KR102667986B1 - 가전기기 및 이의 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

가전기기가 개시된다. 개시된 가전기기는, 가전기기의 기설정된 기능을 수행하기 위해 동작하는 모터 및 가전기기 주변의 소음 정보를 기초로 가전기기의 상한 소음 기준을 결정하는 프로세서를 포함하고, 프로세서는, 가전기기의 소음의 크기가 결정된 상한 소음 기준 이하의 크기를 갖도록 모터의 구동 속도를 제어한다.

Description

가전기기 및 이의 제어 방법{HOME APPLIANCE AND METHOD FOR CONTROLLING THEREOF}
본 개시는 가전기기 및 이의 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가전기기 주변의 소음을 고려하여 가전기기의 소음 발생을 제어하는 가전기기 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 냉장고 또는 세탁기 등의 가전기기에는 특정 기능을 수행하기 위한 모터를 구비하고 있다. 그러나 기능 수행을 위해 모터를 구동시키는 과정에서 큰 소음이 유발될 수 있다.
최근에는 소음으로 인한 사용자 불편을 방지하기 위해, 가전기기의 가속도계를 이용하여 모터에서 발생하는 진동을 감지하고, 감지된 진동이 임계값을 초과하면 모터의 구동 속도를 낮춤으로써 가전기기의 소음 발생을 줄이는 방법이 적용되고 있다.
그러나 상술한 방법은 가전기기 주변의 소음 상태에 대한 고려 없이 일괄적으로 모터의 구동 속도를 제어하였다. 따라서, 가전기기 주변에서 큰 소음이 발생하고 있어 가전기기에서 발생한 소음으로 인한 소비자의 불편이 상쇄되는 경우에도 불필요하게 모터의 구동 속도를 제어하는 문제점이 있었다.
본 개시의 목적은 가전기기 주변의 소음을 고려하여 가전기기의 소음 발생을 제어하는 가전기기 및 이의 제어 방법을 제공하는 데 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 가전기기는, 상기 가전기기의 기설정된 기능을 수행하기 위해 동작하는 모터 및 상기 가전기기 주변의 소음 정보를 기초로 상기 가전기기의 상한 소음 기준을 결정하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 가전기기의 소음의 크기가 상기 결정된 상한 소음 기준 이하의 크기를 갖도록 상기 모터의 구동 속도를 제어할 수 있다.
한편, 본 개시의 일 실시 예에 따른 가전기기의 제어 방법은, 상기 가전기기 주변의 소음 정보를 기초로 상기 가전기기의 상한 소음 기준을 결정하는 단계 및 상기 가전기기의 소음의 크기가 상기 결정된 상한 소음 기준 이하의 크기를 갖도록 상기 모터의 구동 속도를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 가전기기의 간단한 구성을 설명하기 위한 블록도,
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 가전기기의 구체적인 구성을 도시한 블록도,
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 구동 속도에 따른 복수의 소음 레벨 정보를 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 개시의 제1 실시 예에 따른 가전기기의 상한 소음 기준의 결정 방법을 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 개시의 제2 실시 예에 따른 가전기기의 상한 소음 기준의 결정 방법을 설명하기 위한 도면,
도 6은 가전기기의 소음 정보를 이용한 가전기기의 예상 소음 정보의 생성 방법을 설명하기 위한 도면,
도 7은 가전기기의 상한 소음 기준의 보정 방법을 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 인공 지능 모델을 학습하고 이용하기 위한 가전기기의 구성을 나타내는 블록도,
도 9는 본 개시의 제3 실시 예에 따른 가전기기의 상한 소음 기준의 결정 방법을 설명하기 위한 도면,
도 10은 도 9에 따른 가전기기 소음에 대한 추정 정보의 예를 설명하기 위한 도면,
도 11은 본 개시의 제1 실시 예에 따른 외부 장치를 이용한 가전기기의 상한 소음 결정 방법을 설명하기 위한 시퀀스도,
도 12는 본 개시의 제2 실시 예에 따른 외부 장치를 이용한 가전기기의 상한 소음 결정 방법을 설명하기 위한 시퀀스도, 그리고,
도 13은 본 개시의 일 실시 예에 따른 가전기기의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 개시에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 개시의 실시 예에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 개시의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 개시의 실시 예들은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 특정한 실시 형태에 대해 범위를 한정하려는 것이 아니며, 개시된 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 실시 예들을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
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.
이하에서는 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 생략하였다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 개시에 대해 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 가전기기의 간단한 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 가전기기(100)는 모터(110) 및 프로세서(120)로 구성될 수 있다.
가전기기(100)는 고유의 기능을 수행하는 과정 중 모터(110)의 구동으로 인해 진동과 소음이 발생할 수 있는 장치이다. 예를 들어, 가전기기(100)는 세탁기, 냉장고 또는 청소기 등에 해당될 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
모터(110)는 가전기기(100) 내에 배치되어 가전기기(100)의 기능 수행과 관련된 구성을 구동시킨다. 예를 들어, 가전기기(100)가 세탁기인 경우, 모터(110)는 세탁물의 탈수를 위해 세탁물을 수용하는 드럼을 고속으로 회전시킬 수 있다. 이때 모터(110)가 드럼을 기동시키는 과정에서 진동과 소음이 유발될 수 있다.
또 다른 예로, 가전기기(100)가 냉장고인 경우, 모터(110)는 냉매를 생성하는 냉매 압축기를 기동시킬 수 있다. 이때 모터(110)가 냉매 압축기를 기동시키는 과정에서 진동과 소음이 유발될 수 있다.
프로세서(120)는 가전기기(100) 내의 각 구성에 대해서 제어를 수행한다. 구체적으로, 프로세서(120)는 특정 기능에 대한 명령을 수신하면 해당 기능의 수행과 관련된 구성의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 가전기기(100)가 세탁기인 경우, 프로세서(120)는 탈수 명령을 수신하면 세탁물을 수용하는 드럼에 회전력을 제공하도록 모터(110)의 동작을 제어할 수 있다.
그리고 프로세서(120)는 가전기기(100) 주변의 소음 정보를 기초로 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 결정할 수 있다. 여기서 가전기기(100)의 상한 소음 기준이란, 가전기기(100)에서 발생하는 소음의 최대 허용 크기를 의미한다. 그리고 가전기기(100)의 상한 소음 기준은 데시벨(dB) 단위로 표현될 수 있다. 한편, 가전기기(100)의 상한 소음 기준의 단위는 상술한 예에 한하지 않는다.
구체적으로, 프로세서(120)는 가전기기(100) 주변의 소음 정보에 포함된 가전기기(100) 주변의 소음의 크기를 확인하고, 확인된 가전기기(100) 주변의 소음의 크기를 이용하여 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 결정할 수 있다. 이때 주변의 소음은 가전기기에서 발생하는 소음이 포함되지 않은 순수한 외부의 소음인 것이 바람직하다.
보다 구체적으로, 프로세서(120)는 확인된 가전기기(100) 주변의 소음의 크기와 동일한 소음 크기를 가전기기(100)의 상한 소음 기준으로 결정하거나, 확인된 가전기기(100) 주변의 소음의 크기보다 기설정된 크기만큼 더 작거나 더 큰 소음 크기를 가전기기(100)의 상한 소음 기준으로 결정할 수 있다.
예를 들어, 확인된 가전기기(100) 주변의 소음의 크기가 60dB인 경우, 프로세서(120)는 주변의 소음 크기와 동일한 60dB를 상한 소음 기준으로 결정할 수 있다. 또는, 프로세서(120)는 주변의 소음 크기보다 더 작은 55dB 또는 큰 65dB를 가전기기(100)의 상한 소음 기준으로 결정할 수 있다.
또한, 프로세서(120)는 복수의 소음 범위 각각에 대하여 기설정된 소음 상한 크기 정보를 이용하여 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 결정할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(120)는 20dB 이하, 20~30dB, 30~50dB, 50~60dB, 60~70dB, 70dB 이상과 같은 복수의 소음 범위 각각에 대응되는 상한 소음 크기 정보를 이용하여, 확인된 가전기기(100)의 주변의 소음의 크기에 대응되는 상한 소음 크기를 확인하고, 확인한 상한 소음 크기를 가전기기(100)의 상한 소음 기준으로 결정할 수 있다.
예를 들어, 확인된 가전기기(100)의 주변의 소음의 크기가 55dB인 경우, 프로세서(120)는 50~60dB의 소음 범위에 대응되는 상한 소음 크기인 55dB를 가전기기(100)의 상한 소음 기준으로 결정할 수 있다. 또 다른 예로, 확인된 가전기기(100)의 주변의 소음의 크기가 40dB인 경우, 프로세서(120)는 30~50dB의 소음 범위에 대응되는 상한 소음 크기인 50dB를 가전기기(100)의 상한 소음 기준으로 결정할 수 있다.
그리고 가전기기(100)의 상한 소음 기준은 가전기기(100)에서 제공하는 기능에 따라 상이하게 결정될 수 있다. 예를 들어, 가전기기(100)가 세탁기인 경우, 세탁기의 상한 소음 기준은 세탁기의 세탁 기능 및 탈수 기능 각각에 대하여 상이하게 결정될 수 있다.
한편, 가전기기(100) 주변의 소음 정보를 이용하여 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 결정하는 방법은 상술한 예에 한하지 않는다.
한편, 프로세서(120)는 다양한 방법으로 가전기기(100) 주변의 소음 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(120)는 가전기기(100)의 주변에 배치되어 가전기기(100)의 주변의 소음을 감지할 수 있는 외부 장치(미도시)로부터 가전기기 주변의 소음 정보를 수신할 수 있다. 이에 대한 구체적인 동작은 도 11과 관련하여 후술한다.
또 다른 예로, 프로세서(120)는 가전기기(100)에 배치된 마이크를 이용하여 가전기기(100) 주변의 소음을 감지하여 가전기기 주변의 소음 정보를 획득할 수 있다. 이에 대한 구체적인 동작은 도 2와 관련하여 후술한다.
한편, 획득한 가전기기(100) 주변의 소음 정보에 가전기기(100)에서 발생한 소음이 포함된 경우, 프로세서(120)는 가전기기(100) 주변의 소음 정보에서 가전기기(100)의 소음을 제거한 후 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 결정할 수 있다. 이에 대한 구체적인 동작은 도 2와 관련하여 후술한다.
그리고 프로세서(120)는 가전기기(100)의 소음의 크기가 결정된 상한 소음 기준 이하의 크기를 갖도록 모터(110)의 구동 속도를 제어할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(120)는 현재 가전기기(100)에서 발생하는 소음에 대한 정보를 획득하고, 획득한 정보를 이용하여 가전기기(100)의 소음의 크기가 상한 소음 기준 이하의 크기를 갖도록 모터(110)의 구동 속도를 제어할 수 있다.
만약, 가전기기(100)의 소음의 크기가 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 초과하는 경우, 프로세서(120)는 구동 속도를 낮추도록 모터(110)를 제어함으로써 가전기기(100)의 소음의 크기를 줄일 수 있다. 반면, 가전기기(100)의 소음의 크기가 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 초과하지 않는 경우, 프로세서(120)는 효율적인 기능 수행을 위해 기존의 제어 프로파일에 따라 모터(110)를 제어할 수 있다.
한편, 모터(110)의 구동 속도를 제어하는 방법은 가전기기(100)의 종류에 따라 각각 상이한 방법으로 제어할 수 있다.
예를 들어, 가전기기(100)가 세탁기인 경우, 세탁기에서 발생하는 큰 소음은 드럼에 수용된 세탁물의 불평형에 기인할 수 있다. 따라서, 프로세서(120)는 세탁기의 소음의 크기가 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 초과하는 경우, 세탁물의 불평형을 해결하기 위해 포풀기 동작을 수행할 수 있다. 여기서 포풀기 동작은 프로세서(120)가 드럼이 역방향으로 회전하거나 정방향 및 역방향으로 교대로 회전하는 등의 방식으로 모터(110)를 제어함으로써 수행될 수 있다. 그리고 포풀기 동작으로 드럼에 수용된 세탁물의 불평형이 해결되면, 프로세서(120)는 다시 기능 수행을 위해 기존의 제어 프로파일에 따라 모터(110)를 제어할 수 있다.
한편, 프로세서(120)는 가전기기(100)의 소음 정보를 다양한 방법으로 획득할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(120)는 가전기기(100)에 배치된 가속도계를 통해 감지된 가속도 정보를 이용하여 가전기기(100)의 소음 정보를 획득할 수 있다. 이에 대한 구체적인 동작은 도 2와 관련하여 후술한다.
또 다른 예로, 프로세서(120)는 가전기기(100)에 배치된 가속도계를 통해 감지된 가속도 정보와 가전기기(100)에 배치된 마이크를 통해 감지된 소리 정보를 이용하여 가전기기(100)의 소음 정보를 획득할 수 있다. 이에 대한 구체적인 동작은 도 9 및 도 10과 관련하여 후술한다.
한편, 프로세서(120)가 가전기기(100)의 소음 정보를 획득하는 방법은 상술한 예에 한하지 않는다.
한편, 도 1을 도시하고 설명함에 있어서, 가전기기가 하나의 모터를 구비하는 것으로 도시하고 설명하였지만, 구현시에는 복수의 모터를 구비할 수 있으며, 가전기기 주변의 소음 정보를 기초로 복수의 모터 각각을 제어하는 방식으로도 구현할 수 있다.
또한, 이상에서는 가전기기를 구성하는 간단한 구성에 대해서만 도시하고 설명하였지만, 구현시에는 다양한 구성이 추가로 구비될 수 있다. 이에 대해서는 도 2를 참조하여 이하에서 설명한다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 가전기기의 구체적인 구성을 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 개시의 일 실시 예에 따른 가전기기(100)는 모터(110), 프로세서(120), 메모리(130), 가속도계(140), 마이크(150), 통신 장치(160), 입력 장치(170) 및 디스플레이(180)로 구성될 수 있다.
모터(110)는 도 1의 구성과 동일한 기능을 수행하는바 중복 설명은 생략한다. 그리고 프로세서(120)에 대해서도 도 1과 관련하여 설명하였는바, 도 1에서 설명한 내용은 중복 기재하지 않고, 도 2에 추가된 구성과 관련된 내용만 이하에서 설명한다.
메모리(130)는 프로세서(120)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등 가전기기(100) 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장한다. 구체적으로, 메모리(130)는 가전기기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램, 가전기기(100)의 동작을 위한 데이터 및 명령어들을 저장할 수 있다.
그리고 메모리(130)는 프로세서(120)에 의해 액세스 되며, 프로세서(120)에 의한 데이터 독취/기록/수정/삭제/갱신 등이 수행될 수 있다. 이러한 메모리(130)는 가전기기(100) 내의 저장매체뿐만 아니라, 외부 저장 매체, USB 메모리를 포함한 Removable Disk, 네트워크를 통한 웹서버(Web server) 등으로 구현될 수 있다.
그리고 메모리(130)는 구동 속도에 따른 복수의 소음 레벨 정보를 저장할 수 있다. 여기서 구동 속도에 따른 복수의 소음 레벨 정보란, 모터(110)의 각 구동 속도에 따라 발생하는 가전기기(100)의 소음 크기에 대한 정보를 의미한다.
프로세서(120)는 메모리(130)에 저장된 구동 속도에 따른 복수의 소음 레벨 정보를 이용하여 가전기기(100)의 소음의 크기가 상한 소음 기준 이하의 크기를 갖도록 모터(110)의 구동 속도를 제어할 수 있다. 이에 대한 구체적인 동작은 도 3과 관련하여 후술한다.
가속도계(140)는 물체의 가속도를 측정하는 장치이다. 그리고 가속도계(140)는 모터(110)의 인근에 배치되어 모터(110)의 가속도를 측정하고, 측정된 가속도에 대한 정보를 생성할 수 있다. 그리고 프로세서(120)는 가속도 정보를 이용하여 가전기기(100)의 소음을 추정한 소음 정보를 생성할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(120)는 가속도 정보를 이용하여 모터(110)의 동작 주파수를 추출하고, 추출한 동작 주파수를 이용하여 특정 크기 및 위상을 갖는 삼각함수로 표현되는 참조 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 가속도계(140)로부터 획득한 가속도 정보로부터 모터(110)의 동작 주파수로 50Hz를 추출한 경우, 프로세서(120)는 50Hz를 이용하여 특정 크기 및 위상을 갖는 삼각함수로 표현되는 참조 데이터를 생성할 수 있다.
그리고 프로세서(120)는 참조 데이터와 잡음 추정 알고리즘을 이용하여 가전기기(100)의 소음 정보를 생성할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(120)는 잡음 추정 알고리즘에 포함된 잡음 경로 추정 필터 정보를 이용하여 참조 데이터로부터 가전기기(100)에서 발생한 소음을 추정한 소음 정보를 추출할 수 있다.
여기서, 잡음 경로 추정 필터는 시간영역 상에서의 FIR(Finite Impulse Response) 필터 또는 IIR(Infinite Impulse Response) 필터로 구현될 수 있다. 또는, 잡음 경로 추정 필터는 주파수 영역 상에서 주파수 대역별로 기설정된 전달함수의 형태로도 구현될 수 있다. 그리고 잡음 경로 추정 필터는 가전기기(100)의 제조시 메모리(130)에 저장될 수 있다.
그리고 잡음 경로 추정 필터는 상술한 예와 같이 선형적 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 비선형적 구조를 가질 수 있다.
한편, 가속도 정보를 이용하여 가전기기(100)에서 발생하는 소음에 대한 추정 정보를 생성하는 방법은 상술한 예에 한하지 않는다.
한편, 프로세서(120)는 마이크(150)를 이용하여 가전기기(100)의 소음 정보를 생성할 수도 있다. 이와 관련된 구체적인 설명은 도 9와 관련하여 후술한다.
마이크(150)는 가전기기(100) 주변의 소리를 감지하고, 감지된 소리를 소리 신호로 출력할 수 있다. 구체적으로, 마이크(150)는 가전기기(100) 하우징 표면에 배치되어 가전기기(100) 주변의 소리를 감지하고, 감지된 소리를 소리 신호로 출력할 수 있다.
그리고 프로세서(120)는 마이크(150)를 통해 가전기기(100) 주변의 소음 정보를 획득할 수 있다. 그리고 프로세서(120)는 획득한 주변의 소음 정보를 기초로 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 결정할 수 있다.
한편, 마이크(150)를 통해 가전기기(100) 주변의 소음 정보를 획득 시 모터(110)가 구동하고 있는 경우, 획득한 소음 정보에는 가전기기(100)의 소음이 포함될 수 있다. 따라서 프로세서(120)는 획득한 주변의 소음 정보에서 가전기기(100)의 소음을 제거한 후 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 결정할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(120)는 가속도 정보를 이용하여 생성한 가전기기(100)의 소음 정보를 이용하여, 획득한 주변의 소음 정보에서 가전기기(100)의 소음을 제거하여 순수한 외부 소음에 대한 정보를 획득할 수 있다. 그리고 획득한 순수한 외부 소음에 대한 정보를 이용하여 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 결정할 수 있다.
한편, 프로세서(120)는 통신 장치(160)를 통해 가전기기(100) 주변의 소음 정보를 획득할 수도 있다.
통신 장치(160)는 외부 장치(미도시)와 연결되며, 외부 장치로부터 각종 데이터를 수신할 수 있다. 구체적으로 통신 장치(160)는 근거리 통신망(LAN: Local Area Network) 및 인터넷망을 통해 외부 장치에 접속되는 형태뿐만 아니라, USB(Universal Serial Bus) 포트 또는 무선 통신(예를 들어, WiFi 802.11a/b/g/n, NFC, Bluetooth) 포트를 통하여 접속되는 형태도 가능하다. 여기서 외부 장치는 PC, 노트북, 스마트폰, 서버 등일 수 있다.
통신 장치(160)는 외부 장치로부터 가전기기(100) 주변의 소음 정보를 수신할 수 있다. 구체적으로, 통신 장치(160)는 가전기기(100) 주변에 배치되어 가전기기(100) 주변의 소음을 감지할 수 있는 외부 장치로부터 가전기기 주변의 정보를 수신할 수 있다.
보다 구체적으로, 통신 장치(160)는 프로세서(120)의 제어에 따라 외부 장치에 가전기기(100) 주변의 소음 정보의 요청을 전송하고, 외부 장치로부터 전송한 요청에 대응되어 획득된 가전기기(100) 주변의 소음 정보를 수신할 수 있다. 그리고 프로세서(120)는 획득한 주변의 소음 정보를 기초로 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 결정할 수 있다.
한편, 통신 장치(160)를 통해 가전기기(100) 주변의 소음 정보를 획득 시 모터(110)가 구동하고 있는 경우, 획득한 소음 정보에는 가전기기(100)에서 발생한 소음이 포함될 수 있다. 따라서 프로세서(120)는 획득한 주변의 소음 정보에서 가전기기(100)에서 발생한 소음을 제거한 순수 외부 소음에 대한 정보를 이용하여 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 결정할 수 있다. 상한 소음 기준을 결정하는 방법에 대해서는 앞서 설명한바, 중복 설명은 생략한다.
이와 같이 프로세서(120)는 가전기기(100) 내에 구비된 마이크(150)를 이용하여 직접 가전기기(100) 주변의 소음 정보를 획득하거나 통신 장치(160)를 통해 간접적으로 가전기기(100) 주변의 소음 정보를 획득하고, 획득한 소음 정보를 이용하여 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 결정할 수 있다.
입력 장치(170)는 가전기기(100)에서 지원하는 각종 기능을 사용자가 설정 또는 선택할 수 있는 다수의 기능키를 구비할 수 있다. 이를 통하여 사용자는 가전기기(100)에 대한 각종 제어 명령을 입력할 수 있다. 예를 들어, 가전기기(100)가 세탁기인 경우, 사용자는 입력 장치(170)를 통해 세탁기의 탈수 명령을 입력할 수 있다.
디스플레이(180)는 가전기기(100)에서 제공되는 각종 정보를 표시할 수 있다. 구체적으로, 디스플레이(180)는 가전기기(100)의 동작 상태를 표시하거나, 사용자가 선택한 기능 및 옵션 선택을 위한 사용자 인터페이스 창을 표시할 수 있다.
예를 들어, 가전기기(100)가 세탁기인 경우, 디스플레이(180)는 세탁기가 탈수 동작을 수행하고 있음을 표시하거나, 사용자가 탈수 기능을 몇 분 동안 동작할 것인지 선택할 수 있도록 인터페이스 창을 표시할 수 있다.
한편, 도 2를 도시하고 설명함에 있어서, 1개의 가속도계를 구비하는 것으로 도시하고 설명하였지만, 구현시에는 복수 개의 가속도계를 구비할 수 있다.
종래에는 가전기기 주변의 소음 상태에 대한 고려 없이 일괄적으로 모터의 구동 속도를 제어하였다. 따라서 가전기기 주변에서 큰 소음이 발생하고 있어 가전기기에서 발생한 소음으로 인한 소비자의 불편이 상쇄되는 경우에도 불필요하게 모터의 구동 속도를 제어하여 가전기기의 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.
반면, 상술한 바와 같이 본 실시 예에 따른 가전기기는 가전기기 주변의 소음 상태에 따라 모터의 구동 속도를 제어할 수 있다. 따라서 가전기기 주변의 소음이 작은 경우에는 가전기기의 모터의 구동 속도를 낮추어 소음을 감소하고, 가전기기 주변의 소음이 큰 경우에는 기존의 제어 프로파일에 따라 모터를 제어하여 가전기기의 효율을 향상시킬 수 있다. 즉, 상황에 따라 소음 감소 효과 및 기능의 효율 향상 효과를 동시에 가질 수 있다.
또한, 본 실시 예에 따른 가전기기는 가전기기에서 발생한 소음을 추정한 소음 정보를 이용하여 모터의 동작을 제어하므로, 모터에 대한 진동 정보만을 이용하여 제어하는 경우에 비해 실제 가전기기에서 발생한 소음과의 오차를 줄일 수 있는바, 보다 정확한 소음 감소 효과를 가질 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 구동 속도에 따른 복수의 소음 레벨 정보를 설명하기 위한 도면이다.
앞서 프로세서(120)는 현재 가전기기(100)에서 발생하는 소음의 크기에 대한 정보를 이용하여 가전기기(100)의 소음의 크기가 상한 소음 기준 이하의 크기를 갖도록 모터(110)의 구동 속도를 제어함을 설명하였다.
한편, 구현 시에는 프로세서(120)가 가전기기(100)의 소음 정보를 획득하지 않은 상태에서 가전기기(100)의 소음의 크기가 상한 소음 기준 이하의 크기를 갖도록 모터(110)의 구동 속도를 제어할 수도 있다. 이하에서는 이에 대한 구체적인 동작을 설명한다.
프로세서(120)는 모터(110)의 구동 속도에 따른 복수의 소음 레벨 정보를 이용하여 가전기기(100)의 소음의 크기가 상한 소음 기준 이하의 크기를 갖도록 모터(110)의 구동 속도를 제어할 수 있다. 여기서 모터(110)의 구동 속도에 따른 복수의 소음 레벨 정보는, 모터(110)의 각 구동 속도에 따라 추정된 가전기기(100)의 소음 크기에 대한 정보를 의미한다. 모터(110)의 구동 속도에 따른 복수의 소음 레벨 정보는 반복적인 실험 정보에 따라 생성될 수 있으며, 가전기기(100)의 제조시 제조사에 의해 저장될 수 있다.
구체적으로, 프로세서(120)는 메모리(130)에 기저장된 모터(110)의 구동 속도에 따른 복수의 소음 레벨 정보를 이용하여, 가전기기(100)의 상한 소음 기준에 대응되는 소음 레벨을 확인하고, 확인된 소음 레벨에 대응되는 모터(110)의 구동 속도를 상한 속도로 결정하고, 결정된 상한 속도 이하에서 동작하도록 모터(110)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 도 3을 참조하면, 프로세서(120)는 가전기기(100)의 상한 소음 기준이 A[dB]인 경우, A[dB]에 대응되는 모터(110)의 구동 속도인 V1[rpm]를 상한 속도로 결정할 수 있다. 그리고 프로세서(120)는 V1[rpm] 이하의 속도에서 동작하도록 모터(110)를 제어할 수 있다.
또 다른 예로, 도 3을 참조하면, 프로세서(120)는 가전기기(100)의 상한 소음 기준이 B[dB]인 경우, B[dB]에 대응되는 모터(110)의 구동 속도인 V2[rpm]를 상한 속도로 결정할 수 있다. 그리고 프로세서(120)는 V2[rpm] 이하의 속도에서 동작하도록 모터(110)를 제어할 수 있다.
이와 같이 프로세서(120)는 가전기기(100)의 소음 정보를 획득하지 않은 경우에도 가전기기(100)의 소음의 크기가 상한 소음 기준 이하의 크기를 갖도록 모터(110)의 구동 속도를 제어할 수 있다.
도 4는 본 개시의 제1 실시 예에 따른 가전기기의 상한 소음 기준의 결정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 가전기기(100)는 참조 데이터(예를 들어, 가속도계(140)를 통해 획득한 가속도 정보)(10)를 잡음 경로 필터(20)에 적용하여 가전기기(100)의 소음에 대한 추정 정보(30)를 생성할 수 있다.
한편, 가전기기(100)의 소음에 대한 추정 정보(30)를 생성하는 방법은 상술한 예에 한하지 않으며, 가전기기(100)가 마이크(150)를 이용하여 가전기기(100)의 소음에 대한 추정 정보를 생성할 수도 있다. 이와 관련된 구체적인 설명은 도 9와 관련하여 후술한다.
그리고 가전기기(100)는 마이크(150)를 통해 가전기기(100) 주변의 소음 정보(40)를 획득할 수 있다. 그리고 가전기기(100)의 소음에 대한 추정 정보(30)를 이용하여, 주변의 소음 정보(40)에서 가전기기(100)의 소음이 제거된 순수한 외부 소음에 대한 추정 정보(50)를 획득할 수 있다.
그리고 가전기기(100)는 외부 소음에 대한 추정 정보(50)를 가전기기(100)의 상한 소음 기준으로 결정할 수 있다. 또는, 외부 소음의 크기보다 기설정된 크기만큼 더 작거나 더 큰 소음 크기를 가전기기(100)의 상한 소음 기준으로 결정할 수 있으며, 이에 한하지 않는다.
그리고 가전기기(100)의 소음이 현재 상한 소음 기준을 초과하였는지 여부를 확인하기 위해, 가전기기(100)의 소음의 크기와 소음 상한 크기를 비교할 수 있다. 구체적으로, 가전기기(100)는 가전기기(100)의 소음에 대한 추정 정보(30) 및 가전기기(100)의 소음 상한 기준을 이용하여, 가전기기(100)의 소음의 크기에서 소음 상한 크기를 뺀 값이 판단 기준인 0을 초과하는지 여부를 확인할 수 있다.
도 4를 참조하면, 만약 0을 초과하는 경우(①), 가전기기(100)의 소음이 외부 소음보다 크므로, 상한 소음 기준을 초과하는바, 가전기기(100)는 모터(110)의 구동 속도를 낮추도록 제어할 수 있다. 반면, 0을 초과하지 않는 경우(②), 가전기기(100)의 소음이 외부 소음보다 작으므로, 상한 소음 기준을 초과하지 않는바, 가전기기(100)는 기존의 제어 프로파일에 따라 모터(110)를 제어할 수 있다.
한편, 도 4를 도시하고 설명함에 있어서, 판단기준이 0인 것으로 도시하고 설명하였으나, 구현시에는 0보다 크거나 작은 값으로 설정하는 방식으로도 구현될 수 있다.
또한, 도 4를 도시하고 설명함에 있어서, 가전기기의 소음에 대한 정보를 생성 시, 현재의 모터의 동작에 관련된 정보만을 이용하여 생성하는 것으로 도시하고 설명하였지만, 구현시에는 앞으로 예정된 모터의 동작에 관련된 정보를 추가적으로 고려하여 가전기기의 소음에 대한 정보를 생성할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 5 및 도 6과 관련하여 후술한다.
또한, 도 4를 도시하고 설명함에 있어서, 가전기기의 상한 소음 기준을 결정 시, 주변의 소음 정보만을 이용하여 생성하는 것으로 도시하고 설명하였지만, 구현시에는 사용자 피드백 정보, 시간 정보 등을 추가적으로 고려하여 가전기기의 상한 소음 기준을 결정할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 5, 도 7 및 도 8과 관련하여 후술한다.
도 5는 본 개시의 제2 실시 예에 따른 가전기기의 상한 소음 기준의 결정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 가전기기(100)는 참조 데이터(예를 들어, 가속도계(140)를 통해 획득한 가속도 정보)(10)를 잡음 경로 필터(20)에 적용하여 가전기기(100)의 소음에 대한 추정 정보(30)를 추출할 수 있다.
그리고 가전기기(100)는 마이크(150)를 통해 가전기기(100) 주변의 소음 정보(40)를 획득할 수 있다. 그리고 가전기기(100)의 소음에 대한 추정 정보(30)를 이용하여, 주변의 소음 정보(40)에서 가전기기(100)의 소음이 제거된 순수한 외부 소음에 대한 추정 정보(50)를 획득할 수 있다.
그리고 가전기기(100)는 가전기기(100)의 소음에 대한 추정 정보(30) 및 기설정된 기능에 대한 모터(110)의 동작 정보를 이용하여 최종적인 가전기기(100)의 소음에 대한 추정 정보(80)를 생성할 수 있다.
여기서 기설정된 기능에 대한 모터(110)의 동작 정보란, 기설정된 기능 수행 시 시간에 따른 모터(110)의 동작에 대한 정보로, 시간에 따른 모터(110)의 구동 속도, 회전 방향 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.
구체적으로, 가전기기(100)는 기설정된 기능에 대한 모터(110)의 동작 정보를 이용하여 앞으로 예정된 모터의 동작을 예상함으로써 가전기기(100)에서 발생할 소음을 미리 예측할 수 있다. 그리고 가전기기(100)는 앞으로 가전기기(100)에서 발생할 것으로 예상되는 소음에 대한 정보를 포함하는 최종적인 가전기기(100)의 소음에 대한 추정 정보(80)를 생성할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 6과 관련하여 후술한다.
한편, 가전기기(100)는 기설정된 기능에 대한 모터(110)의 동작 정보를 이용하는 방법 외에도 소음 예측 인공지능 모델(70)을 이용하여 최종적인 가전기기(100)의 소음에 대한 추정 정보(80)를 생성할 수도 있다.
여기서 소음 예측 인공지능 모델(70)은 현재의 가전기기(100)의 소음에 대한 정보와 현재 가전기기(100)가 수행 중인 기능에 대응되는 모터(110)의 동작 정보간의 관련성을 이용하여 앞으로 가전기기(100)에서 발생할 소음에 대한 정보를 획득할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 8과 관련하여 후술한다.
한편, 최종적인 가전기기(100)의 소음에 대한 추정 정보(80)를 생성하는 방법은 상술한 예에 한하지 않는다.
그리고 가전기기(100)는 외부 소음에 대한 추정 정보(50)를 가전기기(100)의 상한 소음 기준으로 결정할 수 있다. 또는, 외부 소음의 크기보다 기설정된 크기만큼 더 작거나 더 큰 소음 크기를 가전기기(100)의 상한 소음 기준으로 결정할 수 있으며, 이에 한하지 않는다.
그리고 가전기기(100)는 추가적인 정보를 이용하여 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 보정함으로써, 보정된 상한 소음 기준(90)을 생성할 수 있다.
구체적으로, 가전기기(100)는 기설정된 시간 정보를 이용하여 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 보정함으로써, 보정된 상한 소음 기준(90)을 생성할 수 있다.
예를 들어, 사용자는 직장으로의 출퇴근으로 인해 오전 8시부터 오후 6시까지 집에 부재할 수 있으며, 해당 시간대의 집은 매우 조용한 상태일 수 있다. 이러한 경우에까지 가전기기(100)가 주변의 소음을 고려하여 모터(110)의 구동 속도를 낮출 필요는 없다. 따라서, 오전 8시부터 오후 6시에 대한 시간대가 가전기기(100)에 설정되면, 가전기기(100)는 해당 시간대에서는 보다 완화된 기준을 갖도록 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 보정할 수 있다. 이에 대한 구체적인 동작은 도 7과 관련하여 후술한다.
또한, 가전기기(100)는 사용자 피드백 정보를 이용하여 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 보정함으로써, 보정된 상한 소음 기준(90)을 생성할 수 있다.
구체적으로, 사용자별로 가전기기(100)의 소음에 대한 불편함을 느끼는 정도가 상이할 수 있다. 따라서 가전기기(100)는 사용자로부터 가전기기(100)의 소음에 대한 피드백을 입력받고, 사용자 피드백 정보를 이용하여 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 완화하거나 또는 강화할 수 있다.
여기서, 사용자 피드백 정보는 다양한 방법으로 획득될 수 있다. 예를 들어, 가전기기(100)가 입력 장치(170)를 통해 직접 사용자로부터 피드백을 입력 받거나, 마이크(150)를 통해 사용자 발화 음성을 입력받고, 입력받은 음성에 대한 음성 인식을 통해 사용자 피드백 정보를 획득하거나, 사용자 단말 장치와 같은 외부 장치로부터 사용자 피드백 정보를 수신할 수도 있다. 한편, 사용자 피드백 정보를 획득하는 방법은 상술한 예에 한하지 않는다.
또한, 가전기기(100)는 사용자 인공지능 모델(75)을 이용하여 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 보정함으로써, 보정된 상한 소음 기준(90)을 생성할 수 있다.
여기서 사용자 인공지능 모델(75)은, 사용자 피드백 정보를 이용하여 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 보정하는 인공지능 모델이다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 8과 관련하여 후술한다.
또한, 가전기기(100)는 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 복수의 주파수 대역별로 보정함으로써, 보정된 상한 소음 기준(90)을 생성할 수 있다.
구체적으로, 가전기기(100)는 가전기기(100)의 상한 소음 기준 정보를 이용하여 주파수 스펙트럼을 획득하고, 획득한 주파수 스펙트럼을 기설정된 복수의 주파수 대역별로 보정을 수행할 수 있다.
예를 들어, 가전기기(100)는 획득한 주파수 스펙트럼에서 가청 주파수 대역 중 사람이 가장 민감하게 반응할 수 있는 3000~4000Hz의 주파수 대역의 소음 상한 기준을 강화하고, 나머지 주파수 대역에 대해서는 소음 상한 기준을 완화하는 보정을 수행할 수 있다. 한편, 주파수 대역별로 보정을 수행하는 방법은 상술한 예에 한하지 않는다.
그리고 가전기기(100)의 소음이 현재 상한 소음 기준을 초과하였는지 여부를 확인하기 위해, 최종적인 가전기기(100)의 소음의 크기와 보정된 소음 상한 기준(90)을 비교할 수 있다.
구체적으로, 가전기기(100)는 최종적인 가전기기(100)의 소음에 대한 추정 정보(80) 및 보정된 소음 상한 기준(90)을 이용하여, 최종적인 가전기기(100)의 소음의 크기에서 보정된 소음 상한 크기를 뺀 값이 판단 기준인 0을 초과하는지 여부를 확인할 수 있다.
만약, 0을 초과하는 시간대가 존재하는 경우(①), 가전기기(100)는 해당 시간대에서 모터(110)의 구동 속도를 낮추도록 제어할 수 있다. 반면, 0을 초과하는 시간대가 존재하지 않는 경우(②), 가전기기(100)는 기존의 제어 프로파일에 따라 모터(110)를 제어할 수 있다.
한편, 도 5를 도시하고 설명함에 있어서, 판단기준이 0인 것으로 도시하고 설명하였으나, 구현시에는 0보다 크거나 작은 값으로 설정하는 방식으로도 구현될 수 있다.
또는, 가전기기(100)는 기설정된 복수의 대역별로 보정된 소음 상한 기준(90)을 이용하는 경우, 최종적인 가전기기(100)의 소음에 대한 추정 정보(80) 및 보정된 소음 상한 기준(90) 각각의 주파수 스펙트럼을 기설정된 복수의 주파수 대역별로 비교할 수 있다.
만약 보정된 소음 상한 기준(90) 보다 큰 소음을 갖는 주파수 대역이 존재하는 경우, 가전기기(100)는 모터(110)의 구동 속도를 낮추도록 제어할 수 있다. 반면, 보정된 소음 상한 기준(90) 보다 큰 소음을 갖는 주파수 대역이 존재하지 않는 경우, 가전기기(100)는 기존의 제어 프로파일에 따라 모터(110)를 제어할 수 있다.
한편, 도 5를 도시하고 설명함에 있어서, 보정된 소음 상한 기준을 이용하여 모터의 구동 속도를 제어하는 예로서 보정된 소음 상한 기준과 가전기기의 소음 크기를 비교하는 방법을 도시하고 설명하였으나, 기저장된 구동 속도에 따른 복수의 소음 레벨 정보를 이용하여 보정된 소음 상한 기준에 대응되는 모터의 상한 속도를 결정하고, 결정된 상한 속도 이하에서 동작하도록 모터를 제어하는 방식으로도 구현될 수 있다. 한편, 보정된 소음 상한 기준을 이용하여 모터의 구동 속도를 제어하는 방법은 상술한 예에 한하지 않는다.
이와 같이, 본 실시 예에 따른 가전기기는 앞으로 가전기기에서 발생할 소음을 미리 예측하고, 예측한 결과를 이용하여 모터의 동작을 제어함으로써, 가전기기의 소음으로 인한 사용자 불편을 사전에 방지할 수 있다.
또한, 본 실시 예에 따른 가전기기는 주변의 소음 상태 외에도 사용자와 관련된 추가적인 정보를 고려하여 모터의 동작을 제어하는바, 사용자의 성향 및 생활 환경에 적합한 소음 제어 기능을 수행할 수 있다.
도 6은 가전기기의 소음 정보를 이용한 가전기기의 예상 소음 정보의 생성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
기설정된 기능에 대한 모터(110)의 동작 정보란, 기설정된 기능 수행 시 시간에 따른 모터(110)의 동작에 대한 정보로, 시간에 따른 모터(110)의 구동 속도, 회전 방향 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 가전기기(100)가 세탁기이고 기설정된 기능이 탈수 기능인 경우, 탈수 기능에 대한 모터(110)의 동작 정보는, 탈수 기능 수행 시 시간에 따른 모터(110)의 구동 속도, 회전 방향 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.
그리고 가전기기(100)는 기설정된 기능에 대한 모터(110)의 동작 정보를 이용하여 앞으로 예정된 모터의 동작을 예상할 수 있다
예를 들어, 도 6을 참조하면, 탈수 기능의 경우, 모터(110)가 제1 구동 속도에 도달할 때까지 구동 속도를 증가시키고, 제1 시간 동안 제1 구동 속도를 유지(①)하다가 다시 구동 속도를 낮추고, 제1 구동 속도보다 더 빠른 제2 구동 속도에 도달할 때까지 다시 구동 속도를 증가시키고, 제2 시간 동안 제2 구동 속도를 유지(②)하는 방식으로 설정될 수 있다. 따라서, 가전기기(100)는 모터(110)가 제1 구동 속도에 도달(①)하면, 기설정된 기능에 대한 모터(110)의 동작 정보를 기초로, 앞으로 모터가 제2 구동 속도에 도달(②)하도록 구동 속도를 증가시킬 것임을 예상할 수 있다.
그리고 가전기기(100)는 가전기기(100)의 소음 정보와 예상되는 모터의 동작 정보를 이용하여, 앞으로 가전기기(100)에서 발생할 소음을 예상할 수 있다.
구체적으로, 가전기기(100)는 모터(110) 구동 속도의 증감에 따른 가전기기(100)의 소음 크기의 증감에 대한 상관관계를 기초로, 앞으로 예상되는 모터의 동작 시 가전기기(100)에서 발생할 소음을 예상할 수 있다.
예를 들어, 모터(110) 구동 속도의 증감과 가전기기(100)의 소음 크기의 증감이 a의 비율을 갖는 경우, 가전기기(100)는 현재 모터(110)의 구동 속도와 앞으로 예상되는 모터(110)의 구동 속도의 증감을 계산하고, 계산한 증감에 a의 비율을 적용하여 가전기기(100)에서 발생할 소음을 예상할 수 있다.
이와 같이 가전기기(100)는 가전기기(100)의 소음 정보와 기설정된 기능에 대한 모터(110)의 동작 정보를 이용하여 앞으로 가전기기(100)에서 발생할 것으로 예상되는 소음의 정보를 포함하는 최종적인 가전기기(100)의 소음에 대한 추정 정보를 생성할 수 있다.
도 7은 시간 정보를 이용한 가전기기의 상한 소음 기준의 보정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
가전기기(100)는 기설정된 시간 정보를 이용하여 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 더욱 완화하거나 더욱 강화한 기준으로 보정할 수 있다.
구체적으로, 먼저, 가전기기(100)는 현재의 시간을 확인하고, 현재 시간이 기설정된 시간에 대응되는지 확인할 수 있다. 만약 기설정된 시간에 대응되지 않는 경우, 가전기기(100)는 결정된 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 그대로 사용할 수 있다.
반면, 기설정된 시간에 대응되는 경우, 가전기기(100)는 기설정된 시간에 대한 보정 기준 정보를 확인할 수 있다. 여기서 보정 기준 정보는 결정된 상한 소음 기준을 어떻게 보정할 것인지에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기설정된 dB만큼 상한 소음 기준을 완화하거나 강화하는 내용을 정보를 포함할 수 있다.
그리고 가전기기(100)는 확인한 보정 기준 정보를 기초로 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 보정할 수 있다.
예를 들어, 보정 기준 정보는 3dB 만큼 상한 소음 기준을 완화하는 내용을 포함할 수 있다. 따라서, 도 7을 참조하면, 가전기기(100)는 현재의 시간이 기설정된 시간에 대응되지 않는 경우, 결정된 가전기기(100)의 상한 소음 기준(②)을 그대로 사용할 수 있다. 또는 가전기기(100)는 현재의 시간이 기설정된 시간에 대응되지 않는 경우, 결정된 가전기기(100)의 상한 소음 기준(②) 대비 3dB 만큼 완화되도록 보정된 상한 소음 기준(①)을 사용할 수 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 인공지능 모델을 학습하고 이용하기 위한 가전기기의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 8을 참조하면, 프로세서(120)는 학습부(191) 및 획득부(193) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 프로세서(120)는 소음 예측 인공지능 모델(70)을 이용하여 앞으로 가전기기(100)에서 발생할 소음에 대한 정보를 포함하는 최종적인 가전기기(100) 소음 정보를 획득할 수 있다.
구체적으로, 학습부(191)는 과거의 특정 시간 동안 가전기기(100)에서 발생한 소음 정보 및 당시 가전기기(100)가 수행한 기능의 정보를 기초로, 가전기기(100)에서 특정 시간 이후 발생할 소음을 예측하는 소음 예측 인공지능 모델(70)을 생성 또는 학습시킬 수 있다. 또한, 학습부(191)는 예측된 가전기기(100)에서 발생할 소음과 실제 과거의 특정 시간 이후 가전기기(100)에서 발생한 소음이 일치하도록 소음 예측 인공지능 모델(70)을 학습 또는 갱신시킬 수 있다. 이러한 학습부(191)는 인공지능 모델의 트레이닝 셋(training set)에 대응될 수 있다.
그리고, 획득부(193)는 현재 가전기기(100)의 소음 정보 및 현재 가전기기(100)가 수행하는 기능 정보를 소음 예측 인공지능 모델(70)의 입력 데이터로 사용하여, 앞으로 가전기기(100)에서 발생할 소음 정보를 획득할 수 있다.
또한, 프로세서(120)는 사용자 인공지능 모델(75)을 이용하여 보정된 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 획득할 수도 있다.
구체적으로, 학습부(191)는 사용자 피드백 정보 및 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 기초로, 보정된 상한 소음 기준을 예측하는 사용자 인공지능 모델(75)을 생성 또는 학습시킬 수 있다. 또한, 학습부(191)는 예측된 보정 상한 소음 기준과 실제 보정 상한 기준이 일치하도록 사용자 인공지능 모델(75)을 학습 또는 갱신시킬 수 있다.
이때 사용자 피드백 정보는 가전기기(100)의 소음 크기별 사용자의 불편 정도에 대한 정보일 수 있다. 또한, 사용자 피드백 정보는 시간 정보를 더 포함하여, 시간 대에 따른 가전기기(100)의 소음 크기별 사용자의 불편 정도에 대한 정보일 수 있다. 한편, 사용자 피드백 정보의 종류는 상술한 예에 한하지 않는다.
그리고 획득부(193)는 결정된 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 사용자 인공지능 모델(75)의 입력 데이터로 사용하여, 보정 상한 소음 기준을 획득할 수 있다.
도 9는 본 개시의 제3 실시 예에 따른 가전기기의 상한 소음 기준의 결정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
앞서 설명한 바와 같이, 프로세서(120)는 가속도 정보를 이용하여 가전기기(100) 소음에 대한 제1 추정 정보(30)를 생성할 수 있다.
한편, 상술한 방법에도 프로세서(120)는 모터(110)가 구동 시 마이크(150)를 통해 획득된 가전기기(100) 주변의 소음 정보(40)를 이용하여 가전기기(100) 소음에 대한 또 다른 추정 정보를 생성할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(120)는 가속도 정보를 이용하여 생성한 참조 데이터(10) 및 마이크(150)를 통해 감지된 가전기기(100)의 주변의 소음 정보(40) 간의 상관관계를 이용하여, 가전기기(100)의 소음에 대한 제2 추정 정보(33)를 생성할 수 있다. 또한, 프로세서(120) 상관관계를 이용하여 외부 소음에 대한 제2 추정 정보(53)를 생성할 수도 있다.
예를 들어, 프로세서(120)는 참조 데이터(10) 및 주변의 소음 정보(40)를 상관관계 기반 가전기기 소음 추정 알고리즘(410)에 입력할 수 있다. 상관관계 기반 가전기기 소음 추정 알고리즘(410)은 이하의 주파수 영역에서의 상관관계 식들을 이용하여 가전기기(100)에서 발생한 소음에 대한 제2 추정 정보(33)를 생성할 수 있다.
SXX = E[X·XH] … ①
SYX = E[Y·XH] … ②
H = SYX·SXX -1 … ③
H·X = N … ④
Y = H·X+D … ⑤
여기서, X는 주파수 영역으로 변환된 참조 데이터, XH 는 X의 Hermitian 함수, Y는 주파수 영역으로 변환된 주변의 소음 정보, H는 상관관계 전달함수, D는 주파수 영역으로 변환된 외부 소음에 대한 제2 추정 정보, 그리고 N은 주파수 영역으로 변환된 가전기기 소음에 대한 제2 추정 정보이다.
즉, 프로세서(120)는 상술한 식에서 N을 시간 영역으로 변환함으로써 가전기기(100) 소음에 대한 제2 추정 정보(33)를 획득할 수 있다. 그리고 프로세서(120)는 상술한 식에서 D를 시간 영역으로 변환함으로써 외부 소음에 대한 제2 추정 정보(53)를 생성할 수 있다.
프로세서(120)는 외부 소음에 대한 제2 추정 정보(53)를 이용하여 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 결정하고, 가전기기(100) 소음에 대한 제2 추정 정보(33)를 상한 소음 기준과 비교하여 모터(110)를 제어할 수 있다.
한편, 프로세서(120)는 가전기기(100)의 소음에 대한 제1 추정 정보(30) 및 제2 추정 정보(33)를 이용하여 가전기기(100)의 소음에 대한 제3 추정 정보(35)를 생성하는 것도 가능하다.
구체적으로, 프로세서(120)는 가전기기(100)의 소음에 대한 제1 추정 정보(30) 및 제2 추정 정보(33)를 주파수에 따른 소음 크기를 각각 비교하여, 각 주파수별로 더 큰 소음 크기의 값을 추출하는 비교 분석 알고리즘(430)을 이용하여 가전기기 소음에 대한 제3 추정 정보(35)를 생성할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 10과 관련하여 후술한다.
이와 같이 제1 추정 정보(30) 및 제2 추정 정보(33)를 비교하여 주파수 대역별로 큰 값만으로 생성된 제3 추정 정보(35)를 이용하여 상한 소음 기준과 비교함으로써, 보다 보수적으로 가전기기(100)에서 발생하는 소음을 제어할 수 있다.
그리고 프로세서(120)는 가전기기(100)에서 발생하는 소음을 보수적으로 제어하기 위한 또 다른 방안으로, 보수적인 소음 상한 기준을 생성하기 위해 외부 소음에 대한 제1 추정 정보(50) 및 제2 추정 정보(53)를 이용하여 외부 소음에 대한 제3 추정 정보(55)를 생성할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(120)는 각 주파수별로 더 큰 소음 크기의 값을 가짐으로 인해 추출된 가전기기(100)의 소음의 추정 정보에 대응되는 외부 소음 추정 정보가 무엇인지 확인하고, 각 주파수별로 확인된 외부 소음 추정 정보의 값을 추출하는 비교 분석 알고리즘(430)을 이용하여 외부 소음에 대한 제3 추정 정보(55)를 생성할 수 있다.
이는 가전기기의 소음의 크기가 큰 경우 이에 대응되는 외부 소음의 크기가 상대적으로 작은 크기를 갖는다는 특성에 기초한 것으로, 상술한 방식을 통해 제3 추정 정보(55)를 생성하면, 생성된 제3 추정 정보(55)는 제1 추정 정보(50) 및 제2 추정 정보(53)에 비해 전체적으로 작은 크기를 가질 수 있다.
예를 들어, 200Hz 대역에서 가전기기(100) 소음에 대한 제1 추정 정보(30)의 소음 크기가 제2 추정 정보(33)의 소음 크기보다 큰 경우, 프로세서(120)는 대응되는 외부 소음에 대한 제1 추정 정보(50)의 200Hz 대역의 값을 외부 소음에 대한 제3 추정 정보(55)의 200Hz 대역에서의 값으로 결정할 수 있다.
또 다른 예로, 300Hz 대역에서 가전기기(100) 소음에 대한 제1 추정 정보(30)의 소음 크기가 제2 추정 정보(33)의 소음 크기보다 작은 경우, 프로세서(120)는 대응되는 외부 소음에 대한 제2 추정 정보(53)의 300Hz 대역의 값을 외부 소음에 대한 제3 추정 정보(55)의 300Hz 대역에서의 값으로 결정할 수 있다.
이와 같이 주파수 대역별로 보다 큰 값을 갖는 가전기기(100) 소음에 대한 추정 정보를 확인하고, 확인된 가전기기(100) 소음에 대한 추정 정보에 대응되는 외부 소음에 대한 추정 정보를 이용하여 제3 추정 정보를 생성함으로써, 외부 소음에 대한 제3 추정 정보(55)는 제1 추정 정보(50) 또는 제2 추정 정보(53)에 비해 전체적으로 작은 값을 갖게 될 가능성이 높아진다. 그리고 제3 추정 정보(55)를 이용하여 상한 소음 기준을 결정함으로써, 보다 보수적으로 가전기기(100)에서 발생하는 소음을 제어할 수 있다.
한편, 외부 소음에 대한 제3 추정 정보(55)를 생성하는 방법은 상술한 예에 한하지 않으며, 가전기기 소음에 대한 제3 추정 정보(35)를 생성하는 방식과 유사한 방식으로도 구현할 수 있다. 구체적으로, 외부 소음에 대한 제1 추정 정보(50) 및 제2 추정 정보(53)를 비교하여 주파수 대역별로 작은 값만을 추출하여 외부 소음에 대한 제3 추정 정보(55)를 생성할 수 있다. 이와 같이 생성된 외부 소음에 대한 제3 추정 정보(55) 또한 전체적으로 작은 값을 갖게 될 가능성이 높으므로, 보수적으로 가전기기(100)에서 발생하는 소음을 제어할 수 있다.
그리고 프로세서(120)는 생성한 가전기기(100) 소음에 대한 제3 추정 정보(35) 및 외부 소음에 대한 제3 추정 정보(55)를 이용하여 이후의 과정을 수행할 수 있다, 이에 대한 구체적인 설명은 앞서 설명한 내용과 중복되는바, 생략한다.
도 10은 도 9에 따른 가전기기 소음에 대한 추정 정보의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 잡음 경로 필터 기반으로 생성된 가전기기 소음에 대한 제1 추정 정보(①) 및 상관관계 기반으로 생성된 가전기기 소음에 대한 제2 추정 정보(②)의 주파수에 따른 소음 크기의 값이 각각 상이한 것을 확인할 수 있다.
프로세서(120)는 비교 분석 알고리즘(430)을 이용하여, ① 및 ②의 주파수별 소음 크기를 각각 비교하고, 각 시간별로 더 큰 소음 크기의 값을 추출하여 가전기기 소음에 대한 제3 추정 정보(③)를 생성할 수 있다.
예를 들어, 도 10을 참조하면, 100Hz ~ 1000Hz 대역에서 가전기기(100) 소음에 대한 제2 추정 정보(②)의 소음 크기가 제1 추정 정보(①)의 소음 크기보다 크므로, 프로세서(120)는 제2 추정 정보(②)의 100Hz ~ 1000Hz 대역의 값을 제3 추정 정보(③)의 100Hz ~ 1000Hz 대역의 값으로 결정할 수 있다.
또 다른 예로, 도 10을 참조하면, 1000Hz ~ 1500Hz 대역에서 가전기기(100) 소음에 대한 제1 추정 정보(①)의 소음 크기가 제2 추정 정보(②)의 소음 크기보다 크므로, 프로세서(120)는 제1 추정 정보(①)의 1000Hz ~ 1500Hz 대역의 값을 제3 추정 정보(③)의 1000Hz ~ 1500Hz 대역의 값으로 결정할 수 있다.
그리고 프로세서(120)는 생성한 가전기기 소음에 대한 제3 추정 정보(③)를 가전기기(100)의 상한 소음 기준과 비교하고, 비교 결과에 따라 모터(110)의 동작을 제어할 수 있다.
한편, 도 10을 도시하고 설명함에 있어서, 두 개의 가전기기 소음에 대한 추정 정보를 이용하여 새로운 소음 추정 정보를 생성하는 것으로 도시하고 설명하였지만, 구현시에는 3개 이상의 가전기기 소음에 대한 추정 정보를 이용하여 새로운 소음 추정 정보를 생성하는 방식으로도 구현할 수 있다.
또한, 이상에서는 가전기기의 주변의 소음 정보를 이용하여 모터를 제어하기 위한 일련의 동작들에 대하여 주로 가전기기가 수행하는 방식을 설명하였으나, 일부 동작들을 외부 장치가 수행하는 방식으로도 구현될 수 있다. 이에 대한 구체적인 동작은 이하에서 설명한다.
도 11은 본 개시의 제1 실시 예에 따른 외부 장치를 이용한 가전기기의 상한 소음 기준의 결정 방법을 설명하기 위한 시퀀스도이다.
도 11을 참조하면, 먼저 가전기기(100)는 모터(110)를 구동시킬 수 있다(S1110). 구체적으로, 가전기기(100)는 사용자 입력에 따른 제어 명령에 따라 모터(110)를 구동시킬 수 있다.
그리고 가전기기(100)는 외부 장치(200)에 녹음 요청 신호를 전송할 수 있다(S1120). 구체적으로, 가전기기(100)는 마이크를 구비하고 가전기기(100)의 주변에 배치된 외부 장치(200)에 기설정된 시간 동안 주변 소리를 감지하도록 녹음 요청 신호를 전송할 수 있다.
그리고 가전기기(100)는 가속도계(140)를 이용하여 가속도 정보를 획득할 수 있다(S1130). 구체적으로, 가전기기(100)는 외부 장치(200)에 전송한 녹음 요청 신호에 대응하여 기설정된 시간 동안 가속도계(140)를 이용하여 가속도 정보를 획득할 수 있다.
그리고 외부 장치(200)는 마이크 소리 신호를 획득할 수 있다(S1140). 구체적으로, 외부 장치(200)는 수신한 녹음 요청 신호에 대응하여 기설정된 시간 동안 마이크를 이용하여 주변 소리를 감지한 마이크 소리 신호를 획득할 수 있다.
그리고 외부 장치(200)는 획득한 마이크 소리 신호를 가전기기(100)로 전송할 수 있다(S1150).
그리고 가전기기(100)는 가전기기(100)의 소음에 대한 추정 정보를 생성할 수 있다(S1160). 구체적으로, 가전기기(100)는 가속도 정보를 이용하여 가전기기(100)의 소음에 대한 추정 정보를 생성하거나, 가속도 정보 및 마이크 소리 신호를 이용하여 가전기기(100)의 소음에 대한 추정 정보를 생성하거나, 기생성한 복수의 가전기기(100) 소음에 대한 추정 정보를 이용하여 새로운 가전기기(100) 소음에 대한 추정 정보를 생성할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 프로세서(120)의 동작과 관련하여 설명한바, 중복 설명은 생략한다.
그리고 가전기기(100)는 가전기기 주변의 소음 정보를 이용하여 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 결정할 수 있다(S1170). 구체적으로, 외부 장치(200)로부터 수신한 마이크 소리 신호 및 가전기기(100) 소음에 대한 추정 정보를 이용하여 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 결정할 수 있다.
보다 구체적으로, 가전기기(100)는 외부 장치(200)로부터 수신한 마이크 소리 신호에서 가전기기(100)의 소음을 제거하여 순수한 외부 소음에 대한 정보를 획득하고, 획득한 외부 소음에 대한 정보를 가전기기(100)의 상한 소음 기준으로 결정할 수 있다. 한편, 구현시에는 외부 소음 보다 더 작거나 또는 더 큰 소음을 가전기기(100)의 상한 소음 기준으로 결정할 수도 있다.
그리고 가전기기(100)는 생성한 상한 소음 기준을 이용하여 모터(110)의 동작을 제어할 수 있다(S1180). 이에 대한 구체적인 설명은 프로세서(120)의 동작과 관련하여 설명한바, 중복 설명은 생략한다.
이와 같이 가전기기(100)는 외부 장치로부터 가전기기 주변의 소음에 대응되는 마이크 소리 신호를 수신할 수 있는바, 가전기기(100)에 마이크(150)가 구비되지 않은 경우에도 가전기기 주변의 소음을 기초로 모터의 구동을 제어할 수 있다.
한편, 도 11을 도시하고 설명함에 있어서, 가전기기가 가전기기 소음에 대한 추정 정보를 생성하고 상한 소음 기준을 결정하는 것으로 도시하고 설명하였지만, 가전기기가 가속도 정보를 외부 장치로 전송하고, 외부 장치가 가속도 정보와 마이크 소리 신호를 이용하여 가전기기 소음에 대한 추정 정보를 생성하고 상한 소음 기준을 결정하는 방식으로도 구현할 수 있다.
도 12는 본 개시의 제2 실시 예에 따른 외부 장치를 이용한 가전기기의 상한 소음 기준의 결정 방법을 설명하기 위한 시퀀스도이다.
도 12를 참조하면, 먼저 가전기기(100)는 모터(110)를 구동시킬 수 있다(S1210). 구체적으로, 가전기기(100)는 사용자 입력에 따른 제어 명령에 따라 모터(110)를 구동시킬 수 있다.
그리고 가전기기(100)는 상태 정보를 서버(300)에 전송할 수 있다(S1215). 구체적으로, 가전기기(100)는 모터의 동작 정보를 포함하는 상태 정보를 서버(300)에 전송할 수 있다.
그리고 서버(300)는 가전기기(100)에 가속도 측정 요청 신호를 전송하고, 외부 장치(200)에 녹음 요청 신호를 전송할 수 있다(S1220, S1225). 구체적으로, 서버(300)는 수신한 가전기기(100)의 상태 정보에 포함된 모터의 동작 정보를 확인하여, 모터가 기설정된 구동 속도에 도달함을 확인하면, 가전기기(100)에 가속도 측정 요청 신호를 전송하고, 마이크를 구비하며 가전기기(100)의 주변에 배치된 외부 장치(200)에 녹음 요청 신호를 전송할 수 있다.
그리고 가전기기(100)는 가속도계(140)를 이용하여 가속도 정보를 획득할 수 있다(S1230). 구체적으로, 가전기기(100)는 서버(300)로부터 수신한 측정 요청 신호에 대응하여 기설정된 시간 동안 가속도계(140)를 이용하여 가속도 정보를 획득할 수 있다. 그리고 가전기기(100)는 획득한 가속도 정보를 서버(300)에 전송할 수 있다(S1235).
그리고 외부 장치(200)는 마이크 소리 신호를 획득할 수 있다(S1240). 구체적으로, 외부 장치(200)는 수신한 녹음 요청 신호에 대응하여 기설정된 시간 동안 마이크를 이용하여 주변 소리를 감지한 마이크 소리 신호를 획득할 수 있다. 그리고 외부 장치(200)는 획득한 마이크 소리 신호를 서버(300)에 전송할 수 있다(S1245).
그리고 서버(300)는 가전기기(100)의 소음에 대한 추정 정보를 생성할 수 있다(S1250). 구체적으로, 서버(300)는 가속도 정보를 이용하여 가전기기(100)의 소음에 대한 추정 정보를 생성하거나, 가속도 정보 및 마이크 소리 신호를 이용하여 가전기기(100)의 소음에 대한 추정 정보를 생성하거나, 기생성한 복수의 가전기기(100) 소음에 대한 추정 정보를 이용하여 새로운 가전기기(100) 소음에 대한 추정 정보를 생성할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 프로세서(120)의 동작과 관련하여 설명한바, 중복 설명은 생략한다.
그리고 서버(300)는 가전기기 주변의 소음 정보를 이용하여 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 결정할 수 있다(S1260). 구체적으로, 외부 장치(200)로부터 수신한 마이크 소리 신호 및 가전기기(100) 소음에 대한 추정 정보를 이용하여 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 결정할 수 있다.
그리고 서버(300)는 가전기기(100)의 소음 추정 정보와 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 비교한 분석 결과를 생성할 수 있다(S1270). 구체적으로, 서버(300)는 가전기기(100)의 소음 추정 정보와 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 비교하여, 가전기기(100)의 소음의 상한 소음 기준의 초과 여부를 확인하고, 확인 결과를 생성할 수 있다.
그리고 서버(300)는 가전기기(100)에 분석 결과를 전송할 수 있다(S1280). 구체적으로, 서버(300)는 가전기기(100)의 소음의 상한 소음 기준의 초과 여부에 대한 정보를 전송할 수 있다. 만약 가전기기(100)의 소음이 상한 소음 기준을 초과한 경우, 서버(300)는 가전기기(100)의 소음이 상한 소음 기준 이하의 크기를 갖도록 하는 모터(110)의 구동 속도에 대한 정보를 추가적으로 전송할 수 있다.
그리고 가전기기(100)는 수신한 분석 결과를 기초로 모터(110)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 서버(300)로부터 가전기기(100)의 소음이 상한 소음 기준을 초과하지 않는다는 분석 결과를 수신한 경우, 가전기기(100)는 기존의 제어 프로파일에 따라 모터(110)를 제어할 수 있다.
반면, 서버(300)로부터 가전기기(100)의 소음이 상한 소음 기준을 초과한다는 분석 결과를 수신한 경우, 가전기기(100)는 모터(110)의 구동 속도를 낮추도록 모터(110)를 제어할 수 있다. 그리고 서버(300)로부터 모터(110)의 구동 속도에 대한 정보를 추가적으로 수신한 경우, 가전기기(100)는 수신한 정보를 기초로 모터(110)의 동작을 제어할 수도 있다.
이와 같이 서버가 가전기기를 대신하여 가전기기 소음의 추정 정보를 생성하고, 상한 소음 기준을 결정하는 방식으로도 구현할 수 있다.
도 13은 본 개시의 일 실시 예에 따른 가전기기의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13을 참조하면, 먼저 가전기기 주변의 소음 정보를 기초로 가전기기의 상한 소음 기준을 결정한다(S1310). 여기서 가전기기의 상한 소음 기준이란, 가전기기에서 발생하는 소음의 최대 허용 크기를 의미한다. 그리고 가전기기의 상한 소음 기준은 데시벨(dB) 단위로 표현될 수 있다. 한편, 가전기기의 상한 소음 기준의 단위는 상술한 예에 한하지 않는다.
구체적으로, 가전기기 주변의 소음 정보에 포함된 가전기기 주변의 소음의 크기를 확인하고, 확인된 가전기기 주변의 소음의 크기를 이용하여 가전기기의 상한 소음 기준을 결정할 수 있다.
보다 구체적으로, 확인된 가전기기 주변의 소음의 크기와 동일한 소음 크기를 가전기기의 상한 소음 기준으로 결정하거나, 확인된 가전기기 주변의 소음의 크기보다 기설정된 크기만큼 더 작거나 더 큰 소음 크기를 가전기기의 상한 소음 기준으로 결정할 수 있다. 한편, 가전기기 주변의 소음 정보를 이용하여 가전기기의 상한 소음 기준을 결정하는 방법은 상술한 예에 한하지 않는다.
한편, 가전기기 주변의 소음 정보는 다양한 방법으로 획득할 수 있다.
구체적으로, 가전기기의 주변에 배치되어 가전기기의 주변의 소음을 감지할 수 있는 외부 장치로부터 가전기기 주변의 소음 정보를 수신할 수 있다
또는, 가전기기에 배치된 마이크를 이용하여 가전기기 주변의 소음을 감지하여 가전기기 주변의 소음 정보를 획득할 수도 있다. 구체적으로, 외부 장치에 가전기기 주변의 소음 정보의 전송을 요청하고, 외부 장치로부터 가전기기 주변의 소음 정보를 획득할 수 있다.
한편, 가전기기의 주변의 소음 정보를 획득 시 가전기기의 모터가 구동 중이었던 경우에는, 가전기기의 소음이 가전기기의 주변의 소음 정보에 포함된바, 가전기기의 주변의 소음 정보에서 가전기기의 소음을 제거하여 순수한 외부 소음에 대한 정보를 획득하고, 획득한 외부 소음에 대한 정보를 이용하여 가전기기의 상한 소음 기준을 결정할 수 있다. 한편, 가전기기의 소음을 획득하는 방법은 후술한다.
그리고 가전기기의 소음의 크기가 결정된 상한 소음 기준 이하의 크기를 갖도록 모터의 구동 속도를 제어한다(S1320).
구체적으로, 기저장된 구동 속도에 따른 복수의 소음 레벨 정보를 이용하여 가전기기의 소음의 크기가 결정된 상한 소음 기준 이하의 크기를 갖도록 모터의 구동 속도를 제어할 수 있다. 여기서 구동 속도에 따른 복수의 소음 레벨 정보는, 모터의 각 구동 속도에 따라 추정된 가전기기의 소음 크기에 대한 정보를 의미한다.
보다 구체적으로, 기저장된 구동 속도에 따른 복수의 소음 레벨 정보를 이용하여, 가전기기의 상한 소음 기준에 대응되는 소음 레벨을 확인하고, 확인된 소음 레벨에 대응되는 모터의 구동 속도를 상한 속도로 결정하고, 결정된 상한 속도 이하에서 동작하도록 모터를 제어할 수 있다.
이와 같은 방식은 가전기기의 소음에 대한 정보가 없는 경우에도 적용될 수 있다.
한편, 또 다른 방식으로 가전기기의 소음의 크기가 결정된 상한 소음 기준 이하의 크기를 갖도록 모터의 구동 속도를 제어할 수도 있다,
구체적으로, 현재 가전기기에서 발생하는 소음의 크기에 대한 정보를 획득하고, 획득한 정보를 이용하여 가전기기의 소음의 크기가 상한 소음 기준 이하의 크기를 갖도록 모터의 구동 속도를 제어할 수 있다.
보다 구체적으로, 가전기기에 구비된 가속도계를 이용하여 모터의 가속도를 측정한 가속도 정보를 생성할 수 있다. 그리고 가속도 정보를 이용하여 가전기기의 소음 정보를 획득할 수 있다. 그리고 획득한 가전기기의 소음 정보를 이용하여 가전기기의 소음의 크기가 상한 소음 기준 이하의 크기를 갖도록 모터의 구동 속도를 제어할 수 있다.
한편, 가전기기의 소음 정보를 이용하여 가전기기의 예상 소음 정보를 생성하고, 가전기기의 소음 정보, 예상 소음 정보 및 결정된 상한 소음 기준을 이용하여 모터의 구동 속도를 제어할 수도 있다.
구체적으로, 기설정된 기능에 대한 모터의 동작 정보를 이용하여 앞으로 예정된 모터의 동작을 예상함으로써 가전기기에서 발생할 소음에 대한 정보인 예상 소음 정보를 생성할 수 있다.
여기서 기설정된 기능에 대한 모터의 동작 정보란, 기설정된 기능 수행 시 시간에 따른 모터의 동작에 대한 정보로, 시간에 따른 모터의 구동 속도, 회전 방향 등에 대한 정보를 포함할 수 있다.
그리고 생성한 예상 소음 정보, 가전기기의 소음 정보 및 결정된 상한 소음 기준을 이용하여 모터의 구동 속도를 제어할 수 있다.
그리고 상한 소음 기준을 이용하여 모터를 제어하기에 앞서, 추가적인 정보를 이용하여 상한 소음 기준을 보정하고, 보정한 상한 소음 기준을 이용하여 모터의 동작을 제어할 수 있다.
구체적으로, 기설정된 시간 정보를 이용하여 가전기기의 상한 소음 기준을 보정할 수 있다. 그리고 보정한 상한 소음 기준과 가전기기의 소음 정보를 비교하여 모터의 구동 속도를 제어할 수 있다.
보다 구체적으로, 현재의 시간을 확인하고, 현재 시간이 기설정된 시간에 대응되는지 확인할 수 있다. 만약 기설정된 시간에 대응되지 않는 경우, 결정된 가전기기의 상한 소음 기준을 그대로 사용할 수 있다. 반면, 기설정된 시간에 대응되는 경우, 기설정된 시간에 대한 보정 기준 정보를 확인할 수 있다. 여기서 보정 기준 정보는 결정된 상한 소음 기준을 어떻게 보정할 것인지에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 기설정된 dB만큼 상한 소음 기준을 완화하거나 강화하는 내용을 정보를 포함할 수 있다. 그리고 확인한 보정 기준 정보를 기초로 가전기기(100)의 상한 소음 기준을 보정할 수 있다.
또는, 사용자 피드백 정보를 이용하여 가전기기의 상한 소음 기준을 보정할 수 있다. 구체적으로, 사용자로부터 가전기기의 소음에 대한 피드백을 입력받고, 사용자 피드백 정보를 이용하여 가전기기의 상한 소음 기준을 완화하거나 또는 강화할 수 있다. 그리고 보정한 상한 소음 기준과 가전기기의 소음 정보를 비교하여 모터의 구동 속도를 제어할 수 있다.
또는 소음 상한 기준의 주파수 스펙트럼을 기설정된 복수의 주파수 대역별로 보정할 수 있다. 보다 구체적으로, 가전기기의 상한 소음 기준 정보를 이용하여 주파수 스펙트럼을 획득하고, 획득한 주파수 스펙트럼을 기설정된 복수의 주파수 대역별로 보정할 수 있다.
그리고 보정된 소음 상한 기준 및 가전기기의 소음 정보 각각의 주파수 스펙트럼을 기설정된 복수의 주파수 대역별로 비교하여 모터의 구동 속도를 제어할 수 있다.
따라서, 본 개시의 가전기기의 제어 방법은 가전기기 주변의 소음 상태에 따라 모터의 구동 속도를 제어하는바, 상황에 따라 소음 감소 효과 또는 기능의 효율 향상 효과를 적절히 제공하는 효과를 갖는다. 도 13과 같은 가전기기의 제어 방법은, 도 1 또는 도 2의 구성을 가지는 가전기기 상에서도 실행될 수 있으며, 그 밖의 구성을 가지는 가전기기 상에서도 실행될 수 있다.
또한, 상술한 바와 같은 제어 방법은, 상술한 바와 같은 제어 방법을 실행하기 위한 적어도 하나의 실행 프로그램으로 구현될 수 있으며, 이러한 실행 프로그램은 비일시적인 판독 가능 매체에 저장될 수 있다.
비 일시적 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. 구체적으로는, 상술한 다양한 애플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.
이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대해서 도시하고, 설명하였으나, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
100: 가전기기 110: 모터
120: 프로세서 130: 메모리
140: 가속도계 150: 마이크
160: 통신 장치 170: 입력 장치
180: 디스플레이

Claims (20)

  1. 가전기기에 있어서,
    상기 가전기기의 기설정된 기능을 수행하기 위해 동작하는 모터;
    상기 모터의 가속도를 측정하여 가속도 정보를 생성하는 가속도계; 및
    상기 가전기기 주변의 소음 정보를 기초로 상기 가전기기의 상한 소음 기준을 결정하는 프로세서;를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 가속도 정보를 이용하여 상기 가전기기의 소음 정보를 생성하고, 상기 가전기기의 소음 정보와 상기 결정된 상한 소음 기준을 이용하여 상기 가전기기의 소음의 크기가 상기 결정된 상한 소음 기준 이하의 크기를 갖도록 상기 모터의 구동 속도를 제어하는 가전기기.
  2. 제1항에 있어서,
    구동 속도에 따른 복수의 소음 레벨 정보를 저장하는 메모리;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 결정된 상한 소음 기준 및 상기 구동 속도에 따른 복수의 소음 레벨 정보를 이용하여 상기 모터의 상한 속도를 결정하고, 상기 결정된 상한 속도 이하에서 동작하도록 상기 모터의 구동 속도를 제어하는 가전기기.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 가전기기의 소음 정보를 이용하여 상기 가전기기의 예상 소음 정보를 생성하고, 상기 가전기기의 소음 정보, 상기 예상 소음 정보 및 상기 결정된 상한 소음 기준을 이용하여 상기 모터의 구동 속도를 제어하는 가전기기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 가전기기의 소음 정보를 이용하여 상기 가전기기 주변의 소음 정보에서 상기 가전기기의 소음을 제거하여 상기 가전기기의 상한 소음 기준을 결정하는 가전기기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 가전기기의 주변의 소리를 측정하는 마이크;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 마이크를 통해 상기 가전기기 주변의 소음 정보를 획득하는 가전기기.
  7. 제1항에 있어서,
    외부 장치와 통신을 수행하는 통신 장치;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 외부 장치에 상기 가전기기 주변의 소음 정보의 전송을 요청하도록 상기 통신 장치를 제어하고, 상기 외부 장치로부터 상기 가전기기 주변의 소음 정보를 획득하는 가전기기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 소음 상한 기준의 주파수 스펙트럼을 기설정된 복수의 주파수 대역별로 보정하고, 상기 보정된 소음 상한 기준을 이용하여 상기 모터의 구동 속도를 제어하는 가전기기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    기설정된 시간 정보를 이용하여 상기 상한 소음 기준을 보정하고, 상기 보정된 소음 상한 기준을 이용하여 상기 모터의 구동 속도를 제어하는 가전기기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 가전기기의 소음 정보에 대한 사용자의 피드백 정보를 이용하여 상기 상한 소음 기준을 보정하고, 상기 보정된 소음 상한 기준을 이용하여 상기 모터의 구동 속도를 제어하는 가전기기.
  11. 모터를 포함하는 가전기기의 제어 방법에 있어서,
    상기 모터의 가속도를 측정하여 가속도 정보를 생성하는 단계;
    상기 가속도 정보를 이용하여 상기 가전기기의 소음 정보를 생성하는 단계;
    상기 가전기기 주변의 소음 정보를 기초로 상기 가전기기의 상한 소음 기준을 결정하는 단계; 및
    상기 가전기기의 소음 정보와 상기 결정된 상한 소음 기준을 이용하여, 상기 가전기기의 소음의 크기가 상기 결정된 상한 소음 기준 이하의 크기를 갖도록 상기 모터의 구동 속도를 제어하는 단계;를 포함하는 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    구동 속도에 따른 복수의 소음 레벨 정보를 저장하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 모터의 구동 속도를 제어하는 단계는,
    상기 결정된 상한 소음 기준 및 상기 구동 속도에 따른 복수의 소음 레벨 정보를 를 이용하여 상기 모터의 상한 속도를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 상한 속도 이하에서 동작하도록 상기 모터의 구동 속도를 제어하는 단계;를 포함하는 제어 방법.
  13. 삭제
  14. 제11항에 있어서,
    상기 가전기기의 소음 정보를 이용하여 상기 가전기기의 예상 소음 정보를 생성하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 구동 속도를 제어하는 단계는,
    상기 가전기기의 소음 정보, 상기 예상 소음 정보 및 상기 결정된 상한 소음 기준을 이용하여 상기 모터의 구동 속도를 제어하는 제어 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 가전기기의 상한 소음 기준을 결정하는 단계는,
    상기 가전기기의 소음 정보를 이용하여 상기 가전기기 주변의 소음 정보에서 상기 가전기기의 소음을 제거하여 상기 가전기기의 상한 소음 기준을 결정하는 제어 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    마이크를 이용하여 상기 가전기기 주변의 소음 정보를 획득하는 단계;를 더 포함하는 제어 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    외부 장치에 상기 가전기기 주변의 소음 정보의 전송을 요청하고, 상기 외부 장치로부터 상기 가전기기 주변의 소음 정보를 획득하는 단계;를 더 포함하는 제어 방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 소음 상한 기준의 주파수 스펙트럼을 기설정된 복수의 주파수 대역별로 보정하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 구동 속도를 제어하는 단계는,
    상기 보정된 소음 상한 기준을 이용하여 상기 모터의 구동 속도를 제어하는 제어 방법.
  19. 제11항에 있어서,
    기설정된 시간 정보를 이용하여 상기 상한 소음 기준을 보정하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 구동 속도를 제어하는 단계는,
    상기 보정된 상한 소음 기준을 이용하여 상기 모터의 구동 속도를 제어하는 제어 방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 가전기기의 소음 정보에 대한 사용자의 피드백 정보를 이용하여 상기 상한 소음 기준을 보정하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 구동 속도를 제어하는 단계는,
    상기 보정된 소음 상한 기준을 이용하여 상기 모터의 구동 속도를 제어하는 제어 방법.



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