KR101469675B1 - 외부의 입자상 물질에 따른 차량의 공조 제어 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents

외부의 입자상 물질에 따른 차량의 공조 제어 시스템 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 공조 제어 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 타차량과의 통신을 통해 타차량의 특정데이터를 수신하고 이를 이용하여 외부의 입자상 물질의 배출량을 산출 한 후, 이를 기초로 자차량의 공기조화기를 제어하여 차량 실내의 공기의 질을 향상시킬 수 있는 외부의 입자상 물질에 따른 차량의 공조 제어 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

Description

외부의 입자상 물질에 따른 차량의 공조 제어 시스템 및 그 제어 방법 { SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING AIR CONDITIONER OF VEHICLE }
본 발명은 차량의 공조 제어 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 특히 타차량과의 통신을 통해 타차량의 특정데이터를 수신하고 이를 이용하여 자차량의 공기조화기를 제어하는 외부의 입자상 물질에 따른 차량의 공조 제어 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
차량에는 도로의 상황에 따라 내부의 공기를 쾌적하게 유지할 수 있도록 온도 조절 및 습도, 기류, 공기 청정도 등을 제어하기 위한 공기조화기가 마련된다.
공기조화기는 공기의 온도를 낮추는 쿨러, 온도를 상승시키는 히터 및 실내의 공기를 순환시키는 기류 조절 장치 등으로 구성되어 있으며, 특히, 상기 기류 조절 장치는 실내의 공기를 정화하여 실내로 계속 공급하는 내기모드와, 외부의 공기를 실내로 순환시키도록 하는 외기모드로 구분되어 동작된다.
차량의 내기모드는 주행중인 차량이 터널, 지하차도 등과 같이 공기의 오염도가 높은 구간을 통과할 때 오염된 외부의 공기가 차량 내부로 유입되는 것을 방지하고, 외기모드는 지방도로와 같이 교통량이 적어 공기의 오염도가 낮은 구간을 통과할 때 신선한 외부의 공기가 차량 내부로 유입되도록 하는 것이다.
이러한 차량의 내기모드 및 외기모드는 운전자가 운행하는 지역에 따라 수동으로 설정하거나, 또는 차량에 설치된 공기감지센서를 이용하여 주행중인 지역의 공기의 오염도를 측정하여 공기의 오염도에 따라 자동으로 설정된다.
차량의 내기모드 및 외기모드를 운전자 또는 공기감지센서를 이용하여 수동 또는 자동으로 조절할 경우에는 차량의 공조모드가 외기모드로 설정된 상태에서 오염지역으로 진입하게 되면 일정구간 운행을 한 후에야 운전자 또는 공기감지센서가 오염된 공기를 감지한 후, 공조모드가 내기모드로 전환하게 되므로, 오염된 공기가 차량의 내부로 유입된 상태에서 주행을 하게 되는 문제점이 발생된다.
이를 해결하기 위해 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0027461호 등에는, 현재 운행중인 지역의 공기 오염도에 대한 정보를 네비게이션 시스템으로부터 수신하고, 이를 통해 공기조화기의 모드를 변환하도록 하는 기술이 나타나 있다.
그러나, 이러한 종래의 기술은 실시간으로 공기 오염도를 측정할 수 없을 뿐만 아니라, 다른 차량에서 배출되는 입자상 물질의 배출량을 실시간으로 감지하여 그에 따라 공기조화기를 제어할 수 없다.
특히, 디젤 차량 및 가솔린의 GDI차량에서는 입자상 물질이 상당부분 배출되고 있다.
입자상 물질 중 약 2.5㎛ 이하의 물질은 호흡기에서 걸러지지 못하고, 폐에 축적되는 등 인체에 치명적인 영향을 줄 수 있다.
이를 규제하기 위해서 유럽에서는 가솔린 차량에 대하여 2014년 이후부터 배기가스 규제 항목에 입자상 물질을 추가할 예정이다.
대한민국 공개특허공보 제10-2010-0027461호
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 타차량에서 발생되는 입자상 물질을 예측하여 그에 따라 자차량의 공기조화기를 제어할 수 있고, 현장에서 타차량의 상태를 실시간으로 확인하고 이를 통해 공기조화기를 제어하기 때문에 입자상물질이 발생되기 이전에 미리 자차량의 공기조화기를 제어할 수 있는 외부의 입자상 물질에 따른 차량의 공조 제어 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 외부의 입자상 물질에 따른 차량의 공조 제어 시스템은, 타차량에 장착되어 특정데이터를 송신하는 송신부와; 자차량에 장착되어 주변에 위치한 상기 타차량에서 송신된 상기 특정데이터를 수신하는 수신부와; 상기 수신부를 통해 수신된 타차량의 특정데이터를 이용하여 타차량에서 배출되는 입자상 물질의 배출량을 산출하는 연산부와; 자차량에 장착되어, 자차량 내부의 공기 상태를 조절하는 공기조화기와; 상기 연산부에서 산출된 상기 입자상 물질의 배출량에 따라 상기 공기조화기를 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 상기 입자상 물질의 배출량이 미리 설정된 기준값 이상이면 상기 공기조화기를 외기모드에서 내기모드로 변환시킨다.
상기 수신부는 자차량의 전방에 위치한 타차량의 특정데이터를 수신한다.
상기 타차량의 특정데이터는, 타차량의 속도, 배기량, 엔진부하량, 엔진회전수, 엔진부하변화량, 냉각수온, 연료분사량, 시동시간 및 자챠량과 타차량과의 거리 중 어느 하나 이상으로 이루어진다.
상기 연산부는, 상기 수신부를 통해 수신된 제1타차량의 특정데이터를 이용하여 제1타차량에서 배출되는 제1입자상물질의배출량을 산출하고, 상기 수신부를 통해 수신된 제2타차량의 특정데이터를 이용하여 제2타차량에서 배출되는 제2입자상물질의배출량을 산출한 후, 상기 제1입자상물질의배출량과 제2입자상물질의배출량을 합하여, 주변 타차량의 입자상 물질의 배출량을 산출한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 외부의 입자상 물질에 따른 차량의 공조 제어 방법은, 타차량에서 송신된 타차량의 특정데이터를 수신하는 수신단계와; 상기 수신단계를 통해 수신된 상기 타차량의 특정데이터를 이용하여 타차량에서 배출되는 입자상 물질의 배출량을 산출하는 연산단계와; 상기 연산단계에서 산출된 상기 입자상 물질의 배출량이 미리 설정된 기준값 이상인지 여부를 판단하는 제1판단단계와; 상기 입자상 물질의 배출량이 미리 설정된 기준값 이상인 경우, 자차량에 장착된 공기조화기를 제어하는 공기조화기제어단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 공기조화기제어단계는, 상기 공기조화기가 외기모드로 되어 있는지 여부를 판단하는 제2판단단계와; 상기 공기조화기가 외기모드로 되어 있는 경우에 상기 공기조화기를 내기모드로 변환시키는 공기모드변환단계로 이루어지되, 상기 제2판단단계에서 상기 공기조화기가 외기모드로 되어 있지 않은 경우에는 상기 수신단계로 이동된다.
상기 제1판단단계에서 상기 입자상 물질의 배출량이 미리 설정된 기준값 이상으로 판단된 경우, 자차량의 운전자에게 외부 공기의 상태를 알리는 알람단계를 더 포함하여 이루어진다.
상기 수신단계에서는, 자차량의 전방에 위치한 타차량의 특정데이터를 수신한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 외부의 입자상 물질에 따른 차량의 공조 제어 시스템 및 그 제어 방법에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
타차량의 특정데이터를 이용하여 타차량에서 발생될 입자상 물질을 미리 예측하여 그에 따라 실시간으로 자차량의 공기조화기를 제어할 수 있어, 타차량에서 입자상물질이 발생되기 이전에 미리 자차량의 공기조화기를 제어할 수 있다.
그에 따라, 차량 실내 공기의 질을 향상시킬 수 있고, 입자상 물질의 유입에 따른 공기의 질이 악화되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 외부의 입자상 물질에 따른 차량의 공조 제어 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 외부의 입자상 물질에 따른 차량의 공조 제어 방법의 순서도,
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 외부의 입자상 물질에 따른 차량의 공조 제어 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 외부의 입자상 물질에 따른 차량의 공조 제어 방법의 순서도이다.
본 발명의 외부의 입자상 물질에 따른 차량의 공조 제어 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 송신부(10)와, 수신부(20)와, 연산부(30)와, 공기조화기(50)와, 제어부(40)를 포함하여 이루어진다.
본 실시예에서 상기 송신부(10)는 타차량에 장착되어 있고, 상기 수신부(20), 연산부(30), 공기조화기(50) 및 제어부(40)는 자차량에 장착되어 있는 것을 전제로 설명한다.
물론, 타차량에도 상기 수신부(20), 연산부(30), 공기조화기(50) 및 제어부(40)가 장착되어 있을 수도 있다.
상기 수신부(20)는 상기 자차량의 주변에 위치한 타차량에 장착되어, 타차량의 특정데이터를 무선 통신 등을 통해 수신한다.
이때, 상기 타차량의 특정데이터라 함은, 타차량의 입자상 물질의 배기량을 산출하기 위한 데이터로써, 타차량의 속도, 배기량, 엔진부하량, 엔진회전수, 엔진부하변화량, 냉각수온, 연료분사량, 시동시간 및 자차량과 타차량과의 거리 중 어느 하나 이상으로 이루어진다.
바람직하게는 위에서 나열한 전체 데이터를 모두 합하여 상기 타차량의 특정데이터로 사용되도록 한다.
상기 수신부(20)는 자차량에 장착되어 자차량의 주변에 위치한 상기 타차량에서 송신된 상기 특정데이터를 수신한다.
이때, 상기 수신부(20)는 자차량의 전방에 위치한 타차량의 특정데이터만을 수신하도록 함이 바람직하다.
이는, 자차량이 전진할 경우 그 전방에 위치하는 타차량에서 배출되는 입자상 물질이 자차량에 유입되기 때문이다.
상기 연산부(30)는 상기 수신부(20)를 통해 수신된 타차량의 특정데이터를 이용하여 타차량에서 배출되는 입자상 물질의 배출량을 산출한다.
구체적으로, 상기 연산부(30)는 자차량과 타차량의 거리로부터 너무 먼 거리에 있는 타차량의 특정데이터는 무시하고, 미리 설정된 일정거리 이내에 있는 타차량의 특정데이터만을 이용하여 상기 타차량에서 배출되는 입자상 물질의 배출량을 산출한다.
이때, 자차량의 전방에 타차량이 여러 개일 경우, 상기 연산부(30)는, 상기 수신부(20)를 통해 수신된 제1타차량의 특정데이터를 이용하여 제1타차량에서 배출되는 제1입자상물질의 배출량을 산출하고, 상기 수신부(20)를 통해 수신된 제2타차량의 특정데이터를 이용하여 제2타차량에서 배출되는 제2입자상물질의 배출량을 산출한다.
그 후, 상기 제1입자상물질의 배출량과 제2입자상물질의 배출량을 합하여, 자차량의 주변에 있는 타차량들의 입자상 물질의 배출량을 산출한다.
상기 공기조화기(50)는 자차량에 장착되어, 자차량 내부의 공기 상태를 조절하는 것으로써, 일반적으로 모든 차량에 생산시부터 장착되어 있다.
상기 제어부(40)는 상기 연산부(30)에서 산출된 상기 입자상 물질의 배출량에 따라 상기 공기조화기(50)를 제어한다.
구체적으로, 상기 제어부(40)는, 상기 입자상 물질의 배출량이 미리 설정된 기준값 이상이면 상기 공기조화기(50)를 외기모드에서 내기모드로 변환시킨다.
그리고, 상기 공기조화기(50)가 내기모드로 되어 있는 경우에는 별도로 변환하지 않는다.
이때, 상기 제어부(40)는 타차량의 입자상 물질의 배출량이 미리 설정된 기준값 이상이면, 이를 자차량에 설치된 클러스터 등을 통해 운전자에게 알리도록 한다.
한편, 위와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 제어 시스템은 아래와 같은 구체적인 제어 방법에 의해 작동된다.
본 발명의 외부의 입자상 물질에 따른 차량의 공조 제어 방법은 도 2에 도시된 바와 같이, 수신단계(S10)와, 연산단계(S20)와, 제1판단단계(S30)와, 알람단계(S40)와, 공기조화기제어단계(S50)를 포함하여 이루어진다.
상기 수신단계(S10)는 타차량에서 송신된 상기 타차량의 특정데이터를 수신하는 단계이다.
이러한 상기 수신단계(S10)는 상기 수신부(20)를 통해 이루어진다.
이때, 상기 수신단계(S10)에서는, 자차량의 전방에 위치한 타차량의 특정데이터만을 수신하도록 한다.
상기 연산단계(S20)는 상기 수신단계(S10)를 통해 수신된 상기 타차량의 특정데이터를 이용하여 타차량에서 배출되는 입자상 물질의 배출량을 산출한다.
이때, 타차량이 여러 대인 경우에는, 각 타차량마다의 개별 입자상 물질의 배출량을 산출한 후, 이를 합산하여 입자상 물질의 배출량을 산출한다.
상기 제1판단단계(S30)는, 상기 연산단계(S20)에서 산출된 상기 입자상 물질의 배출량이 미리 설정된 기준값 이상인지 여부를 판단한다.
상기 제1판단단계(S30)에서, 상기 입자상 물질의 배출량이 미리 설정된 기준값 이상으로 판단된 경우에는 상기 알람단계(S40)로 이동하고, 그렇지 않은 경우에는 상기 수신단계(S10)로 이동한다.
상기 알람단계(S40)는 상기 제1판단단계(S30)에서 상기 입자상 물질의 배출량이 미리 설정된 기준값 이상으로 판단된 경우, 종래의 공지된 다양한 방법을 통해 자차량의 운전자에게 외부 공기의 상태를 알리도록 하는 단계이다.
상기 공기조화기제어단계(S50)는 상기 제1판단단계(S30)에서 상기 입자상 물질의 배출량이 미리 설정된 기준값 이상으로 판단된 경우, 상기 제어부(40)를 이용하여 자차량에 장착된 공기조화기(50)를 제어하는 단계이다.
이러한 상기 공기조화기제어단계(S50)는, 제2판단단계(S51)와, 공기모드변환단계(S52)를 포함하여 이루어진다.
상기 제2판단단계(S51)는 상기 공기조화기(50)가 외기모드로 되어 있는지 여부를 판단한다.
상기 제2판단단계(S51)에서, 상기 공기조화기(50)가 외기모드로 되어 있는 경우에는 상기 공기모드변환단계(S52)로 이동하고, 상기 공기조화기(50)가 외기모드로 되어 있지 않은 경우 즉 내기모드이거나 정지된 경우에는 공기순환모드의 변환없이 상기 수신단계(S10)로 이동된다.
상기 공기모드변환단계(S52)는 상기 제2판단단계(S51)에서 상기 공기조화기(50)가 외기모드로 되어 있는 경우에, 상기 공기조화기(50)를 내기모드로 변환시키는 단계이다.
위와 같은 본 발명의 제어 시스템 및 제어 방법에 의해, 타차량의 특정데이터를 이용하여 타차량에서 발생될 입자상 물질을 미리 예측하여 그에 따라 실시간으로 자차량의 공기조화기(50)를 제어할 수 있어, 타차량에서 입자상물질이 발생되기 이전에 미리 자차량의 공기조화기(50)를 제어할 수 있다.
즉, 타차량에서 배출되는 입자상 물질의 배출량을 산출하여 그에 따라 공기조화기(50)를 제어하도록 함으로써, 차량 실내 공기의 질을 향상시킬 수 있고, 입자상 물질의 유입에 따른 공기의 질이 악화되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명인 외부의 입자상 물질에 따른 차량의 공조 제어 시스템 및 그 제어 방법은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
10 : 송신부, 20 : 수신부, 30 : 연산부, 40 : 제어부, 50 : 공기조화기,
S10 : 수신단계, S20 : 연산단계, S30 : 제1판단단계, S40 : 알람단계, S50 : 공기조화기제어단계, S51 : 제2판단단계, S52 : 공기모드변환단계,

Claims (9)

  1. 타차량에 장착되어 특정데이터를 송신하는 송신부와;
    자차량에 장착되어 주변에 위치한 상기 타차량에서 송신된 상기 특정데이터를 수신하는 수신부와;
    상기 수신부를 통해 수신된 타차량의 특정데이터를 이용하여 타차량에서 배출되는 입자상 물질의 배출량을 산출하는 연산부와;
    자차량에 장착되어, 자차량 내부의 공기 상태를 조절하는 공기조화기와;
    상기 연산부에서 산출된 상기 입자상 물질의 배출량에 따라 상기 공기조화기를 제어하는 제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 외부의 입자상 물질에 따른 차량의 공조 제어 시스템.
  2. 청구항1에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 입자상 물질의 배출량이 미리 설정된 기준값 이상이면 상기 공기조화기를 외기모드에서 내기모드로 변환시키는 것을 특징으로 하는 외부의 입자상 물질에 따른 차량의 공조 제어 시스템.
  3. 청구항1에 있어서,
    상기 수신부는 자차량의 전방에 위치한 타차량의 특정데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 외부의 입자상 물질에 따른 차량의 공조 제어 시스템.
  4. 청구항1에 있어서,
    상기 타차량의 특정데이터는,
    타차량의 속도, 배기량, 엔진부하량, 엔진회전수, 엔진부하변화량, 냉각수온, 연료분사량, 시동시간 및 자챠량과 타차량과의 거리 중 어느 하나 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 외부의 입자상 물질에 따른 차량의 공조 제어 시스템.
  5. 청구항1에 있어서,
    상기 연산부는,
    상기 수신부를 통해 수신된 제1타차량의 특정데이터를 이용하여 제1타차량에서 배출되는 제1입자상물질의배출량을 산출하고,
    상기 수신부를 통해 수신된 제2타차량의 특정데이터를 이용하여 제2타차량에서 배출되는 제2입자상물질의배출량을 산출한 후,
    상기 제1입자상물질의배출량과 제2입자상물질의배출량을 합하여, 주변 타차량의 입자상 물질의 배출량을 산출하는 것을 특징으로 하는 외부의 입자상 물질에 따른 차량의 공조 제어 시스템.
  6. 타차량에서 송신된 타차량의 특정데이터를 수신하는 수신단계와;
    상기 수신단계를 통해 수신된 상기 타차량의 특정데이터를 이용하여 타차량에서 배출되는 입자상 물질의 배출량을 산출하는 연산단계와;
    상기 연산단계에서 산출된 상기 입자상 물질의 배출량이 미리 설정된 기준값 이상인지 여부를 판단하는 제1판단단계와;
    상기 입자상 물질의 배출량이 미리 설정된 기준값 이상인 경우, 자차량에 장착된 공기조화기를 제어하는 공기조화기제어단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 외부의 입자상 물질에 따른 차량의 공조 제어 방법.
  7. 청구항6에 있어서,
    상기 공기조화기제어단계는,
    상기 공기조화기가 외기모드로 되어 있는지 여부를 판단하는 제2판단단계와;
    상기 공기조화기가 외기모드로 되어 있는 경우에 상기 공기조화기를 내기모드로 변환시키는 공기모드변환단계로 이루어지되,
    상기 제2판단단계에서 상기 공기조화기가 외기모드로 되어 있지 않은 경우에는 상기 수신단계로 이동되는 것을 특징으로 하는 외부의 입자상 물질에 따른 차량의 공조 제어 방법.
  8. 청구항6에 있어서,
    상기 제1판단단계에서 상기 입자상 물질의 배출량이 미리 설정된 기준값 이상으로 판단된 경우, 자차량의 운전자에게 외부 공기의 상태를 알리는 알람단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 외부의 입자상 물질에 따른 차량의 공조 제어 방법.
  9. 청구항6에 있어서,
    상기 수신단계에서는,
    자차량의 전방에 위치한 타차량의 특정데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 외부의 입자상 물질에 따른 차량의 공조 제어 방법.
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