KR102600383B1 - 제스쳐 센서를 이용한 수전장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제스쳐 센서를 이용한 수전장치에 관한 것으로서, 외부로부터 물이 유입되는 연결관이 설치된 수전몸체; 상기 수전몸체와 연결되어 물이 토출되는 토수구; 상기 수전몸체의 내부에 설치되어 물이 토출되거나 토출되지 않도록 조절하는 개폐밸브; 사용자의 제스쳐를 감지하여 감지신호를 생성하는 제스쳐 센서; 및 상기 제스쳐 센서의 신호에 따라 상기 개폐벨브를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 사용자가 수전과 직접 접촉하지 않고도 사용자의 제스쳐를 감지하여 물의 토출 여부를 제어할 수 있고, 각 제스쳐에 대응하여 사용자가 원하는 만큼의 물을 정확히 토출하도록 수전장치를 제어함과 동시에 사용자가 실시간으로 토출되는 물의 양을 확인할 수 있다.

Description

제스쳐 센서를 이용한 수전장치{Faucet apparatus using gesture sensor}

본 발명은 제스쳐 센서를 이용한 수전 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특정 제스쳐에 대응하여 토출할 물의 양을 미리 설정해두고, 제스쳐 센서를 이용해 사용자의 제스쳐를 인식하여 그에 대응되는 물의 양을 자동으로 내보내도록 제어하는 제스쳐 센서를 이용한 수전 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 수전은 공공건물 혹은 주거용 건물의 주방이나 화장실 등에 설치되어 사용되는데, 이러한 수전의 손잡이는 여러 사람의 손과 직접 접촉하여 사용되므로 비위생적이다.

순위	항목	수치(단위: RLU)
1위	화장실 수도꼭지 손잡이	5,691
2위	정수기 꼭지	4,949
3위	대학원 310호 천 의자	2,489
4위	대학원 1층 휴게실 작은 테이블	2,270
-	쓰레기통	1,800
5위	인문관a402호 책상	1,629
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상기 표는 대학 캠퍼스의 각종 시설물들의 ATP(생물학적 오염정도를 측정하는 기기)를 측정하여 조사한 결과를 나타낸 것이다. 상기 표를 참조하면, 화장실 수도꼭지 손잡이는 5,691RLU로 쓰레기통(1,800RLU)의 3배에 이르는 가장 높은 ATP 수치를 보여 매우 비위생적인 것으로 나타난 것을 확인할 수 있다.

이에 최근에는 적외선 센서를 이용하여 직접 손을 접촉하지 않고도 물의 토출 여부를 제어할 수 있는 수전이 사용되고 있는데, 이러한 수전은 적외선 센서가 수전의 작동부위에 설치되어 신호가 감지되면 전자식 밸브를 제어하여 물을 토출하거나 토출하지 않도록 제어하는 방식으로 사용되고 있다.

그러나 상기와 같이 적외선 센서를 이용한 기존의 수전은 단순히 적외선 센서가 사용자의 손 등을 감지하여 물의 토출 여부를 제어하는 기능만이 있을 뿐이어서, 물이 일정량 지속적으로 나오게 하기 위해서는 적외선 센서의 인식 범위 내에 손을 계속 대고 있어야 하는 불편함이 있고, 실시간으로 물이 얼마나 나오고 있는지 알 수 없는 문제점이 있다. 즉, 사용자가 원하는 만큼의 물을 받기 위해서는 계량컵 등 별도의 계량 수단이 구비되어야 하는 불편함이 있었다. 더욱이, 적외선 센서를 활용한 수전은 센서가 감지하는 감지 범위나 민감도에 따라 작동 유무가 결정되어 설령 계량 수단이 구비된다고 하더라도 사용자가 원하는 만큼의 물을 정밀하게 조절하여 받는 것은 쉽지 않은 문제점이 있다.

또한, 동절기 등 기온 하강으로 인해 수전 주위 온도가 낮아질 경우에는 수전 내부에 남아 있는 유체(물)가 동결되어 부피가 팽창됨에 따라 수전이 파손될 우려가 있는데, 종래의 수전은 이러한 동파를 방지하기 위해 수전에 미량의 물을 흘리는 등의 조작을 수동적으로 가할 필요가 있어 불편함이 있었다.

따라서 수전과 직접 접촉하지 않고도 물의 토출 여부를 제어할 수 있으면서, 동시에 사용자가 원하는 만큼의 물만을 토출하도록 제어할 수 있는 기술이 요구된다.

또한, 수전의 주위 온도가 낮아져 동파의 우려가 있는 경우, 수전과 직접 접촉하지 않고 사용자 단말을 통해 원격으로 수전을 제어함으로써 수전의 동파를 방지할 수 있는 기술이 요구된다.

대한민국 공개특허공보 제10-2015-0130751호(2015.11.24)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 사용자가 수전과 직접 접촉하지 않고도 사용자의 제스쳐를 감지하여 물의 토출 여부를 제어할 수 있는 제스쳐 센서를 이용한 수전장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 각 제스쳐에 대응하여 사용자가 원하는 만큼의 물을 정확히 토출하도록 제어하고, 실시간으로 토출되는 물의 양을 확인할 수 있는 제스쳐 센서를 이용한 수전장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 수전장치 주위 온도를 측정하여 사용자 단말로 전송하고, 사용자 단말을 통해 원격으로 수전장치의 개폐여부를 제어함으로써 수전과 직접 접촉하지 않고도 편리하게 동파를 방지할 수 있는 수전장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 수전장치는, 외부로부터 물이 유입되는 연결관이 설치된 수전몸체; 상기 수전몸체와 연결되어 물이 토출되는 토수구; 상기 수전몸체의 내부에 설치되어 물이 토출되거나 토출되지 않도록 조절하는 개폐밸브; 사용자의 제스쳐를 감지하여 감지신호를 생성하는 제스쳐 센서; 및 상기 제스쳐 센서의 신호에 따라 상기 개폐벨브를 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 수전장치는 일정 범위 내의 물체를 감지하여 감지신호를 생성하는 적외선 센서를 더 포함하고, 제어부는 상기 적외선 센서의 신호에 따라 개폐밸브를 제어할 수 있다.

또한, 상기 제스쳐 센서는 사용자의 상(up), 하(down), 좌(left), 우(right) 제스쳐를 감지하여 감지신호를 생성할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 수전장치는 제스쳐 센서가 감지하는 각 제스쳐에 대응하여 토출할 물의 양을 설정하는 유량 설정부를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 유량 설정부는 선택된 제스쳐에 대응하여 토출할 물의 양을 증가시키는 제1버튼; 상기 선택된 제스쳐에 대응하여 토출할 물의 양을 감소시키는 제2버튼; 및 상기 선택된 제스쳐에 대하여 제1버튼 및 제2버튼을 통해 설정된 유량을 저장하고, 유량을 설정할 다음 제스쳐를 선택하는 제3버튼;을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 수전장치는 연결관의 내부에 설치되어 토출되는 물의 양을 실시간으로 감지하는 유량 센서를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 수전장치는 상기 유량 센서가 감지한 물의 양을 실시간으로 표시하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 수전장치는 수전장치의 주위온도를 측정하는 온도 센서를 더 포함할 수 있다.

또한, 사용자 단말과 무선 통신하는 무선통신모듈을 더 포함할 수 있고, 상기 무선통신모듈은 상기 온도 센서가 측정한 온도를 실시간으로 사용자 단말로 송신할 수 있다.

또한, 상기 무선통신모듈은 상기 온도 센서가 감지한 온도가 기설정된 온도 이하인 경우 사용자 단말로 알림 메시지를 송신할 수 있다.

본 발명에 따르면 사용자가 수전과 직접 접촉하지 않고도 사용자의 제스쳐를 감지하여 물의 토출 여부를 제어할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 각 제스쳐에 대응하여 사용자가 원하는 만큼의 물을 정확히 토출하도록 수전장치를 제어할 수 있고, 사용자가 실시간으로 토출되는 물의 양을 확인할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 수전장치 주위 온도를 측정하여 사용자 단말로 전송하고, 사용자 단말을 통해 원격으로 수전장치의 개폐여부를 제어함으로써 수전과 직접 접촉하지 않고도 편리하게 동파를 방지할 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제스쳐 센서를 이용한 수전장치의 외면을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수전장치 내부에 설치된 연결관 및 토수구를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 제스쳐 센서가 사용자의 제스쳐(up)을 인식하는 것을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유량 설정부 및 디스플레이부를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 연결관 내에 설치된 유량 센서를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 수전장치가 사용자 단말과 무선 통신하는 것을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자의 제스쳐 또는 사용자의 신체를 인식하여 물을 토출하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 수전장치가 사용자 단말과 무선 통신하여 수전장치 주위 온도를 송신하는 과정을 나타낸 순서도이다.
도 9는 본 발명에 따른 수전장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동이 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다. 그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 기술한 “부”란, 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제스쳐 센서를 이용한 수전장치의 외면을 나타낸 도면이고, 도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수전장치 내부에 설치된 연결관 및 토수구를 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 수전장치는 외부로부터 물이 유입되는 연결관(110)이 설치된 수전몸체(100); 상기 수전몸체와 연결되어 물이 토출되는 토수구(200); 상기 수전몸체의 내부에 설치되어 물이 토출되거나 토출되지 않도록 조절하는 개폐밸브(300); 사용자의 제스쳐를 감지하여 감지신호를 생성하는 제스쳐 센서(400); 일정 범위 내의 물체를 감지하여 감지신호를 생성하는 적외선 센서(410); 및 상기 제스쳐 센서의 신호에 따라 상기 개폐밸브를 제어하는 제어부(800)를 포함할 수 있다.

여기서, 본 발명의 수전장치를 구성하는 수전몸체(100) 및 토수구(200)는 종래 이용되고 있는 수전장치와 동일하게 이루어져 있는 것으로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.

개폐밸브(300)는 수전몸체(100)의 내부에 설치되어 각 센서가 감지한 신호에 따라 물을 토출하거나 토출하지 않도록 조절한다. 개폐밸브(300)의 개폐여부는 제어부(800)에 의해 제어될 수 있다. 상기 개폐밸브(300)는 제어부로부터 직접 전기 신호를 수신하여 개폐여부가 제어되는 솔레노이드 밸브로 구성될 수 있고, 또는 제어부(800)에 의해 제어되는 서브모터를 통해 기계식으로 개폐되는 기계식 밸브로 구성될 수 있다. 개폐밸브(300)가 서브모터를 통해 간접적으로 개폐되는 경우, 본 발명에 따른 제스쳐 센서를 이용한 수전장치는 제어부(800)에 의해 제어되며, 개폐밸브(300)를 개폐하는 서브모터를 더 포함할 수 있다.

제스쳐 센서(400)는 수전몸체(100)의 외부에 설치되어 사용자의 제스쳐를 감지하고, 각 제스쳐에 대응되는 감지 신호를 생성하여 이를 제어부(800)로 입력할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제스쳐 센서(400)는 사용자 손의 상(up), 하(down), 좌(left), 우(right) 제스쳐를 감지하여 그에 대응되는 감지 신호를 생성할 수 있다.

상기 상(up), 하(down), 좌(left), 우(right) 제스쳐에 대응되는 사용자의 행동은 아래와 같다.

상(up): 센서의 아래쪽에서 위쪽 감지 범위 밖으로 지나간 경우

하(down): 센서의 위쪽에서 아래쪽 감지 범위 밖으로 지나간 경우

좌(left): 센서의 오른쪽에서 왼쪽 감지 범위 밖으로 지나간 경우

우(right): 센서의 왼쪽에서 오른쪽 감지 범위 밖으로 지나간 경우

도 3은 본 발명에 따른 제스쳐 센서(400)가 사용자의 up 제스쳐를 인식하는 것을 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 사용자의 손이 제스쳐 센서의 감지범위 아래쪽 밖으로부터 위쪽 밖으로 이동하는 경우, 제스쳐 센서는 up 제스쳐를 감지하고 이에 대응되는 전기 신호를 생성한다. 본 발명에 따른 제스쳐 센서(400)는, 이와 같은 방법으로 사용자의 손이 제스쳐 센서의 감지범위 위쪽 밖으로부터 아래쪽 밖으로 이동하는 경우에는 down 제스쳐를, 감지범위 오른쪽 밖에서 왼쪽 밖으로 이동하는 경우 left 제스쳐를, 감지범위 왼쪽 밖에서 오른쪽 밖으로 이동하는 경우 right 제스쳐를 감지하여 각 제스쳐에 대응되는 전기 신호를 생성할 수 있다.

도 1에서는 제스쳐 센서(400)가 수전몸체(100)의 일 측면에 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 수전몸체의 정면 혹은 다른 측면에 설치될 수 있음은 물론이다.

한편, 적외선 센서(410)는 수전몸체(100)의 외부에 설치되어 적외선 센서로(410)부터 일정 범위 내에 있는 물체, 예를 들어 사용자의 손을 감지하고 감지 신호를 생성하여 제어부(800)로 입력할 수 있다.

제어부(800)는 상기 제스쳐 센서(400) 또는 적외선 센서(410)가 생성한 감지 신호에 따라 토수구가 물을 토출하도록 개폐밸브(300)를 제어한다. 즉, 제어부(800)는 대기상태에서 제스쳐 감지 신호 혹은 적외선 감지 신호를 입력받으면 개폐밸브(300)를 열어 토수구(200)를 통해 물이 토출되도록 제어할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제어부(800)가 제스쳐 감지 신호를 입력받은 경우, 유량 설정부(500)에 의해 해당 제스쳐에 대응하여 미리 설정된 유량만을 토출하도록 개폐밸브(300)를 제어할 수 있다. 예를 들어, up 제스쳐에 대응하여 설정되어 있는 유량이 300ml인 경우, 상기 제어부(800)는 제스쳐 센서를 통해 up 제스쳐를 인식하면 개폐밸브를 열고, 300ml가 토출되고 나면 자동으로 개폐밸브가 닫히도록 제어할 수 있다. 이 때 토출되는 유량을 감지하기 위하여 유량 센서(420)를 이용할 수 있는데, 이러한 유량 센서(420)에 대하여는 후술하기로 한다.

다른 실시예에 따르면, 특정 제스쳐가 인식되어 물이 토출되고 있는 도중에 동일한 제스쳐가 다시 인식된 경우, 제어부(800)는 유량 설정부(500)에 의해 설정된 유량과 관계없이 개폐밸브(300)가 닫히도록 제어할 수 있다. 따라서 사용자는 제스쳐를 잘못 입력한 경우에도 동일한 제스쳐를 다시 입력하여 토수를 중단하고 다시 제스쳐를 입력할 수 있다.

또 다른 실시예에 따르면, 제어부(800)는 적외선 감지 신호를 입력받은 경우 개폐밸브(300)를 열고, 적외선 감지 신호가 끊기면 개폐밸브(300)가 닫히도록 제어할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 수전장치는 제스쳐 센서(400)가 감지하는 각 제스쳐에 대응하여 토출할 물의 양을 설정하는 유량 설정부(500)를 더 포함할 수 있다.

상기 유량 설정부(500)는 제스쳐 센서(400)가 감지한 상(up), 하(down), 좌(left), 우(right) 제스쳐에 대응하여 토출할 물의 양을 미리 설정할 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유량 설정부(500)는 제1버튼(510), 제2버튼(520) 및 제3버튼(530)을 포함할 수 있다. 제1버튼(510)은 유량을 설정하기 위하여 선택된 제스쳐에 대응하여 토출할 물의 양을 증가시키는 버튼이고, 제2버튼(520)은 상기 선택된 제스쳐에 대응하여 토출할 물의 양을 감소시키는 버튼이다. 예를 들어, 현재 선택된 제스쳐가 up 제스쳐이고, up 제스쳐에 대응하여 기 설정되어 있는 유량이 300ml인 경우, 제1버튼(510)을 누르면 +100ml가 되어 400ml가 되고, 제2버튼(520)을 누르면 -100ml가 되어 200ml가 된다.

제3버튼(530)은 제1버튼 및 제2버튼을 통해 설정된 유량을 상기 선택된 제스쳐가 토출할 유량으로 저장하고, 유량을 설정할 다음 제스쳐를 선택한다. 즉, up 제스쳐에 대응하여 기 설정되어 있는 유량이 300ml인 경우, 제1버튼(510)을 두 번 누르고 제3버튼(530)을 누르면, up 제스쳐에 대응하여 토출되는 물의 양이 500ml로 설정되어 저장되고, 다음 제스쳐인 down 제스쳐를 선택하여 위와 같은 방법으로 down 제스쳐에 대응하여 토출되는 물의 양을 설정하여 저장할 수 있다.

기 설정된 유량으로서 300ml 및 유량이 증가, 감소되는 단위인 ±100ml는 설명을 위한 예시일 뿐, 반드시 이에 한정되지 않고 다양한 값으로 설정될 수 있음은 물론이다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유량 설정부(500)는 특정 제스쳐에 대해서는 개폐밸브(300)를 on/off 제어하도록 설정할 수도 있다. 예를 들어, right 제스쳐에 대하여 개폐밸브(300)를 on/off 제어하도록 설정한 경우, 제스쳐 센서가 right 제스쳐를 감지하면 제어부(800)가 개폐밸브(300)를 열어 물이 토출되고, 다시 한번 right 제스쳐를 감지하면 제어부(800)가 개폐밸브(300)를 닫아 토출이 중단된다. 따라서, 기존의 적외선 센서를 이용한 수전과 달리 센서의 감지 범위 내에 지속적으로 손을 대고 있지 않아도 지속적으로 물이 토출되도록 할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 수전장치는 연결관의 내부에 설치되어 토출되는 물의 양을 실시간으로 감지하는 유량 센서(420)를 더 포함할 수 있다.

도 5는 본 발명의 연결관 내에 설치된 유량 센서(420)를 나타낸 도면으로, 도 5를 참조하면 유량 센서(420) 내부에는 물이 흘러감에 따라 회전하는 휠 및 물의 흐름과 관계 없이 고정되어 형성된 홀 센서(hall senseor)가 구비될 수 있고, 상기 휠의 일부에는 자석이 구비될 수 있다. 상기 유량 센서(420)는, 물이 흘러감 따라 상기 유량 센서(420) 내부의 휠에 구비된 자석이 회전하고, 고정되어 있는 홀 센서를 통해 이를 감지하여 펄스 신호를 발생시킴으로써 연결관을 타고 흘러간 물의 양을 측정할 수 있다.

제어부(800)는 상기 유량 센서(420)가 실시간으로 측정하는 유량을 모니터링하고, 수전장치가 유량 설정부(500)에 의해 미리 설정된 유량을 토출한 경우에는 자동으로 개폐밸브를 닫도록 제어할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 수전장치는 상기 유량 센서(420)가 감지한 물의 양을 실시간으로 표시하는 디스플레이부(600)를 더 포함할 수 있다.

디스플레이부(600)는 수전몸체(100)의 외부에 설치되어, 물이 토출될 때 상기 유량 센서(420)가 감지한 물의 양 및 현재 활성화되어 있는 제스쳐를 표시할 수 있다. 상기 디스플레이부(600)를 통해 사용자는 본 발명에 따른 제스쳐 센서(400)가 본인이 의도한 제스쳐를 제대로 인식하였는지 확인할 수 있고, 실시간으로 토출되는 물의 양을 확인함으로써 제스쳐가 잘못 인식된 경우에도 정확한 양의 물을 받을 수 있다.

또한, 상기 디스플레이부(600)는 대기상태(물이 토출되고 있지 않은 상태)에서는 상기 유량 설정부(500)가 유량을 설정함에 있어서 현재 선택된 제스쳐(유량이 설정되는 제스쳐) 및 제1,2버튼(510,520)에 따라 변경되는 유량을 표시할 수 있다. 즉, 사용자는 유량 설정부(500)의 유량 설정 과정을 디스플레이부(600)를 통해 확인하여 특정 제스쳐에 원하는 물의 양이 설정되도록 할 수 있다.

상기 디스플레이부(600)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emittingdiode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 코모도어 액정 디스플레이(commordore liquid crystal display, CLCD) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 수전장치는 수전장치의 주위온도를 측정하는 온도 센서(430); 및 사용자 단말(D)과 무선통신하는 무선통신모듈(700)을 더 포함할 수 있다.

온도 센서(430)는 수전장치의 주위 온도를 측정하고, 무선통신모듈(700)은 상기 온도 센서(430)가 측정한 온도를 실시간으로 사용자 단말(D)로 송신한다.

동절기 등 수전 장치 주위의 온도가 낮아지는 경우, 내부에 남아 있는 유체(물)가 동결되어 부피가 팽창됨에 따라 수전 장치가 파손될 우려가 있다. 이에 본 발명은 온도 센서를 이용해 측정한 수전장치 주위 온도를 사용자 단말(D)을 통해 사용자가 실시간으로 확인할 수 있도록 함으로써 동파를 방지할 수 있다.

또한, 상기 무선통신모듈(700)은 상기 온도 센서가 측정한 온도가 기설정된 온도 이하인 경우 사용자 단말(D)로 알림 메시지를 전송할 수 있다. 즉, 수전장치 주위 온도를 사용자에게 제공할 뿐만 아니라, 상기 측정한 수전장치 주위 온도가 동파의 우려가 있을 만큼 충분히 낮은 온도인 경우에는 사용자에게 알림 메시지를 전송함으로써 동파를 방지할 수 있다.

한편, 상기 무선통신모듈(700)은 상기 사용자 단말(D)로부터 원격으로 개폐밸브의 개폐 신호를 수신하고, 제어부(800)는 상기 사용자 단말(D)로부터 수신한 개폐 신호에 따라 개폐밸브(300)를 제어할 수 있다. 수전 장치 주위 온도가 낮은 경우 사용자 단말을 이용해 원격으로도 수전장치를 제어하여 미량의 물이 흐를 수 있도록 함으로써 효율적으로 동파를 방지할 수 있다.

즉, 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 제스쳐 센서를 이용한 수전장치는 사용자 단말과 무선 네트워크를 통해 통신하여 사용자 단말로 수전장치 주위 온도를 송신하고, 사용자 단말로부터 원격 제어 신호를 수신하여 개폐밸브를 제어함으로써 효율적으로 동파를 방지할 수 있다.

사용자 단말(D)은 네트워크를 통해 원격지의 서버에 접속하거나, 타 단말 및 서버와 연결 가능한 컴퓨터나 휴대용 단말기, 텔레비전, 웨어러블 디바이스(Wearable Device)등으로 구현될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자의 제스쳐 또는 사용자의 신체를 인식하여 물을 토출하는 과정을 나타낸 순서도이다.

도 7을 참조하여 본 발명에 따른 제스쳐 센서를 이용한 수전장치가 사용자의 제스쳐 또는 사용자의 신체를 인식하여 물을 토출하는 과정을 자세히 살펴본다.

먼저 사용자는 유량 설정부(500)의 제1버튼(510), 제2버튼(520), 제3버튼(530)을 이용해 상(up), 하(down), 좌(left), 우(right) 각 제스쳐에 대응하여 토출할 물의 양을 설정할 수 있다. 이후 제스쳐 센서(400) 또는 적외선 센서(410)에 의해 감지 신호가 발생한 경우, 제어부(800)는 상기 감지 신호에 따라 물을 토출하도록 개폐밸브(300)을 제어할 수 있다.

제스쳐 감지 신호가 발생한 경우, 제어부(800)는 상기 유량 설정부(500)에 의해 미리 설정된 유량만을 토출하도록 개폐밸브(300)를 제어할 수 있다. 즉, 제스쳐 감지 신호가 입력되면 개폐밸브(300)를 열고, 미리 설정된 유량이 토출된 후에 자동으로 개폐밸브(300)가 닫히도록 제어할 수 있다. 적외선 감지 신호가 발생한 경우, 제어부(800)는 적외선 감지 신호가 입력되는 동안 개폐밸브(300)를 열고, 적외선 감지 신호의 입력이 끊기면 개폐밸브(300)가 닫히도록 제어할 수 있다. 제스쳐 감지 신호 혹은 적외선 감지 신호 모두 발생하지 않는 경우, 대기상태에서 감지 신호가 발생할 때까지 물을 토출하지 않고 대기할 수 있다.

도 7에는 도시되지 않았지만, 제스쳐 감지 신호가 발생한 경우, 상기 제어부(800)는 물이 토출되고 있는 도중에 동일한 제스쳐가 다시 감지되면 상기 유량 설정부(500)에 의해 설정된 유량과 관계없이 개폐밸브(300)가 닫히도록 제어할 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 수전장치가 사용자 단말과 무선 통신하여 수전장치 주위 온도를 송신하는 과정을 나타낸 순서도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제스쳐 센서를 이용한 수전장치는 수전장치와 무선통신할 사용자 단말(D)을 페어링하고, 상기 페어링 된 사용자 단말(D)로 온도 센서(430)를 이용해 측정한 수전장치 주위 온도를 실시간으로 송신한다.

또한, 상기 측정한 수전장치 주위 온도가 동파의 우려가 있을 만큼 충분히 낮은 온도인 경우에는 사용자에게 알림 메시지를 전송한다.

한편, 상기 수전장치 주위 온도를 수신하는 사용자 단말(D)은 무선통신모듈(700)로 개폐밸브의 개폐 제어 신호를 송신하고, 제어부(800)는 상기 사용자 단말(D)로부터 수신한 개폐 제어 신호에 따라 개폐밸브(300)를 제어할 수 있다. 수전 장치 주위 온도가 낮은 경우 사용자 단말을 이용해 원격으로도 수전장치를 제어하여 미량의 물이 흐를 수 있도록 함으로써 효율적으로 동파를 방지할 수 있다.

도 8에는 상기 알림 메시지를 전송하는 온도가 -5℃로 도시되어 있지만, 반드시 이에 한정되지 않고 사용자의 선택에 따라 다양한 온도로 설정될 수 있음은 물론이다.

도 9는 본 발명에 따른 수전장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 9를 참조하면, 각 센서(400, 410, 420, 430)는 센서가 감지한 신호를 제어부로 입력할 수 있다. 제스쳐 센서(400) 및 적외선 센서(410)는 사용자가 제스쳐가 감지된 경우 또는 적외선 센서의 감지 범위 내에 물체가 감지된 경우 감지 신호를 제어부로 입력하고, 유량 센서(420)은 토출된 유량을 측정하여 제어부로 입력하며, 온도 센서(430)은 수전장치 주위 온도를 측정하여 제어부로 입력할 수 있다.

또한, 유량 설정부(500)는 각 제스쳐 신호에 대응하여 토출할 물의 양을 설정하여 제어부로 입력할 수 있다.

제어부(800)는 상기 유량 설정부(500)의 설정 및 센서로부터 입력받은 신호를 기초로 개폐밸브(300) 및 디스플레이부(600)을 제어할 수 있다.

한편, 제어부(800)는 온도 센서가 측정한 수전장치 주위 온도, 혹은 상기 주위 온도가 기설정된 온도 이하인 경우 알림 메시지를 사용자 단말로 전송하도록 무선통신모듈(700)을 제어하고, 무선통신모듈(700)이 사용자 단말로부터 제어 신호를 수신한 경우 그에 따라 개폐밸브(300)를 제어할 수 있다.

위에서 설명된 본 발명의 실시 예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 이들에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에 대한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정 및 변경을 가할 수 있을 것이며, 이러한 수정 및 변경은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

100: 수전 몸체 110: 연결관
200: 토수구 300: 개폐 밸브
400: 제스쳐 센서 410: 적외선 센서
420: 유량 센서 430: 온도 센서
500: 유량 설정부 510: 제1버튼
520: 제2버튼 530: 제3버튼
600: 디스플레이부 700: 무선통신모듈
800: 제어부 D: 사용자 단말

Claims (10)

1. 외부로부터 물이 유입되는 연결관이 설치된 수전몸체;
   상기 수전몸체와 연결되어 물이 토출되는 토수구;
   상기 수전몸체의 내부에 설치되어 물이 토출되거나 토출되지 않도록 조절하는 개폐밸브;
   사용자의 제스쳐를 감지하여 감지신호를 생성하는 제스쳐 센서;
   상기 제스쳐 센서의 신호에 따라 상기 개폐밸브를 제어하는 제어부; 및
   상기 제스쳐 센서가 감지하는 각 제스쳐에 대응하여 토출할 물의 양을 설정하는 유량설정부;
   를 포함하고,
   상기 유량설정부는,
   선택된 제스쳐에 대응하여 토출할 물의 양을 증가시키는 제1버튼;
   상기 선택된 제스쳐에 대응하여 토출할 물의 양을 감소시키는 제2버튼; 및
   상기 선택된 제스쳐에 대하여 제1버튼 및 제2버튼을 통해 설정된 유량을 저장하고, 유량을 설정한 다음 제스쳐를 선택하는 제3버튼을 포함하는 것을 특징으로 하는 제스쳐 센서를 이용한 수전장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제스쳐 센서는 사용자의 상(up), 하(down), 좌(left), 우(right) 제스쳐를 감지하여 감지신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 제스쳐 센서를 이용한 수전장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   수전장치의 주위온도를 측정하는 온도 센서;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제스쳐 센서를 이용한 수전장치.
   
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