KR20180112533A - 차량의 실내 공기질 개선 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외부에서 취득한 공기 먼지농도 데이터를 활용하여 차량 실내 공기를 청정하게 제어하는 차량의 실내 공기질 개선 장치에 관한 것으로서, 외부에서 취득한 공기 먼지농도 데이터를 기반으로 차량 외부의 먼지농도를 판단하되, 유효성이 검증된 공기 먼지농도 데이터에 기초하여 차량 외부의 먼지농도를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 공조장치의 작동 모드를 제어함으로써, 차량 외부에 별도의 먼지센서를 장착하지 않고도 차량 외부의 먼지농도를 고려한 공조장치의 작동 모드 제어가 가능하도록 하는 동시에, 차량의 실내 공기를 청정하게 유지시키기 위한 공조장치의 작동 모드에 대한 정합성 및 실효성을 향상시킬 수 있는 차량의 실내 공기질 개선 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

Description

차량의 실내 공기질 개선 장치 {Interior air quality improvement device of vehicle}
본 발명은 차량의 실내 공기질 개선 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부에서 취득한 공기 먼지농도 데이터를 활용하여 차량 실내 공기를 청정하게 제어하는 차량의 실내 공기질 개선 장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 차량 실내의 공기를 청정하게 유지시키기 위한 공조장치가 장착되며, 주행 중에 차량 실내 공기를 환기시키고자 하는 경우 도어 창문을 열거나 또는 상기 공조장치를 이용하여 차량 외부의 공기를 차량 실내로 유입되도록 하며, 이때 공조장치에서 차량 실내로 송풍되는 공기 중에 포함되어 있는 먼지 등의 이물질을 걸러내기 위해 상기 공조장치는 에어필터를 탑재하고 있다.
최근에는 차량에 먼지센서를 장착하고 먼지센서의 측정값에 기초하여 상기 공조장치의 작동 모드를 제어함으로써 에어필터를 이용하여 차량 실내의 먼지를 제거하도록 하고 있다.
그런데, 먼지센서의 경우 측정 성능이 높을수록 원가가 상승하기 때문에, 차량 실내의 먼제 제거 성능을 증대하기 위해 고성능의 먼지센서를 차량에 장착하는 경우 차량 제조 원가를 상승시키는 요인이 된다.
그렇다고 저가의 저성능 먼지센서를 사용하게 되면, 차량 실내의 먼지 제거가 필요한 경우에 공조장치에 의한 먼지 제거가 이루어지지 않거나, 또는 차량 실내의 먼지 제거가 굳이 필요하지 않은 경우에 공조장치에 의한 먼지 제거가 이루어지게 되어, 공조장치의 작동 정합성이 저하되는 문제를 초래하게 된다.
공개특허 제10-2012-0131931호
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 외부에서 취득한 공기 먼지농도 데이터를 기반으로 차량 외부의 먼지농도를 판단하되, 유효성이 검증된 공기 먼지농도 데이터에 기초하여 차량 외부의 먼지농도를 판단하고 그 판단 결과에 따라 공조장치의 작동 모드를 제어함으로써, 차량 외부에 별도의 먼지센서를 장착하지 않고도 차량 외부의 먼지농도를 고려한 공조장치의 작동 모드 제어가 가능하도록 하는 동시에, 차량의 실내 공기를 청정하게 유지시키기 위한 공조장치의 작동 모드에 대한 정합성 및 실효성을 향상시킬 수 있는 차량의 실내 공기질 개선 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이에 본 발명에서는, 공기 먼지농도 데이터를 취득하여 상기 데이터의 유효성을 검증하고, 검증된 공기 먼지농도 데이터에 기초하여 차량 외부의 먼지농도를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 공조장치의 작동 모드를 제어하는 제어기; 상기 제어기의 신호에 기초하여 차량 실내로의 외기 유입을 제어하기 위한 인테이크 도어의 작동 모드가 제어되는 공조장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 실내 공기질 개선 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 제어기는 공기 먼지농도 데이터의 측정위치 및 측정시각을 기준으로 데이터의 유효성을 검증하며, 상기 공기 먼지농도 데이터의 유효성을 검증할 때의 차량 위치와 상기 데이터의 측정위치 간에 이격 거리가 기준거리 미만이고, 상기 데이터의 유효성을 검증할 때의 시각과 상기 데이터의 측정시각 간에 시간 차이가 기준시간 미만이면, 공기 먼지농도 데이터의 유효성이 검증된 것으로 판단한다.
이때, 상기 제어기는 공기 먼지농도 데이터의 측정위치와 측정시각 중 측정위치에 우선 순위를 두고 데이터의 유효성을 검증한다.
또한, 상기 제어기는 도로먼지농도 데이터와 대기먼지농도 데이터 중 유효성이 검증된 어느 하나의 데이터를 차량 외부의 먼지농도를 판단하기 위한 공기 먼지농도 데이터로서 사용하며, 상기 도로먼지농도 데이터와 대기먼지농도 데이터 중 도로먼지농도 데이터에 우선 순위를 두고 데이터의 유효성 유무를 검증한다.
그리고, 상기 제어기는 검증된 공기 먼지농도 데이터에 기초하여 차량 외부의 먼지농도가 차량 실내로의 외기 유입 차단이 필요한 수준으로 높다고 판단되면, 인테이크 도어를 내기 모드로 작동시켜 차량 실내로의 외기 유입을 차단시키고,
검증된 공기 먼지농도 데이터에 기초하여 차량 외부의 먼지농도가 차량 실내의 외기 유입 차단이 필요한 수준보다 낮다고 판단되면, 공기 먼지농도 데이터의 유효성을 검증하기 이전의 작동 모드로 인테이크 도어의 작동 모드를 유지시킨다.
또한, 상기 제어기는 차량 실내의 먼지농도가 먼지 제거가 필요한 수준으로 높다고 판단되면 차량 외부의 먼지농도에 상관없이 공조장치를 먼지 제거 모드에 진입시키고, 상기 공조장치는 먼지 제거 모드에 진입하면 인테이크 도어가 내기 모드로 작동되어 차량 실내로의 외기 유입을 차단한 상태에서 블로워 및 에어컨이 작동되어 차량 실내의 공기가 상기 에어컨의 에어필터를 통과하면서 순환하게 된다. 이때, 상기 블로워는 공조장치가 먼지 제거 모드에 진입하기 이전보다 작동 단수가 상승되는 것이 차량 실내의 먼지 제거에 유리하다.
아울러, 상기 제어기는 차량 실내 먼지농도에 대한 정보와 더불어, 검증된 공기 먼지농도 데이터에 기초하여 판단한 차량 외부 먼지농도에 대한 정보를 차량 실내의 디스플레이기에 표시되도록 하여 운전자 및 탑승객이 확인할 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 차량의 실내 공기질 개선 장치에 의하면 다음과 같은 이점이 있다.
1. 유효성이 검증된 공기 먼지농도 데이터에 기초하여 차량 외부의 먼지농도를 판단하고 그 판단 결과에 따라 공조장치의 작동 모드를 제어함으로써, 차량 외부에 별도의 먼지센서를 장착하지 않고도 차량 외부의 먼지농도를 고려하여 차량 실내 공기를 청정하게 유지시키는 것이 가능한 동시에, 차량의 실내 공기를 청정하게 유지시키기 위한 공조장치의 작동 모드에 대한 정합성이 향상되는 이점이 있다.
2. 취득한 공기 먼지농도 데이터의 유효성을 측정위치 및 측정시각에 기초하여 검증한 뒤 검증된 공기 먼지농도 데이터를 기반으로 차량 외부먼지농도를 판단함으로써, 이동중인 차량이 주행하고 있는 실시간 위치 및 현재 시각에 가장 정합되는 공기 먼지농도 데이터를 기반으로 차량 외부먼지농도를 판단하게 되며, 이에 이동중인 차량의 실시간 외부 먼지농도를 보다 정확하게 추정 가능하다.
3. 차량에 외부 먼지농도를 측정하기 위한 별도의 먼지센서를 장착할 필요가 없으며, 그에 따른 원가 절감 및 연비 향상이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 차량의 실내 공기질 개선 장치를 나타낸 블록도
도 2는 본 발명에 따른 차량의 실내 공기질 개선 방법을 나타낸 흐름도
이하, 본 발명을 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다.
도 1을 참조하여 보면, 본 발명에 따른 차량의 실내 공기질 개선 장치는 차량 실내의 먼지농도를 검출하는 실내먼지센서(10)와, 유효성이 검증된 공기 먼지농도 데이터를 이용하여 차량 외부의 먼지농도를 판단하는 제어기(20)와, 차량 실내의 공기를 청정하게 제어하기 위한 공조장치(30), 및 차량 실내 및 외부의 먼지농도에 관련된 정보를 출력하여 표시하는 디스플레이기(40)를 포함한다.
상기 실내먼지센서(10)는 차량 실내의 먼지농도를 측정할 수 있도록 차량에 설치되며, 차량 시동이 온(On) 되면 작동을 시작하고 차량 실내의 실시간 먼지농도를 측정하여 제어기(20)에 전송한다.
상기 제어기(20)는 차량에 탑재되어 있는 제어기 중 공조장치(30)의 작동 모드를 직접 혹은 간접적으로 제어할 수 있는 제어기로서, 실내먼지센서(10)의 전송 신호에 기초하여 차량 실내의 먼지농도가 먼지 제거가 필요한 수준으로 높은지 여부를 판단하고, 판단 결과 차량 실내의 먼지농도가 높다고 판단한 경우에는 공조장치(30)를 먼지 제거 모드에 진입시키고, 차량 실내의 먼지농도가 먼지 제거가 필요한 수준보다 낮다고 판단한 경우에는 차량 외부의 먼지농도에 기초하여 공조장치(30)의 작동 모드를 제어한다.
여기서, 차량 실내의 먼지농도는 설정된 기준농도를 기준으로 고저를 판단하거나 또는 설정된 먼지농도 레벨을 기준으로 고저를 판단할 수 있다.
상기 공조장치(30)는 공조장치(30)를 통한 차량 실내로의 외기 유입을 제어하는 인테이크 도어(32)와, 공조장치(30) 외부의 공기를 흡입하여 차량 실내로 송풍하는 블로워(34), 공조장치 내부로 흡입된 공기를 냉각하는 에어컨(혹은 냉방유닛)(36), 및 에어컨(36)을 통과한 공기 중에 혼합된 이물질을 제거하는 에어필터(38)를 포함한다.
상기 인테이크 도어(32)는 차량 외부의 공기가 유입되는 외기유입구와 차량 실내의 공기가 유입되는 내기유입구를 동시에 개폐할 수 있도록 공조장치(30) 내부에 설치되며, 외기 모드로 작동되는 경우 상기 외기 유입구를 완전(100%) 개방하는 동시에 상기 내기 유입구를 완전 폐쇄하여 차량 외기만 공조장치(30) 내부로 유입가능하도록 하고, 내기 모드로 작동되는 경우 상기 외기 유입구를 완전 폐쇄하는 동시에 상기 내기 유입구를 완전 개방하여 차량 내기만 공조장치(30) 내부로 유입가능하도록 하고, 내외기 모드(혹은 혼합 모드)로 작동되는 경우 상기 외기 유입구와 내기 유입구를 동시에 부분 개방하여 차량 외기와 내기가 모두 공조장치(30) 내부로 유입가능하도록 한다.
상기 에어필터(38)는 에어컨(36)과 일체로 구성되거나 또는 공조장치(30)의 공기유동방향을 기준으로 에어컨(36)의 상류 또는 하류측에 설치됨으로써 에어컨(36)을 통과하여 차량 실내로 송풍되는 공기의 이물질 제거를 가능하게 한다.
이러한 공조장치(30)는 제어기(20)의 신호에 의해 먼지 제거 모드에 진입하는 경우, 차량 실내의 공기 중에 혼합되어 있는 먼지를 효과적으로 제거하기 위하여, 인테이크 도어(32)가 내기 모드로 작동되어 차량 실내로의 외기 유입이 차단된 상태에서 블로워(34) 및 에어컨(36)이 작동되어 차량 실내의 공기가 에어필터(38)를 통과하면서 순환하게 된다.
좀더 설명하면, 인테이크 도어(32)가 내기 모드로 작동되어 공조장치(30)의 외기유입구는 닫히고 내기유입구만 열리게 됨으로써 상기 내기유입구를 통해 차량 실내의 공기만 공조장치(30) 내부로 유입되고, 이때 블로워(34)와 함께 에어컨(36)이 온(On) 작동됨으로써 블로워(34)에 의한 공조장치(30)내 공기 흐름이 에어컨(36)측으로 형성되고, 에어컨(36)을 통과하는 공기가 에어필터(38)를 통과하여 차량 실내로 송풍되게 됨으로써, 결국 공조장치(30)로 흡입된 차량 실내 공기의 먼지 제거가 가능하게 된다.
상기 공조장치(30)는 먼지 제거 모드에 진입하는 경우 블로워(34)의 작동 단수가 먼지 제거 모드에 진입하기 전보다 높은 단수로 상승되어 고속 작동됨으로써 차량 실내 공기의 신속한 먼지 제거를 도모할 수 있다.
즉, 상기 블로워(34)는 공조장치(30)가 먼지 제거 모드에 진입하기 이전보다 작동 단수가 상승 제어됨으로써 차량 실내 공기의 순환 속도를 상승시켜 보다 신속한 먼지 제거를 유도할 수 있다.
또한, 제어기(20)가 차량 실내의 먼지농도가 낮다고 판단한 경우, 공조장치(30)는 차량 외부의 먼지농도에 기초하여 인테이크 도어(32)와 블로워(34) 및 에어컨(36)의 작동 모드가 제어된다.
이때 차량 외부의 먼지농도는, 별도의 먼지센서를 이용하여 검출한 먼지농도 값에 기초하여 판단하는 것이 아니라, 외부의 전담 기관이나 지정 기관 등으로부터 취득한 공기 먼지농도 데이터를 이용하여 판단한다.
여기서, 도 2를 참조하여 상기 제어기(20)가 외부에서 취득한 공기 먼지농도 데이터를 이용하여 차량 외부의 먼지농도를 판단하고 그 판단 결과에 따라 공조장치(30)의 작동 모드를 제어하는 과정을 설명하도록 한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 제어기(20)는 차량 시동이 온(On) 되고 실내먼지센서(10)로부터 차량 실내의 실시간 먼지농도가 수신되면, 먼저 차량 실내의 실시간 먼지농도에 기초하여 차량 실내의 먼지 제거가 필요한지 여부를 판단한다.
차량 실내의 먼지 제거가 필요한 수준으로 차량 실내의 먼지농도가 높으면, 앞서 언급한 바와 같이 공조장치(30)를 먼지 제거 모드에 진입시켜 차량 실내 공기 중에 먼지를 제거한다.
그리고, 차량 실내의 먼지농도가 높지 않으면, 즉 차량 실내의 실시간 먼지농도가 차량 실내의 먼지 제거가 필요한 수준으로 높지 않으면, 다시 말해 차량 실내의 실시간 먼지농도가 먼지 제거가 필요한 값으로서 설정된 기준농도보다 높지 않으면, 공기 먼지농도 데이터의 수신 여부를 판단한다.
상기 공기 먼지농도 데이터를 수신한 경우, 공기 먼지농도 데이터에 기초하여 공조장치(30)의 작동 모드를 결정하기 전에, 먼저 수신한 공기 먼지농도 데이터의 유효성을 검증하여 공기 먼지농도 데이터가 차량 외부의 먼지농도 또는 먼지농도의 고저를 추정하는데 사용되기에 적합한지 유효성 유무를 판단한다.
상기 공기 먼지농도 데이터는 대기중에 비산되어 있는 먼지의 농도를 실시간으로 측정하는 곳으로부터 제공받아 취득할 수 있으며, 예를 들어 도로먼지농도 데이터와 대기먼지농도 데이터 등이 있다.
상기 도로먼지농도는 도로 표면에 쌓여 있던 먼지가 차량의 주행 및 바람 등에 의해 도로상에 대기중으로 재비산되어 발생하는 도로먼지의 농도를 의미하며, 도로 표면상에 대기(대략 차체 이하 높이의 대기)중에서 측정된 평균 농도 값이 적용된다.
이러한 도로먼지농도의 경우, 이동식 도로먼지측정장치가 정해진 지역을 이동하며 도로상에서 재비산되어 도로 표면에 근접한 대기중으로 발생하는 도로먼지농도를 실시간으로 측정하게 되며, 예를 들어 환경관리공단 등과 같은 전담 공공기관이나 공식적으로 지정된 기관 등으로부터 취득할 수 있다.
상기 대기먼지농도는 대기중에 비산되어 있는 먼지의 농도를 의미하며, 지상으로부터 일정 높이에서 측정된 먼지농도 값이 적용된다.
이러한 대기먼지농도의 경우, 정해진 장소에 설치된 대기먼지측정장치가 일정 시간마다 지상으로부터 일정 높이의 대기중에 비산되어 있는 먼지의 농도를 측정하게 되며, 예를 들어 각 지방자치단체의 관공서나 환경부 등과 같은 전담 공공기관이나 공식적으로 지정된 기관 등으로부터 취득할 수 있다.
상기 도로먼지농도 및 대기먼지농도 등과 같은 공기 먼지농도 데이터는 측정위치와 측정시각에 따른 먼지농도 값으로서 실시간으로 업데이트되어 제공되며, 제어기는 상기 공기 먼지농도 데이터를 수신하여 취득할 때 측정위치와 측정시각에 따른 먼지농도 값으로서 취득하게 된다.
상기 제어기(20)는 공기 먼지농도 데이터를 취득하면, 취득한 공기 먼지농도 데이터 중 차량이 실시간으로 주행하고 있는 현재 위치(즉, 차량의 실시간 위치)로부터 가장 근접한 위치에서 측정된 데이터(즉, 근접 데이터)를 판별하고, 상기 근접 데이터가 2개 이상인 경우 가장 최근에 측정된 근접 데이터를 선별하여, 취득한 공기 먼지농도 데이터 중 선별된 데이터가 차량의 외부 먼지농도를 추정하는데 사용하기에 유효한지 여부를 판단한다.
즉, 상기 제어기(20)는 공기 먼지농도 데이터를 취득하면, 취득한 공기 먼지농도 데이터 중 차량의 실시간 위치로부터 가장 근접한 위치에서 가장 최근에 측정된 데이터를 선별하고, 선별된 공기 먼지농도 데이터가 차량의 외부 먼지농도의 고저를 추정하는데 사용하기에 적합한지 여부를 판단한다.
상기 선별된 공기 먼지농도 데이터가 차량의 외부 먼지농도를 추정하는데 사용하기에 적합한지 여부를 판단하기 위해, 선별된 공기 먼지농도 데이터의 측정위치 및 측정시간을 기준으로 선별된 공기 먼지농도 데이터의 유효성을 검증한다.
선별된 공기 먼지농도 데이터의 유효성을 검증할 때, 주행중인 차량의 외부 먼지농도 또는 외부 먼지농도의 고저를 추정하기 위해 공기 먼지농도 데이터를 사용하는 것임을 고려하여, 도로먼지농도 데이터와 대기먼지농도 데이터 중 도로먼지농도 데이터에 우선 순위를 두며, 또한 측정위치와 측정시각 중 측정위치에 우선 순위를 둔다.
다시 말해, 제어기(20)는 도로먼지농도 데이터와 대기먼지농도 데이터 중 유효성이 검증된 어느 하나의 데이터를 차량 외부의 먼지농도 또는 먼지농도의 고저를 판단하기 위한 공기 먼지농도 데이터로서 이용하며, 둘 중 도로먼지농도 데이터에 우선 순위를 두고 데이터의 유효성을 검증하고, 각 데이터의 유효성을 검증할 때 측정위치와 측정시각 중 측정위치에 대한 유효성을 먼저 검증한다.
구체적으로, 도 2에 나타낸 바와 같이, 도로먼지농도 데이터와 대기먼지농도 데이터를 수신하면, 먼저 도로먼지농도 데이터의 유효성을 검증하며, 이때 선별된 도로먼지농도 데이터의 측정위치를 기준으로 상기 데이터의 유효성을 1차 검증하고, 선별된 도로먼지농도 데이터의 측정시각을 기준으로 상기 데이터의 유효성을 2차 검증한다.
좀더 말해, 제어기(20)는 선별된 도로먼지농도 데이터의 유효성을 검증할 때, 먼저 선별된 도로먼지농도 데이터의 유효성을 검증할 때의 실시간 차량 위치와 상기 선별된 도로먼지농도 데이터의 측정위치 간에 이격 거리가 설정된 기준거리(α) 미만인지 여부를 판단하여 선별된 도로먼지농도 데이터의 유효성을 1차 검증하고, 다음 선별된 도로먼지농도 데이터의 유효성을 검증할 때의 시각과 상기 선별된 도로먼지농도 데이터의 측정시각 간에 시간 차이가 설정된 기준시간(β) 미만인지 여부를 판단하여 선별된 도로먼지농도 데이터의 유효성을 2차 검증한다.
이때 상기 1차 검증 결과 선별된 도로먼지농도 데이터의 유효성이 검증되면 상기 2차 검증을 수행하고, 상기 2차 검증 결과 선별된 도로먼지농도 데이터의 유효성이 검증되면 선별된 도로먼지농도 데이터가 유효성을 가지는 것으로 최종 판단한다.
즉, 선별된 도로먼지농도 데이터의 유효성을 검증할 때의 차량 위치와 상기 선별된 도로먼지농도 데이터의 측정위치 간에 이격 거리가 기준거리(α) 미만인 조건(제1 조건)과, 선별된 도로먼지농도 데이터의 유효성을 검증할 때의 시각과 상기 선별된 도로먼지농도 데이터의 측정시각 간에 시간 차이가 기준시간(β) 미만인 조건(제2 조건)을 모두 만족하는 경우에만 해당 데이터에 유효성이 있는 것으로 판단하고, 상기 2가지 조건 중 어느 하나라도 불만족하면 유효성이 없는 것으로 판단하며, 이때 상기 제1 조건이 불만족되면 제2 조건을 검증할 필요없이 바로 대기먼지농도 데이터의 유효성을 검증한다.
여기서, 상기 기준거리(α)와 기준시간(β)은 사전 시험 및 평가 등을 통해 도출된 값으로서 설정 가능하다.
상기 도로먼지농도 데이터의 유효성을 검증할 때와 마찬가지로, 상기 대기먼지농도 데이터의 유효성을 검증할 때에도, 유효성을 검증하고 있는 차량의 실시간 위치 및 현재 시각을 고려하여 가장 근접한 위치에서 가장 최근에 측정된 대기먼지농도 데이터를 선별하고, 선별된 대기먼지농도 데이터의 측정위치를 기준으로 데이터의 유효성을 1차 검증하고, 선별된 대기먼지농도 데이터의 측정시각을 기준으로 데이터의 유효성을 2차 검증한다.
구체적으로, 선별된 대기먼지농도 데이터의 유효성을 검증할 때의 실시간 차량 위치와 상기 선별된 대기먼지농도 데이터의 측정위치 간에 이격 거리가 기준거리(α) 미만인 조건(제1 조건)과, 선별된 대기먼지농도 데이터의 유효성을 검증할 때의 시각과 상기 선별된 대기먼지농도 데이터의 측정시각 간에 시간 차이가 기준시간(β) 미만인 조건(제2 조건)을 모두 만족하는 경우에만 해당 데이터에 유효성이 있는 것으로 판단하고, 상기 2가지 조건 중 어느 하나라도 불만족하면 유효성이 없는 것으로 판단하며, 이때 상기 제1 조건이 불만족되면 제2 조건을 검증할 필요없이 바로 대기먼지농도 데이터의 유효성이 없음을 판단하고 차량 실내의 디스플레이기(40)에 "차량 외부 먼지농도 확인 불가"의 내용을 표시하여 운전자 및 탑승객이 확인할 수 있도록 한다.
여기서, 상기 기준거리(α)와 기준시간(β)은 사전 시험 및 평가 등을 통해 도출된 값으로서 설정 가능하며, 아울러 도로먼지농도 데이터의 유효성 검증을 위한 기준거리와 기준시간은 대기먼지농도 데이터의 유효성 검증을 위한 기준거리 및 기준시간과 상이하게 설정될 수 있다.
이와 같이 측정위치와 측정시각을 기준으로 공기 먼지농도 데이터의 유효성을 검증함으로써 유효성이 검증된 공기 먼지농도 데이터의 경우 차량의 실시간 위치에 대한 근접성과 최신성을 확보한 것으로 판단할 수 있으며, 따라서 이렇게 유효성이 검증된 공기 먼지농도 데이터를 이용하여 차량 외부의 먼지농도 또는 먼지농도의 고저를 추정함에 대한 정합성이 확보되고, 결국 공기 먼지농도 데이터를 이용하여 추정한 차량 외부 먼지농도의 고저에 따라 공조장치(30)의 작동 모드를 제어함에 대한 정합성을 증대할 수 있게 된다.
한편, 제어기(20)는 유효성이 검증된 공기 먼지농도 데이터에 기초하여 차량 외부 먼지농도의 고저를 추정하여 판단하고, 차량 실내로의 외기 유입 차단이 필요한 수준으로 차량 외부 먼지농도가 높다고 판단되면, 차량 실내로의 외기 유입을 제어하기 위한 인테이크 도어(32)를 내기 모드로 작동시켜 공조장치(30)를 통한 차량 실내로의 외기 유입을 차단하도록 한다.
이에 따라, 검증된 공기 먼지농도 데이터에 기초하여 차량 외부 먼지농도의 고저를 판단하기 전에, 상기 인테이크 도어(32)가 내기 모드로 작동 중인 경우에는 인테이크 도어(32)의 작동 모드를 내기 모드로 유지시키고, 상기 인테이크 도어(32)가 외기 모드 또는 내외기 모드로 작동 중인 경우에는 인테이크 도어(32)의 작동 모드를 내기 모드로 전환시킨다.
이때, 블로워(34)와 에어컨(36)의 작동 모드는 이전 모드로 유지되며, 구체적으로 공기 먼지농도 데이터의 유효성을 검증하기 이전의 작동 모드, 또는 검증된 공기 먼지농도 데이터에 기초하여 차량 외부 먼지농도의 고저를 판단하기 이전의 작동 모드로 블로워(34)와 에어컨(36)의 작동 모드가 유지된다. 만약, 블로워(34)와 에어컨(36)의 이전 작동 모드가 온(On) 모드이면 차량 실내 공기가 에어필터(38)를 통과하면서 순환하게 된다.
그리고, 상기 제어기(20)는 유효성이 검증된 공기 먼지농도 데이터에 기초하여 차량 외부 먼지농도의 고저를 판단한 결과, 차량 실내로의 외기 유입 차단이 필요한 수준보다 차량 외부 먼지농도가 낮다고 판단되면, 인테이크 도어(32)와 블로워(34) 및 에어컨(36)의 작동 모드를 공기 먼지농도 데이터의 유효성을 검증하기 이전의 작동 모드로 유지시킨다.
한편, 공기 먼지농도 데이터를 수신하지 못한 경우에도, 공기 먼지농도 데이터가 모두(도로먼지농도 데이터 및 대기먼지농도 데이터) 유효성이 없다고 판단된 경우와 마찬가지로, 차량의 디스플레이기(40)에 '차량 외부 먼지농도 확인 불가"의 내용을 표시하여 운전자 및 탑승객이 확인할 수 있도록 하고, 인테이크 도어(32)와 블로워(34) 및 에어컨(36)의 작동 모드를 공기 먼지농도 데이터의 유효성을 검증하기 이전의 작동 모드로 유지시킨다.
아울러, 상기 디스플레이기(40)는 유효성이 검증된 공기 먼지농도 데이터에 기초하여 판단한 차량 외부 먼지농도의 고저에 대한 정보를 표시하여 탑승객(운전자 포함)에게 알림으로써 차량 실내 공기를 청정하게 제어하고 차량 실내의 공기질을 개선하는데 유리하도록 한다.
예를 들어, 공기 먼지농도 데이터에 기초하여 차량 외부 먼지농도가 낮다고 판단된 경우 도어 창문이 닫혀 있으면 창문을 열도록 탑승객의 행동을 유도가능하고, 또한 공기 먼지농도 데이터에 기초하여 차량 외부 먼지농도가 높다고 판단된 경우 도어 창문이 열려 있으면 창문을 닫도록 탑승객의 행동을 유도가능하게 됨으로써, 결과적으로 차량 실내의 공기질을 개선하는데 유리해진다.
또한, 상기 디스플레이기(40)는 차량 실내 먼지농도를 다단계로 구분하여 먼지농도의 고저를 표시하는 동시에, 공조장치(30)의 먼지 제거 모드 진입 여부를 표시함으로써, 차량 실내의 공기질과 그에 따른 공조장치(30)의 작동 모드를 탑승객이 확인할 수 있도록 한다.
상기 디스플레이기(40)로는 차량 실내의 클러스터 등과 같이 차량 관련 정보를 시각적으로 출력할 수 있는 차량 실내 기기가 사용된다.
이상으로 본 발명에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 내용에 의해 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
10 : 실내먼지센서
20 : 제어기
30 : 공조장치
32 : 인테이크 도어
34 : 블로워
36 : 에어컨
38 : 에어필터
40 : 디스플레이기

Claims (11)

  1. 공기 먼지농도 데이터를 취득하여 상기 데이터의 유효성을 검증하고, 검증된 공기 먼지농도 데이터에 기초하여 차량 외부의 먼지농도를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 공조장치의 작동 모드를 제어하는 제어기;
    상기 제어기의 신호에 기초하여 차량 실내로의 외기 유입을 제어하기 위한 인테이크 도어의 작동 모드가 제어되는 공조장치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 실내 공기질 개선 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어기는 공기 먼지농도 데이터의 측정위치 및 측정시각을 기준으로 데이터의 유효성을 검증하는 것을 특징으로 하는 차량의 실내 공기질 개선 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제어기는 공기 먼지농도 데이터의 유효성을 검증할 때의 차량 위치와 상기 데이터의 측정위치 간에 이격 거리가 기준거리 미만이고, 상기 데이터의 유효성을 검증할 때의 시각과 상기 데이터의 측정시각 간에 시간 차이가 기준시간 미만이면, 공기 먼지농도 데이터의 유효성이 검증된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 차량의 실내 공기질 개선 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제어기는 공기 먼지농도 데이터의 측정위치와 측정시각 중 측정위치에 우선 순위를 두고 데이터의 유효성을 검증하는 것을 특징으로 하는 차량의 실내 공기질 개선 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어기는 도로먼지농도 데이터와 대기먼지농도 데이터 중 유효성이 검증된 어느 하나의 데이터를 차량 외부의 먼지농도를 판단하기 위한 공기 먼지농도 데이터로서 사용하는 것을 특징으로 하는 차량의 실내 공기질 개선 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제어기는 도로먼지농도 데이터와 대기먼지농도 데이터 중 도로먼지농도 데이터에 우선 순위를 두고 데이터의 유효성 유무를 검증하는 것을 특징으로 하는 차량의 실내 공기질 개선 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어기는 검증된 공기 먼지농도 데이터에 기초하여 차량 외부의 먼지농도가 차량 실내로의 외기 유입 차단이 필요한 수준으로 높다고 판단되면, 인테이크 도어를 내기 모드로 작동시켜 차량 실내로의 외기 유입을 차단시키는 것을 특징으로 하는 차량의 실내 공기질 개선 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어기는 검증된 공기 먼지농도 데이터에 기초하여 차량 외부의 먼지농도가 차량 실내의 외기 유입 차단이 필요한 수준보다 낮다고 판단되면, 공기 먼지농도 데이터의 유효성을 검증하기 이전의 작동 모드로 인테이크 도어의 작동 모드를 유지시키는 것을 특징으로 하는 차량의 실내 공기질 개선 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어기는 차량 실내의 먼지농도가 먼지 제거가 필요한 수준으로 높다고 판단되면, 차량 외부의 먼지농도에 상관없이 공조장치를 먼지 제거 모드에 진입시키는 것을 특징으로 하는 차량의 실내 공기질 개선 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 공조장치는 먼지 제거 모드에 진입하면, 인테이크 도어가 내기 모드로 작동되어 차량 실내로의 외기 유입을 차단한 상태에서 블로워 및 에어컨이 작동되어 차량 실내의 공기가 상기 에어컨의 에어필터를 통과하면서 순환하게 되는 것을 특징으로 하는 차량의 실내 공기질 개선 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어기는 검증된 공기 먼지농도 데이터에 기초하여 판단한 차량 외부 먼지농도에 대한 정보를 차량 실내의 디스플레이기에 표시되도록 하는 것을 특징으로 하는 차량의 실내 공기질 개선 장치.
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