KR20090018941A - 자동 감지 위생 도기의 적외선 통신 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 자동 감지의 적외선 통신을 이용하는 방법은 욕실의 위생 도기에 사용된다. 메인 회로기판은 사용자 감지를 위해 일 측에서 적외선 펄스 신호를 방출한다. 사용자가 감지된 후에, 상기 메인 회로기판은 그룹의 펄스 조합 코드 오프닝 밸브 신호를 생성하고 또 다른 방출 다이오드를 구동하기 위해 상기 코드 신호를 송신한다. 슬레이브 기판의 적외선 수신 다이오드는 상기 조합 코드를 수신하고, 상기 코드 신호를 펄스 신호로 변환한 후, 프로세싱을 위해 칩으로 상기 신호를 전송한다. 상기 조합 코드들이 서로 일치하면, 밸브를 개폐하도록 상기 솔레노이드 밸브를 제어할 수 있다. 동시에, 상기 조합 코드는 상기 메인 회로기판으로 반송되어, 순차적으로 상기 밸브를 열기 위한 상기 조합 코드 신호의 방출을 중지시킨다.

감지, 적외선, 통신

Description

자동 감지 위생 도기의 적외선 통신 방법{Application Solution of Infrared Communication in Automatic Sensing Sanitary Wares}

본 발명은 욕실의 위생 도기에 대한 자동 감지의 적외선 통신 방법에 관한 것이다.

종래에 자동 감지 위생 도기에는 두 가지 주요한 타입이 있다. 첫 번째 타입(타입 A)은 변기에 장착되는 전자 감지 구성요소를 포함하고, 밸브 보디와 함께 전체 보디를 형성한다. 상기 첫 번째 타입은 앞면으로부터 사용자를 감지한다. 상기 첫 번째 타입의 단점은 상기 변기 커버의 개폐로 인해 상기 변기를 세정하는 오동작이 유발될 수 있다는 점과 상기 전체 밸브 보디는 유지 및 보수를 위해 분리하기가 매우 불편하다는 점이다. 두 번째 타입(타입 B)은 상기 밸브 보디로부터 분리되어 상기 변기 옆쪽 벽에 장착되는 전자 감지 구성요소를 포함하는 것이다. 상기 두 반째 타입은 상기 첫 번째 타입이 가지는 단점을 극복할 수는 있지만, 상기 변기 내부에 솔레노이드 밸브와 연결되는 리드선으로 인해, 장착하는데 있어 상기 리드선 배열이 불편하고, 외관상으로도 보기 좋지 않은 문제점을 발생시킨다.

본 발명은 자동 제어를 구현하기 위해서 메인 및 슬레이브 회로기판 및 적외선 통신을 이용한다. 상기 메인 회로기판은 전자 감지 어셈블리이고, 상기 슬레이브 회로기판은 솔레노이드 밸브 제어 어셈블리이다. 그러므로, 상기 전자 감지 구성요소는 독립적으로 위치할 수 있고 사용자를 감지하기 위해 상기 변기의 일 측에 장착될 수 있다. 상기 슬레이브 회로기판은 상기 변기 커버의 개폐로 인한 세정 오동작을 방지하기 위해서 상기 변기에 장착된다. 게다가, 적외선 통신 기술이 상기 솔레노이드 제어 파트를 연결하는데 적용될 수 있다. 이는 미래형 장치이고, 장비의 유지 및 보수를 매우 편리하게 하며, 장착하는데 있어서의 배선문제를 해결할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하드웨어 원리를 보여주는 흐름도,

도 2는 조합 코드 신호의 개략적인 파형을 보여주는 파형도,

도 3은 전체 하드웨어의 조합 코드의 방출 및 수신 원리를 보여주는 도면,

도 4는 메인 회로기판의 소프트웨어의 흐름도,

도 5는 슬레이브 회로기판의 소프트웨어의 흐름도,

도 6은 본 발명의 실시예가 장착된 실용 모델을 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 1은 하드웨어 원리를 보여주는 도면이다. 상기 하드웨어는 두 개의 주요한 부분, 즉 메인 회로기판 및 슬레이브 회로기판으로 구성된다. 상기 메인 회로기판 상의 칩(6)의 RB1 핀은 소정의 간격을 두고 사용자 지향 송신 구동 회로(2)로 펄스 신호를 전송하고, 적외선 신호들을 방출하기 위해 방출 다이오드(1)를 구동한다. 상기 메인 기판이 사용자를 감지하면, 수신 다이오드(3)는 반송되는 신호를 수신하여, RB2 핀을 통해 상기 메인 기판 상의 상기 칩(6)으로 입력되기 전에 사용자 신호 증폭 회로(4)에 의해 프로세싱 된다. 상기 칩(6)이 유효한 감지신호로서 상기 신호를 확인하면, RB3 핀은 스스로 저장된 조합 코드를 출력한다. 상기 신호는 상기 조합 코드 방출 다이오드(7)가 상기 송신 구동 회로(2)를 통해 상기 슬레이브 회로기판으로 조합 코드 신호를 송신하도록 구동한다. 이 시점에서, 상기 슬레이브 회로기판의 조합 코드 수신 다이오드(8)는 상기 메인 기판에서 송신된 상기 조합 코드 신호를 수신한다. 그리고 나서, 상기 신호는 조합 코드 신호 증폭 회로(5)에 의해 프로세싱되어 상기 RB1 핀을 통해 상기 슬레이브 기판 상의 상기 칩(6)으로 입력된다. 상기 칩(6)이 상기 신호가 상기 저장된 조합 코드 신호와 일치하는 것으로 판단하면, 상기 칩은 상기 신호가 정확한 밸브 오프닝 신호임을 확인한다. 상기 칩은 솔레노이드 밸브(9)를 제어하고 상기 밸브를 연다. 동시에, 상기 칩(6)은 상기 RB2 핀을 통해 상기 조합 코드 신호를 출력하고, 상기 조합 코드 방출 다이오드(7)가 상기 송신 구동 구성요소(2)를 통해 상기 조합 코드 신호를 전송하도록 구동한다. 상기 메인 기판 상의 상기 조합 코드 수신 다이오드(8)는 상기 슬레이브 기판으로부터 송신된 상기 조합 코드 신호를 수신한다. 그 후에, 상기 신호는 상기 조합 코드 신호 증폭 파트(5)에 의해 프로세싱되어 RB4 핀을 통해 상기 메인 기판 상의 상기 칩(6)으로 입력된다. 상기 칩(6)이 상기 신호가 상기 정확한 조합 코드 신호라고 판단하면, 상기 조합 코드 신호 송신을 중단한다. 상기 메인 기판이 상기 수신된 조합 코드 신호가 상기 저장된 신호와 일치하지 않는다고 판단하면, 상기 메인 기판은 상기 정확한 조합 코드 신호를 수신할 때까지 상기 조합 코드 신호 송신을 계속한다.

상기 조합 코드의 형태는 도 2에 도시되어 있다. 상기 조합 코드 신호의 설정과정은 도 4에 도시되어 있다. 조합 코드 설정과정은 각각의 프로덕트들이 유니크한 조합 코드를 갖도록하기 위해서 모든 프로덕트들에 대해 행해진다. 상기 조합 코드는 2 비트의 시작 비트(Start Bit), 13 비트의 데이터 비트(Data Bit) 및 1비트의 중지 비트(Stop Bit)로 구성된 16 비트의 이진수이다. 게다가, 로우 레벨의 신호가 소프트웨어를 통해 각각의 비트에 더해진다. 그러므로, 상기 이진수 1은 하나의 하이 레벨과 하나의 로우 레벨을 나타내고, 상기 이진수 0은 두 개의 로우 레벨을 나타낸다. 상기 비트들 중에서, 시작 비트들은 1이고, 상기 13 비트의 데이터 비트는 임의의 수이다. 상기 13 비트의 데이터 비트는 모든 프로덕트들에 대해 변한다. 상기 마지막 비트는 중지 비트이다. 상기 중지 비트가 0이면, 상기 메인 및 슬레이브 기판이 조합 코드 상태(Collated Code State)에 있는 것을 의미하고, 상기 중지 비트가 1이면 상기 메인 및 슬레이브 기판 사이에 상기 상태가 "솔레노이드 밸브 제어(Control Solenoid Valve)"가 된다. 이하에서는, 구체적인 조합 코드 세팅 과정을 설명하도록 한다. 전원이 켜졌을 때, 상기 마이크로 컨트롤러 내부의 타이머가 카운팅를 시작한다. 외부 인터럽션 신호는 상기 카운팅을 중지하도록 상기 마이크로 컨트롤러로 제공된다. 이 시점에서, 상기 마이크로 컨트롤러는 상기 임의의 시간 상수를 기록하고, 프로세싱 과정을 거친 후, 상기 마이크로 컨트롤러 는 상기 마이크로 컨트롤러 자신의 이이피롬(EEPROM)에 상기 임의의 시간 상수를 저장한다. 그러므로, 필요로 하는 상기 조합 코드가 생성되는 것이다. 적용되는 오실레이션 주파수는 4 메가 헤르츠(MHZ)이므로 상기 타이밍 정밀도는 1 마이크로 초(㎲)이다. 상기 조합 코드의 데모(Demonstration) 형태에 따라서,

개의 임의의 다른 수의 코드가 생성될 수 있음을 알 수 있다. 실제 적용에서, 같은 위치에서 동시에

개보다 더 많은 프로덕트를 이용하는 것은 불가능하다. 따라서, 반복율은 0에 가깝다. 그러므로, 프로덕트들의 조합 코드들은 서로 간섭되지 않고, 에러 발생을 방지할 수 있다. 프로덕트가 생성될 때 상기 메인 및 슬레이브 회로기판이 부주의하게 뒤엉킨 상황이 발생하면, 상기 조합 코드들을 리셋시켜 사용자가 원(Original) 코드를 찾아야 하는 시간 낭비를 줄일 수 있다.

상기 조합 코드들이 생성되고 상기 마이크로 컨트롤러에 의해 프로세싱된 후, 상기 조합 코드는 펄스 신호를 전송하도록 특정한 펄스 형태로 상기 적외선 방출 다이오드로 출력되고, 상기 슬레이브 기판의 적외선 수신 다이오드에 의해 수신된다. 그 후에, 상기 신호는 상기 마이크로 컨트롤러에 의해 16 비트의 조합 코드로 프로세싱되고 상기 마이크로 컨트롤러의 상기 이이피롬에 저장된다. 이 시점에서, 상기 메인 및 슬레이브 기판 둘 다에 대한 상기 조합 코드의 설정은 완료되는 것이다.

도 3은 메인 기판 및 상기 슬레이브 기판 사이의 적외선 통신의 하드웨어 원리를 보여주는 도면이다. 상기 메인 기판 상의 또 다른 적외선 송수신 다이오드 쌍 은 사용자를 감지하는데 사용된다. 상기 다이오드 쌍은 펄스 형태로 적외선 신호를 송신한다. 한번 유효한 사용자 감지 신호를 감지하면, 상기 메인 기판 상의 상기 마이크로 컨트롤러는 저항(R2)를 통해 달링턴(Darlington) 트랜지스터(Q1)로 이이피롬 내의 상기 조합 코드 신호를 출력하고, 따라서 상기 달링턴 트랜지스터는 전도된다. 전류가 상기 전류 제한 저항 R1을 통과하면, 상기 적외선 방출 다이오드(I1)는 상기 조합 코드 신호를 송출한다. 상기 슬레이브 기판의 상기 적외선 수신 다이오드(S1)는 상기 조합 코드 신호를 수신한다. R3, R4 및 C1의 커플링(Coupling) 웨이브 필터링(Wave-Filtering) 후에, 상기 신호는 증폭기 핀(3)으로 방출된다. 상기 신호가 증폭된 후에, 핀(2)으로 입력되기 위해 R5, R6 및 C3를 통해 피드백 된다. 증폭기 핀(1)으로부터 증폭된 상기 신호는 R7, C4 및 R8을 통해 커플링되고, 웨이브 필터링 된다. 그 후, 상기 신호는 비교기(Comparator) 핀(5)으로 송신된다. R9 및 R10은 비교기 핀(6)을 위한 적합한 비교 전압을 제공한다. 상기 핀(5) 신호와 상기 핀(6) 비교 레벨간의 비교가 이루어진 후에, 상기 신호는 최종적으로 일반적인 하이 및 로우 레벨의 신호로 출력되고, 1 또는 0의 레벨 신호를 수집하도록 상기 마이크로 컨트롤러로 상기 레벨 신호들을 송신한다. 상기 슬레이브 기판 마이크로 컨트롤러가 16 비트의 조합 코드 신호를 수집한 후에, 상기 슬레이브 기판 마이크로 컨트롤러는 수집된 상기 조합 코드 신호를 상기 마이크로 컨트롤러의 이이피롬에 저장된 상기 조합 신호와 비교한다. 상기 코드 신호가 서로 일치하면, 상기 코드들은 조합되고 상기 동일한 조합 코드 신호는 상기 조합 코드의 성공을 확인하기 위해 상기 메인 기판으로 반송한다. 그렇지 않으면, 상기 메인 기 판은 상기 슬레이브 기판으로부터 반송되는 상기 조합 코드 신호를 수신할 때까지 계속적으로 상기 조합 코드 신호를 방출한다. 상기 조합 코드 신호가 성공적으로 설정되면, 상기 슬레이브 기판은 상기 솔레노이드 밸브를 열도록 동작하고, 상기 무선 적외선 통신이 구현될 수 있는 것이다.

위와 같은 구성을 통해, 변기 커버의 개폐로 인해 세정 오동작이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 동시에, 상기 적외선 통신 기술이 상기 솔레노이드 밸브를 제어하기 위해 사용됨으로써, 상기 밸브를 장착하는데 있어서의 배선 문제를 해결할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (7)

1. 메인 회로기판 및 슬레이브 회로기판 사이에서 통신하는 단계;

   사용자를 감지하기 위해 상기 메인 회로기판에서 적외선 신호들을 방출하는 단계;

   방출된 상기 적외선 신호들로부터 사용자를 감지하는 단계;

   상기 메인 회로기판이 사용자를 감지하면 상기 슬레이브 회로기판으로 조합 코드를 방출하는 단계;

   상기 슬레이브 회로기판에 의해 상기 조합 코드를 수신하는 단계;

   수신된 상기 조합 코드를 상기 슬레이브 회로기판에 저장된 코드 신호와 비교하는 단계; 및

   상기 메인 회로기판으로부터 수신된 상기 조합 코드와 상기 슬레이브 회로기판에 저장된 상기 조합 코드가 일치하면 상기 슬레이브 회로기판을 통해 위생 도기를 활성화 시키는 단계;

   를 포함하는 자동 감지 위생 도기의 적외선 통신 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 메인 회로기판 및 상기 슬레이브 회로기판 사이의 통신은 무선으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동 감지 위생 도기의 적외선 통신 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   수신된 상기 조합 코드를 상기 메인 회로기판으로 되돌려 방출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 감지 위생 도기의 적외선 통신 방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 메인 회로기판에 수신된 상기 조합 코드가 방출된 상기 조합 코드와 동일하지 않으면 상기 슬레이브 회로기판으로 상기 조합 코드의 전송을 계속하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 감지 위생 도기의 적외선 통신 방법.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 메인 회로기판에 수신된 상기 조합 코드가 방출된 상기 조합 코드와 일치하면 상기 슬레이브 회로기판으로 상기 조합 코드의 방출을 중지하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 감지 위생 도기의 적외선 통신 방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 메인 회로기판과 상기 슬레이브 회로기판 사이에서 교환되는 상기 조합 코드는, 세팅 과정을 통해 설정되는 것을 특징으로 하는 자동 감지 위생 도기의 적외선 통신 방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 조합 코드는 시작 비트, 데이터 비트 및 중지 비트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 감지 위생 도기의 적외선 통신 방법.

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