KR20020012723A

KR20020012723A - 사용자 맞춤형 자동 온도조절방법

Info

Publication number: KR20020012723A
Application number: KR1020000045908A
Authority: KR
Inventors: 이학경
Original assignee: 배길훈; 한국델파이주식회사
Priority date: 2000-08-08
Filing date: 2000-08-08
Publication date: 2002-02-20

Abstract

본 발명은 온도조절변수들을 차량 사용자가 설정하여 자동 온도 조절이 이루어지도록 한 사용자 맞춤형 자동 온도조절방법에 관한 것으로, 차량용 자동 온도조절장치의 사용자 맞춤형 자동 온도조절방법에 있어서, 사용자 맞춤형 온도조절모드 선택이 있는가를 검사하는 과정과, 사용자 맞춤형 온도조절모드 선택시 프로그램된 수순에 따라 온도조절변수의 선택 혹은 설정요구를 표시하는 과정과, 온도조절변수의 선택 혹은 설정요구에 응답하여 소정의 변수 데이터를 입력하는 과정과, 입력된 온도조절변수 데이터에 기초하여 상기 차량용 자동 온도조절장치의 각 부를 제어하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

사용자 맞춤형 자동 온도조절방법{AUTO TEMPERATURE ADJUSTMENT METHOD}

본 발명은 차내의 온도를 자동 조절하기 위한 자동 온도조절방법에 관한 것으로, 특히 온도조절변수들을 차량 사용자가 설정하여 자동 온도 조절이 이루어지도록 한 사용자 맞춤형 자동 온도조절방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 여러 가지 기후 조건이나 주행 조건에서도 승차자에게 쾌적한 환경을 제공하기 위한 온도조절장치가 장착되어 있으며, 여기에는 자동차 실내의 냉/난방을 위한 에어컨과 히터 유닛이 포함된다. 일반적인 온도조절장치를 동작시키기 위해서는 탑승자의 수동 조작이 필요하기 때문에, 탑승자의 수동 조작상의 번거로움을 해결코자 자동 온도조절장치가 개발 및 보급되기에 이르렀다.

차량용 자동 온도조절장치는 차 실내 공조환경을 제어하는 장치로서, 자동 온도조절을 행함에 있어서 사용자가 설정한 온도에 차 실내 온도를 맞추는 것을 기본으로 하고 있다. 그러나 차내의 온도 설정만으로는 운전자 및 탑승자에게 최적의 실내 환경을 제공하지는 못한다. 그 이유는 설정온도 조절에 따른 소음의 정도, 온도 편차의 필링(feeling)정도, 에어콘(A/C) 사용량에 따른 느낌 정도, 모드전환시기 등과 같은 온도조절변수들에 대하여 탑승자 혹은 운전자 개개인이 느끼는 쾌적성이 다르기 때문이다.

따라서 차량 메이커의 일방적인 온도조절변수의 설정만으로는 차량 사용자 모두에게 보다 쾌적한 차내 환경을 제공할 수 없다.

따라서 본 발명의 목적은 차량 사용자 자신이 온도조절변수를 설정할 수 있도록 함으로써 최적의 차내 환경을 유지할 수 있는 사용자 맞춤형 자동 온도조절방법을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 자동 온도조절장치의 블록구성도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 맞춤형 자동 온도조절 제어 흐름도.

도 3은 본 발명의 실시에에 따른 외기온도에 따른 설정온도 그래프 예시도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배출 풍온별 배출 방향 설정 그래프 예시도.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 외기온도별 에어콘 온/오프 설정 그래프 예시도.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 차량용 자동 온도조절장치의 사용자 맞춤형 자동 온도조절방법에 있어서,

사용자 맞춤형 온도조절모드 선택이 있는가를 검사하는 과정과,

사용자 맞춤형 온도조절모드 선택시 프로그램된 수순에 따라 온도조절변수의 선택 혹은 설정요구를 표시하는 과정과,

온도조절변수의 선택 혹은 설정요구에 응답하여 소정의 변수 데이터를 입력하는 과정과,

입력된 온도조절변수 데이터에 기초하여 상기 차량용 자동 온도조절장치의 각 부를 제어하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량용 자동 온도조절장치의 자동 온도조절방법을 상세히 설명하기로 한다. 하기 설명 및 첨부 도면에서 외기온도별 차내 온도 설정, 배출 풍온 및 에어콘 컴프레셔 사용량 등과 같은 온도조절변수, 상한 및 하한 외기온도, 그리고 구체적인 처리 흐름 등과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. 한편 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 자동 온도조절장치의 블록구성도를 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 온도조절변수 설정부(10)는 차내의 온도를 설정하고 설정된 온도로 차내의 온도를 조절하기 위해 필요한 온도조절변수 설정 블록으로써 탑승자에 의해 조작되며 조작에 따른 온도조절변수 데이터를 발생하여 마이컴(18)으로 출력한다. 그리고 탑승자는 온도조절변수 설정부(10)를 통해 차내의 온도를 설정할 수도 있다. 이러한 온도조절변수 설정부(10)에는 사용자 맞춤형 온도조절모드를 선택 및 해제하기 위한 키와 스킵(skip)키가 구비되며 일반적으로 키 입력부라 표기할 수도 있다. 상기 "사용자 맞춤형 온도조절모드"는 하기 설명에서 사용자가 온도조절변수를 선택 혹은 설정한후 차내의 온도를 쾌적한 환경에서 설정온도로 자동 조절하기 위한 모드로 정의한다.

기온 센서부(12)는 차내에 설치되어 차내의 온도, 즉 내기온도를 감지하는 내기온 센서와, 일반적으로 차량의 범퍼에 위치하며 차외 온도를 감지하는 외기온 센서로 구성된다. 이러한 센서에서 기온에 따라 변화되는 전기적신호는 마이컴(18)으로 출력된다. 그리고 차속 센서(14)는 주행중인 차량의 현재 속도를 감지하여 마이컴(18)으로 출력한다. 표시부(16)는 사용자, 즉 탑승자로 하여금 온도조절변수를 설정하기 위해 필요한 요구 메시지들을 마이컴(18)의 제어하에 표시하여 준다.

한편 마이컴(18)은 상기 기온 센서부(12) 및 차속 센서(14)로부터 입력되는 감지데이터에 근거하여 차내의 온도를 탑승자가 설정한 온도와 일치하도록 자동 온도조절장치의 각 부를 제어한다. 이러한 마이컴(18)은 사용자에 의해 선택 혹은 설정되는 온도조절변수를 저장하기 위한 플래쉬 메모리와, 도 2에 도시한 바와 같은 제어 프로그램 데이터가 저장되는 롬(ROM) 및 제어동작시 발생하는 데이터를 일시 저장하기 위한 램(RAM)으로 구성되는 메모리를 내부에 구비한다. 흡기도어구동부(20)는 상기 마이컴(18)의 제어신호에 따라 흡입되는 내기와 외기의 비율을 결정하는 흡기도어의 위치를 조절하는 역할을 수행하며, 송풍기 구동부(22)는 상기 마이컴(18)의 제어신호에 따라 시스템 내부로 공급되는 공기의 풍량을 결정하는 송풍기를 구동시킨다. 그리고 증발기 구동부(24)는 마이컴(18)의 제어신호에 따라 상기 송풍기에 의해 공급되는 공기의 온도를 낮추어 주는 증발기(evaporator)를 구동시키고, 에어믹스 구동부(26)는 상기 마이컴(18)의 제어신호에 따라 증발기를 통과한 공기 중에서 히터코어(heater core)를 통과하는 공기의 비율을 결정하는 에어믹스 도어의 위치를 조절한다.

이하 상술한 구성을 가지는 차량용 자동 온도조절장치에서의 사용자 맞춤형 자동 온도조절방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 사용자 맞춤형 자동 온도조절 제어 흐름도를 도시한 것이며, 도 3은 본 발명의 실시에에 따른 외기온도에 따른 설정온도 그래프 예시도를 도시한 것이다. 그리고 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배출 풍온별 배출 방향 설정 그래프 예시도를, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 외기온도별 에어콘 온/오프 설정 그래프 예시도를 도시한 것이다.

도 2를 참조하면, 우선 마이컴(18)은 40단계에서 온도조절변수 설정부(10)를 통해 사용자 맞춤형 온도조절모드의 선택이 있는가를 검사한다. 검사결과 사용자 맞춤형 온도조절모드의 선택이 있으면 마이컴(18)은 42단계로 진행하여 외기온도별 차내 온도의 설정을 표시부(16)를 통해 요구한다. 상기 외기온도별 차내 온도 및 후술할 풍온 및 풍량, 배출 풍온에 따른 배출 방향, 외기온별 흡입구 선택, 외기온에 따른 에어콘(A/C) 온/오프 타임 등은 본 발명의 실시예에서 온도조절변수가 된다. 이와 같이 표시부(16)상에 외기온도별 차내 온도 설정 요구가 표시되면 사용자는 표시된 외기 온도별로 차내의 설정온도를 입력한다. 즉, 도 3에 도시한 바와 같이 -20℃부터 40℃까지 10도 단위로 외기 온도를 표시하여 주면 사용자는 각 외기온도에서 자신이 원하는 온도를 설정온도로 입력한다. 그러면 마이컴(18)은 외기온도별로 입력된 설정 온도에 기초하여 그 사이값을 도 3에 도시한 바와 같이 선형화하여 이를 44단계에서 메모리에 저장한후 46단계로 진행한다.

46단계에서 마이컴(18)은 두 번째 온도조절변수인 풍온 및 풍량의 선택을 요구한다. 이와 같이 표시부(16)상에 표시되는 온도조절변수의 선택 혹은 설정요구는 프로그램 설계자에 의해 순서 지정되어 표시된다. 일반적으로 차량의 열적 공급 열량은 차량이 빼앗기는 열량과 같다. 이에 따라 열적 공급 열량이 많으면 차내 온도가 올라가고, 열적 공급 열량이 적으면 차내 온도는 내려간다. 만약 상기 열량들이 균형을 이루면 차내 온도는 평형을 유지한다. 따라서 풍온이 낮으면 풍량이 상대적으로 많아져야 하고 풍온이 높으면 풍량은 상대적으로 적어도 된다. 풍량이 많다는 것은 상대적으로 소음 수준이 크고 오래 간다는 것을 의미하며, 이것은 차량의 소음 쾌적성에 영향을 주게 된다. 이에 따라 균형 제어 온도를 유지하기 위해서는 차량이 공급해야 하는 일정 열량에 대해 풍온과 풍량을 선택적으로 제어하면 소음 및 온도에 대한 쾌적성을 증진시킬 수 있을 것이다. 풍온과 풍량과의 관계에 있어서 일반적으로 Q = CTB로 정의할 수 있다. Q는 요구 열량을 나타내며 C는 제어상수, T와 B 각각은 배출 풍온 및 풍량을 나타낸다. 따라서 Q를 일정 수준으로 유지시키면T와 B를 온도조절변수로 선택하여 탑승자가 차내에서 느끼는 쾌적성을 가변시킬 수 있다. 이에 본 발명에서는 풍온과 풍량을 온도조절변수로 하여 사용자로 하여금 이를 선택토록 할 수 있다. 선택방법은 풍량이 적고 풍온이 높은 경우로 안정화(소음이 낮고 느린 온도 제어 변화 추적성)하는 방법과 풍량이 높고 풍온이 낮은 경우로 안정화(소음이 높고 빠른 온도 제어 변화 추적성)하는 방법중 하나를 온도조절변수 설정부(10)를 통해 선택할 수 있도록 한다.

따라서 사용자는 온도조절변수 설정부(10)를 통해 풍온 및 풍량을 선택하면 마이컴(18)은 48단계로 진행하여 선택된 풍온 및 풍량을 저장한후 50단계로 진행한다. 만약 사용자가 풍온 및 풍량의 선택을 원하지 않으면 온도조절변수 설정부(10)에 구비된 스킵(skip)키를 사용하여 그 다음 온도조절변수를 선택 혹은 설정할 수 있다. 이러한 스킵과정은 도 3에서 ①로 표시하였다.

한편 마이컴(18)은 50단계에서 또 다른 온도조절변수로서 배출 풍온에 따른 배출방향의 설정을 요구한다. 즉, 도 4에 도시한 바와 같이 배출 풍온을 온도별로 나누어 사용자가 배출방향을 선택하도록 한다. 일반적으로는 두한(頭寒) 족열(足熱)의 원칙을 지키는 것이 바람직하다. 단 기동 풍량 제어와 같이 정상적인 히팅이 시간 지연을 요구할 경우에는 배출 풍온에 따라 다양한 모드를 선택할 수 있다. 만약 개도조절이 고정모드인 경우에는 도 3에 도시한 직선과 같이 배출풍온이 10℃ 이하면 foot으로, 배출풍온이 10℃에서 20℃ 사이이면 bilevel로, 20℃ 이상이면 face가 선택되도록 프로그램 할 수 있으며, 개도열림을 선형적으로 조절하여 원하는 배출구 방향을 섞어서 토출할 수도 있다.

한편 사용자가 배출 풍온에 따른 배출방향을 온도조절변수 설정부(10)를 통해 입력하면 마이컴(18)은 52단계에서 이를 저장한후 54단계로 진행하여 외기온별 흡입구의 선택을 요구한다. 이는 곧 외기온도의 변화에 따라 흡입구의 선택을 사용자가 임의로 조절할 수 있도록 하자는 것이다. 기본 원칙은 후레쉬 모드(Fresh Mode:외기 흡입모드)를 기본으로 하고 빠른 냉방을 원할 때에는 REC(RECirculation Mode:내부공기 순환모드)을 사용하도록 한다. 이는 사용자가 얼마나 빨리 차내 온도를 낮추기를 요구하는가를 반영하기 위함이다. 이와 같이 외기온별 흡입구의 선택이 있으면 마이컴(18)은 56단계로 진행하여 설정된 외기온별 흡입구를 저장하고 58단계로 진행한다.

58단계에서 마이컴(18)은 외기온에 따른 에어콘(A/C) 온/오프 타임(시점의 의미임)의 설정을 요구한다. 일반적으로 에어콘 컴프레셔는 엔진 출력을 사용하기 때문에 연비 및 유류 사용량과도 밀접한 관련이 있다. 이를 위해 본 발명에서는 도 5에 도시한 바와 같이 3가지 모드를 정하여 사용자로 하여금 설정하도록 한다. 이러한 3가지 모드는 이코노미(economy)모드, 항시 온(on) 모드, 항시 오프(off)모드로서, 상기 이코노미 모드는 외기온도 영역을 사용자가 정하고 이 영역에서는 에어콘(A/C) 온/오프를 사용자가 선택하도록 하며, 항시 "온" 모드는 일정 외기온 이상에서는 항상 "온"상태를 유지할 수 있도록 하고, 항시 "오프"모드는 일정 외기온 이하에서 항시 "오프"상태를 유지하도록 설정된 모드이다. 이와 같이 사용자는 상한 외기온도 및 하한 외기온도를 설정하여 에어콘의 온/오프 타임을 설정하면 마이컴(18)은 60단계에서 외기온에 따른 에어콘 온/오프를 설정한후 62단계로 진행하여설정된 온도조절변수에 따라 차량용 온도조절장치의 각 부를 제어함으로써, 사용자 혹은 탑승자에게 보다 쾌적한 차내 환경을 제공할 수 있게 되는 것이다.

도 2에 도시되지는 않았지만 만약 사용자 맞춤형 온도조절모드의 해제명령이 있다면 상술한 차량용 자동 온도조절장치는 일반적인 차량용 자동 온도조절장치와 같이 각종 온도조절변수를 디폴트값으로 설정하여 차내의 온도를 자동 조절한다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 사용자가 차내의 온도를 설정하고, 다수의 온도조절변수를 설정함으로써 차내 온도가 설정 온도로 추적됨은 물론 사용자 신체 특성 및 기호에 맞게 차내 환경이 조성될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 차량 사용자 자신이 온도조절변수를 설정할 수 있도록 함으로써 최적의 차내 환경을 유지하여 탑승자에게 최적의 쾌적성을 제공할 수 있는 장점이 있다.

Claims

차량용 자동 온도조절장치의 사용자 맞춤형 자동 온도조절방법에 있어서,

사용자 맞춤형 온도조절모드 선택이 있는가를 검사하는 과정과,

사용자 맞춤형 온도조절모드 선택시 프로그램된 수순에 따라 온도조절변수의 선택 혹은 설정요구를 표시하는 과정과,

온도조절변수의 선택 혹은 설정요구에 응답하여 소정의 변수 데이터를 입력하는 과정과,

입력된 온도조절변수 데이터에 기초하여 상기 차량용 자동 온도조절장치의 각 부를 제어하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 사용자 맞춤형 자동 온도조절방법.
제1항에 있어서, 스킵(skip)명령 수신시 마다 프로그램된 후위 온도조절변수의 선택 혹은 설정요구를 표시함을 특징으로 하는 사용자 맞춤형 자동 온도조절방법.
제1항에 있어서, 상기 온도조절변수에는 적어도 외기온도에 따른 차내 온도, 풍온 및 풍량, 외기온도에 따른 에어콘 온/오프 타임, 외기온도에 따른 흡입구 선택 및 배출 풍온에 따른 배출방향이 포함됨을 특징으로 하는 사용자 맞춤형 자동 온도조절방법.
제3항에 있어서, 상기 외기온도에 따른 차내 온도 설정시 대표적인 외기온도 별로 차내 온도를 설정하고 그 사이값은 선형화하여 저장됨을 특징으로 하는 사용자 맞춤형 자동 온도조절방법.
제1항에 있어서, 상기 사용자 맞춤형 온도조절모드 해제시 디폴트값으로 자동 온도조절이 이루어지는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 사용자 맞춤형 자동 온도조절방법.