WO2015072619A1 - 실시간 양방향 통신을 이용한 애완 동물 보호 시스템 및 방법 - Google Patents

실시간 양방향 통신을 이용한 애완 동물 보호 시스템 및 방법 Download PDF

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WO2015072619A1
WO2015072619A1 PCT/KR2013/011982 KR2013011982W WO2015072619A1 WO 2015072619 A1 WO2015072619 A1 WO 2015072619A1 KR 2013011982 W KR2013011982 W KR 2013011982W WO 2015072619 A1 WO2015072619 A1 WO 2015072619A1
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WO
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pet
user
main terminal
information
terminal
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PCT/KR2013/011982
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English (en)
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Inventor
신태식
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엠케어시스(주)
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    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K5/00—Feeding devices for stock or game ; Feeding wagons; Feeding stacks
    • A01K5/02—Automatic devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K7/00—Watering equipment for stock or game
    • A01K7/02—Automatic devices ; Medication dispensers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling

Definitions

  • the present invention relates to a pet protection system and method using real-time two-way communication.
  • the present invention provides a pet system and method using real-time two-way communication that can effectively manage the pet.
  • the present invention is to provide a pet system and method using a real-time two-way communication that can actively perform two-way communication between the pet and the owner.
  • the present invention provides a pet system and method using a real-time two-way communication that the pet can focus on the screen information of the user.
  • the present invention is to provide a pet system and method using a real-time two-way communication that can effectively receive the alarm information about the pet.
  • the present invention is to provide a pet system and method using a real-time two-way communication that can effectively protect a pet even in an emergency.
  • the present invention also provides a pet system and method for real-time two-way communication that can effectively take care of the pet.
  • a main terminal for controlling an operation of a home appliance connected to a wired / wireless network and receiving voice and video information of a pet from the home appliance or a built-in camera and a microphone;
  • a user terminal for receiving and outputting the voice and video information from the main terminal through a wired / wireless network, receiving a control command input by a user, voice and image information of the user, and transmitting the same to the main terminal;
  • a server performing an authentication procedure to enable real-time two-way communication between the main terminal and the user terminal, wherein each of the main terminal and the user terminal is configured to perform an authentication procedure through the server.
  • the main terminal and the user terminal is configured to enable real-time two-way communication as one of the one-to-one, one-to-many, many-to-one and many-to-many through an internet network including a mobile communication network and Wi-Fi, wired LAN, the main terminal is the user terminal Outputting the voice and image information of the user transmitted from the home appliance or the built-in display unit and a speaker, controlling the operation of the home appliance or the main terminal according to the control command, and the main terminal of the pet Frequency characteristics of voice information
  • the user terminal automatically calls the user terminal in real time and on the basis of voice and video. It is possible to provide a pet protection system using real-time two-way communication that can operate to enable communication.
  • the main terminal outputs image information of the terminal user through the home appliance or the built-in camera while performing the real-time bidirectional communication, and outputs the color spectrum image that changes at a predetermined period on the screen of the home appliance or the built-in camera. Pets can be focused on the screen of the home appliance or the built-in camera.
  • the main terminal outputs the image information of the user in a predetermined shape and size to the center of the screen of the home appliance or the built-in camera, and outputs the color spectrum image of the terminal user from the screen of the home appliance or the built-in camera. It can be displayed in the remaining areas except for the information.
  • the main terminal includes a communication unit for transmitting and receiving data with the home appliance or the user terminal through a wired or wireless network; A camera unit obtaining image information; A speaker unit for obtaining voice information; A display unit which displays an operation state of the main terminal; An infrared communication unit performing infrared communication with the home appliance; A frequency analyzer for analyzing frequency characteristics of the voice information of the pet; And a main processor that determines a pet's state based on the analyzed frequency characteristic and controls the overall operation of the main terminal.
  • the user terminal includes a communication unit for transmitting and receiving data with the main terminal through a wired or wireless network; A camera unit obtaining image information of the user; A microphone unit for obtaining voice information of a user; A display unit for outputting image information; A speaker unit for outputting voice information; An input unit configured to receive a user's control command; It may include a control unit for controlling the overall operation of the user terminal.
  • the main terminal determines a pet's state based on the received voice and video information of the pet, and automatically determines an output signal required for the pet based on a predetermined algorithm based on the determined state information.
  • the control unit may control the home appliance or the main terminal to generate the determined output signal.
  • the main terminal may determine sound information necessary for the pet based on the determined state information, and output the determined sound information through a speaker of the home appliance or the main terminal.
  • the pet protection system using a real-time two-way communication further includes an automatic food feeder for providing water or food to the pet, the main terminal is a preset time, the feed command input from the user When the pet is determined to be hungry, the automatic feeding machine may be controlled through a wired or wireless network to provide water or food to the pet.
  • the automatic feeding machine may further include a lighting unit, and the main terminal may control on / off of the lighting unit through a wired or wireless network based on a control command or an illumination sensor value input by the user.
  • the server stores the serial number (S / N) of the main terminal and ID / PW information of the user of the user terminal, the user terminal stores the serial number of the main terminal, and the main The terminal stores identification information of the user terminal, and the user terminal accesses the server to perform authentication for the ID / PW and authentication for the serial number, and then access the main terminal for the identification information.
  • one or more user terminals are connected to the server through one or one main terminal, one or more via the Internet network including a mobile communication network and Wi-Fi, wired LAN, Performing an authentication procedure to enable one-to-many, many-to-one and many-to-many real-time two-way communication; Acquiring voice and video information of a pet using a main terminal; Analyzing, by the main terminal, frequency characteristics of the acquired voice information of the pet; Determining, by the main terminal, the state of the pet by comparing the analyzed frequency characteristic and a database including the frequency characteristic information of the pet; When the main terminal determines that the pet is in a predetermined state, the method may include automatically dialing the user terminal to enable real-time two-way communication based on voice and video.
  • the pet protection method using the real-time two-way communication the main terminal transmitting the obtained voice and video information to the user terminal is completed through the wired and wireless network authentication; Receiving, by the user terminal, a control command of the user, voice and image information of the user; Transmitting, by the user terminal, the input control command, voice and image information of the user to the main terminal; Outputting, by the main terminal, voice and image information of the user transmitted from the user terminal through a home appliance through a wired / wireless network or through a built-in display unit and a speaker; The main terminal may further include controlling the operation of the home appliance or the main terminal according to the control command transmitted from the user terminal.
  • the outputting step may include outputting the image information of the user on the screen of the home appliance or the display unit, and outputting a color spectrum image that is changed at a predetermined period on the screen of the home appliance or the display unit together with the pet. It is possible to focus on the screen of the home appliance or the display unit.
  • the outputting may include outputting the image information of the user in a predetermined shape and size to the center of the screen of the home appliance or the display unit, and outputting the color spectrum image of the user from the screen of the home appliance or the display unit. It can be printed in the remaining area except for.
  • the pet protection method using the real-time two-way communication comprising the steps of determining the state of the pet based on the acquired voice and video information of the pet; Automatically determining, by the main terminal, an output signal required for the pet based on the determined state information according to a preset algorithm;
  • the main terminal may further include controlling the home appliance or the main terminal to generate the determined output signal.
  • the main terminal determines the sound information necessary for the pet based on the determined state information;
  • the method may further include outputting the determined sound information through a speaker of the home appliance or the main terminal.
  • the user terminal may search for the main terminal and register identification information of the found main terminal.
  • the pet when a fasting command is input from the user terminal and the pet is determined to be hungry, the pet may be provided with water or food through an automatic feeding machine.
  • the outputting may control on / off of the lighting unit according to a control command input from the user terminal.
  • the determining of the animal state may include determining an emotional state corresponding to the frequency characteristic information corresponding to the analyzed frequency characteristic among the frequency characteristic information of the pet included in the database as the emotional state of the animal. Can be.
  • the pet and the home owner can perform two-way communication remotely through the main terminal.
  • the pet can be effectively managed by remotely controlling home appliances such as automatic feeding machines.
  • the user when the pet is determined to be in a predetermined state, the user can automatically call the user terminal through the wired / wireless network, thereby more actively performing the two-way communication between the pet and the owner.
  • the present invention provides the screen information of the user to the pet, but by providing a color spectrum image that changes in a predetermined cycle around the user's screen information, the pet can focus on the user's screen information when performing the bidirectional communication .
  • the main terminal acquires the voice and image information of the pet, distinguishes each pet based on the acquired data, and analyzes the sound information to determine the emotional state of the pet, and the determined state information of the user terminal
  • the user can effectively receive alarm information without running the application.
  • the main terminal may automatically output a feedback signal without giving notification information to the user according to the user's setting, so that the user can effectively protect the pet even in an emergency situation such as performing an important meeting schedule.
  • the present invention can be a large number of users, when the user is a large number of when and how much feed and snacks and who can use the healing music to tell when and how much time can effectively manage pets Since the diary can be transmitted from the main terminal to the user terminal, the user can easily check the history information on the user terminal to effectively care for the pet.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram of a pet protection system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a detailed configuration diagram of the user terminal 10 of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a detailed block diagram of the main terminal 30 of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a detailed block diagram of the automatic feeding unit 50 of FIG.
  • FIG. 5 is a detailed configuration diagram of a software application applied to the pet protection system according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 6A is a diagram showing the frequency characteristics of a barking sound when a pet is an individual.
  • Fig. 6B is a diagram showing the frequency characteristics of the sound when the dog grows up when the dog is angry.
  • FIG. 7A is a diagram illustrating the types of light that can be seen by dogs and people.
  • 7B is a diagram illustrating displaying a color spectrum image on a screen of an electronic device in the pet protection system of the present invention.
  • FIG. 8 is a view for explaining the output of the sound signal according to the determined state of the pet.
  • FIG. 9 is a schematic flowchart of a pet protection method according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic flowchart of a pet protection method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic flowchart of a pet protection method according to another embodiment of the present invention.
  • 12 to 15 are flowcharts illustrating a connection process between a user terminal and a main terminal of the present invention.
  • first, second, etc. are used herein to describe various members, regions, and / or portions, it is obvious that these members, components, regions, layers, and / or portions should not be limited by these terms. Do. These terms do not imply any particular order, up or down, or superiority, and are only used to distinguish one member, region or region from another member, region or region. Accordingly, the first member, region, or region described below may refer to the second member, region, or region without departing from the teachings of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram of a pet protection system according to an embodiment of the present invention.
  • the pet protection system 100 includes a server 5, a user terminal 10, a user terminal 20, a main terminal 30, a television 40, Automatic feeder 50, the camera 60, the audio device 70 and the stove 80 is configured to include.
  • the user terminal 10 is a mobile terminal, such as a smart phone, PDA, and the like.
  • the second user terminal 20 is also a fixed terminal such as a desktop PC.
  • the user terminals 10 and 20 are connected to the main terminal 30 through a LAN such as Wi-Fi, a wired LAN, a mobile communication network such as CDMA, or a wired or wireless network such as WiBro.
  • the user terminals 10 and 20 receive and output audio and video information from the main terminal 30 through a wired / wireless network, and receive a control command input by the user and audio and image information of the user, thereby receiving the main terminal 30. It serves to send. Detailed structure and operation will be described later.
  • the main terminal 30 is a device installed in a home, and controls the operation of home appliances connected to a wired / wireless network and receives voice and video information from a camera and a microphone built in the home appliance or the main terminal 30 itself. do. In addition, the main terminal 30 receives the pet's voice and video information, and in particular, analyzes the frequency characteristics of the sound that the pet makes from the voice information to determine the pet's state, and the pet is in a preset state. If it is determined, video call connection may be automatically attempted to the user terminals 10 and 20. Detailed operation will be described later. Examples of home appliances are a television 40, an automatic feeding machine 50, a camera 60, an audio device 70, and a gas stove 80.
  • the server 5 performs a function as a SIP server to enable bidirectional communication with a function for managing information of the user terminals 10 and 20 and the main terminal 30.
  • the server 5 undergoes an authentication procedure to determine whether the user is a registered user or an unregistered user.
  • the user terminals 10 and 20 and the main terminal 30 enable bidirectional communication to manage communication between each other. If it is determined that the user is not registered, the main terminal 30 and the user terminals 10 and 20 are registered to the server 5. At this time, if ID and password information such as the assigned authentication number is incorrect, authentication is not allowed.
  • the authentication may be configured such that a plurality of users perform authentication with respect to one main terminal 30. That is, when there are several members of the household, all members may subscribe to separate IDs to authenticate the main terminal 30 and then control each household.
  • each user may be provided with pet management history information for each user through the main terminal 30 through an interface such as a diary.
  • the television 40 may be a device that has already been installed in an existing home, and the automatic feeding machine 50 is a device that automatically provides water or food to a pet in one terminal.
  • the camera 60 corresponds to a CCTV camera module installed in a building, etc.
  • One or more cameras may be installed in a home.
  • the shape of the camera 60 may be applied to other cameras of various types.
  • the audio device 70 is a device for generating an audio signal such as a cassette player or a radio, and outputs audio data stored in a storage medium such as a tape, a CD, a USB memory stick, an SD card, outputs a radio broadcast, or a wired or wireless network. Through the data received from the main terminal 30 can be output.
  • the gas stove 80 may be installed in the kitchen, and control the on / off of the electronic gas valve by receiving a control signal from the main terminal 30.
  • the television 40, the automatic feeding machine 50, the camera 60, the audio device 70, and the gas stove 80 may be connected to the main terminal 30 through a wired or wireless network to transmit and receive data.
  • a wired or wireless network to transmit and receive data.
  • the pet protection system 100 collects the voice and video information of the pet in the home through the main terminal 30 installed in the home, and the user terminals 10 and 20. ) To allow the user to remotely check the pet's voice and video information.
  • the user terminal (10, 20) is provided with a camera module and a microphone module to collect the voice and image information of the user and transmits to the main terminal 30 through a wired or wireless network, the main terminal 30 itself is built
  • the voice and image information of the user may be output through the speaker or the display unit, or the voice and image information may be output through the television 40 connected to the wired or wireless network.
  • the pet protection system 100 can remotely control the operation of home appliances through the main terminal 30, output a feedback signal to the pet according to the user's control command,
  • the state of the pet may be determined by a preset algorithm, and a feedback signal according to the determined state of the pet may be automatically output.
  • FIG. 2 is a detailed configuration diagram of the user terminal 10 of FIG. 1.
  • the user terminal 10 includes a communication unit 11, a control unit 12, a camera unit 13, a speaker unit 14, a microphone unit 15, a display unit 16, And an input unit 17.
  • the communication unit 11 plays a role of transmitting and receiving data with the main terminal 30 through a wired or wireless network.
  • the type of wired / wireless network is the same as described above, and the data to be transmitted and received may correspond to voice and image information of a pet, voice and image information of a user, and a user's control command.
  • the controller 12 processes the data received from the communication unit 11 and controls the overall operation of the user terminal 10 according to the received data or a control command of the user input by the input unit 17 to be described later. Do it.
  • the camera unit 13 is composed of a CCD, CMOS camera and the like, and serves to photograph the face of a user, that is, the owner of a pet.
  • the speaker unit 14 serves to output the voice sound of the pet received from the main terminal 30.
  • the microphone unit 15 serves to receive voice information of the user, that is, the owner of the pet.
  • the display unit 16 is a display unit such as an LCD and an LED, and outputs image information of a pet received from the main terminal 30.
  • the input unit 17 is composed of a button, a keypad, or a touch panel separately provided, and is integrally formed with the display unit 16 to receive a control command from a user.
  • FIG. 3 is a detailed block diagram of the main terminal 30 of FIG. 1.
  • the main terminal 30 includes a communication unit 31, a camera unit 32, a speaker unit 33, a microphone unit 34, a memory unit 35, and a frequency analyzer ( 36, the main processor 37, the display unit 38a, the input unit 38b, the infrared communication unit 39a, the TV OUT port 39b, and the SD CARD port 39c.
  • the communication unit 31 plays a role of transmitting and receiving data with the home appliance or the user terminal 10 through a wired or wireless network.
  • the camera unit 32 is installed in the front of the main terminal 30, and serves to obtain image information of the pet in the home.
  • the speaker unit 33 outputs voice information of the user received from the user terminal 10 or serves to output other voice information.
  • the microphone 34 serves to acquire voice information in the home, and in particular, to acquire voice information of a pet.
  • the memory unit 35 stores data received from the user terminal 10 or stores data obtained by the main terminal 30 itself.
  • the frequency analyzer 36 analyzes frequency characteristics from the voice information of the pet. For example, if a pet is an individual, the frequency characteristics such as the barking sound and the growl of anger are different from each other. This is to analyze the frequency characteristics.
  • the display unit 38a displays an operation state of the main terminal 30 through an LCD window.
  • the image information of the user obtained from the user terminal 10 may be displayed.
  • the input unit 38b serves to receive a control command so that the user can directly set when the user is in the home.
  • the infrared communication unit 39a serves to perform infrared communication, and communicates with an infrared communication unit of a home appliance to transmit and receive a control command.
  • the TV OUT port 39b is connected to the VEDIO IN terminal of the television 40 and transmits the image information received from the user terminal 10 to the television 40.
  • the SD CARD port 39c inserts an SD memory card so that the main terminal 30 can process data stored in the SD memory card.
  • the main processor 37 controls the overall operation of the components.
  • the main processor 37 receives the frequency characteristic of the sound that the pet makes from the frequency analyzer 36 and compares it with a previously built database to determine what state the pet is currently in.
  • frequency characteristics of each state of the pet are stored in advance.
  • the main processor 37 may automatically attempt to make a video call connection to the user terminal 10 or 20 when it is determined that the pet is in a particular state such as anger, growling, crying, or the like.
  • the main processor 37 may operate to analyze the external situation change to play the stored music or voice or to record a video.
  • the external change situation may mean a change in loudness or motion.
  • FIG. 4 is a detailed configuration diagram of the automatic food feeder 50 of FIG. 1.
  • the automatic food feeder 50 includes an infrared communication unit 51, a microcomputer 52, a driving unit 53, a snack container 54, a feed container 55, and a drinking water container 56. It is configured to include.
  • the infrared communication unit 51 serves to receive a control command of the main terminal 30 in an infrared communication method.
  • the microcomputer 52 controls one or more of the snack container 54, the feed container 55, and the drinking water container 56 by controlling the driving unit 53, which includes a motor, according to a control command received through the infrared communication unit 51. Act to provide a pet with snacks, feed, or drinking water.
  • the automatic feeding machine 50 of the present invention can provide a snack, feed, and drinking water separately, and can effectively provide only necessary food, depending on the state of the dog.
  • FIG. 5 is a detailed configuration diagram of a software application applied to the pet protection system according to an embodiment of the present invention.
  • an application applied to the pet protection system 100 may include a user interface application (UI App), an M + Media Engine, an Echo Canceller, an H.264 Encoder / Decoder, a SIP, a dog-specific audio decoder, and a Doggy Music. It consists of the fields of Therapy, RTP, RTSP / RSVP / RTCP / HTTP, UDP / TCP, IP, iOS / Android / Linux / Window / xOS.
  • Audio Decoder which is specialized for pets, uses the sensitive hearing of pets and plays sound according to the situation. Specifically, the sound to stabilize the respiratory rate and heart rate of the pet, the sound to calm the aggression caused by pain, or the sound to reduce the stress by calming anxiety can be heard. In particular, using certain frequencies can provide sound that is inaudible to humans, while using wav and raw file formats, a pet-specific decoding scheme can be employed.
  • the audio signal uses the bi-directional G.729 Encoder / Decoder codec, and the video signal uses the H.264 Encoder / Decoder codec.
  • Echo Canceller is applied to prevent howling, and two-way communication is performed by applying SIP protocol among mVoip communication protocols.
  • 6A and 6B show the frequency characteristics of the barking and the growling of the pet when they are individual.
  • Figure 6a is a graph showing the frequency characteristics of the usual barking sound it can be seen that a regular frequency waveform is formed at a certain period.
  • Figure 6b is a frequency waveform when the dog growl it can be seen that the frequency waveform is irregularly formed unlike the usual barking.
  • the pet protection system using real-time two-way communication has the frequency characteristics of the sound according to each emotional state of the pet in advance by using a database, and has a database of the current pet from the sound of the pet After extracting the frequency characteristics, it is possible to determine the pet's condition by comparing the extracted frequency characteristics and the data constructed in the database.
  • the main terminal 30 may automatically attempt to make a video call to the user terminals 10 and 20 through a wired or wireless network when a predetermined specific event occurs, such as when a dog is angry, growling, sad or crying.
  • the user may approve the video call through the user terminals 10 and 20 and perform bidirectional communication with the pet in real time based on voice and video.
  • FIG. 7A is a diagram illustrating the types of light that can be seen by dogs and people
  • FIG. 7B is a diagram illustrating displaying color spectrum images on a screen of an electronic device in the pet protection system of the present invention.
  • dogs and cats which are the most representative examples of pets, they are described as follows. Humans can only see 180 degrees left and right, while cats can see 200 degrees and dogs can see up to 240 degrees. One reason why dogs are good at hunting is the wide field of view.
  • the dog can see the signal of the number of people who send one mile (1.6km) away, far better than humans, which is also a favorable condition for hunting.
  • This Visual Streak is well-developed in long-nosed hound breeds, while it is absent in short-nosed guillotine puppies such as pugs and sifu. Instead, these puppies have central cells in the retina that allow them to see near.
  • the present invention is characterized by providing a color spectrum image of the color or pattern is changed at a predetermined period to focus these pets.
  • FIG. 7B shows a television displaying a color spectrum image.
  • the screen area of the user is displayed in the center of the square, and the green part surrounding the area is a color spectrum image.
  • the color spectrum image may be displayed while being inverted at a predetermined cycle so that the pet can concentrate. If the pet is a dog or cat, the image may be reversed in the most focused pattern. That is, the color of the displayed image may be changed according to whether the pet is an individual or a cat, and the color spectrum image may be displayed in a single color, various colors, or a specific pattern may be inserted.
  • FIG. 8 is a view for explaining the output of the sound signal according to the determined state of the pet.
  • a low frequency effect (LFE) is applied. It can be applied to induce pets to rest. At this time, the low-frequency vibration wavelength is directly stimulated to produce an effect of calming the excitement of the pet.
  • LFE low frequency effect
  • FIG. 9 is a schematic flowchart of a pet protection method according to an embodiment of the present invention.
  • the user executes the pet protection application installed in the user terminal 10 (S100), and the user terminal 10 automatically transmits a data request message to the main terminal 30 (S100).
  • the main terminal 30 receives a data request message from the user terminal 10 through a wired / wireless network (S200), and a pet from one or more of a camera module separately installed in the home, a camera module installed in the main terminal 30, and a microphone. Receive the audio and image data (S210).
  • the main terminal 30 determines the state of the pet by analyzing the received voice and image data of the pet (S220).
  • the method of determining the state of the pet may use a voice recognition method.
  • the user terminal 10 analyzes the sound in detail by dividing six emotions such as sadness, stress, anger, demand, pleasure, and self expression.
  • Pet protection system 100 in advance in this manner by building a sound for each type of pet, such as a dog in advance in a database, by comparing the sound of the input database with the built database pet Determine the emotional state of the animal.
  • the voice, image, and state information of the pet is transmitted to the user terminal 10 (S230).
  • the voice and image information of the pet is information received through a camera, a microphone, and the like, and the state information corresponds to information determined by the main terminal 30 based on the received voice and image information of the pet.
  • the user terminal 10 receives the pet's voice, image, and status information from the main terminal 30 (S120), and outputs it to the user.
  • the user checks the pet's voice, image, and status information, inputs a control command to the input unit of the user terminal 10, or records and records his / her appearance and voice information with the camera and the microphone.
  • the user terminal 10 receives the user's voice, image, and command information (S130), and transmits it to the main terminal 30 (S140).
  • the voice and image information of the user are information obtained from the camera unit 13 and the microphone unit 15 installed in the user terminal 10, and the control command corresponds to the information input to the input unit 17.
  • the main terminal 30 receives the user's voice, image and command information (S240), outputs the user's voice and image information (S250), and outputs a feedback signal according to the user's control command (S260).
  • the output of the user's voice and image information may be performed through the display unit 37a and the speaker unit 33 of the main terminal 30 itself, or may be performed through a home appliance, that is, the television 40.
  • the voice and image data information of the pet after that is transmitted to the user terminal 10, and the user terminal 10 receives the pet's voice and image data (S150) and outputs it to the user. do.
  • the user checks the changed state of the pet and terminates the application (S160).
  • FIG. 10 is a schematic flowchart of a pet protection method according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 illustrates an example in which a user executes an application on the user terminal 10 to actively check the state of the pet and transmits a control command.
  • FIG. 10 the state of the pet actively in the main terminal 30 is illustrated. It will be described with reference to the embodiment of automatically outputting a feedback signal after determining the or transmitting the notification information on the status of the pet to the user terminal 10, such as a push alarm.
  • the main terminal 30 receives voice and image data of a pet (S400) and determines a pet's state (S410).
  • a determination may be made as to whether or not the object of the received image data is a pet. This process can be applied to determine the location of the pet, or in the case of a large number of pets, in an environment where a person and a pet are together.
  • Such an operation may be performed by a motion recognition method.
  • a feature point may be extracted from the obtained image data, and based on the feature point, it may be determined whether the object is a human, an animal, or an animal or a cat. This may be performed by constructing a feature point type according to the type of object into a database in advance and comparing it with an input signal.
  • step 410 it is determined whether the current setting mode is the automatic mode or the manual mode (S420), and in the case of the automatic mode, the feedback signal is automatically determined (S430), and the feedback signal is output. (S440)
  • the main terminal 30 has a preset algorithm used when the automatic mode is adopted, and the default mode is already adopted for such an algorithm, and the user may modify it by some input.
  • step 420 If it is determined in step 420 that the manual mode, the voice, image and status information of the pet is transmitted to the user terminal 10 by a push alarm or the like (S450).
  • the user can receive a notification message even when the application is not executed on the user terminal 10 because it is transmitted through a push alarm method, etc. In this way, the voice, image, and status information of the pet can be received ( S300).
  • this method is very effective because the main terminal 30 itself determines the status of the pet, and transmits the status information of the pet by a push alarm to the user according to the determined status.
  • only the status information set by the user may be set to be provided as the notification information.
  • the user terminal 10 receives the user's voice, image and command information (S310), and transmits it to the main terminal 30 (S320).
  • the main terminal 30 receives the voice, image and command information of the user (S460), outputs the voice and image signal of the user (S470), and outputs a feedback signal (S475).
  • the voice and image data of the pet after outputting the feedback signal is transmitted to the user terminal 10 (S480).
  • the user terminal 10 receives the voice and image data of the pet (S330), outputs it, and transmits a confirmation message to the main terminal 30 when the user confirms it (S340).
  • FIG. 11 is a schematic flowchart of a pet protection method according to another embodiment of the present invention.
  • the main terminal 30 receives voice and image data of a pet (S600), analyzes frequency characteristics of the voice of a pet (S610), and determines a state of the pet (S615). . At this time, the state of the pet is determined by comparing with the data of the database previously built as described above.
  • the main terminal 30 determines whether the state of the pet is a preset specific state (S620).
  • the main terminal 30 transmits a video call connection request command to the user terminal 10 (S625).
  • the user terminal 10 receives a video call connection request from the main terminal 30 (S500), and transmits a connection approval message (S510).
  • the main terminal 30 receives the access approval message (S630), and transmits the voice, image, and status information of the pet to the user terminal 10 (S635).
  • the user terminal 10 receives and outputs the voice, image, and status information of the pet (S520), receives the user's voice, image, and command information, and transmits the received information to the main terminal 30 (S530).
  • the main terminal 30 receives the user's voice, image and command information (S640), outputs the user's voice and image signal (S650), and outputs a feedback signal (S660).
  • the voice and image data of the pet after outputting the feedback signal is transmitted to the user terminal 10 (S670).
  • the user terminal 10 receives the voice and image data of the pet (S540), outputs it, and transmits a confirmation message to the main terminal 30 when the user confirms it (S550).
  • the main terminal 30 receives the confirmation message (S680), and terminates all operations of the video call connection.
  • the pet protection system and method according to the present invention may adopt an embodiment in which a plurality of main terminals are configured, and may support a plurality of air feeders for households with several pets. .
  • the main terminal is provided for the living room, the main terminal is installed in another room such as a baby room, the main terminal capable of photographing both the outside and the inside of the entrance door is installed in the entrance door, and the main terminal is installed in the kitchen. It is also possible to install a plurality of main terminals where necessary, such as.
  • image information of a place such as a living room, a kitchen, a baby room, and the like can be obtained through a camera installed in the main terminal. You can control the operation.
  • the main terminal installed in the door is made compact so that the camera module can capture both the inside and the outside of the door, so that the user confirms the visitor through the user terminal and automatically opens or closes the door, or in conjunction with home automation, You can also talk directly to the video.
  • Such a system can be extended to a solution that can take care of the elderly by grasping the movements of the elderly for the elderly living alone and sending messages to the guardian and related organizations.
  • mVoIP solution which enables two-way communication when the visitor presses the doorbell in connection with home automation in the home, checks the visitor's face, and the visitor checks the landlord's face and makes a video call in both directions. If the visitor is a relative or child, it can be extended to a system that automatically opens and closes the front door remotely.
  • the house when the house is vacant, it may be applicable to other places as long as it can control home appliances in the home using two-way communication or perform two-way voice and video communication with people or animals in the home.
  • 12 to 15 are flowcharts illustrating a connection process between a user terminal and a main terminal of the present invention.
  • the main terminal 30 registers a serial number S / N in the server 5 at the factory (S700).
  • the server 5 stores in advance a database of serial numbers of all main terminals 30 generated at the factory.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a process of registering the user terminal 10 in the main terminal 30.
  • the mail terminal 30 enters the soft-AP mode (S800), and the user terminal 10 searches for the main terminal 30 (S810).
  • the user terminal 10 determines whether the main terminal 30 has been searched (S820). If the main terminal 30 is found, the user terminal 10 determines whether to perform user registration (S830).
  • step S820 If the main terminal 30 is not found in step S820, the process returns to step S810 to continue searching for the terminal, and if it is determined that the user wants to register a user, the main terminal 30 identifies identification information of the user terminal 10. Register (S840).
  • the telephone number of the user terminal 10 is illustrated as an example of the identification information, other information such as a serial number may be used if it can be unique identification information of the user terminal 10.
  • the MAC address may be used as an identification level.
  • the user terminal 10 registers S / N of the connected main terminal 30 (S850).
  • FIG. 14 is a flowchart illustrating a process of registering a user with the server 5 by a user of the user terminal 10.
  • a user executes an application in the user terminal 10 (S900) and accesses the server 5 to register an ID / PW (S910).
  • the server 5 performs authentication by checking whether the S / N of the main terminal 30 registered (stored) in the connected user terminal 10 matches the previously stored S / N (S920).
  • 15 is a flowchart illustrating a process in which the user terminal 10 accesses the main terminal 30 after the foregoing process.
  • a user executes an application in the user terminal 10 (S1000).
  • the user accesses the server 5 and inputs ID / PW to perform user authentication (S1010). If the authentication is successful, the user performs authentication of S / N stored in the user terminal 10 again (S1020).
  • the authentication of the S / N can be performed by checking whether the S / N of the main terminal 30 stored in the user terminal 10 and the S / N previously stored in the server (5).
  • the user terminal 10 temporarily accesses the main terminal (S1030).
  • the connection at this time is a connection for authentication and is not a connection in a state where final authentication is completed. Therefore, in this state, transmission and reception of data such as a voice or an image of a pet or a user is not performed.
  • the main terminal 30 performs phone number authentication by checking whether the telephone number of the connected user terminal 10 matches the telephone number previously stored in the main terminal 30 (S1040).
  • the main terminal 30 performs S / N authentication by checking whether the S / N of the main terminal 30 registered in the user terminal 10 matches its S / N (S1050).
  • the authentication of the S / N is successful, it is treated as a final connection success between the user terminal 10 and the main terminal 30 (S1060), and then transmit and receive data with each other.
  • the ID / PW is exposed or the server 5 is hacked by complexly authenticating the telephone number (serial number) of the user terminal 10 and the S / N of the main terminal 30 in the same manner as described above. Even in this case, hacking of the transmitted / received data can be prevented through multi-level authentication as described above.

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Abstract

본 발명은 양방향 통신을 이용한 애완 동물 보호 시스템 및 방법에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명의 일실시예에 따른 애완 동물 보호 시스템은 유무선 네트워크에 연결된 가전기기의 동작을 제어하고, 상기 가전기기 또는 내장된 카메라 및 마이크로부터 음성 및 영상 정보를 수신하는 메인 단말기와, 유무선 네트워크를 통하여 메인 단말기로부터 음성 및 영상 정보를 수신 및 출력하고, 사용자에 의해 입력된 제어 명령, 사용자의 음성 및 화상 정보를 수신하여 메인 단말기로 전송하는 사용자 단말기를 포함하고, 메인 단말기는 상기 사용자 단말기로부터 전송된 상기 사용자의 음성 및 화상 정보를 상기 가전기기 또는 내장된 표시부 및 스피커를 통하여 출력하고, 상기 제어 명령에 따라 상기 가전기기 또는 상기 메인 단말기의 동작을 제어하며, 애완 동물의 소리로부터 주파수 특성을 분석하여 미리 설정된 특정 상태에 있다고 판단되는 경우 사용자 단말기로 자동으로 화상 전화 연결을 시도하며, 전자기기 또는 표시부의 화면에 사용자 화상 정보를 출력시키되, 화상 정보 주위에 미리 설정된 주기로 변화하는 컬러 스펙트럼 영상을 함께 제공한다.

Description

실시간 양방향 통신을 이용한 애완 동물 보호 시스템 및 방법
본 발명은 실시간 양방향 통신을 이용한 애완 동물 보호 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근 애완 동물을 키우는 가정이 급속도로 들어나면서, 애완 동물은 단순한 동물이 아닌 반려자로서 매우 소중한 존재가 되어 가고 있다. 이에 따라, 사람들은 애완 동물의 병을 치료하거나 예방하기 위해 동물 병원에 가게 되며, 미용실에 데려가서 털을 예쁘게 깎거나, 매일 산책을 시켜주는 등 많은 노력을 하고 있다.
하지만, 현대인들은 혼자 사는 사람들과, 맞벌이 부부가 많기 때문에 사람들이 직장에 있는 동안 애완 동물이 집에 혼자 남게 되는 경우가 많이 생기고 있다. 이 경우, 개 또는 고양이와 같은 애완 동물은 혼자 스트레스를 받아 불안해지거나, 우울증에 걸리는 등 병에 걸리기 쉽다.
따라서, 애완 동물의 주인이 집 밖에 있을 때에도, 애완 동물의 상태를 확인하고, 애완 동물을 마치 옆에 있는 것처럼 보호하는 것이 필요한 상황이다.
본 발명은 애완 동물을 효과적으로 관리할 수 있는 실시간 양방향 통신을 이용한 애완 동물 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 애완 동물과 주인 간의 양방향 통신을 능동적으로 수행할 수 있는 실시간 양방향 통신을 이용한 애완 동물 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 애완 동물이 사용자의 화면 정보에 집중할 수 있는 실시간 양방향 통신을 이용한 애완 동물 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 애완 동물에 관한 알람 정보를 효과적으로 수신할 수 있는 실시간 양방향 통신을 이용한 애완 동물 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 긴급한 상황에서도 애완 동물을 효과적으로 보호할 수 있는 실시간 양방향 통신을 이용한 애완 동물 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명은 애완 동물을 효과적으로 돌볼 수 있는 실시간 양방향 통신을 이요한 애완 동물 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 유무선 네트워크에 연결된 가전기기의 동작을 제어하고, 상기 가전기기 또는 내장된 카메라 및 마이크로부터 애완 동물의 음성 및 영상 정보를 수신하는 메인 단말기와; 유무선 네트워크를 통하여 상기 메인 단말기로부터 상기 음성 및 영상 정보를 수신 및 출력하고, 사용자에 의해 입력된 제어 명령, 사용자의 음성 및 화상 정보를 수신하여 상기 메인 단말기로 전송하는 사용자단말기; 및 상기 메인 단말기와 상기 사용자 단말기 간의 실시간 양방향 통신이 가능하도록 인증 절차를 수행하는 서버를 포함하고, 상기 메인 단말기 및 상기 사용자 단말기는 각각 하나 이상으로 구성되어 상기 서버를 통하여 인증 절차를 수행할수 있으며, 상기 메인 단말기 및 상기 사용자 단말기는 이동통신망 및 와이파이, 유선랜을 포함하는 인터넷망을 통하여 상호 일대일, 일대다, 다대일 및 다대다 중 하나로 실시간 양방향 통신이 가능하도록 구성되고, 상기 메인 단말기는 상기 사용자 단말기로부터 전송된 상기 사용자의 음성 및 화상 정보를 상기 가전기기 또는 내장된 표시부 및 스피커를 통하여 출력하고, 상기 제어 명령에 따라 상기 가전기기 또는 상기 메인 단말기의 동작을 제어하고, 상기 메인 단말기는 애완동물의 음성 정보의 주파수 특성을 분석하고, 상기 분석된 주파수 특성과 애완 동물의 주파수 특성 정보를 포함하는 데이터베이스를 비교하여 애완 동물이 미리 설정된 특정 상태에 있다고 판단되는 경우 상기 사용자 단말기에 자동으로 전화를 걸어 음성 및 영상 기반으로 실시간 양방향 통신이 가능하도록 동작할 수 있는 실시간 양방향 통신을 이요한 애완 동물 보호 시스템을 제공할 수 있다.
상기 메인 단말기는, 실시간 양방향 통신 수행 중 상기 가전기기 또는 내장된 카메라를 통하여 상기 단말기 사용자의 화상 정보를 출력시키되, 상기 가전기기 또는 내장된 카메라의 화면에 미리 설정된 주기로 변화하는 컬러 스펙트럼 영상을 함께 출력시켜 애완 동물이 상기 가전기기 또는 내장된 카메라의 화면에 집중할 수 있도록 할 수 있다.
상기 메인 단말기는, 상기 사용자의 화상 정보를 상기 가전기기 또는 내장된 카메라의 화면 중앙에 일정 모양 및 크기로 출력시키고, 상기 컬러 스펙트럼 영상을 상기 가전기기 또는 내장된 카메라의 화면 중 상기 단말기 사용자의 화상 정보를 제외한 나머지 영역에 출력시킬 수 있다.
상기 메인 단말기는, 유무선 네트워크를 통하여 상기 가전기기 또는 상기 사용자 단말기와 데이터를 송수신하는 통신부와; 영상 정보를 획득하는 카메라부와; 음성 정보를 획득하는 스피커부와; 상기 메인 단말기의 동작 상태를 표시하는 표시부와; 상기 가전기기와 적외선 통신을 수행하는 적외선 통신부와; 애완 동물의 음성 정보의 주파수 특성을 분석하는 주파수 분석부; 및 상기 분석된 주파수 특성을 기초로 애완 동물의 상태를 판단하며, 상기 메인 단말기의 전체적인 동작을 제어하는 메인 프로세서를 포함할 수 있다.
상기 사용자 단말기는, 유무선 네트워크를 통하여 상기 메인 단말기와 데이터를 송수신하는 통신부와; 사용자의 영상 정보를 획득하는 카메라부와; 사용자의 음성 정보를 획득하는 마이크부와; 영상 정보를 출력하는 표시부와; 음성 정보를 출력하는 스피커부와; 사용자의 제어 명령을 입력받는 입력부와; 상기 사용자의 단말기의 전체적인 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 메인 단말기는, 상기 수신된 애완 동물의 음성 및 영상 정보를 기초로 애완 동물의 상태를 판단하고, 상기 판단된 상태 정보를 기초로 애완 동물에게 필요한 출력 신호를 미리 설정된 알고리즘에 따라 자동으로 결정하고, 상기 가전기기 또는 상기 메인 단말기를 제어하여 상기 결정된 출력신호를 발생시킬 수 있다.
상기 메인 단말기는, 상기 판단된 상태 정보를 기초로 애완 동물에게 필요한 음향 정보를 결정하고, 상기 가전기기 또는 상기 메인 단말기의 스피커를 통하여 상기 결정된 음향 정보를 출력시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 실시간 양방향 통신을 이용한 애완 동물 보호 시스템은 애완 동물에게 물 또는 음식을 제공하는 자동 급식기를 더 포함하고, 상기 메인 단말기는 미리 설정된 시간, 사용자로부터 급식 명령이 입력될 때, 애완 동물이 배가 고픈 상황이라고 판단될 때 중 하나 이상의 경우에 유무선 네트워크를 통하여 상기 자동 급식기를 제어하여 애완 동물에게 물 또는 음식을 제공할 수 있다.
상기 자동 급식기는 조명부를 더 포함하고, 상기 메인 단말기를 상기 사용자에 의해 입력된 제어 명령 또는 조도 센서값을 기초로 유무선 네트워크를 통하여 상기 조명부의 온오프를 제어할 수 있다.
상기 서버는 상기 메인 단말기의 시리얼 넘버(S/N) 및 상기 사용자 단말기의 사용자의 ID/PW 정보를 저장하고 있으며, 상기 사용자 단말기는 상기 메인 단말기의 상기 시리얼 넘버를 저장하고 있으며, 또한, 상기 메인 단말기는 상기 사용자 단말기의 식별정보를 저장하고 있으며, 상기 사용자 단말기는 상기 서버에 접속하여 상기 ID/PW에 대한 인증및 상기 시리얼 넘버에 대한 인증을 수행한 후, 상기 메인 단말기에 접속하여 상기 식별정보에 대한 인증 및 상기 시리얼 넘버에 대한 인증을 수행하여, 인증이 성공한 경우에만 상기 메인 단말기와 접속을 성공하여 데이터를 송수신할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 실시간 양방향 통신을 이용한 애완 동물 보호 방법은, 하나 이상의 사용자 단말기가 서버에 접속하여 하나 이상의 메인 단말기와 이동통신망 및 와이파이, 유선랜을 포함하는 인터넷망을 통하여 일대일, 일대다, 다대일 및 다대다 중 하나의 실시간 양방향 통신이 가능하도록 인증절차를 수행하는 단계와; 메인 단말기를 이용하여 애완 동물의 음성 및 영상 정보를 획득하는 단계와; 상기 메인 단말기가 상기 획득된 애완 동물의 음성 정보의 주파수 특성을 분석하는 단계와; 상기 메인 단말기가 상기 분석된 주파수 특성과 애완 동물의 주파수 특성 정보를 포함하는 데이터베이스를 비교하여 애완 동물의 상태를 판단하는 단계와; 상기 메인 단말기가 애완 동물이 미리 설정된 특정 상태에 있다고 판단되는 경우, 음성 및 영상 기반으로 실시간 양방향 통신이 가능하도록 상기 사용자 단말기에 자동으로 전화를 거는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 실시간 양방향 통신을 이용한 애완 동물 보호 방법은, 상기 메인 단말기가 상기 획득된 음성 및 영상 정보를 유무선 네트워크를 통하여 인증이 완료된 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계와; 상기 사용자 단말기가 사용자의 제어 명령, 사용자의 음성 및 화상 정보를 입력 받는 단계와; 상기 사용자 단말기가 상기 입력된 제어 명령, 사용자의 음성 및 화상 정보를 상기 메인 단말기로 전송하는 단계와; 상기 메인 단말기가 상기 사용자 단말기로부터 전송된 상기 사용자의 음성 및 화상 정보를 유무선 네트워크를 통하여 가전기기를 통하여 출력하거나 내장된 표시부 및 스피커를 통하여 출력하는 단계와; 상기 메인 단말기가 상기 사용자 단말기로부터 전송된 상기 제어 명령에 따라 상기 가전기기 또는 상기 메인 단말기의 동작을 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 출력하는 단계는, 상기 가전기기 또는 상기 표시부의 화면에 상기 사용자의 화상 정보를 출력시키되, 상기 가전기기 또는 상기 표시부의 화면에 미리 설정된 주기로 변화하는 컬러 스펙트럼 영상을 함께 출력시켜 애완 동물이 상기 가전기기 또는 상기 표시부의 화면에 집중할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 출력하는 단계는, 상기 사용자의 화상 정보를 상기 가전기기 또는 상기 표시부의 화면 중앙에 일정 모양 및 크기로 출력시키고, 상기 컬러 스펙트럼 영상을 상기 가전기기 또는 상기 표시부의 화면 중 상기 사용자의 화상 정보를 제외한 나머지 영역에 출력시킬 수 있다.
또한, 상기 실시간 양방향 통신을 이용한 애완 동물 보호 방법은, 상기 메인 단말기가 상기 획득된 애완 동물의 음성 및 영상 정보를 기초로 애완 동물의 상태를 판단하는 단계와; 상기 메인 단말기가 상기 판단된 상태 정보를 기초로 애완 동물에게 필요한 출력 신호를 미리 설정된 알고리즘에 따라 자동으로 결정하는 단계와; 상기 메인 단말기가 상기 가전기기 또는 상기 메인 단말기를 제어하여 상기 결정된 출력 신호를 발생시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 실시간 양방향 통신을 이용한 애완 동물 보호 방법은, 상기 메인 단말기가 상기 판단된 상태 정보를 기초로 애완 동물에게 필요한 음향 정보를 결정하는 단계와; 상기 가전기기 또는 상기 메인 단말기의 스피커를 통하여 상기 결정된 음향 정보를 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 인증 절차를 수행하는 단계는 상기 사용자 단말기가 상기 메인 단말기를 검색하고, 상기 검색된 메인 단말기의 식별정보를 등록할 수 있다.
또한, 상기 출력하는 단계는 상기 사용자 단말기로부터 금식 명령이 입력되고, 상기 애완 동물이 배가 고픈 상황이라고 판단될 때, 자동 급식기를 통해 상기 애완 동물에게 물 또는 음식을 제공할 수 있다.
또한, 상기 출력하는 단계는 상기 사용자 단말기로부터 입력된 제어 명령에 따라 조명부의 온오프를 제어할 수 있다.
또한, 상기 동물의 상태를 판단하는 단계는 상기 데이터베이스에 포함된 상기 애완 동물의 주파수 특성 정보 중에서, 상기 분석된 주파수 특성과 일치하는 주파수 특성 정보에 대응하는 감정 상태를 상기 동물의 감정 상태로 판단할 수 있다.
본 발명에 따른 애완 동물 보호 시스템 및 방법에 의하면, 가정에 애완 동물만 남아 있는 경우에도 메인 단말기를 통하여 원격으로 애완 동물 및 집 주인이 양방향 통신을 수행할 수 있다.
또한, 원격으로 자동 급식기 등의 가전기기를 제어함으로써 애완 동물을 효과적으로 관리할 수 있다.
또한, 본 발명은 애완 동물이 미리 설정된 특정 상태에 있는 것으로 판단되는 경우 유무선 네트워크를 통하여 사용자 단말기로 자동으로 전화를 걸 수 있도록 함으로써, 애완동물과 주인 간의 양방향 통신을 보다 능동적으로 수행할 수 있다.
또한, 본 발명은 애완 동물에게 사용자의 화면 정보를 제공하되, 사용자의 화면 정보 주위에 미리 설정된 주기로 변화하는 컬러 스펙트럼 영상을 제공함으로써 양방향 통신 수행 시 애완 동물이 사용자의 화면 정보에 집중하게 할 수 있다.
또한, 메인 단말기가 애완 동물의 음성 및 화상 정보를 획득하고, 획득된 데이터를 기초로 애완 동물을 각각 구별하고, 소리 정보를 분석하여 애완동물의 감정 상태를 파악하며, 판단된 상태 정보를 사용자 단말기에 푸시 알람으로 제공함으로써, 사용자는 어플리케이션 실행 없이도 알람 정보를 효과적으로 수신할 수 있다.
또한, 메인 단말기는 사용자의 설정에 따라 사용자에게 알림 정보를 주지 않고 자동으로 피드백 신호를 출력시킬 수도 있어, 사용자가 중요한 미팅 일정을 수행하고 있는 등의 긴급한 상황에서도 애완 동물을 효과적으로 보호할 수 있다.
또한, 본 발명은 사용자가 다수일 수 있으며, 사용자가 다수인 경우 누가 언제 얼마만큼의 사료 및 간식을 주었는지와 치유음악을 누가 언제 어느정도의 시간으로 사용하였는지를 알려주어 효과적으로 애완동물을 관리할 수 있는 다이어리가 메인 단말기에서 사용자 단말기로 전송할 수 있음으로써, 사용자가 사용자 단말기에서 이러한 이력 정보를 쉽게 확인할 수 있는 기능을 제공하여 애완동물을 효과적으로 돌볼 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 애완 동물 보호 시스템의 개략 구성도이다.
도 2는 도 1의 사용자 단말기(10)의 세부 구성도이다.
도 3은 도 1의 메인 단말기(30)의 세부 구성도이다.
도 4는 도 1의 자동 급식부(50)의 세부 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 애완 동물 보호 시스템에 적용되는 소프 트웨어 어플리케이션의 세부 구성도이다.
도 6a는 애완 동물이 개인 경우의 평소 짖는 소리의 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 6b는 애완 동물이 개인 경우에 개가 화나 나서 으르렁거리는 경우의 소리의 주파수 특성을 나타내는 도면이다.
도 7a는 개와 사람이 볼 수 있는 빛의 종류를 나타내는 도면이다.
도 7b는 본 발명의 애완 동물 보호 시스템에서 전자기기의 화면에 컬러 스펙트럼 영상을 표시하는 것을 나타내는 도면이다.
도 8은 애완 동물의 판단된 상태에 따른 음향 신호의 출력을 설명하는 도면이다.
도 9은 본 발명의 일실시예에 따른 애완 동물 보호 방법의 개략 순서도이다.
도 10은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 애완 동물 보호 방법의 개략 순서도이다.
도 11은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 애완 동물 보호 방법의 개략 순서도이다.
도 12 내지 도 15는 본 발명의 사용자 단말기 및 메인 단말기 간의 접속 과정을 설명하는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 아래의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공하는 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포
함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 “포함한다(comprise)” 및/또는 “포함하는(comprising)”은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 “및/또는”은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역 및/또는 부위들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부위들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역 또는 부위를 다른 부재, 영역 또는 부위와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역 또는 부위는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역 또는 부위를 지칭할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면, 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 애완 동물 보호 시스템의 개략 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 다른 애완 동물 보호 시스템(100)은 서버(5), 사용자 단말기(10), 사용자 단말기(20), 메인 단말기(30), 텔레비전(40), 자동 급식기(50), 카메라(60), 오디오 기기(70) 및 가스렌지(80)을 포함하여 구성된다.
사용자 단말기(10)은 모바일 단말기로서, 스마트폰, PDA 등이 이에 해당한다. 또한, 제 2 사용자 단말기(20)는 데스크탑 PC와 같은 고정형 단말기이다. 사용자 단말기(10, 20)은 와이파이, 유선랜 등의 LAN, CDMA 등의 이동통신망, 와이브로 등의 유무선 네트워크를 통하여 메인 단말기(30)에 연결된다.
사용자 단말기(10, 20)은 유무선 네트워크를 통하여 메인 단말기(30)로부터 음성 및 영상 정보를 수신 및 출력하고, 사용자에 의해 입력된 제어 명령, 사용자의 음성 및 화상 정보를 수신하여 메인 단말기(30)로 전송하는 역할을 한다. 자세한 구조 및 동작에 대해서는 후술한다.
메인 단말기(30)는 가정 내에 설치되는 기기로서, 유무선 네트워크에 연결된 가전기기의 동작을 제어하고, 가전기기 또는 메인 단말기(30) 자체에 내장된 카메라 및 마이크로부터 음성 및 영상 정보를 수신하는 역할을 한다. 또한, 메인 단말기(30)는 애완 동물의 음성 및 영상 정보를 수신하고, 특히 음성 정보로부터 애완 동물이 내는 소리의 주파수 특성을 분석하여 애완 동물의 상태를 판단하고, 애완 동물이 미리 설정된 상태에 있다고 판단되는 경우에는 자동으로 사용자 단말기(10, 20)로 화상 전화 연결을 시도할 수 있다. 자세한 동작을 후술한다. 가전기기의 예로 텔레비전(40), 자동 급식기(50), 카메라(60), 오디오 기기(70) 및 가스렌지(80)가 도시되어 있다.
서버(5)는 사용자 단말기(10, 20) 및 메인 단말기(30)의 정보를 관리하는 기능과 양방향 통신이 가능하도록 SIP 서버로서 기능을 수행한다. 즉, 사용자 단말기(10, 20)에서 로그인을 하면, 그 정보가 서버(5)로 전송되고, 서버(5)는 등록된 사용자인지 등록되지 않은 사용자인지 인증절차를 거치고, 등록된 사용자라고 판단되면 사용자 단말기(10, 20)와, 메인 단말기(30)가 양방향 통신이 가능하도록 하여 상호간에 통신이 이루어지도록 관리한다. 만약, 등록되지 않은 사용자라고 판단되면, 메인 단말기(30) 및 사용자 단말기(10, 20)를 서버(5)에 등록하도록 유도한다. 이때, 할당된 인증 번호 등의 ID 및 패스워드 정보가 틀린 경우 인증을 불허한다.
이때, 인증은 하나의 메인 단말기(30)에 대하여 다수의 사용자가 인증을 수행하도록 구성될 수도 있다. 즉, 가정의 구성원이 여러명인 경우 모든 구성원이 별도의 ID로 가입하여 메인 단말기(30)에 대하여 인증을 수행한 후 각각 가정을 제어할 수 있다.
이렇게 다수의 사용자가 인증을 수행한 경우에는 각각의 사용자는 메인 단말기(30)를 통하여 각각의 사용자별 애완동물 관리 이력 정보를 다이어리 등의 인터페이스를 통하여 제공받을 수도 있다.
텔레비전(40)는 기존 가정에 이미 설치되었던 기기일 수 있으며, 자동 급식기(50)는 애완 동물에게 자동으로 물 또는 음식을 하나의 단말기에서 모두 제공하는 역할을 하는 기기이다.
카메라(60)는 건물 등에 설치되는 CCTV용 카메라 모듈에 해당하는 것으로서, 가정 내에 하나 이상이 설치될 수 있다. 물론, 카메라(60)의 형태는 다양한 형태의 다른 카메라들이 적용될 수도 있을 것이다.
오디오 기기(70)는 카세트 플레이어 또는 라디오 등의 음향 신호를 발생시키는 장치로서, 테이프, CD, USB 메모리 스틱, SD 카드 등의 저장 매체에 저장된 음성 데이터를 출력하거나, 라디오 방송을 출력하거나, 유무선 네트워크를 통하여 메인 단말기(30)로부터 수신되는 데이터를 출력할 수 있다.
가스렌지(80)는 주방에 설치되며, 메인 단말기(30)로부터 제어 신호를 수신하여 전자식 가스 밸브의 온오프를 제어할 수 있다.
상기 텔레비전(40), 자동 급식기(50), 카메라(60), 오디오 기기(70) 및 가스렌지(80)는 유무선 네트워크를 통하여 메인 단말기(30)에 연결되어 데이터를 송수신할 수 있으며, 특히 후술하겠지만, 리모트 컨트롤러에 쓰이는 방식인 적외선 통신 방식으로 제어 신호를 송수신할 수도 있다.
상기와 같은 구성의 본 발명의 일실시예에 따른 애완 동물 보호 시스템(100)은 가정 내에 설치되는 메인 단말기(30)를 통하여 가정 내의 애완 동물의 음성 및 영상 정보를 수집하여 사용자 단말기(10, 20)로 전송하여 사용자로 하여금 원격에서 애완 동물의 음성 및 영상 정보를 확인하도록 할 수 있다.
또한, 사용자 단말기(10, 20)에는 카메라 모듈 및 마이크 모듈이 설치되어 사용자의 음성 및 화상 정보를 수집하여 유무선 네트워크를 통하여 메인 단말기(30)로 전송하고, 메인 단말기(30)는 자체적으로 내장한 스피커 또는 표시부를 통하여 사용자의 음성 및 화상 정보를 출력하거나, 유무선 네트워크에 연결된 텔레비전(40)을 통하여 음성 및 화상 정보를 출력할 수 있다.
즉, 애완 동물은 집에 혼자 있는 경우에도, 텔레비전(40)과 같은 장치를 통해 주인의 얼굴 및 음성을 확인할 수 있게 되므로, 외로움을 타지 않고 정서적으로 안정되게 된다.
이 외에도 본 발명에 따른 애완 동물 보호 시스템(100)는 메인 단말기(30)를 통하여 원격으로 가정의 가전기기의 동작을 제어할 수 있으며, 사용자의 제어 명령에 따라 애완 동물에게 피드백 신호를 출력하거나, 미리 설정된 알고리즘에 의하여 애완 동물의 상태를 판단하고, 판단된 애완 동물의 상태에 따른 피드백 신호를 자동으로 출력할 수도 있다.
이하, 도 2 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 따른 애완 동물 보호 시스템(100)의 세부 구성 및 동작을 상세히 설명한다.
도 2는 도 1의 사용자 단말기(10)의 세부 구성도이다.
도 2를 참조하면, 사용자 단말기(10)는 통신부(11)와, 제어부(12)와, 카메라부(13)와, 스피커부(14)와, 마이크부(15)와, 표시부(16)와, 입력부(17)를 포함하여 구성된다.
통신부(11)는 유무선 네트워크를 통하여 메인 단말기(30)와 데이터를 송수신하는 역할을 한다. 유무선 네트워크의 종류는 앞에서 언급한 바와 동일하며, 송수신하는 데이터는, 애완동물의 음성 및 영상 정보, 사용자의 음성 및 화상 정보, 사용자의 제어 명령 등이 해당될 수 있다.
제어부(12)는 통신부(11)에서 수신된 데이터를 처리하고, 상기 수신된 데이터 또는 후술할 입력부(17)에 의해 입력되는 사용자의 제어 명령에 따라 사용자 단말기(10)의 전체적인 동작을 제어하는 역할을 한다.
카메라부(13)는 CCD, CMOS 카메라 등으로 구성되어, 사용자 즉, 애완 동물의 주인의 얼굴 등을 촬영하는 역할을 한다.
스피커부(14)는 메인 단말기(30)로부터 수신된 애완 동물의 음성 소리 등을 출력하는 역할을 한다.
마이크부(15)는 사용자, 즉 애완 동물의 주인의 음성 정보를 수신하는 역할을 한다.
표시부(16)는 LCD, LED 등의 디스플레이부로써, 메인 단말기(30)로부터 수신된 애완 동물의 영상 정보를 출력하는 역할을 한다.
입력부(17)는 별도로 마련된 버튼 또는 키패드 또는 터치 패널로 구성되어 표시부(16)와 일체형으로 구성되어 사용자로부터 제어 명령을 입력 받는 역할을 한다.
도 3은 도 1의 메인 단말기(30)의 세부 구성도이다.
도 3을 참조하면, 메인 단말기(30)는 통신부(31)와, 카메라부(32)와, 스피커부(33)와, 마이크부(34)와, 메모리부(35)와, 주파수 분석부(36)와, 메인 프로세서(37)와, 표시부(38a)와, 입력부(38b)와, 적외선 통신부(39a)와, TV OUT 포트(39b)와, SD CARD 포트(39c)를 포함하여 구성된다.
통신부(31)는 유무선 네트워크를 통하여 가전기기 또는 사용자 단말기(10)와 데이터를 송수신하는 역할을 한다.
카메라부(32)는 메인 단말기(30) 전면부에 설치되어, 가정 내의 애완 동물의 영상 정보를 획득하는 역할을 한다.
스피커부(33)는 사용자 단말기(10)로부터 수신된 사용자의 음성 정보를 출력하거나, 기타 음성 정보를 출력하는 역할을 한다.
마이크부(34)는 가정 내의 음성 정보를 획득하는 역할을 하며, 특히 애완 동물의 음성 정보를 획득하는 역할을 한다.
메모리부(35)는 사용자 단말기(10)로부터 수신된 데이터를 저장하거나, 메인 단말기(30) 자체적으로 획득한 데이터를 저장하는 역할을 한다.
주파수 분석부(36)는 애완 동물의 음성 정보로부터 주파수 특성을 분석하는 역할을 한다. 예를 들어, 애완 동물이 개인 경우 평소에 짖는 소리, 화났을 때 으르렁거리는 소리 등의 주파수 특성이 각각 다른데, 이러한 주파수 특성을 분석하는 역할을 하는 것이다.
표시부(38a)는 메인 단말기(30)의 동작 상태를 LCD 창 등을 통하여 표시하는 역할을 한다. 또한, 설계하기에 따라서는 표시부(38a)를 크게 형성하는 경우, 사용자 단말기(10)로부터 획득되는 사용자의 화상 정보를 표시할 수도 있을 것이다.
입력부(38b)는 사용자가 가정 내에 있는 경우 직접 설정을 할 수 있도록 제어 명령을 입력받는 역할을 한다.
적외선 통신부(39a)는 적외선 통신을 하는 역할을 하며, 가전기기의 적외선 통신부와 통신하면서 제어 명령을 송수신하는 역할을 한다.
TV OUT 포트(39b)는 텔레비전(40)의 VEDIO IN 단자와 연결되어, 사용자 단말기(10)로부터 수신된 영상 정보를 텔레비전(40)으로 전송하는 역할을 한다.
SD CARD 포트(39c)는 SD 메모리 카드를 삽입하여, SD 메모리 카드에 저장된 데이터를 메인 단말기(30)로 하여금 처리할 수 있도록 한다.
메인 프로세서(37)는 상기 구성 요소들의 전체적인 동작을 제어하는 역할을 한다. 특히, 메인 프로세서(37)는 주파수 분석부(36)로부터 애완 동물이 내는 소리의 주파수 특성을 전달받아 이를 미리 구축된 데이터베이스와 비교하여 애완 동물이 현재 어떠한 상태에 있는지를 판단한다. 미리 구축된 데이터베이스는 애완 동물의 각 상태에 따른 주파수 특성이 미리 저장되어 있다. 메인 프로세서(37)는 애완 동물 예를 들어 개가 화가 나서 으르렁 거리거나, 슬퍼서 우는 등의 특정 상태에 있다고 판단되면 사용자 단말기(10, 20)로 자동적으로 화상 통화 연결을 시도하도록 할 수 있다.
또한, 메인 프로세서(37)는 외부 상황 변화를 분석하여 저장된 음악 또는 음성을 재생하거나 동영상을 녹화하도록 동작할 수 있다. 이때, 외부 변화 상황이라고 함은 음의 크기나 모션 등의 변화를 의미할 수 있다.
도 4는 도 1의 자동 급식기(50)의 세부 구성도이다.
도 4를 참조하면, 자동 급식기(50)는 적외선 통신부(51)와, 마이컴(52)과, 구동부(53)와, 간식통(54)과, 사료통(55)과, 식수통(56)을 포함하여 구성된다.
적외선 통신부(51)는 메인 단말기(30)의 제어 명령을 적외선 통신 방식으로 수신하는 역할을 한다.
마이컴(52)는 적외선 통신부(51)를 통하여 수신된 제어 명령에 따라 모터 등으로 구성되는 구동부(53)를 제어하여 간식통(54), 사료통(55) 및 식수통(56) 중 하나 이상을 동작하여 애완 동물에게 간식, 사료 또는 식수를 제공하는 역할을 한다.
특히, 본 발명의 자동 급식기(50)는 간식, 사료, 식수를 각각 별도로 제공할 수 있게 함으로써 애완견의 상태에 따라서, 필요한 음식만을 효과적으로 제공할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 애완 동물 보호 시스템에 적용되는 소프트웨어 어플리케이션의 세부 구성도이다.
도 5를 참조하면, 애완 동물 보호 시스템(100)에 적용되는 어플리케이션은 사용자 인터페이스 어플리케이션(UI App), M+ Media Engine, Echo canceller, H.264 Encoder/Decoder, SIP, 애완견에 특화된 Audio Decoder, Doggy Music Therapy, RTP, RTSP/RSVP/RTCP/HTTP, UDP/TCP, IP, iOS/Android/Linux/Window/xOS 필드 영역으로 구성된다.
애완 동물에 특화된 Audio Decoder는 애완 동물의 민감한 청각을 이용하여 상황 별로 그에 맞는 음향을 들려 주는 역할을 한다. 구체적으로, 애완 동물의 호흡수 및 심박수를 안정시켜 주는 음향을 들려주거나, 통증에서 기인한 공격성을 진정시켜 주는 음향을 들려주거나, 불안 상태를 진정시켜 스트레스를 감소시키는 음향을 들려줄 수 있다. 특히, 특정 주파수를 이용하면 사람에게는 들리지 않는 음향도 제공할 수 있으며, wav 및 raw 파일 형식을 사용할 경우 애완 동물에 특화된 디코딩 방식을 채택할 수 있다.
음성 신호는 양방향 G.729 Encoder/Decoder 코덱을 적용하며, 영상 신호는 H.264 Encoder/Decoder 코덱을 적용한다.
또한, 하울링 방지를 위한 Echo Canceller를 적용하였으며, mVoip 통신 프로토콜 중 SIP 프로토콜을 적용하여 양방향 통신이 이루어지도록 하였다.
상기 소프트웨어 어플리케이션의 구성은 일실시예에 불과하며, 동일한 동작을 구현하는 것이라면 다른 어떠한 방식도 사용될 수 있음은 자명하다.
도 6a 및 도 6b에는 애완 동물이 개인 경우의 평소 짖는 소리와 화가 나서 으르렁거리는 경우의 주파수 특성이 각각 도시되어 있다.
도 6a는 평소 짖는 소리의 주파수 특성을 나타내는 그래프로서 일정 주기로 규칙적인 주파수 파형이 형성되어 있음을 알 수 있다. 반면, 도 6b는 개가 으르렁거릴 때의 주파수 파형으로서 평소 짖을 때와는 다르게 불규칙 적으로 주파수 파형이 형성되어 있음을 알 수 있다.
본 발명에 따른 실시간 양방향 통신을 이용한 애완 동물 보호 시스템은 이러한 점을 이용하여 애완 동물의 각 감정 상태에 따른 소리의 주파수 특성을 미리 데이터베이스로 구축하여 가지고 있다가, 애완 동물의 소리로부터 현재 애완 동물의 주파수 특성을 추출한 후, 추출된 주파수 특성과 데이터베이스에 구축된 데이터를 비교하여 애완 동물의 상태를 파악할 수 있게 된다.
메인 단말기(30)는 개가 화가 나서 으르렁거리는 경우, 슬퍼서 우는 경우 등의 미리 설정된 특정 이벤트 발생시 유무선 네트워크를 통하여 사용자 단말기(10, 20)로 자동으로 화상 전화를 시도할 수 있다.
이 경우, 사용자는 사용자 단말기(10, 20)를 통하여 화상 전화를 승인하고, 애완 동물과 음성 및 영상 기반으로 실시간으로 양방향 통신을 수행할 수 있다.
하지만, 보통 애완 동물은 가정 내의 전자기기의 화면에 사용자의 화상 정보가 노출되어도 이에 집중하기가 쉽지 않다. 따라서, 애완 동물과 실시간 양방향 통신을 효과적으로 수행하기 위해서는 애완 동물을 전자기기의 사용자의 화상 정보가 노출되는 화면에 집중시킬 수 있도록 하는 방법이 요구된다.
도 7a는 개와 사람이 볼 수 있는 빛의 종류를 나타내는 도면이며, 7b는 본 발명의 애완 동물 보호 시스템에서 전자기기의 화면에 컬러 스펙트럼 영상을 표시하는 것을 나타내는 도면이다.
애완 동물의 가장 대표적인 예인 개와 고양이를 예로 들어, 이들이 시력에 대하여 설명하면 다음과 같다. 사람은 좌우 180도 밖에 볼 수 없는데 반해, 고양이는 200도 그리고 강아지는 240도 까지 볼 수 있다. 강아지가 사냥을 잘하는 이유 중 하나가 넓은 시야이다.
하지만, 강아지는 가까운 것을 잘 보지 못한다. 즉, 25cm 이내의 사물을 잘 볼 수 없기 때문이며 이로 인해 가까운데 떨어진 먹이를 눈으로 찾지 못하고 코로 킁킁거리며 찾게 된다. 반면, 고양이는 강아지보다 가까운 것을 조금 더 잘 볼 수 있다.
한편 강아지는 무려 1마일(1.6km) 떨어진 곳에서 보내는 사람의 수 신호도 알아 볼 수 있어 원거리를 보는 능력이 사람보다 훨씬 뛰어나다, 이 역시 사냥에 유리한 조건이 된다.
시력 검사를 해본 결과 강아지 시력이 고양이 시력보다 조금 좋은 것으로 밝혀졌다. 즉, 근거리 시력은 사람, 강아지, 고양이 순인 것이다.
사람도 마찬가지이지만 강아지, 고양이 모두 사물에 초점을 맞춰 실체를 분간하기 보다는 움직임을 잘 보게 된다. 따라서, 움직이는 물체를 더 잘 볼 수 있다.
또한, 강아지나 고양이 모두 컬러를 볼 수 있다. 하지만, 도 7a에 도시된 바와 같이 컬러를 분간하는 능력이 떨어지며 강아지는 특히 적색-초록색 컬러를 구별하는 능력이 좋지 않다. 강아지는 일반적으로 청색과 노란색의 2개 색조를 보며, 강아지의 컬러 구별 능력은 고양이보다 우수한 것으로 알려져 있다.
강아지나 고양이가 구별하기 어려운 색은 적색, 오렌지색, 노란색 그리고 초록색이다. 하지만 회색조의 여러 그림자는 사람보다 잘 구별하는데, 이런 이유 때문에 어두운 곳에서 시력이 사람보다 좋은 것이다.
고양이는 물체를 구별하는데 있어 컬러보다는 패턴과 밝기가 더 중요하다. 고양이는 주변 시야가 잘 발달해 있고, 눈의 움직임이 매우 빠르기 때문에 쥐를 발견하고 추적하는 것이 용이하다. 물론 강아지도 주변 시야가 발달해 있다.
강아지와 고양이 모두 Visual Streak라고 불리는 망막을 가지는 두꺼운 시세포가 있어, 발달된 주변 시야와 함께 멀리서 움직이는 물체도 정확하게 초점을 맞춰 보는 능력이 탁월하다.
이 Visual Streak는 코가 긴 사냥개 품종에서 잘 발달되어 있는 반면, 퍼그나 시퓨 같은 코가 짧은 단두종 강아지에게는 없다. 대신 이들 강아지에는 망막에 Centralis라는 시세포를 가지고 있어 가까운 것을 잘 볼 수 있게 해준다.
따라서 이들 강아지들이 주인 얼굴에 접촉할 수 있고 가까운 거리에서 TV도 볼 수 있는 것이다.
이와 같은 지식을 고려해볼 때 개와 고양이 같은 애완 동물에게 잘 보이는 것은 특정 사물 보다는 움직임임을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에는 이들 애완 동물을 집중할 수 있게 미리 설정된 주기로 색깔 또는 패턴이 변화하는 컬러 스펙트럼 영상을 함께 제공하는 것을 특징으로 한다.
도 7b에 컬러 스펙트럼 영상이 표시되는 텔레비전이 도시되어 있다.
가운데 네모난 부위에는 사용자의 화면 정보가 표시되는 부분이며, 그 주위를 에워싸는 녹색 부분이 바로 컬러 스펙트럼 영상이다.
이때, 애완 동물이 집중할 수 있도록 미리 설정된 주기로 컬러 스펙트럼 영상이 반전되면서 표시될 수 있다. 애완 동물이 개 또는 고양이인 경우에 맞게 가장 집중할 수 있는 패턴으로 영상이 반전될 수 있을 것이다. 즉, 애완 동물이 개인지 또는 고양이인지에 따라 표시되는 영상의 컬러가 변할 수 있으며, 또한, 컬러 스펙트럼 영상을 단색으로 표시하거나 여러가지 색으로 표시하거나, 특정 무늬를 삽입할 수도 있을 것이다.
이와 같은 방식을 사용하면, 애완 동물이 전자기기 등의 화면을 통하여 주인과 양방향 통신을 수행할 때, 화면에 더 집중을 잘하도록 유도할 수 있다.
도 8은 애완 동물의 판단된 상태에 따른 음향 신호의 출력을 설명하는 도면이다.
도 8과 같이 애완견이 집에 홀로 남겨져 있거나, 입원 중인 경우에 외로운(alone) 경우라고 판단되면, 비트(beat)의 변화로 청각을 자극하는 음향 신호를 제공하여, 애완 동물의 불안을 해소시킬 수 있으며, 스트레스를 완화시켜 주고, 식욕을 유지시킬 수 있다. 이때, Fast Pan Effect를 이용하여 애완 동물의 운동량 감소를 막아준다.
또한, 애완 동물이 처음 입양한 동물이거나, 낯선 집에 처음 왔을 때, 사나울 때, 신경질적일때, 차량 이동시 등과 같은 상황에서 스트레스(stress)를 받고 있다고 판단되는 경우, LFE(Low Frequency Effect)를 적용하여 애완 동물이 안정을 취할 수 있도록 유도할 수 있다. 이때, 저주파의 진동 파장이 직접 자극하여 애완 동물의 흥분을 진정시키는 효과가 발생된다.
또한, 애완 동물이 밥을 잘 안먹을 때, 놀지 않을 때, 병중 병후가 나타날 때와 같이 건강(health)에 이상이 있는 경우에는 입체 음향(3D sound)를 발생시켜 애완 동물의 반사 신경을 자극하고, 운동을 유도하여 식욕을 증진시킨다.
이때, 음색의 변화와 Pan Effect를 이용하여 무료함을 달랠 수 있다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 애완 동물 보호 방법의 개략 순서도이다.
사용자는 사용자 단말기(10)에 설치된 애완 동물 보호 어플리케이션을 실행시키며(S100), 사용자 단말기(10)는 자동으로 메인 단말기(30)로 데이터 요청 메시지를 전송한다(S100).
메인 단말기(30)는 유무선 네트워크를 통하여 사용자 단말기(10)로부터 데이터 요청 메시지를 수신하고(S200), 가정 내에 별도로 설치된 카메라 모듈, 메인 단말기(30)에 설치된 카메라 모듈, 마이크 중 하나 이상으로부터 애완 동물의 음성 및 화상 데이터를 수신한다(S210).
이때, 메인 단말기(30)는 수신된 애완 동물의 음성 및 화상 데이터를 분석하여 애완 동물의 상태를 판단한다(S220). 이때, 애완 동물의 상태를 판단하는 방법은 음성 인식 방법을 사용할 수 있다.
즉, 애완 동물의 소리를 인식하고, 인식한 데이터를 분석하여 애완 동물의 상태를 파악하여 적절한 조치를 취하여 애완 동물의 상태를 최상으로 유지시키기 위한 것이다.
예를 들어, 개의 경우, 소리를 '슬픔', '스트레스', '화남', '요구', '즐거움', '자기표현' 등 6가지 감정을 구분해 세부적으로 분석하여 사용자 단말기(10)
애완견의 울음 유형을 정리하면 아래의 표와 같다.
표 1
Figure PCTKR2013011982-appb-T000001
상기 표 1과 같이 애완 견의 울음 소리를 수신하고, 이를 분석한 후 각 유형별 애완견의 감정 상태를 분류할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 애완 동물 보호 시스템(100)은 이와 같은 방식으로 미리 애완견 등의 애완 동물의 유형별 소리를 미리 데이터베이스로 구축하고, 구축된 데이터베이스와 입력된 애완 동물의 소리를 비교하여 애완 동물의 감정 상태를 판단할 수 있다.
다시 도 9를 참조하면, S220에서 애완 동물의 상태가 판단되면, 애완 동물의 음성, 화상 및 상태 정보를 사용자 단말기(10)로 전송한다(S230). 이때, 애완 동물의 음성 및 화상 정보를 카메라, 마이크 등을 통하여 수신된 정보이며, 상태 정보는 메인 단말기(30)가 수신된 애완 동물의 음성 및 화상 정보를 기초로 판단한 정보에 해당한다.
사용자 단말기(10)는 메인 단말기(30)로부터 애완 동물의 음성, 화상 및 상태 정보를 수신하고(S120), 이를 사용자에게 출력한다. 사용자는 애완 동물의 음성, 화상 및 상태 정보를 확인하고, 사용자 단말기(10)의 입력부에 제어 명령을 입력하거나, 자신의 모습 및 음성 정보를 카메라 및 마이크로 촬영 및 녹음하도록 한다.
사용자 단말기(10)는 사용자의 음성, 화상 및 명령 정보를 수신하고(S130), 이를 메인 단말기(30)에 전송한다(S140).
이때, 사용자의 음성 및 화상 정보는 사용자 단말기(10)에 설치된 카메라부(13) 및 마이크부(15)에서 획득된 정보이며, 제어 명령은 입력부(17)에 입력된 정보에 해당한다.
메인 단말기(30)는 사용자의 음성, 화상 및 명령 정보를 수신하고(S240), 사용자의 음성 및 화상 정보를 출력하고(S250), 사용자의 제어 명령에 따른 피드백 신호를 출력한다(S260).
이때, 사용자의 음성 및 화상 정보의 출력은, 메인 단말기(30) 자체의 표시부(37a) 및 스피커부(33)를 통하여 수행하거나, 가전기기 즉, 텔레비전(40) 등을 통하여 수행할 수 있다.
피드백 신호가 출력되면, 그 이후의 애완 동물의 음성 및 화상 데이터 정보를 사용자 단말기(10)로 전송하고, 사용자 단말기(10)는 애완 동물의 음성 및 화상 데이터를 수신하여(S150), 사용자에게 출력한다.
사용자는 애완 동물의 변화된 상태를 확인하고 어플리케이션을 종료한다(S160).
도 10은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 애완 동물 보호 방법의 개략 순서도이다.
도 9는 사용자가 사용자 단말기(10) 상에서 어플리케이션을 실행하여 능동적으로 애완 동물의 상태를 확인하고 제어 명령을 전송하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 도 10에서는 메인 단말기(30)에서 능동적으로 애완 동물의 상태를 판단한 다음 자동적으로 피드백 신호를 출력하거나, 사용자 단말기(10)로 푸시 알람 등의 방식으로 애완 동물의 상태에 대한 알림 정보를 전송하는 실시예를 중심으로 설명한다.
도 10을 참조하면, 메인 단말기(30)는 애완 동물의 음성 및 화상 데이터를 수신하고(S400), 애완 동물의 상태를 판단한다(S410).
이때, 애완 동물의 상태를 판단하는 것은 앞에서 설명한 바와 같이, 애완 동물의 소리를 분석하는 방법을 사용한다.
또한, 수신된 화상 데이터의 대상이 애완 동물인지 아닌지에 대한 판단도 수행될 수 있다. 이러한 과정은 애완 동물의 위치를 판별하거나, 애완 동물이 다수인 경우, 사람과 애완 동물이 같이 있는 경우의 환경에서 적용될 수 있다.
이러한 동작은 모션 인식 방법으로 수행될 수 있는데, 구체적으로 획득된 화상 데이터에서 특징점을 추출하고, 특징점을 기초로 대상물이 사람인지, 동물인지, 동물이라면 개인지 고양이인지를 판단할 수 있다. 이를 미리 대상물의 종류에 따른 특징점 유형을 데이터베이스로 구축하여 입력 신호와 이를 비교함으로써 수행될 수 있다.
또한, 학습 모드를 채택하여, 가정에 있는 애완 동물을 실시간으로 촬영하면서 특징점을 추출하고, 해당 동물에 대한 ID 및 특징점 정보를 저장함으로써, 개별 애완 동물에 대한 특징점 정보를 보다 더 정확하게 데이터베이스로 구축하여 판단할 수도 있다.
다시, 단계 410에서 애완 동물의 상태가 판단되면, 현재 설정 모드가 자동 모드인지 수동 모드인지를 판단하고(S420), 자동 모드인 경우에는 자동으로 피드백 신호를 결정하고(S430), 피드백 신호를 출력한다(S440)
이때, 메인 단말기(30)는 자동 모드 채택시 이용되는 알고리즘이 미리 설정되어 있으며, 이러한 알고리즘은 디폴트 모드가 이미 채택되어 있으며, 사용자가 일부 입력에 의하여 이를 수정할 수 있다.
만약, 단계 420에서 수동 모드라고 판단되면, 애완 동물의 음성, 화상 및 상태 정보를 사용자 단말기(10)로 푸시 알람 등의 방식으로 전송한다(S450).
푸시 알람 방식 등으로 전송하기 때문에 사용자는 사용자 단말기(10) 상에 어플리케이션을 실행하지 않는 경우라도 알림 메시지를 수신할 수 있으며, 이러한 방법으로 애완 동물의 음성, 화상 및 상태 정보를 수신할 수 있다(S300).
특히, 이러한 방법은 메인 단말기(30)가 자체적으로 애완 동물의 상태를 판단하고, 판단된 상태에 따라 사용자에게 푸시 알람으로 애완 동물의 상태 정보를 전송하기 때문에 매우 효과적이다.
설정하기에 따라서는, 사용자가 설정한 상태 정보만을 알림 정보로 제공 받도록 설정할 수도 있을 것이다.
이때, 사용자 단말기(10)는 사용자의 음성, 화상 및 명령 정보를 수신하고(S310), 이를 메인 단말기(30)로 전송한다.(S320)
메인 단말기(30)는 사용자의 음성, 화상 및 명령 정보를 수신하고(S460), 사용자의 음성 및 화상 신호를 출력하고(S470), 피드백 신호를 출력한다(S475).
마찬가지로, 피드백 신호를 출력한 이후의 애완 동물의 음성 및 화상 데이터를 사용자 단말기(10)로 전송한다(S480).
사용자 단말기(10)는 애완 동물의 음성 및 화상 데이터를 수신하여(S330), 이를 출력하고, 사용자가 확인하면 확인 메시지를 메인 단말기(30)로 전송한다.(S340)
메인 단말기(30)가 확인 메시지(490)를 수신하면 알림 모드의 동작을 종료된다.(S490)
도 11은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 애완 동물 보호 방법의 개략 순서도이다.
도 11은 본 발명의 애완 동물 보호 시스템에서 자동 화상 연결이 가능한 경우의 동작을 특히 구체적으로 설명한 것이다.
도 11을 참조하면, 메인 단말기(30)는 애완 동물의 음성 및 화상 데이터를 수신하고(S600), 애완 동물의 음성의 주파수 특성을 분석하고(S610), 애완 동물의 상태를 판단한다(S615). 이때, 애완 동물의 상태 판단은 앞에서 설명한 바와 같이 미리 구축된 데이터베이스의 데이터와 비교함으로써 수행한다.
메인 단말기(30)는 애완 동물의 상태가 미리 설정된 특정 상태인지를 판단한다(S620).
만약, 미리 설정된 특정 상태로 판단된 경우네는 메인 단말기(30)는 사용자 단말기(10)로 화상 통화 접속 요청 명령을 전송한다(S625). 사용자 단말기(10)는 메인 단말기(30)로부터 화상 통화 접속 요청을 수신하고(S500), 접속 승인 메시지를 전송한다(S510).
메인 단말기(30)는 접속 승인 메시지를 수신하고(S630), 애완 동물의 음성, 화상 및 상태 정보를 사용자 단말기(10)로 전송한다(S635).
사용자 단말기(10)는 애완 동물의 음성, 화상 및 상태 정보를 수신하여 출력하고(S520), 사용자의 음성, 화상 및 명령 정보를 수신하여 메인 단말기(30)로 전송한다(S530).
메인 단말기(30)는 사용자의 음성, 화상 및 명령 정보를 수신하고(S640), 사용자의 음성 및 화상 신호를 출력하고(S650), 피드백 신호를 출력한다(S660).
마찬가지로, 피드백 신호를 출력한 이후의 애완 동물의 음성 및 화상 데이터를 사용자 단말기(10)로 전송한다(S670).
사용자 단말기(10)는 애완 동물의 음성 및 화상 데이터를 수신하여(S540), 이를 출력하고, 사용자가 확인하면 확인 메시지를 메인 단말기(30)로 전송한다.(S550)
메인 단말기(30)가 확인 메시지를 수신하며(S680), 화상 전화 연결의 동작을 모두 종료 한다.
또한, 본 발명에 따른 애완 동물 보호 시스템 및 방법은, 메인 단말기를 복수개로 구성하는 실시예를 채택할 수도 있으며, 애완 동물을 여러 마리 키우는 가정을 위해 복수의 에어 피더(air feeder)를 지원할 수 있다.
즉, 예를 들어 거실용으로 메인 단말기를 구비하고, 아기방과 같은 다른 방에 메인 단말기를 설치하고, 출입문에 출입문의 바깥쪽 및 안쪽을 모두 촬영 가능한 메인 단말기를 설치하고, 주방에 메인 단말기를 설치하는 등의 방식으로 필요한 곳에 복수개의 메인 단말기를 설치할 수도 있다.
이 경우 거실, 주방, 아기방 등과 같은 장소의 영상 정보를 메인 단말기에 설치된 카메라를 통해 획득할 수 있으며, 메인 단말기에 설치된 적외선 통신 모듈을 이용하여 거실의 티비, 에어컨, 라디오 주방의 가스렌지 밸브 등의 동작을 제어할 수 있다.
특히, 출입문에 설치된 메인 단말기는 소형으로 제작되어 카메라 모듈이 출입문 내외부를 모두 촬영할 수 있도록 하여, 사용자가 사용자 단말기를 통하여 방문자를 확인하여 문을 자동으로 개폐하거나, 홈 오토메이션과 연계하여 방문자에게 음성 및 영상으로 바로 대화 등을 나눌 수도 있다.
이러한 시스템은, 홀로 생활하고 있는 노인을 위하여 노인들의 움직임을 파악하고, 이와 연동하여 보호자 및 관계기관에 메시지를 전송하여 홀로 있는 노인을 돌볼 수 있는 솔루션으로 확장이 가능하다. 또한, 앞에서 간단히 언급하였지만, 가정집에 있는 홈오토메이션과 연계하여 방문자가 초인종을 누르면 양방향 통신이 가능한 mVoIP 솔루션이 작동하여 방문자의 얼굴을 확인하고, 방문자는 집주인의 얼굴을 확인하여 양방향으로 화상 통화를 할 수 있으며, 방문자가 친척 또는 자녀일 경우 현관문을 원격지에서 자동으로 개폐하는 시스템으로도 확장이 가능하다.
즉, 집안을 비울 경우에 양방향 통신을 이용하여 가정 내의 가전 기기를 제어하거나, 가정 내의 사람 또는 동물과 양방향 음성 및 화상 통신을 수행할 수 있는 것이라면 다른 곳에도 얼마든지 적용 가능할 수 있을 것이다.
도 12 내지 도 15는 본 발명의 사용자 단말기 및 메인 단말기 간의 접속 과정을 설명하는 순서도이다.
도 12를 참조하면, 메인 단말기(30)는 공장 출하시 서버(5)에 시리얼 넘버(S/N)가 등록된다(S700).
따라서, 서버(5)에는 공장에서 생상되는 모든 메인 단말기(30)의 시리얼 넘버에 대한 데이터베이스를 미리 저장된다.
도 13은 메인 단말기(30)에 사용자 단말기(10)를 등록하는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 13을 참조하면, 메일 단말기(30)가 Soft-AP 모드로 진입하고(S800), 사용자 단말기(10)가 메인 단말기(30)를 검색한다(S810). 사용자 단말기(10)는 메인 단말기(30)가 검색되었는지를 판단다고(S820), 메인 단말기(30)가 검색되면 사용자 등록을 수행할 것인지 판단한다(S830).
만약, S820 단계에서 메인 단말기(30)가 검색되지 않은 경우 단계 S810으로 돌아가 계속 단말기 검색을 수행하고, 사용자가 사용자 등록을 원하는 경우로 판단되면 메인 단말기(30)는 사용자 단말기(10)의 식별 정보를 등록한다(S840).
이때, 도면에는 식별정보의 예로 사용자 단말기(10)의 전화번호를 도시하였으나, 사용자 단말기(10)의 고유 식별정보가 될 수 있다면 시리얼 번호 등의 다른 정보를 이용할 수도 있을 것이다. 만약, 사용자 단말기(20)의 경우, 즉 PC 등의 경우라면 맥(MAC) 어드레스가 식별정도로 활용될 수도 있을 것이다.
한편, 사용자 단말기(10)는 접속한 메인 단말기(30)의 S/N를 등록한다(S850).
도 14는 사용자 단말기(10)의 사용자가 서버(5)에 사용자 등록을 하는 과정을 설명하는 순서도이다.
도 14를 참조하면, 사용자는 사용자 단말기(10)에서 애플리케이션을 실행하고(S900), 서버(5)에 접속하여 ID/PW를 등록한다(S910).
서버(5)는 이때, 접속한 사용자 단말기(10)에 등록된(저장된) 메인 단말기(30)의 S/N가 기저장된 S/N와 일치하는지 확인함으로써 인증을 수행한다(S920).
이때, 인증이 성공하면 서버(5)에 사용자 단말기(10)의 등록을 완료하고(S930), 인증에 실패하면 서버(5)에 사용자 단말기(10)의 등록을 실패하고 종료한다(S940).
도 15는 앞의 과정을 거친 후 사용자 단말기(10)가 메인 단말기(30)에 접속하는 과정을 설명하는 순서도이다.
도 15를 참조하면, 사용자는 사용자 단말기(10)에서 애플리케이션을 실행한다(S1000). 사용자는 서버(5)에 접속하여 ID/PW를 입력하여 사용자 인증을 수행하고(S1010), 인증에 성공하면 다시 사용자 단말기(10)에 저장된 S/N의 인증을 수행한다(S1020).
이때, S/N의 인증은 사용자 단말기(10)에 저장된 메인 단말기(30)의 S/N가 서버(5)에 기저장된 S/N와 일치하는지 확인함으로써 수행할 수 있다.
S/N의 인증에 성공하면 사용자 단말기(10)는 임시적으로 메인 단말기에 접속한다(S1030). 이때의 접속은 인증을 위한 접속으로 최종 인증이 완료된 상태에서의 접속이 아니다. 따라서, 이 상태에서 애완동물 또는 사용자의 음성, 화상 등의 데이터의 송수신은 이루어지지 않는다.
메인 단말기(30)는 접속한 사용자 단말기(10)의 전화번호가 자신에 기저장된 전화번호와 일치하는지 확인함으로써 전화번호 인증을 수행한다(S1040).
인증에 성공하면, 메인 단말기(30)는 사용자 단말기(10)에 등록된 메인 단말기(30)의 S/N가 자신의 S/N와 일치하는지 확인함으로써 S/N 인증을 수행한다(S1050).
S/N의 인증에 성공하면, 사용자 단말기(10)와 메인 단말기(30) 사이의 최종 접속 성공으로 처리하고(S1060), 이후 상호간에 데이터를 송수신한다.
만약, 단계 S1010, 단계 S1020, 단계 S1040, 단계 S1050에서 인증에 실패한 경우에는 사용자 단말기(10)와 메인 단말기(30) 사이의 최종 접속 실패로 처리하고(S1070), 이후 상호간에 데이터의 송수신은 이루어지지 않는다.
본 발명은 상기와 같은 방법으로 사용자 단말기(10)의 전화번호(일련번호), 메인 단말기(30)의 S/N를 서로 복합적으로 인증함으로써 ID/PW가 노출되거나, 서버(5)가 해킹되는 경우라 할지라도 상기와 같이 다단계의 인증을 통하여 실제 전송되는 송수신 데이터의 해킹을 방지할 수 있다.
이상 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명하였다. 하지만, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 기술된 것이고 본 발명의 내용을 이에 한정하거나 제한하기 위하여 기술된 것은 아니다, 그러므로, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예를 실시하는 것이 가능할 것이다,
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사항에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 유무선 네트워크에 연결된 가전기기의 동작을 제어하고, 상기 가전기기 또는 내장된 카메라 및 마이크로부터 애완 동물의 음성 및 영상 정보를 수신하는 메인 단말기;
    유무선 네트워크를 통하여 상기 메인 단말기로부터 상기 애완 동물의 음성 및 영상 정보를 수신 및 출력하고, 사용자에 의해 입력된 제어 명령, 사용자의 음성 및 화상 정보를 수신하여 상기 메인 단말기로 전송하는 사용자 단말기; 및
    상기 메인 단말기와 상기 사용자 단말기 간의 실시간 양방향 통신이 가능하도록 인증 절차를 수행하는 서버를 포함하고,
    상기 메인 단말기 및 상기 사용자 단말기는 각각 하나 이상으로 구성되어 상기 서버를 통하여 인증 절차를 수행할 수 있으며, 상기 메인 단말기 및 상기 사용자 단말기는 이동통신망 및 와이파이, 유선랜을 포함하는 인터넷망을 통하여 상호 간에 일대일, 일대다, 다대일 및 다대다 중 하나로 실시간 양방향 통신이 가능하도록 구성되고,
    상기 메인 단말기는 상기 사용자 단말기로부터 수신된 상기 사용자의 음성 및 화상 정보를 상기 가전기기 또는 내장된 표시부 및 스피커를 통하여 출력하고, 상기 제어 명령에 따라 상기 가전기기 또는 상기 메인 단말기의 동작을 제어하고,
    상기 메인 단말기는 애완동물의 음성 정보의 주파수 특성을 분석하고, 상기 분석된 주파수 특성과 애완 동물의 주파수 특성 정보를 포함하는 데이터베이스를 비교하여 애완 동물이 미리 설정된 특정 상태에 있다고 판단되는 경우 상기 사용자 단말기에 자동으로 전화를 걸어 음성 및 영상 기반으로 실시간 양방향 통신이 가능하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 실시간 양방향 통신을 이용한 애완 동물 보호 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 메인 단말기는
    실시간 양방향 통신 수행 중 상기 가전기기 또는 내장된 카메라를 통하여 상기 사용자 단말기의 화상 정보를 출력시키되, 상기 가전기기 또는 내장된 카메라의 화면에 미리 설정된 주기로 변화하는 컬러 스펙트럼 영상을 함께 출력시켜 애완 동물이 상기 가전기기 또는 내장된 카메라의 화면에 집중할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 실시간 양방향 통신을 이용한 애완 동물 보호 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 메인 단말기는
    상기 사용자 단말기의 화상 정보를 상기 가전기기 또는 내장된 카메라의 화면 중앙에 일정 모양 및 크기로 출력시키고, 상기 컬러 스펙트럼 영상을 상기 가전 기기 또는 내장된 카메라의 화면 중 상기 단말기 사용자의 화상 정보를 제외한 나머지 영역에 출력시키는 것을 특징으로 하는 실시간 양방향 통신을 이용한 애완 동물 보호 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 메인 단말기는,
    유무선 네트워크를 통하여 상기 가전기기 또는 상기 사용자 단말기와 데이터를 송수신하는 통신부;
    영상 정보를 획득하는 카메라부;
    음성 정보를 획득하는 마이크부;
    음성 신호를 출력하는 스피커부;
    상기 메인 단말기의 동작 상태를 표시하는 표시부;
    상기 가전기기와 적외선 통신을 수행하는 적외선 통신부;
    애완 동물의 음성 정보의 주파수 특성을 분석하는 주파수 분석부; 및
    상기 분석된 주파수 특성을 기초로 애완 동물의 상태를 판단하며, 상기 메인 단말기의 전체적인 동작을 제어하는 메인 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 양방향 통신을 이용한 애완 동물 보호 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 사용자 단말기는,
    유무선 네트워크를 통하여 상기 메인 단말기와 데이터를 송수신하는 통신부;
    사용자의 영상 정보를 획득하는 카메라부;
    사용자의 음성 정보를 획득하는 마이크부;
    영상 정보를 출력하는 표시부;
    음성 정보를 출력하는 스피커부;
    사용자의 제어 명령을 입력받는 입력부; 및
    상기 사용자의 단말기의 전체적인 동작을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 양방향 통신을 이용한 애완 동물 보호 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 메인 단말기는,
    상기 수신된 애완 동물의 음성 및 영상 정보를 기초로 애완 동물의 상태를 판단하고, 상기 판단된 상태 정보를 기초로 애완 동물에게 필요한 출력 신호를 미리 설정된 알고리즘에 따라 자동으로 결정하고, 상기 가전기기 또는 상기 메인 단말기를 제어하여 상기 결정된 출력신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 실시간 양방향 통신을 이용한 애완 동물 보호 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 메인 단말기는,
    상기 판단된 상태 정보를 기초로 애완 동물에게 필요한 음향 정보를 결정하고, 상기 가전기기 또는 상기 메인 단말기의 스피커를 통하여 상기 결정된 음향 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 실시간 양방향 통신을 이용한 애완 동물 보호 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    애완 동물에게 물 또는 음식을 제공하는 자동 급식기를 더 포함하고, 상기 메인 단말기는 미리 설정된 시간, 사용자로부터 금식 명령이 입력될 때, 애완 동물이 배가 고픈 상황이라고 판단될 때 중 하나 이상의 경우에 유무선 네트워크를 통하여 상기 자동 급식기를 제어하여 애완 동물에게 물 또는 음식을 제공하는 것을 특징으로 하는 애완 동물 보호 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 자동 급식기는 조명부를 더 포함하고,
    상기 메인 단말기는 상기 사용자에 의해 입력된 제어 명령 또는 조도 센서 값을 기초로 유무선 네트워크를 통하여 상기 조명부의 온오프를 제어하는 것을 특징으로 하는 실시간 양방향 통신을 이용한 애완 동물 보호 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 서버는 상기 메인 단말기의 시리얼 넘버(S/N) 및 상기 사용자 단말기의 사용자의 ID/PW 정보를 저장하고 있으며,
    상기 사용자 단말기는 상기 메인 단말기의 상기 시리얼 넘버를 저장하고 있으며,
    상기 메인 단말기는 상기 사용자 단말기의 식별정보를 저장하고 있으며,
    상기 사용자 단말기는 상기 서버에 접속하여 상기 ID/PW에 대한 인증 및 상기 시리얼 넘버에 대한 인증을 수행한 후, 상기 메인 단말기에 접속하여 상기 식별 정보에 대한 인증 및 상기 시리얼 넘버에 대한 인증을 수행하여, 인증이 성공한 경우에만 상기 메인 단말기와 접속을 성공하여 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 하는 실시간 양방향 통신을 이용한 애완 동물 보호 시스템.
  11. 하나 이상의 사용자 단말기가 서버에 접속하여 하나 이상의 메인 단말기와 이동통신망 및 와이파이, 유선랜을 포함하는 인터넷망을 통하여 일대일, 일대다, 다대일 및 다대다 중 하나의 실시간 양방향 통신이 가능하도록 인증 절차를 수행하는 단계;
    메인 단말기를 이용하여 애완 동물의 음성 및 영상 정보를 획득하는 단계;
    상기 메인 단말기가 상기 획득된 애완 동물의 음성 정보의 주파수 특성을 분석하는 단계;
    상기 메인 단말기가 상기 분석된 주파수 특성과 애완 동물의 주파수 특성 정보를 포함하는 데이터베이스를 비교하여 애완 동물의 상태를 판단하는 단계; 및
    상기 메인 단말기가 애완 동물이 미리 설정된 특정 상태에 있다고 판단되는 경우, 음성 및 영상 기반으로 실시간 양방향 통신이 가능하도록 상기 사용자 단말기에 자동으로 전화를 거는 단계를 포함하는 실시간 양방향 통신을 이용한 애완 동물 보호 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 메인 단말기가 상기 획득된 음성 및 영상 정보를 유무선 네트워크를 통하여 인증이 완료된 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계;
    상기 사용자 단말기가 사용자의 제어 명령, 사용자의 음성 및 화상 정보를 입력 받는 단계;
    상기 사용자 단말기가 상기 입력된 제어 명령, 사용자의 음성 및 화상 정보를 상기 메인 단말기로 전송하는 단계;
    상기 메인 단말기가 상기 사용자 단말기로부터 수신된 상기 사용자의 음성 및 화상 정보를 유무선 네트워크를 통하여 가전기기틀 통하여 출력하거나 내장된 표시부 및 스피커를 통하여 출력하는 단계; 및
    상기 메인 단말기가 상기 사용자 단말기로부터 수신된 상기 제어 명령에 따라 상기 가전기기 또는 상기 메인 단말기의 동작을 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 양방향 통신을 이용한 애완 동물 보호 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 출력하는 단계는
    상기 가전기기 또는 상기 표시부의 화면에 상기 사용자의 화상 정보를 출력시키되, 상기 가전기기 또는 상기 표시부의 화면에 미리 설정된 주기로 변화하는 컬러 스펙트럼 영상을 함께 출력시켜 애완 동물이 상기 가전기기 또는 상기 표시부의 화면에 집중할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 양방향 통신을 이용한 애완 동물 보호 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 출력하는 단계는
    상기 사용자의 화상 정보를 상기 가전기기 또는 상기 표시부의 화면 중앙에 일정 모양 및 크기로 출력시키고, 상기 컬러 스펙트럼 영상을 상기 가전기기 또는 상기 표시부의 화면 중 상기 사용자의 화상 정보를 제외한 나머지 영역에 출력시키는 것임을 특징으로 하는 양방향 통신을 이용한 애완 동물 보호 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 메인 단말기가 상기 획득된 애완 동물의 음성 및 영상 정보를 기초로 애완 동물의 상태를 판단하는 단계;
    상기 메인 단말기가 상기 판단된 상태 정보를 기초로 애완 동물에게 필요한 출력 신호를 미리 설정된 알고리즘에 따라 자동으로 결정하는 단계; 및
    상기 메인 단말기가 상기 가전기기 또는 상기 메인 단말기를 제어하여 상기 결정된 출력 신호를 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 양방향 통신을 이용한 애완 동물 보호 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 메인 단말기가 상기 판단된 상태 정보를 기초로 애완 동물에게 필요한 음향 정보를 결정하는 단계; 및
    상기 가전기기 또는 상기 메인 단말기의 스피커를 통하여 상기 결정된 음향 정보를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 양방향 통신을 이용한 애완 동물 보호 방법.
  17. 제 11 항에 있어서, 상기 인증 절차를 수행하는 단계는
    상기 사용자 단말기가 상기 메인 단말기를 검색하고, 상기 검색된 메인 단말기의 식별정보를 등록하는 것을 특징으로 하는 실시간 양방향 통신을 이용한 동물 보호 방법.
  18. 제 12 항에 있어서, 상기 출력하는 단계는
    상기 사용자 단말기로부터 금식 명령이 입력되고, 상기 애완 동물이 배가 고픈 상황이라고 판단될 때, 자동 급식기를 통해 상기 애완 동물에게 물 또는 음식을 제공하는 것을 특징으로 하는 실시간 양방향 통신을 이용한 동물 보호 방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 출력하는 단계는
    상기 사용자 단말기로부터 입력된 제어 명령에 따라 조명부의 온오프를 제어하는 것을 특징으로 하는 실시간 양방향 통신을 이용한 동물 보호 방법.
  20. 제 11 항에 있어서, 상기 동물의 상태를 판단하는 단계는
    상기 데이터베이스에 포함된 상기 애완 동물의 주파수 특성 정보 중에서, 상기 분석된 주파수 특성과 일치하는 주파수 특성 정보에 대응하는 감정 상태를 상기 동물의 감정 상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 실시간 양방향 통신을 이용한 동물 보호 방법.
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