KR102580304B1 - Camera system and water purifier apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 외관을 형성하며 컵이 배치되는 거치부를 포함하는 바디, 상기 바디의 일면에 배치되어 상기 바디 내부에 수용된 물을 배출하는 배출장치 및 상기 거치부에 배치되는 컵의 높이 또는 컵 내부에 수용된 물의 높이를 측정하는 센서를 포함하고, 상기 센서는 상기 거치부의 적어도 일부분을 향하여 광을 방출하는 발광부와 상기 광을 센싱하는 센싱부를 포함하고, 상기 발광부에서 방출하는 상기 광의 광축이 상기 거치부의 컵이 놓이는 면과 이루는 각도(A)는 다음의 조건식을 만족하는 정수기에 관한 것이다..
조건식
B는 상기 발광부에서 방출하는 상기 광의 화각의 0.5배를 의미한다.The present invention provides a body that forms an exterior and includes a holder on which a cup is placed, a discharge device disposed on one side of the body and discharging water contained within the body, and a height of the cup disposed on the holder or accommodated inside the cup. It includes a sensor that measures the height of the water, and the sensor includes a light emitting unit that emits light toward at least a portion of the mounting unit and a sensing unit that senses the light, and the optical axis of the light emitted from the light emitting unit is that of the mounting unit. The angle (A) formed with the surface on which the cup is placed relates to a water purifier that satisfies the following conditional expression.
conditional expression
B means 0.5 times the angle of view of the light emitted from the light emitting unit.
Description
본 발명은 카메라 시스템 및 이를 포함하는 정수기에 관한 것이다.The present invention relates to a camera system and a water purifier including the same.
일반적으로 정수기란 물리적, 화학적 또는 생물학적 방법을 이용하여 이러한 과정을 통하거나 이와 같은 과정을 결합하여 수돗물, 우물물, 계곡물 또는 강물 등을 먹는 물의 수질기준에 적합하도록 만드는 장치를 말한다. 먹는 물에 대한수질기준은 우리나라를 포함한 대부분의 국가에서 세계보건기구(WHO)의 기준을 기초로 정하고 있는 바, 이에 따르면 수질 기준은 70년 동안 하루에 약 2ℓ정도의 물을 계속 마셔도 인체에 물로 인해 해를 주지 않을 정도의 농도에 안전율을 곱하여 설정되므로 먹는 물의 수질기준에 적합한 물은 안전하다고 할 수 있다.In general, a water purifier is a device that uses physical, chemical or biological methods to make tap water, well water, valley water or river water suitable for drinking water quality standards by going through these processes or combining these processes. Water quality standards for drinking water are set in most countries, including Korea, based on the standards of the World Health Organization (WHO). According to this, the water quality standards are as follows: Even if you continue to drink about 2 liters of water a day for 70 years, water will not be absorbed into the human body. Since it is set by multiplying the concentration that does not cause harm by the safety factor, water that meets the water quality standards for drinking water can be said to be safe.
최근 사물 인터넷(Internet of Things, IoT)이 확산되고 정수기를 포함하는 가전제품의 스마트화에 따라 가정에서 사용하는 정수기 또한 스마트기기화 되고 있다.Recently, as the Internet of Things (IoT) has spread and home appliances, including water purifiers, have become smarter, water purifiers used at home are also becoming smart devices.
사물 인터넷이라 함은 각종 사물에 센서와 통신 기능을 내장하여 인터넷에 연결하는 기술을 의미한다.The Internet of Things refers to a technology that connects various objects to the Internet by embedding sensors and communication functions.
여기에서 사물이란 가전제품, 모바일 장비, 웨어러블 컴퓨터 등 다양한 임베디드 시스템이 될 수 있다.Here, objects can be various embedded systems such as home appliances, mobile equipment, and wearable computers.
정수기가 자동적으로 정수기에 안치된 컵의 높이 등을 인식하여 이에 맞는 물을 자동으로 공급할 필요성이 있다.There is a need for a water purifier to automatically recognize the height of the cup placed in the water purifier and automatically supply water corresponding to the height.
정수기에 안치된 컵에 물을 자동으로 공급하기 위해서는 컵의 높이 및 컵 내부의 물의 높이를 측정할 필요가 있다.In order to automatically supply water to the cup placed in the water purifier, it is necessary to measure the height of the cup and the height of the water inside the cup.
하지만, 컵의 높이를 측정하기 위한 센서의 화각이 너무 클 경우 컵의 측벽을 맞고 되돌아 오는 빛에 의해 발생하는 노이즈에 의해 컵의 높이를 정확하게 측정할 수 없는 문제가 있었다.However, if the angle of view of the sensor for measuring the height of the cup is too large, there is a problem that the height of the cup cannot be accurately measured due to noise generated by light hitting the side wall of the cup and returning.
또한, 컵 내부의 물의 높이가 낮은 경우 컵의 바닥을 맞고 되돌아 오는 빛과 물의 표면을 맞고 되돌아 오는 빛을 구분하지 못하는 문제가 있었다.Additionally, when the height of the water inside the cup is low, there is a problem of not being able to distinguish between the light that hits the bottom of the cup and returns and the light that hits the surface of the water and returns.
본 발명은 자동적으로 정수기에 안치된 컵의 높이 등을 인식하여 이에 맞는 물을 자동으로 공급할 수 있는 카메라 시스템 및 이를 포함하는 정수기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.The present invention aims to solve the problem of providing a camera system that can automatically recognize the height of a cup placed in a water purifier and automatically supply appropriate water, and a water purifier including the same.
또한, 컵의 크기를 모르는 경우 물이 넘칠 우려가 있기 때문에 다양한 컵의 크기를 측정하는 센서를 포함하는 카메라 시스템 및 이를 포함하는 정수기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.In addition, since there is a risk of water overflowing if the size of the cup is not known, the problem to be solved is to provide a camera system including a sensor that measures the size of various cups and a water purifier including the same.
또한, 컵의 높이를 측정하기 위한 센서의 화각이 너무 클 경우 컵의 측벽을 맞고 되돌아 오는 빛에 의해 발생하는 노이즈에 의해 컵의 높이를 정확하게 측정할 수 없는 문제를 방지하는 카메라 시스템 및 이를 포함하는 정수기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.In addition, when the angle of view of the sensor for measuring the height of the cup is too large, a camera system that prevents the problem of not being able to accurately measure the height of the cup due to noise generated by light returning after hitting the side wall of the cup, and a camera system including the same The problem to be solved is to provide a water purifier.
또한, 컵 내부의 물의 높이가 낮은 경우 컵의 바닥을 맞고 되돌아 오는 빛과 물의 표면을 맞고 되돌아 오는 빛을 구분하지 못하는 문제를 방지하는 카메라 시스템 및 이를 포함하는 정수기를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.In addition, when the height of the water inside the cup is low, the problem is to provide a camera system that prevents the problem of not distinguishing between the light that hits the bottom of the cup and the light that hits the surface of the water and returns, and a water purifier that includes the same. do.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여, 외관을 형성하며 컵이 배치되는 거치부를 포함하는 바디, 상기 바디의 일면에 배치되어 상기 바디 내부에 수용된 물을 배출하는 배출장치 및 상기 거치부에 배치되는 컵의 높이 또는 컵 내부에 수용된 물의 높이를 측정하는 센서를 포함하고, 상기 센서는 상기 거치부의 적어도 일부분을 향하여 광을 방출하는 발광부와 상기 광을 센싱하는 센싱부를 포함하고, 상기 발광부에서 방출하는 상기 광의 광축이 상기 거치부의 컵이 놓이는 면과 이루는 각도(A)는 다음의 조건식을 만족하는 정수기를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.In order to solve the above-described problem, the present invention includes a body that forms an exterior and includes a holder on which a cup is placed, a discharge device disposed on one side of the body to discharge water contained within the body, and a body disposed on the holder. It includes a sensor that measures the height of the cup or the height of the water contained within the cup, and the sensor includes a light emitting unit that emits light toward at least a portion of the holder and a sensing unit that senses the light, and the light emitting unit emits light. The angle (A) formed by the optical axis of the light and the surface on which the cup of the holder is placed is to provide a water purifier that satisfies the following conditional expression.
조건식conditional expression
B는 상기 발광부에서 방출하는 상기 광의 화각의 0.5배를 의미한다.B means 0.5 times the angle of view of the light emitted from the light emitting unit.
또한, 상기 센서는 적어도 둘 이상이 구비되는 정수기를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.In addition, providing a water purifier equipped with at least two sensors is a means of solving the problem.
또한, 상기 둘 이상의 센서중 적어도 하나의 센서의 발광부의 광축은 상기 바디방향으로 틸팅된 정수기를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.In addition, providing a water purifier in which the optical axis of the light emitting unit of at least one sensor among the two or more sensors is tilted in the direction of the body is provided as a means of solving the problem.
또한, 상기 거치부는 상기 거치부와 상기 컵이 접촉하는 일면에 소정의 반사율을 갖는 코팅부재를 포함하는 정수기를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.In addition, the holder provides a water purifier including a coating member having a predetermined reflectance on one surface where the holder and the cup come into contact with each other.
또한, 상기 거치부는 상기 거치부 상면이 소정의 반사율을 갖는 반사부재로 이루어지는 정수기를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.In addition, the mounting unit aims to solve the problem by providing a water purifier in which the upper surface of the mounting unit is made of a reflective member having a predetermined reflectivity.
또한, 상기 반사부재 및 상기 코팅부재의 반사율은 15% 내지 35%인 정수기를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.In addition, providing a water purifier in which the reflectance of the reflection member and the coating member is 15% to 35% is provided as a means of solving the problem.
또한, 상기 센서에서 방출하는 광의 최대 시야각은 아래와 같은 수식에 의해 정해지는 정수기를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.In addition, a means of solving the problem is to provide a water purifier in which the maximum viewing angle of light emitted from the sensor is determined by the formula below.
상기 θ는 상기 센서에서 방출하는 광의 시야각을 의미하며, 상기 D는 상기 컵의 하부면의 직경을 의미하고, 상기 L은 상기 컵의 하부면에서부터 상기 센서까지의 높이를 의미한다.The θ refers to the viewing angle of the light emitted from the sensor, D refers to the diameter of the lower surface of the cup, and L refers to the height from the lower surface of the cup to the sensor.
또한, 외관을 형성하며 컵이 배치되는 거치부를 포함하는 바디 및 상기 거치부에 배치되는 컵의 높이를 측정하는 적어도 하나 이상의 센서를 포함하고, 상기 센서는 상기 거치부의 적어도 일부분을 향하여 광을 방출하는 발광부를 포함하며, 상기 거치부는 소정의 반사율을 갖는 코팅부재를 포함하는 정수기를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.In addition, it includes a body that forms an appearance and includes a holder on which a cup is placed, and at least one sensor that measures the height of the cup placed on the holder, wherein the sensor emits light toward at least a portion of the holder. A means of solving the problem is to provide a water purifier including a light emitting part, and the holding part including a coating member having a predetermined reflectance.
또한, 상기 코팅부재는 상기 컵의 하부면과 상기 거치부의 상부면 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 정수기를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.In addition, the solution to the problem is to provide a water purifier wherein the coating member is disposed between the lower surface of the cup and the upper surface of the holder.
또한, 상기 코팅부재의 반사율은 15% 내지 35%인 정수기를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.In addition, providing a water purifier with a reflectance of the coating member of 15% to 35% is provided as a means of solving the problem.
또한, 상기 센서에서 방출하는 광의 최대 시야각은 아래와 같은 수식에 의해 정해지는 정수기를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.In addition, a means of solving the problem is to provide a water purifier in which the maximum viewing angle of light emitted from the sensor is determined by the formula below.
상기 θ는 상기 센서에서 방출하는 광의 시야각을 의미하며, 상기 D는 상기 컵의 하부면의 직경을 의미하고, 상기 L은 상기 컵의 하부면에서부터 상기 센서까지의 높이를 의미한다.The θ refers to the viewing angle of the light emitted from the sensor, D refers to the diameter of the lower surface of the cup, and L refers to the height from the lower surface of the cup to the sensor.
또한, 상기 발광부에서 방출하는 상기 광의 광축이 상기 거치부의 컵이 놓이는 면과 이루는 각도(A)는 다음의 조건식을 만족하는 정수기를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.In addition, the angle (A) formed by the optical axis of the light emitted from the light emitting unit and the surface on which the cup of the holder is placed is to provide a water purifier that satisfies the following conditional expression.
조건식conditional expression
B는 상기 발광부에서 방출하는 상기 광의 화각의 0.5배를 의미한다.B means 0.5 times the angle of view of the light emitted from the light emitting unit.
또한, 외관을 형성하는 바디, 상기 바디의 일면에 배치되어 상기 바디 내부에 수용된 물을 배출하는 배출장치, 상기 바디의 일면에 배치되어 상기 바디에 배치된 컵의 일면에 광을 방출하여 상기 컵의 높이 또는 상기 컵 내부의 수용된 물의 높이를 측정하는 센서 및 상기 바디의 일면에 배치되어 상기 컵의 이미지를 촬상하여 상기 컵 자체의 높이를 측정하는 카메라모듈을 포함하며, 상기 센서는 광을 방출하는 발광부를 더 포함하고, 상기 발광부는 상기 발광부에서 방출하는 광의 광축이 상기 컵의 하부면과 소정각도를 이루도록 구비되는 정수기를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.In addition, a body forming the exterior, a discharge device disposed on one side of the body to discharge water contained within the body, and a discharge device disposed on one side of the body to emit light on one side of a cup placed on the body to make the cup It includes a sensor that measures the height or the height of water contained within the cup, and a camera module disposed on one side of the body to capture an image of the cup and measure the height of the cup itself, wherein the sensor emits light. A means of solving the problem is to provide a water purifier that further includes a unit, wherein the light emitting unit is provided so that the optical axis of the light emitted from the light emitting unit forms a predetermined angle with the lower surface of the cup.
또한, 상기 소정각도는 다음의 조건식을 만족하는 정수기를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.In addition, the predetermined angle provides a water purifier that satisfies the following conditional expression as a means of solving the problem.
A는 상기 소정각도를 의미하고, B는 상기 발광부에서 방출하는 상기 광의 화각의 0.5배를 의미한다.A means the predetermined angle, and B means 0.5 times the angle of view of the light emitted from the light emitting unit.
또한, 상기 바디는 상기 바디와 상기 컵이 면 접촉하는 거치부를 포함하며,In addition, the body includes a holder where the body and the cup are in surface contact,
상기 거치부는 반사부재를 포함하는 정수기를 제공하는 것을 과제의 해결 수단으로 한다.The holder provides a water purifier including a reflective member as a means of solving the problem.
본 발명은 자동적으로 정수기에 안치된 컵의 높이 등을 인식하여 이에 맞는 물을 자동으로 공급할 수 있는 카메라 시스템 및 이를 포함하는 정수기를 제공할 수 있다.The present invention can provide a camera system that can automatically recognize the height of a cup placed in a water purifier and automatically supply appropriate water, and a water purifier including the same.
또한, 컵의 크기를 모르는 경우 물이 넘칠 우려가 있기 때문에 다양한 컵의 크기를 측정하는 센서를 포함하는 카메라 시스템 및 이를 포함하는 정수기를 제공할 수 있다.Additionally, since there is a risk of water overflowing if the size of the cup is not known, a camera system including a sensor that measures the sizes of various cups and a water purifier including the same can be provided.
또한, 컵의 높이를 측정하기 위한 센서의 화각이 너무 클 경우 컵의 측벽을 맞고 되돌아 오는 빛에 의해 발생하는 노이즈에 의해 컵의 높이를 정확하게 측정할 수 없는 문제를 방지하는 카메라 시스템 및 이를 포함하는 정수기를 제공할 수 있다.In addition, when the angle of view of the sensor for measuring the height of the cup is too large, a camera system that prevents the problem of not being able to accurately measure the height of the cup due to noise generated by light returning after hitting the side wall of the cup, and a camera system including the same A water purifier can be provided.
또한, 컵 내부의 물의 높이가 낮은 경우 컵의 바닥을 맞고 되돌아 오는 빛과 물의 표면을 맞고 되돌아 오는 빛을 구분하지 못하는 문제를 방지하는 카메라 시스템 및 이를 포함하는 정수기를 제공할 수 있다.In addition, when the height of the water inside the cup is low, a camera system that prevents the problem of not being able to distinguish between light hitting the bottom of the cup and light returning after hitting the surface of the water, and a water purifier including the same can be provided.
도 1은 실시예의 카메라 모듈을 구비한 정수기를 도시한 것이다.
도 2는 실시 예의 정수기의 블락도를 도시한 것이다.
도 3은 실시 예의 센서의 발광부에서 발광한 광의 광 경로를 도시한 것이다.
도 4는 실시 예의 센서의 발광부의 각도에 따라 변화하는 발광영역을 도시한 것이다.
도 5는 실시 예의 컵의 내부에 저장된 물의 양에 따라 발광부에서 발광한 광이 반사되는 경로를 도시한 것이다.
도 6은 실시 예의 정수기의 컵이 거치되는 하단부의 반사율에 따라 실제거리 및 측정거리를 측정한 그래프를 도시한 것이다.Figure 1 shows a water purifier equipped with a camera module of an embodiment.
Figure 2 shows a block diagram of a water purifier according to an embodiment.
Figure 3 shows the optical path of light emitted from the light emitting unit of the sensor in the embodiment.
Figure 4 shows a light emitting area that changes depending on the angle of the light emitting part of the sensor in the embodiment.
Figure 5 shows a path along which light emitted from the light emitting unit is reflected depending on the amount of water stored inside the cup of the embodiment.
Figure 6 shows a graph measuring the actual distance and the measured distance according to the reflectance of the lower part where the cup of the water purifier of the embodiment is mounted.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시 예를 들어 설명하고, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 실시 예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to embodiments to specifically explain the present invention, and will be described in detail with reference to the accompanying drawings to aid understanding of the invention. However, the embodiments according to the present invention may be modified into various other forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those with average knowledge in the art.
본 발명에 따른 실시 예의 설명에 있어서, 각 element의 " 상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiment according to the present invention, in the case where each element is described as being formed "on or under", the (on or under) includes both that two elements are in direct contact with each other or that one or more other elements are formed (indirectly) between the two elements. Additionally, when expressed as “up” or “on or under,” it can include not only the upward direction but also the downward direction based on one element.
또한, 이하에서 이용되는 "제1" 및 "제2," "상부" 및 "하부" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다.Additionally, relational terms such as “first,” “second,” “upper,” and “lower” used below do not necessarily require or imply any physical or logical relationship or order between such entities or elements. In other words, it may be used only to distinguish one entity or element from another entity or element.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.In the drawings, the thickness or size of each layer is exaggerated, omitted, or schematically shown for convenience and clarity of explanation. Additionally, the size of each component does not entirely reflect the actual size.
도 1은 실시예의 정수기를 도시한 것이다.1 shows a water purifier according to an embodiment.
도 1을 참고하면, 본 발명 정수기는 정수기 내부로 물을 제공하도록 구비되는 급수원(30), 급수원(30)으로부터 제공된 물의 오염물질과 이물질을 정화시키도록 구비되는 필터부(40), 물이 저장되는 저수부(50), 저수부(50)내부에 저장된 물을 외부로 추출하도록 구비되는 배출장치(60)를 포함할 수 있다.Referring to Figure 1, the water purifier of the present invention includes a
배출장치(60)는 외부로 추출되는 물의 양을 조절하도록 구비되는 배출밸브(61), 물이 배출되는 유로를 형성하도록 구비되는 배출부(63)를 포함할 수 있다.The
배출밸브(61)는 사용자가 물을 담기 위한 용기를 이용하여 배출밸브(61)를 가압하면 배출부(63)에서 물이 흐르도록 구비될 수 있는데, 배출밸브(61)는 사용자가 용기를 이용하여 가압하는 공간을 제공하는 눌림부(미도시) 및 눌림부(미도시)에 가해진 힘을 이용하여 눌림부(미도시)을 피벗운동 시켜 배출밸브(61)를 개폐하도록 구비되는 피벗부(미도시)를 포함할 수 있다.The
급수원(30)은 정수되지 않은 물을 저장하는 탱크일 수 있으며, 또한, 상수원으로부터 건물 내로 연결된 수도관 자체일 수 있다. 본 실시예에서 필터부(40)는 녹, 흙, 모래 등의 큰 불순물을 제거하는 제1필터(41), 역삼투압 작용으로 물속의 중금속 및 페놀, 박테리아 등을 제거하는 제2필터(43), 최종적으로 물을 정수하는 제3필터(45)를 포함할 수 있다.The
하지만 필터부(40)의 필터 개수 및 기능은 사용자의 필요에 따라 다르게 구비될 수 있으며 급수원(30)의 물을 정화하는 기능만 있으면 족하지 본 실시예에 기술된 바에 한정되지 아니한다.However, the number of filters and functions of the
배출부(63)를 사용자가 개방하면 물이 정수기의 외부로 배출될 수 있다. 배출부(63)는 하나만 있을 수도 있으나, 냉수용 및 온수용 배출부(61)가 각각 하나씩 구비되어 총 두개의 배출부(63)를 갖는 것이 통상적이며, 이 외에도 3개 이상의 배출부(63)가 있어도 무방하다.When the user opens the
본 발명 정수기는 급수원(30)으로부터 필터부(40)로 물이 이동하는 유로는 제공하는 급수덕트(70), 필터부(40)내부에서 물이 이동하는 유로를 제공하는 필터덕트부(81, 83, 85), 저수부(50)에서 배출부(60)로 물이 이동하는 유로를 제공하는 배출덕트(90)를 포함할 수 있다.The water purifier of the present invention includes a
필터덕트부(80)는 제1필터(41)에서 제2필터(43)로 물이 이동하는 유로를 제공하는 제1필터덕트(81), 제2필터(43)에서 제3필터(45)로 물이 이동하는 유로를 제공하는 제2필터덕트(83) 및 제3필터(45)에서 저수부(50)로 물이 이동하는 유로를 제공하는 제3필터덕트(85)를 포함할 수 있다.The
최근 사물 인터넷(Internet of Things, IoT)이 확산되고 정수기를 포함하는 가전제품의 스마트화에 따라 가정에서 사용하는 정수기 또한 스마트기기화 되고 있다.Recently, as the Internet of Things (IoT) has spread and home appliances, including water purifiers, have become smarter, water purifiers used at home are also becoming smart devices.
사물 인터넷이라 함은 각종 사물에 센서와 통신 기능을 내장하여 인터넷에 연결하는 기술을 의미한다.The Internet of Things refers to a technology that connects various objects to the Internet by embedding sensors and communication functions.
여기에서 사물이란 가전제품, 모바일 장비, 웨어러블 컴퓨터 등 다양한 임베디드 시스템이 될 수 있다.Here, objects can be various embedded systems such as home appliances, mobile devices, and wearable computers.
따라서, 실시 예의 정수기는 상술한 바와 같이 실시 예의 정수기는 사용자가 배출밸브(61)를 임의로 가압하여 배출부(60)로 물을 유동시킬 수 있도록 구비될 수 있으나, 정수기가 자동적으로 정수기에 안치된 컵(C)의 높이 등을 인식하여 이에 맞는 물을 자동으로 공급할 수 있도록 구비될 수도 있다.Therefore, as described above, the water purifier of the embodiment may be equipped so that the user can arbitrarily pressurize the
이 때, 컵의 크기를 모르는 경우 물이 넘칠 우려가 있기 때문에 다양한 컵의 크기를 측정하는 센서의 필요성이 있다.At this time, if the size of the cup is not known, there is a risk of water overflowing, so there is a need for a sensor to measure the sizes of various cups.
대표적으로, 카메라 모듈을 이용하여 컵의 높이를 측정하기 위한 방식으로는 양안시차를 이용하는 스테레오 카메라(Stereo camera)를 이용할 수 있다.Typically, a stereo camera that uses binocular disparity can be used as a method to measure the height of the cup using a camera module.
하지만 스테레오 카메라를 구현하기 위해서는 필요한 광학계의 수가 늘어나며, 그에 따라 제작비가 상승하는 문제가 있었다.However, in order to implement a stereo camera, the number of optical systems required increases, leading to an increase in production costs.
또한, 깊이 정보를 추출하기 위해서는 복잡한 알고리즘이 수반되어야 하며 깊이 정보 추출을 위해 보정(Calibration)을 해야 하므로 측정 시간이 늘어나는 문제가 있었다.In addition, a complex algorithm must be used to extract depth information, and calibration must be performed to extract depth information, resulting in an increase in measurement time.
따라서, 실시 예의 카메라 모듈 및 이를 포함하는 정수기는 센서(90) 및/또는 카메라모듈(100)을 포함하여 컵(C) 자체의 크기 및 컵(C) 내부의 물의 높이를 측정할 수 있다.Accordingly, the camera module of the embodiment and the water purifier including the same may include the
센서(90)는 센서(90)에 배치되어 광을 방출하는 발광부(92) 및 발광부(92)에서 발광되어 대상물을 맞고 반사되는 광을 수집하는 수광부(미도시)를 포함할 수 있다.The
발광부(92)는 IR(infrared) 광을 출력할 수 있다. IR광은 예컨대, 800nm이상의 파장 대역을 가지는 광일 수 있다.The
발광부(92)는 광 변환 유닛(미도시)을 포함할 수 있다.The
광원은 적외선을 투사하는 적어도 하나의 레이저 다이오드(Laser Diode, LD) 또는 발광 다이오드(Light emitting Diode, LED)를 포함할 수 있다.The light source may include at least one laser diode (LD) or light emitting diode (LED) that projects infrared rays.
레이저 다이오드는 수직 캐비티 표면 광방출 레이저(Vertical cavity surface emitting laser)를 포함할 수 있다.The laser diode may include a vertical cavity surface emitting laser.
수직 캐비티 표면 광방출 레이저는 전기 신호를 광 신호로 바꾸어 주는 레이저 다이오드의 일종으로서, 기존의 측면 발광 반도체 레이저를 대체할 수 있는 광원으로서 기존의 반도체 레이저 다이오드에 비해 고밀도 직접이 가능하여 소자의 소형화가 가능하고, 전력소비가 상대적으로 적으며 제작공정이 간단하고 내열성이 뛰어난 효과가 있다.Vertical cavity surface light-emitting laser is a type of laser diode that converts electrical signals into optical signals. It is a light source that can replace the existing side-emitting semiconductor laser. Compared to the existing semiconductor laser diode, it is possible to achieve high-density direct emission and miniaturization of the device. It is possible, the power consumption is relatively low, the manufacturing process is simple, and it has excellent heat resistance.
광 변환 유닛(미도시)은 발광부(92)로부터 출력된 광을 변조(modulation)할 수 있다.A light conversion unit (not shown) may modulate the light output from the
광 변환 유닛(미도시)은, 예를 들면 발광부(92)로부터 출력된 광을 펄스(pulse) 변조 또는 위상(phase) 변조할 수 있다.The light conversion unit (not shown) may pulse-modulate or phase-modulate the light output from the
이에 따라, 발광부(92)는 소정 간격으로 광원을 점멸시키며 출력할 수 있다.Accordingly, the
광 변환 유닛(미도시)은 홀로그래픽 광학소자(Holographic optical elements, HOE)를 포함할 수 있다.The light conversion unit (not shown) may include holographic optical elements (HOE).
홀로그래픽 광학소자는 홀로그래피 기술을 이용하여 제작된 일종의 회절 광학소자(Diffractive optical elements, DOE)를 의미하며, 홀로그램에 기록된 파형을 재생시키거나 변형시켜서 투과되거나 반사된 빛의 형태를 원하는 형태로 만들고자 제작된 광학소자이다.Holographic optical elements refer to a type of diffractive optical elements (DOE) manufactured using holographic technology, and are intended to reproduce or transform the waveform recorded in the hologram to create the desired shape of the transmitted or reflected light. This is a manufactured optical device.
따라서 홀로그래픽 광학소자는 반사법칙이나 굴절법칙이 아닌 회절법칙에 따라 동작하는 광학소자이다.Therefore, a holographic optical element is an optical element that operates according to the law of diffraction rather than the law of reflection or refraction.
한편, 수광부(미도시)는 광 발광부(92)로부터 출력된 후 물체에 의하여 반사된 광을 입력 받는다.Meanwhile, the light receiving unit (not shown) receives the light output from the
수광부(미도시)는 입력 받은 광을 전기 신호로 변환할 수 있다.The light receiver (not shown) can convert the received light into an electrical signal.
수광부(미도시)는, 포토 다이오드(photo diode, PD) 또는 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor)를 포함하는 이미지 센서일 수 있다.The light receiver (not shown) may be an image sensor including a photo diode (PD) or a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS).
또한, 실시 예의 정수기는 정수기의 일면에 배치되어 컵이 바디(10)에 위치하는지 여부를 판단하는 인식부(91)를 포함할 수 있다.Additionally, the water purifier of the embodiment may include a
예를 들면, 실시 예의 인식부(91)는 바디(10)의 후면부(12)에 배치될 수 있다.For example, the
상기 인식부(91)는 근조도 센서 일 수 있다.The
근조도 센서는 조도센서와 근접센서 기능을 일체로 구현한 것이다.The illumination sensor integrates the functions of an illumination sensor and a proximity sensor.
보다 자세하게는, 근접센서(Proximity Sensor)는 물리적인 접촉 없이 사물의 접근을 감지하는 센서로서, 감지원리에 따라 자기 근접센서와, 초음파 근접센서, 정전형 근접센서, 유도성 근접센서, 광학 근접센서 등으로 구분된다. 광학 근접센서(Optical Proximity Sensor)는 빛을 발생하는 발광소자와 빛을 감지하는 수광소자로 이루어지는데, 발광소자로는 주로 적외선 발광다이오드(IR LED)가 사용되고 수광소자로는 포토 트랜지스터나 포토 다이오드가 사용된다.More specifically, a proximity sensor is a sensor that detects the approach of an object without physical contact. Depending on the detection principle, it can be divided into magnetic proximity sensor, ultrasonic proximity sensor, electrostatic proximity sensor, inductive proximity sensor, and optical proximity sensor. It is divided into, etc. An optical proximity sensor consists of a light-emitting element that generates light and a light-receiving element that detects light. The light-emitting element is mainly an infrared light-emitting diode (IR LED), and the light-receiving element is a photo transistor or photo diode. It is used.
한편, 조도센서는 인간의 눈이 느끼는 밝기를 감지하기 위한 것으로, 가시광 영역을 감지하는 수광소자로 이루어진다. 따라서 광학 근접센서와 조도센서는 유사한 부분이 있으므로, 조도센서와 근접센서를 동시에 필요로 하는 소형 전자제품 예컨대, 스마트 폰 등에는 조도센서와 근접센서를 일체로 구현한 근조도 센서를 사용하는 추세이다.Meanwhile, the illuminance sensor is used to detect the brightness felt by the human eye and consists of a light-receiving element that senses the visible light region. Therefore, since optical proximity sensors and illuminance sensors have similar aspects, there is a trend to use proximity sensors that integrate the illuminance sensor and proximity sensor in small electronic products, such as smart phones, that require both illuminance sensors and proximity sensors. .
근조도 센서는 통상 발광부와 수광부가 하나의 조립체로 구현되는데, 발광부는 적외선을 방사하고, 수광부는 사물에서 반사된 발광부의 적외선을 감지하여 근접을 검출하기 위한 적외선 수광부와 주변의 가시광선을 감지하여 조도를 검출하기 위한 가시광선 수광부로 이루어진다.A proximity sensor is usually implemented with a light emitting unit and a light receiving unit as one assembly. The light emitting unit emits infrared rays, and the light receiving unit detects the infrared rays of the emitting unit reflected from an object. The infrared receiving unit detects proximity and detects surrounding visible light. It consists of a visible light receiving unit for detecting the illuminance.
다만, 이는 일 실시 예를 설명한 것이며 실시 예의 인식부(91)는 정수기의 소정 위치에 컵(C)이 위치하는지 여부를 판단할 수 있도록 구비되면 족하며, 사용자의 필요에 따라 다양하게 변형 가능하며 근조도 센서에 한정되는 것은 아니고, 이는 본 발명의 권리범위를 제한하지도 아니한다.However, this is a description of one embodiment, and it is sufficient for the
도 2는 실시 예의 정수기의 블락도를 도시한 것이다.Figure 2 shows a block diagram of a water purifier according to an embodiment.
도 2를 참조하면, 실시 예의 정수기는 컵(C) 내부에 공급되는 물의 높이 또는 컵(C)자체의 높이 등의 정보를 측정하는 센서(90), 컵(C)이 정수기의 소정 위치에 위치하는지 여부를 판단하는 인식부(91), 컵(C)자체의 높이 등의 정보를 추출하는 카메라모듈(100), 상기 카메라모듈(100)에서 측정된 컵(C)의 이미지 정보를 가공하여 상기 컵(C)에 공급하는 물의 양을 제어하는 제어부(110) 및 상기 제어부(110)의 명령에 따라 컵(C)에 물을 공급하는 배출장치(60)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the water purifier of the embodiment includes a
센서(90)는 깊이 정보 추출 장치를 포함하여 컵(C)내부에 수용된 물의 높이를 측정할 수 있다.The
상기 깊이 정보 추출 장치는 대상물을 향하여 광을 조사하는 광 출력부, 상기 대상물에 맞고 반사되는 광을 수집하는 광 입력부를 포함할 수 있는 TOF(Time of flight)카메라 일 수 있다.The depth information extraction device may be a time of flight (TOF) camera that may include a light output unit that irradiates light toward an object and an optical input unit that collects light that hits and reflects off the object.
예컨대, 실시 예의 정수기에 안치되도록 구비되는 컵(C)의 상면을 향하여 소정의 광을 출력한 후 컵(C)의 내부에 수용된 물의 상부면을 맞고 반사되는 광을 수집하여, 광을 출력한 시간으로부터 상기 컵(C)의 내부에 수용된 물의 상부면을 맞고 반사되는 광을 수집하는 시간까지의 시간을 계산하여 컵(C)내부의 깊이 정보를 얻을 수 있다.For example, after outputting a predetermined amount of light toward the upper surface of the cup C provided to be placed in the water purifier of the embodiment, the light reflected upon hitting the upper surface of the water contained within the cup C is collected, and the time for outputting the light The depth information inside the cup C can be obtained by calculating the time from when the water contained inside the cup C hits the upper surface and reflects the light collected.
카메라모듈(100)은 정수기에 안착된 컵(C)을 촬상하여 이미지 정보를 얻는 촬상부(102) 및 상기 촬상부(102)에서 얻은 이미지 정보를 처리하는 이미지센서(101)를 포함할 수 있다.The
기존의 스테레오 카메라와 다르게 하나의 촬상부(102)를 이용하여 얻은 컵(C)의 이미지 정보를 전기적 신호로 변경하여 제어부(110)에 전달할 수 있고, 제어부(110)는 상기 컵(C)의 이미지 정보를 이용하여 컵(C)의 지름, 높이, 기울기 등을 계산할 수 있다.Unlike existing stereo cameras, the image information of the cup C obtained using a single imaging unit 102 can be converted into an electrical signal and transmitted to the
실시 예의 정수기는 카메라 모듈(100)을 이용하여 얻은 이미지 정보를 가공하여 컵(C)의 크기를 측정할 수 있고, 센서(90)를 이용하여 컵(C)내부에 존재하는 물의 높이를 측정할 수 있다.The water purifier of the embodiment can measure the size of the cup (C) by processing image information obtained using the
다만, 이는 일 실시 예를 설명한 것이며 사용자는 필요에 따라 정수기에 카메라모듈(100) 및 센서(90)를 모두 구비하여 컵(C)의 크기 및 컵(C)내부에 존재하는 물의 높이 모두를 측정하여 자동으로 물을 공급할 수도 있고, 상기 정수기에 카메라모듈(100)만 구비하여 컵(C)의 크기만을 파악한 후 사용자가 컵(C)에 공급될 물의 양을 지정하여 컵(C)에 물을 공급할 수도 있으며, 이는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.However, this is an explanation of one embodiment, and the user may equip the water purifier with both a
전술한 바와 같이, 실시 예의 제어부(110)는 센서(90)의 발광부(92)에서 발광한 광이 컵(C)의 하부면에 맞고 반사되어 수광부(미도시)에 되돌아 오는 시간을 측정하여 컵(C)자체의 높이 또는 컵(C)내부의 물의 양을 측정할 수 있는데, 컵(C)의 단면의 크기가 유한하기 때문에 발광부(92)에서 발광한 광의 시야각(Field of view, FOV)가 문제가 된다.As described above, the
이하, 실시 예의 발광부(92)에서 발광하는 광의 시야각에 의해 발생하는 문제를 해결하기 위한 구성을 도 3 내지 도 4를 참조하여 설명한다.Hereinafter, a configuration for solving problems caused by the viewing angle of light emitted from the
도 3은 실시 예의 센서의 발광부에서 발광한 광의 광 경로를 도시한 것이고, 도 4는 실시 예의 센서의 발광부의 각도에 따라 변화하는 발광영역을 도시한 것이다.Figure 3 shows the optical path of light emitted from the light emitting part of the sensor in the example, and Figure 4 shows the light emitting area that changes depending on the angle of the light emitting part of the sensor in the example.
도 3을 참조하면, 실시 예의 센서(90)의 발광부(92)는 컵(C)의 하부면을 향하여 적어도 하나 이상의 시야각을 갖도록 광을 발광할 수 있다.Referring to FIG. 3, the
예컨대, 제1시야각(θ1)을 갖도록 발광하는 광의 경로를 제1광경로라 하고, 제1시야각(θ1)보다 크게 구비되는 제2시야각 (θ2)을 갖도록 발광하는 광의 경로를 제2광경로라 할 수 있다.For example, the path of light that emits light to have a first viewing angle (θ1) can be called the first optical path, and the path of light that emits light to have a second viewing angle (θ2) that is larger than the first viewing angle (θ1) can be called the second optical path. there is.
제1광경로의 경우 컵(C)의 하부면을 맞고 반사되어 센서(90)의 수광부(미도시)로 수집될 수 있는 반면, 제2광경로의 경우 컵(C)의 하부면을 맞고 반사된 광은 컵(C)의 측면부를 경로하여 센서(90)의 수광부(미도시)로 수집된다.In the case of the first optical path, it hits the lower surface of the cup (C) and is reflected and can be collected into the light receiving part (not shown) of the
따라서, 실시 예의 발광부(92)는 제1광경로와 같이 컵(C)의 하부면만 맞고 반사되지 않고, 제2광경로와 같이 컵(C)의 측면부를 경로하게 되면 이로 인하여 노이즈가 발생하게 되고, 실제 거리와 센서(90)에서 측정한 측정거리가 서로 달라지는 문제가 발생할 수 있다.Therefore, the
실시 예의 발광부(92)는 컵의 바닥 직경(D) 및 컵의 바닥면에서부터 발광부(92)까지의 높이(L)를 이용하여 컵(C)의 측면을 경유하지 않는 발광부(92)의 시야각을 아래의 수식을 이용하여 정해질 수 있다.The
또한, 실시 예의 발광부(92)는 시야각이 작으면 작을수록 컵(C)의 크기 및 컵(C)내부의 물의 높이를 보다 정밀하게 측정 할 수 있다.In addition, the smaller the viewing angle of the
하지만, 무한정 발광부(92)의 시야각을 줄이는 것은 물리적으로 불가능 하다.However, it is physically impossible to reduce the viewing angle of the
따라서 이를 해결하기 위하여 이하 도 4를 참조하여 실시 예의 센서(90)와 발광부(92)의 다른 실시 예를 제안한다.Therefore, in order to solve this problem, another embodiment of the
도 4(a)는 센서(90)의 발광부(92)에서 방출하는 광의 중심축(이하 광축이라 한다)인 제1광축(O1)이 거치부상의 컵이 놓이는 면 또는 컵(C)의 하부면과 소정의 각도(90도) 를 이루며 수직으로 구비되는 정수기를 도시한 것이다.Figure 4(a) shows that the first optical axis O1, which is the central axis of light (hereinafter referred to as optical axis) emitted from the
또한, 도 4(b)는 센서(90)의 발광부(92)에서 방출하는 광축인 제2광축(O2)이 거치부상의 컵이 놓이는 면 또는 컵(C)의 하부면과 소정각도(θ3)를 이루도록 구비되는 정수기를 도시한 것이다.In addition, Figure 4(b) shows that the second optical axis O2, which is the optical axis emitted from the
도 4(a)와 달리, 도 4(b)는 센서(90)의 발광부(92)에서 방출하는 광의 광축이 거치부상의 컵이 놓이는 면 또는 컵(C)의 하부면과 소정각도(θ3)를 이루는 제2광축(O2)이 되도록 구비되는 경우, 도 4(a)에 도시된 발광부(92)에서 방출하는 광의 방출영역인 제1방출영역(A1)과 달리 도 4(b)에 도시된 발광부(92)에서 방출하는 광의 방출영역인 제2방출영역(A2)의 일 부분은 후면부(12)의 내부에 위치하게 된다.Unlike Figure 4 (a), Figure 4 (b) shows that the optical axis of the light emitted from the
즉, 센서(90)의 발광부(92)를 컵(C)의 하부면과 소정각도(θ3)이루도록 기울어지도록 구비함으로 인하여 제2방출영역(A2)의 일부가 후면부(12)의 내부에 위치하게 되고, 이로 인하여 발광부(92)에서 방출하는 광의 시야각을 줄일 수 있는 효과가 있다.That is, since the
예를 들면, 상기 발광부(92)가 컵(C)의 하부면과 이루는 소정각도(θ3)는 다음의 조건식 1을 만족할 수 있다. For example, the predetermined angle θ3 formed by the
조건식 1Conditional expression 1
B는 상기 발광부에서 방출하는 상기 광의 화각의 0.5배.B is 0.5 times the angle of view of the light emitted from the light emitting unit.
전술한 구성을 이용하여 컵(C)의 높이 등의 정보 또는 컵(C)내부의 물의 양을 센서(90)를 이용하여 측정할 수 있는데, 컵(C)내부의 물의 양이 소정높이 이하인 경우에 컵(C)내부의 물의 양이 실제와 상이하게 측정되는 문제가 있었다.Using the above-described configuration, information such as the height of the cup C or the amount of water inside the cup C can be measured using the
이하, 도 5 및 도 6을 참고하여 컵(C)내부의 물의 양이 소정높이 이하인 경우에 컵(C)내부의 물의 양이 실제와 상이하게 측정되는 문제를 해결하는 실시 예의 구성을 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 5 and 6, the configuration of an embodiment that solves the problem that the amount of water inside the cup (C) is measured differently from the actual when the amount of water inside the cup (C) is below a predetermined height will be described. .
도 5(a)는 실시 예의 컵의 내부에 저장된 물의 양이 소정 양 이상인 경우 발광부에서 발광한 광이 반사되는 경로를 도시한 것이고, 도 5(b)는 실시 예의 컵의 내부에 저장된 물의 양이 소정 양 이하인 경우 발광부에서 발광한 광이 반사되는 경로를 도시한 것이다. Figure 5(a) shows the path along which the light emitted from the light emitting unit is reflected when the amount of water stored inside the cup according to the example is more than a predetermined amount, and Figure 5(b) shows the amount of water stored inside the cup according to the example. If it is less than this predetermined amount, the path along which the light emitted from the light emitting unit is reflected is shown.
도 5(a)와 같이 컵의 내부에 소정 양 이상 물이 저장된 경우에는, 제1입사광(I1)은 입사되어 컵의 하부면을 맞고 반사되는 제1하부면반사광(O11) 및 컵 내부에 수용된 물의 상부면을 맞고 반사되는 제1상부면반사광(O12)를 포함할 수 있다.When more than a predetermined amount of water is stored inside the cup as shown in Figure 5(a), the first incident light (I1) is incident, the first lower surface reflection light (O11) that hits the lower surface of the cup and is reflected, and the first lower surface reflection light (O11) received inside the cup. It may include the first upper surface reflection light (O12) that hits the upper surface of the water and is reflected.
이 경우, 실시 예의 센서(90)는 제1하부면반사광(O11)과 제1상부면반사광(O12)을 비교하여 컵(C)의 높이 등에 대한 정보 및 컵(C)내부의 물의 양을 측정할 수 있다.In this case, the
하지만, 도 5(b)와 같이 컵의 내부에 소정 양 이하의 물이 저장된 경우에는, 제2입사광(I2)은 입사되어 컵의 하부면을 맞고 반사되는 제2하부면반사광(O21) 및 컵 내부에 수용된 물의 상부면을 맞고 반사되는 제2상부면반사광(O22)를 포함할 수 있다.However, when less than a predetermined amount of water is stored inside the cup as shown in FIG. 5(b), the second incident light (I2) is incident, hits the lower surface of the cup, and is reflected by the second lower surface reflection light (O21) and the cup. It may include a second upper surface reflection light (O22) that hits the upper surface of the water contained therein and is reflected.
이 경우에는, 물의 양이 적어 제2하부면반사광(O21) 및 제2상부면반사광(O22)의 광 경로 차이가 작아 센서(90)가 제2하부면반사광(O21)과 제2상부면반사광(O22)를 구분하지 못하는 문제가 발생할 수 있다.In this case, because the amount of water is small, the difference in the optical path between the second lower surface reflected light (O21) and the second upper surface reflected light (O22) is small, so that the
센서(90)가 제2하부면반사광(O21)과 제2상부면반사광(O22)를 구분하지 못하면, 제2상부면반사광(O22)을 노이즈 신호로 인식하게 되어 보다 정확한 물의 양을 측정할 수 없게 되는 문제가 발생할 수 있다.If the
따라서, 실시 예의 정수기는 이를 해결하기 위하여 컵(C)이 안치되는 바디(10)의 거치부(11)을 소정 범위의 반사율을 갖는 재질로 구비할 수 있다.Accordingly, in order to solve this problem, the water purifier of the embodiment may have the mounting
또한, 바디(10)의 거치부(11)전체의 재질을 반사율을 갖도록 하는 경우에는 공정이 증가되며, 비용이 증가되는 문제가 발생될 수 있기 때문에 거치부(11)전체를 소정 범위의 반사율을 갖는 재질로 제작하지 아니하고, 거치부(11)의 표면에 소정 범위의 반사율을 갖는 코팅부(미도시)를 배치할 수 있다.In addition, if the material of the entire mounting
상기 코팅부(미도시) 또는 거치부(11) 전체가 반사율을 갖는 재질로 구비되는 경우의 거치부(11)의 반사율은 15% 내지 35%일 수 있다.When the coating portion (not shown) or the entire mounting
다만, 상기 반사율은 일 실시 예를 설명하기 위한 것이고 사용자의 필요에 따라 다양하게 변형 가능하며, 컵(C)의 내부에 수용되는 물이 적은 경우에 정확한 물의 양을 측정할 수 있도록 구비되기만 하면 족하고, 이는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.However, the reflectance is for illustrative purposes only and can be modified in various ways according to the user's needs. In the case where the amount of water contained within the cup C is small, it is sufficient as long as it is provided to measure the exact amount of water. , this does not limit the scope of the present invention.
상기 바디(10)의 거치부(11)의 재질 또는 코팅부(미도시)의 재질이 소정의 반사율을 갖는 재질로 구비됨으로 인하여, 보다 실제 거리와 측정거리의 오차가 감소하는 것을 도 6에 도시된 그래프를 참조하면 알 수 있다.FIG. 6 shows that the error between the actual distance and the measured distance is reduced because the material of the mounting
도 6은 실시 예의 정수기의 컵이 거치되는 하단부의 반사율에 따라 실제거리 및 측정거리를 측정한 그래프를 도시한 것이다.Figure 6 shows a graph measuring the actual distance and the measured distance according to the reflectance of the lower part where the cup of the water purifier of the embodiment is mounted.
상기 그래프의 x축은 센서와 컵(C)의 하부면 또는 컵(C)내부의 물의 상부면까지의 실제 거리를 나타낸 것이고, y축은 센서에서 측정한 컵(C)의 하부면 또는 컵(C)내부의 물의 상부면까지의 측정 거리를 나타낸 것이다.The x-axis of the graph represents the actual distance between the sensor and the lower surface of the cup (C) or the upper surface of the water inside the cup (C), and the y-axis represents the lower surface of the cup (C) or the upper surface of the cup (C) measured by the sensor. It represents the measured distance to the upper surface of the water inside.
거치부(11)의 반사율을 5%부터 75%까지 변화하면서 실제 거리와 측정 거리를 도시한 것이다.The actual distance and the measured distance are shown while changing the reflectance of the mounting
상기 그래프를 보면 알 수 있듯이, 거치부(11) 또는 코팅부(미도시)의 반사율이 15% 내지 35%인 경우 그래프의 회귀식을 이용하여 기울기를 구할 수 있고, 상기 회귀식의 기울기가 1에 근접한다.As can be seen from the graph, when the reflectance of the mounting
따라서, 거치부(11) 또는 코팅부(미도시)의 반사율이 15% 내지 35%인 경우 컵(C)내부의 물의 양이 적은 경우 발생하는 노이즈를 가장 효과적으로 배제하여 물 표면을 측정할 수 있는 기술적 효과가 있음을 알 수 있다.Therefore, when the reflectance of the mounting
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, those skilled in the art may make various modifications and changes to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that you can do it.
급수원30 필터부40 저수부50
배출부60 급수덕트70 필터덕트부80
배출덕트90 컨트롤패널20 캐비닛10
제1필터41 제2필터43 제3필터45
배출밸브61 배출부63 제어부 110
센서 90 카메라모듈100 이미지센서101
인식부91 거치부11
Claims (15)
상기 바디의 일면에 배치되어 상기 바디 내부에 수용된 물을 배출하는 배출장치; 및
상기 거치부에 배치되는 컵의 높이 또는 컵 내부에 수용된 물의 높이를 측정하는 센서를 포함하고;
상기 센서는 상기 거치부의 적어도 일부분을 향하여 광을 방출하는 발광부와 상기 광을 센싱하는 센싱부를 포함하고,
상기 발광부에서 방출하는 상기 광의 광축이 상기 거치부의 컵이 놓이는 면과 이루는 각도(A)는 다음의 조건식을 만족하고,
상기 센서의 발광부의 광축은 상기 바디 방향으로 틸팅된 정수기.
조건식
B는 상기 발광부에서 방출하는 상기 광의 화각의 0.5배를 의미한다.A body that forms an exterior and includes a holder on which a cup is placed;
a discharge device disposed on one side of the body to discharge water contained within the body; and
It includes a sensor that measures the height of the cup placed on the holder or the height of water contained within the cup;
The sensor includes a light emitting unit that emits light toward at least a portion of the mounting unit and a sensing unit that senses the light,
The angle (A) formed by the optical axis of the light emitted from the light emitting unit and the surface on which the cup of the holder is placed satisfies the following conditional expression,
A water purifier in which the optical axis of the light emitting part of the sensor is tilted in the direction of the body.
conditional expression
B means 0.5 times the angle of view of the light emitted from the light emitting unit.
상기 센서는 적어도 둘 이상이 구비되는 정수기.According to clause 1,
A water purifier equipped with at least two sensors.
상기 거치부는,
상기 거치부와 상기 컵이 접촉하는 일면에 소정의 반사율을 갖는 코팅부재를 포함하는 정수기.According to clause 1,
The mounting part,
A water purifier including a coating member having a predetermined reflectance on one surface where the holder and the cup are in contact.
상기 코팅부재의 반사율은 15% 내지 35%인 정수기.According to paragraph 4,
A water purifier wherein the coating member has a reflectance of 15% to 35%.
상기 센서에서 방출하는 광의 최대 시야각은 아래와 같은 수식에 의해 정해지는 정수기.
상기 θ는 상기 센서에서 방출하는 광의 시야각을 의미하며, 상기 D는 상기 컵의 하부면의 직경을 의미하고, 상기 L은 상기 컵의 하부면에서부터 상기 센서까지의 높이를 의미한다.According to paragraph 1,
A water purifier in which the maximum viewing angle of light emitted from the sensor is determined by the formula below.
The θ refers to the viewing angle of the light emitted from the sensor, D refers to the diameter of the lower surface of the cup, and L refers to the height from the lower surface of the cup to the sensor.
상기 거치부에 배치되는 컵의 높이를 측정하는 적어도 하나 이상의 센서를 포함하고;
상기 센서는 상기 거치부의 적어도 일부분을 향하여 광을 방출하는 발광부;를 포함하며,
상기 거치부는 소정의 반사율을 갖는 코팅부재를 포함하고,
상기 센서의 발광부의 광축은 상기 바디 방향으로 틸팅된 정수기.A body that forms an exterior and includes a holder on which a cup is placed; and
It includes at least one sensor that measures the height of the cup placed on the holder;
The sensor includes a light emitting portion that emits light toward at least a portion of the mounting portion,
The mounting portion includes a coating member having a predetermined reflectivity,
The water purifier wherein the optical axis of the light emitting part of the sensor is tilted in the direction of the body.
상기 코팅부재는 상기 컵의 하부면과 상기 거치부의 상부면 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 정수기.According to clause 8,
The water purifier is characterized in that the coating member is disposed between the lower surface of the cup and the upper surface of the holder.
상기 코팅부재의 반사율은 15% 내지 35%인 정수기.According to clause 8 or 9,
A water purifier wherein the coating member has a reflectance of 15% to 35%.
상기 센서에서 방출하는 광의 최대 시야각은 아래와 같은 수식에 의해 정해지는 정수기.
상기 θ는 상기 센서에서 방출하는 광의 시야각을 의미하며, 상기 D는 상기 컵의 하부면의 직경을 의미하고, 상기 L은 상기 컵의 하부면에서부터 상기 센서까지의 높이를 의미한다.According to clause 8,
A water purifier in which the maximum viewing angle of light emitted from the sensor is determined by the formula below.
The θ refers to the viewing angle of the light emitted from the sensor, D refers to the diameter of the lower surface of the cup, and L refers to the height from the lower surface of the cup to the sensor.
상기 발광부에서 방출하는 상기 광의 광축이 상기 거치부의 컵이 놓이는 면과 이루는 각도(A)는 다음의 조건식을 만족하는 정수기.
조건식
B는 상기 발광부에서 방출하는 상기 광의 화각의 0.5배를 의미한다.According to clause 8,
A water purifier wherein the angle (A) formed by the optical axis of the light emitted from the light emitting unit and the surface on which the cup of the holder is placed satisfies the following conditional expression.
conditional expression
B means 0.5 times the angle of view of the light emitted from the light emitting unit.
상기 바디의 일면에 배치되어 상기 바디 내부에 수용된 물을 배출하는 배출장치;
상기 바디의 일면에 배치되어 상기 바디에 배치된 컵의 일면에 광을 방출하여 상기 컵의 높이 또는 상기 컵 내부의 수용된 물의 높이를 측정하는 센서; 및
상기 바디의 일면에 배치되어 상기 컵의 이미지를 촬상하여 상기 컵 자체의 높이를 측정하는 카메라모듈을 포함하며,
상기 센서는 광을 방출하는 발광부를 더 포함하고,
상기 발광부는 상기 발광부에서 방출하는 광의 광축이 상기 컵의 하부면과 소정각도를 이루도록 구비되고,
상기 센서의 발광부의 광축은 상기 바디 방향으로 틸팅된 정수기.Body forming the exterior;
a discharge device disposed on one side of the body to discharge water contained within the body;
A sensor disposed on one side of the body and emitting light on one side of the cup disposed on the body to measure the height of the cup or the height of water contained within the cup; and
It includes a camera module disposed on one side of the body to capture an image of the cup and measure the height of the cup itself,
The sensor further includes a light emitting unit that emits light,
The light emitting unit is provided so that the optical axis of the light emitted from the light emitting unit forms a predetermined angle with the lower surface of the cup,
The water purifier wherein the optical axis of the light emitting part of the sensor is tilted in the direction of the body.
상기 소정각도는 다음의 조건식을 만족하는 정수기.
A는 상기 소정각도를 의미하고, B는 상기 발광부에서 방출하는 상기 광의 화각의 0.5배를 의미한다.According to clause 13,
The predetermined angle is a water purifier that satisfies the following conditional expression.
A means the predetermined angle, and B means 0.5 times the angle of view of the light emitted from the light emitting unit.
상기 바디는 상기 바디와 상기 컵이 면 접촉하는 거치부를 포함하며,
상기 거치부는 반사부재를 포함하는 정수기.According to clause 13,
The body includes a holder where the body and the cup are in surface contact,
A water purifier wherein the holder includes a reflective member.
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