KR20220083523A - 스마트폰, 인공지능 스피커를 이용해 수동 제어가 가능하며 gps 기능과 모션인식 센서를 통해 자동제어가 가능한 스마트 온도 조절기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스마트 온도 조절 시스템에 관한 것으로서, 물리적 버튼을 이용하는 방법, 스마트폰 어플리케이션과의 연동, 인공지능 스피커와의 연동을 통하여 수동적으로 온도 조절 및 상시 온도 확인이 가능하게 한다. 특히, 자동 온도 제어가 가능하며 이를 위해 사용자 스마트폰의 GPS 기능을 이용, 사용자의 위치를 파악해, 설정한 지오펜스 범위를 넘어설 경우 자동으로 온도 조절을 하도록 하는 방법, 모션 감지 센서와의 통신을 통해 방문자 발생시 사용자의 스마트폰에 알림을 보내 자동 온도 조절 여부를 묻는 방법을 이용한다.
본 발명은 수동으로 작동하지 않을 시, 자동 제어로 넘어가게 되며 GPS, 모션센서 모두 작동 조건이 아닌 경우 기계를 멈추고, 작동 조건 시 연결된 외부 온도 센서를 통해 실내 최적 온도를 제공하여 자동 제어 모드에서는 번거로운 사용자의 온도 입력을 따로 필요로 하지 않고 최적 온도를 제공하는 특징이 있다.

Description

스마트폰, 인공지능 스피커를 이용해 수동 제어가 가능하며 GPS 기능과 모션인식 센서를 통해 자동제어가 가능한 스마트 온도 조절기{smart thermostat}

본 발명은 온도 조절기에 관한 것으로서, 상세하게는 온도 조절기에 와이파이 모듈을 설치하고, 스마트폰에 설치된 스마트폰 앱을 이용하여 원격지에서 온도 조절기를 제어할 수 있도록 하며, 인공지능 스피커와의 연동을 통해 물리적인 버튼의 사용이 없이도 온도 조절이 가능한 시스템을 제공하는 온도 조절기.

또한 이런 수동적인 온도조절뿐만 아니라 스마트폰의 GPS 기능을 이용해 보일러의 최초 설치 시 스마트폰을 이용하여 설치 지점의 좌표를 서버에 저장한 다음, 사용자의 스마트폰에서는 일정 시간마다 자체의 위치 좌표를 서버에 전송하여, 보일러의 설치 지점을 기준으로 사용자가 설정한 일정 반경 이내에 사용자가 도달하였는지 또는 벗어났는지를 파악하여 on/off 제어를 자동으로 실시할 수 있도록 하며, 모션인식 센서와의 무선통신을 통하여 집에 사람이 있는지 없는지를 파악해 GPS 등록이 되지 않은 방문자가 발생했더라도 사용자의 스마트폰에 알림을 제공하여 선택적으로 on/off 가 가능하게 하는 시스템을 제공한다.

자동제어 시 외부 온도 센서를 통해 실내 최적 온도를 제공하며 이 또한 사용자의 기호에 따라 변경할 수 있도록 하는 온도 조절기에 관한 것이다.

일반적으로 온도 조절기는 주변 온도를 인지해 사전에 정해 놓은 계의 온도를 유지하도록 온도를 조절해 주는 장치를 말한다.

이런 온도 조절기들의 온도의 변경이나 조절은 대부분 수동 조작에 의존하며, 이것은 대게 온도조절기 본체의 물리적 버튼의 조작에 의존하여, 어두운 상황 또는 멀리 떨어진 경우 사용이 불편하며 라이팅 기능이 탑재되었더라도 앞이 안 보이는 시각 장애인의 경우 온도의 조절이 거의 불가능하다는 문제점이 있다.

한편, 스마트폰의 GPS 기능을 통해 사용자의 위치 좌표를 이용하여 온도조절기를 기준으로 일정 반경 이내에 사용자가 도달하였는지 벗어났는지를 파악하여 on/off를 자동으로 실시하게 하는 자동제어 온도조절기가 있다.

그러한 온도조절기는 등록된 사용자에 한해서만 자동제어가 가능하며 등록되지 않은 사람이 방문하게 된 경우, 스마트폰이 없는 어린이의 경우 등 상황에 따라서는 기존의 온도조절기와 같은 수동 방식을 제공하게 되며, 자동제어를 제공하기 어렵게 될 수 있다.

또한, 수동 또는 자동 제어 시 사용자가 항상 온도를 직접 설정해야 한다는 불편함이 있다.

[문헌1] 인공지능 스피커와의 연동 서비스 제공 방법, 전자장치 및 시스템 (10-2018-0153496) [문헌2] 스마트폰 앱을 이용한 원격 무선 제어가 가능한 온도 조절기 (10-2015-0034745) [문헌3] 스마트폰의 ＧＰＳ 기능을 이용한 보일러 제어방법 (10-2014-0023460) [문헌4] 모션인식 기반의 원격제어 방법 (10-2017-0029707)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 온도를 조절함에 있어 음성인식이 가능하도록 하여 시각장애인의 경우에도 편리하게 사용할 수 있는 온도 조절 장치를 제공함에 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 사용자의 위치를 파악하여 특정 범위 안에서만 온도 조절기를 작동시키는 자동 제어형 온도 조절 장치를 제공함에 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 사용자가 아닌 사람이 사용자의 집을 방문하였을 때, 이러한 사실을 사용자에게 알려 온도 조절 여부를 결정할 수 있는 온도 조절 장치를 제공함에 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 스마트폰에 설치된 앱을 이용해 원격으로 온도 확인 및 조절이 가능하게 하여 기존의 온도조절기가 갖는 불편함을 줄이는 데에 있다.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위해, 등록된 사용자의 음성 신호를 온도 조절 장치에 전달하는 기능; 사용자의 말을 파악하여 온도 조절 여부 및 정도를 판단하는 기능; 을 포함하는 인공지능 스피커를 제공한다.

또한, 사용자의 스마트폰에서 사용자의 위치를 파악하여 알려주는 기능; 사용자가 직접 설정한 지오펜스 범위를 입력받아 특정 범위를 넘어가는 것을 감지하는 기능; 을 포함하는 GPS와 사용자의 가속도와 열을 인식하는 센서를 통해 움직임을 감지하는 모션 인식 센서를 연동하여 GPS가 작동 범위가 아닌 경우에 집에서 모션 인식이 되었을 경우 사용자에게 스마트폰 알림을 제공하여 사용자가 아닌 사람이 사용자의 집에 방문한 경우에 선택적으로 온도 조절 장치를 작동시킬 수 있다. (GPS 시스템 우선작동)

또한, 외부 센서를 통해 야외의 온도를 감지하는 기능; 통신 기능과 센서를 내장하여 IOT 기술로 연결된 인터넷을 통해 스마트폰과 통신이 가능한 기능; 을 포함하는 온도조절기를 실시간 온도 확인 및 조절 기능을 갖는 스마트폰 어플리케이션과 연결하여, 스마트폰을 통해 어디서든 원격으로 실내의 온도 확인 및 조절이 가능하게 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 모션 인식 시스템을 통해 집에 사람이 있는지 없는지를 파악해 사람이 있을 때만 온도조절기를 작동시켜 효율적으로 에너지를 관리할 수 있다.

또한, GPS 시스템을 모션 인식 시스템과 연동하여 사용자가 아닌 사람이 지오펜스를 침범하였을 때 사용자에게 전송되는 알림을 통해 사용자가 선택적으로 온도 조절 장치를 작동시킬 수 있게 하여 효율적으로 에너지를 관리할 수 있게 한다.

또한, 본 발명에 따르면 인공지능 스피커를 온도 조절 장치와 연결해 사용자가 집 안에 있는 경우 음성으로 편하게 온도 조절이 가능하며, 시각 장애인의 경우에도 원활하게 온도 조절이 가능하다.

또한, 스마트폰에 설치된 앱을 이용해 원격으로 온도 확인 및 조절이 가능하여 기존의 온도조절기가 갖는 불편함을 줄일 수 있다.

도1은 온도 조절을 하기 위한 방식을 나타내는 도면,
도2는 온도 조절기 자동 ON/OFF를 하기 위한 방식을 나타내는 도면,
도3은 온도 조절기 컨트롤러의 블록도를 나타내는 도면이다.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면 1은온도 조절을 하기 위한 방식이다. 도 2는 온도 조절기 자동 ON/OFF를 하기 위한 방식이다. 도3은 온도 조절기 컨트롤러의 블럭도이다.

도 1을 참조하면, 첫 번째 단계에서 수동 자동을 체크한다. 수동이 아닐 경우 자동으로 넘어간다.

자동의 경우 외부센서의 측정에 따라 온도조절기가 스스로 온도를 조절한다.

수동 첫 번째 단계에서는 IOT 시스템을 이용하여 온도를 조절한다. IOT 시스템에서 인식이 안될 경우 두 번째 단계인 음성인식으로 넘어가며 온도 조절기와 연결된 스마트 기기를 통하여 온도를 조절한다. 음성 인식이 안 될 경우 세 번째 단계인 물리버튼으로 넘어가며 표시부에 있는 물리 버튼을 통하여 온도를 조절한다.

도 2를 참조하면, 첫 번째 단계에서 GPS로 위치를 확인한다. 그 후 지오펜스를 침범하였는가를 판단하여 침범하였을 경우 온도 조절기로 수신이 되어 자동으로 온도 조절기가 켜진다

침범하지 않았을 경우 모션인식을 체크한다. 모션인식이 되었을 경우 온도 조절기가 켜지고 인식이 안되었을 경우 온도 조절기가 꺼진다.

도3을 참조하면, 온도 조절기는 온도 조절 신호 장치로서 기능하기 위해, 온도 조절기의 상황을 나타내는 표시부, 통신을 감지하는 통신부, 정보를 수집하는 센서부를 포함한다.

센서부는 자동 ON/OFF기능을 위한 모션인식 센서, 자동 온도 조절을 위한 외부 온도 센서와 GPS로 구성된다.

통신부는 온도 조절을 위한 IOT(스마트폰) 연결될 수 있으며 지오펜싱을 위한 GPS 센서, 음성인식을 위한 인공지능 스피커와도 연결될 수 있다.

Claims (8)

1. 물리적인 버튼 혹은 스마트폰, 스마트 스피커를 통해 온도조절기의 온도를 사용자가 직접 제어할 수 있는 수동제어부; 및
   단말기의 위치를 파악할 수 있는 GPS 센서, 모션인식을 할 수 있는 센서를 통해 자동으로 온도조절을 할 수 있게 하는 자동제어부를 통하여 온도를 조절하는 온도조절시스템
2. 외부의 온도를 측정하여 적정실내온도를 조절하는 온도감지센서; 및
   상기 수동제어부, 자동제어부, 실외 온도 감지 센서, 자동모드 선택 알림 센서의 신호를 분석하여 제어신호를 난방 컨트롤러나 냉방 컨트롤러에 전송하는 통신부; 로 이루어져 온도 조절 신호 생성을 할 때 수동제어부가 자동제어부보다 우선 순위로 하는 온도 조절 신호 생성 장치
3. 제1항에 있어서, IOT 기술을 통해 스마트폰 어플리케이션과 연결되어 스마트폰을 통해 원격으로 실내의 온도 확인 및 조절이 가능한 수동제어부
4. 제1항에 있어서, IOT 기술을 통해 스마트 스피커와 연동하여 온도조절기의 온도를 수동으로 조절할 수 있는 수동제어부; 및
   스마트 스피커를 통해 음성을 인식하여 인식된 음성을 온도조절기 내부의 명령 신호로 사용할 수 있게 한 수동제어부.
5. 제2항에 있어서, 실외의 온도를 측정하는 실외 온도감지센서; 및
   외부의 온도에 따라 실내의 적정온도를 수치로 제공하는 실외 온도 감지 센서.
6. 제1항에 있어서, GPS 기능을 통하여 다른 단말기와의 거리를 구해 온도조절기의 온도조절을 하게 하는 자동제어부; 및
   온도조절기와 GPS를 연동한 모든 단말기가 사용자가 직접 설정한 지오펜스를 침범했을 때 자동으로 온도를 조절하는 GPS 자동제어부.
7. 제1항에 있어서, 모션인식기능을 통하여 온도조절기의 온도조절을 수행하는 자동제어부; 및
   모션이 인식되면 자동온도조절을 수행하는 온도 자동 조절 신호를 생성하는 모션인식 자동제어부.
8. 자동모드 선택 알림 센서;
   제6항 또는 제7항에 있어서, GPS 자동제어부와 모션인식 자동제어부가 연결되어 작동하는 자동모드 선택 알림 센서이며 자동모드를 수행할 때 GPS 자동제어부가 우선 순위로 작동되며, 모션인식 자동제어부가 GPS 자동센서보다 차순위로 작동하게 되는 자동모드 선택 알림 센서; 및 상기 자동제어부가 상충되는 온도조절신호를 보낼 시에 휴대용 단말기로 알림을 보내는 자동모드 선택 알림 센서.
   
   

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