KR102284461B1

KR102284461B1 - 정수기 및 이의 제어방법

Info

Publication number: KR102284461B1
Application number: KR1020190087141A
Authority: KR
Inventors: 진문섭; 김지혜; 박진성; 허지영; 김범오
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2019-07-18
Filing date: 2019-07-18
Publication date: 2021-07-30
Also published as: US11144792B2; US20190377973A1; KR20190092327A

Abstract

사물 인터넷을 위해 연결된 5G 환경에서 인공지능(artificial intelligence, AI) 알고리즘 및/또는 기계학습(machine learning) 알고리즘을 실행하여 본체를 제어하는 정수기 및 이의 제어방법이 개시된다. 본 발명의 정수기의 제어방법은, 촬영단계, 스캔단계, 인식단계, 연산단계, 판단단계 및 상기 출수단계를 포함하여 구성된다. 출수단계가 개시되면, 거리센서는 수면의 실시간높이정보를 생성하고, 상기 실시간높이가 최고지점높이를 초과하기 전에 물의 출수를 중단할 수 있다.

Description

정수기 및 이의 제어방법{WATER PURIFIER AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 정수기 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 물리적·화학적 방법으로 물을 걸러 불순물을 제거하는 정수기 및 이의 제어방법에 관한 것이다.

정수기(water purifier)는 물리적·화학적 방법으로 물을 걸러 불순물을 제거하는 기구를 말한다.

이와 관련하여 대한민국 공개특허공보 제2019-0040949호는 정수기를 개시하고 있다. 공개특허공보 제2019-0040949호는, 케이스, 출수부 및 조작부를 포함하여 구성된다. 조작부에는 취출 버튼과 터치 센서가 구비된다. 사용자는 물을 취출하기 전에 터치 센서를 조작하여 취출되는 물의 타입(정수, 냉수 또는 온수), 물의 온도, 그리고 물의 양을 설정할 수 있다. 사용자가 취출 버튼을 누르면, 하나의 출수 노즐에서 설정된 타입, 온도, 양의 물이 출수된다.

공개특허공보 제2019-0040949호는, 사용자가 터치 센서를 조작하지 않고 취출 버튼을 누르면, 디폴트로 세팅된 타입, 온도, 양의 물이 출수된다. 사용자는 보통 목마름을 해소하기 위해 한 잔의 냉수를 빈번하게 출수한다. 따라서, 디폴트 세팅을 냉수로 하면 편리할 지 몰라도, 사용자는 뜨거운 물을 받아야 하는 상황에서는 반드시 터치 센서를 조작하여 온수를 선택해야 한다.

그러나 공개특허공보 제2019-0040949호는, 뜨거운 물을 취출해야 하는 상황에 사용자가 습관적으로 취출 버튼을 눌러서 용기에 냉수가 담기는 문제가 있었다. 예를 들면, 사용자는 뜨거운 커피를 마시려고 했으나 컵에 인스턴트 커피를 넣고 습관적으로 취출 버튼을 누르는 경우가 발생할 수 있다. 또는, 사용자가 분유병에 분유를 넣고 터치 센서로 온수를 선택하지 않고 취출 버튼을 누르는 경우가 발생할 수 있다. 이때, 냉수와 섞인 인스턴트 커피와 분유는 버려지게 된다.

또한, 공개특허공보 제2019-0040949호는, 터치 센서의 조작에 의해 취출되는 물의 절대량만을 선택할 수 있으므로, 취출되는 물의 양과 물이 담기는 용기의 용량을 정확하게 매치시키지 못하는 문제가 있었다. 따라서, 취출되는 물 양의 최대 세팅값이 용기의 용량보다 작은 경우 사용자는 취출 버튼을 수회 눌러야 하는 불편함을 감수해야 했다. 취출되는 물 양을 무한대로 세팅하는 경우 취출을 정지하는 타이밍을 놓치면 물이 용기를 넘쳐 흐를 수 있다. 또한, 취출되는 물 양의 최소 세팅값이 용기의 용량보다 작은 경우에도 취출을 정지하는 타이밍을 놓치면 물이 용기를 넘쳐 흐를 수 있다.

이와 관련하여 대한민국 공개특허공보 제2018-0055511호는 추출량 가변 정수기를 개시하고 있다. 공개특허공보 제2018-0055511호는, 측정부를 통해 용기의 용량을 계산하고, 용기의 용량을 기준으로 취출되는 물의 양이 정해지는 데 특징이 있다.

공개특허공보 제2018-0055511호는, 측정부가 제1 측정부와 제2 측정부를 포함한다. 제1 측정부는 용기의 상부에 배치되고, 제2 측정부는 용기의 측부에 배치된다. 제1 측정부 및 제2 측정부는 카메라, 적외선 센서, 초음파 센서, 레이저 센서로 구비될 수 있다.

그러나 공개특허공보 제2018-0055511호는 제1 측정부 및 제2 측정부에 의한 정보에 따라 용량을 계산하고 취출되는 물의 양이 제어되도록 하는데, 측정부에 의한 정보에 오류가 발생하는 경우 부적절한 양의 물이 취출되는 문제점이 있다.

또한 공개특허공보 제2018-0055511호는, 측정부가 용기의 용량을 잘못 측정한 경우 사용자가 수동으로 조작해야 하는 문제가 있었다. 카메라가 촬영한 이미지를 자동으로 인식하여 피사체의 형태를 분석하는 인공지능 기술은 어느 정도의 오차율을 나타낸다. 적외선 센서, 초음파 센서, 레이저 센서의 측정값도 마찬가지로 오차율을 나타낸다.

공개특허공보 제2018-0055511호에서, 제1 측정값은 용기의 폭을 의미하고, 제2 측정값은 용기의 높이를 의미한다. 따라서, 용기의 용량은 제1 측정값과 제2 측정값의 곱셈을 통해 계산될 수 있다. 그러나 제1 측정값과 제2 측정값은 모두 오차를 내포하므로, 제1 측정값과 제2 측정값의 곱셈은 무시할 수 없는 오차율을 나타낼 수 있다. 따라서, 공개특허공보 제2018-0055511호는 취출되는 물의 양과 물이 담기는 용기의 용량을 정확하게 매치시키지 못하는 문제를 근본적으로 해결할 수 없다.

최근 인공지능 기술이 적용된 가전제품들이 출시되면서 생활의 편리성이 증대되고 있다. 본 발명의 출원인은 상술한 종래기술의 문제점을 근본적으로 해결하기 위해 인공지능 기술을 이용하여 사용자와 소통하는 정수기의 제어방안을 연구하게 되었다.

대한민국 공개특허공보 제2019-0040949호 (공개일: 2019.04.19) 대한민국 공개특허공보 제2018-0055511호 (공개일: 2018.05.25)

본 발명의 해결하고자 하는 일 과제는, 사용자가 물의 온도 및 양을 틀리게 입력하더라도 용기와 이에 담긴 내용물을 자동으로 인식하여 알맞은 온도 및 양의 물이 출수되도록 이루어지는 정수기 및 이의 제어방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 해결하고자 하는 일 과제는, 용기와 이에 담긴 내용물의 감지시 오차를 줄여 알맞은 온도 및 양의 물이 출수되도록 이루어지는 정수기 및 이의 제어방법을 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 해결하고자 하는 일 과제는, 선택된 출수량이 용기의 용량을 초과하거나 연속출수를 입력하고 정지시키지 않더라도 출수된 물이 용기 상단을 넘쳐흐르지 않도록 이루어지는 정수기 및 이의 제어방법을 제공하는 데 있다.

아울러, 본 발명의 해결하고자 하는 일 과제는, 용기의 용량을 기준으로 하는 상대적인 양의 물을 정확히 출수하도록 이루어지는 정수기 및 이의 제어방법을 제공하는 데 있다.

아울러, 본 발명의 해결하고자 하는 일 과제는, 사용자와의 양방향 소통에 의해 용기의 용량과 담긴 내용물에 매칭되는 온도 및 양의 물이 출수되도록 이루어지는 정수기 및 이의 제어방법을 제공하는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 정수기는, 본체, 카메라, 거리센서 및 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 정수기에서, 상기 거리센서는 출수 전 용기의 최저지점높이정보 및 최고지점높이정보를 생성하고, 출수 후 수면의 실시간높이정보를 생성하며, 상기 제어부는 상기 실시간높이가 상기 최고지점높이를 초과하기 전에 물의 출수를 중단할 수 있다.

상기 본체는 상기 용기가 놓이는 안착면을 형성한다. 상기 본체는 상기 안착면에 놓인 상기 용기에 물을 출수할 수 있다.

상기 카메라와 상기 거리센서는 상기 안착면의 상측에서 상기 본체에 설치된다. 상기 카메라와 상기 거리센서는 상기 안착면을 향할 수 있다.

상기 카메라는 실시간영상정보를 생성하도록 상기 안착면 상을 촬영하도록 이루어질 수 있다.

상기 제어부는 상기 본체, 상기 카메라 및 상기 거리센서의 작동을 제어할 수 있다.

상기 안착면에는 2 이상의 마커가 구비될 수 있다.

상기 제어부는 상기 2 이상의 마커의 상대좌표를 저장할 수 있다.

상기 카메라는 출수 전 상기 안착면 상을 촬영하여 실시간영상정보를 생성할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 용기의 참조영상정보와 상기 내용물의 참조영상정보 중 적어도 하나와 상기 실시간영상정보를 비교하여, 그 결과에 따라 출수량을 제어하도록 이루어질 수 있다.

상기 제어부는, 상기 실시간영상정보 상에서 상기 복수의 마커와의 상대좌표를 기준으로 상기 용기의 면적정보를 연산할 수 있다.

그리고 상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 정수기의 제어방법은, 출수단계가 개시되면, 거리센서는 수면의 실시간높이정보를 생성하고, 상기 실시간높이가 최고지점높이를 초과하기 전에 물의 출수를 중단할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 정수기의 제어방법은, 촬영단계, 스캔단계, 인식단계, 연산단계, 판단단계 및 상기 출수단계를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 촬영단계는 수온정보를 포함하는 출수정보가 입력되면, 카메라가 안착면 상을 촬영하여 실시간영상정보를 생성하는 단계일 수 있다.

상기 스캔단계는 상기 거리센서가 상기 안착면 상을 스캔하여 실시간거리정보를 생성하는 단계일 수 있다.

상기 인식단계는 상기 실시간영상정보와 참조영상정보를 비교하여 용기 및 내용물을 인식하는 단계일 수 있다.

상기 연산단계는 상기 실시간영상정보와 상기 실시간거리정보를 분석하여 상기 용기의 용량정보를 생성할 수 있다.

상기 판단단계는 상기 수온정보가 참조출수정보에 부합하는지 여부를 판단하는 단계일 수 있다.

상기 참조영상정보는 각종 용기 및/또는 내용물을 위쪽에서 촬영한 영상데이터에 관한 정보일 수 있다.

상기 참조출수정보는 각종 용기 및/또는 내용물에 대응되는 물 온도 및/또는 물 양에 관한 정보일 수 있다.

상기 출수단계는 상기 수온정보가 상기 참조출수정보에 부합하면, 상기 출수정보대로 물을 출수하는 단계일 수 있다.

상기 실시간거리정보는 상기 용기의 최저지점높이정보 및 상기 최고지점높이정보를 포함한다.

상기 판단단계에서, 상기 수온정보가 상기 참조출수정보에 부합하지 않으면, 확인요청신호를 출력할 수 있다.

상기 안착면에는 2 이상의 마커가 구비될 수 있다.

상기 연산단계는 제1 연산단계, 제2 연산단계 및 제3 연산단계를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 제1 연산단계는, 상기 실시간영상정보 상에서 상기 복수의 마커와의 상대좌표를 기준으로 상기 용기의 면적정보를 연산하는 단계일 수 있다.

상기 제2 연산단계는, 상기 최저지점높이정보와 상기 최고지점높이정보를 통해 상기 용기의 높이정보를 연산하는 단계일 수 있다.

상기 제3 연산단계는, 상기 면적정보와 상기 높이정보를 통해 상기 용기의 용량정보를 생성하는 단계일 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 정수기의 제어방법은, 촬영단계, 스캔단계, 인식단계, 연산단계 및 출수단계를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 출수단계는 상기 출수정보 대신 참조출수정보대로 물을 출수하는 단계일 수 있다.

상기 실시간거리정보는 상기 용기의 최저지점높이정보 및 상기 최고지점높이정보를 포함할 수 있다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 정수기의 제어방법은, 참조영상정보 및 참조출수정보는 실시간영상정보, 실시간거리정보 및 출수정보를 포함하도록 업데이트될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 정수기의 제어방법은, 촬영단계, 스캔단계, 인식단계, 판단단계, 출수단계 및 업데이트단계를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 촬영단계는 수온정보를 포함하는 상기 출수정보가 입력되면, 카메라가 안착면 상을 촬영하여 상기 실시간영상정보를 생성하는 단계일 수 있다.

상기 스캔단계는 상기 거리센서가 상기 안착면 상을 스캔하여 상기 실시간거리정보를 생성하는 단계일 수 있다.

상기 인식단계는 상기 실시간영상정보와 상기 참조영상정보를 비교하여 용기 및 내용물이 인식되는지 여부를 판단하는 단계일 수 있다.

상기 판단단계는 용기 및 내용물이 인식되면, 상기 수온정보가 상기 참조출수정보에 부합하는지 여부를 판단하는 단계일 수 있다.

상기 업데이트단계는 상기 참조영상정보 및 상기 참조출수정보가 상기 실시간영상정보, 상기 실시간거리정보, 및 상기 출수정보를 포함하도록 업데이트되는 단계일 수 있다.

상기 인식단계에서, 상기 용기 및 상기 내용물이 인식되지 않으면, 확인요청신호를 출력할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 정수기의 제어방법은, 촬영단계, 스캔단계, 인식단계, 출수단계 및 업데이트단계를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 출수단계는 용기 및 내용물이 인식되면, 상기 출수정보 대신 참조출수정보대로 물을 출수하는 단계일 수 있다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 정수기의 제어방법은, 용기의 실시간영상정보, 실시간거리정보 및 용량정보를 학습할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 정수기의 제어방법은, 촬영단계, 스캔단계, 연산단계 및 업데이트단계를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 촬영단계는 카메라가 안착면 상을 촬영하여 용기의 상기 실시간영상정보를 생성하는 단계일 수 있다.

상기 스캔단계는 거리센서가 상기 안착면 상을 스캔하여 상기 용기의 상기 실시간거리정보를 생성하는 단계일 수 있다.

상기 연산단계는 상기 실시간영상정보와 상기 실시간거리정보를 분석하여 상기 용기의 용량정보를 생성하는 단계일 수 있다.

상기 업데이트단계는 상기 참조영상정보 및 상기 참조출수정보가 상기 실시간영상정보, 상기 실시간거리정보, 및 상기 용량정보를 포함하도록 업데이트되는 단계일 수 있다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 컴퓨터 프로그램은, 컴퓨터를 이용하여 정수기의 제어방법을 실행시키기 위하여 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 저장되도록 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 실시간영상정보 및 실시간거리정보 생성, 실시간영상정보와 참조영상정보 비교, 용기의 용량정보 생성, 출수정보와 참조출수정보의 부합성 판단, 실시간높이정보와 최고지점높이정보의 비교를 단계적으로 수행함으로써, 선택된 출수량이 용기의 용량을 초과하거나 연속출수를 입력하고 정지시키지 않더라도 출수된 물이 용기 상단을 넘쳐흐르지 않도록 이루어지는 정수기 및 이의 제어방법을 제공할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예에 의하면, 실시간영상정보 및 실시간거리정보 생성, 실시간영상정보와 참조영상정보 비교, 출수정보와 참조출수정보의 부합성 판단, 참조영상정보 및 참조출수정보 업데이트를 단계적으로 수행함으로써, 사용자가 물의 온도 및 양을 틀리게 입력하더라도 용기와 이에 담긴 내용물을 자동으로 인식하여 알맞은 온도 및 양의 물이 출수되도록 이루어지는 정수기 및 이의 제어방법을 제공할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예에 의하면, 참조영상정보 및 참조출수정보는 정수기 사용시마다 실시간영상정보, 실시간거리정보 및 용량정보를 포함하도록 업데이트됨으로써, 용기의 용량, 내용물의 종류 및 용량을 기준으로 하는 절대적 및 상대적인 양의 물을 정확히 출수하도록 이루어지는 정수기 및 이의 제어방법을 제공할 수 있게 된다.

아울러, 본 발명의 실시예에 의하면, 출수정보 입력, 실시간영상정보와 참조영상정보 비교, 출수정보와 참조출수정보의 부합성 판단을 수행하는 과정에서 음성입력부와 음성출력부를 통해 사용자와 양방향으로 소통함으로써, 용기의 용량과 담긴 내용물에 매칭되는 온도 및 양의 물이 출수되도록 이루어지는 정수기 및 이의 제어방법을 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 사시도.
도 2는 도 1의 정수기의 개략도.
도 3은 도 1의 정수기의 출수부를 나타내는 저면사시도.
도 4는 도 1의 정수기의 부분평면도.
도 5는 도 1의 정수기의 카메라가 실시간영상정보를 생성하는 상태를 나타내는 부분측면도.
도 6 및 도 7은 도 1의 정수기의 카메라가 생성한 실시간영상정보를 나타내는 도면.
도 8은 도 1의 정수기의 거리센서가 실시간거리정보를 생성하는 상태를 나타내는 부분측면도.
도 9는 도 8의 부분확대도.
도 10은 도 1의 정수기의 거리센서가 실시간거리정보를 생성하는 상태를 나타내는 부분측면도.
도 11은 도 1의 정수기의 거리센서가 실시간높이정보를 생성하는 상태를 나타내는 부분측면도.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기의 제어방법의 순서도.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정수기의 제어방법의 순서도.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 정수기의 제어방법의 순서도.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 정수기의 제어방법의 순서도.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 정수기의 제어방법의 순서도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명되는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 아래에서 제시되는 실시 예들로 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 아래에 제시되는 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 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 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. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하, 본 발명에 따른 실시 예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(10)의 사시도이고, 도 2는 도 1의 정수기(10)의 개략도이고, 도 3은 도 1의 정수기(10)의 출수부(120)를 나타내는 저면사시도이고, 도 4는 도 1의 정수기(10)의 부분평면도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(10)는 내용물이 담긴 용기(1)로 물을 출수하도록 이루어진다.

본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(10)는, 용기(1)와 내용물(2)을 인식하여 출수하도록 이루어진 장치이고, 본체(100), 카메라(200), 램프(300), 거리센서(400) 및 제어부(500)를 포함하여 구성된다.

본체(100)는 용기(1)에 물을 출수하는 구성이다. 본체(100)의 상부에는 조작부(110)가 형성된다. 사용자는 조작부(110)에 형성된 조작버튼(112)과 출수버튼(111)을 조작하여 온수/냉수를 출수하게 된다.

사용자는 조작버튼(112)을 눌러 출수정보를 입력(S111)할 수 있다. 출수정보는 출수될 수온정보 및 수량정보를 포함한다. 출수버튼(111)을 누르면, 설정된 온도 및 양의 물이 노즐(121)을 통해 출수된다. 일 예로, 입력된 출수정보는 40℃, 120ml일 수 있다.

출수정보는 사용자의 음성에 의해 입력될 수도 있다. 일 예로, 사용자의 음성은 '퓨리케어, 뜨거운 커피 타줘', '퓨리케어, 뜨거운 물 반만 따라줘' 일 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제어부(500)는 음성입력부(600)와 연결될 수 있다. 음성입력부(600)는 사용자로부터 음성인식 대상어를 입력받아 음성데이터를 생성할 수 있다. 제어부(500)는 음성데이터를 분석하여 출수정보를 생성한다. 제어부(500)는 생성된 출수정보에 의해 물을 출수할 수 있다.

제어부(500)는 음성출력부(700)와 연결될 수 있다. 음성출력부(700)는 제어부(500)로부터 음성데이터를 입력받아 음성을 출력할 수 있다. 대한민국 공개특허공보 제2017-0072064호에 개시된 바와 같이, 사용자의 음성에 의해 출수작동을 하는 정수기(10)는 공지된 기술이므로 이의 자세한 설명은 생략하고자 한다.

본체(100)는 대한민국 공개특허공보 제2019-0040949호의 정수기를 의미할 수 있다. 공개특허공보 제2019-0040949호는 본 발명의 출원인이 출원한 발명이다. 본체(100)는 용기(1)와 내용물(2)을 자동인식하지 못하는 종래 정수기를 의미할 수 있다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본체(100)에는 출수부(120) 및 안착면(140)이 형성된다. 노즐(121), 카메라(200), 램프(300) 및 거리센서(400)는 출수부(120)에 설치된다. 노즐(121), 카메라(200), 램프(300) 및 거리센서(400)는 안착면(140)의 상측에 구비되어 아래쪽, 즉 안착면(140)을 향한다.

노즐(121)은 물을 출수하는 파트이다. 안착면(140)은 용기(1)가 놓이는 파트이다. 안착면(140)은 출수부(120)의 아래에 구비된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 용기(1)는 노즐(121) 아래에서 안착면(140)에 놓이게 된다. 공개특허공보 제2019-0040949호를 참조하면, 출수부(120)는 로테이터(130)에 결합될 수 있다.

도 5는 도 1의 정수기(10)의 카메라(200)가 실시간영상정보를 생성하는 상태를 나타내는 부분측면도이고, 도 6 및 도 7은 도 1의 정수기(10)의 카메라(200)가 생성한 실시간영상정보를 나타내는 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 카메라(200)는 안착면(140) 상을 촬영하여 실시간영상정보를 생성(S112)하는 파트이다. 램프(300)는 카메라(200) 작동시 안착면(140)을 조명한다. 도 5의 일점쇄선은 노즐(121)에서 중력방향으로 연장된 가상선이다. 도 5의 점선은 카메라(200)가 촬영하는 범위를 의미한다. 도 5의 이점쇄선은 카메라(200)가 촬영하는 범위의 중심을 의미한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 안착면(140)에는 2 이상의 마커(141)가 형성된다. 2 이상의 마커(141)는 실시간영상정보 상에서 용기(1)의 크기를 측정하는 기준좌표를 형성한다. 제어부(500)는 2 이상의 마커(141)의 상대좌표를 저장한다. 마커(141)는 안착면(140)과 색상, 명도 또는 채도에서 차이를 나타낸다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 실시간영상정보는 용기(1), 내용물(2) 및 마커(141)의 이미지정보를 포함한다. 제어부(500)는 용기(1), 내용물(2) 및 마커(141)의 상대좌표를 분석하여 용기(1) 및 내용물(2)의 면적정보를 연산할 수 있다. 도 6은 종이컵 및 티백의 이미지정보를 나타낸다. 도 7은 머그컵 및 인스턴트 커피의 이미지정보를 나타낸다.

도 1에 도시된 바와 같이, 제어부(500)는 본체(100) 내부에 구비된다. 제어부(500)는 본체(100), 카메라(200), 램프(300) 및 거리센서(400)의 작동을 제어한다.

여기서, 제어부(500)는 프로세서(processor)와 같이 데이터를 처리할 수 있는 모든 종류의 장치를 포함할 수 있다. 여기서, '프로세서(processor)'는, 예를 들어 프로그램 내에 포함된 코드 또는 명령으로 표현된 기능을 수행하기 위해 물리적으로 구조화된 회로를 갖는, 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치를 의미할 수 있다.

이와 같이 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치의 일 예로써, 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙처리장치(central processing unit: CPU), 프로세서 코어(processor core), 멀티프로세서(multiprocessor), ASIC(application-specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 등의 처리 장치를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.

본 실시 예에서 정수기(10)는 용기(1)의 용량정보 생성, 수온정보가 참조출수정보에 부합하는지 여부 판단, 용기(1) 및 내용물(2) 인식, 참조영상정보 및 참조출수정보 업데이트에 대하여 딥러닝(Deep Learning) 등 머신 러닝(machine learning)을 수행할 수 있다.

정수기(10)는 저장부를 포함할 수 있다. 저장부는, 머신 러닝에 사용되는 데이터, 결과 데이터 등을 저장할 수 있다. 또한, 저장부는 제어부(500)가 처리하는 데이터를 일시적 또는 영구적으로 저장하는 기능을 수행할 수 있다.

여기서, 저장부는 자기 저장 매체(magnetic storage media) 또는 플래시 저장 매체(flash storage media)를 포함할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.

이러한 저장부는 내장 메모리 및/또는 외장 메모리를 포함할 수 있으며, DRAM, SRAM, 또는 SDRAM 등과 같은 휘발성 메모리, OTPROM(one time programmable ROM), PROM, EPROM, EEPROM, mask ROM, flash ROM, NAND 플래시 메모리, 또는 NOR 플래시 메모리 등과 같은 비휘발성 메모리, SSD. CF(compact flash) 카드, SD 카드, Micro-SD 카드, Mini-SD 카드, Xd 카드, 또는 메모리 스틱(memory stick) 등과 같은 플래시 드라이브, 또는 HDD와 같은 저장 장치를 포함할 수 있다.

머신 러닝의 일종인 딥러닝(deep learning) 기술은 데이터를 기반으로 다단계로 깊은 수준까지 내려가 학습할 수 있다. 딥러닝은 단계를 높여갈수록 복수의 데이터들로부터 핵심적인 데이터를 추출하는 머신 러닝 알고리즘의 집합을 나타낼 수 있다.

딥러닝 구조는 인공신경망(ANN)을 포함할 수 있으며, 예를 들어 딥러닝 구조는 CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), DBN(deep belief network) 등 심층신경망(DNN)으로 구성될 수 있다.

본 실시 예에 따른 딥러닝 구조는 공지된 다양한 구조를 이용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 딥러닝 구조는 CNN, RNN, DBN 등을 포함할 수 있다. RNN은, 자연어 처리 등에 많이 이용되고 있으며, 시간의 흐름에 따라 변하는 시계열 데이터(time-series data) 처리에 효과적인 구조로 매 순간마다 레이어를 쌓아올려 인공신경망 구조를 구성할 수 있다.

DBN은 딥러닝 기법인 RBM(restricted boltzman machine)을 다층으로 쌓아 구성되는 딥러닝 구조를 포함할 수 있다. RBM 학습을 반복하여, 일정 수의 레이어가 되면 해당 개수의 레이어를 가지는 DBN을 구성할 수 있다.

CNN은 사람이 물체를 인식할 때 물체의 기본적인 특징들을 추출한 다음 뇌 속에서 복잡한 계산을 거쳐 그 결과를 기반으로 물체를 인식한다는 가정을 기반으로 만들어진 사람의 뇌 기능을 모사한 모델을 포함할 수 있다.

한편, 인공신경망의 학습은 주어진 입력에 대하여 원하는 출력이 나오도록 노드간 연결선의 웨이트(weight)를 조정(필요한 경우 바이어스(bias) 값도 조정)함으로써 이루어질 수 있다.

또한, 인공신경망은 학습에 의해 웨이트(weight) 값을 지속적으로 업데이트시킬 수 있다. 또한, 인공신경망의 학습에는 역전파(back propagation) 등의 방법이 사용될 수 있다.

한편, 정수기(10)에는 인공신경망(artificial neural network)이 탑재될 수 있고, 용기(1)의 용량정보 생성, 수온정보가 참조출수정보에 부합하는지 여부 판단, 용기(1) 및 내용물(2) 인식, 참조영상정보 및 참조출수정보 업데이트를 수행할 수 있도록 머신 러닝 기반의 단계들을 수행할 수 있다.

제어부(500)는 인공신경망, 예를 들어, CNN, RNN, DBN 등 심층신경망(deep neural network: DNN)을 포함될 수 있고, 심층신경망을 학습할 수 있다. 이러한 인공신경망의 머신 러닝 방법으로는 자율학습(unsupervised learning)과 지도학습(supervised learning)이 모두 사용될 수 있다.

제어부(500)는 용기(1) 및 내용물(2) 각각의 참조영상정보 및 참조출수정보를 저장한다. 참조영상정보는 각종 용기(1) 및/또는 내용물(2)을 위쪽에서 촬영한 영상데이터를 의미한다.

참조출수정보는 각종 용기(1) 및/또는 내용물(2)에 대응되는 물 온도 및/또는 물 양을 의미한다. 일 예로, 종이컵 및 티백의 이미지정보에 대응되는 참조출수정보는 85℃, 130ml의 온수를 의미할 수 있다. 일 예로, 머그컵 및 인스턴트 커피의 이미지정보에 대응되는 참조출수정보는 90℃, 200ml의 온수를 의미할 수 있다.

도 8은 도 1의 정수기(10)의 거리센서(400)가 실시간거리정보를 생성하는 상태를 나타내는 부분측면도이고, 도 9는 도 8의 부분확대도이고, 도 10은 도 1의 정수기(10)의 거리센서(400)가 실시간거리정보를 생성하는 상태를 나타내는 부분측면도이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 거리센서(400)는 안착면(140) 상을 스캔하여 실시간거리정보를 생성하는 파트이다. 거리센서(400)는 레이저센서, 초음파센서 등으로 구비될 수 있다. 거리센서(400)는 출수부(120)에 회전 가능하게 설치된다. 거리센서(400)는 스텝모터에 의해 θ의 각도만큼 회전된다. 제어부(500)는 스텝모터의 작동을 제어한다.

도 8의 일점쇄선은 노즐(121)에서 중력방향으로 연장된 가상선이다. 도 8의 점선은 거리센서(400)가 스캔하는 범위를 의미한다. 거리센서(400)는 스텝모터에 의해 θ의 각도만큼 회전하면서 용기(1) 내부에서 용기(1) 바깥쪽까지의 실시간거리정보를 생성하게 된다. 도 8의 이점쇄선은 거리센서(400)가 용기(1)의 최고지점높이를 측정하는 것을 나타낸다.

도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 실시간거리정보는 용기(1)의 최저지점높이정보 및 최고지점높이정보를 포함할 수 있다. 도 9 및 도 10의 이점쇄선은 거리센서(400)가 용기(1)의 최저지점높이를 측정하는 것을 나타낸다. 도 9 및 도 10의 일점쇄선은 거리센서(400)가 용기(1)의 최고지점높이를 측정하는 것을 나타낸다. 도 9 및 도 10의 점선은 거리센서(400)가 내용물(2)의 최고지점높이를 측정하는 것을 나타낸다.

도 11은 도 1의 정수기(10)의 거리센서(400)가 실시간높이정보를 생성하는 상태를 나타내는 부분측면도이다.

도 11에 도시된 바와 같이, 물이 출수되는 동안, 거리센서(400)는 수면의 실시간높이정보를 생성할 수 있다.

사용자는 조작버튼(112)을 눌러 정수기(10)의 사용모드를 선택할 수 있다. 사용모드는 수동모드, 자동모드 및 학습모드를 포함할 수 있다. 수동모드, 자동모드 및 학습모드는 컴퓨터 프로그램에 의해 실행될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터를 이용하여 수동모드, 자동모드 및 학습모드를 실행시키기 위하여 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 저장될 수 있다.

수동모드는 '1실시예' 및 '3실시예'에서 자세하게 설명하고자 한다. 자동모드는 '2실시예' 및 '4실시예'에서 자세하게 설명하고자 한다. 학습모드는 '5실시예'에서 자세하게 설명하고자 한다.

1실시예

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(10)의 제어방법(S100)의 순서도이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수기(10)의 제어방법(S100)은, 촬영단계(S110), 스캔단계(S120), 인식단계(S130), 연산단계(S140), 판단단계(S150) 및 출수단계(S160)를 포함하여 구성될 수 있다.

촬영단계(S110)는 수온정보를 포함하는 출수정보가 입력(S111)되면, 카메라(200)가 안착면(140) 상을 촬영하여 실시간영상정보를 생성(S112)(S112)하는 단계이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 사용자는 안착면(140)에 용기(1)를 올려놓고 나서, 조작버튼(112)을 눌러 출수정보를 입력(S111)할 수 있다. 용기(1)는 티백이 담긴 종이컵일 수 있다. 출수정보는 출수될 수온정보 및 수량정보를 포함한다.

사용자는 조작버튼(112)을 눌러 수온정보 및 수량정보를 입력할 수 있다. 조작버튼은 수온정보 입력용 버튼과 수량정보 입력용 버튼을 포함할 수 있다. 일 예로, 수온정보 및 수량정보는 40℃, 120ml일 수 있다.

출수정보는 사용자의 음성에 의해 입력될 수도 있다. 일 예로, 사용자의 음성은 '퓨리케어, 뜨거운 커피 타줘', '퓨리케어, 뜨거운 물 반만 따라줘' 일 수 있다.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 출수정보가 입력되면, 카메라(200)가 안착면(140) 상을 촬영하여 실시간영상정보를 생성(S112)하게 된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 카메라(200)는 안착면(140) 상을 촬영하여 실시간영상정보를 생성(S112)하는 파트이다. 램프(300)는 카메라(200) 작동시 안착면(140)을 조명한다.

도 5의 일점쇄선은 노즐(121)에서 중력방향으로 연장된 가상선이다. 도 5의 점선은 카메라(200)가 촬영하는 범위를 의미한다. 도 5의 이점쇄선은 카메라(200)가 촬영하는 범위의 중심을 의미한다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 실시간영상정보는 용기(1), 내용물(2) 및 마커(141)의 이미지정보를 포함한다. 도 6은 종이컵 및 티백의 이미지정보를 나타낸다. 도 7은 머그컵 및 인스턴트 커피의 이미지정보를 나타낸다.

도 12에 도시된 바와 같이, 촬영단계(S110)가 완료되면, 스캔단계(S120)가 개시된다. 스캔단계(S120)는 거리센서(400)가 안착면(140) 상을 스캔하여 실시간거리정보를 생성하는 단계이다.

도 12에 도시된 바와 같이, 스캔단계(S120)가 완료되면, 인식단계(S130)가 개시된다. 인식단계(S130)는 실시간영상정보와 참조영상정보를 비교하여 용기(1) 및 내용물(2)을 인식하는 단계이다. 참조영상정보는 각종 용기(1) 및/또는 내용물(2)을 위쪽에서 촬영한 영상데이터를 의미한다.

참조영상정보는 종이컵, 머그컵, 티백 및 인스턴트 커피의 이미지정보를 포함할 수 있다. 일 예로, 인식단계(S130)에서 제어부(500)는 용기(1)로서 종이컵을 인식하고, 내용물(2)로서 티백을 인식할 수 있다.

제어부(500)는 합성곱 신경망(CNN) 기반의 딥 러닝(Deep-Learning)에 의한 영상인식기술을 이용하여 저장된 참조영상정보들 중 실시간영상정보와 유사성이 높은 참조영상정보를 선택한다. 합성곱 신경망을 이용한 영상 인식 기술은 GoogLeNet, ResNet 등 공지된 기술이므로 자세한 설명은 생략하고자 한다.

도 12에 도시된 바와 같이, 인식단계(S130)가 완료되면, 연산단계(S140)가 개시된다. 연산단계(S140)는 실시간영상정보와 실시간거리정보를 분석하여 용기(1)의 용량정보를 생성하는 단계이다. 연산단계(S140)는 제1 연산단계(S141), 제2 연산단계(S142) 및 제3 연산단계(S143)를 포함하여 구성된다.

제1 연산단계(S141)는, 실시간영상정보 상에서 복수의 마커(141)와의 상대좌표를 기준으로 용기(1) 및 내용물(2)의 면적정보를 연산하는 단계이다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 안착면(140)에는 2 이상의 마커(141)가 형성된다. 2 이상의 마커(141)는 실시간영상정보 상에서 용기(1)의 크기를 측정하는 기준좌표를 형성한다. 제어부(500)는 2 이상의 마커(141)의 상대좌표, 상대거리 및 절대거리를 저장한다. 마커(141)는 안착면(140)과 색상, 명도 또는 채도에서 차이를 나타낸다.

실시간영상정보는 용기(1), 내용물(2) 및 마커(141)의 이미지정보를 포함한다. 제어부(500)는 용기(1), 내용물(2) 및 마커(141)의 상대좌표를 분석하여 용기(1) 및 내용물(2)의 면적정보를 연산한다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 실시간영상정보는 2 이상의 마커(141)의 상대거리(D1), 용기(1)의 바깥쪽 테두리의 지름(D2), 용기(1) 내부의 아랫면 지름(D3)을 포함할 수 있다. 일 예로, 제어부(500)는 D2를 이용하여 용기(1)의 면적정보를 연산할 수 있다. 제어부(500)는 D1을 기준으로 내용물(2)의 면적정보를 연산할 수 있다.

제2 연산단계(S142)는, 최저지점높이정보와 최고지점높이정보를 통해 용기(1)의 높이정보를 연산하는 단계이다.

도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 실시간거리정보는 용기(1)의 최저지점높이정보 및 최고지점높이정보를 포함할 수 있다. 제어부(500)는 용기(1)의 최고지점높이와 최저지점높이의 차를 통해 용기(1) 내부의 높이를 연산할 수 있다.

도 9 및 도 10의 이점쇄선은 거리센서(400)가 용기(1)의 최저지점높이를 측정하는 것을 나타낸다. 도 9 및 도 10의 일점쇄선은 거리센서(400)가 용기(1)의 최고지점높이를 측정하는 것을 나타낸다. 도 9 및 도 10의 점선은 거리센서(400)가 내용물(2)의 최고지점높이를 측정하는 것을 나타낸다.

제3 연산단계(S143)는, 면적정보와 높이정보를 통해 용기(1)의 용량정보를 생성하는 단계이다.

제어부(500)는 용기(1)의 면적정보와 최고지점높이의 곱으로 용기(1)의 용량정보를 생성할 수 있다. 그리고 제어부(500)는 내용물(2)의 면적정보와 최고지점높이의 곱으로 내용물(2)의 용량정보를 생성할 수 있다.

도 12에 도시된 바와 같이, 연산단계(S140)가 완료되면, 판단단계(S150)가 개시된다. 판단단계(S150)는 수온정보 및 수량정보가 참조출수정보에 부합하는지 여부를 판단하는 단계이다.

일 예로, 입력된 출수정보는 85℃, 130ml일 수 있다. 인식단계(S130)에서 제어부(500)는 용기(1)로서 종이컵을 인식하고, 내용물(2)로서 티백을 인식할 수 있다. 종이컵 및 티백의 이미지정보에 대응되는 참조출수정보는 85℃, 130ml일 수 있다.

도 12에 도시된 바와 같이, 판단단계(S150)에서 수온정보 및 수량정보가 참조출수정보에 부합하면, 출수단계(S160)가 개시된다. 출수단계(S160)가 개시되면, 제어부(500)는 출수정보대로 물을 출수한다.

출수가 개시(S161)되면, 거리센서(400)는 수면의 실시간높이정보를 생성한다. 그리고 제어부(500)는 실시간출수량을 측정하여 실시간출수량이 수량정보 이상인지 지속적으로 판단(S162)한다. 제어부(500)는 실시간출수량이 수량정보 이상이면, 출수를 중단(S164)한다.

동시에 제어부(500)는 실시간높이정보가 한계높이 이상인지 지속적으로 판단(S163)한다. 일 예로, 한계높이는 용기(1)의 최고지점높이의 90%의 높이로 설정될 수 있다. 제어부(500)는 실시간높이정보가 한계높이 이상이면, 출수를 중단(S164)한다. 즉, 제어부(500)는 실시간높이가 최고지점높이를 초과하기 전에 물의 출수를 중단(S164)하게 된다.

도 12에 도시된 바와 같이, 제어부(500)는 판단단계(S150)에서 수온정보 및 수량정보가 참조출수정보에 부합하지 않으면, 확인요청신호를 출력(S170)한다.

일 예로, 입력된 출수정보는 40℃, 120ml일 수 있다. 인식단계(S130)에서 제어부(500)는 용기(1)로서 종이컵을 인식하고, 내용물(2)로서 티백을 인식할 수 있다. 종이컵 및 티백의 이미지정보에 대응되는 참조출수정보는 85℃, 130ml의 온수를 의미할 수 있다.

확인요청신호는 음성으로 출력(S170)될 수 있다. 제어부(500)는 음성출력부(700)와 연결될 수 있다. 음성출력부(700)는 제어부(500)로부터 음성데이터를 입력받아 음성을 출력할 수 있다. 일 예로, 음성데이터는 '물의 온도와 양을 확인해주세요'일 수 있다.

사용자는 확인요청신호를 듣고 확인정보를 입력(S171)할 수 있다. 사용자가 출수버튼(111)을 누르면(S171), 제어부(500)는 출수정보대로 물을 출수(S161)하게 된다. 사용자가 조작버튼(112)과 출수버튼(111)을 눌러 출수정보를 재입력(S171)하면, 제어부(500)는 재입력된 출수정보대로 출을 출수(S161)하게 된다.

확인정보는 사용자의 음성에 의해 입력(S171)될 수도 있다. 일 예로, 사용자의 음성은 '퓨리케어, 확인했어' 일 수 있다. 제어부(500)는 출수정보대로 물을 출수(S161)하게 된다. 일 예로, 사용자의 음성은 '퓨리케어, 알아서 해줘' 일 수 있다. 제어부(500)는 참조출수정보대로 물을 출수하게 된다.

확인요청신호가 출력(S170)된 후 설정시간 동안 확인정보가 입력되지 않으면, 물은 출수되지 않고 수동모드가 종료된다.

2실시예

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 정수기(10)의 제어방법(S200)의 순서도이다.

도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 정수기(10)의 제어방법(S200)은, 촬영단계(S210), 스캔단계(S220), 인식단계(S230), 연산단계(S240) 및 출수단계(S250)를 포함하여 구성될 수 있다.

촬영단계(S210)는 수온정보를 포함하는 출수정보가 입력(S211)되면, 카메라(200)가 안착면(140) 상을 촬영하여 실시간영상정보를 생성(S212)하는 단계이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 사용자는 안착면(140)에 용기(1)를 올려놓고 나서, 조작버튼(112)을 눌러 출수정보를 입력(S211)할 수 있다. 용기(1)는 티백이 담긴 종이컵일 수 있다. 출수정보는 출수될 수온정보 및 수량정보를 포함한다.

사용자는 조작버튼(112)을 눌러 수온정보 및 수량정보를 입력할 수 있다. 일 예로, 수온정보 및 수량정보는 40℃, 120ml일 수 있다. 출수정보는 사용자의 음성에 의해 입력될 수도 있다. 일 예로, 사용자의 음성은 '퓨리케어, 뜨거운 커피 타줘', '퓨리케어, 뜨거운 물 반만 따라줘' 일 수 있다.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 출수정보가 입력되면, 카메라(200)가 안착면(140) 상을 촬영하여 실시간영상정보를 생성(S212)하게 된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 카메라(200)는 안착면(140) 상을 촬영하여 실시간영상정보를 생성(S212)하는 파트이다. 램프(300)는 카메라(200) 작동시 안착면(140)을 조명한다.

도 13에 도시된 바와 같이, 촬영단계(S210)가 완료되면, 스캔단계(S220)가 개시된다. 스캔단계(S220)는 거리센서(400)가 안착면(140) 상을 스캔하여 실시간거리정보를 생성하는 단계이다.

도 13에 도시된 바와 같이, 스캔단계(S220)가 완료되면, 인식단계(S230)가 개시된다. 인식단계(S230)는 실시간영상정보와 참조영상정보를 비교하여 용기(1) 및 내용물(2)을 인식하는 단계이다. 참조영상정보는 각종 용기(1) 및/또는 내용물(2)을 위쪽에서 촬영한 영상데이터를 의미한다.

참조영상정보는 종이컵, 머그컵, 티백 및 인스턴트 커피의 이미지정보를 포함할 수 있다. 일 예로, 인식단계(S230)에서 제어부(500)는 용기(1)로서 종이컵을 인식하고, 내용물(2)로서 티백을 인식할 수 있다.

도 13에 도시된 바와 같이, 인식단계(S230)가 완료되면, 연산단계(S240)가 개시된다. 연산단계(S240)는 실시간영상정보와 실시간거리정보를 분석하여 용기(1)의 용량정보를 생성하는 단계이다. 연산단계(S240)는 제1 연산단계(S241), 제2 연산단계(S242) 및 제3 연산단계(S243)를 포함하여 구성된다.

제1 연산단계(S241)는, 실시간영상정보 상에서 복수의 마커(141)와의 상대좌표를 기준으로 용기(1) 및 내용물(2)의 면적정보를 연산하는 단계이다.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 실시간영상정보는 2 이상의 마커(141)의 상대거리(D1), 용기(1)의 바깥쪽 테두리의 지름(D2), 용기(1) 내부의 아랫면 지름(D3)을 포함할 수 있다. 일 예로, 제어부(500)는 D2를 이용하여 용기(1)의 면적정보를 연산한다. 그리고 제어부(500)는 D1을 기준으로 내용물(2)의 면적정보를 연산한다.

제2 연산단계(S242)는, 최저지점높이정보와 최고지점높이정보를 통해 용기(1)의 높이정보를 연산하는 단계이다.

제3 연산단계(S243)는, 면적정보와 높이정보를 통해 용기(1)의 용량정보를 생성하는 단계이다.

제어부(500)는 용기(1)의 면적정보와 최고지점높이의 곱으로 용기(1)의 용량정보를 생성할 수 있다. 제어부(500)는 내용물(2)의 면적정보와 최고지점높이의 곱으로 내용물(2)의 용량정보를 생성할 수 있다.

도 13에 도시된 바와 같이, 연산단계(S240)가 완료되면, 출수단계(S250)가 개시된다. 출수단계(S250)가 개시되면, 제어부(500)는 참조출수정보대로 물을 출수한다. 즉, 본 발명의 2실시예는 '수온정보 및 수량정보가 참조출수정보에 부합하는지 여부'에 상관 없이 참조출수정보대로 물을 출수한다.

일 예로, 입력된 출수정보는 40℃, 120ml일 수 있다. 그리고 인식단계(S230)에서 제어부(500)는 용기(1)로서 종이컵을 인식하고, 내용물(2)로서 티백을 인식할 수 있다. 종이컵 및 티백의 이미지정보에 대응되는 참조출수정보는 85℃, 130ml의 온수를 의미할 수 있다. 제어부(500)는 참조출수정보대로 물을 출수한다.

출수가 개시(S251)되면, 거리센서(400)는 수면의 실시간높이정보를 생성한다. 그리고 제어부(500)는 실시간출수량을 측정하여 실시간출수량이 수량정보 이상인지 지속적으로 판단(S252)한다. 제어부(500)는 실시간출수량이 수량정보 이상이면, 출수를 중단(S254)한다.

동시에 제어부(500)는 실시간높이정보가 한계높이 이상인지 지속적으로 판단(S253)한다. 일 예로, 한계높이는 용기(1)의 최고지점높이의 90%의 높이로 설정될 수 있다. 제어부(500)는 실시간높이정보가 한계높이 이상이면, 출수를 중단(S254)한다. 즉, 제어부(500)는 실시간높이가 최고지점높이를 초과하기 전에 물의 출수를 중단(S254)하게 된다.

3실시예

도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 정수기(10)의 제어방법(S300)의 순서도이다.

도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 정수기(10)의 제어방법(S300)은, 촬영단계(S310), 스캔단계(S320), 인식단계(S330), 판단단계(S340), 출수단계(S350) 및 업데이트단계(S360)를 포함하여 구성될 수 있다.

촬영단계(S310)는 수온정보를 포함하는 출수정보가 입력(S311)되면, 카메라(200)가 안착면(140) 상을 촬영하여 실시간영상정보를 생성(S312)하는 단계이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 사용자는 안착면(140)에 용기(1)를 올려놓고 나서, 조작버튼(112)을 눌러 출수정보를 입력(S311)할 수 있다. 용기(1)는 티백이 담긴 종이컵일 수 있다. 출수정보는 출수될 수온정보 및 수량정보를 포함한다.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 출수정보가 입력되면, 카메라(200)가 안착면(140) 상을 촬영하여 실시간영상정보를 생성(S312)하게 된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 카메라(200)는 안착면(140) 상을 촬영하여 실시간영상정보를 생성(S312)하는 파트이다. 램프(300)는 카메라(200) 작동시 안착면(140)을 조명한다.

도 14에 도시된 바와 같이, 촬영단계(S310)가 완료되면, 스캔단계(S320)가 개시된다. 스캔단계(S320)는 거리센서(400)가 안착면(140) 상을 스캔하여 실시간거리정보를 생성하는 단계이다.

도 14에 도시된 바와 같이, 스캔단계(S320)가 완료되면, 인식단계(S330)가 개시된다. 인식단계(S330)는 실시간영상정보와 참조영상정보를 비교하여 용기(1) 및 내용물(2)이 인식되는지 여부를 판단하는 단계이다. 참조영상정보는 각종 용기(1) 및/또는 내용물(2)을 위쪽에서 촬영한 영상데이터를 의미한다.

참조영상정보는 종이컵, 머그컵, 티백 및 인스턴트 커피의 이미지정보를 포함할 수 있다. 일 예로, 인식단계(S330)에서 제어부(500)는 용기(1)로서 종이컵을 인식하고, 내용물(2)로서 티백을 인식할 수 있다.

도 14에 도시된 바와 같이, 제어부(500)는 인식단계(S330)에서 용기(1) 및 내용물(2)이 인식되지 않으면, 확인요청신호를 출력(S370)한다.

정수기(10)는 제조시 기본적인 용기(1) 및 내용물(2)의 참조영상정보 및 참조출수정보가 입력될 수 있다. 상술한 기본적인 용기(1)는 사람들이 자주 사용하는 용기(1), 예를 들면 종이컵, 머그컵 등을 의미할 수 있다.

상술한 기본적인 내용물(2)은 사람들이 자주 마시는 티백, 인스턴트 커피 등을 의미할 수 있다. 그러나 제조시 입력되는 참조영상정보 및 참조출수정보가 특이한 형태의 용기(1)나 잘 먹지 않는 내용물(2)의 정보까지 포함하는 것은 어렵다.

확인요청신호는 음성으로 출력(S370)될 수 있다. 제어부(500)는 음성출력부(700)와 연결될 수 있다. 음성출력부(700)는 제어부(500)로부터 음성데이터를 입력받아 음성을 출력할 수 있다. 일 예로, 음성데이터는 '용기(1)와 내용물(2)이 인식되지 않습니다'일 수 있다.

사용자는 확인요청신호를 듣고 확인정보를 입력(S371)할 수 있다. 사용자가 출수버튼(111)을 누르면(S371), 제어부(500)는 출수정보대로 물을 출수(S350)하게 된다. 사용자가 조작버튼(112)과 출수버튼(111)을 눌러 출수정보를 재입력(S371)하면, 제어부(500)는 재입력된 출수정보대로 출을 출수(S350)하게 된다.

확인정보는 사용자의 음성에 의해 입력(S371)될 수도 있다. 일 예로, 사용자의 음성은 '퓨리케어, 확인했어' 일 수 있다. 제어부(500)는 출수정보대로 물을 출수(S350)하게 된다. 일 예로, 사용자의 음성은 '퓨리케어, 알아서 해줘' 일 수 있다. 제어부(500)는 디폴트출수정보대로 물을 출수하게 된다. 일 예로, 디폴트출수정보로 설정된 온도 및 양은 40℃, 100ml일 수 있다.

확인요청신호가 출력(S370)된 후 설정시간 동안 확인정보가 입력되지 않으면, 물은 출수되지 않고 수동모드가 종료된다.

도 14에 도시된 바와 같이, 인식단계(S330)에서 용기(1) 및 내용물(2)이 인식되면, 판단단계(S340)가 개시된다. 판단단계(S340)는 수온정보 및 수량정보가 참조출수정보에 부합하는지 여부를 판단하는 단계이다.

일 예로, 입력된 출수정보는 85℃, 130ml일 수 있다. 그리고 인식단계(S330)에서 제어부(500)는 용기(1)로서 종이컵을 인식하고, 내용물(2)로서 티백을 인식할 수 있다. 그리고 종이컵 및 티백의 이미지정보에 대응되는 참조출수정보는 85℃, 130ml일 수 있다.

도 14에 도시된 바와 같이, 판단단계(S340)에서 수온정보 및 수량정보가 참조출수정보에 부합하면, 출수단계(S350)가 개시된다. 출수단계(S350)가 개시되면, 제어부(500)는 출수정보대로 물을 출수한다.

도 14에 도시된 바와 같이, 제어부(500)는 판단단계(S340)에서 수온정보 및 수량정보가 참조출수정보에 부합하지 않으면, 확인요청신호를 출력(S370)한다.

일 예로, 입력된 출수정보는 40℃, 120ml일 수 있다. 그리고 인식단계(S330)에서 제어부(500)는 용기(1)로서 종이컵을 인식하고, 내용물(2)로서 티백을 인식할 수 있다. 그리고 종이컵 및 티백의 이미지정보에 대응되는 참조출수정보는 85℃, 130ml의 온수를 의미할 수 있다.

확인요청신호는 음성으로 출력(S370)될 수 있다. 제어부(500)는 음성출력부(700)와 연결될 수 있다. 음성출력부(700)는 제어부(500)로부터 음성데이터를 입력받아 음성을 출력할 수 있다. 일 예로, 음성데이터는 '물의 온도와 양을 확인해주세요'일 수 있다.

확인정보는 사용자의 음성에 의해 입력(S371)될 수도 있다. 일 예로, 사용자의 음성은 '퓨리케어, 확인했어' 일 수 있다. 제어부(500)는 출수정보대로 물을 출수(S350)하게 된다. 일 예로, 사용자의 음성은 '퓨리케어, 알아서 해줘' 일 수 있다. 제어부(500)는 참조출수정보대로 물을 출수하게 된다.

도 14에 도시된 바와 같이, 출수단계(S350)가 완료되면, 업데이트단계(S360)가 개시된다. 업데이트단계(S360)에서 제어부(500)는 참조영상정보 및 참조출수정보를 업데이트한다. 참조영상정보 및 참조출수정보는 가장 최근에 생성된 실시간영상정보, 실시간거리정보 및 출수정보를 포함하도록 업데이트된다.

업데이트단계(S360)에서 가장 최근에 생성된 실시간영상정보, 실시간거리정보 및 출수정보는 네트워크를 통해 관리서버로 전송될 수 있다. 관리서버는 이전의 참조영상정보 및 참조출수정보를 저장할 수 있다. 관리서버에 저장된 이전의 참조영상정보 및 참조출수정보는 가장 최근에 생성된 실시간영상정보, 실시간거리정보 및 출수정보를 포함하도록 업데이트된다. 관리서버는 실시간거리정보 및 출수정보의 업데이트정보를 네크워크를 통해 정수기(10)로 피드백하게 된다.

관리서버는 각종 인공지능 알고리즘을 적용하는데 필요한 빅데이터 및 정수기(10)를 동작시키는 데이터를 제공하는 데이터베이스 서버일 수 있다.

여기서 인공 지능(artificial intelligence, AI)은, 인간의 지능으로 할 수 있는 사고, 학습, 자기계발 등을 컴퓨터가 할 수 있도록 하는 방법을 연구하는 컴퓨터 공학 및 정보기술의 한 분야로, 컴퓨터가 인간의 지능적인 행동을 모방할 수 있도록 하는 것을 의미할 수 있다.

또한, 인공지능은 그 자체로 존재하는 것이 아니라, 컴퓨터 과학의 다른 분야와 직간접으로 많은 관련을 맺고 있다. 특히 현대에는 정보기술의 여러 분야에서 인공지능적 요소를 도입하여, 그 분야의 문제 풀이에 활용하려는 시도가 매우 활발하게 이루어지고 있다.

머신 러닝(machine learning)은 인공지능의 한 분야로, 컴퓨터에 명시적인 프로그램 없이 배울 수 있는 능력을 부여하는 연구 분야를 포함할 수 있다. 구체적으로 머신 러닝은, 경험적 데이터를 기반으로 학습을 하고 예측을 수행하고 스스로의 성능을 향상시키는 시스템과 이를 위한 알고리즘을 연구하고 구축하는 기술이라 할 수 있다. 머신 러닝의 알고리즘들은 엄격하게 정해진 정적인 프로그램 명령들을 수행하는 것이라기보다, 입력 데이터를 기반으로 예측이나 결정을 이끌어내기 위해 특정한 모델을 구축하는 방식을 취할 수 있다.

네트워크는 정수기(10)와 관리서버를 연결하는 역할을 수행할 수 있다. 이러한 네트워크는 예컨대 LANs(local area networks), WANs(wide area networks), MANs(metropolitan area networks), ISDNs(integrated service digital networks) 등의 유선 네트워크나, 무선 LANs, CDMA, 블루투스, 위성 통신 등의 무선 네트워크를 망라할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 네트워크는 근거리 통신 및/또는 원거리 통신을 이용하여 정보를 송수신할 수 있다.

여기서 근거리 통신은 블루투스(bluetooth), RFID(radio frequency identification), 적외선 통신(IrDA, infrared data association), UWB(ultra-wideband), ZigBee, Wi-Fi (wireless fidelity) 기술을 포함할 수 있고, 원거리 통신은 CDMA(code division multiple access), FDMA(frequency division multiple access), TDMA(time division multiple access), OFDMA(orthogonal frequency division multiple access), SC-FDMA(single carrier frequency division multiple access) 기술을 포함할 수 있다.

네트워크는 허브, 브리지, 라우터, 스위치 및 게이트웨이와 같은 네트워크 요소들의 연결을 포함할 수 있다. 네트워크는 인터넷과 같은 공용 네트워크 및 안전한 기업 사설 네트워크와 같은 사설 네트워크를 비롯한 하나 이상의 연결된 네트워크들, 예컨대 다중 네트워크 환경을 포함할 수 있다.

네트워크에의 액세스는 하나 이상의 유선 또는 무선 액세스 네트워크들을 통해 제공될 수 있다. 더 나아가 네트워크는 사물 등 분산된 구성 요소들 간에 정보를 주고 받아 처리하는 IoT(Internet of Things, 사물인터넷) 망 및/또는 5G 통신을 지원할 수 있다.

그리고 정수기(10)는 통신부를 포함하여 구성될 수 있다. 통신부는 네트워크와 연동하여 정수기(10)와 관리서버 간의 송수신 신호를 패킷 데이터 형태로 제공하는데 필요한 통신 인터페이스를 제공할 수 있다. 또한, 통신부는 각종 사물 지능 통신(IoT(internet of things), IoE(internet of everything), IoST(internet of small things) 등)을 지원할 수 있으며, M2M(machine to machine) 통신, V2X(vehicle to everything communication) 통신, D2D(device to device) 통신 등을 지원할 수 있다.

본 발명의 3실시예에 따른 정수기(10)의 제어방법(S300)은, 사용자가 특이한 형태의 용기(1)나 잘 먹지 않는 내용물(2)로 정수기(10)에서 한번 출수하면, 다음번에는 특이한 형태의 용기(1)나 잘 먹지 않는 내용물(2)도 인식하여 이들의 참조출수정보대로 물을 출수할 수 있다.

4실시예

도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 정수기(10)의 제어방법(S400)의 순서도이다.

도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 정수기(10)의 제어방법(S400)은, 촬영단계(S410), 스캔단계(S420), 인식단계(S430), 출수단계(S440) 및 업데이트단계(S450)를 포함하여 구성될 수 있다.

촬영단계(S410)는 수온정보를 포함하는 출수정보가 입력(S411)되면, 카메라(200)가 안착면(140) 상을 촬영하여 실시간영상정보를 생성(S412)하는 단계이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 사용자는 안착면(140)에 용기(1)를 올려놓고 나서, 조작버튼(112)을 눌러 출수정보를 입력(S411)할 수 있다. 용기(1)는 티백이 담긴 종이컵일 수 있다. 출수정보는 출수될 수온정보 및 수량정보를 포함한다.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 출수정보가 입력되면, 카메라(200)가 안착면(140) 상을 촬영하여 실시간영상정보를 생성(S412)하게 된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 카메라(200)는 안착면(140) 상을 촬영하여 실시간영상정보를 생성(S412)하는 파트이다. 램프(300)는 카메라(200) 작동시 안착면(140)을 조명한다.

도 15에 도시된 바와 같이, 촬영단계(S410)가 완료되면, 스캔단계(S420)가 개시된다. 스캔단계(S420)는 거리센서(400)가 안착면(140) 상을 스캔하여 실시간거리정보를 생성하는 단계이다.

도 15에 도시된 바와 같이, 스캔단계(S420)가 완료되면, 인식단계(S430)가 개시된다. 인식단계(S430)는 실시간영상정보와 참조영상정보를 비교하여 용기(1) 및 내용물(2)이 인식되는지 여부를 판단하는 단계이다. 참조영상정보는 각종 용기(1) 및/또는 내용물(2)을 위쪽에서 촬영한 영상데이터를 의미한다.

참조영상정보는 종이컵, 머그컵, 티백 및 인스턴트 커피의 이미지정보를 포함할 수 있다. 일 예로, 인식단계(S430)에서 제어부(500)는 용기(1)로서 종이컵을 인식하고, 내용물(2)로서 티백을 인식할 수 있다.

도 15에 도시된 바와 같이, 제어부(500)는 인식단계(S430)에서 용기(1) 및 내용물(2)이 인식되지 않으면, 확인요청신호를 출력(S460)한다.

확인요청신호는 음성으로 출력(S460)될 수 있다. 제어부(500)는 음성출력부(700)와 연결될 수 있다. 음성출력부(700)는 제어부(500)로부터 음성데이터를 입력받아 음성을 출력할 수 있다. 일 예로, 음성데이터는 '용기(1)와 내용물(2)이 인식되지 않습니다'일 수 있다.

사용자는 확인요청신호를 듣고 확인정보를 입력(S461)할 수 있다. 사용자가 출수버튼(111)을 누르면(S461), 제어부(500)는 출수정보대로 물을 출수(S461)하게 된다. 사용자가 조작버튼(112)과 출수버튼(111)을 눌러 출수정보를 재입력(S461)하면, 제어부(500)는 재입력된 출수정보대로 출을 출수(S461)하게 된다.

확인정보는 사용자의 음성에 의해 입력(S461)될 수도 있다. 일 예로, 사용자의 음성은 '퓨리케어, 확인했어' 일 수 있다. 제어부(500)는 출수정보대로 물을 출수(S461)하게 된다. 일 예로, 사용자의 음성은 '퓨리케어, 알아서 해줘' 일 수 있다. 제어부(500)는 디폴트출수정보대로 물을 출수하게 된다. 일 예로, 디폴트출수정보로 설정된 온도 및 양은 40℃, 100ml일 수 있다.

확인요청신호가 출력(S460)된 후 설정시간 동안 확인정보가 입력되지 않으면, 물은 출수되지 않고 수동모드가 종료된다.

도 15에 도시된 바와 같이, 인식단계(S430)에서 용기(1) 및 내용물(2)이 인식되면, 출수단계(S440)가 개시된다. 출수단계(S440)가 개시되면, 제어부(500)는 참조출수정보대로 물을 출수한다.

일 예로, 입력된 출수정보는 40℃, 120ml일 수 있다. 그리고 인식단계(S430)에서 제어부(500)는 용기(1)로서 종이컵을 인식하고, 내용물(2)로서 티백을 인식할 수 있다. 그리고 종이컵 및 티백의 이미지정보에 대응되는 참조출수정보는 85℃, 130ml의 온수를 의미할 수 있다. 제어부(500)는 참조출수정보대로 물을 출수한다.

도 15에 도시된 바와 같이, 출수단계(S440)가 완료되면, 업데이트단계(S450)가 개시된다. 업데이트단계(S450)에서 제어부(500)는 참조영상정보 및 참조출수정보를 업데이트한다. 즉, 참조영상정보 및 참조출수정보는 가장 최근에 생성된 실시간영상정보, 실시간거리정보 및 출수정보를 포함하도록 업데이트된다.

본 발명의 4실시예에 따른 정수기(10)의 제어방법(S400)은, 사용자가 특이한 형태의 용기(1)나 잘 먹지 않는 내용물(2)로 정수기(10)에서 한번 출수하면, 다음번에는 특이한 형태의 용기(1)나 잘 먹지 않는 내용물(2)도 인식하여 이들의 참조출수정보대로 물을 출수할 수 있다.

5실시예

도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 정수기(10)의 제어방법(S500)의 순서도이다.

도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 정수기(10)의 제어방법(S500)은, 촬영단계(S510), 스캔단계(S520), 연산단계(S530) 및 업데이트단계(S540)를 포함하여 구성될 수 있다.

촬영단계(S510)는 사용자가 학습모드를 입력하면, 카메라(200)가 안착면(140) 상을 촬영하여 실시간영상정보를 생성(S510)하는 단계이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 사용자는 안착면(140)에 용기(1)를 올려놓고 나서, 조작버튼(112)을 눌러 학습모드를 개시할 수 있다. 학습모드는 용기(1)를 학습하는 모드이다. 학습모드에서 용기(1) 내부에는 내용물(2)이 담기지 않는다. 이하에서는 도 5 내지 도 10에서 용기(1) 내부에 내용물(2)이 없는 것으로 가정하여 설명하고자 한다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 사용자가 학습모드를 입력하면, 카메라(200)가 안착면(140) 상을 촬영하여 실시간영상정보를 생성(S510)하게 된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 카메라(200)는 안착면(140) 상을 촬영하여 실시간영상정보를 생성(S510)하는 파트이다. 램프(300)는 카메라(200) 작동시 안착면(140)을 조명한다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 실시간영상정보는 용기(1) 및 마커(141)의 이미지정보를 포함한다. 도 6은 종이컵의 이미지정보를 나타낸다. 도 7은 머그컵의 이미지정보를 나타낸다.

도 16에 도시된 바와 같이, 촬영단계(S510)가 완료되면, 스캔단계(S520)가 개시된다. 스캔단계(S520)는 거리센서(400)가 안착면(140) 상을 스캔하여 실시간거리정보를 생성하는 단계이다.

도 16에 도시된 바와 같이, 스캔단계(S520)가 완료되면, 연산단계(S530)가 개시된다. 연산단계(S530)는 실시간영상정보와 실시간거리정보를 분석하여 용기(1)의 용량정보를 생성하는 단계이다. 연산단계(S530)는 제1 연산단계(S531), 제2 연산단계(S532) 및 제3 연산단계(S533)를 포함하여 구성된다.

제1 연산단계(S531)는, 실시간영상정보 상에서 복수의 마커(141)와의 상대좌표를 기준으로 용기(1) 및 내용물(2)의 면적정보를 연산하는 단계이다.

실시간영상정보는 용기(1) 및 마커(141)의 이미지정보를 포함한다. 제어부(500)는 용기(1) 및 마커(141)의 상대좌표를 분석하여 용기(1)의 면적정보를 연산한다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 실시간영상정보는 2 이상의 마커(141)의 상대거리(D1), 용기(1)의 바깥쪽 테두리의 지름(D2), 용기(1) 내부의 아랫면 지름(D3)을 포함할 수 있다. 일 예로, 제어부(500)는 D2와 D3의 평균값을 이용하여 용기(1)의 면적정보를 연산할 수 있다.

제2 연산단계(S532)는, 최저지점높이정보와 최고지점높이정보를 통해 용기(1)의 높이정보를 연산하는 단계이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 실시간거리정보는 용기(1)의 최저지점높이정보 및 최고지점높이정보를 포함할 수 있다. 제어부(500)는 용기(1)의 최고지점높이와 최저지점높이의 차를 통해 용기(1) 내부의 높이를 연산할 수 있다.

도 9의 이점쇄선은 거리센서(400)가 용기(1)의 최저지점높이를 측정하는 것을 나타낸다. 도 9의 일점쇄선은 거리센서(400)가 용기(1)의 최고지점높이를 측정하는 것을 나타낸다.

제3 연산단계(S533)는, 면적정보와 높이정보를 통해 용기(1)의 용량정보를 생성하는 단계이다. 제어부(500)는 용기(1)의 면적정보와 최고지점높이의 곱으로 용기(1)의 용량정보를 생성할 수 있다.

도 16에 도시된 바와 같이, 연산단계(S530)가 완료되면, 업데이트단계(S540)가 개시된다. 업데이트단계(S540)에서 제어부(500)는 참조영상정보 및 참조출수정보를 업데이트한다. 참조영상정보 및 참조출수정보는 실시간영상정보, 실시간거리정보 및 용량정보를 포함하도록 업데이트된다.

여기서 참조영상정보 및 참조출수정보의 업데이트는, 학습모드에서 생성된 실시간영상정보, 실시간거리정보 및 용량정보에 의한 참조영상정보 및 참조출수정보의 생성을 의미할 수 있다. 참조출수정보는 용량정보의 70%에 해당하는 수량정보를 의미할 수 있다.

정수기(10)는 제조시 기본적인 용기(1)의 참조영상정보 및 참조출수정보가 입력될 수 있다. 상술한 기본적인 용기(1)는 사람들이 자주 사용하는 용기(1), 예를 들면 종이컵, 머그컵 등을 의미할 수 있다. 그러나 제조시 입력되는 참조영상정보 및 참조출수정보가 특이한 형태의 용기(1)까지 포함하는 것은 어렵다.

본 발명의 5실시예에 따른 정수기(10)의 제어방법(S500)은, 사용자가 특이한 형태의 용기(1)를 정수기(10)에서 한번 학습시키면, 다음번에는 정수기(10)가 특이한 형태의 용기(1)를 자동으로 인식하여 이들의 참조출수정보대로 물을 출수할 수 있다.

이상 설명된 본 발명에 따른 실시 예는 컴퓨터 상에서 다양한 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있으며, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다.

한편, 상기 컴퓨터 프로그램은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함될 수 있다.

본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다.

본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10 : 정수기
100 : 본체 200 : 카메라
110 : 조작부 300 : 램프
111 : 출수버튼 400 : 거리센서
112 : 조작버튼 500 : 제어부
120 : 출수부 600 : 음성입력부
121 : 노즐 700 : 음성출력부
130 : 로테이터 1 : 용기
140 : 안착면 2 : 내용물
141 : 마커
S100,S200,S300,S400,S500 : 제어방법
S110,S210,S310,S410,S510 : 촬영단계
S120,S220,S320,S420,S520 : 스캔단계
S130,S230,S330,S430,S530 : 인식단계
S140,S240 : 연산단계
S150,S340 : 판단단계
S160,S250,S350,S440 : 출수단계
S360,S450,S540 : 업데이트단계

Claims

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용기로 물을 출수하는 정수기의 제어방법으로서,
상기 정수기는,
상기 용기가 놓이는 안착면을 형성하고, 상기 용기에 물을 출수하는 본체;
상기 안착면의 상측에 설치되고, 상기 안착면을 향하는 카메라와 거리센서; 및
상기 본체, 상기 카메라 및 상기 거리센서의 작동을 제어하고, 상기 용기 및 내용물 각각의 참조영상정보 및 참조출수정보를 저장하는 제어부를 포함하고,
출수정보가 입력되면, 상기 카메라가 상기 안착면 상을 촬영하여 실시간영상정보를 생성하는 촬영단계;
상기 거리센서가 상기 안착면 상을 스캔하여 실시간거리정보를 생성하는 스캔단계;
상기 실시간영상정보와 상기 참조영상정보를 비교하여 상기 용기 및 상기 내용물을 인식하는 인식단계; 및
상기 출수정보 또는 상기 참조출수정보대로 물을 출수하는 출수단계를 포함하고,
상기 실시간거리정보는 상기 용기의 최저지점높이정보 및 최고지점높이정보를 포함하며,
상기 출수단계가 개시되면, 상기 거리센서는 수면의 실시간높이정보를 생성하고, 상기 실시간높이가 상기 최고지점높이를 초과하기 전에 물의 출수를 중단하고,
상기 출수정보는 물의 수온정보를 포함하고,
상기 출수단계 이전에 판단단계가 더 수행되며,
상기 판단단계에서는, 상기 수온정보가 상기 참조출수정보에 부합하는지 여부를 판단하며,
상기 수온정보가 상기 참조출수정보에 부합하면, 상기 출수단계에서 상기 출수정보대로 물을 출수하는,
정수기의 제어방법.
제2항에 있어서,
상기 판단단계에서,
상기 수온정보가 상기 참조출수정보에 부합하지 않으면, 확인요청신호를 출력하는,
정수기의 제어방법.
제2항에 있어서,
상기 인식단계에서 상기 용기 및 상기 내용물이 인식되면, 상기 출수단계에서 상기 참조출수정보대로 물을 출수하는,
정수기의 제어방법.
제2항에 있어서,
상기 인식단계에서,
상기 용기 및 상기 내용물이 인식되지 않으면, 확인요청신호를 출력하는,
정수기의 제어방법.
용기로 물을 출수하는 정수기의 제어방법으로서,
상기 정수기는,
상기 용기가 놓이는 안착면을 형성하고, 상기 용기에 물을 출수하는 본체;
상기 안착면의 상측에 설치되고, 상기 안착면을 향하는 카메라와 거리센서; 및
상기 본체, 상기 카메라 및 상기 거리센서의 작동을 제어하고, 상기 용기 및 내용물 각각의 참조영상정보 및 참조출수정보를 저장하는 제어부를 포함하고,
출수정보가 입력되면, 상기 카메라가 상기 안착면 상을 촬영하여 실시간영상정보를 생성하는 촬영단계;
상기 거리센서가 상기 안착면 상을 스캔하여 실시간거리정보를 생성하는 스캔단계;
상기 실시간영상정보와 상기 참조영상정보를 비교하여 상기 용기 및 상기 내용물을 인식하는 인식단계; 및
상기 출수정보 또는 상기 참조출수정보대로 물을 출수하는 출수단계를 포함하고,
상기 실시간거리정보는 상기 용기의 최저지점높이정보 및 최고지점높이정보를 포함하며,
상기 출수단계가 개시되면, 상기 거리센서는 수면의 실시간높이정보를 생성하고, 상기 실시간높이가 상기 최고지점높이를 초과하기 전에 물의 출수를 중단하고,
상기 출수단계 이후 업데이트단계가 더 수행되며,
상기 업데이트단계에서, 상기 참조영상정보 및 상기 참조출수정보는 상기 실시간영상정보, 상기 실시간거리정보, 및 상기 출수정보를 포함하도록 업데이트되는,
정수기의 제어방법.
용기로 물을 출수하는 정수기의 제어방법으로서,
상기 정수기는,
상기 용기가 놓이는 안착면을 형성하고, 상기 용기에 물을 출수하는 본체;
상기 안착면의 상측에 설치되고, 상기 안착면을 향하는 카메라와 거리센서; 및
상기 본체, 상기 카메라 및 상기 거리센서의 작동을 제어하고, 상기 용기 및 내용물 각각의 참조영상정보 및 참조출수정보를 저장하는 제어부를 포함하고,
출수정보가 입력되면, 상기 카메라가 상기 안착면 상을 촬영하여 실시간영상정보를 생성하는 촬영단계;
상기 거리센서가 상기 안착면 상을 스캔하여 실시간거리정보를 생성하는 스캔단계;
상기 실시간영상정보와 상기 참조영상정보를 비교하여 상기 용기 및 상기 내용물을 인식하는 인식단계; 및
상기 출수정보 또는 상기 참조출수정보대로 물을 출수하는 출수단계를 포함하고,
상기 실시간거리정보는 상기 용기의 최저지점높이정보 및 최고지점높이정보를 포함하며,
상기 출수단계가 개시되면, 상기 거리센서는 수면의 실시간높이정보를 생성하고, 상기 실시간높이가 상기 최고지점높이를 초과하기 전에 물의 출수를 중단하고,
상기 참조출수정보는 물 온도 및 물 양 중 하나 이상의 정보를 포함하고,
상기 출수단계 이전에 연산단계가 더 수행되며,
상기 연산단계에서는, 상기 실시간영상정보와 상기 실시간거리정보를 분석하여 상기 용기의 용량정보를 생성하고,
상기 출수단계에서, 상기 출수정보 대신 상기 참조출수정보 및 상기 용량정보에 따라 물을 출수하는,
정수기의 제어방법.
제7항에 있어서,
상기 안착면에는 2 이상의 마커가 구비되고,
상기 제어부는 상기 2 이상의 마커의 상대좌표를 저장하며,
상기 연산단계는,
상기 실시간영상정보 상에서 상기 복수의 마커와의 상대좌표를 기준으로 상기 용기의 면적정보를 연산하는 제1 연산단계를 포함하는,
정수기의 제어방법.
제8항에 있어서,
상기 연산단계는,
상기 최저지점높이정보와 상기 최고지점높이정보를 통해 상기 용기의 높이정보를 연산하는 제2 연산단계; 및
상기 면적정보와 상기 높이정보를 통해 상기 용기의 용량정보를 연산하는 제3 연산단계를 포함하는,
정수기의 제어방법.
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용기와 내용물을 인식하여 출수하는 정수기로서,
상기 용기가 놓이는 안착면을 형성하고, 상기 용기에 물을 출수하는 본체;
상기 안착면의 상측에 설치되고, 상기 안착면을 향하는 카메라와 거리센서; 및
상기 본체, 상기 카메라 및 상기 거리센서의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 카메라는 실시간영상정보를 생성하도록 상기 안착면 상을 촬영하고,
상기 거리센서는 출수 전 상기 안착면 상을 스캔하여 상기 용기의 최저지점높이정보 및 최고지점높이정보를 생성하고, 출수 후 수면의 실시간높이정보를 생성하며,
상기 제어부는, 상기 실시간높이가 상기 최고지점높이를 초과하기 전에 물의 출수를 중단하고,
상기 제어부는, 상기 용기의 참조영상정보와 상기 내용물의 참조영상정보 중 적어도 하나와 상기 실시간영상정보를 비교하여, 그 결과에 따라 출수량을 제어하는,
정수기.
용기와 내용물을 인식하여 출수하는 정수기로서,
상기 용기가 놓이는 안착면을 형성하고, 상기 용기에 물을 출수하는 본체;
상기 안착면의 상측에 설치되고, 상기 안착면을 향하는 카메라와 거리센서; 및
상기 본체, 상기 카메라 및 상기 거리센서의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 카메라는 실시간영상정보를 생성하도록 상기 안착면 상을 촬영하고,
상기 거리센서는 출수 전 상기 안착면 상을 스캔하여 상기 용기의 최저지점높이정보 및 최고지점높이정보를 생성하고, 출수 후 수면의 실시간높이정보를 생성하며,
상기 제어부는, 상기 실시간높이가 상기 최고지점높이를 초과하기 전에 물의 출수를 중단하고,
상기 안착면에는 2 이상의 마커가 구비되고,
상기 제어부는 상기 2 이상의 마커의 상대좌표를 저장하며,
상기 제어부는, 상기 실시간영상정보 상에서 상기 복수의 마커와의 상대좌표를 기준으로 상기 용기의 면적정보를 연산하는,
정수기.