KR100887047B1 - 유리 온도 검출 시스템, 윈도우 포그 검출 시스템, 차량용공기 조절 시스템, 및 윈도우 포그 검출 방법 - Google Patents

유리 온도 검출 시스템, 윈도우 포그 검출 시스템, 차량용공기 조절 시스템, 및 윈도우 포그 검출 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 전면유리 상의 포그를 검출하는 윈도우 포그 검출 시스템으로서, 상기 전면유리의 폭방향으로 중앙의 운전자의 좌석측 상의 상기 전면유리의 부분에, 또는 상기 전면유리의 상부측 둘레 상의 세라믹 인쇄가 적용되는 부분에 부착되는 접촉 온도 센서를 포함하는 유리 온도 검출 시스템; 상기 전면유리의 내면의 근처의 공기의 습도를 검출하는 습도 검출 장치; 및 상기 유리 온도 검출 시스템의 검출값 및 상기 습도 검출 장치의 검출값에 기초하여, 상기 전면유리 상의 포그의 존재를 판정하는 판정 장치를 포함하는, 윈도우 포그 검출 시스템을 제공한다.

Description

유리 온도 검출 시스템, 윈도우 포그 검출 시스템, 차량용 공기 조절 시스템, 및 윈도우 포그 검출 방법{GLASS TEMPERATURE DETECTING SYSTEM, WINDOW FOG DETECTING SYSTEM, AIR-CONDITIONING SYSTEM FOR VEHICLES, AND WINDOW FOG DETECTING METHOD}
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따르는 윈도우 서리 검출 시스템에 포함되는 센서 유닛의 평면도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 센서 유닛의 정면도이다.
도 1c는 도 1a에 도시된 센서 유닛의 측면도이다.
도 2a는 도 1a 내지 1c에 도시된 센서 유닛이 차량의 폭 방향으로 전면유리(windshield)의 중앙의 상단부에 부착되어 있는, 전면유리의 정면도이다.
도 2b는 도 1a 내지 1c에 도시된 센서 유닛이 운전자의 좌석측 상의 전면유리의 상부 인쇄 부분에 부착되어 있는, 전면유리의 정면도이다.
도 2c는 도 1a 내지 1c에 도시된 센서 유닛이 운전자의 좌석측 상의 전면유리의 하부 인쇄 부분에 부착되어 있는, 전면유리의 정면도이다.
도 3a는 도 1a 내지 1c에 도시된 센서 유닛의 부착 구조를 도시하는 전면유리의 횡단면도이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 화살표 ⅢB의 방향에서 본 도면이다.
도 4는 실시예에 따르는 공기 조절 유닛의 구조를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 5a는 전면유리의 내면의 온도가 태양 복사량에 따라 보정되는 경우에 보정 특성을 도시하는 그래프이다.
도 5b는 전면유리의 내면의 온도가 서리 제거 송풍의 영향을 고려하여 보정되는 경우에 보정 특성을 도시하는 그래프이다.
도 6은 실시예에 따르는 차량용 공기 조절 시스템의 제어 구조의 일부를 도시하는 블록도이다.
도 7은 도 6에 도시된 제어기에서의 프로세스의 일례를 도시하는 플로우차트이다.
본 발명은 차량의 전면유리의 온도를 검출하는 유리 온도 검출 시스템, 윈도우 포그 검출 시스템, 차량용 공기 조절 시스템, 및 윈도우 포그 검출 방법에 관한 것이다.
일본 공개특허 2003-326936호 공보는 차량의 전면유리의 표면의 온도에 의거하여 윈도우 포그를 검출하여, 서리 제거장치 배출 포트로부터 전면유리로 조절된 공기를 송풍함으로써 전면유리를 포그 제거(defog)하는 시스템을 개시한다.
상술한 시스템에서는, 전면유리의 내면의 온도를 검출하는 데 적외선 센서가 사용된다. 그러나, 적외선 센서는 고가이므로, 제조 비용의 상승이라는 문제점을 야기한다.
본 발명의 목적은 유리 온도 검출 시스템, 윈도우 포그 검출 시스템, 차량용 공기 조절 시스템, 및 윈도우 포그 검출 방법을 제공하는 것이다. 각 시스템 및 방법에서, 전면유리의 내면의 온도는 적외선 센서를 사용하지 않고 검출될 수 있다. 또한, 온도 센서가 부착되는 부분을 외부에서 볼 수 없도록 덮기 위한 어떠한 것도 제공할 필요가 없어야 한다. 또한, 상기 시스템 및 방법은 저감된 제조 비용으로 제공되어야 한다.
본 발명의 제1 양태는 차량의 전면유리의 내면의 온도를 검출하는 유리 온도 검출 시스템으로서, 상기 유리 온도 검출 시스템은 접촉 온도 센서를 포함하고, 상기 접촉 온도 센서는 상기 전면유리의 폭방향으로 중앙의 운전자의 좌석측 상의 상기 전면유리의 부분에, 또는 상기 전면유리의 상부측 둘레 상의 세라믹 인쇄가 적용되는 부분에 부착된다.
본 발명의 제2 양태는 차량의 전면유리 상의 포그를 검출하는 윈도우 포그 검출 시스템으로서, 전술한 유리 온도 검출 시스템, 상기 전면유리의 내면의 근처의 공기의 습도를 검출하는 습도 검출 장치, 및 상기 유리 온도 검출 시스템의 검출값 및 상기 습도 검출 장치의 검출값에 기초하여, 상기 전면유리 상의 포그의 존재를 판정하는 판정 장치를 포함한다.
본 발명의 제3 양태는 전술한 윈도우 포그 검출 시스템, 서리 제거장치 배출구로부터 송풍된 조절된 공기를 사용하여 전면유리의 포그를 제거하는 포그 제거 장치, 및 상기 윈도우 포그 검출 시스템의 검출 결과에 따라 상기 포그 제거 장치를 제어하는 제어 장치를 포함하는 차량용 공기 조절 시스템이다.
본 발명의 제4 양태는 차량의 전면유리 상의 포그를 검출하는 윈도우 포그 검출 방법으로서, 상기 전면유리의 폭방향으로 중앙의 운전자의 좌석측 상의 상기 전면유리의 부분과, 상기 전면유리의 상부측 둘레 상의 세라믹 인쇄가 적용되는 부분의 어느 하나에 부착된 접촉 온도 센서로 상기 전면유리의 내면의 온도를 검출하는 단계, 상기 전면유리의 내면의 근처의 공기의 습도를 검출하는 단계, 상기 전면유리의 상기 내면의 상기 근처의 공기의 온도를 검출하는 단계, 및 상기 유리 온도 검출 시스템 및 상기 습도 검출 장치의 각각의 검출값에 기초하여, 상기 전면유리 상의 포그의 존재를 판정하는 단계를 포함한다.
본 발명은 이하 첨부하는 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예를 도면을 참조하여 이하 설명하며, 같은 부품은 같은 참조 번호로 나타낸다.
본 발명의 실시예에 따르는 센서 유닛(1)은 도 1a 내지 1c에 도시된 바와 같이, 습도/온도 센서(10) 및 접촉 온도 센서(11)를 포함한다. 습도/온도 센서(10)는 전면유리(2)의 내면의 근처에서의 객실에서의 공기(또한 내부 공기라고도 한다)의 온도 Tga 및 습도 RH를 검출한다. 접촉 온도 센서(11)는 전면유리(2)의 내면의 온도 Tg를 검출한다. 습도/온도 센서(10)는 대체로 박스 형상을 갖는 하우징(10d) 내부에 제공된다. 하우징(10d)의 상면에는, 습도/온도 센서(10)의 구성요소들에 공기를 도입하기 위한 홀(hole: 10a)이 제공된다. 하우징(10d)의 외측면의 각각에는 유닛(1)의 고정을 위한 네일(nail: 10b)이 제공된다. 하우징(10d)의 타측면 중의 하나에는, 커넥터(10c)가 부착된다. 하우징(10d)의 하면에는, 탄성 수지막(12)이 부착된다. 그 수지막(12) 상에 온도 센서(11)가 고정된다. 온도 센서(11)는 서미스터(thermistor)이고, 온도 센서(11)로부터의 신호는 하니스(harness: 11a)를 통해 출력된다.
전면유리(2)의 둘레 부분에는, 도 2a에 도시된 바와 같이, 인쇄 부분(2a)(도 2a에서의 음영 부분)이 형성된다. 인쇄 부분(2a)에는, 전면유리(2)의 객실측 상의 표면에 세라믹 인쇄가 적용된다. 세라믹 인쇄가 적용되지 않은 비인쇄 부분(2b)은 인쇄 부분(2a)에 의해 둘러싸인다.
센서 유닛(1)은 인쇄 부분(2a) 상에, 특히 서리 제거장치 배출구로부터 이격되어 있어, 서리 제거장치 배출구로부터의 공기 스트림에 직접 노출되지 않는 인쇄 부분(2a)의 영역에 배치된다. 더욱 상세하게는, 센서 유닛(1)은 차량의 폭방향(이하 차량 폭방향이라고 표현한다)으로 전면유리(2)의 중앙의 상단부에, 그리고 후사경(rearview mirror)이 부착되는 영역의 근처에 배치된다. 또한, 센서 유닛(1)은 인쇄 부분(2a)의 폭 내에 있도록 부착된다.
차량 폭방향으로 전면유리(2)의 중앙에 센서 유닛(1)을 배치함으로써, 운전석측 및 승객 좌석측의 양쪽에서의 전면유리(2)의 내면의 온도 Tg가 다른 방법보다 높은 정확도로 검출될 수 있다.
서리 제거장치 배출구는 전면유리(2)의 하단부의 근처의 계기판(instrument panel)의 상면에 제공되고, 차량 폭방향을 따라 배치된다(도시되지 않음). 그러한 서리 제거장치는 전방 서리 제거장치라고 한다. 전면유리(2)에 대해 서리 제거장치 배출구로부터 조절된 공기를 송풍함으로써, 전면유리(2)는 포그 제거된다. 서리 제거장치 배출구는 차량 폭방향으로 계기판의 각 측단부에 또한 제공된다(도시되지 않음). 각 측면 상의 서리 제거장치 배출구로부터의 조절된 공기는 측면 윈도우에 대해 송풍된다. 측면 윈도우에 대해 서리 제거장치 배출구로부터의 조절된 공기를 송풍함으로써, 측면 윈도우가 포그 제거된다.
센서 유닛(1)은 전면유리(2)의 상단부에 부착되기 때문에, 전면유리(2)의 내면의 온도 Tg의 검출 시에 서리 제거장치 배출구로부터의 조절된 공기의 영향을 억제하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 다른 방법보다 더 높은 정확도로 온도 Tg가 검출될 수 있다.
또한, 센서 유닛(1)은 도 2b에 도시된 바와 같이, 운전자의 좌석측에서의 전면유리(2)의 상부 인쇄 부분(2a)에 부착되어도 된다.
센서 유닛(1)을 운전자의 좌석측에 부착함으로써, 다른 방법보다 더 높은 정확도로 운전자의 좌석측에서의 전면유리(2)의 내면의 온도 Tg를 검출할 수 있게 된다. 따라서, 이후에 설명할 윈도우 포그 제거 동작은 다른 방법보다 더 높은 정확도로 실행될 수 있다. 그 결과, 운전자의 시선을 방해하지 않고 전면유리(2) 상의 포그를 체크할 수 있게 된다. 또한, 센서 유닛(1)을 상부측의 인쇄 부분(2a)에 부착함으로써, 전면유리(2)의 내면의 온도 Tg의 검출 시에 서리 제거장치 배출구로부 터의 조절된 공기의 영향을 억제할 수 있게 된다. 이것이 다른 방법보다 더 높은 정확도로 온도 검출을 실행할 수 있게 만든다.
또한, 센서 유닛(1)은 승객의 좌석측에서의 전면유리(2)의 하부 인쇄 부분(2a)에 부착되어도 된다.
이 경우에도, 센서 유닛(1)을 운전자의 좌석측에 부착함으로써, 다른 방법보다 더 높은 정확도로 운전자의 좌석측에서의 전면유리(2)의 내면의 온도 Tg를 검출할 수 있게 된다. 따라서, 이후에 설명할 윈도우 포그 제거 동작은 다른 방법보다 더 높은 정확도로 실행될 수 있다. 이것이 운전자의 시선을 방해하지 않고 전면유리(2) 상의 포그를 체크할 수 있게 만든다.
도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이, 인쇄 부분(2a)의 내면에, 금속으로 만들어진 브라켓(bracket: 15)이 부착된다. 브라켓(15)은 센서 유닛(1)의 하우징(10d)를 지지한다. 브라켓(15)에는 네일(10b)에 각각 대응하는 맞물림 홀(15a)이 제공된다. 센서 유닛(1)은 맞물림 홀(15a)와 각각 맞물리는 네일(10b)에 의해 인쇄 부분(2a) 상에 지지된다. 도 3a에 도시된 상태에서, 센서 유닛(1)의 하면측 상의 온도 센서(11)가 눌러 붙여짐으로써, 브라켓(15)에 의해 지지되는 온도 센서(1)에 의해 중간에 수지막(12)을 갖고 인쇄 부분(2a)과 밀접하게 접촉하게 된다. 이로 인해, 높은 정확도로 온도 센서(11)에 의해 인쇄 부분(2a) 상의 전면유리(2)의 내면의 온도 Tg를 측정할 수 있게 된다. 덧붙여 말하자면, 수지막(12)은 탄성이기 때문에, 온도 센서(11)는 전면유리(2)의 구부러진 면에도 밀접하게 부착될 수 있다.
도 4는 실시예에 따르는 공기 조절 유닛(100)의 개략 구성을 도시한다. 송 풍기 팬(101)이 회전할 때, 내부 공기나 외부 공기 중 어느 한쪽이 내부/외부 공기 스위칭 도어(D1)를 통해 공기 조절 유닛(100)로 끌어당겨진다. 콤프레서(21)의 구동에 의해, 냉각제가 압축되어 기화기(102)에 보내진다, 공기 조절 유닛(100)으로 끌어당겨진 공기는 기화기(102)를 통과하여, 습기 제거되어 냉각된다. 공기가 기화기(102)를 통과하면, 공기 스트림은 히터 코어(heater core: 103)를 통과하는 공기 스트림과, 히터 코어(103)를 우회(bypass)하는 다른 공기 스트림을 분리된다. 2개의 분리된 스트림의 비는 공기 혼합 도어(D2)의 개방 정도에 의존한다. 히터 코어(103)를 통과하는 공기는 히터 코어(103)에 의해 가열된다. 한편, 히터 코어(103)를 우회하는 공기는 그 자체로 냉각 공기가 된다.
히터 코어(103)를 통과한 공기와 히터 코어(103)를 우회한 공기는 히터 코어(103)의 다운스트림측에서 함께 혼합된다. 그에 의해, 조절된 공기가 생성된다. 조절된 공기는 통풍 도어(D3), 서리 제거 도어(D4) 및 풋(foot) 도어(D5)를 통과한 후, 각각 객실과 면하는 통풍 배출구, 서리 제거장치 배출구 및 풋 배출구로부터 각각 객실로 보내진다. 통풍 도어(D3), 서리 제거 도어(D4) 및 풋 도어(D5)의 각각은 여러 가지 공기 조절 모드에 응답하여 개방 및 폐쇄된다. VENTILATION 모드에서는, 통풍 도어(D3)만이 개방된다. 또한, DEFROSTER 모드에서는, 서리 제거 도어(D4)만이 개방되고, FOOT 모드에서는, 풋 도어(D5)만이 개방된다. BI-LEVEL 모드에서는, 통풍 도어(D3) 및 풋 도어(D5)가 개방된다. DEF/FOOT 모드에서는, 서리 제거 도어(D4) 및 풋 도어(D5)가 개방된다. 송풍기 팬(101) 및 도어(D1 내지 D5)는 모터와 같은 액추에이터(22)(도 6 참조)에 의해 각각 구동된다.
이 실시예에서는, 전면유리(2)의 내면의 온도 Tg에 기초하여, 전면유리(2) 상의 포그의 존재가 검출된다. 그러나, 온도 Tg는 전면유리(2)의 내면의 전체에 걸쳐 균일하지 못하고, 전면유리(2)의 표면 상으로의 태양 복사와 같은 여러 가지 요인에 따라 포인트마다 상이하다. 특히, 전면유리(2)가 태양 복사에 노출될 때, 세라믹 인쇄가 적용되지 않은 비인쇄 부분(2b)의 온도는 세라믹 인쇄가 적용된 인쇄 부분(2a)의 온도보다 더 높아지기 쉽다. 전면유리(2) 상으로의 태양 복사의 양 Qsun이 많을수록, 비인쇄 부분(2b)과 인쇄 부분(2a) 사이의 온도차는 더 커진다. 그 결과, 비인쇄 부분(2b)의 온도가 인쇄 부분(2a)의 온도와 상당히 달라진다.
따라서, 이 실시예에서는, 전면유리(2)의 내면의 온도 Tg는 전면유리(2) 상으로의 태양 복사의 양 Qsun에 기초하여 보정된다. 보정값
Figure 112007027516013-pat00001
의 특성은 미리 설정된다. 설정 시에, 도 5a에 도시된 바와 같이, 전면유리(2)의 표면 상으로의 태양 복사의 양 Qsun이 증가함에 따라, 내면의 온도 Tg의 검출값의 보정값
Figure 112007027516013-pat00002
가 증가한다. 그러한 특성에 기초하여, 전면유리(2)의 내면의 온도 Tg가 보정된다. 그것에 의해, 비인쇄 부분(2b)의 표면 온도가 인쇄 부분(2a)의 표면 온도, 즉, 온도 센서(11)의 검출값으로부터 다른 방법보다 더 높은 정확도로 계산될 수 있다. 태양 복사의 양 Qsun은 후술하는 태양 복사 센서(13)에 의해 검출된다.
전면유리(2)의 내면의 온도 Tg는 태양 복사에 의해서 뿐만 아니라 서리 제거장치 배출구로부터의 조절된 공기에 의해서도 영향을 받는다. 온도 센서(11)가 부착되는 전면유리(2) 상의 부분은 서리 제거장치 배출구로부터 이격되어 있다. 따라서, 서리 제거장치 배출구로부터의 조절된 공기가 온도 센서(11)에 대해 송풍되 기 어렵기 때문에, 조절된 공기의 영향이 작아진다. 한편, 전면유리(2)의 하부 영역에는, 서리 제거장치 배출구로부터의 조절된 공기가 강하게 송풍된다. 따라서, 서리 제거장치의 조절된 공기는 내면의 온도 Tg에 강하게 영향을 준다. 즉, 온도 센서(11)가 서리 제거장치 배출구에 더 가까울수록, 전면유리(2)의 내면의 온도 Tg가 더욱 높아진다. 또한, 서리 제거장치 배출구로부터 송풍된 공기의 더 많은 양 또는 유속 QDEF와 서리 제거장치 배출구로부터 송풍된 공기의 온도인 더 높은 배출 공기 온도 Tao는 전면유리(2)의 내면의 온도 Tg를 더욱 높게 만든다.
따라서, 이 실시예에서, 전면유리(2)의 내면의 온도 Tg는 서리 제거장치 배출구로부터 송풍된 공기의 유속 QDEF의 크기 및 배출 공기 온도 Tao에 기초하여 보정된다. 보정값
Figure 112007027516013-pat00003
의 특성은 미리 설정된다. 설정 시에, 도 5b에 도시된 바와 같이, 보정값
Figure 112007027516013-pat00004
는, 서리 제거장치 배출구로부터 송풍된 공기의 유속 QDEF의 크기와 배출 공기 온도 Tao를 곱셈함으로써 얻어지는 곱셈값이 증가함에 따라 증가한다. 그 특성에 기초하여, 전면유리(2)의 내면의 온도 Tg가 보정된다. 또한, 전면유리(2)의 내면의 온도 Tg에 대한 서리 제거장치 배출구로부터의 조절된 공기의 영향은 서리 제거장치 배출구와 전면유리(2) 상의 관측 대상으로서의 각 포인트 사이의 거리에 따라 변화한다. 따라서, 도 5b에 도시된 특성은 전면유리(2) 상의 각 포인트(예를 들면, 도 2a에서의 P1 및 P2의 각 포인트)에 대해 설정된다. 도 2a에서의 P1과 P2를 비교하면, P2가 P1보다 서리 제거장치 배출구에 더 가깝다. 이로 인해, P2가 P1보다 서리 제거장치 송풍에 의해 더 영향을 받기 쉽다. 그 결과, P2의 보정 특성의 경사가 P1의 보정 특성의 경사보다 더욱 급하게 된다.도 5b에 도시된 특 성은 전면유리(2)의 전체에 대해 설정될 필요는 없다. 윈도우 포그를 관측할 필요가 있는 주요한 포인트에 대해서 특성이 설정되는 것만으로 충분하다. 서리 제거장치 배출구로부터 송풍된 공기의 양이나 유속 QDEF로서, 송풍기 팬(101)의 회전 속도로부터 계산된 값, 공기 혼합 도어와 같은 각 도어(D1 내지 D5)의 개방도의 설정값, 및 흡입 공기 온도 Tai를 채용할 수 있음을 유의해야 한다.
도 6은 실시예에 따르는 차량용 공기 조절 시스템의 제어 구성의 일부 특히, 윈도우 포그 제거 제어에 수반되는 제어 구성의 일부를 도시하는 블록도이다. 제어기(20)는 습도/온도 센서(10)로부터 신호 Tga 및 RH를, 그리고 온도 센서(11)로부터 신호 Tg를 수신한다. 상기 센서들(10 및 11)로부터의 이들 신호에 기초하여, 제어기(20)는 후술하는 처리를 실행한다. 그 후, 제어기(20)는 제어 신호를 콤프레서(21)에, 그리고 도어(D1 내지 D5), 송풍기 팬(101) 등을 위한 액추에이터에 출력한다. 제어기(20)는 또한 공기 조절 제어에 필요한 다른 신호를 수신한다. 그러한 신호는 내부 공기의 온도 Tin을 검출하는 내부 공기 온도 센서(14)로부터의 신호, 외부 공기의 온도 Tout을 검출하는 외부 공기 온도 센서(16)로부터의 신호, 태양 복사의 양 Qsun을 검출하는 태양 복사 센서(13)로부터 신호, 기화기(102)를 통과한 공기의 온도인 흡입 공기 온도 Tai를 검출하는 흡입 공기 온도 센서(17)로부터의 신호, 객실 내의 목표 온도 Tt를 설정하는 세터(19)로부터의 신호 등을 포함한다.
도 7은 제어기(20)에 의해 실행되는 프로세스의 일례를 도시하는 플로우차트이다. 예를 들면, 자동 공기 조절기용 스위치가 턴온될 때, 이 프로세스의 제어가 시작된다. 먼저, 제어기(20)는 단계 S1 및 단계 S2에서 각각 습도/온도 센서(10)에 의해 검출된 전면유리(2)의 내면의 근처에서의 공기의 온도 Tga 및 습도 RH를 판독한다. 단계 S3에서, 제어기(20)는 온도 Tga 및 습도 RH로부터 전면유리(2)의 내면의 근처에서의 공기의 이슬점 온도 DP를 계산한다. 단계 S4에서, 제어기(20)는 온도 센서(11)에 의해 검출된 전면유리(2)의 내면의 온도 Tg를 판독한다.
단계 S5에서, 제어기(20)는 미리 설정되는 도 5a에 도시된 특성에 기초하여, 태양 복사의 양 Qsun에 대응하는 온도 보정값
Figure 112007027516013-pat00005
를 계산한다. 단계 S6에서, 제어기(20)는 전면유리(2) 상의 각 포인트에 대해 미리 설정되어 있는 도 5b에 도시된 특성에 기초하여, 서리 제거장치 배출구로부터 송풍된 공기의 양 또는 유속 QDEF 및 배출 공기 온도 Tao에 대응하는 온도 보정값
Figure 112007027516013-pat00006
를 계산한다. 단계 S7에서, 제어기(20)는 온도 센서(11)에 의해 검출된 온도 Tg에 온도 보정값
Figure 112007027516013-pat00007
및
Figure 112007027516013-pat00008
를 덧셈하여, 보정 후의 내면의 온도 Tg'를 계산한다. 이 때, 온도 Tg'는 전면유리(2)의 비인쇄 부분(2b) 상의 각 포인트에 대해 계산된다.
단계 S8에서, 제어기(20)는 보정 후의 내면의 온도 Tg'가 이슬점 온도 DP보다 낮은지의 여부를 결정한다. 단계 S8에서 보정 후의 내면의 온도 Tg'가 이슬점 온도 DP보다 낮다고 결정될 때, 제어기(20)는 전면유리(2)에 포그가 있다고 판정한 후, 프로세스는 단계 S9로 진행한다. 단계 S9에서, 제어기(20)는 포깅 플래그(fogging flag)를 턴 온한다. 이어서, 제어기(20)는 제어 신호를 콤프레서(21) 및 액추에이터(22) 중의 하나 또는 각각에 전송하여, 윈도우의 포그 제거를 위한 공기 조절 동작(윈도우 포그 제거 동작)을 실행하게 한다. 한편, 보정 후의 내면 의 온도 Tg'가 이슬점 온도 DP보다 낮지 않다고 결정될 때, 제어기(20)는 전면유리(2)에 포그가 없다고 판정한 후, 프로세스는 단계 S10으로 진행한다. 단계 S10에서, 제어기(20)는 포깅 플래그를 턴 오프한다. 이어서, 제어기(20)는 제어 신호를 콤프레서(21) 및 액추에이터(22)의 각각에 전송하여, 윈도우의 포그 제거 동작을 정지시킨다.
이하 단계 S11에서 실행되는 윈도우 포그 제거 동작에 대해 설명한다. 윈도우의 포그 제거를 위해, 전면유리(2)의 내면의 근처에서의 이슬점 온도 DP가 제습된 건조 공기를 보냄으로써 저하한다. 이와 달리, 전면유리(2의 내면의 온도 Tg'는 전면유리(2)에 대해 비교적 고온으로 공기를 송풍함으로써 상승한다.
따라서, 단계 S11에서, 아래의 동작 (a) 내지 (e) 중 어느 하나, 또는 그들의 조합이 실행된다.
(a) 공기 조절 모드가, 조절된 공기가 서리 제거장치 배출구로부터 송풍되는 모드 즉, DEFROSTER 모드 또는 DEF/FOOT 모드로 변경된다.
(b) 서리 제거장치 배출구로부터 송풍된 공기의 양 또는 유속 QDEF는 송풍기 팬(101)의 회전 속도를 증가시킴으로써 증가된다.
(c) 서리 제거장치 배출구로부터의 배출 공기 온도 Tao는 공기 혼합 도어(D2)의 개방도를 조정함으로써 상승한다.
(d) 내부 공기가 객실 내에서 순환하는 경우에는, 외부 공기가 도입된다.
(e) 제습된 공기가 콤프레서(21)를 턴 온시킴으로써 보내진다.
관측될 포인트가 복수개 존재하는 경우에는, 종종 포그가 실제로 발생하는 포인트들이 포그 없는 포인트와 함께 존재할 수도 있음을 유의하라. 이 경우에, 전면유리(2) 상의 포그의 총량은 포그를 갖는 포인트의 수로부터 계산될 수 있으므로, 공기 조절 패턴이 계산 결과에 따라 변경될 수도 있다. 전면유리(2) 상의 포그의 총량이 계산될 때, 운전자의 시계 내의 임의의 포인트들 즉, 운전에 중요한 포인트들을 다른 것보다 더 많은 가중치를 부여하는 것을 생각할 수 있다.
이 실시예에 따르면, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 온도 센서(11)가 전면유리(2) 상의 인쇄 부분(2a)에, 온도 센서(11)가 인쇄 부분(2a)와 접촉하면서 부착된다. 따라서, 전면유리(2)의 내면의 온도 Tg가 고가의 적외선 센서를 사용하지 않고 높은 정확도로 검출될 수 있다. 또한, 온도 센서(11)가 부착되는 부분에 세라믹 인쇄가 적용된다. 이로 인해, 온도 센서(11)는 차량의 외부에서 볼 수 없어, 커버와 같은 외관을 개선하기 위한 부품을 불필요하게 만든다. 그 결과, 온도 검출 장치가 저가로 구성될 수 있다.
(2) 온도 센서(11)가 서리 제거장치 배출구로부터 가장 멀리 떨어져 있는 부분에 부착되어 있는 경우에는, 온도 센서(11)는 서리 제거장치 송풍에 의해 영향을 받기 힘들다. 그 결과, 윈도우 포그의 발생을 높은 정확도로 검출할 수 있게 된다.
(3) 온도 센서(11)가 운전석측 상에 부착되는 경우에는, 온도 센서(11)는 다른 방법보다 더욱 정밀하게 운전석측 상의 전면유리(2)의 내면의 온도 Tg를 검출할 수 있다. 그 결과, 차량의 운전에 중요한 영역에서의 윈도우 포그의 발생을 높은 정확도로 검출할 수 있게 된다.
(4) 온도 센서(11)의 검출값은 태양 복사의 양 Qsun에 기초하여 보정된다(단계 S5 및 단계 S7). 그 결과, 비인쇄 부분(2b)에서의 전면유리(2)의 내면의 온도를 높은 정확도로 검출할 수 있게 된다.
(5) 온도 센서(11)의 검출값은 서리 제거장치 배출구로부터 송풍된 공기의 양이나 유속 QDEF 및 배출 공기 온도 Tao에 기초하여 보정된다(단계 S6 및 단계 S7). 그 결과, 전면유리(2) 상의 각 포인트의 내면의 온도를 높은 정확도로 검출할 수 있게 된다.
(6) 전면유리(2)의 둘레 상에 세라믹 인쇄가 적용되는 영역에서의 내면의 온도가 검출되고, 동시에 전면유리(2)의 내면의 근처에서의 공기의 습도가 또한 검출된다. 그 후, 전면유리(2) 상의 포그의 존재가 이들 검출값에 기초하여 판정된다. 따라서, 윈도우 포그의 존재가 높은 정확도로 검출될 수 있다. 그 결과, 불필요한 윈도우 포그 제거 동작이 실행되는 것이 방지될 수 있다.
실시예에서, 온도 센서(11)는 전면유리(2)의 상단부 상의 인쇄 부분(2b) 등에 부착되어 있다. 그러나, 온도 센서(11)가 부착되는 위치는 이것에 한정되는 것이 아니라, 그 위치는 서리 제거장치 배출구의 위치 및 형상에 따라 변경될 수도 있다. 또한, 실시예에서는, 온도 센서(11)는 사이에 수지막(12)이 개재된 상태로 습도/온도 센서(10)의 하우징(10d)에 고정되고, 센서 유닛(1)은 네일(10b)을 사용하여 브라켓(15)과 맞물려 있다. 그러나, 온도 센서(11)를 인쇄 부분(2a)에 부착하기 위해 다른 부착 장치가 사용될 수도 있다. 또한, 실시예에서는 습도/온도 센서(10)가 습도 검출기로서 온도 센서(11)와 일체로 제공되어 있지만, 이들 센서는 별개로 제공될 수도 있다.
온도 센서(11)의 검출값은 제1 보정 섹션(section)으로서 제어기(20)에서의 프로세스에 의해 태양 복사의 양 Qsun에 기초하여 보정된다. 또한, 온도 센서(11)의 검출값은 제2 보정 섹션으로서 제어기(20)에서의 프로세스에 의해 서리 제거장치 배출구로부터 송풍된 공기의 양이나 유속 QDEF 및 배출 공기 온도 Tao에 기초하여 또한 보정된다. 이 경우의 보정 특성은 도 5a 및 5b에 도시된 것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제어기(20)에서의 프로세스에 의해 포그의 발생이 정확하게 판정되고(단계 S8), 판정 장치의 구성이 이것에 한정되는 것은 아니다. 포그 제거 시스템은 상술한 예들 (a) 내지 (e)와 다른 동작을 실행하도록 구성될 수도 있다. 포그 제거 동작은 포깅 플래그를 턴 온/오프함으로써 실행/정지되도록 구성된다. 제어 장치로서의 제어기(20)의 구성은 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예에서는, 서미스터가 온도 센서(11)로서 사용된다. 그러나, 다른 타입의 접촉 온도 센서가 사용될 수도 있다.
여기에 설명한 바람직한 실시예는 제한적인 것이 아니고 예시적인 것이며, 본 발명은 그 사상이나 본질적인 특징으로부터 벗어남 없이 다른 방법으로 실시나 구현될 수도 있다.
청구항에 의해 나타나는 발명의 범위 및 청구항의 의미 내에 오는 모든 변형예는 여기에서 포함되도록 의도된다.
본 개시물은 2006년 4월 10일에 출원된 일본 특허출원 2006-107597호에 포함된 주제에 관한 것으로, 그 개시내용은 모두 참조로 여기에 일체화되어 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 저렴한 비용으로 유리 온도 검출 시스템, 윈도우 포그 검출 시스템, 차량용 공기 조절 시스템, 및 윈도우 포그 검출 방법을 얻을 수 있다.

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  8. 차량의 전면유리의 내면의 온도를 검출하는 유리 온도 검출 시스템으로서, 상기 유리 온도 검출 시스템은 접촉 온도 센서를 포함하고,
    상기 온도 센서는 상기 전면유리의 상부측 둘레 상의 세라믹 인쇄가 적용되는 부분에 부착되며,
    태양 복사의 양에 따라 상기 온도 센서의 검출값을 보정하는 제1 보정 섹션을 더 포함하는, 유리 온도 검출 시스템.
  9. 차량의 전면유리의 내면의 온도를 검출하는 유리 온도 검출 시스템으로서, 상기 유리 온도 검출 시스템은 접촉 온도 센서를 포함하고,
    상기 온도 센서는 상기 전면유리의 상부측 둘레 상의 세라믹 인쇄가 적용되는 부분에 부착되며,
    서리 제거장치 배출구로부터 송풍된 공기의 유속 및 상기 서리 제거장치 배출구로부터 송풍된 공기의 배출 공기 온도에 따라 상기 온도 센서의 검출값을 보정하는 제2 보정 섹션을 더 포함하는, 유리 온도 검출 시스템.
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  11. 접촉 온도 센서를 포함하여 차량의 전면유리의 내면의 온도를 검출하며, 상기 온도 센서는 상기 전면유리의 상부측 둘레 상의 세라믹 인쇄가 적용되는 부분에 부착되는, 유리 온도 검출 시스템과,
    상기 전면유리의 내면의 근처의 공기의 습도를 검출하는 습도 검출 장치와,
    상기 유리 온도 검출 시스템 및 상기 습도 검출 장치의 각각의 검출값에 기초하여, 상기 전면유리 상의 포그의 존재를 판정하는 판정 장치를 포함하여, 차량의 전면유리 상의 포그를 검출하는 윈도우 포그 검출 시스템,
    서리 제거장치 배출구로부터 송풍된 조절된 공기를 사용하여 전면유리의 포그를 제거하는 포그 제거 장치, 및
    상기 윈도우 포그 검출 시스템의 검출 결과에 따라 상기 포그 제거 장치를 제어하는 제어 장치를 포함하는, 차량용 공기 조절 시스템.
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