KR101404354B1 - 시트 히팅 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시트를 다수의 구역으로 나누고 사용자의 착좌 면적에 따라 선택적으로 다수의 열선의 히팅 상태를 조정하도록 하는 시트 히팅 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 에어컨 온도를 세팅하는 에어컨 온도 세팅부; 시트 온도를 감지하는 시트 온도 센서; 다수의 착좌 센서로부터 사용자의 착좌 위치 및 착좌 면적을 감지하는 착좌 감지부; 시트 온도를 감지하고 상기 세팅 온도와 비교하여 열선 구동부의 운전 여부를 결정하며, 상기 감지된 착좌 면적에 따라 발열 면적을 증가시키거나 감소시켜 상기 열선 동부의 다수의 열선을 선택적으로 발열되도록 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 시트에 배치된 상기 다수의 열선을 가열시키는 열선 구동부를 포함함으로써, 사용자의 연령 및 체격 조건에 따라 최적의 상태로 히팅 효율을 상승시키며, 불필요한 면적을 히팅하지 않음으로 에너지를 절감시킬 수 있다.

Description

시트 히팅 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR HEATING SEAT AND METHOD THEREOF}

본 발명은 시트 히팅 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 시트를 다수의 구역으로 나누고 사용자의 착좌 면적에 따라 선택적으로 히팅 상태를 조정하도록 하는 시트 히팅 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량용 히팅 시트 장치는 동절기 차량의 시트를 가온할 수 있도록 하는 것으로서, 시트 하단에 장착된 열선이 콘트롤러에 의하여 일정하게 가열되는 방식의 것을 주로 사용하였다.

그러나 상기 종래의 히팅 시트 장치는 운전자의 무게에 의해 시트쿠션이 비균일하게 눌리게 되며, 이에 따라 국소적으로 뜨거운 부분이 생기게 되어 운전중에 불쾌감을 느끼는 원인으로 작용하게 되는 문제가 있었다.

이를 해결하기 위하여, 대한민국 공개특허공보 제10-2008-0038916호(2008.05.07)에는 운전자의 무게를 감지하여 전체적으로 균일한 열전달을 유지할 수 있도록 하는 차량용 히팅 시트 장치가 개시되어 있다.

도 1은 개시된 종래의 차량용 히팅 시트 장치에 관한 것으로, 시트쿠션(10)의 하부에 다수의 압력센서를 구비하는 압력측정매트(20)를 설치하는 동시에 그 하부에 한 방향으로 열선이 배열되는 제1열선층(30)을 설치하고, 그 하부에 제1열선층(30) 열선과 수직방향으로 열선이 배열되는 제2열선층(40)을 설치하며, 압력측정매트(20)에서 측정된 온도분포에 따라 각 부위의 온도를 균일하게 제어할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다. 이에 의하면 압력측정매트(20)를 통해 운전자의 무게를 감지하여 각 열선층(30)(40)의 열선에 공급되는 전류를 제어하는 것에 의해 시트쿠션(10)에 전체적으로 균일하게 열을 전달할 수 있게 되므로 히팅 시트 장치의 기능성 및 상품성을 크게 향상시킬 수 있다.

그러나 이와 같은 종래의 차량용 히팅 시트 장치는, 운전자의 무게만을 감지하여 히팅온도를 제어하기 때문에 사용자의 연령, 체격 조건 등에 따라 즉, 사용자의 착좌 면적에 따라 선택적으로 히팅 상태를 조정할 수 없으므로, 무게는 동일하나 착좌 면적이 좁은 사람이 착석하였을 경우 히팅 효율이 저하되며, 불필요한 면적까지 시트를 히팅하여 에너지가 낭비되는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2008-0038916호(2008.05.07)

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 시트를 다수의 구역으로 나누고 사용자의 착좌 면적에 따라 선택적으로 다수의 열선의 히팅 상태를 조정하도록 하는 시트 히팅 장치 및 그 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 시트 히팅 장치는, 에어컨 온도를 세팅하는 에어컨 온도 세팅부; 시트 온도를 감지하는 시트 온도 센서; 다수의 착좌 센서로부터 사용자의 착좌 위치 및 착좌 면적을 감지하는 착좌 감지부; 상기 시트 온도를 수신하고 상기 세팅 온도와 비교하여 열선 구동부의 운전 여부를 결정하며, 상기 감지된 착좌 면적에 따라 발열 면적을 증가시키거나 감소시켜 상기 열선 동부의 다수의 열선을 선택적으로 발열되도록 제어하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 시트에 배치된 상기 다수의 열선을 가열시키는 열선 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 상기 감지된 착좌 면적이 발열 영역보다 클 경우 발열 면적을 증가시키고, 상기 감지된 착좌 면적이 발열 영역보다 작을 경우 발열 면적을 감소시키는 것이 바람직하다.

상기 제어부는 상기 발열 면적을 증가시킬 때는 중앙으로부터 외곽으로 단계별로 증가시키고, 상기 발열 면적을 감소시킬 때는 외곽으로부터 중앙으로 단계별로 감소시키는 것이 더욱 바람직하다.

상기 제어부는 사용자의 수동 온도 조절 명령이 입력될 경우, 입력 명령에 따라 세팅 온도를 변경하고 상기 시트 온도가 세팅 온도에 도달할 때까지 다수의 열선을 히팅할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시트 히팅 방법은, 에어컨 온도를 세팅하는 단계; 시트 온도를 감지하고 상기 세팅 온도와 비교하여 열선 구동부의 운전 여부를 결정하는 단계; 다수의 착좌 센서로부터 사용자의 착좌 위치 및 착좌 면적을 감지하는 단계; 및 상기 감지된 착좌 면적에 따라 발열 면적을 증가시키거나 감소시켜 상기 열선 구동부의 다수의 열선을 선택적으로 발열시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 감지된 착좌 면적이 발열 영역보다 클 경우 발열 면적을 증가시키고, 상기 감지된 착좌 면적이 발열 영역보다 작을 경우 발열 면적을 감소시키는 것이 바람직하다.

상기 발열 면적을 증가시킬 때는 중앙으로부터 외곽으로 단계별로 증가시키고, 상기 발열 면적을 감소시킬 때는 외곽으로부터 중앙으로 단계별로 감소시키는 것이 더욱 바람직하다.

사용자의 수동 온도 조절 명령이 입력될 경우, 입력 명령에 따라 세팅 온도를 변경하고, 상기 시트 온도가 세팅 온도에 도달할 때까지 다수의 열선을 히팅하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 시트 히팅 장치 및 그 방법에 의하면, 시트를 다수의 구역으로 나누고 사용자의 착좌 면적에 따라 선택적으로 다수의 열선의 히팅 상태를 조정하도록 함으로써, 사용자의 연령 및 체격 조건에 따라 최적의 상태로 히팅 효율을 상승시키며, 불필요한 면적을 히팅하지 않음으로 에너지를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 시트 히팅 장치를 나타낸 블록 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시트 히팅 장치를 나타낸 블록 구성도,
도 3은 도 2의 시트 히팅 장치의 열선 배치 상태의 일실시예를 나타낸 사시도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시트 히팅 방법을 나타낸 제어 흐름도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시트 히팅 장치를 나타낸 블록 구성도이고, 도 3은 도 2의 시트 히팅 장치의 열선 배치 상태의 일실시예를 나타낸 사시도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시트 히팅 장치는, 에어컨 온도 세팅부(100), 착좌 감지부(200), 착좌 센서(210, 220, 230), 시트 온도 센서(240), 제어부(300), 메모리(400), 열선 구동부(500), 열선(510, 520, 530) 및 에어컨 구동부(600)를 포함한다.

에어컨 온도 세팅부(100)는 사용자의 입력 명령에 따라 에어컨 온도를 세팅한다. 통상 차량의 에어컨은 냉/난방 기능을 함께 갖춘 것으로 온도 세팅에 따라 냉방 또는 난방 기능을 수행할 수 있다.

시트 온도 센서(240)는 시트 온도를 감지한다. 이를 위하여, 상기 시트 온도 센서(240)는 시트의 근방에 설치되는 것이 바람직하며, 더욱이 다수의 온도 센서를 시트의 적정한 위치에 설치하여 그 평균값 또는 선택값으로 더욱 정확한 시트 온도를 감지할 수 있다.

착좌 감지부(200)는 다수의 착좌 센서(210,220,230)로부터 사용자의 착좌 위치 및 착좌 면적을 감지한다. 상기 다수의 착좌 센서(210,220,230)는 통상의 착좌를 감지하기 위한 압전 센서 또는 터치 스위치가 적용될 수도 있으며, 이와 같은 통상의 압전 센서 또는 터치 스위치 등을 이용하는 착좌 감지의 구성은 본 발명의 기술분야에서 용이하게 구성할 수 있으므로 이의 구성에 대한 세세한 설명은 생략하기로 한다.

제어부(300)는 상기 시트 온도를 수신하고 상기 세팅 온도와 비교하여 열선 구동부(500)의 운전 여부를 결정하며, 상기 감지된 착좌 면적에 따라 발열 면적을 증가시키거나 감소시켜 상기 열선 구동부(500)의 다수의 열선(510,520,530)을 선택적으로 발열되도록 제어한다.

상기 제어부(300)는 상기 감지된 착좌 면적이 발열 영역보다 클 경우 발열 면적을 증가시키고, 상기 감지된 착좌 면적이 발열 영역보다 작을 경우 발열 면적을 감소시킨다.

상기 제어부(300)는 상기 발열 면적을 증가시킬 때는 중앙으로부터 외곽으로 단계별로 증가시키고, 상기 발열 면적을 감소시킬 때는 외곽으로부터 중앙으로 단계별로 감소시키는 것이 바람직하다.

상기 제어부(300)는 사용자의 수동 온도 조절 명령이 입력될 경우, 입력 명령에 따라 세팅 온도를 변경하고 상기 시트 온도가 세팅 온도에 도달할 때까지 다수의 열선을 히팅할 수 있다.

이를 위하여 상기 제어부(300)는 제어 및 판단 기능을 갖는 통상의 마이크로 프로세서, CPU, MPU, ECU 등으로 구성될 수 있다.

메모리(400)는 상기 제어부(300)의 제어 및 조작 상태에 따른 데이터, 예로서 세팅 온도, 시트 온도 등의 데이터를 저장한다.

열선 구동부(500)는 상기 제어부(300)의 제어에 따라 시트에 배치된 상기 다수의 열선(510,520,530)을 가열시킨다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 열선 구동부(500)의 다수의 열선(510,520,530)은 시트(50)의 등받이(51) 또는 좌석부(52)에 다수의 위치에 배치될 수 있다. 특히, 도시된 바와 같이 다수의 열선(510,520,530)은 발열 면적에 따라 등받이(51) 또는 좌석부(52)의 중앙으로부터 외곽으로 단계별로 구분되게 형성될 수 있다.

따라서, 체격이 작은 사용자가 착석할 경우 좁은 면적만을 히팅하고, 체격이 큰 사용자가 착석할 경우 넓은 면적을 히팅하여 에너지를 효율적으로 사용할 수 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시트 히팅 방법을 나타낸 제어 흐름도로서, 이를 잠조하여 본 발명의 작용을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자의 입력 명령에 따라 에어컨 온도를 세팅하는 단계를 수행한다(S101). 즉, 에어컨 온도 세팅부(100)는 사용자의 입력 명령에 따라 에어컨 온도를 세팅하며, 통상 차량의 에어컨은 냉/난방 기능을 함께 갖춘 것으로 온도 세팅에 따라 냉방 또는 난방 기능을 수행할 수 있다.

이후, 시트 온도를 감지하고 상기 세팅 온도와 비교하여 열선 구동부(500)의 운전 여부를 결정하는 단계를 수행한다(S102). 이때, 시트 온도 센서(240)는 시트 온도를 감지하고, 에어컨 온도 세팅부(100)에서 세팅된 온도와 비교하여 열선 구동부(500)의 운전 여부를 결정하게 되는데, 도시된 바와 같이 세팅 온도가 시트 온도보다 높을 경우 다음 단계로 진행된다.

이후, 다수의 착좌 센서로부터 사용자의 착좌 위치 및 착좌 면적을 감지하는 단계를 수행한다(S103~S104). 즉, 착좌 감지부(200)는 압전 센서 또는 접촉 스위치 등으로 구성된 다수의 착좌 센서(210,220,230)로부터 사용자의 착좌 위치 및 착좌 면적을 감지한다.

이후, 상기 감지된 착좌 면적에 따라 발열 면적을 증가시키거나 감소시켜 상기 열선 구동부의 다수의 열선을 선택적으로 발열시키는 단계를 수행한다(S105~S107).

즉, 제어부(300)는 시트 온도를 감지하고 상기 세팅 온도와 비교하여 열선 구동부(500)의 운전 여부를 결정하되, 상기 감지된 착좌 면적에 따라 발열 면적을 증가시키거나 감소시켜 상기 열선 구동부(500)의 다수의 열선(510,520,530)을 선택적으로 발열되도록 제어한다.

이때, 제어부(300)는 상기 감지된 착좌 면적이 발열 영역보다 클 경우 발열 면적을 증가시키고, 상기 감지된 착좌 면적이 발열 영역보다 작을 경우 발열 면적을 감소시킨다. 더욱이, 상기 발열 면적을 증가시킬 때는 중앙으로부터 외곽으로 단계별로 증가시키고, 상기 발열 면적을 감소시킬 때는 외곽으로부터 중앙으로 단계별로 감소시키는 것이 바람직하다.

또한, 사용자의 수동 온도 조절 명령이 입력될 경우, 입력 명령에 따라 세팅 온도를 변경하고, 상기 시트 온도가 세팅 온도에 도달할 때까지 다수의 열선을 히팅하는 단계를 수행한다(S108~S111).

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 시트 히팅 장치 및 그 방법에 의하면, 시트를 다수의 구역으로 나누고 사용자의 착좌 면적에 따라 선택적으로 다수의 열선의 히팅 상태를 조정하도록 함으로써, 사용자의 연령 및 체격 조건에 따라 최적의 상태로 히팅 효율을 상승시키며, 불필요한 면적을 히팅하지 않음으로 에너지를 절감시킬 수 있다.

본 명세서에 기재된 본 발명의 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 관한 것이고, 발명의 기술적 사상을 모두 포괄하는 것은 아니므로, 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 따라서 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 권리범위 내에 있게 된다.

100 : 온도센서
200 : 착좌 감지부
210, 220, 230 : 착좌 센서
300 : 제어부
400 : 메모리
500 : 열선 구동부
510, 520, 530 : 열선

Claims (8)

1. 에어컨 온도를 세팅하는 에어컨 온도 세팅부;
   시트의 온도를 감지하는 시트 온도 센서;
   상기 시트의 중앙으로부터 외곽으로 단계별로 형성된 다수의 착좌 센서로부터 사용자의 착좌 위치 및 착좌 면적을 감지하는 착좌 감지부;
   상기 시트에 상기 다수의 착좌 센서와 대응되게 배치된 다수의 열선을 가열시키는 열선 구동부; 및
   상기 시트 온도를 수신하고 상기 에어컨 세팅 온도와 비교하여 열선 구동부의 운전 여부를 결정하되, 상기 착좌 감지부로부터 감지된 착좌 면적에 따라 발열 면적을 증가시키거나 감소시켜 상기 열선 구동부의 다수의 열선을 선택적으로 발열되도록 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 제어부는 상기 감지된 착좌 면적이 발열 영역보다 클 경우 발열 면적을 증가시키되, 중앙으로부터 외곽으로 단계별로 증가시키고, 상기 감지된 착좌 면적이 발열 영역보다 작을 경우 발열 면적을 감소시키되, 외곽으로부터 중앙으로 단계별로 감소시키는 것을 특징으로 하는 시트 히팅 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   상기 제어부는;
   사용자의 수동 온도 조절 명령이 입력될 경우, 입력 명령에 따라 세팅 온도를 변경하고 상기 시트 온도가 세팅 온도에 도달할 때까지 다수의 열선을 히팅하는 것을 특징으로 하는 시트 히팅 장치.
5. 에어컨 온도를 세팅하는 단계;
   시트의 온도를 감지하고 상기 에어컨 세팅 온도와 비교하여 열선 구동부의 운전 여부를 결정하는 단계;
   상기 시트의 중앙으로부터 외곽으로 단계별로 형성된 다수의 착좌 센서로부터 사용자의 착좌 위치 및 착좌 면적을 감지하는 단계; 및
   상기 감지된 착좌 면적에 따라 발열 면적을 증가시키거나 감소시켜 상기 열선 구동부의 다수의 열선을 선택적으로 발열시키는 단계;를 포함하고,
   상기 열선을 발열시키는 단계는;
   상기 감지된 착좌 면적이 발열 영역보다 클 경우 발열 면적을 증가시키되, 중앙으로부터 외곽으로 단계별로 증가시키고,
   상기 감지된 착좌 면적이 발열 영역보다 작을 경우 발열 면적을 감소시키되, 외곽으로부터 중앙으로 단계별로 감소시키는 것을 특징으로 하는 시트 히팅 방법.
6. 삭제
7. 삭제
8. 제 5항에 있어서,
   사용자의 수동 온도 조절 명령이 입력될 경우, 입력 명령에 따라 세팅 온도를 변경하고, 상기 시트 온도가 세팅 온도에 도달할 때까지 다수의 열선을 히팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시트 히팅 방법.

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