KR20210067687A - 세탁 기기 및 이의 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

세탁 기기가 개시된다. 본 개시에 따른 세탁 기기는 세탁물을 수용하는 세탁조, 세탁조의 내부 방향으로 배치된 카메라 및 세탁조의 회전 중에 카메라에서 촬상된 영상을 이용하여 세탁물의 물포집 여부를 확인하는 프로세서를 포함한다.

Description

세탁 기기 및 이의 제어 방법{WASHING MACHINE AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
본 개시는 세탁 기기 및 이의 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 물포집 현상을 감지하는 세탁 기기 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 세탁 기기는 물과 세제를 이용하여 세탁물에서 오염을 제거하는 기계 장치이다. 세탁 기기는 크게 드럼 세탁기와 전자동 세탁기로 구분될 수 있다.
일반적으로, 전자동 세탁기는 세탁수를 저수하는 터브, 터브의 내부에 회전 가능하게 설치되는 세탁조, 세탁조의 내부 바닥에 회전 가능하게 설치되는 펄세이터(pulsator), 세탁조와 펄세이터를 회전시키기 위한 구동 장치를 포함할 수 있다.
세탁조의 내부에 세탁물과 세탁수가 투입된 상태에서 펄세이터가 정역 회전하면, 펄세이터는 세탁물을 세탁수와 함께 교반시켜 세탁물의 오염을 제거할 수 있다.
다만, 이와 같은 세탁기는 펄세이터의 정역 회전에 의해 발생하는 회전 수류로 세탁물을 세탁하기 때문에 세탁물이 꼬이는 현상이 발생할 수 있고, 꼬인 세탁물의 재질 및 형태에 따라 세탁수가 방출되지 않고, 세탁물 사이에 세탁수가 대량으로 존재하는 경우가 발생할 수 있다.
이러한 상황에서 고속 회전에 의한 탈수를 진행하게 되면, 세탁물 사이에 대량으로 존재하는 세탁수의 압력이 높아질 수 있고, 고압력의 세탁수로 인하여 세탁 기기의 고장을 유발하거나, 사용자는 고압력의 세탁수로 인한 물리적 피해를 입을 수 있는 문제가 있다.
본 개시는 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 개시의 목적은 물포집 현상을 감지하고, 그로 인한 사고를 방지하는 세탁 기기 및 이의 제어 방법을 제공함에 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 세탁 기기는 세탁물을 수용하는 세탁조, 상기 세탁조의 내부 방향으로 배치된 카메라 및 상기 세탁조의 회전 중에 상기 카메라에서 촬상된 영상을 이용하여 상기 세탁물의 물포집 여부를 확인하는 프로세서를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 세탁조는 바닥면에 기설정된 패턴이 형성되며, 상기 프로세서는 상기 세탁조의 회전 중에 상기 카메라에서 촬상된 영상에 상기 기설정된 패턴에 대응되는 오브젝트의 감지 여부로 상기 물포집 여부를 확인할 수 있다.
또한, 상기 기설정된 패턴은 격자 무늬, 띠 무늬 또는 부채꼴 무늬 중 적어도 하나를 포함하는 형태로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 세탁조는 상기 바닥면에 펄세이터(pulsator)가 형성되어 있으며, 상기 기설정된 패턴은 상기 펄세이터의 중심 영역에 배치될 수 있다.
또한, 상기 프로세서는 상기 기설정된 패턴에 대응되는 오브젝트가 감지되면 상기 물포집이 없는 것으로 확인하고, 상기 기설정된 패턴에 대응되는 오브젝트가 감지되지 않으면 상기 물포집이 있는 것으로 확인할 수 있다.
그리고, 상기 프로세서는 상기 물포집이 확인되면 상기 세탁조가 기설정된 속도 이하로 회전하도록 회전 속도를 제어할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는 상기 세탁물의 탈수 행정 중에 상기 카메라에서 상기 촬상된 영상을 이용하여 상기 물포집 여부를 확인할 수 있다.
그리고, 상기 카메라는 상기 세탁조 바닥면의 중심 영역을 촬상하도록 배치될 수 있다.
그리고, 상기 카메라는 도어의 일 영역 또는 급수관에 인접한 일 영역에 배치될 수 있다.
그리고, 상기 프로세서는 상기 카메라에서 촬상된 영상을 이용하여 상기 세탁조의 회전축을 확인하고, 상기 확인된 회전축이 기설정된 범위를 벗어난 경우, 이상 상황을 확인할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 세탁 기기의 제어 방법은 세탁물이 수용된 세탁조의 회전 중에 상기 세탁조의 내부를 촬상하는 단계 및 상기 촬상된 영상을 이용하여 상기 세탁물의 물포집 여부를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 세탁조는 바닥면에 기설정된 패턴이 형성되며, 상기 물포집 여부를 확인하는 단계는, 상기 세탁조의 회전 중에 상기 카메라에서 촬상된 영상에 상기 기설정된 패턴에 대응되는 오브젝트의 감지 여부로 상기 물포집 여부를 확인할 수 있다.
그리고, 상기 기설정된 패턴은 격자 무늬, 띠 무늬 또는 부채꼴 무늬 중 적어도 하나를 포함하는 형태로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 세탁조는 상기 바닥면에 펄세이터(pulsator)가 형성되어 있으며, 상기 기설정된 패턴은 상기 펄세이터의 중심 영역에 배치될 수 있다.
그리고, 상기 물포집 여부를 확인하는 단계는 상기 기설정된 패턴에 대응되는 오브젝트가 감지되면 상기 물포집이 없는 것으로 확인하고, 상기 기설정된 패턴에 대응되는 오브젝트가 감지되지 않으면 상기 물포집이 있는 것으로 확인할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시 예에 따른 세탁 기기의 제어 방법은 상기 물포집이 확인되면 상기 세탁조가 기설정된 속도 이하로 회전하도록 회전 속도를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시 예에 따른 세탁 기기의 제어 방법은 상기 세탁물의 물포집 여부를 재확인하는 단계 및 상기 물포집이 재확인되면, 상기 회전을 정지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 물포집 여부를 확인하는 단계는 상기 세탁물의 탈수 행정 중에 상기 촬상된 영상을 이용하여 상기 물포집 여부를 확인할 수 있다.
그리고, 상기 물포집 여부를 확인하는 단계는 상기 촬상된 영상을 이용하여 상기 세탁조의 회전축을 확인하고, 상기 확인된 회전축이 기설정된 범위를 벗어난 경우, 이상 상황을 확인할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 세탁 기기의 단면도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 세탁 기기의 간단한 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 기설정된 패턴을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 세탁 기기의 동작시 기설정된 패턴의 형상 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 세탁 기기의 동작시 기설정된 패턴의 형상 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 세탁 기기의 구성을 상세히 설명하기 위한 블록도이다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 카메라가 세탁 기기를 촬상한 영상을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 세탁 기기의 정상 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 물포집을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른 물포집이 발생한 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따른 물포집이 발생하지 않은 상황을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 개시의 일 실시 예에 따른 세탁 기기의 이상을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 개시의 일 실시 예에 따른 세탁 기기의 이상을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 개시의 일 실시 예에 따른 세탁 기기의 흐름도를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 개시의 다른 실시 예에 따른 세탁 기기의 흐름도를 설명하기 위한 도면이다.
본 개시에 대하여 구체적으로 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 도면의 기재 방법에 대하여 설명한다.
먼저, 본 명세서 및 청구범위에서 사용되는 용어는 본 개시의 다양한 실시 예들에서의 기능을 고려하여 일반적인 용어들을 선택하였다. 하지만, 이러한 용어들은 당해 기술 분야에 종사하는 기술자의 의도나 법률적 또는 기술적 해석 및 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 일부 용어는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있다. 이러한 용어에 대해서는 본 명세서에서 정의된 의미로 해석될 수 있으며, 구체적인 용어 정의가 없으면 본 명세서의 전반적인 내용 및 당해 기술 분야의 통상적인 기술 상식을 토대로 해석될 수도 있다.
또한, 본 명세서에서 첨부된 각 도면에 기재된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다. 설명 및 이해의 편의를 위하여 서로 다른 실시 예들에서도 동일한 참조부호 또는 부호를 사용하여 설명한다. 즉, 복수의 도면에서 동일한 참조 번호를 가지는 구성요소를 모두 도시되어 있다고 하더라도, 복수의 도면이 하나의 실시 예를 의미하는 것은 아니다.
또한, 본 명세서 및 청구범위에서는 구성요소들 간의 구별을 위하여 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어가 사용될 수 있다. 이러한 서수는 동일 또는 유사한 구성요소들을 서로 구별하기 위하여 사용하는 것이며 이러한 서수 사용으로 인하여 용어의 의미가 한정 해석되어서는 안 된다. 일 예로, 이러한 서수와 결합된 구성요소는 그 숫자에 의해 사용 순서나 배치 순서 등이 제한되어서는 안 된다. 필요에 따라서는, 각 서수들은 서로 교체되어 사용될 수도 있다.
본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다." 또는 "구성되다." 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 실시 예들은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 특정한 실시 형태에 대해 범위를 한정하려는 것이 아니며, 개시된 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 실시 예들을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 개시에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 또는 "A 및/또는 B 중 하나 또는 그 이상" 등과 같은 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 또는 "A 및/또는 B 중 하나 또는 그 이상" 등과 같은 표현은 특별한 설명이 없는 한, “A를 포함하는 경우”, “B를 포함하는 경우” 및 “A 및 B 모두를 포함하는 경우”를 모두 포함하는 의미로 해석될 수 있으며, 이 경우에도 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다.
본 개시에서 사용된 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"와 같은 표현은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)" "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)" 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 본 개시에서 사용된 "~하도록 구성된(또는 설정된)" 와 같은 표현은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"와 같은 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 상기 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 상기 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 명세서에서 "세탁기(washing machine)"란, 자동으로 세탁물을 세척하는 전자기기로써, 본체 내부에 세제와 물이 섞인 세탁수를 투입한 후 세탁수와 세탁물을 교반시키는 등의 방법으로 세탁물에 묻어 있는 오염을 떼어 낼 수 있다.
이하에서 설명되는 실시 예는 본 개시의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 개시는 여기서 설명되는 실시 예들과 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 이하에서 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 개시의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 세탁 기기의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 개시의 일 실시 예에 의한 세탁 기기(100)는 본체(1), 도어(3), 터브(5), 급수관(7), 구동부(9) 및 세탁조(110), 펄세이터(115), 카메라(120) 및 프로세서(130)을 포함할 수 있다.
본체(1)는 세탁 기기(100)의 외관을 형성하는 것으로서, 대략 직육면체 형상으로 형성되며, 본체(1)의 상단에는 세탁조(110)에 세탁물을 투입할 수 있도록 세탁물 투입구가 마련될 수 있다. 그리고, 본체(1)의 상면에는 세탁물 투입구를 개폐할 수 있는 도어(3)가 마련될 수 있다.
도어(3)는 세탁 기기(100)의 세탁물 투입구를 개폐할 수 있도록 형성된 것으로서, 본체(1)의 상면에 마련될 수 있다. 그리고, 도어(3)는 세탁 기기(100)의 운행시 세탁수 또는 세탁물이 세탁 기기(100) 외부로 방출되는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 세탁수란, 일반적인 물을 지칭하는 것이나, 세탁수는 물 이외에도 세제, 오염물 등을 더 포함하는 혼합물을 지칭할 수 있다.
또한, 도어(3)는 투명한 재질로 구성되어, 세탁 기기(100)의 운행시 세탁조(110)의 내부가 보이도록 구현될 수 있다. 그리고, 도어(3)의 일 영역에는 카메라(120)가 마련될 수 있다. 도어(3)가 투명한 재질로 구현되는 경우, 카메라(120)는 도어(3)의 내부에 실장되는 형태로 구현될 수 있고, 도어(3)가 투명하지 않은 재질로 구현되는 경우, 카메라(120)는 도어(3)의 하단부에 배치될 수 있다.
터브(5)는 본체(1)의 내부에 수직하게 설치되며, 일정량의 세탁수를 수용할 수 있도록 바닥을 포함하는 중공의 원통 형상으로 형성될 수 있다. 터브(5)는 현가장치에 의해 본체(1)에 대해 지지되어 세탁시 터브(5)에서 발생하는 진동이 감쇄될 수 있다.
터브(5)의 위에는 터브(5)로 세탁수를 공급하기 위한 급수관(7)이 마련될 수 있다. 급수관(7)의 일단은 세제공급장치에 연결될 수 있다. 세제공급장치에는 외부의 물을 공급하는 물 공급관(미도시)이 마련될 수 있다. 따라서, 물 공급관을 통해 공급되는 물은 세제공급장치를 경유하여 세제와 함께 급수관(7)을 통해 터브(5)의 내부로 공급될 수 있다.
그리고, 터브(5)의 아래에는 터브(5)에 수용된 세탁수를 본체(1)의 외부로 배출하기 위한 배수 장치(11)가 마련될 수 있다. 배수 장치(11)는 터브(5)의 하부에 연결된 배수관(11-2)과 배수관(11-2)에 설치되는 배수 밸브(11-1)를 포함할 수 있다. 배수관(11-2)에는 터브(5)로부터 세탁수를 강제로 배출하기 위한 배수펌프(미도시)가 마련될 수 있다.
세탁조(110)는 바닥면을 포함하는 중공의 원통 형상으로 형성되며, 터브(5)의 내부에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 세탁조(110)의 원주면에는 다수의 관통공이 마련되어 있어, 터브(5)에 담긴 세탁수가 세탁조(110)로 들어가거나 나올 수 있다. 세탁조(110)의 상단에는 세탁조(110)가 고속 회전 시에 세탁조(110)가 안정적으로 회전할 수 있도록 밸런서가 마련될 수 있다.
그리고, 세탁조(110)는 세탁물 투입구를 통하여 투입되는 세탁물을 수용할 수 있다. 세탁조(110)에 수용된 세탁물은 세탁조(110)의 바닥면에 마련된 펄세이터 (115)와 세탁조(110)의 회전에 의하여 생성된 수류에 의하여 세탁될 수 있다.
그리고, 세탁조(110)의 바닥면에는 기설정된 패턴이 형성될 수 있다. 여기서, 기설정된 패턴은 격자 무늬, 띠 무늬 또는 부채꼴 무늬 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고, 기설정된 패턴은 펄세이터(115)의 중심 영역에 배치될 수 있다.
펄세이터(115)는 세탁조(110)의 내부의 바닥면에 세탁조(110)와 별개로 회전 가능하게 설치되며, 세탁조(110) 내부로 투입된 세탁물을 세탁수와 함께 교반시킬 수 있다.
펄세이터(115)는 세탁조(110)의 내부의 바닥면에 세탁조(110)와 별개로 회전 가능하게 설치되며, 세탁조(110) 내부로 투입된 세탁물을 세탁수와 함께 교반시킬 수 있다. 구체적으로 펄세이터(115)는 원판 형상으로 형성될 수 있고, 펄세이터(115)가 회전함에 따라, 회전 수류를 발생시킬 수 있다.
그리고, 펄세이터(115)의 중심 영역에는 기설정된 패턴이 배치될 수 있다. 기설정된 패턴과 관련하여는 도 3 및 도 4를 참조하여 구체적으로 후술하기로 한다.
구동부(9)는 터브(5)의 아래에 설치되며, 펄세이터(115)와 세탁조(110)를 회전시키는 회전력을 발생시킬 수 있다. 구체적으로, 구동부(9)는 모터(9-1), 탈수축(9-2) 및 세탁축(9-3)을 포함할 수 있다.
탈수축(9-2)은 세탁조(110)에 연결되어 세탁조(110)를 회전시키고, 세탁축(9-3)은 펄세이터(115)에 연결되어 펄세이터(115)를 회전시킬 수 있다. 구체적으로, 모터(9-1)의 회전력은 직접 세탁축(9-3)으로 전달될 수 있다. 모터(9-1)은 고정자(미도시)와 회전자(미도시)를 포함하며, 고정자는 터브(5)의 하면에 고정되고, 회전자는 세탁축(9-3)에 연결될 수 있다.
구동부(9)는 탈수축(9-2) 및 세탁축(9-3)을 이용하여 세탁조(110)가 펄세이터(115)와 함께 회전하거나, 세탁조(110)가 정지한 상태에서 펄세이터(115)가 회전하도록 제어할 수 있다. 예를 들면, 구동부(9)가 모터(9-1)의 회전력을 탈수축(9-2)으로 전달하면 세탁조(110)가 회전하고, 구동부(9)가 모터(9-1)의 회전력이 탈수축(9-2)으로 전달되지 않으면 세탁조(110)는 회전하지 않을 수 있다.
카메라(120)는 세탁조(110)의 내부 방향으로 배치될 수 있다. 구체적으로, 카메라(120)는 세탁조(110)의 바닥면의 중심 영역을 촬상하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 카메라(120)는 세탁조 바닥면의 중심 영역을 촬상하도록, 도어(3)의 일 영역에 실장되어 배치될 수 있고, 또는, 급수관(7)에 인접한 일 영역에 배치될 수 있다.
지금까지 도 1을 참조하여, 본 개시의 일 실시 예에 따른 세탁 기기(100)의 기구적 특징에 대하여 설명하였다. 한편, 도 1에 도시된 세탁 기기(100)는 펄세이터(pulsator)를 수평축 또는 수직축으로 회전시켜 수류가 발생되는 펄세이터 방식으로 도시하고 있으나, 이는 일 실시 예일 뿐이며, 다양한 방식의 세탁 기기로 구현될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 본 개시의 세탁 기기(100)는 펄세이터 방식으로 가정하여 설명하도록 한다.
또한, 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 세탁 기기(100)는 다른 전자 장치와 결합한 형태로도 구현될 수 있다. 예를 들어, 세탁 기기(100)는 건조기, PC(personal Computer), TV(television), DVD(digital Video Disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 오븐, 공기 청정기, 셋탑 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예, 삼성 HomeSyncTM, 애플 TVTM, 구글 TVTM), 게임 콘솔, 전자 액자 보안 기기, 산업용 또는 가정용 로봇 또는 사물 인터넷 장치(internet of things) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 세탁 기기의 간단한 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 세탁 기기(100)는 세탁조(110), 카메라(120) 및 프로세서(130)를 포함할 수 있다. 그러나, 상술한 구성에 한정되는 것은 아니며, 세탁 기기(100)의 유형에 따라 일부 구성이 추가되거나 생략될 수 있음은 물론이다.
세탁조(110)는 도 1에서 설명한 바와 같이, 세탁물 및 세탁수를 수용하기 위한 구성일 수 있다. 세탁조(110)에 대한 설명은 도 1을 참조하여 설명하였으므로, 중복되는 설명을 피하기 위하여 생략한다.
카메라(120)는 세탁조(110)의 내부를 촬상할 수 있다. 카메라(120)는 세탁조(110)의 내부를 촬상하기 위하여, 세탁조(110)의 내부 방향으로 배치될 수 있다. 구체적으로, 카메라(120)는 도어(3)의 일 영역 또는 급수관(7)에 인접한 일 영역 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 도 1에는 카메라(120)가 도어(3)의 일 영역에 실장된 형태로 도시되었으나, 세탁 기기(100)는 복수의 카메라(120)를 포함할 수 있고, 도어(3)의 일 영역 및 급수관(7)에 인접한 일 영역 모두에 배치되는 형태로 구현될 수 있다.
그리고, 카메라(120)는 촬상한 세탁조(110)의 내부를 촬상하여 영상을 생성할 수 있다. 카메라(120)가 촬상된 영상은 복수의 RGB 이미지를 포함할 수 있다. 여기서, RGB 이미지는 평면적으로 표현되는 이미지로, 2D 이미지 또는 2D 데이터라고 부를 수 있고, 색상, 명도, 채도 등을 포함하는 일반적인 이미지일 수 있다. 카메라(120)가 촬상한 영상에는 RGB 이미지가 포함되므로, 프로세서(130)는 촬상된 영상을 기초로 기설정된 패턴에 대응되는 오브젝트를 감지할 수 있다.
프로세서(130)는 세탁 기기(100)의 각 구성과 전기적으로 연결되고, 세탁 기기(100)의 전반적인 동작 및 기능을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(130)는 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(130)에 연결된 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 또한, 프로세서(130)는 다른 구성요소들 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다. 이를 위해, 프로세서(130)는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예, 임베디드 프로세서) 또는 메모리 디바이스에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU(Central Processing Unit) 또는 application processor)로 구현될 수 있다.
프로세서(130)는 카메라(120)에서 촬상된 영상을 이용하여 세탁물의 물포집 여부를 확인할 수 있다. 구체적으로, 카메라(120)는 세탁조(110)의 회전 또는 펄세이터(115)의 회전 중에 세탁조(110)의 바닥면에 기설정된 패턴을 촬상한 영상을 생성할 수 있다. 그리고, 프로세서(130)는 카메라(120)에 의해 촬상된 영상에 기설정된 패턴에 대응되는 오브젝트의 감지 여부로 물포집 여부를 확인할 수 있다. 여기서, 프로세서(130)는 세탁물의 탈수 행정 중에 카메라에서 촬상된 영상을 이용하여 물포집 여부를 확인할 수 있다.
프로세서(130)는 기설정된 패턴에 대응되는 오브젝트의 감지되면 물포집이 없는 것으로 확인하고, 기설정된 패턴에 대응되는 오브젝트가 감지되지 않으면 물포집이 있는 것으로 확인할 수 있다. 예를 들어, 세탁조(110) 내부에 물포집이 발생하는 경우, 세탁조(110)의 중앙에 세탁물 및 세탁수가 배치될 수 있고, 기설정된 패턴에 대응되는 오브젝트가 중앙에 배치된 세탁물 및 세탁수에 의하여 오버랩(overlap)되어 촬상될 수 있다. 따라서, 프로세서(130)는 물포집이 있는지 판단할 수 있다.
그리고, 프로세서(130)는 물포집이 확인되면 세탁조(110) 또는 펄세이터(115)가 기설정된 속도 이하로 회전하도록 회전 속도를 제어할 수 있다. 물포집이 발생되는 경우, 고속 회전에 의하여 형성된 물포집 내부 세탁수의 압력이 높아질 수 있다. 따라서, 물포집이 발생된 경우, 프로세서(130)는 세탁 기기(100)의 고장 및 물리적 피해 발생을 방지하기 위해 세탁조(110) 또는 펄세이터(115)의 회전 속도가 기설정된 속도 이하로 회전하도록 제어할 수 있다.
또한, 프로세서(130)는 카메라(120)에서 촬상된 영상을 이용하여 세탁조(110)의 회전축을 확인하고, 확인된 회전축이 기설정된 범위를 벗어난 경우, 세탁 기기(100)의 이상 상황을 확인할 수 있다. 예를 들어, 세탁 기기(100)의 정상적인 운전시, 세탁조(110)의 회전축이 -5도 내지 5도 사이의 기설정된 범위에서 유동할 수 있다. 한편, 세탁 기기(100)에 물포집이 발생하거나, 이물질이 세탁조(110)의 하면을 포함하는 일면에 삽입되는 등 이상 상황이 발생하면, 세탁조(110)의 회전축이 기설정된 범위를 벗어나서 유동할 수 있다. 이 경우, 프로세서(130)는 세탁 기기(100)의 이상 상황을 식별할 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 기설정된 패턴을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 제1 내지 제8 패턴(31 내지 38)이 도시되어 있고, 제1 내지 제8 패턴(31 내지 38) 중 적어도 하나는 세탁조(110)의 바닥면에 형성될 수 있다.
또는, 본 개시의 다른 실시 예에 따르면, 세탁조(110)의 바닥면에 펄세이터(115)가 형성될 수 있고, 제1 내지 제8 패턴(31 내지 38) 중 적어도 하나는 펄세이터(115)의 중심 영역에 배치될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 기설정된 패턴은 격자 무늬, 띠 무늬 또는 부채꼴 무늬 중 적어도 하나를 포함하는 형태로 형성될 수 있다. 구체적으로, 격자 무늬는 제7 패턴(37) 또는 제8 패턴(38)일 수 있고, 띠 무늬는 제1 패턴(31) 또는 제2 패턴(32)일 수 있으며, 부채꼴 무늬는 제3 패턴(33), 제4 패턴(34), 제5 패턴(35) 또는 제6 패턴(36)일 수 있다.
제1 내지 제8 패턴(31 내지 38)은 세탁조(110)의 바닥면 또는 펄세이터(115) 상에 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 내지 제8 패턴(31 내지 38)은 세탁조(110)의 바닥면 또는 펄세이터(115) 상에 도금, 플라스틱, 코팅, 발광 물질의 도포, 금속 물질의 도포 등의 공정을 이용하여 구현할 수 있다. 또는, 제1 내지 제8 패턴(31 내지 38)은 색상의 차이나 재질의 차이를 이용하여 구현할 수도 있다.
한편, 도 3에 도시된 기설정된 패턴(31 내지 38)은 설명의 편의를 위하여 예시적으로 나타낸 것으로 도 3에 도시된 형상으로 한정되지 않는다. 또한, 기설정된 패턴은 세탁조(110)의 바닥면 또는 펄세이터(115)에 형성될 수 있는 형상으로 일반 세탁물에서 관측이 어려운 패턴일 수 있고, 정지 상태에서 세탁 기기(100)에 의해 식별된 임의의 형상일 수 있다. 또한, 기설정된 패턴은 세탁 기기(100)의 인식 정확도를 높이기 위한 형상으로 세탁조(110)의 바닥면 또는 펄세이터(115)가 양각 또는 음각의 형태로 구현될 수도 있다.
도 4 및 도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 세탁 기기의 동작시 기설정된 패턴의 형상 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 정지된 상태의 펄세이터(115-1) 및 동작 상태의 펄세이터(115-2)가 도시되어 있다. 한편, 도 4 및 도 5는 설명의 편의를 위하여 펄세이터(115)를 도시하였으나, 구현시에는 펄세이터(115)를 포함하지 않고, 기설정된 패턴이 세탁조(110)의 바닥면에 형성되는 형태로 구현될 수도 있다.
도 4를 참조하면, 정지된 상태의 펄세이터(115-1)에 기설정된 패턴이 형성되어 있다. 구체적으로, 기설정된 패턴은 띠 무늬(41)일 수 있고, 띠 무늬(41)는 정지된 상태의 펄세이터(115-1)의 중심 영역에 배치될 수 있다.
그리고, 세탁 기기(100)는 기설정된 모드(예컨대, 탈수 행정)에 따라, 펄세이터(115)는 회전시킬 수 있다. 동작 상태의 펄세이터(115-2)의 상에는 기설정된 패턴에 대응되는 특정 형상이 생성될 수 있다. 여기서, 특정 형상은 펄세이터(115)가 회전함에 따라 기설정된 패턴이 형성하는 형상일 수 있다.
그리고, 세탁 기기(100)는 동작 상태의 펄세이터(115-2)를 촬상하고, 촬상된 영상으로부터 오브젝트(42)의 감지 여부로 물포집 여부를 확인할 수 있다. 여기서, 오브젝트(42)는 기설정된 패턴(예컨대, 띠 무늬(41)), 진동 세기 및 회전 속도에 따라 형성되는 형상이 상이할 수 있다. 구체적으로, 기설정된 패턴의 형상에 따라 촬상된 영상에 포함된 오브젝트(52)의 음영, 채도 또는 색상이 상이할 수 있다. 그리고, 펄세이터(115)가 고속으로 회전하는 경우, 띠 무늬(41)가 형성하는 원형 띠가 뚜렷하게 형성될 수 있다. 또는, 세탁 기기(100)가 동작 중에 진동 세기가 강한 경우, 띠 무늬(41)가 형성하는 원형 띠가 타원에 가깝게 형성되거나, 원형 띠가 일그러지는 형태로 형성될 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 세탁 기기의 동작시 기설정된 패턴의 형상 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 정지된 상태의 펄세이터(115-1)에 기설정된 패턴이 형성되어 있다. 구체적으로, 기설정된 패턴은 부채꼴 무늬(51)일 수 있고, 부채꼴 무늬(51)는 정지된 상태의 펄세이터(115-1)의 중심 영역에 배치될 수 있다.
그리고, 세탁 기기(100)는 기설정된 모드(예컨대, 탈수 행정)에 따라, 펄세이터(115)는 회전시킬 수 있다. 동작 상태의 펄세이터(115-2)의 상에는 기설정된 패턴에 대응되는 특정 형상이 생성될 수 있다. 여기서, 특정 형상은 펄세이터(115)가 회전함에 따라 기설정된 패턴이 형성하는 형상일 수 있다.
그리고, 세탁 기기(100)는 동작 상태의 펄세이터(115-2)를 촬상하고, 촬상된 영상으로부터 오브젝트(52)의 감지 여부로 물포집 여부를 확인할 수 있다. 여기서, 오브젝트(52)는 기설정된 패턴(예컨대, 부채꼴 무늬(51)), 진동 세기 및 회전 속도에 따라 형성되는 형상이 상이할 수 있다. 구체적으로, 기설정된 패턴의 형상에 따라 촬상된 영상에 포함된 오브젝트(52)의 음영, 채도 또는 색상이 상이할 수 있다. 그리고, 펄세이터(115)가 고속으로 회전하는 경우, 부채꼴 무늬(51)가 형성하는 원 형상이 뚜렷하게 형성될 수 있다. 또는, 세탁 기기(100)가 동작 중에 진동 세기가 강한 경우, 부채꼴 무늬(51)가 형성하는 원 형상이 타원에 가깝게 형성되거나, 원 형상이 일그러지는 형태로 형성될 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 세탁 기기의 구성을 상세히 설명하기 위한 블록도이다.
도 6을 참조하면, 세탁 기기(100)는 세탁조(110), 카메라(120), 프로세서(130), 센서(140), 구동부(9), 배수 장치(11), 디스플레이(150), 스피커(160), 입력 인터페이스(170) 및 메모리(180)를 포함할 수 있다. 한편, 도 6에 도시된 세탁조(110), 카메라(120) 및 프로세서(130)에 대하여는 도 2에서 구체적으로 설명하였으므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
센서(140)는 수위 센서(140-1), 무게 센서(140-2), 진동 센서(140-3) 및 속도 센서(140-4)를 포함할 수 있다. 센서(140)에 포함된 각각의 센서들은 물리적으로 분리된 별개의 장치로 구현되거나, 각각의 센서들이 하나의 장치로 구현되는 것 또한 가능할 수 있다. 즉, 구현시에 센서(140)가 하나의 물리적 장치로 구현되는 경우로 한정되지 않는다.
센서(140)는 세탁 기기(100)의 상태나 주변 환경 등을 감지할 수 있으며, 감지 결과에 대한 전기적 신호를 생성하여 출력할 수 있다. 센서(140)는 전기적 신호를 프로세서(130)에 전달하거나, 감지 결과를 세탁 기기(100)의 메모리(180) 또는 외부 장치에 저장할 수도 있다.
센서(140)는 세탁 기기(100)의 기설정된 행정의 동작시 세탁 기기(100)의 상태를 감지하여, 세탁 기기(100)의 이상 상태를 확인할 수 있다.
구체적으로, 수위 센서(140-1)는 세탁수의 수위 또는 유량을 감지할 수 있다. 이 경우, 프로세서(130)는 수위 센서(140-1)에 의해 감지된 세탁수의 수위 또는 유량을 메모리(180)에 저장할 수 있다. 구체적으로, 수위 센서(140-1)는 세탁수가 세탁조(110) 내부로 공급되거나, 세탁수가 세탁조(110) 내부에서 배수되는 동안, 세탁수의 수위 또는 유량을 감지할 수 있다. 이를 위해, 수위 센서(140-1)는 기계식 수위 감지 센서, 감압 센서, 반도체 또는 커패시턴스를 이용하는 센서 등으로 구현될 수 있다. 이에 따라, 수위 센서(140-1)는 세탁조(110)에 공급되는 세탁수의 유량 또는 세탁조(110)에서 배수되는 세탁수의 유량을 감지할 수 있다.
그리고, 수위 센서(140-1)에 의하여 감지된 데이터는 프로세서(130)에 의하여 물포집 발생 여부를 판단하는 데 이용될 수 있다. 구체적으로, 세탁조(110)에 공급되는 세탁수의 유량 또는 세탁조(110)에서 배수되는 세탁수의 유량에 대한 이력을 비교하여, 탈수 행정이 종료된 경우에 세탁 기기(100) 내부에 존재하는 세탁수의 양을 예상할 수 있다. 그리고, 즉, 프로세서(130)는 수위 센서(140-1)를 더 이용하여, 대량의 세탁수가 배출되지 않고, 물포집 현상이 발생했는지 식별할 수 있다.
무게 센서(140-2)는 세탁조(110)의 무게를 감지할 수 있다. 이 경우, 프로세서(130)는 무게 센서(140-2)에 의해 감지된 세탁조(110)의 무게에 대한 데이터를 메모리(180)에 저장할 수 있다. 무게 센서(140-2)는 세탁물이 세탁조(110)의 내부에 존재하는 경우, 세탁물 및 세탁조(110)의 무게를 감지하고, 감지된 무게와 기저장된 세탁조(110)의 무게의 차이를 세탁물의 무게로 추정할 수 있다.
그리고, 무게 센서(140-2)에 의하여 감지된 데이터는 프로세서(130)에 의하여 물포집 발생 여부를 판단하는데 이용될 수 있다. 구체적으로, 무게 센서(140-2)는 세탁조(110)에 수용된 세탁수 및 세탁물의 무게를 감지할 수 있고, 탈수 행정이 종료된 경우에 세탁 기기(100) 내부에 존재하는 세탁수의 양을 예상할 수 있다. 그리고, 프로세서(130)는 무게 센서(140-2)를 더 이용하여, 대량의 세탁수가 배출되지 않고, 물포집 현상이 발생했는지 식별할 수 있다.
진동 센서(120-3)는 세탁 기기(100)가 진동하는 정도를 감지할 수 있다. 구체적으로, 진동 센서(120-3)는 세척, 탈수 행정 등에서 세탁조(110) 또는 펄세이터(115)가 회전하는 동안 세탁조(110) 또는 펄세이터(115)의 회전 동작으로 인해 세탁 기기(100)가 진동하는 정도를 감지할 수 있다. 세탁조(110)에 수용된 세탁물에 이상이 있는 경우(예컨대, 물포집), 세탁조의 회전축이 기설정된 범위를 벗어날 수 있고, 이 경우에 정상 상태에서의 동작보다 진동하는 정도가 크게 감지될 수 있다. 진동 센서(120-3)는 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 등으로 구현될 수 있다.
속도 센서(140-4)는 모터(9-1), 펄세이터(115) 또는 세탁조(110)의 회전 속도(ω), 회전 각(θ) 및 회전 방향 등을 감지할 수 있다. 이 경우, 프로세서(130)는 속도 센서(140-4)에 의해 감지된 모터(9-1), 펄세이터(115) 또는 세탁조(110)의 회전 속도(ω), 회전 각(θ) 및 회전 방향을 세탁 기기(100)의 이상 상황을 판단하기 위한 데이터로서 사용할 수 있다. 또는, 프로세서(130)는 속도 센서(140-4)가 감지한 데이터를 메모리(180)에 저장할 수 있다. 이를 위해, 속도 센서(140-4)는 모터(9-1)가 세탁조(110) 또는 펄세이터(115)를 회전시키는 경우, 모터(9-1)에 걸리는 부하의 크기를 감지하는 방식, 모터(9-1)가 탈수축(9-2) 또는 세탁축(9-3)를 회전시키는 동안 탈수축(9-2) 또는 세탁축(9-3)의 위치와 인접한 홀 센서의 온/오프 신호를 감지하는 방식 등을 이용한 센서로 구현될 수 있다. 다만 이는 일 실시 예일 뿐이며, 이에 한정되지 아니하고 다양한 방식의 센서로 구현될 수 있다.
센서(140)에서 감지한 데이터는 세탁 기기(100)의 상태 이상을 파악하고, 특히, 물포집을 감지하기 위한 데이터로 이용될 수 있다. 프로세서(130)는 센서(140)에서 감지한 데이터를 바탕으로 세탁 기기(100)의 기설정된 동작(특히, 탈수 행정)에 이상이 있는지 파악할 수 있다. 또한, 일 실시 예에 따르면, 세탁 기기(100)는 카메라(120)와 센서(140)를 함께 포함하여, 세탁 기기(100)에 발생한 상태 이상을 파악하는 형태로 구현될 수 있고, 또는, 세탁 기기(100)는 카메라(120) 또는 센서(140)만을 포함하는 형태로 구현될 수도 있다.
디스플레이(150)는 특정 이미지 또는 세탁 기기(100)에 대한 동작 정보를 표시할 수 있다. 여기서, 동작 정보는 세탁 기기(100)가 특정 행정으로 동작 중인 경우, 특정 행정의 남은 시간, 운행한 시간, 세탁 코스, 동작 시작 및 종료에 관한 정보 등을 포함할 수 있다. 그리고, 디스플레이(150)는 세탁조(110) 내부를 촬상하는 카메라(120)로부터 데이터를 수신하여 촬상된 영상을 실시간으로 표시할 수 있다. 디스플레이(150)는 세탁 기기(100)의 본체(1)의 일측면에 내장되어 형성되거나, 세탁 기기(100)의 외부에 별도의 장치로 구현될 수도 있다.
스피커(160)는 세탁 기기(100)의 동작 정보를 음성으로 출력할 수 있다. 여기서, 동작 정보는 전원의 온오프 정보, 운행의 시작 및 종료에 관한 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로, 스피커(160)는 세탁 기기(100)의 동작 중인 특정 행정이 종료된 경우, 음성으로 특정 행정의 종료를 출력할 수 있다. 또한, 세탁 기기(100)의 이상 상태가 감지된 경우, 경고음을 출력하는 형태로 사용자에게 세탁 기기(100)의 이상을 알릴 수 있다.
입력 인터페이스(170)는 세탁 기기(100)의 동작 명령을 입력 받을 수 있다. 여기서, 동작 명령은 세척 행정, 탈수 행정, 재질에 따른 세탁 코스, 동작 시작 및 종료에 관한 명령을 포함할 수 있다. 입력 인터페이스(170)는 터치 패널을 포함할 수 있고, 터치 패널은 디스플레이 패널과 일체로 마련된 터치 스크린으로 형성될 수 있다. 그리고, 입력 인터페이스(170)는 본체(1)의 일측면에 배치될 수 있다.
메모리(180)에는 세탁 기기(100) 또는 프로세서(130)의 동작에 필요한 각종 명령어(instruction), 프로그램 또는 데이터가 저장될 수 있다. 예를 들어, 메모리(180)에는 센서(140)에 의해 획득된 정보가 저장될 수 있고, 카메라(120)로부터 촬상된 영상이 실시간으로 저장될 수 있다. 그리고, 메모리(180)는 세탁 기기(100)의 정상 상태의 운행시 진동수, 세탁조(110)의 회전축, 세탁조(110)의 바닥면에 형성된 기설정된 패턴 및 기설정된 패턴에 대응되는 오브젝트에 대한 정보, 오브젝트를 감지하기 위한 알고리즘 등이 저장될 수 있다. 한편, 메모리(180)는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리로 구현될 수 있다. 메모리(180)는 프로세서(130)에 의하여 액세스되며, 프로세서(130)에 의한 데이터의 기록/수정/삭제/갱신 등이 수행될 수 있다. 본 개시의 메모리라는 용어는 메모리(180), 프로세서(130) 내의 RAM(미도시), ROM(미도시) 또는 세탁 기기(100)에 장착되는 메모리 카드(미도시)(예를 들어, micro SD 카드, 메모리 스틱 등)를 포함할 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 카메라를 이용하여 세탁 기기를 촬상한 영상을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 세탁조(110) 및 펄세이터(115) 중 적어도 하나의 회전 중에 세탁조(110)의 내부 방향으로 배치된 카메라(120)가 촬상된 영상이 도시되어 있다. 세탁 기기(100)가 기설정된 모드(예컨대, 탈수 행정)에 따라 동작하는 경우, 세탁조(110) 및 펄세이터(115) 중 적어도 하나는 기설정된 모드에 따라 회전할 수 있고, 세탁물(20)은 도 8에 도시된 바와 같이, 세탁조(110) 및 펄세이터(115)의 회전에 따라 회전 수류가 발생할 수 있다. 발생된 회전 수류는 세탁물(20)을 회전시킬 수 있고, 회전되는 세탁물(20)에는 원심력이 발생할 수 있다. 그리고, 발생된 원심력에 의하여 세탁물(20)은 세탁조(110)의 외곽 또는 측면에 근접하게 위치할 수 있다. 세탁물(20)이 세탁조(110)의 측면에 근접하게 배치됨에 따라, 세탁조(110)의 바닥면에 형성된 기설정된 패턴은 세탁물(20)에 의해 가려지지 않고 노출될 수 있다.
그리고, 카메라(120)는 세탁조(110) 및 펄세이터(115) 중 적어도 하나의 회전 중에 세탁조 바닥면의 중심 영역을 촬상할 수 있다. 세탁조(110) 또는 펄세이터(115)의 중심 영역 상에 기설정된 패턴은 세탁조(110) 또는 펄세이터(115)의 회전에 따라 특정 형상을 형성할 수 있다. 그리고, 형성된 특정 형상은 카메라(120)에 의하여 촬상된 영상에서 기설정된 패턴에 대응되는 오브젝트로 감지될 수 있다. 세탁 기기(100)는 촬상된 영상에서 오브젝트의 감지 여부로 물포집의 발생 여부를 확인할 수 있다.
한편, 도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 물포집을 설명하기 위한 도면이다. 도 9를 참조하면, 세탁물(20)과 세탁물(20) 사이의 세탁수(21-1, 21-2)가 도시되어 있다. 세탁수(21-1, 21-2)는 세탁물(20)의 재질 또는 형태에 따라 세탁물(20) 사이에서 세탁조(110) 외부로 방출되지 않고, 세탁물(20) 사이에 존재할 수 있다. 여기서, 세탁물(20)의 재질은 세탁수(21-1, 21-2)가 침투할 수 없는 방수포이거나 방수 처리된 특수재질일 수 있다. 또한, 세탁물(20)의 형태는 세탁조(110) 또는 펄세이터(115)의 회전에 의해 발생하는 회전 수류로 인하여 세탁물이 꼬인 형태일 수 있다.
그리고, 세탁 기기(100)가 기설정된 모드(예컨대, 탈수 행정)에 따라 동작하는 경우에도 세탁물(20) 사이의 세탁수(21-1, 21-2)가 계속 존재할 수 있고, 존재하는 세탁수(21-1, 21-2)가 합쳐져 세탁조(110)의 중앙에는 대량의 세탁수(21-3)가 존재할 수 있다. 여기서, 대량의 세탁수를 세탁물에 의한 물포집 현상 또는 세탁물의 물포집이라고 할 수 있다.
도 10은 본 개시의 일 실시 예에 따른 물포집이 발생한 경우를 설명하기 위한 도면이다. 도 10을 참조하면, 세탁조(110) 내부에 존재하는 세탁물(20) 및 세탁수(21)가 도시되어 있다.
세탁 기기(100)가 기설정된 모드(예컨대, 탈수 행정)에 따라 동작하는 경우, 세탁조(110) 또는 펄세이터(115)의 회전에 따라 회전 수류가 발생할 수 있고, 발생된 회전 수류에 따라 세탁물(20)이 회전할 수 있다. 일반적으로, 회전하는 세탁물(20)에 발생하는 원심력에 의하여 세탁수(21)는 세탁물(20) 사이에서 방출되어야 하나, 세탁물(20)의 재질 또는 형태에 따라 세탁물(20) 사이에서 세탁조(110) 외부로 방출되지 않고, 세탁수(21)가 세탁물(20) 사이에 존재할 수 있다. 이때, 세탁수(21)는 세탁조(110)의 중앙에 위치하게 되고, 세탁수(21) 및 세탁수(21)를 둘러싼 세탁물(20)이 세탁조(110)의 바닥면에 형성된 기설정된 패턴을 가릴 수 있다. 그리고, 세탁 기기(100)는 카메라(120)에 의해 촬상된 영상에서 기설정된 패턴에 대응되는 오브젝트의 감지 여부로 물포집의 발생여부를 확인할 수 있다.
구체적으로, 세탁물(20)의 물포집이 발생한 경우, 바닥면에 형성된 기설정된 패턴이 가려질 수 있고, 세탁조(110) 또는 펄세이터(115)의 회전 중에 카메라(120)가 촬상한 영상에서 기설정된 패턴에 대응되는 오브젝트가 감지되지 않을 수 있다. 세탁 기기(100)는 오브젝트가 감지되지 않으면, 물포집이 발생한 것으로 확인할 수 있다.
도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따른 물포집이 발생하지 않은 상황을 설명하기 위한 도면이다.
도 11를 참조하면, 물포집 등의 문제가 발생하지 않은 정상적인 상태의 세탁조(110) 내부의 도면이 도시되어 있다. 도 7 내지 도 10에서 설명한 바와 같이, 세탁물(20)은 발생된 회전 수류에 의하여 회전될 수 있고, 세탁물(20)은 원심력에 의하여 세탁조(110)의 외곽 또는 측면에 근접하게 위치할 수 있다. 다만, 세탁물(20) 중에 일부 세탁물(20-1)은 세탁조(110)의 외곽 또는 측면에 근접하게 위치하지 않을 수 있다.
구체적으로, 세탁물(20)은 발생된 회전 수류에 의하여 회전하는 과정에서 일부 세탁물(20-1)이 다른 세탁물(20)들 사이에 겹쳐지거나 덧붙여질 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, 일부 세탁물(20-1)은 세탁조(110)의 바닥면에 형성된 기설정된 패턴의 일부를 가리거나, 촬상된 영상에서 오브젝트의 일부를 가릴 수 있다.
세탁 기기(100)는 카메라(120) 이외에 추가적인 센서(미도시) 또는 추가적인 장치(미도시)를 이용하여 물포집의 발생여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 세탁 기기(100)는 추가적인 센서(미도시) 또는 추가적인 장치(미도시)를 더 이용하여 세탁조(110)의 중앙에 존재하는 세탁물(20) 또는 세탁수를 식별할 수 있다. 여기서, 추가적인 센서(미도시) 또는 추가적인 장치(미도시)는 물리적 접촉 없이 물체의 존재를 감지할 수 있는 센서 또는 장치로, 예컨대 초음파 장치(미도시), 적외선 장치(미도시), 근접 센서(미도시) 등일 수 있다.
세탁 기기(100)는 카메라(120)로 촬상한 영상에서 오브젝트가 감지되지 않았으나, 추가적인 센서(미도시) 또는 추가적인 장치(미도시)에서 감지한 정보를 바탕으로 일부 세탁물(20-1)이 오브젝트를 가리는 경우로 판단되는 경우, 세탁 기기(100)는 물포집이 발생하지 않은 것으로 판단할 수 있다.
도 12는 본 개시의 일 실시 예에 따른 세탁 기기의 이상을 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 참조하면, 세탁 기기(100)에 이상 상황이 발생하지 않은 제1 세탁조(110-1)와 이상 상황이 발생한 제2 세탁조(110-2)가 도시되어 있다. 구체적으로, 제1 세탁조(110-1)는 세탁 기기(100)가 동작하지 않은 상태이거나, 세탁 기기(100)의 이상적인 동작인 경우로 가정할 수 있다. 그리고, 제2 세탁조(110-2)는 세탁조의 회전축이 기설정된 범위를 벗어난 경우로 가정할 수 있다. 여기서, 회전축은 세탁조(110)의 바닥면의 지름에 대한 수선을 의미할 수 있다. 즉, 세탁조(110)의 중심을 기준으로 세탁조의 바닥면에 수직인 가상의 선을 의미할 수 있다. 그리고, 회전축의 기설정된 범위는 제1 세탁조(110-1)에서의 회전축을 기준으로, 세탁조(110)의 회전축이 벗어난 각도를 의미할 수 있다.
세탁 기기(100)는 카메라(120)에서 촬상된 영상을 이용하여 세탁조(110)의 회전축을 확인하고, 확인된 회전축이 기설정된 범위를 벗어난 경우, 세탁 기기(100)의 이상 상황을 확인할 수 있다. 예를 들어, 세탁 기기(100)의 정상적인 운전시, 세탁조(110)의 회전축이 -5도 내지 5도 사이의 기설정된 범위에서 유동할 수 있다. 한편, 세탁 기기(100)에 물포집이 발생하거나, 이물질이 세탁조(110)의 하면을 포함하는 일면에 삽입되는 등의 이상 상황이 발생하면, 제2 세탁조(110-2)의 회전축이 기설정된 범위를 벗어나서 유동할 수 있다. 이 경우, 세탁 기기(100)는 세탁 기기(100)의 이상 상황을 식별할 수 있다.
도 13은 본 개시의 일 실시 예에 따른 세탁 기기의 이상을 설명하기 위한 도면이다.
세탁 기기(100)는 세탁 기기(100)에 포함된 센서를 이용하여 세탁 기기(100)가 진동하는 정도를 감지할 수 있고, 진동하는 정도가 기설정된 범위를 벗어나는 경우, 세탁 기기(100)의 이상 상황을 감지할 수 있다. 예를 들어, 세탁 기기(100)의 정상적인 상황에서 기설정된 모드(예컨대, 탈수 행정)에 따라 동작시, 세탁조(110)의 진동하는 정도는 일정한 범위의 수치에서 동작할 수 있다. 여기서, 일정한 범위의 수치는 세탁 기기(100)에 수용된 세탁물 또는 세탁수의 무게, 세탁조(110)의 회전 속도 등을 고려하여 달라질 수 있고, 기설정된 범위는 실험적으로 적절한 범위가 결정될 수 있다.
한편, 세탁 기기(100)에 물포집이 발생하거나, 이물질이 세탁조(110)의 하면을 포함하는 일면에 삽입되는 등의 이상 상황이 발생하면, 세탁조(110)의 진동하는 정도가 기설정된 범위를 벗어나서 유동할 수 있다. 이 경우, 세탁 기기(100)는 세탁 기기(100)의 이상 상황을 식별할 수 있다.
도 14는 본 개시의 일 실시 예에 따른 세탁 기기의 흐름도를 설명하기 위한 도면이다.
세탁 기기(100)는 세탁조(110)에 세탁물을 수용하고, 기설정된 모드에 따라 동작할 수 있다. 구체적으로, 세탁 기기(100)는 세척 행정에 따라 세탁수를 투입하여 세탁물을 세척할 수 있고, 세척 행정 후에 세탁 기기(100)는 세탁조(110) 또는 펄세이터(115) 중 적어도 하나를 회전시켜 세탁수를 배출하는 탈수 행정을 수행할 수 있다. 그리고, 세탁 기기(100)는 탈수 행정 중에 발생하는 이상 상황 발생에 대하여 감지할 수 있다.
구체적으로, 세탁 기기(100)는 세탁물이 수용된 세탁조(110)의 회전 중에 세탁조(110)의 내부를 촬상할 수 있다(S1410). 여기서, 세탁조(110)의 바닥면에는 펄세이터(115)가 형성될 수 있으며, 세탁조(110)의 바닥면 또는 펄세이터(115)의 중심 영역에는 기설정된 패턴이 형성될 수 있다. 여기서, 기설정된 패턴은 격자 무늬, 띠 무늬 또는 부채꼴 무늬 중 적어도 하나를 포함하는 형태일 수 있다.
그리고, 세탁 기기(100)는 촬상된 영상을 이용하여 세탁물의 물포집 여부를 확인할 수 있다(S1420). 구체적으로, 세탁조(110)의 바닥면 또는 펄세이터(115)의 중심 영역에 형성된 기설정된 패턴이 세탁조(110) 또는 펄세이터(115)의 회전에 따라 기설정된 패턴에 대응되는 특정 형상을 형성할 수 있다. 그리고, 세탁 기기(100)는 촬상된 영상으로부터 기설정된 패턴 또는 특정 형상에 대응되는 오브젝트를 식별할 수 있다. 세탁 기기(100)는 오브젝트가 감지되면 물포집이 없는 것으로 확인하고, 오브젝트가 감지되지 않으면 물포집이 있는 것으로 확인할 수 있다.
그리고, 세탁 기기(100)는 물포집이 확인되면 세탁조(110) 또는 펄세이터(115)가 기설정된 속도 이하로 회전하도록 회전 속도를 제어할 수 있다.
그리고, 세탁 기기(100)는 촬상된 영상을 이용하여 세탁조(110)의 회전축을 확인하고, 확인된 회전축이 기설정된 범위를 벗어난 경우, 이상 상황을 확인할 수 있다.
도 15는 본 개시의 다른 실시 예에 따른 세탁 기기의 흐름도를 설명하기 위한 도면이다.
세탁 기기(100)는 세탁조(110) 또는 펄세이터(115)의 회전 속도를 조절하여 예비적 탈수를 진행하고, 물포집 등의 이상 상황이 발생여부를 확인하고 회전 속도를 조절할 수 있다.
우선, 세탁 기기(100)는 제1 탈수 행정에 따라 기설정된 속도로 탈수 진행할 수 있다(S1510). 여기서, 제1 탈수 행정은 물포집 여부를 판단하기 위한 예비적 행정일 수 있고, 기설정된 속도는 세탁조(110) 또는 펄세이터(115)의 회전 속도를 의미할 수 있다.
그리고, 세탁 기기(100)는 제1 탈수 행정 중에 세탁조(110)의 내부를 촬상하고(S1520), 세탁물의 물포집이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다(S1530). 세탁 기기(100)는 촬상된 영상에서 오브젝트의 검출 여부 또는 세탁 기기(100)에 포함된 센서로부터 획득한 데이터를 바탕으로 세탁물의 물포집이 존재하는지 판단할 수 있다.
그리고, 세탁물의 물포집이 존재하지 않는 경우(S1530-N)에 제2 탈수 행정 진행할 수 있다(S1540-1). 여기서, 제2 탈수 행정은 제1 탈수 행정의 기설정된 속도보다 빠른 속도로 동작하는 고속 탈수 행정일 수 있다.
반면에, 세탁물의 물포집이 존재하는 경우(S1530-Y), 세탁 기기(100)는 기설정된 속도 이하로 탈수 진행를 진행할 수 있다(S1540-2). 물포집이 발생된 상태에서 기설정된 속도 또는 기설정된 속도 이상으로 탈수 행정을 진행하는 경우, 세탁수의 압력이 증가하게 되고, 증가된 세탁수의 압력이 세탁 기기(100) 또는 사용자에게 물리적 피해를 유발할 수 있다. 따라서, 세탁 기기(100)는 세탁조(110) 또는 펄세이터(115)의 회전 속도를 제어하여 이를 예방할 수 있다.
세탁 기기(100)는 기설정된 속도 이하로 탈수를 진행하고, 여전히 세탁물의 물포집이 존재하는지 재확인할 수 있다(S1550). 그리고, 물포집이 존재하지 않는 것으로 확인되면, 세탁 기기(100)는 제2 탈수 행정으로 탈수를 진행할 수 있다(S1550N).
반면에, 여전히 세탁물의 물포집이 존재하는 경우(S1550-Y), 세탁 기기(100)는 탈수 행정을 정지하거나, 세탁 기기(100)는 사용자에게 탈수 행정 또는 세탁 기기(100)에 이상이 발생하였음을 알릴 수 있다(S1560).
한편, 도 15에 도시되지 않았지만, 세탁 기기(100)는 제2 탈수 행정 중에도 세탁물의 물포집 존재 여부를 판단할 수 있고, 물포집 존재 여부에 따라 세탁조(110) 또는 펄세이터(115)의 회전 속도를 조절할 수 있다. 따라서, 세탁 기기(100)가 제2 탈수 행정 중에 세탁물의 물포집이 존재하는 것으로 판단하는 경우, 제2 탈수 행정을 중지하거나, 세탁조(110) 또는 펄세이터(115)의 회전 속도를 저속으로 변경할 수 있다.
상술한 세탁 기기(100)의 제어 방법은 도 1, 도 2 또는 도 6의 구성을 포함하는 세탁 기기(100) 상에서 구현될 수 있으며, 그 밖의 구성을 가지는 세탁 기기(100) 상에서도 구현될 수 있다.
그리고, 상술한 실시 예에 따른 세탁 기기(100)의 제어 방법은 프로그램으로 구현되어 세탁 기기(100)에 제공될 수 있다. 특히, 세탁 기기(100)의 제어 방법을 포함하는 프로그램은 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(nontransitory computer readable medium)에 저장되어 제공될 수 있다. 여기서, 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체의 구체적인 예로는, CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등이 있을 수 있다.
한편, 상술한 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 방법들은, 기존 세탁 기기(100)에 설치 가능한 어플리케이션 형태로 구현될 수 있다.
또한, 상술한 본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 방법들은, 기존 세탁 기기(100)에 대한 소프트웨어 업그레이드, 또는 하드웨어 업그레이드 만으로도 구현될 수 있다.
또한, 상술한 본 개시의 다양한 실시 예들은 세탁 기기(100)에 구비된 임베디드 서버, 또는 세탁 기기(100)의 외부 서버를 통해 수행되는 것도 가능하다.
또한, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들은 소프트웨어(software), 하드웨어(hardware) 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터(computer) 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록 매체 내에서 구현될 수 있다. 하드웨어적인 구현에 의하면, 본 개시에서 설명되는 실시 예들은 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛(unit)중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시 예들이 프로세서(130) 자체로 구현될 수 있다. 소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시 예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 동작을 수행할 수 있다.
이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
100: 세탁 기기
110: 세탁조
115: 펄세이터
120: 카메라
130: 프로세서

Claims (19)

  1. 세탁 기기에 있어서,
    세탁물을 수용하는 세탁조;
    상기 세탁조의 내부 방향으로 배치된 카메라; 및
    상기 세탁조의 회전 중에 상기 카메라에서 촬상된 영상을 이용하여 상기 세탁물의 물포집 여부를 확인하는 프로세서;를 포함하는 세탁 기기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 세탁조는,
    바닥면에 기설정된 패턴이 형성되며,
    상기 프로세서는,
    상기 세탁조의 회전 중에 상기 카메라에서 촬상된 영상에 상기 기설정된 패턴에 대응되는 오브젝트의 감지 여부로 상기 물포집 여부를 확인하는 세탁 기기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기설정된 패턴은,
    격자 무늬, 띠 무늬 또는 부채꼴 무늬 중 적어도 하나를 포함하는 형태로 형성되는 세탁 기기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 세탁조는,
    상기 바닥면에 펄세이터(pulsator)가 형성되어 있으며,
    상기 기설정된 패턴은 상기 펄세이터의 중심 영역에 배치되는 세탁 기기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 기설정된 패턴에 대응되는 오브젝트가 감지되면 상기 물포집이 없는 것으로 확인하고, 상기 기설정된 패턴에 대응되는 오브젝트가 감지되지 않으면 상기 물포집이 있는 것으로 확인하는 세탁 기기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 물포집이 확인되면 상기 세탁조가 기설정된 속도 이하로 회전하도록 회전 속도를 제어하는 세탁 기기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 세탁물의 탈수 행정 중에 상기 카메라에서 상기 촬상된 영상을 이용하여 상기 물포집 여부를 확인하는 세탁 기기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 카메라는,
    상기 세탁조 바닥면의 중심 영역을 촬상하도록 배치된 세탁 기기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 카메라는,
    도어의 일 영역 또는 급수관에 인접한 일 영역에 배치되는 세탁 기기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 카메라에서 촬상된 영상을 이용하여 상기 세탁조의 회전축을 확인하고, 상기 확인된 회전축이 기설정된 범위를 벗어난 경우, 이상 상황을 확인하는 세탁 기기.
  11. 세탁 기기의 제어 방법에 있어서,
    세탁물이 수용된 세탁조의 회전 중에 상기 세탁조의 내부를 촬상하는 단계; 및
    상기 촬상된 영상을 이용하여 상기 세탁물의 물포집 여부를 확인하는 단계;를 포함하는 세탁 기기의 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 세탁조는,
    바닥면에 기설정된 패턴이 형성되며,
    상기 물포집 여부를 확인하는 단계는,
    상기 세탁조의 회전 중에 상기 촬상된 영상에 상기 기설정된 패턴에 대응되는 오브젝트의 감지 여부로 상기 물포집 여부를 확인하는 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 기설정된 패턴은,
    격자 무늬, 띠 무늬 또는 부채꼴 무늬 중 적어도 하나를 포함하는 형태로 형성되는 제어 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 세탁조는,
    상기 바닥면에 펄세이터(pulsator)가 형성되어 있으며,
    상기 기설정된 패턴은 상기 펄세이터의 중심 영역에 배치되는 제어 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 물포집 여부를 확인하는 단계는,
    상기 기설정된 패턴에 대응되는 오브젝트가 감지되면 상기 물포집이 없는 것으로 확인하고, 상기 기설정된 패턴에 대응되는 오브젝트가 감지되지 않으면 상기 물포집이 있는 것으로 확인하는 제어 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 물포집이 확인되면 상기 세탁조가 기설정된 속도 이하로 회전하도록 회전 속도를 제어하는 단계;를 더 포함하는 제어 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 세탁물의 물포집 여부를 재확인하는 단계; 및
    상기 물포집이 재확인되면, 상기 회전을 정지하는 단계;를 더 포함하는 제어 방법.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 물포집 여부를 확인하는 단계는,
    상기 세탁물의 탈수 행정 중에 상기 촬상된 영상을 이용하여 상기 물포집 여부를 확인하는 제어 방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 물포집 여부를 확인하는 단계는,
    상기 촬상된 영상을 이용하여 상기 세탁조의 회전축을 확인하고, 상기 확인된 회전축이 기설정된 범위를 벗어난 경우, 이상 상황을 확인하는 제어 방법.
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