KR20180032943A

KR20180032943A - 시간 정보를 활용한 차량 입사 일사량 검출 및 보상제어 방법 및 차량

Info

Publication number: KR20180032943A
Application number: KR1020160122283A
Authority: KR
Inventors: 권동호; 박종민; 진건수; 정대익; 신기영
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2016-09-23
Filing date: 2016-09-23
Publication date: 2018-04-02

Abstract

본 발명의 시간 정보를 활용한 차량 입사 일사량 검출 방법은 차량 시동 ON이 제어기에 의해 검출되면, 상기 차량의 정차직전 검출되어 저장된 GPS(Global Positioning System)의 차량위치정보에 기반 하여 전방 윈도우로 들어오는 태양광의 입사 일사량 검출 정보가 획득되는 입사 일사량 검출모드; 공조 시스템(1-1)의 작동 조건에서 상기 입사 일사량 검출모드가 상기 공조 시스템의 온도보상제어에 적용되는 온도보상제어모드를 포함함으로써 입사 일사량이 고려된 공조 시스템(1-1)의 온도보상제어로 제어최적화와 함께 공조연비개선도 이루어지고, 특히 태양광 입사각 검출에 운전석과 조수석의 구분을 없애줌으로써 포토 다이오드 센서(30)의 수량도 2개에서 1개로 줄여 원가 절감도 이루어지는 특징을 갖는다.

Description

시간 정보를 활용한 차량 입사 일사량 검출 및 보상제어 방법 및 차량{Method for Compensating Control by Sensing Incidence of Solar Radiation Quantity Based On Time Information and Vehicle Thereof}

본 발명은 차량 입사 일사량 센싱 방법에 관한 것으로, 특히 시간 정보를 활용한 태양광의 차량 입사 검출방법으로 파악된 태양광의 열적 기여도로 공조 시스템의 온도보상제어에 활용되는 차량에 관한 것이다.

일반적으로 차량 전방 윈도우로 들어오는 태양광을 검출하고, 파악된 입사 일사량의 정보를 태양광 차단에 이용함으로써 차량 주행 중 태양광으로 인해 발생될 수 있는 운전자 시야 방해 현상을 예방한다.

상기 입사 일사량 검출 방식의 예로 국내공개특허공보 2014-0074103(2014.06.17)을 들 수 있다. 상기 특허문헌은 운전자 자세, 위경도 위치, 태양 위치, 해발 고도, 차량의 수평 및 경사 상태 등으로 태양광의 입사 위치를 산출하고, 태양광의 입사 위치를 태양광 포인트로 하여 전방 윈도우에 쉐이드 이미지(Shade Image)를 표시하는 방식을 예시한다.

그러므로 입사 일사량 검출 방식은 70%의 가시광선 투과율 규제를 받는 틴팅 필름 부착방식이나 운전자의 직접적인 조작이 요구되는 선바이저 차단방식에 비해 운전자에게 보다 향상된 편리함을 제공할 수 있다.

국내 공개특허공보 2014-0074103(2014.06.17)

하지만, 상기 특허문헌은 열적 부하 계산 시 큰 영향을 미치지 않는 운전자 자세, 태양과 지구 사이의 거리에서 일사량 변화에 큰 차이를 주지 못하는 해발고도 높낮이 등을 이용함으로써 태양광의 입사 일사량 센싱에 불필요한 정보사용이 많고, 특히 파악된 입사 일사량 정보를 활용한 사용영역도 헤드업 디스플레이 시스템으로 국한되고 있다.

특히, 차량에 대한 지속적인 연비 개선 추구로 최근 들어 공조연비의 개선을 요구하고 있는 자동차 환경을 고려할 때, 입사 일사량 검출 방식이 보다 단순하면서 동시에 파악된 입사 일사량 정보로 공조연비가 개선되도록 공조 시스템에 활용할 수 있는 기술 개발도 요구되고 있다.

이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 차량에 주어진 정보를 활용하여 계산된 태양광의 입사 일사량 검출 정보로부터 탑승자에 대한 열부하 기여율이 판단됨으로써 태양광의 열적효과를 반영한 공조 시스템의 온도보상제어로 공조연비개선에 대한 기여도를 크게 높이고, 특히 태양광의 입사 일사량이 탑승자에 대한 열부하 기여율로 이용되어 포토 다이오드 센서의 장착위치에 운전석과 조수석의 구분을 없애 줌으로써 센서 축소에 따른 원가절감도 달성한 시간 정보를 활용한 차량 입사 일사량 검출 및 보상 제어 방법과 차량의 제공에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 시간 정보를 활용한 차량 입사 일사량 검출 및 보상 제어 방법은 (A) 상기 정차직전위치정보가 상기 차량의 시동 ON 시 검출되는 단계, (B) 상기 정차직전위치정보가 상기 GPS 수신정보 일치 시 상기 차량의 주행에 따른 진행방향이 전방방향, 이동반대방향으로 구분되는 단계, (C) 상기 차량의 위치정보가 태양고도와 방위각으로 확인되는 단계, (D) 상기 차량의 직진주행 시 태양광 입사각의 좌우각도와 진행각도가 직진주행 입사각으로, 상기 차량의 선회주행 시 태양광 입사각의 좌우각도와 진행각도가 선회주행 입사각으로 상기 차량의 경사로 주행 시 태양광 입사각의 좌우각도와 진행각도가 경사로 주행 입사각으로, 상기 차량의 후진주행 시 태양광 입사각의 좌우각도와 진행각도가 이동반대방향 입사각으로 각각 계산되는 단계, (E) 상기 직진주행 입사각, 상기 선회주행 입사각, 상기 경사로 주행 입사각, 상기 이동반대방향 입사각이 일사량 보정제어 값으로 계산되는 단계, (F) 상기 일사량 보정제어 값이 상기 차량의 차량온도보정제어 값으로 적용되는 단계가 포함된 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로서, 상기 정차직전위치정보는 정차 직전에 검출된 R단의 이동반대방향을 전방방향(Front Direction)으로 적용한다. 상기 진행방향 구분단계에서 상기 전방방향은 상기 차량의 정차상태에서 상기 정차직전위치정보로부터 인식되거나 D단으로부터 인식되고, 상기 차량이동반대방향은 R단으로부터 인식된다.

바람직한 실시예로서, 상기 직진주행 입사각은 태양의 남중고도 계산과 xyz 좌표계 공간상 태양정보표시를 적용하고, 상기 차량이 정남방향으로 주행되는 조건을 적용하여 계산된다. 상기 선회주행 입사각은 태양의 남중고도 계산과 xyz 좌표계 공간상 태양정보표시를 적용하고, 상기 차량이 정남방향에서 선회 주행되는 조건을 적용하여 계산된다. 상기 경사로 주행 입사각은 태양의 남중고도 계산과 xyz 좌표계 공간상 태양정보표시를 적용하고, 상기 차량이 정남방향에서 중력방향에 수직한 평지주행에 대해 오르막 주행과 내리막 주행되는 조건을 적용하여 계산된다. 상기 이동반대방향 입사각은 태양의 남중고도 계산과 xyz 좌표계 공간상 태양정보표시를 적용하고, 상기 차량이 정남방향과 전방방향 사이로 형성하는 각도 조건을 적용하여 계산된다.

바람직한 실시예로서, 상기 차량온도보정제어 값은 상기 차량의 공조 시스템 작동 시 기존 온도보상 제어 값으로 적용되고, 상기 기존 온도보상 제어 값은 에어컨이나 히터에 적용된다.

그리고 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량은 입사 일사량 검출모드로 차량 시동 ON 시 정차직전 검출되어 저장된 정차직전위치정보에 기반된 태양광의 입사 일사량 검출 정보가 획득되고, 온도보상제어모드로 상기 입사 일사량 검출 정보에 기반 된 차량온도보정제어 값으로 기존 온도보상 제어 값을 변경시키는 제어기; 상기 제어기에 의해 상기 기존 온도보상 제어 값이 상기 차량온도보정제어 값으로 변경되는 공조 시스템; 이 포함된 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예로서, 상기 제어기는 입사각 좌표 맵과 연계되고, 상기 입사각 좌표 맵은 포토 다이오드 센서와 자이로 센서에 연계되며, 상기 포토 다이오드 센서는 전방 윈도우를 통해 차량 실내로 입사되는 태양 위치 정보를 전송하며, 상기 자이로 센서는 도로의 경사각 정보를 전송한다.

이러한 본 발명의 태양광의 차량 입사 일사량 검출 및 보상 제어 방법은 다음과 같은 작용 및 효과를 구현한다.

첫째, 태양광이 자동차로 입사하는 각도를 차량 정보 활용하여 계산할 수 있다. 둘째, 계산 값 활용하여 탑승자 기여하는 열부하 조건 판단 위한 빛 입사각 도출이 이루어질 수 있다. 셋째, 도출된 각도를 공조 시스템의 온도보상 제어로직 작동에 활용함으로써 이용범위가 확장된다. 넷째, 차량의 정보를 활용으로 포토 다이오드 센서를 2개에서 1개로 줄여줌으로써 동일한 효과 구현 시 하드웨어 축소에 따른 원가 절감이 이루어진다.

또한 본 발명의 차량은 태양광의 차량 입사 일사량 검출로 파악된 입사 일사량 정보가 온도보상 제어로직에 적용되어 보상 제어를 최적화함으로써 공조 시스템을 통한 공조연비개선이 이루어지고, 특히 공조연비개선으로 차량의 연비 개선도 이루어진다.

도 1은 본 발명에 따른 시간 정보를 활용한 차량 입사 일사량 검출 및 보상 제어 방법의 순서도이고, 도 2,3,4는 각각 본 발명에 따른 차량 입사 일사량 검출 방법에 적용된 태양의 남중고도 계산 Diagram, Stereographic Diagram, 공간상에서 태양의 정보 표시 Diagram의 예이며, 도 5는 본 발명에 따른 시간 정보를 활용한 차량 입사 일사량 검출 및 보상 제어 방법이 구현되는 차량의 예이고, 도 6,7은 본 발명에 따른 차량의 직진 시 xyz 좌표계의 x,y각도 산출의 예이며, 도 8,9는 본 발명에 따른 차량의 선회 시 xyz 좌표계의 x,y각도 산출의 예이며, 도 10은 본 발명에 따른 차량의 경사 주행 시 xyz 좌표계의 x,y각도 산출의 예이고, 도 11은 본 발명에 따른 차량의 후진 시 xyz 좌표계의 x,y각도 산출의 예이다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시 예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

도 1을 참조하면, 시간 정보를 활용한 차량 입사 일사량 검출 및 보상 제어 방법은 S10 내지 S100의 입사 일사량 검출모드와 S200 내지 S240의 온도보상제어모드로 구분된다.

상기 입사 일사량 검출모드는 자차 위치의 GPS(Global Positioning System)정보와 태양의 위도와 경도가 시각화된 Stereographic Diagram 및 태양의 남중고도 계산정보로부터 태양광이 자차로 입사되는 입사각도를 파악하고, 파악된 태양광의 입사각도가 차량의 온도보상제어에 반영될 차량 탑승자에 대한 열부하 기여도로 산출됨에 그 특징이 있다.

상기 온도보상제어모드는 공조 시스템의 온도보상제어로직 측면에서 태양광의 열적효과 반영으로 공조연비개선을 위한 최적제어가 가능하게 되고, 공조 시스템의 하드웨어 측면에서 태양광의 입사 일사량이 탑승자에 대한 열부하 기여율로 이용됨으로써 운전석과 조수석을 구분하던 포토 다이오드 센서를 1개로 통합하여 센서 축소에 따른 원가절감도 가능하게 할 수 있다.

한편 도 2 내지 도 4는 차량 입사 일사량 검출 방법이 구현되는 원리를 예시한다. 도 2의 태양의 남중고도 계산 Diagram을 참조하면, 상기 Diagram은 GPS에 의한 현재 자동차 위치 정보와 태양을 바라보는 시각 정보를 활용할 때 자동차 기준으로 태양이 떠있는 위치 계산이 이루어지는 방식을 나타낸다. 도 3의 Stereographic Diagram을 참조하면, 상기 Diagram은 위도와 경도의 위치정보를 시각으로 나타낸다. 도 4의 공간상에서 태양의 정보 표시 Diagram을 참조하면, 상기 Diagram은 태양고도와 방위각을 활용하여 최종적으로 구해야 할 정보인 차량과 태양이 이루는 각도를 xyz 좌표계에서 좌우 및 전방으로 표현한다. 여기서, a°는 지표면과 태양이 이루는 각도로 태양 고도를 나타내고, b°는 남쪽을 기준으로 방위각을 나타낸다.

한편 도 5는 시간 정보를 활용한 차량 입사 일사량 검출 및 보상 제어 방법이 구현되고, 이로부터 태양광의 열적 기여도로 공조 시스템의 온도제어보상이 이루어지는 차량(1)을 예시한다. 도시된 바와 같이, 차량(1)은 공조 시스템(Heating Ventilating and Air Conditioning System)(1-1), 제어기(10), 입사각 좌표 맵(10-1), 포토 다이오드 센서(20), 자이로 센서(30)를 포함한다.

구체적으로 상기 공조 시스템(1-1)은 도시되지 않았으나 차량의 냉방을 위한 에어컨장치 및 난방을 위한 히터장치들로 구성된다.

구체적으로 상기 제어기(10)는 GPS 정보, 차속, 냉각수온, 히터와 에어컨의 ON/OFF 신호, 시동키 ON/OFF 신호, 변속기 P-N-R-D 신호 등을 입력 데이터를 취급하고, 입사각 좌표 맵(10-1)과 통신한다. 상기 입사각 좌표 맵(10-1)은 포토 다이오드 센서(20)와 자이로 센서(30)의 정보를 각각 입력 데이터를 취급하고, 제어기(10)와 통신한다. 특히, 상기 입사각 좌표 맵(10-1)에는 차량(1)의 직진 주행, 선회주행, 경사로 주행, 후진주행 등으로 구분되어 각각 계산된 입사각을 좌우각도 x°와 진행각도 y°로 구분하고, x°와 y°의 값을 차량 탑승자 열부하 기여도로 매칭시키며, 차량 탑승자 열부하 기여도를 태양광 열적효과에 따른 일사량보정온도 값으로 매칭시킨 테이블이 포함된다. 이때, 상기 테이블은 사계절(봄, 여름, 가을, 겨울)에 따른 실험값으로 구축될 수 있다. 그러므로 상기 제어기(10)와 상기 입사각 좌표 맵(10-1)은 하나로 일체화 될 수 있고, 특히 공조 시스템(1-1)의 공조 제어기일 수 있다.

구체적으로 상기 포토 다이오드 센서(20)는 전방 윈도우를 통해 차량 실내로 입사되는 태양을 구분하여 입사각 좌표 맵(10-1)으로 전송함으로써 차량(1)의 주행방향을 전진과 후진으로 구분하는데 제공된다. 특히 상기 포토 다이오드 센서(20)는 운전석과 조수석의 사이에서 대시패널(또는 인스트루먼트 패널)에 1개의 수량으로 설치된다. 상기 자이로 센서(30)는 차량(1)이 중력방향과 이루는 각도를 검출하여 입사각 좌표 맵(10-1)으로 전송함으로써 차량(1)의 경사로 주행보정을 위한 진행방향 각도 값으로 제공된다.

이하 도 1의 시간 정보를 활용한 차량 입사 일사량 검출 및 보상제어 방법을 도 5 내지 도 11을 참조로 상세히 설명한다. 여기서, 제어 주체는 입사각 좌표 맵(10-1)과 연계된 제어기(10)이고, 제어기(10)는 공조 시스템(1-1)의 공조 제어기일 수 있다. 그리고 제어 대상은 에어컨이나 히터의 가동에 따른 온도제어보상이 필요한 공조 시스템(1-1)이다. 또한, 수식의 산출에 적용된 방위각은 남쪽을 기준으로 가정한다.

먼저, 입사 일사량 검출모드는 S10 내지 S100으로 구현된다.

S10은 제어기(20)에 의해 차량(1)의 시동 ON이 인식되는 단계이고, S20은 제어기(20)에 의해 차량위치정보가 수신되는 단계이다. 도 5 및 6을 참조하면, 제어기(20)는 시동키 ON 신호 검출로 차량(1)의 엔진 시동을 인식하며, 차량(1)의 정차직전에 GPS 정보로 파악된 정차직전위치를 자차현재위치로 파악한다. 이때, 차량(1)의 정차직전위치는 정차 직전에 검출된 R단 신호를 주행조건으로 하여 R단의 이동반대방향을 전방방향(Front Direction)으로 정의함으로써 전방방향(Front Direction)과 후방방향(Rear Direction)을 구분한다.

그러므로 제어기(20)는 엔진 시동이 이루어지면 시동키 OFF에 의한 정차직전의 자차위치정보를 기반으로 하여 입사 일사량 검출 및 보상 제어에 대한 절차를 시작한다.

S30은 제어기(20)에 의해 차량(1)의 이동여부가 판단되는 단계이다. 이 단계에서 제어기(20)는 수신된 GPS 정보가 자차현재위치 정보와 다른 경우 차량(1)이 정차위치를 벗어났다고 판단함으로써 S30-1과 같이 자차현재위치 정보를 이용한 입사 일사량 검출 및 보상 제어 절차를 중단한다. 따라서 S30-1에서는 차량(1)이 위치 이동된 상태에서 수신된 GPS 정보를 자차현재위치로 다시 파악한다.

그러므로 제어기(20)는 정차 후 이동이 없었거나 이동이 있더라도 엔진 시동이 이루어진 차량(1)의 위치를 자차위치정보로 설정할 수 있다.

S40은 제어기(20)에 의해 차량(1)의 주행이 판단되는 단계이고, S50은 제어기(20)에 의해 차량(1)의 이동 방향이 판단되는 단계다. 이를 위해 제어기(20)는 차속정보와 변속기 P-N-R-D 신호를 이용한다.

S40-1은 정차상태(P)로서 차량(1)의 전방방향(Front Direction)이 제어기(10)에 의해 검출된 정차직전위치정보에서 인식되는 단계이고, S50-1은 후진주행상태(R)로서 차량 후방(Rear Direction)이 제어기(10)에 의해 R단 검출을 차량이동반대방향으로 확인되는 단계이며, S60은 전진주행상태(D)로서 차량 전방(Front Direction)이 제어기(10)에 의해 D단 검출을 차량이동방향으로 확인되는 단계이다.

그러므로 제어기(20)는 태양광의 입사 일사량 검출을 차량(1)의 전후방향으로 구분해 수행할 수 있다.

S70은 제어기(10)에 의해 차량위치정보가 활용되어 태양고도(a˚)/방위각(b˚)의 확인이 이루어지는 단계이고, S80은 제어기(10)에 의해 자이로센서(30)의 정보가 활용되어 경사주행각도(Φ°)의 확인이 이루어지는 단계이며, S90은 정남방향대비 차량주행방향각도(θ°)의 확인이 이루어지는 단계이고, S100은 제어기(10)에 의해 차량(1)의 전방 윈도우로 들어오는 태양광에 대한 입사각(x°,y°)의 계산이 이루어지는 단계이다.

그러므로 S70과 S100은 차량(1)의 직진 주행과 선회 주행인 경우이고, S70과 S80 및 S100은 차량(1)의 경사로 주행인 경우이며, S70과 S90 및 S100은 차량(1)의 후진 주행인 경우이다.

상기 직진 주행은 차량(1)의 진행방향 각도 특성을 예시한 도 6을 참조하여 도 7의 공간상 태양정보표시 Diagram을 참조하면, 차량(1)의 정남방향으로 직진 주행 시 차량(1)의 전방 윈도우로 들어오는 태양광의 입사각인 좌우각도 x°와 진행각도 y°는 하기의 관계식으로부터 계산된다.

여기서,

는 태양벡터이며,

는 차량(1)의 전방방향(Front)요소이고,

는 차량(1)의 좌우방향(Left/Right)요소이다.

상기 선회 주행은 차량(1)의 좌우방향 각도 특성을 예시한 도 8을 참조하여 도 9의 공간상 태양정보표시 Diagram을 참조하면, 차량(1)의 정남방향이 아닌 선회 주행 시 차량(1)의 전방 윈도우로 들어오는 태양광의 입사각인 좌우각도 x°와 진행각도 y°는 하기의 관계식으로부터 계산된다.

여기서,

는 태양벡터이며,

는 차량(1)의 전방방향(Front)요소이고,

는 차량(1)의 좌우방향(Left/Right)요소이다.

상기 경사로 주행은 도 10을 참조하면, 차량(1)이 중력방향에 대해 수직한 평지주행인 Φ°(경사주행각도) = 0을 기준으로 할 때 오르막 주행은 Φ°< 0으로 내리막 주행은 Φ°> 0 으로 적용된다. 여기서 "<", ">"은 두 값의 크기관계를 나타낸 부등호이다.

그 결과 차량(1)의 경사로 주행 시 차량(1)의 전방 윈도우로 들어오는 태양광의 입사각인 좌우각도 x°와 진행각도 y°는 직진 주행이나 선회 주행에 대해 Φ°(경사주행각도)가 고려된 하기의 관계식으로부터 계산된다.

상기 후진 주행은 도 11의 공간상 태양정보표시 Diagram을 참조하면, D단 이동방향을 전방방향(Front Direction)으로 함으로써 차량(1)의 후진 진행 시 R단 진행방향을 D단 이동방향의 반대방향으로 정의하고, 전방방향(Front Direction)과 남쪽 사이 각도를 "θ"로 정의한다.

그 결과 차량(1)의 후진 주행 시 차량(1)의 전방 윈도우로 들어오는 태양광의 입사각인 좌우각도 x°와 진행각도 y°는 직진 주행이나 선회 주행에 대해 θ가 고려된 하기의 관계식으로부터 계산된다.

이어, 온도보상제어모드는 S200 내지 S240으로 구현된다.

S200은 제어기(10)에 의해 산출된 x°와 y°의 값으로 일사량 보정제어 값이 계산되는 단계이다. 이 단계에서 제어기(10)는 x°와 y°의 값을 입사각 좌표 맵(10-1)과 매칭하여 차량 탑승자 열부하 기여도에 따른 일사량보정온도 값을 산출한다.

S210은 제어기(10)에 의해 공조 시스템(1-1)의 작동 여부가 판단되는 단계이다. 그 결과 제어기(10)는 공조 시스템(1-1)의 미 작동 상태에서 시간정보활용 입사 일사량 검출모드로 피드백된다.

S220은 제어기(10)에 의해 공조 시스템(1-1)의 작동 상태가 검출되어 산출된 일사량보정온도 값이 차량온도보정제어 값으로 적용되는 단계이고, S230은 제어기(10)에 의해 공조 시스템(1-1)에 차량온도보정제어 값이 출력되어 기존 온도보상로직의 제어 값이 변경되는 단계이다. 그 결과 공조 시스템(1-1)이 전방 윈도우로 들어오는 태양광의 열적효과를 반영하여 동작됨으로써 공조연비가 개선되는 제어최적화가 이루어진다. 특히, 상기 차량온도보정제어 값은 S30-1의 에어컨 기동이나 S230-2의 히터 가동으로 구분되어 각각 적용됨으로써 공조 시스템(1-1)의 공조연비개선 효과를 더욱 높여줄 수 있다.

이어 제어기(10)는 S240과 같이 차량(1)의 시동 OFF를 검출함으로써 온도보상제어모드 및 시간정보활용 입사 일사량 검출모드를 중단 및 초기화시켜준다.

전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 시간 정보를 활용한 차량 입사 일사량 검출 방법은 차량 시동 ON이 제어기에 의해 검출되면, 상기 차량의 정차직전 검출되어 저장된 GPS의 차량위치정보에 기반 하여 전방 윈도우로 들어오는 태양광의 입사 일사량 검출 정보가 획득되는 입사 일사량 검출모드; 공조 시스템(1-1)의 작동 조건에서 상기 입사 일사량 검출모드가 상기 공조 시스템의 온도보상제어에 적용되는 온도보상제어모드를 포함함으로써 입사 일사량이 고려된 공조 시스템(1-1)의 온도보상제어로 제어최적화와 함께 공조연비개선도 이루어지고, 특히 태양광 입사각 검출에 운전석과 조수석의 구분을 없애줌으로써 포토 다이오드 센서(30)의 수량도 2개에서 1개로 줄여 원가 절감도 이루어진다.

1 : 차량
1-1 : 공조 시스템(Heating Ventilating and Air Conditioning System)
10 : 제어기 10-1 : 입삭각 좌표 맵
20 : 포토 다이오드 센서 30 : 자이로 센서

Claims

차량 시동 ON이 제어기에 의해 검출되면, 상기 차량의 정차직전 검출되어 저장된 GPS(Global Positioning System)의 정차직전위치정보에 기반 하여 전방 윈도우로 들어오는 태양광의 입사 일사량 검출 정보가 획득되는 입사 일사량 검출모드;
공조 시스템의 작동 조건에서 상기 입사 일사량 검출모드가 상기 공조 시스템의 온도보상제어에 적용되는 온도보상제어모드;
가 포함된 것을 특징으로 하는 시간 정보를 활용한 차량 입사 일사량 검출 및 보상 제어 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 입사 일사량 검출모드는, (A) 상기 정차직전위치정보가 상기 차량의 시동 ON 시 검출되는 단계, (B) 상기 정차직전위치정보가 상기 GPS 수신정보 일치 시 상기 차량의 주행에 따른 진행방향이 전방방향, 이동반대방향으로 구분되는 단계, (C) 상기 차량의 위치정보가 태양고도와 방위각으로 확인되는 단계, (D) 상기 차량의 직진주행 시 태양광 입사각의 좌우각도와 진행각도가 직진주행 입사각으로, 상기 차량의 선회주행 시 태양광 입사각의 좌우각도와 진행각도가 선회주행 입사각으로, 상기 차량의 경사로 주행 시 태양광 입사각의 좌우각도와 진행각도가 경사로 주행 입사각으로, 상기 차량의 후진주행 시 태양광 입사각의 좌우각도와 진행각도가 이동반대방향 입사각으로 각각 계산되는 단계
로 수행되는 것을 특징으로 하는 시간 정보를 활용한 차량 입사 일사량 검출 및 보상 제어 방법.
청구항 2에 있어서, 상기 정차직전위치정보는 정차 직전에 검출된 R단의 이동반대방향을 전방방향(Front Direction)으로 적용하는 것을 특징으로 하는 시간 정보를 활용한 차량 입사 일사량 검출 및 보상 제어 방법.
청구항 2에 있어서, 상기 진행방향 구분단계에서, 상기 전방방향은 상기 차량의 정차상태에서 상기 정차직전위치정보로부터 인식되거나 D단으로부터 인식되고, 상기 차량이동반대방향은 R단으로부터 인식되는 것을 특징으로 하는 시간 정보를 활용한 차량 입사 일사량 검출 및 보상 제어 방법.
청구항 2에 있어서, 상기 태양고도와 상기 방위각의 산출에 Stereographic Diagram이 적용되는 것을 특징으로 하는 시간 정보를 활용한 차량 입사 일사량 검출 및 보상 제어 방법.
청구항 2에 있어서, 상기 직진주행 입사각은 태양의 남중고도 계산과 xyz 좌표계 공간상 태양정보표시를 적용하고, 상기 차량이 정남방향으로 주행되는 조건을 적용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 시간 정보를 활용한 차량 입사 일사량 검출 및 보상 제어 방법.
청구항 2에 있어서, 상기 선회주행 입사각은 태양의 남중고도 계산과 xyz 좌표계 공간상 태양정보표시를 적용하고, 상기 차량이 정남방향에서 선회 주행되는 조건을 적용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 시간 정보를 활용한 차량 입사 일사량 검출 및 보상 제어 방법.
청구항 2에 있어서, 상기 경사로 주행 입사각은 태양의 남중고도 계산과 xyz 좌표계 공간상 태양정보표시를 적용하고, 상기 차량이 정남방향에서 중력방향에 수직한 평지주행에 대해 오르막 주행과 내리막 주행되는 조건을 적용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 시간 정보를 활용한 차량 입사 일사량 검출 및 보상 제어 방법.
청구항 2에 있어서, 상기 이동반대방향 입사각은 태양의 남중고도 계산과 xyz 좌표계 공간상 태양정보표시를 적용하고, 상기 차량이 정남방향과 전방방향 사이로 형성하는 각도 조건을 적용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 시간 정보를 활용한 차량 입사 일사량 검출 및 보상 제어 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 온도보상제어모드는, (E) 상기 직진주행 입사각, 상기 선회주행 입사각, 상기 경사로 주행 입사각, 상기 이동반대방향 입사각이 일사량 보정제어 값으로 계산되는 단계, (F) 상기 일사량 보정제어 값이 상기 차량의 차량온도보정제어 값으로 적용되는 단계로 수행되는 것을 특징으로 하는 시간 정보를 활용한 차량 입사 일사량 검출 및 보상 제어 방법.
청구항 10에 있어서, 상기 차량온도보정제어 값은 상기 차량의 공조 시스템 작동 시 기존 온도보상 제어 값으로 적용되는 것을 특징으로 하는 시간 정보를 활용한 차량 입사 일사량 검출 및 보상 제어 방법.
청구항 11에 있어서, 상기 기존 온도보상 제어 값은 에어컨이나 히터에 적용되는 것을 특징으로 하는 시간 정보를 활용한 차량 입사 일사량 검출 및 보상 제어 방법.
청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 의한 시간 정보를 활용한 차량 입사 일사량 검출 및 보상 제어 방법이 수행되는 입사각 좌표 맵;
상기 입사각 좌표 맵과 연계된 공조 제어기로 제어되는 공조 시스템(Heating Ventilating and Air Conditioning System);
이 포함된 것을 특징으로 하는 차량.
청구항 13에 있어서, 상기 입사각 좌표 맵은 포토 다이오드 센서와 자이로 센서에 연계되고, 상기 포토 다이오드 센서는 전방 윈도우를 통해 차량 실내로 입사되는 태양 위치 정보를 전송하며, 상기 자이로 센서는 도로의 경사각 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 차량.
청구항 14에 있어서, 상기 포토 다이오드 센서는 운전석과 조수석의 사이로 설치되는 것을 특징으로 하는 차량.