KR20180068029A - 공조 제어 장치 - Google Patents

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유윤석
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Abstract

본 발명의 일실시예에 따른 공조 제어 장치는 차량 단말기로부터 측정된 차량의 내부 및 외부 온도와 차량의 위치 정보를 수신하는 제 1 정보 수집부, 웹을 통해 날씨 정보 및 시간별 충전 요금 정보를 수신하는 제 2 정보 수집부, 수신된 차량의 내부 및 외부 온도, 차량의 위치 정보, 웹을 통해 수신된 날씨 정보 및 시간별 충전 요금 정보를 연산하여 배터리 충전이 가능한 공조 제어 시간을 계산하는 정보 연산부 및 상기 정보 연산부에서 계산된 공조 제어 시간과 원격 제어부로부터 수신된 정보를 비교하여 공조 제어 장치의 동작을 제어하고 명령하는 정보 제어부를 포함한다.

Description

공조 제어 장치{Apparatus for controlling Air-Conditioner}
본 발명은 공조 제어 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 차량의 배터리를 충전 중에 원격으로 공조 장치를 제어하는 기술에 관한 것이다.
일반적으로 전기자동차는 화석 연료의 연소로부터 구동 에너지를 얻는 것이 아닌 배터리에 축적된 전기로 모터를 작동시켜서 구동에너지를 얻는 자동차로서, 배터리에 전기를 충전하고 충전된 전기를 이용하여 모터를 구동함으로써 주행하게 된다.
최근 전기자동차는 잔존전기량으로 주행가능한 거리 즉, 주행가능거리 정보를 운전자가 인지할 수 있도록 제공하고 있다.
기존의 전기자동차는 운전자에게 더욱 정확한 주행가능거리 정보를 제공하기 위해, 현재의 구동 연비(km/kWh), 차속(kph) 및 공조 파워(W)가 배터리가 고갈될 때까지 계속 유지된다는 가정하에 공조에 의한 주행가능거리 감소분을 추정하는데, 차속의 경우 그 변동 여부를 추정하기 어렵고 변동폭(예를 들면, 0 ~ 120kph)이 매우 크기 때문에 공조에 의한 주행가능거리 감소분을 정확하게 예측하기 곤란한 문제점 있다.
즉, 상기한 기존의 전기자동차는 공조 작동 시 공조 소모 에너지에 의한 주행가능거리 감소분을 정확하게 예측하기 어렵고, 이에 운전자에게 신뢰성 있는 주행가능거리 정보를 제공할 수 없게 된다.
여기서, 전기자동차의 공조 장치 동작 시 주행가능거리뿐만 아니라, 전기자동차의 배터리 충전 중에 사용자의 기호에 부합하도록 배터리 충전량에 따라 공조 장치를 제어하는 기술이 필요한 시점이다.
또한, 전기자동차의 배터리 충전 중, 사용자의 기호와 더불어 차량의 주변 환경에 따라 공조 장치를 효과적으로 제어하는 기술이 필요한 시점이다.
[특허문헌]한국공개특허 2015-0052965호.
본 발명은 차량의 배터리 충전을 위하여 비용이 저렴한 시간 대역에 공조를 제어하여 비용을 절감시키고, 사용자가 예약한 공조 제어 시간보다 미리 공조를 제어하여 공조 장치의 동작 시 사용자의 편의성을 향상시키는 공조 제어 장치를 제공한다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 공조 제어 장치는 차량 단말기로부터 측정된 차량의 내부 및 외부 온도와 차량의 위치 정보를 수신하는 제 1 정보 수집부, 날씨 정보 및 시간별 충전 요금 정보를 수신하는 제 2 정보 수집부, 수신된 차량의 내부 및 외부 온도, 차량의 위치 정보, 날씨 정보 및 시간별 충전 요금 정보를 연산하여 배터리 충전이 가능한 공조 제어 시간을 계산하는 정보 연산부 및 상기 계산된 공조 제어 시간을 이용하여 공조 장치의 동작을 원격으로 제어하는 정보 제어부를 포함한다.
또한, 상기 차량의 내부 온도 및 공조 제어 시간을 설정하는 원격 입력부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 정보 연산부는 배터리 충전 시간별 충전 요금 정보를 수신할 수 있다.
또한, 상기 정보 연산부는 사용자가 설정한 공조 값을 보정할 수 있다.
또한, 상기 시간별 충전 요금 정보는 경부하 시간 영역, 중간부하 시간 영역 및 최대부하 시간 영역으로 구분되고, 각각의 구분된 시간 영역에 따라 충전 요금이 달라질 수 있다.
또한, 상기 시간별 충전 요금 정보는 계절에 따라 구분되고, 각각의 구분된 계절에 따라 충전 요금이 달라질 수 있다.
본 기술은 차량의 배터리 충전을 위하여 비용이 저렴한 시간 대역에 공조 장치를 제어하여 비용을 절감시킬 수 있다.
아울러, 본 기술은 사용자가 예약한 공조 제어 시간보다 미리 공조를 제어하여 공조 장치의 동작 시 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공조 제어 장치를 설명하는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공조 제어 장치의 공조 제어 방법을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 공조 제어 장치의 공조 제어 방법을 실행하는 컴퓨팅 시스템을 보여주는 블록도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 통해 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 여기에서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 본 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
도면들에 있어서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 본 명세서에서 특정한 용어들이 사용되었으나. 이는 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미 한정이나 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 권리 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다.
본 명세서에서 '및/또는'이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, '연결되는/결합되는'이란 표현은 다른 구성요소와 직접적으로 연결되거나 다른 구성요소를 통해 간접적으로 연결되는 것을 포함하는 의미로 사용된다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 '포함한다' 또는 '포함하는'으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및 소자의 존재 또는 추가를 의미한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공조 제어 장치를 설명하는 구성도이다.
도 1을 참조하면, 공조 제어 시스템은 차량 단말기(100), 서버(200) 및 원격 입력부(300)를 포함한다.
차량 단말기(100)는 차량에 구비되며, 서버(200)와 연결되어 차량에 관한 정보를 서버(200)에 송신하고, 차량 내 배터리의 충전을 제어하며, 공조 장치를 제어한다. 여기서, 차량 단말기(100)는 텔레매틱스(telematics)가 연동된 단말기이다.
즉, 차량 단말기(100)는 차량 내 배터리의 충전을 제어하되, 차량 내 배터리의 충전 요금이 가장 적게 발생하도록 배터리를 충전하고 공조 장치를 제어한다.
또한, 차량 단말기(100)는 차량 센서부를 구비하고, 이러한 차량 센서부는 차량의 내부 온도 및 외부 온도를 측정하고, 차량의 위치 정보 등을 확인한다.
서버(200)는 차량 단말기(100)와 연동되는 센터(center)가 될 수 있고, 차량 단말기(100)로부터 측정된 차량의 내부 온도 및 외부 온도와 차량의 위치 정보를 수신하며, 다른 단말 또는 센터로부터 유무선 통신망(WEB, WIBRO, WIFI, RF 통신 등)을 통해 날씨 정보 및 시간별 충전 요금 정보 등을 수신한다.
또한, 서버(200)는 수신된 차량의 내부 온도 및 외부 온도, 차량의 위치 정보, 유무선 통신망(WEB, WIBRO, WIFI, RF 통신 등)을 통해 수신된 날씨 정보 및 시간 별 충전 요금 정보(시간별 전기 요금 정보) 등을 연산하여 최적의 배터리 충전이 가능한(즉, 충전 요금이 가장 적게 발생하는) 공조 제어 시간을 계산한다.
여기서, 서버(200)는 공조 제어 장치이며, 이러한 공조 제어 장치는 제 1 정보 수집부(210), 제 2 정보 수집부(220), 정보 연산부(230) 및 정보 제어부(240)를 포함한다.
제 1 정보 수집부(210)는 차량 단말기(100)로부터 측정된 차량의 내부 온도 및 외부 온도와 차량의 위치 정보를 수신한다.
제 2 정보 수집부(220)는 다른 단말 또는 센터로부터 유무선 통신망(WEB, WIBRO, WIFI, RF 통신 등)을 통해 날씨 정보 및 시간별 충전 요금 정보(시간별 전기 요금 정보) 등을 수신한다.
정보 연산부(230)는 수신된 차량의 내부 온도 및 외부 온도, 차량의 위치 정보, 다른 단말 또는 센터로부터 유무선 통신망(WEB, WIBRO, WIFI, RF 통신 등)을 통해 수신된 날씨 정보 및 시간별 충전 요금 정보 등을 연산하여 최적의 배터리 충전이 가능한 공조 제어 시간을 계산한다.
정보 제어부(240)는 정보 연산부(230)에서 계산된 공조 제어 시간과 원격 입력부(300)로부터 수신된 정보를 비교하여 공조 장치의 동작을 원격으로 제어한다.
원격 입력부(300)는 PC, 모바일 PDA, PMP 등을 이용하여 차량의 배터리의 충전을 원격으로 제어하고, 차량의 내부 온도 및 시간을 원격으로 설정할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공조 제어 장치의 공조 제어 방법을 설명하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 공조 제어 장치는 차량의 배터리를 충전하기 위하여 전력(전기 요금)이 저렴한 시간대에 미리 공조 장치를 동작시켜서 차량의 전기 사용 요금을 낮추고, 사용자가 설정한 온도보다 더 낮게(또는 높게) 미리 공조 장치를 제어함으로써 차량의 내부 온도를 충분히 하강시키거나 상승시킨다.
이러한 차량의 내부 온도는 차량의 주변온도에 따라 자연스럽게 증가하거나 감소하고, 사용자가 설정한 시간에 설정한 온도와 동일한 상태로 변한다.
예를 들어, 사용자가 예약 공조를 설정한 시간(설정된 목표 시간)이 오전 10시이고, 예약 공조를 설정한 온도(설정된 목표 온도)가 25도라고 하면, 공조 제어 장치는 시간대별 전기 요금을 확인하여 공조 제어 시간을 계산할 수 있다.
즉, 도 2에서와 같이 경부하 시간은 오후 23시부터 오전 9시까지이며, 경부하 시간의 전기 요금은 여름 기준으로 57.6원인 경우에, 공조 제어 장치는 전기 요금을 절감시키기 위하여 사용자가 설정한 예약 공조 값을 보정할 수 있다.
여기서, 예약 공조 값을 보정하는 수식에서, 보정 시간은 경부하 종료 시간, 중간부하 종료 시간 또는 최대부하 종료시간이고, 보정 온도는 하기 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 1]
A -{(a-b) * K} -T
여기서, A는 설정된 목표 온도이고, a는 설정된 목표 시간이며, b는 경부하 종료 시간이고, K는 온도 보정 상수이며, T는 온도 보정 변수로서, 예를 들어 K는 2.5도이고, T는 1도로 가정할 수 있다.
예를 들어, 보정 시간은 오전 9시이고, 보정 온도는 21.5도일 수 있다. 보정 온도는 수학식 1에 대입하여 보면, (25 -{(10 - 9)*2.5}-1)이므로 21.5도이다.
이러한 시간대별 전기 요금을 계산을 해보면, 차량 온도는 30도이고, 공조 소비 전력은 1도/kWh이므로, 기존 비용은 (30-25)*1*145.30 = 726.5원으로 계산되지만, 본 발명의 일실시예에 따른 공조 제어 장치에서 계산된 비용은 (30-21.5)*1*57.6 = 489.6원으로, 본 발명의 공조 제어 장치에 의해 계산된 비용은 기존 비용과 비교하여 236.9원의 전기 요금이 절감된다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 공조 제어 장치의 공조 제어 방법을 실행하는 컴퓨팅 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 컴퓨팅 시스템(1000)은 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다.
프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
본 기술은 차량의 배터리 충전을 위하여 비용이 저렴한 시간 대역에 공조 장치를 제어하여 비용을 절감시킬 수 있다.
아울러, 본 기술은 사용자가 예약한 공조 제어 시간보다 미리 공조를 제어하여 공조 장치의 동작 시 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상, 본 발명은 비록 한정된 구성과 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.
100: 차량 단말기 200: 서버
300: 원격 입력부 210: 제 1 정보 수집부
220: 제 2 정보 수집부 230: 정보 연산부
240: 정보 제어부

Claims (6)

  1. 차량 단말기로부터 측정된 차량의 내부 및 외부 온도와 차량의 위치 정보를 수신하는 제 1 정보 수집부;
    날씨 정보 및 시간별 충전 요금 정보를 수신하는 제 2 정보 수집부;
    수신된 차량의 내부 및 외부 온도, 차량의 위치 정보, 날씨 정보 및 시간별 충전 요금 정보를 연산하여 배터리 충전이 가능한 공조 제어 시간을 계산하는 정보 연산부; 및
    상기 계산된 공조 제어 시간을 이용하여 공조 장치의 동작을 원격으로 제어하는 정보 제어부를 포함하는 공조 제어 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 차량의 내부 온도 및 공조 제어 시간을 설정하는 원격 입력부를 더 포함하는 공조 제어 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 정보 연산부는 배터리 충전 시간별 충전 요금 정보를 수신하는 것을 특징으로 하는 공조 제어 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 정보 연산부는 사용자가 설정한 공조 값을 보정하는 것을 특징으로 하는 공조 제어 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 시간 별 충전 요금 정보는
    경부하 시간 영역, 중간부하 시간 영역 및 최대부하 시간 영역으로 구분되고, 각각의 구분된 시간 영역에 따라 충전 요금이 달라지는 공조 제어 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 시간 별 충전 요금 정보는
    계절에 따라 구분되고, 각각의 구분된 계절에 따라 충전 요금이 달라지는 공조 제어 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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