KR-102959945-B1 - 한 세트의 기능성 유닛을 갖는 개인 케어 시스템

Abstract

개인 케어 디바이스 구동 유닛은, 모터를 수용하고 한 세트의 상이한 기능성 유닛들 중 임의의 선택된 하나의 기능성 유닛에 대한 해제가능한 연결을 가능하게 하는 본체를 포함한다. 개인 케어 디바이스 구동 유닛의 제어기는 본체 내에서 발생하는 감지된 진동 및 감지된 모터 전류에 따라 본체에 연결된 기능성 유닛들 중 선택된 하나의 기능성 유닛과 연관된 출력 신호를 생성한다. (본체에 연결된 기능성 유닛들 중 선택된 하나의 기능성 유닛을 구동하는 것으로 인한 전기 모터 부하를 검출하는) 진동 감지 및 전류 감지 둘 모두의 사용은 다수의 상이한 기능성 유닛들이 더 신뢰성 있게 식별되는 것을 가능하게 한다.

Inventors

• 뮐더 베르나르도 아놀두스
• 넹거만 주스트 빌렘 프레데릭
• 이펜버그 렌거
• 브론 요한
• 비트 페터 소프리데스

Assignees

• 코닌클리케 필립스 엔.브이.

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20200814

Priority Date

20190821

Claims (17)

1. 개인 케어 디바이스 구동 유닛으로서, 본체 (15); 상기 본체 내에 배열되는 모터(16); 상기 본체 상에 배열되고, 한 세트의 상이한 기능성 유닛들(12, 30, 32, 34) 중 임의의 선택된 하나의 기능성 유닛의 상기 본체에 대한 연결을 가능하게 하도록 구성되어 상기 모터에 의해 상기 한 세트의 상이한 기능성 유닛들 중 상기 선택된 하나의 기능성 유닛의 이동가능한 기능성 구성요소의 구동을 가능하게 하는 연결 인터페이스(14)로서, 상기 이동가능한 기능성 구성요소는 왕복 운동 또는 회전 운동을 위해 구성되는, 상기 연결 인터페이스(14); 상기 모터를 구동하는 전류에 관한 적어도 하나의 전류 파라미터를 측정하기 위한 전류 센서(18); 및 상기 한 세트의 상이한 기능성 유닛들 중 상기 선택된 하나의 기능성 유닛과 연관된 출력 신호를 생성하도록 구성된 제어기(20)를 포함하는, 상기 개인 케어 디바이스 구동 유닛에 있어서, 상기 개인 케어 디바이스 구동 유닛은 상기 본체에 연결되는 경우에 상기 한 세트의 상이한 기능성 유닛들 중 상기 선택된 하나의 기능성 유닛의 구동 동안 상기 본체의 진동에 관한 적어도 하나의 진동 파라미터를 측정하기 위해 상기 본체 내에 배열되는 진동 센서(19)를 추가로 포함하고; 상기 제어기는 상기 전류 센서에 의해 측정되는 상기 적어도 하나의 전류 파라미터의 값 및 상기 진동 센서에 의해 측정되는 상기 적어도 하나의 진동 파라미터의 값에 따라 상기 한 세트의 상이한 기능성 유닛들 중 상기 선택된 하나의 기능성 유닛과 연관된 상기 출력 신호를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 개인 케어 디바이스 구동 유닛.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어기는 복수의 데이터 세트들(42)을 저장하도록 구성된 메모리(40)를 포함하고; 상기 복수의 데이터 세트들의 각각의 데이터 세트는 상기 한 세트의 상이한 기능성 유닛들의 각각의 기능성 유닛과 연관되고; 상기 제어기는 상기 적어도 하나의 전류 파라미터의 측정된 값 및 상기 적어도 하나의 진동 파라미터의 측정된 값에 따라 상기 복수의 데이터 세트들로부터 하나의 데이터 세트를 선택하고, 상기 출력 신호가 상기 선택된 데이터 세트와 관련되도록 상기 출력 신호를 생성하도록 구성되는, 개인 케어 디바이스 구동 유닛.
3. 제1항에 있어서, 상기 모터의 구동 속도를 제어하도록 구성된 속도 피드백 제어 시스템(70, 72, 74, 76)을 추가로 포함하는, 개인 케어 디바이스 구동 유닛.
4. 제3항에 있어서, 상기 속도 피드백 제어 시스템은 상기 모터의 구동 속도의 편차가 목표 구동 속도로부터 1% 미만이게 하는 상기 모터의 속도 제어를 구현하도록 구성되는, 개인 케어 디바이스 구동 유닛.
5. 제4항에 있어서, 상기 속도 피드백 제어 시스템은 상기 적어도 하나의 전류 파라미터의 측정된 값으로부터 모터 속도 피드백 신호를 생성하도록 구성되고, 상기 속도 피드백 제어 시스템은 상기 모터 속도 피드백 신호와 상기 목표 구동 속도 사이의 차이를 처리하기 위한 PI 제어기(72)를 포함하는, 개인 케어 디바이스 구동 유닛.
6. 제1항에 있어서, 상기 제어기는, 상기 모터를 디폴트 모터 구동 특성으로 시작하고; 상기 모터의 시작 후 미리결정된 기간에, 상기 적어도 하나의 전류 파라미터의 측정된 값 및 상기 적어도 하나의 진동 파라미터의 측정된 값에 따라 상기 한 세트의 상이한 기능성 유닛들 중 상기 선택된 하나의 기능성 유닛과 연관된 상기 출력 신호를 생성하도록 구성되는, 개인 케어 디바이스 구동 유닛.
7. 제1항에 있어서, 상기 한 세트의 상이한 기능성 유닛들 중 상기 선택된 하나의 기능성 유닛과 연관된 상기 출력 신호는 상기 한 세트의 상이한 기능성 유닛들 중 상기 선택된 하나의 기능성 유닛과 연관된 미리 정의된 모터 구동 특성과 연관되는, 개인 케어 디바이스 구동 유닛.
8. 제1항에 있어서, 상기 진동 센서(19)는 가속도계를 포함하는, 개인 케어 디바이스 구동 유닛.
9. 제8항에 있어서, 상기 적어도 하나의 진동 파라미터는 진동 주파수 및 진동 진폭 중 하나 또는 둘 모두를 포함하는, 개인 케어 디바이스 구동 유닛.
10. 제9항에 있어서, 상기 제어기는 진동 주파수의 미리 정의된 범위 내에서 발생하는 최대 진동 진폭이 미리 정의된 임계 값 초과인지 여부를 결정하도록 구성되는, 개인 케어 디바이스 구동 유닛.
11. 개인 케어 시스템(10)으로서, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 청구된 개인 케어 디바이스 구동 유닛 및 한 세트의 상이한 기능성 유닛들을 포함하고, 상기 한 세트의 상이한 기능성 유닛들 각각은 상기 개인 케어 디바이스 구동 유닛의 본체의 연결 인터페이스에 해제가능하게 연결가능하고, 상기 한 세트의 상이한 기능성 유닛들 각각은 왕복 운동 또는 회전 운동을 위해 구성되는 이동가능한 기능성 구성요소를 포함하는, 개인 케어 시스템.
12. 제11항에 있어서, 상기 한 세트의 상이한 기능성 유닛들은 왕복 운동을 수행하도록 구성된 기능성 구성요소를 각각이 포함하는 적어도 제1 및 제2 기능성 유닛, 및 단일 방향으로 회전 운동을 수행하도록 구성된 기능성 구성요소를 각각이 포함하는 적어도 제3 및 제4 기능성 유닛을 포함하고; 상기 제1 및 상기 제2 기능성 유닛들은 각각 진동 주파수의 서로 상이한 제1 및 제2 미리 정의된 범위들 내에서 각각 제1 및 제2 미리 정의된 임계 값 초과의 최대 진동 진폭의 상기 본체 내에서의 발생과 연관되며; 상기 제3 및 제4 기능성 유닛들은 각각 상기 적어도 하나의 전류 파라미터의 서로 상이한 제1 및 제2 미리 정의된 범위들 내에서 상기 적어도 하나의 전류 파라미터의 값의 발생과 연관되고; 상기 제어기는, 제1 단계에서, 각각 진동 주파수의 상기 제1 또는 상기 제2 미리 정의된 범위 내에서 발생하는 최대 진동 진폭이 각각 상기 제1 또는 상기 제2 미리 정의된 임계 값 초과일 때, 상기 제1 또는 상기 제2 기능성 유닛과 연관된 출력 신호를 생성하도록 구성되고; 상기 제어기는, 상기 제1 단계 이후의 제2 단계에서, 상기 적어도 하나의 전류 파라미터의 값이 각각 상기 적어도 하나의 전류 파라미터의 상기 제1 또는 상기 제2 미리 정의된 범위 내에 있을 때, 상기 제3 또는 상기 제4 기능성 유닛과 연관된 출력 신호를 생성하도록 구성되는, 개인 케어 시스템.
13. 제12항에 있어서, 상기 한 세트의 상이한 기능성 유닛들은 적어도, 회전형 면도 유닛, 왕복형 정밀 모발 트리머(hair trimmer), 회전형 안면 브러싱(brushing) 유닛, 및 왕복형 수염 스타일러(beard styler)를 포함하는, 개인 케어 시스템.
14. 제11항에 있어서, 상기 한 세트의 상이한 기능성 유닛들은 면도 유닛(12), 안면 브러싱 유닛(32), 수염 스타일러(34) 및 정밀 모발 트리머(30) 중 적어도 2개를 포함하는, 개인 케어 시스템.
15. 개인 케어 시스템의 본체에 연결된 기능성 유닛을 제어하는 방법으로서, 상기 개인 케어 시스템은 상기 본체, 상기 본체 내에 배열되는 모터, 각각이 상기 본체에 해제가능하게 연결가능하고 각각이 왕복 운동 또는 회전 운동을 위해 구성되는 이동가능한 기능성 구성요소를 포함하는 한 세트의 상이한 기능성 유닛들, 및 상기 본체 상에 배열되고 상기 한 세트의 상이한 기능성 유닛들 중 임의의 선택된 하나의 기능성 유닛의 상기 본체에 대한 연결을 가능하게 하도록 구성되어 상기 모터에 의해 상기 선택된 하나의 기능성 유닛의 이동가능한 기능성 구성요소의 구동을 가능하게 하는 연결 인터페이스를 포함하고, 상기 모터를 구동하는 전류에 관한 적어도 하나의 전류 파라미터를 측정하는 단계; 및 상기 한 세트의 상이한 기능성 유닛들 중 상기 선택된 하나의 기능성 유닛과 연관된 출력 함수를 수행하는 단계를 포함하는, 상기 방법에 있어서, 상기 방법은 상기 본체에 연결되는 경우에 상기 한 세트의 상이한 기능성 유닛들 중 상기 선택된 하나의 기능성 유닛의 구동 동안 상기 본체의 진동에 관한 적어도 하나의 진동 파라미터를 측정하는 단계를 추가로 포함하고; 상기 한 세트의 상이한 기능성 유닛들 중 상기 선택된 하나의 기능성 유닛과 연관된 상기 출력 함수는 상기 적어도 하나의 전류 파라미터의 측정된 값 및 상기 적어도 하나의 진동 파라미터의 측정된 값에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는, 방법.
16. 제15항에 있어서, 목표 구동 속도로부터 1% 미만의 편차로 상기 모터의 구동 속도를 제어하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
17. 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램은, 상기 프로그램이 개인 케어 디바이스의 제어기 상에서 실행될 때 제15항 또는 제16항의 방법을 구현하도록 구성되는 컴퓨터 프로그램 코드 수단을 포함하는, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.

Description

한 세트의 기능성 유닛을 갖는 개인 케어 시스템 본 발명은 개인 케어 시스템에 관한 것으로, 특히, 선택적으로 공유된 본체에 부착되고 그로부터 분리될 수 있는 한 세트의 상이한 기능성 유닛들을 갖는 개인 케어 시스템에 관한 것이다. 면도기, 모발 트리머(hair trimmer), 여성 제모 디바이스 등과 같은 최신 개인 케어 기기는 종종 상이한 기능성 유닛이 본체에 선택적으로 부착될 수 있는 모듈형 디바이스이다. 그러한 기능성 유닛의 예에는 면도 유닛, 트리머 모듈, 수염 스타일러 모듈(beard styler module), (안면) 세정 브러시 등이 있다. 그러한 디바이스들은 또한 그들이 상이한 디바이스 설정을 허용하고 사용자 인터페이스를 통해 사용자에게 상태 피드백을 제공한다는 의미에서 더 스마트해지고 있다. 최적으로 작동하는 이들 기능의 경우, 현재 어떤 기능성 유닛이 본체에 부착되어 있는지를 아는 것이 종종 유용하거나 심지어 필요하다. 이는 기능성 유닛이 그의 성질에 관한 정보를 본체 내의 제어기로 전달할 것을 요구한다. 그러한 정보를 전달하는 것은 전통적으로 전기식 또는 기계식 (마이크로) 스위치를 사용하여 또는 심지어 진보된 무선 통신 기법을 사용하여 행해진다. 그러나, 이러한 접근법을 구현하는 것이 종종 바람직하지는 않은데, 이는, 예를 들어, 기능성 유닛 내의 또는 본체 내의 요구되는 구성요소에 대한 공간이 불충분하기 때문이거나, 또는 전기적 또는 기계적 연결부가 작동해야 하는 가혹한 환경(물, 비누 등)을 견딜 수 없기 때문이다. 무선 데이터 통신(예컨대, RFID)을 사용하는 방법은 고비용이고, 종종 안테나 배치에 대한 제한된 가능성으로 인해 가능하지 않다. 공지된 방법은 또한 기존의 기능성 유닛들과 하위-호환가능성(backwards compatible)이 아니다. 이는 기능성 유닛들에 대한 변형을 필요로 하며, 이러한 변형이 존재하지 않는 경우 이들을 검출할 수 없을 것이다. 따라서, 기능성 유닛의 기존 특징부를 이용하고, 많은 추가 부품들을 필요로 하지 않고, 습윤 또는 오염된 환경에서 작동하기에 충분히 강인하고, 비교적 많은 수의 상이한 기능성 유닛들을 신뢰성 있게 식별하게 하는 검출 방법에 대한 필요성이 존재한다. WO 2018/192788호는 처리 헤드가 처리 헤드의 사용으로 인한 인출된 모터 전류에 기초하여 식별될 수 있는 개인 케어 디바이스를 개시한다. 그러나, 이는, 예를 들어 유사한 모터 전류 특성을 갖는 상당 수의 처리 헤드가 있는 경우, 정확한 결과를 제공하지 않을 수 있고 그에 따라서 신뢰성 있는 식별을 가능하게 하지 않을 수 있다. WO 2014/135589 A1호는 파지 몸체, 파지 몸체에 결합된 처리 헤드, 및 파지 몸체의 가속도를 측정하기 위해 본체 내에 배열되는 가속도 센서를 포함하는 치과용 장치를 개시한다. 장치는 가속도 센서에 의해 측정된 가속도에 기초하여 처리 헤드를 제어하도록 구성된 제어 유닛을 추가로 갖는다. 특히, 제어기는 가속도 센서에 의해 측정된 모션 시퀀스를 미리 정의된 커맨드와 연관된 미리 정의된 모션 시퀀스와 비교한다. 측정된 모션 시퀀스가 미리 정의된 모션 시퀀스와 매칭될 때, 제어기는 상기 미리 정의된 커맨드에 기초하여 처리 헤드를 제어한다. 따라서, 치과용 장치의 사용자는 미리 정의된 모션 시퀀스에 따라 파지 몸체를 이동시킴으로써 치과용 장치를 작동시킬 수 있다. 일례에서, 처리 헤드는 광 다이오드에 의해 생성된 광을 입 안으로 안내하는 도광체를 갖고, 사용자는 손가락 끝에 의한 조작력을 e 파지 몸체의 표면 상으로 타이핑함으로써 생성된 광의 세기를 전환시킬 수 있다. 본 발명은 청구범위에 의해 한정된다. 본 발명의 일 태양에 따른 예에 따르면, 개인 케어 디바이스 구동 유닛이 제공되는데, 개인 케어 디바이스 구동 유닛은, 본체; 본체 내에 배열되는 모터; 본체 상에 배열되고, 한 세트의 상이한 기능성 유닛들 중 임의의 선택된 하나의 기능성 유닛의 본체에 대한 연결을 가능하게 하도록 구성되어 모터에 의해 한 세트의 상이한 기능성 유닛들 중 선택된 하나의 기능성 유닛의 이동가능한 기능성 구성요소의 구동을 가능하게 하는 연결 인터페이스; 모터를 구동하는 전류에 관한 적어도 하나의 전류 파라미터를 측정하기 위한 전류 센서; 본체에 연결되는 경우에 한 세트의 상이한 기능성 유닛들 중 선택된 하나의 기능성 유닛의 구동 동안 본체의 진동에 관한 적어도 하나의 진동 파라미터를 측정하기 위해 본체 내에 배열되는 진동 센서; 및 제어기를 포함하고, 제어기는 전류 센서에 의해 측정되는 적어도 하나의 전류 파라미터의 값 및 진동 센서에 의해 측정되는 적어도 하나의 진동 파라미터의 값에 따라 한 세트의 상이한 기능성 유닛들 중 선택된 하나의 기능성 유닛과 연관된 출력 신호를 생성하도록 구성된다. 본 발명에 따른 개인 케어 디바이스 구동 유닛은 진동 감지 및 모터 전류 감지를 사용하여 상이한 기능성 유닛들 중 선택된 하나의 기능성 유닛과 연관된 출력을 생성한다. 기능성 유닛은 예를 들어 본체에 부착하기 위한 개인 케어 액세서리이다. 출력 신호는, 출력 신호가 그 특정 기능성 유닛과 관련된 하나로서 선택된다는 점에서 선택된 (즉, 연결된) 기능성 유닛과 "연관된다". 그것은 기능성 유닛에 관한 정보를 제시하기 위해, 특정 방식으로 기능성 유닛을 제어하기 위한, 또는 다른 구성요소, 예컨대 출력 디바이스를 제어하기 위한 제어 신호일 수 있다. 예를 들어, 출력 신호는 디스플레이가 식별된 기능성 구성요소의 식별을 제공하게 하도록 디스플레이를 제어할 수 있거나, 또는 그것은 디스플레이가 그러한 기능성 유닛에 관한 한 세트의 옵션들을 사용자에게 제시하게 할 수 있다. 전류 센서에 의해 측정되는 적어도 하나의 전류 파라미터의 값 및 진동 센서에 의해 측정되는 적어도 하나의 진동 파라미터의 값에 따라 한 세트의 상이한 기능성 유닛들 중 선택된 하나의 기능성 유닛과 연관된 출력 신호를 생성함으로써, 개인 케어 디바이스 구동 유닛의 제어기는 적어도 하나의 전류 파라미터의 측정된 값 및 적어도 하나의 진동 파라미터의 측정된 값 둘 모두에 기초하여 개인 케어 디바이스 구동 유닛의 본체에 실제로 연결된 한 세트의 상이한 기능성 유닛들 중 선택된 하나의 기능성 유닛을, 한 세트의 상이한 기능성 유닛들로부터, 식별하도록 구성된다. 이어서, 출력 신호는 적합한 방식으로, 모터에 의해, 구동될 식별된 기능성 유닛을 자동적으로 제어할 수 있다. (기능성 유닛으로 인한 전기 부하를 검출하는) 진동 감지 및 전류 감지 둘 모두의 사용은 다수의 상이한 기능성 유닛들이 식별되는 것을 가능하게 한다. 특히, 일부 유닛은 회전 운동을 사용할 수 있으며, 따라서 단지 작은 양의 진동만을 야기할 수 있다(또는 어떠한 양의 진동도 야기하지 않을 수 있다). 다른 기능성 유닛은 진동이 야기되게 하는 왕복 운동을 사용할 수 있다. 진동 및 모터 구동 전류(즉, 모터에 의해 나타나는 부하) 둘 모두를 고려함으로써, 상이한 기능성 유닛들이 동일한 유형의 진동을 야기하더라도 (전류가 상이하기만 하면) 또는 이들이 동일한 모터 전류를 야기하더라도 (진동 특성이 상이하기만 하면) 상이한 기능성 유닛들 사이를 구별하는 것은 가능하다. 따라서, 감지 과정에서 2의 자유도를 제공함으로써, 검출 정확도가 크게 개선될 수 있다. 제어기는 복수의 데이터 세트들을 저장하도록 구성된 메모리를 포함할 수 있으며, 여기서, 복수의 데이터 세트들의 각각의 데이터 세트는 한 세트의 상이한 기능성 유닛들의 각각의 기능성 유닛과 연관되고; 제어기는 적어도 하나의 전류 파라미터의 측정된 값 및 적어도 하나의 진동 파라미터의 측정된 값에 따라 복수의 데이터 세트들로부터 하나의 데이터 세트를 선택하고, 출력 신호가 선택된 데이터 세트와 관련되도록 출력 신호를 생성하도록 구성된다. 이러한 방식으로, 데이터 세트는 각각의 기능성 유닛과 연관되고, 데이터 세트는 어떤 기능성 유닛이 본체에 연결된 것으로 식별되었는지에 기초하여 선택된다. 개인 케어 디바이스 구동 유닛은 모터의 구동 속도를 제어하도록 구성된 속도 피드백 제어 시스템을 추가로 포함할 수 있다. 정확한 속도 피드백 제어 시스템으로 모터 구동 속도를 제어함으로써, 모터 자체에 의해 (예컨대, 약간의 불균형으로부터) 야기되는 진동은 기지의 진동 파라미터를 발생시킬 것이며, 이어서 이는 연결된 기능성 유닛과 관련되지 않는 것으로 필터링되거나 무시될 수 있다. 더욱이, 서로 가까운 주파수들로 진동하는 진동형 기능성 유닛들이 또한 더 우수하게 구별가능하다. 속도 피드백 제어 시스템은 예컨대, 모터의 구동 속도의 편차가 목표 구동 속도로부터 1% 미만이게 하는 모터의 속도 제어를 구현하도록 구성된다. 모터 구동 속도가 더 정확할수록, 모터 자체에 의해 야기되는 진동은 더 정확하게 식별될 수 있으며, 따라서, 연결된 기능성 유닛과 관련된 것으로 간주되지 않는다. 속도 피드백 제어 시스템은 예를 들어 적어도 하나의 전류 파라미터의 측정된 값으로부터 모터 속도 피드백 신호를 생성하도록 구성되고, 속도 피드백 제어 시스템은 모터 속도 피드백 신호와 목표 구동 속도 사이의 차이를 처리하기 위한 PI 제어기를 포함한다. 모터 속도를 유도하기 위한 모터 구동 전류의 사용은 추가 피드백 센서에 대한 필요성을 방지한다. PI 제어기는 모터 구동 속도의 필요한 정확한 제어를 가능하게 한다. 제어기는, 모터를 디폴트 모터 구동 특성으로 시작하고; 모터의 시작 후 미리결정된 기간에, 적어도 하나의 전류 파라미터의 측정된 값 및 적어도 하나의 진동 파라미터의 측정된 값에 따라 한 세트의 상이한 기능성 유닛들 중 선택된 하나의 기능성 유닛과 연관된 출력 신호를 생성하도록 구성될 수 있다. 이러한 미리결정된 기간은 모터 구동 전류가 안정되게 한다. 모터의 초기 작동은 예를 들어 임의의 기능성 유닛에 안전하게 적용될 수 있는 일반적인 구동 유형에 기초한다. 따라서, 이러한 초기 작동은 디폴트 모터 구동 특성과 함께 한다. 일단 기능성 유닛이 식별되었다면, 출력 신호가 생성된다. 이는, 예를 들어, 특정 기능성 유닛에 특정되는 구동 스킴(scheme)과