본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 “제1”, “제2” 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
또한, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 용어들은 FPGA(field-programmable gate array) / ASIC(application specific integrated circuit) 등 적어도 하나의 하드웨어, 메모리에 저장된 적어도 하나의 소프트웨어 또는 프로세서에 의하여 처리되는 적어도 하나의 프로세스를 의미할 수 있다.
각 단계들에 붙여지는 부호는 각 단계들을 식별하기 위해 사용되는 것으로 이들 부호는 각 단계들 상호 간의 순서를 나타내는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 네트워크 시스템을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 네트워크 시스템에 포함된 접속 중계기에 사용자의 단말 장치가 접속한 경우를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 홈 네트워크 시스템(1)은, 사용자(U)가 휴대하는 단말 장치(10)와, 가정(H) 내 마련되는 가전 기기(300)와, 단말 장치(10) 및 가전 기기(300)를 광역 통신망(30)에 접속하여 주는 접속 중계기(access point, AP)(20)와, 접속 중계기(20)를 통하여 단말 장치(10)로부터 수신한 각종 정보에 기초하여 재실 인원 및 재실 구성원을 감지하는 제1 서버(100)와, 재실 인원 및 재실 구성원을 나타내는 재실자 정보에 기초하여 가전 기기(300)의 설정 정보를 학습하고, 학습 데이터에 기초하여 재실자 정보에 따른 가전 기기(300)에 대한 동작 명령을 생성하는 제2 서버(200)를 포함할 수 있다.
가전 기기(300)는, 가정(H) 내 마련될 수 있으며, 유형에 따라 각종 출력을 제공할 수 있다.
구체적으로, 가전 기기(300)는, 가정(H) 내 실내 온도를 조절하는 공기 조화기, 방송 신호 등 각종 멀티미디어 정보를 출력하는 텔레비전, 음식물을 냉장 또는 냉동하는 냉장고, 음식물을 조리하는 조리 기기, 의류를 세탁 또는 건조하는 세탁기, 의류를 건조하거나 의류에의 먼지를 제거하는 의류 관리기, 가정(H) 내 청소를 수행하는 로봇 청소기 및 사운드를 출력하는 스피커 등을 포함할 수 있다. 다만, 가전 기기(300)의 유형은, 상기 예에 한정되는 것은 아니며, 가정(H) 내에서 사용자의 편의를 위하여 특정 동작을 수행하는 장치이면 제한없이 포함될 수 있다.
가전 기기(300)는, 접속 중계기(20)에 접속되어 광역 통신망(30)에 연결될 수 있으며, 이를 통해, 제1 서버(100) 및 제2 서버(200) 등 다른 전자 장치와 통신을 수행할 수 있다.
이 때, 광역 통신망(30)은, 텔레커뮤니케이션 네트워크, 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(예: LAN(local area network) 또는 WAN(wide area network)), 인터넷, 또는 텔레폰 네트워크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
접속 중계기(20)는, 가정(H) 내 마련되어 가전 기기(300) 및 가정(H)에 위치하는 단말 장치(10)를 광역 통신망(30)에 접속시킬 수 있다. 즉, 가정(H) 내 마련되는 가전 기기(300) 및 단말 장치(10)는, 접속 중계기(20)를 통하여 광역 통신망(30)에 연결되어 외부 서버(100, 200)와 통신을 수행할 수 있다.
이를 위해, 접속 중계기(20)는, 와이파이(wireless fidelity, WiFi), 블루투스, 블루투스 저전력(BLE), 지그비(zigbee), 엔에프씨(near field communication, NFC), 와이브로(Wibro) 등의 무선 통신모듈과, LAN, WAN 등의 유선 통신모듈을 포함할 수 있다.
구체적으로, 접속 중계기(20)는, 무선 통신모듈을 이용하여 가전 기기(300)와 통신하며, 유선 통신모듈을 이용하여 광역 통신망(30)에 접속하여 외부 서버(100, 200)와 통신할 수 있다.
이 때, 접속 중계기(20)는, 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치의 정보를 연결된 가전 기기(300) 또는 외부 서버(100, 200)에 송신할 수 있다. 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치의 정보에 대한 설명은 뒤에서 다시 자세하게 설명하도록 한다.
사용자(U)가 휴대하는 단말 장치(10)는, 휴대가 용이하게 이동 가능한 전자 기기로서, 화상전화기, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), WCDMA(wideband code division multiple access) 사용자 단말장치, UMTS(universal mobile telecommunication service) 사용자 단말장치, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), DMB(digital multimedia broadcasting) 사용자 단말장치, E-Book, 휴대용 컴퓨터(notebook, tablet 등) 또는 디지털 카메라(digital camera) 등이 될 수 있다.
이 때, 단말 장치(10)는, 단말 장치(10)를 소지한 사용자(U)의 위치에 따라 가정(H) 내 접속 중계기(20)에 접속되어 광역 통신망(30)에 연결될 수 있으며, 별도의 통신 서비스(예: LTE, LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), Wibro(wireless broadband), 또는 GSM(global system for mobile communications) 등)를 통하여 광역 통신망(30)에 연결될 수 있다. 이를 위해, 단말 장치(10)는, 각 통신 프로토콜에 대응하는 무선 통신모듈을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 사용자(U1) 및 제2 사용자(U2)가, 도 1에 도시된 바와 같이, 가정(H) 외부에 위치하는 경우, 각 사용자(U1, U2)의 단말 장치(10-1, 10-2)는, 별도의 통신 서비스를 통하여 광역 통신망(30)에 연결될 수 있다.
또한, 제2 사용자(U2)가, 도 2에 도시된 바와 같이, 가정(H) 내에 위치하는 경우, 제2 사용자(U2)의 단말 장치(10-2)는, 접속 중계기(20)를 통하여 광역 통신망(30)에 연결되어 외부 서버(100, 200)와 통신을 수행할 수 있다.
이 경우, 제2 사용자(U2)의 단말 장치(10-2)는, 접속 중계기(20)에 접속되는 경우, 접속 중계기(20)를 통하여 단말 장치(10-2)의 메모리 상에 저장된 제2 사용자(U2)에 대한 계정 정보 및 제2 사용자(U2)가 가정(H) 내에 출입하였음을 나타내는 재실 정보를 제1 서버(100)에 송신할 수 있다.
이와 같이, 단말 장치(10)는, 접속 중계기(20)에 접속되는 경우, 단말 장치(10)의 사용자(U)에 대한 계정 정보 즉, 사용자 식별 정보 및 사용자의 재실 여부를 나타내는 재실 정보를 접속 중계기(20)를 통해 제1 서버(100)에 송신할 수 있다.
이 때, 사용자(U)에 대한 계정 정보는, 사용자(U)가 사전에 지정한 아이디(identifier, ID)에 해당할 수 있으며, 재실 정보는, 사용자(U)의 가정(H) 내 재실 여부를 나타내는 정보(예: home in, home out)에 해당할 수 있다.
또한, 단말 장치(10)는, 접속 중계기(20)로부터 분리되는 경우에도, 사용자에 대한 계정 정보와 함께 사용자(U)의 퇴실을 나타내는 제1 서버(100)에 송신할 수 있다.
즉, 단말 장치(10)는, 접속 중계기(20)에 접속되는 경우, 사용자(U)가 가정(H)에 출입하여 재실하는 것으로 판단하고, 사용자가 출입하여 재실하고 있음을 나타내는 재실 정보를 접속 중계기(20)를 통해 제1 서버(100)에 송신하는 것이다.
다만, 실시예에 따라 단말 장치(10)는, 사용자(U)가 가정(H)에 출입하였는지 여부에 대한 판단의 정확성을 높일 수 있도록, GPS 정보 및 블루투스 비콘 신호 등을 활용할 수 있다.
즉, 단말 장치(10)는, 과거 사용자(U)가 가정(H)에 출입하는 동안의 GPS 정보 및 블루투스 비콘 신호의 송수신 시퀀스 등을 저장하고, 이후 접속 중계기(20)에 접속되는 경우, GPS 정보 및 블루투스 비콘 신호의 송수신 시퀀스 등을 저장된 정보와 비교함으로써, 사용자(U)의 가정(H)에의 출입을 판단할 수 있다.
이는, 가정(H) 내 위치하는 접속 중계기(20)에 할당된 SSID(service set identifier)가 다른 접속 중계기와 중복되어, 단말 장치(10)가 사용자(U)가 가정(H)에 출입하지 않았음에도 출입한 것으로 판단하는 것을 방지하기 위한 것이다.
제1 서버(100)는, 상기한 바와 같이, 단말 장치(10)로부터 사용자(U)에 대한 계정 정보 및 재실 정보를 수신함으로써, 가정(H) 내 재실 인원 및 재실 구성원을 판단할 수 있으며, 사용자(U)에 대한 계정 정보 및 재실 정보에 기초하여 재실 인원 및 재실 구성원을 나타내는 재실자 정보를 생성할 수 있다.
또한, 제1 서버(100)는, 실시예에 따라, 접속 중계기(20)로부터 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치의 정보를 수신함으로써, 가정(H) 내 재실 인원 및 재실 구성원을 판단할 수 있다. 즉, 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치의 정보는, 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치 각각의 식별 정보 및 각 단말 장치의 사용자에 대한 계정 정보를 포함할 수 있으며, 재실자 정보에 해당할 수 있다.
즉, 재실자 정보는, 가정(H) 내 재실하는 재실 인원수 및 재실자가 누구에 해당하는지에 대한 정보 즉, 재실 구성원에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치의 정보와 해당할 수 있다.
다시 말해, 재실자 정보는, 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치 각각의 식별 정보 및 각 단말 장치의 사용자에 대한 계정 정보를 포함할 수 있다.
이와 같이, 제1 서버(100)는, 재실 인원 및 재실 구성원의 변화를 실시간으로 인식하여, 재실자 정보를 실시간으로 갱신할 수 있다.
제1 서버(100)는, 생성된 재실자 정보를 제2 서버(200)로 전달할 수 있으며, 가전 기기(300)로부터 수신한 기기 상태에 대한 정보를 제2 서버(200)로 전달할 수도 있다. 또한, 제1 서버(100)는, 제2 서버(200)로부터 수신한 가전 기기(300)에 대한 동작 명령을 가전 기기(300)로 전달할 수도 있다.
이와 같이, 제1 서버(100)는, 단말 장치(10), 가전 기기(300) 및 제2 서버(200)와 정보를 송수신할 수 있으며, 제2 서버(200)와 단말 장치(10) 사이 및 제2 서버(200)와 가전 기기(300) 사이의 정보의 송수신을 중계할 수 있다.
즉, 제1 서버(100)는, 서로 다른 통신 프로토콜 간의 인터페이스 역할을 하는 API(application programming interface)를 제공할 수 있다.
이 때, API는 어느 하나의 프로토콜에서 다른 프로토콜의 어떤 처리를 위해 호출할 수 있는 서브루틴 또는 함수의 집합으로 정의될 수 있다. 그 결과, API는 어느 하나의 프로토콜에서 다른 프로토콜의 동작이 수행될 수 있는 환경을 제공할 수 있다.
제2 서버(200)는, 제1 서버(100)로부터 재실 인원 및 재실 구성원을 나타내는 재실자 정보를 수신할 수 있으며, 재실자 정보를 제1 서버(100)를 통해 가전 기기(300)에 전달할 수 있다.
또한, 제2 서버(200)는, 가전 기기(300)로부터 기기의 상태(예: 사용자 설정 정보, 센싱 정보 등)를 나타내는 기기 상태에 대한 정보를 수신할 수 있으며, 재실자 정보 및 기기 상태에 대한 정보에 기초하여 미리 저장된 신경망(neural network)을 갱신할 수 있다.
이 때, 신경망은, 재실자 정보에 대한 연산을 수행하여 가전 기기(300)에 대한 동작 명령을 포함하는 신경망 출력 정보를 출력할 수 있다. 이 때, 신경망 출력 정보에 포함된 동작 명령은, 학습에 따라 재실자 인원 및 재실자 구성원에 최적화된 것일 수 있다. 즉, 신경망 출력 정보에 포함된 동작 명령은, 해당 재실자 인원 및 해당 재실자 구성원일 때, 사용자에 의해 설정된 동작 명령 중 빈도수가 높은 동작 명령에 가까울 수 있다.
즉, 제2 서버(200)는, 외부로부터 수신된 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치의 정보에 기초하여 신경망을 갱신할 수도 있으며, 외부로부터 수신된 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치의 정보에 대한 신경망의 출력을 획득할 수도 있다. 신경망에 대한 설명은 뒤에서 다시 자세하게 설명하기로 한다.
제2 서버(200)는, 상기와 같이 출력된 신경망 출력 정보를 제1 서버(100)를 통해 가전 기기(300)에 전달함으로써, 가전 기기(300)가 학습에 의해 출력된 동작 명령에 기초하여 동작하도록 할 수 있다.
이와 같이, 제2 서버(200)는, 가전 기기(300)와의 통신을 통해 가전 기기(300)의 정보를 수신할 수 있으며, 가전 기기(300)에 동작 명령을 전달할 수도 있다. 즉, 제2 서버(200)는, 가전 기기(300)의 전반적인 동작을 제어할 수 있는 서버에 해당할 수 있다.
다만, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 달리, 제1 서버(100) 및 제2 서버(200)는, 실시예에 따라 동일한 하드웨어 상에 구현될 수 있다. 즉, 제1 서버(100)가 수행하는 기능을 제2 서버(200) 역시 수행하는 것으로 구현될 수 있으며, 제2 서버(200)가 수행하는 기능을 제1 서버(100) 역시 수행하는 것으로 구현될 수도 있다.
이하에서는 홈 네트워크 시스템(1)을 구성하는 개개의 구성에 대하여 자세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 서버(100) 및 제2 서버(200)의 제어블록도이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 제1 서버(100)는, 제1 서버(100)의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(110) 및 단말 장치(10), 제2 서버(200) 및 가전 기기(300)와 통신을 수행하는 IOT 인터페이스부(120)를 포함할 수 있다.
제어부(110)는, 가정(H) 내 재실 인원 및 재실 구성원을 나타내는 재실자 정보를 획득하는 재실자 정보 획득부(111)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 재실자 정보 획득부(111)는, 단말 장치(10)로부터 사용자에 대한 계정 정보 및 재실 정보를 수신하도록 IOT 인터페이스부(120)를 제어할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 단말 장치(10)는, 가정(H) 내 마련되는 접속 중계기(20)에 접속되는 경우, 접속 중계기(20)를 통하여 제1 서버(100)에 사용자에 대한 계정 정보 및 재실 정보를 송신할 수 있다.
재실자 정보 획득부(111)는, 단말 장치(10)로부터 수신한 사용자에 대한 계정 정보 및 재실 정보에 기초하여 재실자 정보를 생성 또는 갱신할 수 있다.
즉, 재실자 정보 획득부(111)는, 단말 장치(10)로부터 단말 장치(10)의 사용자가 가정(H) 내로 출입하였음을 나타내는 재실 정보를 획득하는 경우, 사용자에 대한 계정 정보를 통하여 식별된 사용자가 재실함을 나타내는 정보가 포함되도록 재실자 정보를 갱신할 수 있다.
또한, 재실자 정보 획득부(111)는, 단말 장치(10)로부터 단말 장치(10)의 사용자가 가정(H)으로부터 퇴실하였음을 나타내는 재실 정보를 획득하는 경우, 사용자에 대한 계정 정보를 통하여 식별된 사용자가 퇴실함을 나타내는 정보가 포함되도록 재실자 정보를 갱신할 수 있다.
즉, 재실자 정보는, 앞서 설명한 바와 같이, 현재 가정(H) 내 재실하고 있는 인원 및 재실하고 있는 구성원에 대한 정보를 포함할 수 있다.
실시예에 따라 재실자 정보 획득부(111)는, 가전 기기(300)로부터 송신되는 단말 장치(10)와의 블루투스 연결 이력에 대한 정보 및 가전 기기(300) 사용 이력에 대한 정보에 기초하여 재실자 정보를 갱신할 수도 있다.
즉, 재실자 정보 획득부(111), 단말 장치(10)와의 블루투스 연결이 수행됨을 나타내는 블루투스 연결 이력을 수신하는 경우, 해당 단말 장치(10)의 사용자가 재실하였음을 나타내는 정보를 포함하도록 재실자 정보를 갱신할 수 있으며, 특정 사용자와 매칭되는 가전 기기(300)로부터 해당 가전 기기(300)가 사용 중임을 나타내는 정보를 수신하는 경우, 해당 가전 기기(300)의 사용자가 재실하였음을 나타내는 정보를 포함하도록 재실자 정보를 갱신할 수도 있다.
일 실시예에 따른 재실자 정보 획득부(111)는, 접속 중계기(20)로부터 IOT 인터페이스부(120)를 통하여 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치의 정보를 수신할 수 있다.
이 때, 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치의 정보는, 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치 각각의 식별 정보 및 각 단말 장치의 사용자에 대한 계정 정보를 포함할 수 있으며, 재실자 정보에 해당할 수 있다.
이와 같이, 재실자 정보 획득부(111)가 단말 장치(10)로부터 수신한 정보에 기초하여 획득한 재실자 정보는, 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치의 정보에 해당할 수 있다.
재실자 정보 획득부(111)는, 앞서 설명한 바와 같이 획득한 재실자 정보를 제2 서버(200)에 송신하도록 IOT 인터페이스부(120)를 제어할 수 있다.
이 때, 재실자 정보 획득부(111)는, 재실 인원 및 재실 구성원 변화에 따른 재실자 정보가 갱신되는 경우마다 제2 서버(200)에 갱신되는 재실자 정보를 송신하도록 IOT 인터페이스부(120)를 제어할 수 있다.
이 경우, 실시예에 따라, 재실자 정보 획득부(111)는, 제2 서버(200)로부터 재실자 정보에 대한 구독 요청을 나타내는 메시지를 수신하는 경우에만 재실자 정보를 제2 서버(200)에 송신할 수도 있다.
또한, 제어부(110)는, 단말 장치(10) 및 제2 서버(200) 사이의 정보의 송수신을 중계하도록 IOT 인터페이스부(120)를 제어할 수 있으며, 가전 기기(300) 및 제2 서버(200) 사이의 정보의 송수신을 중계하도록 IOT 인터페이스부(120)를 제어할 수도 있다.
제어부(110)는, 전술하는 동작 및 후술하는 동작을 수행하는 프로그램을 저장하는 적어도 하나의 메모리 및 저장된 프로그램을 실행하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
IOT 인터페이스부(120)는, 서로 다른 통신 프로토콜 간의 인터페이스 역할을 하는 API를 제공할 수 있으며, 광역 통신망(30)을 통하여 단말 장치(10), 제2 서버(200) 및 가전 기기(300)와 정보를 송수신할 수 있다.
즉, IOT 인터페이스부(120)는, 무선 통신 또는 유선 통신을 통하여 광역 통신망(30)에 연결되어 단말 장치(10), 제2 서버(200) 및 가전 기기(300)와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면, LTE, LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), Wibro(wireless broadband), 또는 GSM(global system for mobile communications) 등 중 적어도 하나를 사용하는 셀룰러 통신을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 통신은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), 블루투스, 블루투스 저전력(BLE), 지그비(zigbee), NFC(near field communication), 자력 시큐어 트랜스미션(magnetic secure transmission), 라디오 프리퀀시(RF), 또는 보디 에어리어 네트워크(BAN) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 통신은 GNSS를 포함할 수 있다.
유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard-232), 전력선 통신, 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 제2 서버(200)는, 제2 서버(200)의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(210) 및 제1 서버(100)와 통신을 수행하는 통신부(220)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(210)는, 재실자 정보를 저장하는 재실자 정보 관리부(211), 가전 기기(300)로부터 수신하는 기기 상태에 대한 정보를 저장하여 학습 데이터를 확보하는 기기 정보 획득부(212), 기기 상태에 대한 정보에 기초하여 미리 저장된 신경망을 갱신하고, 재실자 정보에 대하여 신경망을 통한 연산을 수행하여 가전 기기(300)에 대한 동작 명령을 포함하는 신경망 출력 정보를 생성하는 데이터 학습부(213)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 재실자 정보 관리부(211)는, 통신부(220)를 통하여 제1 서버(100)로부터 수신한 재실자 정보를 저장할 수 있다. 이 때, 재실자 정보 관리부(211)는, 제1 서버(100)로부터 재실자 변화에 따른 갱신된 재실자 정보를 수신하여 저장 관리할 수 있다. 즉, 재실자 정보 관리부(211)는, 현재 가정(H) 내 재실하는 재실 인원 및 재실 구성원을 나타내는 재실자 정보를 획득할 수 있다.
실시예에 따라 재실자 정보 관리부(211)는, 제1 서버(100)로 재실자 정보의 구독을 요청하는 메시지를 송신함으로써, 재실자 정보의 송신을 요청할 수 있다.
구체적으로, 재실자 정보 관리부(211)는, 단말 장치(10) 또는 가전 기기(300)로부터 제1 서버(100)를 통하여 사용자가 재실자 정보의 사용에 대한 활성화를 요청하는 메시지를 수신하는 경우, 제1 서버(100)로 재실자 정보의 구독을 요청하는 메시지를 송신할 수 있다.
즉, 사용자는, 단말 장치(10)의 입력 장치 또는 가전 기기(300)의 입력 장치를 통하여 재실자 정보의 사용에 대한 활성화를 입력할 수 있다. 이 경우, 제2 서버(200)는, 재실자 정보를 획득하고, 획득된 재실자 정보를 가전 기기(300)와 공유함으로써, 가전 기기(300)의 사용자 설정 정보 및 센싱 정보 등을 포함하는 기기 상태에 대한 정보에 기초한 데이터 학습과 학습 데이터에 기초한 가전 기기(300)에 대한 동작 명령을 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 재실자 정보 관리부(211)는, 획득된 재실자 정보를 가전 기기(300)로 송신하도록 통신부(220)를 제어할 수 있다. 이 경우, 재실자 정보는, 제1 서버(100)의 중계로 가전 기기(300)에 전달될 수 있다.
이 때, 재실자 정보 관리부(211)는, 재실자 변화에 따라 재실자 정보가 갱신되는 경우마다, 가전 기기(300)에 갱신된 재실자 정보를 송신하도록 통신부(220)를 제어할 수 있다.
다만, 실시예에 따라, 가전 기기(300)는, 접속 중계기(20)로부터 재실자 정보에 해당하는 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치의 정보를 수신할 수도 있다.
일 실시예에 따른 기기 정보 획득부(212)는, 가전 기기(300)로부터 제1 서버(100)를 통하여 재실자 정보에 대응하는 기기 상태에 대한 정보를 수신할 수 있다.
이 때, 기기 상태에 대한 정보는, 가전 기기(300)를 통하여 재실자 중 적어도 하나로부터 입력된 동작 명령을 나타내는 사용자 설정 정보 또는 가전 기기(300)로부터 획득된 주변 환경에 대한 센싱 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
즉, 기기 정보 획득부(212)는, 가전 기기(300)가 사용자로부터 입력된 동작 명령에 따라 동작하는 일반 모드에서 재실자 정보에 대응하는 사용자 설정 정보 및 센싱 정보 등을 획득함으로써, 인공 지능 모드에서 재실자 정보에 대한 연산을 통하여 가전 기기(300)에 대한 동작 명령을 출력하는 신경망을 갱신할 수 있다.
다시 말해, 기기 정보 획득부(212)는, 재실자 정보가 나타내는 재실자가 가정(H) 내 존재하는 경우, 재실자에 의한 가전 기기(300)의 설정에 대한 정보 및 가전 기기(300)로부터 획득된 주변 환경에 대한 센싱 정보 등을 수신함으로써, 신경망을 학습시킬 데이터를 확보할 수 있다.
일 실시예에 따른 데이터 학습부(213)는, 획득된 기기 상태에 대한 정보 및 재실자 정보에 기초하여 신경망을 갱신할 수 있다.
전술한 신경망은 딥 러닝(deep learning)을 수행할 수 있는 신경 구조를 형상화한 기계 학습을 지칭하므로, 신경망의 구성에 해당하는 가중치(weight) 및 바이어스(bias)가 계속적으로 변화하면서 학습의 신뢰도를 향상시킨다.
즉, 데이터 학습부(213)는, 기기 정보 획득부(212)를 통하여 획득된 기기 상태에 대한 정보 및 재실자 정보에 기초하여 신경망의 구성에 해당하는 가중치 및 바이어스를 계속적으로 갱신할 수 있다.
다시 말해, 데이터 학습부(213)는, 가정(H) 내 위치하는 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치의 정보 및 가정(H) 내 재실자 중 적어도 하나로부터 입력된 동작 명령에 기초하여 신경망에 포함된 가중치, 바이어스 및 전달함수(activation function)를 계속적으로 갱신함으로써, 신경망의 추론(inference) 결과를 향상시킬 수 있다.
다만, 데이터 학습부(213)는, 재실자 정보, 센싱 정보 및 재실자 정보 및 센싱 정보에 대응하는 사용자 설정 정보에 기초하여 신경망을 갱신할 수도 있다. 즉, 데이터 학습부(213)는, 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치의 정보 및 입력된 동작 명령 외에 센싱 정보를 더 고려하여 신경망을 갱신할 수도 있다.
이를 통해, 신경망은, 사용자의 동작 명령에 대한 입력이 없는 인공 지능 모드에서 재실자 정보에 기초하여 가전 기기(300)에 대한 동작 명령을 포함하는 신경망 출력 정보를 출력할 수 있다. 또한, 신경망은, 실시예에 따라, 재실자 정보 외에 센싱 정보를 더 고려하여 신경망 출력 정보를 출력할 수도 있다.
이 때, 신경망은, 컴퓨터 프로그램 형태로 데이터 학습부(213)에 저장될 수 있다. 이하에서는 컴퓨터 프로그램의 코딩 형태로 신경망이 처리하는 연산 수행을 설명하지만, 반드시 신경망이 저장된 컴퓨터 프로그램에 한정되는 것은 아니다.
한편, 신경망은, 재실자 정보 및 기기 상태에 대한 정보를 컨볼루션(convolution)하여 출력되는 특징 맵(features map)을 생성하고, 상기 특징 맵을 신경망으로 입력시키는 CNN(convolution neural network)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, RNN(recurrent neural networks)을 포함한 다른 딥 러닝의 알고리즘으로 수행될 수도 있다. 즉, 신경망의 유형에는 제한이 없다.
일 실시예에 따른 데이터 학습부(213)는, 재실자 정보에 대한 신경망을 통한 연산을 수행하여 가전 기기(300)에 대한 동작 명령을 포함하는 신경망 출력 정보를 획득할 수 있다.
구체적으로, 데이터 학습부(213)는, 가전 기기(300)로부터 신경망의 출력에 대한 요청을 수신하는 경우, 신경망 출력 정보를 획득할 수 있다.
다시 말해, 데이터 학습부(213)는, 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치의 정보에 대한 신경망을 통한 연산을 수행하여 신경망 출력 정보를 획득할 수 있다.
이 때, 신경망 출력 정보는, 재실자 정보 및 기기 상태에 대한 정보에 기초하여 학습된 신경망이 재실자 정보에 대한 연산을 수행하여 획득된 정보에 해당하는 바, 재실자 정보에 최적화된 가전 기기(300)에 대한 동작 명령을 포함할 수 있다.
즉, 신경망 출력 정보에 포함된 동작 명령은, 해당 재실자 인원 및 해당 재실자 구성원일 때, 사용자에 의해 설정된 동작 명령 중 빈도수가 높은 동작 명령에 가까울 수 있다.
실시예에 따라 데이터 학습부(213)는, 재실자 정보 외에 가전 기기(300)로부터 신경망의 출력에 대한 요청과 함께 수신한 센싱 정보를 더 고려하여 신경망 출력 정보를 획득할 수도 있다.
즉, 데이터 학습부(213)는, 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치의 정보 및 센싱 정보에 대한 신경망을 통한 연산을 수행하여 신경망 출력 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따른 데이터 학습부(213)는, 획득된 신경망 출력 정보를 제1 서버(100)를 통하여 해당 가전 기기(300)에 송신할 수 있다. 이를 통해, 가전 기기(300)는, 재실자의 구체적인 동작 명령이 없이도, 재실 인원 및 재실 구성원에 최적화된 신경망 출력 정보의 동작 명령에 기초하여 동작할 수 있다.
이 때, 데이터 학습부(213)는, 재실자 변화에 따라 재실자 정보가 갱신되는 경우, 갱신된 재실자 정보에 대하여 신경망을 통한 연산을 재수행하여 신경망 출력 정보를 갱신하고, 갱신된 신경망 출력 정보를 가전 기기(300)에 송신하도록 통신부(220)를 제어할 수 있다.
즉, 데이터 학습부(213)는, 가정(H) 내 구성원의 출입 또는 퇴실에 따른 재실자 변화를 실시간으로 반영하여 가전 기기(300)가 현재의 재실 인원 및 재실 구성원에 최적화된 동작 명령에 따라 동작하도록 할 수 있다.
제어부(210)는, 전술하는 동작 및 후술하는 동작을 수행하는 프로그램을 저장하는 적어도 하나의 메모리 및 저장된 프로그램을 실행하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 통신부(220)는, 광역 통신망(30)을 통하여 제1 서버(100)와 정보를 송수신할 수 있으며, 최종적으로, 제1 서버(100)를 통하여 단말 장치(10) 및 가전 기기(300)와 정보를 송수신할 수 있다.
즉, 통신부(220)는, 무선 통신 또는 유선 통신을 통하여 광역 통신망(30)에 연결되어 제1 서버(100)와 통신할 수 있으며, 제1 서버(100)를 통하여 단말 장치(10) 및 가전 기기(300)와 통신할 수 있다. 통신부(220)가 사용하는 무선 통신 및 유선 통신은, IOT 인터페이스부(120)가 사용하는 통신 프로토콜과 동일한 유형의 통신 프로토콜에 해당할 수 있다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 가전 기기(300)의 제어블록도이다.
도 4a를 참조하면, 가전 기기(300)는, 사용자로부터 동작 명령 등을 입력받는 입력부(310)와, 가전 기기(300)의 주변 환경을 감지하는 센싱부(320)와, 외부 기기와 통신을 수행하는 통신부(330)와, 가전 기기(300)의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(340)와, 동작 명령에 따라 동작하는 출력부(350)와, 각종 정보를 저장하는 저장부(360)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 입력부(310)는, 사용자로부터 각종 입력을 수신할 수 있다.
예를 들어, 입력부(310)는, 사용자로부터 가전 기기(300)의 동작 명령에 대한 입력을 수신할 수 있다.
이 때, 가전 기기(300)의 동작 명령은, 가전 기기(300)의 동작 모드 및 동작 내용(예: 설정 온도 등)에 대한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 입력부(310)는, 사용자로부터 재실자 정보 사용의 활성화에 대한 입력을 수신할 수도 있다. 이 경우, 가전 기기(300)는, 통신부(330)를 통하여 재실자 정보 사용의 활성화에 대한 메시지를 제2 서버(200)에 송신함으로써, 제2 서버(200)가 재실자 정보를 획득하고, 획득된 재실자 정보에 기초하여 신경망을 갱신하거나, 신경망을 통한 연산으로 신경망 출력 정보를 획득할 수 있다.
또한, 입력부(310)는, 사용자로부터 인공 지능 모드에 대한 입력을 수신할 수 있다. 이 경우, 가전 기기(300)는, 통신부(330)를 통하여 신경망 출력 정보에 대한 요청 메시지 및 센싱 정보 중 적어도 하나를 송신함으로써, 제2 서버(200)로부터 재실자 정보에 대한 신경망을 통한 연산의 결과에 해당하는 신경망 출력 정보를 수신할 수 있다.
이 때, 신경망 출력 정보는, 앞서 설명한 바와 같이, 가전 기기(300)에 대한 동작 명령을 포함함으로써, 가전 기기(300)가 재실자 정보에 대응하는 동작을 수행하도록 할 수 있다.
이와 같이, 입력부(310)는, 사용자로부터 다양한 입력을 수신할 수 있으며, 이를 위해, 입력부(310)는, 입력을 수신하기 위한 버튼형 스위치, 멤브레인(membrane) 스위치 또는 터치 패널(touch panel) 등을 포함할 수 있으며, 조작 패널을 포함할 수도 있다.
일 실시예에 따른 센싱부(320)는, 가전 기기(300)의 주변 환경을 감지하여 가전 기기(300)의 주변 환경에 대한 정보를 포함하는 센싱 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(320)는, 가전 기기(300)가 마련된 공간의 실내 온도 및 실내 습도 등을 측정할 수 있으며, 가전 기기(300)의 실외기 마련된 실외의 실외 온도 및 실외 습도 등을 측정할 수 있다.
이를 위해, 센싱부(320)는, 온도에 따라 전기적 저항이 변화하는 써미스터(thermistor)를 포함할 수 있으며, 습도에 따라 유전상수가 변하는 폴리머나 산화물을 이용해 만든 축전기의 전기 용량을 측정하여 습도를 측정하는 전자식 습도계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 통신부(330)는, 단말 장치(10), 접속 중계기(20), 제1 서버(100) 및 제2 서버(200)와의 정보를 송수신할 수 있다.
즉, 통신부(330)는, 무선 통신 또는 유선 통신을 통하여 광역 통신망(30)에 연결되어 단말 장치(10) 및 제1 서버(100)와 통신할 수 있으며, 제1 서버(100)를 통하여 제2 서버(200)와 통신할 수 있다. 또한, 통신부(330)는, 가전 기기(300)가 접속된 접속 중계기(20)와 통신할 수 있다. 통신부(330)가 사용하는 무선 통신 및 유선 통신은, IOT 인터페이스부(120)가 사용하는 통신 프로토콜과 동일한 유형의 통신 프로토콜에 해당할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(340)는, 사용자로부터 입력된 동작 명령에 기초하여 출력부(350)를 제어하거나, 사용자로부터의 입력 없이 신경망의 출력에 기초하여 출력부(350)를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(340)는, 사용자로부터 입력된 동작 명령에 기초하여 출력부(350)를 제어하는 경우, 재실자 정보를 제2 서버(200)로부터 수신하도록 통신부(330)를 제어할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 제어부(340)는, 접속 중계기(20)로부터 재실자 정보에 해당하는 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치의 정보를 수신할 수도 있다.
제어부(340)는, 재실자 정보에 대응하는 기기 상태에 대한 정보를 획득하고, 획득된 기기 상태에 대한 정보를 제2 서버(200)로 송신하도록 통신부(330)를 제어할 수 있다.
이 때, 기기 상태에 대한 정보는, 입력부(310)를 통하여 재실자 중 적어도 하나로부터 입력된 동작 명령을 나타내는 사용자 설정 정보 또는 센싱부(320)로부터 획득된 주변 환경에 대한 센싱 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
즉, 제어부(340)는, 재실자 정보 즉, 재실 인원 및 재실 구성원에 대응하는 재실자가 가정(H) 내 위치할 때 입력부(310)를 통하여 입력된 설정 정보 즉, 동작 명령에 대한 정보 및 센싱부(320)로부터 획득된 주변 환경에 대한 센싱 정보 각각을 획득하고, 이를 제2 서버(200)로 송신할 수 있다.
이를 통해, 제2 서버(200)가 재실자 정보 및 이에 대응하는 기기 상태에 대한 정보에 기초하여 미리 저장된 신경망을 갱신함으로써, 재실자 정보에 대한 신경망을 통한 연산에서 재실자 정보에 대응하는 동작 명령을 포함하는 신경망 출력 정보를 획득할 수 있다.
이 때, 제어부(340)는, 통신부(330)를 통하여 제2 서버(200) 또는 접속 중계기(20)로부터 재실자 변화에 따라 갱신된 재실자 정보 즉, 변경된 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보를 수신하는 경우, 갱신된 재실자 정보에 대응하는 기기 상태에 대한 정보를 제2 서버(200)에 송신함으로써, 제2 서버(200)가 재실자 변화에 따라 계속적으로 신경망을 갱신할 수 있도록 한다.
다시 말해, 제어부(340)는, 접속 중계기(20)에 새로운 단말 장치(10)가 접속하거나 접속된 단말 장치(10)의 접속이 끊어짐에 따라 변경된 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치의 정보에 대응하는 기기 상태에 대한 정보를 제2 서버(200)에 송신할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(340)는, 사용자로부터의 입력 없이 신경망의 출력에 기초하여 출력부(350)를 제어하는 경우, 재실자 정보 및 기기 상태에 대한 정보에 기초하여 갱신된 신경망을 포함하는 제2 서버(200)로부터 재실자 정보에 대한 연산에 따른 동작 명령을 포함하는 신경망 출력 정보를 수신하도록 통신부(330)를 제어할 수 있다. 이 때, 제어부(340)는, 신경망 출력 정보에 기초하여 출력부(350)를 제어할 수 있다.
또한, 제어부(340)는, 실시예에 따라 재실자 정보 외에 센싱 정보를 더 고려한 신경망 출력 정보를 수신할 수도 있다. 구체적으로, 제어부(340)는, 제2 서버(200)로부터 재실자 정보 및 센싱 정보에 대한 연산에 따른 동작 명령을 포함하는 신경망 출력 정보를 수산하도록 통신부(330)를 제어할 수도 있다.
또한, 제어부(340)는, 실시예에 따라 제2 서버(200)로부터 재실자가 변경됨에 따라 갱신된 재실자 정보에 대응하는 신경망 출력 정보를 수신하도록 통신부(330)를 제어할 수도 있다. 즉, 가전 기기(300)는, 사용자로부터의 입력 없이 신경망의 출력에 기초하여 출력부(350)를 제어하는 인공 지능 모드에서는, 재실자 인원 변화에 따라 실시간으로 재실 인원 및 재실 구성원에 대한 정보를 갱신하는 재실자 정보에 기초하여 출력되는 신경망 출력 정보를 수신할 수 있으며, 수신된 신경망 출력 정보에 기초하여 재실자 정보에 대응하도록 출력부(350)를 제어할 수 있다.
즉, 제어부(340)는, 통신부(330)를 통하여 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보를 수신하고, 접속 중계기(20)에 새로운 단말 장치(10)가 접속하거나 접속된 단말 장치(10)의 접속이 끊어짐에 따라 출력부(350)의 동작을 변경할 수 있다.
구체적으로, 제어부(340)는, 접속 중계기(20)에 새로운 단말 장치(10)가 접속하거나 접속된 단말 장치(10)의 접속이 끊어짐에 따라 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)가 변경되는 경우, 변경된 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보에 대한 신경망의 출력을 제2 서버(200)로부터 수신하도록 통신부(330)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(340)는, 변경된 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보 외에 센싱 정보를 더 고려한 신경망의 출력을 제2 서버(200)로부터 수신하도록 통신부(330)를 제어할 수도 있다.
이 때, 신경망 출력 정보 즉, 신경망의 출력은, 출력부(350)의 동작(예: 동작 모드, 동작 온도 등)에 대한 동작 명령을 포함할 수 있다.
또한, 제어부(340)는, 입력부(310)를 통하여 재실자 중 적어도 하나로부터 인공 지능 모드에 대한 입력을 수신하는 경우, 센싱 정보 또는 신경망 출력 정보에 대한 요청 메시지 중 적어도 하나를 제2 서버(200)로 송신하도록 통신부(330)를 제어할 수 있다.
이 때, 제2 서버(200)는, 가전 기기(300)로부터 수신한 센싱 정보 또는 신경망 출력 정보에 대한 요청 메시지 중 적어도 하나에 기초하여 가전 기기(300)로 현재의 재실자 정보에 대응하는 신경망 출력 정보를 송신할 수 있다.
제어부(340)는, 전술하는 동작 및 후술하는 동작을 수행하는 프로그램을 저장하는 적어도 하나의 메모리 및 저장된 프로그램을 실행하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 출력부(350)는, 입력부(310)를 통하여 사용자로부터 입력된 동작 명령 또는 통신부(330)를 통하여 제2 서버로부터 수신한 동작 명령에 기초하여 동작할 수 있다. 이 때, 출력부(350)는, 가전 기기(300)의 유형에 따라 서로 다른 유형의 동작을 출력할 수 있다.
즉, 출력부(350)는, 사용자의 입력에 따라 동작할 수 있으며, 인공 지능 모드에서는 가정(H) 내 재실 인원 및 재실 구성원에 대응하도록 동작할 수도 있다. 출력부(350)에 대한 내용은, 가전 기기(300)의 유형 별 제어블록도에서 다시 자세히 설명하기로 한다.
일 실시예에 따른 저장부(360)는, 입력부(310)로부터 입력된 동작 명령에 대한 사용자 설정 정보, 센싱부(320)로부터 측정된 주변 환경에 대한 정보, 통신부(330)로부터 수신된 재실자 정보, 동작 명령에 따란 출력부(350)에 대한 제어 정보 등을 저장할 수 있다.
또한, 실시예에 따라 저장부(360)는, 신경망을 저장할 수 있으며, 이 경우, 제어부(340)는, 재실자 정보 및 기기 상태에 대한 정보에 기초하여 신경망을 갱신할 수 있으며, 재실자 정보에 대한 갱신된 신경망을 통한 연산에 기초하여 신경망 출력 정보를 획득할 수도 있다.
다만, 실시예에 따라 저장부(360)는, 수집된 데이터에 기초하여 신경망을 직접 학습시키는 것이 아닌, 제2 서버(200)로부터 학습된 즉, 재실자 정보 및 기기 상태에 대한 정보에 기초하여 갱신된 신경망을 수신하여 저장할 수도 있다. 이 경우, 제어부(340)는, 수신된 신경망을 통한 연산에 기초하여 신경망 출력 정보를 획득할 수도 있다.
즉, 저장부(360)는, 수집된 데이터에 기초하여 학습할 수 있는 신경망을 미리 저장할 수 있으며, 학습된 신경망을 외부 서버로부터 수신할 수도 있다.
이와 같이, 저장부(360)는, 각종 정보를 저장하기 위하여, 캐쉬, ROM(read only memory), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable programmable ROM), EEPROM(electrically erasable programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(random access memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 또는 하드디스크 드라이브(hard disk drive, HDD), CD-ROM과 같은 저장 매체 중 적어도 하나로 구현될 수 있다. 다만, 이에 한정되지는 않는 것은 아니며, 각종 정보를 저장할 수 있는 유형이면, 저장부(360)의 유형으로 사용될 수 있다.
이하에서는, 가전 기기(300)의 유형 별 제어블록도를 설명하도록 한다. 각각의 가전 기기(300-1 내지 300-5)에 포함된 입력부(310-1내지 310-5), 센싱부(320-1 내지 320-5), 통신부(330-1 내지 330-5), 제어부(340-1 내지 340-5), 출력부(350-1 내지 350-5) 및 저장부(360-1 내지 360-5) 각각은, 도 4a에서 설명한 입력부(310), 센싱부(320), 통신부(330), 제어부(340), 출력부(350) 및 저장부(360)에 대응하며, 이하에서는 중복되는 내용은 생략하도록 한다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기의 제어블록도이고, 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 텔레비전의 제어블록도이고, 도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 냉장고의 제어블록도이고, 도 4e는 본 발명의 일 실시예에 따른 조리 기기의 제어블록도이고, 도 4f는 본 발명의 일 실시예에 따른 세탁기의 제어블록도이다.
도 4b를 참조하면, 일 실시예에 따른 공기 조화기(300-1)는, 공기 조화기(300-1)에 대한 동작 명령을 입력받는 공기 조화기 입력부(310-1), 실내 온도, 실내 습도, 실외 온도 및 실외 습도 등을 검출하는 공기 조화기 센싱부(320-1), 광역 통신망(30)에 접속하기 위하여 접속 중계기(20)와 통신하는 공기 조화기 통신부(330-1), 공기 조화기(300-1)의 동작을 총괄하는 공기 조화기 제어부(340-1), 실내 온도를 조절하는 공기 조화기 열교환부를 포함하는 공기 조화기 출력부(350-1), 공기 조화기(300-1)의 동작과 관련된 프로그램 및 데이터를 저장하는 공기 조화기 저장부(360-1)를 포함할 수 있다.
이 때, 공기 조화기(300-1)는, 가정(H) 외부, 즉 실외 공간에 마련되어 실외 공기와 냉매 사이의 열교환을 수행하는 실외기(미도시)와, 가정(H) 내부, 즉 실내 공간에 마련되어 실내 공기와 냉매 사이의 열교환을 수행하는 실내기(미도시)를 포함한다.
실내기(미도시)의 본체(미도시)는, 공기 조화기 입력부(310-1)를 포함할 수 있으며, 실내 온도 및 실내 습도를 측정할 수 있는 공기 조화기 센싱부(320-1)를 포함할 수 있다. 또한, 실내기(미도시)는, 공기 조화기 통신부(330-1), 공기 조화기 제어부(340-1), 공기 조화기 출력부(350-1) 및 공기 조화기 저장부(360-1)를 포함할 수 있다.
이 때, 실내기(미도시)에 포함된 공기 조화기 출력부(350-1)는, 실내 열교환부 및 본체(미도시)의 정면에 마련되어 열교환된 공기를 토출하는 토출구(미도시)를 포함할 수 있다.
실내기(미도시)에 포함된 공기 조화기 출력부(350-1)의 실내 열교환부는, 냉매가 순환하는 유로(미도시), 냉매를 감압하는 팽창기(미도시), 냉매와 실내 공기 사이의 열교환을 수행하는 실내 열교환기(미도시)를 포함할 수 있다.
실외기(미도시)는, 액상 냉매가 유동하는 액관(미도시)과 기상 냉매가 유동하는 가스관(미도시)을 통하여 실내기(미도시)와 연결되며, 실외 온도 및 실외 습도를 측정할 수 있는 공기 조화기 센싱부(320-1) 및 실외 열교환부를 포함하는 공기 조화기 출력부(350-1)를 포함할 수 있다.
실외기(미도시)에 포함된 공기 조화기 출력부(350-1)의 실외 열교환부는, 냉매를 압축하는 압축기(미도시), 냉매를 감압하는 팽창기(미도시) 및 냉매와 실외 공기 사이의 열교환을 수행하는 실외 열교환기(미도시)를 포함할 수 있다.
이처럼, 실내 열교환부 및 실외 열교환부를 포함하는 열교환부는, 냉매가 증발할 때에는 주위의 열을 흡수하고, 냉매가 응축할 때에는 주위에 열을 방출하는 것을 이용하여 실내 온도를 조절할 수 있다.
일 실시예에 따른 공기 조화기 제어부(340-1)는, 사용자로부터 공기 조화기 입력부(310-1)를 통하여 동작 모드 또는 동작 온도 중 적어도 하나에 대한 동작 명령을 입력 받는 경우, 입력된 동작 명령에 기초하여 동작하도록 공기 조화기 출력부(350-1)의 열교환부를 제어할 수 있다.
동작 모드는, 열교환부의 동작에 따라 냉방 모드, 난방 모드, 무풍 모드, 공기 청정 모드 중 적어도 하나에 해당할 수 있으며, 동작 온도는, 공기 조화기의 동작에 따라 도달하고자 하는 온도에 해당할 수 있다.
또한, 일 실시에에 따른 공기 조화기 제어부(340-1)는, 제2 서버(200)로부터 동작 모드 및 동작 온도 중 적어도 하나에 대한 동작 명령을 포함한 신경망 출력 정보를 수신하는 경우, 수신된 신경망 출력 정보의 동작 명령에 기초하여 동작하도록 공기 조화기 출력부(350-1)의 열교환부를 제어할 수 있다.
이 때, 신경망 출력 정보에 포함된 동작 명령은, 재실자 정보 또는 재실자 정보 및 센싱 정보에 대한 신경망을 통한 연산의 결과이며, 해당 재실자 인원 및 해당 재실자 구성원일 때, 사용자에 의해 설정된 동작 명령(예: 설정 온도, 설정 모드) 중 빈도수가 높은 동작 명령에 가까울 수 있다.
즉, 공기 조화기(300-1)는, 재실 인원 및 재실 구성원의 변화에 기초하여 자동적으로 동작 온도 또는 동작 모드 중 적어도 하나를 변경할 수 있다.
다시 말해, 공기 조화기 제어부(340-1)는, 공기 조화기 통신부(330-1)를 통하여 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보를 수신하고, 접속 중계기(20)에 새로운 단말 장치(10)가 접속하거나 기존에 접속된 단말 장치(10)의 접속이 끊어짐에 따라 동작 온도 또는 동작 모드 중 적어도 하나를 변경할 수 있다.
구체적으로, 공기 조화기 제어부(340-1)는, 접속 중계기(20)에 새로운 단말 장치(10)가 접속하거나 접속된 단말 장치(10)의 접속이 끊어짐에 따라 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)가 변경되는 경우, 변경된 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보에 대한 신경망의 출력을 제2 서버(200)로부터 수신하도록 통신부(330)를 제어할 수 있다.
공기 조화기 제어부(340-1)는, 재실 인원 변화에 따라 공기 조화기 통신부(330-1)를 통하여 수신하는 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보가 변경되는 경우, 변경된 정보에 대한 신경망의 출력을 제2 서버(200)로 요청할 수 있다.
또한, 공기 조화기 제어부(340-1)는, 변경된 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보 외에 센싱 정보를 더 고려한 신경망의 출력을 제2 서버(200)로부터 수신하도록 공기 조화기 통신부(330-1)를 제어할 수도 있다.
즉, 공기 조화기 제어부(340-1)는, 재실 인원 변화에 따라 공기 조화기 통신부(330-1)를 통하여 수신하는 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보가 변경되는 경우, 변경된 정보 및 공기 조화기 센싱부(320-1)로부터 획득된 센싱 정보에 대한 신경망의 출력을 제2 서버(200)로 요청할 수 있다.
이 때, 센싱 정보는, 실내 온도, 실내 습도, 실외 온도 또는 실외 습도 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 신경망 출력 정보 즉, 신경망의 출력은, 동작 온도 또는 동작 모드 중 적어도 하나에 대한 동작 명령을 포함할 수 있다.
도 4c를 참조하면, 일 실시예에 따른 텔레비전(300-2)은, 텔레비전(300-2)에 대한 동작 명령을 입력받는 텔레비전 입력부(310-2), 사용자가 텔레비전(300-2)의 주위에 있는지 여부를 감지하는 열 감지 센서 등을 포함하는 텔레비전 센싱부(320-2), 광역 통신망(30)에 접속하기 위하여 접속 중계기(20)와 통신하고, 지상파 방송 신호, 케이블 방송 신호, 위성 방송 신호를 수신하는 텔레비전 통신부(330-2), 동작 명령에 기초하여 수신하고자 하는 방송 신호를 결정하고, 수신된 방송 신호에 기초하여 방송이 출력되도록 텔레비전 출력부(350-2)를 제어하는 텔레비전 제어부(340-2), 동작 명령에 따라 방송을 출력하는 디스플레이 및 스피커를 포함하는 텔레비전 출력부(350-2), 텔레비전(300-2)의 동작과 관련된 프로그램 및 데이터를 저장하는 텔레비전 저장부(360-2)를 포함할 수 있다.
텔레비전 출력부(350-2)의 디스플레이는, 동작 명령에 기초하여 선택된 방송 신호에 대응하는 영상을 재생할 수 있으며, 이를 위해, 디스플레이는, 패널을 포함할 수 있고, 패널은 음극선관(cathode ray tube, CRT) 패널, 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD) 패널, 발광 다이오드(light emitting diode, LED) 패널, 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED) 패널, 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, PDP), 전계 방출 디스플레이(field emission display, FED) 패널 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 텔레비전 출력부(350-2)의 스피커는, 동작 명령에 기초하여 선택된 방송 신호에 대응하는 사운드를 재생할 수 있다.
일 실시예에 따른 텔레비전 제어부(340-2)는, 사용자로부터 텔레비전 입력부(310-2)를 통하여 방송 채널 선택에 대한 동작 명령을 입력 받는 경우, 입력된 동작 명령에 기초하여 동작하도록 텔레비전 출력부(350-2)의 디스플레이 및 스피커를 제어할 수 있다.
또한, 일 실시에에 따른 텔레비전 제어부(340-2)는, 제2 서버(200)로부터 방송 채널 선택에 대한 동작 명령을 포함한 신경망 출력 정보를 수신하는 경우, 수신된 신경망 출력 정보의 동작 명령에 기초하여 동작하도록 텔레비전 출력부(350-2)의 디스플레이 및 스피커를 제어할 수 있다.
이 때, 신경망 출력 정보에 포함된 동작 명령은, 재실자 정보에 대한 신경망을 통한 연산의 결과이며, 해당 재실자 인원 및 해당 재실자 구성원일 때, 사용자에 의해 설정된 동작 명령(예: 방송 채널 선택 등) 중 빈도수가 높은 동작 명령에 가까울 수 있다.
도 4d를 참조하면, 일 실시예에 따른 냉장고(300-3)는, 냉장고(300-3)에 대한 동작 명령을 입력받는 냉장고 입력부(310-3), 식품을 저장하는 저장실(미도시)의 온도를 검출하는 냉장고 센싱부(320-3), 광역 통신망(30)에 접속하기 위하여 접속 중계기(20)와 통신하는 냉장고 통신부(330-3), 냉장고(300-3)의 동작을 총괄하는 냉장고 제어부(340-3), 식품을 저장하는 저장실(미도시)을 냉각시키는 냉장고 냉각부(미도시)를 포함하는 냉장고 출력부(350-3), 냉장고(300-3)의 동작과 관련된 프로그램 및 데이터를 저장하는 냉장고 저장부(360-3)를 포함할 수 있다.
냉장고 출력부(350-3)의 냉장고 냉각부(미도시)는, 냉매가 순환하는 유로(미도시), 냉매를 압축하는 압축기(미도시), 냉매를 응축시키는 응축기(미도시), 응축된 냉매를 감압하는 팽창기(미도시), 감압된 냉매를 증발시키는 증발기(미도시)를 포함하며, 냉장고 냉각부(미도시)는 냉매가 증발기(미도시)에서 증발할 때 주위의 열을 흡수하는 것을 이용하여 저장실(미도시)을 냉각시킬 수 있다. 또한, 냉장고 냉각부(미도시)는, 동작 명령에 따라 증발기(미도시)에서 증발할 때 주위의 열을 흡수하는 것을 이용하여 얼음을 생성할 수도 있다.
또한, 냉장고 출력부(350-3)는, 냉장고(300-3) 본체에 마련되는 디스플레이 및 스피커를 포함할 수 있으며, 동작 명령에 따라 음식의 조리법, 영화, 음악 등의 멀티미디어 데이터를 출력할 수 있다.
냉장고 출력부(350-3)는, 동작 명령에 기초하여 냉장고(300-3)에 마련된 저장실(미도시)의 온도를 설정할 수 있으며, 얼음을 생성하는 제빙 기능을 실행할 수도 있으며, 멀티미디어 데이터를 출력할 수도 있다.
구체적으로, 일 실시예에 따른 냉장고 제어부(340-3)는, 사용자로부터 냉장고 입력부(310-3)를 통하여 동작 명령을 입력 받는 경우, 입력된 동작 명령에 기초하여 동작하도록 냉장고 출력부(350-3)의 냉장고 냉각부(미도시), 디스플레이 및 스피커 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
또한, 일 실시에에 따른 냉장고 제어부(340-3)는, 제2 서버(200)로부터 동작 명령을 포함한 신경망 출력 정보를 수신하는 경우, 수신된 신경망 출력 정보의 동작 명령에 기초하여 동작하도록 냉장고 출력부(350-3)의 냉장고 냉각부(미도시), 디스플레이 및 스피커 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
이 때, 신경망 출력 정보에 포함된 동작 명령은, 재실자 정보에 대한 신경망을 통한 연산의 결과이며, 해당 재실자 인원 및 해당 재실자 구성원일 때, 사용자에 의해 설정된 동작 명령(예: 저장실의 온도, 제빙 기능의 실행, 멀티미디어 데이터의 출력 등) 중 빈도수가 높은 동작 명령에 가까울 수 있다.
즉, 냉장고(300-3)는, 재실 인원 및 재실 구성원의 변화에 기초하여 자동적으로 저장실의 온도, 제빙 기능의 실행 또는 멀티미디어 데이터의 출력 중 적어도 하나를 변경할 수 있다.
다시 말해, 냉장고 제어부(340-3)는, 냉장고 통신부(330-3)를 통하여 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보를 수신하고, 접속 중계기(20)에 새로운 단말 장치(10)가 접속하거나 기존에 접속된 단말 장치(10)의 접속이 끊어짐에 따라 저장실의 온도, 제빙 기능의 실행 또는 멀티미디어 데이터의 출력 중 적어도 하나를 변경할 수 있다.
도 4e를 참조하면, 일 실시예에 따른 조리 기기(300-4)는, 조리 기기(300-4)에 대한 동작 명령을 입력받는 조리 기기 입력부(310-4), 조리실(미도시)의 온도를 검출하는 조리실 센싱부(320-4), 광역 통신망(30)에 접속하기 위하여 접속 중계기(20)와 통신하는 조리 기기 통신부(330-4), 조리 기기(300-4)의 동작을 총괄하는 조리 기기 제어부(340-4), 조리실(미도시)에 위치하는 조리대상을 가열하는 조리 기기 가열부(미도시)를 포함하는 조리 기기 출력부(350-4), 조리 기기(300-4)의 동작과 관련된 프로그램 및 데이터를 저장하는 조리 기기 저장부(360-4)를 포함할 수 있다.
조리 기기 출력부(350-4)의 조리 기기 가열부(미도시)는, 조리실(미도시)에 고주파를 방사하는 고주파 가열부(미도시), 조리실(미도시)에 열풍을 공급하는 컨벡션 가열부(미도시), 조리실(미도시)에 복사열을 공급하는 그릴 가열부(미도시)를 포함할 수 있다.
조리 기기 출력부(350-4)는, 동작 명령에 기초하여 고주파 가열부, 컨백션 가열부 및 그릴 가열부 중 적어도 하나를 제어하여 조리실(미도시)에 위치하는 조리 대상을 가열할 수 있다. 즉, 조리 기기 출력부(350-4)는, 동작 명령에 따라 열원의 조합에 따라 달라지는 조리 모드를 선택하고, 선택된 조리 모드에 대응하는 열원을 제어함으로써, 조리 대상이 다양한 식감으로 가열될 수 있도록 한다.
구체적으로, 일 실시예에 따른 조리 기기 제어부(340-4)는, 사용자로부터 조리 기기 입력부(310-4)를 통하여 동작 명령(예: 조리 모드, 조리 시간, 조리 온도 등)을 입력 받는 경우, 입력된 동작 명령에 기초하여 동작하도록 조리 기기 출력부(350-4)의 조리 기기 가열부(미도시)를 제어할 수 있다.
또한, 일 실시에에 따른 조리 기기 제어부(340-4)는, 제2 서버(200)로부터 동작 명령을 포함한 신경망 출력 정보를 수신하는 경우, 수신된 신경망 출력 정보의 동작 명령에 기초하여 동작하도록 조리 기기 출력부(350-4)의 조리 기기 가열부(미도시)를 제어할 수 있다.
이 때, 신경망 출력 정보에 포함된 동작 명령은, 재실자 정보에 대한 신경망을 통한 연산의 결과이며, 해당 재실자 인원 및 해당 재실자 구성원일 때, 사용자에 의해 설정된 동작 명령(예: 조리 모드, 조리 시간, 조리 온도 등) 중 빈도수가 높은 동작 명령에 가까울 수 있다.
도 4f를 참조하면, 일 실시예에 따른 세탁기(300-5)는, 세탁기(300-5)에 대한 동작 명령을 입력받는 세탁기 입력부(310-5), 드럼(미도시) 내 세탁 대상 및 드럼(미도시) 내 물 온도를 검출하는 세탁기 센싱부(320-5), 광역 통신망(30)에 접속하기 위하여 접속 중계기(20)와 통신하는 세탁기 통신부(330-5), 세탁기(300-5)의 동작을 총괄하는 세탁기 제어부(340-5), 드럼(미도시)을 회전시키는 세탁기 구동 모터부(미도시)를 포함하는 세탁기 출력부(350-5), 세탁기(300-5)의 동작과 관련된 프로그램 및 데이터를 저장하는 세탁기 저장부(360-5)를 포함할 수 있다.
세탁기(300-5)는, 드럼(미도시)에 세탁대상을 수용하고, 세탁기 출력부(350-5)의 세탁기 구동 모터부(미도시)를 이용하여 드럼(미도시)을 회전시킴으로써 세탁대상을 세탁한다. 즉, 세탁기 출력부(350-5)는, 동작 명령에 기초하여 동작 명령에 대응하는 세탁 모드(헹굼, 탈수, 표준 세탁 등)로 세탁기 구동 모터부를 제어함으로써 드럼(미도시)에 위치하는 세탁 대상을 세탁할 수 있다.
구체적으로, 일 실시예에 따른 세탁기 제어부(340-5)는, 사용자로부터 세탁기 입력부(310-5)를 통하여 동작 명령(예: 세탁 모드, 세탁 시간, 물 온도 등)을 입력 받는 경우, 입력된 동작 명령에 기초하여 동작하도록 세탁기 출력부(350-5)의 세탁기 구동 모터부(미도시)를 제어할 수 있다.
또한, 일 실시에에 따른 세탁기 제어부(340-5)는, 제2 서버(200)로부터 동작 명령을 포함한 신경망 출력 정보를 수신하는 경우, 수신된 신경망 출력 정보의 동작 명령에 기초하여 동작하도록 세탁기 출력부(350-5)의 세탁기 구동 모터부(미도시)를 제어할 수 있다.
이 때, 신경망 출력 정보에 포함된 동작 명령은, 재실자 정보에 대한 신경망을 통한 연산의 결과이며, 해당 재실자 인원 및 해당 재실자 구성원일 때, 사용자에 의해 설정된 동작 명령(예: 세탁 모드, 세탁 시간, 물 온도 등) 중 빈도수가 높은 동작 명령에 가까울 수 있다.
이상과 같이, 일 실시예에 따른 가전 기기(300)에 포함될 수 있는 유형에 따른 제어블록도를 설명하였다. 다만, 일 실시예에 따른 가전 기기(300)는, 상기 예에 한정되지 않으며, 실시예에 따라, 가정(H) 내 위치하여 챔버 내 의류를 건조하거나 의류에의 먼지를 제거하는 의류 관리기, 가정(H) 내 위치하여 청소를 수행하는 로봇 청소기 및 가정(H) 내 위치하여 사운드를 출력하는 스피커 등을 포함할 수 있다.
이하에서는, 홈 네트워크 시스템(1)의 동작에 대하여 자세히 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 네트워크 시스템(1)이 재실자 정보를 관리하는 경우의 신호 흐름을 도시하는 도면이다.
도 5을 참조하면, 일 실시예에 따른 단말 장치(10)는, 단말 장치(10)의 본체에 마련되어 사용자로부터 입력을 수신하는 입력 장치(미도시)를 통하여 사용자로부터 재실자 정보 사용 활성화에 대한 입력을 수신할 수 있다(510).
이 때, 단말 장치(10)는, 재실자 정보 사용 활성화에 대한 입력을 입력하는 사용자 고유의 전자 장치에 해당할 수 있으며, 사용자는, 가전 기기(300)가 마련되는 가정(H) 내 거주하는 구성원 중 하나일 수 있다.
일 실시예에 따른 단말 장치(10)는, 재실자 정보 사용 활성화에 대한 입력에 기초하여 재실자 정보 사용 활성화에 대한 메시지를 제2 서버(200)로 송신할 수 있다(520).
이 때, 재실자 정보 사용 활성화에 대한 메시지는, 접속 중계기(20), 광역 통신망(30) 및 제1 서버(100)의 IOT 인터페이스부(120)를 거쳐 제2 서버(200)로 송신될 수 있다.
제2 서버(200)는, 재실자 정보 사용 활성화에 대한 메시지를 수신하는 경우, 제1 서버(100)로 재실자 정보의 구독을 요청하는 메시지를 송신할 수 있다(530).
즉, 제2 서버(200)는, 단말 장치(10)를 통한 사용자의 요청이 있는 경우, 재실자 정보를 수집하여 미리 저장된 신경망을 학습시키거나, 학습된 신경망을 통해 신경망 출력 정보를 획득할 수 있도록, 외부 서버로 재실자 정보를 요청할 수 있다.
다만, 도 5에 도시된 바와 달리, 재실자 정보 사용 활성화에 대한 입력을 수신하고, 재실자 정보 사용 활성화에 대한 메시지를 제2 서버(200)로 송신하는 것은, 가전 기기(300)에 의해 수행될 수도 있다.
또한, 재실자 정보 사용 활성화에 대한 입력을 수신하고, 재실자 정보 사용 활성화에 대한 메시지를 제2 서버(200)로 송신하는 것은, 실시예에 따라 생략될 수 있으며, 이 경우, 제2 서버(200)는, 실시예에 따라, 사용자의 요청이 없는 경우에도, 외부 서버로 재실자 정보를 요청할 수 있다.
일 실시예에 따른 단말 장치(10)는, 가정(H) 내의 접속 중계기(20)에 연결될 수 있다(540).
구체적으로, 단말 장치(10)는, 사용자와 함께 가정(H)으로 출입하는 경우, 접속 중계기(20)에 연결 요청 메시지를 송신하고, 접속 권한을 할당받음으로써, 접속 중계기(20)에 연결될 수 있다. 이를 통해, 단말 장치(10)는, 접속 중계기(20)를 통하여 광역 통신망(30)에 접근할 수 있으며, 최종적으로 제1 서버(100)와 통신을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따른 단말 장치(10)는, 가정(H) 내의 접속 중계기(20)에 연결되는 경우, 사용자 계정 및 재실 정보를 제1 서버(100)로 송신할 수 있다(550).
즉, 단말 장치(10)는, 가정(H) 내의 접속 중계기(20)에 접속되는 경우, 접속 중계기(20)를 통하여 단말 장치(10)의 메모리 상에 저장된 사용자에 대한 계정 정보 및 사용자가 가정(H) 내에 출입하였음을 나타내는 재실 정보를 제1 서버(100)에 송신할 수 있다.
다시 말해, 단말 장치(10)는, 접속 중계기(20)에 접속되는 경우, 사용자가 가정(H)에 출입하여 재실하는 것으로 판단하고, 사용자가 출입하여 재실하고 있음을 나타내는 재실 정보를 접속 중계기(20)를 통해 제1 서버(100)에 송신하는 것이다.
다만, 단말 장치(10)는, 도 5에 도시된 바와 달리, 가정(H) 내의 접속 중계기(20)로부터 분리되는 경우에도, 사용자에 대한 계정 정보와 함께 사용자의 퇴실을 나타내는 재실 정보를 제1 서버(100)에 송신할 수 있다.
이와 같이, 사용자에 대한 계정 정보는, 사용자가 사전에 지정한 아이디(identifier, ID)에 해당할 수 있으며, 재실 정보는, 사용자의 가정 내 재실 여부를 나타내는 정보(예: home in, home out)에 해당할 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 서버(100)는, 단말 장치(10)로부터 사용자 계정 및 재실 정보를 수신하는 경우, 사용자 계정 및 재실 정보에 기초하여 재실자 정보를 갱신할 수 있다(560).
구체적으로, 제1 서버(100)는, 단말 장치(10)로부터 사용자에 대한 계정 정보 및 재실 정보를 수신함으로써, 가정(H) 내 재실 인원 및 재실 구성원을 판단할 수 있으며, 사용자(U)에 대한 계정 정보 및 재실 정보에 기초하여 재실 인원 및 재실 구성원을 나타내는 재실자 정보를 생성할 수 있다.
즉, 재실자 정보는, 가정(H) 내 재실하는 재실 인원수 및 재실자가 누구에 해당하는지에 대한 정보 즉, 재실 구성원에 대한 정보를 포함할 수 있다.
이와 같이, 제1 서버(100)는, 가정(H)의 구성원 각각의 단말 장치(10)로부터 각각의 단말 장치(10)가 접속 중계기(20)에 연결되거나 분리될 때마다 수신되는 사용자 계정 및 재실 정보에 기초하여 재실 인원 및 재실 구성원의 변화를 실시간으로 인식하여 재실자 정보를 실시간으로 갱신할 수 있다.
다시 말해, 재실자 정보는, 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보에 해당할 수 있다. 구체적으로, 재실자 정보는, 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 식별 정보 및 각 단말 장치(10)의 사용자에 대한 계정 정보를 포함함으로써, 현재 가정(H) 내 재실 인원 및 재실 구성원을 나타낼 수 있다.
일 실시예에 따른 제1 서버(100)는, 재실자 정보를 제2 서버(200)로 송신할 수 있다(570).
즉, 제1 서버(100)는, 재실자 정보의 구독에 대한 요청이 있는 제2 서버(200)에 생성 또는 갱신된 재실자 정보를 송신할 수 있다. 다만, 제1 서버(100)는, 재실자 정보의 구독에 대한 요청이 없는 경우에도 광역 통신망(30)을 통하여 연결된 제2 서버(200)로 재실자 정보를 송신할 수도 있다.
일 실시예에 따른 제2 서버(200)는, 제1 서버(100)로부터 재실 인원 및 재실 구성원을 나타내는 재실자 정보를 수신하는 경우, 수신된 재실자 정보를 제1 서버(100)를 통해 가전 기기(300)로 송신할 수 있으며(580), 일 실시예에 따른 가전 기기(300)는, 제2 서버(200)로부터 재실자 정보를 수신하는 경우, 수신된 재실자 정보를 저장할 수 있다(590).
다만, 실시예에 따라, 가전 기기(300)는, 통신부(330)를 통하여 접속 중계기(20)로부터 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치의 정보를 수신함으로써, 재실 인원 및 재실 구성원을 결정할 수도 있다.
이와 같이, 가전 기기(300)는, 제1 서버(100) 또는 접속 중계기(20)로부터 재실자 정보를 수신할 수 있다.
이를 통해, 가전 기기(300)는, 재실자 정보에 기초하여 재실 인원 및 재실 구성원을 판단할 수 있으며, 후술하는 바와 같이, 재실자 정보에 대응하는 기기 상태에 대한 정보를 획득할 수 있다. 또한, 가전 기기(300)는, 획득된 재실자 정보에 대응하는 기기 상태에 대한 정보를 제2 서버(200)로 송신함으로써, 제2 서버(200)가 신경망을 갱신할 수 있도록 할 수 있다. 이하에서는, 제2 서버(200)가 신경망을 갱신하는 경우에 대하여 자세히 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 네트워크 시스템(1)이 신경망을 갱신하는 경우의 신호 흐름을 도시하는 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 서버(200)에서의 데이터 학습의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 가전 기기(300)는, 입력부(310)를 통하여 사용자로부터 동작 명령에 대한 입력을 수신할 수 있으며(610), 입력에 대응하는 사용자 설정 정보에 기초하여 출력부(350)를 제어할 수 있다(620).
이와 같이, 가전 기기(300)는, 재실자 중 적어도 하나로부터 입력된 동작 명령에 따라 출력부(350)를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 가전 기기(300)는, 기기 상태에 대한 정보를 제1 서버(100)를 통하여 제2 서버(200)로 송신할 수 있다(630).
이 때, 기기 상태에 대한 정보는, 가전 기기(300)의 입력부(310)를 통하여 재실자 중 적어도 하나로부터 입력된 동작 명령을 나타내는 사용자 설정 정보 또는 가전 기기(300)의 센싱부(320)로부터 획득된 주변 환경에 대한 센싱 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 제2 서버(200)는, 기기 상태에 대한 정보 및 재실자 정보에 기초하여 신경망을 갱신할 수 있다(640).
즉, 제2 서버(200)는, 가전 기기(300)가 사용자로부터 입력된 동작 명령에 따라 동작하는 일반 모드에서 재실자 정보에 대응하는 사용자 설정 정보 및 센싱 정보 등을 획득함으로써, 인공 지능 모드에서 재실자 정보에 대한 연산을 통하여 가전 기기(300)에 대한 동작 명령을 출력하는 신경망을 갱신할 수 있다.
구체적으로, 제2 서버(200)는, 입력된 동작 명령 및 재실자 정보에 대응하는 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치의 정보에 기초하여 신경망을 갱신할 수 있으며, 동작 명령이 입력될 때의 센싱 정보를 더 고려하여 신경망을 갱신할 수도 있다.
다시 말해, 제2 서버(200)는, 재실자 정보가 나타내는 재실자가 가정(H) 내 존재하는 경우, 재실자에 의한 가전 기기(300)의 설정에 대한 정보 및 가전 기기(300)로부터 획득된 주변 환경에 대한 센싱 정보 등을 수신함으로써, 신경망을 학습시킬 데이터를 확보할 수 있다.
구체적으로, 제2 서버(200)는, 획득된 기기 상태에 대한 정보 및 재실자 정보에 기초하여 신경망을 갱신할 수 있다.
전술한 신경망은 딥 러닝(deep learning)을 수행할 수 있는 신경 구조를 형상화한 기계 학습을 지칭하므로, 신경망의 구성에 해당하는 가중치(weight) 및 바이어스(bias)가 계속적으로 변화하면서 학습의 신뢰도를 향상시킨다.
즉, 제2 서버(200)는, 가전 기기(300)로부터 수신된 기기 상태에 대한 정보 및 재실자 정보에 기초하여 신경망의 구성에 해당하는 가중치 및 바이어스를 계속적으로 갱신할 수 있다.
다시 말해, 제2 서버(200)는, 재실자 정보 및 그에 대응하는 사용자 설정 정보에 기초하여 신경망에 포함된 가중치, 바이어스 및 전달함수(activation function)를 계속적으로 갱신함으로써, 신경망의 추론(inference) 결과를 향상시킬 수 있다. 다만, 데이터 학습부(213)는, 재실자 정보, 센싱 정보 및 재실자 정보 및 센싱 정보에 대응하는 사용자 설정 정보에 기초하여 신경망을 갱신할 수도 있다.
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 서버(200)의 데이터 학습부(213)는, 가전 기기(300)가 공기 조화기(300-1)에 해당하는 경우, 재실 인원 및 재실 구성원(예: Kwon 및 Ahn)을 나타내는 재실자 정보(710) 및 재실자 정보(710)에 대응하는 사용자 설정 정보(예: 동작 모드 및 동작 온도)에 기초하여 신경망을 갱신할 수 있다.
이 경우, 제2 서버(200)는, 재실자 정보(710)가 나타내는 사용자가 가정(H) 내 재실하는 경우, 재실자 정보(710)가 나타내는 사용자에 의해 입력된 사용자 설정 정보(예: 동작 모드 및 동작 온도)를 가전 기기(300)의 동작 시 마다 또는 일정 시간 단위 마다 수신하여 저장함으로써, 동작 모드 별 동작 온도의 빈도수에 대한 정보(720)를 획득할 수 있으며, 재실자 정보(710) 및 이에 대응하는 동작 모드 별 동작 온도의 빈도에 대한 정보(720)에 기초하여 신경망을 갱신할 수 있다.
또한, 제2 서버(200)는, 상기의 정보 외에 센싱 정보(예: 실내 온도, 실내 습도, 실외 온도 및 실외 습도 중 적어도 하나)를 더 고려하여 신경망을 갱신할 수도 있다.
또한, 제2 서버(200)는, 공기 조화기(300-1) 외의 가전 기기(300) 유형 각각의 신경망을 별도로 마련하여, 가전 기기(300) 유형 각각에 대한 정보에 기초하여 신경망을 갱신할 수 있다.
예를 들어, 제2 서버(200)는, 재실자 정보 및 재실자 정보에 대응하며 텔레비전(300-2)에 대한 사용자 설정 정보(예: 방송 채널 선택 등)에 기초하여 텔레비전(300-2)에 대응하는 신경망을 갱신할 수 있으며, 재실자 정보 및 재실자 정보에 대응하며 냉장고(300-3)에 대한 사용자 설정 정보(예: 저장실의 온도, 제빙 기능의 실행, 멀티미디어 데이터의 출력 등)에 기초하여 냉장고(300-3)에 대응하는 신경망을 갱신할 수 있다.
또한, 제2 서버(200)는, 재실자 정보 및 재실자 정보에 대응하며 조리 기기(300-4)에 대한 사용자 설정 정보(예: 조리 모드, 조리 시간, 조리 온도 등)에 기초하여 조리 기기(300-4)에 대응하는 신경망을 갱신할 수 있으며, 재실자 정보 및 재실자 정보에 대응하며 세탁기(300-5)에 대한 사용자 설정 정보(예: 세탁 모드, 세탁 시간, 물 온도 등)에 기초하여 세탁기(300-5)에 대응하는 신경망을 갱신할 수 있다.
다만, 가전 기기(300)의 유형 별 사용자 설정 정보는, 상기 예에 한정되지 않으며, 가전 기기(300)의 유형에 따라 사용자에 의해 설정될 수 있는 정보이면 제한없이 포함될 수 있다.
이와 같이, 제2 서버(200)는, 재실자 정보 및 재실자 정보에 대응하는 기기 상태에 대한 정보에 기초하여 신경망을 갱신할 수 있으며, 가전 기기(300)의 유형 별 신경망을 저장하여, 가전 기기(300)의 유형 별 기기 상태에 대한 정보에 기초하여 각각의 가전 기기(300)에 대응하는 신경망을 갱신할 수 있다.
이를 통해, 신경망은, 사용자의 동작 명령에 대한 입력이 없는 인공 지능 모드에서 재실자 정보에 기초하여 가전 기기(300)에 대한 동작 명령을 포함하는 신경망 출력 정보를 출력할 수 있다. 또한, 신경망은, 실시예에 따라, 재실자 정보 외에 센싱 정보를 더 고려하여 신경망 출력 정보를 출력할 수도 있다. 이하에서는, 홈 네트워크 시스템(1)이 신경망을 이용하는 경우에 대하여 자세하게 설명하도록 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 네트워크 시스템(1)이 신경망을 이용하는 경우의 신호 흐름을 도시하는 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 조화기(300-1)의 인공 지능 모드에서의 제어의 일 예를 도시하는 도면이다.
도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 가전 기기(300)는, 입력부(310)를 통하여 사용자로부터 인공 지능 모드에 대한 입력을 수신할 수 있다(810).
이 때, 인공 지능 모드는, 동작 명령에 대한 사용자 입력 없이 재실자 정보에 기초하여 외부 서버로부터 수신한 동작 명령에 따라 가전 기기(300)가 동작하는 모드에 해당할 수 있다. 다시 말해, 인공 지능 모드에서의 가전 기기(300)는, 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보에 따라 동작할 수 있다.
일 실시예에 따른 가전 기기(300)는, 제1 서버(100)를 거쳐 제2 서버(200)로 신경망 출력 정보에 대한 요청 메시지 및 센싱 정보 중 적어도 하나를 송신할 수 있다(820).
일 실시예에 따른 제2 서버(200)는, 가전 기기(300)로부터 신경망 출력 정보에 대한 요청 메시지를 수신하는 경우, 현재의 재실자 정보에 대하여 신경망을 통한 연산을 수행함으로써, 신경망 출력 정보를 획득할 수 있다(830).
이 때, 신경망 출력 정보는, 재실자 정보 및 기기 상태에 대한 정보에 기초하여 학습된 신경망이 재실자 정보에 대한 연산을 수행하여 획득된 정보에 해당하는 바, 재실자 정보에 최적화된 가전 기기(300)에 대한 동작 명령을 포함할 수 있다.
즉, 신경망 출력 정보에 포함된 동작 명령은, 해당 재실자 인원 및 해당 재실자 구성원일 때, 사용자에 의해 설정된 동작 명령 중 빈도수가 높은 동작 명령에 가까울 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 제2 서버(200)는, 재실자 정보 외에 가전 기기(300)로부터 신경망의 출력에 대한 요청과 함께 수신한 센싱 정보를 더 고려하여 신경망 출력 정보를 획득할 수도 있다.
즉, 가전 기기(300)는, 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보에 대한 신경망의 출력에 기초하여 동작할 수 있으며, 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보 및 센싱 정보에 대한 신경망의 출력에 기초하여 동작할 수 있다.
예를 들어, 가전 기기(300)가 공기 조화기(300-1)에 해당하는 경우, 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 서버(200)는, 재실자 정보 및 센싱 정보에 대한 신경망을 통한 연산을 통하여 재실자 정보(예: 재실 인원 및 재실 구성원) 및 센싱 정보(예: 실내 온도, 상대 습도)에 대응하는 동작 명령(예: 동작 온도 및 동작 모드)을 포함하는 신경망 출력 정보를 획득할 수 있다.
다만, 상기 예는, 일 실시예에 불과할 뿐이며, 공기 조화기(300-1)는, 재실자 정보 즉, 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보에 대한 신경망의 출력만으로 동작할 수 있다.
또한, 제2 서버(200)는, 공기 조화기(300-1) 외의 가전 기기(300) 유형 각각의 신경망을 별도로 마련하여, 재실자 정보에 기초하여 가전 기기(300) 유형 각각에 대응하는 신경망 출력 정보를 획득할 수도 있다.
구체적으로, 제2 서버(200)는, 가전 기기(300)가 텔레비전(300-2)에 해당하는 경우, 재실자 정보에 대한 신경망을 통한 연산을 통하여 재실자 정보에 대응하는 동작 명령(예: 방송 채널 선택 등)을 포함하는 신경망 출력 정보를 획득할 수 있으며, 가전 기기(300)가 냉장고(300-3)에 해당하는 경우, 재실자 정보에 대한 신경망을 통한 연산을 통하여 재실자 정보에 대응하는 동작 명령(예: 저장실의 온도, 제빙 기능의 실행, 멀티미디어 데이터의 출력 등)을 포함하는 신경망 출력 정보를 획득할 수 있다.
또한, 제2 서버(200)는, 가전 기기(300)가 조리 기기(300-4)에 해당하는 경우, 재실자 정보에 대한 신경망을 통한 연산을 통하여 재실자 정보에 대응하는 동작 명령(예: 조리 모드, 조리 시간, 조리 온도 등)을 포함하는 신경망 출력 정보를 획득할 수 있으며, 가전 기기(300)가 세탁기(300-5)에 해당하는 경우, 재실자 정보에 대한 신경망을 통한 연산을 통하여 재실자 정보에 대응하는 동작 명령(예: 세탁 모드, 세탁 시간, 물 온도 등)을 포함하는 신경망 출력 정보를 획득할 수 있다.
일 실시예에 따른 제2 서버(200)는, 획득된 신경망 출력 정보를 제1 서버(100)를 통하여 해당 가전 기기(300)에 송신할 수 있다(840). 이를 통해, 가전 기기(300)는, 재실자의 구체적인 동작 명령이 없이도, 재실 인원 및 재실 구성원에 최적화된 신경망 출력 정보에 기초하여 출력부(350)를 제어할 수 있다(850).
이 때, 제2 서버(200)는, 재실자 변화에 따라 재실자 정보가 갱신되는 경우, 갱신된 재실자 정보에 대하여 신경망을 통한 연산을 재수행하여 신경망 출력 정보를 갱신하고, 갱신된 신경망 출력 정보를 가전 기기(300)에 송신하도록 통신부(220)를 제어할 수 있다.
즉, 제2 서버(200)는, 가정(H) 내 구성원의 출입 또는 퇴실에 따른 재실자 변화를 실시간으로 반영하여 가전 기기(300)가 현재의 재실 인원 및 재실 구성원에 최적화된 동작 명령에 따라 동작하도록 할 수 있다.
이 때, 가전 기기(300)의 제어부(340)는, 통신부(330)를 통하여 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보를 수신하고, 접속 중계기(20)에 새로운 단말 장치(10)가 접속하거나 접속된 단말 장치(10)의 접속이 끊어짐에 따라 출력부(350)의 동작을 변경할 수 있다.
구체적으로, 제어부(340)는, 접속 중계기(20)에 새로운 단말 장치(10)가 접속하거나 접속된 단말 장치(10)의 접속이 끊어짐에 따라 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)가 변경되는 경우, 변경된 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보에 대한 신경망의 출력을 제2 서버(200)로부터 수신하도록 통신부(330)를 제어할 수 있다. 또한, 제어부(340)는, 변경된 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보 외에 센싱 정보를 더 고려한 신경망의 출력을 제2 서버(200)로부터 수신하도록 통신부(330)를 제어할 수도 있다.
이 때, 신경망 출력 정보 즉, 신경망의 출력은, 출력부(350)의 동작(예: 동작 모드, 동작 온도 등)에 대한 동작 명령을 포함할 수 있다.
이하, 일 실시예에 따른 가전 기기(300)의 제어 방법 및 제2 서버(200)의 제어 방법을 설명하기로 한다. 후술하는 가전 기기(300)의 제어 방법 및 제2 서버(200)의 제어 방법에는 전술한 실시예에 따른 가전 기기(300) 및 제2 서버(200)가 적용될 수 있다. 따라서, 앞서 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한 내용은 특별한 언급이 없더라도 일 실시예에 따른 가전 기기(300)의 제어 방법 및 제2 서버(200)의 제어 방법에도 동일하게 적용 가능하다.
도 10은 일 실시예에 따른 가전 기기(300)의 제어방법에 있어서, 사용자 입력에 따라 출력부(350)를 제어하는 경우에 관한 순서도이다.
도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 가전 기기(300)는, 통신부(330)를 통하여 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보를 수신할 수 있다(1010).
이 때, 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보는, 가정(H)의 재실 인원 및 재실 구성원을 나타내는 재실자 정보에 대응할 수 있다.
일 실시예에 따른 가전 기기(300)는, 사용자로부터 동작 명령에 대한 입력을 수신할 수 있다(1020).
즉, 가전 기기(300)는, 입력부(310)를 통하여 재실자 중 적어도 하나로부터 가전 기기(300)에 대한 동작 명령에 대한 입력을 수신할 수 있다.
일 실시예에 따른 가전 기기(300)는, 사용자 입력에 대응하는 사용자 설정 정보에 기초하여 출력부(350)를 제어할 수 있으며(1030), 기기 상태에 대한 정보를 서버로 송신할 수 있다(1040).ㅈ
이 때, 기기 상태에 대한 정보는, 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보에 대응하는 것으로, 가전 기기(300)의 입력부(310)를 통하여 재실자 중 적어도 하나로부터 입력된 동작 명령을 나타내는 사용자 설정 정보 또는 가전 기기(300)의 센싱부(320)로부터 획득된 주변 환경에 대한 센싱 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이와 같이, 가전 기기(300)는, 사용자로부터 입력된 동작 명령에 기초하여 동작하는 일반 모드에서, 사용자로부터 입력된 동작 명령을 포함하는 사용자 설정 정보 및 센싱부(320)로부터 획득된 주변 환경에 대한 센싱 정보 중 적어도 하나를 서버로 송신함으로써, 서버의 신경망이 학습할 수 있는 데이터를 서버에 제공할 수 있다. 이 때, 서버는, 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보 및 기기 상태의 정보에 기초하여 신경망을 갱신할 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 가전 기기(300)의 제어 방법에 있어서, 인공 지능 모드에 따라 출력부(350)를 제어하는 경우에 관한 순서도이다.
도 11을 참조하면, 일 실시예에 따른 가전 기기(300)는, 입력부(310)를 통하여 사용자로부터 인공 지능 모드에 대한 입력을 수신할 수 있다(1110).
이 때, 인공 지능 모드는, 동작 명령에 대한 사용자 입력 없이 재실자 정보에 기초하여 외부 서버로부터 수신한 동작 명령에 따라 가전 기기(300)가 동작하는 모드에 해당할 수 있다.
일 실시예에 따른 가전 기기(300)는, 신경망 출력 정보에 대한 요청 메시지 및 센싱 정보 중 적어도 하나를 서버로 송신할 수 있다(1120).
즉, 가전 기기(300)는, 재실자 정보에 대한 신경망의 연산에 대한 출력 결과를 서버로 요청할 수 있다. 이 때, 가전 기기(300)는, 센싱 정보를 더 송신함으로써, 신경망의 연산에서 센싱 정보를 더 고려하도록 할 수 있다.
일 실시예에 따른 가전 기기(300)는, 재실자 정보에 대한 신경망의 연산 결과에 대응하는 신경망 출력 정보를 서버로부터 수신할 수 있다(1130).
이 때, 신경망 출력 정보는, 재실자 정보 및 기기 상태에 대한 정보에 기초하여 학습된 신경망이 재실자 정보에 대한 연산을 수행하여 획득된 정보에 해당하는 바, 재실자 정보에 최적화된 가전 기기(300)에 대한 동작 명령을 포함할 수 있다.
즉, 신경망 출력 정보에 포함된 동작 명령은, 해당 재실자 인원 및 해당 재실자 구성원일 때, 사용자에 의해 설정된 동작 명령 중 빈도수가 높은 동작 명령에 가까울 수 있다.
실시예에 따라 가전 기기(300)는, 재실자 정보 외에 센싱 정보를 더 고려하여 획득된 신경망 출력 정보를 서버로부터 수신할 수도 있다. 즉, 가전 기기(300)는, 재실자 정보 및 센싱 정보에 대한 신경망의 연산 결과에 대응하는 신경망 출력 정보를 서버로부터 수신할 수 있다.
일 실시예에 따른 가전 기기(300)는, 신경망 출력 정보에 기초하여 출력부(350)를 제어할 수 있다(1140).
이 때, 가전 기기(300)는, 재실자 변화에 따라 재실자 정보가 갱신되는 경우, 갱신된 재실자 정보에 대한 신경망의 연산 결과에 대응하는 갱신된 신경망 출력 정보를 서버로부터 수신할 수 있으며, 갱신된 신경망 출력 정보에 기초하여 출력부(350)를 제어할 수 있다.
즉, 가전 기기(300)는, 인공 지능 모드에서, 가정(H) 내 구성원의 출입 또는 퇴실에 따른 재실자 변화를 실시간으로 반영한 신경망 출력 정보를 수신함으로써, 현재의 재실 인원 및 재실 구성원에 최적화된 동작 명령에 따라 동작하도록 할 수 있다.
도 12는, 일 실시예에 따른 가전 기기(300)의 제어 방법에 있어서, 재실자 변화에 따라 가전 기기(300)의 동작이 변경되는 경우에 관한 순서도이다.
도 12를 참조하면, 일 실시예에 따른 가전 기기(300)는, 통신부(330)를 통하여 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보를 수신할 수 있다(1210).
가전 기기(300)는, 접속 중계기(20)로부터 직접적으로 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보를 수신할 수도 있으며, 제1 서버(100)로부터 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보를 수신할 수도 있다.
이 때, 제1 서버(100)는, 각 단말 장치(10)로부터 수신한 정보에 기초하여 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)를 식별할 수 있으며, 식별된 정보에 기초하여 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보를 가전 기기(300)로 송신할 수 있다.
일 실시예에 따른 가전 기기(300)는, 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)가 변경되는 경우(1220의 예), 변경된 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보에 대한 신경망의 출력을 외부 서버로 요청할 수 있다(1230).
구체적으로, 가전 기기(300)는, 접속 중계기(20)에 새로운 단말 장치(10)가 접속하거나, 접속되어있던 단말 장치(10)의 접속이 끊어짐에 따라 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)가 변경되는 경우, 통신부(330)를 통하여 변경된 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보를 수신할 수 있으며, 변경된 정보에 대한 신경망의 출력에 대한 요청 메시지를 제2 서버(200)로 송신하도록 통신부(330)를 제어할 수 있다.
또한, 가전 기기(300)는, 실시예에 따라, 센싱부(320)를 통하여 획득된 센싱 정보를 제2 서버(200)로 송신하도록 통신부(330)를 제어할 수 있으며, 변경된 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보 및 센싱 정보에 대한 신경망의 출력에 대한 요청 메시지를 제2 서버(200)로 송신하도록 통신부(330)를 제어할 수도 있다.
일 실시예에 따른 가전 기기(300)는, 외부 서버로부터 신경망의 출력을 수신할 수 있다(1240).
즉, 가전 기기(300)는, 변경된 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보에 대한 신경망의 출력을 제1 서버(100)로부터 수신할 수 있으며, 변경된 정보 외에 센싱 정보를 더 고려한 신경망의 출력을 수신할 수도 있다.
실시예에 따라 가전 기기(300)는, 신경망의 출력을 요청하지 않아도, 외부 서버로부터 변경된 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보에 대한 신경망의 출력을 수신할 수도 있다. 즉, 외부 서버는, 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보가 변경되는 것을 단말 장치(10) 또는 접속 중계기(20)로부터 수신된 정보에 기초하여 판단할 수 있으며, 변경된 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보에 대한 신경망의 출력을 가전 기기(300)의 요청이 없는 경우에도 자동적으로 가전 기기(300)에 송신할 수 있다.
일 실시예에 따른 가전 기기(300)는, 신경망의 출력에 기초하여 출력부(350)의 동작을 변경할 수 있다(1250).
예를 들어, 가전 기기(300)가 공기 조화기(300-1)에 해당하는 경우, 공기 조화기(300-1)는, 신경망의 출력에 기초하여 동작 온도 또는 동작 모드 중 적어도 하나를 변경할 수 있다.
즉, 공기 조화기(300-1)는, 접속 중계기(20)에 새로운 단말 장치(10)가 접속하거나 상기 접속된 단말 장치(10)의 접속이 끊어짐에 따라 동작 온도 또는 동작 모드 중 적어도 하나를 변경할 수 있다.
도 13은 일 실시예에 따른 제2 서버(200)의 제어방법에 있어서, 신경망을 갱신하는 경우에 관한 순서도이다.
도 13을 참조하면, 일 실시예에 따른 제2 서버(200)는, 재실자 정보 사용 활성화에 대한 메시지를 단말 장치(10) 또는 가전 기기(300)로부터 수신할 수 있다(1310).
일 실시예에 따른 제2 서버(200)는, 재실자 정보 사용 활성화에 대한 메시지를 수신하는 경우, 재실자 정보의 구독을 요청하는 메시지를 외부 서버(예: 제1 서버(100))로 송신할 수 있다(1320).
즉, 제2 서버(200)는, 단말 장치(10) 또는 가전 기기(300)를 통한 사용자의 요청이 있는 경우, 재실자 정보를 수집하여 미리 저장된 신경망을 학습시키거나, 학습된 신경망을 통해 신경망 출력 정보를 획득할 수 있도록, 외부 서버로 재실자 정보를 요청할 수 있다. 다만, 제2 서버(200)는, 실시예에 따라, 사용자의 요청이 없는 경우에도, 외부 서버로 재실자 정보를 요청할 수 있다.
일 실시예에 따른 제2 서버(200)는, 재실자 정보를 외부 서버로부터 수신할 수 있다(1330).
이 때, 외부 서버는, 단말 장치(10)의 가정(H) 내 접속 중계기(20)에의 접속 및 분리에 기초하여 가정(H) 내 재실 인원 및 재실 구성원에 대한 정보 즉, 재실자 정보를 획득할 수 있다.
다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 서버(200)는, 접속 중계기(20)로부터 재실자 정보에 해당하는 접속 중계기(20)에 접속된 단말 장치(10)의 정보를 수신할 수도 있다.
일 실시예에 따른 제2 서버(200)는, 재실 인원 및 재실 구성원을 나타내는 재실자 정보를 수신하는 경우, 수신된 재실자 정보를 가전 기기(300)로 송신할 수 있으며(1340), 가전 기기(300)로부터 재실자 정보에 대응하는 기기 상태에 대한 정보를 수신할 수 있다(1350).
이 때, 기기 상태에 대한 정보는, 가전 기기(300)의 입력부(310)를 통하여 재실자 중 적어도 하나로부터 입력된 동작 명령을 나타내는 사용자 설정 정보 또는 가전 기기(300)의 센싱부(320)로부터 획득된 주변 환경에 대한 센싱 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 제2 서버(200)는, 기기 상태에 대한 정보 및 재실자 정보에 기초하여 신경망을 갱신할 수 있다(1360).
즉, 제2 서버(200)는, 가전 기기(300)가 사용자로부터 입력된 동작 명령에 따라 동작하는 일반 모드에서 재실자 정보에 대응하는 사용자 설정 정보 및 센싱 정보 등을 획득함으로써, 인공 지능 모드에서 재실자 정보에 대한 연산을 통하여 가전 기기(300)에 대한 동작 명령을 출력하는 신경망을 갱신할 수 있다.
다시 말해, 제2 서버(200)는, 재실자 정보가 나타내는 재실자가 가정(H) 내 존재하는 경우, 재실자에 의한 가전 기기(300)의 설정에 대한 정보 및 가전 기기(300)로부터 획득된 주변 환경에 대한 센싱 정보 등을 수신함으로써, 신경망을 학습시킬 데이터를 확보할 수 있다.
구체적으로, 제2 서버(200)는, 획득된 기기 상태에 대한 정보 및 재실자 정보에 기초하여 신경망을 갱신할 수 있다.
전술한 신경망은 딥 러닝(deep learning)을 수행할 수 있는 신경 구조를 형상화한 기계 학습을 지칭하므로, 신경망의 구성에 해당하는 가중치(weight) 및 바이어스(bias)가 계속적으로 변화하면서 학습의 신뢰도를 향상시킨다.
즉, 제2 서버(200)는, 가전 기기(300)로부터 수신된 기기 상태에 대한 정보 및 재실자 정보에 기초하여 신경망의 구성에 해당하는 가중치 및 바이어스를 계속적으로 갱신할 수 있다.
다시 말해, 제2 서버(200)는, 재실자 정보 및 그에 대응하는 사용자 설정 정보에 기초하여 신경망에 포함된 가중치, 바이어스 및 전달함수(activation function)를 계속적으로 갱신함으로써, 신경망의 추론(inference) 결과를 향상시킬 수 있다. 다만, 데이터 학습부(213)는, 재실자 정보, 센싱 정보 및 재실자 정보 및 센싱 정보에 대응하는 사용자 설정 정보에 기초하여 신경망을 갱신할 수도 있다.
도 14는 일 실시예에 따른 제2 서버(200)의 제어방법에 있어서, 신경망을 이용하는 경우에 관한 순서도이다.
도 14를 참조하면, 일 실시예에 따른 제2 서버(200)는, 가전 기기(300)로부터 신경망 출력 정보에 대한 요청 메시지 및 센싱 정보 중 적어도 하나를 수신할 수 있다(1410).
일 실시예에 따른 제2 서버(200)는, 가전 기기(300)로부터 신경망 출력 정보에 대한 요청 메시지를 수신하는 경우, 재실자 정보에 대하여 신경망을 통한 연산을 수행하여 신경망 출력 정보를 획득할 수 있다(1420).
이 때, 신경망 출력 정보는, 재실자 정보 및 기기 상태에 대한 정보에 기초하여 학습된 신경망이 재실자 정보에 대한 연산을 수행하여 획득된 정보에 해당하는 바, 재실자 정보에 최적화된 가전 기기(300)에 대한 동작 명령을 포함할 수 있다.
즉, 신경망 출력 정보에 포함된 동작 명령은, 해당 재실자 인원 및 해당 재실자 구성원일 때, 사용자에 의해 설정된 동작 명령 중 빈도수가 높은 동작 명령에 가까울 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 제2 서버(200)는, 재실자 정보 외에 가전 기기(300)로부터 신경망의 출력에 대한 요청과 함께 수신한 센싱 정보를 더 고려하여 신경망 출력 정보를 획득할 수도 있다.
일 실시예에 따른 제2 서버(200)는, 획득된 신경망 출력 정보를 가전 기기(300)에 송신할 수 있다(1430). 이를 통해, 가전 기기(300)는, 재실자의 구체적인 동작 명령이 없이도, 재실 인원 및 재실 구성원에 최적화된 신경망 출력 정보에 기초하여 출력부(350)를 제어할 수 있다.
이 때, 제2 서버(200)는, 재실자 변화에 따라 재실자 정보가 갱신되는 경우, 갱신된 재실자 정보에 대하여 신경망을 통한 연산을 재수행하여 신경망 출력 정보를 갱신하고, 갱신된 신경망 출력 정보를 가전 기기(300)에 송신하도록 통신부(220)를 제어할 수 있다.
즉, 제2 서버(200)는, 가정(H) 내 구성원의 출입 또는 퇴실에 따른 재실자 변화를 실시간으로 반영하여 가전 기기(300)가 현재의 재실 인원 및 재실 구성원에 최적화된 동작 명령에 따라 동작하도록 할 수 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(read only memory), RAM(random access memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.