KR101980906B1 - 공기조화기 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명의 사상에 따른 공기조화기에는 영상촬영부, 상기 영상촬영부에서 생성된 영상을 통해 사용자정보를 검출하는 영상처리부 및 상기 영상처리부에서 검출된 사용자정보를 통해 공기조화기를 제어하는 제어부가 포함되고, 상기 영상처리부에는, 상기 영상촬영부에서 생성된 영상에서 복수의 코너포인트(corner point)를 추출하여 상기 코너포인트를 연결하는 복수의 코너(corner)를 감지하고, 상기 복수의 코너를 통해 상기 영상(2D)을 소정의 공간(3D)으로 감지하는 공간감지부가 포함된다.

Description

공기조화기 및 그 제어방법 {Air conditioner and controlling method of the same}

본 발명은 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

공기 조화기는 실내의 공기를 용도, 목적에 따라 가장 적합한 상태로 유지하기 위한 가전기기이다. 이를테면, 여름에는 실내를 시원한 냉방상태로, 겨울에는 실내를 따뜻한 난방상태로 조절한다. 또한, 실내의 습도를 조절하며, 실내의 공기를 쾌적한 청정상태로 조절한다. 공기 조화기에는 냉동 사이클이 구동되며, 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기가 포함될 수 있다.

이러한 공기 조화기에는, 실내공간의 공기를 흡입하는 흡입부와, 상기 흡입부를 통하여 흡입된 공기와 열교환되는 열교환기와, 상기 열교환기에서 열교환된 공기가 실내공간으로 토출되는 토출부가 형성된다. 그리고, 공기 조화기에는 상기 흡입부로부터 토출부까지 공기 유동을 발생시키기 위한 송풍팬이 제공될 수 있다.

또한, 공기 조화기에는, 실내 공기의 청정도를 감지할 수 있는 청정도 감지부와 공기를 정화하기 위한 집진기 또는 필터 등 다양한 장치들이 포함될 수 있다. 특히, 최근에는 상기 공기조화기에 카메라를 구비하여 인체를 감지하여 제어하는 기술이 개발되고 있다.

이와 관련된 선행문헌은 다음과 같다.

(1) 제 1 선행문헌 : 등록특허 제10-0837356호, 공기조화기 및 이의 기류제어방법

(2) 제 2 선행문헌 : 일본 등록특허 제5506980호, 공기조화기의 실내기

상기와 같은 선행문헌들은 고가의 장치들을 이용하여 인체 또는 인체가 존재하는 주변환경들을 감지하기 때문에 가격경쟁력이 없으며 실제 적용가능성이 매우 낮다는 문제점이 있다. 예를 들어, 상기 제 1 선행문헌에서는 스테레오 비전을 사용하여 인체 및 주변환경을 감지하고, 상기 제 2 선행문헌에서는 열화상 카메라를 이용하여 인체를 감지한다.

또한, 상기 제 1 선행문헌에서 사용하는 스테레오 비전은 저해상도 및 자연광으로 인해 오차 등으로 인해 신뢰성을 확보하기 어렵다는 문제점이 있으며, 상기 제 2 선행문헌의 열화상카메라는 주변환경을 고려하지 못하고 인체만을 감지할 수 있다는 문제점이 있다.

특히, 이와 관련된 기술을 기재한 선행문헌들에는, 인체를 감지하여 제어하는 것에만 집중되어 있다. 따라서, 공기조화기가 조화된 공기를 배출하는 조화공간에 대한 고려가 없어 효율적인 제어가 불가능하다는 문제점이 있다.

본원발명은 공기조화기가 조화된 공기를 배출하는 조화공간을 보다 정확하게 감지하여 효율적으로 토출공기를 제공하는 공기조화기 및 그 제어방법을 제공한다.

또한, 코너포인트 및 코너를 통해 공간의 형태를 파악하며, 상기 조화공간에 배치되는 객체를 판단하여 조화공간을 판단하는 공기조화기 및 그 제어방법을 제공한다.

본 발명의 사상에 따른 공기조화기에는 영상촬영부, 상기 영상촬영부에서 생성된 영상을 통해 사용자정보를 검출하는 영상처리부 및 상기 영상처리부에서 검출된 사용자정보를 통해 공기조화기를 제어하는 제어부가 포함되고, 상기 영상처리부에는, 상기 영상촬영부에서 생성된 영상에서 복수의 코너포인트(corner point)를 추출하여 상기 코너포인트를 연결하는 복수의 코너(corner)를 감지하고, 상기 복수의 코너를 통해 상기 영상(2D)을 소정의 공간(3D)으로 감지하는 공간감지부가 포함된다.

상기 공간감지부에는, 미리 설정된 복수의 특정공간이 저장된 공간저장부가 구비되고, 상기 공간감지부는, 감지된 복수의 코너와 상기 공간저장부에 저장된 특정공간에 각각 포함된 코너를 비교하여, 감지된 공간을 소정의 특정공간으로 분류할 수 있다.

상기 특정공간은 상기 코너에 의해 바닥, 벽 및 천장 중 적어도 하나로 구분된 영역으로 형성될 수 있다.

상기 공간감지부는 감지된 복수의 코너의 개수 및 각도를 이용하여 상기 공간저장부에 저장된 특정공간에 각각 포함된 코너와 비교할 수 있다.

상기 영상처리부에는, 상기 영상촬영부에서 생성된 영상에서 소정의 객체(object)를 감지하는 객체감지부가 더 포함될 수 있다.

상기 객체감지부에는 복수의 특정객체가 저장된 객체저장부가 더 구비되고, 상기 객체감지부는, 감지된 객체와 상기 객체저장부에 저장된 특정객체를 비교하여, 감지된 객체를 특정객체로 분류할 수 있다.

상기 공간감지부는 상기 객체감지부에 의해 감지된 객체를 바탕으로 상기 복수의 코너포인트를 추출할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 공간감지부에 의해 분류된 특정공간 및 상기 객체감지부에 의해 분류된 특정객체를 이용하여 설정된 조화공간을 이용하여 공기조화기를 제어할 수 있다.

상기 영상처리부에는, 상기 영상촬영부에서 생성된 영상에서 인체를 감지하는 인체감지부가 더 구비될 수 있다.

상기 제어부는 상기 조화공간을 고려하여 감지된 인체에 토출공기를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 사상에 따른 공기조화기의 제어방법에 공기조화기의 주변 영상을 촬영하고, 촬영된 영상에서 복수의 코너포인트(corner point)를 추출하고, 상기 복수의 코너포인트 중 두 개를 연결한 복수의 코너(corner)를 감지하고, 상기 복수의 코너를 통해 상기 영상(2D)을 소정의 공간(3D)으로 감지하고, 상기 소정의 공간을 바탕으로 토출공기를 제공한다.

촬영된 영상에서 감지된 객체(object)를 바탕으로 상기 복수의 코너포인트를 추출할 수 있다.

촬영된 영상에서 소정의 객체를 감지하고, 상기 소정의 공간 및 상기 소정의 객체를 바탕으로 토출공기를 제공하는 조화공간을 설정할 수 있다.

촬영된 영상에서 소정의 인체를 감지하고, 상기 조화공간을 고려하여 상기 소정의 인체에 토출공기를 제공할 수 있다.

상기 소정의 공간은 상기 복수의 코어에 의해 바닥, 벽 및 천장 중 적어도 하나로 구분될 수 있다.

이러한 본 발명에 의하면, 조화된 공기를 배출하는 조화공간을 보다 정확하게 감지하여 효율적으로 토출공기를 제공할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 코너포인트 및 코너를 통해 보다 간단하게 공간의 형태를 정확하게 파악할 수 있다는 장점이 있다.

특히, 복수의 코너포인트 중 두 개를 연결한 복수의 코너(corner)를 감지하여, 조화공간의 영상(2D)을 소정의 공간(3D)으로 감지할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 상기 조화공간에 배치되는 객체를 판단하여 사용자에게 보다 효과적으로 조화된 공기를 제공할 수 있다는 장점이 있다.

특히, 멀리 감지된 부분을 향하여는 강풍으로 토출하거나, 상부로 토출하여 비교적 멀리 토출공기가 이동될 수 있도록 제어하며, 벽을 향하여 토출되지 않도록 제어함에 따라 사용자의 편의을 증대시킬 수 있다는 장점이 있다.

또한, 주간에는 책상과 같은 객체로 토출공기를 제공하고, 야간에는 침대와 같은 객체로 토출공기를 제공하고, 인체가 감지되는 경우 대략적인 거리를 판단하여 장애물을 피해 토출공기를 효과적으로 제공할 수 있다는 장점이 있다..

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 내부구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 제어구성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 조화공간 설정구성을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 조화공간 설정과정을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 공간저장부를 도시한 도면이다.
도 7은 도 5에 따른 공기조화기의 제어흐름을 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 내부구성을 도시한 도면이다. 도 2는 공기조화기의 구성을 도시하기 위해 일부 구성을 생략하고 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기(1)에는, 외부에서 유입되어 열교환된 공기가 토출되는 토출부(10) 및 공기를 흡입하여 송풍하는 송풍부(20)가 포함된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 공기조화기(1)에는 상기 토출부(10) 및 상기 송풍부(20)가 구비되고 외관을 형성하는 케이스(3)가 마련된다. 상기 케이스(3)의 내부에는 상기 토출부(10) 및 상기 송풍부(20)가 상하로 배치된다. 또한, 상기 케이스(3)의 전방상부에는 후술할 토출구(13, 14)가 구비되며, 상기 후방하부에는 흡입구(미도시)가 구비될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 토출부(10)에는, 상기 송풍부(20)로부터 유입된 공기를 토출하기 위한 제 1 토출유닛(11) 및 제 2 토출유닛(12)이 구비된다. 상기 제 1 토출유닛(11) 및 상기 제 2 토출유닛(12)은 원통 형상으로 이루어지며, 서로 평행한 회전 중심축을 기준으로 회전될 수 있다.

상기 제 1 토출유닛(11) 및 제 2 토출유닛(12)은 각각 독립적으로 회전하여 공기의 토출 방향을 조절할 수 있다. 즉, 상기 제 1 토출유닛(11) 및 제 2 토출유닛(12)은 서로 다른 방향으로 공기를 토출시킬 수 있다.

또한, 상기 제 1 토출유닛(11) 및 상기 제 2 토출유닛(12)의 상방은 차폐되고, 하방은 개구된 형상으로 이루어질 수 있다. 그에 따라, 상기 송풍부(20)에서 송풍된 공기는 상기 제 1 토출유닛(11) 및 상기 제 2 토출유닛(12)의 하방으로 유입될 수 있다.

상기 제 1 토출유닛(11) 및 제 2 토출유닛(12)에는 각각 공기를 외부로 토출하기 위한 토출구(13, 14)가 구비될 수 있다. 즉, 상기 송풍부(20)로부터 유입된 공기는 상기 각 토출구(13, 14)를 통해 외부로 토출될 수 있다. 자세하게는, 상기 토출구에는 상기 제 1 토출유닛(11)에 구비되는 제 1 토출구(13) 및 상기 제 2 토출유닛(12)에 구비되는 제 2 토출구(14)가 포함된다.

또한, 상기 토출부(10)에는 상기 제 1 토출유닛(11) 및 상기 제 2 토출유닛(12) 사이에 구비되는 센터 바디(15)가 더 포함될 수 있다. 상기 센터 바디(15)는 상기 제 1 토출유닛(11) 및 제 2 토출유닛(12) 사이의 틈을 차폐하는 구성으로 이해될 수 있다.

또한, 상기 센터 바디(15)에는 상기 공기조화기(1)의 동작 상태 등을 나타내는 디스플레이부(미도시)와 상기 공기조화기(1)의 각동 동작 명령을 입력하는 입력부(미도시) 등이 구비될 수 있다.

상기 송풍부(20)에는, 공기를 강제대류 시키는 송풍팬(24, 26, 도 3)이 구비된다. 상기 송풍팬에는, 서로 독립적으로 운전되는 제 1 송풍팬(24) 및 제 2 송풍팬(26)이 포함된다. 즉, 필요에 의해 상기 제 1 송풍팬(24) 및 상기 제 2 송풍팬(26) 중 적어도 하나만 운전될 수 있다.

또한, 상기 송풍부(20)에는 상기 제 1 송풍팬(24) 및 상기 제 2 송풍팬(26)이 각각 수용되는 제 1 팬 하우징(21) 및 제 2 팬 하우징(23)이 포함된다. 상기 제 1 팬 하우징(21)에는 상기 제 1 토출유닛(11)과 연통되는 제 1 덕트부(25)가 구비되고, 상기 제 2 팬 하우징(23)에는 상기 제 2 토출유닛(12)과 연통되는 제 2 덕트부(27)가 구비된다.

따라서, 상기 제 1 팬 하우징(21)에 수용된 상기 제 1 송풍팬(24)에 의해 송풍된 공기는 상기 제 1 덕트부(25)를 통해 상기 제 1 토출유닛(11)으로 이동하여 상기 제 1 토출구(13)를 통해 외부로 토출된다. 또한, 상기 제 2 팬 하우징(23)에 수용된 상기 제 2 송풍팬(26)에 의해 송풍된 공기는 상기 제 2 덕트부(27)를 통해 상기 제 2 토출유닛(12)으로 이동하여 제 2 토출구(14)를 통해 외부로 토출된다.

또한, 상기 송풍부(20)와 상기 흡입구의 사이에는 공기를 냉매와 열교환시키는 열교환기(미도시)가 마련될 수 있다. 상기 송풍부(20)가 작동하면, 상기 흡입구를 통해 공기가 상기 케이싱(3)의 내부로 유입되어 상기 열교환기에 의해 냉각되고, 상기 토출부(10)를 통해 외부로 토출될 수 있다.

또한, 본 발명의 사상에 따른 공기조화기(1)에는, 소정의 영상을 생성할 수 있는 영상촬영부(30)가 구비된다. 상기 영상촬영부(30)는 상기 공기조화기(1)의 주변 영상을 촬영하도록 설치된 카메라로 이해될 수 있다.

도 1을 참고하면, 상기 영상촬영부(30)는 상기 케이스(3)의 상부에 설치될 수 있다. 또한, 도 2를 참고하면, 상기 센터 바디(15)에는, 상기 영상촬영부(30)가 설치되는 영상촬영부설치부(32)가 구비된다.

이하, 상기 영상촬영부(30)에 의해 생성된 영상에 의한 공기조화기의 제어에 대하여 자세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 제어구성을 도시한 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 사상에 따른 공기조화기(1)에는, 상기 영상촬영부(30)에서 생성된 영상을 처리하는 영상처리부(40) 및 앞서 설명한 공기조화기(1)의 각 구성을 제어하는 제어부(50)가 구비된다.

상기 영상처리부(40)는 상기 영상촬영부(30)에서 생성된 영상을 통해 사용자정보를 검출하는 구성으로 이해될 수 있다. 상기 영상처리부(40)에는, 공간감지부(100), 객체감지부(42) 및 인체감지부(44)가 포함된다.

상기 공간감지부(100)는 상기 영상촬영부(30)에서 생성된 영상을 소정의 공간으로 감지하는 구성으로 이해될 수 있다. 즉, 평면으로 생성된 영상(2D)을 입체(3D)로 인식하는 것을 의미한다.

상기 객체감지부(42)는 상기 영상촬영부(30)에서 생성된 영상에서 소정의 객체(object)를 감지하는 구성으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 침대, 책상 등 가구와 같이 인체가 아닌 물건을 인식한다.

상기 인체감지부(44)는 상기 영상촬영부(30)에서 생성된 영상에서 인체를 감지하는 인체감지센서로 이해될 수 있다. 상기 인체감지센서의 기능은 일반적인 것으로 그 설명을 생략한다.

상기 제어부(50)는 상기 영상처리부(40)에서 검출된 사용자정보를 통해 공기조화기(1)의 각 구성을 제어한다. 상기 공기조화기(1)의 각 구성에는 앞서 설명한 제 1 송풍팬(24), 제 2 송풍팬(26), 제 1 토출유닛(11) 및 제 2 토출유닛(12)이 포함될 수 있다.

이때, 상기 공간감지부(100) 및 상기 객체감지부(42)에 의해 상기 공기조화기(1)가 조화된 공기를 제공하는 조화공간(150, 도 4)이 설정될 수 있다. 상기 조화공간(150)은 상기 영상촬영부(30)에서 생성된 영상이 입체의 형태로 인식되며 배치된 특정물건 등이 인식된 공간을 의미한다.

이하, 상기 조화공간(150)을 설정하는 상기 공간감지부(100) 및 상기 객체감지부(42)에 대하여 자세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 조화공간 설정구성을 도시한 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 공간감지부(100) 및 상기 객체감지부(42)에 의해 상기 조화공간(150)이 설정된다.

상기 공간감지부(100)는 상기 영상촬영부(30)에서 생성된 영상에서 복수의 코너포인트(110, corner point)를 추출한다. 이때, 복수의 코너포인트(110)에는 꼭짓점과 영상의 가장자리에 존재하는 일 단을 의미한다.

상기 코너포인트(110)는 공간감지기(key-point classification)에 의해 감지될 수 있다. 이러한 공간감지기는 머신러닝을 기반으로 하며, SNM(Support Vector Machine), Adaboost. 심층학습(deep learning) 등이 포함될 수 있다.

또한, 상기 공간감지부(100)는 상기 객체감지부(42)에 의해 감지된 객체를 바탕으로 상기 복수의 코너포인트(110)를 추출할 수 있다. 예를 들어, 침대와 같은 객체에 의해 일 꼭지점이 상기 영상촬영부(30)에서 생성된 영상에서 가시화되지 않을 수 있다.

따라서, 상기 객체감지부(42)가 해당 위치에 소정의 객체가 있음을 감지하고, 상기 공간감지부(100)는 그 정보를 전달받아 상기 코너포인트(110)를 추출할 수 있다. 예를 들어, 해당 위치에 침대가 배치되어 가시화되지 않음을 인지하고, 상기 코너포인트(110)가 존재하는 위치를 예상하여 추출할 수 있다.

이와 같이 추출된 상기 코너포인트(110)를 통해, 상기 코너포인트(110)를 연결하는 복수의 코너(120, corner)를 감지한다. 이때, 복수의 코너(120)는 면과 면이 만나는 모서리를 의미한다. 또한, 상기 코너(120)는 상기 복수의 코너포인트(110) 중 두 개를 연결한 선으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 상기 코너에는 바닥면과 벽면이 만나는 수평한 모서리가 포함된다.

또한, 상기 공간감지부(100)에는 미리 설정된 복수의 특정공간이 저장된 공간저장부(130)가 구비된다. 상기 공간저장부(130)에는 다양한 형태의 공간을 나타내는 파일이 저장되는 것으로 이해될 수 있다.

상기 공간감지부(100)는 감지된 복수의 코너(120)와 상기 공간저장부(130)에 저장된 특정공간에 각각 포함된 코너를 비교한다. 자세하게는, 상기 공간감지부(100)는 감지된 복수의 코너(120)의 개수 및 각도를 이용하여 상기 공간저장부(130)에 저장된 특정공간에 각각 포함된 코너와 비교할 수 있다.

상기 공간감지부(100)는 상기와 같은 과정을 통해 감지된 공간을 소정의 특정공간(140)으로 분류한다. 이때, 상기 특정공간(140)은 상기 공간저장부(130)에 저장된 특정공간 중 어느 하나와 동일한 형상으로 마련될 수 있다.

상기 특정공간(140)은 상기 코너(120)에 의해 바닥, 벽 및 천장 중 적어도 하나로 구분된 영역으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 하나의 바닥, 두 개의 벽, 하나의 천장이 상기 코너(120)에 의해 구분될 수 있다. 또한, 상기 영상촬영부(30)가 설치된 위치상 바닥 또는 천장이 존재하지 않을 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 상기 객체감지부(42)는 상기 영상촬영부(30)에서 생성된 영상에서 소정의 객체(46)를 감지한다. 이때, 상기 객체(46)에는 침대, 책상 등 인체가 아닌 물건이 포함된다. 특히, 상기 객체(46)는 이동되지 않는 물체에 해당될 수 있다.

상기 객체(46)는 객체인식을 통해 감지될 수 있다. 상기 객체인식은 촬영된 영상에서 일정 화소단위로 수행 폐곡선(closed curve)을 구분하여 검출후보군을 선정한다. 그리고, 각 검출후보군에 대해 미리 학습된 객체인식기를 통해 그 종류 및 위치를 추정한다. 이러한 객체인식기는 머신러닝을 기반으로 하며, SNM(Support Vector Machine), Adaboost. 심층학습(deep learning) 등이 포함될 수 있다.

또한, 상기 객체감지부(42)에는 미리 설정된 복수의 객체가 저장된 객체저장부(47)가 구비된다. 상기 객체저장부(47)에는 다양한 형태의 객체를 나타내는 파일이 저장되는 것으로 이해될 수 있다.

상기 객체감지부(42)는, 감지된 객체와 상기 객체저장부(47)에 저장된 객체를 비교하여, 감지된 객체를 특정객체(48)로 분류할 수 있다. 예를 들어, 상기 객체감지부(42)는 감지된 객체의 형상 및 크기를 상기 객체저장부(47)에 저장된 다양한 객체들과 비교하여, 감지된 개체가 '침대'라고 인식할 수 있다.

이와 같이, 상기 공간감지부(100) 및 상기 객체감지부(42)에 의해 인지된 상기 특정공간(140) 및 상기 특정객체(48)에 의해 조화공간(150)이 설정된다. 따라서, 상기 제어부(50)는, 상기 공간감지부(100)에 의해 분류된 특정공간(140) 및 상기 객체감지부(42)에 의해 분류된 특정객체(48)를 이용하여 설정된 조화공간(150)을 이용하여 상기 공기조화기(1)를 제어할 수 있다.

즉, 상기 제어부(50)는 상기 조화공간(150)을 고려하여 토출공기를 제공할 수 있다. 또한, 상기 제어부(50)는 상기 인체감지부(44)에서 감지된 인체와 상기 조화공간(150)을 고려하여 감지된 인체에 토출공기를 제공할 수 있다.

이하, 상기 조화공간의 설정에 대하여 일 예를 들어 자세하게 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 조화공간 설정과정을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기의 공간저장부를 도시한 도면이며, 도 7은 도 5에 따른 공기조화기의 제어흐름을 도시한 도면이다.

도 5를 참고하여 도 7을 설명하면, 상기 영상촬영부(30)에 의해 상기 공기조화기(1)의 주변 영상이 촬영된다(200). 이는 도 5의 (a)에 해당되는 것으로, 소정의 사용자가 존재하지 않는 경우를 예시적으로 도시하였다.

이와 같이 촬영된 영상에 상기 객체감지부(42)가 소정의 객체(46)를 추출한다(210). 예를 들어, 영상에 존재하는 침대 및 책상을 추출할 수 있다. 다만, 이 단계에서는 추출된 객체가 침대 또는 책상인지 여부를 판단하지 못하고, 해당 위치에 소정의 객체가 있다는 사실만을 알 수 있다.

또한, 촬영된 영상에 상기 공간감지부(100)가 소정의 코너포인트(110)를 추출한다. 이는 도 5의 (b)에 해당되는 것으로, 총 6개의 코너포인트(110)가 추출된 것을 알 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 상기 코너포인트(110)는 상기 객체(46)를 바탕으로 추출될 수 있다. 또한, 상기 객체감지부(42)에 의한 객체(46) 추출을 선행단계로 기재하였으나, 이는 동시에 수행되거나 상기 코너포인트(110)를 먼저 추출하고 추출된 객체(46)에 의해 그 위치 및 개수를 보정할 수 있다.

또한, 상기 공간감지부(100)는 상기 코너포인트(110)에 의해 상기 코너(120)를 감지한다. 예를 들어, 6개의 코너포인트(110) 중 2개의 코너포인트를 연결하는 직선으로 감지될 수 있다. 그에 따라, 상기 코너(120)는 수직하게 배치된 2개의 코너포인트를 연결하는 3개의 수직선와 대략 수평하게 배치된 3개의 코너를 각각 연결하는 4개의 소정의 각도를 경사선으로 감지된다.

이와 같이 감지된 코너와 상기 공간저장부(130)에 저장된 공간과 비교하여, 공간을 분류한다(240). 도 6을 참고하면, 이는 상기 공간저장부(130)에 저장된 일부 공간을 도시한 것이다. 이와 같이 저장된 공간은 입체의 형태로 저장되어 있는 것으로 이해된다.

또한, 설명의 편의상 감지된 코너와 일치되는 공간을 포함한 4개의 공간을 도시한 것으로 상기 공간저장부(130)에는 이보다 많은 공간이 다양하게 저장되어 있다. 다만, 상기 공기조화기(1)가 설치되는 공간의 형태가 대략 직육면체로 마련되어, 그 형상에 한계가 있기 때문에 상기 공간저장부(130)에는 유한한 개수의 공간이 저장된다.

도 6의 (a)의 경우, 4개의 수직선, 2개의 수평선 및 4개의 소정의 각도를 갖는 경사선으로 마련된 코너가 포함된 공간에 해당된다. 이는 각 코너에 의해 구분되는 하나의 바닥, 하나의 천장 및 3개의 벽면을 갖는 공간으로 저장되어 있다.

도 6의 (b)의 경우, 2개의 수직선, 1개의 수평선 및 2개의 소정의 각도를 갖는 경사선으로 마련된 코너가 포함된 공간에 해당된다. 이는 각 코너에 의해 구분되는 하나의 바닥 및 3개의 벽면을 갖는 공간으로 저장되어 있다.

도 6의 (c)의 경우, 2개의 수직선, 1개의 수평선 및 2개의 소정의 각도를 갖는 경사선으로 마련된 코너가 포함된 공간에 해당된다. 이는 각 코너에 의해 구분되는 하나의 천장 및 3개의 벽면을 갖는 공간으로 저장되어 있다.

이때, 도 6의 (b)와 (c)는 동일한 구성으로 마련된 코너를 갖지만, 각 코너의 연결 및 배치 등으로 서로 다른 공간으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 도 6의 (b)는 수직선의 하단에 경사선이 연결되며, 도 6의 (c)는 수직선의 상단에 경사선에 연결되는 구조를 갖는다.

도 6의 (d)의 경우, 3개의 수직선 및 4개의 소정의 각도를 갖는 경사선으로 마련된 코너가 포함된 공간에 해당된다. 이는 각 코너에 의해 구분되는 하나의 바닥, 하나의 천장 및 2개의 벽면을 갖는 공간으로 저장되어 있다.

이와 같이 저장된 공간의 코너와 상기 공간감지부(100)에 의해 감지된 코너(120)를 비교하면, 도 6의 (d)와 일치함을 알 수 있다. 그에 따라, 상기 공간감지부(100)에 의해 촬영된 영상이 하나의 바닥, 하나의 천장 및 2개의 벽면을 갖는 공간에 해당됨을 알 수 있다.

도 6의 (c)와 같이, 상기 공간감지부(100)는 인식된 코너(120)에 의해 각 면을 바닥, 천장, 벽으로 구분한다. 그에 따라, 영상의 중심부분이 가장 먼 거리에 위치됨을 알 수 있다.

한편, 상기 객체감지부(42)는 추출된 객체(46)를 상기 객체저장부(47)에 저장된 객체와 비교하여, 특정객체(48)로 분류한다(250). 예를 들어, 영상의 중심부분에서 감지된 객체가 침대이고, 영상의 왼쪽부분에서 감지된 객체가 책상임을 인지한다.

이와 같이 감지된 공간 및 객체에 의해 조화공간(150)이 설정된다(260). 즉, 침대 및 책상이 배치된 하나의 바닥, 하나의 천장 및 2개의 벽면을 갖는 공간이 조화공간(150)으로 설정된다.

이러한 조화공간(150)의 설정은 상기 공기조화기(1)의 설치 직후에 이루어질 수 있다. 즉, 상기 공기조화기(1)가 조화된 공기를 제공하기 전에 조화공간(150)을 설정할 수 있다.

그에 따라, 상기 제어부(50)는 상기 조화공간(150)을 바탕으로 토출공기를 제공할 수 있다. 특히, 상기 제어부(50)는 상기 조화공간(150)에 의해 효과적으로 기류제어를 할 수 있다.

예를 들어, 멀리 감지된 부분을 향하여는 강풍으로 토출하거나, 상부로 토출하여 비교적 멀리 토출공기가 이동될 수 있도록 제어한다. 또한, 상기 공기조화기(1)와 매우 가까이 벽이 존재하는 경우 벽을 향하여 토출되지 않도록 제어한다.

또한, 주간에는 책상과 같은 객체로 토출공기를 제공하고, 야간에는 침대와 같은 객체로 토출공기를 제공하도록 제어될 수 있다. 또한, 상기 인체감지부(44)에 의해 인체가 감지되는 경우, 대략적인 거리를 판단할 수 있으며 장애물을 피해 토출공기를 제공할 수 있다.

10 : 토출부 11 : 제 1 토출유닛
12 : 제 2 토출유닛 24 : 제 1 송풍팬
26 : 제 2 송풍팬 30: 영상촬영부
40 : 영상처리부 42 : 객체감지부
44 : 인체감지부 50 : 제어부
100 : 공간감지부

Claims (15)

1. 영상촬영부;
   상기 영상촬영부에서 생성된 영상을 통해 사용자정보를 검출하는 영상처리부; 및
   상기 영상처리부에서 검출된 사용자정보를 통해 공기조화기를 제어하는 제어부;가 포함되고,
   상기 영상처리부에는,
   상기 영상촬영부에서 생성된 영상에서 복수의 코너포인트(corner point)를 추출하여 상기 코너포인트를 연결하는 복수의 코너(corner)를 감지하고, 상기 복수의 코너를 통해 상기 영상(2D)을 소정의 공간(3D)으로 감지하는 공간감지부가 포함되고,
   상기 공간감지부에는, 코너에 의해 구분된 영역을 갖는 복수의 특정공간이 저장된 공간저장부가 구비되고,
   상기 공간감지부는, 상기 영상에서 감지된 복수의 코너와 상기 공간저장부에 저장된 복수의 특정공간에 포함된 코너를 비교하여, 상기 영상을 상기 공간저장부에 저장된 복수의 특정공간 중 어느 하나로 분류하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 특정공간은 상기 코너에 의해 바닥, 벽 및 천장 중 적어도 하나로 구분된 영역으로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 공간감지부는 감지된 복수의 코너의 개수 및 각도를 이용하여 상기 공간저장부에 저장된 특정공간에 각각 포함된 코너와 비교하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 영상처리부에는, 상기 영상촬영부에서 생성된 영상에서 소정의 객체(object)를 감지하는 객체감지부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 객체감지부에는 복수의 특정객체가 저장된 객체저장부가 더 구비되고,
   상기 객체감지부는, 감지된 객체와 상기 객체저장부에 저장된 특정객체를 비교하여, 감지된 객체를 특정객체로 분류하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 공간감지부는 상기 객체감지부에 의해 감지된 객체를 바탕으로 상기 복수의 코너포인트를 추출하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 공간감지부에 의해 분류된 특정공간 및 상기 객체감지부에 의해 분류된 특정객체를 이용하여 설정된 조화공간을 이용하여 공기조화기를 제어하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 영상처리부에는, 상기 영상촬영부에서 생성된 영상에서 인체를 감지하는 인체감지부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 조화공간을 고려하여 감지된 인체에 토출공기를 제공하는 것을 특징으로 하는 공기조화기.
11. 코너에 의해 구분된 영역을 갖는 복수의 특정공간이 저장되고,
    공기조화기의 주변 영상을 촬영하고,
    촬영된 영상에서 복수의 코너포인트(corner point)를 추출하고,
    상기 복수의 코너포인트 중 두 개를 연결한 복수의 코너(corner)를 감지하고,
    감지된 복수의 코너를 상기 복수의 특정공간에 포함된 코너를 비교하고,
    상기 촬영된 영상을 상기 감지된 복수의 코너와 개수 및 각도가 대응되는 코너를 갖는 상기 복수의 특정공간 중 어느 하나로 분류하고,
    분류된 특정공간을 소정의 공간으로 인식하여, 상기 소정의 공간을 바탕으로 토출공기를 제공하는 공기조화기의 제어방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    촬영된 영상에서 감지된 객체(object)를 바탕으로 상기 복수의 코너포인트를 추출하는 것을 특징으로 하는공기조화기의 제어방법.
13. 제 11 항에 있어서,
    촬영된 영상에서 소정의 객체를 감지하고,
    상기 소정의 공간 및 상기 소정의 객체를 바탕으로 토출공기를 제공하는 조화공간을 설정하는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.
14. 제 13 항에 있어서,
    촬영된 영상에서 소정의 인체를 감지하고,
    상기 조화공간을 고려하여 상기 소정의 인체에 토출공기를 제공하는 공기조화기의 제어방법.
15. 제 11 항에 있어서,
    상기 소정의 공간은 상기 복수의 코어에 의해 바닥, 벽 및 천장 중 적어도 하나로 구분되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 제어방법.

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