KR20200097129A - 내용물의 인식이 용이한 투명기능 냉장고 - Google Patents

Abstract

본 발명의 구성에 의하면, 내용물의 인식이 용이한 투명기능 냉장고에 있어서: 도어(11)와 선반(12)을 갖춘 본체(10); 상기 도어(11) 상에 내부를 육안 또는 광학적으로 보기 위한 메인패널(21)과 서브패널(22)을 갖춘 투시수단(20); 상기 본체(10)의 내외부에 분산하여 설치되고, 내용물의 출입 정보를 감지하는 감지수단(30); 및 상기 투시수단(20)과 감지수단(30)을 외부의 서버와 연결하여 내용물 인식을 위한 설정된 알고리즘을 실행하는 제어수단(40);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 고가의 투명 디스플레이를 최소화 하면서 IOT 기술을 접목하여 다양한 종류와 크기의 식품을 무질서하게 저장하는 가정용 냉장고에서 식품을 출납하고 보존하는 편의성을 향상하는 효과가 있다.

Description

내용물의 인식이 용이한 투명기능 냉장고 {Refrigerator having transparent function for easy recognition of contents}

본 발명은 투명기능의 냉장고에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 식품을 비롯한 각종 내용물을 저장하고 인출하는 일상적 활동의 투명성을 높이기 위한 내용물의 인식이 용이한 투명기능 냉장고에 관한 것이다.

전반적인 소득 수준의 향상으로 냉장고를 비롯한 백색가전이 고급스런 디자인에 더하여 다기능과 편의성을 접목한 프리미엄 가전으로 발전하고 있다. 냉장고의 경우 기본적 기능은 냉동/냉장 성능이지만 부가적 기능이 중요한 선택 요소로 인식되기도 한다. 예컨대, 냉장고는 본체와 도어가 불투명한 재료로 형성되어 내용물 인식이 곤란하므로 반드시 도어를 개방해야 하는 불편이 수반된다. 이러한 불편의 해소를 위해 냉장고에 투명기능을 부가하기 위한 시도가 있다.

일예로, 하기의 한국 등록실용신안공보 제0396583호에 의하면, 냉장고 벽면의 측부에 투명체를 형성하여 도어를 오픈하지 않고도 냉장실 내부의 냉장된 내용물의 위치를 식별할 수 있게 하여 물건 인출시 냉장고 도어를 장시간 오픈함으로서 발생되는 냉기의 유출을 최소화하여 전력 손실을 최소화 하고 냉장실의 신선도를 높이는 효과를 기대한다.

그러나, 이와 같은 단순한 기능의 투명체는 프리미엄 가전에 적합하지 않을뿐더러 시야를 가리는 상태로 적층된 내용물의 위치를 인식하기 미흡하다.

다른 예로서, 하기의 한국 공개특허공보 제2013-0115586호는 평상시 워크인쿨러 냉장고전면부의 투명한 강화유리면에서 광고형, 또는 정보성 디지털컨텐츠가 디스플레이 되다가 이용자가 구매할 제품을 선택하기 위해 냉장고 앞에 멈춰서면 센서가 작동하며 워크인쿨러 냉장고전면부가 투명LCD로 전환되며 유리처럼 투명해지며 뒷면의 실제품들이 선명하게 드러난다.

다만, 이는 마트나 편의점에서 각종 음료수와 같이 규격화된 식품을 디스플레이 하는 것으로서 다양한 종류와 크기의 식품을 무질서하게 저장하는 가정용 냉장고에 적용하기에 한계성을 보인다.

한국 등록실용신안공보 제0396583호 "내용물 식별이 용이한 투명체를 형성한 냉장고" (공개일자 : 2005.09.26.) 한국 공개특허공보 제2013-0115586호 "투명 디스플레이 패널을 포함하는 디지털 컨텐츠 제공겸용 지능형 냉장고" (공개일자 : 2013.10.22.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 투명 디스플레이에 IOT 기술을 접목하여 다양한 종류와 크기의 식품을 무질서하게 저장하는 가정용 냉장고에 적용할 수 있는 내용물의 인식이 용이한 투명기능 냉장고를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 내용물의 인식이 용이한 투명기능 냉장고에 있어서: 도어와 선반을 갖춘 본체; 상기 도어 상에 내부를 육안 또는 광학적으로 보기 위한 메인패널과 서브패널을 갖춘 투시수단; 상기 본체의 내외부에 분산하여 설치되고, 내용물의 출입 정보를 감지하는 감지수단; 및 상기 투시수단과 감지수단을 외부의 서버와 연결하여 내용물 인식을 위한 설정된 알고리즘을 실행하는 제어수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 메인패널은 투명 상태에서 반투명 또는 불투명 상태로 전환 가능한 디스플레이로 구성하고, 서브패널은 투시창의 외측으로 회동 가능하게 구성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 감지수단은 본체의 외부에서 영상을 획득하는 외부카메라, 본체의 내부에서 영상을 획득하는 내부카메라, 사용자가 카메라에 접근하는 상태를 감지하는 인체감지기, 내용물의 출입과 이동 상태를 감지하는 거리감지기, 내용물의 포장지에 부착된 태그를 감지하는 RFID리더기를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 고가의 투명 디스플레이를 최소화 하면서 IOT 기술을 접목하여 다양한 종류와 크기의 식품을 무질서하게 저장하는 가정용 냉장고에서 식품을 출납하고 보존하는 편의성을 향상하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 냉장고의 주요부를 나타내는 구성도
도 2는 본 발명에 따른 냉장고를 종단하여 나타내는 모식도
도 3은 본 발명에 따른 냉장고의 회로연결을 나타내는 블록도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 내용물의 인식이 용이한 투명기능 냉장고에 관하여 제안한다. 주로 각종 냉장ㆍ냉동 식품을 저장하기 위한 냉장고를 대상으로 하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 투명기능은 기본적으로 물리적인 투명 상태이지만 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 본체(10)는 도어(11)와 선반(12)을 갖춘 구조이다.

도 1에서 본체(10)는 양문형 도어(11)로 예시하고, 선반(12)은 분리 가능한 3단 구조로 예시한다. 아파트와 같은 집합건물에서 본체(10)가 벽체에 수용되기도 하므로 후술하는 주요부는 도어(11)에 집중적으로 배치한다.

또한, 본 발명에 따르면 투시수단(20)이 상기 도어(11) 상에 내부를 육안 또는 광학적으로 보기 위한 메인패널(21)과 서브패널(22)을 갖춘 구조이다.

도 1을 참조하면, 1개소의 메인패널(21)과 3개소의 서브패널(22)이 예시되지만 이에 한정되는 것은 아니다. 투시수단(20)의 메인패널(21)과 서브패널(22)은 내부 내용물에 대한 육안과 광학적 관찰이 모두 가능한 것이 좋으나 경우에 따라 유안 또는 광학 중에서 어느 하나의 기능만 택할 수도 있다. 광학적 관찰은 전기적 처리를 거친 영상으로 간접적 투시를 의미한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 메인패널(21)은 투명 상태에서 반투명 또는 불투명 상태로 전환 가능한 디스플레이로 구성하고, 서브패널(22)은 투시창(25)의 외측으로 회동 가능하게 구성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 메인패널(21)은 기본적으로 인듐-주석 산화물이 코팅된 투명한 ITO층을 기반으로 기판과 보드를 연계적으로 결합하여 구성하지만, 선택적으로 빛의 투과/산란이 가능한 고분자 분산형 액정(PDLC)을 부가할 수도 있다. 사용자는 평상시 투명한 메인패널(21)을 통하여 육안으로 내부를 투시할 수 있고, 메인패널(21)을 디스플레이로 가동시켜 광학적으로 내부를 영상으로 관찰할 수도 있다. 메인패널(21)은 냉장고의 조작과 관련한 정보를 입출력하도록 후술하는 키패드(23), 제어수단(40)과 연결된다.

본 발명의 서브패널(22)은 고가인 메인패널(21)의 사용을 최소로 유지하면서 투시 기능을 수행한다. 서브패널(22)은 LCD, LED 등의 디스플레이를 사용하여 구성되며, 육안 관찰을 위해 투시창(25)과 미러(27)를 연계하는 것이 바람직하다. 도 2는 구성의 단순화를 위해 메인패널(21)과 서브패널(22)을 임의적 위치에 표시하고 있다. 투시창(25)은 본체(10)의 내부로 대향하도록 설치되고, 서브패널(22)은 본체(10)의 외부로 노출되도록 설치된다. 도 2의 확대도처럼 서브패널(22)은 힌지를 개재하여 부호 22′처럼 회동 가능하게 설치하는 것이 바람직하다.

이때, 미러(27)는 시야를 가리는 적재 상태의 내용물의 후방에 인접하도록 본체(10)의 후방 벽면 코너에 설치한다. 투시창(25)을 통하여 내용물의 전방을 직접 관찰하는 동시에 미러(27)를 통하여 후방도 관찰할 수 있다.

한편, 본체(10)의 내부에는 다수의 내부 관찰용 램프(15)가 설치되고, 램프(15)는 개별적/통합적 버튼(17)을 이용하여 점등할 수 있다. 도 2는 통합적으로 점등하기 위한 버튼(17)으로 예시한다. 물론 램프(15)는 버튼(17)과 무관하게 도어(11)의 개방시 점등되도록 구성될 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 상기 본체(10)의 내외부에 분산하여 설치되는 감지수단(30)이 내용물의 출입 정보를 감지하는 구조를 이루고 있다.

냉장고의 내용물은 음료수나 참치캔과 같이 대체로 정형화된 제품, 일회용 용기에 담아 랩을 씌운 제품, 별도의 기밀 용기에 담은 음식물, 비닐 봉지에 담은 음식물 등을 포함한다. 감지수단(30)은 사용자가 설정된 방식으로 입력하는 내용물의 영상을 획득하여 디지털 데이터로 생성한다. 이러한 데이터는 후술하는 제어수단(40)에 의하여 냉장고의 출입과 관련된 정보로 활용된다. 이를 위해 감지수단(30)은 내용물의 종류 판별 외에 이동을 추적하는 기능도 수행한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 감지수단(30)은 본체(10)의 외부에서 영상을 획득하는 외부카메라(31), 본체(10)의 내부에서 영상을 획득하는 내부카메라(32), 사용자가 카메라(31)(32)에 접근하는 상태를 감지하는 인체감지기(34), 내용물의 출입과 이동 상태를 감지하는 거리감지기(35), 내용물의 포장지에 부착된 태그를 감지하는 RFID리더기(36)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 외부카메라(31)는 본체(10)의 도어(11)에 설치되는 것으로서 고해상도 CCD 또는 CMOS 방식이며 문자인식이 가능한 OCR(Optical Character Reader) 기능과 연계되는 구성이 선호된다.

본 발명의 내부카메라(32)는 외부카메라(31)와 동일한 규격을 사용하고 본체(10)의 내부에서 모든 선반(12)으로 출입되는 내용물을 감시하도록 설치된다. 도 2처럼 도어(11)가 개방된 상태에서만 작동되는 위치에 설치되어도 무방하다.

본 발명의 인체감지기(34)는 적외선 센서를 사용하며 사용자의 접근 상태를 감지하기 용이한 위치에 설치한다. 도 2에 예시하는 것처럼 구성의 편의를 위해 카메라(31)(32)와 인접하게 설치될 수도 있다.

본 발명의 거리감지기(35)는 초음파 센서를 사용하며 내용물의 이동 위치를 감지하기 용이한 위치에 설치한다. 도 2에 예시하는 것처럼 구성의 편의를 위해 카메라(31)(32)와 인접하게 설치될 수도 있다.

본 발명의 RFID리더기(36)는 식품의 구입시 포장지에 부착된 태그로부터 품명, 생산정보 등을 판독한다. 태그는 반도체 소자(메모리칩)와 안테나로 구성되며 판독 외에 기록 기능을 겸비할 수도 있다.

또한, 본 발명에 따르면 제어수단(40)이 상기 투시수단(20)과 감지수단(30)을 외부의 서버와 연결하여 내용물 인식을 위한 설정된 알고리즘을 실행하는 구조이다.

제어수단(40)은 마이크로프로세서, 메모리, 입출력인터페이스를 탑재한 마이컴 회로의 제어부(42)를 기반으로 한다. 도 3처럼 카메라(31)(32), 인체감지기(34), 거리감지기(35), RFID리더기(36) 등은 제어부(42)의 입력인터페이스에 연결된다. 메인패널(21), 서브패널(22), 키패드(23) 등은 구동부(44)를 개재하여 제어부(42)의 출력인터페이스에 연결된다. 이외에 제어부(42)는 통신부(46)를 구비하여 네트워크 사의 서버 및 스마트폰과 통신 가능하다. 이와 같은 구성에 의하며 제어수단(40)이 IOT 환경에 접목되어 인공지능을 기능을 기대할 수 있다.

이때, 메인패널(21)을 터치스크린 방식으로 구성하는 경우 키패드(23)는 그 일부로 포함될 수 있다. 사용자는 키패드(23)를 통하여 냉장고의 기본적 기능을 선택하는 외에 내용물의 출입과 관련된 정보의 처리를 지령한다.

작동의 일예로서, 사용자가 특정 식품을 들고 외부카메라(31)에 비추면 설정된 시간 간격의 정지화면이나 동영상이 획득되고, 도어(11)를 개방하고 식품을 특정 선반(12)에 올리면 내부카메라(32)에서 정지화면이나 동영상이 획득된다. 이와 동시에 거리감지기(35)에서 해당 식품이 어느 선반(12)에 적재되는지 판단하여 위치를 저장하고 사용자 요청에 따라 메인패널(21) 및 서브패널(22) 중 적어도 하나에 표시한다.

만일, 상표 라벨이 있는 식품인 경우 카메라(31)(32)를 통한 문자인식으로 정확한 품명을 부여하지만, 규격화되지도 않고 태그도 없는 식품인 경우 사용자가 그 일부를 꺼내어 영상 촬영에 협조한다. 제어부(42)는 촬영된 영상을 네트워크 서버에서 검색하여 품명을 부여할 수도 있고 임의의 품명을 부여할 수도 있다.

냉장고에 다양한 식품이 무질서하게 적재된 상태라도 메인패널(21)과 서브패널(22)을 통하여 육안으로 관찰하는 외에 영상을 불어와서 어느 선반(12)에 있는지 찾기 쉽다. 물론 제어부(42)는 식품에 대한 정확한 정보를 바탕으로 유통기한을 점검하고 스마트폰 등으로 경보를 출력할 수 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음이 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 본체 11: 도어
12: 선반 15: 램프
17: 버튼 20: 투시수단
21: 메인패널 22: 서브패널
23: 키패드 25: 투시창
27: 미러 30: 감지수단
31: 외부카메라 32: 내부카메라
34: 인체감지기 35: 거리감지기
36: RFID리더기 40: 제어수단
42: 제어부 44: 구동부
46: 통신부

Claims (3)

1. 내용물의 인식이 용이한 투명기능 냉장고에 있어서:
   도어(11)와 선반(12)을 갖춘 본체(10);
   상기 도어(11) 상에 내부를 육안 또는 광학적으로 보기 위한 메인패널(21)과 서브패널(22)을 갖춘 투시수단(20);
   상기 본체(10)의 내외부에 분산하여 설치되고, 내용물의 출입 정보를 감지하는 감지수단(30); 및
   상기 투시수단(20)과 감지수단(30)을 외부의 서버와 연결하여 내용물 인식을 위한 설정된 알고리즘을 실행하는 제어수단(40);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 내용물의 인식이 용이한 투명기능 냉장고.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 메인패널(21)은 투명 상태에서 반투명 또는 불투명 상태로 전환 가능한 디스플레이로 구성하고, 서브패널(22)은 투시창(25)의 외측으로 회동 가능하게 구성하는 것을 특징으로 하는 내용물의 인식이 용이한 투명기능 냉장고.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 감지수단(30)은 본체(10)의 외부에서 영상을 획득하는 외부카메라(31), 본체(10)의 내부에서 영상을 획득하는 내부카메라(32), 사용자가 카메라(31)(32)에 접근하는 상태를 감지하는 인체감지기(34), 내용물의 출입과 이동 상태를 감지하는 거리감지기(35), 내용물의 포장지에 부착된 태그를 감지하는 RFID리더기(36)를 구비하는 것을 특징으로 하는 내용물의 인식이 용이한 투명기능 냉장고.

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