KR20080006981A - System and method for offering intelligent home service - Google Patents
System and method for offering intelligent home service Download PDFInfo
- Publication number
- KR20080006981A KR20080006981A KR1020060066403A KR20060066403A KR20080006981A KR 20080006981 A KR20080006981 A KR 20080006981A KR 1020060066403 A KR1020060066403 A KR 1020060066403A KR 20060066403 A KR20060066403 A KR 20060066403A KR 20080006981 A KR20080006981 A KR 20080006981A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- home service
- user
- context
- data
- predicting
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/2803—Home automation networks
- H04L12/2823—Reporting information sensed by appliance or service execution status of appliance services in a home automation network
- H04L12/2827—Reporting to a device within the home network; wherein the reception of the information reported automatically triggers the execution of a home appliance functionality
- H04L12/2829—Reporting to a device within the home network; wherein the reception of the information reported automatically triggers the execution of a home appliance functionality involving user profiles according to which the execution of a home appliance functionality is automatically triggered
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/01—Measuring temperature of body parts ; Diagnostic temperature sensing, e.g. for malignant or inflamed tissue
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
- A61B5/1116—Determining posture transitions
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
- A61B5/318—Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/48—Other medical applications
- A61B5/4884—Other medical applications inducing physiological or psychological stress, e.g. applications for stress testing
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Physiology (AREA)
- Child & Adolescent Psychology (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Developmental Disabilities (AREA)
- Hospice & Palliative Care (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Psychology (AREA)
- Social Psychology (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
- User Interface Of Digital Computer (AREA)
Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 홈이 구현된 실내의 구성도이다. 1 is a block diagram of a room in which a smart home is implemented according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 홈 서비스 제공 시스템의 구성을 보여주는 블록도이다. 2 is a block diagram showing the configuration of an intelligent home service providing system according to an embodiment of the present invention.
도 3은 센서 장치로부터 생체 및 환경 컨텍스트를 획득하는 센서부를 보여주는 도면이다. 3 is a diagram illustrating a sensor unit for obtaining a living body and an environment context from a sensor device.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨텍스트 정규화 테이블을 보여주는 도면이다. 4 is a diagram illustrating a context normalization table according to an embodiment of the present invention.
도 5는 정규화된 데이터를 입력하여 사용자의 홈 서비스를 예측하는 홈 서비스 예측부를 보여주는 도면이다. 5 is a diagram illustrating a home service predictor for predicting a home service of a user by inputting normalized data.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 규칙 기반 패턴 분석부에서 설정된 규칙(Rule)을 트리 구조로 보여주는 도면이다. FIG. 6 is a diagram illustrating a rule set in a rule-based pattern analyzer according to an embodiment of the present invention in a tree structure.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이력 기반 패턴 분석부에서 SVM(Linear Support Vector Machine) 알고리즘을 이용하여 홈 서비스를 예측하는 구조를 나타내는 도면이다. FIG. 7 is a diagram illustrating a structure for predicting a home service using a linear support vector machine (SVM) algorithm in a history-based pattern analyzer according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 홈 서비스 제공 방법을 보여주는 순서도이다. 8 is a flowchart illustrating an intelligent home service providing method according to an embodiment of the present invention.
도 9는 도 8의 홈 서비스 예측 단계(S230)의 세부 순서도이다. 9 is a detailed flowchart of the home service prediction step S230 of FIG. 8.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
12 : 생체 컨텍스트 14 : 환경 컨텍스트12: biometric context 14: environmental context
110 : 센서부 120 : 컨텍스트 관리부110: sensor unit 120: context management unit
130 : 홈 서비스 예측부 132 : 규칙 기반 패턴 분석부130: home service prediction unit 132: rule-based pattern analysis unit
134 : 이력 기반 패턴 분석부 140 : 홈 서비스 제어부134: history-based pattern analysis unit 140: home service control unit
150 : 데이터 관리부 150: data management unit
본 발명은 지능형 홈 서비스를 제공하는 것에 관한 것으로, 보다 상세하게는 센서 장치로부터 생체 및 환경 컨텍스트(context)를 획득하여 이로부터 사용자에게 제공할 홈 서비스를 예측하여 제공하는 지능형 홈 서비스 제공 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to providing an intelligent home service, and more particularly, an intelligent home service providing system and method for obtaining a biological and environmental context from a sensor device and predicting and providing a home service to a user from the sensor device. It is about.
최근 홈 네트워크 환경에 대한 연구가 활발히 진행 중이고, 특히 인간과 상호 의사소통이 가능하도록 지능적으로 작동하는 홈 서비스에 관한 연구가 활발히 진행 중이다. Recently, research on the home network environment is being actively conducted, and in particular, research on the home service that operates intelligently to enable mutual communication with human beings is being actively conducted.
인간을 위해 자동적이고 효율적인 서비스를 제공하는 스마트 홈(smart home)은 유비쿼터스 컴퓨팅(ubiquitous computing)이 구현된 홈에 지능적인 스마트 미들 웨어(intelligent smart middleware)가 더해져 실현된다. Smart homes that provide automatic and efficient services for humans are realized by adding intelligent smart middleware to homes with ubiquitous computing.
이러한 미들웨어에 관한 연구로, 마이크로소프트의 Easy living, AHRI(Aware Home Research Initiative)의 Aware Home, Adaptive House 등이 있다. Research on such middleware includes Microsoft's Easy living, Aware Home by AHRI (Aware Home Research Initiative), and Adaptive House.
Easy living은 사용자의 위치를 추적하고, 사용자의 위치에 근거한 가전 서비스를 제공하는 것을 제시하였다. 하지만, Easy living에서는 주로 사용자 위치 감지 및 사용자 인증에 대한 부분에 초점이 맞추어져 있고, 사용자 및 환경 컨텍스트의 분석에 의한 지능적인 홈 서비스 제공에 관한 내용은 담고 있지 않다. Easy living suggests tracking a user's location and providing home appliances based on the user's location. However, Easy living mainly focuses on user location detection and user authentication, and does not contain information on intelligent home service provision by analyzing user and environment contexts.
한편, Aware Home은 연구의 방향이 주로 혼자 사는 노인에 적합한 지능형 홈(intelligent home) 구성에 초점을 맞추고 있고 이에 대한 적절한 서비스 등을 제공하고 있다. 한 예로 Aware Home에서는 사용자의 움직임이 일정기간 없는 경우에 경보를 발생시키는 서비스를 제공하고 있다. 그리고, Adaptive House에서는 에너지의 소비를 최소화하면서 사용자의 만족도를 최대화하기 위한 방법을 제시하였다. 그러나 이러한 연구에도 사용자 및 환경 컨텍스트를 기초로 지능적인 홈 서비스를 제공하는 것에 관한 내용은 담고 있지 않다. On the other hand, Aware Home focuses on constructing an intelligent home suitable for the elderly who live alone, and provides appropriate services. For example, Aware Home provides a service that generates an alarm when there is no user movement for a certain period of time. In addition, Adaptive House proposed a method for maximizing user satisfaction while minimizing energy consumption. However, this study does not contain information on providing intelligent home services based on user and environment contexts.
즉, 종래에 스마트 홈을 구현하기 위한 다양한 연구가 있었으나, 사용자의 생체 정보와 환경 정보를 바탕으로 상황 분석을 수행함으로써 사용자의 행동 패턴을 예측하여 홈 서비스를 제공하는 것에 관한 연구는 미비하였고, 예측의 정확도가 높지 않았다. That is, in the past, there have been various studies for implementing a smart home, but studies on providing a home service by predicting a user's behavior pattern by performing a situation analysis based on the user's biometric information and environment information are insufficient. The accuracy of was not high.
본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 고안된 것으로, 본 발명이 이루고 자 하는 기술적 과제는 사용자의 생체 및 환경 컨텍스트로부터 사용자의 행동을 예측하여 작동하는 지능형 홈 서비스를 제공하는 데 있다. The present invention has been devised to improve the above problems, and the technical problem to be achieved by the present invention is to provide an intelligent home service that operates by predicting the user's behavior from the user's biological and environmental context.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 홈 서비스 제공 시스템은 센서장치로부터 사용자 생체 컨텍스트(context)와 사용자 환경 컨텍스트를 획득하는 센서부, 상기 획득된 컨텍스트 데이터를 정규화하는 컨텍스트 관리부, 상기 정규화된 데이터를 이용하여 사용자를 위한 홈 서비스를 예측하는 홈 서비스 예측부 및 상기 홈 서비스 예측부에서 예측된 결과에 따라 홈 서비스를 제어하는 홈 서비스 제어부를 포함한다. In order to achieve the above object, the intelligent home service providing system according to an embodiment of the present invention is a sensor unit for obtaining a user biological context and a user environment context from a sensor device, the context management unit for normalizing the obtained context data And a home service predictor for predicting a home service for a user using the normalized data, and a home service controller for controlling a home service according to a result predicted by the home service predictor.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 홈 서비스 제공 방법은 (a) 센서장치로부터 사용자 생체 컨텍스트(context) 데이터와 사용자 환경 컨텍스트 데이터를 획득하는 단계, (b) 상기 획득된 컨텍스트 데이터를 정규화하는 단계, (c) 상기 정규화된 데이터를 이용하여 사용자를 위한 홈 서비스를 예측하는 단계 및 (d) 상기 (c) 단계에서 예측된 결과에 따라 홈 서비스를 실행하는 단계를 포함한다. In order to achieve the above object, the intelligent home service providing method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of (a) obtaining user bio-context data and user environment context data from the sensor device, (b) Normalizing context data; (c) predicting a home service for a user using the normalized data; and (d) executing a home service according to the result predicted in step (c). .
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다 Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, and only the embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the general knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 지능형 홈 서비스 제공 시스템 및 방법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings for explaining an intelligent home service providing system and method according to embodiments of the present invention.
먼저, 지능형 홈 서비스 제공 시스템에 대하여 설명을 한다. First, an intelligent home service providing system will be described.
설명에 앞서 용어를 정의하면 컨텍스트(context)는 개체의 상태를 특성화시킬 수 있는 정보로 정의되며, 여기서 개체란 사람, 장소 또는 물리적인 오브젝트가 될 수 있다. 예를 들면, 체온, 맥박, 실내 온도, 얼굴 표정, 사람의 위치, 자세 등이 될 수 있다. Before the term is defined, the context is defined as information that can characterize the state of the object, where the object can be a person, place, or physical object. For example, it may be body temperature, pulse rate, room temperature, facial expression, human position, posture, and the like.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 홈이 구현된 실내의 구성도이다. 1 is a block diagram of a room in which a smart home is implemented according to an embodiment of the present invention.
실내는 크게 방, 거실, DVD 방, 주방으로 나뉘어져 있고, 각 방에는 본 발명에 의해 구현될 홈 서비스가 제공된다. 예를 들어, DVD 방에는 DVD가 제공되고, 거실에는 TV 및 프로젝터가 제공되며, 방에는 오디오와 PC가 제공되며, 또한 각 영역에는 조명이 하나 또는 그 이상 설치되어 있다. 그리고 각 영역에는 카메라 센서가 부착되어 있고, 도면에 나타나 있지 않지만 온도 센서 등 다양한 센서가 실내 및 사용자에게 설치되어 실내의 환경 및 사용자의 생태 정보를 획득할 수 있다. The interior is largely divided into a room, a living room, a DVD room, and a kitchen, and each room is provided with a home service to be implemented by the present invention. For example, a DVD room is provided with a DVD, a living room is provided with a TV and a projector, a room is provided with audio and a PC, and each area is provided with one or more lights. In addition, a camera sensor is attached to each area, and various sensors such as temperature sensors are installed in the room and the user, although not shown in the drawing, to acquire the environment and the user's ecological information.
후술할 본 발명의 실시에 따라서, 사용자가 특정 영역에 있을 때 생체 컨텍스트(12)와 환경 컨텍스트(14)를 얻어서 이를 기초로 자동으로 TV, DVD, 조명 등을 작동시키며, 세부적으로 각 홈 서비스의 컨텐츠를 예측하여 실행시킬 수 있다. 예를 들어, 사용자가 거실에 들어와 소파에 앉았을 때 TV를 켜고, 실내 온도를 분석하여 자동으로 에어컨을 작동시킬 수 있다. 또한, 이때 사용자의 얼굴 표정과, 맥박, 자세 등을 분석하여 TV채널(스포츠, 뉴스, 드라마)을 선택해 줄 수 있다. According to an embodiment of the present invention to be described later, when the user is in a specific area, the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 홈 서비스 제공 시스템의 구성을 보여주는 블록도이다. 2 is a block diagram showing the configuration of an intelligent home service providing system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 홈 서비스 제공 시스템은 센서부(110), 컨텍스트 관리부(120), 홈 서비스 예측부(130), 홈 서비스 제어부(140)를 포함할 수 있다. 또한, 데이터 관리부(150)를 더 포함할 수 있다. The intelligent home service providing system according to an exemplary embodiment of the present invention may include a
센서부(110)에서는 온도 센서, 카메라, 맥박 및 체온 센서 등과 같은 센서 장치로부터 사용자의 생체 컨텍스트(12)와 환경 컨텍스트(14) 데이터를 획득한다. 자세한 내용은 도 3을 참조하여 후술하기로 한다. The
컨텍스트 관리부(120)에서는 미리 설정된 컨텍스트 정규화 테이블로부터 센서장치로부터 획득한 컨텍스트 데이터를 정규화시킨다. 즉, 각 컨텍스트의 데이터는 그 단위와 범위가 다양한데 각 컨텍스트의 특정 범위에 있는 데이터를 0.1, 0.2, 0.3 등의 값으로 모두 정규화시킨다.The
홈 서비스 예측부(130)는 컨텍스트 관리부(120)에서 입력된 정규화된 데이터 를 분석하여 사용자를 위해 제공할 홈 서비스를 예측하는 역할을 한다. 홈 서비스 예측부(130)는 미리 설정된 컨텍스트 규칙(Rule)에 따라 제공될 홈 서비스를 예측하는 규칙 기반 패턴 분석부(Rule-based pattern analyzer)(132)를 포함할 수 있다. 또한, 홈 서비스 예측부(130)는 획득된 컨텍스트 데이터를 소정의 알고리즘을 기초로, 홈 서비스의 세부 컨텐츠(contents)를 예측하는 이력 기반 패턴 분석부(History-based pattern analyzer)(134)를 더 포함할 수 있다. The
규칙 기반 패턴 분석부(132)는 특정 컨텍스트가 미리 설정된 특정 규칙을 만족하면 해당 홈 서비스를 작동하도록 하고, 이력 기반 패턴 분석부(134)는 종래 학습에 의해 저장된 사용자의 행동 패턴 데이터를 바탕으로 컨텍스트 데이터가 입력되었을 때 소정의 알고리즘으로 홈 서비스의 세부적인 컨텐츠(contents)를 예측하여 실행시킬 수 있다. 이때 소정의 알고리즘은 SVM(Support Vector Machine)알고리즘을 사용함이 바람직하다. 복수개의 리니어 SVM(LSVM; Linear Support Vector Machine)를 이용하여 사용자의 위치에 따라서 계층적으로 실행하여 홈 서비스를 예측할 수 있다. 정규화된 컨텍스트를 SVM 알고리즘에 입력하여, 데이터 관리부(150)에 저장된 종래 학습에 의한 사용자의 행동 패턴에 관한 데이터를 바탕으로 사용자의 행동 패턴을 예측한다. The rule-based
홈 서비스 제어부(140)는 홈 서비스 예측부(130)에서 예측된 결과에 따라 홈 서비스를 실행하는 역할을 한다. The
도 3은 센서 장치로부터 생체(12) 및 환경 컨텍스트(14)를 획득하는 센서부(110)를 보여주는 도면이다. 3 is a diagram illustrating a
본 발명의 실시예에 따른 컨텍스트는 사용자의 생체적인 특징을 나타내는 맥박, 체온, 얼굴표정, 눈초점, 사용자 자세의 5가지 생체 컨텍스트(12)와 실내의 환경 특징을 나타내는 실내 온도, 사용자 위치, 시간의 3가지 환경 컨텍스트(14)로 구성된다. 컨텍스트는 열거한 8가지뿐만 아니라 사용자의 생체적인 특징과 환경 특징을 나타낼 수 있고 센서 장치에 의해 획득할 수 있다면 다양하게 선택될 수 있음을 당업자라면 알 수 있을 것이다. 상기 열거한 8가지의 컨텍스는 각각의 센서장치를 통해서 획득할 수 있다. 실내 온도는 온도 센서로부터, 눈초점은 눈초점 카메라로부터, 얼굴표정은 얼굴표정 감지카메라로부터, 맥박과 체온은 사용자가 휴대하는 PDA(Personal Digital Assistant)에 연결된 맥박센서 및 체온센서를 통해서, 사람의 위치와 자세는 실내의 각 영역에 설치된 다수의 카메라를 통해서 알 수 있다. 해당 컨텍스트를 감지하는 센서 장치는 비용과 성능을 고려하여 다양하게 선택될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 센서부(110)에서 센서장치로부터 획득한 각 컨텍스트의 데이터는 컨텍스트 관리부(120)로 전송된다. The context according to an embodiment of the present invention includes five
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨텍스트 정규화 테이블(normalization table)을 보여주는 도면이다. 4 is a diagram illustrating a context normalization table according to an embodiment of the present invention.
각 컨텍스트 데이터는 그 단위와 범위가 다양하므로, 도 4와 같이 각 컨텍스트 데이터를 특정 범위의 데이터를 0.1~0.9의 9가지 값으로 정규화한다. 표를 보면, 사용자의 맥박에 관하여 총 9개의 값으로 정규화하였는데, 이는 휴식기에 성인의 평균맥박이 1분에 약 72회이며 40 이하의 맥박과 140 초과의 맥박은 실제 사용자의 위급한 상태에 해당하는 것이므로 제외하기로 한다. 체온의 경우에 사람의 정 상 체온은 연령별 및 개인별 차이가 존재하지만 보통 34~39도 임을 감안하여 이 범위에서 9단계로 정규화하였다. 얼굴 표정의 경우는 찰스 다윈(Charles Darwin)이 제시한 ("The expression of the emotions in man and animals", Electronic Text Center, University of Virginia Library 참조) 6가지 기본적인 얼굴 표정(Surprise, Fear, Sad, Angry, Disgust, Happy)과 무표정(Blank)을 기준으로 하여 7단계로 정규화하였다. 실내온도의 경우에는 보통 사람이 쾌적하게 느끼는 실내 온도가 19~22도임을 감안하여 9단계로 정규화하였다. 시간은 사람이 활동하는 시간을 고려하여 표와 같이 9단계로 정규화 과정을 거쳤다. 사용자 위치는 실내를 9구역으로 나누어서 정규화 과정을 거쳤다. 도 4의 정규화 테이블은 본 발명의 일 실시예에 따른 한 예일 뿐, 정규화 과정은 9가지 값뿐만 아니라 데이터를 더욱 세부적으로 나누어 더 많은 값으로 정규화할 수도 있고 더 적은 값으로 정규화할 수도 있음은 물론이다.Since each context data has various units and ranges, as shown in FIG. 4, each context data is normalized to nine values of 0.1 to 0.9. In the table, the user's pulse was normalized to a total of nine values, which means that the average adult pulse at rest is about 72 times per minute, and pulses below 40 and pulses above 140 correspond to the actual user's emergency. I will exclude it. In the case of body temperature, the normal body temperature of a person is normalized to 9 levels in this range, considering that there are differences between ages and individuals, but usually 34 to 39 degrees. For facial expressions, see six basic facial expressions (Surprise, Fear, Sad, Angry) by Charles Darwin (see "The expression of the emotions in man and animals", Electronic Text Center, University of Virginia Library). , Disgust, Happy) and no expression (Blank). In the case of room temperature, normalization was carried out in 9 steps, considering that the room temperature that an average person feels comfortable is 19 to 22 degrees. The time was normalized into nine steps as shown in the table, taking into account the time spent by humans. The user location was normalized by dividing the room into nine zones. The normalization table of FIG. 4 is just an example according to an embodiment of the present invention, and the normalization process may be divided into not only nine values but also the data in more detail and normalized to more values or normalized to fewer values. to be.
컨텍스트 관리부(120)에서는 일정시간 간격으로 센서부(110)로부터 컨텍스트 데이터를 입력받는다. 입력받은 데이터가 전술한 컨텍스트 정규화 테이블에 벗어난다면 에러 처리를 하고 다시 센서부(110)로부터 데이터를 입력받는다. 에러 체크를 통과한 컨텍스트 데이터는 미리 설정된 컨텍스트 정규화 테이블에 따라 정규화되고 정규화된 데이터는 홈 서비스 예측부(130)로 전송된다. The
도 5는 정규화된 데이터를 입력하여 사용자의 홈 서비스를 예측하는 홈 서비스 예측부를 보여주는 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 규칙 기반 패턴 분석부(132)에서 설정된 규칙(Rule)을 트리 구조로 보여주는 도면이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 이력 기반 패턴 분석부(134)에서 SVM(Linear Support Vector Machine) 알고리즘을 이용하여 홈 서비스를 예측하는 구조를 나타내는 도면이다. FIG. 5 is a diagram illustrating a home service predictor for predicting a home service of a user by inputting normalized data. FIG. 6 is a diagram illustrating a rule set by the rule-based
도 5를 참조하면 홈 서비스 예측부(130)는 규칙 기반 패턴 분석부(132)와 이력 기반 패턴 분석부(134)를 포함할 수 있다. 규칙 기반 패턴 분석기(132)에 1차적으로 사용자의 위치, 자세, 시간, 체온, 실내 온도와 같은 컨텍스트를 입력하여 어떤 홈 서비스를 작동할 것인지에 관하여 결정하고, 2차적으로 이력 기반 패턴 분석기(134)에 맥박, 체온, 얼굴 표정, 자세 등과 같은 생체 컨텍스트(12)를 입력하여 홈 서비스의 세부적인 컨텐츠를 예측한다. Referring to FIG. 5, the
규칙 기반 패턴 분석부(132)에서의 작용을 예를 들어 설명하면, 사용자가 거실에 들어와 쇼파에 앉을 때 거실에 있는 TV가 자동으로 켜지는 것과 같이, 거실에 있다는 사용자 위치 컨텍스트와 쇼파에 앉았다(motion_sit)는 사용자 자세 컨텍스트가 입력되면 미리 설정된 컨텍스트 규칙에 따라 TV가 켜진다. 이는 미리 설정된 컨텍스트 규칙에 따라서 각각의 홈 서비스의 전원을 작동하는 역할을 한다. 또 다른 예를 들면, 도 6의 트리 구조의 규칙을 참조하면 사용자가 거실에 들어왔을 때 실내 온도가 24도보다 높으면 자동으로 에어컨을 작동시킬 수 있다. 도 6의 규칙은 본 발명의 일 실시예에 따른 한 예일 뿐, 사용자에 따라서 그리고 설정에 따라서 다양하게 바뀌어질 수 있음은 물론이다. 규칙 기반 패턴 분석부(132)에는 일반적으로 사용자 위치 및 자세, 시간, 체온, 실내 온도 등과 같은 컨텍스트가 입력될 수 있다. As an example, the action of the rule-based
규칙 기반 패턴 분석부(132)는 홈 서비스의 전원을 작동시킬 뿐 각 홈 서비스의 세부적인 컨텐츠(contents)를 예측할 수는 없다. 즉, 사용자가 거실의 쇼파에 앉으면 TV를 켤 뿐 세부적으로 스포츠 채널을 틀 것인지, 뉴스 채널을 틀 것인지는 예측할 수 없다. 또한, 사용자가 방에 들어와 침대에 누울 때 오디오를 자동으로 실행시키더라도 락 음악을 제공할지, 클래식음악을 제공할지, 댄스 음악을 제공할 것인지는 예측할 수 없다. 왜냐하면, 이러한 세부적인 컨텐츠 내용은 단지 사용자가 방에 들어와 침대에 누웠다는 컨텍스트 내용만으로 예측하기 어렵기 때문이다. 또한, 사용자가 오디오를 켤 때의 생체 컨텍스트(12) 데이터에 관한 규칙을 미리 규칙 기반 패턴 분석부(132)에 입력할 수 있으나 그 데이터의 양이 너무 많고 그러한 데이터로부터 예측한 결과가 정확하지 않을 가능성이 높기 때문이다. The rule-based
이력 기반 패턴 분석부(134)에서는 종래 학습에 의해서 사용자의 행동 패턴에 관한 다수의 데이터(예를 들어, '사용자의 맥박, 체온, 얼굴 표정이 특정값을 가질 때 사용자는 스포츠 채널을 본다'는 것에 관한 데이터)를 입력한 다음, 이를 기초로 현재 컨텍스트를 입력하여 사용자의 행동 패턴을 예측한다. 이력 기반 패턴 분석부(134)에는 일반적으로 맥박, 체온, 얼굴 표정, 사용자 자세 등과 같은 생체 컨텍스트(12)가 입력될 수 있다. 본 발명에 있어서는 도 7과 같이 SVM(Support Vector Machine)알고리즘을 사용할 수 있다. 복수개의 리니어 SVM(LSVM; Linear Support Vector Machine)를 이용하여 사용자의 위치에 따라서 계층적으로 실행되어 홈 서비스를 예측할 수 있다. 컨텍스트를 SVM 알고리즘에 입력하고, 종래 학습에 의한 사용자의 패턴에 관한 데이터를 데이터 관리부(150)에서 불러들여 이를 바탕 으로 사용자의 패턴을 예측한다. 예측된 결과는 홈 서비스 제어부(140)로 전달되고 홈 서비스 제어부(140)에서는 예측된 결과에 따라서 홈 서비스를 실행시킨다. In the history-based
따라서, 본 발명은 센서장치로부터 획득한 생체(12) 및 환경 컨텍스트(14)를 규칙 기반 패턴 분석부(132)와 이력 기반 패턴 분석부(134)에 입력함으로써, 사용자의 행동 패턴을 더욱 정확하게 예측할 수 있고 더욱 세부적으로 사용자의 패턴을 예측할 수 있다. Therefore, the present invention inputs the living
이때, 상기 '~부'라는 용어는 소프트웨어, FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC)와 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, 어떤 기능들을 수행한다. 그렇지만, 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. 상기 구성 요소는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 상기 구성 요소는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 상기 구성 요소가 제공하는 기능은 더 작은 수의 구성 요소들로 결합되거나 추가적인 구성 요소들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 구성 요소들은 디바이스 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다. In this case, the term '~ part' means a hardware component such as software, a field programmable gate array (FPGA), or an application specific integrated circuit (ASIC), and performs certain functions. However, it is not meant to be limited to software or hardware. The component may be configured to be in an addressable storage medium and may be configured to play one or more processors. Thus, as an example, the component may include components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, properties, procedures, Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functionality provided by the components can be combined into a smaller number of components or further separated into additional components. In addition, the components may be implemented to regenerate one or more CPUs in a device.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 지능형 홈 서비스 제공 방법을 보여주는 순서도이고, 도 9는 도 8의 홈 서비스 예측 단계(S230)의 세부 순서도이다. 8 is a flowchart illustrating an intelligent home service providing method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a detailed flowchart of the home service prediction step S230 of FIG. 8.
본 발명의 일 실시예에 따라 지능형 홈 서비스 제공 방법은 센서로부터 사용자의 생체(12) 및 환경 컨텍스트(14)를 획득하는 단계(S210), 획득한 컨텍스트 데이터를 정규화하는 단계(S220), 정규화된 데이터로부터 사용자를 위한 홈 서비스를 예측하는 단계(S230), 예측된 결과에 따라서 홈 서비스를 실행하는 단계(S240)를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, the intelligent home service providing method may include obtaining a user's living
홈 서비스를 예측하는 단계(S230)는 미리 설정된 컨텍스트 규칙에 따라 제공될 홈 서비스를 예측하는 규칙 기반 패턴 분석을 하는 단계(S232)를 포함할 수 있다. 또한, 획득된 컨텍스트 데이터를 소정의 알고리즘을 기초로, 홈 서비스의 세부 컨텐츠를 예측하는 이력 기반 패턴 분석 단계(S234)를 더 포함할 수 있다. 이때 소정의 알고리즘은 SVM 알고리즘을 이용함이 바람직하다. Predicting a home service (S230) may include performing rule-based pattern analysis (S232) for predicting a home service to be provided according to a preset context rule. The method may further include a history-based pattern analysis step S234 of predicting detailed contents of the home service based on the obtained algorithm data based on a predetermined algorithm. At this time, it is preferable that the predetermined algorithm uses the SVM algorithm.
본 발명에 있어서 센서장치로부터 맥박, 체온, 얼굴 표정, 눈초점, 사용자 자세를 포함하는 생체(12) 컨텍스트 데이터를 획득할 수 있다. In the present invention, the
또한, 본 발명에 있어서 센서장치로부터 사용자 위치, 실내 온도, 시간을 포함하는 환경 컨텍스트(14) 데이터를 획득할 수 있다. In addition, in the present invention, the
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the following claims rather than the above description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are included in the scope of the present invention. Should be interpreted.
상기한 바와 같은 본 발명의 지능형 홈 서비스 제공 시스템 및 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다. According to the intelligent home service providing system and method of the present invention as described above has one or more of the following effects.
첫째, 사용자의 생체 및 환경 컨텍스트를 획득하여 이로부터 홈 서비스를 예측할 수 있다는 장점이 있다. First, there is an advantage that the home service can be predicted from the biometric and environmental context of the user.
둘째, 홈 서비스의 작동뿐만 아니라 세부적인 컨텐츠도 생체 컨텍스트로부터 예측할 수 있다는 장점도 있다. Second, the detailed contents can be predicted from the biometric context as well as the operation of the home service.
셋째, 규칙 기반 패턴 예측과 이력 기반 패턴 예측을 동시에 사용하여 사용자의 행동을 더 정확하게 예측할 수 있다는 장점도 있다. Third, the user's behavior can be predicted more accurately by using both rule-based pattern history and history-based pattern prediction simultaneously.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060066403A KR100809659B1 (en) | 2006-07-14 | 2006-07-14 | System and method for offering intelligent home service |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060066403A KR100809659B1 (en) | 2006-07-14 | 2006-07-14 | System and method for offering intelligent home service |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20080006981A true KR20080006981A (en) | 2008-01-17 |
KR100809659B1 KR100809659B1 (en) | 2008-03-05 |
Family
ID=39220576
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020060066403A KR100809659B1 (en) | 2006-07-14 | 2006-07-14 | System and method for offering intelligent home service |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100809659B1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100950062B1 (en) * | 2008-04-04 | 2010-03-26 | 인제대학교 산학협력단 | Apparatus and method for monitoring and alarm service for smart home in olders |
KR20160018146A (en) * | 2014-08-08 | 2016-02-17 | 엘지전자 주식회사 | Home gateway and operating method thereof |
KR20180132276A (en) * | 2017-06-02 | 2018-12-12 | 네이버 주식회사 | Method and apparatus for providing appropriate information for location and space of user actively |
KR20180134628A (en) * | 2017-06-09 | 2018-12-19 | 네이버 주식회사 | Method and apparatus for providing appropriate information for location and space of user using moving device |
KR20180134785A (en) * | 2018-10-01 | 2018-12-19 | 네이버 주식회사 | Method and apparatus for providing appropriate information for location and space of user using moving device |
KR20190047677A (en) * | 2017-06-02 | 2019-05-08 | 네이버 주식회사 | Method and apparatus for providing appropriate information for location and space of user actively |
KR102659720B1 (en) * | 2023-07-03 | 2024-04-23 | 주식회사 그리다시스템 | Smart sink with smart care |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20050037881A (en) * | 2003-10-20 | 2005-04-25 | 엘지전자 주식회사 | Disaplay device having funcion of cleaning air and operation mehod thereof |
-
2006
- 2006-07-14 KR KR1020060066403A patent/KR100809659B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100950062B1 (en) * | 2008-04-04 | 2010-03-26 | 인제대학교 산학협력단 | Apparatus and method for monitoring and alarm service for smart home in olders |
KR20160018146A (en) * | 2014-08-08 | 2016-02-17 | 엘지전자 주식회사 | Home gateway and operating method thereof |
KR20180132276A (en) * | 2017-06-02 | 2018-12-12 | 네이버 주식회사 | Method and apparatus for providing appropriate information for location and space of user actively |
KR20190047677A (en) * | 2017-06-02 | 2019-05-08 | 네이버 주식회사 | Method and apparatus for providing appropriate information for location and space of user actively |
KR20180134628A (en) * | 2017-06-09 | 2018-12-19 | 네이버 주식회사 | Method and apparatus for providing appropriate information for location and space of user using moving device |
KR20180134785A (en) * | 2018-10-01 | 2018-12-19 | 네이버 주식회사 | Method and apparatus for providing appropriate information for location and space of user using moving device |
KR102659720B1 (en) * | 2023-07-03 | 2024-04-23 | 주식회사 그리다시스템 | Smart sink with smart care |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100809659B1 (en) | 2008-03-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20210288832A1 (en) | Automatically learning and controlling connected devices | |
US11300984B2 (en) | Home automation control system | |
KR100809659B1 (en) | System and method for offering intelligent home service | |
US20200019887A1 (en) | Data-driven activity prediction | |
US10679618B2 (en) | Electronic device and controlling method thereof | |
US20200199800A1 (en) | Laundry scheduling apparatus and method | |
US11966317B2 (en) | Electronic device and method for controlling same | |
KR20190098098A (en) | Air conditioner | |
WO2018022808A1 (en) | Control of social robot based on prior character portrayal in fiction or performance | |
KR20190109640A (en) | Air conditioner and method for control thereof | |
US10605470B1 (en) | Controlling connected devices using an optimization function | |
US20210049890A1 (en) | Electronic device and control method therefor | |
EP3523709B1 (en) | Electronic device and controlling method thereof | |
US11539546B2 (en) | Home appliances and method for controlling home appliances | |
CN104991464B (en) | A kind of information processing method and control system | |
CN107431649A (en) | For the generation and realization of resident family's strategy of intelligent household | |
Lee et al. | Context-aware inference in ubiquitous residential environments | |
JP2009087074A (en) | Equipment control system | |
CN111433801A (en) | Data generation device, data generation method, data generation program, and sensor device | |
KR100788922B1 (en) | Method and system for offering intelligent home service | |
CN111417968B (en) | Data generation device, data generation method, data generation program, and sensor device | |
CN116931419A (en) | Automatic construction method and device for environment comfort model applied to intelligent equipment control | |
Plass-Oude Bos et al. | Improving BCI performance after classification | |
Truong et al. | Proactive remote healthcare based on multimedia and home automation services | |
Kadouche et al. | Novel model for inhabitants prediction in smart houses |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20121226 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140109 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |