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KR-20260060823-A - ELECTRONIC APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF

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Abstract

전자 장치가 개시된다. 전자 장치는 통신 인터페이스, 신경망 모델과 인스트럭션들을 저장하는 메모리 및 적어도 하나의 프로세서를 포함하며, 인스트럭션들이 적어도 하나의 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 때, 전자 장치는 통신 인터페이스를 통해 외부 장치에 구비된 복수의 회전체에 대한 소음 정보 및 운전 정보를 획득하고, 소음 정보를 소음 스펙트로그램으로 변환하고, 복수의 회전체 각각의 운전 정보에 기초하여 각 회전체 별 운전 정보의 배수 배열을 획득하고, 소음 스펙트로그램과 각 회전체 별 운전 정보의 배수 배열을 신경망 모델에 입력하여 복수의 회전체 중 소음이 발생한 회전체를 식별한다.

Inventors

  • 정현아
  • 강효석
  • 곽용석
  • 배성영
  • 이승준

Assignees

  • 삼성전자주식회사

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20241025

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서, 통신 인터페이스; 신경망 모델과 인스트럭션들을 저장하는 메모리; 및 적어도 하나의 프로세서;를 포함하며, 상기 인스트럭션들이 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 때, 상기 전자 장치는, 상기 통신 인터페이스를 통해 외부 장치에 구비된 복수의 회전체에 대한 소음 정보 및 운전 정보를 획득하고, 상기 소음 정보를 소음 스펙트로그램으로 변환하고, 상기 복수의 회전체 각각의 운전 정보에 기초하여 각 회전체 별 운전 정보의 배수 배열을 획득하고, 상기 소음 스펙트로그램과 각 회전체 별 운전 정보의 배수 배열을 상기 신경망 모델에 입력하여 상기 복수의 회전체 중 소음이 발생한 회전체를 식별하는, 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 인스트럭션들이 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 때, 상기 전자 장치는, 상기 복수의 회전체에 대한 동기화된 소음 정보와 운전 정보를 획득하는, 전자 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 인스트럭션들이 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 때, 상기 전자 장치는, 획득한 소음 정보와 운전 정보가 동기화되지 않으면, 상기 소음 정보와 운전 정보의 동작 시간에 기초하여 데이터를 비교하고, 상기 소음 정보와 운전 정보가 동작 시간 상으로 일치하는 구간의 소음 정보와 운전 정보를 선별하여 상기 소음 정보와 운전 정보를 동기화시키는, 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 운전 정보는 복수의 회전체 각각의 rpm(Revolutions per Minute) 정보를 포함하고, 상기 인스트럭션들이 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 때, 상기 전자 장치는, 상기 복수의 회전체 각각의 rpm 정보에 기초하여 각 회전체별 주파수의 배수 배열을 획득하고, 상기 소음 스펙트로그램에 기초하여 획득한 소음의 주파수와 각 회전체별 주파수의 배수 배열을 비교하고, 상기 소음의 주파수와 매칭되는 주파수를 포함하는 회전체의 주파수 배수 배열을 선별하고, 선별된 주파수 배수 배열에 해당되는 회전체를 상기 복수의 회전체 중 소음이 발생한 회전체로 식별하는, 전자 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 인스트럭션들이 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 때, 상기 전자 장치는, 상기 소음 스펙트로그램에 기초하여 획득한 소음의 주파수 변동 패턴과, 각 회전체별 주파수의 배수 배열에 대한 주파수 변동 패턴을 비교하여 상기 복수의 회전체 중 소음이 발생한 회전체를 식별하는, 전자 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 주파수 변동 패턴은, 각 회전체의 동작 시간에 따른 회전체의 온/오프(On/Off) 동작에 기초하여 획득한 주파수의 온/오프(On/Off) 변동 패턴을 포함하는, 전자 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 주파수 변동 패턴은, 각 회전체의 동작 시간에 따라 주파수 값이 증가 또는 감소하는 주파수의 증감 패턴을 포함하는, 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서, 마이크;를 더 포함하고, 상기 인스트럭션들이 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 때, 상기 전자 장치는, 상기 외부 장치에 회전체의 운전 정보를 요청하기 위한 신호와 동기화 시작 시간 정보 및 동기화 종료 시간 정보를 함께 전송하고, 상기 마이크를 제어하여 상기 동기화 시작 시간으로부터 동기화 종료 시간 동안 상기 복수의 회전체의 소음 정보를 수신하고, 상기 통신 인터페이스를 통해 외부 장치로부터 상기 동기화 시작 시간으로부터 동기화 종료 시간 동안 획득된 상기 복수의 회전체에 대한 운전 정보를 획득하는, 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 인스트럭션들이 상기 적어도 하나의 프로세서에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 실행될 때, 상기 전자 장치는, 상기 운전 정보에 기초하여 메타데이터(metadata)를 획득하고, 상기 소음 정보에 상기 메타데이터를 부가하여 상기 소음 정보와 운전 정보를 매칭시키는, 전자 장치.
  10. 전자 장치의 제어 방법에 있어서, 외부 장치에 구비된 복수의 회전체에 대한 동기화된 소음 정보 및 운전 정보를 획득하는 단계; 상기 소음 정보를 소음 스펙트로그램으로 변환하는 단계; 상기 복수의 회전체 각각의 운전 정보에 기초하여 각 회전체 별 운전 정보의 배수 배열을 획득하는 단계; 및 상기 소음 스펙트로그램과 각 회전체 별 운전 정보의 배수 배열을 신경망 모델에 입력하여 상기 복수의 회전체 중 소음이 발생한 회전체를 식별하는 단계;를 포함하는, 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 소음 정보 및 운전 정보를 획득하는 단계는, 상기 소음 정보 및 운전 정보를 동기화시키기 위한 동기화 시작 시간 및 동기화 종료 시간을 설정하는 단계; 상기 외부 장치에 상기 복수의 회전체에 대한 운전 정보를 요청하기 위한 신호와 상기 동기화 시작 시간 정보 및 동기화 종료 시간 정보를 전송하는 단계; 마이크를 통해 상기 동기화 시작 시간으로부터 동기화 종료 시간 동안 복수의 회전체에 대한 소음 정보를 수신하는 단계; 및 상기 외부 장치로부터 상기 소음 정보와 동기화된 상기 복수의 회전체에 대한 운전 정보를 획득하는 단계;를 포함하는, 제어 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 운전 정보는 각 회전체별 rpm 정보를 포함하고, 상기 각 회전체별 운전 정보의 배수 배열을 획득하는 단계는, 상기 각 회전체별 rpm 정보를 회전체별 주파수 정보로 변환하는 단계; 및 상기 각 회전체별 주파수에 대한 배수 배열을 획득하는 단계;를 포함하는, 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 복수의 회전체 중 소음이 발생한 회전체를 식별하는 단계는, 상기 소음 스펙트로그램에 기초하여 소음이 발생한 주파수를 획득하는 단계; 상기 획득한 주파수와 각 회전체별 주파수의 배수 배열을 비교하는 단계; 상기 소음의 주파수와 매칭되는 주파수를 포함하는 회전체의 주파수 배수 배열을 선별하는 단계; 및 상기 선별된 주파수 배수 배열에 해당되는 회전체를 복수의 회전체 중 소음이 발생한 회전체로 식별하는 단계;를 포함하는, 제어 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 복수의 회전체 중 소음이 발생한 회전체를 식별하는 단계는, 상기 소음 스펙트로그램에 기초하여 소음이 발생한 주파수의 변동 패턴을 획득하는 단계; 상기 각 회전체별 주파수 배수 배열의 동작 시간에 따른 변동 패턴을 획득하는 단계; 상기 소음 스펙트로그램 상의 주파수 변동 패턴과 주파수 배수 배열의 주파수 변동 패턴을 비교하는 단계; 상기 소음 스펙트로그램 상의 주파수 변동 패턴과 매칭되는 주파수 변동 패턴을 포함하는 회전체를 선별하는 단계; 및 상기 선별된 회전체를 복수의 회전체 중 소음이 발생한 회전체로 식별하는 단계;를 포함하는, 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 주파수 변동 패턴은, 각 회전체의 동작 시간에 따른 회전체의 온/오프(On/Off) 동작에 기초하여 획득한 주파수의 온/오프(On/Off) 변동 패턴, 또는 각 회전체의 동작 시간에 따라 주파수 값이 증가 또는 감소하는 주파수 증감 패턴을 포함하는, 제어 방법.

Description

전자 장치 및 그 제어 방법{ELECTRONIC APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF} 본 개시는 전자 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 신경망 모델을 이용하여 복수의 회전체 중 소음이 발생한 회전체를 식별하는 전자 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다. 회전체가 구비된 전자 장치들이 널리 이용되고 있다. 예를 들어, 냉장고, 세탁기, 에어컨 등과 같은 가전기기에는 다양한 회전체들이 구비되어 있다. 이러한 회전체는 시간이 지나면서 외부의 충격으로 인한 회전체의 회전 편차 발생, 마모로 인한 회전체의 손상 등과 같은 다양한 원인으로 오동작이 발생할 수 있다. 회전체의 동작에 문제가 있을 때, 회전체에서 소음이 발생할 수 있다. 이 경우, 전자 장치에 구비된 회전체가 하나이면, 소음원을 쉽게 식별할 수 있다. 하지만, 전자 장치에서 복수의 회전체가 동작하는 경우, 복수의 회전체 중에서 소음이 발생한 회전체를 식별하기는 어렵다. 도 1은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 소음 모니터링 시스템의 구성을 나타낸 블록도 이다. 도 2는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 제1 전자 장치의 구성을 나타낸 블록도 이다. 도 3은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 제1 전자 장치의 세부 구성을 나타낸 블록도이다. 도 4 내지 도 6은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 회전체의 소음 정보와 운전 정보를 획득하는 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 7은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 회전체의 소음 정보와 운전 정보의 동기화를 설명하기 위한 도면이다. 도 8 내지 도 10은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 회전체의 소음원을 식별하는 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 11은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 제2 전자 장치의 구성을 나타낸 블록도 이다. 도 12 내지 도 14는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 개시에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 본 개시의 실시 예에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 개시의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. 본 명세서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다. 본 개시에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 "제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어(operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구성되다" 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 않는 것으로 이해되어야 한다. 본 개시에서 "모듈" 혹은 "부"는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 "모듈" 혹은 복수의 "부"는 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 "모듈" 혹은 "부"를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다. 이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 개시의 일 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 도 1은 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 소음 모니터링 시스템의 구성을 나타낸 블록도 이다. 도 1을 참조하면, 소음 모니터링 시스템(10)은 제1 전자 장치(100) 및 제2 장치(200)를 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 전자 장치(100)는 서버 장치, 컴퓨터, 랩탑 PC, 태블릿 PC, 스마트폰, PDA(personal digital assistant) 등 다양한 유형의 장치로 구현될 수 있다. 또한, 제2 전자 장치(200)는 회전체를 구비한 전자 장치일 수 있다. 예를 들어, 제2 전자 장치(200)는 냉장고, 세탁기, 에어컨 등과 같은 가전기기를 포함할 수 있다. 또한, 회전체는 팬(Fan), 컴프레서(Compressor) 등과 같이 모터에 의해 회전 또는 반복적인 동작을 수행하는 장치일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 회전체는 모터에 의한 연속적이고 반복적인 동작을 수행하는 장치라면 어떠한 장치라도 포함될 수 있다. 제1 전자 장치(100)는 제2 전자 장치(200)에 구비된 복수의 회전체 중 적어도 하나에서 소음이 발생하면, 복수의 회전체에 대한 소음 정보를 획득하고, 획득한 소음 정보에 기초하여 복수의 회전체 중 소음이 발생한 회전체를 식별할 수 있다. 이 경우, 제2 전자 장치(200)에 구비된 회전체가 하나이면, 제1 전자 장치(100)는 획득한 소음 정보에 기초하여 제2 전자 장치(200)의 회전체에 대한 소음 발생 여부를 쉽게 식별할 수 있다. 하지만, 제2 전자 장치(200)에 구비된 회전체가 복수이고, 복수의 회전체가 동시에 동작하는 경우, 제1 전자 장치(100)는 획득한 소음 정보만으로 복수의 회전체 중 소음이 발생한 회전체를 식별하기가 어렵게 된다. 냉장고를 예로 들어 설명하면, 제1 전자 장치(100)는 냉장고에서 복수의 회전체에 대한 소음 정보를 획득하면, 획득한 소음 정보를 스펙트로그램(Spectrogram)으로 변환하고, 변환된 스펙트로그램에 기초하여 복수의 회전체 중에서 소음원을 분석할 수 있다. 구체적으로, 제1 전자 장치(100)는 변환된 스펙트로그램을 메모리에 저장된 각 회전체별 스펙트로그램과 비교하여 소음이 발생한 회전체를 분석할 수 있다. 이 경우, 냉장고에 구비된 회전체가 하나이거나, 냉장고에 구비된 복수의 회전체들이 하나씩 동작하면, 제1 전자 장치(100)는 각 회전체별로 분류된 소음 정보를 획득하고, 각 회전체별 소음 정보에 기초하여 복수의 회전체 중 소음이 발생한 회전체를 식별할 수 있다. 하지만, 냉장고가 동작할 때, 냉장고에 구비된 복수의 회전체들이 동시에 동작하면, 제1 전자 장치(100)는 복수의 회전체로부터 출력되는 음성 정보들이 합쳐진 소음 정보를 획득할 수 있다. 제1 전자 장치(100)는 획득한 소음 정보에 기초하여 스펙트로그램으로 변환하고, 변환된 스펙트로그램과 각 회전체별로 저장된 스펙트로그램을 비교하여 소음 정보를 분석할 수 있다. 이 경우, 제1 전자 장치(100)는 복수의 회전체에 대한 소음 정보에 기초하여 소음 발생 여부는 쉽게 식별할 수 있지만, 복수의 회전체 중 소음이 발생한 회전체를 식별하는 것은 어렵다. 일 예로, 냉장고에 구비된 팬(Fan)들과 컴프레서(Compressor)가 동시에 작동될 때, 냉장고에 구비된 팬의 소음과 컴프레서에서 발생하는 소음은 서로 다른 종류의 회전체 소음이지만, 스펙트로그램 상으로는 두 소음의 음색들이 유사하기 때문에 제1 전자 장치(100)는 스펙트로그램의 비교 결과만으로 두 회전체 중 소음이 발생한 회전체를 식별하기가 어려울 수 있다. 특히, 냉장고에 구비된 복수의 팬들이 동시에 동작하는 경우, 동일한 회전체 종류에 해당되는 팬들의 스펙트로그램을 비교하여 소음이 발생한 회전체를 식별하는 것은 더 어렵게 된다. 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 제1 전자 장치(100)는 제2 전자 장치(200)에 구비된 복수의 회전체 중 적어도 하나에서 소음이 발생하면, 복수의 회전체에 대한 소음 정보 및 운전 정보를 획득하고, 획득한 소음 정보 및 운전 정보에 기초하여 복수의 회전체 중 소음이 발생한 회전체를 식별할 수 있다. 이 경우, 제1 전자 장치(100)는 회전체에 대한 운전 정보를 제2 전자 장치(200)로부터 획득할 수 있다. 또한, 제1 전자 장치(100)는 복수의 회전체에 대한 소음 정보를 제2 전자 장치(200)로부터 수신하거나, 마이크를 통해 제1 전자 장치(100)에서 복수의 회전체에 대한 소음 정보를 획득할 수도 있다. 제1 전자 장치(100)는 사용자 모바일 장치 등을 통해 복수의 회전체에 대한 소음 정보를 획득할 수도 있다. 제1 전자 장치(100)가 회전체에 대한 소음 정보를 획득하는 동작에 대해서는 후술하는 부분에서 도 4 내지 도 6을 통해 다시 상세히 설명한다. 도 2는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 제1 전자 장치의 구성을 나타낸 블록도 이다. 도 2에 따르면, 제1 전자 장치(100)는 인터페이스(110), 메모리(120) 및 프로세서(130)를 포함할