KR20160128491A - 차량용 공조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적외선 이미지센서를 통해 차실내 정보를 감지하는 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 적외선 이미지센서의 고장을 사용자에게 알릴 수 있고, 미리 설정된 조건을 만족하면 적외선 이미지센서를 자동으로 칼리브레이션하여 적외선 이미지센서의 적외선 측정범위를 수시로 교정할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 차실내 온도 정보를 감지하는 적외선 이미지센서를 포함하며, 적외선 이미지센서는, 차실내의 센싱영역을 매트릭스 형태로 각각 분할하여 센싱하는 다수의 센싱픽셀들을 갖추고 있는 차량용 공조장치에 있어서, 적외선 이미지센서를 칼리브레이션(Calibration)하여 각 센싱픽셀들의 적외선 측정범위를 동일하게 교정하는 칼리브레이터와; 미리 정해진 설정조건을 만족할 때마다 칼리브레이터를 온(ON)시켜, 적외선 이미지센서의 칼리브레이션이 수시로 실행될 수 있게 제어하는 제어부를 구비하며, 제어부는, 미리 설정된 기준시간 이상 주차한 조건을 만족하면, 주차된 차량에 사용자가 탑승할 때마다 칼리브레이터를 온(ON)시켜서 적외선 이미지센서가 자동으로 칼리브레이션될 수 있게 하는 구조이다.

Description

차량용 공조장치{AIR CONDITIONING SYSTEM FOR AUTOMOTIVE VEHICLES}
본 발명은 적외선 이미지센서를 통해 차실내 정보를 감지하는 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 적외선 이미지센서의 고장을 사용자에게 알릴 수 있고, 미리 설정된 조건을 만족하면 적외선 이미지센서를 자동으로 칼리브레이션하여 적외선 이미지센서의 적외선 측정범위를 수시로 교정할 수 있는 차량용 공조장치에 관한 것이다.
공조장치를 이용하여 차실내의 온도를 최적화하기 위해서는, 차실내의 환경 조건을 파악하는 것이 매우 중요하다. 특히, 차실내의 탑승객 정보를 파악하는 것이 매우 중요하다. 예를 들어, 탑승객의 수와, 탑승객의 신체특성을 파악하는 것이 매우 중요하다.
그래야만, 탑승객의 수와, 탑승객의 신체특성을 기준으로 차실내의 온도와 차실내의 이산화탄소(CO2) 발생량 등을 계측하고, 계측된 차실내 온도와 이산화탄소 발생량 등을 근거로 공조장치를 최적의 상태로 제어할 수 있기 때문이다. 이로써, 차실내를 항상 쾌적한 상태로 유지시킬 수 있게 된다.
차실내의 탑승객 정보를 파악하는 방법으로서, 적외선 이미지센서(Infrared Rays Image Sensor)를 이용하는 기술이 있다.
이 기술은, 도 1에 도시된 바와 같이, 차실내의 앞쪽 상단 차체부분에 적외선 이미지센서(10)를 설치한 다음, 이를 이용하여 차실내를 촬상하고, 촬상된 차실내의 이미지를 통해 탑승객으로부터 방사되는 적외선을 감지하며, 감지된 적외선의 분포비율과 색상 등을 분석하여 탑승객의 수와 체온 및 체격 등을 파악한다.
통상적으로, 적외선 이미지센서(10)는, 차실내의 양쪽 프론트 필러(Front Pillar)(P)의 상부에 각각 설치되며, 이렇게 설치된 복수의 적외선 이미지센서(10)는 차실내의 양쪽에서 차실내의 온도를 파악한다.
참고로, 적외선 이미지센서(10)는, 적외선을 센싱할 수 있는 다수의 센싱픽셀(Sensing Pixpel)(도시하지 않음)들을 갖추고 있는데, 이들 센싱픽셀들은 매트릭스(Matrix) 형태로 배열되고, 이렇게 배열된 센싱픽셀들은, 센싱영역을 매트릭스 형태로 각각 분할하여 센싱하도록 구성된다.
그런데, 이러한 종래의 적외선 이미지센서(10)는, 각 센싱픽셀들이 각기 다른 적외선에 지속적으로 노출됨에 따라, 센싱픽셀들 간의 적외선 측정범위가 시간의 경과에 따라 편차가 발생된다는 단점이 있으며, 이러한 단점 때문에 "차실내 온도 정보"를 정확하게 감지할 수 없고, 이로써 "차실내 온도 정보"의 "감지 정확도"가 떨어진다는 문제점이 있다.
그리고 이러한 문제점 때문에 "감지 정확도"가 떨어진 "차실내 온도 정보"를 기준으로 공조장치가 제어될 수 밖에 없다는 결점이 있으며, 이러한 결점 때문에 공조장치를 최적의 상태로 제어할 수 없다는 단점이 있다. 그 결과, 차실내의 쾌적성이 현저하게 떨어진다는 결점이 지적되고 있다.
한편, 이를 감안하여, 적외선 이미지센서(10)을 칼리브레이션(Calibration)함으로써, 센싱픽셀들의 적외선 측정범위를 동일하게 교정하는 칼리브레이터(20)가 있다.
이 장치는, 빛과 적외선으로부터 적외선 이미지센서(10)의 센싱픽셀들을 차단하는 차단부재(도시하지 않음)와, 차단부재의 위치를 제어하는 액츄에이터(도시하지 않음)를 갖추고 있는 것으로, 필요에 따라 차단부재의 위치를 제어하여 적외선 이미지센서(10)의 센싱픽셀들을 차단한다.
따라서, 빛과 적외선으로부터 적외선 이미지센서(10)의 각 센싱픽셀들을 차단하여 각 센싱픽셀들을 동일한 "적외선 측정값"에 노출시킨다. 이로써, 센싱픽셀들의 적외선 측정범위를 동일하게 교정한다.
그런데 이러한 칼리브레이터(20)는, 사용자가 일일이 수동으로 제어해야 하므로, 사용하기가 불편하다는 단점이 있다. 특히, 적외선 이미지센서(10)의 칼리브레이션이 필요할 때마다 일일이 수동으로 제어해야 하므로, 사용하기가 매우 불편하다는 단점이 있다.
그리고 이러한 단점 때문에 대부분의 사용자가 적외선 이미지센서(10)의 칼리브레이션을 외면하거나, 또는 적외선 이미지센서(10)의 칼리브레이션을 잊고 있는 실정이다.
이 밖에도, 종래의 칼리브레이터(20)는, 적외선 이미지센서(10)의 센싱픽셀들이 아예 고장난 상태일 경우에, 적외선 이미지센서(10)를 아무리 칼리브레이션 작업해도 각 센싱픽셀들이 칼리브레이션되지 않는데, 이러한 경우, 적외선 이미지센서(10)가 칼리브레이션되지 않은 상태임에도 불구하고 사용자는 적외선 이미지센서(10)이 칼리브레이션되었다고 오해한다는 단점이 있다.
그리고 이러한 단점 때문에 고장난 적외선 이미지센서(10)의 "차실내 온도 정보"를 기준으로 공조장치가 잘못 제어된다는 문제점이 있으며, 이러한 문제점 때문에 공조장치가 최적의 상태로 제어되지 않는다는 결점이 지적되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 미리 설정된 조건을 만족하면 적외선 이미지센서를 자동으로 칼리브레이션할 수 있도록 구성함으로써, 적외선 이미지센서를 사용자가 일일이 수동 제어하여 칼리브레이션 해야하는 번거로움을 덜어줄 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 적외선 이미지센서를 사용자가 일일이 수동 제어하여 칼리브레이션 해야하는 번거로움을 덜어줄 수 있도록 구성함으로써, 사용자의 편의성을 높일 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 미리 설정된 조건을 만족하면 적외선 이미지센서를 자동으로 칼리브레이션할 수 있도록 구성함으로써, 센싱픽셀들의 적외선 측정범위를 수시로 교정할 수 있고, 이를 통해, 적외선 이미지센서의 "감지 정확도"를 높일 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 적외선 이미지센서의 "감지 정확도"를 높일 수 있도록 구성함으로써, 정확한 "차실내의 온도 정보"와 "탑승객 정보"를 확보할 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 정확한 "차실내의 온도 정보"와 "탑승객 정보"를 확보할 수 있도록 구성함으로써, 이를 근거로 공조장치를 최적의 상태로 제어할 수 있고, 이를 통해, 차실내의 쾌적성을 개선시킬 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 미리 설정된 로직을 통해 적외선 이미지센서의 고장 여부를 수시로 확인하고, 확인된 결과를 통해 적외선 이미지센서의 고장을 사용자에게 알릴 수 있는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 적외선 이미지센서의 고장을 사용자에게 알릴 수 있도록 구성함으로써, 고장난 적외선 이미지센서를 새것으로 교체할 수 있도록 유도하고, 이를 통해, 정상적인 "차실내의 온도 정보"와 "탑승객 정보"를 확보할 수 있도록 하는 차량용 공조장치를 제공하는 데 있다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 차량용 공조장치는, 차실내 온도 정보를 감지하는 적외선 이미지센서를 포함하며, 상기 적외선 이미지센서는, 차실내의 센싱영역을 매트릭스 형태로 각각 분할하여 센싱하는 다수의 센싱픽셀들을 갖추고 있는 차량용 공조장치에 있어서, 상기 적외선 이미지센서를 칼리브레이션(Calibration)하여 각 센싱픽셀들의 적외선 측정범위를 동일하게 교정하는 칼리브레이터와; 미리 정해진 설정조건을 만족할 때마다 상기 칼리브레이터를 온(ON)시켜, 상기 적외선 이미지센서의 칼리브레이션이 수시로 실행될 수 있게 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 제어부는, 미리 설정된 기준시간 이상 주차한 조건을 만족하면, 주차된 차량에 사용자가 탑승할 때마다 상기 칼리브레이터를 온(ON)시켜서 상기 적외선 이미지센서가 자동으로 칼리브레이션될 수 있게 하는 구조인 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 적외선 이미지센서의 고장여부를 감지할 수 있는 고장감지수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 고장감지수단은, 상기 제어부를 포함하며, 상기 제어부는, 상기 적외선 이미지센서의 각 센싱픽셀들로부터 입력된 센싱픽셀별 차실내 온도 정보들을 실시간으로 처리하여 센싱픽셀별 감지온도범위를 실시간으로 분석하고, 분석한 센싱픽셀별 감지온도범위들 중, 다른 것에 비해 미리 설정된 크기 이상의 큰 편차가 반복적으로 발생되는 것을 검출하며, 검출된 특정 센싱픽셀별 감지온도범위의 해당 센싱픽셀을 확인하여 해당 센싱픽셀의 전체 센싱픽셀 대비 점유비율을 산출하고, 산출된 해당 센싱픽셀의 점유비율이 미리 설정된 기준점유비율 이상일 시에 상기 적외선 이미지센서가 고장난 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제어부는, 상기 적외선 이미지센서가 고장난 것으로 판단한 경우, 상기 적외선 이미지센서에서 입력된 차실내 온도 정보는 배제하고, 미리 저장된 대체 온도 정보를 공조장치에 제공하여, 상기 대체 온도 정보를 기준으로 상기 공조장치가 제어되게 하는 구조인 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 적외선 이미지센서의 고장을 특정 신호로 경고하는 고장경고수단을 더 포함하며; 상기 고장경고수단은, 상기 제어부가 상기 적외선 이미지센서의 고장을 판단할 시에 작동(ON)되어 차실내의 탑승객에게 상기 적외선 이미지센서의 고장을 알리는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치에 의하면, "기준시간" 이상 주차한 조건을 만족하면, 사용자가 차량에 탑승할 때마다 적외선 이미지센서를 자동으로 칼리브레이션하는 구조이므로, 적외선 이미지센서를 사용자가 일일이 수동 제어하여 칼리브레이션 해야하는 번거로움을 덜어줄 수 있는 효과가 있다.
또한, 적외선 이미지센서를 사용자가 일일이 수동 제어하여 칼리브레이션 해야하는 번거로움을 덜어줄 수 있으므로, 사용자의 편의성을 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, "기준시간" 이상 주차한 조건을 만족하면, 사용자가 차량에 탑승할 때마다 적외선 이미지센서를 자동으로 칼리브레이션하는 구조이므로, 센싱픽셀들의 적외선 측정범위를 수시로 교정할 수 있고, 이를 통해, 적외선 이미지센서의 "감지 정확도"를 높일 수 있는 효과가 있다.
또한, 적외선 이미지센서의 "감지 정확도"를 높일 수 있으므로, 정확한 "차실내의 온도 정보"와 "탑승객 정보"를 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 정확한 "차실내의 온도 정보"와 "탑승객 정보"를 확보할 수 있으므로, 이를 근거로 공조장치를 최적의 상태로 제어할 수 있고, 이를 통해, 차실내의 쾌적성을 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 미리 설정된 로직을 통해 적외선 이미지센서의 고장 여부를 수시로 확인하는 구조이므로, 확인된 결과를 통해 적외선 이미지센서의 고장을 사용자에게 알릴 수 있는 효과가 있다.
또한, 적외선 이미지센서의 고장을 사용자에게 알릴 수 있는 구조이므로, 고장난 적외선 이미지센서를 새것으로 교체할 수 있도록 유도하고, 이를 통해, 정상적인 "차실내의 온도 정보"와 "탑승객 정보"를 확보할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 차량용 공조장치를 나타내는 도면으로서, 차실내 온도 정보 감지용 적외선 이미지센서와, 적외선 이미지센서 칼리브레이터를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 차량용 공조장치를 나타내는 도면으로서, 차실내 온도 정보 감지용 적외선 이미지센서와, 적외선 이미지센서 칼리브레이터 및 이를 제어하는 자동제어장치를 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 작동예를 나타내는 플로우챠트로서, 적외선 이미지센서를 자동으로 칼리브레이션하는 작동예를 나타내는 도면,
도 4와 도 5는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 작동예를 나타내는 플로우챠트로서, 적외선 이미지센서의 고장을 감지하는 작동예를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다(종래와 동일한 구성요소는 동일한 부호를 사용하여 설명한다).
먼저, 본 발명에 따른 공조장치의 특징부를 살펴보기에 앞서, 도 2를 참조하여 적외선 이미지센서(10)와 칼리브레이터(20)에 대해 간략하게 설명한다.
적외선 이미지센서(10)는, 차실내의 앞쪽 상단 차체부분에 설치된다. 예를 들면, 차실내의 양쪽 프론트 필러(P)의 상부에 각각 설치된다.
이렇게 설치된 적외선 이미지센서(10)는, 차실내를 촬상하고, 촬상된 차실내의 이미지를 통해 탑승객으로부터 방사되는 적외선을 감지하며, 감지된 적외선의 분포비율과 색상 등을 분석하여 탑승객의 수와 체온 및 체격 등을 감지한다.
통상적으로, 적외선 이미지센서(10)는, 적외선을 센싱할 수 있는 다수의 센싱픽셀(도시하지 않음)들을 갖추고 있으며, 이들 센싱픽셀들은 센싱영역을 매트릭스 형태로 각각 분할하여 센싱한다.
칼리브레이터(20)는, 빛과 적외선으로부터 적외선 이미지센서(10)의 센싱픽셀들을 차단하는 차단부재(도시하지 않음)와, 차단부재의 위치를 제어하는 액츄에이터(도시하지 않음)를 갖추고 있으며, 필요에 따라 차단부재의 위치를 제어하여 적외선 이미지센서(10)의 센싱픽셀들을 모두 차단한다.
따라서, 빛과 적외선으로부터 적외선 이미지센서(10)의 각 센싱픽셀들을 차단하여 각 센싱픽셀들을 동일한 "적외선 측정값"에 노출시킨다. 이로써, 센싱픽셀들의 적외선 측정범위를 동일하게 교정한다.
다음으로, 본 발명에 따른 공조장치의 특징부를 도 2와 도 3을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 도 2를 참조하면, 본 발명의 공조장치는, 상기 칼리브레이터(20)를 자동으로 제어하는 자동제어장치(30)를 구비한다.
자동제어장치(30)는, 차량의 주차여부를 감지하는 주차감지수단(40)을 구비한다.
주차감지수단(40)은, 차량의 도어를 록킹(Locking)시키기 위한 도어록 장치(42)를 포함한다.
도어록 장치(42)는, 차량을 주차시킬 시에 차량의 도어를 록킹시키는 것으로, 그 록킹여부에 따라 차량의 주차여부를 간접적으로 감지할 수 있게 한다.
그리고 본 발명의 자동제어장치(30)는, 제어부(50)를 구비한다.
제어부(50)는 마이크로 프로세서를 갖추고 있는 것으로, 주차감지수단(40)으로부터 차량이 주차된 것으로 감지되면, 즉, 도어록 장치(42)로부터 도어 록킹신호(S1)가 입력되면, 도어 록킹신호(S1)가 입력된 시점으로부터 "주차 후 경과시간"을 카운트한다.
이때, 제어부(50)는, 카운트된 "주차 후 경과시간"이 미리 설정된 "기준시간"을 초과하는지 판단하고, 판단 결과, "주차 후 경과시간"이 "기준시간"을 초과할 시에는 도어록 장치(42)의 록킹이 해제되었는지를 다시 판단한다.
판단 결과, "주차 후 경과시간"이 "기준시간"을 초과한 상태에서, 도어록 장치(42)의 록킹이 해제되었으면, 제어부(50)는, 칼리브레이터(20)를 온(0N)시켜서, 적외선 이미지센서(10)를 칼리브레이션시킨다.
따라서, 적외선 이미지센서(10)의 각 센싱픽셀들이 교정될 수 있게 한다. 이로써, 센싱픽셀들의 적외선 측정범위가 모두 동일하게 세팅될 수 있게 한다.
결과적으로, 제어부(50)는, 차량을 주차시킨 다음, 미리 설정된 "기준시간" 이상 주차한 조건을 만족할 경우에는, 사용자가 차량의 도어를 열고 차량에 탑승할 때마다 칼리브레이터(20)를 온(0N)시키도록 구성된다.
따라서, 차량의 주차 시에, "기준시간" 이상 주차한 조건을 만족하면, 주차된 차량에 사용자가 탑승할 때마다 적외선 이미지센서(10)가 자동으로 칼리브레이션될 수 있게 한다. 이로써, 적외선 이미지센서(10)의 각 센싱픽셀들의 적외선 측정범위가 수시로 교정될 수 있게 한다.
그 결과, 적외선 이미지센서(10)의 "감지 정확도"를 높일 수 있고, 이를 통해, 정확한 "차실내의 온도 정보"와 "탑승객 정보"를 확보할 수 있게 하며, 이로써, 공조장치를 최적의 상태로 제어할 수 있게 한다.
또한, "기준시간" 이상 주차한 조건을 만족하면, 사용자가 차량에 탑승할 때마다 적외선 이미지센서(10)가 자동으로 칼리브레이션될 수 있게 구성함으로써, 적외선 이미지센서(10)를 사용자가 일일이 수동 제어하여 칼리브레이션 해야하는 번거로움을 덜어줄 수 있으며, 따라서, 사용자의 편의성을 높일 수 있게 된다.
다시, 도 2를 참조하면, 본 발명의 공조장치는, 적외선 이미지센서(10)의 고장여부를 감지할 수 있는 고장감지수단을 더 구비한다.
고장감지수단은, 상기 제어부(50)를 포함한다. 제어부(50)는, 적외선 이미지센서(10)들과 전기적으로 연결되며, 이렇게 연결된 제어부(50)는 적외선 이미지센서(10)로부터 "차실내 온도 정보"를 실시간으로 제공받는다.
특히, 적외선 이미지센서(10)의 각 센싱픽셀들로부터 "센싱픽셀별 차실내 온도 정보"들을 실시간으로 제공받는다.
한편, 제어부(50)는, 적외선 이미지센서(10)의 각 센싱픽셀들로부터 "센싱픽셀별 차실내 온도 정보"들을 실시간으로 제공받으면, 제공받은 "센싱픽셀별 차실내 온도 정보"들을 통해 "센싱픽셀별 감지온도범위"를 실시간으로 분석한다.
이때, 제어부(50)는, 분석한 "센싱픽셀별 감지온도범위"들 중, 다른 것에 비해 미리 설정된 크기 이상의 큰 편차가 반복적으로 발생되는 것을 검출한다.
예를 들면, 적외선 이미지센서(10)로부터 입력된 "센싱픽셀별 감지온도범위"들 중, 대부분의 것은 20∼35℃ 범위로 감지되는 반면, 특정한 것은 -10∼0℃ 범위로 계속해서 감지될 경우, 상기 -10∼0℃ 범위인 것을 검출한다.
그리고 제어부(50)는, 큰 편차가 반복적으로 발생되는 특정 "센싱픽셀별 감지온도범위"의 검출이 완료되면, 검출된 특정 "센싱픽셀별 감지온도범위"의 "해당 센싱픽셀"을 확인하고, 확인된 "해당 센싱픽셀"의 전체 센싱픽셀 대비 점유비율을 산출한다.
이때, 전체 센싱픽셀에 대한 "해당 센싱픽셀"의 점유비율이 산출되면, 제어부(50)는, 전체 센싱픽셀에 대한 "해당 센싱픽셀"의 점유비율이, 미리 설정된 "기준점유비율" 이상인지를 다시 판단한다.
판단 결과, "해당 센싱픽셀"의 점유비율이, "기준점유비율" 이상일 경우, 제어부(50)는, 적외선 이미지센서(10)의 센싱픽셀들 중, 작동오류난 것이 매우 많다고 인식하고, 이러한 인식에 따라 적외선 이미지센서(10)가 고장난 것으로 판단한다.
한편, 제어부(50)는, 적외선 이미지센서(10)가 고장난 것으로 판단한 경우, 적외선 이미지센서(10)에서 입력된 "차실내 온도 정보"는 배제하고, 메모리부(52)에 미리 저장된 "대체 온도 정보"를 공조장치(60)에 제공한다.
따라서, 공조장치(60)가, 고장난 적외선 이미지센서(10)에서 입력된 "차실내 온도 정보"를 기준으로 잘못 제어되는 것을 방지하고, 미리 설정된 "대체 온도 정보"를 기준으로 제어되도록 한다.
여기서, 메모리부(52)에 저장된 "대체 온도 정보"는, 차실내 온도의 디폴트 값으로서, 공조장치(60)가 실제의 "차실내 온도 정보"에 비해 큰 편차를 두고 오작동되는 것을 최소화시킨다.
다시, 도 2를 참조하면, 본 발명의 공조장치는, 적외선 이미지센서(10)의 고장을 경고하는 고장경고수단(70)을 더 포함한다.
고장경고수단(70)은, 공조장치 제어용 콘트롤러(도시하지 않음)의 액정 디스플레이부에 형성되는 고장경고 표시부(도시하지 않음)로 구성된다.
이러한 고장경고수단(70)은, 적외선 이미지센서(10)가 고장난 것으로 판단될 경우, 제어부(50)로부터 "적외선 이미지센서 고장신호(S2)"가 출력되는데, 이러한 "적외선 이미지센서 고장신호(S2)"의 출력에 따라 온(ON)되도록 구성된다.
따라서, 차량의 운전자에게 적외선 이미지센서(10)의 고장을 알려준다. 이로써, 차량의 운전자로 하여금 고장난 적외선 이미지센서(10)를 새것으로 교체할 수 있도록 유도한다.
그 결과, 적외선 이미지센서(10)가 새것으로 교환되면서 "차실내의 온도 정보"와 "탑승객 정보"를 정상적으로 감지할 수 있게 한다.
한편, 공조장치 제어용 콘트롤러에 형성되는 고장경고수단(70)의 고장경고 표시부는, 적외선 이미지센서(10)의 고장 시에, 미리 설정된 시간 간격을 두고 점멸(點滅)제어되는 것이 바람직하다.
따라서, 적외선 이미지센서(10)의 고장을 차실내의 탑승객에게 보다 적극적으로 알릴 수 있다.
그리고, 고장경고수단(70)은, 공조장치 제어용 콘트롤러의 일부분에 별도로 구성되는 경고램프(도시하지 않음)를 포함할 수도 있다.
이 경우, 차실내의 탑승객에게 적외선 이미지센서(10)의 고장을 보다 적극적이고 효과적으로 알릴 수 있다.
다음으로, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작동예를 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명한다. 이하, 적외선 이미지센서(10)를 자동으로 칼리브레이션하는 작동예와, 적외선 이미지센서(10)의 고장을 감지하는 작동예를 각각 구분하여 설명한다.
먼저, 적외선 이미지센서(10)를 자동으로 칼리브레이션하는 작동예를 설명한다.
도 2와 도 3을 참조하면, 공조장치가 온(ON)된 상태에서(S101), 차량을 주차 하였는지를 판단한다(S103). 이때의 판단은 도어록 장치(42)가 록킹되었는 지의 여부에 의거한다.
판단 결과, 도어록 장치(42)가 록킹되었으면, 제어부(50)는, 도어록 장치(42)가 록킹된 시점으로부터 "주차 후 경과시간"을 카운트한다(S105).
그리고 "주차 후 경과시간"을 카운트하는 과정에서, 제어부(50)는, 카운트된 "주차 후 경과시간"이 "기준시간"을 초과하는지 다시 판단한다(S107).
판단 결과, "주차 후 경과시간"이 "기준시간"을 초과하였으면, 제어부(50)는, 운전자가 차량에 탑승하기 위해서 도어록 장치(42)를 록킹해제시켰는지를 다시 판단한다(S109).
판단 결과, 도어록 장치(42)를 록킹해제시켰으면, 제어부(50)는, 칼리브레이터(20)를 온(0N)시킨다(S111), 그러면, 적외선 이미지센서(10)이 칼리브레이션된다(S113).
이로써, 적외선 이미지센서(10)의 각 센싱픽셀들이 교정되며, 그 결과, 센싱픽셀들의 적외선 측정범위가 모두 동일하게 세팅된다.
다음으로, 적외선 이미지센서(10)의 고장을 감지하는 작동예를 설명한다.
도 2와 도 4와 도 5를 참조하면, 공조장치가 온(ON)된 상태에서(S201), 적외선 이미지센서(10)의 각 센싱픽셀들로부터 제어부(50)로 "센싱픽셀별 차실내 온도 정보"가 실시간으로 입력된다(S203).
그러면, 제어부(50)는, 입력된 "센싱픽셀별 차실내 온도 정보"를 근거로 "센싱픽셀별 감지온도범위"를 실시간으로 분석한다(S205).
그리고 "센싱픽셀별 감지온도범위"의 분석이 완료되면, 제어부(50)는, 분석한 "센싱픽셀별 감지온도범위"들 중, 다른 것에 비해 미리 설정된 크기 이상의 큰 편차가 반복적으로 발생되는 것을 검출한다(S207).
그리고 큰 편차가 반복적으로 발생되는 특정 "센싱픽셀별 감지온도범위"의 검출이 완료되면, 제어부(50)는, 검출된 특정 "센싱픽셀별 감지온도범위"의 "해당 센싱픽셀"을 확인하고(S209), 확인된 "해당 센싱픽셀"의 전체 센싱픽셀 대비 점유비율을 산출한다(S211).
그리고 "해당 센싱픽셀"의 점유비율이 산출되면, 제어부(50)는, 산출된 "해당 센싱픽셀"의 점유비율이 "기준점유비율" 이상인지를 다시 판단한다(S213).
판단 결과, "해당 센싱픽셀"의 점유비율이, "기준점유비율" 이상이면, 제어부(50)는, 적외선 이미지센서(10)의 센싱픽셀들 중, 작동오류난 것이 매우 많아서 적외선 이미지센서(10)가 고장난 것으로 판단한다(S215).
그리고 적외선 이미지센서(10)의 고장이 판단되면, 제어부(50)는, 적외선 이미지센서(10)에서 감지된 "차실내 온도 정보"는 배제하고, 미리 저장된 "대체 온도 정보"를 공조장치(60)에 제공한다(S217).
그러면, 공조장치(60)는 제공된 "대체 온도 정보"를 기준으로 제어된다(S219).
한편, 제어부(50)는, 적외선 이미지센서(10)의 고장이 판단되면(S215), "적외선 이미지센서 고장신호(S2)"를 출력하여 고장경고수단(70)을 온(ON)시킨다(S217).
그러면, 고장경고수단(70)이 작동되면서 차실내의 탑승객에게 적외선 이미지센서(10)의 고장을 알려준다.
이와 같은 구성의 본 발명에 의하면, "기준시간" 이상 주차한 조건을 만족하면, 사용자가 차량에 탑승할 때마다 적외선 이미지센서(10)를 자동으로 칼리브레이션하는 구조이므로, 적외선 이미지센서(10)를 사용자가 일일이 수동 제어하여 칼리브레이션 해야하는 번거로움을 덜어줄 수 있다.
또한, 적외선 이미지센서(10)를 사용자가 일일이 수동 제어하여 칼리브레이션 해야하는 번거로움을 덜어줄 수 있으므로, 사용자의 편의성을 높일 수 있다.
또한, "기준시간" 이상 주차한 조건을 만족하면, 사용자가 차량에 탑승할 때마다 적외선 이미지센서(10)를 자동으로 칼리브레이션하는 구조이므로, 센싱픽셀들의 적외선 측정범위를 수시로 교정할 수 있고, 이를 통해, 적외선 이미지센서(10)의 "감지 정확도"를 높일 수 있다.
또한, 적외선 이미지센서(10)의 "감지 정확도"를 높일 수 있으므로, 정확한 "차실내의 온도 정보"와 "탑승객 정보"를 확보할 수 있다.
또한, 정확한 "차실내의 온도 정보"와 "탑승객 정보"를 확보할 수 있으므로, 이를 근거로 공조장치를 최적의 상태로 제어할 수 있고, 이를 통해, 차실내의 쾌적성을 개선시킬 수 있다.
또한, 미리 설정된 로직을 통해 적외선 이미지센서(10)의 고장 여부를 수시로 확인하는 구조이므로, 확인된 결과를 통해 적외선 이미지센서(10)의 고장을 사용자에게 알릴 수 있다.
또한, 적외선 이미지센서(10)의 고장을 사용자에게 알릴 수 있는 구조이므로, 고장난 적외선 이미지센서(10)를 새것으로 교체할 수 있도록 유도하고, 이를 통해, 정상적인 "차실내의 온도 정보"와 "탑승객 정보"를 확보할 수 있도록 한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
10: 적외선 이미지센서(Infrared Rays Image Sensor)
20: 칼리브레이터(Calibrator) 30: 자동제어장치
40: 주차감지수단 42: 도어록 장치
50: 제어부 52: 메모리부
60: 공조장치 70: 고장경고수단
S1: 도어 록킹신호 S2: 적외선 이미지센서 고장신호

Claims (7)

  1. 차실내 온도 정보를 감지하는 적외선 이미지센서(10)를 포함하며, 상기 적외선 이미지센서(10)는, 차실내의 센싱영역을 매트릭스 형태로 각각 분할하여 센싱하는 다수의 센싱픽셀들을 갖추고 있는 차량용 공조장치에 있어서,
    상기 적외선 이미지센서(10)를 칼리브레이션(Calibration)하여 각 센싱픽셀들의 적외선 측정범위를 동일하게 교정하는 칼리브레이터(20)와;
    미리 정해진 설정조건을 만족할 때마다 상기 칼리브레이터(20)를 온(ON)시켜, 상기 적외선 이미지센서(10)의 칼리브레이션이 수시로 실행될 수 있게 제어하는 제어부(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부(50)는,
    미리 설정된 기준시간 이상 주차한 조건을 만족하면, 주차된 차량에 사용자가 탑승할 때마다 상기 칼리브레이터(20)를 온(ON)시켜서 상기 적외선 이미지센서(10)가 자동으로 칼리브레이션될 수 있게 하는 구조인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 적외선 이미지센서(10)의 고장여부를 감지할 수 있는 고장감지수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 고장감지수단은, 상기 제어부(50)를 포함하며,
    상기 제어부(50)는,
    상기 적외선 이미지센서(10)의 각 센싱픽셀들로부터 입력된 센싱픽셀별 차실내 온도 정보들을 실시간으로 처리하여 센싱픽셀별 감지온도범위를 실시간으로 분석하고,
    분석한 센싱픽셀별 감지온도범위들 중, 다른 것에 비해 미리 설정된 크기 이상의 큰 편차가 반복적으로 발생되는 것을 검출하며,
    검출된 특정 센싱픽셀별 감지온도범위의 해당 센싱픽셀을 확인하여 해당 센싱픽셀의 전체 센싱픽셀 대비 점유비율을 산출하고,
    산출된 해당 센싱픽셀의 점유비율이 미리 설정된 기준점유비율 이상일 시에 상기 적외선 이미지센서(10)가 고장난 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제어부(50)는,
    상기 적외선 이미지센서(10)가 고장난 것으로 판단한 경우, 상기 적외선 이미지센서(10)에서 입력된 차실내 온도 정보는 배제하고, 미리 저장된 대체 온도 정보를 공조장치(60)에 제공하여, 상기 대체 온도 정보를 기준으로 상기 공조장치(60)가 제어되게 하는 구조인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 적외선 이미지센서(10)의 고장을 특정 신호로 경고하는 고장경고수단(70)을 더 포함하며;
    상기 고장경고수단(70)은,
    상기 제어부(50)가 상기 적외선 이미지센서(10)의 고장을 판단할 시에 작동(ON)되어 차실내의 탑승객에게 상기 적외선 이미지센서(10)의 고장을 알리는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 고장경고수단(70)은,
    공조장치 제어용 콘트롤러의 액정 디스플레이부에 형성되는 고장경고 표시부이며,
    상기 고장경고 표시부는,
    상기 제어부(50)가 상기 적외선 이미지센서(10)의 고장을 판단할 시에 미리 설정된 시간 간격을 두고 점멸(點滅)되는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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