 비율 정보를 획득하여 가스의 종류를 결정할 수 있다. 또한, 프로세서(130)는 가스의 농도를 산출하기 위해 신호의 크기 정보를 산출할 수 있다. 크기 정보는 기 설정된 기준 값을 각 온도 구간 별 출력 값과 함께 정규화하여 산출될 수 있다.
구체적으로, 가스 센서(110)의 각 온도 구간별 출력 값과 기 설정된 기준 값을 정규화하여 출력 값의 비율 정보와 신호의 크기 정보를 획득할 수 있다. 상기 기 설정된 기준 값은 센서 출력의 최대 범위 값으로 설정되거나, 실제 출력 값 중 최대 값과 최소 값의 차이로 설정될 수 있다.
도 10에 도시한 바와 같이 가스 센서(110)의 출력 값이 ΔV1, ΔV2, ΔV3, … ΔVn 이고, 기준 값이 센서 출력의 최대 범위 값인 Vamp로 설정될 수 있다.
예를 들어, 기준 값이 Vamp=3으로 설정된 경우, 출력 값이 ΔV1=0.7, ΔV2=0.2, ΔV3=0.5 이면 다음 표 1과 같이 정규화될 수 있고, 출력 값이 ΔV1=0.1, ΔV2=0.5, ΔV3=0.7 이면 다음 표 2과 같이 정규화될 수 있다. 각 값을 모든 값들의 합으로 나누어주어 정규화 값이 계산될 수 있다. Vamp 의 정규화 값 0.68이 표 1의 출력 값들의 신호 크기에 대한 정보를 나타내며, Vamp 의 정규화 값 0.70이 표 2의 출력 값들의 신호 크기에 대한 정보를 나타낸다.
ΔV1 ΔV2 ΔV3 Vamp
출력 값 0.7 0.2 0.5 3
정규화 값 0.16 0.05 0.11 0.68
ΔV1 ΔV2 ΔV3 Vamp
출력 값 0.1 0.5 0.7 3
정규화 값 0.02 0.12 0.16 0.70
출력 값들만으로 정규화할 경우 출력 값들의 비율에 대한 정보는 알아낼 수 있지만 신호 크기에 대한 정보는 알 수 없으나, 상기 설명한 실시 예에 따르면 신호 크기에 대한 정보도 알 수 있게 된다. 출력 값들의 비율에 대한 정보로 가스의 종류가 결정될 수 있고, 신호 크기에 대한 정보를 기초로 상기 종류가 결정된 가스의 농도가 산출될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면 온도 및 습도에 의한 영향을 보정하기 위한 과정이 수행될 수 있다. 예컨대, 메모리(140)에는 추가적으로 온도 및 습도 보정을 위한 데이터가 저장되어 있고, 전자 장치(100)가 온도 센서, 습도 센서를 더 포함할 수 있다. 프로세서(130)는 온도 센서 및 습도 센서를 통해 측정된 센싱 값과 온도 및 습도 보정을 위한 데이터에 기초하여 가스 센서(110)의 출력 값을 보정하여 보정된 출력 값에 기초하여 가스 종류를 결정하고 농도를 산출할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 전자 장치(100)가 위치한 곳에 대한 지역 정보, 온도 정보, 습도 정보, 압력 정보 등의 주변 정보를 외부 서버로부터 수신할 수 있고, 이에 기초하여 출력 값을 보정할 수도 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 가스 센서(110)의 출력 값들이 이루는 패턴을, 미리 알고 있는 특정 농도의 특정 가스에서의 가스 센서(110)의 출력 값들이 이루는 패턴과 비교하여, 현재 어떤 가스가 얼만큼 존재하고 있는지 파악할 수 있다. 여기서 패턴이라 함은 가스 센서(110)가 기 설정된 온도들에서 동작할 때의 출력 값들의 비율에 대한 정보를 의미할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면 상술한 출력 값들의 패턴은 실험을 통해 구한 농도에 따른 가스 센서(110)의 출력 값에 대한 회귀식을 통해 알 수 있다. 이러한 회귀식은 메모리(140)에 저장되어 이용될 수 있다. 회귀식과 관련하여선 도 11a를 참고하여 설명하도록 한다.
도 11a는 회귀식 도출 방식의 일 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 11a은 가스 센서(110)의 온도가 T1, T2, T3, T4 일 때 각각의 온도에서 A 가스의 농도에 따른 가스 센서(110)의 출력 값의 회귀식을 나타낸 것이다.
구체적으로, 가스 센서(110)의 온도를 T1으로 설정하고 A 가스가 100ppb, 300ppb, 500ppb, 1000ppb의 농도로 존재할 때 가스 센서(110)의 출력 값들(원형 포인트로 도시됨)을 획득하고, 출력 값들을 기초로 회귀식을 구할 수 있다. 가스 센서(110)의 온도가 T2, T3, T4 인 경우도 마찬가지 방식으로 회귀식을 구할 수 있다. A 가스와 다른 가스들에 대한 회귀식들도 상술한 방식을 통해 구할 수 있다.
메모리(140)에는 가스 별로 회귀식들에 대한 데이터 베이스가 저장되어 있고, 프로세서(130)는 가스 센서(110)가 출력한 출력 값들이 이루는 패턴과 유사한 패턴을 상기 데이터 베이스로부터 검색하여 현재 어떤 가스가 얼만큼 존재하고 있는지 파악할 수 있다. 특히, 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 여러 가지 종류의 가스가 섞여있는 상황에서 패턴 비교를 통해 각 가스를 개별적으로 검출하는 것이 가능하다.
구체적으로, 여러 종류의 가스가 섞인 환경에서 획득된 출력 값들의 패턴과 유사한 단일 가스의 패턴을 차감하는 과정 반복하는 방식이 이용될 수 있다. 예컨대, 프로세서(140)는 서로 다른 온도 구간에 대한 가스 센서(110)의 출력 값을 획득하고, 획득된 출력 값으로부터 복수의 가스 각각에 대응하는 기 저장된 출력 값을 순차적으로 차감하여 획득한 출력 값에 대응하는 복수 종의 가스를 판별하고, 판별된 복수 종의 가스의 농도를 산출할 수 있다. 본 실시 예에 대해선 이하 도 11b를 참고하여 설명하도록 한다.
도 11b는 여러 가지 종류의 가스가 섞여있는 환경, 즉 복합 가스 환경에서 각 가스를 구분하여 검출하는 실시 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11b를 참고하면, 먼저, 프로세서(140)는 가스 센서(110)를 기 설정된 온도들로 구동하여 각 온도에서의 출력 값들(a)을 획득한다(S1110). 도 11b의 예시에선 기 설정된 온도들이 T1, T2, T3, T4, T5, T6이고, 각 온도에서의 출력 값을 육각형의 그래프 안에 도시하였다.
그리고 프로세서(140)는 출력 값들(a)의 패턴과 가장 유사한 패턴을 구성하는 출력 값들(b)을 메모리(140)에 기 저장된 데이터 베이스로부터 검색한다. 예컨대, 메모리(140)에는 가스 센서(110)의 온도가 T1, T2, T3, T4, T5, T6인 경우에 각각 대응되는 포름알데히드에 대한 회귀식들이 저장되어 있고, 출력 값들(b)은 이러한 회귀식들을 기초로 구하여진 포름알데히드 300ppb일 때의 출력 값들일 수 있다.
그리고 프로세서(140)는 출력 값들(a)에서 출력 값들(b)을 차감하여 잔여 출력 값들(c)을 획득한다(S1120).
그리고 프로세서(140)는 잔여 출력 값들(c)의 패턴과 가장 유사한 패턴을 구성하는 출력 값들(d)을 메모리(140)에 기 저장된 데이터 베이스로부터 검색한다. 예컨대, 메모리(140)에는 가스 센서(110)의 온도가 T1, T2, T3, T4, T5, T6인 경우에 각각 대응되는 에틸벤젠에 대한 회귀식들이 저장되어 있고, 출력 값들(d)은 이러한 회귀식들을 기초로 구하여진 에틸벤젠 200ppb일 때의 출력 값들일 수 있다.
그리고 프로세서(140)는 출력 값들(c)에서 출력 값들(d)을 차감하여 잔여 출력 값들(e)을 획득한다(S1130). 잔여 출력 값들(e)이 무시할 수 있는 정도이면(기 설정된 값 이하이면) 가스 검출 과정을 종료한다.
그리고 프로세서(140)는 포름알데히드 300ppb와 에틸벤젠 200ppb가 존재함을 나타내는 정보를 출력할 수 있다. 이러한 정보는 예컨대, 도 7을 참고하자면 전자 장치(100)에 마련된 디스플레이(712)를 통해 출력될 수 있고, 또는 도 8을 참고하자면 전자 장치(100)와 연결된 사용자 단말 장치(200)에 전송되어 사용자 단말 장치(200)에서 출력될 수 있다.
도 11c는 복합 가스가 존재하는 환경에서 각 가스를 개별적으로 검출하는 본 개시의 또 다른 실시 예에 따른 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 11c를 참고하면, 상기 도 11a를 참고하여 설명한 방식으로 획득될 수 있는 단일 가스의 회귀식을 합성하여 합성 패턴 데이터 베이스를 생성할 수 있다. 이와 같이 생성된 데이터 베이스를 기초로 학습된 복합가스 검출 모델을 이용해서 개별 가스를 검출할 수 있다. 복합 가스 검출 모델은 복합 가스 환경에서 실제 측정된 데이터 베이스를 기초로 테스트하여 수정, 보완될 수 있다.
도 11b를 통해 설명한 실시 예 및 도 11c를 통해 설명한 실시 예 중 적어도 하나의 방식을 이용해서 복합 가스를 분석할 수 있다.
상술한 실시 예들에 따르면, 하나의 가스 센서를 이용해서 여러 종류의 가스를 각각 판별할 수 있고, 판별된 가스들의 농도도 개별적으로 파악할 수 있게 된다.
도 12는 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 기계 학습 방식을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 프로세서(130)는 기 저장된 데이터 베이스를 기준으로 기계 학습을 통한 연산을 수행할 수 있다. 이 경우, 뉴럴 네트워크를 이용한 다양한 알고리즘 등이 이용될 수 있고, 뉴럴 네트워크 알고리즘의 학습을 위해 역전파(backpropagation) 알고리즘이 이용될 수 있다. 구체적으로, 은닉층(hidden layer)의 학습을 위해 출력층(Output Layer)에서 발생한 오류를 이용하여 은닉층의 오차를 계산한다. 다시 이 값을 입력층(Input layer)로 역전파시켜 출력층의 오차가 원하는 수준이 될 때까지 반복할 수 있다. 이와 같은 기계 학습 과정을 통해 가스 센싱의 정밀도를 높일 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 디스플레이를 더 포함할 수 있고 프로세서(130)는 검출된 가스의 종류 및 농도에 대한 정보를 디스플레이를 통해 표시할 수 있다. 예컨대, 도 9에서 설명한 바와 같이 포름알데히드, 톨루엔, 에틸벤젠에 대한 측정이 완료되면, 포름알데히드의 농도 정보, 톨루엔의 농도 정보, 에틸벤젠의 농도 정보를 디스플레이를 통해 표시할 수 있다. 디스플레이는 LED(light-emitting diode), LCD(Liquid Crystal Display) 등으로 구현될 수 있다. 디스플레이는 터치 스크린 형태로 구현될 수도 있다.
전자 장치(100)가 공기청정기로 구현된 경우, 전자 장치(100)는 공기를 필터링하는 필터부와, 필터부에 외부 공기를 제공하는 팬을 더 포함할 수 있다.
필터부는 공기를 걸러 깨끗한 공기를 제공하기 위한 구성으로, 다양한 종류의 필터를 하나 이상 포함할 수 있으며 예컨대 필터에는 프리 필터, 헤파(HEPA) 필터, 탈취 필터, 광촉매 필터 등이 있다.
팬은 외부 공기가 공기 청정기 내부로 유입하여 필터부를 통과하여 다시 외부로 배출되게 하기 위한 구성이다.
프로세서(130)는 가스 센서(110)의 출력 값을 기초로 산출된 특정 가스의 농도를 기초로 하여 팬의 회전 속도를 제어할 수 있다. 즉, 팬의 회전 속도를 제어함으로써 공기 청정기 내부로의 공기 유입 속도를 제어할 수 있다.
일 예로 프로세서(130)는 가스의 종류 및 그 농도가 인체에 무해한 정도이면 팬이 회전하지 않도록 제어하거나 팬이 기 설정된 속도로 회전하도록 제어하며, 가스의 종류 및 그 농도가 인체에 유해한 정도이면, 상기 기 설정된 속도보다 빠른 속도로 회전하도록 팬을 제어할 수 있다.
또 다른 예로, 팬의 개수가 복수 개인 경우, 프로세서(130)는 가스의 종류 및 그 농도에 기초하여 구동될 팬의 개수 또는 종류를 제어함으로써 공기의 유입 속도를 제어할 수 있다. 종래엔 인체에 무해한 가스(음식 냄새 등)가 발생한 경우에도 공기 청정기가 불필요하게 동작되어 전력 소비가 심하였지만, 상술한 실시 예들에 따르면 가스의 종류 및 농도를 파악하여 불필요한 동작을 하지 않아도 되므로, 전력 소비를 줄일 수 있는 장점이 있다.
또 다른 예로, 공기청정기는 복수의 모드로 동작할 수 있고, 각 모드는 서로 다른 종류의 가스를 필터링하기 위한 복수의 모드일 수 있다. 구체적으로, 공기 청정기로 구현된 전자 장치(100) 내부엔 다양한 가스 종류에 맞는 다양한 필터가 구비되고, 프로세서(130)는 측정된 가스의 종류 및 농도에 따라 동작시킬 필터를 결정할 수 있다. 예컨대 프로세서(130)는 가스 종류에 따라 특정 필터에만 공기가 유입되도록 공기 청정기 유로를 제어하여 해당 가스를 제거할 수 있다. 이에 따르면 제거 대상에 맞는 필터만 동작시킬 수 있으므로, 필터의 동작 수명이 늘어날 수 있으며, 유지와 보수 측면에서 경제적인 장점이 있다.
또 다른 예로, 프로세서(130)는 농도가 산출된 가스의 종류 및 그 농도에 기초하여 공기 청정기로의 공기 유입 방향을 제어할 수 있다. 예컨대, 가스의 종류가 포름알데히드와 같이 새로 지은 아파트의 바닥재 등에서 나오는 유해 가스이고 그 농도가 인체에 유해한 정도인 경우, 프로세서(130)는 바닥으로부터 공기가 유입되도록 공기 청정기의 공기 유입 방향을 제어할 수 있다.
전자 장치(100)는 타 전자 장치와 통신을 수행할 수 있는 통신부를 더 포함할 수 있다. 통신부는 근거리 통신망(LAN: Local Area Network) 및 인터넷망을 통해 외부 기기에 접속되는 형태뿐만 아니라, 무선 통신(예를 들어, Z-wave, 4LoWPAN, RFID, LTE D2D, BLE, GPRS, Weightless, ZigBee, Edge Zigbee, ANT+, NFC, IrDA, DECT, WLAN, 블루투스, 와이파이(WiFi), Wi-Fi Direct, GSM, UMTS, LTE, WiBRO, Cellular (3/4/5G), 초음파, 등의 무선 통신) 방식에 의해서 외부 기기에 접속될 수 있다.
프로세서(130)는 검출된 가스의 종류 및 농도에 기초하여 생성한 제어 명령을 통신부를 통해 적어도 하나의 타 전자 장치로 전송할 수 있다. 타 전자장치는 예컨대 위험 경보 장치, 창문 자동 개폐 장치, 환기 장치 등일 수 있다. 또한, 타 전자 장치는 스마트폰 또는 TV와 같은 디스플레이 장치일 수 있고, 프로세서(130)는 검출된 가스의 종류 및 농도에 대한 정보를 표시하도록 하는 제어명령을 디스플레이 장치로 전송할 수 있다. 예컨대, 가스에 대한 설명 및 사용자가 취해야 하는 행동(예컨대 창문 열기 또는 환풍기 가동시키기)에 대한 정보를 포함한 화면이 디스플레이 장치에서 표시될 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면 프로세서(130)는 가스 센서(110)의 출력 값을 메모리(140)에 저장하며, 프로세서(130)는 저장된 출력 값의 변화량에 기초하여 압축한 압축 데이터를 생성할 수 있다.
프로세서(130)는 가스 센서(120)의 출력 값에서 변화량이 많은 부분의 데이터는 집중적으로 획득하고 일정 유지되는 부분의 데이터는 회귀 해석 가능한 수준으로 최소로 획득할 수 있다. 예컨대, 프로세서(130)는 출력 값의 기울기가 증가 추세이거나, 감소 추세이거나, 출력 값에서 변곡점이 감지되거나, 출력 값의 기울기가 0인 경우 데이터를 추출할 수 있다.
도 13을 참고하면, 프로세서(130)는 출력 값에 기 설정된 크기의 윈도우를 이동하면서 출력 값의 기울기 변화량에 따른 특정 포인트의 출력 값을 추출하고 추출된 데이터로 이루어지는 압축 데이터를 생성할 수 있다. 프로세서(130)는 압축 데이터를 메모리(140)에 저장할 수 있고, 경우에 따라 외부 장치로 전송할 수 있다. 외부 장치는 예컨대 전자 장치(100) 및 다른 장치를 관리하는 IoT 허브가 될 수 있다. 전자 장치(100) 및 외부 장치는 압축 데이터에 대한 회귀 분석을 통해 데이터를 재구성할 수 있다.
본 실시 예에 따르면 장기간 동안 수집되는 데이터를 압축을 통하여 효율적으로 관리할 수 있고 계산량 및 연산 시간을 대폭 감소시킬 수 있다.
상술한 실시 예들에 따른 전자 장치(100)는 도 14에 도시한 바와 같이 공기청정기, 제습기, 가습기, 에어컨 등 다양한 장치로 구현될 수 있고, IoT 허브와 연결되어 사용자에게 다양한 서비스를 제공할 수 있다. IoT 허브는 가전 내 특정 장치로 구현될 수 있고 예컨대 사용자의 휴대폰 또는 TV 등으로 구현될 수 있다. IoT 허브는 서비스 센터와도 연결될 수 있고, 기상청과 연결되어 예컨대 미세먼지, 오존, 일산화탄소, 이산화질소, 아황산가스 등과 같은 유해 가스에 대한 환경 정보를 수신하여 수신된 정보를 기초로 가정 내 각 기기를 최적의 상태로 제어할 수도 있다. 도 14에 도시된 기기들 이외에도, 예를 들어 가습기, 스마트 창문, 공기청정기, 써큘레이터, 후드 등도 제어될 수 있다.
도 15는 복수의 가스 각각에 대한 감도가 온도별로 상이한 가스 센서를 포함하는 본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 15에 도시된 흐름도는 본 명세서에서 설명되는 전자 장치(100)에서 처리되는 동작들로 구성될 수 있다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라 하더라도 전자 장치(100)에 관하여 기술된 내용은 도 15에 도시된 흐름도에도 적용될 수 있다.
도 15를 참고하면, 서로 다른 온도 구간에 대한 상기 가스 센서의 출력 값을 획득한다(S1510).
전자 장치가 가스 센서의 온도를 가변하는 히터를 포함한 경우, S1510 단계 이전에, 가스 센서의 온도가 변화되도록 히터를 제어하는 단계가 수행될 수 있다. 예컨대, 전자 장치에는 복수의 가스 각각에 대응하는 복수의 온도 제어 정보가 기 저장되어 있고, 기 저장된 복수의 온도 제어 정보 중 측정 대상 가스에 대응하는 온도 제어 정보를 기초로 히터를 제어할 수 있다. 히터 제어를 통해 가스 센서의 온도를 변경하고, 서로 다른 온도 구간에서의 가스 센서의 출력 값을 획득할 수 있다.
온도제어정보는 시간에 따른 전기적 특성(예컨대, 전압, 전류, 저항 등) 또는 온도에 대한 정보를 포함할 수 있다. 본 개시의 일 실시 예에 따르면 이러한 온도제어정보를 삭제, 추가하는 것이 가능하고 기계 학습을 통해 업데이트될 수 있다.
평소에는 히터를 일정한 기준 온도로 동작하도록 제어하다가 기준 온도인 동안 기설정된 이벤트가 감지되면 기결정된 가스에 대응되는 온도 제어 정보를 기초로 온도가 가변되도록 제어할 수 있다.
이 경우, 기설정된 이벤트는 가스 센서의 출력 값에서 변곡점이 감지되는 이벤트 또는 기설정된 사용자 명령이 입력되는 이벤트일 수 있다.
그리고 상기 기결정된 가스는 복수 종의 가스일 수 있고, 기설정된 이벤트가 감지되면 상기 복수 종의 가스에 각각 대응되는 복수의 온도 제어 정보를 순차적으로 적용하는 온도 제어 사이클을 수행할 수 있다. 이 경우, 온도 제어 사이클은 복수 회 수행할 수 있고 각 사이클에서의 가스 센서의 출력 값을 기초로 상기 복수 종의 가스 각각의 농도를 산출할 수 있다.
그리고 기결정된 가스에 대응되는 온도 제어 정보를 기초로 한 히터의 제어가 완료되면 다시 상기 기준 온도로 동작하도록 히터를 제어할 수 있다.
그리고 전자 장치는 서로 다른 온도 구간에 대한 가스 센서의 출력 값에 기초하여 복수의 가스 중 적어도 하나의 농도를 산출한다(S1520).
예컨대, 제1 가스에 대응하는 제1 온도 제어 정보를 기초로 상기 히터를 제어하고, 상기 제1 온도 제어 정보를 기초로 상기 히터가 제어되는 동안 상기 가스 센서의 출력 값을 기초로 상기 제1 가스의 농도를 산출하고, 제1 가스와 다른 제2 가스에 대응하는 제2 온도 제어 정보를 기초로 히터를 제어하고, 제2 온도 제어 정보를 기초로 상기 히터가 제어되는 동안 상기 가스 센서의 출력 값을 기초로 제2 가스의 농도를 산출할 수 있다.
이 경우, 제1 온도 제어 정보를 기초로 한 상기 히터의 제어가 완료되면 기 설정된 안정화 시간 동안 기 설정된 일정 온도로 유지되도록 히터를 제어하고, 기 설정된 안정화 시간이 경과하면 제2 온도 제어 정보를 기초로 온도가 가변되도록 히터를 제어할 수 있다.
한편, 전자 장치에서 직접 가스의 농도가 산출되는 대신, 전자 장치가 타 장치로 가스 센서의 출력 값을 전달하여 타 장치에서 가스의 농도가 산출되는 것도 가능하다.
전자 장치는 전자 장치의 디스플레이를 통해 검출된 가스의 종류 및 농도에 대한 정보를 표시할 수 있다. 또는, 전자 장치가 외부의 디스플레이 장치와 통신 연결되어, 외부의 디스플레이 장치를 통해 가스의 종류 및 농도에 대한 정보가 표시되는 것도 가능하다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치는 가스 센서의 출력 값을 메모리(140)에 저장하며 저장된 출력 값의 변화량에 기초하여 압축한 압축 데이터를 생성할 수 있고, 압축 데이터의 형태로 저장함으로써 메모리의 효율적 관리가 가능하며, 또한 외부 서버 등으로 데이터 전송 시의 전송 효율이 증가될 수 있다. 압축된 데이터는 출력 값에서 특징적인 변화량에 대한 정보를 포함하고, 이를 기초로 하여 압축된 데이터가 다시 재구성되는 것이 가능하다.
도 16은 본 개시의 또 다른 실시 예에 따른 전자 장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 16에 도시된 흐름도는 본 명세서에서 설명되는 전자 장치(100)에서 처리되는 동작들로 구성될 수 있다. 따라서, 이하에서 생략된 내용이라 하더라도 전자 장치(100)에 관하여 기술된 내용은 도 16에 도시된 흐름도에도 적용될 수 있다.
도 16을 참고하면, 기 설정된 이벤트의 발생을 검출한다 (S1610). 예컨대, 기 설정된 이벤트는 가스 센서의 출력 값에서 변곡점이 감지되는 이벤트 또는 기설정된 사용자 명령이 입력되는 이벤트일 수 있다.
기 설정된 이벤트가 검출되면, 가스 센서의 온도가 변화되도록 제어하고(S1620), 분석 알고리즘을 적용하여 가스의 종류 및 농도를 판단한다(S1630). 예컨대, 서로 다른 온도 구간에 대한 가스 센서의 출력 값을 복수의 가스 각각에 대응하는 기 저장된 데이터와 비교하여 상기 출력 값에 대응하는 적어도 하나의 가스 종류를 판별할 수 있다. 상기 데이터는 특정 가스의 특정 농도에 대해 서로 다른 온도 구간에서 미리 측정한 출력 값들의 비율에 대한 정보를 포함할 수 있다.
그리고, 판별된 가스의 종류가 유해 가스인지 판단하여(S1640), 사용자에게 알림하는 기능을 수행할 수 있다(S1650). 예컨대 전자 장치의 디스플레이를 통해 표시하는 방식으로 알림 기능이 수행될 수 있고, 또는 외부 장치(예컨대 스마트폰 등과 같은 모바일 장치)로 전송하는 방식으로 알림 기능이 수행될 수 있다. 그리고 이벤트를 기록(logging)한다(S1660). 이 경우, 전자 장치의 식별 정보, 전자 장치의 위치 정보, 가스 센서의 출력 값에 대한 정보, 출력 값에 따라 판별된 가스 종류, 농도에 대한 정보 등이 서버 또는 클라우드로 전송될 수 있다. 이러한 정보의 전송 시점은 일정 주기로 설정되거나, 또는 전송될 정보의 사이즈에 따라 결정될 수 있다.
상술한 실시 예들에 따르면 하나의 가스 센서를 이용하여 다양한 가스 종을 구분하여 농도를 측정할 수 있는 효과가 있으며, 가스 센싱 데이터의 효과적인 관리가 가능하다.
상술한 실시 예들에선 하나의 가스 센서의 온도를 다르게 하여 감도가 달라지도록 하는 방식에 대해 설명하였으나, 감도가 서로 다른 복수 개의 가스 센서를 이용하는 방식도 본 개시에 포함될 수 있다.
한편, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들은 소프트웨어(software), 하드웨어(hardware) 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터(computer) 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록 매체 내에서 구현될 수 있다. 하드웨어적인 구현에 의하면, 본 개시에서 설명되는 실시 예들은 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛(unit) 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시 예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다.
상술한 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 전자장치(100)에서의 처리동작을 수행하기 위한 컴퓨터 명령어(computer instructions)는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(non-transitory computer-readable medium) 에 저장될 수 있다. 이러한 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 컴퓨터 명령어는 특정 기기의 프로세서에 의해 실행되었을 때 상술한 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(100)에서의 처리 동작을 상기 특정 기기가 수행하도록 한다.
예컨대, 복수의 가스 각각에 대한 감도가 온도별로 상이한 가스 센서 및 상기 가스 센서의 온도를 가변하는 히터를 포함하는 전자 장치의 제어방법을 수행하는 프로그램이 기록된 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체가 제공될 수 있고 이 경우 상기 제어방법은 가스 센서의 온도가 변화되도록 히터를 제어하는 단계 및 서로 다른 온도 구간에 대한 가스 센서의 출력 값에 기초하여 복수의 가스 중 적어도 하나의 농도를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체의 구체적인 예로는, CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등이 있을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로, 또는 애플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어™)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
100: 전자 장치
110: 가스 센서
130: 프로세서

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    복수의 가스 각각에 대한 감도가 온도별로 상이한 가스 센서;
    상기 가스 센서의 온도를 가변시키기 위한 히터;
    상기 복수의 가스의 종류에 대응되는 온도 제어 정보를 저장하는 메모리; 및
    상기 가스 센서의 출력 값의 변화와 관련된 기 결정된 이벤트가 발생하면, 제1 가스에 대응되는 제1 온도 제어 정보에 기초하여 상기 히터를 제어하고, 상기 히터가 상기 제1 온도 제어 정보에 기초하여 제어되는 동안 상기 가스 센서의 출력 값에 기초하여 상기 제1 가스의 농도를 획득하며,
    상기 제1 가스와 상이한 제2 가스에 대응되는 제2 온도 제어 정보에 기초하여 상기 히터를 제어하고, 상기 제2 온도 제어 정보에 기초하여 상기 히터가 제어되는 동안 상기 가스 센서의 출력 값에 기초하여 상기 제2 가스의 농도를 획득하는 프로세서;를 포함하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    가스 센서의 온도를 가변하는 히터;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 가스 센서의 온도가 변화되도록 상기 히터를 제어하는 전자 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기 결정된 이벤트는,
    상기 가스 센서의 출력 값에서 변곡점이 감지되는 이벤트 또는 기설정된 사용자 명령이 입력되는 이벤트인 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 기 결정된 이벤트가 감지되면 상기 복수의 가스에 각각 대응되는 복수의 온도 제어 정보를 순차적으로 적용하는 온도 제어 사이클을 수행하는 전자 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 온도 제어 사이클을 복수 회 수행하고, 각 사이클에서의 가스 센서의 출력 값을 기초로 상기 복수의 가스 각각의 농도를 획득하는 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제2 온도 제어 정보를 기초로 한 상기 히터의 제어가 완료되면 다시 상기 제1 온도 제어 정보에 기초하여 상기 히터를 제어하는 전자 장치.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 온도 제어 정보를 기초로 한 상기 히터의 제어가 완료되면 기 설정된 안정화 시간 동안 기 설정된 일정 온도로 유지되도록 상기 히터를 제어하고, 상기 기 설정된 안정화 시간이 경과하면 상기 제2 온도 제어 정보를 기초로 온도가 가변되도록 상기 히터를 제어하는 전자 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    디스플레이;를 더 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 농도가 획득된 복수의 가스의 종류 및 상기 획득된 농도에 대한 정보를 상기 디스플레이를 통해 표시하는 전자 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    공기를 필터링하는 필터부; 및
    상기 필터부에 외부 공기를 제공하는 팬;을 더 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 획득된 복수의 가스의 농도를 기초로 상기 팬의 회전 속도를 제어하는 전자 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 가스 센서의 출력 값을 저장하는 메모리;를 더 포함하며,
    상기 프로세서는,
    상기 저장된 출력 값의 변화량에 기초하여 압축한 압축 데이터를 생성하는 전자 장치.
  14. 복수의 가스 각각에 대한 감도가 온도별로 상이한 가스 센서, 상기 가스 센서의 온도를 가변시키기 위한 히터 및 상기 복수의 가스의 종류에 대응되는 온도 제어 정보를 저장하는 메모리를 포함하는 전자 장치의 제어방법에 있어서,
    기 설정된 온도에서 동작하도록 상기 히터를 제어하는 단계;
    상기 히터가 상기 온도에서 동작하는 동안 상기 가스 센서의 출력 값에 기초하여 상기 복수의 가스의 농도를 획득하는 단계;
    상기 획득된 복수의 가스의 농도와 관련된 기 결정된 이벤트가 발생하면, 제1 가스에 대응되는 제1 온도 제어 정보에 기초하여 상기 히터를 제어하고, 상기 히터가 상기 제1 온도 제어 정보에 기초하여 제어되는 동안 상기 가스 센서의 출력 값에 기초하여 상기 제1 가스의 농도를 획득하는 단계; 및
    상기 제1 온도 제어 정보에 기초한 상기 히터의 제어가 완료되면, 상기 제1 가스와 상이한 제2 가스에 대응되는 제2 온도 제어 정보에 기초하여 상기 히터를 제어하고, 상기 제2 온도 제어 정보에 기초하여 상기 히터가 제어되는 동안 상기 가스 센서의 출력 값에 기초하여 상기 제2 가스의 농도를 획득하는 단계: 를 포함하는 제어방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 전자 장치는 히터를 포함하며,
    상기 제어방법은,
    상기 가스 센서의 온도가 변화되도록 상기 히터를 제어하는 단계;를 더 포함하는 제어방법.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 제14항에 있어서,
    상기 기 결정된 이벤트는,
    상기 가스 센서의 출력 값에서 변곡점이 감지되는 이벤트 또는 기설정된 사용자 명령이 입력되는 이벤트인 제어방법.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 기 결정된 이벤트가 감지되면 상기 복수의 가스에 각각 대응되는 복수의 온도 제어 정보를 순차적으로 적용하는 온도 제어 사이클을 수행하는 제어방법.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 제2 온도 제어 정보를 기초로 한 상기 히터의 제어가 완료되면 다시 상기 제1 온도 제어 정보에 기초하여 상기 히터를 제어하는 제어방법.
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