KR101315755B1 - Air conditioning system for automotive vehicles - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 탑승객의 정보 분석을 통해 얻어진 데이터를 근거로 차실내의 오염정도를 정밀하게 예측함으로써 탑승객으로 인해 차실내의 공기 오염 조건이 변화되더라도 이에 신속하고 적극적으로 대응하면서 차실내의 공기를 효과적으로 환기시킬 수 있는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 외기도입구와 내기도입구를 갖는 공조케이스와, 내, 외기도입구의 개도량을 제어하는 인테이크 도어 및, 내,외기를 흡입하여 차실내로 송풍하는 블로어를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 차실내에 탑승한 탑승객의 정보를 분석하는 탑승객 정보 분석수단과; 탑승객 정보 분석수단에서 분석된 탑승객의 정보를 처리하여 차실내의 단위시간당 이산화탄소 누적량을 연산하는 이산화탄소 누적량 연산부와; 이산화탄소 누적량 연산부에서 연산된 단위시간당 이산화탄소 누적량에 따라 인테이크 도어의 개도량과 블로어의 회전속도를 제어하는 제어부를 구비한다.The present invention relates to a vehicle air conditioner, and accurately predicts the degree of contamination in a vehicle on the basis of data obtained through analysis of the passenger information, while promptly and actively responding to changes in the air pollution conditions caused by the passenger. It aims to be able to ventilate the air in a vehicle interior effectively.
In order to achieve the above object, the present invention provides an air-conditioning case having an outdoor air inlet and an internal air inlet, an intake door for controlling the opening amount of the internal and external air inlets, and a blower that sucks and blows the internal and external air into the cabin. A vehicle air conditioner comprising: passenger information analyzing means for analyzing information of a passenger in a vehicle; A cumulative amount of carbon dioxide calculating unit configured to calculate accumulated amount of carbon dioxide per unit time in a vehicle by processing passenger information analyzed by the passenger information analyzing means; And a control unit for controlling the opening amount of the intake door and the rotational speed of the blower according to the carbon dioxide accumulation amount per unit time calculated by the carbon dioxide accumulation amount calculating unit.
Description
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 탑승객의 정보 분석을 통해 얻어진 데이터를 근거로 차실내의 오염정도를 정밀하게 예측함으로써, 탑승객으로 인해 차실내의 공기 오염 조건이 변화되더라도, 이에 신속하고 적극적으로 대응하면서 차실내의 공기를 효과적으로 환기시킬 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle air conditioner, and more particularly, by accurately predicting the degree of contamination in a vehicle based on data obtained through analysis of the passenger's information, even if the air pollution conditions inside the vehicle are changed by the passenger, The present invention relates to a vehicle air conditioner capable of effectively ventilating the air in a vehicle while responding quickly and actively.
최근 들어, 차량용 공조장치는 자동제어방식으로 개선되고 있다. Recently, vehicle air conditioners have been improved by an automatic control method.
자동제어방식 공조장치는, 차실내,외의 온도와 습도 및 일사량 등을 감지한 다음, 감지된 각각의 데이터에 따라 차실내의 온도를 자동으로 조절한다. 따라서, 차실내의 온도를 항상 쾌적하게 유지시킨다. The automatic control system air conditioner detects the temperature, humidity and insolation of the interior and exterior of the vehicle, and automatically adjusts the interior temperature according to the detected data. Therefore, the temperature of the interior of the car is always maintained comfortably.
한편, 이러한 자동제어방식 공조장치는, 차실내의 이산화탄소(CO2)농도가 증가하여 오염될 경우, 차실내의 공기를 자동으로 환기시켜주는 환기장치를 구비하고 있다.On the other hand, such an automatic control system air conditioner is provided with a ventilator for automatically ventilating the air in the cabin when the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) in the vehicle interior is contaminated.
환기장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 공조장치의 "내기모드"를 감지하는 모드감지수단(1)과, 모드감지수단(1)으로부터 입력된 데이터에 따라 인테이크 도어(Intake Door)(2)를 제어하는 콘트롤러(3)를 구비한다.As shown in FIG. 1, the ventilator includes a mode sensing means 1 for detecting a “beting mode” of the air conditioning apparatus, and an
특히, 콘트롤러(3)는, 모드감지수단(1)에서 "내기모드 전환신호"가 입력될 경우, "내기모드 전환시간"을 카운트한다. 그리고 카운트한 "내기모드 전환시간"이 미리 설정된 "기준시간"을 초과하면, 인테이크 도어(5)를 미리 설정된 "환기시간"동안 "외기모드위치"(A)로 전환시킨다.In particular, the controller 3 counts the " betting mode switching time " when the " betting mode switching signal " When the counted "beting time mode switching time" exceeds the preset "reference time", the intake door 5 is switched to the "outdoor mode position" A during the preset "ventilation time".
따라서, 외부의 신선한 공기가 외기도입구(7)를 통해 차실내로 도입될 수 있게 한다. 이로써, 차실내의 공기를 환기시킨다. 여기서, 콘트롤러(3)에 내장된 "기준시간"은 25분이고 "환기시간"은 5분인 것이 보통이다.Therefore, the fresh air can be introduced into the vehicle interior through the outside air inlet (7). This ventilates the air in the cabin. Here, the "reference time" built into the controller 3 is usually 25 minutes and the "ventilation time" is 5 minutes.
그런데, 이러한 종래의 환기장치는, 미리 설정된 "기준시간"을 주기(週期)로 하여 차실내의 공기를 환기시키는 구조이므로, 차실내의 공기 오염 조건이 변화되어 차실내의 공기가 조기에 오염될 경우, 이에 대응할 수 없다는 단점이 있다.However, such a conventional ventilator has a structure in which the air inside the vehicle is ventilated at a predetermined reference time period, so that the air pollution conditions inside the vehicle are changed and the air in the vehicle is contaminated early. In this case, there is a disadvantage that can not cope with this.
즉, 차실내의 공기는, 탑승객의 수, 탑승객의 신체특성 등과 같이 여러 가지 조건에 의해 오염정도와 오염시간이 각기 다르다. 특히, 탑승객의 수가 많거나 큰 체격의 탑승객의 경우, 다량의 이산화탄소(CO2)를 발생시키므로, 차실내의 공기가 조기에 오염된다.In other words, the air in the cabin differs in the degree of contamination and the contamination time depending on various conditions such as the number of passengers and physical characteristics of the passengers. In particular, in the case of a large number of passengers or a passenger of a large physique, a large amount of carbon dioxide (CO 2) is generated, so that the air in the cabin is contaminated early.
따라서, 오직 "기준시간"을 주기로 하여 차실내의 공기를 환기시키는 종래의 환기장치는, 차실내의 오염 조건이 변화될 경우, 이에 적절하게 대응할 수 없다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 차실내의 공기 오염을 효과적으로 방지할 수 없다는 문제점이 있다.Therefore, the conventional ventilator that ventilates the interior of the vehicle only with a "reference time" has a disadvantage in that it cannot adequately cope with the pollution condition in the interior of the vehicle. There is a problem in that contamination cannot be effectively prevented.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 차실내의 공기 오염 조건이 변화되더라도 이에 대응하여 차실내의 공기를 효과적으로 환기시킬 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다. The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, the object of the present invention is to provide an air conditioner for a vehicle that can effectively ventilate the air in the vehicle in response to changes in the air pollution conditions in the vehicle interior have.
본 발명의 다른 목적은, 차실내의 공기 오염 조건이 변화되더라도 이에 대응할 수 있도록 구성함으로써, 차실내의 공기를 항상 쾌적한 상태로 유지시킬 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide an air conditioner for a vehicle that can keep the air in a vehicle in a comfortable state at all times by being configured to cope with this even if the air pollution condition in the vehicle is changed.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 차량용 공조장치는, 외기도입구와 내기도입구를 갖는 공조케이스와, 상기 내, 외기도입구의 개도량을 제어하는 인테이크 도어 및, 내,외기를 흡입하여 차실내로 송풍하는 블로어를 포함하는 차량용 공조장치에 있어서, 차실내에 탑승한 탑승객의 정보를 분석하는 탑승객 정보 분석수단과; 상기 탑승객 정보 분석수단에서 분석된 탑승객의 정보를 처리하여 차실내의 단위시간당 이산화탄소 누적량을 연산하는 이산화탄소 누적량 연산부와; 상기 이산화탄소 누적량 연산부에서 연산된 단위시간당 이산화탄소 누적량에 따라 상기 인테이크 도어의 개도량과 상기 블로어의 회전속도를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 한다.In order to achieve the above object, the vehicle air conditioner of the present invention, the air-conditioning case having an outdoor air inlet and internal air inlet, an intake door for controlling the opening amount of the internal and external air inlet, and suction the internal and external air An air conditioner for a vehicle comprising a blower blowing into a vehicle, comprising: passenger information analysis means for analyzing information of a passenger in the vehicle; A carbon dioxide accumulation amount calculating unit configured to calculate the amount of carbon dioxide accumulated per unit time in a vehicle by processing the passenger information analyzed by the passenger information analyzing means; And a control unit for controlling the opening amount of the intake door and the rotational speed of the blower according to the carbon dioxide accumulation amount per unit time calculated by the carbon dioxide accumulation amount calculating unit.
바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 단위시간당 이산화탄소 누적량이 커짐에 따라 상기 외기도입구의 개도량이 점차 커지도록 상기 인테이크 도어를 제어하고, 상기 단위시간당 이산화탄소 누적량이 커짐에 따라 상기 블로어의 회전속도가 점차 빨라지도록 상기 블로어를 제어하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the control unit controls the intake door so that the opening amount of the outside air inlet gradually increases as the amount of carbon dioxide accumulated per unit time increases, and the rotational speed of the blower gradually increases as the amount of accumulated carbon dioxide per unit time increases. And controlling the blower to be faster.
그리고 상기 탑승객 정보 분석수단은, 차실내를 촬상하여 인체로부터 방사되는 적외선을 감지하며, 촬상된 차실내의 이미지를 매트릭스 형태의 이미지셀(Image Cell)들로 나누는 매트릭스 적외선 이미지센서(Matrix Infrared Rays Image Sensor)와; 상기 매트릭스 적외선 이미지센서로부터 입력된 차실내의 이미지셀 중, 적외선 방사가 감지된 이미지셀의 점유비율과 색깔과 운동량을 산출하고, 산출된 점유비율과 색깔과 운동량을 근거로 탑승객의 수와 탑승객의 피부온도와 탑승객의 체격 및 탑승객의 동작량을 분석하는 분석부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The passenger information analyzing means captures an interior of a vehicle and detects infrared rays emitted from the human body, and matrix infrared rays image which divides the image of the interior of the vehicle into a matrix of image cells. Sensor); The occupancy ratio, color, and momentum of the image cells in the interior of the vehicle input from the matrix infrared image sensor are detected, and based on the calculated occupancy rate, color, and momentum, Characterized in that it comprises an analysis unit for analyzing the skin temperature and the physique of the passenger and the amount of operation of the passenger.
그리고 상기 분석부는, 적외선 방사가 감지되는 이미지셀 중에 상기 매트릭스 적외선 이미지센서로부터 먼부분에 대응되는 이미지셀은, 다른 부분의 이미지셀에 비해 2배의 점유비율을 갖는 것으로 산출하는 것을 특징으로 한다.The analysis unit may calculate that an image cell corresponding to a part far from the matrix infrared image sensor among the image cells in which infrared radiation is sensed has a double occupancy ratio than the image cells of other parts.
본 발명에 따른 차량용 공조장치에 의하면, 탑승객의 정보 분석을 통해 얻어진 "이산화탄소 발생량"과, 차실내의 누출공기 분석을 통해 얻어진 "이산화탄소 누출량" 및, 이들을 통해 얻어진 "이산화탄소 누적량"을 근거로 하여 차실내의 오염정도를 산출하는 구조이므로, 차실내의 오염정도를 정밀하게 예측할 수 있는 효과가 있다.According to the vehicle air conditioner according to the present invention, the vehicle based on the "carbon dioxide generation amount" obtained through the passenger information analysis, the "carbon dioxide leakage amount" obtained through the leakage air analysis in the cabin, and the "carbon dioxide accumulation amount" obtained through them Since it is a structure that calculates the indoor pollution level, there is an effect that can accurately predict the pollution level in the vehicle interior.
또한, 차실내의 오염정도를 정밀하게 예측할 수 있으므로, 차실내의 공기 오염 조건이 변화되더라도 이에 적극적으로 대응하면서 차실내의 공기를 효과적으로 환기시킬 수 있다는 효과가 있다.In addition, since the degree of contamination in the vehicle can be accurately predicted, there is an effect that the air in the vehicle can be effectively ventilated while actively responding to changes in the air pollution conditions in the vehicle.
또한, 공기 오염 조건에 대응하여 차실내의 공기를 효과적으로 환기시킬 수 있으므로, 차실내의 공기를 항상 쾌적한 상태로 유지시킬 수 있다. 이로써, 쾌적한 운전을 가능하게 한다. In addition, since the air in the vehicle can be effectively ventilated in response to the air pollution condition, the air in the vehicle can be always maintained in a comfortable state. This enables a comfortable driving.
도 1은 종래의 차량용 공조장치를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 도면,
도 3은 본 발명의 공조장치를 구성하는 매트릭스 적외선 이미지센서에 의해 매트릭스 형태로 나눠진 차실내의 모습을 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 작용효과를 나타내는 그래프로서, 이산화탄소 누적량에 따른 외기도입구의 개도량 변화를 나타내는 도면,
도 5는 본 발명의 작용효과를 나타내는 그래프로서, 이산화탄소 누적량에 따른 블로어의 회전속도 변화를 나타내는 도면,
도 6은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 작동예를 나타내는 블록도이다.1 is a view showing a conventional air conditioner for a vehicle,
2 is a view showing a vehicle air conditioner according to the present invention,
3 is a view showing the interior of the vehicle divided into a matrix form by the matrix infrared image sensor constituting the air conditioning apparatus of the present invention,
Figure 4 is a graph showing the effect of the present invention, showing the change in the opening amount of the open air inlet according to the cumulative amount of carbon dioxide,
5 is a graph showing the effect of the present invention, showing the change in the rotational speed of the blower according to the cumulative amount of carbon dioxide,
6 is a block diagram showing an operation example of the vehicle air conditioner according to the present invention.
이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a vehicle air conditioner according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 특징부를 살펴보기에 앞서, 도 2를 참조하여 차량용 공조장치에 대해 간략하게 살펴본다. First, a vehicle air conditioner according to the present invention will be briefly described with reference to FIG.
차량용 공조장치는, 공조케이스(10)를 구비하며, 공조케이스(10)에는 외기를 도입하는 외기도입구(12)와, 내기를 도입하는 내기도입구(14) 및, 이들 내, 외기도입구(12, 14) 중 어느 하나를 선택적으로 개방하는 인테이크 도어(20)가 설치된다.The air conditioner for a vehicle is provided with an
인테이크 도어(20)는, 내기모드위치(X) 또는 외기모드위치(Y)로 회전운동하는데, 이때, 내기모드위치(X)에서는 내기도입구(14)를 개방하고, 외기모드위치(Y)에서는 외기도입구(12)를 개방한다. 따라서, 내기 또는 외기가 선택적으로 도입될 수 있게 한다.The
그리고 공조장치는, 블로어(30)를 구비한다. 블로어(30)는, 외기 또는 내기를 흡입하고, 흡입된 내, 외기를 차실내로 송풍한다. The air conditioner includes a
다음으로, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 특징부를 도 2와 도 3을 참조하여 상세하게 살펴본다. Next, the features of the vehicle air conditioner according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.
먼저, 본 발명의 공조장치는, 차실내에 탑승한 탑승객의 정보를 분석하는 탑승객 정보 분석수단(40)과, 탑승객 정보 분석수단(40)으로부터 입력된 데이터를 근거로 차실내의 이산화탄소(CO2) 발생량을 예측할 수 있는 이산화탄소 발생량 예측수단(50)을 포함한다.First, the air conditioning apparatus of the present invention, based on the data input from the passenger information analysis means 40 and the passenger information analysis means 40 to analyze the information of the passengers in the vehicle interior (CO 2) It includes a carbon dioxide generation amount prediction means 50 that can predict the generation amount.
탑승객 정보 분석수단(40)은, 차실내를 촬상하는 매트릭스 적외선 이미지센서(Matrix Infrared Rays Image Sensor)(42)와, 매트릭스 적외선 이미지센서(42)로부터 입력된 데이터를 통해 탑승객의 정보를 분석하는 분석부(44)를 구비한다.The passenger information analyzing means 40 analyzes the passenger information through the data input from the matrix infrared
매트릭스 적외선 이미지센서(42)는, 인체로부터 방사되는 적외선을 감지하는 센서로서, 차량 내부의 앞쪽 상단부에 설치되어 있다. The matrix
이러한 매트릭스 적외선 이미지센서(42)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 차실내를 촬상한 다음, 촬상된 차실내의 이미지를 매트릭스 형태의 이미지셀(Image Cell)(42a)들로 나누는 역할을 한다.As shown in FIG. 3, the matrix
분석부(44)는, 적외선 분석 프로그램을 내장하고 있는 것으로, 매트릭스 적외선 이미지센서(42)로부터 매트릭스 형태의 차실내 이미지셀(42a)들이 입력되면, 입력된 차실내의 이미지셀(42a) 중, 적외선 방사가 감지된 이미지셀(42a)의 점유비율을 산출하고, 산출된 점유비율을 근거로 탑승객의 정보를 분석한다.The
즉, 예를 들면, 매트릭스 적외선 이미지센서(42)로부터 입력된 차실내의 이미지셀(42a)들 중, 적외선 방사가 감지되는 이미지셀(42a)의 점유비율이 "제 1기준비율"이하, 예를 들면, 20%이하이면, 차실내의 탑승객이 1명인 것으로 분석한다.That is, for example, of the
그리고 적외선 방사가 감지되는 이미지셀(42a)의 점유비율이, "제 1기준비율"보다는 크고, "제 1기준비율"보다 큰 "제 2기준비율"보다는 작을 경우, 예를 들면, 20∼40%범위이면, 차실내의 탑승객이 2명인 것으로 분석한다.When the occupancy ratio of the
그리고 적외선 방사가 감지되는 이미지셀(42a)의 점유비율이, "제 2기준비율"보다는 크고, "제 2기준비율"보다 큰 "제 3기준비율"보다는 작을 경우, 예를 들면, 40∼60%범위이면, 차실내의 탑승객이 3명인 것으로 분석한다. When the occupancy ratio of the
그리고 적외선 방사가 감지되는 이미지셀(42a)의 점유비율이, "제 3기준비율"보다는 크고, "제 3기준비율"보다 큰 "제 4기준비율"보다는 작을 경우, 예를 들면, 60∼80%범위이면, 차실내의 탑승객이 4명인 것으로 분석한다.When the occupancy ratio of the
또한, 분석부(44)는, 적외선 방사가 감지되는 이미지셀(42a)들 중, 군집(群集)을 이루는 이미지셀군(42b)의 개별 점유비율을 산출한 다음, 산출된 개별 점유비율에 대응되는 "탑승객 개인별 체격데이터"를 검출함으로써, 탑승객의 체격도 분석할 수 있다. In addition, the
"탑승객 개인별 체격데이터"는, 분석부(44)에 내장되어 있으며, 이미지셀군(42b)의 점유비율별로 다양하게 저장되어 있다. "Personal physique data for each passenger" is embedded in the
그리고, 분석부(44)는, 적외선 방사가 감지되는 이미지셀(42a)들의 색깔을 분석함으로써, 탑승객의 피부온도도 분석할 수 있다. In addition, the
이 밖에도, 분석부(44)는, 적외선 방사가 감지되는 이미지셀(42a)들의 움직임을 분석함으로써, 탑승객의 동작량도 분석할 수 있다.In addition, the
한편, 분석부(44)는, 적외선 방사가 감지되는 이미지셀(42a) 중에서 차실내의 후석부분(42c)에 대응되는 이미지셀(42a)은, 다른 부분의 이미지셀(42a)에 비해 2배의 점유비율을 갖는 것으로 산출한다. On the other hand, the
왜냐하면, 매트릭스 적외선 이미지센서(42)가 차량 내부의 앞쪽 상단에 설치되어 있으므로, 차실내의 후석부분(42c)이 전석부분(42d)보다 상대적으로 먼거리로 촬상되고, 이로써, 원근법에 의해 후석부분(42c)의 탑승객이 전석부분(42d)의 탑승객에 비해 약 1/2배 작은 크기로 촬상되기 때문이다. Because the matrix
따라서, 후석부분(42c)에 대응되는 이미지셀(42a)을, 다른 부분의 이미지셀(42a)에 비해 2배의 점유비율을 갖는 것으로 산출함으로써, 원근감으로 인해 발생하는 후석부분(42c)과 전석부분(42d)간에 점유비율의 오차를 보정해준다.Accordingly, by calculating the
다시, 도 2와 도 3을 참조하면, 본 발명의 공조장치는, 탑승객 정보 분석수단(40)으로부터 입력된 탑승객의 정보를 근거로 차실내의 이산화탄소(CO2) 발생량을 예측할 수 있는 이산화탄소 발생량 예측수단(50)을 포함한다.Again, with reference to Figure 3 and Figure 2, the air conditioning apparatus of the present invention, based on the information of the inputted passenger from the passenger information analysis means 40 primary carbon dioxide (CO 2), carbon dioxide generation amount prediction for predicting the amount of
이산화탄소 발생량 예측수단(50)은, 연산부(52)를 구비한다. 연산부(52)는, 일종의 연산프로그램으로서, 탑승객 정보 분석수단(40)의 분석부(44)에서 분석된 탑승객의 정보를 근거로 차실내의 이산화탄소 발생량을 연산한다.The carbon dioxide generation amount predicting means 50 includes a calculating
이를 상세하게 살펴보면, 연산부(52)는, 탑승객 정보 분석수단(40)에서 탑승객의 각종 정보가 입력되면, 입력된 탑승객의 정보를 아래의 [식 1] 내지 [식 4]의 함수식을 통해, 탑승객 수(n)에 따른 이산화탄소 발생량(N), 탑승객 체격(p)에 따른 대사량 보상지수(P), 탑승객 피부온도(s)에 따른 대사량 보상지수(S), 탑승객 동작량(m)에 따른 대사량 보상지수(M) 등을 각각 산출한다. 그리고 산출된 각각의 데이터를 [식 5]로 연산 처리함으로써, 단위시간당 차실내의 이산화탄소 발생량(△G)을 구한다. Looking at this in detail, the
[식 1][Formula 1]
탑승객 수에 따른 이산화탄소 발생량(N) = f(n) CO2 emissions by number of passengers (N) = f (n)
n: 탑승객수n: passengers
[식 2][Formula 2]
탑승객 체격에 따른 대사량 보상지수(P) = g(p)Metabolic Compensation Index (P) = g (p)
p: 탑승객 체격p: passenger physique
[식 3][Equation 3]
탑승객 피부온도에 따른 대사량 보상지수(S) = h(s)Metabolic rate compensation index according to passenger skin temperature (S) = h (s)
s: 탑승객 피부온도s: passenger skin temperature
[식 4][Formula 4]
단위시간당 탑승객 동작량에 따른 대사량 보상지수(M) = k(m)Metabolic rate compensation index (M) = k (m) according to the amount of passenger operation per unit time
m: 단위시간당 탑승객 동작량m: passenger movement per unit time
[식 5][Formula 5]
단위시간당 이산화탄소 발생량(△G) = N×P×S×M×△tCarbon dioxide generation rate per unit time (△ G) = N × P × S × M × △ t
△t: 단위경과시간Δt: unit elapsed time
여기서, [식 1], [식 2], [식 3], [식 4]의 독립변수 n, p, s, m에 따른 종속변수값 N, P, S, M은, 탑승객의 정보를 고려하여 산출된 데이터이며, 이러한 데이터들은 여러 번의 시험결과를 통해 얻어진다. 이러한 N, P, S, M은, 분석부(44)에 저장되어 있는 것이 바람직하다. Here, the dependent variable values N, P, S, and M according to the independent variables n, p, s, and m in [Equation 1], [Equation 2], [Equation 3], and [Equation 4] take into consideration passenger information. This data is obtained from several test results. It is preferable that such N, P, S, and M are stored in the
다시, 도 2를 참조하면, 본 발명의 공조장치는, 차실내로부터 누출되는 이산화탄소량을 예측하는 이산화탄소 누출량 예측수단(60)을 구비한다.Referring again to FIG. 2, the air conditioner of the present invention includes a carbon dioxide leak estimating means 60 for predicting the amount of carbon dioxide leaking from the interior of a vehicle.
이산화탄소 누출량 예측수단(60)은, 차실내로부터 기본적으로 누출되는 이산화탄소량을 연산하는 기본누출량 연산부(70)와, 기본누출량 연산부(70)로부터 입력된 데이터를 통해 "단위시간당 이산화탄소 누출량"을 연산하는 단위시간당 누출량 연산부(80)를 포함한다.The carbon dioxide leak amount estimating means 60 calculates a "carbon dioxide leak amount per unit time" through the basic leakage
기본누출량 연산부(70)는, 인테이크 도어(20)를 통해 도입되는 외기량을 감지하는 외기도입량 감지수단(72)과, 차실내의 압력을 감지하기 위한 차실내압력 감지수단(74) 및, 외기도입량 감지수단(72)과 차실내압력 감지수단(74)으로부터 입력되는 데이터를 통해 이산화탄소의 기본누출량을 산출하는 산출부(76)를 구비한다.Basic leakage
외기도입량 감지수단(72)은, 인테이크 도어(20)의 위치를 감지하는 도어감지센서로 구성되며, 이렇게 구성된 도어감지센서는, 상기 인테이크 도어(20)가 외기모드위치(Y) 또는 내기모드위치(X)인지를 감지한다. 따라서, 인테이크 도어(20)를 통해 도입되는 외기량을 간접적으로 감지한다. The outdoor air flow
차실내압력 감지수단(74)은, 차속감지센서와 블로어회전속도감지센서로 구성되며, 이렇게 구성된 각 센서들은, 차속과 블로어의 회전속도를 감지함으로써, 차실내로 공급되는 공기의 압력을 간접적으로 감지한다. 이로써, 차실내의 압력을 간접적으로 감지한다.The vehicle interior
산출부(76)는, 일종의 연산프로그램으로서, 외기도입량 감지수단(72)과 차실내압력 감지수단(74)에서 외기도입량(f)과 차실내압력(B)이 각각 입력되면, 입력된 데이터를 아래의 [식 6]으로 연산하여 차실내로부터 기본적으로 누출되는 "이산화탄소 기본누출량"(V)을 산출한다. The
참고로, 차실내의 공기누출 원인은, 차실내의 압력에 관계가 있으며, 차실내의 압력은, 인테이크 도어(20)를 통한 외기도입량과, 도입되는 외기의 풍속에 관련되어 있으므로, 인테이크 도어(20)를 통한 외기도입량과 외기의 풍속(차속과 블로어회전속도)을 이용하면, 차실내의 "이산화탄소 기본누출량"(V)을 산출할 수 있다. For reference, the cause of air leakage in the cabin is related to the pressure in the cabin, and the pressure in the cabin is related to the amount of air intake through the
[식 6][Formula 6]
이산화탄소 기본 누출량(V) = f×BCO2 Base Leakage (V) = f × B
f: 외기도입량(내기모드: "0", 외기모드: "1"), B: 차실내압력값f: External air intake amount (betting mode: "0", outside mode: "1"), B: interior pressure value
한편, 산출부(76)는, 외기도입량 감지수단(72)에서 입력된 인테이크 도어(20)의 위치에 따라 "이산화탄소 기본누출량"(V)을 산출할 시에, 상기 인테이크 도어(20)가 외기모드위치(Y)일 경우에는 외기도입량 "f"값을 --> "1"로 연산하고, 내기모드위치(X)로 전환되었을 경우에는, 외기도입량 "f"값을 --> "0"으로 연산한다. On the other hand, when the
또한, 산출부(76)에는, 차속과 블로어회전속도에 대응한 "차실내압력값"이 다양하게 내장되어 있다. 따라서, 차실내압력 감지수단(74)에서 차속과 블로어회전속도가 입력되면, 이에 대응되는 "차실내압력값"을 검출한 다음, 검출된 "차실내압력값"을 "B"값으로 연산한다.In addition, the
다시, 도 2를 참조하면, 본 발명의 공조장치는, 기본누출량 연산부(70)로부터 입력된 "이산화탄소 기본 누출량"(V)과 각종 데이터를 통해 "단위시간당 이산화탄소 누출량"을 연산하는 단위시간당 누출량 연산부(80)를 포함한다.Referring back to FIG. 2, the air conditioner of the present invention includes a leak rate calculation unit for calculating a "carbon dioxide leak amount" (V) input from the basic leak
단위시간당 누출량 연산부(80)는, 창유리로 도입되는 외기량을 감지하는 창유리 외기도입량 감지수단(82)과, 창유리의 개방시간을 감지하는 창유리 개방시간 감지수단(84)과, 인테이크 도어(20)로 도입되는 외기량을 감지하는 인테이크 도어 외기도입량 감지수단(85)과, 인테이크 도어(20)의 외기도입구(12) 개방시간을 감지하는 인테이크 도어 개방시간 감지수단(86)을 포함한다.
창유리 외기도입량 감지수단(82)은, 각 창유리의 위치를 감지하는 창유리감지센서로 구성되며, 이렇게 구성된 창유리감지센서는, 창유리의 개도위치를 감지한다. 따라서, 창유리를 통해 차실내로 도입되는 외기량을 간접적으로 감지한다. The window glass outside air volume detection means 82 is composed of a window glass detection sensor for detecting the position of each window glass, the window glass detection sensor configured in this way, detects the opening position of the window glass. Therefore, the amount of outside air introduced into the cabin through the window glass is indirectly sensed.
창유리 개방시간 감지수단(84)은, 각 창유리가 개방될 시에, 개방된 시간을 카운트하는 타이머로 구성되며, 이렇게 구성된 타이머는, 창유리의 개방시간을 감지한다. The window opening
인테이크 도어 외기도입량 감지수단(85)은, 인테이크 도어(20)의 위치를 감지하는 도어감지센서로 구성되며, 이렇게 구성된 도어감지센서는, 상기 인테이크 도어(20)가 외기모드위치(Y) 또는 내기모드위치(X)인지를 감지한다. 따라서, 인테이크 도어(20)를 통해 도입되는 외기량을 간접적으로 감지한다.The intake door outside air flow rate detection means 85 is composed of a door detection sensor for detecting the position of the
인테이크 도어 개방시간 감지수단(86)은, 인테이크 도어(20)가 개방될 시에, 개방된 시간을 카운트하는 타이머로 구성되며, 이렇게 구성된 타이머는, 외기도입구(12)에 대한 인테이크 도어(20)의 개방시간을 감지한다. The intake door opening
한편, 단위시간당 누출량 연산부(80)는, 상기 창유리 외기도입량 감지수단(82)과, 창유리 개방시간 감지수단(84)과, 인테이크 도어 외기도입량 감지수단(85)과, 인테이크 도어 개방시간 감지수단(86)으로부터 입력된 각각의 데이터 및, 상기 기본누출량 연산부(70)로부터 입력된 "이산화탄소 기본 누출량"(V)을 연산 처리하여 "단위시간당 이산화탄소 누출량"(△V)을 산출하는 누적량 산출부(88)를 구비한다.On the other hand, the leakage
누적량 산출부(88)는, 일종의 연산프로그램으로서, 기본누출량 연산부(70)로부터 "이산화탄소 기본 누출량"(V)이 입력되고, 창유리 외기도입량 감지수단(82)과, 창유리 개방시간 감지수단(84)과, 인테이크 도어 외기도입량 감지수단(85)과, 인테이크 도어 개방시간 감지수단(86)으로부터 "창유리 외기도입량"(α)과, "창유리 개방시간"(t1)과, 인테이크 도어 외기도입량"(β)과, "인테이크 도어 개방시간"(t2)이 입력되면, 입력된 데이터를 아래의 [식 7]으로 연산하여 "단위시간당 이산화탄소 누출량"(△V)을 산출한다. The cumulative
[식 7][Equation 7]
단위시간당 이산화탄소 누출량(△V) = V×△t + α×△t1 + β×△t2Carbon dioxide leak per unit time (ΔV) = V × Δt + α × Δt1 + β × Δt2
△t: 단위경과시간, V: 이산화탄소 기본 누출량 Δt: unit elapsed time, V: basic carbon dioxide leakage
α: 창유리 외기도입량, t1: 창유리 개방시간 α: window glass external air input, t1: window glass opening time
β: 인테이크 도어 외기도입량, t2: 인테이크 도어 개방시간β: Intake door outside air input, t2: Intake door opening time
다시, 도 2를 참조하면, 본 발명의 공조장치는, 이산화탄소 누적량 연산부(90)를 구비한다. Referring again to FIG. 2, the air conditioning apparatus of the present invention includes a carbon dioxide accumulation
이산화탄소 누적량 연산부(90)는, 일종의 연산프로그램으로서, 이산화탄소 발생량 예측수단(50)에서 "단위시간당 이산화탄소 발생량"(△G)이 입력되고, 이산화탄소 누출량 예측수단(60)으로부터 "단위시간당 이산화탄소 누출량"(△V)이 입력되면, 입력된 데이터들과 이전의 "단위시간당 이산화탄소 누적량"(A_old)을 아래의 [식 8]로 연산하여 차실내의 현재 "단위시간당 이산화탄소 누적량"(A_new)을 산출한다. The carbon dioxide accumulation
[식 8][Equation 8]
단위시간당 이산화탄소 누적량(A_new) = A_old + △G - △VCumulative amount of carbon dioxide per unit (A_new) = A_old + △ G-△ V
A_old: 이전의 "단위시간당 이산화탄소 누적량"A_old: Previous "accumulated CO2 per unit time"
△G: 단위시간당 이산화탄소 발생량, △V: 단위시간당 이산화탄소 누출량
ΔG: amount of carbon dioxide generated per unit time, ΔV: amount of carbon dioxide leaked per unit time
한편, 이러한 이산화탄소 누적량 연산부(90)는, "단위시간당 이산화탄소 발생량"(△G)만을 통해 현재의 "단위시간당 이산화탄소 누적량"(A_new)을 산출할 수도 있다.On the other hand, the carbon dioxide accumulation
이러한 경우, 아래의 [식 9]에서와 같이, "단위시간당 이산화탄소 발생량"(△G)에 이전의 "단위시간당 이산화탄소 누적량"(A_old)을 더함으로써, 현재의 "단위시간당 이산화탄소 누적량"(A_new)을 산출한다.In this case, as shown in [Equation 9] below, by adding the previous "CO2 accumulated per unit time" (A_old) to "CO2 generated per unit time" (ΔG), the current "CO2 accumulated per unit time" (A_new) To calculate.
[식 9 ]Equation 9
단위시간당 이산화탄소 누적량(A_new) = A_old + △GCumulative amount of carbon dioxide per unit (A_new) = A_old + △ G
바람직하게는, [식 8]을 통해 "단위시간당 이산화탄소 누적량"(A_new)을 산출하는 것이 보다 더 정밀하다.Preferably, it is more precise to calculate the "accumulation amount of carbon dioxide per unit time" (A_new) through [Equation 8].
그리고 본 발명의 공조장치는, 제어부(100)를 구비한다. And the air conditioner of this invention is equipped with the
제어부(100)는, 마이크로 프로세서를 갖추고 있는 것으로, 이산화탄소 누적량 연산부(90)로부터 현재의 "단위시간당 이산화탄소 누적량"(A_new)이 입력되면, 입력된 "단위시간당 이산화탄소 누적량"(A_new)에 따라 인테이크 도어(20)와 블로어(30)를 제어한다.The
특히, 도 4에 도시된 바와 같이, "단위시간당 이산화탄소 누적량"(A_new)에 비례하여 상기 외기도입구(12)의 개도량이 점차 커지도록 상기 인테이크 도어(20)를 외기모드위치(Y)방향으로 제어한다. 따라서, 차실내에 이산화탄소의 누적량이 많으면 많을수록 외기의 도입량이 점차 증가되게 한다. 이로써, 차실내를 항상 쾌적한 상태로 유지시킨다.In particular, as shown in FIG. 4, the
또한, 제어부(100)는, 도 5에 도시된 바와 같이, "단위시간당 이산화탄소 누적량"(A_new)에 비례하여 상기 블로어(30)의 회전속도가 점차 빨라지도록 상기 블로어(30)를 제어한다. 따라서, 차실내의 이산화탄소의 누적량이 많으면 많을수록 외기의 도입량이 점차 증가되게 한다. 이로써, 차실내를 항상 쾌적한 상태로 유지시킨다. In addition, as shown in FIG. 5, the
한편, 제어부(100)는, "단위시간당 이산화탄소 누적량"별 "인테이크 도어 제어값"들을 다양하게 내장하고 있다. 따라서, 이산화탄소 누적량 연산부(90)로부터 현재의 "단위시간당 이산화탄소 누적량"(A_new)이 입력되면, 입력된 "누적량"에 대응한 "인테이크 도어 제어값"을 검출하고, 검출된 "제어값"에 따라 상기 인테이크 도어(20)의 개도량을 제어한다. On the other hand, the
그리고, 제어부(100)는, "단위시간당 이산화탄소 누적량"별 "블로어 제어값"들을 다양하게 내장하고 있다. 따라서, 이산화탄소 누적량 연산부(90)로부터 현재의 "단위시간당 이산화탄소 누적량"(A_new)이 입력되면, 입력된 "누적량"에 대응한 "블로어 제어값"을 검출하고, 검출된 "제어값"에 따라 상기 블로어(30)의 회전속도를 제어한다. The
다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 공조장치의 작동예를 도 2와 도 3, 도 6을 참조하여 설명한다.Next, an operation example of the air conditioner having such a configuration will be described with reference to FIGS. 2, 3, and 6.
먼저, 도 2와 도 6을 참조하면, 공조장치가 온(ON)되면(S101), 각각의 감지센서들은 해당 대상을 감지한다. 예를 들면, 인테이크 도어(20)를 통한 외기도입량, 외기도입구(12)의 개방시간, 창유리를 통한 외기도입량, 창유리의 개방시간, 차실내 압력 등을 감지한다(S103).First, referring to FIGS. 2 and 6, when the air conditioning apparatus is turned on (S101), each of the sensing sensors detects a corresponding object. For example, the outside air intake through the
그리고 각각의 감지센서들이 작동되는 과정에서, 매트릭스 적외선 이미지 센서(42)는 차실내의 이미지를 촬상하고(S105), 촬상된 이미지의 적외선을 분석부(44)가 처리하여 차실내에 탑승한 탑승객의 정보를 분석한다(S107). 예를 들면, 탑승객의 수, 탑승객의 체격, 탑승객의 피부온도, 탑승객의 동작량 등을 분석한다.In the process of operating each of the sensing sensors, the matrix
그리고 탑승객의 정보 분석이 완료되면, 이를 근거로 단위시간당 차실내의 이산화탄소 발생량을 예측한다(S109). 이때의 예측은 상술한 [식 1] 내지 [식 5]를 통해 연산함에 따라 얻어진다. When the analysis of the passenger's information is completed, the amount of carbon dioxide generated in the vehicle per unit time is predicted based on this (S109). Prediction at this time is obtained by calculating through the above [Equation 1] to [Equation 5].
한편, "단위시간당 이산화탄소 발생량"을 예측하는 과정에서, 상기 이산화탄소 누출량 예측수단(60)은, 각각의 감지센서로부터 입력된 데이터를 이용하여 "단위시간당 이산화탄소 누출량"을 예측한다(S111). On the other hand, in the process of estimating the amount of carbon dioxide generated per unit time, the carbon dioxide leak amount predicting means 60 predicts the "carbon dioxide leak amount per unit time" using the data input from each sensor (S111).
이때의 예측은, 상술한 [식 6]을 통해 "이산화탄소 기본 누출량"을 먼저 산출한 다음(S113), 산출된 "이산화탄소 기본 누출량"과, 각각의 감지센서들로부터 입력된 데이터를 상술한 [식 7]을 통해 연산 처리하여 "단위시간당 이산화탄소 누출량"을 예측한다(S115). Prediction at this time, first calculate the "carbon dioxide base leak amount" through the above-described [Equation 6] (S113), the calculated "carbon dioxide base leak amount" and the data input from the respective sensors described above [Equation 7] through the operation process to predict the "carbon dioxide leak per unit time" (S115).
그리고 "단위시간당 이산화탄소 발생량"과 "단위시간당 이산화탄소 누출량"의 예측이 완료되면, 이산화탄소 누적량 연산부(90)는, 상기 "단위시간당 이산화탄소 발생량"과 "단위시간당 이산화탄소 누출량"을 상술한 [식 8]로 연산 처리하여 차실내의 현재 "단위시간당 이산화탄소 누적량"을 최종적으로 연산한다(S117).When the prediction of the "carbon dioxide generation amount per unit time" and the "carbon dioxide leakage amount per unit time" is completed, the carbon dioxide accumulation
그리고 "단위시간당 이산화탄소 누적량"이 연산되면, 제어부(100)는 연산된 "단위시간당 이산화탄소 누적량"에 따라 인테이크 도어(20)와 블로어(30)를 제어한다(S119).When the "accumulated amount of carbon dioxide per unit time" is calculated, the
특히, 인테이크 도어(20)의 경우에는, "단위시간당 이산화탄소 누적량"(A_new)에 비례하여 외기도입구(12)의 개도량이 점차 커질 수 있도록 제어한다. 따라서, 차실내에 이산화탄소의 누적량이 많으면 많을수록 외기의 도입량이 점차 증가되게 한다(S121). 이로써, 차실내를 항상 쾌적한 상태로 유지시킨다.In particular, in the case of the
또한, 블로어(30)의 경우에는, "단위시간당 이산화탄소 누적량"(A_new)에 비례하여 그 회전속도가 점차 빨라지도록 제어한다. 따라서, 차실내의 이산화탄소의 누적량이 많으면 많을수록 외기의 도입량이 점차 증가되게 한다(S121). 이로써, 차실내를 항상 쾌적한 상태로 유지시킨다. In the case of the
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 공조장치는, 탑승객의 정보 분석을 통해 얻어진 "이산화탄소 발생량"과, 차실내의 누출공기 분석을 통해 얻어진 "이산화탄소 누출량" 및, 이들을 통해 얻어진 "이산화탄소 누적량"을 근거로하여 차실내의 오염정도를 산출하는 구조이므로, 차실내의 오염정도를 정밀하게 예측할 수 있다.As described above, the air conditioning apparatus of the present invention is based on the "carbon dioxide generation amount" obtained through the passenger information analysis, the "carbon dioxide leakage amount" obtained through the leakage air analysis in the cabin, and the "accumulated carbon dioxide amount" obtained through these. Therefore, since the contamination level in the vehicle interior is calculated, the pollution level in the vehicle interior can be accurately predicted.
또한, 차실내의 오염정도를 정밀하게 예측할 수 있으므로, 차실내의 공기 오염 조건이 변화되더라도 이에 적극적으로 대응하면서 차실내의 공기를 효과적으로 환기시킬 수 있다.In addition, since the degree of contamination in the vehicle can be accurately predicted, it is possible to effectively ventilate the air in the vehicle while actively responding to changes in the air pollution conditions in the vehicle.
또한, 공기 오염 조건에 대응하여 차실내의 공기를 효과적으로 환기시킬 수 있으므로, 차실내의 공기를 항상 쾌적한 상태로 유지시킬 수 있다. 이로써, 쾌적한 운전을 가능하게 한다. In addition, since the air in the vehicle can be effectively ventilated in response to the air pollution condition, the air in the vehicle can be always maintained in a comfortable state. This enables a comfortable driving.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention.
10: 공조케이스 12: 외기도입구
14: 내기도입구 20: 인테이크 도어(Intake Door)
30: 블로어(Blower) 40: 탑승객 정보 분석수단
42: 매트릭스 적외선 이미지센서(Matrix Infrared Rays Image Sensor)
42a: 이미지셀(Image Cell) 44: 분석부
50: 이산화탄소 발생량 예측수단 52: 연산부
60: 이산화탄소 누출량 예측수단 70: 기본누출량 연산부
72: 외기도입량 감지수단 74: 차실내압력 감지수단
76: 산출부 80: 단위시간당 누출량 연산부
82: 창유리 외기도입량 감지수단 84: 창유리 개방시간 감지수단
85: 인테이크 도어 외기도입량 감지수단
86: 인테이크 도어 개방시간 감지수단
88: 누적량 산출부 90: 이산화탄소 누적량 연산부
100: 제어부10: air conditioning case 12: outside air inlet
14: Intake Door Entrance 20: Intake Door
30: blower 40: passenger information analysis means
42: Matrix Infrared Rays Image Sensor
42a: Image Cell 44: Analysis
50: carbon dioxide generation amount prediction means 52: calculation unit
60: carbon dioxide leakage prediction means 70: basic leakage calculation unit
72: outside air volume detection means 74: vehicle interior pressure detection means
76: calculation unit 80: leakage amount calculation unit per unit time
82: window glass outside air volume detection means 84: window glass opening time detection means
85: intake door outdoor air flow rate detection means
86: intake door opening time detection means
88: cumulative amount calculation unit 90: carbon dioxide accumulation amount calculation unit
100:
Claims (9)
차실내에 탑승한 탑승객의 정보를 분석하는 탑승객 정보 분석수단(40)과;
상기 탑승객 정보 분석수단(40)에서 분석된 탑승객의 정보를 처리하여 차실내의 단위시간당 이산화탄소 누적량을 연산하는 이산화탄소 누적량 연산부(90)와;
상기 이산화탄소 누적량 연산부(90)에서 연산된 단위시간당 이산화탄소 누적량에 따라 상기 인테이크 도어(20)의 개도량과 상기 블로어(30)의 회전속도를 제어하는 제어부(100)를 포함하며, 상기 탑승객 정보 분석수단(40)은,
차실내의 촬상하여 인체로부터 방사되는 적외선을 감지하며, 촬상된 차실내의 이미지를 매트릭스 형태의 이미지셀(Image Cell)(42a)들로 나누는 매트릭스 적외선 이미지센서(Matrix Infrared Rays Image Sensor)(42)와;
상기 매트릭스 적외선 이미지센서(42)로부터 입력된 차실내의 이미지셀(42a) 중, 적외선 방사가 감지된 이미지셀(42a)의 점유비율과 색깔과 운동량을 산출하고, 산출된 점유비율과 색깔과 운동량을 근거로 탑승객의 수와 탑승객의 피부온도와 탑승객의 체격 및 탑승객의 동작량을 분석하는 분석부(44)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.An air conditioning case 10 having an outside air inlet 12 and an inside air inlet 14, an intake door 20 for controlling the opening amount of the inside and the outside air inlets 12 and 14, and internal and external air. In the vehicle air conditioner comprising a blower 30 for inhaling and blowing into the cabin,
A passenger information analyzing means 40 for analyzing information of a passenger riding in the vehicle interior;
A cumulative amount of carbon dioxide calculating unit 90 that calculates a cumulative amount of carbon dioxide per unit time in a vehicle by processing the passenger information analyzed by the passenger information analyzing means 40;
And a controller 100 for controlling the opening amount of the intake door 20 and the rotational speed of the blower 30 according to the accumulated amount of carbon dioxide per unit time calculated by the carbon dioxide accumulation amount calculating unit 90. 40,
Matrix Infrared Rays Image Sensor 42 which detects infrared rays emitted from the human body by capturing an interior of a vehicle and divides the captured interior image into matrix-shaped image cells 42a. Wow;
Of the image cells 42a in the vehicle interior input from the matrix infrared image sensor 42, the occupancy ratio, color, and the amount of motion of the image cell 42a in which infrared radiation is detected are calculated, and the calculated occupancy rate, color, and the amount of motion are calculated. Vehicle air conditioner, characterized in that it comprises an analysis unit 44 for analyzing the number of passengers and the skin temperature of the passenger and the physique of the passenger and the amount of operation of the passenger based on the.
상기 제어부(100)는,
상기 단위시간당 이산화탄소 누적량이 커짐에 따라 상기 외기도입구(12)의 개도량이 점차 커지도록 상기 인테이크 도어(20)를 제어하고,
상기 단위시간당 이산화탄소 누적량이 커짐에 따라 상기 블로어(30)의 회전속도가 점차 빨라지도록 상기 블로어(30)를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치. The method of claim 1,
The control unit 100,
As the cumulative amount of carbon dioxide per unit time increases, the intake door 20 is controlled such that the opening degree of the outside air inlet 12 increases gradually.
As the cumulative amount of carbon dioxide per unit time increases, the air blower for controlling the blower (30) so that the rotational speed of the blower (30) gradually increases.
상기 분석부(44)는,
적외선 방사가 감지되는 이미지셀(42a) 중에 상기 매트릭스 적외선 이미지센서(42)로부터 먼부분에 대응되는 이미지셀(42a)은, 다른 부분의 이미지셀(42a)에 비해 2배의 점유비율을 갖는 것으로 산출하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.The method of claim 1,
The analysis unit 44,
The image cell 42a corresponding to the portion farther from the matrix infrared image sensor 42 among the image cells 42a in which infrared radiation is detected is twice as occupied as the image cells 42a in other portions. Vehicle air conditioner, characterized in that for calculating.
차실내에 탑승한 탑승객의 정보를 분석하는 탑승객 정보 분석수단(40)과;
상기 탑승객 정보 분석수단(40)에서 분석된 탑승객의 정보를 처리하여 차실내의 단위시간당 이산화탄소 누적량을 연산하는 이산화탄소 누적량 연산부(90)와;
상기 이산화탄소 누적량 연산부(90)에서 연산된 단위시간당 이산화탄소 누적량에 따라 상기 인테이크 도어(20)의 개도량과 상기 블로어(30)의 회전속도를 제어하는 제어부(100)와,
상기 탑승객 정보 분석수단(40)으로부터 입력된 탑승객의 정보를 근거로 차실내의 단위시간당 이산화탄소 발생량을 예측할 수 있는 이산화탄소 발생량 예측수단(50)과;
차실내로부터 자연 누출되는 단위시간당 이산화탄소 누출량을 예측하는 이산화탄소 누출량 예측수단(60)을 포함하며;
상기 이산화탄소 누적량 연산부(90)는, 상기 이산화탄소 발생량 예측수단(50)에서 입력된 단위시간당 이산화탄소 발생량과 상기 이산화탄소 누출량 예측수단(60)에서 입력된 단위시간당 이산화탄소 누출량을 아래의 [식]에 의해 상기 단위시간당 이산화탄소 누적량을 산출하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
[식]
단위시간당 이산화탄소 누적량(A_new) = A_old + △G - △V
A_old: 이전의 "단위시간당 이산화탄소 누적량".
△G: 단위시간당 이산화탄소 발생량, △V: 단위시간당 이산화탄소 누출량.An air conditioning case 10 having an outside air inlet 12 and an inside air inlet 14, an intake door 20 for controlling the opening amount of the inside and the outside air inlets 12 and 14, and internal and external air. In the vehicle air conditioner comprising a blower 30 for inhaling and blowing into the cabin,
A passenger information analyzing means 40 for analyzing information of a passenger riding in the vehicle interior;
A cumulative amount of carbon dioxide calculating unit 90 that calculates a cumulative amount of carbon dioxide per unit time in a vehicle by processing the passenger information analyzed by the passenger information analyzing means 40;
A control unit 100 for controlling the opening amount of the intake door 20 and the rotational speed of the blower 30 according to the accumulated amount of carbon dioxide per unit time calculated by the carbon dioxide accumulation amount calculating unit 90;
Carbon dioxide generation amount predicting means (50) for predicting the amount of carbon dioxide generated per unit time in a vehicle on the basis of passenger information input from the passenger information analyzing means (40);
Carbon dioxide leak amount prediction means (60) for predicting carbon dioxide leak amount per unit time naturally leaking from the vehicle interior;
The carbon dioxide accumulation amount calculating unit 90 calculates the carbon dioxide generation amount per unit time input from the carbon dioxide generation amount prediction unit 50 and the carbon dioxide leakage amount per unit time input from the carbon dioxide leakage amount predicting unit 60 by the following formula. Vehicle air conditioner, characterized in that for calculating the cumulative amount of carbon dioxide per hour.
[expression]
Cumulative amount of carbon dioxide per unit (A_new) = A_old + △ G-△ V
A_old: Previous "accumulated carbon dioxide per unit time".
ΔG: amount of carbon dioxide generated per unit time, ΔV: amount of carbon dioxide leaked per unit time.
상기 이산화탄소 발생량 예측수단(50)은, 연산부(52)를 포함하며,
상기 연산부(52)는,
상기 탑승객 정보 분석수단(40)에서 입력된 탑승객 수(n)를, 아래의 [식 1]을 통해 탑승객 수에 따른 이산화탄소 발생량(N)을 산출하고,
상기 탑승객 정보 분석수단(40)에서 입력된 탑승객 체격(p)을 아래의 [식 2]을 통해 탑승객 체격에 따른 대사량 보상지수(P)를 산출하며,
상기 탑승객 정보 분석수단(40)에서 입력된 탑승객 피부온도(s)를 아래의 [식 3]을 통해 탑승객 피부온도에 따른 대사량 보상지수(S)를 산출하고,
상기 탑승객 정보 분석수단(40)에서 입력된 탑승객 동작량(m)을 아래의 [식 4]를 통해 탑승객 동작량에 따른 대사량 보상지수(M)를 산출하며,
산출된 상기 탑승객 수(n)에 따른 이산화탄소 발생량(N)과, 탑승객 체격(p)에 따른 대사량 보상지수(P)와, 탑승객 피부온도(s)에 따른 대사량 보상지수(S)와, 탑승객 동작량(m)에 따른 대사량 보상지수(M)를 [식 5]로 연산 처리하여 상기 단위시간당 차실내의 이산화탄소 발생량(△G)을 산출하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
[식 1]
탑승객 수에 따른 이산화탄소 발생량(N) = f(n)
n: 탑승객수
[식 2]
탑승객 체격에 따른 대사량 보상지수(P) = g(p)
p: 탑승객 체격
[식 3]
탑승객 피부온도에 따른 대사량 보상지수(S) = h(s)
s: 탑승객 피부온도
[식 4]
단위시간당 탑승객 동작량에 따른 대사량 보상지수(M) = k(m)
m: 단위시간당 탑승객 동작량
[식 5]
단위시간당 이산화탄소 발생량(△G) = N×P×S×M×△t
△t: 단위경과시간 6. The method of claim 5,
The carbon dioxide generation amount prediction means 50 includes a calculation unit 52,
The calculation unit 52,
Calculate the amount of carbon dioxide generated (N) according to the number of passengers through the formula [1] below the number of passengers (n) input from the passenger information analysis means 40,
Calculate the metabolic rate compensation index (P) according to the passenger physique through the passenger physique (p) input from the passenger information analysis means 40, below [Equation 2],
Calculate the metabolic rate compensation index (S) according to the passenger skin temperature through the passenger skin temperature (s) input from the passenger information analysis means 40 below [Equation 3],
Calculate the metabolic amount compensation index (M) according to the passenger operation amount through the passenger operation amount (m) input from the passenger information analysis means 40 below [Equation 4],
Calculated carbon dioxide generation amount (N) according to the number of passengers (n), metabolic rate compensation index (P) according to the passenger physique (p), metabolic rate compensation index (S) according to the passenger skin temperature (s), passenger operation Computing the metabolic rate compensation index (M) according to the amount (m) by [Equation 5] to calculate the amount of carbon dioxide generation (△ G) in the vehicle per unit time characterized in that the vehicle air conditioner.
[Formula 1]
CO2 emissions by number of passengers (N) = f (n)
n: passengers
[Formula 2]
Metabolic Compensation Index (P) = g (p)
p: passenger physique
[Formula 3]
Metabolic rate compensation index according to passenger skin temperature (S) = h (s)
s: passenger skin temperature
[Formula 4]
Metabolic rate compensation index (M) = k (m) according to the amount of passenger operation per unit time
m: passenger movement per unit time
[Formula 5]
Carbon dioxide generation rate per unit time (△ G) = N × P × S × M × △ t
Δt: unit elapsed time
상기 이산화탄소 누출량 예측수단(60)은,
차실내로부터 기본적으로 누출되는 이산화탄소 기본누출량을 연산하는 기본누출량 연산부(70)와;
상기 기본누출량 연산부(70)로부터 입력된 데이터를 통해 단위시간당 이산화탄소 누출량을 연산하는 단위시간당 누출량 연산부(80)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.6. The method of claim 5,
The carbon dioxide leak amount prediction means 60,
A basic leakage calculation unit 70 for calculating a basic carbon dioxide leakage amount leaking basically from the vehicle interior;
Vehicle air conditioner, characterized in that it comprises a leak amount calculation unit (80) for calculating the amount of carbon dioxide leak per unit time through the data input from the basic leakage amount calculation unit (70).
상기 기본누출량 연산부(70)는,
상기 인테이크 도어(20)를 통해 도입되는 외기량을 감지하는 외기도입량 감지수단(72)과, 상기 차실내의 압력을 감지하기 위한 차실내압력 감지수단(74) 및, 외기도입량 감지수단(72)과 차실내압력 감지수단(74)으로부터 입력되는 외기도입량과 차실내압력을 통해 이산화탄소 기본누출량을 산출하는 산출부(76)를 포함하며,
상기 산출부(76)는, 외기도입량 감지수단(72)과 차실내압력 감지수단(74)에서 입력된 외기도입량(f)과 차실내압력(B)을 아래의 [식]으로 연산하여 상기 이산화탄소 기본누출량(V)을 산출하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
[식]
이산화탄소 기본 누출량(V) = f×B
f: 외기도입량(내기모드: "0", 외기모드: "1"), B: 차실내압력값8. The method of claim 7,
The basic leakage calculation unit 70,
Outside air volume detection means 72 for detecting the amount of outside air introduced through the intake door 20, interior vehicle pressure detection means 74 for detecting the pressure in the vehicle interior, and outside air volume detection means 72 And a calculation unit 76 for calculating a basic amount of carbon dioxide leakage through the amount of outside air input from the vehicle interior pressure detecting means 74 and the vehicle interior pressure,
The calculation unit 76 calculates the outside air intake amount f and the in-vehicle pressure B inputted from the outside air intake detection unit 72 and the inside pressure detection means 74 by the following formula, and the carbon dioxide Vehicle air conditioner, characterized in that for calculating the basic leakage (V).
[expression]
CO2 Base Leakage (V) = f × B
f: External air intake amount (betting mode: "0", outside mode: "1"), B: interior pressure value
상기 단위시간당 누출량 연산부(80)는,
창유리로 도입되는 외기량을 감지하는 창유리 외기도입량 감지수단(82)과, 창유리의 개방시간을 감지하는 창유리 개방시간 감지수단(84)과, 상기 인테이크 도어(20)로 도입되는 외기량을 감지하는 인테이크 도어 외기도입량 감지수단(85)과, 상기 인테이크 도어(20)의 외기도입구(12) 개방시간을 감지하는 인테이크 도어 개방시간 감지수단(86) 및;
상기 창유리 외기도입량 감지수단(82)과, 창유리 개방시간 감지수단(84)과, 인테이크 도어 외기도입량 감지수단(85)과, 인테이크 도어 개방시간 감지수단(86)으로부터 창유리 외기도입량(α)과, 창유리 개방시간(t1)과, 인테이크 도어 외기도입량(β)과, 인테이크 도어 개방시간(t2) 및, 상기 기본누출량 연산부(70)로부터 입력된 이산화탄소 기본 누출량(V)을 통해 단위시간당 이산화탄소 누출량(△V)을 산출하는 누적량 산출부(88)를 포함하며,
상기 누적량 산출부(88)는, 창유리 외기도입량(α)과, 창유리 개방시간(t1)과, 인테이크 도어 외기도입량(β)과, 인테이크 도어 개방시간(t2) 및, 이산화탄소 기본 누출량(V)을 아래의 [식]으로 연산하여 단위시간당 이산화탄소 누출량(△V)을 산출하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
[식]
단위시간당 이산화탄소 누출량(△V) = V×△t + α×△t1 + β×△t2
△t: 단위경과시간, V: 이산화탄소 기본 누출량
α: 창유리 외기도입량, t1: 창유리 개방시간
β: 인테이크 도어 외기도입량, t2: 인테이크 도어 개방시간9. The method according to claim 7 or 8,
The leakage amount calculation unit 80 per unit time,
The window glass outside air volume detection means 82 for detecting the amount of outside air introduced into the window glass, the window glass opening time detecting means 84 for detecting the opening time of the window glass, and the outside air amount introduced into the intake door 20. An intake door open-air intake detection means 85 and an intake door open-time detection means 86 for detecting an open time of the open-air inlet 12 of the intake door 20;
The window glass outside air dose detecting means 82, the window glass opening time detecting means 84, the intake door outside air filling amount detecting means 85, the intake door opening time detecting means 86, and the window glass outside air filling amount α, The amount of carbon dioxide leak per unit time (Δ) through the window glass opening time t1, the intake door outside air intake amount β, the intake door opening time t2, and the basic carbon dioxide leakage amount V input from the basic leakage calculation unit 70. A cumulative amount calculating unit 88 for calculating V),
The cumulative amount calculating unit 88 measures the window glass outside air inflow amount α, the window glass opening time t1, the intake door air inflow amount β, the intake door opening time t2, and the basic carbon dioxide leakage amount V. Vehicle air conditioner, characterized in that to calculate the amount of carbon dioxide leak per unit time (△ V) by calculating by the following formula.
[expression]
Carbon dioxide leak per unit time (ΔV) = V × Δt + α × Δt1 + β × Δt2
Δt: unit elapsed time, V: basic carbon dioxide leakage
α: window glass external air input, t1: window glass opening time
β: Intake door outside air input, t2: Intake door opening time
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