KR102223178B1 - 공기조화기 및 그의 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실내기는 상기 살내 공간에 배치된 이동로봇으로부터 환경지도를 수신하는 이동로봇 인터페이스, 상기 실내 공간에 대한 영상신호를 획득하는 카메라, 및 상기 환경지도 및 상기 영상신호에 기초하여 상기 실내 공간의 구조에 대응하는 자동 제어용 기류 경로 정보를 생성하는 제어부를 포함한다. 이와 같이 하면, 실내 공간의 구조에 적합한 세기 또는 풍향으로 토출기류를 제어할 수 있다.

Description

공기조화기 및 그의 제어방법{AIR CONDITIONER AND METHOD FOR CONTROLLING THE SAME}
본 발명은 쾌적한 실내 환경 조성을 위한 공기조화기 및 그의 제어방법에 관한 것이다.
공기조화기는 실내 공간을 쾌적한 상태로 유지하기 위한 장치이다. 공기조화기는 사용자가 선택한 환경 조건을 실현시키기 위한 냉방 기능, 난방 기능 및 정화 기능 등을 제공할 수 있다. 이러한 공기조화기에 의해, 실내의 온도, 습도, 정화 및 기류분포 등이 조절될 수 있다.
일반적으로 공기조화기는 실내 공기를 흡입하고 흡입된 공기를 정화, 냉각, 가열 및/또는 가습 처리하여 다시 실내로 토출하는 장치이다. 이러한 공기조화기는 실내 공간에 배치되는 실내기 및 주로 공간 밖에 배치되는 실외기를 포함할 수 있다.
실내기는 실내 공기를 흡입하는 통로인 흡입구와 흡입된 공기와 냉매 간의 열교환을 위한 실내 열교환기와, 실내 공간으로 공기를 토출하는 통로인 토출구와, 흡입구와 토출구 사이의 기류를 발생시키는 실내 팬을 포함할 수 있다. 그리고, 실내기는 토출구에 배치되고 실내 공간으로 토출되는 토출기류의 풍향을 조절하기 위한 베인 및/또는 루버를 더 포함할 수 있다.
그런데, 실내 공간 중 실내기가 배치되는 위치, 실내 공간의 구조 및 실내 공간에 설치된 구조물 등에 의해 토출기류가 실내 공간에 전반적으로 도달되지 않을 수 있는 문제점이 있다. 이러한 토출기류의 사각지대로 인해, 실내 공간의 쾌적도 향상에 한계가 있는 문제점이 있다.
이와 관련하여, 선행문헌1 (한국공개특허공보 제10-2018-0068641호; 2018.06.22 공개; 엘지전자 주식회사 출원)는 흡입구 및 토출구를 구비한 실내기 본체, 상기 토출구에 구비되고, 상기 토출구에 대하여 상대 이동되어 토출되는 기류를 제어하는 루버, 상기 루버가 상기 토출구를 차단하는 차단위치, 상기 토출되는 기류가 사용자에게 직접 토출 가능하게 설정되는 직접토출위치 및 상기 토출되는 기류가 상기 사용자에게 직접 토출되지 아니하게 상기 직접토출위치와 다르게 설정되는 간접토출위치로 각각 상대이동 가능하게 지지하는 루버지지부, 및 상기 루버가 상기 차단위치, 상기 직접토출위치 및 상기 간접토출위치 중 어느 하나로 이동되게 상기 루버를 구동시키는 루버구동부를 구비하는 공기조화기의 실내기로서, 토출기류를 사용자에게 직접 전달하거나 차단하는 것을 개시한다.
이러한 선행문헌1은 루버에 의해 토출기류의 방향을 제어함으로써 사용자에게 향하는 토출기류를 차단하기 위한 토출기류차단부재를 제거할 수 있고, 풍향을 제어하는 각도를 증가시킴으로써 실내의 사각지대를 해소할 수 있음을 개시한다.
그리고, 선행문헌2 (한국공개특허공보 제10-2018-0125425호; 2018.11.23 공개; 삼성전자 주식회사)는 원형 형상의 토출구를 구비하는 공기조화기를 개시하고 있습니다. 이러한 선행문헌2는 원형 형상의 토출구에 의해 모든 방향으로 공기를 토출할 수 있으므로, 냉방 및 난방의 사각지대를 최소화할 수 있음을 개시한다.
또한, 선행문헌3 (한국공개특허공보 제10-2018-0091522호; 2018.08.16 공개; 주식회사 대유위니아)은 토출구에 각각 설치되어 바람을 안내하는 수평블레이드와, 수평블레이드에 연결되어 수평블레이드의 토출각도를 조절하도록 제어부에 의해 제어되는 구동부를 포함하고, 제어부에 의해 복수개의 토출구 중 어느 하나의 토출구만 사용 시 토출 바람의 사각지역이 발생하지 않도록 수평블레이드의 스윙각도를 상하 넓은 범위로 제어하는 에어컨을 개시한다.
이상과 같이, 선행문헌1, 2 및 3은 토출기류의 사각지대를 감소시키기 위해 토출기류의 풍향을 제어하는 수단을 개시한다.
그러나, 선행문헌1, 2 및 3은 실내 공간의 구조를 검출하는 수단 및 실내 공간 중 어느 영역이 토출기류의 사각지대인지 검출하는 수단에 대해 개시하지 않는다.
또한, 선행문헌4 (한국공개특허공보 제10-2018-0051729호; 2018.05.17 공개; 엘지전자 주식회사)는 외부의 영상을 획득하는 카메라, 카메라가 획득하는 영상에서 객체를 인식하는 객체 인식 모듈, 및, 인식된 객체의 위치 및 질감에 기초하여 기류를 제어하는 제어부를 포함하는 공기조화기를 개시한다. 이러한 선행문헌4는 객체를 인식하는 공기조화기를 개시한다.
이러한 선행문헌4는 머신 러닝(machine learning)으로 기학습된 데이터에 기초하여 카메라에 의해 획득된 영상으로부터 상기 객체의 종류 또는 질감을 인식하고, 인식된 객체에 맞는 토출기류를 제공함으로써, 냉방효율을 향상시키는 것을 개시한다.
그러나, 실내기는 실내 공간의 어느 한 지점에 고정되고, 실내기에 구비된 카메라의 촬영 범위는 한정되므로, 영상으로부터 실내 공간의 전반적인 구조를 검출하는 것이 어려울 수 있다.
그러므로, 선행문헌들에 따르면, 실내 공간의 구조가 검출되지 않으므로, 실내 공간의 구조에 대응하는 토출기류의 제어가 불가능한 문제점이 있다.
그리고, 선행문헌들에 따르면, 실내 공간 중 어느 영역이 토출기류가 도달되지 않는 사각지대인지가 검출되지 않으므로, 사각지대를 향하도록 토출기류를 제어하는 것이 불가능한 문제점이 있다. 그로 인해, 사각지대의 감소가 사실상 불가능한 문제점이 있다.
이와 같이, 토출기류의 사각지대가 유지됨으로써, 실내 공간이 전반적으로 쾌적해지는 데에 한계가 있는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 실내 공간의 구조에 대응하여 토출기류를 제어할 수 있는 공기조화기 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 실내 공간 중 토출기류가 일직선의 경로로 도달되지 않는 토출기류의 사각지대를 검출할 수 있는 공기조화기 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 토출기류의 사각지대를 감소시킬 수 있는 공기조화기 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 실내기는 상기 살내 공간에 배치된 이동로봇으로부터 환경지도를 수신하는 이동로봇 인터페이스, 상기 실내 공간에 대한 영상신호를 획득하는 카메라, 및 상기 환경지도 및 상기 영상신호에 기초하여 상기 실내 공간의 구조에 대응하는 자동 제어용 기류 경로 정보를 생성하는 제어부를 포함한다.
여기서, 상기 제어부는 상기 이동로봇 인터페이스로부터 수신된 환경지도를 보유하는 환경지도 보유부, 상기 카메라로부터 수신된 영상신호에서 상기 이동로봇에 대응하는 이동로봇객체를 검출하는 이동로봇 감지부, 상기 영상신호 및 상기 이동로봇객체에 기초하여 상기 이동로봇이 상기 카메라로부터 이격된 정도에 대응하는 예측거리를 검출하고, 상기 카메라의 높이 및 상기 예측거리에 기초하여 상기 이동로봇과 상기 실내기 사이의 수평거리를 검출하는 거리 검출부, 상기 이동로봇 인터페이스로부터 상기 영상신호의 획득 시 상기 이동로봇이 위치한 지점에 대응한 이동로봇 좌표값을 수신하고, 상기 환경지도, 상기 이동로봇 좌표값 및 상기 수평거리에 기초하여 상기 환경지도에서 상기 실내기가 배치된 지점에 대응한 실내기 좌표값을 검출하는 실내기 위치 검출부, 상기 실내기 좌표값을 기준점으로 하는 좌표로 이루어진 변환 환경지도를 생성하는 지도 변환부, 상기 실내기에서 토출되는 토출기류의 수평방향의 풍향범위에 기초하여 상기 변환 환경지도 중 상기 토출기류가 일직선 경로로 도달되는 직접도달영역과, 상기 직접도달영역을 제외한 나머지인 사각지대영역을 검출하는 영역 검출부, 상기 직접도달영역에 대응하는 직선기류경로를 생성하는 직선기류경로 생성부, 상기 사각지대영역에 대응하는 우회기류경로를 생성하는 우회기류경로 생성부, 및 적어도 상기 직선기류경로를 포함하는 자동제어용 기류 경로를 보유하는 기류 경로 보유부를 포함한다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법은 실내기에 구비되고 소정의 실내 공간에 배치된 이동로봇과 연계되는 이동로봇 인터페이스로부터 상기 이동로봇의 환경지도를 수신하는 단계, 상기 실내기에 구비된 카메라로부터 상기 실내 공간에 대한 영상신호를 수신하는 단계, 및 상기 환경지도 및 상기 영상신호에 기초하여 상기 실내 공간의 구조에 대응하고 상기 실내 공간으로 토출되는 토출기류를 자동으로 제어하기 위한 자동 제어용 기류 경로 정보를 생성하는 단계를 포함한다.
그리고, 공기조화기의 제어방법은 상기 자동 제어용 기류 경로 정보에 기초하여 상기 토출기류의 풍향 및 세기 중 적어도 하나를 제어하기 위한 기류제어신호를 생성하는 단계, 및 상기 토출기류의 세기에 대응하는 실내 팬 모터, 상기 토출기류의 수직방향의 풍향에 대응하는 베인 및 상기 토출기류의 수평방향의 풍향에 대응하는 루버 중 적어도 하나에 상기 기류제어신호를 공급하는 단계를 더 포함한다.
이와 같이, 이동로봇의 환경지도 및 실내 공간에 대한 영상신호에 기초하여 실내 공간의 구조에 대응한 자동 제어용 기류 경로 정보를 생성하고, 자동 제어용 기류 경로 정보에 기초하여 기류제어신호를 생성함에 따라 실내 공간의 구조에 적합한 세기 또는 풍향으로 토출기류를 제어할 수 있다.
그리고, 사각지대영역으로 토출기류를 안내하기 위한 우회기류경로를 생성함으로써, 실내 공간 중 토출기류가 도달되지 않는 영역이 최소화될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 및 그의 제어방법은 실내 공간에 배치된 이동로봇으로부터 수신된 환경지도에 기초하여 실내 공간의 구조에 대응하는 자동 제어용 기류 경로 정보를 생성한다. 그리고, 자동 제어용 기류 경로 정보에 기초하여 토출기류의 세기 및 풍향 중 적어도 하나를 제어하는 기류제어신호를 생성한다.
이와 같이 하면, 실내 공간의 구조에 적합한 세기 또는 풍향으로 토출기류를 제어할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 및 그의 제어방법은 실내 공간에 대응한 환경지도 중 토출기류가 일직선의 경로로 도달되는 직접도달영역과, 직접도달영역을 제외한 나머지인 사각지대영역을 검출하고, 직접도달영역에 대응하는 직선기류경로와 사각지대영역에 대응한 우회기류경로를 생성하며, 사각지대영역이 검출된 경우 자동 제어용 기류 경로 정보는 직선기류경로와 우회기류경로를 포함한다. 여기서, 우회기류경로는 실내 공간의 가장자리에 의해 간접적으로 토출기류를 사각지대영역으로 안내하는 경로로 이루어진다.
이와 같이, 토출기류가 직접 도달될 수 없는 사각지대영역을 검출하고, 사각지대영역으로 토출기류를 안내하기 위한 우회기류경로를 제공함으로써, 실내 공간 중 토출기류가 도달되지 않는 영역이 최소화될 수 있는 장점이 있다.
그로 인해, 실내 공간이 전반적으로 쾌적해질 수 있으므로, 공기조화기의 실용성 및 편리성이 향상될 수 있는 장점이 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 실내기에 대한 일 예시를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 제어부를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 제어부가 토출기류를 제어하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 환경지도를 수신하는 단계 및 영상신호를 수신하는 단계를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 4의 자동 제어용 기류 경로 정보를 생성하는 단계를 나타낸 도면이다.
도 7 내지 도 12는 도 5 및 도 6의 일부 단계를 설명하기 위한 실내 공간의 환경지도, 실내기 및 이동로봇에 대한 예시를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 및 그의 제어방법에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기를 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1의 실내기에 대한 일 예시를 나타낸 도면이다. 도 3은 도 2의 제어부를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기(10)는 소정의 실내 공간(IS; InSide)에 배치되는 실내기(10a)를 포함한다.
공기조화기(10)는 소정 공간 밖(OS; OutSide)에 배치되는 실외기(10b)를 더 포함할 수 있다.
그리고 공기조화기(10)는 사용자의 지령을 입력 받기 위한 리모콘(10c)을 더 포함할 수 있다.
실외기(10b)는 냉매의 이동을 안내하는 냉매관(10d)을 통해 적어도 하나의 실내기(10a)와 연결될 수 있다.
다만, 이는 단지 예시일 뿐이며, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기(10)의 실내기(10a)는 실외기(10b)와 일체형으로 이루어진 것일 수 있다.
실내기(10a)는 외관을 형성하는 프레임을 포함한다. 실내기(10a)의 프레임은 실내 공간(IS)의 공기를 흡입하는 경로인 공기흡입구(미도시) 및 실내 공간(IS)으로 공기를 토출하는 경로인 공기토출구(110)를 포함한다.
그리고, 실내기(10a)는 공기토출구(100)에 배치되는 베인(vane)(111) 및 루버(louver)(112)를 더 포함한다.
베인(111)은 실내 공간(IS)으로 토출되는 토출기류의 수직방향의 풍향에 대응한다. 즉, 수직방향에서 토출기류가 토출되는 방향은 베인(111)의 배치 각도로 제어될 수 있다.
루버(112)는 토출기류의 수평방향의 풍향에 대응한다. 즉, 수평방향에서 토출기류가 토출되는 방향은 루버(112)의 배치 각도로 제어될 수 있다.
실내기(10a)는 실내 공간(IS)에 배치된 이동로봇(200)과 연계되는 이동로봇 인터페이스(120) 및 실내 공간(IS)에 대한 영상신호를 획득하는 카메라(130)를 더 포함한다. 예시적으로, 이동로봇(200)은 실내 공간(IS)을 주행하면서 주변의 먼지 또는 이물질을 흡입하는 로봇 청소기일 수 있다. 이러한 이동로봇 인터페이스(120) 및 카메라(130)에 대해서는 이하에서 더욱 상세히 설명한다.
도 1에 상세히 도시되지 않았으나, 공기조화기(10)는 냉매관(10d)에 의한 냉매 사이클을 포함할 수 있다. 예시적으로, 냉매 사이클은 냉매관(10d)을 통해 연결되는 압축기, 메인밸브, 실외 열교환기, 팽창기 및 실내 열교환기를 포함할 수 있다.
압축기는 냉매를 압축하고, 메인밸브는 냉매관(10d)의 유동 방향을 제어한다.
공기조화기(10)가 냉방 모드로 구동 시, 실외 열교환기는 냉매를 응축하는 응축기로 기능하고, 팽창기는 실외 열교환기에 의해 응축된 냉매를 팽창시키며, 실내 열교환기는 냉매를 증발시키는 증발기로 기능한다.
여기서, 압축기, 메인밸브, 실외 열교환기, 팽창기 및 실내 열교환기 중 실내 열교환기는 실내기(10a)에 구비되고, 실내 열교환기를 제외한 나머지는 실외기(10b)에 구비될 수 있다.
실내기(10a)는 실내 열교환기에 인접하게 배치되고 흡입기류 및 토출기류를 발생시키는 실내 팬과 실내 팬을 구동하는 실내 팬 모터를 더 포함할 수 있다.
실외기(10b)는 실외 열교환기에 인접하게 배치되고 실외 열교환기 주변의 기류를 발생시키는 실외 팬과 실외 팬을 구동하는 실외 팬 모터를 더 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 실내기(10a)는 실내 공간(IS)에 배치된 이동로봇(미도시)으로부터 환경지도를 수신하는 이동로봇 인터페이스(120), 실내 공간(IS)에 대한 영상신호를 획득하는 카메라(130), 및 환경지도 및 영상신호에 기초하여 실내 공간(IS)의 구조에 대응하는 자동 제어용 기류 경로 정보를 생성하는 제어부(140)를 포함한다.
여기서, 이동로봇 인터페이스(120)는 이동로봇과 연계되고, 이동로봇과 신호를 송수신한다. 이동로봇 인터페이스(120)는 제어부(140)의 지시에 따라 연계신호를 이용하여 이동로봇과의 연계를 시도하고, 이동로봇과의 연계를 성공하면, 이동로봇으로부터 환경지도를 수신한다. 일 예로, 이동로봇 인터페이스(120)는 연계요청신호를 송출하고, 이동로봇으로부터 연계응답신호를 수신하면 이동로봇과의 연계를 성공한 것으로 간주할 수 있다.
환경지도는 이동로봇의 주행 안전성 및 신뢰성를 위한 것으로, 이동로봇이 주행하는 실내 공간(IS)의 형태 및 구조를 나타낸다. 이동로봇은 환경지도에 기초하여 주행 시 자신의 위치를 검출할 수 있다. 이러한 환경지도에 대한 상세 설명은 한국공개특허공보 제10-2010-0098999호 (2010.09.10. 공개; 엘지전자 주식회사 출원)의 개시내용을 참조한다.
카메라(130)는 실내기(10a)의 정면 프레임 중 되도록 높은 지점에 배치될 수 있다. 이와 같이 하면, 카메라(130)의 촬영 영역이 넓어질 수 있는 장점이 있다. 카메라(130)는 제어부(140)의 지시에 따라 영상신호를 획득할 수 있다. 예시적으로, 카메라(130)의 렌즈가 고정됨으로써 촬영 영역이 고정될 수 있다. 또는, 별도로 도시하지 않으나, 카메라(130)의 렌즈 위치를 가변하는 수단을 통해, 제어부(140)의 지시에 따라 촬영 영역이 가변될 수도 있다.
제어부(140)는 실내 공간(IS)의 구조에 대응하고, 토출기류의 세기 및 방향을 자동으로 제어하기 위한 자동 제어용 기류 경로 정보를 생성한다.
즉, 제어부(140)는 사용자 인터페이스(150)로부터 수신된 기류 자동제어 지령에 따라 자동 제어용 기류 경로 정보에 기초하여 토출기류의 세기 및 방향 중 적어도 하나를 제어하는 기류제어신호를 생성할 수 있다. 그리고, 제어부(140)는 토출기류의 세기에 대응하는 실내 팬 모터(113), 토출기류의 수평방향의 풍향에 대응하는 베인(111) 및 토출기류의 수평방향의 풍향에 대응하는 루버(112) 중 적어도 하나에 기류제어신호를 공급할 수 있다.
또한, 제어부(140)는 사용자 인터페이스(150)로부터 수신된 온도 지령 및 온도센서(161)로부터 수신된 온도정보에 기초하여 압축기를 구동할 수 있다.
또한, 제어부(140)는 사용자 인터페이스(150)로부터 수신된 습도 지령 및 습도센서(162)로부터 수신된 습도정보에 기초하여 실내 팬 모터(113)를 구동할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(140)는 환경지도 보유부(141), 이동로봇 감지부(142), 거리 검출부(143), 실내기 위치 검출부(144), 지도 변환부(145), 영역 검출부(146), 직선기류경로 생성부(147a), 우회기류경로 생성부(147b) 및 기류 경로 보유부(148)를 포함한다.
그리고, 제어부(140)는 기류제어신호 생성부(149)를 더 포함할 수 있다.
이동로봇 인터페이스(120)는 이동로봇에 지도 요청 신호를 전달하고, 이동로봇으로부터 환경지도를 포함하는 지도 응답 신호를 수신한다. 그리고, 지도 응답 신호에 따른 환경지도를 환경지도 보유부(141)에 전달한다.
일 예로, 이동로봇 인터페이스(120)는 기류 경로 보유부(148)가 자동 제어용 기류 경로 정보를 보유하지 않는 경우, 또는 사용자 인터페이스(150)가 기류 경로 업데이트 지령을 수신한 경우에, 이동로봇과 연계를 시도하고, 연계된 이동로봇으로부터 환경지도를 수신할 수 있다.
환경지도 보유부(141)는 이동로봇 인터페이스(120)로부터 수신된 환경지도를 보유한다.
카메라(130)는 영상신호를 획득하고, 이동로봇 감지부(142) 또는 거리 검출부(143)에 영상신호를 전달할 수 있다. 일 예로, 카메라(130)는 기류 경로 보유부(148)가 자동 제어용 기류 경로 정보를 보유하지 않는 경우, 또는 사용자 인터페이스(150)가 기류 경로 업데이트 지령을 수신한 경우에, 이동로봇 감지부(142) 또는 거리 검출부(143)의 요청에 기초하여 영상신호를 제공할 수 있다.
또한, 카메라(130)는 영상신호를 획득하는 시점에, 이동로봇 인터페이스(120)를 통해 이동로봇에 좌표요청신호를 전달할 수 있다. 이동로봇은 좌표요청신호의 수신 시점에 이동로봇이 위치한 지점의 이동로봇 좌표값을 저장하고, 저장된 이동로봇 좌표값을 포함하는 좌표제공신호를 이동로봇 인터페이스(120)로 전달한다. 이동로봇 인터페이스(120)는 좌표제공신호에 기초하여 이동로봇 좌표값을 실내기 위치 검출부(144)로 전달한다.
이동로봇 감지부(142)는 카메라(130)로부터 수신된 영상신호에서 이동로봇에 대응하는 이동로봇객체를 검출한다. 여기서, 이동로봇 감지부(142)는 머신 러닝(machine learning)으로 기학습된 데이터에 기초하여 이동로봇객체를 검출할 수 있다.
거리 검출부(143)는 영상신호 및 이동로봇객체에 기초하여 이동로봇이 카메라로부터 이격된 정도에 대응하는 예측거리를 검출하고, 카메라의 높이 및 검출된 예측거리에 기초하여 이동로봇과 실내기 사이의 이격된 정도에 대응하는 수평거리를 검출한다.
실내기 위치 검출부(144)는 이동로봇 인터페이스(120)로부터 이동로봇 좌표값을 수신하고, 환경지도, 이동로봇 좌표값 및 수평거리에 기초하여 환경지도에서 실내기가 배치된 지점에 대응한 실내기 좌표값을 검출한다.
여기서, 실내기 위치 검출부(144)는 이동로봇의 주행에 따라 서로 다른 위치의 이동로봇에 대응한 제 1 및 제 2 영상신호로부터 검출되는 제 1 및 제 2 수평거리와, 제 1 및 제 2 영상신호에 대응한 제 1 및 제 2 이동로봇 좌표값과, 환경지도에 기초하여 실내기 좌표값을 검출할 수 있다.
지도 변환부(145)는 실내기 좌표값을 기준점으로 하는 좌표로 이루어진 변환 환경지도를 생성한다.
영역 검출부(146)는 변환 환경지도 및 토출기류의 수평방향의 풍향범위에 기초하여 변환 환경지도 중 토출기류가 일직선 경로로 도달되는 직접도달영역을 검출한다. 그리고, 영역 검출부(146)는 변환 환경지도와 직접도달영역이 서로 상이한 경우, 변환 환경지도 중 직접도달영역을 제외한 나머지인 사각지대영역을 검출한다.
직선기류경로 생성부(147a)는 직접도달영역에 대응하는 직선기류경로를 생성한다. 여기서, 직접도달영역은 토출기류가 일직선의 경로로 도달되는 지점들로 이루어진다. 직선기류경로는 직접도달영역의 각 도달지점에 대응하는 토출기류의 세기 및 풍향을 포함할 수 있다.
예시적으로, 직선기류경로 생성부(147a)는 변환 환경지도에 기초하여 직접도달영역 중 실내기(10a)와 마주하는 가장자리의 각 도달지점과 실내기(10a) 사이의 직접이격거리를 검출하고, 각 도달지점의 직접이격거리에 기초하여 토출기류의 세기를 설정할 수 있다. 여기서 도달지점은 직접도달영역 중 토출기류가 도달되는 목적지를 나타낸다.
그리고, 직선기류경로 생성부(147a)는 변환 환경지도에 기초하여 실내기(10a)에 대한 각 도달지점의 이격 각도를 검출하고, 각 도달지점의 이격 각도에 기초하여 토출기류의 수평방향의 풍향을 설정할 수 있다.
또한, 직선기류경로 생성부(147a)는 변환 환경지도에 기초하여 각 도달지점에 배치된 구조물을 검출하고, 구조물의 검출 여부 및 구조물의 높이에 따라 토출기류의 수직방향의 풍향을 설정할 수 있다.
우회기류경로 생성부(147b)는 사각지대영역에 대응하는 우회기류경로를 생성한다. 여기서, 우회기류경로는 실내 공간(IS)의 가장자리에 의해 간접적으로 토출기류를 사각지대영역으로 안내하는 경로로 이루어진다.
예시적으로, 우회기류경로 생성부(147b)는 변환 환경지도에 기초하여 실내 공간(IS)의 가장자리에서 사각지대영역의 어느 한 사각도달지점에 대향하는 우회지점을 선택한다. 그리고, 우회기류경로 생성부(147b)는 변환 환경지도에 기초하여 우회지점과 실내기 사이의 제 1 이격거리 및 우회지점과 사각도달지점 사이의 제 2 이격거리를 검출하고, 제 1 및 제 2 이격거리에 기초하여 토출기류의 세기를 설정할 수 있다.
또한, 우회기류경로 생성부(147b)는 변환 환경지도에 기초하여 실내기(10a)에 대한 우회지점의 이격 각도를 검출하고, 우회지점의 이격 각도에 기초하여 토출기류의 수평방향의 풍향을 설정할 수 있다.
더불어, 우회기류경로 생성부(147b)는 변환 환경지도에 기초하여 우회지점에 배치된 구조물을 검출하고, 구조물의 검출 여부 및 구조물의 높이에 따라 토출기류의 수직방향의 풍향을 설정할 수 있다.
이로써, 적어도 직선기류경로를 포함하는 자동 제어용 기류 경로 정보가 생성된다.
또는, 사각지대영역이 검출된 경우, 자동 제어용 기류 경로 정보는 직선기류경로 및 우회기류경로를 포함한다.
기류 경로 보유부(148)는 자동 제어용 기류 경로 정보를 보유한다.
기류제어신호 생성부(149)는 기류 경로 보유부(148)의 자동 제어용 기류 경로 정보에 기초하여 토출기류의 풍향 및 세기 중 적어도 하나를 제어하기 위한 기류제어신호를 생성한다.
그리고, 기류제어신호 생성부(149)는 실내 팬 모터(113), 베인(111) 및 루버(112) 중 적어도 하나에 기류제어신호를 전달한다.
다음, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 제어부가 토출기류를 제어하는 방법을 나타낸 도면이다. 도 5는 도 4의 환경지도를 수신하는 단계 및 영상신호를 수신하는 단계를 나타낸 도면이다. 도 6은 도 4의 자동 제어용 기류 경로 정보를 생성하는 단계를 나타낸 도면이다.
도 7 내지 도 12는 도 5 및 도 6의 일부 단계를 설명하기 위한 실내 공간의 환경지도, 실내기 및 이동로봇에 대한 예시를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법은 실내기(100)에 구비된 제어부(140)가 실내기(100)의 공기토출구(110)로부터 실내 공간(IS)으로 토출되는 토출기류를 제어하는 방법에 관한 것이다. 예시적으로, 토출기류의 세기는 실내기(100)에 구비된 실내 팬 모터(113)의 회전 속도로 제어될 수 있고, 토출기류의 수직방향의 풍향은 베인(111)의 배치 각도로 제어될 수 있으며, 토출기류의 수평방향의 풍향은 루버(112)의 배치 각도로 제어될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 제어방법은 실내기(100)에 구비되고 소정의 실내 공간에 배치된 이동로봇과 연계되는 이동로봇 인터페이스(120)로부터 이동로봇의 환경지도를 수신하는 단계(S100), 실내기(100)에 구비된 카메라(130)로부터 실내 공간(IS)에 대한 영상신호를 수신하는 단계(S200) 및 환경지도 및 영상신호에 기초하여 실내 공간(IS)의 구조에 대응하는 자동 제어용 기류 경로 정보를 생성하는 단계(S300)를 포함한다. 여기서, 자동 제어용 기류 경로 정보는 실내 공간(IS)으로 토출되는 토출기류를 자동으로 제어하기 위한 것으로, 토출기류를 실내 공간(IS)의 각 지점에 도달시키기 위한 세기 및 풍향에 관한 정보를 포함한다.
그리고, 공기조화기의 제어방법은 자동 제어용 기류 경로 정보를 생성하는 단계(S300) 이후에, 자동 제어용 기류 경로 정보에 기초하여 토출기류의 풍향 및 세기 중 적어도 하나를 제어하기 위한 기류제어신호를 생성하는 단계(S400), 및 토출기류의 세기에 대응하는 실내 팬 모터(113), 토출기류의 수직방향의 풍향에 대응하는 베인(111) 및 토출기류의 수평방향의 풍향에 대응하는 루버(112) 중 적어도 하나에 기류제어신호를 공급하는 단계(S500)를 더 포함한다.
공기조화기의 제어방법은 자동 제어용 기류 경로 정보를 생성하기 전에(A), 사용자 인터페이스(150)로부터 구동 개시 지령을 수신하는 단계(S101), 사용자 인터페이스(150)로부터 기류 자동제어 지령을 수신하는 단계(S102), 기류 자동제어를 위한 자동 제어용 기류 경로 정보의 보유 여부를 확인하는 단계(S103)를 더 포함할 수 있다.
즉, 사용자 인터페이스(150)로부터 구동 개시 지령을 수신하면 (S101), 공기흡입구 및 공기토출구(110)의 개구를 지시할 수 있다. 그리고, 사용자 인터페이스(150)로부터 기류 자동제어 지령을 수신하면 (S102), 실내 공간(IS)의 각 지점에 고르게 토출기류를 공급하기 위한 자동 제어용 기류 경로 정보의 보유 여부를 확인한다. (S103)
이때, 구동 개시 지령을 수신하고 (S101), 기류 경로 보유부(148)가 자동 제어용 기류 경로 정보를 보유한 상태인 경우(S103), 기류제어신호 생성부(149)는 기 보유된 자동 제어용 기류 경로 정보에 기초하여 기류제어신호를 생성할 수 있다. (S400)
반면, 기류 자동제어 지령을 수신하고 (S102), 기류 경로 보유부(148)가 자동 제어용 기류경로 정보를 보유하지 않은 상태인 경우(S103), 자동 제어용 기류 경로 정보 생성 과정을 개시한다. (A)
그리고, 실내기의 구동 중 사용자 인터페이스(150)로부터 기류 경로 업데이트 지령을 수신한 경우 (S105)에도, 자동 제어용 기류 경로 정보 생성 과정을 개시할 수 있다. (A)
예시적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 자동 제어용 기류 경로 정보 생성 과정이 개시되면 (A), 제어부(140)는 이동로봇 인터페이스(120) 및 카메라(130)에 기류 경로 생성 개시신호를 전달한다. (S110)
이동로봇 인터페이스(120)는 기류 경로 생성 개시신호에 기초하여 이동로봇(200)과 연계신호를 송수신한다. (S120) 일 예로, 이동로봇 인터페이스(120)는 연계요청신호를 송출하고, 이동로봇(200)으로부터 연계응답신호를 수신하면 이동로봇과의 연계를 성공한 것으로 간주할 수 있다.
이로써, 이동로봇 인터페이스(120)는 실내에서 구동 중인 이동로봇(200)의 감지를 완료한다. (S130)
이어서, 이동로봇 인터페이스(120)는 감지된 이동로봇(200)으로부터 이동로봇(200)의 환경지도를 포함하는 지도 응답 신호를 수신한다. (S140) 일 예로, 이동로봇 인터페이스(120)는 감지된 이동로봇(200)에 지도 요청 신호를 전달하고, 이동로봇(200)으로부터 이동로봇(200)의 환경지도를 포함한 지도 응답 신호를 수신할 수 있다.
이어서, 이동로봇 인터페이스(120)는 지도 응답 신호에 기초하여 제어부(140)에 이동로봇(200)의 환경지도를 전달한다. (S100)
이로써, 제어부(140)는 이동로봇 인터페이스(120)로부터 이동로봇(200)의 환경지도를 수신하고, 제어부(140)의 환경지도 보유부(141)는 이동로봇 인터페이스(120)로부터 수신된 이동로봇(200)의 환경지도를 보유한다.
카메라(130)는 기류 경로 생성 개시신호에 기초하여 제 1 영상신호를 획득한다. (S210) 그리고, 카메라(130)는 획득한 제 1 영상신호를 제어부(140)에 전달한다. (S200) 이에, 제어부(140)의 이동로봇 감지부(142) 및 거리 검출부(143)는 제 1 영상신호를 수신한다.
카메라(130)는 제 1 영상신호의 획득 시점에 이동로봇 인터페이스(120)를 통해 이동로봇(200)에 좌표요청신호를 전달한다. (S211)
이동로봇(200)은 좌표요청신호에 기초하여 환경지도에서 주행 중 위치한 지점의 좌표값을 저장한다. 그리고, 이동로봇(200)은 저장된 좌표값을 포함하는 좌표제공신호를 이동로봇 인터페이스(120)로 전달한다. (S212) 이때, 이동로봇(200)은 주행 구동을 유지할 수 있다.
이동로봇 인터페이스(120)는 좌표제공신호에 기초하여 제 1 영상신호에 대응한 제 1 이동로봇 좌표값을 검출하고, 검출된 제 1 이동로봇 좌표값을 제어부(140)의 실내기 위치 검출부(144)로 전달한다. (S213)
이어서, 카메라(130)는 제 1 영상신호를 획득한 시점부터 소정 기간이 경과한 후에, 제 2 영상신호를 획득한다. (S230) 이때, 이동로봇(200)은 주행 구동을 유지하고 있으므로, 제 2 영상신호는 제 1 영상신호와 상이한 지점에 위치한 이동로봇(200)을 표시한다.
그리고, 카메라(130)는 획득한 제 2 영상신호를 제어부(140)에 전달한다. (S200') 이에, 제어부(140)의 이동로봇 감지부(142) 및 거리 검출부(143)는 제 2 영상신호를 수신한다.
또한, 카메라(130)는 제 2 영상신호의 획득 시점에 이동로봇 인터페이스(120)를 통해 이동로봇(200)에 좌표요청신호를 전달한다. (S231)
이동로봇(200)은 좌표요청신호에 기초하여 환경지도에서 주행 중 위치한 지점의 좌표값을 저장한다. 그리고, 이동로봇(200)은 저장된 좌표값을 포함하는 좌표제공신호를 이동로봇 인터페이스(120)로 전달한다. (S232)
이동로봇 인터페이스(120)는 좌표제공신호에 기초하여 제 2 영상신호에 대응한 제 2 이동로봇 좌표값을 검출하고, 검출된 제 2 이동로봇 좌표값을 제어부(140)의 실내기 위치 검출부(144)로 전달한다. (S233)
도 6에 도시한 바와 같이, 자동 제어용 기류 경로 정보를 생성하는 단계(S300)는 제 1 영상신호에서 이동로봇(200)에 대응하는 제 1 이동로봇객체를 검출하는 단계(S311), 제 1 영상신호 및 제 1 이동로봇객체에 기초하여 이동로봇(200)이 카메라(130)로부터 이격된 정도에 대응하는 제 1 예측거리를 검출하고, 카메라(130)의 높이 및 제 1 예측거리에 기초하여 이동로봇(200)이 실내기(10a)로부터 이격된 정도에 대응하는 제 1 수평거리를 검출하는 단계(S321), 제 2 영상신호에서 이동로봇(200)에 대응하는 제 2 이동로봇객체를 검출하는 단계(S312), 제 2 영상신호 및 제 2 이동로봇객체에 기초하여 이동로봇(200)이 카메라(130)로부터 이격된 정도에 대응하는 제 2 예측거리를 검출하고, 카메라(130)의 높이 및 제 2 예측거리에 기초하여 이동로봇(200)이 실내기(10a)로부터 이격된 정도에 대응하는 제 2 수평거리를 검출하는 단계(S322), 이동로봇 인터페이스(120)로부터 제 1 및 제 2 영상신호에 대응한 제 1 및 제 2 이동로봇 좌표값을 수신하고, 환경지도와 제 1 및 제 2 이동로봇 좌표값과 제 1 및 제 2 수평거리에 기초하여 환경지도에서 실내기(10a)가 위치한 지점에 대응한 실내기 좌표값을 검출하는 단계(S330), 환경지도를 변환하여 실내기 좌표값을 기준점으로 하는 좌표로 이루어진 변환 환경지도를 생성하는 단계(S340), 토출기류의 수평방향의 풍향범위에 기초하여 변환 환경지도 중 토출기류가 일직선 경로로 도달되는 직접도달영역을 검출하는 단계(S350), 변환 환경지도 중 직접도달영역을 제외한 나머지인 사각지대영역을 검출하는 단계(S360), 직접도달영역에 대응하는 직선기류경로를 생성하는 단계(S371), 사각지대영역이 검출된 경우(S360), 사각지대영역에 대응하는 우회기류경로를 생성하는 단계(S372), 및 적어도 직선기류경로를 포함하는 자동제어용 기류 경로 정보를 생성하는 단계(S380)를 포함할 수 있다.
카메라(130)로부터 제 1 영상신호를 수신하면, 제어부(140)의 이동로봇 감지부(142)는 제 1 영상신호에서 이동로봇(200)에 대응하는 제 1 이동로봇객체를 검출한다. (S311) 여기서, 이동로봇 감지부(142)는 머신 러닝(machine learning)으로 기학습된 데이터에 기초하여 이동로봇객체를 검출할 수 있다.
그리고, 거리 검출부(143)는 제 1 영상신호 및 제 1 이동로봇객체에 기초하여 이동로봇(200)이 카메라(130)로부터 이격된 정도에 대응하는 제 1 예측거리를 검출하고, 카메라의 높이 및 제 1 예측거리에 기초하여 이동로봇(200)과 실내기(10a) 사이의 이격된 정도에 대응하는 제 1 수평거리를 검출한다. (S321)
일 예로, 도 7에 도시한 바와 같이, 거리 검출부(143)는 이미지 분석 로직을 이용하여 각 픽셀의 축적에 따른 제 1 이동로봇객체까지의 제 1 예측거리(PD; Predicted Distance)를 검출한다. 그리고, 피타고라스 공식을 이용하여, 카메라(130)의 높이(CH; Camera Height)와 제 1 예측거리(PD)에 대응하는 제 1 수평거리(HD; Horizontal Distance)를 검출한다. 예시적으로, 제 1 수평거리(HD)는 다음의 수학식으로 도출될 수 있다.
Figure 112018124513874-pat00001
이후, 카메라(130)로부터 제 2 영상신호를 수신하면, 제어부(140)의 이동로봇 감지부(142)는 제 2 영상신호에서 이동로봇(200)에 대응하는 제 2 이동로봇객체를 검출한다. (S312) 여기서, 이동로봇 감지부(142)는 머신 러닝(machine learning)으로 기학습된 데이터에 기초하여 이동로봇객체를 검출할 수 있다.
그리고, 거리 검출부(143)는 제 2 영상신호 및 제 2 이동로봇객체에 기초하여 이동로봇(200)이 카메라(130)로부터 이격된 정도에 대응하는 제 2 예측거리를 검출하고, 카메라의 높이 및 제 2 예측거리에 기초하여 이동로봇(200)과 실내기(10a) 사이의 이격된 정도에 대응하는 제 2 수평거리를 검출한다. (S322)
다음, 실내기 위치 검출부(144)는 환경지도 보유부(141)에 보유된 환경지도와, 이동로봇 인터페이스(120)로부터 수신된 제 1 및 제 2 이동로봇 좌표값과, 제 1 및 제 2 수평거리에 기초하여 환경지도에서 실내기(10a)가 배치된 지점에 대응한 실내기 좌표값을 검출한다. (S330)
일 예로, 도 8에 도시된 바와 같이, 이동로봇(200)의 환경지도(300)는 이동로봇(200)이 주행하는 실내 공간(IS)의 구조(301) 및 실내 공간(IS)에 배치된 구조물(302)을 표시할 수 있다. 여기서, 구조물(302)는 이동로봇(200)의 주행을 방해하는 각종 가구 및 전자기기 등을 포함할 수 있다. 즉, 실내 공간(IS)에 실내기(10a)가 배치된 경우, 환경지도(300)는 실내기(10a)를 표시할 수 있다.
그리고, 실내기 좌표값을 검출하는 단계(S330)에서, 실내기 위치 검출부(144)는 환경지도(300)에서 제 1 이동로봇 좌표값(MR1)과 제 1 수평거리(HD1)로 이격된 제 1 추정지점들을 검출하고 제 2 이동로봇 좌표값(MR2)과 제 2 수평거리(HD2)로 이격된 제 2 추정지점들을 검출한다. 그리고, 제 1 및 제 2 추정지점이 교차하는 지점을 실내기(10a)가 위치한 지점인 실내기 좌표값으로 도출할 수 있다.
이후, 지도 변환부(145)는 환경지도 보유부(141)에 저장된 환경지도의 좌표의 기준점을 실내기 좌표값으로 변환함으로써, 변환 환경지도를 생성한다. (S340)
영역 검출부(146)는 루버(112)의 배치각도범위에 따른 토출기류의 수평방향의 풍향범위에 기초하여, 변환 환경지도 중 토출기류가 일직선 경로로 도달되는 직접도달영역을 검출한다. (S350)
그리고, 도 10에 도시한 바와 같이, 변환 환경지도의 전체 영역(301)이 직접도달영역(310)보다 크면, 영역 검출부(146)는 변환 환경지도 중 직접도달영역(310)을 제외한 나머지인 사각지대영역(320)을 검출한다. (S360)
도 11에 도시된 바와 같이, 직선기류경로 생성부(147a)는 직접도달영역(310)에 대응하는 직선기류경로(311)를 생성한다. (S371) 여기서, 직선기류경로(311)는 직접도달영역의 각 도달지점에 대응하는 토출기류의 세기 및 풍향을 포함할 수 있다.
예시적으로, 직선기류경로 생성부(147a)는 변환 환경지도에 기초하여 직접도달영역 중 실내기(10a)와 마주하는 가장자리의 각 도달지점과 실내기(10a) 사이의 직접이격거리를 검출하고, 각 도달지점의 직접이격거리에 기초하여 토출기류의 세기를 설정할 수 있다. 여기서 도달지점은 직접도달영역 중 토출기류가 도달되는 목적지를 나타낸다.
그리고, 직선기류경로 생성부(147a)는 변환 환경지도에 기초하여 실내기(10a)에 대한 각 도달지점의 이격 각도를 검출하고, 각 도달지점의 이격 각도에 기초하여 토출기류의 수평방향의 풍향을 설정할 수 있다.
또한, 직선기류경로 생성부(147a)는 변환 환경지도에 기초하여 각 도달지점에 배치된 구조물을 검출하고, 구조물의 검출 여부 및 구조물의 높이에 따라 토출기류의 수직방향의 풍향을 설정할 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 사각지대영역(320)이 검출된 경우 (S360), 우회기류경로 생성부(147b)는 사각지대영역(320)에 대응하는 우회기류경로(321)를 생성한다. (S372) 여기서, 우회기류경로(321)는 실내 공간(IS)의 가장자리에 의해 간접적으로 토출기류를 사각지대영역으로 안내하는 경로로 이루어진다.
예시적으로, 우회기류경로 생성부(147b)는 변환 환경지도에 기초하여 실내 공간(IS)의 가장자리에서 사각지대영역의 어느 한 사각도달지점에 대향하는 우회지점을 선택한다. 그리고, 우회기류경로 생성부(147b)는 변환 환경지도에 기초하여 우회지점과 실내기 사이의 제 1 이격거리 및 우회지점과 사각도달지점 사이의 제 2 이격거리를 검출하고, 제 1 및 제 2 이격거리에 기초하여 토출기류의 세기를 설정할 수 있다.
또한, 우회기류경로 생성부(147b)는 변환 환경지도에 기초하여 실내기(10a)에 대한 우회지점의 이격 각도를 검출하고, 우회지점의 이격 각도에 기초하여 토출기류의 수평방향의 풍향을 설정할 수 있다.
더불어, 우회기류경로 생성부(147b)는 변환 환경지도에 기초하여 우회지점에 배치된 구조물을 검출하고, 구조물의 검출 여부 및 구조물의 높이에 따라 토출기류의 수직방향의 풍향을 설정할 수 있다.
이로써, 적어도 직선기류경로를 포함하는 자동제어용 기류 경로 정보가 생성된다. (S380)
즉, 사각지대영역이 검출되지 않은 경우(S360), 자동제어용 기류 경로 정보는 직선기류경로만을 포함한다. 반면, 사각지대영역이 검출된 경우(S360), 자동제어용 기류 경로 정보는 직선기류경로 및 우회기류경로를 포함한다.
이와 같이 생성된 자동제어용 기류 경로 정보는 기류 경로 보유부(148)에 전달되고, 기류 경로 보유부(148)은 자동제어용 기류 경로 정보를 보유한다. (도 4의 S301)
이후, 제어부(140)의 기류제어신호 생성부(149)는 기류 경로 보유부(148)에 보유된 자동제어용 기류 경로 정보에 기초하여 기류제어신호를 생성한다. (S400) 여기서, 기류제어신호는 실내 공간의 각 지점까지 토출기류를 도달시키기 위한 풍향 또는 세기를 지시하는 신호일 수 있다.
다음, 기류제어신호 생성부(149)는 실내 팬 모터(113), 베인(111) 및 루버(112) 중 적어도 하나에 기류제어신호를 공급한다. (S500)
이상과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 실내기(10a)는 실내 공간(IS)에 실내기(10a)와 함께 배치된 이동로봇(200)으로부터 환경지도를 수신하고, 이동로봇(200)의 환경지도에 기초하여 토출기류를 제어함으로써, 실내 공간의 구조에 대응한 토출기류를 제공할 수 있다.
즉, 실내 공간의 구조에 따라 토출기류를 실내 공간의 각 지점까지 도달시키기 위한 세기 및 풍향을 설정할 수 있는 장점이 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 토출기류의 수평방향의 풍향에 대응하는 루버(112)의 배치각도 범위에 기초하여 이동로봇(200)의 환경지도에서 토출기류가 일직선의 경로로 도달될 수 없는 사각지대영역을 검출할 수 있다. 그리고, 실내 공간의 가장자리에 의해 간접적으로 토출기류를 사각지대영역으로 안내하는 경로인 우회기류경로를 생성함으로써, 실내 공간 중 토출기류가 도달되지 않는 영역을 최소화할 수 있다.
그로 인해, 실내 공간이 전반적으로 쾌적해질 수 있다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
10: 공기조화기
10a: 실내기 10b: 실외기
10c: 리모콘 10d: 냉매관
110: 공기토출구 111: 베인
112: 루버
120: 이동로봇 인터페이스
130: 카메라
200: 이동로봇

Claims (11)

  1. 소정의 실내 공간에 배치되는 실내기를 포함한 공기조화기에 있어서,
    상기 실내기는
    상기 실내 공간에 배치된 이동로봇으로부터 환경지도를 수신하는 이동로봇 인터페이스;
    상기 실내 공간에 대한 영상신호를 획득하는 카메라; 및
    상기 환경지도 및 상기 영상신호에 기초하여 상기 실내 공간의 구조에 대응하는 자동 제어용 기류 경로 정보를 생성하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 이동로봇 인터페이스로부터 수신된 환경지도를 보유하는 환경지도 보유부;
    상기 카메라로부터 수신된 영상신호에서 상기 이동로봇에 대응하는 이동로봇객체를 검출하는 이동로봇 감지부;
    상기 영상신호 및 상기 이동로봇객체에 기초하여 상기 이동로봇이 상기 카메라로부터 이격된 정도에 대응하는 예측거리를 검출하고, 상기 카메라의 높이 및 상기 예측거리에 기초하여 상기 이동로봇과 상기 실내기 사이의 수평거리를 검출하는 거리 검출부;
    상기 이동로봇 인터페이스로부터 상기 영상신호의 획득 시 상기 이동로봇이 위치한 지점에 대응한 이동로봇 좌표값을 수신하고, 상기 환경지도, 상기 이동로봇 좌표값 및 상기 수평거리에 기초하여 상기 환경지도에서 상기 실내기가 배치된 지점에 대응한 실내기 좌표값을 검출하는 실내기 위치 검출부; 및
    상기 실내기 좌표값을 기준점으로 하는 좌표로 이루어진 변환 환경지도를 생성하는 지도 변환부를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 변환 환경지도에 기초하여 상기 자동 제어용 기류 경로 정보를 생성하는 공기조화기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 실내기에서 토출되는 토출기류의 수평방향의 풍향범위에 기초하여 상기 변환 환경지도 중 상기 토출기류가 일직선 경로로 도달되는 직접도달영역과, 상기 직접도달영역을 제외한 나머지인 사각지대영역을 검출하는 영역 검출부;
    상기 직접도달영역에 대응하는 직선기류경로를 생성하는 직선기류경로 생성부;
    상기 사각지대영역에 대응하는 우회기류경로를 생성하는 우회기류경로 생성부; 및
    적어도 상기 직선기류경로를 포함하는 자동제어용 기류 경로를 보유하는 기류 경로 보유부를 더 포함하는 공기조화기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 카메라는 상기 영상신호를 획득 시에 상기 이동로봇 인터페이스를 통해 상기 이동로봇에 좌표요청신호를 전달하고,
    상기 이동로봇 인터페이스는 상기 이동로봇으로부터 상기 좌표요청신호에 대응하는 좌표제공신호를 수신하면, 상기 좌표제공신호에 기초하여 상기 이동로봇 좌표값을 상기 실내기 위치 검출부에 전달하는 공기조화기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 영역 검출부가 상기 사각지대영역을 검출하는 경우, 상기 자동제어용 기류 경로는 상기 직선기류경로와 상기 우회기류경로를 포함하고,
    상기 우회기류경로는 상기 실내 공간의 가장자리에 의해 간접적으로 상기 토출기류를 상기 사각지대영역에 안내하는 경로로 이루어지는 공기조화기.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 자동 제어용 기류 경로 정보에 기초하여 상기 토출기류의 풍향 및 세기 중 적어도 하나를 제어하기 위한 기류제어신호를 생성하는 기류제어신호 생성부를 더 포함하는 공기조화기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 토출기류의 세기에 대응하는 실내 팬 모터, 상기 토출기류의 수직방향의 풍향에 대응하는 베인 및 상기 토출기류의 수평방향의 풍향에 대응하는 루버 중 적어도 하나에 상기 기류제어신호를 공급하는 공기조화기.
  7. 실내기에 구비되고 소정의 실내 공간에 배치된 이동로봇과 연계되는 이동로봇 인터페이스로부터 서로 다른 시점에 획득된 제 1 및 제 2 영상신호 및 상기 제 1 및 제 2 영상신호 각각의 획득 시점에 대응한 제 1 및 제 2 이동로봇 좌표값을 수신하는 단계;
    상기 이동로봇 인터페이스로부터 상기 이동로봇의 환경지도를 수신하는 단계;
    상기 실내기에 구비된 카메라로부터 상기 실내 공간에 대한 영상신호를 수신하는 단계; 및
    상기 환경지도 및 상기 영상신호에 기초하여 상기 실내 공간의 구조에 대응하고 상기 실내 공간으로 토출되는 토출기류를 자동으로 제어하기 위한 자동 제어용 기류 경로 정보를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 자동제어용 기류 경로 정보를 생성하는 단계는
    상기 제 1 영상신호에서 상기 이동로봇에 대응하는 제 1 이동로봇객체를 검출하는 단계;
    상기 제 1 영상신호 및 상기 제 1 이동로봇객체에 기초하여 이동로봇이 상기 카메라로부터 이격된 정도에 대응하는 제 1 예측거리를 검출하고, 상기 카메라의 높이 및 상기 제 1 예측거리에 기초하여 상기 이동로봇이 상기 실내기로부터 이격된 정도에 대응하는 제 1 수평거리를 검출하는 단계;
    상기 제 2 영상신호에서 상기 이동로봇에 대응하는 제 2 이동로봇객체를 검출하는 단계;
    상기 제 2 영상신호 및 상기 제 2 이동로봇객체에 기초하여 이동로봇이 상기 카메라로부터 이격된 정도에 대응하는 제 2 예측거리를 검출하고, 상기 카메라의 높이 및 상기 제 2 예측거리에 기초하여 상기 이동로봇이 상기 실내기로부터 이격된 정도에 대응하는 제 2 수평거리를 검출하는 단계;
    상기 환경지도와 상기 제 1 및 제 2 이동로봇 좌표값과 상기 제 1 및 제 2 수평거리에 기초하여 상기 환경지도에서 상기 실내기가 배치된 지점에 대응한 실내기 좌표값을 검출하는 단계;
    상기 환경지도를 변환하여 상기 실내기 좌표값을 기준점으로 하는 좌표로 이루어진 변환 환경지도를 생성하는 단계; 및
    상기 변환 환경지도에 기초하여 상기 자동 제어용 기류 경로 정보를 생성하는 단계를 포함하는 공기조화기의 제어방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 자동 제어용 기류 경로 정보에 기초하여 상기 토출기류의 풍향 및 세기 중 적어도 하나를 제어하기 위한 기류제어신호를 생성하는 단계; 및
    상기 토출기류의 세기에 대응하는 실내 팬 모터, 상기 토출기류의 수직방향의 풍향에 대응하는 베인 및 상기 토출기류의 수평방향의 풍향에 대응하는 루버 중 적어도 하나에 상기 기류제어신호를 공급하는 단계를 더 포함하는 공기조화기의 제어방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 환경지도를 수신하는 단계 이전에,
    사용자 인터페이스로부터 기류 자동제어 지령을 수신하고, 기류 경로 보유부가 상기 자동 제어용 기류 경로 정보를 보유하지 않은 경우, 상기 이동로봇 인터페이스 및 상기 카메라에 기류 경로 생성 개시신호를 전달하는 단계를 더 포함하고,
    상기 카메라는 상기 기류 경로 생성 개시신호에 기초하여 상기 제 1 및 제 2 영상신호를 획득하며, 상기 제 1 및 제 2 영상신호 각각의 획득 시점에 좌표요청신호를 상기 이동로봇 인터페이스를 통해 상기 이동로봇에 전달하고,
    상기 이동로봇 인터페이스는 상기 이동로봇을 감지하며, 상기 이동로봇으로부터 상기 환경지도를 수신하고, 상기 이동로봇으로부터 상기 좌표요청신호에 대응하는 좌표제공신호를 수신하며, 상기 좌표제공신호에 기초하여 상기 제 1 및 제 2 이동로봇 좌표값을 제어부에 전달하는 공기조화기의 제어방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 기류 자동제어 지령을 수신하고, 상기 기류 경로 보유부가 상기 자동 제어용 기류 경로 정보를 보유한 경우, 상기 기류 경로 보유부에 보유된 자동 제어용 기류 경로 정보에 기초하여 상기 기류제어신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 공기조화기의 제어방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 변환 환경지도에 기초하여 상기 자동제어용 기류 경로 정보를 생성하는 단계는
    상기 토출기류의 수평방향의 풍향범위에 기초하여 상기 변환 환경지도 중 상기 토출기류가 일직선 경로로 도달되는 직접도달영역을 검출하는 단계;
    상기 직접도달영역에 대응하는 직선기류경로를 생성하는 단계;
    상기 변환 환경지도 중 상기 직접도달영역을 제외한 나머지인 사각지대영역이 검출되면, 상기 사각지대영역에 대응하는 우회기류경로를 생성하는 단계; 및
    적어도 상기 직선기류경로를 포함하는 상기 자동제어용 기류 경로 정보를 생성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 사각지대영역이 검출되면, 상기 자동제어용 기류 경로 정보는 상기 직선기류경로와 상기 우회기류경로를 포함하며,
    상기 우회기류경로를 생성하는 단계에서, 상기 우회기류경로는 상기 실내의 가장자리에 의해 간접적으로 상기 토출기류를 상기 사각지대영역에 안내하는 경로로 이루어지는 공기조화기의 제어방법.
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