KR20170022819A - 홈 네트워크 시스템 - Google Patents

Abstract

홈 네트워크 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 네트워크 시스템은 사람의 거주 상태를 감지하는 감지 장치 및 감지 장치 및 복수의 가전제품과 통신하는 홈 서버를 포함하고, 홈 서버는, 감지 장치로부터 수신한 거주 상태 정보에 기초하여, 기설정된 복수의 제어 모드 중 어느 하나의 모드에 대응하는 제어 신호를 복수의 가전제품으로 전송한다.

Description

홈 네트워크 시스템{HOME NETWORK SYSTEM}

본 발명은 홈 네트워크 시스템 및 홈 네트워크 시스템을 구성하는 장치들에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 집안의 사람과 환경을 감시하여 사용자에게 정보의 제공 및 가전제품의 동작을 제어하는 홈 네트워크 시스템에 관한 것이다.

영유아 관련 산업의 발전 및 가전기술의 발달로 인하여, 아기를 위한 다양하고 많은 가전제품들이 시장에 출시되고 있다.

다만, 종래 이러한 영유아 전자제품들은, 각 제품의 특수 목적에 따른 사용의 편의성을 제공할 뿐, 집안의 다양한 환경에 어울리도록 동작하진 않았다.

그리고, 부모와 동거하지 아니하고, 부부와 자식이 한 가구를 구성하는 한 세대 가정의 경우, 육아에 다른 사람의 도움을 바랄 수 없는 부부로서는 집안일에 들이는 노력이 상당한 부담으로 작용하였다.

특히 아기를 둔 부부는 집안 환경의 기준이 아기에 적합한 환경을 조성하도록 신경 써야 했으며, 이를 위해서는 집안의 다양한 가전제품들에 대하여 일일이 조작을 해야 하는 수고로움이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 인식으로부터 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 집안의 사람과 환경을 감시하여 사용자에게 정보의 제공 및 가전제품의 동작을 제어하는 홈 네트워크 시스템을 제공하는 데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 네트워크 시스템은, 사람의 거주 상태를 감지하는 감지 장치 및 상기 감지 장치 및 복수의 가전제품과 통신하는 홈 서버를 포함하고, 상기 홈 서버는, 상기 감지 장치로부터 수신한 상기 거주 상태 정보에 기초하여, 기설정된 복수의 제어 모드 중 어느 하나의 모드에 대응하는 제어 신호를 상기 복수의 가전제품으로 전송한다.

이 경우, 상기 감지 장치는, 사람의 위치, 아기의 존재, 아기의 위치, 아기의 수면, 아기의 놀이 중 적어도 하나를 나타내는 거주 상태를 감지할 수 있다.

이 경우, 상기 홈 서버는, 아기의 재실 정보를 수신하면, 아기 돌봄 모드에 대응하는 제어 신호를 공기 조화 기능을 갖는 전자기기에 전송하고, 아기의 수면 정보를 수신하면, 아기 수면 모드에 대응하는 제어 신호를 조명, 디스플레이, 신호음을 출력하는 장치 및 전동기 중 적어도 하나를 포함하는 전자기기에 전송하고, 아기의 놀이 정보를 수신하면, 아기 놀이 모드에 대응하는 제어 신호를 물건의 낙상 방지, 도어의 잠금 및 가열 기능 중 적어도 하나를 갖는 전자기기에 전송할 수 있다.

한편, 상기 홈 서버는, 아기가 기설정된 구역을 벗어나면, 상기 감지된 사람의 위치 주변에 설치된 전자기기로 상기 감지된 아기의 위치 정보를 전송할 수 있다.

한편, 상기 홈 서버는, 아기의 위치 정보를 수신하면, 상기 수신된 아기의 위치를 고려한 방향으로 공조된 바람이 향하도록 공기 조화 기능을 갖는 전자기기에 제어 신호를 전송할 수 있다.

한편, 상기 홈 서버는 항시 전력의 공급을 요하는 냉장고에 내장되고, 상기 감지 장치는 음성 인식 기능 및 촬영 기능 중 적어도 하나를 지원하는 가전제품에 내장될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 사람의 위치를 식별하는 위치 감지 시스템은, 집의 내벽에 내장된 콘센트에 접속하는 플러그, 상기 플러그에 의해 지지되는 본체, 및 상기 집 내부에서 발생한 음파를 전기 신호로 변환한 소리 정보를 전송하는 제어부를 포함하는 소리 감지 장치 및 상기 소리 감지 장치로부터 수신한 상기 소리 정보를 이용하여 사람의 위치를 판단하는 홈 서버를 포함한다.

이 경우, 상기 위치 감지 시스템은, 상이한 위치의 콘센트에 접속된 복수의 소리 감지 장치를 포함하고, 상기 홈 서버는, 상기 복수의 소리 감지 장치로부터 수신한 복수의 소리 정보를 비교하여 사람의 위치를 판단할 수 있다.

한편, 상기 소리 감지 장치는, 상기 본체의 외면에 전원 플러그가 접속될 수 있는 하나 또는 복수의 플러그 삽입구를 구비할 수 있다.

한편, 상기 소리 감지 장치는, 가전제품에 전원을 공급하는 전원 케이블의 말단과 연결될 수 있다.

한편, 상기 소리 감지 장치는, 상기 소리 정보를 부호화한 음파를 출력할 수 있다.

한편, 상기 홈 서버는, 가전제품의 이상소음을 수신한 상기 소리 감지 장치에 전원의 흐름을 차단시키는 명령를 전송할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 아기의 수면을 감지하는 요람은, 기설정된 동작 주파수의 RF 신호를 송신하는 송신부, 상기 아기로부터 반사된 반사파 신호를 수신하는 수신부 및 상기 수신된 반사파의 주파수 변화로부터 상기 아기의 호흡수 또는 심박수를 계산하고, 상기 계산된 호흡수 또는 심박수의 변화에 기초하여 상기 아기가 자는 상태인지 여부를 판단하는 제어부를 포함한다.

이 경우, 상기 요람의 내부 바닥면에 압력을 감지하는 압전 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 압전 센서가 감지한 신호에 기초하여 상기 아기가 요람 안에 있는지 여부를 판단하고 상기 아기의 호흡수 또는 심박수를 계산할 수 있다.

한편, 상기 요람은 통신을 수행하는 통신 인터페이스 및 상기 아기의 체온을 감지하기 위한 적외선 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 아기의 이상 체온이 감지되면 외부 기기에 발열 정보를 통지할 수 있다.

한편, 상기 요람은 통신을 수행하는 통신 인터페이스 및 상기 아기의 배뇨 또는 배변을 감지하기 위한 냄새 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 아기의 배뇨 또는 배변이 감지되면 외부 기기에 용변 정보를 통지할 수 있다.

한편, 상기 요람은, 통신을 수행하는 통신 인터페이스 및 상기 아기의 울음을 감지하기 위한 마이크를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 아기의 울음이 감지되면 외부 기기에 울음 정보를 통지할 수 있다.

한편, 상기 요람은, 통신을 수행하는 통신 인터페이스 및 상기 요람 내의 온습도를 감지하는 온습도 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는, 기설정된 범위를 벗어난 온도 또는 습도가 감지되면, 외부 기기에 공조 요청을 전송할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 유아용 장난감은, 외부 기기와 통신을 수행하는 통신 인터페이스, 상기 장난감 주변의 온도, 습도 및 공기의 오염 중 적어도 하나를 감지하는 공기 상태 감지부 및 기설정된 범위를 벗어난 온도, 습도 및 공기의 오염 중 적어도 하나가 감지되면, 상기 외부 기기에 공조를 요청하는 신호를 전송하는 제어부를 포함한다.

이 경우, 상기 장난감은, 기설정된 온도 및 습도 중 적어도 하나를 저장하는 저장부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 기설정된 온도 또는 습도에 따라 공기 조화가 이루어 지도록 상기 저장된 온도 및 습도 중 적어도 하나를 상기 외부 기기에 전송할 수 있다.

한편, 상기 장난감은, 복수의 상이한 색상의 빛을 발하는 발광부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 기설정된 범위를 벗어난 온도, 습도 및 공기의 오염 중 적어도 하나가 감지되면, 감지된 결과에 대응하는 색상의 빛을 발하도록 상기 발광부를 제어할 수 있다.

한편, 상기 장난감은 피사체를 촬영하는 카메라를 더 포함하고, 상기 통신 인터페이스는, 아기 및 상기 장난감을 촬영한 영상에 기초하여 상기 아기 및 상기 장난감 사이의 상대적인 위치를 계산하는 촬영 장치로부터 상기 계산된 상대적인 위치 정보를 수신하고, 상기 제어부는, 상기 수신된 상대적인 위치 정보에 기초하여 상기 아기에 대한 영상을 촬영할 수 있다.

한편, 상기 장난감은 상기 장난감이 이동하기 위한 동력을 제공하는 구동부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 수신된 상대적인 위치 정보에 기초하여 상기 아기와 인접한 위치로 이동하고, 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 아기를 향하도록 상기 구동부를 제어할 수 있다.

한편, 상기 제어부는, 상기 촬영된 영상이 외부의 디스플레이에 표시되도록, 상기 촬영된 영상을 상기 외부 기기에 전송할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 천장에 설치 가능한 촬영 장치는, 기설정된 색상의 장난감을 촬영한 영상으로부터, 상기 장난감의 위치를 식별하고, 상기 식별된 위치 정보를 외부기기로 전송한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 네트워크 시스템의 구성을 나타내는 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 서버의 구성을 나타내는 블록도,
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 서버의 동작 모드에 따른 대상 가전제품을 제어하는 동작을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 감지 시스템을 설명하기 위한 평면도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 소리 감지 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도,
도 8 및 도 9는 도 7의 소리 감지 장치의 일 실시예에 따른 외형을 설명하기 위한 도면,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 아기 상태 감지 시스템을 설명하기 위한 평면도,
도 11은 도 10의 시스템에 포함된 요람의 구성을 설명하기 위한 블록도,
도 12는 도 11의 요람의 외관 및 사용자 인터페이스를 예시한 도면,
도 13은 도 12의 요람이 감지한 정보에 기초하여 외부 기기를 제어하는 실시예를 설명하기 위한 도면,
도 14는 도 12의 요람이 감지한 정보를 사용자에게 제공하는 실시예를 설명하기 위한 도면,
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 요람의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 요람의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 아기 상태 감지 시스템을 설명하기 위한 사시도,
도 18은 도 17의 시스템에 포함된 장난감의 구성을 설명하기 위한 블록도,
도 19는 도 17의 시스템에 포함된 촬영 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도,
도 20은 도 17의 시스템에 포함된 원격 제어 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도,
도 21은 도 18의 장난감의 외관 및 동작의 일 예를 설명하기 위한 도면,
도 22는 도 18의 장난감의 내부 구조를 설명하기 위한 도면,
도 23은 도 22의 장난감의 활용성을 확장하기 위한 일 예시를 설명하기 위한 도면, 그리고,
도 24은 본 발명의 일 실시예에 따른 장난감의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 네트워크 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 1을 참조하면, 홈 네트워크 시스템(10)은 홈 서버(100), 감지 장치 그룹(200), 전자기기 그룹(300) 및 사용자 단말(400)을 포함한다.

감지 장치 그룹(200)은 다양한 센서 장치들을 포함한다. 가령 도 1의 경우, 감지 장치 그룹(200)은 카메라(210), 마이크(220), 생체 센서(230), 온도 센서(240), 습도 센서(250), 가스 센서(260)를 포함할 수 있다. 카메라(210)는 피사체를 촬영하여 영상 데이터를 획득한다. 마이크(220)는 공기의 진동 - 즉, 음파를 감지하여 전기 신호를 획득한다. 생체 센서(230)는 체온, 심박수, 호흡 등과 같은 사람의 생체 정보를 획득한다. 온도 센서(240)는 온도계와 같이 주변 공기의 온도를 감지한다. 습도 센서(240)는 습도계와 같이 주변 공기의 습도를 감지한다. 가스 센서(260)는 공기 중의 화학 성분, 미세먼지, 중금속 등의 존재를 감지한다. 이상 설시한 센서 장치는 예시적인 것에 불과하며, 정전식 또는 감압식 터치 센서, 사람의 적외선을 이용한 인감지 센서 등이 더 포함될 수 있다.

감지 장치 그룹(200)은 집안에 배치되어 사람의 위치, 집안의 환경(condition) 등 다양한 정보를 수집한다.

감지 장치 그룹(200)에 포함된 각 센서 장치들(210 내지 260)은 독립한 센서 장치로 집안에 설치될 수 있다. 다른 실시예에 의하면, 센서 장치들(210 내지 260)은 가전제품 내에 내장될 수 있다. 예를 들어, 마이크(220)는 음성 인식을 통해 제어가 가능한 TV(240)에 내장될 수 있다. 가스 센서(260)는 공기조화기(250)에 내장될 수 있다. 즉, 도 1에서는 설명의 편의를 위해 감지 장치(200), 가전제품(300) 및 사용자 단말(400)이라는 기능 측면에서 각 그룹으로 분류하였으나, 이들은 통합된 하나의 제품 또는 머신일 수 있다.

전자기기 그룹(300)은 집안에 배치되어 인간의 가사 노동을 돕거나 집안 환경을 조성하는 가전제품들을 포함한다. 가령 도 1의 실시예에서 전자기기 그룹(300)은 냉장고(310), 세탁기(320), 오븐(330), TV(340), 에어컨(350), 조명등(360)을 포함한다. 냉장고(310)는 저장실을 저온으로 유지하여, 고내의 식품을 보관한다. 세탁기(320)는 의류 등을 세탁한다. 오븐(330)은 음식을 조리하기 위한 열을 제공한다. TV(340)는 방송 신호를 수신하여 영상을 표시한다. 에어컨(350)은 실내 공기의 온도를 조절한다. 조명등(360)은 빛을 방출한다. 이상 설시한 전자기기는 예시적인 것에 불과하며, 청소기, 음향기기, 전자레인지와 같은 의식주와 관련된 가전제품들이 더 포함될 수 있다.

사용자 단말(400)은 사용자가 홈 네트워크 시스템(10)을 구성 및 제어할 수 있는 인터페이스를 제공한다. 구체적으로, 사용자 단말(400)은 홈 네트워크 시스템(10)의 사용자가 홈 서버(100)에 접속하여 감지 장치 그룹(200) 및 가전제품 그룹(300)을 구성 및 제어할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 PC(410)를 통해 새로운 센서를 감지 장치로 등록시키거나, 특정 전자기기를 홈 서버(100)의 제어 대상에서 제외할 수 있다. 또는, 사용자는 모바일 장치(420)를 통해 특정 가전제품을 지정하여 전원을 온/오프하거나 선택한 가전제품이 특정 기능을 수행하도록 제어할 수 있다.

홈 서버(100)는 정보의 습득, 제어 및 중계 기능을 수행한다. 구체적으로, 홈 서버(100)는 감지 장치 그룹(200)의 각 센서 장치들(210 내지 260)로부터 집안에 거주하는 사람에 대한 정보 및 집안의 환경 정보를 획득한다. 홈 서버(100)는 기설정된 조건/상황에 따라 전자기기 그룹(300)의 각 가전제품(310 내지 360)에 대한 동작을 제어한다. 또한, 홈 서버(100)는 사용자 단말 그룹(400)의 사용자 측에 단말 장치(410, 420)에 입력된 명령을, 그 명령에 대응하는 기능을 수행할 전자기기(310 내지 360 중 적어도 하나)에 전달한다. 보다 자세한 홈 서버(100)의 기능 및 동작은 도 2를 참조하여 후술한다.

이상과 같은 홈 네트워크 시스템(10)은 감지된 집안의 거주 상태에 적합한 가전제품의 동작 및 기능의 자동 수행을 제공할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 서버의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 2를 참조하면, 홈 서버(100)는 통신부(110), 입력부(120) 및 제어부(130)를 포함한다.

통신부(110)는 유무선 통신을 수행한다. 구체적으로, 통신부(110)는 감지 장치 그룹(200)의 센서 장치들 및 가전제품 그룹(300)의 가전제품들과 통신을 수행할 수 있다. 통신부(110)는 다양한 통신 방식을 지원할 수 있다. 구체적으로, 통신부(110)는 와이파이, 블루투스, NFC 등을 지원하기 위한 와이파이 칩, 블루투스 칩, NFC 칩 등을 포함할 수 있다. 또한, 통신부(110)는 IEEE, 지그비, 3G, LTE 등과 같은 통신 규격에 따른 무선 통신 칩을 포함할 수 있다. 이뿐만 아니라 통신부(110)는 USB 포트와 같은 유선 포트를 포함하고, 포트에 연결된 케이블을 통해 통신을 수행할 수 있다.

한편, 일 실시예에 있어서, 통신부(110)는 위에 설시한 바와 같은 전자기파를 이용한 무선 통신뿐만 아니라, 공기의 진동을 이용한 통신을 수행할 수 있다. 구체적으로, 통신부(110)는 음파를 이용하여 통신을 수행할 수 있다. 이에 관한 보다 자세한 설명은 도 6을 참조하여 후술한다.

통신부(110)는 독립된 감지 장치(210,...,260) 또는 가전제품에 내장된 감지 장치(210,...,260)가 감지한 상태 정보를 수신하고, 제어부(130)가 생성한 제어 신호를 가전제품(310,...,360)에 송신한다.

입력부(120)는 사용자의 입력을 수신한다. 구체적으로, 입력부(120)는 홈 서버(100)의 기능 및 동작을 제어하기 위한 사용자의 입력을 수신할 수 있다. 일 예로 입력부(120)는 하나 또는 복수의 버튼으로 구현되고, 사용자는 어느 하나의 버튼을 눌러서, 홈 서버(100)의 모드를 전환할 수 있다. 입력부(120)는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 입력부(120)는 상술한 물리적 버튼뿐만 아니라, 사용자의 터치를 감지하는 터치 센서 형태로 구현될 수 있으며, 원격지에 떨어진 리모컨 장치의 적외선 신호를 수신하는 형태로도 구현될 수 있다.

제어부(130)는 홈 서버(100)의 각 구성을 제어한다. 구체적으로, 제어부(130)는 홈 네트워크 시스템(10)에서 정보의 습득, 제어, 중계 역할을 하기 위한 처리를 수행할 수 있다.

제어부(130)는 감지 장치(210,..,260) 또는 감지 장치(210,..,260)를 내장한 전자기기를 식별할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 감지 장치(210,..,260)가 집안의 어디에 위치해 있는지 판단할 수 있다. 이를 위하여 제어부(130)는 감지 장치(210,.., 260)의 IP주소 또는 감지 장치(210,..., 260) 내장한 전자기기의 고유 번호 등을 저장할 수 있다. 그리고, 제어부(130)는 수신된 정보에 포함된 식별 정보를 이용하여 수신된 정보의 출처를 식별할 수 있다.

제어부(130)는 통신부(120)를 통해 거주 상태 정보를 획득할 수 있다. 구체적으로, 제어부(130)는 통신부(120)를 통해 감지 장치(210,..,260)에서 감지한 거주 상태 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 거주 상태 정보란, 집안에 거주하는 사람의 동선, 위치, 상태 및 행동 패턴 등 사람에 대한 정보 및 거주하고 있는 집 내부의 공기의 질, 채광, 조명 등의 환경에 대한 정보 등을 아울러 이르는 말로 정의한다. 즉, 거주 상태 정보란, 집 안의 현 상황에 대해 감지된 모든 정보를 일컫는다.

제어부(130)는 복수의 제어 모드를 갖는다. 구체적으로, 제어부(130)는 홈 네트워크 시스템(10)의 가전제품들(310,...,360)을 상이하게 제어하는 복수의 제어 모드를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(130)는 아기 돌봄 모드(Care Mode), 아기 수면 모드(Sleep Mode), 아기 놀이 모드(Play Mode)를 가질 수 있다.

제어부(130)는 수신된 거주 상태 정보에 기초하여 복수의 제어 모드 중 어느 하나를 선택할 수 있다. 위 예시에 이어서, 제어부(130)는 집안에 아기가 있다는 아기 재실 정보를 수신하면 아기 돌봄 모드를 선택할 수 있다. 제어부(130)는 아기가 자고있다는 아기 수면 정보를 수신하면, 아기 수면 모드를 선택할 수 있다. 제어부(130)는 아기가 활발히 움직이면서 놀고 있다는 아기 놀이 정보를 수신하면 아기 놀이 모드를 선택할 수 있다.

제어부(130)는 복수의 제어 모드 중 어느 한 제어모드에 대응하는 제어 신호를 생성하고, 생성된 제어 신호를 하나 또는 복수의 전자기기로 전송할 수 있다. 다시 위 예시에 이어서, 제어부(130)는 아기 돌봄 모드에 대응하는 제어 신호를 생성하여 하나 또는 복수의 공기 조화 기능을 갖는 가전제품에 제어 신호를 전송할 수 있다. 보다 구체적인 예시는 도 3을 참조하여 후술한다.

제어부(130)는 아기 수면 모드에 대응하는 제어 신호를 생성하여 조명, 디스플레이, 신호음을 출력하는 장치 및 전동기 중 적어도 하나를 포함하는 하나 또는 복수의 전자기기에 제어 신호를 전송할 수 있다. 보다 구체적인 예시는 도 4을 참조하여 후술한다.

제어부(130)는 아기 놀이 모드에 대응하는 제어 신호를 생성하여 물건의 낙상 방지 도어의 잠금 및 가열 기능 중 적어도 하나를 지원하는 전자기기에 제어 신호를 전송할 수 있다. 보다 구체적인 예시는 도 5을 참조하여 후술한다.

제어부(130)는 복수의 제어 모드에 따른 제어의 대상이 되는 가전제품에 제어 신호를 전송하기 위하여, 가전제품들의 식별 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 제어부(130)는 하나 또는 복수의 가전제품을 식별할 수 있는 고유 번호, 통신을 위해 가전제품에 할당된 IP 주소 등을 저장할 수 있다. 또한 제어부(130)는 저장된 가전제품의 종류, 지원하는 기능, 설치된 위치를 매핑시켜 함께 저장할 수 있다. 그리고, 제어부(130)는 저장된 각 가전제품을 제어 모드 별로 분류하여 저장할 수 있다.

여기서, 가전제품의 종류는 요리를 위한 조리장치, 식품의 저장장치, 식기의 세척 장치, 청소를 위한 청소기, 공기 조화를 위한 장치, 영상/음향 관련 장치 등이 될 수 있다. 또한, 지원하는 기능은 아기의 접근 및 사용으로 인한 위험을 방지를 위한 키즈 락 기능, 사계절 에어컨과 같이 냉난방 기능 및 부가적인 살균 및 공기청정과 같은 기능, 오븐이나 전기밥솥과 같이 요리의 완료를 알리는 알람 기능 등이 될 수 있다.

제어부(130)는 CPU와, 홈 서버(100)의 제어를 위한 제어 프로그램이 저장된 롬(Read-Only Memory: ROM) 및 홈 서버(100)의 외부로부터 입력되는 신호 또는 데이터를 기억하거나, 홈 서버(100)에서 수행되는 작업을 위한 기억영역으로 사용되는 램(Random Access Memory: RAM)을 포함한다. CPU는 싱글 코어 프로세서, 듀얼 코어 프로세서, 트리플 코어 프로세서 및 쿼드 코어 프로세서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. CPU, 롬 및 램은 내부버스(bus)를 통해 상호 연결된다.

이상과 같은 홈 서버(100)는 감지된 집안의 상태에 따라 적합한 환경을 조성할 수 있는 가전제품의 구동을 일괄적으로 자동 제어할 수 있다. 이하에서는 보다 구체적인 홈 서버(100)의 제어 모드별 구동 시나리오를 설명한다.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 서버의 동작 모드에 따른 대상 가전제품을 제어하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 3을 참조하면, 홈 서버(100)는 아기 돌봄 모드이다. 이 경우, 홈 서버(100)는, 아기가 있는 집안이 아기에게 적합한 환경이 조성되도록 가전제품을 제어한다.

구체적으로, 홈 서버(100)는 가전제품의 전원 및 실내 공기를 조화하도록 동작시키는 제어 신호를 각종 공기 조화 장치들(351, 352, 353, 354)에 전송할 수 있다. 도 3의 예시에서, 홈 서버(100)는 냉난방기(351), 플라즈마 이온 방출기(352), 공기청정기(353) 및 제습기(354)의 구동을 개시하는 제어 신호를 전송할 수 있다. 또한, 홈 서버(100)는 수신한 실내 기온, 습도, 공기 오염도에 기초하여 동작시킨 가전제품(351, 352, 353, 354)의 설정값을 전송할 수 있다. 예를 들어, 홈 서버(100)는 냉난방기(351)의 풍향을 상향 조정하고, 풍력은 약하게, 희망 온도는 자동으로 설정하는 신호를 냉난방기(351)에 전송할 수 있다. 다른 실시예에 의하면, 사용자는 각 가전제품에 아기를 위한 개인적인 설정을 저장할 수 있다. 예를 들어, 에어컨의 사용자는 자신의 아기를 위하여 풍향과 풍속 그리고, 실내 희망 온도를 에어컨에 제1 사용자 설정이라는 항목으로 저장할 수 있다. 이후, 홈 서버는 아기 돌봄 모드로 구동할 때에 가전제품에 저장된 특정 항목의 설정에 따라 가전제품이 동작하도록 명령하는 제어 신호를 전송할 수 있다.

한편, 도 3에서 홈 서버(100)는 모든 공기조화 기능을 갖는 전자기기들(351, 352, 353, 354)에 제어 신호를 전송하였으나, 가전제품들(351, 352, 353, 354)이 설치된 위치에 따라 일부의 전자기기에만 제어 신호를 전송할 수 있다. 즉, 홈 서버(100)는 아기의 위치 정보를 수신하면, 수신된 위치로부터 유효한 범위 내에 설치된 전자기기에 대해서만 제어 신호를 전송할 수 있다. 또한, 홈 서버(100)는 전자기기(351, 352, 353, 354)에 아기의 위치를 고려한 방향으로 공조된 바람이 향하도록 제어하는 신호를 송신할 수 있다. 가령, 홈 서버(100)는 전자기기(351, 352, 353, 354 중 적어도 하나)에 아기의 위치를 향하는 바람 또는 아기의 위쪽으로 향하는 간접풍이 불도록 하는 제어 신호를 송신할 수 있다. 이러한 홈 서버(100)의 공간적인 분리 제어는 도 4 및 도 5의 실시예에서도 동일한 취지로 적용될 수 있다.

도 4를 참조하면, 홈 서버(100)는 아기 수면 모드이다. 이 경우, 홈 서버(100)는, 아기가 잠을 자기에 적합한 환경이 조성되도록 하나 또는 복수의 전자기기를 제어한다.

구체적으로, 홈 서버(100)는 조명 장치, 디스플레이 장치, 신호음을 출력하는 장치 및 전동기 중 적어도 하나를 포함하는 가전제품에 대하여 수면을 방해할 수 있는 요소들을 제거하는 제어 신호를 전송할 수 있다. 도 4의 예시에서, 홈 서버(100)는 세탁기(320)의 탈수 세기를 약하게 설정하는 제어 신호를 전송할 수 있다. 홈 서버(100)는 로봇 청소기(370)의 충전 복귀를 명령하는 제어 신호를 전송할 수 있다. 홈 서버(100)는 TV(340)의 음량을 기설정된 음량 이하로 줄이거나 음소거하는 제어 신호를 전송할 수 있다. 홈 서버(100)는 오븐(330)에 조리 시간(타이머)이 설정된 경우, 알람이 울리는 기능을 일시적으로 끄는 제어 신호를 전송할 수 있다. 홈 서버(100)는 전자식 도어락(380)에 구동음(잠금해제음, 버튼음, 지문인식음 등)의 음량을 낮추거나 일시적으로 끄는 제어 신호를 전송할 수 있다. 홈 서버(100)는 조명(360)에 조도를 낮추는 제어 신호를 전송할 수 있다. 홈 서버(100)는 전화기(전화를 지원하는 모바일 단말(420) 포함)에 전화벨의 음량을 낮추거나 매너 모드로 전환하는 제어 신호를 전송할 수 있다.

이상 설시한 전자기기들은 예시일 뿐이며, 수면을 방해할 수 있는 빛이나 소음을 발생하는 요소를 가진 전자기기라면 아기 수면 모드에서의 제어 대상이 되는 전자기기가 될 수 있다.

도 5를 참조하면, 홈 서버(100)는 아기 놀이 모드이다. 이 경우, 홈 서버(100)는 아기가 집에서 이동하면서 발생할 수 있는 사고를 방지할 수 있도록 가전제품을 제어한다.

구체적으로 홈 서버(100)는 물건의 낙상 방지 또는 도어의 개패를 막는 잠금 기능을 갖는 가전제품에 대하여, 분리 잠금 및 도어 잠금을 실행하는 제어 신호를 전송할 수 있다. 또한, 홈 서버(100)는 가열 기능을 갖는 가전제품에 대하여 발열을 중지하거나 일정 온도 이하로 낮추도록 제어하는 신호를 전송할 수 있다. 도 5의 예시에서 홈 서버(100)는 세탁기(320) 및 냉장고(310) 에 도어를 잠그는 기능(키즈 락)을 설정하는 제어 신호를 전송할 수 있다. 홈 서버(100)는 전기 주전자(392)에 상단의 주전자가 하단의 받침에 고정되도록 설정하는 제어 신호를 전송할 수 있다. 홈 서버(100)는 오븐(330) 및 전기밥솥(391)의 음식의 조리를 중지하거나 가열 온도를 낮추는 제어 신호를 전송할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 감지 시스템을 설명하기 위한 평면도이다.

도 6을 참조하면, 위치 감지 시스템은 홈 서버(100) 및 복수의 소리 감지 장치(600-1, 600-2, 600-3)를 포함한다.

소리 감지 장치(600)는 집안에서 발생하는 소리를 감지한다. 구체적으로, 소리 감지 장치(600)는 집안에 사람(20)이 말하거나 행동하면서 발생하는 소리를 감지할 수 있다. 그리고, 소리 감지 장치(600)는 감지한 소리의 정보를 홈 서버(100)에 전송한다.

홈 서버(100)는 소리 감지 장치(600)로부터 소리 정보를 수신한다. 구체적으로, 홈 서버(100)는 복수의 소리 감지 장치(600-1, 600-2, 600-3)로부터 사람(20)이 내는 동일한 소리에 대한 소리 정보를 수신할 수 있다.

홈 서버(100)는 수신한 소리 정보를 이용하여 사람(20)의 위치를 판단할 수 있다. 구체적으로, 홈 서버(100)는 복수의 소리 감지 장치(600-1, 600-2, 600-3)의 위치에 대한 정보를 저장하고 있다. 그리고, 홈 서버(100)는 복수의 소리 감지 장치(600-1, 600-2, 600-3) 각각이 전송한 소리 정보로부터 수신한 소리의 크기를 이용하여, 사람(20)의 위치를 계산할 수 있다. 예를 들어, 사람(20)의 세 방향에 위치한 소리 감지 장치(600-1, 600-2, 600-3)는 거리에 따른 서로 다른 소리의 크기를 수신하므로, 거리에 따라 소리의 크기가 지수적으로 감소하는 특성을 이용하여, 세 소리 감지 장치(600-1, 600-2, 600-3) 각각이 그 서로 다른 소리를 수신할 수 있는 하나의 지점을 계산할 수 있다.

이상 설시한 바와 같이 홈 서버(100)는 계산된 사람(20)의 위치를 계산할 수 있는바, 사람의 위치 정보를 이용하여, 사람의 위치를 지향한 가전제품의 동작이 이루어지도록 가전제품을 제어할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 소리 감지 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

도 7을 참조하면, 소리 감지 장치(600)는 본체(610), 플러그(620) 및 콘센트(640)를 포함한다. 그리고, 본체(610)는 전원부(630), 마이크(650), 통신부(660), 스피커(670) 및 제어부(680)를 포함한다.

플러그(620)는 둘 이상의 핀으로 구성된다. 그리고, 플러그(620)는 집에 배선된 콘센트에 삽입되어 전력을 공급받는다.

본체(610)는 소리 감지 장치(600)의 외형을 형성한다. 소리 감지 장치(600)의 외형에 관해서는 도 8 및 도 9를 참조하여 후술한다.

본체(610)는 플러그(620)와 전기적으로 연결된다. 그리고, 본체(610)는 플러그(620)를 결속시킨다. 구체적으로, 플러그(620)에 공급된 전력은 본체(610)의 내부 구성으로 전달될 수 있다. 그리고, 본체(610)에 결속된 플러그(620)는 본체(610)를 지지하여, 플러그(620)가 콘센트에 접속되면 본체(610)가 콘센트에 거치될 수 있도록 할 수 있다.

전원부(630)는 플러그(620)를 통해 전력을 수신한다. 전원부(630)는 소리 감지 장치(600)의 구동에 필요한 전력을 공급한다. 그리고, 전원부(630)는 콘센트(640)와 연결되어, 전력을 외부로 전달할 수 있다.

콘센트(640)는 본체(610)의 외부에 마련된다. 그리고, 콘센트(640)는 다른 장치의 전기 플러그와 접속할 수 있다.

마이크(650)는 공기의 진동인 음파를 수신한다. 구체적으로, 마이크(650)는 음파를 전기신호로 변환할 수 있다. 마이크(650)는 집안에 발생한 소리를 수신하여 전기 신호로 변환하고, 변환된 전기 신호를 제어부(680)로 전달할 수 있다.

통신부(660)는 외부 기기와의 통신을 수행한다. 구체적으로 통신부(660)는 홈 서버(100)와 통신할 수 있다. 통신부(660)는 제어부(680)의 제어에 따라 집안에서 발생한 소리에 대한 정보를 전송할 수 있다. 통신부(660)의 구성 및 통신 방식은 홈 서버(100)의 통신부(110)의 그것과 유사한바 중복 설명은 생략한다.

스피커(670)는 음파를 출력한다. 구체적으로, 스피커(670)는 제어부(680)가 생성한 전기 신호로부터 공기의 진동을 형성할 수 있다. 스피커(670)는 가청 및 비가청 대역의 주파수를 갖는 음파를 출력할 수 있다.

제어부(680)는 소리 감지 장치(600)의 각 구성을 제어한다. 구체적으로 제어부(680)는 소리의 감지 및 홈 서버와의 통신을 위한 소리 감지 장치(600)의 각 구성을 제어할 수 있다.

제어부(680)는 마이크(650)로부터 전달받은 소리의 전기 신호를 소리 정보로 디지털 신호 처리할 수 있다. 구체적으로, 제어부(680)는 전기 신호를 디지털화하고, 통신부(660)의 통신 방식에 따른 변조 처리를 수행할 수 있다.

제어부(680)는 전기 신호를 부호화하여 스피커(670)로 전달할 전기 신호를 생성할 수 있다. 여기서, 제어부(680)는 소리 정보를 스피커(670)를 통하여 외부기기로 전송하는 경우, 특정 대역의 음파를 출력하도록 스피커(670)를 제어할 수 있다. 특정 대역의 음파는 가청 주파수 대역 또는 비가청 주파수 대역이 될 수 있다. 그리고 홈 서버(100)는 소리 감지 장치(600)의 스피커(670)로부터 출력된 코드화된 음파를 수신할 수 있다.

제어부(680)는 소리 정보를 무선 통신 또는 음파를 이용하여 전송시에 소리 감지 장치(600) 자신을 특정할 수 있는 식별 번호와 같은 고유 정보를 함께 전송할 수 있다.

제어부(680)는 전원부(630)를 제어하여, 콘센트(640)로 전력의 전달을 차단할 수 있다. 구체적으로, 제어부(680)는 외부기기의 명령, 예를 들어, 홈 서버(100)로부터 수신된 신호 또는 사용자가 입력한 명령에 따라 콘센트(640)로의 전력의 전송을 차단할 수 있다. 일 예에 있어서, 소리 감지 장치(600)는 가전제품의 이상소음을 수신할 수 있다. 이상소음에 대한 소리 정보는 홈 서버(100)로 전송되고, 홈 서버(100)는 소리 감지 장치(600)의 콘센트에 연결된 가전제품의 고장을 판단할 수 있다. 홈 서버(100)는 이상소음에 대한 소리 정보를 전송한 소리 감지 장치(600)에 콘센트(640)로의 전력을 차단시키는 제어 신호를 송신할 수 있다.

제어부(680)는 다수의 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제어부(680)는 프로세서, 주문형 집적회로(application specific integrated circuit, ASIC), 임베디드 프로세서, 마이크로프로세서, 하드웨어 컨트롤 로직, 하드웨어 유한 상태 기계(hardware finite state machine, FSM), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor, DSP), 중 적어도 하나일 수 있다.

이상 설시한 바와 같은 소리 감지 장치는 기존의 콘센트의 자리에 고정적으로 설치 가능하고, 타 전자제품을 위한 콘센트의 부족을 야기하지 아니하면서, 집안의 소리를 감지함으로써, 사람의 위치를 파악하기 위한 소리 정보의 수집이 가능하다.

도 8 및 도 9는 도 7의 소리 감지 장치의 일 실시예에 따른 외형을 설명하기 위한 도면이다.

도 8을 참조하면, 소리 감지 장치(600)는 플러그(620)에 의해 지지되는 본체(610)를 포함한다. 본체(610)의 외표면에는 다른 전자기기의 플러그를 꽂을 수 있는 콘센트(640) 부재가 노출되어 있다. 본체(610)의 하부에는 음파를 수신하기 위한 본체(610) 내부의 마이크(650)가 배치된다.

도 9를 참조하면, 보다 벽면에 밀착된 형태의 본체(610')를 갖는 소리 감지 장치(600')가 도시된다. 본체(610')의 가운데에 마이크(650')가 배치된다. 그리고, 콘센트(640) 대신 직접 전기 케이블(640')이 본체(610')로부터 연장된다. 즉, 일 실시예에 따른 소리 감지 장치(600')는 가전제품에 전력을 공급하기 위한 케이블의 말단에 구비된 형태가 될 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 아기 상태 감지 시스템을 설명하기 위한 평면도이다.

도 10을 참조하면, 아기 상태 감지 시스템은 요람(1000), 홈 서버(100) 및 하나 또는 복수의 가전제품(310, 350)을 포함한다.

요람(1000)은 요람 속 아기(30)의 상태를 감지한다. 그리고, 요람(1000)은 감지한 아기의 상태에 관한 정보를 홈 서버(100)에 전송한다.

홈 서버(100)는 수신된 아기의 상태에 따라 가전제품(310, 350)의 동작을 제어하는 제어 신호를 가전제품(310, 350)에 전송한다. 가령, 홈 서버(100)는 아기 주변의 기온 및 아기의 위치 - 동일하게는 요람(1000)의 위치 정보에 기초하여, 에어컨(350)의 풍향 및 희망 온도를 설정하는 제어 신호를 에어컨(350)에 전송할 수 있다. 또 다른 예로서, 홈 서버(100)는 아기(30)가 잠에서 깨거나, 배변한 사실의 정보를 부모(20)의 위치에 근접한 냉장고(310)에 전송할 수 있다. 그리고, 냉장고(310)는 전송받은 정보를 영상 또는 소리 등의 형태로 부모(20)에게 제공할 수 있다.

이상과 같은 아기 상태 감지 시스템은 부모의 다른 용무 중에도 아기의 상태를 지속적으로 파악할 수 있는 편의성이 존재한다.

도 11은 도 10의 시스템에 포함된 요람의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

도 11을 참조하면, 요람(1000)은 송신부(1005), 수신부(1010), 통신 인터페이스(1015), 압전 센서(1020), 적외선 센서(1025), 냄새 센서(1030), 온습도 센서(1035), 마이크(1040), 스피커(1045), 조명등(1050), 카메라(1055), 디스플레이(1060) 및 제어부(1070)를 포함한다.

송신부(1005)는 무선 신호를 방출한다. 구체적으로, 송신부(1005)는 아기를 향하여 전자기파의 RF 신호를 방출할 수 있다. 여기서 방출하는 RF 신호의 주파수는 기설정된 동작 주파수이다.

수신부(1010)는 반사된 무선 신호를 수신한다. 구체적으로, 방출한 RF 신호가 아기에 부딪혀 반사된 반사파 신호를 수신할 수 있다. 수신된 반사파의 주파수는 아기의 움직임에 의하여 기설정된 동작 주파수와 다른 주파수를 갖는다.

통신 인터페이스(1015)는 홈 서버(100), 사용자 단말(400)을 비롯한 다양한 외부 기기와 통신을 수행할 수 있다. 통신 인터페이스(1015)의 구체적인 구성 및 동작의 예시는 앞서 도 2의 통신부(110)와 유사한바 중복 설명은 생략한다.

압전 센서(1020)는 작은 압력, 소리 등과 같은 미세한 진동을 감지할 수 있다. 압전 센서(1020)는 다른 말로 피에조 센서라 불리운다. 압전 센서(1020)는 요람(1000) 내부의 바닥면을 따라 배치될 수 있다.

적외선 센서(1025)는 아기의 체온을 감지한다. 구체적으로, 아기의 체온에 따라 달라지는 몸의 적외선 세기를 감지할 수 있다.

냄새 센서(1030)는 공기 중 공기를 구성하는 화학성분의 조성의 변화를 감지할 수 있다. 구체적으로, 냄새 센서(1030)는 아기의 소변, 대변 냄새를 감지할 수 있다.

온습도 센서(1035)는 요람(1000) 주변 공기의 온도 및 습도를 감지할 수 있다. 온습도 센서(1035)는 하나의 블록으로 도시하였으나, 별도의 온도 센서 및 습도 센서로 구현될 수 있다.

마이크(1040)는 소리를 수집한다. 구체적으로, 마이크(1040)는 아기의 울음소리를 수집할 수 있다.

스피커(1045)는 소리를 출력한다.

조명등(1050)은 요람(1000) 내부 공간을 밝힌다. 구체적으로, 조명등(1050)은 빛을 비추어 요람(1000) 내부를 어둡지 않게 할 수 있다. 또한 조명등(1050)은 방출하는 빛의 광량을 조절할 수 있다.

카메라(1055)는 요람(1000) 내부를 촬영한다. 구체적으로, 카메라(1055)는 아기를 피사체로 하는 영상을 촬영할 수 있다.

디스플레이(1060)는 영상을 표시한다. 구체적으로, 디스플레이(1060)는 감지된 요람(1000)의 상태에 따라 색상을 달리하거나, 특정 텍스트를 표시하거나, 영상을 표시할 수 있다. 디스플레이(1060)는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나로 구현될 수 있다.

제어부(1070)는 요람(1000)의 각 구성을 제어한다. 구체적으로, 제어부(1070)는 수신된 반사파의 주파수 변화량으로부터 아기의 호흡수 또는 심박수를 계산할 수 있다. 구체적으로, 제어부(1070)는 아기가 숨을 들이쉬고 내쉬는 움직임 또는 심장의 박동의 움직임에 의하여 반사파의 주파수가 변화하는 도플러 효과를 이용하여 아기의 심박수를 계산할 수 있다.

또한, 제어부(1070)는 압전 센서(1020)에 의해 감지된 진동의 주기성으로부터 아기의 호흡수 또는 심박수를 계산할 수 있다.

제어부(1070)는 계산된 아기의 호흡수 또는 심박수에 기초하여 아기가 자는 상태인지 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 제어부(1070)는 아기가 깬 상태의 빠른 호흡수 및/또는 심박수를 저장하고, 느려진 호흡수 및/또는 심박수 결과로부터 아기가 자고있는 상태임을 판단할 수 있다.

제어부(1070)는 판단되거나 감지된 여러 정보들을 통신 인터페이스(1015)를 통해 외부 기기로 전송할 수 있다. 여기서, 외부 기기는 홈 서버(100)를 비롯하여 사용자 단말(400) 등이 될 수 있다.

제어부(1070)는 아기가 자고 있는 상태로 판단되면 아기의 수면 정보를 외부 기기로 전송할 수 있다. 또한, 제어부(1070)는 아기의 대소변이 감지되면, 아기의 배변 정보를 외부 기기로 전송할 수 있다. 제어부(1070)는 아기가 정상 체온 보다 높은 이상 체온이 감지되면, 아기가 열이 난다는 발열 정보를 외부 기기로 전송할 수 있다. 제어부(1070)는 아기가 우는 것이 감지되면, 아기가 울고 있다는 울음 정보를 외부 기기로 전송할 수 있다. 이상과 같은 정보를 전송받은 홈 서버(100)는 부모의 위치를 파악하여 부모가 아기의 상태를 알 수 있도록 부모의 주변에 배치된 전자기기로 신호를 전송할 수 있다.

제어부(1070)는 기온이 기설정된 범위보다 낮거나 높은 경우 온도 정보를 외부 기기로 전송할 수 있다. 또한, 습도가 기설정된 범위보다 낮거나 높은 경우, 습도 정보를 외부 기기로 전송할 수 있다. 이상과 같은 정보를 전송받은 홈 서버(100)는 아기의 위치 - 동일하게는 요람(1000)의 위치 - 를 파악하여, 근처의 공기 조화 장치에 요람(1000)을 향하여 온습도의 조화를 개시하는 제어 신호를 전송할 수 있다. 즉, 요람(1000)이 송신하는 온습도 정보는 외부기기에 의한 공기 조화를 요청한다는 의미이므로, 공조 요청이라 부를 수 있다.

제어부(1070)는 사용자의 명령에 따라 기저장된 음악 파일 또는 외부에 입력된 음악 파일을 재생하여 스피커(1045)를 통해 음악이 출력되도록 할 수 있다. 또는 제어부(1070)는 감지된 아기의 상태가 긴급하다고 판단된 경우, 스피커(1045)를 통해 경고음을 출력하도록 제어할 수 있다.

제어부(1070)는 아기가 잠들었다고 판단된 경우, 조명등(1050)의 전원을 끌 수 있다.

제어부(1070)는 카메라(1055)를 통해 촬영되는 아기의 영상을 외부기기에 전송할 수 있다. 가령, 제어부(1070)는 촬영된 아기의 영상을 녹화한 후 외부기기로 업로드할 수 있다. 또는, 제어부(1070)는 아기를 실시간으로 촬영한 영상을 외부기기로 스트리밍할 수 있다.

제어부(1070)는 감지된 아기의 상태 정보 및 온습도와 같은 환경 정보를 디스플레이(1060)에 표시할 수 있다.

이상과 같은 요람(1000)은 아기의 상태를 쉽게 파악할 수 있게 해주고, 아기에게 쾌적한 환경을 제공할 수 있게 한다.

도 12는 도 11의 요람의 외관 및 사용자 인터페이스를 예시한 도면이다.

도 12를 참조하면, 요람(1000)은 일측 방향이 개방된 둥근 형상을 갖는다. 요람(1000)은 외관을 형성하는 외벽과 아기가 자리할 공간(1205)을 형성하는 내벽으로 구성된다.

요람의 외벽은 상태 표시부(1210, 1215, 1220, 1225, 1230) 및 컨트롤 패널(1235)을 포함한다.

상태 표시부는 발광부(1210), 수면 상태창(1215), 배변 상태창(1220), 오염 상태창(1225) 및 온습도 상태창(1230)을 포함한다.

발광부(1210)는 입구의 둘레를 따라 배치된 하나 또는 복수의 발광 소자를 포함한다. 발광부(1210)는 제어부(1070)의 제어 신호에 따라 빛의 밝기, 발광 패턴 및 색상 중 적어도 하나가 변경된다. 구체적으로, 제어부(1070)는 센서들(1020, 1025, 1030, 1035, 1040)에서 감지된 신호에 기초하여 아기 및 환경의 상태를 판단하고, 판단된 상태에 따라 발광부(1210)의 빛의 밝기, 발광 패턴 및 색상 중 적어도 하나를 변경할 수 있다. 예를 들어, 발광부(1210)는 아기가 깨어 있으면, 녹색, 아기가 자고 있으면 주광색, 재생 중인 음악의 박자, 톤의 높낮이, 크기에 따라 발광 색상이나 위치가 가변하는 발광 패턴에 따른 빛을 발할 수 있다.

수면 상태창(1215)은 아기가 수면 상태인 경우 표시된다. 구체적으로, 수면 상태창(1215)은 감지된 아이의 호흡수 또는 심박수에 기초하여 아기가 잠이 든 것으로 판단되면, 제어부(1070)의 제어에 의해 수면 상태창(1215)이 활성화될 수 있다.

배변 상태창(1220)은 아기가 소변 또는 대변을 본 경우 표시된다. 구체적으로, 배변 상태창(1220)은, 감지된 소변 또는 대변의 냄새에 기초하여 아기가 배변한 것으로 판단되면, 제어부(1070)의 제어에 의해 배변 상태창(1220)이 활성화될 수 있다. 다른 일 실시예에서 배변 상태창(1220)은, 아기가 자리하는 바닥에 위치한 수분감지센서에서 감지된 대소변의 습기 또는 아기가 착용한 기저귀의 색깔 변화에 기초하여 아기가 배변한 것으로 판단되면, 제어부(1070)의 제어에 의해 배변 상태창(1220)이 활성화될 수 있다.

오염 상태창(1225)은 공기가 오염된 경우 표시된다. 구체적으로, 오염 상태창(1225)은 공기 오염을 감지하는 센서로부터 감지된 공기의 오염 정도가 임계치 이상으로 판단되면, 제어부(1070)의 제어에 의해 오염 상태창(1225)이 활성화될 수 있다.

온습도 상태창(1230)은 온도 및 습도를 표시한다. 구체적으로, 온습도 상태창(1230)은 감지된 온도 및 습도의 수치를, 제어부(1070)의 제어에 의해 온습도 상태창(1230)에 표시할 수 있다.

컨트롤 패널(1235)은 사용자 명령을 수신하기 위한 적어도 하나의 버튼을 포함한다. 구체적으로, 컨트롤 패널(1235)은 조명 버튼(1240), 음악 버튼(1245), 카메라 버튼(1250), 온도 조절 버튼(1255) 및 통신 활성화 버튼(1260)을 포함한다.

조명 버튼(1240)은 요람(1000) 내부의 조명등(1050)을 제어하기 위한 버튼이다. 조명등(1050)은 조명 버튼(1240)을 누르는 입력에 의해 온/오프가 토글될 수 있다. 도시하진 않았으나, 컨트롤 패널(1235)은 조명등(1050)의 조도를 제어하기 위한 다이얼이 더 포함될 수 있다.

음악 버튼(1245)은 스피커(1045)를 통해 기결정된 소리를 출력하기 위한 버튼이다. 일 실시예에서 사용자는 음악 버튼(1245)을 눌러 자장가를 재생할 수 있다. 음악 버튼(1245)을 누르면 재생되는 소리는 홈 서버(100) 또는 사용자 단말(400)을 통해 결정될 수 있다. 도시하진 않았으나, 컨트롤 패널(1235)은 스피커(1045)의 볼륨을 제어하기 위한 다이얼이 더 포함될 수 있다.

카메라 버튼(1250)은 카메라(1055)를 제어하기 위한 버튼이다. 사용자는 카메라 버튼(1250)을 눌러 카메라(1055)의 전원을 온 또는 오프할 수 있다.

온도 조절 버튼(1255)은 요람(1000)의 온도를 조절하기 위한 버튼이다. 사용자는 온도 조절 버튼(1255)을 통해 요람(1000) 내벽에 삽입된 열선의 전원을 온/오프하고, 발열 온도를 조절할 수 있다.

통신 활성화 버튼(1260)은 요람(1000)의 통신 기능을 활성화 또는 비활성화하기 위한 버튼이다. 홈 서버(100)를 구비하지 못한 사용자는 통신 기능을 비활성화하기 위하여 통신 활성화 버튼(1260)을 조작할 수 있다. 또한, 일 실시예에서 요람(1000)은 배터리를 통해 전원을 공급받음으로써 이동성이 확보될 수 있다. 이 경우, 사용자는 요람(1000)을 홈 네트워크의 범위 밖으로 이동시킬 수 있고, 통신 기능을 비활성화 시켜 배터리 소모를 줄일 수 있다.

도 13은 도 12의 요람이 감지한 정보에 기초하여 외부 기기를 제어하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 13을 참조하면, 요람(1000)은 보일러를 제어하는 리모컨(1310), 에어컨(350) 및 가습기(1330)와 통신한다. 여기서, 요람(1000)은 리모컨(1310), 에이컨(350) 및 가습기(1330)와 직접 통신하거나, 홈 서버(100)를 통하여 통신할 수 있다.

요람(1000)은 리모컨(1310)에 난방 온도를 제어하는 신호를 송신한다. 구체적으로, 요람(1000)은 주위의 온도를 감지하여, 기설정된 온도보다 낮거나 높은 경우, 요람(1000)이 위치한 방을 히팅하는 보일러를 제어하는 리모컨(1310)에 난방 온도를 낮추거나 높이는 제어 신호를 송신할 수 있다. 다른 실시예에서 요람(1000)은 감지된 온도 정보만을 홈 서버(100)에 전송하고, 홈 서버(100)는 요람(1000)이 위치한 방을 히팅하는 보일러를 제어하는 리모컨(1310)을 검색하여, 리모컨(1310)에 제어 신호를 송신할 수 있다.

요람(1000)은 에어컨(350)에 냉방 온도를 제어하는 신호를 송신한다. 구체적으로, 요람(1000)은 주위의 온도를 감지하여, 기설정된 온도보다 낮거나 높은 경우, 요람(1000)이 위치한 방을 쿨링하는 에어컨(350)에 냉방 온도를 낮추거나 높이는 제어 신호를 송신할 수 있다. 여기서, 요람(1000)은 냉풍이 요람(1000)으로 직접 향하지 않도록 에어컨(350)의 풍향을 제어하는 신호를 함께 송신할 수 있다.

요람(1000)은 가습기(1330)에 분무량을 제어하는 신호를 송신한다. 구체적으로, 요람(1000)은 주위의 습도를 감지하여, 기설정된 습도보다 낮거나 높은 경우, 요람(1000)이 위치한 방을 가습하는 가습기(1330)에 분무량을 낮추거나 높이는 제어 신호를 송신할 수 있다.

도 13의 예시에서는 보일러 리모컨(1310), 에이컨(350) 및 가습기(1330)만을 도시하였으나, 이에 한정되지 아니한다. 요람(1000)은 아기가 지내기에 쾌적한 환경을 조성하기 위한 각종 공기 조화 장치들(351, 352, 353, 354)과 통신할 수 있다.

도 14는 도 12의 요람이 감지한 정보를 사용자에게 제공하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 14를 참조하면, 요람(1000)은 모바일 장치(420)와 통신한다. 여기서, 요람(1000)은 모바일 장치(420)와 직접 통신하거나, 홈 서버(100)를 거쳐 통신할 수 있다.

요람(1000)은 모바일 장치(420)에 감지된 상태 정보를 전송할 수 있다. 일 예로, 요람(1000)은 마이크(1040)를 통해 수집한 아기의 발성으로부터, 아기가 울고 있음을 판단하고, 아이가 우는 상태 정보를 모바일 장치(420)에 전송할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 요람(1000)은 아이가 우는 상태를 홈 서버(100)에 통지하고, 홈 서버(100)는 등록된 사용자 단말(400) 또는 사용자로부터 인접한 위치의 가전제품에 아이가 울고 있다는 메시지 정보를 전송할 수 있다.

상태 정보 또는 메시지 정보를 수신한 모바일 장치(420)는 요람의 아기가 울고 있다는 메시지(423)를 포함하는 팝업창(422)을 화면(421)에 표시한다.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 요람의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 15를 참조하면, 첫 번째로 기설정된 주파수의 RF 신호를 송신한다(S1510). 구체적으로, 요람은 아기가 자리하는 요람의 내부에 이미 설정되어 있는 동작 주파수를 갖는 RF 신호를 송신할 수 있다.

다음으로, 아기로부터 반사된 반사파 신호를 수신한다(S1520). 구체적으로, 요람은 조사된 RF 신호가 아기의 신체, 특히 숨쉴 때 움직이는 흉부에서 반사된 반사파 신호를 수신할 수 있다.

그리고, 아기의 심박수 또는 호흡수를 계산한다(S1530). 구체적으로, 요람은 조사한 RF 신호의 기설정된 주파수와 수신된 반사파의 주파수의 변화에 기초하여 아기의 심박수 또는 호흡수를 계산할 수 있다.

다음으로, 아기의 수면 여부를 판단한다(S1540). 구체적으로, 요람은 계산된 아기의 심박수 또는 호흡수의 변화를 감지하고, 심박수 또는 호흡수의 변화량로부터 아기의 수면 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 요람은 아기가 기상해 있는 빠른 심박수를 기준으로, 심박수가 일정 수치 이상 떨어지면 수면 중인 것으로 판단할 수 있다.

상술한 제어 방법을 통해 요람은 아기의 호흡수 또는 심박수를 측정할 수 있고, 이에 한정되지 아니한다. 제어 방법은 아기의 신체에서 방출되는 적외선을 감지하는 단계 및 감지된 적외선의 크기로부터 아기의 발열 상태를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.

도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 요람의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 16을 참조하면, 우선 아기의 이상 상태를 감지한다(S1610). 구체적으로, 요람은 적어도 하나의 센서를 이용하여 아기의 상태를 감지하고, 감지된 정보에 기초하여 아기의 이상 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 요람은 적외선 센서를 이용하여 아기의 이상 체온을 판단할 수 있다. 또한, 요람은 마이크를 이용하여 아기의 울음을 판단할 수 있다. 또한, 요람은 냄새 센서를 이용하여 아기의 배뇨 또는 배변을 판단할 수 있다.

다음으로, 외부기기에 감지된 이상 상태를 통지한다(S1620). 구체적으로, 요람은 아기의 이상 상태가 판단되면, 판단된 이상 상태 정보를 통신적으로 연결된 외부기기에 전송할 수 있다. 예를 들어, 요람은 아기의 울음이 판단되면, 아기의 울음을 알리는 메시지를 사용자 단말로 전송할 수 있다. 또 다른 실시예에서 요람은 아기의 울음에 관하여 기설정된 코드 번호만 홈 서버에 전송하고, 홈 서버는 수신된 코드에 대응하는 메시지를 등록된 사용자 단말에 전송할 수 있다.

다음으로, 사용자 주변의 기기에 아기의 상태를 표시시킨다(S1630). 구체적으로, 요람은 외부기기에 통지한 이상 상태를 시각적으로 표시하도록 지시할 수 있다. 가령, 요람은 홈 서버에 이상 상태를 통지하고, 홈 서버는 이상 상태를 감지된 사용자 주위의 디스플레이를 갖춘 기기에 전달하여, 이상 상태를 알리기 위한 화면을 시각적으로 표시하도록 지시할 수 있다.

이상과 같은 제어 방법은 감지된 이상 상태를 표시하도록 외부기기에 지시하는 것만 설명하였지만, 이에 한정되지 아니한다. 요람은 주위 공기를 감지하여 공기의 이상 상태를 감지하는 단계, 감지된 이상 상태를 통지하는 단계 및 요람이 위치한 공간의 공기 조화를 수행시키는 단계가 포함될 수 있다.

도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 아기 상태 감지 시스템을 설명하기 위한 사시도이다.

도 17을 참조하면, 아기 상태 감지 시스템은 장난감(1700), 촬영 장치(1800), 원격 제어 장치(1900), 홈 서버(100) 및 하나 또는 복수의 가전제품(330, 350)을 포함한다.

아기(30)는 장난감(1700)을 가지고 논다. 장난감(1700)은 아기와 가장 가까운 위치에서 아기(30)의 상태 및 주위 환경을 감지한다. 그리고, 장난감(1700)에서 감지된 정보는 원격 제어 장치(1900), 홈 서버(100) 및 가전제품(330, 350) 중 적어도 하나로 전송된다.

촬영 장치(1800)는 아기(30)를 촬영한다. 촬영 장치(1800)는 천장에 설치되어 아래에 있는 아기(30)를 촬영할 수 있다. 아기(30)를 촬영한 영상 데이터는 원격 제어 장치(1900), 홈 서버(100) 및 가전제품(330, 350) 중 적어도 하나로 전송된다.

원격 제어 장치(1900)는 장난감(1700) 및 촬영 장치(1800)를 제어할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공한다. 구체적으로, 원격 제어 장치(1900)는 보호자(20)가 휴대 가능하고, 원격지에서 보호자(20)가 장난감(1700) 및 촬영 장치(1800)를 제어할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다. 보호자(20)는 원격 제어 장치(1900)를 이용하여 아기(30)의 상태를 감지하기 위한 장난감(1700) 및 촬영 장치(1800) 각각의 동작을 개시하거나 종료하도록 제어할 수 있다. 또한, 보호자(20)는 원격 제어 장치(1900)를 이용하여 아기(30)를 위한 장난감(1700)의 움직이는 패턴 및 방출되는 빛의 색상을 설정할 수 있다.

홈 서버(100)는 가전제품(330, 350)을 제어한다. 일 예에 있어서, 홈 서버(100)는 장난감(1700)으로부터 수신한 공조 요청에 따라 에어컨(350)의 동작을 개시하는 제어 신호를 에어컨(350)에 전송할 수 있다. 다른 예시에서, 장난감(1700)은 통신 연결된 에어컨(350)에 직접 공조 요청하는 제어 신호를 전송할 수 있다.

홈 서버(100)는 촬영된 영상 데이터로부터 아기(30)가 소정의 구역을 벗어났는지 판단할 수 있다. 일 예에 있어서, 소정의 구역은 매트(40)가 깔린 구역이 될 수 있다. 매트(40)의 색상, 무늬 및 형상에 대한 정보는 홈 서버(100)가 촬영된 영상으로부터 식별할 수 있도록, 홈 서버(100)에 기저장될 수 있다.

한편, 홈 서버(100)는 아기(30)의 위치를 파악하기 위하여 장난감(1700)의 색상 정보를 이용할 수 있다. 가령, 홈 서버(100)는 장난감(1700)의 구형의 형상과 붉은색의 색상 정보로부터 장난감(1700)의 위치를 판단하고, 판단된 장난감(1700)의 위치로부터 간접적으로 아기(30)의 위치를 파악할 수 있다. 다른 예에서, 촬영 장치(1800)는 적외선 파장의 빛을 캡처할 수 있다. 홈 서버(100)는 촬영 장치(1800)로부터 열적외선 영상을 수신하고, 수신된 열적외선 영상으로부터 아기(30)의 형상 및 위치를 파악할 수 있다.

홈 서버(100)는 아기(30)가 소정의 구역을 벗어난 것으로 판단되면, 원격 제어 장치(1900) 및/또는 보호자(20)의 위치에 근접한 오븐(330)에 이를 알리는 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, 보호자(20)는 오븐(330)의 디스플레이 창에 표시된 경고 색상 또는 텍스트로부터 아기(30)가 매트(40)를 벗어났음을 알 수 있다. 또는, 보호자(20)는 휴대하는 원격 제어 장치(1900)에서 출력되는 정보로부터 아기(30)가 매트(40)를 벗어났음을 알 수 있다. 여기서, 원격 제어 장치(1900)가 출력하는 정보는 아기(30)의 위치 이탈을 알리기 위한 경고 메시지 화면, 경고음, 아기(30)가 이동하는 위치를 추적한 영상 중 적어도 하나가 될 수 있다.

이상의 아기 상태 감지 시스템은 원격지의 홈 서버(100)가 장난감(1700) 및 촬영 장치(1800)로부터 정보를 수집하여, 가전제품(330, 350) 및 장난감(1700)을 제어하는 방식을 설명하였으나, 이에 한정되지 아니한다. 다른 실시예에서, 상술한 홈 서버(100)의 제어 동작은 촬영 장치(1800)에서 구현될 수 있다. 구체적으로, 촬영 장치(1800)는 장난감(1700)에서 감지된 아기의 상태 및 주위 환경 정보를 직접 수신하고, 가전제품(330, 350)을 제어할 수 있다. 또한 촬영 장치(1800)는 촬영된 영상으로부터 아기(30)의 위치를 직접 판단하여, 원격 제어 장치(1900) 또는 오븐(330)에 아기(30)가 소정의 위치를 이탈하였음을 알리는 정보를 전송할 수 있다.

이상과 같은 아기 상태 감지 시스템은 아이를 집안에서 안전하게 키우고 보호자가 아기를 돌보기 위해 들이는 긴장과 노력을 덜어줄 수 있다.

도 18은 도 17의 시스템에 포함된 장난감의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

도 18을 참조하면, 장난감(1700)은 통신 인터페이스(1705), 공기 상태 감지부(1710), 저장부(1715), 발광부(1720), 터치 감지부(1725), 카메라(1730), 디스플레이(1735), 스피커(1740), 구동부(1745), 전원부(1750) 및 제어부(1755)를 포함한다.

통신 인터페이스(1705)는 외부기기와 통신을 수행한다. 구체적으로, 통신 인터페이스(1710)는 홈 서버(100), 사용자 단말(400), 촬영 장치(1800), 원격 제어 장치(1900)을 비롯한 다양한 외부 기기와 통신을 수행할 수 있다. 통신 인터페이스(1710)의 구체적인 구성 및 동작의 예시는 앞서 도 2의 통신부(110)와 유사한바 중복 설명은 생략한다.

공기 상태 감지부(1710)는 공기 환경을 감지한다. 구체적으로, 공기 상태 감지부(1710)는 주변 공기의 온도, 습도, 공기의 오염을 감지할 수 있다. 공기 상태 감지부(1710)는 하나 또는 복수의 센서들을 포함할 수 있다. 구체적으로, 공기 상태 감지부(1710)는 요람(1000)의 온습도 센서(1035), 냄새 센서(1030) 및 공기의 성분을 감지하는 가스 센서, 공기 중의 먼지의 농도를 감지하는 먼지 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

저장부(1715)는 사용자가 설정한 아기를 위한 환경 정보를 저장한다. 저장부(1715)는 비휘발성의 플래시 드라이브, 하드디스크 드라이브, 솔리드 스테이트 드라이브 등으로 구현될 수 있다. 또한, 저장부(1715)는 공기 상태 감지부(1710), 터치 감지부(1725)에서 감지된 정보, 카메라(1730)에서 촬영된 영상을 저장할 수 있다. 저장부(1715)는 발광부(1720)에서 방출될 빛의 발광 패턴, 디스플레이(1735)에 출력될 비디오, 스피커(1740)에 출력될 오디오, 장난감(1700)이 움직이는 이동 패턴을 저장할 수 있다.

발광부(1720)는 여러가지 색상과 패턴의 빛을 발광할 수 있다. 일 예에서, 발광부(1720)는 장난감(1700) 전면(全面)에서 빛이 방출되도록 설계될 수 있다. 발광부(1720)는 시각적인 이펙트를 이용하여 아기의 이목을 장난감(1700)으로 집중시키고, 흥미를 유발시킬 수 있다.

터치 감지부(1725)는 장난감(1700)에 대한 외부의 터치를 감지한다. 구체적으로, 터치 감지부(1725)는 장난감(1700)을 쥔 아기의 압력이나 타격과 같은 접촉을 감지할 수 있다. 터치 감지부(1725)는 다양한 센서로 구현될 수 있다. 구체적으로, 터치 감지부(1725)는 터치에 의한 가속도의 변화를 감지하는 가속도 센서, 내부에 기준이 되는 중심 축의 자세의 변화를 감지하는 자이로 센서, 충격에 의한 물체의 인력, 장력 또는 진동을 감지하는 압력 센서 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 터치 감지부(1725)는 장난감(1700)이 터치된 위치 및/또는 터치가 가해진 방향에 따라 상이한 감지 신호를 출력할 수 있다.

카메라(1730)는 아기 및 주변을 촬영한다. 구체적으로, 카메라(1730)는 장난감(1700)을 가지고 노는 아기의 모습을 촬영할 수 있다.

디스플레이(1735)는 영상을 디스플레이한다. 디스플레이되는 영상은 움직이는 이모티콘 또는 특정 캐릭터의 얼굴이 될 수 있다. 가령, 디스플레이(1735)는 웃는 얼굴, 찡그린 얼굴, 우는 얼굴, 놀란 얼굴 등을 표시할 수 있다. 디스플레이(1735)는 아기와 상호작용하기 위한 시각적 수단으로서 장난감(1700)에 대한 아기의 지속적인 관심을 유도하고 친밀감을 느끼게 할 수 있다.

디스플레이(1735)는 액정 디스플레이 패널(Liquid Crystal Display Panel: LCD Panel), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 유기발광 소자(Organic Light Emitting Diode, OLED), VFD(Vacuum Fluorescent Display), FED(Field Emission Display), ELD(Electro Luminescence Display) 등과 같은 다양한 디스플레이 유닛으로 구현될 수 있다.

스피커(1740)는 소리를 출력한다. 구체적으로, 스피커(1740)는 음악, 효과음, 음성 등 저장부(1715)에 저장된 오디오를 소리로 출력할 수 있다. 가령, 출력되는 소리는 웃음 소리, 울음 소리, 아야(Ouch) 등 디스플레이(1735)에 표시되는 얼굴의 표정과 대응하는 음성, 쌩(swish)하고 이동하는 효과음, 공과 같은 물건이 튀는 효과음 등 터치의 감지 또는 움직임에 대응하는 효과음일 수 있다.

구동부(1745)는 동력을 발생한다. 구체적으로, 구동부(1745)는 장난감(1700)이 위치를 이동할 수 있는 동력을 생성할 수 있다. 구동부(1745)는 전기 에너지를 회전운동 에너지로 변환하는 하나 또는 복수의 전동기를 포함할 수 있다.

전원부(1750)는 전원을 공급한다. 구체적으로, 전원부(1750)는 장난감(1700)의 각 구성들의 구동을 위한 전원을 공급할 수 있다. 전원부(1750)는 충전 가능한 2차 전지 및 충전을 위한 전력 변환 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 전원부(1750)는 자기 유도 방식의 무선 전력 전송을 위한 유도 코일, 자기 공명 방식의 무선 전력 전송을 위한 공진 코일, 마이크로파 방식의 무선 전력 전송을 위한 안테나 및 RF/DC 변환 회로 중 어느 하나로 구현될 수 있다.

제어부(1755)는 장난감(1700)의 각 구성을 제어한다. 구체적으로, 제어부(1755)는 아기의 상태, 움직임, 접촉에 반응하는 상호작용적인 놀이도구로서의 기능, 아기의 주위 환경을 감지하고 개선하기 위한 조화 기능 및 아기의 안전 및 감시를 위한 보호 기능을 위하여 장난감(1700)의 각 구성을 제어할 수 있다.

제어부(1755)는 통신 인터페이스(1705)를 통하여, 센서에서 감지된 정보를 전송하고, 원격 제어 장치(1900)로부터 사용자 명령을 수신하고, 외부 기기로부터 정보를 습득하거나, 저장된 정보를 송신할 수 있다.

제어부(1755)는 기설정된 범위를 벗어난 온도, 습도 및 공기의 오염 중 적어도 하나가 감지되면, 외부 기기에 공조를 요청하는 신호를 전송할 수 있다. 일 예로서, 제어부(1755)는 공조 요청 신호를 홈 서버(100)에 전송하고, 홈 서버(100)는 이에 응답하여 공기 조화 장치의 가동을 개시하는 제어 신호를 전송할 수 있다. 다른 실시 형태에서, 제어부(1755)는 통신 인터페이스(1705)를 통해 직접 연결된 공기 조화 장치에 공조를 요청하는 신호를 전송할 수 있다.

제어부(1755)는 통신 인터페이스(1705)를 통해 접속한 새로운 홈 서버에 아기를 위한 환경 정보를 전송할 수 있다. 일 예에 있어서, 다른 홈 네트워크 시스템에 장난감(1700)이 등록되는 경우, 제어부(1755)는 저장부(1715)에서 환경 정보를 독출하여, 아기 돌봄 모드, 아기 수면 모드, 아기 놀이 모드에 대응하는 설정 정보를 새로운 홈 서버로 전송할 수 있다.

제어부(1755)는 터치 감지부(1725)의 터치 감지 신호에 따라 발광부(1720)의 발광 패턴 또는 색상이 달라지도록 제어할 수 있다. 이 경우, 제어부(1755)는 홈 서버(100) 또는 원격 제어 장치(1900)에 발광 패턴 또는 변경된 색상 정보를 전송할 수 있다. 또한 제어부(1755)는 터치 감지부(1725)의 터치 감지 신호에 따라 디스플레이(1735)에 표시된 이모티콘 또는 얼굴의 표정이 바뀌도록 제어할 수 있다.

제어부(1755)는 카메라(1730)에서 촬영된 영상을 실시간으로 녹화하여 홈 서버(100), 사용자 단말(400) 및 원격 제어 장치(1900) 중 적어도 하나로 전송할 수 있다. 제어부(1755)는 카메라(1730)에서 촬영된 영상에 대한 처리를 수행하여, 아기의 형상 및 위치를 식별하고, 아기의 얼굴을 인식하여, 아기의 일상을 기록하기 위한 사진을 촬영하도록 제어할 수 있다. 여기서, 아기의 위치는 천장의 촬영 장치(1800)가 촬영한 영상으로부터 분석된 아기의 위치 정보에 의해 식별될 수 있다.

제어부(1755)는 장난감(1700)을 이동시키기 위하여 구동부(1745)를 제어한다. 구체적으로, 제어부(1755)는 저장부(1715)에 기저장된 이동 패턴에 따라 장난감(1700)이 이동하도록 구동부(1745)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(1755)는 아기의 위치를 인식하고 장난감(1700)이 아기를 따라다니도록 구동부(1745)를 제어할 수 있다. 제어부(1755)는 디스플레이(1735)의 화면을 표시하는 방향 및 카메라(1730)의 촬영 방향을 조절하기 위해 구동부(1745)를 제어할 수 있다. 제어부(1755)는 수동 모드에서 원격 제어 장치(1900)에 입력된 사용자의 조작에 따라 사용자가 지정한 방향으로 이동하도록 구동부(1745)를 제어할 수 있다.

제어부(1755)는 전원부(1750)의 전원 공급 상태를 판단할 수 있다. 가령, 제어부(1755)는 배터리가 충전 중인 충전 상태인지 여부, 배터리로부터 사용할 수 있는 전력의 잔량을 판단할 수 있다.

이상과 같은 유아용 장난감(1700)은 아기에게 놀이 수단을 제공해 줌과 동시에 아기로부터 근접한 위치에서 환경 및 아기 상태를 감지할 수 있다.

도 19는 도 17의 시스템에 포함된 촬영 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

도 19를 참조하면, 촬영 장치(1800)는 통신 인터페이스(1810), 촬영부(1820) 및 제어부(1830)를 포함한다.

통신 인터페이스(1810)는 외부기기와 통신을 수행한다. 구체적으로, 통신 인터페이스(1810)는 홈 서버(100), 사용자 단말(400), 원격 제어 장치(1900)를 포함하는 다양한 외부 기기와 통신을 수행할 수 있다. 통신 인터페이스(1810)의 구체적인 구성 및 동작의 예시는 앞서 도 2의 통신부(110)와 유사한바 중복 설명은 생략한다.

촬영부(1820)는 피사체를 촬영한다. 구체적으로, 촬영부(1820)는 피사체로부터 반사된 입사광을 수신하여 이를 감지한 전기 신호를 출력할 수 있다. 일 예에서 촬영부(1820)는 아기 및/또는 장난감(1700)을 피사체로하는 영상을 촬영할 수 있다. 다른 예에서, 촬영부(1820)는 적외선 영역의 입사광을 수신하여 이를 감지한 전기 신호를 출력할 수 있다. 즉, 촬영부(1820)는 아기의 열적외선 영상을 촬영할 수 있다.

제어부(1830)는 촬영한 영상으로부터, 기설정된 색상의 물체를 장난감(1700)으로 판단하고, 판단된 장난감(1700)의 위치를 식별할 수 있다. 일 예에서, 제어부(1830)는 빨간 색상의 물체를 장난감(1700)으로 인식하고, 촬영된 영상에서 장난감(1700)의 좌표를 계산할 수 있다. 그리고, 제어부(1830)는 촬영 장치(1820)가 설치된 위치 정보에 기초하여 장난감(1700)의 위치를 계산할 수 있다. 제어부(1830)는 기절성된 색상 외에 다른 움직이는 물체에 대해서는 아기로 판단하고, 아기와 장난감(1700)의 상대적 위치를 계산할 수 있다. 위의 다른 예에서, 제어부(1830)는 높은 아기 체온에 해당하는 적외선이 방출되는 물체를 아기로 인식하고, 촬영된 영상에서 아기의 좌표를 계산할 수 있다. 그리고, 제어부(1830)는 촬영된 영상으로부터, 낮은 온도의 기설정된 구형의 물체를 장난감(1700)으로 판단하고, 장난감(1700)의 위치를 계산할 수 있다.

제어부(1830)는 식별된 위치 정보를 외부기기로 전송한다. 구체적으로, 제어부(1830)는 계산된 장난감(1700) 및 아기의 위치 정보를 홈 서버(100), 사용자 단말(400) 및 원격 제어 장치(1900) 등에 전송할 수 있다. 또한 제어부(1830)는 촬영한 영상의 데이터를 홈 서버(100), 사용자 단말(400) 및 원격 제어 장치(1900)와 같은 외부기기로 전송할 수 있다.

이상과 같은 촬영 장치는 위성 신호가 도달하기 어려운 실내 환경에서도 장난감의 정밀한 위치를 파악할 수 있다.

도 20은 도 17의 시스템에 포함된 원격 제어 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

도 20을 참조하면, 원격 제어 장치(1900)는 통신 인터페이스(1910), 디스플레이(1920), 입력부(1930) 및 제어부(1940)를 포함한다.

통신 인터페이스(1910)는 외부 기기와의 통신을 수행한다. 구체적으로, 통신 인터페이스(1910)는 홈 서버(100), 장난감(1700) 및 촬영 장치(1800) 중 적어도 하나와 통신을 수행할 수 있다.

통신 인터페이스(1910)는 와이파이, 블루투스, NFC 등을 지원하기 위한 와이파이 칩, 블루투스 칩, NFC 칩 등을 포함할 수 있다. 또한, 통신부(110)는 IEEE, 지그비, 3G, LTE 등과 같은 통신 규격에 따른 무선 통신 칩을 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(1910)는 유선 통신을 위한 케이블의 커넥터에 대응하는 USB 포트, 시리얼 포트 등을 포함할 수 있다.

디스플레이(1920)는 화면을 표시한다. 구체적으로, 디스플레이(1920)는 장난감(1700) 및 촬영 장치(1800)의 원격 제어를 위한 인터페이스 화면을 표시할 수 있다. 또한, 디스플레이(1920)는 장난감(1700) 및 촬영 장치(1800)로부터 수신한 영상, 감지된 주위 환경 정보, 장난감(1700)의 상태 정보 중 적어도 하나를 포함하는 화면을 표시할 수 있다.

디스플레이(1920)는 액정 디스플레이 패널(Liquid Crystal Display Panel: LCD Panel), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 유기발광 소자(Organic Light Emitting Diode, OLED), VFD(Vacuum Fluorescent Display), FED(Field Emission Display), ELD(Electro Luminescence Display) 등과 같은 다양한 디스플레이 유닛으로 구현될 수 있다.

입력부(1930)는 사용자의 조작을 입력 받는다. 구체적으로, 입력부(1930)는 원격 제어 장치(1900)의 원격 제어 기능을 수행하기 위한 명령을 입력하기 위한 사용자의 조작을 입력 받을 수 있다. 입력부(1930)는 버튼, 스위치, 스크롤, 다이얼 등 다양한 방식의 부재들로 구현될 수 있다. 또한, 입력부(1930)는 사용자의 터치 조작을 감지하는 터치 센서 패널로서 디스플레이(1920)와 결합되어, 터치 스크린 장치로 구현될 수 있다.

제어부(1940)는 원격 제어 장치(1900)의 각 구성을 제어한다. 구체적으로, 제어부(1940)는 원격 제어 장치(1900)의 장난감(1700) 및 촬영 장치(1800)로 구성된 아기를 돌보기 위한 시스템에 대한 원격 제어를 위하여 각 구성들을 제어할 수 있다.

제어부(1940)는 홈 서버(100) 또는 직접 장난감(1700) 및 촬영 장치(1800)로부터 통신 인터페이스(1910)를 통해 감지된 공기 상태, 촬영된 아기의 영상, 아기의 위치 정보, 장난감 상태 정보를 수신할 수 있다.

제어부(1940)는 디스플레이(1920)에 표시된 인터페이스를 통해 수신된 사용자 명령에 따라 장난감(1700)을 제어하기 위한 제어 신호를 송신할 수 있다. 예를 들어, 제어부(1940)는 장난감(1700)으로 이동 명령, 전원 오프 명령, 색 변경 명령, 공기 상태 감지 개시 명령 등을 송신할 수 있다.

제어부(1940)는 장난감(1700)으로부터 아기가 소정의 구역을 이탈하였다는 정보를 수신하면, 디스플레이(1920)에 이를 알리는 통지 화면을 표시할 수 있다. 가령, 제어부(1940)는 촬영된 아기의 영상과 함께 아기가 위험하다는 경고음 및 경고 메시지를 출력할 수 있다.

제어부(1940)는 프로세서, 주문형 집적회로(application specific integrated circuit, ASIC), 임베디드 프로세서, 마이크로프로세서, 하드웨어 컨트롤 로직, 하드웨어 유한 상태 기계(hardware finite state machine, FSM), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor, DSP), 중 적어도 하나로 구현될 수 있다.

이상과 같은 원격 제어 장치(1900)는 도 1의 홈 네트워크 시스템(10)의 사용자 단말(400)에 포함된다. 그리고, 원격 제어 장치(1900)는 사용자의 통신 가능한 모바일 디바이스로 구현될 수 있다. 이 경우, 모바일 디바이스는 아기 상태 감지 시스템의 제조사가 제작 배포한 어플리케이션이 설치됨으로써 상술한 원격 제어 장치(1900)로의 기능을 수행할 수 있다.

도 21은 도 18의 장난감의 외관 및 동작의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 21을 참조하면, 장난감(1700)은 둥근 공 모양이다. 그리고 장난감(1700)은 외표면의 일부 또는 전부에 디스플레이(1735)를 포함한다. 디스플레이(1735)는 웃는 얼굴을 표시하고 있다.

장난감(1700)은 내부의 스피커를 통해 소리를 출력할 수 있다. 구체적으로, 장난감(1700)에 내장된 스피커는 저장부(1715)에 저장된 멜로디, 목소리 및 효과음 중 적어도 하나를 출력할 수 있다.

장난감(1700)은 빛을 낸다. 구체적으로, 장난감(1700)은 발광부(1720)를 통해 외표면의 일부 또는 전부로 빛을 방출할 수 있다. 발광부(1720)는 다양한 색상, 밝기 및 점멸 패턴으로 빛을 방출할 수 있다. 발광부(1720)는 터치 감지부(1725)에서 터치가 감지되면, 이에 응답하여 색상, 밝기 및 점멸 패턴 중 적어도 하나를 변경할 수 있다.

장난감(1700)은 움직일 수 있다. 구체적으로, 장난감(1700)은 내부에 동력을 생성하는 전동기를 포함하고, 전동기가 외표면을 회전시킴으로써 장난감(1700)이 굴러가도록 할 수 있다. 다른 실시예에서 장난감(1700)은 내부의 전동기와 연결된 적어도 하나의 바퀴를 포함하고, 바퀴의 회전에 의해 장난감(1700)이 이동할 수 있다.

장난감(1700)은 보일러 리모컨(1310), 에어컨(350) 및 가습기(1330)와 통신한다. 구체적으로 장난감(1700)은 통신 인터페이스(1705)를 통하여 보일러 리모컨(1310), 에어컨(350) 및 가습기(1330)와 직접 D2D 통신을 하거나 또는 홈 서버(100)를 거쳐서 통신할 수 있다.

장난감(1700)은 리모컨(1310)에 온도를 설정하는 명령을 전송할 수 있다. 구체적으로, 장난감(1700)은 온도 센서를 포함하고, 감지된 공기의 온도에 따라 방을 히팅할 희망온도를 리모컨(1310)에 전송할 수 있다. 다른 실시예에서 장난감(1700)은 자신이 위치한 방의 온도를 홈 서버(100)에 통지하고, 홈 서버(100)는 수신된 온도 정보에 기초하여, 그 방의 온도를 제어하는 명령을 리모컨(1310)에 전송할 수 있다.

장난감(1700)은 에어컨(350)에 온도를 설정하는 명령을 전송할 수 있다. 구체적으로, 장난감(1700) 온도 센서를 포함하고, 감지된 공기의 온도에 따라 방을 히팅할 희망온도를 리모컨(1310)에 전송할 수 있다. 또한 장난감(1700)은 자신의 위치에 기초하여 에어컨(350)에 풍향을 설정하는 명령을 함께 전송할 수 있다.

장난감(1700)은 가습기(1330)에 분무량을 설정하는 명령을 전송할 수 있다. 구체적으로, 장난감(1700)은 습도 센서를 포함하고, 감지된 공기의 습도에 따라 방출할 수증기의 량을 설정하는 명령을 가습기(1330)에 전송할 수 있다.

장난감(1700)은 모바일 장치(420)와 통신할 수 있다. 구체적으로, 장난감(1700)은 카메라 및 센서를 통해 습득한 정보를 모바일 장치(420)에 전송할 수 있다. 도시된 예시에서, 장난감(1700)은 카메라를 구비하고, 아기(30)를 촬영한 영상(424)을 모바일 장치(420)에 전송하여 화면(421)에 표시시킨다. 한편, 장난감(1700)은 측위 센서를 포함하고, 측위한 위치 정보를 모바일 장치(420)에 전송하여, 위치를 나타내는 텍스트(425)를 화면(421)에 표시시킨다. 한편, 다른 실시예에서, 모바일 장치(420)는 촬영한 영상(424)을 홈 서버(100)에 전송한다. 그리고, 홈 서버(100)는 촬영된 영상(424) 및, 촬영 장치(1800)로부터 수신한 영상에 기초하여 판단된 장난감(1700)의 위치를 등록된 모바일 장치(420)에 전송한다. 이를 통해, 사용자가 원격지에서 모바일 단말(420)을 통해 아기(30)의 모습과 위치를 확인할 수 있다.

장난감(1700)은 사용자(20)에게 이동할 수 있다. 구체적으로, 장난감(1700)은 아기(30)의 위치에 기초하여 사용자(20)에게 이동할 수 있다. 일 실시예에서 장난감(1700)은 아기(30)를 계속 따라다닐 수 있다. 구체적으로, 장난감(1700)은 사람을 감지하는 전방위 센서를 포함하고, 센서에 감지되는 아기(30)를 추적할 수 있다. 한편, 홈 서버(100) 또는 촬영 장치(1800)는 촬영 장치(1800)에서 촬영된 영상으로부터 장난감(1700)의 위치를 판단할 수 있다. 그리고, 홈 서버(100) 또는 촬영 장치(1800)는 장난감(1700)이 소정의 구역(40)을 벗어나는 경우, 장난감(1700)에게 사용자(20)로 이동하라는 명령을 전송할 수 있다. 이를 통해, 보호자(20)는 아기(30)가 안전한 구역(40)을 벗어난 것을 알 수 있다.

도 22는 도 18의 장난감의 내부 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 22를 참조하면, 장난감(1700)은 외벽(2205)과 내벽(2210)을 포함한다. 외벽(2205)은 장난감(1700)의 외형을 결정한다. 외벽(2205)은 둥근 구형일 수 있다. 외벽(2205)은 발광부(1720)의 빛이 방출될 수 있도록 투명한 재질로 구성될 수 있다. 필요한 경우, 외벽(2205)은 소리를 출력하고, 음성을 수집하기 위한 구멍이 형성될 수 있다. 외벽(2205)은 바퀴(2250)로부터 전달된 동력에 의해 회전된다.

내벽(2210)은 외벽(2205)의 내부에 외벽(2205)과 맞대도록 바로 밑층에 배치된다. 내벽(2210)은 외벽(2205)의 회전에 겉돌도록 설계된다. 이러한 설계에 의하여 내벽(2210)은, 외벽(2205)의 회전으로부터 내벽(2210) 안의 공간(2215)에 배치된 부품들을 보호하고, 부품들이 바로 서있도록 한다.

내벽(2210)의 아래 측은 바퀴(2250)가 외벽(2205)에 닿을 수 있도록 열려있다.

내부 공간(2215)에는 복수의 부품들이 배치된다. 구체적으로, 내부 공간(2215)은 카메라 (2220), 제1 PCB(2225), 제2 PCB(2230), 고정 샤프트(2235), 축전지(2240), 모터(2245), 바퀴(2250) 및 유도 코일(2255)을 담고 있다.

카메라(2220)는 피사체의 빛을 모아서 촬상 영역에 광학상이 맺히게 하는 렌즈, 렌즈를 통해 입사되는 빛을 전기 신호로 광전 변환하는 촬상 소자 및 촬상 소자의 아날로그 형태의 신호를 디지털 신호로 변환하여 출력하는 A/D 컨버터로 구성될 수 있다. 여기서, 촬상 소자는 CCD(Charged Coupled Device) 촬상 소자 및 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 촬상 소자일 수 있다.

카메라(2220)는 내벽(2210)의 안쪽 면에 붙어서 내벽(2210) 및 외벽(2205)의 구멍을 통해 촬영을 위한 시야를 확보한다.

PCB(Printed Circuit Board)는 전기 소자들을 실장할 수 있는 회로 기판이다. 그리고, PCB는 평면상에 전기 소자들을 배치하는 것 뿐만 아니라, 구조상 필요한 설계에 따라 3차원 입체 형상을 가질 수 있다.

제1 PCB(2225)는 각 전기 소자들 및 부품들을 제어하기 위한 제어부(1755)의 프로세서, 발광부(1720)의 발광 소자 및 통신 인터페이스(1705)의 와이파이 통신 모듈을 포함한다.

제2 PCB(2230)는 통신 인터페이스(1705)의 블루투스 모듈, 제어부(1755)의 일부를 구성하는 모터를 구동하기 위한 드라이버 및 제1 PCB(2225) 및 제2 PCB(2230)에 실장된 부품들의 구동 전원을 공급하기 위한 소형 전지를 포함한다.

제1 PCB(2225) 및 제2 PCB(2230)는 서로 전기적으로 연결되어 있으며, 내부 공간(2215)의 가장 위층에 배치된다.

고정 샤프트(2235)는 내부 공간(2215)에 포함된 복수의 부품들을 결합시키고, 장난감(1700)의 무게 중심을 구축한다. 구체적으로, 고정 샤프트(2235)는 상층에 제1 PCB(2225) 및 제2 PCB(2230)와 결합되고, 하층에 축전지(2240) 및 모터(2245)와 결합된다. 고정 샤프트(2235)는 장난감(1700)의 하측에 무게 중심을 잡아주고, 전체 부품들이 무게의 균형을 이루도록 설계된다. 고정 샤프트(2235)는 전체 장난감(1700) 무게의 대부분을 차지하는 축전지(2240) 및 모터(2245)를 아래에 결합시켜 외벽(2205)이 회전하더라도 내벽(2210) 및 내부 공간(2215)의 부품들은 회전하지 않는 관성을 제공하고 중력에 의해 결합된 부품들이 바로 선 자세를 유지하도록 한다.

축전지(2240)는 모터(2245)를 구동하기 위한 전력을 공급한다. 축전지(2240)는 하나 또는 복수의 셀로 구성된다. 축전지(2240)는 유도 코일(2255)과도 전기적으로 연결되어, 유도 코일(2255)로부터 유도된 전력을 공급받아 셀에 충전시킨다.

모터(2245)는 축전지(2240)로부터 공급받은 전력을 회전 에너지로 변환한다. 구체적으로 모터(2245)는 전기 에너지를 이용하는 전동기로서 하나 또는 복수 개가 장난감(1700)에 포함될 수 있다. 모터(2245)는 돌출된 구동축에 연결된 바퀴(2250)를 회전시킨다.

바퀴(2250)는 내벽(2210) 아래의 개방된 부분으로 드러나 있고, 외벽(2205)과 접촉하여, 모터(2245)의 회전 에너지를 외벽(2205)으로 전달한다.

유도 코일(2255)은 가장 하단에 배치된다. 사용자가 장난감(1700)을 자기 유도 방식의 무선 전력 전송을 위한 충전 장치 위에 올려 놓으면, 유도 코일(2255)은 충전 장치에 의해 유도된 전력을 생성한다.

도 23은 도 22의 장난감의 활용성을 확장하기 위한 일 예시를 설명하기 위한 도면이다.

도 23a은, 두 반구형의 프레임이 연결된 수레(2300)을 도시한다. 도 23a를 참조하면, 수레(2300)는 장난감(1700)이 조립될 수 있는 두 개의 반구형의 프레임(2310, 2320)이 연결된 형태이다. 반구형 프레임(2310, 2320)은 조립된 장난감(1700)이 회전 가능한 크기와 형태를 갖도록 설계된다. 두 반구형 프레임(2310, 2320) 중 적어도 하나는 수레(2300)가 이동할 수 있도록 바닥으로부터 수레(2300)를 지지하는 한 쌍의 바퀴(2330)를 포함할 수 있다.

도 23b은 특화된 기능을 지원하는 기능성 장난감(2400)을 도시한다. 도 23b를 참조하면, 공기 청정 기능을 지원하는 기능성 장난감(2400)은 구형의 외벽(2410)과 내부에 공기 청정 기능을 수행하는 모듈(2420)을 포함한다.

외벽(2410)은 외관을 형성한다. 외벽(2410)은 수레(2300)의 반구형 프레임(2310, 2320)에 조립 가능한 크기와 형태를 갖는다. 즉, 기능성 장난감(2400)은 장난감(1700)과 동일한 크기의 구이다. 외벽(2410)에는 공기의 유출입을 위한 구멍이 형성되어 있다.

모듈(2420)은 외벽(2410)의 내부 공간에 담겨있다. 모듈(2420)은 공기 중의 오염 물질을 청소하기 위한 구성들을 포함한다. 가령, 모듈(2420)은 공기 흐름을 형성할 팬 모터, 공기를 거르는 필터, 공기 중의 세균, 진균 및 박테리아를 제거하기 위한 플라즈마 이온 발생기, UV 램프 등을 포함할 수 있다.

도 23c는 도 22의 장난감(1700) 및 도 23b의 기능성 장난감(2400)을 도 23a의 수레에 조립하였을 때의 모습을 도시한다. 도 23c를 참조하면, 수레(2300)의 두 반구형 프레임 각각에 장난감(1700)과 기능성 장난감(2400)이 조립된다. 동력이 있는 장난감(1700)은 수레(2300)를 이용하여 조립된 기능성 장난감(2400)을 끌고 이동한다. 장난감(1700) 및 수레(2300)에 의해 아기 주변으로 이동된 기능성 장난감(2400)은 아기 주변에서 공기 청정 기능을 수행한다.

이상의 수레와 같은 악세서리 및 다양한 기능을 갖춘 기능성 장난감은 장난감의 기능을 확장시키고, 아기와 근접한 곳에서 공기를 청소하는 직접적인 효과를 달성할 수 있다.

도 24은 본 발명의 일 실시예에 따른 장난감의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 24을 참조하면, 먼저, 주위의 공기를 감지한다(S2410). 구체적으로, 장난감(1700)은 공조 센서를 이용하여 공기의 오염을 감지할 수 있다.

다음으로, 감지된 공기의 상태를 판단한다(S2420). 구체적으로, 장난감(1700)은 감지된 공기의 오염도가 어느 정도인지, 공기가 오염된 정도가 공기의 정화를 요청할 수준에 이르렀는지 판단할 수 있다.

다음으로, 외부 기기에 공기 상태를 통지한다. 구체적으로, 장난감(1700)은 홈 서버에 주위의 공기의 정화가 필요한 상태를 통지할 수 있다. 다른 실시예에서 장난감(1700)은 직접 장난감(1700)이 위치한 방의 공기 청정기에 기능의 수행을 요청하는 신호를 전송할 수 있다.

그리고, 발광 패턴, 색상, 디스플레이 화면 및 소리 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 구체적으로, 장난감(1700)은 공기가 오염된 정도가 나쁜 것으로 판단되면, 점멸하는 패턴 및 붉은 색상의 빛으로 발광부를 제어할 수 있다. 그리고, 장난감(1700)은 찡그리는 얼굴을 표시하도록 디스플레이를 제어하고 경고음을 출력하도록 스피커를 제어할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 비일시적 저장매체(non-transitory computer readable media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시 예를 구현할 수 있다.

여기서 비일시적 판독 가능 기록매체란, 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라, 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로, 상술한 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리 카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독가능 기록매체에 저장되어 제공될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

10: 홈 네트워크 시스템 100: 홈 서버
200: 감지 장치 그룹 300: 가전제품 그룹
400: 사용자 단말 그룹 600: 소리 감지 장치
1000: 요람 1700: 장난감
1800: 촬영 장치 1900: 원격 제어 장치
2300: 수레 2400: 기능성 장난감

Claims (25)

1. 홈 네트워크 시스템에 있어서,
   사람의 거주 상태를 감지하는 감지 장치; 및
   상기 감지 장치 및 복수의 전자기기와 통신하는 홈 서버;를 포함하고,
   상기 홈 서버는,
   상기 감지 장치로부터 수신한 상기 거주 상태 정보에 기초하여, 기설정된 복수의 제어 모드 중 어느 하나의 모드에 대응하는 제어 신호를 상기 복수의 전자기기로 전송하는 홈 네트워크 시스템.
2. 제1항에 있어서.
   상기 감지 장치는,
   사람의 위치, 아기의 존재, 아기의 위치, 아기의 수면, 아기의 놀이 중 적어도 하나를 나타내는 거주 상태를 감지하는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크 시스템.
3. 제2항에 있어서,
   상기 홈 서버는,
   아기의 재실 정보를 수신하면, 아기 돌봄 모드에 대응하는 제어 신호를 공기 조화 기능을 갖는 전자기기에 전송하고,
   아기의 수면 정보를 수신하면, 아기 수면 모드에 대응하는 제어 신호를 조명, 디스플레이, 신호음을 출력하는 장치 및 전동기 중 적어도 하나를 포함하는 전자기기에 전송하고,
   아기의 놀이 정보를 수신하면, 아기 놀이 모드에 대응하는 제어 신호를 물건의 낙상 방지 도어의 잠금 및 가열 기능 중 적어도 하나를 지원하는 전자기기에 전송하는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크 시스템.
4. 제2항에 있어서,
   상기 홈 서버는,
   아기가 기설정된 구역을 벗어나면, 상기 감지된 사람의 위치 주변에 설치된 전자기기로 상기 감지된 아기의 위치 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크 시스템.
5. 제2항에 있어서,
   상기 홈 서버는,
   상기 감지된 아기의 위치 정보를 수신하면, 상기 수신된 아기의 위치를 고려한 방향으로 공조된 바람이 향하도록 공기 조화 기능을 갖는 전자기기에 제어 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크 시스템.
6. 제1항에 있어서,
   상기 홈 서버는 항시 전력의 공급을 요하는 냉장고에 내장되고,
   상기 감지 장치는 음성 인식 기능 및 촬영 기능 중 적어도 하나를 지원하는 가전제품에 내장되는 것을 특징으로 하는 홈 네트워크 시스템.
7. 사람의 위치를 식별하는 위치 감지 시스템에 있어서,
   집의 내벽에 내장된 콘센트(wall socket)에 접속하는 플러그, 상기 플러그에 의해 지지되는 본체, 및 상기 집 내부에서 발생한 음파를 전기 신호로 변환한 소리 정보를 전송하는 제어부를 포함하는 소리 감지 장치; 및
   상기 소리 감지 장치로부터 수신한 상기 소리 정보를 이용하여 사람의 위치를 판단하는 홈 서버;를 포함하는 위치 감지 시스템.
8. 제7항에 있어서,
   상기 위치 감지 시스템은,
   상이한 위치의 콘센트에 접속된 복수의 소리 감지 장치를 포함하고,
   상기 홈 서버는,
   상기 복수의 소리 감지 장치로부터 수신한 복수의 소리 정보를 비교하여 사람의 위치를 판단하는 것을 특징으로 하는 위치 감지 시스템.
9. 제7항에 있어서,
   상기 소리 감지 장치는,
   상기 본체의 외면에 전원 플러그가 접속될 수 있는 하나 또는 복수의 플러그 삽입구를 구비하는 것을 특징으로 하는 위치 감지 시스템.
10. 제7항에 있어서,
    상기 소리 감지 장치는,
    가전제품에 전원을 공급하는 전원 케이블의 말단과 연결되는 것을 특징으로 하는 위치 감지 시스템.
11. 제7항에 있어서,
    상기 소리 감지 장치는,
    상기 소리 정보를 부호화한 음파를 출력하는 것을 특징으로 하는 위치 감지 시스템.
12. 제7항에 있어서,
    상기 홈 서버는,
    가전제품의 이상소음을 수신한 상기 소리 감지 장치에 전원의 흐름을 차단시키는 명령를 전송하는 것을 특징으로 하는 위치 감지 시스템.
13. 아기의 수면을 감지하는 요람에 있어서,
    기설정된 동작 주파수의 RF 신호를 송신하는 송신부;
    상기 아기로부터 반사된 반사파 신호를 수신하는 수신부; 및
    상기 수신된 반사파의 주파수 변화로부터 상기 아기의 호흡수 또는 심박수를 계산하고, 상기 계산된 호흡수 또는 심박수의 변화에 기초하여 상기 아기가 자는 상태인지 여부를 판단하는 제어부;를 포함하는 요람.
14. 제13항에 있어서,
    상기 요람의 내부 바닥면에 압력을 감지하는 압전 센서;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 압전 센서가 감지한 신호에 기초하여 상기 아기가 요람 안에 있는지 여부를 판단하고 상기 아기의 호흡수 또는 심박수를 계산하는 것을 특징으로 하는 요람.
15. 제13항에 있어서,
    통신을 수행하는 통신 인터페이스; 및
    상기 아기의 체온을 감지하기 위한 적외선 센서;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 아기의 이상 체온이 감지되면 외부 기기에 발열 정보를 통지하는 것을 특징으로 하는 요람.
16. 제13항에 있어서,
    통신을 수행하는 통신 인터페이스; 및
    상기 아기의 배뇨 또는 배변을 감지하기 위한 냄새 센서;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 아기의 배뇨 또는 배변이 감지되면 외부 기기에 용변 정보를 통지하는 것을 특징으로 하는 요람.
17. 제13항에 있어서,
    통신을 수행하는 통신 인터페이스; 및
    상기 아기의 울음을 감지하기 위한 마이크;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 아기의 울음이 감지되면 외부 기기에 울음 정보를 통지하는 것을 특징으로 하는 요람.
18. 제13항에 있어서,
    통신을 수행하는 통신 인터페이스; 및
    상기 요람 내의 온습도를 감지하는 온습도 센서;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    기설정된 범위를 벗어난 온도 또는 습도가 감지되면, 외부 기기에 공조 요청을 전송하는 것을 특징으로 하는 요람.
19. 유아용 장난감에 있어서,
    외부 기기와 통신을 수행하는 통신 인터페이스;
    상기 장난감 주변의 온도, 습도 및 공기의 오염 중 적어도 하나를 감지하는 공기 상태 감지부; 및
    기설정된 범위를 벗어난 온도, 습도 및 공기의 오염 중 적어도 하나가 감지되면, 상기 외부 기기에 공조를 요청하는 신호를 전송하는 제어부;를 포함하는 장난감.
20. 제19항에 있어서,
    기설정된 온도 및 습도 중 적어도 하나를 저장하는 저장부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 기설정된 온도 또는 습도에 따라 공기 조화가 이루어 지도록 상기 저장된 온도 및 습도 중 적어도 하나를 상기 외부 기기에 전송하는 것을 특징으로 하는 장난감.
21. 제19항에 있어서,
    복수의 상이한 색상의 빛을 발하는 발광부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    기설정된 범위를 벗어난 온도, 습도 및 공기의 오염 중 적어도 하나가 감지되면, 감지된 결과에 대응하는 색상의 빛을 발하도록 상기 발광부를 제어하는 것을 특징으로 하는 장난감.
22. 제19항에 있어서
    피사체를 촬영하는 카메라;를 더 포함하고,
    상기 통신 인터페이스는, 아기 및 상기 장난감을 촬영한 영상에 기초하여 상기 아기 및 상기 장난감 사이의 상대적인 위치를 계산하는 촬영 장치로부터 상기 계산된 상대적인 위치 정보를 수신하고,
    상기 제어부는,
    상기 수신된 상대적인 위치 정보에 기초하여 상기 아기에 대한 영상을 촬영하는 것을 특징으로 하는 장난감.
23. 제22항에 있어서,
    상기 장난감이 이동하기 위한 동력을 제공하는 구동부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 수신된 상대적인 위치 정보에 기초하여 상기 아기와 인접한 위치로 이동하고, 상기 카메라의 촬영 방향이 상기 아기를 향하도록 상기 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 장난감.
24. 제22항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 촬영된 영상이 외부의 디스플레이에 표시되도록, 상기 촬영된 영상을 상기 외부 기기에 전송하는 것을 특징으로 하는 장난감.
25. 천장에 설치 가능한 촬영 장치에 있어서,
    기설정된 색상의 장난감을 촬영한 영상으로부터, 상기 장난감의 위치를 식별하고, 상기 식별된 위치 정보를 외부기기로 전송하는 촬영 장치.

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