KR20180072913A - 차량용 복사열 히터 제어 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량을 운행하는 운전자의 신체에 의복의 착용 여부와, 착용된 의복의 상태에 따라 히터의 온도를 조절해 전기 에너지를 복사열 형태로 방출하여 차량 내부를 난방할 수 있도록 하는, 차량용 복사열 히터 제어 장치 및 그 제어 방법이 개시된다.
개시된 차량용 복사열 히터 제어 장치는, 전기 에너지를 복사열 형태로 방출하는 복사열 히터부; 상기 복사열 히터부의 전방에 있는 신체 부위의 온도를 감지하는 적외선 센서부; 및 상기 적외선 센서부를 통해 감지된 온도에 근거해 외기 온도 상태, 신체의 초기온도 상태, 신체의 의복 상태를 인식하고, 상기 복사열 히터부의 목표 온도를 가변적으로 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 적외선 센서부를 통해 감지된 신체 또는 물건의 접근이나 접촉을 인식하여 복사열 히터의 목표 온도를 자동으로 설정하게 됨에 따라 히터에서 방출되는 복사열에 의한 화상이나 물건의 손상을 방지할 수 있다.

Description

차량용 복사열 히터 제어 장치 및 그 제어 방법{Vehicle type thermal radiation heater control device, and control method thereof}

본 발명은 차량용 복사열 히터 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 차량을 운행하는 운전자의 신체에 의복의 착용 여부와, 착용된 의복의 상태에 따라 히터의 온도를 조절해 전기 에너지를 복사열 형태로 방출하여 차량 내부를 난방할 수 있도록 하는, 차량용 복사열 히터 제어 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 차량의 난방은 엔진의 열을 이용하여 실시한다. 즉, 엔진의 열을 흡수한 냉각수를 공조장치 내에 설치된 히터코어를 경유하도록 하고, 히터코어로 공기를 통과시켜 냉각수와의 열교환을 통해 공기를 가열하며, 가열된 공기를 실내로 공급함으로써 난방을 실시한다.

그러나, 엔진의 열을 이용하는 난방 방식의 경우, 엔진이 충분한 온도로 가열되기 전에는 냉각수의 온도가 낮으므로 난방이 이루어지지 않게 된다. 즉, 엔진 운전 초기에는 난방이 이루어지지 않는 불편함이 있었다. 또한, 온풍을 공급하는 방식이므로 탑승자 개개인 전용으로 국부적인 난방은 실시할 수 없었다.

또한, 엔진이 없는 전기차량의 경우에는 상기 방식의 난방을 근본적으로 실시할 수 없었다.

따라서, 전기를 이용하여 발열하고, 발생 열을 복사열의 형태로 차실내로 방출하며, 국부 난방이 가능한 복사열 히터를 설치하게 되었다. 차량에 설치되는 복사열 히터는 주로 얇은 평판 형상이기 때문에 패널 히터(panel heater)라 칭하기도 한다.

종래의 복사열 히터는 일정 거리로 떨어진 신체를 보온하는데 있어 신체의 초기 상태나, 외기 온도에 따라 요구되는 난방의 가변이 불가하여 추운 날에 난방 성능이 부족한 점이 있다.

또한, 복사열 히터는 많이 춥지 않은 날에는 과다한 난방 등으로 난방 쾌적성이 떨어지거나, 불필요한 에너지 소비가 발생하는 문제가 있었다.

그리고, 복사열 히터의 표면 온도가 높기 때문에 신체의 접촉이나, 물건의 접근시 화상이나 물건의 손상이 발생할 수 있는 문제점이 있었다.

한국 등록특허공보 제10-0425901호(등록일 : 2004.03.26)

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 차량을 운행하는 운전자의 신체에 의복의 착용 여부와, 착용된 의복의 상태에 따라 히터의 온도를 조절해 전기 에너지를 복사열 형태로 방출하여 차량 내부를 난방할 수 있도록 하는, 차량용 복사열 히터 제어 장치 및 그 제어 방법을 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 복사열 히터 제어 장치는, 전기 에너지를 복사열 형태로 방출하는 복사열 히터부; 상기 복사열 히터부의 전방에 있는 신체 부위의 온도를 감지하는 적외선 센서부; 및 상기 적외선 센서부를 통해 감지된 온도에 근거해 외기 온도 상태, 신체의 초기온도 상태, 신체의 의복 상태를 인식하고, 상기 복사열 히터부의 목표 온도를 가변적으로 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 복사열 히터부의 목표 온도에 대해, 상기 적외선 센서부를 통해 신체 또는 물건의 접근이나 접촉을 감지하여 화상 또는 물건의 손상이 발생하지 않도록 화상 안전을 위한 목표 온도로 설정할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 복사열 히터부의 작동 초기에 상기 적외선 센서부를 통해 감지되는 외기 온도를 인식하여, 외기 온도가 일정값보다 낮은 경우에 상기 목표 온도를 일정값보다 높게 설정하고, 외기 온도가 일정값보다 높은 경우에 상기 목표 온도를 낮게 설정 제어할 수 있다.

또한, 상기 적외선 센서부가 다중 픽셀의 센서를 사용하는 경우에, 상기 제어부는 상기 적외선 센서부를 통해 물체의 형상과 위치에 따른 온도 상태를 인식하여 의복 착용 여부나 의복 상태를 판단하고, 상기 목표 온도를 의복의 상태에 따라 가변적으로 설정 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 적외선 센서부가 단 픽셀의 센서를 사용하는 경우에 상기 적외선 센서부를 통해 감지되는 온도가 시간에 따라 급격히 변화하는 것으로 인식되면 신체의 접촉으로 판단하고, 상기 적외선 센서부가 다중 픽셀의 센서를 사용하는 경우에 대상체의 경계면이 점차 확대되는 것으로 인식되면 접근이나 접촉으로 판단할 수 있다.

그리고, 상기 목표 온도를 사용자의 선택에 따라 설정하기 위한 가변 스위치를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 복사열 히터부가 상기 가변 스위치에 의해 설정된 목표 온도에 따라 동작하도록 제어하며, 이후에 외기 온도, 신체의 접촉, 의복 상태에 따라 감지된 온도에 따라 상기 목표 온도를 가변적으로 설정 제어할 수 있다.

한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 복사열 히터 제어 방법은, 전기 에너지를 복사열 형태로 방출하는 복사열 히터를 포함하는 장치의 차량용 복사열 히터 제어 방법으로서, (a) 목표온도 가변스위치가 상기 복사열 히터의 목표 온도를 사용자의 선택에 따라 설정하는 단계; (b) 복사열 히터가 상기 설정된 목표 온도에 이르기까지 동작하는 단계; (c) 적외선 센서부가 상기 복사열 히터부의 전방에 있는 대상체 주위의 온도를 감지하는 단계; (d) 제어부가 상기 감지된 온도에 근거해 외기 온도 상태, 신체의 초기온도 상태, 신체의 의복 상태를 인식하는 단계; 및 (e) 제어부가 상기 인식된 상태에 따라 상기 복사열 히터의 목표 온도를 가변적으로 설정 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 (d) 단계에서 상기 제어부는, 상기 적외선 센서부를 통해 감지된 신체 또는 물건의 접근이나 접촉을 인식하고, 상기 (e) 단계에서 상기 제어부는, 상기 복사열 히터의 목표 온도에 대해, 화상 또는 물건의 손상이 발생하지 않도록 화상 안전을 위한 목표 온도로 설정할 수 있다.

또한, 상기 (c) 단계에서 상기 제어부는 상기 복사열 히터부의 작동 초기에 상기 적외선 센서부를 통해 감지되는 외기 온도를 인식하고, 상기 (e) 단계에서 상기 제어부는 외기 온도가 일정값보다 낮은 경우에 상기 목표 온도를 일정값보다 높게 설정하고, 외기 온도가 일정값보다 높은 경우에 상기 목표 온도를 낮게 설정 제어할 수 있다.

또한, 상기 (c) 단계에서 상기 적외선 센서부가 다중 픽셀의 센서를 사용하는 경우에, 상기 (d) 단계에서 상기 제어부는 상기 적외선 센서부를 통해 물체의 형상과 위치에 따른 온도 상태를 인식하여 의복 착용 여부나 의복 상태를 판단하고, 상기 (e) 단계에서 상기 제어부는 상기 목표 온도를 의복의 상태에 따라 가변적으로 설정 제어할 수 있다.

그리고, 상기 (c) 단계에서 상기 적외선 센서부가 단 픽셀의 센서를 사용하는 경우에 상기 (d) 단계에서 상기 제어부는 상기 적외선 센서부를 통해 감지되는 온도가 시간에 따라 급격히 변화하는 것으로 인식되면 신체의 접촉으로 판단하고, 상기 (c) 단계에서 상기 적외선 센서부가 다중 픽셀의 센서를 사용하는 경우에 상기 (d) 단계에서 상기 제어부는 대상체의 경계면이 점차 확대되는 것으로 인식되면 접근이나 접촉으로 판단할 수 있다.

본 발명에 의하면, 차량의 실내에서 신체 접촉에 의한 화상 위험이 없도록 복사열 난방이 가능하다.

또한, 신체의 온도에 따라 복사열 히터의 온도 조절이 자동으로 가능하고, 신체의 의복 유무, 의복 상태에 따라 자동으로 온도 조절이 가능하다.

그리고, 적외선 센서부를 통해 감지된 신체 또는 물건의 접근이나 접촉을 인식하여 자동으로 복사열 히터의 목표 온도를 설정하게 됨에 따라 히터에서 방출되는 복사열에 의한 화상이나 물건의 손상을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 복사열 히터 제어 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 목표온도 스위치의 입력값에 대응된 복사열 히터의 목표 온도를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 복사열 히터 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 복사열 히터가 차량의 내부에 설치되는 위치와, 복사열의 방출 방향을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 복사열 히터부와 적외선 센서부의 설치 위치를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 센서부를 통해 감지된 초기 온도에 따라 자동으로 설정되는 목표온도를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 센서가 다중 픽셀의 센서를 사용하는 경우에 획득한 화상 이미지로 의복 상태를 결정하는 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 의복 상태에 대응된 목표온도를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 적외선 센서부를 통해 감지된 온도가 급격히 변화하는 경우에 신체나 물체가 접촉 또는 접근하는 것으로 인식하는 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 센서부가 다중 픽셀의 센서를 사용하는 경우에 신체나 물건의 접근을 인식하는 예를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 수반되지 않는다.

제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.

여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 보다 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용 중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면 중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90˚ 회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 복사열 히터 제어 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 복사열 히터 제어 장치(100)는, 복사열 히터부(110), 적외선 센서부(120), 제어부(130), 목표온도 스위치(140)를 포함한다.

복사열 히터부(110)는 전기 에너지를 복사열 형태로 방출한다.

적외선 센서부(120)는 적외선 센서 또는 원적외선 센서를 이용하고, 복사열 히터부의 전방에 있는 대상체 또는 신체 부위의 온도를 감지한다.

제어부(130)는 적외선 센서부(120)를 통해 감지된 온도에 근거해 외기 온도 상태, 신체의 초기온도 상태, 신체의 의복 상태를 인식하고, 복사열 히터부(110)의 목표 온도를 가변적으로 설정 제어한다.

또한, 제어부(130)는, 복사열 히터부(110)의 목표 온도에 대해, 적외선 센서부(120)를 통해 신체 또는 물건의 접근이나 접촉을 감지하여 화상 또는 물건의 손상이 발생하지 않도록 화상 안전을 위한 목표 온도로 설정할 수 있다.

또한, 제어부(130)는, 복사열 히터부(110)의 작동 초기에 적외선 센서부(120)를 통해 감지되는 외기 온도를 인식하여, 외기 온도가 일정값보다 낮은 경우에 목표 온도를 일정값보다 높게 설정하고, 외기 온도가 일정값보다 높은 경우에 목표 온도를 낮게 설정 제어할 수 있다.

또한, 적외선 센서부(120)가 다중 픽셀의 센서를 사용하는 경우에, 제어부(130)는 적외선 센서부(120)를 통해 물체의 형상과 위치에 따른 온도 상태를 인식하여 의복 착용 여부나 의복 상태를 판단하고, 목표 온도를 의복의 상태에 따라 가변적으로 설정 제어할 수 있다.

또한, 제어부(130)는, 적외선 센서부(120)가 단 픽셀의 센서를 사용하는 경우에 적외선 센서부(120)를 통해 감지되는 온도가 시간에 따라 급격히 변화하는 것으로 인식되면 신체의 접촉으로 판단하고, 적외선 센서부(120)가 다중 픽셀의 센서를 사용하는 경우에 적외선 센서부(120)를 통해 대상체의 경계면이 점차 확대되는 것으로 인식되면 접근이나 접촉으로 판단할 수 있다.

목표온도 스위치(140)는 목표 온도를 사용자의 선택에 따라 설정하기 위한 가변 스위치이다.

제어부(130)는 목표온도 스위치(140)의 입력값에 따라 도 2에 도시된 바와 같이 복사열 히터부(110)의 목표 온도값을 설정할 수 있다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 목표온도 스위치의 입력값에 대응된 복사열 히터의 목표 온도를 나타낸 도면이다.

제어부(130)는 복사열 히터부(110)가 목표온도 스위치(140)에 의해 설정된 목표 온도에 따라 동작하도록 제어하며, 이후에 외기 온도, 신체의 접촉, 의복 상태에 따라 감지된 온도에 따라 목표 온도를 가변적으로 설정 제어할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 복사열 히터 제어 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도를 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 복사열 히터 제어 장치(100)는, 목표온도 스위치(140)가 사용자의 선택에 따라 복사열 히터의 목표 온도를 설정한다(S310).

즉, 목표온도 스위치(140)는 도 2에 도시된 바와 같이 사용자의 선택에 따라 목표온도가 높은 것을 나타내는'HI' 값을 입력받거나, 목표온도가 중간을 나타내는 'Mid' 값을 입력받거나, 목표온도가 낮은 것을 나타내는 'Low'값을 입력받을 수 있다.

이어, 복사열 히터부(110)가 설정된 목표 온도에 이르기까지 복사열을 방출하는 동작을 수행한다(S320).

이때, 복사열 히터부(110)는 도 4에 도시된 바와 같이 운전대 아래에 설치되어, 복사열이 운전자의 다리쪽으로 방출되도록 하거나, 운전석의 좌우 측면에 설치되어 복사열이 운전자의 측면으로 방출되도록 할 수 있다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 복사열 히터가 차량의 내부에 설치되는 위치와, 복사열의 방출 방향을 나타낸 도면이다.

또한, 적외선 센서부(120)는 도 5에 도시된 바와 같이 복사열 히터부(110)의 상단부에 복사열의 방출 방향과 동일한 방향으로 설치되어, 복사열이 방출할 때 대상체의 온도와 그 주변 온도를 감지할 수 있도록 한다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 복사열 히터부와 적외선 센서부의 설치 위치를 나타낸 도면이다.

이어, 적외선 센서부(120)가 복사열 히터부(110)의 전방에 있는 대상체 주위의 온도를 감지한다(S330).

여기서, 제어부(130)는 복사열 히터부(110)의 작동 초기에 적외선 센서부(120)를 통해 감지되는 외기 온도를 인식하고, 외기 온도가 일정값보다 낮은 경우에 목표 온도를 일정값보다 높게 설정하고, 외기 온도가 일정값보다 높은 경우에 목표 온도를 낮게 설정 제어할 수 있다.

즉, 제어부(130)는 목표온도 스위치(140)를 통해 사용자의 선택에 따라 목표온도 값을 입력받지 않고, 복사열 히터부(110)의 초기 동작 시에 도 6에 도시된 바와 같이 적외선 센서부(120)를 통해 감지된 초기 온도(Ti) 값에 따라 자동으로 목표온도(Ts) 값을 설정할 수 있다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 센서부를 통해 감지된 초기 온도에 따라 자동으로 설정되는 목표온도를 나타낸 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 적외선 센서부(120)를 통해 감지된 초기 온도(Ti) 값이 낮은 경우에 제어부(130)는 목표온도(Ts) 값을 높게 설정하고, 초기 온도(Ti) 값이 중간인 경우에 목표온도(Ts) 값도 중간 정도로 설정하며, 초기 온도(Ti) 값이 높은 경우에 목표온도(Ts) 값을 낮게 설정하는 것이다.

이어, 제어부(130)는 감지된 온도에 근거해 외기 온도 상태, 신체의 초기온도 상태, 신체의 의복 상태를 인식한다(S340).

그리고, 제어부(130)는 인식된 상태에 따라 복사열 히터의 목표 온도를 가변적으로 설정 제어한다(S350).

이때, 제어부(130)는, 적외선 센서부(120)를 통해 감지된 신체 또는 물건의 접근이나 접촉을 인식하면, 복사열 히터부의 목표 온도에 대해, 화상 또는 물건의 손상이 발생하지 않도록 화상 안전을 위한 목표 온도로 설정할 수 있다.

또한, 적외선 센서부(120)가 도 7에 도시된 바와 같이 다중 픽셀(Multi-pixel)의 센서를 사용하는 경우에, 제어부(130)는 적외선 센서부(120)를 통해 물체의 형상과 위치에 따른 온도 상태를 인식하여 의복 착용 여부나 의복 상태를 결정할 수 있다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 센서가 다중 픽셀의 센서를 사용하는 경우에 획득한 화상 이미지로 의복 상태를 결정하는 예를 나타낸 도면이다. 이때, 제어부(130)는 도 8에 도시된 바와 같이 결정한 의복의 상태에 따라 목표 온도를 가변적으로 설정 제어할 수 있다. 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 의복 상태에 대응된 목표온도를 나타낸 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 의복이 온도에 강한 재질(1)로 인식된 경우에, 제어부(130)는 목표온도(Ts)를 높게 설정하고, 의복이 온도에 약한 재질(0)인 경우에, 제어부(130)는 목표온도(Ts)를 낮게 설정하는 것이다.

그리고, 적외선 센서부(120)가 단 픽셀의 센서를 사용하는 경우에, 제어부(130)는 적외선 센서부(120)를 통해 감지되는 온도가 도 9에 도시된 바와 같이 시간에 따라 급격히 변화하는 것으로 인식되면 신체의 접촉으로 판단(인식)할 수 있다. 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 적외선 센서부를 통해 감지된 온도가 급격히 변화하는 경우에 신체나 물체가 접촉 또는 접근하는 것으로 인식하는 예를 나타낸 도면이다.

또한, 적외선 센서부(120)가 도 10에 도시된 바와 같이 다중 픽셀의 센서를 사용하는 경우에, 제어부(130)는 대상체의 경계면이 점차 확대되는 것으로 인식되면, 신체나 물건 등 대상체의 접근이나 접촉으로 판단할 수 있다. 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 센서부가 다중 픽셀의 센서를 사용하는 경우에 신체나 물건의 접근을 인식하는 예를 나타낸 도면이다.

따라서, 제어부(130)는 도 10에 도시된 바와 같이 신체나 물건의 접근으로 인식되는 경우에, 목표온도(Ts) 값을 낮게 설정하여 복사열 히터부(110)에서 방출되는 열이 뜨겁지 않도록 함으로써 신체가 화상을 입지 않고, 물건이 손상되지 않도록 하는 것이다.

본 발명에 따른 복사열 히터부(110)는 겨울철 초기에 승객이 추위로 불쾌한 상황에서도 여전히 히터에 냉각수가 충분히 가열되지 못해 난방을 할 수 없게 되는 문제점을 해결하고, 운전자의 의복 착용 상태나, 의복 상태, 실내 온도에 따라 자동으로 목표온도 값을 설정한 후 전기 에너지를 복사열 형태로 방출하여 바로 차량의 실내를 난방하게 되는 것이다.

전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 차량을 운행하는 운전자의 신체에 의복의 착용 여부와, 착용된 의복의 상태에 따라 히터의 온도를 조절해 전기 에너지를 복사열 형태로 방출하여 차량 내부를 난방할 수 있도록 하는, 차량용 복사열 히터 제어 장치 및 그 제어 방법을 실현할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 차량용 복사열 히터 제어 장치
110 : 복사열 히터부
120 : 적외선 센서부
130 : 제어부
140 : 목표온도 스위치

Claims (11)

1. 전기 에너지를 복사열 형태로 방출하는 복사열 히터부;
   상기 복사열 히터부의 전방에 있는 신체 부위의 온도를 감지하는 적외선 센서부; 및
   상기 적외선 센서부를 통해 감지된 온도에 근거해 외기 온도 상태, 신체의 초기온도 상태, 신체의 의복 상태를 인식하고, 상기 복사열 히터부의 목표 온도를 가변적으로 제어하는 제어부;
   를 포함하는 차량용 복사열 히터 제어 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 복사열 히터부의 목표 온도에 대해, 상기 적외선 센서부를 통해 신체 또는 물건의 접근이나 접촉을 감지하여 화상 또는 물건의 손상이 발생하지 않도록 화상 안전을 위한 목표 온도로 설정하는, 차량용 복사열 히터 제어 장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 복사열 히터부의 작동 초기에 상기 적외선 센서부를 통해 감지되는 외기 온도를 인식하여, 외기 온도가 일정값보다 낮은 경우에 상기 목표 온도를 일정값보다 높게 설정하고, 외기 온도가 일정값보다 높은 경우에 상기 목표 온도를 낮게 설정 제어하는, 차량용 복사열 히터 제어 장치.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 적외선 센서부가 다중 픽셀의 센서를 사용하는 경우에, 상기 제어부는 상기 적외선 센서부를 통해 물체의 형상과 위치에 따른 온도 상태를 인식하여 의복 착용 여부나 의복 상태를 판단하고, 상기 목표 온도를 의복의 상태에 따라 가변적으로 설정 제어하는, 차량용 복사열 히터 제어 장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는, 상기 적외선 센서부가 단 픽셀의 센서를 사용하는 경우에 상기 적외선 센서부를 통해 감지되는 온도가 시간에 따라 급격히 변화하는 것으로 인식되면 신체의 접촉으로 판단하고, 상기 적외선 센서부가 다중 픽셀의 센서를 사용하는 경우에 대상체의 경계면이 점차 확대되는 것으로 인식되면 접근이나 접촉으로 판단하는, 차량용 복사열 히터 제어 장치.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 목표 온도를 사용자의 선택에 따라 설정하기 위한 가변 스위치를 더 포함하고,
   상기 제어부는 상기 복사열 히터부가 상기 가변 스위치에 의해 설정된 목표 온도에 따라 동작하도록 제어하며, 이후에 외기 온도, 신체의 접촉, 의복 상태에 따라 감지된 온도에 따라 상기 목표 온도를 가변적으로 설정 제어하는, 차량용 복사열 히터 제어 장치.
   
7. 전기 에너지를 복사열 형태로 방출하는 복사열 히터를 포함하는 장치의 차량용 복사열 히터 제어 방법으로서,
   (a) 목표온도 가변스위치가 상기 복사열 히터의 목표 온도를 사용자의 선택에 따라 설정하는 단계;
   (b) 복사열 히터가 상기 설정된 목표 온도에 이르기까지 동작하는 단계;
   (c) 적외선 센서부가 상기 복사열 히터부의 전방에 있는 대상체 주위의 온도를 감지하는 단계;
   (d) 제어부가 상기 감지된 온도에 근거해 외기 온도 상태, 신체의 초기온도 상태, 신체의 의복 상태를 인식하는 단계; 및
   (e) 제어부가 상기 인식된 상태에 따라 상기 복사열 히터의 목표 온도를 가변적으로 설정 제어하는 단계;
   를 포함하는 차량용 복사열 히터 제어 방법.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 (d) 단계에서 상기 제어부는, 상기 적외선 센서부를 통해 감지된 신체 또는 물건의 접근이나 접촉을 인식하고,
   상기 (e) 단계에서 상기 제어부는, 상기 복사열 히터의 목표 온도에 대해, 화상 또는 물건의 손상이 발생하지 않도록 화상 안전을 위한 목표 온도로 설정하는, 차량용 복사열 히터 제어 방법.
   
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 (c) 단계에서 상기 제어부는 상기 복사열 히터부의 작동 초기에 상기 적외선 센서부를 통해 감지되는 외기 온도를 인식하고,
   상기 (e) 단계에서 상기 제어부는 외기 온도가 일정값보다 낮은 경우에 상기 목표 온도를 일정값보다 높게 설정하고, 외기 온도가 일정값보다 높은 경우에 상기 목표 온도를 낮게 설정 제어하는, 차량용 복사열 히터 제어 방법.
   
10. 제 7 항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서 상기 적외선 센서부가 다중 픽셀의 센서를 사용하는 경우에, 상기 (d) 단계에서 상기 제어부는 상기 적외선 센서부를 통해 물체의 형상과 위치에 따른 온도 상태를 인식하여 의복 착용 여부나 의복 상태를 판단하고, 상기 (e) 단계에서 상기 제어부는 상기 목표 온도를 의복의 상태에 따라 가변적으로 설정 제어하는, 차량용 복사열 히터 제어 방법.
    
11. 제 7 항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서 상기 적외선 센서부가 단 픽셀의 센서를 사용하는 경우에 상기 (d) 단계에서 상기 제어부는 상기 적외선 센서부를 통해 감지되는 온도가 시간에 따라 급격히 변화하는 것으로 인식되면 신체의 접촉으로 판단하고,
    상기 (c) 단계에서 상기 적외선 센서부가 다중 픽셀의 센서를 사용하는 경우에 상기 (d) 단계에서 상기 제어부는 대상체의 경계면이 점차 확대되는 것으로 인식되면 접근이나 접촉으로 판단하는, 차량용 복사열 히터 제어 방법.
    

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