KR20190103574A - 비정상 상황에 대응하는 홈오토메이션 시스템 및 그의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가열 조리 기구에 의한 화재, 외부자 침입 등 긴급한 비정상 상황에 대응하여 건물 외부자 등에게 이를 통보하는 홈오토메이션 시스템 및 그의 제어 방법과 관련되며, 실시예로 가스레인지의 가스 공급 여부와, 상기 가스레인지 주변에 사람이 있는지 여부를 감지하여 상기 가스 공급의 단속 여부를 판단하는 홈오토메이션 시스템에 있어서, 상기 가스레인지의 가스 공급 밸브를 폐쇄하는 개폐구동부, 가스레인지 주변에 설치된 센서를 통하여 사람의 존재를 판별하는 객체감지판별부, 상기 객체감지판별부에서 사람이 부존재하는 것으로 인지되면 작동을 시작하는 타이머, 상기 타이머의 시간이 미리 설정된 세팅시간을 초과하는지 여부를 판별하는 타이머시간 대조판별부, 상기 타이머시간 대조판별부에서 세팅시간을 초과하는 것으로 판별되면, 미리 설정된 적어도 하나의 연락처로 ARS 또는 SMS를 발신하도록 통신신호를 발신하는 통신호출부, 상기 통신신호를 발신한 후 상기 타이머를 초기화시켜서 미리 정해진 횟수만큼 상기 통신신호를 발신시키도록 제어하는 통지횟수 대조판별부 및 상기 미리 정해진 횟수만큼 상기 통신신호를 발신한 경우에는 상기 개폐구동부에 제어 신호를 송신하여 상기 가스 공급 밸브를 차단시키는 중앙제어부를 포함하는 비정상 상황에 대응하는 홈오토메이션 시스템을 제시한다.

Description

비정상 상황에 대응하는 홈오토메이션 시스템 및 그의 제어 방법{Home automation system corresponding to abnormal situation and operation method thereof}

본 발명은 가열 조리 기구에 의한 화재, 외부인의 무단 침입 등 긴급한 비정상 상황에 대응하여 건물 외부자 등에게 이를 통보하는 홈오토메이션 시스템 및 그의 제어 방법과 관련된다.

홈오토메이션 시스템은 가정생활의 향상을 위한 목적에서 홈 컴퓨터를 핵심 요소로 하여 크게 발전하고 있다. 초기에는 출입문의 단속을 기반으로 시작하여, 최근에는 방범, 방재, 환경 제어, 가전제품 자동화 등 다양한 기능을 더하는 방향으로 발전하고 있다.

한편 고령화 사회로 진입하면서, 한 가정이 노부부 또는 노인 단독으로 구성되는 경우가 많아지고 있다. 또 젊은 부부는 맞벌이로 인해 낮 시간 대에 가정을 비우고, 한두 명의 아동이 집안에 머무는 경우도 많아지고 있다. 이러한 생활환경에서 급작스런 건강 악화에 대한 대응, 침입자에 대한 대응, 레인지의 불 단속 등의 기능이 매우 중요하다.

대한민국 공개특허 제10-2017-0136759호 (2017.12.12) 대한민국 등록실용신안 제20-0415240호 (2006.04.24)

본 발명은 거주자가 가열 조리 중 자리를 이탈하여 발생 가능한 화재를 예방하거나, 침입자 또는 갑작스런 건강 악화 등으로 인한 긴급 상황에 대처할 수 있도록 하는 홈오토메이션 시스템과 관련된다.

그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.

위 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 실시예로, 가스레인지의 가스 공급 여부와, 상기 가스레인지 주변에 사람이 있는지 여부를 감지하여 상기 가스 공급의 단속 여부를 판단하는 홈오토메이션 시스템에 있어서, 상기 가스레인지의 가스 공급 밸브를 폐쇄하는 개폐구동부, 가스레인지 주변에 설치된 센서를 통하여 사람의 존재를 판별하는 객체감지판별부, 상기 객체감지판별부에서 사람이 부존재하는 것으로 인지되면 작동을 시작하는 타이머, 상기 타이머의 시간이 미리 설정된 세팅시간을 초과하는지 여부를 판별하는 타이머시간 대조판별부, 상기 타이머시간 대조판별부에서 세팅시간을 초과하는 것으로 판별되면, 미리 설정된 적어도 하나의 연락처로 ARS 또는 SMS를 발신하도록 통신신호를 발신하는 통신호출부, 상기 통신신호를 발신한 후 상기 타이머를 초기화시켜서 미리 정해진 횟수만큼 상기 통신신호를 발신시키도록 제어하는 통지횟수 대조판별부 및 상기 미리 정해진 횟수만큼 상기 통신신호를 발신한 경우에는 상기 개폐구동부에 제어 신호를 송신하여 상기 가스 공급 밸브를 차단시키는 중앙제어부를 포함하는 비정상 상황에 대응하는 홈오토메이션 시스템을 제시한다.

추가적인 구성으로 상기 중앙제어부는 상기 통신호출부를 통하여 상기 통신신호를 발신하는 경우, 월패드를 통하여 경고 문구를 화상으로 표출시키거나, 경고음을 스피커를 통해 표출시킬 수 있다.

나아가 상기 객체감지판별부에서 사람이 검출되지 아니하는 경우에 활성되며, 마이크를 통하여 상기 가스레인지 주변 영역의 소리를 셈플링한 소음셈플을 시간 간격을 두고 수집하고, 최근의 소옴셈플의 데시벨과, 그 이전의 소음셈플의 데시벨을 비교하여 데시벨 높이차이를 산출하며, 상기 데시벨 높이차이가 미리 설정된 기준 소음 차이값보다 큰 것으로 판별되면, 상기 중앙제어부로 제어 신호를 발신하여, 상기 중앙제어부로 하여금 상기 개폐구동부를 통해 상기 가스 공급 밸브를 차단시키도록 하는 이벤트감시부를 더 포함할 수 있다.

다른 실시예로, 통신 개시 스위치, 적어도 하나의 연락처를 저장하는 메모리부, 상기 통신 개시 스위치의 작동으로 건물에 내장된 통신선이 연결되면서 활성되고, 상기 메모리부로부터 연락처를 로딩하는 중앙제어부 및 상기 중앙제어부로부터 받은 상기 연락처로 긴급 상황을 알리는 ARS 또는 SMS를 발신하도록 통신서버에 통신신호를 발신하는 통신호출부를 포함하여, 상기 통신 개시 스위치는, 건물 실내에 구비된 전원 스위치들 중 하나인 것을 특징으로 하는 비정상 상황에 대응하는 홈오토메이션 시스템을 제시한다.

나아가 상기 중앙제어부는 월패드를 통하여 상기 통신 개시 스위치의 작동 여부, 비상 문구, 비상음 중 어느 하나 이상을 표출시킬 수 있다.

한편, 가스레인지의 가스 공급 여부와, 상기 가스레인지 주변에 사람이 있는지 여부를 감지하여 상기 가스 공급의 단속 여부를 판단하는 홈오토메이션 시스템의 제어 방법에 있어서, (a) 주방에 구비된 가스레인지의 가스 공급 밸브의 개방 여부를 판별하는 단계, (b) 상기 가스 공급 밸브가 개방된 것으로 판별되면, 타이머를 초기화한 후 작동시키는 단계, (c) 가스레인지 인근에 설치된 인체감지센서를 통하여 사람을 존재 여부를 확인하는 단계, (d) 상기 (c) 단계에서, 사람이 존재가 확인되면, 상기 (a) 단계로 되돌아가는 단계, (e) 상기 (c) 단계에서, 사람의 부존재가 확인되면, 상기 타이머의 시간과 미리 설정해 둔 세팅시간을 대비 판단하는 단계, (f) 상기 (e) 단계에서, 상기 타이머의 시간이 상기 세팅시간 미만인 경우에는 상기 (c) 단계로 되돌아가는 단계, (g) 상기 (e) 단계에서, 상기 타이머의 시간이 상기 세팅시간 이상인 경우에는, 통지 횟수값을 미리 설정해 둔 통지 횟수 세팅값과 대비 판단하는 단계, (h) 상기 (g) 단계에서, 상기 통지 횟수값이 상기 통지 횟수 세팅값을 초과하는 경우에는 상기 가스 공급 밸브를 차폐하는 단계, (i) 상기 (g) 단계에서, 상기 통지 횟수값이 상기 통지 횟수 세팅값 이하인 경우, 통신망을 이용하여 미리 저장되어 있는 연락처에 ARS 또는 SMS를 이용한 연락을 시도하는 단계 및 (j) 상기 (i) 단계 이후 상기 통지 횟수값을 1 증가시킨 후 상기 (a) 단계로 되돌아가는 단계를 포함하는 비정상 상황에 대응하는 홈오토메이션 시스템의 제어 방법을 제시한다.

이에 더하여, 상기 (i) 단계를 거친 이후에, 월패드에 구비된 디스플레이 장비 또는 스피커를 통하여, 경고 문구 또는 경고음을 표출하는 단계를 포함할 수 있다. 구체적으로 상기 (c) 단계에서 사람의 부존재가 확인되면 이벤트감시단계가 시작되고, 상기 이벤트감시단계는 (k-1) 상기 가스레인지 주변의 소리를 마이크를 통해 시간차를 두고 녹음한 소음셈플을 저장하는 단계, (k-2) 최신의 소음셈플의 데시벨과 바로 직전의 소음셈플의 데시벨 높이차이를 산출하고, 상기 데시벨 높이차이를 미리 설정된 기준 소음 차이값과 대비하는 단계, (k-3) 상기 데시벨 높이차이가 미리 설정된 기준 소음 차이값보다 큰 경우에는 상기 가스 공급 밸브를 차폐하는 단계 및 (k-4) 상기 데시벨 높이차이가 미리 설정된 기준 소음 차이값과 같거나 작은 경우에는 상기 (k-1) 단계로 되돌아가는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 거주 공간의 위험 상황을 미리 설정한 지인에게 빠르게 전파함으로써 외부의 도움을 쉽게 받도록 하여, 위기 상황을 해소할 수 있게 돕는다. 가열 조리 기구의 부주의한 사용에 의한 화재 우려를 덜고, 신변 안전에 위협이 가해지는 상황에서 주변의 도움을 신속하고 은밀하게 요청할 수 있다.

그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 과정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비정상 상황에 대응하는 홈오토메이션 시스템의 주요 구성을 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 도시된 실시예가 적용된 건물 실내 구성을 간략히 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 홈오토메이션 시스템의 제어 방법을 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 홈오토메이션 시스템의 제어 방법을 나타낸 블록도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 비정상 상황에 대응하는 홈오토메이션 시스템의 주요 구성을 나타낸 도면.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 비정상 상황에 대응하는 홈오토메이션 시스템 및 그의 제어 방법의 구성, 기능 및 작용을 설명한다. 단, 도면들과 실시예들에 걸쳐 동일하거나 유사한 구성요소에 대한 도면번호는 통일하여 사용하기로 한다.

첨부된 도면은 본 발명의 적용된 실시예를 나타낸 것으로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 통하여 제한 해석해서는 아니된다. 이 기술분야에 속하는 전문가의 견지에서 도면에 도시된 일부 또는 전부가 발명의 실시를 위하여 필연적으로 요구되는 형상, 모양, 순서가 아니라고 해석될 수 있다면, 이는 청구범위에 기재된 발명을 한정하지 아니한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비정상 상황에 대응하는 홈오토메이션 시스템의 주요 구성을 나타내고 있으며, 도 2는 본 실시예가 적용된 건물 실내 구성의 예를 간략히 나타내고 있다.

본 발명의 실시예에 따른 홈오토메이션 시스템은, 가스레인지의 가스 공급 여부와, 가스레인지 주변에 사람이 머물고 있는지 여부를 판별하고, 경우에 따라 자동으로 가스 공급을 차단하도록 기능한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 개폐구동부, 객체감지부, 타이머, 타이머시간 대조판별부, 통신호출부, 통지횟수 대조판별부 및 중앙제어부를 포함한다.

개폐구동부는 가스레인지의 가스 공급 밸브를 닫는 작동을 수행하는 유닛으로, 통상 가스 공급 라인(L)에 설치된다. 통상 수동으로 작동하여 개방 또는 폐쇄되는 가스 공급 밸브(V)를 원격에서 자동으로 잠글 수 있는 것이다. 열린 가스 공급 밸브를 자동으로 잠그는 개폐구동부의 구성은 공지된 바와 동일하여 추가적인 설명은 생략한다.

객체감지부는 가스레인지 주변에 사람이 있는지 여부를 감지하기 위하여 사용된다. 객체감지는 센서를 통하여 이루어지며, 이때 센서는 PIR 센서, 초음파 센서, 사람의 무게를 측정하는 하중센서 등 이미 알려진 다양한 센서 중 하나를 선택할 수 있다. 또한 가스레인지 주변에 대한 영상을 획득하고, 영상 분석 기술을 통하여 사람을 감지할 수 있다.

도 2를 참고하면, 가스레인지(10)에서의 조리 상태를 감지할 수 있다고 여겨지는 공간을 조사하는 PIR 센서 유닛(20)이 천장에 설치되어 있다. 또한 다른 객체감지센서로 조리대 근처에 초음파 센서(30)가 설치되어 있다. 도시하지 아니하였으나 주방 공간의 바닥에 하중센서를 설치하여, 사람의 무게가 감지되는지 여부를 검출하도록 구성할 수도 있다. 이러한 객체감지센서는 단수 또는 복수가 함께 설치될 수 있으며, 복수로 설치되는 경우에는 감지된 내용을 서로 공유하도록 구성할 수 있다.

객체감지판별부는 이러한 객체감지센서로부터 신호를 수신하여, 해당 공간 내에 사람이 있는지 여부를 판별한다.

타이머는 객체감지판별부에서 사람이 부존재하는 것으로 판별된 경우에 작동을 시작한다. 타이머와 타이머시간 대조판별부는 이후 설명하는 통신호출부 또는 중앙제어부에 의한 개폐구동부의 작동이 일정 시간을 두고 일어나도록 하는 것이다. 가스레인지 등 가열 조리 기구의 사용에 있어서, 사람이 항시 그 앞을 지키고 있는 것은 아니기 때문에 홈오토메이션의 개입에 시간 여유를 부여한 것이다.

타이머시간 대조판별부는 타이머에 누적된 시간(이하 '타이머시간'이라 함)이 미리 설정된 세팅시간을 초과하였는지 여부를 판별한다. 여기서 세팅시간은 사람이 자리를 비울 수 있도록 허용되는 시간으로, 개인 성향에 따라 초기 설정이 가능하다.

이러한 초기 설정을 위하여 중앙제어부는 입력부를 구비한다. 여기서 입력부는 스마트폰과 같은 휴대용 전자 통신 기기이거나 월패드(wall-pad, 도 2의 40 참고)의 터치 스크린이 될 수 있다.

통신호출부는 중앙제어부에 의해서 호출되며, 메모리부에 저장되어 있던 연락처, 비상 문구, 비상 안내 멘트를 포함하는 통신신호를 ARS 서버 또는 SMS 서버로 전달한다. 그에 따라 ARS 서버 또는 SMS 서버는 메모리부에 저장되어 있던 적어도 하나의 연락처로 비상 상태인 상황을 전송하게 된다.

여기서 연락처는 개인 휴대용 통신 기기의 전화번호로, 사용자가 입력부를 통하여 미리 하나 이상을 설정해둘 수 있다. 예를 들어, 가족, 이웃, 관공서 등이 될 수 있다.

ARS 서버 또는 SMS 서버를 이용한 비상 상황 전파는 개인 휴대용 통신 기기의 기본 프로그램을 이용하는 것으로써, 별도의 어플리케이션 설치를 필요치 않는다. 따라서 사전에 어플리케이션을 설치하여야 하는 번거로움이 없으며, 휴대용 단말 기기의 인터넷 연결을 요구하지 아니하므로 전파력이 우수한 것이다.

주의력에 떨어진 노령층이나 아동이 자신의 연락처를 메모리부에 설정해 두었다면, 켜둔 가스레인지를 잊고 다른 일에 집중하는 상황에서 통신호출부에 의해 이루어진 ARS 또는 SMS를 통하여 가스레인지가 사용 중이었다는 사실을 재인지할 수 있게 된다.

또한 주변 지인이나 관공서에 비상 상황임을 알리는 연락이 전달됨으로써, 지인 등에 의한 추가적인 상황 체크가 가능하게 된다.

통지횟수 대조판별부는 통신호출부에서의 통신신호가 발신되는 횟수를 카운팅하여, 미리 설정된 횟수만큼 ARS 또는 SMS를 제공 받게 하는 것이다. 이때 통신호출부의 연속 통식신호 발신 작동은, 중앙제어부의 관여 하에 앞서 설명한 타이머에 의해 설정시간의 간격을 두고 이루어진다.

중앙제어부는 앞서 설명한 개폐구동부, 객체감지부, 타이머, 타이머시간 대조판별부 및 통신호출부를 비롯한 다른 구성요소들의 작동을 제어한다. 또한 중앙제어부는 타이머시간 대조판별부의 결과에 따라 통신호출부에서 통신신호를 발생하도록 작동시킨다.

수회에 걸친 ARS나 SMS에도 불구하고, 가스레인지가 여전히 개방되어 있으며, 사람이 감지되지 아니한다면, 중앙제어부는 개폐구동부에 제어 신호를 송신하여 가스 공급 밸브를 차단되게 한다.

중앙제어부는 월패드에 내장된 하드웨어를 사용할 수 있으며, 소프트웨어 형태로 월패드에 탑재, 로딩될 수 있다.

중앙제어부가 통신호출부를 작동시켜 통신신호를 송신하면서, 이와 함께 월패드에 구비된 출력 수단을 통하여 경고 문구나 경고음을 표출할 수 있다.

나아가 사람이 감지되지 아니하는 시점부터는 세팅시간까지 남은 여분의 시간을 시각 또는 음성으로 표출할 수도 있다. ARS 또는 SMS 전송 전까지 남은 시간을 사용자가 알 수 있도록 하여, 조속히 가스레인지 앞으로 오도록 유도할 수 있고, 다른 일을 잠시 보러 갔을 때에 언제까지 조리대 앞으로 돌아와야 하는지에 대한 정보를 전달할 수 있게 된다.

생략 가능한 추가적인 구성으로, 본 발명의 실시예에 따른 홈오토메이션 시스템은 이벤트감시부를 더 구비한다.

이벤트감시부는 가스레인지 주변 영역의 소리를 수집하기 위하여 마이크를 이용한다. 도 2에서 마이크(50)는 가스레인지(10) 주변의 벽면에 설치되어 있다. 마이크의 설치 목적은 가스레인지에 오른 냄비 등에서 발생하는 소리를 모으기 위한 것으로, 설치 위치는 가스레인지의 위의 임의의 위치가 될 수 있다. 이때 지향성 마이크를 사용한다면 가스레인지 위를 벗어난 다른 위치에도 설치 가능하다.

이벤트감시부는 마이크로 가스레인지 주변 영역의 소리를 일정한 시간 간격을 두고 수집하여 소음셈플을 생성하고, 이를 메모리부에 저장한다. 또한 시간이 지남에 따라 일정 수의 소음셈플을 남기고 오래된 것부터 차례로 삭제하여, 여분의 메모리 영역을 확보하여 두게 된다.

이후 최근에 수집한 소음셈플의 데시벨과, 그 바로 이전의 소음셈플의 데시벨을 산출하고, 양자를 비교하여 데시벨의 높이차이를 연산한다.

산출된 데시벨 높이차이는 미리 설정해둔 기준 소음 차이값과 비교 판단하여, 상기 데시벨 높이차이가 기존 소음 차이값 미만인 경우에는 소음셈플을 계속 진행하고, 데시벨 높이차이가 기존 소음 차이값 이상인 경우에는 중앙제어부로 제어 신호를 발신한다. 여기서 기존 소음 차이값은 사용자가 임의로 설정 변경할 수 있다.

중앙제어부는 이벤트감시부로부터 해당 제어 신호를 수신하면, 개폐구동부를 작동시켜 가스 공급 밸브를 잠그게 된다.

이러한 이벤트감시부는 객체감지판별부에서 사람이 검출되지 아니하는 경우에 활성되는 것이다. 또한 사람이 되돌아와 객체감지판별부에서 사람의 존재가 인지되면, 중앙제어부에 의해 비활성된다.

이벤트감시부는 사용자가 자리를 비운 사이에 물이나 기름이 끓어오르면서 발생하는 소음 증가나 끓던 물이 모두 증발하여 냄비에서의 끓는 소리가 사라지는 소음 감소의 시점을 파악하여, 가스 공급 밸브를 잠그는 것이다.

한편, 도 3은 도 1에 도시한 실시예에 따른 홈오토메이션 시스템의 제어 방법을 나타낸 블록도이다.

본 발명의 실시예에 따른 홈오토메이션 시스템의 제어 방법은, 가스 공급 밸브를 개방하는 시점에서 시작된다.

(a) 단계 : 주방에 구비된 가스레인지의 가스 공급 밸브의 개방 여부를 판별하는 단계이다. 가스 공급 밸브의 개방 여부는 가스 공급 밸브의 기계적인 열림 작동을 감지하거나, 가스 공급 라인에서의 매체 흐름을 감지하는 방식으로 판별할 수 있다.

가스 공급 밸브가 개방되지 아니한 경우에는 대기 모드로 진입하고, 지속적으로 가스 공급 밸브의 개방 여부를 확인하게 된다.

(b) 단계 : 가스 공급 밸브가 개방된 것으로 판별된 경우에 개시되며, 타이머를 초기화한 후 작동을 시작하는 단계이다. 이 단계에서 타이머는 0부터 시작하여 경과된 시간인 타이머시간을 산출한다.

(c) 단계 : 가스레인지 인근에 설치된 인체감지센서를 통하여 사람을 존재 여부를 확인하는 단계로, 전술한 바와 같이 객체감지판별부를 통하여 가스레인지 주변에 사람이 머무는지 여부를 판별한다.

(d) 단계 : 객체감지판별부에서 가스레인지 주변 영역에 사람이 존재하는 것으로 확인되면, 가스 공급 밸브가 개방되었는지를 확인하는 (a) 단계로 되돌아가는 단계이다. 이 경우, 가스레인지의 조리 상황을 사람이 관리하고 있는 경우로써, 추가적인 조치는 요구되지 아니하는 상태로 본다.

주방의 해당 영역 안에 사람이 감지되는 동안에는 가스 공급 밸브의 개방 여부, 타이머의 재시작, 사람의 존재 확인((a) 단계 내지 (d) 단계)이 반복 실행 루틴을 이루게 된다.

(e) 단계 : 사람의 존재를 판별하는 (c) 단계에서, 주방 해당 영역에 사람이 부존재하는 것으로 확인된 경우, 활성되며 타이머의 시간과 미리 설정해 둔 세팅시간을 대비 판단하는 단계로, 전술한 타이머시간 대조판별부에서 수행된다.

(f) 단계 : 위 (e) 단계에서, 타이머의 시간이 세팅시간 미만인 경우에 활성되며, 사람을 감지하는 (c) 단계로 되돌아가는 단계이다.

사람이 가스레인지 앞을 떠난 지 얼마 안 되어, 타이머시간이 세팅시간에 이르지 못하는 경우에는 사람을 감지하는 (c) 단계로 되돌아감으로써, 타이머시간이 더 증가하여 세팅시간에 이르기 전까지 사람의 존재 확인 및 타이머시간과 세팅시간의 대조판별((c) 단계 및 (e) 단계)을 반복 실행하는 루틴을 수행하게 된다.

이 반복 루틴 중에 사람이 가스레인지 주변으로 되돌아와 사람의 존재가 확인되면, 앞서 설명한 바와 같이 (d) 단계로 진입하여, 가스 공급 밸브의 개방, 타이머 재시작, 사람의 존재 확인을 차례로 수행하는 반복 루틴((a) 단계 내지 (d) 단계)을 수행하게 된다.

(g) 단계 : 위 (e) 단계에서, 타이머의 시간이 세팅시간 이상인 경우에 활성되며, 통지 횟수값을 미리 설정해 둔 통지 횟수 세팅값과 대비 판단하는 단계로, 앞서 설명한 통지획수 대조판별부에 의해 수행된다.

여기서 통지 횟수값은 초기값은 0 이며, 통신호출부에 의한 통신신호를 ARS 서버 또는 SMS 서버로 발신한 이후 설명하는 (j) 단계에서 1씩 증가하게 된다.

통지 횟수 세팅값은 사용자가 설정해두는 것으로, ARS 또는 SMS를 몇 회차에 걸쳐 보낼 것인지에 대한 기준이다. 임의의 자연수로 설정할 수 있다.

(h) 단계 : 위 (g) 단계에서, 통지 횟수값이 통지 횟수 세팅값을 초과하는 경우에 활성되며, 중앙제어부에서 개폐구동부로 제어 신호를 발신하여, 가스 공급 밸브를 차폐하도록 구동시키는 단계이다.

수회에 걸친 ARS 또는 SMS에도 불구하고, 여전히 가스 밸브가 개방된 상태이면서, 사용자가 가스레인지 주변에 나타나지 않았다면, 가스레인지의 작동이 비정상 상황인 것으로 보아, 안전을 위해 가스 공급 밸브를 차단시키는 것이다.

가스 공급 밸브를 차단시키는 제어 신호를 개폐구동부로 전송한 후, 중앙제어부는 통지 횟수값을 0으로 초기화시키게 된다. 이후 해당 제어 방법을 종료시키고, 다시 시작으로 되돌아가 (a) 단계부터 수행하게 된다.

(i) 단계 : 위 (g) 단계에서, 통지 횟수값이 통지 횟수 세팅값 이하인 경우에 활성되며, 통신망을 이용하여 미리 저장되어 있는 연락처로 ARS 또는 SMS를 이용한 연락을 시도하는 단계로, 전술한 통신호출부에서 수행된다.

통지 횟수값이 0으로 초기화되어 있고, 통지 횟수 세팅값이 1 이상의 자연수로 설정되어 있다면, 적어도 한 번은 (i) 단계를 수행하게 된다.

통신호출부의 통신신호가 ARS 서버 또는 SMS 서버로 전달됨으로써, 설정된 연락처들에 긴급 연락이 발신된다.

(j) 단계 : 위 (i) 단계를 거친 이후 통지 횟수값을 1 증가시킨 후 상기 (a) 단계로 되돌아가는 단계이다.

통지 횟수값이 통지 횟수 세팅값에 이르지 못한 경우에는, 가스 공급 밸브의 개방 확인((a) 단계), 타이머의 재시작((b) 단계), 사람의 존재 확인((c) 단계), 타이머시간과 세팅시간의 대비((e) 단계), 통지 횟수값과 통지 횟수 세팅값의 대비((g) 단계), ARS 또는 SMS 발송((i) 단계) 및 통지 횟수값의 1 증가((j) 단계)가 반복 루틴을 이루어 수행된다.

따라서 1차 ARS 또는 SMS 발송 후에, 가스 공급 밸브가 잠기거나 사람이 감지되지 않는 다면, 매 세팅시간이 경과한 후 그 다음번의 ARS 또는 SMS가 통지 횟수 세팅값만큼의 수로 발송된다. 구체적으로 세팅시간이 5분이고, 통지 횟수 세팅값이 3이라면, 매 5분마다 3 번의 ARS 또는 SMS가 연락처로 발신된다.

마지막 ARS 또는 SMS의 발신 후 세팅시간만큼의 시간이 더 흐르면, 중앙제어부는 (h) 단계를 수행하여, 가스 공급 밸브를 잠그게 된다.

생략 가능한 추가적인 제어 방법으로, ARS 또는 SMS를 발신하는 (i) 단계를 거친 이후에, 월패드에 구비된 디스플레이 장비 또는 스피커를 통하여, 경고 문구 또는 경고음을 표출하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이는 ARS 또는 SMS를 수신 받는 휴대용 통신 기기 외에 별도로, 집안에 머무는 다른 거주자가 홈오토메이션 시스템에 의한 가스레인지의 감시 상황을 인지할 수 있게 한다.

이러한 홈오토메이션 시스템의 제어 방법은, 주의력이 낮은 사용자가 가열 조리 기기를 사용함에 따른 화재의 위험을 해소키는 것이다.

가족, 이웃, 지인, 관공서 등 다양한 연락처를 메모리부에 미리 설정해 두는 것만으로 실내 거주자 외의 다른자들에게도 비정상 상황을 전파함으로써, 많은 주변인의 관심을 통해 화재를 적극 예방할 수 있다.

또한 주방 조리 기기 사용의 생활 패턴에 맞춰 세팅시간을 달리함으로써 사용의 편의성을 향상시키는 것이다. 또한 사람이 자리를 비우더라도 홈오토메이션 시스템의 개입이 앞서서 세팅시간만큼의 여유를 주어 무단한 ARS 또는 SMS 연락이 가지 않도록 한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 홈오토메이션 시스템의 제어 방법을 나타낸 블록도이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 홈오토메이션 시스템의 제어 방법은 도 4에 나타낸 제어 방법에 부가적으로 수행되는 것이다.

추가되는 제어 방법은 전술한 실시예의 (c) 단계에서 사람의 부존재가 확인되면 활성되는 이벤트감시단계이다.

이벤트감시단계는 시작과 종료가 전술한 실시예의 제어 방법에 의존되며, 시작과 종료를 제외하고는 전술한 실시예의 제어 방법과 독립적으로 수행된다. 즉 전술한 실시예에 따른 제어 방법에서 각 단계가 수행되고 있는 과정이라도, 이벤트감시단계에서 후술하는 조건이 갖추어지면, 개폐구동부의 작동으로 가스 공급 밸브는 폐쇄된다.

구체적으로, 이벤트감시단계는 다음의 세부 단계들을 포함한다.

(k-1) 단계 : 가스레인지 주변의 소리를 마이크를 통해 시간차를 두고 녹음한 소음셈플을 저장하는 단계이다.

여기서 마이크로 녹음하고자 하는 가스레인지 주변의 소리는 가스레인지에 오른 냄비에 담긴 음식물이 끓어오르거나 튀겨지는 소리를 대상으로 한다. 셈플링은 수 초간 이루어지고, 셈플링 간격은 수 초 또는 수십 초가 될 수 있다. 예를 들어, 15초 간격으로 3초 길이의 소리를 셈플링할 수 있다.

(k-2) 단계 : 최신의 소음셈플의 데시벨과 그 직전의 소음셈플의 데시벨 높이차이를 산출하고, 산출된 데시벨 높이차이를 미리 설정된 기준 소음 차이값과 대비하는 단계이다.

시간적 순서에 의해 가장 최근에 저장된 소음셈플과, 상기 소음셈플의 바로 직전에 저장된 소음셈플의 각 데시벨을 산출하고, 양 데시벨을 비교하여 데시벨 높이차이를 산출한다.

여기서 데시벨 높이차이는 두 소음셈플의 소음 정도 차이를 나타낸 것으로, 소음의 높이차가 클수록 가열되는 음식물에 어떤 큰 변화가 발생하였다는 것을 의미한다. 예를 들면, 양 소음셈플의 수집을 전후로 하여 물이 끓기 시작하였다거나, 끓던 물이 전부 증발함에 따라 물 끓는 소리가 사라진 것일 수 있다.

또 기준 소음 차이값은 10 내지 15 수준에서, 사용 환경에 따라 달리 설정할 수 있다. 예를 들어 주로 물을 끓이는 경우에는 10으로 하여, 10 데시벨 차이 이상 데시벨 높이차이가 있을 때를 검출할 수 있도록 할 수 있다.

(k-3) 단계 : 위 (k-2) 단계에서 데시벨 높이차이가 미리 설정된 기준 소음 차이값보다 큰 경우에는, 개폐구동부를 통하여 가스 공급 밸브를 차폐하는 단계이다. 즉 갑작스레 소음이 커지거나 작아지는 상황이 감지되면, 이를 비정상 상황으로 간주하고, 가스 공급 밸브를 차단시켜 가스레인지의 작동을 중지시키는 것이다.

(k-4) 단계 : 위 (k-2) 단계에서 데시벨 높이차이가 미리 설정된 기준 소음 차이값과 같거나 작은 경우에 활성되어, (k-1) 단계로 되돌아가 반복 루틴을 수행하는 단계이다.

이러한 이벤트감시단계는 전술한 실시예에서 사람의 존재가 확인되는 (c) 단계를 거치면서, 비활성(강제 종료)된다. 이로써 사람이 가스레인지에 대해 주의를 기울이고 있는 동안에는 이벤트감시단계에 의한 갑작스런 가스레인지 작동 중단이 발생하지 않게 된다.

이벤트감시단계는 소음의 증감 정도에 따라 가스 공급을 차단시킴으로써, 전술한 실시예와 더불어 2중의 방재 수단을 구성한다.

나아가 이벤트감시단계는 소음의 증감에 더하여, 영상의 변화(연기 감지), 냄비 안의 온도의 변화 등 다른 환경 요인의 변화를 추적하고, 그 변화 정도에 따라 가스 밸브를 잠그도록 구성할 수 있다. 예를 들어 영상의 변화는 카메라 장비를 통해 촬영한 이미지들을 대조 분석할 수 있으며, 냄비 안의 온도 변화는 원거리 온도계를 설치하여 시간차를 두고 목표 지점을 측정한 후 이를 대조 분석하는 방안으로 알고리즘을 구성할 수 있다. 이러한 다른 환경 요인의 분석은, 전술한 소음 증감과 직렬로 연결되어, 모든 조건이 안전하다고 판단되면 반복 루틴을 수행하고, 어느 한 조건이라도 해당된다면 가스 밸브를 잠그도록 구성할 수 있다.

한편 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 비정상 상황에 대응하는 홈오토메이션 시스템의 주요 구성을 나타내고 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 홈오토메이션 시스템은 통신 개시 스위치, 메모리부, 중앙제어부 및 통신호출부를 포함한다. 이들 구성요소 중 전술한 실시예에서 언급한 메모리부, 중앙제어부 및 통신호출부는 이하에서 설명하는 내용과 저촉하지 아니하는 범위 내에서 전술한 실시예의 기술적 특징을 그대로 포함할 수 있다.

통신 개시 스위치는 사용자가 조작하며, 긴급 상황을 외부에 알리는 홈오토메이션 시스템의 기능을 활성화시키는 수단이다.

본 실시예에서 통신 개시 스위치는 건물 실내에 구비된 전원 스위치들 중 하나이다.

도 2를 참고하면, 가정의 실내 벽면에 구비된 다수의 스위치 중 하나를 통신 개시 스위치(60)로 활용한다. 대개 실내 벽면의 스위치는 실내등을 켜고 끄는데 사용되는 것으로, 거주자가 쉽게 접근할 수 있는 위치에 설치되며, 생활 속에서 사용되므로 거주자라면 매우 친숙한 위치에 있다. 위치가 익숙하다는 점은 긴급 상황에서 노약자가 빠르고 익숙하게 접근할 수 있음을 의미한다.

또한 건물 실내에 구비된 전원 스위치들 중 하나를 통신 개시 스위치로 활용함으로써 해당 통신 개시 스위치의 은밀성이 우수하다. 외관에서 점등 스위치와 통신 개시 스위치의 구분이 불가능하며, 어느 스위치가 통신 개시 스위치인지는 사용자만이 알 수 있다. 침입자가 실내로 들어왔을 때에, 해당 통신 개시 스위치를 작동시킨다 하더라도 침입자를 이를 눈치 챌 가능성이 매우 적은 것이다.

메모리부에는 적어도 하나의 연락처가 저장되어 있다. 추가로 메모리부에는 비상 문구, 비상 안내 멘트 등을 더 포함할 수 있다.

중앙제어부는 통신 개시 스위치의 작동으로 활성되며, 메모리부에 저장된 연락처를 읽어들인 후 이를 통신호출부로 전달한다. 나아가 메모리부에 저장된 비상 문구, 비상 안내 멘트 등을 함께 읽어 들어 연락처와 함께 통신호출부로 전달할 수 있다.

통신호출부는 중앙제어부로부터 받은 연락처로 긴급 상황을 알리는 ARS 또는 SMS를 발신하도록 통신서버에 통신신호를 발신한다. 이때 연락처와 함께 중앙제어부에서 전송받은 비상 문구나 비상 안내 멘트 등을 함께 전송할 수 있다.

그에 따라 연락처에 지정되어 있는 가족, 이웃, 지인, 관공서 등에서 비상 상황임을 알리는 ARS 또는 SMS를 수신하고, 이후의 상황 대처가 가능해진다.

나아가 도시하지 아니한 또 다른 실시예에서, 통신 개시 스위치는 월패드에 구비된 터치패드가 될 수 있다.

나아가 중앙제어부는 월패드를 통하여 상기 통신 개시 스위치의 작동 여부, 비상 문구, 비상음 중 어느 하나 이상을 표출시킬 수 있다.

여기서 비상 문구는 통신 개시 스위치가 작동되었음을 표시하고, 비상 상황을 알리는 ARS 또는 SMS가 어느 연락처로 전달되었는지를 표출할 수 있다. 또는 비상 문구는 침입자에게 침입에 따른 책임을 추궁하는 내용을 포함할 수 있다.

한편 비상음은 사이렌과 같이 경각심을 크게 일으키는 소리가 될 수 있다. 사이렌 등이 크고 반복적으로 울림으로써, 침입자에게 심리적 압박을 주며 이웃에게 사이렌 소음을 전달하여 도움을 청할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 홈오토메이션 시스템은 실내등 점등 스위치 중 하나를 통신 개시 스위치로 활용함으로써, 내부의 비정상 상황을 외부로 신속하고 은밀하게 전달할 수 있다. 단독 거주의 신변에 급한 위험이 닥쳤을 때에 한 번의 조작으로 지인 등에서 위급 상황을 알림으로써 도움을 요청할 수 있다. 또한 실내에 침입자가 들어 온 경우에는 침입자를 자극하지 아니하면서, 침입 사실을 외부에 전달할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 홈오토메이션 시스템과 그의 제어 방법은, 각종 비정상 상황에서 내부의 위기 상황을 주변에 신속히 전파함으로써 도움을 요청할 수 있게 한다.

이상에서 가스를 연소하여 얻는 화력으로 조리를 하는 가스레인지에 대한 제어를 설명하였지만, 본 발명은 가스레인지 외에 인덕션레인지, 광파 오븐기 등 다양한 형태의 가열 조리 도구에 적용 가능하다. 즉 이상의 설명에서 가스 공급 밸브는 가열 조리 기구에 열원을 공급하거나 차단하는 조작 수단으로 대체될 수 있다.

나아가 본 발명의 실시예에 따른 구성요소들은 월패드에 구비된 하드웨어를 이용하는 것으로 설명하고 있지만, 해당 구성은 가정에 설치된 월패드와 독립된 별도의 장비로 구현할 수 있다. 이 경우, 이미 설치되어 있던 월패드를 중심으로 한 홈오토메이션 시스템과 일부 기능 구현을 위해 연동하거나, 아예 별도로 작동하도록 독립적인 별도의 시스템으로 구성할 수 있다.

L : 가스 공급 라인 V : 가스 공급 밸브
10 : 가스레인지 20 : PIR 센서 유닛
30 : 초음파 센서 40 : 월패드
50 : 마이크 60 : 통신 개시 스위치

Claims (8)

1. 가스레인지의 가스 공급 여부와, 상기 가스레인지 주변에 사람이 있는지 여부를 감지하여 상기 가스 공급의 단속 여부를 판단하는 홈오토메이션 시스템에 있어서,
   상기 가스레인지의 가스 공급 밸브를 폐쇄하는 개폐구동부,
   가스레인지 주변에 설치된 센서를 통하여 사람의 존재를 판별하는 객체감지판별부,
   상기 객체감지판별부에서 사람이 부존재하는 것으로 인지되면 작동을 시작하는 타이머,
   상기 타이머의 시간이 미리 설정된 세팅시간을 초과하는지 여부를 판별하는 타이머시간 대조판별부,
   상기 타이머시간 대조판별부에서 세팅시간을 초과하는 것으로 판별되면, 미리 설정된 적어도 하나의 연락처로 ARS 또는 SMS를 발신하도록 통신신호를 발신하는 통신호출부,
   상기 통신신호를 발신한 후 상기 타이머를 초기화시켜서 미리 정해진 횟수만큼 상기 통신신호를 발신시키도록 제어하는 통지횟수 대조판별부 및
   상기 미리 정해진 횟수만큼 상기 통신신호를 발신한 경우에는 상기 개폐구동부에 제어 신호를 송신하여 상기 가스 공급 밸브를 차단시키는 중앙제어부를 포함하는
   비정상 상황에 대응하는 홈오토메이션 시스템.
   
2. 제1항에서,
   상기 중앙제어부는
   상기 통신호출부를 통하여 상기 통신신호를 발신하는 경우, 월패드를 통하여 경고 문구를 화상으로 표출시키거나, 경고음을 스피커를 통해 표출시키는 것을 특징으로 하는
   비정상 상황에 대응하는 홈오토메이션 시스템.
   
3. 제1항에서,
   상기 객체감지판별부에서 사람이 검출되지 아니하는 경우에 활성되며,
   마이크를 통하여 상기 가스레인지 주변 영역의 소리를 셈플링한 소음셈플을 시간 간격을 두고 수집하고,
   최근의 소옴셈플의 데시벨과, 그 이전의 소음셈플의 데시벨을 비교하여 데시벨 높이차이를 산출하며,
   상기 데시벨 높이차이가 미리 설정된 기준 소음 차이값보다 큰 것으로 판별되면, 상기 중앙제어부로 제어 신호를 발신하여, 상기 중앙제어부로 하여금 상기 개폐구동부를 통해 상기 가스 공급 밸브를 차단시키도록 하는 이벤트감시부를 포함하는
   비정상 상황에 대응하는 홈오토메이션 시스템.
   
4. 통신 개시 스위치,
   적어도 하나의 연락처를 저장하는 메모리부,
   상기 통신 개시 스위치의 작동으로 건물에 내장된 통신선이 연결되면서 활성되고, 상기 메모리부로부터 연락처를 로딩하는 중앙제어부 및
   상기 중앙제어부로부터 받은 상기 연락처로 긴급 상황을 알리는 ARS 또는 SMS를 발신하도록 통신서버에 통신신호를 발신하는 통신호출부를 포함하여,
   상기 통신 개시 스위치는, 건물 실내에 구비된 전원 스위치들 중 하나인 것을 특징으로 하는
   비정상 상황에 대응하는 홈오토메이션 시스템.
   
5. 제4항에서,
   상기 중앙제어부는
   월패드를 통하여 상기 통신 개시 스위치의 작동 여부, 비상 문구, 비상음 중 어느 하나 이상을 표출시키는 것을 특징으로 하는
   비정상 상황에 대응하는 홈오토메이션 시스템.
   
6. 가스레인지의 가스 공급 여부와, 상기 가스레인지 주변에 사람이 있는지 여부를 감지하여 상기 가스 공급의 단속 여부를 판단하는 홈오토메이션 시스템의 제어 방법에 있어서,
   (a) 주방에 구비된 가스레인지의 가스 공급 밸브의 개방 여부를 판별하는 단계,
   (b) 상기 가스 공급 밸브가 개방된 것으로 판별되면, 타이머를 초기화한 후 작동시키는 단계,
   (c) 가스레인지 인근에 설치된 인체감지센서를 통하여 사람을 존재 여부를 확인하는 단계,
   (d) 상기 (c) 단계에서, 사람이 존재가 확인되면, 상기 (a) 단계로 되돌아가는 단계,
   (e) 상기 (c) 단계에서, 사람의 부존재가 확인되면, 상기 타이머의 시간과 미리 설정해 둔 세팅시간을 대비 판단하는 단계,
   (f) 상기 (e) 단계에서, 상기 타이머의 시간이 상기 세팅시간 미만인 경우에는 상기 (c) 단계로 되돌아가는 단계,
   (g) 상기 (e) 단계에서, 상기 타이머의 시간이 상기 세팅시간 이상인 경우에는, 통지 횟수값을 미리 설정해 둔 통지 횟수 세팅값과 대비 판단하는 단계,
   (h) 상기 (g) 단계에서, 상기 통지 횟수값이 상기 통지 횟수 세팅값을 초과하는 경우에는 상기 가스 공급 밸브를 차폐하는 단계,
   (i) 상기 (g) 단계에서, 상기 통지 횟수값이 상기 통지 횟수 세팅값 이하인 경우, 통신망을 이용하여 미리 저장되어 있는 연락처에 ARS 또는 SMS를 이용한 연락을 시도하는 단계 및
   (j) 상기 (i) 단계 이후 상기 통지 횟수값을 1 증가시킨 후 상기 (a) 단계로 되돌아가는 단계를 포함하는
   비정상 상황에 대응하는 홈오토메이션 시스템의 제어 방법.
   
7. 제6항에서,
   상기 (i) 단계를 거친 이후에,
   월패드에 구비된 디스플레이 장비 또는 스피커를 통하여, 경고 문구 또는 경고음을 표출하는 단계를 포함하는
   비정상 상황에 대응하는 홈오토메이션 시스템의 제어 방법.
   
8. 제6항에서,
   상기 (c) 단계에서 사람의 부존재가 확인되면 이벤트감시단계가 시작되고,
   상기 이벤트감시단계는
   (k-1) 상기 가스레인지 주변의 소리를 마이크를 통해 시간차를 두고 녹음한 소음셈플을 저장하는 단계,
   (k-2) 최신의 소음셈플의 데시벨과 바로 직전의 소음셈플의 데시벨 높이차이를 산출하고, 상기 데시벨 높이차이를 미리 설정된 기준 소음 차이값과 대비하는 단계,
   (k-3) 상기 데시벨 높이차이가 미리 설정된 기준 소음 차이값보다 큰 경우에는 상기 가스 공급 밸브를 차폐하는 단계 및
   (k-4) 상기 데시벨 높이차이가 미리 설정된 기준 소음 차이값과 같거나 작은 경우에는 상기 (k-1) 단계로 되돌아가는 단계를 포함하는
   비정상 상황에 대응하는 홈오토메이션 시스템의 제어 방법.

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