KR960003128B1 - 세정제어장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

세정제어장치

제1도는 본 발명의 제1구성에 의한 일실시예에 있어서의 세정제어장치의 구성도.

제2도는 본 발명의 제1구성에 의한 일실시예에 있어서의 화상인식되는 화상도.

제3도는 본 발명의 제2구성에 의한 일실시예에 있어서의 세정제어장치의 구성도.

제4도는 본 발명의 제3구성에 의한 일실시예에 있어서의 세정제어장치의 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

7 : 위치제어수단 9 : 세정용유체분사구

12 : 촬상부 13 : 제어부

24 : 제2유체분사구 28 : 성별판정수단

본 발명은 세정수, 약품, 화장수 등의 유체의 분사에 의해 엉덩이부에 있어서의 대상부를 세정하거나 혹은 약품의 도포 또는 방향(芳香)을 부가하기 위하여 유체의 분출량, 방향, 각도등의 위치를 자동적으로 제어할 수 있는 세정제어장치에 관한 것이다.

종래의 이런 종류의 세정제어장치는, 예를들면 화장실에 사용되는 위생제어장치에서는 1개, 또는 복수개의 개구부를 가진 분사구의 개폐의 제어나, 사용자의 대상부의 일정범위를 위하여 분사구의 위치를 가동시키는 요동제어를 행하는 것이었다.

유체의 분사구는 용변후에 엉덩이부의 대상부가 있음직한 대강의 위치를 향해서 위치결정조작되고, 그후 분사구를 개구하여 유체를 대상부를 향해서 분출시켜, 분류(噴流)를 대상부에 맞히므로서 세정이 행해지고 있었다.

그러나 분사구의 위치가 일정한 구성에서는, 분사구로부터의 분류는 사용자의 체격, 개인적 특징, 성별 등에 따라 엉덩이부에 있어서의 대상부의 위치가 다르기 때문에, 반드시 사용자의 대상부에 명중한다고는 할 수 없어, 사용자는 대상부를 분류의 통로중에 이동시켜 세정하지 않으면 안된다. 또, 대상부는 어느 일정한 면적을 가지고 있으므로, 사용자는 세정중에 엉덩이부의 위치를 이동시켜므로서 대상부의 전체영역을 세정할 필요가 있다.

또, 이 대상부를 중심으로 하는 엉덩이부의 이동을 적게하기 위하여, 표준적인 분사구의 위치로부터 사용자에 따라서 분사구의 위치를 가동시키는 가동부를 형성하고, 이 가동부를 요동제어하는 구성도 제안되고 있다.

그러나, 어느방식도 대상부의 위치를 확인하는 수단은 없고, 미리 결정된 위치에 유체를 분사하고 있기 때문에 여러가지 사용자의 대상부의 형태에 정확하게 분류를 맞힐 수 없어 사용자 스스로 대상부를 이동시키지 않으면 안된다는 과제가 있었다.

또, 사용자는 남녀의 차이에 따라, 또 대변인지 소변인지의 차이에 따라 분사구의 위치를 절환하는 선택버튼을 사용할 때마다 조작하지 않으면 안되므로 조작이 복잡했다.

본 발명은 상기 과제를 해결하는 것으로서, 엉덩이부에 있어서의 대상부의 위치의 검출과 대상영역을 검출하므로서 사용자 자신에 의한 대상부의 이동을 행하는 일없이 세정을 행할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. 또, 남녀의 식별을 행하므로서 남녀의 사용상황에 따라서 적절히 세정할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

또, 엉덩이부에 있어서의 대상부가 손상을 입고 있는 경우 등에는 세정후에 약을 분사하여 치료를 촉진시키는 것을 목적으로 하는 것이다.

또, 배변후에 대상부에 방향제를 분사하여 쾌적성을 향상시키는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 대상부를 향해서 유체를 분사하는 세정용 유체분사수단과, 상기 세정용 유체분사수단을 이동시키고 세정용 유체분사수단으로부터 분사되는 유체가 대상부에 닿는 위치를 제어하는 위치제어수단과, 세정용 유체분사수단으로부터 분사되는 유체가 닿는 대상부의 상태를 감시하고, 화상신호로서 출력하는 촬상부와, 촬상부로부터의 화상신호에 의거해서 세정해야할 대상부의 위치를 산출하여 위치제어수단에 제어신호를 출력하는 제어부를 형성한 것이다.

또, 세정용과는 다른 유체를 분사하는 제2유체분사수단을 구비하고, 위치제어수단에 의해서 세정용 유체분사수단과 제2유체분사수단으로부터 나오는 각 유체가 대상부에 닿는 위치를 제어하고, 또한 촬상부에 의해서 상기 세정용 유체분사수단과, 제2유체분사수단으로부터 나오는 각 유체가 대상부에 공급되는 상태를 감시하는 것이다.

또, 촬상부로부터의 화상신호에 의거해서 사용자의 성별을 판정하는 성별판정수단을 구비한 것이다.

본 발명은, 촬상부가 세정용 유체분사수단으로부터 분사하는 유체가 대상부에 공급되는 상태를 감시하여 화상신호로서 출력하고, 제어부가 이 화상신호에 의거해서 대상부의 위치를 산출하여 위치제어수단에 제어신호를 출력해서 위치제어수단에 의해 세정용 유체분사수단의 위치를 제어하고, 대상부의 세정해야 할 대표점 및 상기 대표점을 기점으로해서 근처의 세정영역의 세정을 적절히 행한다.

또, 촬상부가 세정용 유체분사수단과 제2유체분사수단으로부터의 유체의 대상부에 공급되는 상태를 감시하여 화상신호로서 출력하고, 제어부가 이 화상신호에 의거해서 대상부의 위치를 산출하여 위치제어수단에 의해 세정용 유체분사수단과 제2유체분사수단의 위치를 제어하고, 대상부의 세정후, 제2유체분사수단으로부터 약 혹은 방향제를 부상부의 치료 또는 화장을 적절히 행한다.

또, 촬상부로부터의 화상신호에 의해 사용자의 성별판정을 성별판정수단에 의해 행한후에 촬상부가 세정용 유체분사수단으로부터의 유체가 대상부에 공급되는 상태를 감시하여 화상신호로서 출력하고, 제어부가 이 화상신호에 의거해서 대변인지 소변인지의 판단을 행하고, 위치제어수단에 의해 세정용 유체분사수단의 위치를 제어하고, 대상부의 세정해야 할 대표점 및 상기 대표점을 기점으로 해서 근처의 세정영역의 세정을 적절히 행한다.

이하, 본 발명의 일실시예를 제1도를 참조해서 설명한다.

제1도에 있어서, (1)은 변기, (2)는 사용자 (3)가 앉는 변좌, (4)는 노즐 (5)에 개폐밸브(6)를 경유해서 유체를 공급하는 세정수탱크, (7)은 상기 노즐(5)을 가동부(8a)를 개재해서 상하좌우로 이동시키는 위치제어 수단, (9)는 상기 노즐(5)의 신축부(伸縮部)(10)의 선단부근에 형성된 분사구이며, 신축부(10)는 수압에 의해 변기(1)내에 출몰하도록 구성하고 있다. 제1도에 있어서의 구성은 신축부(10)가 뻗은 용변후에 세정시의 상태를 나타내고 있다. 또, 상기 노즐(5)근처에는 사용자(3)의 대상부(11)를 감시하는 촬상부((12)가 설치되어 있다. 이 촬상부(12)는 가동부(8b)를 개재해서 위치제어수단(7)에 접속되어 있으며 사용시에 변기내의 도면의 상태의 위치까지 이동하고, 사용하지 않을때는 변기구석부분에 수납되도록 되어 있다. 위치제어수단(7)과 촬상부(12)는 제어부(13)와 전기적으로 접속하도록 구성하고 있다. 또한, 제어부(13)는 조작부(14)로부터의 지시에 의해 세정조작을 개시하기 위하여 촬상부(12)의 화상신호로부터 대상부(11)를 인식하는 인식부(15)와 , 상기 인식부(15)로부터 대상부(11)의 위치와 분사해야할 상기 대상부(11)의 세정도를 판단하는 판정부(16)와, 위치지시부(17)로 구성되어 있으며, 상기인식부(15)의 인식결과와 판정부(16)의 판정결과에 의거해서 상기 위치지시부(17)로부터 상기 위치제어수단(7)에 대하여 세정해야할 대상부(11)의 위치를 지시한다. 또, (18)은 변기(1)내를 간접적으로 조명하는 조명수단이며, 제어부(13)와 접속하고 있다.

상기 제1구성에 있어서 동작을 설명한다. 사용자(3)가 변좌(2)에 앉으므로서 착좌검출스위치(도시하지 않음)가 ON하고 조명수단(18)이 점등하므로서 변기내가 조명된다. 이것은 그림자가 생기지 않도록 간접적인 조명으로 되어있다. 다음에 제2도에 표시한 바와같이 촬상부(12)로부터 사용자의 사용전의 화상(엉덩이 부분치ㅌ 대상부)을 인식부(15)의 메모리에 취득한다. 여기서, 이 화상을 초기화상(19)으로 하고,이 초기화상(19)의 공간미분연산에 의해 미분연산자를 작용시켜 에지검출을 행하고 (물론 다른 방법에 의해 화상의 에지부분만 추출할 수 있으면 좋다), 제2도에 표시한 바와같은 2치 화상의 특징선을 구한다. 이 특징선으로부터 변좌(2)의 부분은 이미 알고 정보로서 미리 알고 있으므로, 이 변좌선(20)으로부터 중심근처의 중심선(21)을 구하고, 또 이 중심선(21)으로부터 에지선이 두꺼운 부분을 중심으로 대상부(11)중의 배설물이 나오는 나오는 곳으로서의 대표점(22a)을 구한다. 이 대표점(22a)을 기준점으로 해서 인식부(15)에서 대상부(11)의 대표점(22a)근처의 형상색정보등의 초기화상데이터를 검출해서 화상인식을 행한다.

다음에, 용변후에는 사용자(3)가 조작부(14)를 조작하므로서 촬상부(12)로부터 현화상을 인식부(15)에 취득하고, 초기화상에 실시한 바와 마찬가지의 에지검출 등의 화상처리에 의해 대상부(11)의 현화상에서의 대표점(22b)을 구한다. 마찬가지로 이 대표점(22b)을 기준점으로 해서 인식부(15)에서 대상부(11)주변의 에지의 특징을 추출해서 화상인식을 행한다. 그후 상기 현화상(용변후의 화상)의 대표점(22b)과 상기 초기화상(용변전의 화상)의 대표점(22a)을 일치시키므로서 초기화상과 현화상의 형상을 매칭시키는 동시에 동일지점(대표점)의 색의 비교를 판정부(16)에서 행한다. 색의 변화가 있는 동안은 판정결과로서 아직 세정되어 있지 않다는 것이다. 그래서 개폐밸브(6)를 개구하여 유체를 세정탱크(4)로부터 노즐(5)에 공급한다. 그리고, 위치지시부(17)의 지시에 따라서, 노즐(5)의 신축부(10)가 줄어든 상태로부터 수압에 의해 변기(1)내로 신장하여 분사구(9)로부터 세정용 유체를 분사한다. 본 발명에서는 최초로 대표점을 세정한다. 이 동작을 판정부(16)에서 변화없음의 상태를 확인할 때까지 행하고, 그후 인식부(15)에 의해서 얻어진 대상영역내를 소용돌이형상으로 위치지시부(17)의 지시에 따라 주사해간다. 전체의 대상영역에서 판정부(16)의 판정이 변화없음이면 세정종료가 되고 개폐밸브(6)를 폐쇄하여 노즐(5)의 신축부(10)를 줄어들게 해서 변기(1)내로부터 사라지도록 한다.

또한, 판정부(16)의 판정에, 여기서는 색의 변화를 검출하는 방법으로 설명했으나, 세정전과 세정후의 변화를 알 수 있는 것이면 휘도정보 등을 사용해도 마찬가지의 작용을 한다. 그리고 세정위치의 순번은 소용돌이형상이 아니라 단부에서부터의 주사이어도 상관없다.

다음에 본 발명의 제2실시예를 제3도를 참조해서 설명한다. 제3도에 있어서, 제1도의 구성에 부가해서 위치제어수단(7)에는 제2노즐(23)이 가동부(8c)를 개재해서 접속하고 있으며, (24)는 상기 제2노즐(23)의 제2신축부(25)의 선단부근에 형성된 분사구(26a), (26b)는 분사구(24)에 공급하는 약품 또는 세제 또는 화장품 등의 유체를 수납하는 제2유체탱크, (27)은 제2유체탱크(26a), (26b)로부터 분사구(24)에의 유로개폐와 유로를 절환하는 제2개폐밸브이다. 그 밖의 구성은 제1도의 구성과 동일하게 한다.

상기 제2실시예에 있어서의 대상부의 세정에 대해서는 상기한 제1실시예와 완전히 동일하게 행해진다.

그리고, 상기 세정종료후 곧바로 화장수 등을 사용해서 세정할 경우에는 조작부(14)의 지시에 따라 제2유체탱크(26a)에 수납되어 있는 예를들면 화장수는 제2개폐밸브(27)가 개구되어 제 2노즐(23)에 공급된다. 제2노즐(23)의 제2신축부(25)는 위치지시부(17)의 지시에 따라서, 줄어든 상태에서부터 수압에 의해 변기(1)내로 신장하고, 가동부(8c)을 개재해서 이동되어 분사구(24)로부터 상기 세정을 위하여 인식된 대상부(11)에 분사된다.

또, 상기 화장품 대신에 치질 등으로 대상부가 손상을 입고 있는 경우에는 약품을 사용한다. 이 경우 통상 손상을 입고 있는 부분은 배출물이 나오는 대표점(22)근처이기 때문에, 조작부(14)의 지시에 따라 제2유체탱크(26b)에 수납되어 있는 약품을 상기 세정을 위하여 인식된 대표점에 위치지시부(17)의 지시에 따라 위치제어수단(7)을 작동시키므로서 분사구(24)로부터 분사한다.

다음에 본 발명의 제3실시예를 제4도를 참조해서 설명한다. 제4도에 있어서, 제1도의 구성에 부가해서 노즐(5)근처에 배치되어 있는 촬상부(12)로부터의 출력은 성별판정부(28), 제어부(13)에 접속되어 있다. 그리고, 성별판정부(28)의 출력은 제어부(13)에 접속하도록 구성한다. 그밖의 구성은 제1도의 구성과 동일하다.

상기한 제3실기예에 있어서 동작을 설명한다.

사용자(3)가 변좌(2)에 앉으므로서 착좌검출스위치(도시하지 않음)가 들어가고, 조명수단(18)이 점등해서 변기내가 조명된다. 이것을 그림자가 생기지 않도록 간접적인 조명으로 하고 있다. 다음에 촬상부(12)로부터 사용자의 용변전의 화상(엉덩이부분인 대상부)이 인식부(15)의 메모리에 도입된다. 또, 동시에 성별판정부(28)에 입력된다. 이성별판정부(28)에서는 화상의 에지검출등의 화상처리에 의해 특징추출을 행하고, 남성의 경우에는 남성성기가 있기 때문에 이 에지추출에 의해 남성으로 판정하고, 여성의 경우에는 이 특징이 없는 것으로서 여성이라고 판정한다.

여성으로서 판정된 경우, 상기 초기 화상의 대표점(22a)과 현화상의 대표점(22b)에서 색의 변화없음으로 판단되면 곧바로 비데(bidet)세정이 행해진다. 색변화있다고 판단되면 비데세정과 항문세정이 행해진다. 또 성별판정부(28)에 있어서 남성이면 항문세정을 행한다.

이상의 설명으로부터 명백한 바와같이 본 발명에 의하면 하기의 효과를 가진다.

화상에 의해서 대상부의 더러움을 인식해서 세정하기 하여 세정버튼을 누르는 것만으로 대상부의 세정을 행할 수 있다. 이때, 사용자는 대상부인 엉덩이부를 분류의 통로중에 이동시킬 필요는 없다.

세정이 완료했는지 아닌지를 자동적으로 검출할 수 있어 불필요한 세정수를 사용하지 않아도 되기 때문에 에너지절약이 되고, 또한 시간절약도 된다.

세정이외에 제2유체로서 약품의 분사가 가능하여 치질등과 같은 대상부의 손상의 치료를 행할 수 있다.

세정후에 제2유체로서 화장수를 분사할 수도 있기 때문에 화장의 효과도 있다.

화상에 의해 분사해야 할 위치를 알 수 있기 때문에 약품, 화상수 등의 절감이 가능하다.

남성대변 여성대변에 있어서의 버튼과, 여성소변에 있어서의 버튼을 선택할 필요가 없고 자동적으로 세정부의 세정을 행할 수 있다.

Claims (9)

1. 세정용유체를 분사하는 세정용 유체분사수단과, 상기 세정용 유체분사수단으로부터 나오는 유체가 대상부에 닿는 위치를 제어하는 위치제어수단과, 상기 세정용 유체분사수단으로부터 나오는 유체가 대상부에 공급되는 상태를 감기하는 촬상부와, 상기 촬상부로부터의 화상신호에 의거해서 세정해야 할 상기 대상부의 위치를 산출하여 상기 위치제어수단에 제어신호를 입력하는 제어부를 구비한 것을 측징으로 하는 세정제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 촬상부는 변기내에 출몰가능하게 설치하고, 사용하지 않을때는 변기의 구석부분에 위치하도록 설치해서 이루어진 것을 특징으로 하는 세정제어장치.
3. 제1항에 있어서, 사용자의 변좌에의 착좌를 검출하는 착좌검출스위치의 ON에 의해 점등하는 조명수단을 구비해서 이루어진 것을 특징으로 하는 세정제어장치.
4. 제1항에 있어서, 촬상부로부터의 화상신호에 의거해서 사용자의 성별을 판단하는 성별판정수단을 가진 것을 특징으로 하는 세정제어장치.
5. 세정용유체를 분사하는 세정용 유체분사수단과, 상기 세정용과는 다른 유체를 분사하는 제2유체분사수단과, 상기 세정용 유체분사수단과 상게 제2유체분사수단으로부터 나오는 각 유체가 대상부에 닿는 위치를 제어하는 위치제어수단과, 상기 세정용 유체분사수단과 상기 제2유체분사수단으로부터 나오는 각 유체가 대상부에 공급되는 상태를 감시하고, 화상신호로서 출력하는 촬상부로 이루어지고, 상기 촬상부로부터의 화상신호에 의거해서 세정해야 할 상기 대상부의 위치와 제2액체를 분사해야 할 상기 대상부의 위치를 산출하여 상기 위치제어수단에 제어신호를 입력하는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 세정제어장치.
6. 제5항에 있어서, 제2유체분사수단은, 세정용 유체분사수단으로부터의 세정용유체의 분사후에 세정용과는 다른 유체를 분사하는 것을 특징으로 하는 세정제어장치.
7. 제5항에 있어서, 제2유체분사수단으로부터 분사하는 유체는, 약품인 것을 특징으로 하는 세정제어장치
8. 제5항에 있어서, 제2유체분사수단으로부터 분사하는 유체는, 방향제인 것을 특징으로 하는 세정제어장치.
9. 제5항에 있어서, 촬상부로부터의 화상신호에 의거해서 사용자의 성별을 판정하는 성별판정수단을 가진 것을 특징으로 하는 세정제어장치.