KR20190114473A

KR20190114473A - 복수 개의 센서를 포함하는 공기 청정기 및 이를 제어하는 방법

Info

Publication number: KR20190114473A
Application number: KR1020180037244A
Authority: KR
Inventors: 김기철; 정진규; 이영재; 김규한; 김동욱; 이성재
Original assignee: 웅진코웨이 주식회사
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2018-03-30
Publication date: 2019-10-10
Also published as: KR102632342B1

Abstract

공기 청정기 및 이를 제어하는 방법이 개시된다. 구체적으로, 그 일측에 토출부(124)를 포함하는 헤드부(100); 상기 헤드부(100)의 하측에 위치되며, 상기 헤드부(100)가 회전 가능하게 결합되는 목부(200); 상기 목부(200)의 하측에 위치되며, 상기 목부(200)가 수평 회전 가능하게 결합되는 바디부(300);를 포함하며, 상기 바디부(300)는, 상기 토출부(124)의 방향에 상응하는 일측에 위치되는 제1 모션 센서(332a) 및 타측에 각각 위치되는 제2 모션 센서(332b) 및 제3 모션 센서(332c)를 포함하며, 상기 제1 모션 센서(332a)가 모션 정보를 감지하는 제1 구역(A1); 상기 제2 모션 센서(332b)가 모션 정보를 감지하는 제2 구역(A2); 상기 제3 모션 센서(332c)가 모션 정보를 감지하는 제3 구역(A3); 및 상기 제1 구역(A1), 상기 제2 구역(A2) 및 상기 제3 구역(A3) 중 어느 둘 이상이 서로 중첩되어 5개 이상의 구역이 구획되는 공기 청정기 및 이를 제어하는 방법이 개시된다.

Description

복수 개의 센서를 포함하는 공기 청정기 및 이를 제어하는 방법{Air purifier including a plurality of sensors and method for control the same}

본 발명은 공기 청정기에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 복수 개의 모션 센서를 포함하여 감지된 사용자 또는 물체의 정보를 이용하여 공기의 토출 방향을 제어할 수 있는 공기 청정기 및 이를 제어하는 방법에 관한 것이다.

최근 미세 먼지로 인한 호흡기 질환이 증가하고 있다. 이러한 미세 먼지로 인해 발생하는 호흡기 질환은 비단 유아나 노약자뿐만 아니라, 건장한 성인들에게도 발생될 수 있다는 점에서 공기의 질에 대한 관심이 증가하고 있다.

이에 따라 주목 받고 있는 기기의 예로, 공기 청정기를 들 수 있다. 공기 청정기는 내부에 헤파 필터, 먼지 필터 등을 포함하여, 장치 내부로 흡입한 실내 공기를 여과한 후 다시 배출함으로써 실내 공기를 정화하는 기능을 수행한다.

그런데, 실내 공기의 오염 정도는 그 위치에 따라 상이할 수 있다. 특히, 사람이 오래 머무르는 공간의 경우 오염 정도가 높을 것으로 예상할 수 있고, 사람이 오래 머무르지 않는 공간의 경우에는 상대적으로 오염 정도가 낮을 것으로 예상할 수 있다.

따라서, 센서 등을 이용하여 사용자가 특정 위치에 존재하는지 여부 정보를 감지하고, 이를 이용하여 공기 청정기의 청정 공기 토출 방향을 결정하는 것이 합리적이다.

다만, 사람의 경우 TV 시청 등을 위해 소파 등의 특정 위치에 불특정한 시각에 오랫동안 머무르는 경우가 있고, 수면을 위해 특정 위치에 특정한 시각에 반복적으로 오랫동안 머무르는 경우도 있다.

따라서, 센서 등에 의해 감지된 사용자의 존재 여부 정보를 이용하여 사용자의 생활 패턴을 예측하고, 이에 따라 공기 청정기를 가동하는 것이 효과적이다.

한국공개특허문헌 제10-2018-0013409호는 다수의 센서가 서로 중첩하는 센싱 구역을 형성하고, 각 센싱 구역에서의 대상 물체의 존재 여부 정보 및 움직임의 방향에 따라 이동되는 구형 이동 장치 및 그 이동 방법을 개시한다.

그런데, 이러한 유형의 장치는 그 행동 패턴을 예상하기 어려운 강아지 등의 반려 동물의 움직임에는 대응할 수 있으나, 특정한 시각에 반복되는 사람의 생활 패턴에는 적용하기 어렵다는 한계가 있다.

한국공개특허문헌 제10-2016-0138632호는 촬영된 영상 정보를 토대로 사용자의 존재 여부 정보를 인식하고, 이에 따라 해당 구역에 대한 청소 수행 여부 정보를 결정하는 로봇 청소기의 사람 검출 장치 및 그 방법을 개시한다.

그런데, 이러한 유형의 로봇 청소기는 사람이 없는 구역에 청소를 수행함으로써 사용자의 생활을 방해하지 않고도 청소를 수행할 수 있을 뿐, 사용자의 생활 패턴을 분석하여 이에 상응하게 청소 여부 정보를 결정하는 방안에 대한 고찰은 없다는 한계가 있다.

한국공개특허문헌 제10-2018-0013409호 (2018.02.07.) 한국공개특허문헌 제10-2016-0138632호 (2016.12.06.)

본 발명의 목적은, 복수 개의 센서로부터 감지된 사용자의 존재 여부 정보와 해당 시간 및 반복 여부 정보를 매핑하여 사용자의 생활 패턴을 분석하고, 그에 상응하게 청정 공기의 토출 여부 정보 및 토출 방향 등을 결정할 수 있는 공기 청정기를 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 그 일측에 토출부(124)를 포함하는 헤드부(100); 상기 헤드부(100)의 하측에 위치되며, 상기 헤드부(100)가 회전 가능하게 결합되는 목부(200); 상기 목부(200)의 하측에 위치되며, 상기 목부(200)가 수평 회전 가능하게 결합되는 바디부(300);를 포함하며, 상기 바디부(300)는, 상기 토출부(124)의 방향에 상응하는 일측에 위치되는 제1 모션 센서(332a) 및 타측에 각각 위치되는 제2 모션 센서(332b) 및 제3 모션 센서(332c)를 포함하며, 상기 제1 모션 센서(332a)가 모션 정보를 감지하는 제1 구역(A1); 상기 제2 모션 센서(332b)가 모션 정보를 감지하는 제2 구역(A2); 상기 제3 모션 센서(332c)가 모션 정보를 감지하는 제3 구역(A3); 및 상기 제1 구역(A1), 상기 제2 구역(A2) 및 상기 제3 구역(A3) 중 어느 둘 이상이 서로 중첩되어 5개 이상의 구역이 구획되는 공기 청정기를 제공한다.

또한, 상기 5개 이상의 구역은, 상기 제1 구역(A1) 및 상기 제2 구역(A2)이 중첩되어 구획된 제4 구역(A4); 및 상기 제1 구역(A1) 및 상기 제3 구역(A3)이 중첩되어 구획된 제5 구역(A5)을 포함할 수 있다.

또한, 제어부(500)를 더 포함하며, 상기 제어부(500)는, 상기 제1 모션 센서(332a), 상기 제2 모션 센서(332b) 및 상기 제3 모션 센서(332c)에서 감지된 모션 정보를 연산하여 모션 존재 정보 및 모션 부존재 정보를 판단하는 모션 존재 정보 판단 모듈(510); 상기 모션 존재 정보를 연산하여 모션 존재 시간 정보를 적산하는 모션 존재 시간 정보 적산 모듈(520); 및 상기 모션 부존재 정보를 연산하여 모션 부존재 시간 정보를 적산하는 모션 부존재 시간 정보 적산 모듈(530);을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부(500)는, 상기 모션 존재 시간 정보 및 상기 모션 부존재 시간 정보를 연산하여 생활 패턴 정보를 연산하는 생활 패턴 연산 모듈(540)을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 헤드부(100)는, 상기 토출부(124)가 상기 제1 구역(A1) 내지 상기 제5 구역(A5) 중 상기 모션 존재 정보가 존재하는 어느 한 구역을 향하도록 회전될 수 있다.

또한, 상기 헤드부(100)는, 상기 토출부(124)가 상기 제1 구역(A1) 내지 상기 제5 구역(A5) 중 상기 모션 부존재 정보가 존재하는 어느 한 구역을 향하도록 회전될 수 있다.

또한, 본 발명은, 상기한 공기 청정기를 제어하는 방법으로서, (a) 상기 제1 모션 센서(332a), 상기 제2 모션 센서(332b) 및 상기 제3 모션 센서(332c)가 상기 5개 이상의 구역의 상기 모션 정보를 감지하는 단계; (b) 모션 존재 정보 판단 모듈(510)이 감지된 상기 모션 정보를 연산하여 상기 5개 이상의 구역의 모션 존재 정보 및 모션 부존재 정보를 연산하는 단계; (c) 모션 존재 시간 정보 적산 모듈(520)이 연산된 상기 모션 존재 정보를 소정의 시간 단위로 적산하여 모션 존재 시간 정보를 적산하는 단계; 및 (d) 모션 부존재 시간 정보 적산 모듈(530)이 연산된 상기 모션 부존재 정보를 상기 소정의 시간 단위로 적산하여 모션 부존재 시간 정보를 적산하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, (e) 생활 패턴 연산 모듈(540)이 상기 모션 존재 시간 정보 및 상기 모션 부존재 시간 정보를 연산하여 생활 패턴 정보를 연산하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

또한, 연산된 상기 생활 패턴 정보에는, 상기 제1 구역(A1) 내지 상기 제5 구역(A5)과 상기 모션 존재 시간 정보 및 상기 모션 부존재 시간 정보가 상기 소정의 시간 단위로 매핑되어 저장될 수 있다.

또한, (f1) 회전 제어 모듈(550)이 실제 시각이 상기 모션 존재 시간 정보에 해당할 경우, 상기 토출부(124)가 상기 모션 존재 시간 정보에 매핑된 상기 제1 구역(A1) 내지 상기 제5 구역(A5) 중 어느 하나를 향하도록 헤드부(100)의 회전을 제어하는 단계; 및 (f2) 토출 제어 모듈(560)이 상기 토출부(124)로부터 청정 공기가 토출되도록 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, (g1) 회전 제어 모듈(550)이 실제 시각이 상기 모션 부존재 시간 정보에 해당하되, 상기 실제 시각에 상기 소정의 시간 단위를 적산할 경우 상기 모션 존재 시간 정보에 해당할 경우, 상기 토출부(124)가 상기 모션 부존재 시간 정보에 매핑된 상기 제1 구역(A1) 내지 상기 제5 구역(A5) 중 어느 하나를 향하도록 헤드부(100)의 회전을 제어하는 단계; 및 (g2) 토출 제어 모듈(560)이 상기 토출부(124)로부터 청정 공기가 토출되도록 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, (h1) 회전 제어 모듈(550)이 상기 모션 존재 정보에 상응하게 상기 제1 구역(A1) 내지 상기 제5 구역(A5) 중 어느 하나를 향하도록 헤드부(100)의 회전을 제어하는 단계; 및 (h2) 토출 제어 모듈(560)이 상기 토출부(124)로부터 청정 공기가 토출되도록 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, (i1) 회전 제어 모듈(550)이 상기 모션 부존재 정보에 상응하게 상기 제1 구역(A1) 내지 상기 제5 구역(A5) 중 어느 하나를 향하도록 헤드부(100)의 회전을 제어하는 단계; 및 (i2) 토출 제어 모듈(560)이 상기 토출부(124)로부터 청정 공기가 토출되도록 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 복수 개의 센서가 서로 중첩되어 총 5개의 구역이 설정되고, 각 구역에서의 움직임 여부 정보를 소정의 시간 단위로 적산하여 사용자의 생활 패턴을 분석할 수 있으므로, 별도의 입력 과정 없이도 사용자의 생활 패턴에 적합하게 청정 구역을 선택할 수 있다.

또한, 사용자가 현재 존재하는 구역에도 실시간으로 청정을 수행할 수 있으므로, 사용자에게 즉각적인 청정 공기의 제공이 가능하다.

더 나아가, 사용자가 장시간 동안 위치되지 않는 구역에도 집중 정화 공기를 토출하므로, 적체되어 있는 오염 공기를 유동시켜 실내 전체 공기의 청정이 가능하다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 공기 청정기를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1의 공기 청정기의 후측 방향을 도시하는 사시도이다.
도 3은 도 1의 공기 청정기의 각 구성을 도시하는 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 공기 청정기의 헤드부, 목부 및 바디부를 도시하는 절개 사시도이다.
도 5는 도 1의 공기 청정기의 헤드부 및 바디부의 하측 방향을 도시하는 절개 사시도이다.
도 6은 도 1의 공기 청정기의 목부 및 바디부를 도시하는 절개 사시도이다.
도 7은 도 1의 공기 청정기의 목부 및 바디부를 도시하는 부분 분해 절개 사시도이다.
도 8은 도 1의 공기 청정기의 목부 및 바디부의 결합 관계를 도시하는 사시도이다.
도 9는 도 1의 공기 청정기의 목부 및 바디부의 분해 사시도이다.
도 10은 도 1의 공기 청정기의 복수의 모션 센서 및 각 모션 센서가 감지하는 각 구역을 도시하는 개략도이다.
도 11은 도 1의 공기 청정기를 제어하기 위한 구성을 도시하는 블록도이다.
도 12는 도 11의 구성에 의해 연산되는 생활 패턴 정보의 예시를 도시하는 도면이다.
도 13은 도 1의 공기 청정기를 제어하는 방법으로서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정기를 제어하는 방법을 도시하는 순서도이다.
도 14는 도 13의 순서도에 따라 제어된 공기 청정기의 작동 과정을 도시하는 개략도이다.
도 15는 도 1의 공기 청정기를 제어하는 방법으로서, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 공기 청정기를 제어하는 방법을 도시하는 순서도이다.
도 16은 도 15의 순서도에 따라 제어된 공기 청정기의 작동 과정을 도시하는 개략도이다.
도 17은 도 1의 공기 청정기를 제어하는 방법으로서, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 공기 청정기를 제어하는 방법을 도시하는 순서도이다.
도 18은 도 1의 공기 청정기를 제어하는 방법으로서, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 공기 청정기를 제어하는 방법을 도시하는 순서도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 공기 청정기 및 이를 제어하는 방법을 상세하게 설명한다.

설명을 위하여 공기 청정기의 정면(X축), 후면(-X축), 우측(Y축), 좌측(-Y축), 상방(Z축), 하방(-Z축) 등의 용어가 사용되고 도면에 좌표계가 도시되나, 이는 오직 설명을 위한 것으로 해당 방향에 본 발명이 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 도면에서는 좌측 및 우측에서 흡기하고 정면에서 공기를 토출하나 그 방향은 얼마든지 변경될 수 있다.

또한, 이하에서는 헤드부(100)의 수평 방향으로의 회전(즉, 좌우 회전)과 수직 방향으로의 회전(즉, 상하 회전)을 구분하여 설명하나 이들 회전 작동은 개별적으로도 가능하고 복합적으로도 가능함을 주지하여야 한다. 또한, 수평 방향(즉, X-Y 평면)과 수직 방향(즉, Z-X 평면)은 설명을 위한 방향 설정에 불과하며 본 발명이 이러한 방향에 제한되는 것은 아니다.

이하의 설명에서 사용되는 "오염 공기"라는 용어는 공기 청정기에 의한 청정 과정을 거치지 않은 실내 공기를 의미한다.

이하의 설명에서 사용되는 "청정 공기"라는 용어는 공기 청정기에 의한 청정 과정을 거친 후 공기 청정기의 외측으로 토출된 실내 공기를 의미한다.

이하의 설명에서 사용되는 "수직"이라는 용어는 상측 또는 하측 중 어느 하나 이상을 의미한다.

이하의 설명에서 사용되는 "수평"이라는 용어는 좌측 또는 우측 중 어느 하나 이상을 의미한다.

공기 청정기의 설명

먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 공기 청정기를 전체적으로 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 공기 청정기는 헤드부(100), 목부(200), 바디부(300) 및 베이스(400)를 포함한다.

공기 청정 기능을 수행하는 헤드부(100)는 수평 회전과 수직 회전이 모두 가능하다. 이를 통하여 사용자는 다양한 방향으로 공기를 토출시킬 수 있다. 수평 회전과 수직 회전은 동시에 이루어질 수도 있고 개별적으로 이루어질 수 있다. 본 발명에 따른 공기 청정기에서는, 수평 회전과 수직 회전이 상호 영향을 주지 않도록 안정적으로 독립 구동함을 특징으로 한다.

헤드부(100)는 수직 회전시, 헤드부(100)가 상하로 회전하되 목부(200)와 바디부(300)는 고정된다. 헤드부(100)의 수평 회전시, 헤드부(100)와 목부(200)가 좌우로 회전하고 바디부(300)는 고정된다. 구체적인 회전 방법은 후술한다.

헤드부(100)는 헤드부 상부 하우징(110), 팬 조립체(120), 헤드부 하부 하우징(140)을 포함하여, 외기를 흡기하여 필터(122)에 의해 정화한 후 다시 토출함으로써 공기 청정 기능을 수행한다.

이를 위하여, 팬 조립체(120)는 좌우측에 각각 위치하는 흡기부 그릴(123)과, 상기 흡기부 그릴(123) 내측에 위치하는 필터(122)와, 팬(121)과, 상기 팬(121)의 정면에 위치하는 토출부(124)와, 토출부 그릴(125)을 포함한다.

도시된 바와 같이 좌우측에서 개별적으로 또는 동시에 흡기하기 위하여, 팬(121)은 양면 팬일 수 있으나, 좌측 또는 우측 중 어느 하나에서만 흡기하는 변형이 가능하며, 이 경우 팬(121)은 단면 팬일 수 있다.

필터(122)는 프리 필터, 헤파 필터 등을 포함할 수 있으나, 포함되는 필터의 개수 및 종류에 제한되지 않는다.

목부(200)는 바디부(300) 상부이자 헤드부(100) 하부에 위치한다. 목부(200) 는, 헤드부(100)의 수직 회전시 목부(200)가 회전하지 않되, 헤드부(100)의 수평 회전시 헤드부(100)와 목부(200)가 함께 회전하도록 구성된다.

목부(200)는, 목부 하우징(210), 헤드부(100)의 내측에 위치하는 헤드 프레임(220), 목부 하우징(210)의 내측에 위치하고 헤드 프레임(220)과 결합되는 프레임 바디(230), 및 헤드부(100)를 수직 회전시키는 수직 회전 부재(240)를 포함한다. 구체적인 결합 및 작동 원리는 후술한다.

바디부(300)는, 내부 부품을 보호하는 바디부 하우징(330), 헤드부(100)와 목부(200)를 수평 회전시키는 수평 회전 부재(340), 내부 부품 등이 결합되며 베이스(400)에 고정되는 내부 바디(360)를 포함한다.

바디부 하우징(330)은 그 가운데 중공부(339)가 있어서 목부 하우징(210)이 수평 회전 가능하게 삽입된다. 또한, 바디부 하우징(330)의 정면에는 작동 상태를 도시하고 사용자로부터 신호를 인가받는 디스플레이(331), 주변 사용자의 움직임 등을 감지하는 다수의 모션 센서(332)가 위치한다(도 8 참조).

베이스(400)는 공기 청정기의 바닥면을 이룬다. 이동을 위한 다수의 바퀴(410)와 외부로부터 전력을 공급받기 위한 케이블(420)이 구비된다.

헤드부(100)의 수직 회전

도 4 내지 도 5을 참조하여, 헤드부(100)의 수직 회전을 설명한다.

도 4 및 도 5는 헤드부(100)와 목부(200)를 도시한다. 설명을 위하여 헤드부(100)의 헤드부 상부 하우징(110) 및 팬 조립체(120)의 도시가 생략되었다. 도 5는 설명을 위하여 목부 하우징(210)의 도시를 더 생략하였다.

헤드부 하부 하우징(140)은 헤드부(100)의 하부, 즉 절반 이하를 외부로부터 감싸는 하우징이다. 헤드부(100)가 구 형태인 경우 반구 형태일 수 있다.

헤드부 하부 하우징(140)에는 헤드부 상부 하우징(110)과 팬 조립체(120)가 결합되어 고정된다. 즉, 헤드부 하부 하우징(140)의 수직 회전시 헤드부(100) 전체가 수직 회전한다. 결합 및 고정을 위해 팬(121)이 결합되는 팬 결합부(141), 필터(122)가 결합되는 필터 결합부(142), 토출부 그릴(125)이 결합되는 토출부 그릴 결합부(143)가 헤드부 하부 하우징(140)의 내면 상측에 위치한다.

도 5에 도시되는 바와 같이, 헤드부 하부 하우징(140)에는 후방을 향하여 호 형상으로 안내 개구(144)가 위치한다. 안내 개구(144)는 헤드 프레임(220)이 프레임 바디(230)와 결합시 통과되는 통로이자, 헤드부 하부 하우징(140)의 수직 회전시 회전을 안내한다. 안내 개구(144)는 후술하는 수직 회전 지지부(211)로 커버되어 외부에 대하여 보이지 않는다.

목부(200)는 목부 하우징(210)(도 9 참조)을 포함한다. 목부 하우징(210)은 후술할 바와 같이 바디부 하우징(330)의 내측 가운데의 중공부(339)에 삽입되어 헤드부(100)와 함께 수평 회전을 하되, 헤드부(100)의 수직 회전시 고정되어 헤드부(100)를 안내한다.

목부 하우징(210)은, 그 상부 말단에서 방사상 외측으로 연장된 헤드부 수직 회전 안내부(213)(도 7 참조)와, 헤드부 수직 회전 안내부(213)의 일 부분에서 상측으로 연장된 수직 회전 지지부(211)와, 수직 회전 지지부(211)의 상부 내측 말단에 헤드부(100)의 상하 회전을 돕는 롤러(212)와, 헤드부 수직 회전 안내부(213)의 가운데 공간인 내측 공간부(214)(도 9 참조)를 포함한다.

헤드부 수직 회전 안내부(213)에는 헤드부(100)가 안착되어 수직 회전시 이를 안내한다. 이를 위해, 헤드부(100)가 구형인 경우 그 곡률에 상응하게 방사상 내측으로 테이퍼진 원형일 수 있다. 다만, 프레임 바디(230)의 상측에 다수의 롤러(232)가 위치하여, 헤드부(100)가 헤드부 수직 회전 안내부(213)에 직접 닿지는 않는다.

수직 회전 지지부(211)는 안내 개구(144)를 커버하고 헤드부(100)의 수직 회전을 안내한다. 헤드부(100)는 구 형태인 경우, 수직 회전 지지부(211)의 곡률이 헤드부(100)에서 수직 회전 지지부(211)에 대응하는 부분의 곡률과 동일한 것이 바람직하다. 수직 회전 지지부(211)에 위치한 롤러(212)에 의하여 헤드부(100)가 수직 회전 지지부(211)에 직접 닿지는 않는다.

목부(200)는 헤드 프레임(220)을 더 포함한다. 헤드 프레임(220)은 헤드부(100) 내측, 즉 헤드부 상부 하우징(110)과 헤드부 하부 하우징(140) 사이에 위치하되, 안내 개구(144)를 통과하여 목부(220)의 프레임 바디(230)에 결합된다. 이에 따라, 헤드부(100)가 수직 회전하는 경우 헤드 프레임(220)은 고정된다.

헤드 프레임(220)은 안내 개구(144)를 통과하여 프레임 바디(230)에 결합된다. 다시 말해, 헤드 프레임(220)의 하면에는 한 쌍의 프레임 바디 삽입 부재(222)가 위치하는데, 프레임 바디 삽입 부재(222)가 안내 개구(144)를 통과하여 프레임 바디(230)의 헤드 프레임 삽입부(231)에 삽입됨으로써 결합된다.

이에 따라, 헤드부 하부 하우징(140)이 수직 회전하는 경우, 안내 개구(144)의 길이만큼 수직 회전 반경이 제한된다. 프레임 바디 삽입 부재(222)가 안내 개구(144)의 하측 가장자리에 걸리는 위치부터 안내 개구(144)의 상측 가장자리에 걸리는 위치까지로, 헤드부(100)의 회전이 제한되는 것이다.

헤드 프레임(220)의 전체적인 형상은 헤드부 하부 프레임(140)을 안내하기 위한 곡면일 수 있다. 즉, 헤드 프레임(220)의 프레임 바디 삽입 부재(222)의 반대 부분이 곡면이어서, 헤드부(100) 회전시에도 헤드 프레임(220)이 헤드부(100)의 정위치를 유지해 주는 역할을 수행한다.

헤드 프레임(220)에는 한 쌍의 리드 스위치(221)가 위치하여, 헤드부(100)의 회전 상태를 확인하여 관련된 정보를 제어부(미도시)에 인가할 수 있다.

프레임 바디(230)는 목부 하우징(210)의 내측 공간부(214) 내측에 삽입되고 전술한 바와 같이 헤드 프레임(220)에 결합된다. 프레임 바디(230)의 상측에는, 프레임 바디(230)의 상부면에서 돌출되어 헤드부 하부 하우징(140)에 맞닿도록 구성되는 다수의 롤러(232)가 위치한다. 또한, 헤드부(100)는 구 형태인 경우, 프레임 바디(230)의 상부면의 곡률은 헤드부(100)에서 헤드부 하부 하우징(140)에 대응되는 부분의 곡률과 동일한 것이 바람직하다.

수직 회전 부재(240)는 프레임 바디(230) 내측에 위치하여 헤드부 하부 하우징(140)에 체결된다. 구체적으로, 수직 회전 부재(240)는 수직 회전 기어(241)와 여기에 회전 동력을 제공하는 수직 회전 모터(242)를 포함하는데, 수직 회전 기어(241)가 프레임 바디(230)의 기어 관통부(234)를 통과하여 헤드부 하부 하우징(140)에 체결되는 것이다. 수직 회전 모터(242)는 스텝 모터일 수 있다.

수직 회전 방법을 구체적으로 설명한다.

수직 회전 모터(242)에 의하여 수직 회전 기어(241)가 회전한다. 수직 회전 기어(241) 회전시 여기에 체결된 헤드부 하부 하우징(140)이 회전하여 헤드부(100)가 수직 회전을 하게 된다.

헤드부(100)의 수직 회전시, 헤드부(100)의 하면은 프레임 바디(230)의 다수의 롤러(232)에 닿고 헤드부(100)의 후면은 목부 하우징(210)의 롤러(212)에 닿게 되어, 헤드부(100) 또는 목부(200)의 마모 없이 부드러운 회전이 이루어진다.

헤드부(100)의 수직 회전시, 헤드 프레임(220)은 프레임 바디(230)에 결합되어 회전하지 않고 유지된다. 이에 따라, 헤드 프레임(220)의 곡면 부분이 헤드부 하부 하우징(140)의 내측면을 안내하면서 헤드부(100)의 정위치를 유지해줄 수 있다.

헤드부(100)가 수직 회전하는 범위는 안내 개구(144)의 길이에 따라 결정된다. 즉, 헤드 프레임(220)의 프레임 바디 삽입 부재(222)가 안내 개구(144)의 상측 및 하측 가장자리에 걸리는 위치 사이에서만 헤드부(100)가 수직 회전한다.

헤드부(100)의 수직 회전 정도는 헤드 프레임(220)의 리드 스위치(221)에 의하여 확인된다.

헤드부(100)의 수평 회전

도 6 내지 도 9를 참조하여, 헤드부(100)의 수평 회전을 설명한다.

헤드부(100)의 수평 회전은 목부(200)의 회전에 의하여 구현된다. 즉, 목부(200)의 헤드 프레임(220)과 프레임 바디(230)가 헤드부 하부 하우징(140)을 사이에 두고 결합되어 있는바, 목부(200) 회전시 헤드부(100)가 함께 회전한다. 따라서, 헤드부(100)의 수평 회전은, 목부(200)의 수평 회전 방식을 설명함으로써 이해될 수 있을 것이다. 이에 따라, 도 6 내지 도 9에서는 헤드부(100)의 도시는 생략되었다.

바디부(300)는 헤드부(100)의 수직 회전 및 수평 회전시 고정되는 부분이다.

바디부(300)는, 목부 하우징(210)이 수평 회전 가능하도록 안착되는 바디부 하우징(330)(도 9 참조)과, 목부(200)를 수평 회전시키는 수평 회전 부재(340)와, 바디부 하우징(330) 내측에 고정되는 내부 바디(360)를 포함한다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 수평 회전 부재(340)는 목부 하우징(210)의 하면에 결합되어 함께 회전하는 수평 회전 기어(341)와, 수평 회전 기어(341)에 맞물리도록 체결되어 동력을 제공하며 내부 바디(360)에 결합된 수평 회전 모터(342)를 포함한다.

도 9에 도시된 바와 같이 목부 하우징(210)이 바디부 하우징(330) 상에 안착되는데, 수평 회전 모터(342)에서 동력을 공급받은 수평 회전 기어(341)가 회전하면 목부 하우징(210)이 회전하면서 헤드부(100)가 회전한다.

바디부 하우징(330)은 그 상부 말단에 방사상으로 위치하는 목부 수평 회전 안내부(335)를 포함한다. 목부 수평 회전 안내부(335)와 헤드부 수직 회전 안내부(213)는 크기 및 형태가 실질적으로 유사하여, 헤드부 수직 회전 안내부(213)가 목부 수평 회전 안내부(335) 상에 안착된다.

헤드부(100)가 구 형태인 경우, 목부 수평 회전 안내부(335)와 헤드부 수직 회전 안내부(213) 모두 방사상 전 방향으로 이어지는 원형이며 방사상 내측으로 테이퍼져서, 헤드부(100)를 안전하게 안착시킨다.

다만, 목부 수평 회전 안내부(335)에는 다수의 레일(336)이 있어서, 헤드부 수직 회전 안내부(213)가 직접 맞닿지 않고 레일(336)이 돌출된 길이만큼 이격되어 안착된다. 이에 대한 구체적인 내용은 후술한다.

바디부 하우징(330)의 내측 중앙에 리드 스위치(미도시)가 위치하여, 목부(200)의 회전 상태, 즉 헤드부(100)의 수평 회전 상태를 확인하여 관련된 정보를 제어부(미도시)에 인가할 수 있다.

수평 회전 방법을 구체적으로 설명한다.

수평 회전 모터(342)에 의하여 맞물리게 체결된 수평 회전 기어(341)가 회전한다. 수평 회전 기어(341) 회전시 여기에 연결된 목부 하우징(210)이 수평으로 회전한다. 목부 하우징(210) 회전에 의해 목부(200) 전체와 헤드 프레임(220) 등에 의해 연결된 헤드부(100) 전체가 함께 수평 회전한다. 즉, 바디부(300)는 고정된 채 목부(200)와 헤드부(100)만 수평 회전한다.

목부(200)와 헤드부(100)의 수평 회전시, 목부 수평 회전 안내부(335)는 다수의 레일(336)에 맞닿으며 수평 회전을 하게 되어, 목부(200) 및 바디부(300)의 마모 없이 부드러운 회전이 이루어진다.

목부(200)와 헤드부(100)의 수평 회전시, 크기 및 형태가 실질적으로 유사한 헤드부 수직 회전 안내부(213)와 목부 수평 회전 안내부(335)로 인하여, 목부(200)와 헤드부(100)가 큰 유격 내지 진동 없이 수평 회전할 수 있다.

헤드부(100)의 수평 회전 정도는 바디부 하우징(330)의 리드 스위치(미도시)에 의하여 확인된다.

모션 센서(332) 및 각 구역(A1 내지 A5)의 설명

도 10을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 공기 청정기는 복수 개의 모션 센서를 포함하여, 각 구역에서 발생하는 모션을 감지하고, 이에 상응하게 공기 청정기의 동작을 제어할 수 있다.

이하의 설명에서 "모션 센서(332)"라는 표현은 제1 모션 센서(332a), 제2 모션 센서(332b) 및 제3 모션 센서(332c)를 통칭하기 위해 사용될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 모션 센서(332)는 공기 청정기의 전방 측에 위치하는 제1 모션 센서(332a), 제1 모션 센서(332a)의 좌측에 위치하는 제2 모션 센서(332b) 및 제1 모션 센서(332a)의 우측에 위치하는 제3 모션 센서(332c)의 총 3개로서 구비되나, 그 위치 및 개수는 변경 가능하다.

다만, 공기 청정기로부터 토출되는 공기가 전방 측으로 토출되는 것이 일반적임을 감안하면, 적어도 하나의 모션 센서는 전방 측에 위치되는 것이 바람직하다.

모션 센서(332)는 사용자 또는 특정 물체의 움직임을 실시간으로 감지할 수 있는 어떠한 형태로도 구비될 수 있으며, 일 실시 예에서, 모션 센서(332)는 적외선 센서 또는 초음파 센서일 수 있다.

각 모션 센서(332)는 실내 공간을 복수 개의 구역으로 구획하여 감지한다. 즉, 도 10을 참조하면, 제1 모션 센서(332a)는 제1 구역(A1)을, 제2 모션 센서(332b)는 제2 구역(A2)을, 제3 모션 센서(332c)는 제3 구역(A3)을 각각 구획하고, 각 구역(A1 내지 A3)에서의 모션 정보를 감지한다.

이 때, 각 모션 센서(332)의 배치 방식에 따라, 제1 구역(A1) 내지 제3 구역(A3)은 서로 일부 중첩되어, 5개 이상의 구역이 구획될 수 있다.

일 실시 예에서, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 모션 센서(332a)의 제1 구역(A1)과 제2 모션 센서(332b)의 제2 구역(A2)이 중첩되어 제4 구역(A4)이 구획되고, 제1 모션 센서(332a)의 제1 구역(A1)과 제3 모션 센서(332c)의 제3 구역(A3)이 중첩되어 제5 구역(A5)이 구획되어 총 5개의 구역이 구획된다.

즉, 본 발명의 실시 예에 따른 공기 청정기는 그 전방 측의 구역을 제1 구역(A1) 내지 제5 구역(A5)의 총 5개의 구역으로 구획하고, 각 구역(A1 내지 A5)에서의 모션 정보를 각각 감지하므로, 후술될 바와 같이 모션 존재 정보 및 모션 부존재 정보가 연산되는 위치의 정확도가 향상된다.

공기 청정기를 제어하는 방법을 수행하기 위한 구성의 설명

도 11을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 공기 청정기를 제어하는 방법은 크게 모션 센서(332) 및 제어부(500)에 의해 구현될 수 있다.

상술한 바와 같이, 모션 센서(332)는 각 구역(A1 내지 A5)에서의 모션 정보를 감지하고, 감지된 모션 정보는 제어부(500)로 전달된다.

제어부(500)는 감지된 모션 정보를 공기 청정기를 제어하기 위한 제어 정보로서 연산하며, 일 실시 예에서 제어부(500)는 PC, 마이크로프로세서 등으로 구비될 수 있다.

제어부(500)는 모션 존재 정보 판단 모듈(510), 모션 존재 시간 정보 적산 모듈(520), 모션 부존재 시간 정보 적산 모듈(530), 생활 패턴 연산 모듈(540), 회전 제어 모듈(550) 및 토출 제어 모듈(560)을 포함한다.

모션 존재 정보 판단 모듈(510)은 각 모션 센서(332)에서 감지한 각 구역(A1 내지 A5)에서의 모션 정보를 연산하여 각 구역(A1 내지 A5)에서의 모션 존재 정보 및 모션 부존재 정보를 연산한다.

이 때, 각 모션 센서(332)는 실시간으로 감지하므로, 모션 정보, 모션 존재 정보 및 모션 부존재 정보에는 모션 정보가 감지된 시간 정보가 포함된다.

모션 존재 시간 정보 적산 모듈(520)은 시간 정보에 따라 연산된 모션 정보 중 모션이 존재하는 것으로 연산된 모션 존재 정보를 각 구역(A1 내지 A5)별로 분류하고, 이에 상응하는 시간 정보를 적산하여 모션 존재 정보가 연산된 시간 범위인 모션 존재 시간 정보를 연산한다.

모션 부존재 시간 정보 적산 모듈(530)은 시간 정보에 따라 연산된 모션 정보 중 모션이 부존재하는 것으로 연산된 모션 부존재 정보를 각 구역(A1 내지 A5)별로 분류하고, 이에 상응하는 시간 정보를 적산하여 모션 부존재 정보가 연산된 시간 범위인 모션 부존재 시간 정보를 연산한다.

생활 패턴 연산 모듈(540)은 모션 존재 시간 정보 및 모션 부존재 시간 정보를 연산하여 각 구역(A1 내지 A5)별로 생활 패턴 정보를 연산한다. 도 12를 참조하면, 생활 패턴 정보는 각 구역별 타임 테이블로서 연산될 수 있다.

회전 제어 모듈(550)은 헤드부(100)의 회전을 제어한다. 구체적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 공기 청정기 제어 방법은 연산된 모션 존재 시간 정보, 모션 부존재 시간 정보 및 생활 패턴 정보에 따라 다양하게 공기 청정기를 제어하는데, 회전 제어 모듈(550)은 각 정보에 상응하게 공기 청정기를 제어하기 위해 헤드부(100)의 회전을 제어한다.

회전 제어 모듈(550)은 헤드부(100)의 토출부(124)가 각 구역(A1 내지 A5) 중 어느 하나를 향하도록 헤드부(100)의 회전을 제어할 수 있다. 대안적으로, 회전 제어 모듈(550)은 헤드부(100)가 지속적으로 회전하도록 제어할 수도 있다.

다른 실시 예에서, 목부(200)는 헤드부(100)와 함께 수평 이동하는데, 이 경우 회전 제어 모듈(550)은 목부(200)의 회전 또한 제어할 수 있다.

토출 제어 모듈(560)은 토출부(124)로부터 청정 공기가 토출되도록 제어한다. 토출 제어 모듈(560)은 청정 공기의 토출 여부뿐만 아니라, 토출 속도, 토출량 등 토출과 관련된 여타 사항을 제어할 수 있다.

생활 패턴 정보의 설명

본 발명의 실시 예에 따른 공기 청정기는 시간 정보에 따라 연산된 모션 정보 중 모션 존재 정보 및 모션 부존재 정보를 이용하여 사용자의 생활 패턴 정보를 연산할 수 있다.

도 12를 참조하면, 생활 패턴 정보는 모션 센서(332)가 감지한 모션 정보를 소정의 시간 단위 및 각 구역(A1 내지 A5)을 기준으로 모션 존재 정보 및 모션 부존재 정보로 구분하여 사용자의 생활 패턴 정보를 연산한다.

일 실시 예에서, 소정의 시간 단위는 1시간이나, 이는 30분 혹은 2시간 등으로 변경 가능하다.

제1 구역(A1)을 예로 들면, 1시부터 3시까지는 모션 존재 정보가, 3시부터 6시까지는 모션 부존재 정보가, 6시부터 15시까지는 모션 존재 정보가, 15시부터 0시까지는 모션 부존재 정보가 연산되었다.

따라서, 사용자가 새벽 시간대에 잠깐 존재하고, 오전부터 점심 시간대까지 존재하므로, 자택 근무를 하는 프리랜서 등이 식탁 등이 위치된 구역에서 일을 하거나 식사를 하는 경우로 예상할 수 있다.

제2 구역(A2) 내지 제5 구역(A5) 또한 상술한 바와 유사하게 사용자의 생활 패턴 정보가 연산된다.

연산된 생활 패턴 정보는 제어부(500)에 의해 사용자의 생활 패턴에 맞도록 공기 청정기를 제어하기 위해 활용된다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.

생활 패턴 정보에 따른 사용자의 존재 시간에 맞추어 공기 청정기를 제어하는 방법의 설명

도 13 및 도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정기를 제어하는 방법은 사용자의 생활 패턴 정보에 매핑된 소정의 시간 단위 및 각 구역(A1 내지 A5)별 모션 존재 정보에 상응하게 공기 청정기를 작동시킨다.

먼저, 각 모션 센서(332)는 각 구역(A1 내지 A5)의 모션 정보를 감지한다(S110).

모션 존재 정보 판단 모듈(510)은 감지된 모션 정보를 연산하여 각 구역(A1 내지 A5)의 모션 존재 정보 및 모션 부존재 정보를 연산한다(S120).

모션 존재 적산 모듈(520)은 연산된 모션 존재 정보를 소정의 시간 단위로 적산하여 모션 존재 시간 정보를 적산하고(S130), 모션 부존재 적산 모듈(530)은 연산된 모션 부존재 정보를 소정의 시간 단위로 적산하여 모션 부존재 시간 정보를 적산한다(S140).

일 실시 예에서 소정의 시간 단위는 1시간이되 변경 가능함은 상술한 바와 같다.

생활 패턴 연산 모듈(540)은 연산된 모션 존재 시간 정보 및 모션 부존재 시간 정보를 연산하여 생활 패턴 정보를 연산한다(S150). 연산된 생활 패턴 정보는 연산된 모션 존재 시간 정보 및 모션 부존재 시간 정보를 소정의 시간 단위 및 각 구역(A1 내지 A5)을 기준으로 분류한다(도 12 참조).

회전 제어 모듈(550)은 실제 시각이 생활 패턴 정보에 저장된 특정한 소정의 시간 단위에 해당할 경우, 해당하는 소정의 시간 단위에 모션 존재 정보가 있는지 여부를 판단한다(S160).

모션 존재 정보가 존재할 경우, 회전 제어 모듈(550)은 토출부(124)가 모션 존재 정보가 존재하는 각 구역(A1 내지 A5) 중 어느 하나를 향하도록 헤드부(100)의 회전을 제어한다. 이 때, 헤드부(100)의 수평 회전시 목부(200) 또한 함께 회전됨은 상술한 바와 같다.

만약, 각 구역(A1 내지 A5) 중 복수 개의 구역에 모션 존재 정보가 존재할 경우, 회전 제어 모듈(550)은 모션 존재 정보가 존재하는 복수 개의 구역 중 어느 하나를 임의로 선택할 수 있다.

대안적으로, 회전 제어 모듈(550)은 모션 존재 정보가 존재하는 복수 개의 구역 중 별도의 센서(미도시)에 의해 감지된 실내 공기 오염도가 가장 높은 구역을 선택할 수도 있으며, 토출부(124)가 모션 존재 정보가 존재하는 복수 개의 구역을 임의의 순서로 번갈아 가면서 모두 향하게 할 수도 있다.

토출 제어 모듈(560)은 토출부(124)로부터 청정 공기가 토출되도록 공기 청정기를 제어한다(S170).

도 14를 참조하면, 본 실시 예에 따른 공기 청정기를 제어하는 방법이 예로써 도시된다.

도 14의 (a)는 특정 시간인 "15시 13분"에 모션 센서(332) 중 제1 모션 센서(332a)가 감지하는 제1 구역(A1)에 사용자의 모션 정보가 감지되는 과정을 도시한다. 즉, "15시 13분"에는 제1 구역(A1)에서 사용자의 모션이 존재하는 것으로 생활 패턴 정보가 연산된다.

도 14의 (b)를 참조하면, 동일한 시간인 "15시 13분"에 사용자의 모션이 존재하지 않는 경우에도, 사용자가 "15시 13분"에 제1 구역(A1)에 위치하는 것으로 연산된 생활 패턴 정보에 따라 제1 구역(A1)에 공기 청정이 수행된다.

따라서, 생활 패턴 정보에 따라 사용자가 특정 시간에 특정 구역에 있을 것으로 예상하고, 연산된 사용자의 생활 패턴에 따라 사용자가 해당 시간에 해당 구역에 존재하지 않더라도 공기 청정을 선제적으로 수행할 수 있다.

그러므로, 사용자가 본인의 생활 패턴에 따라 특정 시간에 특정 구역에 진입할 경우, 해당 시간에 해당 구역에 대한 공기 청정이 자동으로 수행되므로 사용자가 수동으로 조작하는 경우에 비해 더욱 편리하게 쾌적감을 얻을 수 있다.

생활 패턴 정보에 따른 사용자의 부존재 시간에 맞추어 공기 청정기를 제어하는 방법의 설명

도 15 및 도 16을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정기를 제어하는 방법은 사용자의 생활 패턴 정보에 매핑된 소정의 시간 단위 및 각 구역(A1 내지 A5)별 모션 부존재 정보에 상응하게 공기 청정기를 작동시킨다.

먼저, 각 모션 센서(332)는 각 구역(A1 내지 A5)의 모션 정보를 감지한다(S210).

모션 존재 정보 판단 모듈(510)은 감지된 모션 정보를 연산하여 각 구역(A1 내지 A5)의 모션 존재 정보 및 모션 부존재 정보를 연산한다(S220).

모션 존재 적산 모듈(520)은 연산된 모션 존재 정보를 소정의 시간 단위로 적산하여 모션 존재 시간 정보를 적산하고(S230), 모션 부존재 적산 모듈(530)은 연산된 모션 부존재 정보를 소정의 시간 단위로 적산하여 모션 부존재 시간 정보를 적산한다(S240).

생활 패턴 연산 모듈(540)은 연산된 모션 존재 시간 정보 및 모션 부존재 시간 정보를 연산하여 생활 패턴 정보를 연산한다(S250). 연산된 생활 패턴 정보는 연산된 모션 존재 시간 정보 및 모션 부존재 시간 정보를 소정의 시간 단위 및 각 구역(A1 내지 A5)을 기준으로 분류한다(도 12 참조).

회전 제어 모듈(550)은 실제 시각이 생활 패턴 정보에 저장된 특정한 소정의 시간 단위에 해당할 경우, 해당하는 소정의 시간 단위에 모션 부존재 정보가 있는지 여부를 판단하며, 동시에 해당하는 실제 시각에 소정의 시간 단위를 적산한 소정의 시간 단위에 모션 존재 정보가 있는지 여부를 판단한다(S260).

실제 시각에 해당되는 특정의 소정의 시간 단위에는 모션 부존재 정보가 존재하나, 실제 시각에 소정의 시간 단위를 적산할 경우 모션 존재 정보가 존재할 경우, 회전 제어 모듈(550)은 토출부(124)가 모션 부존재 정보가 존재하는 각 구역(A1 내지 A5) 중 어느 하나를 향하도록 헤드부(100)의 회전을 제어한다. 이 때, 헤드부(100)의 수평 회전시 목부(200) 또한 함께 회전됨은 상술한 바와 같다.

즉, 이해의 편의를 위해 예를 들어 설명하면, 소정의 시간 단위는 1시간이고 실제 시각이 "14시 00분"라고 가정할 때, 생활 패턴 정보에 "14시 00분"에 해당하는 소정의 시간 단위에 모션 부존재 정보가 존재하고, 소정의 시간 단위인 1시간을 실제 시각 "14시 00분"에 적산한 "15시 00분"에 모션 존재 정보가 존재하는 경우, 회전 제어 모듈(550)이 모션 부존재 정보가 존재하는 각 구역(A1 내지 A5) 중 어느 하나를 향하도록 헤드부(100)의 회전을 제어하는 것이다.

만약, 각 구역(A1 내지 A5) 중 복수 개의 구역이 상술한 조건을 만족할 경우, 회전 제어 모듈(550)은 상술한 조건을 만족하는 복수 개의 구역 중 어느 하나를 임의로 선택할 수 있다.

대안적으로, 회전 제어 모듈(550)은 상술한 조건을 만족하는 복수 개의 구역 중 별도의 센서(미도시)에 의해 감지된 실내 공기 오염도가 가장 높은 구역을 선택할 수도 있으며, 토출부(124)가 모션 존재 정보가 존재하는 복수 개의 구역을 임의의 순서로 번갈아 가면서 모두 향하게 할 수도 있다.

토출 제어 모듈(560)은 토출부(124)로부터 청정 공기가 토출되도록 공기 청정기를 제어한다(S270).

도 16을 참조하면, 본 실시 예에 따른 공기 청정기를 제어하는 방법이 예로써 도시된다.

도 16의 (a)는 특정 시간인 "15시 13분" 및 "16시 13분"에 모션 센서(332) 중 제1 모션 센서(332a)가 감지하는 제1 구역(A1)에 사용자의 모션 정보가 감지되는 과정을 도시한다.

즉, "15시 13분"에는 제1 구역(A1)에서 사용자의 모션이 부존재하는 것으로 생활 패턴 정보가 연산되고, "16시 13분"에는 제1 구역(A1)에서 사용자의 모션이 존재하는 것으로 생활 패턴 정보가 연산된다.

도 16의 (b)를 참조하면, 동일한 시간인 "15시 13분"에 사용자의 모션이 존재하지 않는 경우에도, 소정의 시간 간격(여기서는 1시간) 이후인 "16시 13분"에 사용자가 위치하는 것으로 연산된 생활 패턴 정보에 따라 제1 구역(A1)에 공기 청정이 수행된다.

따라서, 생활 패턴 정보에 따라 사용자가 현재 시간으로부터 특정 시간 이후에 특정 구역에 있을 것으로 예상하고, 연산된 사용자의 생활 패턴에 따라 사용자가 해당 시간에 해당 구역에 존재하지 않더라도 특정 시간 이후에 사용자가 위치될 것을 예상하여 공기 청정을 선제적으로 수행할 수 있다.

그러므로, 사용자가 본인의 생활 패턴에 상응하게 특정 시간에 특정 구역에 진입할 경우, 해당 구역은 이미 사용자가 진입하기 이전에 선제적으로 공기 청정이 수행되고 있으므로 사용자는 이미 공기가 정화된 구역에서 활동할 수 있게 된다.

따라서, 사용자가 특정 구역에 진입한 후 공기 청정기를 수동으로 조작하는 경우에 비해 더욱 편리하게 쾌적감을 얻을 수 있다.

모션 존재 정보에 따라 공기 청정기를 제어하는 방법의 설명

도 17을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정기를 제어하는 방법은 감지된 사용자의 모션 존재 정보에 상응하게 공기 청정기를 작동시킨다.

먼저, 각 모션 센서(332)는 각 구역(A1 내지 A5)의 모션 정보를 감지한다(S310).

모션 존재 정보 판단 모듈(510)은 감지된 모션 정보를 연산하여 각 구역(A1 내지 A5)의 모션 존재 정보 및 모션 부존재 정보를 연산한다(S320).

모션 존재 적산 모듈(520)은 연산된 모션 존재 정보를 소정의 시간 단위로 적산하여 모션 존재 시간 정보를 적산하고(S330), 모션 부존재 적산 모듈(530)은 연산된 모션 부존재 정보를 소정의 시간 단위로 적산하여 모션 부존재 시간 정보를 적산한다(S340).

대안적으로, 후술할 바와 같이 본 실시 예는 실시간으로 모션 존재 정보가 감지된 각 구역(A1 내지 A5)에 즉각적인 공기 청정을 수행하기 위한 것인바, 별도의 모션 존재 시간 정보 및 모션 부존재 시간 정보 적산 과정 없이 모션 존재 정보에 따라 바로 실시간으로 공기 청정기를 제어할 수도 있다.

생활 패턴 연산 모듈(540)은 연산된 모션 존재 시간 정보 및 모션 부존재 시간 정보를 연산하여 생활 패턴 정보를 연산한다(S350). 연산된 생활 패턴 정보는 연산된 모션 존재 시간 정보 및 모션 부존재 시간 정보를 소정의 시간 단위 및 각 구역(A1 내지 A5)을 기준으로 분류한다(도 12 참조).

대안적으로, 본 실시 예에 따른 공기 청정기를 제어하는 방법에서는 생활 패턴 연산 모듈(540)에 의한 생활 패턴 정보의 연산 과정 없이 모션 존재 정보에 따라 바로 실시간으로 공기 청정기를 제어할 수도 있다.

회전 제어 모듈(550)은 모션 존재 정보가 존재할 경우, 회전 제어 모듈(550)은 토출부(124)가 모션 존재 정보가 존재하는 각 구역(A1 내지 A5) 중 어느 하나를 향하도록 헤드부(100)의 회전을 제어한다(S360). 이 때, 헤드부(100)의 수평 회전시 목부(200) 또한 함께 회전됨은 상술한 바와 같다.

토출 제어 모듈(560)은 토출부(124)로부터 청정 공기가 토출되도록 공기 청정기를 제어한다(S370).

따라서, 본 실시 예에 따르면 실시간으로 감지된 각 구역(A1 내지 A5)의 사용자의 모션 존재 정보를 이용하여 실시간으로 공기 청정을 수행할 수 있으므로, 사용자가 즉각적인 쾌적감을 얻을 수 있다.

모션 부존재 정보에 따라 공기 청정기를 제어하는 방법의 설명

도 18을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정기를 제어하는 방법은 감지된 사용자의 모션 부존재 정보에 상응하게 공기 청정기를 작동시킨다.

먼저, 각 모션 센서(332)는 각 구역(A1 내지 A5)의 모션 정보를 감지한다(S410).

모션 존재 정보 판단 모듈(510)은 감지된 모션 정보를 연산하여 각 구역(A1 내지 A5)의 모션 존재 정보 및 모션 부존재 정보를 연산한다(S420).

모션 존재 적산 모듈(520)은 연산된 모션 존재 정보를 소정의 시간 단위로 적산하여 모션 존재 시간 정보를 적산하고(S430), 모션 부존재 적산 모듈(530)은 연산된 모션 부존재 정보를 소정의 시간 단위로 적산하여 모션 부존재 시간 정보를 적산한다(S440).

생활 패턴 연산 모듈(540)은 연산된 모션 존재 시간 정보 및 모션 부존재 시간 정보를 연산하여 생활 패턴 정보를 연산한다(S450). 연산된 생활 패턴 정보는 연산된 모션 존재 시간 정보 및 모션 부존재 시간 정보를 소정의 시간 단위 및 각 구역(A1 내지 A5)을 기준으로 분류한다(도 12 참조).

대안적으로, 본 실시 예에 따른 공기 청정기를 제어하는 방법에서는 생활 패턴 연산 모듈(540)에 의한 생활 패턴 정보의 연산 과정 없이 모션 존재 정보에 따라 실시간으로 공기 청정기를 제어할 수도 있다.

회전 제어 모듈(550)은 모션 부존재 정보가 존재할 경우, 회전 제어 모듈(550)은 토출부(124)가 모션 부존재 정보가 존재하는 각 구역(A1 내지 A5) 중 어느 하나를 향하도록 헤드부(100)의 회전을 제어한다(S460). 이 때, 헤드부(100)의 수평 회전시 목부(200) 또한 함께 회전됨은 상술한 바와 같다.

만약, 각 구역(A1 내지 A5) 중 복수 개의 구역에 모션 부존재 정보가 존재할 경우, 회전 제어 모듈(550)은 모션 부존재 정보가 존재하는 각 구역(A1 내지 A5) 중 어느 하나를 임의로 선택할 수 있다.

대안적으로, 회전 제어 모듈(550)은 모션 부존재 정보가 존재하는 복수 개의 구역 중 별도의 센서(미도시)에 의해 감지된 실내 공기 오염도가 가장 높은 구역을 선택할 수도 있으며, 토출부(124)가 모션 부존재 정보가 존재하는 복수 개의 구역을 임의의 순서로 번갈아 가면서 모두 향하게 할 수도 있다.

토출 제어 모듈(560)은 토출부(124)로부터 청정 공기가 토출되도록 공기 청정기를 제어한다(S470).

따라서, 본 실시 예에 따르면 연산된 생활 패턴 정보에 따라 각 구역(A1 내지 A5)의 사용자의 모션 부존재 정보를 이용하여, 사용자의 모션 부존재가 장기간 유지되어 오염된 실내 공기가 적체된 구역에 공기 청정을 수행할 수 있다.

그러므로, 사용자가 주로 활동하는 공간뿐만 아니라 사용자가 드물게 활동하는 공간에도 오염된 실내 공기가 아닌 청정 공기가 유동되므로, 사용자의 쾌적감이 더욱 향상된다.

이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 헤드부
110: 헤드부 상부 하우징
120: 팬 조립체
121: 팬
122: 필터
123: 흡기부 그릴
124: 토출부
125: 토출부 그릴
140: 헤드부 하부 하우징
141: 팬 결합부
142: 필터 결합부
143: 토출부 그릴 결합부
144: 안내 개구
200: 목부
210: 목부 하우징
211: 수직 회전 지지부
212: 롤러
213: 헤드부 수직 회전 안내부
214: 내측 공간부
215: 기어 결합부
220: 헤드 프레임
221: 리드 스위치
222: 프레임 바디 삽입 부재
230: 프레임 바디
231: 헤드 프레임 삽입부
232: 롤러
233: 내부 바디 삽입 부재
234: 기어 관통부
240: 수직 회전 부재
241: 수직 회전 기어
242: 수직 회전 모터
300: 바디부
330: 바디부 하우징
331: 디스플레이
332: 모션 센서
335: 목부 수평 회전 안내부
336: 레일
336a: 안착부
336b: 상부 리브
336c: 결합부
336d: 나사 삽입홈
336e: 내측 리브
337: 고정 나사
338 : 레일 삽입홈
339 : 중공부
340: 수평 회전 부재
341: 수평 회전 기어
342: 수평 회전 모터
360: 내부 바디
400: 베이스
410: 바퀴
420: 케이블
500 : 제어부
510 : 모션 존재 정보 판단 모듈
520 : 모션 존재 시간 정보 적산 모듈
530 : 모션 부존재 시간 정보 적산 모듈
540 : 생활 패턴 연산 모듈
550 : 회전 제어 모듈
560 : 토출 제어 모듈
A1 : 제1 구역
A2 : 제2 구역
A3 : 제3 구역
A4 : 제4 구역
A5 : 제5 구역

Claims

그 일측에 토출부(124)를 포함하는 헤드부(100);
상기 헤드부(100)의 하측에 위치되며, 상기 헤드부(100)가 회전 가능하게 결합되는 목부(200);
상기 목부(200)의 하측에 위치되며, 상기 목부(200)가 수평 회전 가능하게 결합되는 바디부(300);를 포함하며,
상기 바디부(300)는,
상기 토출부(124)의 방향에 상응하는 일측에 위치되는 제1 모션 센서(332a) 및 타측에 각각 위치되는 제2 모션 센서(332b) 및 제3 모션 센서(332c)를 포함하며,
상기 제1 모션 센서(332a)가 모션 정보를 감지하는 제1 구역(A1);
상기 제2 모션 센서(332b)가 모션 정보를 감지하는 제2 구역(A2);
상기 제3 모션 센서(332c)가 모션 정보를 감지하는 제3 구역(A3); 및
상기 제1 구역(A1), 상기 제2 구역(A2) 및 상기 제3 구역(A3) 중 어느 둘 이상이 서로 중첩되어 5개 이상의 구역이 구획되는,
공기 청정기.
제1항에 있어서,
상기 5개 이상의 구역은,
상기 제1 구역(A1) 및 상기 제2 구역(A2)이 중첩되어 구획되는 제4 구역(A4); 및
상기 제1 구역(A1) 및 상기 제3 구역(A3)이 중첩되어 구획되는 제5 구역(A5)을 포함하는,
공기 청정기.
제2항에 있어서,
제어부(500)를 더 포함하며,
상기 제어부(500)는,
상기 제1 모션 센서(332a), 상기 제2 모션 센서(332b) 및 상기 제3 모션 센서(332c)에서 감지된 모션 정보를 연산하여 모션 존재 정보 및 모션 부존재 정보를 판단하는 모션 존재 정보 판단 모듈(510);
상기 모션 존재 정보를 연산하여 모션 존재 시간 정보를 적산하는 모션 존재 시간 정보 적산 모듈(520); 및
상기 모션 부존재 정보를 연산하여 모션 부존재 시간 정보를 적산하는 모션 부존재 시간 정보 적산 모듈(530);을 포함하는,
공기 청정기.
제3항에 있어서,
상기 제어부(500)는,
상기 모션 존재 시간 정보 및 상기 모션 부존재 시간 정보를 연산하여 생활 패턴 정보를 연산하는 생활 패턴 연산 모듈(540)을 더 포함하는,
공기 청정기.
제3항에 있어서,
상기 헤드부(100)는,
상기 토출부(124)가 상기 제1 구역(A1) 내지 상기 제5 구역(A5) 중 상기 모션 존재 정보가 존재하는 어느 한 구역을 향하도록 회전되는,
공기 청정기.
제3항에 있어서,
상기 헤드부(100)는,
상기 토출부(124)가 상기 제1 구역(A1) 내지 상기 제5 구역(A5) 중 상기 모션 부존재 정보가 존재하는 어느 한 구역을 향하도록 회전되는,
공기 청정기.
제1항에 따른 공기 청정기를 제어하는 방법으로서,
(a) 상기 제1 모션 센서(332a), 상기 제2 모션 센서(332b) 및 상기 제3 모션 센서(332c)가 상기 5개 이상의 구역의 상기 모션 정보를 감지하는 단계;
(b) 모션 존재 정보 판단 모듈(510)이 감지된 상기 모션 정보를 연산하여 상기 5개 이상의 구역의 모션 존재 정보 및 모션 부존재 정보를 연산하는 단계;
(c) 모션 존재 시간 정보 적산 모듈(520)이 연산된 상기 모션 존재 정보를 소정의 시간 단위로 적산하여 모션 존재 시간 정보를 적산하는 단계; 및
(d) 모션 부존재 시간 정보 적산 모듈(530)이 연산된 상기 모션 부존재 정보를 상기 소정의 시간 단위로 적산하여 모션 부존재 시간 정보를 적산하는 단계; 를 포함하는,
공기 청정기를 제어하는 방법.
제7항에 있어서,
상기 5개 이상의 구역은,
상기 제1 구역(A1) 및 상기 제2 구역(A2)이 중첩되어 구획되는 제4 구역(A4); 및
상기 제1 구역(A1) 및 상기 제3 구역(A3)이 중첩되어 구획되는 제5 구역(A5)을 포함하는,
공기 청정기를 제어하는 방법.
제8항에 있어서,
(e) 생활 패턴 연산 모듈(540)이 상기 모션 존재 시간 정보 및 상기 모션 부존재 시간 정보를 연산하여 생활 패턴 정보를 연산하는 단계;를 더 포함하는,
공기 청정기를 제어하는 방법.
제9항에 있어서,
연산된 상기 생활 패턴 정보에는,
상기 제1 구역(A1) 내지 상기 제5 구역(A5)과 상기 모션 존재 시간 정보 및 상기 모션 부존재 시간 정보가 상기 소정의 시간 단위로 매핑되어 저장되는,
공기 청정기를 제어하는 방법.
제10항에 있어서,
(f1) 회전 제어 모듈(550)이 실제 시각이 상기 모션 존재 시간 정보에 해당할 경우, 상기 토출부(124)가 상기 모션 존재 시간 정보에 매핑된 상기 제1 구역(A1) 내지 상기 제5 구역(A5) 중 어느 하나를 향하도록 헤드부(100)의 회전을 제어하는 단계; 및
(f2) 토출 제어 모듈(560)이 상기 토출부(124)로부터 청정 공기가 토출되도록 제어하는 단계;를 포함하는,
공기 청정기를 제어하는 방법.
제10항에 있어서,
(g1) 회전 제어 모듈(550)이 실제 시각이 상기 모션 부존재 시간 정보에 해당하되, 상기 실제 시각에 상기 소정의 시간 단위를 적산할 경우 상기 모션 존재 시간 정보에 해당할 경우, 상기 토출부(124)가 상기 모션 부존재 시간 정보에 매핑된 상기 제1 구역(A1) 내지 상기 제5 구역(A5) 중 어느 하나를 향하도록 헤드부(100)의 회전을 제어하는 단계; 및
(g2) 토출 제어 모듈(560)이 상기 토출부(124)로부터 청정 공기가 토출되도록 제어하는 단계;를 포함하는,
공기 청정기를 제어하는 방법.
제8항에 있어서,
(h1) 회전 제어 모듈(550)이 상기 모션 존재 정보에 상응하게 상기 제1 구역(A1) 내지 상기 제5 구역(A5) 중 어느 하나를 향하도록 헤드부(100)의 회전을 제어하는 단계; 및
(h2) 토출 제어 모듈(560)이 상기 토출부(124)로부터 청정 공기가 토출되도록 제어하는 단계;를 포함하는,
공기 청정기를 제어하는 방법.
제8항에 있어서,
(i1) 회전 제어 모듈(550)이 상기 모션 부존재 정보에 상응하게 상기 제1 구역(A1) 내지 상기 제5 구역(A5) 중 어느 하나를 향하도록 헤드부(100)의 회전을 제어하는 단계; 및
(i2) 토출 제어 모듈(560)이 상기 토출부(124)로부터 청정 공기가 토출되도록 제어하는 단계;를 포함하는,
공기 청정기를 제어하는 방법.