KR101762149B1 - 바람 발생 장치 - Google Patents

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Abstract

타겟 물체를 보다 정확하게 감지하여 바람을 발생시킬 수 있는 바람 발생 장치가 개시된다. 이러한 바람 발생 장치는 일반 공기, 온기 및 냉기 중 어느 하나인 바람을 발생시키는 바람 발생부; 타겟 물체가 배치된 타겟 공간을 촬영하여, 상기 타겟 물체의 위치 정보, 상기 타겟 공간의 조도 정보 및 상기 타겟 물체의 온도 정보를 생성하는 카메라부; 및 상기 카메라부로부터 제공된 상기 타겟 물체의 위치 정보, 상기 타겟 공간의 조도 정보 및 상기 타겟 물체의 온도 정보를 이용하여, 상기 바람의 발생이 정지되거나 상기 바람의 방향, 온도 및 세기 중 적어도 하나가 조절되도록 상기 바람 발생부를 제어하는 바람 제어부를 포함한다. 상기 카메라부는 매트릭스 형태로 배치된 복수의 이미지 센서들을 포함하는 이미지 형성 모듈을 포함한다. 상기 이미지 센서들은 상기 타겟 물체의 위치 정보가 포함된 이미지 영상을 생성하는 제1 이미지 센서들, 상기 타겟 공간의 조도 정보를 생성하는 적어도 하나의 제2 이미지 센서 및 상기 타겟 물체의 온도 정보를 생성하는 적어도 하나의 제3 이미지 센서를 포함한다. 이로써, 상기 바람 발생 장치는 불필요한 바람의 발생으로 에너지가 낭비되는 것을 최소화시킬 수 있다.

Description

바람 발생 장치{WIND GENERATING APPARATUS}
본 발명은 바람 발생 장치 및 이를 이용한 바람 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉기 및 온기와 같은 바람을 제어하면서 발생시킬 수 있는 바람 발생 장치 및 이를 이용한 바람 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 바람 발생 장치에는 일반 공기를 배출시키는 선풍기, 차가운 공기를 생성하여 배출시킬 수 있는 에어콘, 뜨거운 공기를 배출시키는 온풍기 등이 있을 수 있다. 보통 선풍기 및 에어콘은 여름철과 같이 더운 날씨에 많이 사용되고, 온풍기는 겨울철과 같이 추운 날씨에 주로 사용된다.
한편, 상기 바람 발생 장치는 단순히 공기를 배출시키는 것이 아니라 공기가 배출되는 방향, 즉 바람의 방향을 조절하여 배출시킬 수도 있다. 예를 들어, 선풍기 및 온풍기는 왕복 회전 운동을 통해 바람의 방향을 조절하고, 에어콘은 송풍구에 배치된 풍향 제어 장치를 통해 바람의 방향을 조절한다.
또한, 상기 바람 발생 장치 중 에어콘은 외부 온도를 감지하여 설정 온도와 비교한 후 상기 외부 온도가 상기 설정 온도가 되도록 바람의 온도를 조절하여 배출시킬 수도 있다.
이와 같이, 상기 바람 발생 장치는 장비 자체에서 이미 설정되어 있거나, 작동전 사용자에 의해 설정된 것에 따라 바람의 방향이나 온도를 조절하고 있다. 그러나, 이러한 방식의 바람 발생 장치는 바람이 필요한 사람과 무관하게 기 설정된 대로만 동작되어 에너지를 낭비시키거나 과도한 바람으로 인체에 악영향을 끼칠 수 있다.
한편, 상기 바람 발생 장치는 근접 센서나 적외선 센서를 이용하여 사람을 감지하거나 인체의 온도를 측정하여 바람의 방향이나 온도를 조절할 수도 있지만, 제어의 정확도가 떨어질 뿐만 아니라 다양한 상황에 대한 대체 능력 또한 떨어질 수 있다.
따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 타겟 물체를 보다 정확하게 감지하여 바람을 발생시킬 수 있는 바람 발생 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 바람 발생 장치는 바람 발생부, 카메라부 및 바람 제어부를 포함한다.
상기 바람 발생부는 일반 공기, 온기 및 냉기 중 어느 하나인 바람을 발생시킨다. 상기 카메라부는 타겟 물체가 배치된 타겟 공간을 촬영하여, 상기 타겟 물체의 위치 정보, 상기 타겟 공간의 조도 정보 및 상기 타겟 물체의 온도 정보를 생성한다. 상기 바람 제어부는 상기 카메라부로부터 제공된 상기 타겟 물체의 위치 정보, 상기 타겟 공간의 조도 정보 및 상기 타겟 물체의 온도 정보를 이용하여, 상기 바람의 발생이 정지되거나 상기 바람의 방향, 온도 및 세기 중 적어도 하나가 조절되도록 상기 바람 발생부를 제어한다.
상기 카메라부는 매트릭스 형태로 배치된 복수의 이미지 센서들을 포함하는 이미지 형성 모듈을 포함한다. 상기 이미지 센서들은 상기 타겟 물체의 위치 정보가 포함된 이미지 영상을 생성하는 제1 이미지 센서들, 상기 타겟 공간의 조도 정보를 생성하는 적어도 하나의 제2 이미지 센서 및 상기 타겟 물체의 온도 정보를 생성하는 적어도 하나의 제3 이미지 센서를 포함한다.
상기 바람 제어부는 상기 이미지 영상에서 상기 타겟 물체의 위치 정보를 추출한 후, 상기 타겟 물체의 위치 정보를 이용하여 상기 바람의 방향이 조절되도록 상기 바람 발생부를 제어할 수 있다.
상기 바람 제어부는 상기 타겟 공간의 조도 정보를 이용하여, 상기 타겟 공간의 조도가 기준 조도값 이하라고 판단되면, 상기 바람의 발생이 정지되도록 상기 바람 발생부를 제어할 수 있다.
상기 바람 제어부는 상기 타겟 물체의 온도 정보를 이용하여, 상기 바람의 발생이 정지되거나 상기 바람의 온도 및 세기 중 적어도 하나가 조절되도록 상기 바람 발생부를 제어할 수 있다.
상기 바람 발생부가 냉기 및 온기를 배출시키는 냉온 겸용 에어컨인 경우, 상기 바람 제어부는 상기 타겟 물체의 온도가 기준 온도 범위를 벗어났다고 판단되면, 상기 바람의 발생이 정지되도록 상기 바람 발생부를 제어할 수 있다. 이때, 상기 바람 제어부는 상기 타겟 물체의 온도가 상기 기준 온도 범위 내에서 유지되도록, 상기 바람의 온도 및 세기 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
이와 다르게, 상기 바람 발생부가 일반 공기를 배출시킬 수 있는 선풍기이거나, 일반 공기 및 냉기를 배출시키는 에어컨인 경우, 상기 바람 제어부는 상기 타겟 물체의 온도가 기준 하한 온도보다 낮아졌다고 판단되면, 상기 바람의 발생이 정지되도록 상기 바람 발생부를 제어할 수 있다. 이때, 상기 바람 제어부는 상기 타겟 물체의 온도가 상기 기준 하한 온도 이상으로 유지되도록, 상기 바람의 온도 및 세기 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
상기 바람 발생부가 온기를 배출시키는 온풍기인 경우, 상기 바람 제어부는 상기 타겟 물체의 온도가 기준 상한 온도보다 높아졌다고 판단되면, 상기 바람의 발생이 정지되도록 상기 바람 발생부를 제어할 수 있다. 이때, 상기 바람 제어부는 상기 타겟 물체의 온도가 상기 기준 상한 온도 이하로 유지되도록, 상기 바람의 온도 및 세기 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
상기 제3 이미지 센서는 상기 타겟 공간의 온도 정보를 더 생성하고, 상기 바람 제어부는 상기 타겟 공간의 온도 정보를 이용하여, 상기 타겟 공간의 온도가 설정 범위 내로 유지하도록 상기 바람의 온도 및 세기 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 이때, 상기 바람 제어부는 상기 타겟 공간의 온도 정보보다 상기 타겟 물체의 온도 정보를 우선 이용하여, 상기 바람의 온도 및 세기 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
상기 바람 발생 장치는 상기 카메라부를 이동시켜 촬영을 수행하는 카메라 이동부를 더 포함할 수 있고, 상기 카메라 이동부는 상기 제3 이미지 센서가 상기 타겟 공간 및 상기 타겟 물체 중 어느 하나와 대응하여 위치하도록 상기 카메라부를 이동시켜, 상기 어느 하나의 온도 정보를 생성할 수 있다.
상기 이미지 형성 모듈은 제1 영역 및 상기 제1 영역의 가장자리에 형성된 제2 영역으로 구분될 수 있고, 상기 제1 이미지 센서들은 상기 제1 영역 내에 배치될 수 있으며, 상기 제2 및 제3 이미지 센서들은 상기 제2 영역 내에 배치될 수 있다.
상기 제1 영역은 직사각형 형상을 가질 수 있고, 상기 제2 영역은 상기 제1 영역의 네 변 중 적어도 하나에 형성될 수 있다.
상기 제2 이미지 센서는 상기 제1 영역의 네 모서리들 중 적어도 하나의 모서리에 대응되는 위치에 배치될 수 있고, 상기 제3 이미지 센서는 상기 제2 이미지 센서가 형성되어 있지 않은 상기 제1 영역의 네 모서리들 중 적어도 하나의 모서리와 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
이와 다르게, 상기 제2 이미지 센서는 상기 제1 영역의 네 모서리들 중 적어도 하나의 모서리에 대응되는 위치에 배치될 수 있고, 상기 제3 이미지 센서는 상기 제1 영역의 네 변 중 적어도 하나의 변의 중심과 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
상기 제2 이미지 센서는 상기 제1 영역의 네 변 중 적어도 하나의 변의 중심과 대응되는 위치에 배치될 수 있고, 상기 제3 이미지 센서는 상기 제1 영역의 네 모서리들 중 적어도 하나의 모서리에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
상기 제2 이미지 센서는 상기 제1 영역의 일측변에 대응되는 위치에 배치될 수 있고, 상기 제3 이미지 센서는 상기 일측변과 대향하는 상기 제1 영역의 타측변에 대응하는 위치에 배치될 수 있다.
상기 제2 이미지 센서는 복수개로 배치될 수 있고, 상기 바람 제어부는 상기 복수의 제2 이미지 센서들에서 생성된 상기 타겟 공간의 조도 정보들을 이용하여 상기 타겟 공간의 평균 조도를 계산한 후, 상기 타겟 공간의 평균 조도를 이용하여 상기 바람 발생부를 제어할 수 있다.
상기 제3 이미지 센서는 복수개로 배치될 수 있고, 상기 바람 제어부는 상기 복수의 제3 이미지 센서들에서 생성된 상기 타겟 물체의 온도 정보들을 이용하여 상기 타겟 물체의 평균 온도를 계산한 후, 상기 타겟 물체의 평균 온도를 이용하여 상기 바람 발생부를 제어할 수 있다.
상기 바람 발생 장치는 상기 카메라부를 이동시켜 촬영을 수행하는 카메라 이동부를 더 포함할 수 있고, 상기 카메라 이동부는 상기 바람 발생부가 상기 타겟 공간 내에서 바람의 방향이 최대로 조절될 수 있는 바람 방향의 최대 영역 내에서 촬영이 이루어지도록 상기 카메라부를 이동시킬 수 있다.
상기 제3 이미지 센서는 적외선 이미지 센서일 수 있다.
이와 같이 본 발명에 의한 바람 발생 장치에 따르면, 카메라부 하나가 타겟 물체의 위치, 타겟 공간의 조도 및 상기 타겟 공간의 온도를 모두 감지하여, 바람의 발생을 정지시키거나 바람의 온도 및 세기 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
그에 따라, 상기 바람 발생 장치는 상기 타겟 물체의 위치가 아닌 방향으로 바람이 출력되는 것을 방지하거나, 상기 타겟 공간의 조도가 기준 조도값 이하로 떨어지면 바람의 발생을 정지시켜, 불필요한 바람의 발생으로 에너지가 낭비되는 것을 최소화시킬 수 있다.
또한, 상기 바람 발생 장치는 상기 타겟 물체의 온도, 예를 들어 사람의 체온을 감지하여 해당 온도에 따라 바람의 발생을 정지시키거나 바람의 온도 및 세기를 조절함에 따라, 바람으로 인해 사람의 체온이 과도하게 떨어지거나 올라가는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바람 발생 장치의 사용 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 바람 발생 장치를 도시한 블록도이다.
도 3은 도 2의 바람 발생 장치 중 카메라부를 도시한 개념도이다.
도 4는 도 3의 카메라부 중 이미지 형성 모듈의 이미지 센서들을 도시한 평면도이다.
도 5는 도 4와 다른 실시예의 이미지 센서들을 도시한 평면도이다.
도 6은 도 4와 또 다른 실시예의 이미지 센서들을 도시한 평면도이다.
도 7은 도 4와 또 다른 실시예의 이미지 센서들을 도시한 평면도이다.
도 8은 도 4와 또 다른 실시예의 이미지 센서들을 도시한 평면도이다.
도 9는 도 1의 바람 발생 장치를 제어하기 위한 기준 온도 범위를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 1과 다른 바람 발생 장치로의 사용 상태를 도시한 도면이다.
도 11은 도 1과 또 다른 바람 발생 장치로의 사용 상태를 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 바람 발생 장치의 사용 상태를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 바람 발생 장치를 도시한 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 바람 발생 장치는 바람 발생부(100), 카메라부(200), 바람 제어부(300) 및 카메라 이동부(400)를 포함할 수 있다.
상기 바람 발생부(100)는 일반 공기, 온기 및 냉기 중 어느 하나인 바람을 발생시킨다. 이때, 상기 바람 발생부(100)는 상기 바람의 방향을 조절할 수 있고, 상기 바람의 온도 및 세기 중 적어도 하나를 조절할 수도 있다. 한편, 상기 바람 발생부(100)에서 발생되는 바람은 물리적으로 이동하는 공기의 바람뿐만 아니라 복사열의 이동을 포함하는 개념일 수 있다.
상기 카메라부(200)는 타겟 물체가 배치된 타겟 공간을 촬영하여, 상기 타겟 물체의 위치 정보, 상기 타겟 공간의 조도 정보 및 상기 타겟 물체의 온도 정보를 생성할 수 있다. 이때, 상기 카메라부(200)는 상기 바람 발생부(100)에 장착되데, 상기 타겟 물체의 위치를 용이하게 감지할 수 있는 위치, 예를 들어 상기 바람 발생부(100)의 전면 중앙에 배치될 수 있다. 한편, 상기 타겟 물체는 상기 바람을 쐬기 위한 대상으로, 체온을 가진 생명체, 예를 들어 사람일 수 있다.
상기 바람 제어부(300)는 상기 카메라부(200)로부터 제공된 상기 타겟 물체의 위치 정보, 상기 타겟 공간의 조도 정보 및 상기 타겟 물체의 온도 정보를 이용하여, 상기 바람의 발생이 정지되거나 상기 바람의 방향, 온도 및 세기 중 적어도 하나가 조절되도록 상기 바람 발생부(100)를 제어할 수 있다. 이때, 상기 바람 제어부(300)는 상기 바람 발생부(100)에 내장되어 상기 바람 발생부(100)를 제어하는 제어 장치로써, 예를 들어 연산 기능 및 저장 기능을 함께 수행할 수 있는 마이크로 콘트롤러일 수 있다.
상기 카메라 이동부(400)는 상기 카메라부(200)를 이동시켜 촬영을 수행할 수 있다. 구체적으로, 상기 카메라 이동부(400)는 상기 카메라부(200)를 상기 바람 발생부(100)에 장착시키고, 상기 카메라부(200)가 상기 타겟 공간 내의 여러 위치를 촬영할 수 있도록 상기 카메라부(200)를 이동, 예를 들어 회전 이동시킬 수 있다. 상기 카메라 이동부(400)는 상기 바람 발생부(100)가 상기 타겟 공간 내에서 바람의 방향이 최대로 조절될 수 있는 바람 방향의 최대 영역 내에서 촬영이 이루어지도록 상기 카메라부(200)를 이동시킬 수 있다.
한편, 상기 카메라 이동부(400)는 단순히 일정 범위 내를 이동시킬 수도 있다. 이와 다르게, 상기 카메라 이동부(400)는 상기 바람 제어부(300)에 의해 제어되어 이동될 수 있고, 자체 내장 컨트롤러에 의해 제어되어 이동될 수도 있다. 예를 들어, 상기 카메라 이동부(400)는 상기 카메라부(200)에서 촬영된 영상에서 상기 타겟 물체의 위치를 감지한 후, 상기 타겟 물체의 위치를 이용하여 상기 타겟 물체를 추적할 수 있도록 상기 카메라부(200)를 이동시킬 수 있다.
도 3은 도 2의 바람 발생 장치 중 카메라부를 도시한 개념도이고, 도 4는 도 3의 카메라부 중 이미지 형성 모듈의 이미지 센서들을 도시한 평면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 카메라부(200)는 광을 통과시키는 렌즈(210) 및 상기 렌즈(210)를 통과한 광을 센싱하는 이미지 형성 모듈(220)을 포함하고, 상기 이미지 형성 모듈(220)은 매트릭스 형태로 배치된 복수의 이미지 센서들(222)을 포함할 수 있다.
상기 이미지 센서들(222)은 상기 타겟 물체의 위치 정보가 포함된 이미지 영상을 생성하는 제1 이미지 센서들(222A), 상기 타겟 공간의 조도 정보를 생성하는 적어도 하나의 제2 이미지 센서(222B) 및 상기 타겟 물체의 온도 정보를 생성하는 적어도 하나의 제3 이미지 센서(222C)를 포함할 수 있다.
상기 바람 제어부(300)는 상기 제1 이미지 센서들(222A)로부터 상기 이미지 영상을 제공받으면, 상기 이미지 영상을 분석하여 상기 이미지 영상에서 상기 타겟 물체의 위치 정보를 추출하고, 이후 상기 타겟 물체의 위치 정보를 이용하여 상기 바람의 방향이 조절되도록 상기 바람 발생부(100)를 제어할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 타겟 물체의 위치가 어느 한 지점일 경우, 상기 바람 제어부(300)는 상기 한 지점만 향하거나 상기 한 지점을 중심으로 일정 범위로만 향하도록 상기 바람의 방향을 조절할 수 있다. 반면, 상기 타겟 물체가 복수개로 존재하여 상기 타겟 물체의 위치가 임의의 범위로 존재할 경우, 상기 바람 제어부(300)는 상기 임의의 범위 내로만 향하도록 상기 바람의 방향을 조절할 수 있다.
이와 같이, 상기 바람 발생 장치는 상기 타겟 물체의 위치를 감지하여 해당 위치에 대응되는 방향으로 상기 바람을 발생시킴에 따라, 상기 해당 위치가 아닌 방향으로 바람이 발생되는 것을 방지하여 에너지가 낭비되는 것을 최소화시킬 수 있다.
또한, 상기 바람 제어부(300)는 상기 제2 이미지 센서(222B)로부터 상기 타겟 공간의 조도 정보를 제공받으면, 상기 타겟 공간의 조도 정보를 이용하여, 상기 타겟 공간의 조도가 기준 조도값 이하라고 판단되면, 상기 바람의 발생이 정지되도록 상기 바람 발생부(100)를 제어할 수 있다. 여기서, 상기 제2 이미지 센서(222B)는 입사되는 광의 밝기를 측정하여 상기 타겟 공간의 조도 정보를 생성할 수 있다.
이와 같이, 상기 바람 발생 장치는 상기 타겟 공간의 조도가 기준 조도값 이하로 떨어지면, 예를 들어 잠을 자기 위해 조명을 꺼서 어두워질 경우, 바람의 발생을 정지시켜, 불필요한 바람의 발생으로 에너지가 낭비되는 것을 최소화시킬 수 있다.
상기 바람 제어부(300)는 상기 제3 이미지 센서(222C)로부터 상기 타겟 물체의 온도 정보를 제공받으면, 상기 타겟 물체의 온도 정보를 이용하여, 상기 바람의 발생이 정지되거나 상기 바람의 온도 및 세기 중 적어도 하나가 조절되도록 상기 바람 발생부를 제어할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제3 이미지 센서(222C)는 상기 타겟 공간의 온도 정보를 더 생성할 수 있다. 이때, 상기 카메라 이동부(400)는 상기 제3 이미지 센서(222C)가 상기 타겟 공간 및 상기 타겟 물체 중 어느 하나와 대응하여 위치하도록 상기 카메라부를 이동시켜, 상기 어느 하나의 온도 정보를 생성할 수 있다. 즉, 상기 제3 이미지 센서(222C)가 상기 타겟 공간 및 상기 타겟 물체 중 어느 하나의 온도 정보를 생성하면, 상기 카메라 이동부(400)는 상기 제3 이미지 센서(222C)가 상기 타겟 공간 및 상기 타겟 물체 중 다른 하나의 온도 정보를 생성하도록 상기 카메라부(200)를 이동시킬 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 상기 제1 이미지 센서들(222A)가 상기 타겟 공간을 촬영할 때, 상기 제3 이미지 센서(222C)가 상기 타겟 공간의 온도 정보를 생성하면, 상기 카메라 이동부(400)는 상기 타겟 공간 내에 존재하는 상기 타겟 물체의 위치를 이용하여 상기 제3 이미지 센서(222C)가 상기 타겟 물체에 위치하도록 상기 카메라부(400)를 이동시킨 후, 상기 제3 이미지 센서(222C)에서 상기 타겟 물체의 온도 정보를 생성할 수 있다.
이와 같이 상기 바람 제어부(300)가 상기 제3 이미지 센서(222C)로부터 상기 타겟 공간의 온도 정보를 제공받으면, 상기 바람 제어부(300)는 상기 타겟 공간의 온도 정보를 이용하여, 상기 타겟 공간의 온도가 설정 범위 내로 유지하도록 상기 바람의 온도 및 세기 중 적어도 하나를 제어할 수 있다. 이때, 상기 바람 제어부(300)는 상기 타겟 공간의 온도 정보보다 상기 타겟 물체의 온도 정보를 우선 이용하여, 상기 바람의 온도 및 세기 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
한편 본 실시에에서, 상기 제3 이미지 센서(222C)는 적외선 필터를 구비하여 온도를 감지할 수 있는 적외선 이미지 센서일 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 이미지 센서(222C)는 상기 제1 이미지 센서(222A)와 동일한 종류의 이미지 센서에 적외선 필름을 더 구비하는 구조를 가질 수 있고, 상기 제1 이미지 센서(222A)와 별도로 제작되어 배치된 적외선 이미지 센서일 수도 있다.
도 4를 다시 참조하면, 상기 이미지 형성 모듈(220)은 제1 영역(AR1) 및 상기 제1 영역(AR1)의 가장자리에 형성된 제2 영역(AR2)으로 구분될 수 있다. 이때, 상기 제1 영역(AR1)은 직사각형 형상을 가질 수 있고, 상기 제2 영역(AR2)은 상기 제1 영역(AR1)의 네 변 중 적어도 하나에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 영역(AR2)은 도 4와 같이 상기 제1 영역(AR1)의 좌측 변에 형성될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제1 이미지 센서들(222A)은 상기 제1 영역(AR1) 내에 배치될 수 있고, 상기 제2 및 제3 이미지 센서들(222B, 222C)은 상기 제2 영역(AR2) 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 이미지 센서(222B) 및 상기 제3 이미지 센서(222C)가 도 4와 같이 직사각형의 모서리에 대응되는 위치에 서로 이웃하여 배치될 수 있다. 한편, 상기 제2 영역(AR2) 중 상기 제2 이미지 센서(222B) 및 상기 제3 이미지 센서(222C)가 아닌 이미지 센서들은 상기 제1 이미지 센서들(222A)과 같이 영상을 촬영하는데 사용될 수도 있으나, 상기 제2 영역(AR2)이 비촬영 영역일 경우, 미사용될 수도 있다.
도 5는 도 4와 다른 실시예의 이미지 센서들을 도시한 평면도이다.
도 5를 참조하면, 상기 제2 이미지 센서(222B)는 상기 제1 영역(AR1)의 네 모서리들 중 적어도 하나의 모서리에 대응되는 위치에 배치될 수 있고, 상기 제3 이미지 센서(222C)는 상기 제2 이미지 센서(222B)가 형성되어 있지 않은 상기 제1 영역(AR1)의 네 모서리들 중 적어도 하나의 모서리와 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 영역(AR2)이 상기 제1 영역(AR1)의 좌우측에 각각 형성된다고 할 때, 도 5와 같이 상기 제2 이미지 센서(222B)는 상기 제1 영역(AR1)의 좌측 상단 모서리와 대응되는 위치에 배치될 수 있고, 상기 제3 이미지 센서(222C)는 상기 제1 영역(AR1)의 우측 하단 모서리와 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
도 6은 도 4와 또 다른 실시예의 이미지 센서들을 도시한 평면도이다.
도 6을 참조하면, 상기 제2 영역(AR2)이 상기 제1 영역(AR1)의 좌우측에 각각 형성된다고 할 때, 도 6와 같이 상기 제2 이미지 센서(222B)는 상기 제1 영역(AR1)의 좌측 상단 모서리 및 우측 하단 모서리와 대응되는 위치에 각각 배치될 수 있고, 상기 제3 이미지 센서(222C)는 상기 제1 영역(AR1)의 좌측 하단 모서리 및 우측 상단 모서리와 대응되는 위치에 각각 배치될 수 있다.
도 7은 도 4와 또 다른 실시예의 이미지 센서들을 도시한 평면도이다.
도 7을 참조할 때, 상기 제2 이미지 센서(222B)는 상기 제1 영역(AR1)의 네 모서리들 중 적어도 하나의 모서리에 대응되는 위치에 배치될 수 있고, 상기 제3 이미지 센서(222C)는 상기 제1 영역(AR1)의 네 변 중 적어도 하나의 변의 중심과 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 이와 반대로, 상기 제2 이미지 센서(222B)는 상기 제1 영역(AR1)의 네 변 중 적어도 하나의 변의 중심과 대응되는 위치에 배치될 수 있고, 상기 제3 이미지 센서(222C)는 상기 제1 영역(AR1)의 네 모서리들 중 적어도 하나의 모서리에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 상기 제2 영역(AR2)이 상기 제1 영역(AR1)의 좌우측에 각각 형성된다고 할 때, 도 7과 같이 상기 제2 이미지 센서(222B)는 상기 제1 영역(AR1)의 네 모서리들과 대응되는 위치에 각각 배치될 수 있고, 상기 제3 이미지 센서(222C)는 상기 제1 영역(AR1)의 좌측 변의 중심 및 우측 변의 중심과 대응되는 위치에 각각 배치될 수 있다.
도 8은 도 4와 또 다른 실시예의 이미지 센서들을 도시한 평면도이다.
도 8을 참조할 때, 상기 제2 이미지 센서(222B)는 상기 제1 영역(AR1)의 일측변에 대응되는 위치에 배치될 수 있고, 상기 제3 이미지 센서(222C)는 상기 일측변과 대향하는 상기 제1 영역(AR1)의 타측변에 대응하는 위치에 배치될 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 상기 제2 영역(AR2)이 상기 제1 영역(AR1)의 좌우측에 각각 형성된다고 할 때, 도 7과 같이 상기 제2 이미지 센서(222B)는 상기 제1 영역(AR1)의 좌측 변을 따라 복수개가 배치될 수 있고, 상기 제3 이미지 센서(222C)는 상기 제1 영역(AR1)의 우측 변을 따라 복수개가 배치될 수 있다.
한편, 상기 제2 이미지 센서(222B)는 도 6, 도 7 및 도 8에서와 같이 복수개로 배치될 수 있다. 이때, 상기 바람 제어부(300)는 상기 복수의 제2 이미지 센서들(222B)에서 생성된 상기 타겟 공간의 조도 정보들을 이용하여 상기 타겟 공간의 평균 조도를 계산한 후, 상기 타겟 공간의 평균 조도를 이용하여 상기 바람 발생부(100)를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제3 이미지 센서(222C)는 도 6, 도 7 및 도 8에서와 같이 복수개로 배치될 수 있다. 이때, 상기 바람 제어부(300)는 상기 복수의 제3 이미지 센서들(222C)에서 생성된 상기 타겟 물체의 온도 정보들을 이용하여 상기 타겟 물체의 평균 온도를 계산한 후, 상기 타겟 물체의 평균 온도를 이용하여 상기 바람 발생부(100)를 제어할 수 있다.
도 9는 도 1의 바람 발생 장치를 제어하기 위한 기준 온도 범위를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 9를 참조하면, 상기 바람 발생부(100)가 냉기 및 온기를 배출시키는 냉온 겸용 에어컨인 경우, 상기 바람 제어부(300)는 상기 타겟 물체의 온도가 기준 온도 범위를 벗어났다고 판단되면, 상기 바람의 발생이 정지되도록 상기 바람 발생부(100)를 제어할 수 있다. 또한, 상기 바람 제어부(300)는 상기 타겟 물체의 온도가 상기 기준 온도 범위 내에서 유지되도록, 상기 바람의 온도 및 세기 중 적어도 하나를 조절할 수도 있다.
이와 같이, 상기 바람 제어부(300)는 상기 타겟 물체의 온도를 파악하여 상기 타겟 물체의 온도가 상기 기준 하한 온도보다 낮거나, 상기 기준 상항 온도보다 높다고 판단되면, 상기 바람의 발생을 정지시킴으로써, 상기 타겟 물체, 예를 들어 인체의 체온이 과도하게 낮아지거나 높아지는 것을 방지할 수 있다. 즉, 사람이 수면 중일 때, 체온이 과도하게 낮아지거나 높아지는 것을 방지할 수 있다.
도 10은 도 1과 다른 바람 발생 장치로의 사용 상태를 도시한 도면이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 바람 발생부(100)가 일반 공기를 배출시킬 수 있는 선풍기이거나, 일반 공기 및 냉기를 배출시키는 에어컨인 경우, 상기 바람 제어부(300)는 상기 타겟 물체의 온도가 상기 기준 하한 온도보다 낮아졌다고 판단되면, 상기 바람의 발생이 정지되도록 상기 바람 발생부(100)를 제어할 수 있다. 또한, 상기 바람 제어부(300)는 상기 타겟 물체의 온도가 상기 기준 하한 온도 이상으로 유지되도록, 상기 바람의 온도 및 세기 중 적어도 하나를 조절할 수도 있다.
이와 같이, 상기 바람 제어부(300)는 상기 타겟 물체의 온도를 파악하여 상기 타겟 물체의 온도가 상기 기준 하한 온도보다 낮다고 판단되면, 상기 바람의 발생을 정지시킴으로써, 상기 타겟 물체, 예를 들어 인체의 체온이 과도하게 낮아지는 것을 방지할 수 있다.
도 11은 도 1과 또 다른 바람 발생 장치로의 사용 상태를 도시한 도면이다.
도 9 및 도 11을 참조하면, 상기 바람 발생부(100)가 온기를 배출시키는 온풍기인 경우, 상기 바람 제어부(300)는 상기 타겟 물체의 온도가 상기 기준 상한 온도보다 높아졌다고 판단되면, 상기 바람의 발생이 정지되도록 상기 바람 발생부(100)를 제어할 수 있다. 또한, 상기 바람 제어부(300)는 상기 타겟 물체의 온도가 상기 기준 상한 온도 이하로 유지되도록, 상기 바람의 온도 및 세기 중 적어도 하나를 조절할 수도 있다.
이와 같이, 상기 바람 제어부(300)는 상기 타겟 물체의 온도를 파악하여 상기 타겟 물체의 온도가 상기 기준 상항 온도보다 높다고 판단되면, 상기 바람의 발생을 정지시킴으로써, 상기 타겟 물체, 예를 들어 인체의 체온이 과도하게 높아지는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따르면, 상기 카메라부(200) 하나가 상기 타겟 물체의 위치, 상기 타겟 공간의 조도 및 상기 타겟 공간의 온도를 모두 감지하여, 바람의 발생을 정지시키거나 바람의 온도 및 세기 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
그에 따라, 상기 바람 발생 장치는 상기 타겟 물체의 위치가 아닌 방향으로 바람이 출력되는 것을 방지하거나, 상기 타겟 공간의 조도가 상기 기준 조도값 이하로 떨어지면 바람의 발생을 정지시켜, 불필요한 바람의 발생으로 에너지가 낭비되는 것을 최소화시킬 수 있다.
또한, 상기 바람 발생 장치는 상기 타겟 물체의 온도, 예를 들어 사람의 체온을 감지하여 해당 온도에 따라 바람의 발생을 정지시키거나 바람의 온도 및 세기를 조절함에 따라, 바람으로 인해 사람의 체온이 과도하게 떨어지거나 올라가는 것을 방지할 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 바람 발생부 200 : 카메라부
210 : 렌즈 220 : 이미지 형성 모듈
222 : 이미지 센서 222A : 제1 이미지 센서
222B : 제2 이미지 센서 222C : 제3 이미지 센서
AR1 : 제1 영역 AR2 : 제2 영역
300 : 바람 제어부 400 : 카메라 이동부

Claims (24)

  1. 일반 공기, 온기 및 냉기 중 어느 하나인 바람을 발생시키는 바람 발생부;
    타겟 물체가 배치된 타겟 공간을 촬영하여, 상기 타겟 물체의 위치 정보, 상기 타겟 공간의 조도 정보 및 상기 타겟 물체의 온도 정보를 생성하는 카메라부; 및
    상기 카메라부로부터 제공된 상기 타겟 물체의 위치 정보, 상기 타겟 공간의 조도 정보 및 상기 타겟 물체의 온도 정보를 이용하여, 상기 바람의 발생이 정지되거나 상기 바람의 방향, 온도 및 세기 중 적어도 하나가 조절되도록 상기 바람 발생부를 제어하는 바람 제어부를 포함하고,
    상기 카메라부는 매트릭스 형태로 배치된 복수의 이미지 센서들을 포함하는 이미지 형성 모듈을 포함하고,
    상기 이미지 센서들은
    상기 타겟 물체의 위치 정보가 포함된 이미지 영상을 생성하는 제1 이미지 센서들,
    입사되는 광의 밝기를 측정하여 상기 타겟 공간의 조도 정보를 생성하는 적어도 하나의 제2 이미지 센서; 및
    적외선 필터를 통해 입사되는 광을 측정하여 상기 타겟 물체의 온도 정보를 생성하는 적외선 이미지 센서인 적어도 하나의 제3 이미지 센서를 포함하고,
    상기 이미지 형성 모듈은
    직사각형 형상을 갖는 제1 영역 및 상기 제1 영역의 네 변 중 적어도 하나에 형성된 제2 영역으로 구분되고,
    상기 제1 이미지 센서들은 상기 제1 영역 내에 배치되고,
    상기 제2 및 제3 이미지 센서들은 상기 제2 영역 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 바람 발생 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 바람 제어부는
    상기 이미지 영상에서 상기 타겟 물체의 위치 정보를 추출한 후, 상기 타겟 물체의 위치 정보를 이용하여 상기 바람의 방향이 조절되도록 상기 바람 발생부를 제어하는 것을 특징으로 하는 바람 발생 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 바람 제어부는
    상기 타겟 공간의 조도 정보를 이용하여, 상기 타겟 공간의 조도가 기준 조도값 이하라고 판단되면, 상기 바람의 발생이 정지되도록 상기 바람 발생부를 제어하는 것을 특징으로 하는 바람 발생 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 바람 제어부는
    상기 타겟 물체의 온도 정보를 이용하여, 상기 바람의 발생이 정지되거나 상기 바람의 온도 및 세기 중 적어도 하나가 조절되도록 상기 바람 발생부를 제어하는 것을 특징으로 하는 바람 발생 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 바람 발생부가 냉기 및 온기를 배출시키는 냉온 겸용 에어컨인 경우,
    상기 바람 제어부는
    상기 타겟 물체의 온도가 기준 온도 범위를 벗어났다고 판단되면, 상기 바람의 발생이 정지되도록 상기 바람 발생부를 제어하는 것을 특징으로 하는 바람 발생 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 바람 제어부는
    상기 타겟 물체의 온도가 상기 기준 온도 범위 내에서 유지되도록, 상기 바람의 온도 및 세기 중 적어도 하나를 조절하는 것을 특징으로 하는 바람 발생 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 바람 발생부가 일반 공기를 배출시킬 수 있는 선풍기이거나, 일반 공기 및 냉기를 배출시키는 에어컨인 경우,
    상기 바람 제어부는
    상기 타겟 물체의 온도가 기준 하한 온도보다 낮아졌다고 판단되면, 상기 바람의 발생이 정지되도록 상기 바람 발생부를 제어하는 것을 특징으로 하는 바람 발생 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 바람 제어부는
    상기 타겟 물체의 온도가 상기 기준 하한 온도 이상으로 유지되도록, 상기 바람의 온도 및 세기 중 적어도 하나를 조절하는 것을 특징으로 하는 바람 발생 장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 바람 발생부가 온기를 배출시키는 온풍기인 경우,
    상기 바람 제어부는
    상기 타겟 물체의 온도가 기준 상한 온도보다 높아졌다고 판단되면, 상기 바람의 발생이 정지되도록 상기 바람 발생부를 제어하는 것을 특징으로 하는 바람 발생 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 바람 제어부는
    상기 타겟 물체의 온도가 상기 기준 상한 온도 이하로 유지되도록, 상기 바람의 온도 및 세기 중 적어도 하나를 조절하는 것을 특징으로 하는 바람 발생 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제3 이미지 센서는 상기 타겟 공간의 온도 정보를 더 생성하고,
    상기 바람 제어부는 상기 타겟 공간의 온도 정보를 이용하여, 상기 타겟 공간의 온도가 설정 범위 내로 유지하도록 상기 바람의 온도 및 세기 중 적어도 하나를 제어하는 것을 특징으로 하는 바람 발생 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 바람 제어부는
    상기 타겟 공간의 온도 정보보다 상기 타겟 물체의 온도 정보를 우선 이용하여, 상기 바람의 온도 및 세기 중 적어도 하나를 제어하는 것을 특징으로 하는 바람 발생 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 카메라부를 이동시켜 촬영을 수행하는 카메라 이동부를 더 포함하고,
    상기 카메라 이동부는
    상기 제3 이미지 센서가 상기 타겟 공간 및 상기 타겟 물체 중 어느 하나와 대응하여 위치하도록 상기 카메라부를 이동시켜, 상기 어느 하나의 온도 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 바람 발생 장치.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제1항에 있어서, 상기 제2 이미지 센서는
    상기 제1 영역의 네 모서리들 중 적어도 하나의 모서리에 대응되는 위치에 배치되고,
    상기 제3 이미지 센서는
    상기 제2 이미지 센서가 형성되어 있지 않은 상기 제1 영역의 네 모서리들 중 적어도 하나의 모서리와 대응되는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 바람 발생 장치.
  17. 제1항에 있어서, 상기 제2 이미지 센서는
    상기 제1 영역의 네 모서리들 중 적어도 하나의 모서리에 대응되는 위치에 배치되고,
    상기 제3 이미지 센서는
    상기 제1 영역의 네 변 중 적어도 하나의 변의 중심과 대응되는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 바람 발생 장치.
  18. 제1항에 있어서, 상기 제2 이미지 센서는
    상기 제1 영역의 네 변 중 적어도 하나의 변의 중심과 대응되는 위치에 배치되고,
    상기 제3 이미지 센서는
    상기 제1 영역의 네 모서리들 중 적어도 하나의 모서리에 대응되는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 바람 발생 장치.
  19. 제1항에 있어서, 상기 제2 이미지 센서는
    상기 제1 영역의 일측변에 대응되는 위치에 배치되고,
    상기 제3 이미지 센서는
    상기 일측변과 대향하는 상기 제1 영역의 타측변에 대응하는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 바람 발생 장치.
  20. 제1항에 있어서, 상기 제2 이미지 센서는 복수개로 배치되고,
    상기 바람 제어부는 상기 복수의 제2 이미지 센서들에서 생성된 상기 타겟 공간의 조도 정보들을 이용하여 상기 타겟 공간의 평균 조도를 계산한 후, 상기 타겟 공간의 평균 조도를 이용하여 상기 바람 발생부를 제어하는 것을 특징으로 하는 바람 발생 장치.
  21. 제1항에 있어서, 상기 제3 이미지 센서는 복수개로 배치되고,
    상기 바람 제어부는 상기 복수의 제3 이미지 센서들에서 생성된 상기 타겟 물체의 온도 정보들을 이용하여 상기 타겟 물체의 평균 온도를 계산한 후, 상기 타겟 물체의 평균 온도를 이용하여 상기 바람 발생부를 제어하는 것을 특징으로 하는 바람 발생 장치.
  22. 제1항에 있어서, 상기 카메라부를 이동시켜 촬영을 수행하는 카메라 이동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 바람 발생 장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 카메라 이동부는
    상기 바람 발생부가 상기 타겟 공간 내에서 바람의 방향이 최대로 조절될 수 있는 바람 방향의 최대 영역 내에서 촬영이 이루어지도록 상기 카메라부를 이동시키는 것을 특징으로 하는 바람 발생 장치.
  24. 삭제
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