KR101282035B1 - 공기조화기 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 취침 모드 시 사용자의 위치와 움직임을 통해 사용자의 입면 단계를 판단함으로써 입면 시점을 정확하게 판단할 수 있고, 정확한 입면 시점에 취침 기능을 수행할 수 있으며, 취침 모드 중 사용자의 수면 주기에 맞추어 실내 온도를 조정 운전함으로써 사용자가 더 쾌적한 수면을 취할 수 있어 제품에 대한 소비자 만족도를 향상시킬 수 있다.

사람의 움직임을 감지하는 감지부; 취침 모드 시 감지부를 통해 감지한 사람의 움직임 빈도를 통해 사람의 입면 상태를 판단하고 사람이 입면 상태로 판단되면 쾌면 모드로 운전하도록 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

공기조화기 및 그 제어 방법{Air conditioner and method of controlling the same}

본 발명은 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공조 공간에서의 사람의 움직임을 검출하고 그 검출 결과에 따라 운전 모드를 적절히 전환하는 공기조화기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

공기조화기는 모든 기후조건과 실내환경에 따라서 최적의 온도 및 습도를 유지하기 위한 것으로, 액체가 증발할 때의 주위의 열을 흡수하는 현상을 이용하여 냉방작용 및 제습 작용을 함께 수행한다.

공기조화기는 사용자가 선택한 제어 온도로 수행되는 냉방 운전을 통하여 실내 공기를 냉각하여 보다 쾌적한 실내환경을 유지시키는 기기로서, 일반모드, 인공지능모드, 예약모드 등 다양한 운전모드가 있고, 각 모드에 따라 자동/수동으로 설정된 풍량 및 풍향에 상응하는 냉방 기능을 수행한다.

일반적으로 사용자는 취침 시 공기조화기에 구비되어 있는 운전/정지 예약 모드로 예약된 시간에 운전을 정지시키지만 운전정지까지의 시간 동안 설정된 기설정 온도로 냉각되기 때문에 숙면 중에 사람의 체온에 대한 적응력이 떨어진 상태가 된다.

이러한 상태에서는 기설정 온도대로 운전하면 사용자가 춥게 느끼고, 운전을 정지시키면 사용자가 덥게 느끼게 되기 때문에 사용자 취침 시 쾌적한 실내조건을 제공하는데 한계가 있었다. 특히 이른 새벽과 같이 기온이 급강하하는 시간대에 종래 에어컨의 냉방 운전은 취침 시 실내 환경을 쾌적한 상태로 만들지 못하는 문제점이 있다.

이에 따라 공기조화기에 취침모드가 마련되어 많은 사용자들이 야간에 취침모드를 선택한 후 운전시키는 경우가 많은데, 취침 모드 선택 후 사용자가 수면을 취할 때에는 실내의 온도가 급격하게 상승하거나 급격하게 하강하게 된다.

위와 같은 문제가 발생하지 않도록 취침 시 정밀하게 온도가 제어되어야 한다. 즉, 공기조화기의 취침모드가 선택되면 외기 온도와 설정 온도를 비교해 가면서, 설정 온도를 일정온도 올려 설정하고 공기조화기의 송풍팬의 회전속도를 일정속도 감속시킨다.

위와 같이 일정 시간 동안 운전한 후에 설정온도를 더 높여 설정하고, 공기조화기의 송풍팬의 회전속도를 또 다시 일정속도 감속시킨다.

이렇게 공기조화기는 취침모드로 작동 시 설정온도를 점차적으로 상승시킴으로써 취침 시 온도가 너무 낮게 느껴지는 것을 방지하도록 설정되어 있다.

일반적으로 취침모드가 적용된 공기조화기는 사용자가 취침 모드 버튼을 누르면 사용자의 명령에 따라 사용자의 수면 상태에 상관없이 바로 취침 모드로 운전하도록 제어한다.

이렇게 사용자의 선택에 의해 취침모드로 운전하게 되면, 사람마다 입면 상태에 이르는 시간이 다르기 때문에 사용자가 입면 상태에 이르지 못했을 경우 일반모드보다 설정 온도가 높은 취침모드의 운전으로 인해 실내 온도가 올라가 사용자가 더위를 느끼게 되어 불쾌감이 생기게 된다.

또한 수면을 취한 후에도 쾌적한 기분을 느끼지 못하게 되어 제품에 대한 소비자 만족도가 떨어진다.

따라서, 본 발명의 목적은 취침 모드 시 사용자의 움직임 및 위치를 감지하여 사용자의 입면 상태를 자동으로 판단한 후 사용자가 입면 상태에 이르는 적절한 시기에 쾌면 모드로 자동 진입함으로써 사용자에게 보다 쾌적한 수면환경을 조성해 주는 공기조화기 및 그 제어 방법을 제공하는 데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 취침 모드 선택 시 사용자의 입면 상태 판단 후 사용자의 수면 주기에 맞추어 실내 온도를 조정하여 쾌면 모드로 운전함으로써 사용자가 더 쾌적한 수면을 취할 수 있어 제품에 대한 소비자 만족도를 높여 주는 공기조화기 및 그 제어 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적인 수단은 사람의 움직임을 감지하는 감지부; 취침 모드 시 감지부를 통해 감지한 사람의 움직임 빈도를 통해 사람의 입면 상태를 판단하고 사람이 입면 상태로 판단되면 쾌면 모드로 운전하도록 제어하는 제어부를 포함한다.

또한 감지부는 공조 공간의 사람의 존재 여부를 판단하기 위해 공조 공간의 절대 온도를 감지하는 제1감지부; 공조 공간의 사람의 움직임을 감지하기 위해 공조 공간의 적외선 변화를 감지하는 제2감지부를 포함한다.

또한 제어부는 제1감지부의 감지 방향이 공조 공간의 특정 영역을 향하도록 제1 감지부의 이동을 제어하고, 제1감지부를 통해 사람의 존재가 감지되면 제2감지부의 감지 방향이 사람이 존재하는 방향을 향하도록 제2감지부의 이동을 제어한다.

또한 취침모드 또는 취침시간을 설정하기 위한 입력부; 입력부를 통해 설정된 운전 모드를 표시하는 표시부를 더 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적인 방법은 취침모드 시 공조 공간에서의 사람의 움직임을 감지하고, 움직임의 빈도를 통해 사람의 입면 상태를 판단하는 단계; 사람이 입면 상태인 것으로 판단되면 쾌면 모드로 운전하는 단계를 포함한다.

또한 취침모드를 판단하는 단계는 미리 설정된 취침 시간 또는 사용자에 의한 취침 모드 설정 여부를 통해 판단한다.

또한 입면 상태를 판단하는 단계는 취침 모드 판단 후 미리 설정된 기준 입면 시간 동안 사람의 움직임 빈도가 0이면 입면 상태로 판단한다.

또한 사람의 움직임을 판단하는 단계는 공조 공간의 절대 온도를 감지하여 사람의 존재 여부를 판단한 후 사람의 존재가 감지되면 적외선 변화를 감지하여 사람의 움직임을 판단한다.

상기의 설명에서와 같이, 본 발명에 따르면 취침 모드 시 사용자의 위치와 움직임을 통해 사용자가 깊은 잠에 들기 전의 상태인 입면 상태를 판단함으로써 입면 상태의 시점을 정확하게 판단할 수 있고, 정확한 입면 시점에 취침 기능을 수행할 수 있다.

또한, 취침 모드 중 사용자의 수면 주기에 맞추어 실내 온도를 조정 운전함으로써 사용자가 더 쾌적한 수면을 취할 수 있어 제품에 대한 소비자 만족도를 향상시킬 수 있다.

또한 취침 시 과 냉방으로 인해 사용자가 춥게 느끼는 불편함을 없애고, 이에 따라 전기료를 절감할 수 있어 제품의 실용성 및 절전성이 향상되는 효과가 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 일 실시예에 따른 공기조화기의 구성도로, 입력부(10), 제1감지부(20), 제2감지부(30), 제어부(40), 제1모터구동부(50), 저장부(70) 및 부하구동부(80)로 구성된다. 각 구성부의 특징을 도 2, 3, 4a, 4b 및 4c를 참조하여 설명하도록 한다.

입력부(10)는 공기조화기의 운전 주기 및 연속 운전 시간 등의 설정에 대한 세부적인 기능을 선택하는 운전 설정 버튼 및 미리 설정된 일반모드, 취침모드, 예약모드, 부재중모드 등 복수의 운전모드 버튼이 마련되어 있어, 사용자에 의해 적어도 하나의 버튼이 선택되어지면 선택된 버튼에 해당하는 설정 신호를 제어부(40)로 전송한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제1감지부(20)는 공조공간을 분할한 복수 영역(A영역, B영역, C영역) 중 제어부(40)의 명령에 상응하는 영역에서의 사람의 존재 유무에 따른 절대 온도를 감지한 후 감지된 절대 온도를 제어부(40)로 전송한다.

여기서 제1감지부(20)는 열 검출 센서 중 복수 영역의 절대 온도를 비접촉식으로 감지한 후 감지된 절대온도에 따라 출력 신호를 전송하는 열기전력형(Thermopile: Thermoelectromotive Force Type) 센서를 이용하는 것이 바람직하다.

도 3에 도시된 바와 같이 제2감지부(30)는 제어부(40)의 명령에 따라 구동되되 제1감지부(20)를 통해 사람의 존재가 감지된 경우 공조 공간 전체에서의 사람의 움직임을 감지하여 사람의 움직임 감지에 따른 적외선 변화를 제어부(40)로 전송한다.

이러한 제2감지부(30)는 열 변화 감지 센서 중 열(즉, 적외선) 변화를 감지하는 초전기형(Pryo: Pyroelectric Type) 센서를 이용하는 것이 바람직하다.

제어부(40)는 입력부(10)로부터 전송된 운전 설정 신호를 분석하고 분석된 운전 설정에 따라 부하구동부(80)를 제어한다.

특히 제어부(40)는 입력부(10)로부터 전송된 운전 모드가 취침 모드인지 판단하고, 입력부(10)로부터 전송된 운전모드가 취침모드로 판단되면 복수 영역에 사람이 존재하는지 사람의 존재 유무를 감지하도록 제1감지부(20)를 제어한다.

이때 제어부(40)는 공조 공간을 복수 영역으로 분할한 복수 영역의 방향 데이터가 설정되어 있고, 복수의 영역 중 어느 하나의 영역으로 제1감지부(20)의 감지 방향이 이동되도록 제1모터구동부(50)의 동작을 제어한다.

또한 제어부(40)는 사용자로부터 취침모드가 선택되었는지 판단하여 취침모드로 운전하도록 제어하거나 또는 사용자로부터 취침 시간이 입력되면 현재 시간부터 취침 시간까지 시간을 카운트하여 선택된 취침시간에 취침모드로 운전되도록 제어한다.

이때 취침시간을 카운트하는 타이머(미도시)를 제어부에 포함 또는 별도로 구비할 수 있다.

또한 제어부(40)는 사용자로부터 취침 모드 및 취침 시간이 설정되지 않은 경우 제1감지부(20)에서 전송된 복수 영역의 절대 온도 데이터와 기준 온도 데이터를 비교 분석한다.

이때 복수 영역에서 감지된 각 절대 온도가 기준 온도 이상이면 사람이 존재한다고 판단하고, 감지된 절대 온도가 기준 온도 미만이면 사람이 존재하지 않는다고 판단한다.

제어부(40)는 사람이 존재 유무를 판단한 시점의 시간을 저장부로 전송하여 저장부에 저장하도록 하고, 사람이 존재하지 않는다고 판단한 시점부터 시간을 카 운트하며, 카운트된 시간과 미리 설정된 제1일정시간을 비교하여 카운트된 시간이 제1일정시간 이상이면 운전모드를 부재중 모드로 전환한 후 부재중 모드로 운전하도록 부하구동부(80)를 제어한다.

제어부(40)는 취침모드 시 제1감지부(20)를 통해 사람의 존재가 감지되면 사람의 움직임을 감지하도록 제2감지부(30)를 제어한다.

이때 제어부(40)는 제2감지부(30)에서 감지된 적외선 변화를 분석하고, 분석된 적외선 변화 데이터를 기초로 사용자의 입면 상태를 판단한다.

도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 제어부(40)는 제2감지부(30)를 통해 움직임이 감지된 시간 중 현재 움직임(Nn)이 발생한 시간과 이전 움직임(Nn-1)이 발생한 시간을 비교하여 두 시간의 차를 연산한 시간 간격을 산출한다.

제어부(40)는 산출된 시간 간격과 미리 설정된 기준 입면 시간을 비교하고, 시간 간격이 기준 입면 시간 이상이면 사용자가 깊은 잠이 들기 전의 상태인 입면 상태라고 판단한다.

즉, 사람의 수면 단계는 수면 초기인 입면 상태, 수면 중인 수면 지속 상태, 수면 말기인 기상 상태로 구분되는데, 사람이 입면 상태에 이르는 시간은 대략 15분 정도이고 입면 상태에서 수면 지속 상태에 이르는 시간은 대략 30분 정도로, 기준 입면 시간을 수면 지속 상태에 이르기 전 시간인 약 30분 정도로 설정한다.

이때 제어부(40)는 미리 설정된 제2일정시간 이상 간격으로 발생된 움직임은 입면 상태에서의 움직임으로 판단하고, 제2일정시간 미만 간격으로 발생된 적어도 두 번 이상의 움직임은 입면 상태에서의 움직임이 아닌 뒤적임이라고 판단하여 사 용자가 입면 상태인지를 다시 판단하게 된다.

여기서 미리 설정된 제2일정시간은 입면 상태의 유무를 판단하기 위한 시간으로, 사람은 입면 상태에 이르기 전에 자주 뒤적여 움직임이 많고 입면 상태에 이르면 움직임이 줄어든다.

이러한 움직임의 시간의 간격에 따라 입면 상태에서의 움직임인지 입면 상태 전의 움직임인지를 판단하는 시간이 필요하며, 이 시간인 제2일정시간을 약 3분 정도의 시간으로 설정한다.

제어부(40)는 사용자가 입면 상태라고 판단되면 여름철 수면에 적절한 실내 온도 25℃ 전후, 습도는 50-60%로 유지시키기 위한 쾌면모드로 운전되도록 부하구동부(80)를 제어한다.

제1모터구동부(50)는 제1감지부(20)와 기계적으로 연결되어 있고, 제어부(40)의 명령에 상응하여 모터를 구동시켜 제1감지부(20)의 감지 방향을 공조 공간을 분할한 복수 영역 중 어느 하나의 영역으로 이동시킨다.

여기서 제1모터구동부(50)의 구동에 따라 제1감지부(20)의 감지 방향은 현재 감지 중인 영역에 이웃한 영역으로 순차적으로 이동한다.

저장부(70)는 설정된 운전 주기 및 연속 운전 시간에 대한 설정을 저장하고, 제어부(40)의 명령에 따라 복수의 영역에서 감지된 제1감지부(20)의 절대 온도 데이터를 각 영역별로 순차적으로 저장하고, 절대 온도 데이터에 따라 사람의 존재 유무를 판단한 시점의 시간을 함께 저장한다.

저장부(70)는 제1감지부(20)를 통해 사람의 존재 감지 시 감지된 제2감지 부(30)의 적외선 변화 및 적외선 변화가 발생한 시간을 저장한다.

부하구동부(80)는 제어부(40)의 명령에 따라 각종 부하를 구동하여 선택된 모드에 상응하는 운전을 수행한다.

이러한 부하 구동부(80)는 제어부(40)의 압축기제어신호에 따라 압축기의 구동을 제어하는 압축기구동부와, 제어부(40)의 실외팬 제어신호에 따라 실외팬을 구동하는 실외팬구동부와, 제어부(40)의 실내팬 제어신호에 따라 실내팬을 구동하는 실내팬구동부 등을 포함한다.

표시부(미도시)는 제어부(40)의 명령에 따라 공기조화기의 현재 운전 상태를 표시한다.

도 5는 다른 실시예에 따른 공기조화기의 구성도로, 입력부(10), 제1감지부(20), 제2감지부(30), 제어부(40), 제1모터구동부(50), 제2모터구동부(60), 저장부(70) 및 부하구동부(80)로 구성된다.

여기서 입력부(10), 제1감지부(20), 제2감지부(30), 제어부(40), 제1모터구동부(50), 저장부(70) 및 부하구동부(80)는 일 실시예와 동일한 구성으로, 도 1에 도시된 일 실시예에 제2모터구동부를 더 포함한 것이다.

즉, 제2감지부(30)는 수 미터 내의 공조 공간에서의 적외선 변화를 한 번에 감지할 수 있으나, 제2감지부(30)에 기계적으로 마련된 제2모터 구동부(60)를 통해 사람이 존재하는 영역으로 제2감지부(30)의 감지영역을 이동시킴으로써, 사람이 존재하는 영역에서의 사람의 움직임으로 생기는 적외선 변화를 보다 정확하게 감지하도록 한 것이다. 이를 보다 구체적으로 설명하도록 한다.

제2모터구동부(60)는 제2감지부(30)와 기계적으로 연결되어 있고, 제1감지부(20)를 통해 사람의 존재가 감지된 경우 사람의 존재가 감지된 영역으로 제2감지부(30)의 감지 방향을 이동시켜, 제2감지부(30)를 통해 사람의 움직임을 감지하도록 한다.

이때 제어부(40)는 복수 영역에 상응하는 방향 데이터가 설정되어 있는데 이 방향 데이터는 제1감지부가 이동하는 복수 영역에 상응하는 방향 데이터와 동일하게 설정되어 있다

제어부(40)는 취침모드 시 제1감지부(20)를 통해 적어도 하나의 영역에서 사람의 존재가 감지되었다고 판단되면 사람이 감지된 영역에서의 사람의 움직임을 감지하도록 제2모터구동부(60)를 구동 제어하여 사람의 존재가 감지된 영역으로 제2감지부(30)의 감지 방향을 이동시킨다.

이때 제어부(40)는 제2감지부(30)에서 감지된 적외선 변화 데이터를 시간에 따라 분석하고, 분석된 데이터를 기초로 사용자의 입면 상태를 판단한다.

도 6은 공기조화기의 제어 순서도로서 도 1 내지 5를 참조하여 설명하도록 한다.

사용자에 의해 공기 조화기의 운전 명령이 입력되면, 도 2에 도시된 바와 같이 제1모터구동부(80)를 제어하여 복수 영역(A영역, B영역, C영역) 중 어느 하나의 영역으로 제1감지부(20)의 감지 방향을 이동시키면서 분할된 복수 영역(A영역, B영역, C영역)의 절대 온도를 제1감지부(20)를 통해 순차적으로 감지(102)하도록 제어한다.

이때 순차적으로 감지된 절대 온도를 기준 온도와 비교하여 사람(즉, 사용자)의 존재 유무를 판단한다(103).

여기서, 감지된 절대 온도가 기준 온도 이상이면 사람이 존재한다고 판단하고, 감지된 절대 온도가 기준 온도 미만이면 사람이 존재하지 않는다고 판단하며, 사람의 존재 유무 판단 시점의 시간을 함께 저장하고 사람이 존재하지 않는다고 판단한 시점부터의 시간을 카운트 한다.

이 때 시간에 따른 절대 온도를 기초로, 사람이 존재하지 않는 시점부터 카운트된 시간이 제1일정시간 이상인 경우 사람이 존재하지 않는다고 판단하고 부재중 모드로 운전되도록 부하 구동부(80)를 제어한다(104).

이렇게 부재중 모드로 부하 구동부(80)를 제어하면서 제1감지부(20)를 통해 계속적으로 절대 온도를 감지하여 사람의 존재 유무를 판단한다.

만약, 도 2에 도시된 바와 같이 제1감지부(20)를 통해 복수 영역 중 어느 하나의 영역의 절대 온도가 기준 온도 이상이면 해당 영역에 사람이 존재한다고 판단하고, 일반 모드로 운전되도록 부하구동부(80)를 제어한다(105).

즉, 사람의 체온에 따라 t1 지점에서 절대 온도가 상승하여 A 영역에 사람이 존재한다고 판단한 것이고, 노트북의 열기에 의해 t3 지점에서 절대 온도가 상승하여 C영역에 노트북을 사용하는 사람이 존재한다고 판단한 것이다.

일반 모드로 운전 중 현재 시간이 사용자가 설정한 취침 시간 또는 제조 시 미리 설정된 취침 시간인지 판단하고(106), 취침시간이라고 판단되면 제2감지부(30)를 통해 적외선 변화를 감지하여 사람의 움직임을 판단한다(107).

만약 현재 시간이 취침 시간이 아니라도 사용자에 의해 취침모드가 설정되었는지 판단하고(108), 사용자에 의해 취침모드가 설정되었으면, 도 3에 도시된 바와 같이 제2감지부(30)를 통해 적외선 변화가 발생되는 곳을 감지(t4, t5)하여 사람의 움직임을 판단한다(107).

여기서 사람의 움직임을 판단하는 이유는 사람이 깊은 잠을 들기 직전의 상태인 입면 상태에 이르지 못했을 때 움직임이 많고 입면 상태에 이르면 움직임이 줄어들기 때문에 움직임에 따른 입면 상태 판단 후 취침 모드 중 쾌면 모드로 운전함으로써 쾌적한 수면을 취하게 하기 위해서 이다.

제2감지부(30)를 통해 적외선 변화 감지 시, 제1감지부(20)를 통해 사람의 존재가 감지된 영역으로 제2감지부(30)의 감지 방향을 이동시켜 적외선 변화를 감지하면 사람 움직임의 판단함으로써 적외선 변화의 감지 정확도를 높일 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이 제2감지부(30)를 통해 감지된 적외선 변화에 따라 사람의 움직임을 판단하고, 적외선 변화가 발생한 시간 간격에 따라 사람의 움직임 빈도를 판단하여 사람이 입면 상태인지 판단한다.

도 4a 내지 도 4c를 참조하여 입면 상태를 판단하는 방법을 구체적으로 설명하면, 도 4a에 도시된 바와 같이 제2감지부(30)를 통해 감지된 적외선 변화에 따른 움직임 시간을 저장하고, 시간에 따른 각 움직임을 기초로 움직임이 발생할 때 마다 발생된 현재 움직임(Nn)의 시간과 이전 움직임(Nn-1)의 시간을 비교하여 시간 간격을 산출한다(109).

즉, N1 움직임 이후 N2 움직임이 발생하면 N2 움직임의 시간과 N1 움직임의 시간을 비교하여 시간 간격을 산출한 후 산출된 시간 간격이 미리 설정된 기준 입면시간 이상인지 판단한다.

또한 N3움직임이 발생하면 N3 움직임의 시간과 N2 움직임의 시간을 비교하여 시간 간격을 산출한 후 산출된 시간 간격이 미리 설정된 기준 입면 시간 이상인지 판단한다.

이렇게 움직임이 발생할 때마다 현재 발생된 움직임의 시간과 이전에 발생된 움직임의 시간을 비교하여 산출한 시간 간격이 기준 입면시간 이상인지 판단하고, 움직임이 발생할 때마다 산출된 시간 간격과 기준 입면시간을 비교하여 기준 입면시간 이상인 시간 간격이 판단될 때까지 수행한다.

기준 입면시간 이상의 시간 간격이 판단되면 현재 움직임의 시점을 사용자의 입면 상태라고 판단한다(110).

사람이 잠자리에 들면 보통 15분 정도면 잠에 들게 되고 그 이후로 30분 정도가 지나면 수면 지속 상태에 이르게 되므로, 본 실시예에서는 기준 입면 시간은 수면 지속 상태에 이르기 전까지의 시간인 약 30분으로 설정한다.

즉, 도 4a에서 N5 움직임 시간과 N4 움직임 시간의 시간 간격이 30분으로 미리 설정된 기준 입면 시간 이상이기 때문에 N5 움직임이 발생한 시점이 사용자의 입면 상태가 된다.

또한 도 4b에 도시된 바와 같이 제2감지부(30)를 통해 감지된 적외선 변화에 따른 움직임 및 움직임이 발생한 시간을 저장하고, 시간에 따른 각 움직임을 기초로 현재 움직임(Nn)의 시간과 이전 움직임(Nn-1)의 시간의 차를 비교하여 시간 간 격을 산출한다(109).

즉 N2 움직임이 발생하면 N2 움직임의 시간과 N1 움직임의 시간을 비교하여 시간 간격을 산출한 후 산출된 시간 간격이 기준 입면시간 이상인지 판단한다.

또한 N3 움직임이 발생하면 N3 움직임의 시간과 N2 움직임의 시간을 비교하여 시간 간격을 산출한 후 산출된 시간 간격이 기준 입면시간 이상인지 판단한다.

이렇게 움직임이 발생할 때마다 현재 발생된 움직임의 시간과 이전에 발생된 움직임의 시간을 비교하여 시간 간격을 산출하고 이때 산출된 시간 간격이 기준 입면시간 이상인지 판단하는데, 이 과정은 산출된 시간 간격이 기준 입면 시간 이상이 될 때까지 수행한다.

이 때 제2감지부(30)를 통해 감지된 현재 움직임(Nn)의 발생 시간과 이전 움직임(Nn-1)의 발생 시간의 시간 간격이 미리 설정된 제2일정시간 이상 간격으로 발생된 움직임이면 현재 움직임(Nn)이 입면 상태에서의 간헐적인 뒤적임 정도로 인정한다.

이와 같이, 제2일정시간 이상의 시간 간격으로 발생된 움직임은 입면 상태에서의 움직임으로 판단하여 입면 상태 판단 시 제2일정시간 이상의 시간 간격으로 발생된 움직임은 움직임으로 판단하지 않고, 제2일정시간 미만의 시간 간격으로 발생된 움직임은 입면 상태 이전의 움직임이라 판단한다.

예를 들어 제2일정시간을 약 3분이라 한다면, N2 움직임의 시간과 N1 움직임의 시간을 비교한 시간 간격, N3 움직임의 시간과 N2 움직임의 시간한 시간 간격, N4 움직임의 시간과 N3 움직임의 시간을 비교한 시간 간격은 제2일정시간 미만으로 입면 상태 이전의 움직임이 된다.

하지만 N5 움직임의 시간과 N4 움직임의 시간을 비교한 시간 간격, N6 움직임의 시간과 N5 움직임의 시간을 비교한 시간 간격, N7 움직임의 시간과 N6 움직임의 시간을 비교한 시간 간격, N8 움직임의 시간과 N7 움직임의 시간을 비교한 시간 간격은 제2일정시간 이상으로 입면 상태에서의 움직임이 된다.

따라서 제2일정시간 이상 간격으로 발생된 움직임은 움직임으로 인정하지 않은 상태에서, 제2일정시간 미만 간격으로 발생된 움직임 중 마지막에 발생된 움직임(N4)의 시간과 현재의 움직임 시간(N8)과의 시간 간격을 산출하여 기준 입면시간과 비교함으로써 사람의 입면 상태를 판단한다.

다음, 사용자가 입면 상태라고 판단되면 여름철 숙면을 취하기에 적절한 실내 온도 25도 전후, 습도는 50-60%로 유지시키기 위한 쾌면모드로 자동 운전되도록 부하구동부(80)를 제어한다(111).

하지만 도 4c에 도시된 바와 같이 사용자가 입면 상태(N5)로 판단된 이후에도 사용자의 움직임(N6-N10)이 제2일정시간 미만 간격으로 적어도 세 번 이상 발생되면 입면 상태가 아니라고 판단한 후 사용자의 수면 상태를 다시 판단한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제1감지부를 이용한 온도 감지 그래프이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제2감지부를 이용한 열변화 감지 그래프이다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 입면 상태 판단 그래프이다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기조화기의 구성도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기의 제어 순서도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

10: 입력부 20: 제1감지부

30: 제2감지부 40: 제어부

50: 제1모터구동부 60: 제2모터구동부

70: 저장부 80: 부하 구동부

Claims (9)

1. 공조 공간의 사람의 존재 여부를 감지하는 제1감지부;

   상기 공조 공간의 사람의 움직임을 감지하는 제2감지부;

   취침 모드 시 상기 사람의 존재가 감지되면 상기 제2감지부의 감지 방향이 상기 제1감지부의 감지 방향이 되도록 상기 제2감지부의 이동을 제어하고, 상기 제2감지부를 통해 감지한 상기 사람의 움직임 빈도를 통해 상기 사람의 입면 상태를 판단하고 상기 사람이 입면 상태로 판단되면 쾌면 모드로 운전하도록 제어하는 제어부를 포함하는 공기조화기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1감지부는 상기 공조 공간의 절대 온도를 감지하고,

   상기 제2감지부는 공조 공간의 사람의 적외선 변화를 감지하는 공기조화기.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1감지부 및 제2감지부의 감지 결과와 감지 시간을 저장하는 저장부를 더 포함하는 공기조화기.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 취침모드 또는 취침시간을 설정하기 위한 입력부;

   상기 입력부를 통해 설정된 운전 모드를 표시하는 표시부를 더 포함하는 공기조화기.
6. 취침모드 시 제1감지부를 이용하여 공조 공간에서의 사람의 존재를 감지하고,

   상기 사람의 존재가 감지되면 제2감지부의 감지 방향이 상기 감지된 영역으로 향하도록 상기 제2감지부를 이동시키고,

   상기 제2감지부를 이용하여 상기 공조 공간에서의 사람의 움직임을 감지하고,

   상기 감지된 사람의 움직임 사이의 시간 간격과 기준 입면 시간을 비교하고,

   상기 시간 간격이 기준 입면 시간 이상이면 상기 사람의 입면 상태로 판단하여 쾌면 모드로 운전하고,

   상기 쾌면 모드로 운전 중 상기 사람의 움직임이 감지되면 상기 사람의 입면 상태를 재판단하는 공기조화기의 제어 방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 취침모드를 판단하는 것은

   미리 설정된 취침 시간 또는 사용자에 의한 취침 모드 설정 여부를 통해 판단하는 공기조화기의 제어 방법.
8. 제 6 항에 있어서, 상기 입면 상태를 판단하는 것은

   상기 취침 모드 판단 후 미리 설정된 기준 입면 시간 동안 사람의 움직임 빈도가 0이면 입면 상태로 판단하는 공기조화기의 제어 방법.
9. 제 6 항에 있어서, 상기 사람의 움직임을 판단하는 것은

   상기 공조 공간의 절대 온도를 감지하여 사람의 존재 여부를 판단한 후 상기 사람의 존재가 감지되면 적외선 변화를 감지하여 사람의 움직임을 판단하는 공기조화기의 제어 방법.

Images