KR102307110B1 - 양변기 자동물내림장치 및 그 장치의 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 양변기 자동물내림장치 및 그 장치의 구동방법에 관한 것으로서, 본 발명의 실시예에 따른 양변기 자동물내림장치는, 변기 또는 변기의 주변에 설치되는 센서와 통신하는 통신 인터페이스부, 및 변기의 사용 여부를 근거로 센서를 동작시키며, 변기에 관련되는 배관의 동파 방지를 위해 동작에 따른 센싱 데이터를 이용해 측정되는 측정값을 근거로 지정된 시간에 변기의 자동 물내림을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

양변기 자동물내림장치 및 그 장치의 구동방법{Automatic Flushing Device for Toilets and Driving Method Thereof}

본 발명은 양변기 자동물내림장치 및 그 장치의 구동방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 가령 압력센서 등의 인체감지센서를 이용해 변기의 자동 물내림을 수행하고, 온도센서 등을 근거로 동파가능 지수를 감지해 일정 간격의 자동 물내림으로 수도배관계량기 및 배관의 동파를 방지하는 양변기 자동물내림장치 및 그 장치의 구동방법에 관한 것이다.

일반적으로 변기는 재래식 대변기, 소변기, 양식 변기(대소변겸용) 등으로 구분되고, 양식 변기는 모두 수세식이며, 재래식 대변기는 수세식과 급취식이 있다. 그 가운데 양식 변기(혹은 양변기)는 대/소변 겸용으로 사용할 수 있으며, 도기제의 본체와 목제 에나멜칠 또는 플라스틱제의 변좌(시트) 및 뚜껑으로 되어 있고, 오물유출방법에 따라 사이펀제트식과 워시아웃식으로 나뉘며, 양식 변기의 일종에는 용변 후, 자동적으로 둔부를 온탕이 세정하고 온기가 나와 건조시키는 형식의 것도 있다.

이러한 변기의 물내림을 자동으로 수행하기 위해 종래에는 전기장치를 사용하였으며, 이는 전력 및 건전지로부터 공급되는 전원에 의해 자동 물내림 장치가 작동하여 변기 물내림이 자동으로 수행되었다.

그런데, 종래 적외선 센서 적용 및 전기전자 제품들로서 외란 광에 의한 에러가 발생하는 등 습도로 인한 에러가 발생하는 문제가 있고, 갑자기 건전지가 소모되면 물을 내리지 못해 다음 사용자들에게 오히려 불쾌감을 주는 문제가 있다.

한국공개특허공보 제10-2017-0008137호(2017.01.23) 한국공개실용신안공보 제20-2012-0006091호(2012.08.30) 한국등록실용신안공보 제20-0360731호(2004.08.23) 한국등록특허공보 제10-0946393호(2010.03.02) 한국등록특허공보 제10-0960157호(2010.05.19)

본 발명의 실시예는 압력센서 등의 인체감지센서를 이용해 변기의 자동 물내림을 수행하고, 온도센서 등을 근거로 동파가능 지수를 감지해 일정 간격의 자동 물내림으로 수도배관계량기 및 배관의 동파를 방지하는 양변기 자동물내림장치 및 그 장치의 구동방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 실시예에 따른 양변기 자동물내림장치는, 변기 또는 변기의 주변에 설치되는 센서와 통신하는 통신 인터페이스부, 및 상기 변기의 사용 여부(혹은 사용 상태)를 근거로 상기 센서를 동작시키며, 상기 변기에 관련되는 배관의 동파 방지를 위해 상기 동작에 따른 센싱데이터를 이용해 측정되는 측정값을 근거로 지정된 시간에 상기 변기의 자동 물내림을 제어하는 제어부를 포함한다.

상기 제어부는, 상기 변기가 설치되는 임의 공간의 사용자에 대한 부재 시간을 측정하여 상기 변기의 사용 상태를 판단할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 센서로서 온도센서의 센싱 데이터를 이용해 상기 측정값으로서 동파가능 지수를 계산하여 계산 결과에 따라 상기 자동 물내림을 제어할 수 있다.

상기 제어부는 압력센서에 의해 상기 변기를 사용하는 사용자를 감지한 후 일정 시간 미감지될 때 상기 자동 물내림을 수행할 수 있다.

상기 제어부는, 상기 변기가 설치되는 임의 공간의 온도에 따라 상기 자동 물내림을 원격 제어하는 원격감시장치와 연동할 수 있다.

상기 원격감시장치는, 상기 변기의 사용 상태를 근거로 상기 사용자를 보호하는 보호자의 단말장치로 상태 결과를 전송할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 양변기 자동물내림장치의 구동방법은, 통신 인터페이스부가 변기 또는 변기의 주변에 설치되는 센서와 통신하는 단계, 및 제어부가, 상기 변기의 사용 상태를 근거로 상기 센서를 동작시키며, 상기 변기에 관련되는 배관의 동파 방지를 위해 상기 동작에 따른 센싱데이터를 이용해 측정되는 측정값을 근거로 지정된 시간에 상기 변기의 자동 물내림을 제어하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예는 압력센서 등의 인체감지센서를 통해 변기의 자동 물내림을 수행함으로써 기존의 적외선 방식 등에 의한 물내림의 오류를 개선할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 온도센서 등에 의해 동파가능 지수를 감지해 감지 결과에 따라 일정 간격의 자동 물내림을 수행해 수도배관계량기 및 배관의 동파를 방지할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시에 따른 자동물내림장치의 원격감시시스템을 나타내는 도면,
도 2 내지 도 4는 도 1의 자동물내림장치가 설치되는 양변기의 예시도,
도 5는 도 2 내지 도 4의 자동물내림장치를 구성하는 제어장치의 세부구조를 예시한 블록다이어그램, 그리고
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 자동물내림장치의 구동과정을 나타내는 흐름도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시에 따른 자동물내림장치의 원격감시시스템을 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자동물내림장치의 원격감시시스템(이하, 원격감시시스템)(90)은 자동물내림장치(100), 사용자 단말장치(110), 통신망(120) 및 원격감시장치(130)의 일부 또는 전부를 포함한다.

여기서, "일부 또는 전부를 포함한다"는 것은 사용자 단말장치(110)와 같은 일부 구성요소가 생략되어 원격감시시스템(90)이 구성되거나, 원격감시장치(130)를 구성하는 구성요소의 일부 또는 전부가 통신망(120)을 구성하는 네트워크장치(예: 무선교환장치 등)에 통합되어 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.

자동물내림장치(100)는 다양한 곳에 설치되어 사용될 수 있지만, 가령 화장실의 양변기 또는 그 주변에 설치되어 압력센서 등의 인체감지센서를 통해 변좌시트(혹은 변기시트)에서 사용자가 이탈시 부저 소리를 소정 횟수 울린 후 서보모터의 동작에 의해 자동 물내림을 수행할 수 있다. 또한, 자동물내림장치(100)는 동파가능 지수 -10 ~ -5℃ 이하시 온도센서 등에서의 감지를 통해 일정 간격으로 자동물내림을 수행하여 수도배관계량기나 배관의 동파를 방지할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예에 따른 자동물내림장치(100)는 동파 방지가 예상되는 다양한 곳에 설치되어 관리될 수 있을 것이다.

자동물내림장치(100)가 가령 임의 공간으로서 화장실에 구비되는 양변기에 설치되는 경우, 좀더 구체적으로 자동물내림장치(100)는 변좌시트에 설치된 압력센서가 사람을 인식하여 한 번의 부저소리가 작동하고 용변 후 시트에서 이탈시 1초 간격으로 3번의 부저소리를 발생 후 서버모터에 의해 물내림이 작동할 수 있다. 또한, 장기간 집을 비울시 온도센서에 의해 자동물내림장치(100)가 작동하여 동파를 방지하고 기존 양변기를 활용함으로써 부수적인 배수장치가 필요 없어 설치가 간단하고 추운 날씨 동파방지를 위해 약간 수돗물을 틀어놓는 것을 잊어버려 동파가 발생하는 것을 예방할 수 있다.

나아가, 자동물내림장치(100)는 와이파이(WiFi) 등의 연결시 스마트폰 등의 휴대폰으로 가령 원격지에서 화장실 온도를 확인할 수 있도록 온도센서 등에 의해 센싱된 센싱데이터를 원격감시장치(130)로 전송할 수 있으며, 이를 통해 원격지에서 자동물내림장치(100)를 제어하도록 할 수 있다. 또한, 장시간 미사용시 문자 전송 등을 통해 혼자 계시는 부모님의 건강 상태를 확인하도록 할 수도 있다. 예를 들어, 자동물내림장치(100)는 자동 물내림의 횟수를 측정하여 장시간 물내림이 발생하지 않을 때 시간 정보를 통해 시간을 측정할 수 있으며, 이러한 데이터를 원격감시장치(130)에 전송하여 사용자의 보호자가 사용자 단말장치(110)를 통해 이의 사실을 알 수 있도록 할 수 있다. 이와 같은 장시간 부재의 상태는 자동물내림장치(100)에서 제공하는 데이터를 근거로 원격감시장치(130)에서 데이터를 분석하여 판단하는 것도 얼마든지 가능하므로 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

예를 들어, 본 발명의 실시예에서는 이러한 동작이 단순히 가족간에 이루어지도록 하는 것이 아니라, 사회 복지 차원에서 정부 기관이나 유관 기관에서 활용되도록 하는 것도 얼마든지 가능할 수 있다. 다시 말해, 독거노인의 경우 사회복지사가 주기적으로 거주지를 방문하여 노인의 상태를 파악하는 것이 아니라, 이와 같이 사생활에 깊이 관여하지 않으면서 간단한 자동물내림장치(100)의 동작 상태를 감지하는 것만으로도 독거노인의 건강상태 등을 가늠해 볼 수 있을 것이다.

사용자 단말장치(110)는 자동물내림장치(100)를 사용하는 사용자, 또 그 사용자를 보호하는 보호자, 또는 관계 기관의 담당자가 소지하는 스마트폰, 데스크탑컴퓨터, 랩탑컴퓨터, 태블릿PC, 국내S사의 갤*시기어와 같은 웨어러블장치 등 다양한 장치를 포함할 수 있다. 가령 자동물내림장치(100)를 화장실의 양변기 등에 설치한 사용자는 원격지에서 휴대폰 등을 통해 화장실 온도를 확인하여 자동물내림 장치(100)가 제어되도록 할 수 있다. 이를 위하여 원격감시장치(130)에 서비스 접속하여 자신이 가령 회원가입시 제공하는 자동물내림장치(100)의 장치식별정보 등을 근거로 온도 데이터를 확인할 수 있고, 자동물내림을 원격 제어할 수 있다.

또한, 사용자 단말장치(110)가 보호자 단말장치인 경우, 가령 사용자가 원거리에 계시는 부모님인 경우를 가정해 보자. 물론 보호자는 자식일 수 있다. 전화통화를 통해 안부를 주기적으로 확인하는 것도 가능하지만, 자동물내림장치(100)의 장시간 미사용에 따른 통지를 받음으로써 이를 통해 부모님의 안부를 주기적으로 확인할 수도 있을 것이다. 뿐만 아니라, 독거노인의 복지를 담당하는 복지 담당자의 경우에는 이러한 서비스를 설정하는 경우 독거노인의 사생활은 가급적 침해하지 않으면서 동향을 주기적으로 감지할 수 있다는 점에서 유용할 수 있다.

통신망(120)은 유무선 통신망을 모두 포함한다. 가령 통신망(120)으로서 유무선 인터넷망이 이용되거나 연동될 수 있다. 여기서 유선망은 케이블망이나 공중 전화망(PSTN)과 같은 인터넷망을 포함하는 것이고, 무선 통신망은 CDMA, WCDMA, GSM, EPC(Evolved Packet Core), LTE(Long Term Evolution), 와이브로(Wibro) 망 등을 포함하는 의미이다. 물론 본 발명의 실시예에 따른 통신망(120)은 이에 한정되는 것이 아니며, 향후 구현될 차세대 이동통신 시스템의 접속망으로서 가령 클라우드 컴퓨팅 환경하의 클라우드 컴퓨팅망, 5G망 등에 사용될 수 있다. 가령, 통신망(120)이 유선 통신망인 경우 통신망(120) 내의 액세스포인트는 전화국의 교환국 등에 접속할 수 있지만, 무선 통신망인 경우에는 통신사에서 운용하는 SGSN 또는 GGSN(Gateway GPRS Support Node)에 접속하여 데이터를 처리하거나, BTS(Base Transceiver Station), NodeB, e-NodeB 등의 다양한 중계기에 접속하여 데이터를 처리할 수 있다.

통신망(120)은 액세스포인트를 포함할 수 있다. 액세스포인트는 건물 내에 많이 설치되는 펨토(femto) 또는 피코(pico) 기지국과 같은 소형 기지국을 포함한다. 여기서, 펨토 또는 피코 기지국은 소형 기지국의 분류상 자동물내림장치(100)나 사용자 단말장치(110) 등을 최대 몇 대까지 접속할 수 있느냐에 따라 구분된다. 물론 액세스포인트는 자동물내림장치(100)나 사용자 단말장치(110)와 지그비 및 와이파이(Wi-Fi) 등의 근거리 통신을 수행하기 위한 근거리 통신 모듈을 포함한다. 액세스포인트는 무선통신을 위하여 TCP/IP 혹은 RTSP(Real-Time Streaming Protocol)를 이용할 수 있다. 여기서, 근거리 통신은 와이파이 이외에 블루투스, 지그비, 적외선(IrDA), UHF(Ultra High Frequency) 및 VHF(Very High Frequency)와 같은 RF(Radio Frequency) 및 초광대역 통신(UWB) 등의 다양한 규격으로 수행될 수 있다. 이에 따라 액세스포인트는 데이터 패킷의 위치를 추출하고, 추출된 위치에 대한 최상의 통신 경로를 지정하며, 지정된 통신 경로를 따라 데이터 패킷을 다음 장치, 예컨대 원격감시장치(130)로 전달할 수 있다. 액세스포인트는 일반적인 네트워크 환경에서 여러 회선을 공유할 수 있으며, 예컨대 라우터(router), 리피터(repeater) 및 중계기 등이 포함된다.

원격감시장치(130)는 가령 전국의 화장실 등의 임의 공간에 설치되는 자동물내림장치(100)의 동작 상태(예: 사용 여부 등)를 감시하고 이를 통해 자동물내림장치(100)가 설치되는 임의 공간에 거주하는 사용자의 상태를 파악할 수 있으며, 또는 양변기 등에 설치되는 경우에는 양변기의 동작 상태를 통해 사용자의 상태를 간접적으로 파악할 수 있다. 원격감시장치(130)는 자동물내림장치(100)의 동작 상태를 근거로 사용자가 화장실 등의 온도를 확인할 수 있도록 하며, 원거리에 혼자 계신 부모님의 경우에는 부모님의 건강상태를 확인할 수 있는 감시장치로서 동작할 수 있다.

원격감시장치(130)는 자동물내림장치(100)로부터 주기적으로 동작 데이터를 수신하여 DB(120a)에 저장시킬 수 있다. 대표적으로 원격감시장치(130)는 자동물내림장치(100)의 물내림 횟수를 확인하거나, 이를 통해 동작되는 기간을 확인할 수 있다. 물론 이를 위하여 원격감시장치(130)는 자동물내림장치(100)로부터 관련 정보가 제공될 때 시간 정보를 함께 수신하거나 내부적으로 구비되는 타이머를 통해 시간 정보를 생성해 보관 및 관리할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 부재하여 장시간 자동물내림장치(100)의 사용이 없는 경우, 지정(된) 조건을 만족할 때 보호자가 소지하는 사용자 단말장치(110)로 이의 사실을 통지할 수 있다. 가령, 원격지에 혼자 계신 부모님이 있는 경우에는 자식이 스마트폰 등을 통해 이의 사실을 통지받을 수 있다. 또한, 사회복지사의 경우에는 독거노인들의 건강상태를 양변기 등에 설치되는 자동물내림장치(100)의 동작 상태를 근거로 모니터링하는 것이 얼마든지 가능할 수 있다.

도 2 내지 도 4는 도 1의 자동물내림장치가 설치되는 양변기의 예시도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 도 1의 자동물내림장치(100)는 제어장치(300), 모터부(310), 전원공급부(320) 및 센서부(330)의 일부 또는 전부를 포함한다.

여기서, "일부 또는 전부를 포함한다"는 것은 전원공급부(320)와 같은 일부 구성요소가 생략되어 자동물내림장치(100)가 구성되거나, 센서부(330)와 같은 일부 구성요소가 제어장치(300)와 같은 다른 구성요소에 통합되어 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.

구체적인 설명에 앞서 도 2를 참조하여 양변기(95)의 구성을 간략하게 살펴본다. 양변기(95)는 도기제의 본체(200)와, 사용자가 용변을 보기 위해 앉는 변좌 시트(210), 그리고 변좌시트(210)를 외부에서 덮는 뚜껑(220)으로 구성된다. 그리고, 바닥면과 수평한 수평면(201)에 대하여 수직하게 구비되는 본체(200)의 일부에는 물내림을 위한 물내림버튼(203)이 구성된다. 이러한 측면에서 본체(200)는 바닥면에 결합되는 제1 본체와, 그 제1 본체에 결합되는 제2 본체로 이루어질 수 있다. 물론 이러한 물내림버튼(203)은 도 2의 양변기(95)에서 생략되어 구성되는 것도 얼마든지 가능하므로 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 제어장치(300)는 가령 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 양변기(95)에 설치되는 자동물내림장치(100)를 구성하는 모터부(310), 전원공급부(320) 및 센서부(330)의 전반적인 제어동작을 담당한다. 사용자가 변좌시트(210)에 앉으면 압력센서 등을 통해 사용자를 인지한다. 그리고, 사용자가 변좌시트(210)에서 일어나면 즉 이탈하면 압력센서는 이의 센싱 데이터를 제어장치(300)로 제공한다. 이에 따라 제어장치(300)는 사용자가 변좌시트(210)에서 용변을 다 본 것으로 판단하여, 지정 시간이 경과하면 자동물내림을 수행할 수 있다.

물론 이러한 자동물내림을 수행하기 위하여 제어장치(300)는 모터부(310)를 구성하는 서보모터를 제어할 수 있으며, 서보모터는 구동축에 연결되는 밸브를 전자적으로 제어함으로써 배관을 통해 양변기(95)로 물이 공급되어 물내림이 발생되도록 한다고 볼 수 있다.

또한, 제어장치(300)는 동파 방지를 위해 자동물내림장치(100)를 가동할 수 있다. 센서부(330)를 구성하는 온도센서를 통해 온도를 측정하고 이를 통해 기설정된 값이 되거나 지정 범위에 있을 때 자동물내림을 수행하여 배관이나 계량기의 동파 방지를 수행할 수 있다. 이를 위하여 제어장치(300)는 양변기(95)의 사용 상태, 가령 사용 여부를 판단할 수 있으며, 가령 그 사용 상태는 자동물내림장치(100)의 동작 상태를 통해 판단할 수 있다. 물론 본 발명의 실시예에 따른 센서부(330)는 적외선 센서와 같은 사람의 움직임을 센싱하는 센서를 더 포함할 수 있다. 이러한 센서는 양변기(95)의 상측, 임의 공간의 천정에 구비될 수도 있다. 따라서, 이러한 움직임센서를 통해 양변기(95)의 사용 상태를 판단하는 것도 얼마든지 가능하므로, 본 발명의 실시예에서는 자동물내림장치(100)의 동작 상태를 통해 양변기(95)의 사용 상태를 파악할 수 있는 것에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

제어장치(300)는 물내림 등이 발생할 때 이에 대한 시간 정보를 생성하여 내부 메모리에 저장시키거나, 도 1의 원격감시장치(130)로 전송할 수 있다. 이러한 시간 정보를 통해 물내림이 발생한 날짜를 판단할 수도 있으며, 가령 장시간 물내림이 미발생할 때 그 공백 기간을 측정할 수 있다. 물론 제어장치(300)는 내부 프로그램 등을 통해 독자적인 판단이 가능할 수 있지만, 도 1의 원격감시장치(130)와 연계하여 다양한 동작을 수행할 수 있다. 가령 양변기(95)의 물내림은 가족 구성원의 수에 따라 다를 수 있다. 독거노인의 경우에는 그 사용 상태를 모니터링하여 기준을 설정할 수 있다. 그리고 기준을 벗어나는 경우 사용자의 건강상태나 거주상태 등을 가늠할 수 있다. 이의 경우 인공지능 등의 프로그램을 사용하는 경우에는 좀더 정밀하게 상태를 측정하는 것이 얼마든지 가능하다.

뿐만 아니라, 제어장치(300)는 전원공급부(320)로부터 제공되는 전원을 차단하여 절전모드로 동작하는 것도 얼마든지 가능하다. 다시 말해, 제어장치(300)가 동작하기 위해서는, 또는 모터부(310)의 모터가 동작하기 위해서는 바이어스(bias) 전원이 필요하며, 따라서 AC 전원을 DC 전원으로 변환하여 바이어스 전원을 생성해 사용할 수 있다. 그러나, 제어장치(300)는 전원 절약이 필요한 경우 CPU와 같은 제어회로를 제외한 나머지 구성요소들로 제공되는 전원을 차단하고, 필요시 웨이크업(wake-up)시켜 동작시킬 수 있다.

모터부(310)는 도 2의 양변기(95)를 구성하는 도기제의 본체(200)에 다양한 형태로 구성될 수 있다. 본체(200)의 내부에 구성되는 것도 얼마든지 가능할 수 있다. 모터부(310)는 DC 모터를 포함할 수 있으며, 이러한 DC 모터는 AC 모터에 비해 제어장치(300)에 의한 정밀 제어가 이루어질 수 있다. 모터부(310)를 구성하는 모터가 동작할 때 모터에 연결되는 구동축이 회전할 수 있고, 구동축에 배관의 밸브가 연결되는 경우에는 밸브를 제어하여 배관으로부터 물이 유입되어 변기에서 사용될 수 있으며, 이를 통해 자동 물내림이 발생할 수 있을 것이다. 모터부(310)의 모터는 제어장치(300)의 제어명령에 따라 동작하는 피제어장치로서, 그 동작은 전적으로 제어장치(300)에 의해 결정된다고 볼 수 있다. 물론 모터부(310)는 제어장치(300)의 CPU와 통신하여 모터를 제어하기 위한 보조제어부를 포함할 수 있다.

전원공급부(320)는 AC 전원을 공급하는 콘센트와, 콘센트의 부위에 연결되어 AC 전원을 항시 제어장치(300)로 공급하는 전원 케이블을 포함한다. 전원공급부(320)는 다양한 형태로 구성될 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

센서부(330)는 양변기(95)의 변좌시트(210)에 구비되는 압력센서 등의 인체감시센서와, 양변기(95) 또는 양변기(95)의 주변에 설치되는 온도센서를 포함할 수 있다. 물론 장치 설비자의 설계에 따라 적외선 센서 등의 움직임센서를 더 포함할 수도 있다. 여기서, 움직임센서는 물내림보다는 양변기(95)의 사용 상태 또는 양변기(95)가 설치되는 임의 공간의 사용자에 대한 움직임을 감지할 수 있다. 무엇보다 본 발명의 실시예에 따른 압력센서는 용변을 보는 사용자가 변좌시트(210)에 앉는지, 또는 이탈하는지 등을 정밀하게 감지할 수 있다. 압력센서는 일종의 충격센서일 수 있으므로, 압력을 통해 사용자를 인지하는 것이다. 또한, 온도센서 등은 제어장치(300)의 제어에 따라 선택적으로 동작할 수 있다. 다시 말해, 온도센서는 항시 동작하여 온도와 관련한 센싱 데이터를 생성할 수 있지만, 제어장치(300)에서 자동물내림장치(100)를 통해 배관이나 계량기 등의 동파 방지 동작을 수행할 때 선택적으로 온도 측정을 위해 가동될 수 있다.

상기한 내용 이외에도 도 3의 제어장치(300), 모터부(310), 전원공급부(320) 및 센서부(330)는 다양한 동작을 수행할 수 있으며, 기타 자세한 내용은 앞서 충분히 설명하였으므로 그 내용들로 대신하고자 한다.

도 5는 도 2 내지 도 4의 자동물내림장치를 구성하는 제어장치의 세부구조를 예시한 블록다이어그램이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 자동물내림장치(100), 더 정확하게는 도 3의 제어장치(300)는 통신 인터페이스부(500), 제어부(510), 자동물내림관리부(520) 및 저장부(530)의 일부 또는 전부를 포함한다.

여기서, "일부 또는 전부를 포함한다"는 것은 저장부(530)과 같은 일부 구성요소가 생략되어 제어장치(300)가 구성되거나, 자동물내림관리부(520)와 같은 일부 구성요소가 제어부(510)와 같은 다른 구성요소에 통합되어 구성될 수 있는 것 등을 의미하는 것으로서, 발명의 충분한 이해를 돕기 위하여 전부 포함하는 것으로 설명한다.

통신 인터페이스부(500)는 도 3의 센서부(330) 등과 통신하거나, 도 1의 통신망(120)을 경유하여 원격감시장치(130)와 통신한다. 또한, 통신 인터페이스부(500)는 센서의 센싱 데이터를 수집하여 저장부(530)에 저장시키도록 제어부(510)에 전달하거나, 제어부(510)의 제어하에 원격감시장치(130)로 전송한다.

제어부(510)는 도 3의 제어장치(300)를 구성하는 도 5의 통신 인터페이스부(500), 자동물내림관리부(520) 및 저장부(530)의 전반적인 제어 동작을 담당한다. 가령, 센서부(330)를 구성하는 압력센서에서 제공하는 센싱 데이터를 근거로 사용자가 용변을 마무리하였는지 등을 판단하여 자동 물내림을 수행할 수 있다. 가령, 제어부(510)는 사용자가 변좌시트(210)로부터 이탈 후 지정 시간(예: 수초 후) 경과 후에 자동물내림을 수행하도록 설정된 경우 자동물내림관리부(520)의 요청에 따라 도 3의 모터부(310)를 제어하여 자동물내림 동작이 이루어지도록 한다.

또한, 제어부(510)는 동파방지를 위한 동작을 수행할 수 있다. 사용자가 장시간 집을 비운 것으로 판단될 때, 이는 다양한 형태로 파악될 수 있으며 이의 경우 센서부(330)의 온도센서를 가동하여 온도를 측정한 후 자동물내림을 수행하여 계량기나 배관의 동파를 방지할 수 있다. 예를 들어, 제어부(510)는 시스템 설계자의 의도에 따라 다양하게 동작할 수 있지만, 자동물내림장치(100)의 동작 상태를 근거로 사용자가 장시간 집을 비운 것을 판단할 수 있다. 시간정보를 이용함으로써 물내림과 다음 물내림의 사이에 많은 시간이 경과된 경우 즉 공백이 긴 경우 사용자가 집을 비운 것으로 판단한다. 통상 외출과 건강상태의 악화 등을 구분하기 위하여 인공지능 프로그램 등을 이용해 정밀 측정을 수행함으로써, 가령 사용자의 생활 패턴 등을 분석함으로써 이를 통해 정밀 파악이 가능할 수 있다.

무엇보다 제어부(510)는 동파 방지를 위해 자동물내림을 수행하는 것이라면, 물내림 횟수나 시간 간격 등을 측정하여 주기적으로 일정 시간마다 온도센서를 통해 화장실 등의 내부 온도를 측정하고 이를 근거로 자동 물내림을 수행할 수 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

자동물내림관리부(520)는 가령 양변기(95) 등에 설치되는 자동물내림장치(100)의 자동물내림과 관련한 동작을 프로그램적으로 설정하고 이에 대한 데이터를 제어부(510)에 제공한다. 예를 들어, 제어부(510)로부터 센서의 센싱 데이터가 제공되면 이의 분석결과를 근거로 제어부(510)에 특정 동작의 제어를 요청할 수 있다. 가령, 사용자의 장시간 부재가 판단되는 경우, 이러한 부재를 판단할 수 있으며, 장시간 부재일 때 제어부(510)로 온도를 측정하도록 요청할 수 있다. 그리고, 자동물내림관리부(520)는 수신된 온도 데이터를 기설정된 기준값과 비교하여 동파가 예상될 때 제어부(510)에 요청하여 자동물내림이 이루어지도록 할 수 있다.

뿐만 아니라 자동물내림관리부(520)는 가령 원거리에 혼자 계신 부모님의 건강 상태를 자동물내림을 통해 파악하거나 사회복지사의 경우에는 독거노인들의 활동상황을 모니터링하도록 동작할 수도 있다. 이를 위하여, 가령 자동물내림관리부(520)는 자동물내림 동작을 감시하고 감시 결과를 근거로 부모님의 건강 악화가 예측되거나 할 때 이의 상태를 보호자가 알 수 있도록 도 1의 원격감시장치(130) 등에 통보해 줄 수 있다. 이러한 구체적인 감시는 인공지능 등의 프로그램을 탑재한 후 이를 이용함으로써 사용자의 행동 패턴 등을 분석함으로써 자동물내림에 따른 감시의 정확도를 높이는 것이 얼마든지 가능할 수 있다.

예를 들어, 자동물내림장치(100)가 최초 특정 공간에 설치될 때, 가령 화장실에 설치될 때, 그때 이후에 사용자의 양변기(95)의 사용에 따른 빅데이터를 수집하고 이를 분석하여 행동 패턴을 파악할 수 있다. 물론 행동 패턴이란 용변 주기 등의 습관이 될 수 있다. 이를 근거로 사용자의 건강 상태 등이나 장기 부재를 판단하여 보호자에게 또는 관계자에게 통지해 줄 수 있다. 무엇보다 본 발명의 실시예에서는 자동물내림의 상태를 통해 이에 연계하여 동작하는 것이 바람직하지만, 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

저장부(530)는 제어부(510)의 제어하에 처리되는 다양한 데이터를 임시 저장하고, 저장한 데이터를 출력할 수 있다. 가령, 저장부(530)는 센서의 센싱 데이터가 제공되는 경우 제어부(510)의 제어하에 이를 저장한 후 자동물내림관리부(520)에 제공되도록 출력할 수 있다.

상기한 내용 이외에도 본 발명의 실시예에 따른 도 5의 통신 인터페이스부(500), 제어부(510), 자동물내림관리부(520) 및 저장부(530)는 다양한 동작을 수행할 수 있으며, 기타 자세한 내용은 앞서 충분히 설명하였으므로 그 내용들로 대신하고자 한다.

한편, 본 발명의 다른 실시예로서 제어부(510)는 CPU 및 메모리를 포함할 수 있으며, 원칩화하여 형성될 수 있다. CPU는 제어회로, 연산부(ALU), 명령어해석부 및 레지스트리 등을 포함하며, 메모리는 램을 포함할 수 있다. 제어회로는 제어동작을, 그리고 연산부는 2진비트정보의 연산동작을, 그리고 명령어해석부는 인터프리터나 컴파일러 등을 포함하여 고급언어를 기계어로, 또 기계어를 고급언어로 변환하는 동작을 수행할 수 있으며, 레지스트리는 소프트웨어적인 데이터 저장에 관여할 수 있다. 상기의 구성에 따라, 가령 도 3의 제어장치(300)의 동작 초기에 자동물내림관리부(520)에 저장된 프로그램을 복사하여 메모리 즉 램(RAM)에 로딩한 후 이를 실행시킴으로써 데이터 연산 처리 속도를 빠르게 증가시킬 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 자동물내림장치의 구동과정을 나타내는 흐름도이다.

설명의 편의상 도 6을 도 1 및 도 5와 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 자동물내림장치(100)는 변기 또는 변기의 주변에 설치되는 센서와 통신한다(S600). 블루투스나 와이파이 등 근거리통신, 그리고 유무선 통신 등 다양한 형태로 통신할 수 있다. 근거리 무선통신이 바람직할 수 있다.

또한, 자동물내림장치(100)는 변기의 사용 상태(예: 사용 여부)를 근거로 센서(예: 온도센서)를 동작시키며, 변기에 관련되는 배관의 동파 방지를 위해 센서의 동작에 따른 센싱 데이터를 이용해 측정되는 측정값을 근거로 지정된 시간에 변기의 자동 물내림을 제어한다(S610).

여기서, 변기의 사용 상태는 변기의 자동물내림의 상태를 모니터링하여 판단될 수 있지만, 화장실 등의 임의 공간에 설치되는 적외선 센서 등을 통해 사용자의 움직임을 감지하여 이를 통해 변기의 사용 상태를 파악하는 것도 얼마든지 가능하므로 본 발명의 실시예에서는 어느 하나의 형태에 특별히 한정하지는 않을 것이다.

상기한 내용 이외에도 도 6의 자동물내림장치(100)는 다양한 동작을 수행할 수 있으며, 기타 자세한 내용은 앞서 충분히 설명하였으므로 그 내용들로 대신하고자 한다.

한편, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 비일시적 저장매체(non-transitory computer readable media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시 예를 구현할 수 있다.

여기서 비일시적 판독 가능 기록매체란, 레지스터, 캐시(cache), 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라, 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로, 상술한 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리 카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독가능 기록매체에 저장되어 제공될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

100; 자동물내림장치 110: 사용자 단말장치
120: 통신망 130: 원격감시장치
200: 본체 210: 변좌시트
220: 뚜껑 300: 제어장치
310: 모터부 320: 전원공급부
330: 센서부 500: 통신 인터페이스부
510: 제어부 520: 자동물내림관리부
530: 저장부

Claims (7)

1. 동파 방지 기능이 없는 양변기에 활용되는 양변기 자동물내림장치로서,
   변기 또는 변기의 주변에 설치되는 센서와 통신하는 통신 인터페이스부; 및
   상기 변기의 사용 여부를 근거로 상기 센서를 동작시키며, 상기 변기에 관련되는 배관의 동파 방지를 위해 상기 동작에 따른 센싱 데이터를 이용해 측정되는 측정값을 근거로 지정된 시간에 상기 변기의 자동 물내림을 제어하는 제어부;를 포함하되,
   상기 제어부는, 상기 변기가 설치되는 임의 공간의 온도에 따라 상기 자동 물내림을 원격지에서 원격으로 제어하는 원격감시장치와 연동하고,
   상기 제어부는, 자동 물내림의 횟수를 측정하여 장시간 물내림이 발생하지 않을 때 시간 정보를 통해 시간을 측정하여 공백 기간을 측정하며, 상기 측정한 횟수 및 시간의 데이터를 상기 원격감시장치로 전송하고,
   상기 제어부는, 시간 정보를 이용하여 물내림과 다음 물내림 사이의 시간을 근거로 공백이 긴 경우 사용자가 집을 비운 것으로 판단하며,
   상기 제어부는 상기 사용자가 집을 비운 것으로 판단해 상기 자동 물내림을 수행하는 양변기 자동물내림장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 변기가 설치되는 임의 공간의 사용자에 대한 부재 시간을 감지하여 상기 변기의 사용 여부를 판단하는 양변기 자동물내림장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 센서로서 온도센서의 센싱 데이터를 이용해 상기 측정값으로 동파가능 지수를 계산하여 계산 결과에 따라 상기 자동 물내림을 제어하는 양변기 자동물내림장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 원격감시장치는, 상기 변기의 사용 여부를 근거로 상기 사용자를 보호하는 보호자의 단말장치로 상태 결과를 전송하는 양변기 자동물내림장치.
7. 동파 방지 기능이 없는 양변기에 활용되는 양변기 자동물내림장치의 구동방법으로서,
   통신 인터페이스부가, 변기 또는 변기의 주변에 설치되는 센서와 통신하는 단계; 및
   제어부가, 상기 변기의 사용 여부를 근거로 상기 센서를 동작시키며, 상기 변기에 관련되는 배관의 동파 방지를 위해 상기 동작에 따른 센싱 데이터를 이용해 측정되는 측정값을 근거로 지정된 시간에 상기 변기의 자동 물내림을 제어하는 단계;를 포함하되,
   상기 제어부가, 상기 변기가 설치되는 임의 공간의 온도에 따라 상기 자동 물내림을 원격지에서 원격으로 제어하는 원격감시장치와 연동하는 단계;
   상기 제어부는, 자동 물내림의 횟수를 측정하여 장시간 물내림이 발생하지 않을 때 시간 정보를 통해 시간을 측정하여 공백 기간을 측정하며, 상기 측정한 횟수 및 시간의 데이터를 상기 원격감시장치로 전송하는 단계;
   상기 제어부는, 시간 정보를 이용하여 물내림과 다음 물내림 사이의 시간을 근거로 공백이 긴 경우 사용자가 집을 비운 것으로 판단하는 단계; 및
   상기 제어부는 상기 사용자가 집을 비운 것으로 판단해 상기 자동 물내림을 수행하는 단계;를
   더 포함하는 양변기 자동물내림장치의 구동방법.

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