WO2015069077A1 - 전자 장치 및 전자 장치의 외부 기기 감지 방법 - Google Patents

전자 장치 및 전자 장치의 외부 기기 감지 방법 Download PDF

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WO2015069077A1
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external device
power
electronic device
external
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PCT/KR2014/010739
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박영진
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삼성전자 주식회사
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    • G01R31/282—Testing of electronic circuits specially adapted for particular applications not provided for elsewhere
    • G01R31/2825—Testing of electronic circuits specially adapted for particular applications not provided for elsewhere in household appliances or professional audio/video equipment
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    • Y04S20/30—Smart metering, e.g. specially adapted for remote reading

Definitions

  • the present invention relates to a method for detecting an external device of an electronic device using a power pattern and an electronic device using the same.
  • the smart plug is located between a wall outlet and an external device, which measures the power used when the external device is operating and sends this information to the user or energy management device.
  • the user or the energy management device may determine the energy saving guidelines by receiving information on power consumption for each external device through the smart plug.
  • a conventional electronic device such as a smart plug has a problem in that power consumption is simply measured and provided to a user or an energy management device, or an external device is determined and provided to an user or energy management device in an incorrect manner.
  • the smart plug that simply measures the power consumption and provides it to the user or the energy management device does not know what kind of external device works in conjunction with the smart plug. There is inconvenience to register whether it is kind.
  • the smart plug which incorrectly determines the external device and provides it to the user or the energy management device, determines the type of external device by using the waveform of the current observed when the external device operates. Determining the type of external device by using the waveform of the current observed when the external device operates has a problem of continuously managing the current waveform by observing the current waveform for each external device.
  • the present invention provides a method for detecting an external device using a power consumption pattern of an external device and an electronic device using the method.
  • a method of detecting an external device of an electronic device includes: detecting power of an external device connected to an electronic device, the method comprising: collecting power information of the external device; Extracting power pattern information from the collected power information; Comparing the stored power pattern information with the extracted power pattern information; And determining the type of the external device according to the comparison result.
  • a method of detecting an external device of an electronic device in the method of detecting a type of an external device connected to the electronic device, collecting power information, situation recognition information, and location information of at least one or more external devices; ; Extracting power pattern information from the collected power information; Comparing the stored power pattern information with the extracted power pattern information; Comparing the stored situation recognition information with the collected situation recognition information; And determining the type of the external device according to at least one power pattern information comparison result, the situation recognition information comparison result, and location information.
  • An electronic device an electronic device connected to an external device, comprising: a communication unit for communicating with another electronic device; A current voltage measuring unit collecting power information of the external device; And a controller configured to extract power pattern information from the collected power information, compare previously stored power pattern information with the extracted power pattern information, and determine the type of the external device according to the comparison result.
  • the electronic device and the external device detection method of the electronic device according to the present invention can automatically detect the external device accurately and provide it to the user or the energy management device by using the power consumption pattern of the external device.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a method of transmitting power consumption of an external device from another electronic device to another electronic device according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is a block diagram of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a method of detecting an external device of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of detecting an external device of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 5 is a diagram illustrating power pattern information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a method for detecting an external device based on location information according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a method of transmitting power consumption of an external device 102 from another electronic device 100 to another electronic device 200 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device 100 may be connected between an external socket 101 capable of supplying power and the external device 102.
  • the external device 102 may be a device that can receive power through the external socket 101 or the electronic device 100.
  • the external device 102 may include a refrigerator, a TV, a microwave, an iron, a vacuum cleaner, a washing machine, an air conditioner, an audio device, a coffee pot, a toaster, a cooktop, a dryer, an electric heater, an electric rice cooker, a dishwasher, It may be a home appliance such as a personal computer (PC).
  • PC personal computer
  • the electronic device 100 may include a plug that may be connected to the external socket 101 and a socket that may be connected to an external device.
  • the electronic device 100 connects the external socket 101 to supply power and the external device 102 to which the power is supplied, and transmits energy usage information of the external device 102 to the other electronic device 200.
  • the electronic device 100 may collect power consumption information of the external device 102, determine the type of the external device 102 according to the power consumption pattern of the external device 102, and transmit the information to the other electronic device 200. .
  • the electronic device 100 may be communicatively connected with another electronic device 200 to transmit the collected power consumption information of the external device 102 and information on the determined type of the external device 102.
  • the electronic device 100 may be connected to another electronic device 200 to control power consumption of the external device 102 under the control of the other electronic device 200.
  • the other electronic device 200 may be an energy management device.
  • the other electronic device 200 may receive power consumption information of the external device 102 and information on the type of the external device 102 from the electronic device 100.
  • the other electronic device 200 enables the user to check power consumption information according to the type of the external device 102.
  • the user may check the power consumption information according to the type of the external device 102 through the other electronic device 200, and control the power consumption of the external device 102 through the other electronic device 200.
  • the other electronic device 200 may be configured to receive power consumption information of the external device 102 and information on the type of the external device 102.
  • the communication unit (not shown) and power according to the type of the external device 102 may be used by the user.
  • the communication unit (not shown) of the other electronic device 200 may be connected to the electronic device 100 using wired / wireless communication technology.
  • the display unit (not shown) of the other electronic device 200 may perform a function of displaying an image or data to the user.
  • the display unit (not shown) of the other electronic device 200 may include a display panel.
  • a liquid crystal display (LCD), an active-matrix organic light-emitting diode (AM-OLED), or the like may be used for the display panel.
  • the display unit (not shown) of the other electronic device 200 may further include a controller for controlling the display panel.
  • the display panel may be implemented to be, for example, flexible, transparent, or wearable.
  • the display unit (not shown) of the other electronic device 200 may be combined with a touch panel and provided in the form of a touch screen.
  • the touch screen may include an integrated module in which the display panel and the touch panel are combined in a stacked structure.
  • the user input unit (not shown) of the other electronic device 200 may receive various commands from the user.
  • the user input unit (not shown) of the other electronic device 200 may include at least one of a touch panel, a pen sensor, and a key.
  • the other electronic device 200 may include a personal computer (PC) and a smart phone, which may include a communication unit (not shown), a display unit (not shown), a control unit (not shown), and a user input unit (not shown).
  • PC personal computer
  • smart phone Smart Phone
  • Tablet PC Tablet PC
  • PMP Portable Multimedia Player
  • PDA Personal Digital Assistant
  • Laptop PC Longptop Personal Computer
  • Wearable device Wearable device
  • FIG. 2 is a block diagram of an electronic device 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the electronic device 100 may include a current voltage measuring unit 110, a control unit 120, an interface unit 130, a communication unit 140, and a storage unit 150.
  • the current voltage measurer 110 may include a current voltage measurer 110 capable of measuring a current voltage of the external device 102 to measure power consumption of the external device 102.
  • the current voltage measuring unit 110 monitors a current voltage variation of the external device 102, calculates power consumption of the external device 102 using the measured current voltage of the external device 102, and then controls the current. 120).
  • the current voltage measuring unit 110 may include at least one ammeter, voltmeter, and power meter to measure the current, voltage, and power of the external device 102.
  • the power meter included in the current voltage measuring unit 110 may measure power information such as power consumption, power factor, effective power, and reactive power of the at least one external device 102. Can be.
  • the current voltage measurer 110 may transmit the measured power information about the external device 102 to the controller 120.
  • the controller 120 may detect the type of the external device 102 and may sense the power consumption of the external device 102.
  • the type of the external device 102 sensed by the controller 120 and the power consumption of the external device 102 may be transmitted to the interface unit 130 or the communication unit 140.
  • the interface unit 130 may display the type of the external device 102 detected by the controller 120 and the power consumption of the external device 102.
  • the interface unit 130 may further include a display capable of displaying the detected external device 102.
  • the communicator 140 may transmit information about the type of the external device 102 and information about power consumption of the external device 102 detected by the other electronic device 200.
  • the power pattern extractor 121 may extract the power pattern of the external device 102 using the power information of the external device 102 received from the current voltage measuring unit 110.
  • the external device 102 may include a refrigerator, a TV, a microwave, an iron, a vacuum cleaner, a washing machine, an air conditioner, an audio device, a coffee pot, a toaster, a cooktop, a dryer, an electric heater, an electric rice cooker, a dishwasher, It may be one of a personal computer (PC). As such, the external devices 102 may have different patterns when power is consumed.
  • the external device 102 may consume power with a unique power pattern due to internal devices and operation characteristics necessarily included in the design of the device.
  • 5 is a diagram illustrating power pattern information according to an embodiment of the present invention. 2 and 5, the power consumption pattern of the external device 102 will be described below.
  • an external device 102 such as a microwave oven, is cascaded in two stages from low power consumption to high power consumption for even heating of food, for example after thawing. It has power pattern information that consumes power in the form of turn on). Specifically, the power consumption pattern in the form of a 2-stage turn on is maintained flat within a predetermined time after the active power increases in the off state, and the active power increases again to increase the flat power. flat power consumption pattern.
  • an external device 102 for cooking food or heating a liquid in a short time such as a coffee pot or a toaster
  • an external device 102 for generating heat for a predetermined time such as an electric heater, or a load for a certain time, such as a vacuum cleaner
  • the external device 102 having the power pattern information that consumes power in a flat form for a predetermined time.
  • the external device 102 using a small motor such as a refrigerator, a vacuum cleaner, or the external device 102 using a light source, such as a TV, consumes power in the form of small-scale vibration.
  • the external device 102 having a screen change or channel change such as a TV, consumes power in the form of negative spikes in which the effective power consumption decreases only for a short time when the screen phone or channel changes. Has information.
  • the external device 102 that gradually adjusts the room temperature and humidity such as an air conditioner, has power pattern information that consumes power in a form of gradual rising power consumption.
  • the external device 102 such as an iron and a cooktop, which is not overheated and must maintain a constant temperature, has power pattern information that consumes power in the form of a pulse train.
  • an external device 102 such as a washing machine, which uses a large motor and whose power consumption increases or decreases according to the inertia of the laundry, receives power pattern information that consumes power in the form of large-scale vibration.
  • the external device 102 using the motor has power pattern information that consumes power in the form of positive spikes due to a large amount of incoming current in order to change from a stationary state to a rotational state. .
  • the external device 102 that gradually adjusts the room temperature and humidity such as an air conditioner, has power pattern information that consumes power in a form of gradually decreasing power consumption (gradual falling).
  • an external device indicating whether or not the power pattern is repeated.
  • the refrigerator is mainly used for 24 hours, so there is no repeated pattern of power consumption, but the cooktop used for a meal may have repeated power consumption pattern.
  • the external device 102 consumes power with its own power pattern due to internal devices and operation characteristics necessarily included in the design of the device. Unlike the current pattern of the conventional external device 102, the power consumption pattern is constant and is not complicated than the current pattern, so that the external device 102 can be determined using a small number of power pattern information.
  • the power information may further include power pattern information as well as information on at least one or more effective power ranges and power factor information. For example, since the external device 102 performing the heating operation has a large effective power range, the external device 102 using the active power of a predetermined range or more may be detected as a device for heating. For example, since the external device 102 including the resistive load has a large power factor, the external device 102 that detects a power factor of a predetermined range or more may be detected as a device including the resistive load.
  • the power pattern extractor 121 may extract the power consumption pattern of the external device 102 and transmit the extracted power consumption pattern to the device discriminator 124.
  • the device discriminating unit 124 may determine the type of the external device 102 by comparing the power pattern information previously stored in the storage unit 150 with the extracted power consumption pattern information.
  • the apparatus 100 may be determined as the external device 102 as a vacuum cleaner using a small motor.
  • the electronic device ( 100 may determine the external device 102 as a TV.
  • the external device 102 has a flat power consumption pattern for heating for a certain time when cooking, and a pulse train form for maintaining a constant temperature for warming after cooking. If the power consumption is repeated, the electronic device 100 may determine the external device 102 using an electric rice cooker.
  • the device discriminating unit 124 may transmit the determined information about the type of the external device 102 to the interface unit 130 or the communication unit 140.
  • the contextual unit 122 may analyze the environment in which the power of the external device 102 in use is consumed and collect the contextual information.
  • the context awareness information may be received from the other electronic device 200 through the communication unit 140 and stored in the storage unit 140.
  • the context awareness information may include information on at least one use time, information on operation duration, information on use frequency, and information on weather (eg, temperature, humidity).
  • an external device 102 such as an iron and a cooktop, may perform operations to maintain temperature, such that the power consumption pattern may be similar in the form of a pulse train.
  • the device can be distinguished between an iron and a cooktop.
  • the situation recognition unit 122 may collect the situation recognition information of the external device 102 by analyzing a situation in which power of the external device 102 is consumed according to the information on the frequency of use.
  • the situation recognition unit 122 may collect the situation awareness information as having a low frequency of use for power consumption of the iron. Since the cooktop is used daily for a meal, the frequency of use is high, so the situation recognizer 122 may collect situation awareness information as having a high use frequency for power consumption of the cooktop.
  • the device discriminating unit 124 may distinguish between the cooktop and the iron based on the collected situation recognition information based on the frequency of use. Even if the power consumption patterns of the cooktop and the iron are similar, the device determining unit 124 may recognize the external device 102 having a low frequency of use as an iron and the external device 102 having a high frequency of use as a cooktop.
  • the situation recognition unit 122 may collect the situation recognition information of the external device 102 by analyzing a situation in which power of the external device 102 is consumed according to the information on the usage time.
  • the situation recognition unit 122 may collect the situation recognition information by using it irregularly. Since the cooktop is mainly used in the evening, the situation recognition unit 122 may collect contextual awareness information to be used in the evening.
  • the device discriminating unit 124 may distinguish between the cooktop and the iron based on the situation recognition information collected according to the use time. Even if the power consumption patterns of the cooktop and the iron are similar to each other, the device discriminator 124 detects the external device 102 that is mainly used in the evening as the cooktop, and detects the external device 102 whose usage time is not determined by the iron. Can be.
  • coffee pots and electric heaters may have similar power consumption patterns in a flat form for heat generation. Using situational awareness information, it is possible to distinguish between a coffee pot and an electric heat device.
  • the situation recognition unit 122 may collect the situation recognition information by analyzing the situation where the power of the external device 102 is consumed using the information about the operation duration time.
  • Coffee pots typically operate within 7 minutes, and electric heaters are typically used for longer than 10 minutes.
  • the context recognition unit 122 may collect the operation time of the external device 102 as context awareness information.
  • the coffee pot may collect context awareness information that is used within a relatively short time compared to other external devices.
  • the electric heater is used for a relatively long time compared to other external devices, and may collect context awareness information.
  • the device discriminating unit 124 may distinguish between the coffee pot and the electric heater according to the collected situation recognition information based on the operation time.
  • the device determining unit 124 may detect the external device 102 used for a short time as an electric pot even if the power consumption patterns of the coffee pot and the electric heater are similar, as the electric heater. .
  • the situation recognizer 122 may collect situation recognition information of the external device 102 by analyzing a situation in which power is consumed according to the weather. Since the air conditioner is mainly used on a hot day, the situation recognition unit 122 may collect temperature and humidity when the external device 102 is used as situation recognition information. The device discriminating unit 124 may detect the external device 102 using the situation recognition information regarding the collected weather of the external device 102.
  • the location recognizing unit 123 may collect location information by analyzing wireless signal strength information.
  • the communication unit 140 may receive wireless signal strength information of the external electronic device 100 when there are a plurality of electronic devices 100.
  • the received wireless signal strength information of the external electronic device 100 is transmitted to the location recognizing unit 123.
  • the location recognizing unit 123 may receive wireless signal strength information from the communication unit 140 and collect location information.
  • the location recognizing unit 123 may transmit the collected location information to the device discriminating unit 124.
  • the device discriminating unit 124 may determine the type of the external device 102 based on the location information received from the location recognizing unit 123.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a method of detecting an external device 240 according to location information according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 2 and 6, the operation of the location electronic device 100 according to an embodiment will be described below.
  • the electronic device 100 when the plurality of electronic devices 103 and 104 having the same function and configuration as the electronic device 100 and located outside the electronic device 100 are located in the living room and the kitchen / dining room, respectively, the electronic device 100
  • the external device 240 detection method is as follows.
  • the electronic device 103 located in the kitchen may recognize the microwave oven 250 as an external device, and the electronic device 104 located in the living room may recognize the TV 230 as an external device.
  • the electronic device 100 may receive at least one piece of wireless signal strength information from the plurality of electronic devices 103 and 104.
  • the electronic device 100 may transmit at least one piece of wireless signal strength information received from the plurality of electronic devices 103 and 104 to the location recognizing unit 123 of the electronic device 100.
  • the location recognition unit 123 of the electronic device 100 uses the wireless signal information transmitted from the electronic device 103 located in the kitchen and the wireless signal information transmitted from the electronic device 104 located in the living room. Can collect location information.
  • the location information unit 123 of the electronic device 100 may be located in the living room. Location information may be collected to be closer to the electronic device 103 located in the kitchen than the electronic device 104 located in the kitchen.
  • the location information unit 123 of the electronic device 100 may transmit location information to be collected to the device discriminating unit 124 of the electronic device 100.
  • the device discriminating unit 124 of the electronic device 100 may determine the external device 240 connected to the electronic device 100 using the collected location information.
  • the electronic device 100 may receive information about an external device type determined by the electronic device 103 located at a nearby location or the electronic device 103 located at a nearby location from the other electronic device 200 through the communication unit 140. .
  • the electronic device 100 may include an external device 240 connected to the electronic device 100. Because it is located close to 250), it can be judged as an appliance used in a kitchen or a similar kind used in a similar position.
  • the device discriminating unit 124 of the electronic device 100 may detect an external device connected to the electronic device 100 as a cooktop based on the collected location information.
  • the device discriminating unit 124 of the electronic device 100 may detect an external device connected to the electronic device 100 based on at least one piece of power pattern information, situation recognition information, and location information.
  • the communicator 140 may receive a signal for controlling the power supply of the external device 102 from the other electronic device 200.
  • the communication unit 140 transmits or receives information about the type of the external device 102 and the power consumption of the external device 102 detected by the other electronic device 200 using wired / wireless communication technology.
  • a signal for controlling the power supply of the external device 102 may be received from the electronic device 200.
  • the communication unit 140 additionally connects the electronic device 100 to a network (for example, the Internet, a local area network (LAN), a wire area network (WAN), a telecommunication network, a cellular network, a satellite network, or a plain old telephone service (POTS)).
  • a network for example, the Internet, a local area network (LAN), a wire area network (WAN), a telecommunication network, a cellular network, a satellite network, or a plain old telephone service (POTS)
  • the communication unit 140 may transmit and receive wireless signals with at least one of a base station, an external terminal, a server on a mobile communication network.
  • the wireless signal may include various types of data according to transmission and reception of a voice call signal, a video call signal, or a text / multimedia message, for example, the communication unit 140 may perform a function for wireless Internet access.
  • Wireless Internet technologies include Wireless LAN (Wi-Fi), Wireless Broadband (Wibro), World Interoperability for Microwave Access (Wimax), and High Speed Downlink Packet Access (HSDPA).
  • the communication unit 140 may perform a function for short-range communication, and the short-range communication technology may include Bluetooth, Radio Frequency Identification (RFID), and infrared data association (IrDA). ), Ultra wideband (UWB), ZigBee, and the like may be used.
  • RFID Radio Frequency Identification
  • IrDA infrared data association
  • UWB Ultra wideband
  • ZigBee ZigBee
  • the communication unit 140 may receive wireless signal strength information of the external electronic device 100.
  • the communicator 140 may transmit wireless signal strength information to the controller 123.
  • the storage unit 150 may store at least one power pattern information and situation recognition information received through the communication unit 140.
  • the storage unit 150 may transmit at least one or more previously stored power pattern information and situation recognition information to the controller 120.
  • the storage unit 150 may include at least one of an internal memory and an external memory.
  • the built-in memory may be, for example, volatile memory (for example, dynamic RAM (DRAM), static RAM (SRAM), synchronous dynamic RAM (SDRAM), etc.), nonvolatile memory (for example, one time programmable ROM). ), Programmable ROM (PROM), Eraseable and Programmable ROM (EPROM), Electrically Erasable and Programmable ROM (EEPROM), Mask ROM, Flash ROM, etc.), Hard Disk Drive (HDD) or Solid State Drive (SSD) It may include.
  • the controller 120 may load and process a command or data received from at least one of the nonvolatile memory or another component in the volatile memory.
  • the controller 120 may store data received or generated from other components in the nonvolatile memory.
  • the external memory may include at least one of Compact Flash (CF), Secure Digital (SD), Micro Secure Digital (Micro-SD), Mini Secure Digital (Mini-SD), Extreme Digital (xD), and Memory Stick.
  • the storage unit 150 may store an operating system for controlling resources of the electronic device 100 and an application program for operating an application.
  • the operating system may include a kernel, middleware, an API, or the like.
  • FIG 3 is a flowchart illustrating a method of detecting an external device of the electronic device 100 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device 100 may collect power information of an external device connected to the electronic device 100.
  • the electronic device 100 monitors and measures power fluctuations of an external device connected to the electronic device 100 through the current voltage measuring unit 110, and collects power information of the monitored external device. Can be.
  • the electronic device 100 may extract power pattern information from the collected power information of the external device.
  • the electronic device 100 may extract the power pattern of the external device using the power information of the external device received from the current voltage measuring unit 110 through the power pattern extractor 121.
  • the external device may consume power with its own power pattern due to the internal device and operation characteristics that are necessarily included in the design of the device.
  • the electronic device 100 may collect a power pattern unique to the external device and extract pattern information.
  • an external appliance such as a microwave oven
  • a microwave oven is a two-stage turn on cascaded from low power consumption to high power consumption for even heating of food, for example heating after thawing.
  • It has power pattern information that consumes power in the form. Specifically, the power consumption pattern in the form of a 2-stage turn on is maintained flat within a predetermined time after the active power increases in the off state, and the active power increases again to increase the flat power. flat power consumption pattern.
  • an external device that cooks food or heats liquid in a short time such as a coffee pot, a toaster
  • an external device that generates heat for a certain time such as an electric heater
  • an external device that has a load for a certain time such as a vacuum cleaner
  • an external device using a small motor such as a refrigerator, a vacuum cleaner, or an external device using a light source such as a TV has power pattern information that consumes power in the form of small-scale vibration.
  • an external device having a screen change or channel change such as a TV, has power pattern information that consumes power in the form of negative spikes in which the effective power consumption is reduced only for a short time when the screen phone or channel changes. .
  • an external device that gradually adjusts room temperature and humidity such as an air conditioner, has power pattern information that consumes power in a form of gradually increasing power consumption (gradual rising).
  • an external device such as an iron or a cooktop, which is not overheated and must maintain a constant temperature, has power pattern information that consumes power in the form of a pulse train.
  • an external device such as a washing machine that uses a large motor and whose power consumption increases or decreases according to the inertia of the laundry has power pattern information that consumes power in the form of large-scale vibration.
  • an external device using a motor has power pattern information that consumes power in the form of a positive spike due to a large amount of inflow current in order to change from a stationary state to a rotational state.
  • an external device that gradually adjusts room temperature and humidity such as an air conditioner, has power pattern information that consumes power in the form of gradually decreasing power consumption (gradual falling).
  • an external device indicating whether or not the power pattern is repeated.
  • the refrigerator is mainly used for 24 hours, so there is no repeated pattern of power consumption, but the cooktop used for a meal may have repeated power consumption pattern.
  • the external device consumes power with its own power pattern due to the internal devices and operating characteristics that must be included in the design of the device. Unlike the current pattern of the conventional external device, the power consumption pattern is constant and is not more complicated than the current pattern, so that the external device can be determined using a small number of power pattern information.
  • the power information may further include power pattern information as well as information on at least one or more effective power ranges and power factor information. For example, since the external device performing the heating operation has a large effective power range, the external device using the active power of a predetermined range or more may be detected as a device for heating. For example, since an external device including a resistive load has a large power factor, an external device that detects a power factor of a predetermined range or more may be detected as a device including a resistive load.
  • the electronic device 100 may compare previously stored power pattern information with extracted power pattern information. In operation 305, the electronic device 100 may generate comparison information by comparing the power pattern information previously stored in the storage unit 150 with the power pattern information extracted by the power pattern extractor 121.
  • the electronic device 100 may determine the external device based on comparison information comparing the previously stored power pattern information with the extracted power pattern information. In operation 307, the electronic device 100 may determine the type of the external device 102 by comparing the power pattern information pre-stored in the storage unit 150 with the extracted power consumption pattern information through the device discriminating unit 124. have.
  • the vacuum cleaner using the small motor may be determined as an external device.
  • the external device may be determined by the TV.
  • the external device 102 has a flat power consumption pattern for heating for a certain time when cooking, and a pulse train form for maintaining a constant temperature for warming after cooking. If the power consumption is repeated, the external device may be determined by the electric rice cooker in step 307.
  • the electronic device 100 may transmit an external device determination result.
  • the electronic device 100 may transmit information about the type of the determined external device 102 to the interface unit 130 or the communication unit 140.
  • the electronic device 100 may transmit information on the type of the determined external device to another electronic device 200 such as an energy management device.
  • the electronic device 100 transmits the determined information on the type of the external device 102 to at least one or more electronic devices 103 and 104 that are the same as the electronic device 100 and that are external to the electronic device 100. I can deliver it.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of detecting an external device of the electronic device 100 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device 100 may collect power information, situation recognition information, and location information of at least one external device connected to the electronic device 100.
  • the electronic device 100 may monitor power fluctuations of an external device connected to the electronic device 100 through the current voltage measuring unit 110 and collect power information of the measured external device. .
  • the electronic device 100 may analyze an environment in which power of the external device 102 being used is collected through the contextual unit 122 and collect the contextual information.
  • the context awareness information may be received from the other electronic device 200 through the communication unit 140 and stored in the storage unit 140.
  • the context awareness information may include information on at least one use time, information on operation duration, information on use frequency, and information on weather (eg, temperature, humidity).
  • the electronic device 100 may collect location information by analyzing wireless signal strength information through the location recognition unit 123.
  • the communication unit 140 may receive wireless signal strength information of the external electronic device 100 when there are a plurality of electronic devices 100.
  • the received wireless signal strength information of the external electronic device 100 is transmitted to the location recognizing unit 123.
  • the electronic device 100 may receive wireless signal strength information from the communication unit 140 and collect location information.
  • the electronic device 100 may extract power pattern information from the collected power information of the external device.
  • the electronic device 100 may extract the power pattern of the external device using the power information of the external device received from the current voltage measuring unit 110 through the power pattern extractor 121.
  • the external device may consume power with its own power pattern due to the internal device and operation characteristics that are necessarily included in the design of the device.
  • an external device such as a microwave oven
  • a two-stage turn on form for uniform heating of food, for example, from low to high power consumption for heating after thawing.
  • It has power pattern information that consumes power.
  • the power consumption pattern in the form of a 2-stage turn on is maintained flat within a predetermined time after the active power increases in the off state, and the active power increases again to increase the flat power. flat power consumption pattern.
  • an external device that cooks food or heats liquid in a short time such as a coffee pot, a toaster
  • an external device that generates heat for a certain time such as an electric heater
  • an external device that has a load for a certain time such as a vacuum cleaner
  • an external device using a small motor such as a refrigerator, a vacuum cleaner, or an external device using a light source such as a TV has power pattern information that consumes power in the form of small-scale vibration.
  • an external device having a screen change or channel change such as a TV, has power pattern information that consumes power in the form of negative spikes in which the effective power consumption is reduced only for a short time when the screen phone or channel changes. .
  • an external device that gradually adjusts room temperature and humidity such as an air conditioner, has power pattern information that consumes power in a form of gradually increasing power consumption (gradual rising).
  • an external device such as an iron or a cooktop, which is not overheated and must maintain a constant temperature, has power pattern information that consumes power in the form of a pulse train.
  • an external device such as a washing machine that uses a large motor and whose power consumption increases or decreases according to the inertia of the laundry has power pattern information that consumes power in the form of large-scale vibration.
  • an external device using a motor has power pattern information that consumes power in the form of a positive spike due to a large amount of inflow current in order to change from a stationary state to a rotational state.
  • an external device that gradually adjusts room temperature and humidity such as an air conditioner, has power pattern information that consumes power in the form of gradually decreasing power consumption (gradual falling).
  • an external device indicating whether or not the power pattern is repeated.
  • the refrigerator is mainly used for 24 hours, so there is no repeated pattern of power consumption, but the cooktop used for a meal may have repeated power consumption pattern.
  • the external device consumes power with its own power pattern due to the internal devices and operating characteristics that must be included in the design of the device. Unlike the current pattern of the conventional external device, the power consumption pattern is constant and is not more complicated than the current pattern, so that the external device can be determined using a small number of power pattern information.
  • the power information may further include power pattern information as well as information on at least one or more effective power ranges and power factor information. For example, since the external device performing the heating operation has a large effective power range, the external device using the active power of a predetermined range or more may be detected as a device for heating. For example, since an external device including a resistive load has a large power factor, an external device that detects a power factor of a predetermined range or more may be detected as a device including a resistive load.
  • the electronic device 100 may compare previously stored power pattern information with extracted power pattern information. In operation 405, the electronic device 100 may generate comparison information by comparing the power pattern information pre-stored in the storage unit 150 with the power pattern information extracted by the power pattern extractor 121.
  • the electronic device 100 may compare the pre-stored situation recognition information with the collected situation recognition information. In operation 407, the electronic device 100 may generate comparison information by comparing the situation recognition information previously stored in the storage unit 150 with the collected situation recognition information.
  • the electronic device 100 may determine the external device based on information obtained by comparing the at least one power pattern information, information on which the situation recognition information is compared, and collected location information.
  • external devices such as irons and cooktops perform operations to maintain temperature, so that the power consumption pattern may be similar in the form of a pulse train.
  • the electronic device 100 may collect situational awareness information as having a low frequency of use for power consumption of the iron. Since the cooktop is frequently used for a meal, the electronic device 100 may collect situational awareness information as having a high frequency of use for the power consumption of the cooktop. In operation 409, the electronic device 100 may distinguish between the cooktop and the iron by comparing the collected situation recognition information and pre-stored context recognition information based on the use frequency. If the electronic device 100 determines that the power pattern information of the cooktop and the iron are similar in step 409, if the situation recognition information is stored in advance according to the use frequency, the electronic device 100 compares the collected situation recognition information with an external device having a low use frequency. Can be recognized as an iron and an external device with a high frequency of use can be recognized as a cooktop.
  • the electronic device 100 may collect the situation recognition information by using it irregularly. Since the cooktop is mainly used in the evening, the electronic device 100 may collect contextual awareness information that is used in the evening. In operation 409, the electronic device 100 may distinguish between the cooktop and the iron based on a result of comparing the situation recognition information collected according to the use time with the previously stored situation recognition information. If the electronic device 100 determines that the power consumption patterns of the cooktop and the iron are similar in step 409, if the situation recognition information according to the use time is stored in advance, the electronic device 100 is mainly used in the evening time. External devices can be detected with a cooktop, and external devices that have no fixed time zone can be detected with an iron.
  • coffee pots and electric heaters may have similar power consumption patterns in a flat form for heat generation.
  • Coffee pots typically operate within 7 minutes, and electric heaters are typically used for longer than 10 minutes.
  • the electronic device 100 may collect the operation time of the external device as context awareness information. For example, a coffee pot may be used in a short time to collect context awareness information.
  • the electric heater may be used for a long time to collect situational awareness information.
  • the electronic device 100 may distinguish between the coffee pot and the electric heater based on a result of comparing the situation recognition information collected based on the operation time with the previously stored situation recognition information. If the electronic device 100 determines that the power consumption patterns of the coffee pot and the electric heater are similar in step 409, if the situation recognition information according to the operating time is stored in advance, the electronic device 100 may be used for a short time compared with the collected situation recognition information.
  • the device is an electric port, and external devices used for a long time can be detected by an electric heater.
  • the electronic device 100 may collect situation recognition information of an external device by analyzing a situation where power is consumed according to the weather. Since the air conditioner is mainly used on a hot day, the electronic device 100 may collect temperature and humidity when the external device is used as situation recognition information in step 409. In operation 409, the electronic device 100 may detect the external device using contextual recognition information about the collected weather of the external device.
  • the electronic device 100 determines an external device based on information comparing at least one or more power pattern information, information comparing situation recognition information, and collected location information.
  • the process of judgment is as follows.
  • the electronic device 100 may perform step 409.
  • a method of detecting the external device 240 is as follows.
  • the electronic device 103 located in the kitchen may recognize the microwave oven 250 as an external device, and the electronic device 104 located in the living room may recognize the TV 230 as an external device.
  • the electronic device 100 may receive at least one piece of wireless signal strength information from the plurality of electronic devices 103 and 104.
  • the electronic device 100 may transmit at least one or more pieces of wireless signal strength information received from the plurality of electronic devices 103 and 104 to the electronic device 100.
  • the electronic device 100 may collect location information of the electronic device 100 using wireless signal information transmitted from the electronic device 103 located in the kitchen and wireless signal information transmitted from the electronic device 104 located in the living room. have.
  • the electronic device 100 may be an electronic device 104 located in the living room.
  • the location information may be collected closer to the electronic device 103 located in the kitchen.
  • the electronic device 100 may determine the external device 240 connected to the electronic device 100 using the collected location information.
  • the electronic device 100 may include an external device 240 connected to the electronic device 100. Because it is located close to 250), it can be judged as an appliance used in a kitchen or a similar kind used in a similar position. In operation 409, the electronic device 100 may detect an external device connected to the electronic device 100 as a cooktop based on the collected location information.
  • the electronic device 100 may transmit an external device determination result.
  • the electronic device 100 may transmit information about the type of the determined external device to the interface unit 130 or the communication unit 140.
  • the electronic device 100 may transmit information about the type of the determined external device to another electronic device 200 such as an energy management device.
  • the electronic device 100 may transmit information about the type of the determined external device to at least one or more electronic devices 103 and 104 that are the same as the electronic device 100 and that are external to the electronic device 100. .

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Abstract

본 기술에 따른 전자 장치의 외부 기기 감지 방법은 전자 장치와 연결된 외부 기기의 종류를 감지하는 방법에 있어서, 상기 외부 기기의 전력 정보를 수집하는 단계; 상기 수집된 전력 정보에서 전력 패턴 정보를 추출하는 단계; 기 저장된 전력 패턴 정보와 상기 추출된 전력 패턴 정보를 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과에 따라 상기 외부 기기의 종류를 판단하는 단계를 포함한다. 대표도 도 3

Description

전자 장치 및 전자 장치의 외부 기기 감지 방법
본 발명은 전력 패턴을 이용한 전자 장치의 외부 기기 감지 방법 및 이를 이용하는 전자 장치에 관한 것이다.
최근 에너지 절감을 위해 다양한 시도가 있다. 이러한 에너지 절감을 위해, 스마트 플러그(Smart Plug)와 같은 전자 장치를 이용하는 추세이다. 스마트 플러그는 벽에 설치된 콘센트와 외부 기기 사이에 위치하여 외부 기기가 작동할 때의 사용 전력을 측정하여 사용자 또는 이 정보를 에너지 관리 장치에 전송한다. 다시 말해서, 사용자 또는 에너지 관치 장치는 스마트 플러그를 통해 외부 기기 별 소비 전력에 대한 정보를 제공받아 에너지 절약 가이드 라인을 결정할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 다양한 실시예들을 상세히 설명한다. 이때, 첨부된 도면들에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 하기의 설명에서는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
종래 스마트 플러그와 같은 전자 장치는 단순히 소비 전력을 측정하여 사용자 또는 에너지 관리 장치에 제공하거나 부정확한 방법으로 외부 기기를 판단하여 사용자 또는 에너지 관리 장치에 제공하는 문제점이 있다.
단순히 소비 전력을 측정하여 사용자 또는 에너지 관리 장치에 제공하는 스마트 플러그는 스마트 플러그에 연동되어 동작하는 외부 기기가 어떤 종류인지 알 수 없으며, 이를 위해 사용자가 해당 스마트 플러그와 연동하여 동작하는 외부 기기가 어떤 종류인지 등록해야 하는 불편함이 있다.
부정확한 방법으로 외부 기기를 판단하여 사용자 또는 에너지 관리 장치에 제공하는 스마트 플러그는 외부 기기가 작동할 때 관측되는 전류의 파형을 이용하여 어떤 종류의 외부 기기인지 판단한다. 외부 기기가 작동할 때 관측되는 전류의 파형을 이용하여 외부 기기의 종류를 판단하는 것은 외부 기기마다 전류 파형을 관측하여 지속적으로 데이터베이스로 관리해야 하는 문제점이 있다.
본 발명은 외부 기기의 소비 전력 패턴을 이용한 외부 기기 감지 방법 및 이 방법을 이용하는 전자 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 전자 장치의 외부 기기 감지 방법은 전자 장치와 연결된 외부 기기의 종류를 감지하는 방법에 있어서, 상기 외부 기기의 전력 정보를 수집하는 단계; 상기 수집된 전력 정보에서 전력 패턴 정보를 추출하는 단계; 기 저장된 전력 패턴 정보와 상기 추출된 전력 패턴 정보를 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과에 따라 상기 외부 기기의 종류를 판단하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 전자 장치의 외부 기기 감지 방법은 전자 장치와 연결된 외부 기기의 종류를 감지하는 방법에 있어서, 적어도 하나 이상의 상기 외부 기기의 전력 정보, 상황 인식 정보 및 위치 정보를 수집하는 단계; 상기 수집된 전력 정보에서 전력 패턴 정보를 추출하는 단계; 기 저장된 전력 패턴 정보와 상기 추출된 전력 패턴 정보를 비교하는 단계; 기 저장된 상황 인식 정보와 상기 수집된 상황 인식 정보를 비교하는 단계; 적어도 하나 이상의 상기 전력 패턴 정보 비교 결과, 상기 상황 인식 정보 비교 결과 및 위치 정보에 따라 상기 외부 기기의 종류를 판단하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 전자 장치는 외부 기기와 연결된 전자 장치에 있어서, 다른 전자 장치와 통신 연결되는 통신부; 상기 외부 기기의 전력 정보를 수집하는 전류 전압 측정부; 및 상기 수집된 전력 정보에서 전력 패턴 정보를 추출하고, 기 저장된 전력 패턴 정보와 상기 추출된 전력 패턴 정보를 비교하며, 상기 비교 결과에 따라 상기 외부 기기의 종류를 판단하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 따른 전자 장치 및 전자 장치의 외부 기기 감지 방법은 외부 기기의 소비 전력 패턴을 이용함으로써, 자동으로 정확하게 외부 기기를 감지하여 사용자 또는 에너지 관리 장치에 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에서 다른 전자 장치로 외부 기기의 소비 전력을 전송하는 방법을 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 블록도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 외부 기기 감지 방법을 나타내는 순서도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 외부 기기 감지 방법을 나타내는 순서도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 패턴 정보를 나타내는 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 정보에 따른 외부 기기 감지 방법을 나타내는 도면이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(100)에서 다른 전자 장치(200)로 외부 기기(102)의 소비 전력을 전송하는 방법을 나타내는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(100)는 전원을 공급할 수 있는 외부 소켓(Socket, 101)과 외부 기기(102) 사이에 연결될 수 있다. 외부 기기(102)는 외부 소켓(101) 또는 전자 장치(100)를 통해 전원을 공급 받을 수 있는 장치일 수 있다. 예를 들어, 외부 기기(102)는 냉장고, TV, 전자 레인지, 다리미, 진공청소기, 세탁기, 에어컨, 오디오 기기, 커피 포트, 토스터, 쿡탑(cooktop), 건조기, 전기 히터, 전기 밥솥, 식기 세척기, PC(Personal Computer)와 같은 가전 제품일 수 있다.
전자 장치(100)는 외부 소켓(101)과 연결할 수 있는 플러그(plug)와 외부 기기와 연결할 수 있는 소켓(socket)을 포함할 수 있다. 전자 장치(100)는 전원을 공급하는 외부 소켓(101)과 전원을 공급받는 외부 기기(102) 사이를 연결하며, 외부 기기(102)의 에너지 사용 정보를 다른 전자 장치(200)에 전송한다.
전자 장치(100)는 외부 기기(102)의 전력 소비 정보를 수집하고, 외부 기기(102)의 전력 소비 패턴에 따라 외부 기기(102)의 종류를 판별하여 다른 전자 장치(200)에 전송할 수 있다. 전자 장치(100)는 수집된 외부 기기(102)의 전력 소비 정보 및 판별된 외부 기기(102)의 종류에 대한 정보를 전송하기 위해 다른 전자 장치(200)와 통신 연결될 수 있다. 전자 장치(100)는 다른 전자 장치(200)와 연결되어 다른 전자 장치(200)의 제어를 받아 외부 기기(102)의 전력 소비를 제어할 수 있다.
다른 전자 장치(200)는 에너지 관리 장치일 수 있다. 다른 전자 장치(200)는 전자 장치(100)로부터 외부 기기(102)의 전력 소비 정보 및 외부 기기(102)의 종류에 대한 정보를 수신할 수 있다. 다른 전자 장치(200)는 사용자가 외부 기기(102)의 종류에 따른 전력 소비 정보를 확인할 수 있게 한다. 사용자는 다른 전자 장치(200)를 통해 외부 기기(102)의 종류에 따른 전력 소비 정보를 확인하고, 다른 전자 장치(200)를 통해 외부 기기(102)의 전력 소비를 제어할 수 있다. 다른 전자 장치(200)는 외부 기기(102)의 전력 소비 정보 및 외부 기기(102)의 종류에 대한 정보를 수신할 수 있도록 통신부(미도시), 사용자가 외부 기기(102)의 종류에 따른 전력 소비 정보를 확인할 수 있도록 디스플레이부(미도시), 사용자의 입력에 따른 외부 기기(102)의 전력 소비를 제어할 수 있도록 제어부(미도시) 및 사용자 입력을 수신할 수 있는 사용자 입력부(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 다른 전자 장치(200)의 통신부(미도시)는 유/무선 통신 기술을 이용하여 전자 장치(100)와 연결될 수 있다. 다른 전자 장치(200)의 디스플레이부(미도시)는 영상 또는 데이터를 사용자에게 표시하는 기능을 수행할 수 있다. 다른 전자 장치(200)의 디스플레이부(미도시)는 표시 패널을 포함할 수 있다. 표시 패널에는, 예를 들어, LCD(Liquid-Crystal Display) 또는 AM-OLED(Active-Matrix Organic Light-Emitting Diode) 등이 이용될 수 있다. 이때, 다른 전자 장치(200)의 디스플레이부(미도시)는 표시 패널을 제어하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다. 표시 패널은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent) 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 다른 전자 장치(200)의 디스플레이부(미도시)는 터치 패널과 결합되어 터치 스크린의 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 터치 스크린은 표시 패널과 터치 패널이 적층 구조로 결합된 일체형의 모듈을 포함할 수 있다. 다른 전자 장치(200)의 사용자 입력부(미도시)는 사용자로부터 다양한 명령어를 입력 받을 수 있다. 다른 전자 장치(200)의 사용자 입력부(미도시)는 터치 패널, 펜 센서 또는 키 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 다른 전자 장치(200)는 통신부(미도시), 디스플레이부(미도시), 제어부(미도시) 및 사용자 입력부(미도시)를 포함할 수 있는 PC(Personal Computer), 스마트 폰(Smart Phone), 태블릿 PC(Tablet PC), PMP(Portable Multimedia Player), PDA(Personal Digital Assistant), 랩탑 PC(Laptop Personal Computer) 및 웨어러블 기기(Wearable device)일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(100)의 블록도이다.
전자 장치(100)는 전류 전압 측정부(110), 제어부(120), 인터페이스부(130), 통신부(140) 및 저장부(150)를 포함할 수 있다.
전류 전압 측정부(110)는 외부 기기(102)의 전력 소비를 측정하기 위해 외부 기기(102)의 전류 전압을 측정할 수 있는 전류 전압 측정부(110)를 포함할 수 있다. 전류 전압 측정부(110)는 외부 기기(102)의 전류 전압 변동을 모니터링(monitoring)하고, 측정한 외부 기기(102)의 전류 전압을 이용하여 외부 기기(102)의 소비 전력을 계산하여 제어부(120)에 전송할 수 있다. 전류 전압 측정부(110)는 외부 기기(102)의 전류, 전압 및 전력을 측정하기 위해 적어도 하나 이상의 전류계, 전압계, 전력계를 포함할 수 있다. 전류 전압 측정부(110)에 포함되는 전력계는 적어도 하나 이상의 외부 기기(102)의 소비 전력, 역률(power factor), 유효 전력(effective power) 및 무효 전력(reactive power)과 같은 전력 정보를 측정할 수 있다. 전류 전압 측정부(110)는 측정한 외부 기기(102)에 관한 전력 정보를 제어부(120)에 전송할 수 있다.
제어부(120)는 외부 기기(102)의 종류를 감지하고, 외부 기기(102)의 소비 전력을 감지할 수 있다. 제어부(120)에서 감지한 외부 기기(102)의 종류 및 외부 기기(102)의 소비 전력은 인터페이스부(130)로 전송되거나 통신부(140)로 전송될 수 있다. 인터페이스부(130)는 제어부(120)에서 감지한 외부 기기(102)의 종류 및 외부 기기(102)의 소비 전력을 표시할 수 있다. 예를 들어, 인터페이스부(130)는 감지한 외부 기기(102)를 표시할 수 있는 디스플레이를 더 포함할 수 있다. 통신부(140)는 다른 전자 장치(200)로 감지한 외부 기기(102)의 종류에 관한 정보 및 외부 기기(102)의 소비 전력에 관한 정보를 송신할 수 있다.
전력 패턴 추출부(121)는 전류 전압 측정부(110)에서 전달받은 외부 기기(102)에 대한 전력 정보를 이용하여 외부 기기(102)의 전력 패턴을 추출할 수 있다. 예를 들어, 외부 기기(102)는 냉장고, TV, 전자 레인지, 다리미, 진공청소기, 세탁기, 에어컨, 오디오 기기, 커피 포트, 토스터, 쿡탑(cooktop), 건조기, 전기 히터, 전기 밥솥, 식기 세척기, PC(Personal Computer) 중에 하나 일 수 있다. 이와 같은, 외부 기기(102)들은 전력 소비 시 각각 서로 다른 패턴을 가질 수 있다.
외부 기기(102)는 해당 기기의 설계 시 반드시 포함되는 내부 장치 및 동작 특성으로 인해 고유의 전력 패턴을 가지고 전력을 소비할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 패턴 정보를 나타내는 도면이다. 도 2 및 도 5를 참조하여, 외부 기기(102)의 전력 소비 패턴을 설명하면 다음과 같다.
참조 번호 501에서, 전자 레인지와 같은 외부 기기(102)는 음식물의 균일한 가열을 위해, 예를 들어, 해동 후 가열을 위해 낮은 전력 소비에서 높은 전력 소비로 계단식으로 2 단계 턴 온(2-stage turn on) 형태로 전력을 소비하는 전력 패턴 정보를 갖는다. 구체적으로, 2 단계 턴 온(2-stage turn on) 형태의 소비 전력 패턴은 오프(off)상태에서 유효 전력이 증가한 후 소정 시간 이내까지 플랫(flat)이 유지되다 유효 전력이 다시 증가하여 플랫(flat)이 유지되는 형태의 전력 소비 패턴이다.
참조 번호 502에서, 커피 포트, 토스터기와 같이 단시간에 음식을 조리하거나 액체를 가열하는 외부 기기(102), 전기 히터와 같이 일정시간 동안 발열하는 외부 기기(102), 진공 청소기와 같이 일정시간 동안 부하를 갖는 외부기기(102)는 일정시간 동안 플랫(flat)형태로 전력을 소비하는 전력 패턴 정보를 갖는다.
참조 번호 503에서, 냉장고, 진공 청소기와 같이 소형모터를 이용하는 외부 기기(102) 또는 TV와 같이 광원을 이용하는 외부 기기(102)는 소규모 진동(small-scale vibration)형태로 전력을 소비하는 전력 패턴 정보를 갖는다.
참조 번호 504에서, TV와 같이 화면 전환 또는 채널 변경이 있는 외부 기기(102)는 화면 전화 또는 채널 변경시 단시간 동안 만 유효 전력 소비가 감소하는 네거티브 스파이크(negative spike)형태로 전력을 소비하는 전력 패턴 정보를 갖는다.
참조 번호 505에서, 에어컨과 같이 서서히 실내 온도 및 습도를 조절하는 외부 기기(102)는 점진적으로 전력 소비가 증가하는 형태(점진 증가, gradual rising)로 전력을 소비하는 전력 패턴 정보를 갖는다.
참조 번호 506에서, 다리미, 쿡탑과 같이 지나치게 과열되지 않고 일정 온도를 유지해야 하는 외부 기기(102)는 펄스 트레인(pulse train)형태로 전력을 소비하는 전력 패턴 정보를 갖는다.
참조 번호 507에서, 대형모터를 사용하며 내부의 세탁물의 관성에 따라 전력 소비 증감이 발생하는 세탁기와 같은 외부 기기(102)는 대규모 진동(large-scale vibration)형태로 전력을 소비하는 전력 패턴 정보를 갖는다.
참조 번호 508에서, 모터(motor)를 사용하는 외부 기기(102)는 정지 상태에서 회전 상태로 변경하기 위해 초기에 인입 전류가 많아 포지티브 스파이크(positive spike)형태로 전력을 소비하는 전력 패턴 정보를 갖는다.
참조 번호 509에서, 에어컨과 같이 서서히 실내 온도 및 습도를 조절하는 외부 기기(102)는 점진적으로 전력 소비가 감소하는 형태(점진 감소, gradual falling)로 전력을 소비하는 전력 패턴 정보를 갖는다.
참조 번호 510에서, 전력 패턴의 반복여부를 나타내는 외부 기기를 나타낸다. 예를 들어, 냉장고는 주로 24시간 사용되므로 전력 소비에 반복되는 패턴이 없지만, 식사를 위해 사용되는 쿡탑은 전력 소비 패턴이 반복될 수 있다.
도 5에서 설명한 바와 같이, 외부 기기(102)는 해당 기기의 설계 시 반드시 포함되는 내부 장치 및 동작 특성으로 인해 고유의 전력 패턴을 가지고 전력을 소비한다. 이러한 전력 소비 패턴은 종래 외부 기기(102)의 전류 패턴과 달리 일정하고, 전류 패턴보다 복잡하지 않아 적은 수의 전력 패턴 정보로 외부 기기(102)를 판단할 수 있다.
또한, 전력 정보는 전력 패턴 정보뿐만 아니라 적어도 하나 이상의 유효 전력 범위에 대한 정보 및 역률에 대한 정보를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 가열동작을 수행하는 외부 기기(102)는 유효 전력 범위가 크기 때문에 소정 범위 이상의 유효 전력을 사용하는 외부 기기(102)를 가열을 위한 기기로 감지할 수 있다. 예를 들어, 저항성 부하를 포함하는 외부 기기(102)는 역률이 크기 때문에 소정 범위 이상의 역률이 감지되는 외부 기기(102)를 저항성 부하를 포함하는 기기로 감지할 수 있다.
전력 패턴 추출부(121)는 외부 기기(102)의 전력 소비 패턴을 추출하여 기기판별부(124)로 전달할 수 있다. 기기판별부(124)는 저장부(150)에 기 저장된 전력 패턴 정보와 추출된 전력 소비 패턴 정보를 비교하여 외부 기기(102)의 종류를 판단할 수 있다.
예를 들어, 외부 기기(102)가 모터기기에 의한 포지티브 스파이크(positive spike), 일정시간 동안 부하를 위한 플랫(flat), 소규모 진동(small-scale vibration) 형태의 전력 소비를 반복하고 있으면, 전자 장치(100)는 소형모터를 이용하는 진공 청소기로 외부 기기(102)로 판단할 수 있다.
예를 들어, 외부 기기(102)가 화면 전환이나 채널 변경을 위한 네거티브 스파이크(negative spike) 및 광원의 전원소모로 인한 소규모 진동(small-scale vibration) 형태의 전력 소비를 반복하고 있으면, 전자 장치(100)는 TV로 외부 기기(102)를 판단할 수 있다.
예를 들어, 외부 기기(102)가 취사 시에는 일정시간 동안 가열을 위해 플랫(flat)형태의 전력 소비 패턴을 갖고, 취사 후에는 보온을 위해 일정 온도를 유지하기 위한 펄스 트레인(pulse train)형태로 전력 소비를 반복하고 있으면, 전자 장치(100)는 전기 밥솥으로 외부 기기(102)를 판단할 수 있다.
기기판별부(124)는 판단한 외부 기기(102)의 종류에 대한 정보를 인터페이스부(130) 또는 통신부(140)에 전달할 수 있다.
상황 인식부(contextual unit, 122)는 사용 중인 외부 기기(102)의 전력이 소비되는 환경을 분석하여 상황 인식 정보로 수집할 수 있다. 상황 인식 정보는 통신부(140)를 통해 다른 전자 장치(200)로부터 수신하여 저장부(140)에 저장할 수 있다. 상황 인식 정보는 적어도 하나 이상의 사용시간에 관한 정보, 작동지속 시간에 대한 정보, 사용 빈도에 관한 정보 및 날씨(예를 들어, 온도, 습도)에 관한 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 다리미 및 쿡탑과 같은 외부 기기(102)는 온도를 유지하기 위한 동작을 수행함으로써, 전력 소비 패턴이 펄스 트레인(pulse train)형태로 유사할 수 있다. 상황 인식 정보를 이용하면 다리미와 쿡탑의 기기 판별이 가능하다.
일 실시에에서, 상황 인식부(122)는 사용 빈도에 관한 정보에 따라 외부 기기(102)의 전력이 소비되는 상황을 분석하여 외부 기기(102)의 상황 인식 정보를 수집할 수 있다.
다리미는 옷을 다리는 빈도가 상대적으로 작아 사용 빈도가 낮으므로, 상황 인식부(122)는 다리미의 전력 소비에 대해 낮은 사용 빈도를 갖는 것으로 상황 인식 정보를 수집할 수 있다. 쿡탑은 식사를 위해 매일 사용되므로 사용 빈도가 높으므로, 상황 인식부(122)는 쿡탑의 전력 소비에 대해 높은 사용 빈도를 갖는 것으로 상황 인식 정보를 수집할 수 있다. 기기판별부(124)는 사용 빈도에 기초하여 수집된 상황 인식 정보에 따라 쿡탑과 다리미를 구별할 수 있다. 기기 판별부(124)는 쿡탑과 다리미의 전력 소비 패턴이 유사하여도 사용빈도가 낮은 외부 기기(102)는 다리미로 인식하고 사용빈도가 높은 외부 기기(102)는 쿡탑으로 인식할 수 있다.
일 실시예에서, 상황 인식부(122)는 사용시간에 관한 정보에 따라 외부 기기(102)의 전력이 소비되는 상황을 분석하여 외부 기기(102)의 상황 인식 정보를 수집할 수 있다.
다리미는 부정기적으로 사용되므로, 상황 인식부(122)는 부정기적으로 사용하는 것으로 상황 인식 정보를 수집할 수 있다. 쿡탑은 저녁시간 때 주로 사용되므로, 상황 인식부(122)는 저녁시간 때 사용되는 것으로 상황 인식 정보를 수집할 수 있다. 기기판별부(124)는 사용시간에 따라 수집된 상황 인식 정보에 기초하여 쿡탑과 다리미를 구별할 수 있다. 기기판별부(124)는 쿡탑과 다리미의 전력 소비 패턴이 유사하여도 주로 저녁시간 때 사용되는 외부 기기(102)는 쿡탑으로 감지하고, 사용시간대가 정해지지 않은 외부 기기(102)는 다리미로 감지할 수 있다.
예를 들어, 커피 포트 및 전기 히터는 발열을 위해, 전력 소비 패턴이 플랫(flat)형태로 유사할 수 있다. 상황 인식 정보를 이용하면 커피 포트와 전기 히트의 기기 판별이 가능하다.
일 실시예에서, 상황 인식부(122)가 작동지속 시간에 관한 정보를 이용하여 외부 기기(102)의 전력이 소비되는 상황을 분석하여 상황 인식 정보를 수집할 수 있다.
커피 포트는 통상 7분 이내에 작동하고, 전기 히터는 10분 이상 장시간 사용되는 것이 일반적이다. 상황 인식부(122)는 외부 기기(102)의 작동 시간을 상황 인식 정보로 수집할 수 있다. 예를 들어, 커피 포트는 다른 외부 기기에 비해 비교적 단시간 내에 사용되는 것으로 상황 인식 정보를 수집할 수 있다. 전기 히터는 다른 외부 기기에 비해 비교적 장시간 동안 사용되는 것으로 상황 인식 정보를 수집할 수 있다. 기기판별부(124)는 작동 시간에 기초하여 수집된 상황 인식 정보에 따라 커피 포트와 전기 히터를 구별할 수 있다. 기기 판별부(124)는 커피 포트와 전기 히터의 전력 소비 패턴이 유사하여도 단시간 동안 사용되는 외부 기기(102)는 전기 포트로 장시간 동안 사용되는 외부 기기(102)는 전기 히터로 감지할 수 있다.
예를 들어, 상황 인식부(122)는 날씨에 따라 전력이 소비되는 상황을 분석하여 외부 기기(102)의 상황 인식 정보를 수집할 수 있다. 에어컨에 경우 주로 무더운 날 사용되므로, 상황 인식부(122)는 외부 기기(102)가 사용될 때의 온도 및 습도를 상황 인식 정보로 수집할 수 있다. 기기판별부(124)는 외부 기기(102)의 수집된 날씨에 관한 상황 인식 정보를 이용하여 외부 기기(102)를 감지할 수 있다.
위치 인식부(123)는 무선 신호 강도 정보를 분석하여 위치 정보를 수집할 수 있다. 통신부(140)는 복수의 전자 장치(100)가 있을 때 외부에 있는 전자 장치(100)의 무선 신호 강도 정보를 수신할 수 있다. 수신된 외부에 있는 전자 장치(100)의 무선 신호 강도 정보는 위치 인식부(123)로 전송된다. 위치 인식부(123)는 통신부(140)로부터 무선 신호 강도 정보를 수신하여 위치 정보를 수집할 수 있다. 위치 인식부(123)는 수집한 위치 정보를 기기판별부(124)로 전송할 수 있다. 기기판별부(124)는 위치 인식부(123)로부터 수신한 위치 정보를 기초하여 외부 기기(102)의 종류를 판단할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치 정보에 따른 외부 기기(240) 감지 방법을 나타내는 도면이다. 도 2 및 도 6을 참조하여, 일 실시예에 따른 위치 전자 장치(100)의 동작을 설명하면 다음과 같다.
예를 들어, 전자 장치(100)와 동일한 기능 및 구성을 갖고 전자 장치(100)의 외부에 있는 복수의 전자 장치(103, 104)가 각각 거실 및 주방/식당에 위치할 때, 전자 장치(100)의 외부 기기(240) 감지 방법은 다음과 같다.
주방에 위치한 전자 장치(103)는 전자 레인지(250)를 외부 기기로 인식한 상태이고, 거실에 위치한 전자 장치(104)는 TV(230)를 외부 기기로 인식한 상태일 수 있다. 전자 장치(100)는 복수의 전자 장치(103, 104)로부터 적어도 하나 이상의 무선 신호 강도 정보를 수신할 수 있다. 전자 장치(100)는 복수의 전자 장치(103, 104)로부터 수신한 적어도 하나 이상의 무선 신호 강도 정보를 전자 장치(100)의 위치 인식부(123)로 전송할 수 있다. 전자 장치(100)의 위치 인식부(123)는 주방에 위치한 전자 장치(103)에서 전송한 무선 신호 정보 및 거실에 위치한 전자 장치(104)에서 전송한 무선 신호 정보를 이용하여 전자 장치(100)의 위치 정보를 수집할 수 있다. 예를 들어, 주방에 위치한 전자 장치(103)에서 전송한 무선 신호 정보가 거실에 위치한 전자 장치(104)에서 전송한 무선 신호 정보보다 센 경우, 전자 장치(100)의 위치 정보부(123)는 거실에 위치한 전자 장치(104)보다 주방에 위치한 전자 장치(103)에 가까운 것으로 위치 정보를 수집할 수 있다. 전자 장치(100)의 위치 정보부(123)는 수집할 위치 정보를 전자 장치(100)의 기기판별부(124)로 전송할 수 있다. 전자 장치(100)의 기기판별부(124)는 수집한 위치 정보를 이용하여 전자 장치(100)에 연결된 외부 기기(240)를 판별할 수 있다.
전자 장치(100)는 가까운 곳에 위치한 전자 장치(103) 또는 다른 전자 장치(200)로부터 가까운 곳에 위치한 전자 장치(103)가 판별한 외부 기기 종류에 대한 정보를 통신부(140)를 통하여 수신할 수 있다. 전자 장치(100)에 가까운 곳에 위치한 전자 장치(103)가 전자 레인지(250)를 외부 기기로 판별한 경우, 전자 장치(100)는 전자 장치(100)와 연결된 외부 기기(240)가 전자 레인지(250)에 가깝게 위치하므로 주방에서 사용되는 기기 또는 유사한 위치에서 사용되는 유사한 종류로 판단할 수 있다. 전자 장치(100)의 기기판별부(124)는 수집된 위치 정보에 기초하여 전자 장치(100)에 연결된 외부 기기를 쿡탑으로 감지할 수 있다.
전자 장치(100)의 기기판별부(124)는 적어도 하나 이상의 전력 패턴 정보, 상황 인식 정보 및 위치 정보에 기초하여 전자 장치(100)에 연결된 외부 기기를 감지할 수 있다.
통신부(140)는 다른 전자 장치(200)로부터 외부 기기(102)의 전력 공급을 제어하는 신호를 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 통신부(140)는 유/무선 통신 기술을 이용하여 다른 전자 장치(200)에 감지한 외부 기기(102)의 종류 및 외부 기기(102)의 소비 전력에 관한 정보를 전송하거나 다른 전자 장치(200)로부터 외부 기기(102)의 전력 공급을 제어하는 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 추가적으로 통신부(140)는 전자 장치(100)를 네트워크(예로, Internet, LAN(Local Area Network), WAN(Wire Area Network), Telecommunication Network, Cellular Network, Satellite Network 또는 POTS(Plain Old Telephone Service) 등과 연결시키기 위한 네트워크 인터페이스(예로, LAN card) 또는 모뎀 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(140)는 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신할 수 있다. 상기 무선 신호는 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(140)는 무선 인터넷 접속을 위한 기능을 수행할 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다. 예를 들어, 통신부(140)는 근거리 통신을 위한 기능을 수행할 수 있다. 근거리 통신 기술로는 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.
통신부(140)는 다른 전자 장치(200) 또는 복수의 전자 장치(100)가 있을 때, 외부에 있는 전자 장치(100)의 무선 신호 강도 정보를 수신할 수 있다. 통신부(140)는 무선 신호 강도 정보를 제어부(123)에 전송할 수 있다.
저장부(150)는 통신부(140)를 통해 수신한 적어도 하나 이상의 전력 패턴 정보 및 상황 인식 정보를 저장할 수 있다. 저장부(150)는 기 저장된 적어도 하나 이상의 전력 패턴 정보 및 상황 인식 정보를 제어부(120)에 전송할 수 있다.
저장부(150)는 내장 메모리(Internal Memory) 및 외장 메모리(External Memory) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
내장 메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리(예를 들면, DRAM(Dynamic RAM), SRAM(Static RAM), SDRAM(Synchronous Dynamic RAM) 등), 비휘발성 메모리(예를 들면, OTPROM(One Time Programmable ROM), PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable and Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable and Programmable ROM), Mask ROM, Flash ROM 등), 하드 디스크 드라이브(HDD) 또는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제어부(120)는 비휘발성 메모리 또는 다른 구성요소 중 적어도 하나로부터 수신한 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리할 수 있다. 또한, 제어부(120)는 다른 구성요소로부터 수신하거나 생성된 데이터를 비휘발성 메모리에 보존할 수 있다. 외장 메모리는 CF(Compact Flash), SD(Secure Digital), Micro-SD(Micro Secure Digital), Mini-SD(Mini Secure Digital), xD(extreme Digital) 및 Memory Stick 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 저장부(150)는 전자 장치(100)의 자원을 제어하는 운영체제 및 어플리케이션의 동작을 위한 응용 프로그램 등을 저장할 수 있다. 운영체제는 커널, 미들웨어, API 등을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(100)의 외부 기기 감지 방법을 나타내는 순서도이다.
전자 장치(100)는 301 단계에서, 전자 장치(100)와 연결된 외부 기기의 전력 정보를 수집할 수 있다. 전자 장치(100)는 301 단계에서, 전류 전압 측정부(110)를 통해 전자 장치(100)와 연결된 외부 기기의 전력 변동을 모니터링(monitoring) 및 측정하고, 모니터링한 외부 기기의 전력 정보를 수집할 수 있다.
전자 장치(100)는 303 단계에서, 수집된 외부 기기의 전력 정보에서 전력 패턴 정보를 추출할 수 있다. 전자 장치(100)는 303 단계에서, 전력 패턴 추출부(121)를 통해 전류 전압 측정부(110)에서 전달받은 외부 기기에 대한 전력 정보를 이용하여 외부 기기의 전력 패턴을 추출할 수 있다. 외부 기기는 해당 기기의 설계 시 반드시 포함되는 내부 장치 및 동작 특성으로 인해 고유의 전력 패턴을 가지고 전력을 소비할 수 있다. 전자 장치(100)는 외부 기기의 고유의 전력 패턴을 수집하고 패턴 정보를 추출할 수 있다.
도 2, 도 3 및 도 5를 참조하여, 전자 장치(100)가 303 단계에서, 수집된 외부 기기의 전력 정보에서 전력 패턴 정보를 추출하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
참조 번호 501에서, 전자 레인지와 같은 외부 기기는 음식물의 균일한 가열을 위해, 예를 들어, 해동 후 가열을 위해 낮은 전력 소비에서 높은 전력 소비로 계단식으로 2 단계 턴 온(2-stage turn on) 형태로 전력을 소비하는 전력 패턴 정보를 갖는다. 구체적으로, 2 단계 턴 온(2-stage turn on) 형태의 소비 전력 패턴은 오프(off)상태에서 유효 전력이 증가한 후 소정 시간 이내까지 플랫(flat)이 유지되다 유효 전력이 다시 증가하여 플랫(flat)이 유지되는 형태의 전력 소비 패턴이다.
참조 번호 502에서, 커피 포트, 토스터기와 같이 단시간에 음식을 조리하거나 액체를 가열하는 외부 기기, 전기 히터와 같이 일정시간 동안 발열하는 외부 기기, 진공 청소기와 같이 일정시간 동안 부하를 갖는 외부 기기는 일정시간 동안 플랫(flat)형태로 전력을 소비하는 전력 패턴 정보를 갖는다.
참조 번호 503에서, 냉장고, 진공 청소기와 같이 소형모터를 이용하는 외부 기기 또는 TV와 같이 광원을 이용하는 외부 기기는 소규모 진동(small-scale vibration)형태로 전력을 소비하는 전력 패턴 정보를 갖는다.
참조 번호 504에서, TV와 같이 화면 전환 또는 채널 변경이 있는 외부 기기는 화면 전화 또는 채널 변경시 단시간 동안 만 유효 전력 소비가 감소하는 네거티브 스파이크(negative spike)형태로 전력을 소비하는 전력 패턴 정보를 갖는다.
참조 번호 505에서, 에어컨과 같이 서서히 실내 온도 및 습도를 조절하는 외부 기기는 점진적으로 전력 소비가 증가하는 형태(점진 증가, gradual rising)로 전력을 소비하는 전력 패턴 정보를 갖는다.
참조 번호 506에서, 다리미, 쿡탑과 같이 지나치게 과열되지 않고 일정 온도를 유지해야 하는 외부 기기는 펄스 트레인(pulse train)형태로 전력을 소비하는 전력 패턴 정보를 갖는다.
참조 번호 507에서, 대형모터를 사용하며 내부의 세탁물의 관성에 따라 전력 소비 증감이 발생하는 세탁기와 같은 외부 기기는 대규모 진동(large-scale vibration)형태로 전력을 소비하는 전력 패턴 정보를 갖는다.
참조 번호 508에서, 모터(motor)를 사용하는 외부 기기는 정지 상태에서 회전 상태로 변경하기 위해 초기에 유입전류가 많아 포지티브 스파이크(positive spike)형태로 전력을 소비하는 전력 패턴 정보를 갖는다.
참조 번호 509에서, 에어컨과 같이 서서히 실내 온도 및 습도를 조절하는 외부 기기는 점진적으로 전력 소비가 감소하는 형태(점진 감소, gradual falling)로 전력을 소비하는 전력 패턴 정보를 갖는다.
참조 번호 510에서, 전력 패턴의 반복여부를 나타내는 외부 기기를 나타낸다. 예를 들어, 냉장고는 주로 24시간 사용되므로 전력 소비에 반복되는 패턴이 없지만, 식사를 위해 사용되는 쿡탑은 전력 소비 패턴이 반복될 수 있다.
외부 기기는 해당 기기의 설계 시 반드시 포함되는 내부 장치 및 동작 특성으로 인해 고유의 전력 패턴을 가지고 전력을 소비한다. 이러한 전력 소비 패턴은 종래 외부 기기의 전류 패턴과 달리 일정하고, 전류 패턴보다 복잡하지 않아 적은 수의 전력 패턴 정보로 외부 기기를 판단할 수 있다.
또한, 전력 정보는 전력 패턴 정보뿐만 아니라 적어도 하나 이상의 유효 전력 범위에 대한 정보 및 역률에 대한 정보를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 가열동작을 수행하는 외부 기기는 유효 전력 범위가 크기 때문에 소정 범위 이상의 유효 전력을 사용하는 외부 기기를 가열을 위한 기기로 감지할 수 있다. 예를 들어, 저항성 부하를 포함하는 외부 기기는 역률이 크기 때문에 소정 범위 이상의 역률이 감지되는 외부 기기를 저항성 부하를 포함하는 기기로 감지할 수 있다.
전자 장치(100)는 305 단계에서, 기 저장된 전력 패턴 정보와 추출된 전력 패턴 정보를 비교할 수 있다. 전자 장치(100)는 305 단계에서, 저장부(150)에 기 저장된 전력 패턴 정보와 전력 패턴 추출부(121)에서 추출한 전력 패턴 정보를 비교하여 비교 정보를 생성할 수 있다.
전자 장치(100)는 307 단계에서, 기 저장된 전력 패턴 정보와 추출된 전력 패턴 정보를 비교한 비교 정보에 따라 외부 기기를 판단할 수 있다. 전자 장치(100)는 307 단계에서, 기기판별부(124)를 통해 저장부(150)에 기 저장된 전력 패턴 정보와 추출된 전력 소비 패턴 정보를 비교하여 외부 기기(102)의 종류를 판단할 수 있다.
예를 들어, 외부 기기가 모터기기에 의한 포지티브 스파이크(positive spike), 일정시간 동안 부하를 위한 플랫(flat), 소규모 진동(small-scale vibration) 형태의 전력 소비를 반복하고 있으면, 전자 장치(100)는 307단계에서, 소형모터를 이용하는 진공 청소기로 외부 기기로 판단할 수 있다.
예를 들어, 외부 기기가 화면 전환이나 채널 변경을 위한 네거티브 스파이크(negative spike) 및 광원의 전원소모로 인한 소규모 진동(small-scale vibration) 형태의 전력 소비를 반복하고 있으면, 전자 장치(100)는 307단계에서, TV로 외부 기기를 판단할 수 있다.
예를 들어, 외부 기기(102)가 취사 시에는 일정시간 동안 가열을 위해 플랫(flat)형태의 전력 소비 패턴을 갖고, 취사 후에는 보온을 위해 일정 온도를 유지하기 위한 펄스 트레인(pulse train)형태로 전력 소비를 반복하고 있으면, 307단계에서, 전기 밥솥으로 외부 기기를 판단할 수 있다.
전자 장치(100)는 309 단계에서, 외부 기기 판단 결과를 전송할 수 있다. 전자 장치(100)는 309 단계에서, 판단한 외부 기기(102)의 종류에 대한 정보를 인터페이스부(130) 또는 통신부(140)에 전달할 수 있다. 전자 장치(100)는 309 단계에서, 판단한 외부 기기의 종류에 대한 정보를 에너지 관리 장치와 같은 다른 전자 장치(200)에 전송할 수 있다. 전자 장치(100)는 309 단계에서, 판단한 외부 기기(102)의 종류에 대한 정보를 전자 장치(100)와 동일하며 전자 장치(100)의 외부에 있는 적어도 하나 이상의 전자 장치(103, 104)에 전달할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(100)의 외부 기기 감지 방법을 나타내는 순서도이다.
전자 장치(100)는 401 단계에서, 적어도 하나 이상의 전자 장치(100)와 연결된 외부 기기의 전력 정보, 상황 인식 정보 및 위치 정보를 수집할 수 있다.
전자 장치(100)는 401 단계에서, 전류 전압 측정부(110)를 통해 전자 장치(100)와 연결된 외부 기기의 전력 변동을 모니터링(monitoring)하고, 측정한 외부 기기의 전력 정보를 수집할 수 있다.
전자 장치(100)는 401 단계에서, 상황 인식부(contextual unit, 122)를 통해 사용 중인 외부 기기(102)의 전력이 소비되는 환경을 분석하여 상황 인식 정보로 수집할 수 있다. 상황 인식 정보는 통신부(140)를 통해 다른 전자 장치(200)로부터 수신하여 저장부(140)에 저장할 수 있다. 상황 인식 정보는 적어도 하나 이상의 사용시간에 관한 정보, 작동지속 시간에 대한 정보, 사용 빈도에 관한 정보 및 날씨(예를 들어, 온도, 습도)에 관한 정보를 포함할 수 있다.
전자 장치(100)는 401 단계에서, 위치 인식부(123)를 통해 무선 신호 강도 정보를 분석하여 위치 정보를 수집할 수 있다. 통신부(140)는 복수의 전자 장치(100)가 있을 때 외부에 있는 전자 장치(100)의 무선 신호 강도 정보를 수신할 수 있다. 수신된 외부에 있는 전자 장치(100)의 무선 신호 강도 정보는 위치 인식부(123)로 전송된다. 전자 장치(100)는 401 단계에서, 통신부(140)로부터 무선 신호 강도 정보를 수신하여 위치 정보를 수집할 수 있다.
전자 장치(100)는 403 단계에서, 수집된 외부 기기의 전력 정보에서 전력 패턴 정보를 추출할 수 있다. 전자 장치(100)는 403 단계에서, 전력 패턴 추출부(121)를 통해 전류 전압 측정부(110)에서 전달받은 외부 기기에 대한 전력 정보를 이용하여 외부 기기의 전력 패턴을 추출할 수 있다. 외부 기기는 해당 기기의 설계 시 반드시 포함되는 내부 장치 및 동작 특성으로 인해 고유의 전력 패턴을 가지고 전력을 소비할 수 있다.
도 2, 도 4 및 도 5를 참조하여, 전자 장치(100)가 403 단계에서, 수집된 외부 기기의 전력 정보에서 전력 패턴 정보를 추출하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
501에서, 전자 레인지와 같은 외부 기기는 음식물의 균일한 가열을 위해, 예를 들어, 해동 후 가열을 위해 낮은 전력 소비에서 높은 전력 소비로 계단식으로 2 단계 턴 온(2-stage turn on) 형태로 전력을 소비하는 전력 패턴 정보를 갖는다. 구체적으로, 2 단계 턴 온(2-stage turn on) 형태의 소비 전력 패턴은 오프(off)상태에서 유효 전력이 증가한 후 소정 시간 이내까지 플랫(flat)이 유지되다 유효 전력이 다시 증가하여 플랫(flat)이 유지되는 형태의 전력 소비 패턴이다.
참조 번호 502에서, 커피 포트, 토스터기와 같이 단시간에 음식을 조리하거나 액체를 가열하는 외부 기기, 전기 히터와 같이 일정시간 동안 발열하는 외부 기기, 진공 청소기와 같이 일정시간 동안 부하를 갖는 외부 기기는 일정시간 동안 플랫(flat)형태로 전력을 소비하는 전력 패턴 정보를 갖는다.
참조 번호 503에서, 냉장고, 진공 청소기와 같이 소형모터를 이용하는 외부 기기 또는 TV와 같이 광원을 이용하는 외부 기기는 소규모 진동(small-scale vibration)형태로 전력을 소비하는 전력 패턴 정보를 갖는다.
참조 번호 504에서, TV와 같이 화면 전환 또는 채널 변경이 있는 외부 기기는 화면 전화 또는 채널 변경시 단시간 동안 만 유효 전력 소비가 감소하는 네거티브 스파이크(negative spike)형태로 전력을 소비하는 전력 패턴 정보를 갖는다.
참조 번호 505에서, 에어컨과 같이 서서히 실내 온도 및 습도를 조절하는 외부 기기는 점진적으로 전력 소비가 증가하는 형태(점진 증가, gradual rising)로 전력을 소비하는 전력 패턴 정보를 갖는다.
참조 번호 506에서, 다리미, 쿡탑과 같이 지나치게 과열되지 않고 일정 온도를 유지해야 하는 외부 기기는 펄스 트레인(pulse train)형태로 전력을 소비하는 전력 패턴 정보를 갖는다.
참조 번호 507에서, 대형모터를 사용하며 내부의 세탁물의 관성에 따라 전력 소비 증감이 발생하는 세탁기와 같은 외부 기기는 대규모 진동(large-scale vibration)형태로 전력을 소비하는 전력 패턴 정보를 갖는다.
참조 번호 508에서, 모터(motor)를 사용하는 외부 기기는 정지 상태에서 회전 상태로 변경하기 위해 초기에 유입전류가 많아 포지티브 스파이크(positive spike)형태로 전력을 소비하는 전력 패턴 정보를 갖는다.
참조 번호 509에서, 에어컨과 같이 서서히 실내 온도 및 습도를 조절하는 외부 기기는 점진적으로 전력 소비가 감소하는 형태(점진 감소, gradual falling)로 전력을 소비하는 전력 패턴 정보를 갖는다.
참조 번호 510에서, 전력 패턴의 반복여부를 나타내는 외부 기기를 나타낸다. 예를 들어, 냉장고는 주로 24시간 사용되므로 전력 소비에 반복되는 패턴이 없지만, 식사를 위해 사용되는 쿡탑은 전력 소비 패턴이 반복될 수 있다.
외부 기기는 해당 기기의 설계 시 반드시 포함되는 내부 장치 및 동작 특성으로 인해 고유의 전력 패턴을 가지고 전력을 소비한다. 이러한 전력 소비 패턴은 종래 외부 기기의 전류 패턴과 달리 일정하고, 전류 패턴보다 복잡하지 않아 적은 수의 전력 패턴 정보로 외부 기기를 판단할 수 있다.
또한, 전력 정보는 전력 패턴 정보뿐만 아니라 적어도 하나 이상의 유효 전력 범위에 대한 정보 및 역률에 대한 정보를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 가열동작을 수행하는 외부 기기는 유효 전력 범위가 크기 때문에 소정 범위 이상의 유효 전력을 사용하는 외부 기기를 가열을 위한 기기로 감지할 수 있다. 예를 들어, 저항성 부하를 포함하는 외부 기기는 역률이 크기 때문에 소정 범위 이상의 역률이 감지되는 외부 기기를 저항성 부하를 포함하는 기기로 감지할 수 있다.
전자 장치(100)는 405 단계에서, 기 저장된 전력 패턴 정보와 추출된 전력 패턴 정보를 비교할 수 있다. 전자 장치(100)는 405 단계에서, 저장부(150)에 기 저장된 전력 패턴 정보와 전력 패턴 추출부(121)에서 추출한 전력 패턴 정보를 비교하여 비교 정보를 생성할 수 있다.
전자 장치(100)는 407 단계에서, 기 저장된 상황 인식 정보와 수집된 상황 인식 정보를 비교할 수 있다. 전자 장치(100)는 407 단계에서, 저장부(150)에 기 저장된 상황 인식 정보와 수집한 상황 인식 정보를 비교하여 비교 정보를 생성할 수 있다.
전자 장치(100)는 409 단계에서, 적어도 하나 이상의 전력 패턴 정보를 비교한 정보, 상황 인식 정보를 비교한 정보 및 수집된 위치 정보에 따라 외부 기기를 판단할 수 있다.
예를 들어, 다리미 및 쿡탑과 같은 외부 기기는 온도를 유지하기 위한 동작을 수행함으로써, 전력 소비 패턴이 펄스 트레인(pulse train)형태로 유사할 수 있다.
다리미는 옷을 다리는 빈도가 상대적으로 작아 사용 빈도가 낮으므로, 전자 장치(100)는 다리미의 전력 소비에 대해 낮은 사용 빈도를 갖는 것으로 상황 인식 정보를 수집할 수 있다. 쿡탑은 식사를 위해 매일 사용되므로 사용 빈도가 높으므로, 전자 장치(100)는 쿡탑의 전력 소비에 대해 높은 사용 빈도를 갖는 것으로 상황 인식 정보를 수집할 수 있다. 전자 장치(100)는 409 단계에서, 사용 빈도에 기초하여 수집된 상황 인식 정보와 기 저장된 상황 인식 정보를 비교하여 쿡탑과 다리미를 구별할 수 있다. 전자 장치(100)는 409 단계에서, 쿡탑과 다리미의 전력 패턴 정보를 유사하다고 판단하여도 사용빈도에 따른 미리 상황 인식 정보가 저장되어 있다면 수집된 상황 인식 정보와 비교하여, 사용빈도가 낮은 외부 기기는 다리미로 인식하고 사용빈도가 높은 외부 기기는 쿡탑으로 인식할 수 있다.
또한, 다리미는 부정기적으로 사용되므로, 전자 장치(100)는 부정기적으로 사용하는 것으로 상황 인식 정보를 수집할 수 있다. 쿡탑은 저녁시간 때 주로 사용되므로, 전자 장치(100)는 저녁시간 때 사용되는 것으로 상황 인식 정보를 수집할 수 있다. 전자 장치(100)는 409 단계에서, 사용시간에 따라 수집된 상황 인식 정보와 기 저장된 상황 인식 정보를 비교한 결과에 기초하여 쿡탑과 다리미를 구별할 수 있다. 전자 장치(100)는 409 단계에서, 쿡탑과 다리미의 전력 소비 패턴이 유사하다고 판단하여도 사용시간에 따른 상황 인식 정보가 기 저장되어 있다면 수집된 상황 인식 정보와 비교하여, 주로 저녁시간 때 사용되는 외부 기기는 쿡탑으로 감지하고, 사용시간대가 정해지지 않은 외부 기기는 다리미로 감지할 수 있다.
예를 들어, 커피 포트 및 전기 히터는 발열을 위해, 전력 소비 패턴이 플랫(flat)형태로 유사할 수 있다.
커피 포트는 통상 7분 이내에 작동하고, 전기 히터는 10분 이상 장시간 사용되는 것이 일반적이다. 전자 장치(100)는 외부 기기의 작동 시간을 상황 인식 정보로 수집할 수 있다. 예를 들어, 커피 포트는 단시간 내에 사용되는 것으로 상황 인식 정보를 수집할 수 있다. 전기 히터는 장시간 동안 사용되는 것으로 상황 인식 정보를 수집할 수 있다. 전자 장치(100)는 409 단계에서, 작동 시간에 기초하여 수집된 상황 인식 정보와 기 저장된 상황 인식 정보를 비교한 결과에 따라 커피 포트와 전기 히터를 구별할 수 있다. 전자 장치(100)는 409 단계에서, 커피 포트와 전기 히터의 전력 소비 패턴이 유사하다고 판단하여도 작동시간에 따른 상황 인식 정보가 기 저장되어 있다면 수집된 상황 인식 정보와 비교하여 단시간 동안 사용되는 외부 기기는 전기 포트로 장시간 동안 사용되는 외부 기기는 전기 히터로 감지할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치(100)는 날씨에 따라 전력이 소비되는 상황을 분석하여 외부 기기의 상황 인식 정보를 수집할 수 있다. 에어컨에 경우 주로 무더운날 사용되므로, 전자 장치(100)는 409 단계에서, 외부 기기가 사용될 때의 온도 및 습도를 상황 인식 정보로 수집할 수 있다. 전자 장치(100)는 409 단계에서, 외부 기기의 수집된 날씨에 관한 상황 인식 정보를 이용하여 외부 기기를 감지할 수 있다.
도 2, 도 4 및 도 6을 참조하여, 전자 장치(100)가 409 단계에서, 적어도 하나 이상의 전력 패턴 정보를 비교한 정보, 상황 인식 정보를 비교한 정보 및 수집된 위치 정보에 따라 외부 기기를 판단하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
예를 들어, 전자 장치(100)와 동일하며 전자 장치(100)의 외부에 있는 복수의 전자 장치(103, 104)가 각각 거실 및 주방/식당에 위치할 때, 전자 장치(100)가 409 단계에서, 외부 기기(240) 감지하는 방법은 다음과 같다.
주방에 위치한 전자 장치(103)는 전자 레인지(250)를 외부 기기로 인식한 상태이고, 거실에 위치한 전자 장치(104)는 TV(230)를 외부 기기로 인식한 상태일 수 있다. 전자 장치(100)는 복수의 전자 장치(103, 104)로부터 적어도 하나 이상의 무선 신호 강도 정보를 수신할 수 있다. 전자 장치(100)는 복수의 전자 장치(103, 104)로부터 수신한 적어도 하나 이상의 무선 신호 강도 정보를 전자 장치(100)로 전송할 수 있다. 전자 장치(100)는 주방에 위치한 전자 장치(103)에서 전송한 무선 신호 정보 및 거실에 위치한 전자 장치(104)에서 전송한 무선 신호 정보를 이용하여 전자 장치(100)의 위치 정보를 수집할 수 있다. 예를 들어, 주방에 위치한 전자 장치(103)에서 전송한 무선 신호 정보가 거실에 위치한 전자 장치(104)에서 전송한 무선 신호 정보보다 센 경우, 전자 장치(100) 는 거실에 위치한 전자 장치(104)보다 주방에 위치한 전자 장치(103)에 가까운 것으로 위치 정보를 수집할 수 있다. 전자 장치(100)는 409 단계에서, 수집한 위치 정보를 이용하여 전자 장치(100)에 연결된 외부 기기(240)를 판별할 수 있다.
전자 장치(100)에 가까운 곳에 위치한 전자 장치(103)가 전자 레인지(250)를 외부 기기로 판별한 경우, 전자 장치(100)는 전자 장치(100)와 연결된 외부 기기(240)가 전자 레인지(250)에 가깝게 위치하므로 주방에서 사용되는 기기 또는 유사한 위치에서 사용되는 유사한 종류로 판단할 수 있다. 전자 장치(100)는 409 단계에서, 수집된 위치 정보에 기초하여 전자 장치(100)에 연결된 외부 기기를 쿡탑으로 감지할 수 있다.
전자 장치(100)는 411 단계에서, 외부 기기 판단 결과를 전송할 수 있다. 전자 장치(100)는 411 단계에서, 판단한 외부 기기의 종류에 대한 정보를 인터페이스부(130) 또는 통신부(140)에 전달할 수 있다. 전자 장치(100)는 411 단계에서, 판단한 외부 기기의 종류에 대한 정보를 에너지 관리 장치와 같은 다른 전자 장치(200)에 전송할 수 있다. 전자 장치(100)는 411 단계에서, 판단한 외부 기기의 종류에 대한 정보를 전자 장치(100)와 동일하며 전자 장치(100)의 외부에 있는 적어도 하나 이상의 전자 장치(103, 104)에 전달할 수 있다.
그리고 본 명세서와 도면에 개시된 실시 예들은 본 발명의 내용을 쉽게 설명하고, 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (14)

  1. 전자 장치와 연결된 외부 기기의 종류를 감지하는 방법에 있어서,
    상기 외부 기기의 전력 정보를 수집하는 단계;
    상기 수집된 전력 정보에서 전력 패턴 정보를 추출하는 단계;
    기 저장된 전력 패턴 정보와 상기 추출된 전력 패턴 정보를 비교하는 단계; 및
    상기 비교 결과에 따라 상기 외부 기기의 종류를 판단하는 단계를 포함하는 전자 장치의 외부 기기 감지 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 외부 기기의 전력 정보를 수집하는 단계는
    상기 외부 기기가 전력을 소비하는 동안 적어도 하나 이상의 전력 패턴, 유효 전력 및 역률에 관한 정보를 수집하는 전자 장치의 외부 기기 감지 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 외부 기기 판단 결과 및 상기 외부 기기의 전력 사용량을 다른 전자 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는 전자 장치의 외부 기기 감지 방법.
  4. 전자 장치와 연결된 외부 기기의 종류를 감지하는 방법에 있어서,
    적어도 하나 이상의 상기 외부 기기의 전력 정보, 상황 인식 정보 및 위치 정보를 수집하는 단계;
    상기 수집된 전력 정보에서 전력 패턴 정보를 추출하는 단계;
    기 저장된 전력 패턴 정보와 상기 추출된 전력 패턴 정보를 비교하는 단계;
    기 저장된 상황 인식 정보와 상기 수집된 상황 인식 정보를 비교하는 단계; 및
    적어도 하나 이상의 상기 전력 패턴 정보 비교 결과, 상기 상황 인식 정보 비교 결과 및 위치 정보에 따라 상기 외부 기기의 종류를 판단하는 단계를 포함하는 전자 장치의 외부 기기 감지 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 전력 정보는
    상기 외부 기기가 전력을 소비하는 동안 적어도 하나 이상의 전력 패턴, 유효 전력 및 역률에 관한 정보를 포함하는 전자 장치의 외부 기기 감지 방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 상황 인식 정보는
    적어도 하나 이상의 상기 외부 기기 사용 시간에 대한 정보, 상기 외부 기기 작동 지속 시간에 관한 정보, 상기 외부 기기 사용 빈도에 관한 정보 및 상기 외부 기기 사용시 날씨에 관한 정보를 포함하는 전자 장치의 외부 기기 감지 방법.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 위치 정보는
    상기 전자 장치와 동일한 기능을 갖는 적어도 하나 이상의 전자 장치로부터 수신한 무선 신호 강도를 분석하여 생성된 것을 특징으로 하는 전자 장치의 외부 기기 감지 방법.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 외부 기기 판단 결과 및 상기 외부 기기의 전력 사용량을 다른 전자 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는 전자 장치의 외부 기기 감지 방법.
  9. 외부 기기와 연결된 전자 장치에 있어서,
    다른 전자 장치와 통신 연결되는 통신부;
    상기 외부 기기의 전력 정보를 수집하는 전류 전압 측정부; 및
    상기 수집된 전력 정보에서 전력 패턴 정보를 추출하고, 기 저장된 전력 패턴 정보와 상기 추출된 전력 패턴 정보를 비교하며, 상기 비교 결과에 따라 상기 외부 기기의 종류를 판단하는 제어부를 포함하는 전자 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제어부는
    적어도 하나 이상의 상기 외부 기기의 전력 정보, 상황 인식 정보 및 위치 정보를 수집하고, 기 저장된 상황 인식 정보와 상기 수집된 상황 인식 정보를 비교하는 단계; 적어도 하나 이상의 상기 전력 패턴 정보 비교 결과, 상기 상황 인식 정보 비교 결과 및 상기 위치 정보에 따라 상기 외부 기기의 종류를 판단하는 전자 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 전력 정보는
    상기 외부 기기가 전력을 소비하는 동안 적어도 하나 이상의 전력 패턴, 유효 전력 및 역률에 관한 정보를 포함하는 전자 장치.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 상황 인식 정보는
    적어도 하나 이상의 상기 외부 기기 사용 시간에 대한 정보, 상기 외부 기기 작동 지속 시간에 관한 정보, 상기 외부 기기 사용 빈도에 관한 정보 및 상기 외부 기기 사용시 날씨에 관한 정보를 포함하는 전자 장치.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 위치 정보는
    상기 전자 장치와 동일한 기능을 갖는 적어도 하나 이상의 전자 장치로부터 수신한 무선 신호 강도를 분석하여 생성된 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  14. 제 10항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 외부 기기 판단 결과 및 상기 외부 기기의 전력 사용량을 상기 통신부를 통해 다른 전자 장치로 전송하는 전자 장치.
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