KR20210095625A - 자동차 에어컨 필터를 위한 사용 수명 검출 방법 및 디바이스, 및 저장 매체 - Google Patents

자동차 에어컨 필터를 위한 사용 수명 검출 방법 및 디바이스, 및 저장 매체 Download PDF

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KR20210095625A
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하이타오 펭
밍나 슝
밍 선
이슝 첸
웨이라이 지앙
리리앙 리우
지유 시
양 루
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Abstract

자동차 에어컨 필터를 위한 사용 수명 검출 방법 및 디바이스가 개시된다. 방법은 시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화를 획득하는 단계 - 표적 오염물질은 자동차 에어컨 필터에 의해 여과될 수 있는 오염물질임 -; 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화에 기초하여 순환 상태를 결정하는 단계 - 순환 상태는 내기 순환 또는 외기 순환이고, 외기 순환은 자동차의 내부가 에어컨에 의한 여과된 외부 공기만을 획득하는 상태이고, 내기 순환은 내부 공기만이 에어컨에 의해 순환되고 여과되는 상태임 -; 및 순환 상태에 기초하여 필터의 사용 수명을 결정하는 단계를 포함한다. 필터의 사용 수명은 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도에만 기초하여 획득될 수 있고, 따라서 본 발명은 자동차를 개장하고 추가 디바이스를 에어컨 및 필터에 추가로 장착할 필요 없이 용이하게 구현된다.

Description

자동차 에어컨 필터를 위한 사용 수명 검출 방법 및 디바이스, 및 저장 매체
본 발명은 자동차 공조 장치(automobile air-conditioning)의 기술 분야에 속하며, 특히 자동차 공조 장치의 필터 스크린(filter screen)의 사용 수명을 검출하기 위한 방법, 디바이스 및 컴퓨터-판독가능 저장 매체에 관한 것이다.
대부분의 자동차는 공조 장치를 가지며, 대부분의 자동차 공조 장치는 공기 중의 먼지, 불순물, 꽃가루, 곰팡이, 세균 및 심지어 기체-상태 오염물질 등을 여과하기 위해, 공조 장치를 통해 자동차 내로 유입되는 공기를 여과하도록 사용되는 필터 스크린을 구비하여, 자동차 내부의 공기질을 개선한다. 사용 시간의 증가에 따라, 여과된 오염물질은 자동차 공조 장치의 필터 스크린 상에 점진적으로 집적되어, 필터 스크린의 여과 효율의 감소 및 환기 체적(공조 장치의 풍량(air volume))의 감소 등을 유발할 것이고; 따라서, 자동차 공조 장치의 필터 스크린은 시기 적절한 방식으로 교체될 것을 필요로 하는 소모성 재료이다.
현재, 공조 장치의 필터 스크린은 주기적으로(예컨대, 반년 내지 1년) 또는 고정된 주행거리(예컨대, 20000 킬로미터)에 기초하여 교체된다. 그러나, 공조 장치의 사용 빈도는 상이한 자동차에서 그리고 상이한 기간 동안 상이하고 자동차가 사용되는 환경의 공기질이 또한 동일하지 않으며, 이로 인해 고정된 시간 또는 주행거리에 따라 필터 스크린을 교체하는 방법은 정확하지 않고, 필터 스크린의 잔여 사용 수명은 그것이 교체될 때 여전히 충분히 남아 있을 수 있고, 따라서 시간 및 재료 비용의 낭비를 초래하며; 또한 교체가 이루어지기 전에 사용 수명이 오래전에 종료되었고, 공기가 효과적으로 정화될 수 없고, 따라서 사람의 건강에 영향을 미치는 것이 가능하다.
본 발명은 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 시기 적절한 방식으로 정확하게 획득하기 위한 방법, 디바이스 및 컴퓨터-판독가능 저장 매체를 제공함으로써, 종래 기술에서 자동차 필터 스크린의 사용 수명이 정확하게 결정될 수 없는 문제를 적어도 부분적으로 해결할 수 있다.
본 발명의 일 태양은 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 방법으로서,
시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화를 획득하는 단계 - 표적 오염물질은 자동차 공조 장치의 필터 스크린에 의해 여과될 수 있는 오염물질임 -;
시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 순환 상태를 결정하는 단계 - 순환 상태는 내기 순환(inner circulation) 및 외기 순환(outer circulation)을 포함하고, 외기 순환은 자동차 내부의 공기가 자동차의 외부로부터 공조 장치를 통해서만 획득되고 여과되는 상태이고, 내기 순환은 자동차 내부의 공기가 공조 장치를 통해서만 재순환되고 여과되는 상태임 -; 및
순환 상태에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하는 단계를 포함하는, 방법을 제공한다.
바람직하게는, 상기 순환 상태에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하는 단계는,
시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화 및 순환 상태에 따라, 외기 순환 동안 시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화 및 내기 순환 동안 시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화를 획득하는 단계;
외기 순환 동안 시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 공조 장치의 풍량을 결정하는 단계 - 공조 장치의 풍량은 단위 시간당 필터 스크린을 통과하는 공기의 체적임 -;
내기 순환 동안 공조 장치의 풍량 및 시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 필터 스크린의 여과 효율을 결정하는 단계 - 내기 순환 동안의 공조 장치의 풍량은 외기 순환 동안의 공조 장치의 풍량과 동일함 -; 및
여과 효율에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하는 단계를 포함한다.
더욱 바람직하게는, 상기 외기 순환 동안 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 공조 장치의 풍량을 결정하는 단계는,
공식
Figure pct00001
에 따라 공조 장치의 풍량 f를 결정하는 단계를 포함하고, 여기서 nt1은 외기 순환의 이러한 라운드(round)의 시작 후 시간 t1에서 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도이고, a 및 b는 외기 순환의 각각의 시간 동안 고정된 값이고, e는 자연상수이고, V는 자동차 내부의 공간의 체적이다.
더욱 바람직하게는, 상기 내기 순환 동안 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화 및 공조 장치의 풍량에 따라 필터 스크린의 여과 효율을 결정하는 단계는,
공식
Figure pct00002
에 따라 필터 스크린의 여과 효율 θ를 결정하는 단계를 포함하고, 여기서 nt2는 내기 순환의 이러한 라운드의 시작 후 시간 t2에서 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도이고, n0는 내기 순환의 이러한 라운드의 시작에서 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도이고, e는 자연상수이고, f는 공조 장치의 풍량이고, V는 자동차 내부의 공간의 체적이다.
바람직하게는, 상기 순환 상태에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하는 단계는,
내기 순환 동안, 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도, 공조 장치의 풍량 및 필터 스크린의 여과 효율에 따라 자동차 공조 장치의 내기 순환의 누적 정화량(cumulative amount of purification)을 계산하는 단계; 외기 순환 동안, 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도, 공조 장치의 풍량 및 필터 스크린의 여과 효율에 따라 자동차 공조 장치의 외기 순환의 누적 정화량을 계산하는 단계 - 공조 장치의 풍량은 단위 시간당 필터 스크린을 통과하는 공기의 체적이고, 내기 순환의 누적 정화량과 외기 순환의 누적 정화량의 합이 자동차 공조 장치의 누적 정화량으로서 취해짐 -; 및
누적 정화량에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하는 단계를 포함한다.
더욱 바람직하게는, 상기 누적 정화량에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하는 단계는,
사전결정된 기간 내에, 복수회의 내기 순환 동안 시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 계산을 통해 예상 누적 정화량(expected cumulative amount of purification)을 획득하는 단계;
예상 누적 정화량을 누적 정화량과 비교하는 단계 - 예상 누적 정화량과 누적 정화량 사이의 불일치가 사전결정된 값보다 작은 경우, 예상 누적 정화량이 누적 정화량을 대체하도록 사용됨 - 를 포함한다.
바람직하게는, 상기 시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화를 획득하는 단계는,
시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화를 획득하기 위해 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도를 연속적으로 검출하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 순환 상태를 결정하는 단계는,
곡선을 생성하는 단계: 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화의 변동 곡선(fluctuation curve)을 생성하는 단계;
세그먼트를 획득하는 단계: 변동 곡선으로부터 복수의 하강 세그먼트(descending segment)를 분할하는 단계 - 각각의 하강 세그먼트에서, 표적 오염물질의 농도는 하강 추세를 나타냄 -;
순환을 결정하는 단계: 복수의 하강 세그먼트로부터 내기 순환에 대응하는 하강 세그먼트 및 외기 순환에 대응하는 하강 세그먼트를 선택하는 단계를 포함한다.
더욱 바람직하게는, 세그먼트 획득 단계와 순환 결정 단계 사이에서, 방법은 또한,
상태를 결정하는 단계: 자동차 공조 장치가 각각의 하강 세그먼트의 시간에 턴-온 상태(turned-on state)에 있는지 여부를 결정하는 단계, 및 자동차 공조 장치가 턴 오프 상태(turned off state)에 있을 때의 시간에 하강 세그먼트를 폐기하는 단계를 포함한다.
더욱 바람직하게는, 각각의 하강 세그먼트에 대한 지속기간은 3 내지 20분이다.
바람직하게는, 순환 상태에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하는 단계 전에, 방법은 공조 장치의 누적 턴 온 시간(cumulative turning on time)을 획득하는 단계를 추가로 포함하고;
상기 순환 상태에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하는 단계는 누적 턴 온 시간 및 순환 상태에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 공동으로 결정하는 단계를 추가로 포함한다.
바람직하게는, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 방법은,
자동차의 주행 상태(motion state)를 획득하는 단계를 추가로 포함하고;
상기 순환 상태에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하는 단계는 자동차가 주행 중일 때에만 순환 상태에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 표적 오염물질은,
PM2.5, PM10, PM 0.3, 악취 물질, 총 휘발성 유기 물질 및 꽃가루로 이루어진 군으로부터 선택되는 임의의 하나 이상을 포함한다.
바람직하게는, 여과 효율에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하는 단계 후에, 방법은,
그러한 사용 수명이 사전결정된 값보다 낮은 경우, 경고가 발생되는 단계를 추가로 포함한다.
본 발명의 일 태양은 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스로서,
시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화를 획득하기 위한 획득 유닛 - 표적 오염물질은 자동차 공조 장치의 필터 스크린에 의해 여과될 수 있는 오염물질임 -;
시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 순환 상태를 결정하기 위한 상태 결정 유닛 - 순환 상태는 내기 순환 또는 외기 순환을 포함하고, 외기 순환은 자동차 내부의 공기가 자동차의 외부로부터 공조 장치를 통해서만 획득되고 여과되는 상태이고, 내기 순환은 자동차 내부의 공기가 공조 장치를 통해서만 재순환되고 여과되는 상태임 -; 및
순환 상태에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하기 위한 사용 수명 계산 유닛을 포함하는, 디바이스를 제공한다.
바람직하게는, 사용 수명 계산 유닛은,
시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화 및 순환 상태에 따라, 외기 순환 동안 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화 및 내기 순환 동안 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화를 획득하기 위한 추출 모듈;
외기 순환 동안 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 공조 장치의 풍량을 결정하기 위한 풍량 계산 모듈 - 공조 장치의 풍량은 단위 시간당 필터 스크린을 통과하는 공기의 체적임 -;
내기 순환 동안 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화 및 공조 장치의 풍량에 따라 필터 스크린의 여과 효율을 결정하기 위한 여과 효율 계산 모듈 - 내기 순환 동안의 공조 장치의 풍량은 외기 순환 동안의 공조 장치의 풍량과 동일함 -;
여과 효율에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하기 위한 사용 수명 계산 모듈을 포함한다.
바람직하게는, 사용 수명 계산 유닛은,
자동차 내부의 표적 오염물질의 농도, 공조 장치의 풍량 및 필터 스크린의 여과 효율에 따라, 내기 순환 동안 자동차 공조 장치의 내기 순환의 누적 정화량을 계산하기 위한, 내기 순환의 누적 정화량의 계산 모듈;
자동차 내부의 표적 오염물질의 농도, 공조 장치의 풍량 및 필터 스크린의 여과 효율에 따라, 외기 순환 동안 자동차 공조 장치의 외기 순환의 누적 정화량을 계산하기 위한, 외기 순환의 누적 정화량의 계산 모듈;
자동차 공조 장치의 누적 정화량으로서 내기 순환의 누적 정화량과 외기 순환의 누적 정화량의 합을 취하기 위한, 누적 정화량의 계산 모듈;
누적 정화량에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하기 위한 사용 수명 계산 모듈을 포함한다.
더욱 바람직하게는, 사용 수명 계산 유닛은,
사전결정된 기간 내에, 복수회의 내기 순환 동안 시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 계산을 통해 예상 누적 정화량을 획득하기 위한, 예상 누적 정화량의 계산 모듈;
예상 누적 정화량을 누적 정화량과 비교하기 위한 대체 모듈 - 예상 누적 정화량과 누적 정화량 사이의 불일치가 사전결정된 값보다 작은 경우, 예상 누적 정화량이 누적 정화량을 대체하도록 사용됨 - 을 추가로 포함한다.
바람직하게는, 획득 유닛은,
시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화를 획득하기 위해 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도를 연속적으로 검출하기 위한 오염물질 센서를 포함한다.
바람직하게는, 상태 결정 유닛은,
시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화의 변동 곡선을 생성하기 위한 곡선 생성 모듈;
시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화의 변동 곡선으로부터 복수의 하강 세그먼트를 분할하기 위한 세그먼트 획득 모듈 - 각각의 하강 세그먼트에서, 표적 오염물질의 농도는 하강 추세를 나타냄 -;
복수의 하강 세그먼트로부터 내기 순환에 대응하는 하강 세그먼트 및 외기 순환에 대응하는 하강 세그먼트를 선택하기 위한 순환 결정 모듈을 포함한다.
바람직하게는, 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스는,
자동차의 주행 상태를 획득하기 위한 주행 상태 획득 유닛을 추가로 포함하고;
사용 수명 계산 유닛은 자동차가 주행 중일 때에만 순환 상태에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하기 위해 사용된다.
더욱 바람직하게는, 주행 상태 획득 유닛은,
온-보드 진단 시스템(on-board diagnostics system)과 연결하여, 온-보드 진단 시스템으로부터 자동차의 주행 상태를 획득하기 위한 온-보드 진단 인터페이스;
그리고/또는
자동차의 가속도를 획득하고, 가속도에 따라 자동차의 주행 상태를 결정하기 위한, 자동차 상에 배치되는 가속도 센서를 포함한다.
바람직하게는, 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스는,
필터 스크린 상에 배치되는 전자 태그(electronic tag)로부터 필터 스크린의 정보를 판독하기 위한 전자 태그 판독기를 추가로 포함한다.
바람직하게는, 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스는,
그러한 사용 수명이 사전결정된 값보다 낮은 경우에 경고를 발생시키기 위한 경고 유닛을 추가로 포함한다.
본 발명의 일 태양은 프로세서에 의해 실행될 수 있는 프로그램을 저장한 컴퓨터-판독가능 저장 매체로서,
프로그램이 프로세서에 의해 실행될 때, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 방법이 수행될 수 있는, 컴퓨터-판독가능 저장 매체를 제공한다.
통상의 가정용 공기 정화기와 달리, 자동차 공조 장치는 상이한 순환 상태(내기 순환 및 외기 순환)를 가지며, 그것은 상이한 순환 상태 하에서 상이한 방법으로 상이한 유형의 공기를 여과하고; 따라서, 상이한 순환 상태에 대해, 필터 스크린의 사용 수명을 결정하기 위한 방법이 또한 상이하다. 한편 본 발명의 방법에서, 자동차가 내기 순환 상태 또는 외기 순환 상태에 있는지 여부에 관한 사실이 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 사전-결정되고, 그러면 필터 스크린의 사용 수명은 상이한 순환 상태에 따라 상이한 방법으로 계산되고; 따라서, 필터 스크린의 사용 수명의 계산을 정확하게 실현할 수 있다.
또한, 위의 방법에 따르면, 필터 스크린의 사용 수명은 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도를 통해서만 획득될 수 있고; 따라서, 그의 실현은 간단하다. 구조(예컨대, 중앙 제어 시스템)가 변경될 필요가 없고, 추가 부품이 공조 장치 또는 필터 스크린에 추가로 설치될 필요가 없으며, 오염물질 센서(예컨대, PM 2.5 센서)만이 표적 오염물질의 농도를 검출하기 위해 자동차 내부에 배열될 필요가 있다(물론, 데이터를 처리하기 위한 프로세서가 또한 필요함).
도 1은 내기 순환 및 외기 순환 상태의 개략도.
도 2는 본 발명의 예에서 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 방법의 작업흐름의 개략도.
도 3은 본 발명의 예에서 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화에 기초한 변동 곡선 및 변동 곡선으로부터 분할된 하강 세그먼트의 개략도.
도 4는 피팅 방법(fitting method)을 통해 (공조 장치가 턴 온되어 있는지 여부를 포함하여) 그것이 내기 순환 또는 외기 순환 상태에 있는지 여부를 결정하는 개략도.
도 5는 본 발명의 예에서 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 다른 방법의 흐름의 개략도.
도 6은 본 발명의 예에서 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스의 구성의 개략도.
도 7은 본 발명의 예에서 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 다른 디바이스의 구성의 개략도.
당업자가 본 발명의 기술적 해결책을 더욱 잘 이해하게 하기 위해, 본 발명은 도면 및 실시예와 조합하여 추가로 상세히 기술된다.
용어의 설명
본 발명에 사용되는 용어들 중 일부의 일반적인 의미가 아래에 설명된다.
"자동차"는 4개 또는 4개 초과의 휠을 갖는, 휠-동력에 의해 구동되는 비-레일 지지식 차량을 지칭한다.
"자동차 내부"는 승객 또는 화물을 수용하기 위한 자동차의 내부 공간을 지칭하며, 자동차의 윈도우 및 도어가 모두 폐쇄될 때, 자동차 공조 장치 또는 불가피한 틈(unavoidable gap)을 통하지 않는 한, 자동차 내부의 공간은 기본적으로 외부와의 공기 교환을 수행할 수 없어야 한다.
"자동차 공조 장치"는 자동차에 설치된 에어컨(air conditioner)을 지칭하며, 이는 자동차 내부의 공기의 온도, 습도, 청정도 등을 조절하는 능력을 갖는다.
도 1에 도시된 바와 같이, "외기 순환"이 수행될 때, 자동차의 윈도우 및 도어는 모두 폐쇄되고, 공조 장치는 외부로부터 공기를 흡인하여 자동차 내로 공급하며; 따라서, 자동차 내로 공급되는 공기는 반드시 공조 장치의 필터 스크린을 통해 여과될 것인데; 즉, 외기 순환은 자동차 내부의 공기가 자동차의 외부로부터 공조 장치를 통해서만 획득되고 여과되는 상태이다(물론, 공기가 외기 순환 동안 전용 공기 출구 등을 통해 배출될 수 있지만; 임의의 상태 하에서, 공기는 통상적으로 공기 출구를 통해 자동차 내로 유입되지 않을 것임).
도 1에 도시된 바와 같이, "내기 순환"이 수행될 때, 자동차의 윈도우 및 도어는 모두 폐쇄되고, 공조 장치는 자동차의 내부로부터 공기를 흡인하여 자동차 내로 재공급하며; 따라서, 공조 장치를 통과한 공기의 부분은 반드시 공조 장치의 필터 스크린을 통해 여과될 것인데; 즉, 내기 순환은 자동차 내부의 공기가 공조 장치를 통해서만 재순환되고 여과되는 상태이다.
달리 명시되지 않는 한, 본 발명에 언급되는 필터 스크린은 자동차의 공조 장치 내에서 공조 장치를 통과하는 공기를 여과하는 필터 스크린(CAF, 캐빈 에어 필터(Cabin Air Filter))을 지칭하며, 이는 통과하는 공기를 여과하여, 그 내부에 함유된 먼지, 불순물, 꽃가루, 곰팡이, 세균 또는 심지어 기체-상태 오염물질 등을 부분적으로 여과할 수 있다.
"표적 오염물질"은 PM 2.5(2.5 마이크로미터 이하인 공기역학 등가 직경을 가진 미립자 물질), PM10(10 마이크로미터 이하인 공기역학 등가 직경을 가진 미립자 물질) 등과 같은, 필터 스크린에 의해 여과될 수 있는 오염물질을 지칭하며; 명백하게는, 상이한 필터 스크린에 대해, 그들의 대응하는 표적 오염물질이 또한 상이하다.
"여과 효율"은 필터 스크린에 의한 여과의 효과를 나타내기 위한 파라미터이고, 이는 특히 필터 스크린을 통과하기 전의 공기 중의 표적 오염물질의 양에 대한, 공기가 필터 스크린을 1회 통과한 후의 잔류 표적 오염물질의 양의 비를 지칭하며; 따라서, 최대 여과 효율은 1이고, 최소는 0이며, 값이 작아질수록, 그것은 필터 스크린의 여과 효과가 우수해짐을 나타내고; 통상적으로, 새로운 필터 스크린의 여과 효율은 0에 가깝고, 여과 효율이 0.5로 증가할 때, 통상적으로 그것은 필터 스크린의 여과 효과가 상당히 감소되었고, 교체가 필요함을 나타낸다.
"공조 장치의 풍량"은 단위 시간당 필터 스크린을 통과하는 공기 체적, 즉 공조 장치의 공기 교환 (여과) 속도율을 지칭한다.
자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 방법
본 발명은 필터 스크린이 교체될 필요가 있는지 여부를 판단하기 위한 기준으로서의 역할을 하기 위해 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 방법을 제공한다.
그러한 방법은 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스를 통해 실행될 수 있으며, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 그러한 디바이스는 적어도 데이터 획득 및 처리 능력을 가진 프로세서를 포함하여야 한다.
본 발명의 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 방법은,
시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화를 획득하는 단계 - 표적 오염물질은 자동차 공조 장치의 필터 스크린에 의해 여과될 수 있는 오염물질임 -;
시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 순환 상태를 결정하는 단계 - 순환 상태는 내기 순환 또는 외기 순환을 포함하고, 외기 순환은 자동차 내부의 공기가 자동차의 외부로부터 공조 장치를 통해서만 획득되고 여과되는 상태이고, 내기 순환은 자동차 내부의 공기가 공조 장치를 통해서만 재순환되고 여과되는 상태임 -; 및
순환 상태에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 방법에 따르면, 먼저 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도가 획득되고, 이어서 자동차가 내기 순환 상태 또는 외기 순환 상태에 있는지 여부에 관한 사실이 그러한 농도에 따라 결정될 수 있고, 이어서 필터 스크린의 사용 수명이 상이한 순환 상태에 따라 상이한 방법으로 계산되고; 따라서, 필터 스크린의 사용 수명의 정확한 계산이 실현될 수 있다.
또한, 위의 방법에 따르면, 필터 스크린의 사용 수명은 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도를 통해서만 획득될 수 있고; 따라서, 그의 실현은 간단하다. 구조(예컨대, 중앙 제어 시스템)가 변경될 필요가 없고, 추가 부품이 공조 장치 또는 필터 스크린에 추가로 설치될 필요가 없으며, 오염물질 센서(예컨대, PM 2.5 센서)만이 표적 오염물질의 농도를 검출하기 위해 자동차 내부에 배열될 필요가 있다(물론, 데이터를 처리하기 위한 프로세서가 또한 필요함).
구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예로서, 본 발명의 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 방법은 하기의 단계를 포함할 수 있다:
S101, 시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화를 획득하기 위해 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도를 연속적으로 검출하는 단계.
즉, 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스의 오염물질 센서(예컨대, PM 2.5 센서)가 자동차 내부의 표적 오염물질(예컨대, PM 2.5)의 농도를 연속적으로 검출하는 데 사용되어, 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화를 획득한다.
여기서, 표적 오염물질은 PM2.5, PM10, PM 0.3, 악취 물질, 총 휘발성 유기 물질 및 꽃가루로 이루어진 군으로부터 선택되는 임의의 하나 이상일 수 있다.
여기서, 위에서 언급된 바와 같은 그러한 검출을 위한 특정 빈도는, 그것이 후속 계산의 정확도 요건을 충족시킬 수 있는 한, 실제 요건에 따라 설정될 수 있다. 예를 들어, 그러한 기간 내의 농도의 최대값 및 최소값은 10초마다 1회 수집될 수 있거나(그의 평균값은 검출 결과로서 취해질 수 있음), 3초마다 1회 현재 순간에서의 농도의 과도값(transient value)을 수집할 수 있고, 기타 등등이다.
여기서, 위의 검출을 위한 타이밍은 실제 요건에 따라 선택될 수 있다. 예를 들어, 위의 검출은 연속적으로 수행될 수 있거나(예컨대, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명에 대한 검출은 자동차에서 독립적으로 수행될 수 있고, 그러한 검출은 공조 장치가 턴 온되자마자 활성화됨); 위의 검출은 또한 (자동차가 파워 온되지 않을 때 공조 장치가 활성화될 수 없기 때문에) 자동차가 파워 온되면 연속적으로 수행될 수 있고; 위의 검출은 또한 사용자의 명령에 따라 시작될 수 있거나; 위의 검출은 사전-결정된 기간(예컨대, 매월의 처음 3일) 내에 수행될 수 있고, 기타 등등이다.
물론, 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화가 검출을 통해 획득되지 않는 경우에도, 시간 경과에 따른 그러한 변화는 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도의 알려진 데이터를 직접 판독함으로써 결정되고(예컨대, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스의 프로세서가 클라우드 종단에 배열될 수 있음), 이는 또한 실현가능하다.
S102, 검출된 데이터를 사전-처리하는 단계.
센서에 의한 그러한 직접 검출을 통해 획득된 데이터의 불일치 및 잡음을 제거하고 후속 처리를 용이하게 하기 위해, 필터링, 평활화, 이상치(outlier)의 제거, 결측값 채움(filling in missing value) 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 프로세스가 센서에 의한 검출을 통해 획득된 표적 오염물질의 농도의 데이터에 대해 수행되어, 데이터의 최적화를 실현할 수 있다.
예를 들어, 평활화 처리(예컨대, 평균값 또는 슬라이딩 평균값(sliding mean value)을 채택함)가 센서에 의한 검출을 통해 획득된 표적 오염물질의 농도의 데이터에 대해 수행될 수 있거나; 이상치 제거 처리(예컨대, 파우타(Pauta) 기준 방법, 쇼브네트(Chauvenet) 기준 방법, 딕슨(Dixon) 기준 방법, t-테스트 기준 방법 및 그럽스(Grubbs) 기준 방법을 채택함)가 수행될 수 있거나; 결측값 채움 처리가 수행될 수 있고(예컨대, 평균값 채움, 중간값 채움, 슬라이딩 평균값 채움, 자동-피팅 채움(auto-fitting filling) 및 다른 데이터 회귀 예측값에 의한 채움을 채택함), 기타 등등으로, 데이터의 품질을 개선할 수 있다.
물론, 이러한 사전-처리 단계를 수행하지 않는 것이 또한 실현가능하다.
S103, 바람직하게는, 자동차의 주행 상태를 획득하는 단계.
통상적으로, 자동차 공조 장치는 자동차가 주행 중일 때에만(즉, 소정의 주행 속도가 존재함) 실제로 사용되는 한편; 자동차가 정지되지만 전력은 유지되는 일부 분리된 경우가 존재할 수 있고, 그러한 경우는 필터 스크린의 사용 수명을 계산하는 것에 관하여 큰 중요성을 갖지 않고; 따라서, 자동차의 주행 상태가 획득되어, 검출된 데이터가 필터 스크린의 사용 수명의 계산을 위해 사용될 수 있는지 여부를 결정할 수 있고, 필터 스크린의 사용 수명이 궁극적으로 자동차가 주행 중일 때에만 순환 상태에 따라 결정되는 것이 보장되어야 한다.
구체적으로, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스의 프로세서는 온-보드 진단 시스템(on-board diagnostics system, OBD)과 연결되어, 자동차가 주행 중인지 여부를 OBD 시스템으로부터의 데이터를 통해 직접 결정할 수 있다.
또는, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스는 또한 가속도 센서를 포함할 수 있고, 이는 자동차가 주행 중인지 여부를 가속도의 상태를 통해 결정하기 위해 사용된다. 예를 들어, 3개의 수직 축의 가속도 벡터의 놈(norm)이 취해질 수 있고(즉, 총 가속도), 자동차가 주행 중인지 여부에 관한 사실이 임계치에 의해 판단될 수 있고; 다른 예의 경우, 소정의 기간 내의 가속도 데이터가 채택될 수 있고, 중력 가속도의 방향은 그의 정지 상태에서의 가속도를 통해 결정될 수 있고, 중력 가속도는 벡터 각도의 계산을 통해 제거되어, 자동차의 주행 자세를 획득할 수 있다.
여기서, 사전-처리가 또한 가속도 센서에 의해 수집된 데이터에 대해 수행될 수 있다. 예를 들어, 필터링 처리가 가속도 데이터에 대해 수행되어(예컨대, 산술 평균값 필터링, 가중 평균값 필터링, 슬라이딩 평균값 필터링, 중간값 필터링, 및 최대값 및 최소값은 이상치가 복합 필터링에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해 평균값이 취해지기 전에 제거됨, 프로그램에 의해 시뮬레이션되는 다른 표준 중첩 복합 필터링, 고역 통과 필터링, 저역 통과 필터링, 대역통과 필터링, 대역-저지 필터링 등), 작은 진동에 의한 주행 상태의 판단에 대한 영향을 감소시킬 수 있고; 주행 상태는 더 높은 가속도를 통해서만 결정될 수 있고, 따라서 판단 프로세스가 단순화된다.
물론, 이러한 단계를 수행하지 않는 것이 또한 실현가능하다.
S104, 곡선을 생성하는 단계: 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 변동 곡선을 생성하는 단계.
즉, 도 3에 도시된 바와 같은 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화에 기초한 변동 곡선은 위에서 검출된 바와 같은 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화에 의해 생성된다(시간 및 표적 오염물질의 농도는 단위를 부가하지 않고 단지 상대값으로 표시됨).
물론, 자동차의 주행 상태가 위에서 획득된 때, 이러한 단계는 단지 자동차가 주행 중일 때의 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화에 기초하여 변동 곡선을 생성한다. 즉, 자동차의 주행 상태가 알려진 경우, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스의 프로세서는 단지 자동차가 주행 중일 때의 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화를 획득하고 대응하는 곡선을 생성할 필요가 있다.
물론, 주행 상태 및 주행 상태에 따른 특정 동작을 획득하는 위의 단계의 진행 시퀀스는 또한 조절될 수 있고; 예를 들어, 자동차의 주행 상태가 먼저 획득될 수 있어서, 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화가 자동차가 주행 중일 때에만 획득되게 되고; 요약하면, 필터 스크린의 사용 수명이 자동차가 주행 중일 때 순환 상태에 따라서만 결정되는 것이 보장될 수 있으면 된다.
S105, 세그먼트를 획득하는 단계: 시간 경과에 따른 오염물질의 농도에 대해 변동 곡선으로부터 복수의 하강 세그먼트를 분할하는 단계 - 각각의 하강 세그먼트에서, 표적 오염물질의 농도는 하강 추세를 나타냄 -.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 하강 세그먼트가 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화에 기초한 위의 변동 곡선으로부터 분할되고; 각각의 하강 세그먼트에서, 표적 오염물질의 농도는 감소 추세에 있는데, 즉 각각의 하강 세그먼트에서, 표적 오염물질의 농도는 일부 분리된 경우에 짧은 기간 내에 증가하거나 변화되지 않은 상태로 유지될 수 있지만; 그것은 전체 관점에서 감소하고 있고, 하강 세그먼트에서의 표적 오염물질의 농도의 그러한 감소는 공조 장치에 의한 공기의 정화에 의해 유발될 수 있고; 따라서, 하강 세그먼트는 여과 효율의 후속 계산을 위해 사용될 수 있다.
여기서, 일정 기간이 사전-설정될 수 있고, 그러한 기간 내에 하강 추세에 있는 세그먼트는 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화에 기초한 변동 곡선에서 하강 세그먼트로서 식별될 수 있거나; 가변 기간 동안 표적 오염물질의 농도의 하강 추세에 있는 세그먼트는 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화에 기초한 변동 곡선으로부터 하강 세그먼트로서 분할될 수 있다. 예를 들어, 하나의 바람직한 해결책으로서, 윈도우-이동 동작이 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화에 기초한 변동 곡선에 대해 수행될 수 있고, 각각의 세그먼트에서 다수회의 표적 오염물질의 농도의 감소가 존재하는지 여부에 관한 사실이 규칙에 따라 판단되고(예컨대, 표적 오염물질의 농도가 소정의 안정한 값으로 감소하고 이어서 증가하고 이어서 일정 기간 동안 안정하게 됨); 그러한 경우라면, 그러한 세그먼트는 더 많은 세그먼트로 분할되어, 궁극적으로 복수의 하강 세그먼트를 획득하거나; 다른 실현가능한 해결책은 고정된 지속기간을 가진 복수의 세그먼트가 윈도우-이동 동작을 통해서만 획득되는 것이고, 각각의 세그먼트는 그것이 하강 세그먼트인지 여부에 관해 판단되고, 그렇지 않은 경우라면, 그것은 폐기된다.
여기서, 바람직하게는, 각각의 하강 세그먼트에 대한 지속기간은 3 내지 20분이다. 이는, 경험에 의해 나타나는 바와 같이, 공조 장치의 정화에 의해 유발되는 표적 오염물질의 농도 감소는 통상적으로 위의 시간 프레임 내에 완료될 것이기 때문이다(즉, 실질적으로 안정 상태에 도달함).
S106, 바람직하게는, 상태 결정 단계: 자동차 공조 장치가 각각의 하강 세그먼트의 시간에 턴-온 상태에 있는지 여부를 결정하는 단계, 및 자동차 공조 장치가 턴 오프 상태에 있을 때의 시간에 하강 세그먼트를 폐기하는 단계.
명백하게는, 공조 장치의 정화에 의해 유발되는 표적 오염물질의 농도 감소만이 여과 효율의 분석을 위해 사용될 수 있고; 따라서, 환기를 위해 윈도우를 개방함으로써 유발되는 하강 세그먼트, 환경 변화 등은 여과 효율의 분석을 위해 사용되지 않아야 하고; 따라서, 각각의 하강 세그먼트의 순간에 공조 장치가 턴 온되는지 여부에 관한 사실이 사전-결정될 수 있고, 공조 장치가 턴 오프될 때의 하강 세그먼트는 제거될 수 있다.
공조 장치가 턴 온될 때, 그의 하강 세그먼트의 대응하는 데이터는 소정의 규칙을 준수하여야 하고, 따라서 하강 세그먼트의 데이터는 분석되어, 그것이 공조 장치의 턴-온 상태에 대응하는지 여부를 결정할 수 있다. 구체적으로, 위의 판단은 규칙 설정, 임계치 설정, 기계 학습 정렬 알고리즘 등을 채택할 수 있다. 예를 들어, 공조 장치 상태는 하강 세그먼트의 최대값 및 최소값이 소정의 임계 관계를 충족시키는지 여부를 평가함으로써 결정될 수 있거나(예컨대, 최소값이 최대값의 80% 초과일 때, 그것은 공조 장치가 턴 온되어 있지 않음을 나타냄); 도 4에 도시된 바와 같이, 하강 세그먼트의 곡선은 또한 특정 곡선(예컨대, 지수 곡선(index curve))으로 피팅될 수 있고, 공조 장치가 턴 온되어 있는지 여부에 관한 사실이 그의 피팅도(fitting degree)가 너무 작은지 여부를 평가함으로써 결정될 수 있거나(예컨대, 결정 계수 R2가 0.3 미만일 경우, 공조 장치가 턴 온되어 있지 않음); 공조 장치의 턴 온 및 턴 오프 상태 하에서의 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화의 데이터베이스가 사전에 오프-라인으로 설정될 수 있고, 그러면 공조 장치의 턴 온 및 턴 오프 상태의 모델은 기계 학습의 정렬 및 회귀 방법(예컨대, 결정 트리(decision tree), 서포트 벡터 머신(support vector machine), 나이브 베이즈 분류기(naive Bayes classifier), 인공 신경망 등)을 통해 설정될 수 있고, 공조 장치 상태는 하강 세그먼트가 피팅되는 모델을 통해 결정될 수 있다.
물론, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스의 프로세서가 온-보드 진단 시스템(OBD)과 연결되는 경우, 공조 장치 상태를 직접 획득하는 것이 또한 실현가능하다.
물론, 이러한 단계가 수행되지 않는 경우, 그것은 (내기 순환 및 외기 순환의 하강 세그먼트가 반드시 공조 장치의 턴-온 상태에 대응할 것이기 때문에) 각각의 하강 세그먼트가 내기 순환 및 외기 순환 상태에 대응하는지 여부를 직접 결정함으로써 또한 실현가능하다.
S107, 순환 결정 단계: 복수의 하강 세그먼트로부터 내기 순환에 대응하는 하강 세그먼트 및 외기 순환에 대응하는 하강 세그먼트를 선택하는 단계.
즉, 각각의 하강 세그먼트가 다시 판단되고, 내기 순환 및 외기 순환에 속하지 않는 하강 세그먼트는 제거되고(예컨대, 자동차의 윈도우가 공조 장치가 턴 온되어 있는 동안 개방되고, 따라서 어느 인자가 궁극적으로 정화를 유발하였는지를 결정할 수 없음); 또한, 하강 세그먼트들 중 어느 것이 내기 순환에 대응하고 이들 중 어느 것이 외기 순환에 대응하는지에 관해 결정되는데, 즉 순환 상태를 결정한다.
내기 순환 및 외기 순환 하에서의 하강 세그먼트의 데이터는 소정의 규칙을 준수하여야 하고; 따라서, 하강 세그먼트의 데이터는 그들이 내기 순환 또는 외기 순환에 대응하는지 여부를 결정하기 위해 분석될 수 있다. 구체적으로, 이용가능한 알고리즘은 규칙 설정, 임계치 설정, 기계 학습 정렬 알고리즘 등을 포함한다. 예를 들어, 그것은 하강 세그먼트의 최대값 및 최소값이 소정의 임계 관계를 충족시키는지 여부에 기초하여 판단될 수 있거나(예컨대, 최소값이 최대값의 20% 미만일 때, 그것은 내기 순환을 나타내고, 최소값이 최대값의 30% 초과일 때, 그것은 외기 순환을 나타냄); 도 4에 도시된 바와 같이, 하강 세그먼트의 곡선은 또한 특정 곡선(예컨대, 지수 곡선)으로 피팅될 수 있고, 판단은 그의 피팅도 및 로그가 취해진 후의 기울기 범위에 기초하여 이루어질 수 있거나(예컨대, 결정 계수 R2가 0.8 초과이고 기울기가 로그가 취해진 후에 15 초과일 경우, 그것은 내기 순환이고, 결정 계수 R2가 0.8 미만 및 0.3 초과이고 기울기가 로그가 취해진 후에 0.8 미만일 경우, 그것은 외기 순환임); 기계 학습 방법은 내기 순환 또는 외기 순환으로서 이미 결정된 하강 세그먼트에 대해 사용되어(예컨대, 결정 트리, 서포트 벡터 머신, 나이브 베이즈 분류기, 인공 신경망 등), 대응하는 분류 모델을 설정하고, 그것이 내기 순환 또는 외기 순환인지 여부를 모델을 통해 판단할 수 있다.
물론, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스의 프로세서가 OBD와 연결되고, OBD가 공조 장치 상태(즉, 공조 장치 자체가 내기 순환 또는 외기 순환으로서 구성되는지 여부), 자동차의 윈도우/자동차의 도어의 상태(예컨대, 자동차의 윈도우/자동차의 도어가 개방되어 있는지 여부)를 획득할 수 있는 경우, 내기 순환 또는 외기 순환은 OBD로부터의 데이터에 따라 직접 결정될 수 있다.
물론, 위의 방법으로부터, 내기 순환 및 외기 순환의 하강 세그먼트가 장기간의 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화에 기초한 변동 곡선으로부터 선별될 수 있다는 것이 알려져 있을 수 있고; 이는, 통상적인 사용 동안, 자동차의 공조 장치가 반드시 때때로 내기 순환 또는 외기 순환 상태에 있을 것이기 때문이며; 따라서, 검출 기간이 충분히 긴 한, 내기 순환 및 외기 순환의 세그먼트는 반드시 그로부터 추출될 수 있다.
물론, 사용자가 실제 요건에 따라 자동차를 각각 내기 순환 및 외기 순환 상태 하에서 작동하도록 의도적으로 구성할 수 있거나, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스의 프로세서가 자동차를 각각 내기 순환 및 외기 순환 상태 하에서 작동하도록 제어할 수 있는 것이 또한 실현가능하다.
S108, 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화 및 순환 상태에 따라, 외기 순환 동안 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화 및 내기 순환 동안 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화를 획득하는 단계.
즉, 각각의 하강 세그먼트에 대응하는 순환 상태를 결정한 후에, 외기 순환 동안 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화가 획득될 수 있고(즉, 외기 순환에 대응하는 복수의 하강 세그먼트); 내기 순환 동안 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화가 획득될 수 있다(즉, 내기 순환에 대응하는 복수의 하강 세그먼트).
S109, 외기 순환 동안 시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 공조 장치의 풍량을 결정하는 단계.
즉, 공조 장치의 풍량은 위에서 획득된 바와 같은 외기 순환 동안 시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 결정된다.
바람직하게는, 이러한 단계는 공식
Figure pct00003
에 따라 공조 장치의 풍량 f를 결정할 수 있고, 여기서 nt1은 외기 순환의 이러한 라운드의 시작 후 시간 t1에서 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도이고, a 및 b는 외기 순환의 각각의 시간 동안 고정된 값이고, e는 자연상수이고, V는 자동차 내부의 공간의 체적이다.
각각의 연속 외기 순환 상태 하에서, 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화는 위의 공식을 따르는데; 즉, 시작점으로서 외기 순환 상태 하의 소정 시간에서, 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도는 그러한 시작점으로부터 t1의 시간 후에 nt1이고, 예컨대 t1이 5분인 경우, 그것은 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도가 시작점 후 5분에
Figure pct00004
인 것을 나타낸다는 것이 연구를 통해 밝혀졌다.
공식의 a, b, e 및 V가 모두 상수이고, t1 및 nt1이 알려져 있기 때문에, 계수 e에서의 공조 장치의 풍량 f, 즉 단위 시간 내에 공조 장치에 의해 여과되는 공기량(체적)은 하강 세그먼트 곡선의 기울기에 따라 획득될 수 있다.
물론, 하강 세그먼트 곡선에 따라 그리고 본 발명에서 사전-결정된 관계에 기초하여 요구되는 파라미터를 획득하기 위한 다양한 특정 계산 방법이 존재할 수 있다(예컨대, 위의 공식에 따라 f를 획득하거나, 아래 공식에 따라 θ를 획득함). 예를 들어, 하강 세그먼트 곡선이 불가피한 편차 및 변동을 가질 수 있음을 고려하면, 하강 세그먼트 곡선은 먼저 표준 지수 곡선으로서 피팅될 수 있고, 이어서 요구되는 파라미터는 피팅된 곡선에 따라 계산될 수 있거나; 복수의 연립 방정식이 하강 세그먼트 곡선 내의 복수의 점으로 획득될 수 있고, 이어서 요구되는 파라미터는 그러한 연립 방정식을 풂으로써 획득될 수 있다.
S110, 내기 순환 동안 시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화 및 공조 장치의 풍량에 따라 필터 스크린의 여과 효율을 결정하는 단계 - 내기 순환 동안의 공조 장치의 풍량은 외기 순환 동안의 공조 장치의 풍량과 동일함 -.
즉, 필터 스크린의 여과 효율은 내기 순환 동안 위에서 획득된 바와 같은 시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 결정된다.
바람직하게는, 이러한 단계는 공식
Figure pct00005
에 따라 필터 스크린의 여과 효율 θ를 결정할 수 있고, 여기서 nt2는 내기 순환의 이러한 라운드의 시작 후 시간 t2에서 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도이고, n0는 내기 순환의 이러한 라운드의 시작에서 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도이고, e는 자연상수이고, f는 공조 장치의 풍량이고, V는 자동차 내부의 공간의 체적이다.
각각의 연속 내기 순환 상태 하에서, 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화는 위의 공식을 따르는데; 즉, 시작점으로서 내기 순환 상태 하의 소정 시간에서, 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도는 그러한 시작점으로부터 t2의 시간 후에 nt2이고, 예컨대 t2가 10분인 경우, 그것은 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도가 시작점 후 10분에
Figure pct00006
인 것을 나타낸다는 것이 연구를 통해 밝혀졌고; 여기서 n0는 시작점에서 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도이다.
한편 시간 불일치가 그렇게 크지는 않은 상황에서, 필터 스크린의 상태가 명백한 변화를 갖지 않을 것이기 때문에, 공조 장치의 풍량은 명백한 변화를 갖지 않을 것이고; 따라서, 공조 장치의 풍량 f가 소정의 외기 순환의 하강 세그먼트로 계산된 후에, 그렇게 크지는 않은 시간 불일치를 가진 내기 순환의 하강 세그먼트 내의 f가 변화되지 않은 상태로 유지될 것으로 고려될 수 있다. 따라서, 위의 공식의 nt2, n0 및 f(외기 순환 상태로부터 획득됨), t2 및 V가 모두 알려져 있고, 따라서 여과 효율 θ가 획득되어, 자동차 공조 장치의 현재 및 실제 여과 효과를 나타내는 파라미터를 획득할 수 있다.
여기서, 공조 장치의 위의 풍량 및 여과 효율은, 채용되는 2개의 하강 세그먼트들 사이의 시간 간격이 너무 길지 않는 한, 대응하는 하강 세그먼트를 통해 각각 획득될 수 있거나; 복수의 f가 외기 순환의 복수의 상이한 하강 세그먼트를 통해 획득될 수 있고, 이어서 θ가 하나 이상의 내기 순환 상태 하에서 하강 세그먼트 내의 모든 획득된 f의 평균값을 사용함으로써 획득될 수 있다(복수의 θ가 획득되는 경우, 평균값이 또한 획득됨).
여기서, 공조 장치의 위의 풍량 f 및 여과 효율 θ는 위의 공식에 따라 직접 계산될 수 있거나, 모델이 또한 기계 학습 알고리즘을 통해 사전에 설정될 수 있고, f 및 θ가 이어서 모델을 통해 계산될 수 있다.
위의 방법에 따르면, 내기 순환 및 외기 순환이 수행될 때의 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화가 먼저 획득되고; 명백하게는, 그러한 변화는 공조 장치의 풍량(즉, 필터 스크린의 여과 체적), 필터 스크린의 여과 효율(즉, 필터 스크린의 여과 효과)에 관련된다. 연구를 통해, 공조 장치의 풍량은 외기 순환 동안 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화를 통해 독립적으로 획득될 수 있고; 여과 효율은 외기 순환 동안 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화와 조합하여 공조 장치의 풍량을 통해 획득될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 여과 효율이 공조 장치의 실제 작동 상태에 따라 획득되기 때문에, 그것은 매우 정확하고, 여과 효율은 필터 스크린의 사용에 따라 증가할 필터 스크린의 여과 효과를 직접 나타내고; 따라서, 동일한 모델의 필터 스크린 제품에 대해, 그들의 여과 효율이 높을수록 그들의 잔여 사용 수명이 짧아지며; 따라서, 필터 스크린의 사용 수명은 여과 효율을 통해 정확하게 획득될 수 있다.
S111, 바람직하게는, 공조 장치의 누적 턴 온 시간을 획득하는 단계.
즉, 공조 장치의 누적 턴 온 시간이 또한 획득될 수 있고; 명백하게는, 그러한 시간이 길어질수록, 그것은 공조 장치가 오래 작동 중이었음을 나타내고; 따라서, 필터 스크린의 가능한 잔여 사용 수명은 더 짧다.
구체적으로, 이러한 단계에서의 공조 장치의 누적 턴 온 시간은 공조 장치가 위에서 계산된 바와 같은 턴 온 상태에 있을 때의 누적 시간일 수 있거나; 그것은 또한 자동차가 파워 온될 때의 시간 및 자동차가 주행 중일 때의 시간을 사용함으로써 소정의 규칙에 따라 종합적으로 계산될 수 있고, 예컨대 통상적으로 그것은 자동차가 주행 중일 때의 시간을 채택하지만; 자동차가 주행 중일 때의 시간이 자동차가 파워 온될 때의 시간보다 훨씬 더 적은 경우, 가속도 센서에 문제가 존재하는 것으로 고려되고, 자동차가 파워 온될 때의 시간이 공조 장치의 누적 턴 온 시간으로서 직접 채택된다.
물론, 이러한 단계는 필터 스크린의 사용 수명에 대한 보조 계산을 위해 사용되고; 따라서, 그것은 또한 생략될 수 있다.
물론, 위의 S110 및 S111의 시퀀스 및 순서는 단지 예시적이며, 그들이 궁극적으로 사용 수명을 결정하기 위해 단계(S112) 전에 완료되는 한, 그들이 다른 단계에 대한 필수적인 순차적 관계를 갖지 않는다는 것이 인식되어야 한다.
S112, 여과 효율 및 누적 턴 온 시간에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하는 단계.
즉, 위의 여과 효율 θ 및 누적 턴 온 시간이 획득된 후에, 필터 스크린의 사용 수명은 이들에 따라 종합적으로 결정될 수 있다.
구체적으로, 여과 효율이 계산을 통해 획득된 후에, 필터 스크린의 전체 사용 수명에서의 그러한 여과 효율의 위치가 또한 식별될 수 있고, 그것은 이어서 필터 스크린의 잔여 사용 수명으로 변환될 수 있고, 임계치가 여과 효율에 대응하여 설정될 수 있고, 여과 효율에 따라 판단된 사용 수명이 임계 조건과 부합하지 않는 것으로 결정될 때, 여과된 스크린의 사용 수명이 종료된 것으로 고려될 수 있다. 예를 들어, 각각의 모델의 필터 스크린에 대해, 임계치가 직접 설정될 수 있거나; 사전에 실험실에서의 시험을 통해 획득된 필터 스크린의 초기 여과 효율 및 그것이 그의 한계까지 사용될 때의 그것의 여과 효율에 따라, 정규화 처리가 여과 효율에 대해 수행될 수 있고(예컨대, 그것을 100 내지 0의 값으로 변환함); 대응하는 임계치(예컨대, 10 내지 30)가 설정될 수 있다. 더욱 구체적으로, 여과 효율이 100 내지 0의 값으로서 정규화되는 경우, 그것은 필터 스크린의 잔여 사용 수명을 나타내고; 설정된 임계치가 10인 경우, 정규화된 여과 효율이 10으로 감소할 때, 그것은 필터 스크린의 사용 수명이 곧 만료됨을 나타내고, 사용자는 필터 스크린을 교체하도록 상기되거나; 초기 여과 효율에 대한 실제로 시험된 여과 효율의 비에 대응하는 임계치가 또한 설정될 수 있다.
또는, 임계치가 설정되지 않을 수 있고, 오히려 그것은 시간 경과에 따른 여과 효율의 변화 추세에 따라 결정되고, 예컨대 여과 효율이 실질적으로 시간 경과에 따라 더 이상 감소하지 않을 경우, 그것은 사용 수명이 만료된 것으로 고려된다.
물론, 실제 시험을 통해 획득된 여과 효율, 초기 여과 효율 등과 같은 위의 데이터는 모두 평균값 및 중간값 등의 방법을 통해 최적화될 수 있다.
유사하게, 공조 장치의 누적 턴 온 시간은 또한 100 내지 0의 값으로서 정규화될 수 있고, 필터 스크린의 사용 수명을 결정하기 위한 기준(예컨대, 설정된 임계치)으로서의 역할을 할 수 있다.
구체적으로, 위의 여과 효율 및 누적 턴 온 시간에 대해, 필터 스크린의 사용 수명은 이들에 따라 그리고 다수의 상이한 방법으로 종합적으로 판단될 수 있다. 예를 들어, 이들 중 하나의 판단 방법이 주요 방법으로서 사용될 수 있고, 그것은 다른 방법에 따라 판단된 사용 수명에 의해 교정될 수 있거나(예컨대, 평균값 및 가중값을 취하거나, 차이에 따라 그것을 증가 또는 감소시키거나, 그것이 소정의 규칙을 준수할 때에만 교정이 수행됨); 비토(veto) 방법이 채택될 수 있고, 하나의 방법이 사용 수명이 종료된 것으로 판단하는 한, 필터 스크린이 교체를 필요로 하는 것으로 결정될 수 있거나; 규칙 선택 방법이 채택될 수 있는데, 즉 2가지 방법에 의해 판단된 사용 수명들 사이에 차이가 존재할 때, 어느 방법이 실제 상황에 따라 무효한지에 관해 분석되어, 어느 방법이 사용 수명을 결정하기 위해 채택되어야 하는지를 결정한다.
물론, 누적 턴 온 시간이 획득되지 않은 경우, 이러한 단계에서 사용 수명은 또한 여과 효율에만 기초하여 결정될 수 있다는 것이 인식되어야 한다.
물론, 필터 스크린의 사용 수명의 위의 결정은 또한 필터 스크린의 모델에 관련되며, 예컨대 동일한 여과 효율값은 소정의 모델의 필터 스크린에 대해 사용 수명이 종료됨을 의미할 수 있지만, 일부 다른 모델의 필터 스크린에 대해 그것은 필터 스크린이 여전히 일정 시간 동안 사용될 수 있음을 나타낼 수 있다. 따라서, 사용 수명을 결정하기 전에, 필터 스크린의 모델이 소정의 방법을 통해 알려질 필요가 있다. 예를 들어, 소정의 자동차 공조 장치가 필터 스크린의 많은 상이한 모델을 채택할 수 있고, 그러면 전자 태그가 필터 스크린 상에 설치될 수 있고, 전자 태그 판독기가 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스 내에 배열되어, 필터 스크린이 설치된 때 전자 태그 내의 필터 스크린의 초기 파라미터를 판독할 수 있거나; 필터 스크린을 설치할 때, 필터 스크린의 초기 파라미터 또는 모델은 입력 디바이스(예컨대, 터치 스크린)를 통해 사용자에 의해 입력될 수 있거나; 소정의 자동차 공조 장치가 단지 특정 모델의 필터 스크린을 채택할 수 있는 경우, 필터 스크린의 초기 파라미터는 사전에 저장될 수 있다.
S113, 바람직하게는, 그러한 사용 수명이 사전결정된 값보다 낮은 경우, 경고가 발생되는 단계.
즉, 이전에 획득된 사용 수명이 사전-결정된 값보다 짧은 경우(즉, 최종 판단 결과는 사용 수명이 종료된다는 것임), 그것은 필터 스크린이 이미 교체되었어야 함을 나타내고; 따라서, 경고가 경고 유닛을 통해 발생되어, 사용자에게 필터 스크린을 교체하도록 상기시킬 수 있다.
구체적으로, 이러한 단계에서의 경고는 점멸광, 비프음 및 음성 등을 발생시킬 수 있고, 또한 디스플레이 스크린 상에 표시되는 텍스트 또는 심볼을 프롬프트할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 다른 실시예로서, 상이한 특정 방법이 또한 순환 상태에 따라 사용 수명을 판단하기 위해 채택될 수 있다. 구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 방법은 하기의 단계를 포함할 수 있다:
단계 S201 내지 207: 이들 단계는 위의 단계 S101 내지 S107과 동일하거나 유사할 수 있음.
즉, 위의 단계 S101 내지 S107에서와 동일한 방법이 시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화를 획득하고, 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 순환 상태를 결정하기 위해 채택될 수 있다.
S208a, 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도, 공조 장치의 풍량 및 필터 스크린의 여과 효율에 따라, 내기 순환 동안 자동차 공조 장치의 누적 정화량을 계산하는 단계.
S208b, 자동차 외부의 표적 오염물질의 농도, 공조 장치의 풍량 및 필터 스크린의 여과 효율에 따라, 외기 순환이 수행될 때 자동차 공조 장치의 누적 정화량을 계산하는 단계.
여기서, 누적 정화량(CCM)은 누적식으로 필터 스크린에 의해 여과되는 오염물질의 총량을 지칭하며; 이들 여과된 표적 오염물질은 필터 스크린 상에 집적되어 필터 스크린의 성능을 점진적으로 감소시킬 것이고; 따라서, 필터 스크린의 사용 수명은 또한 누적 정화량을 통해 계산될 수 있다.
이론적으로, 누적 정화량은 아래의 공식을 통해 계산될 수 있다:
누적 정화량 =∑ 공조 장치의 풍량*시간*여과되는 공기 중의 표적 오염물질의 농도*추정 여과 효율;
여기서, "공조 장치의 풍량*시간"은 공조 장치를 통과하는 공기 체적이고, 이는 "여과되는 공기 중의 표적 오염물질의 농도"와 곱해져 공조 장치를 통과하는 표적 오염물질의 총량을 획득하고, 이는 이어서 "추정 여과 효율"과 곱해져 필터 스크린에 의해 여과되고 필터 스크린 상에 집적되는 표적 오염물질의 양, 즉 누적 정화량을 획득한다.
내기 순환과 외기 순환의 차이에 따라, 위의 "여과되는 공기 중의 표적 오염물질의 농도"가 또한 상이한데, 즉 그것은 각각 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 및 자동차 외부의 표적 오염물질의 농도이어야 하며; 따라서, 내기 순환의 누적 정화량 및 외기 순환의 누적 정화량은 개별적으로 계산되어야 한다.
여기서, 위의 내기 순환의 누적 정화량 및 외기 순환의 누적 정화량의 계산 프로세스에 사용되는 공조 장치의 풍량, 표적 오염물질, 여과 효율 등은 실제 측정을 통해, 또는 추정 방법을 통해 획득되는 값일 수 있거나, 실제 측정을 통해 획득되는 값은 계수 등을 사용하는 것과 같은 방법을 통해 대응하여 교정될 수 있다.
예를 들어, 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도는 실제 측정을 통해 획득되는 값일 수 있고, 또한 일정 기간 내의 최대값, 일정 기간 내의 평균값 등일 수 있다.
다른 예의 경우, 자동차 외부의 표적 오염물질의 농도는 자동차 외부에 배열된 오염물질 센서를 통해 검출되는 값(실시간 값, 최대값, 평균값 등), 및 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도와 소정의 계수를 곱함으로써 획득되는 추정값일 수 있다.
다른 예의 경우, 풍량은 외기 순환의 하강 세그먼트를 이용함으로써 그리고 위의 방법에 따라 계산될 수 있거나; 그것은 또한 원래의 정격 풍량 및 공조 장치의 필터 스크린에 의한 여과에 따라 계산될 수 있거나(즉, 필터 스크린의 여과 효율이 감소할 때, 공조 장치의 풍량이 또한 감소하는 것으로 고려됨); 통계적 방법을 통해 추정되고 계산되는 공조 장치의 평균 풍량이 채택될 수 있다.
한편 위의 추정 여과 효율에 관하여, 그것은 사전결정된 추정 방법을 통해 획득되는 여과 효율값이고: 예를 들어, 시간이 그러한 추정을 위해 사용될 수 있거나(즉, 추정 여과 효율은 파워-온 시간의 증가에 따른 사전결정된 규칙에 따라 단계적으로 감소함); 추정 여과 효율은 또한 사전에 수행된 시험에 따라 획득되는 평균값 등을 채택할 수 있다.
S209, 자동차 공조 장치의 누적 정화량(CCM1)으로서 내기 순환의 정화량과 외기 순환의 정화량의 합을 취하는 단계.
즉, 내기 순환의 정화량과 외기 순환의 정화량은 현재 누적 정화량(CCM1)을 계산하고 획득하기 위해 더해진다.
누적 정화량이 "누적"값이기 때문에, 그것은 증분을 연속적으로 더하는 방법을 통해 계산될 수 있는데, 즉 소정의 기간 내의 누적 정화량의 증분은 설정된 간격에서 계산될 수 있고(즉, 그러한 기간 내의 누적 정화량의 증가된 양); 그 후에, 각각의 기간 내의 누적 정화량의 증분은 연속적으로 더해져, 총 누적 정화량을 획득할 수 있다는 것이 인식되어야 한다.
S210a, 바람직하게는, 사전결정된 기간 내에, 예상 누적 정화량이 다수회의 내기 순환 동안 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 계산을 통해 획득되는 단계.
명백하게는, 필터 스크린의 사용 수명은 누적 정화량에 관련되며, 필터 스크린의 사용 수명은 필터 스크린의 현재 여과 효과에 대응하며, 따라서 필터 스크린의 여과 효과가 또한 누적 정화량에 대응한다.
필터 스크린의 여과 효과가 상이할 때, 내기 순환의 시간에 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화가 또한 상이하다. 따라서, 필터 스크린의 현재 여과 효과는 비교적 짧은 기간 내에 다수회의 내기 순환 동안 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화를 통해 계산되어, 그러한 여과 효과에 대응하는 누적 정화량, 즉, 예상 누적 정화량 CCM2를 획득할 수 있다.
구체적으로, 누적 정화량을 추정하기 위한 위의 프로세스는 내기 순환에 대응하는 하강 세그먼트 내의 곡선의 복수의 기울기를 획득하는 것, 예컨대 먼저 곡선에 대해 로그를 취하고, 이어서 직선으로서 선형 피팅을 수행하는 것일 수 있고(예컨대, 최소 제곱 방법, 선형 회귀 방법, 다항 회귀 방법, LASSO 방법, 최소 각도 회귀 방법 등이 채택될 수 있음); 이어서 피팅된 곡선의 기울기가 획득될 수 있고, 이어서 다수의 곡선의 전체 기울기 추세를 표현할 수 있는 값이 평균값 및 중간값 방법 등을 통해 획득될 수 있고, 현재 여과 효과는 이어서 그러한 기울기 값으로 계산될 수 있고; 대응하는 누적 정화량은 그러한 여과 효과, 즉 예상 누적 정화량 CCM2에 따라 발견될 수 있다.
S201b, 바람직하게는, 예상 누적 정화량을 누적 정화량과 비교하는 단계 - 예상 누적 정화량과 누적 정화량 사이의 불일치가 사전결정된 값보다 작은 경우, 예상 누적 정화량이 누적 정화량을 대체하도록 사용됨 -.
즉, 예상 누적 정화량 CCM2는 표적 오염물질의 농도, 공조 장치의 풍량, 필터 스크린의 추정 여과 효율에 따라 위에서 획득된 누적 정화량 CCM1과 비교되고, 예상 누적 정화량과 누적 정화량 사이의 차이가 사전설정된 임계치보다 작은 경우, CCM2가 CCM1을 대체하도록 사용되는데, 즉 사용 수명에 대한 판단 및 새로운 누적 정화량의 계산이 후속하여 수행될 때, 대체된 CCM1(실제로는 CCM2임)이 그러한 계산을 위해 사용된다. 물론, 예상 누적 정화량과 누적 정화량 사이의 차이가 너무 큰 경우, 대체 단계는 수행되지 않아야 한다.
명백하게는, 표적 오염물질의 농도, 공조 장치의 풍량, 필터 스크린의 추정 여과 효율에 따라 위에서 획득된 누적 정화량은 장기간 누적값이며; 따라서, 각각의 시간에 측정, 계산 등에 의해 유발되는 약간의 불일치가 또한 그 내에 축적될 것이며, 이는 불일치가 더 커지게 한다. 한편 예상 누적 정화량은 실제로 시험되는 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 계산되고, 누적 불일치가 존재하지 않고; 따라서, 통상적으로 값이 더 정확하다.
따라서, 표적 오염물질의 농도, 공조 장치의 풍량, 필터 스크린의 추정 여과 효율에 따라 획득된 누적 정화량과 예상 누적 정화량 사이의 차이가 너무 크지 않을 경우, 예상 누적 정화량은 누적 정화량을 보정하는 데 사용되어, 누적 정화량 내에 축적된 불일치를 제거할 수 있다.
한편 표적 오염물질의 농도, 공조 장치의 풍량, 필터 스크린의 추정 여과 효율에 따라 획득된 누적 정화량과 예상 누적 정화량 사이의 차이가 너무 큰 경우, 그것은 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 현재 농도 변화가 정확하지 않을 수 있음을 나타내고(예컨대, 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화는 자동차 내부에서의 누군가의 흡연에 의해 유발되는 필터 스크린의 여과 효과를 정확하게 표현할 수 없음), 따라서 그러한 보정은 더 이상 수행되지 않는다.
S211, 누적 정화량에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하는 단계.
즉, 필터 스크린의 사용 수명은 위에 따라 획득된 누적 정화량(또한 대체된 누적 정화량일 수 있음)에 따라 계산된다.
구체적으로, 누적 정화량에 따라 사용 수명을 계산하기 위한 방법은 다양하다.
예를 들어, 각각의 모델의 필터 스크린에 대해, 누적 정화량의 임계치가 직접 설정될 수 있거나; 필터 스크린이 사전에 실험실에서의 시험을 통해 획득된 바와 같은 그의 한계까지 사용될 때의 최대 누적 정화량에 따라, 정규화 처리가 누적 정화량에 대해 수행되어(예컨대, min 방법, max 방법, z-스코어 방법 등과 같은 알려진 정규화 방법들 중 임의의 방법을 채택함), 그것을 100 내지 0의 값으로 변환할 수 있고, 대응하는 임계치(예컨대, 10 내지 30)가 설정될 수 있다. 더욱 구체적으로, 누적 여과량이 100 내지 0의 값으로서 정규화되는 경우, 그것은 필터 스크린의 잔여 사용 수명을 나타내고; 설정된 임계치가 30인 경우, 정규화된 누적 정화량이 30으로 감소할 때, 그것은 필터 스크린의 사용 수명이 곧 만료됨을 나타내고, 사용자는 필터 스크린을 교체하도록 상기되거나; 임계치가 최대 누적 정화량에 대한 누적 정화량의 비에 대응한다.
또는, 임계치가 설정되지 않을 수 있고, 오히려 그것은 시간 경과에 따른 누적 정화량의 변화 추세에 따라 판단되고, 예컨대 누적 정화량이 실질적으로 시간 경과에 따라 더 이상 감소하지 않을 경우, 그것은 사용 수명이 종료된 것으로 고려된다.
물론, 이러한 단계는 위의 여과 효율을 통해 사용 수명을 결정하기 위한 방법과 유사할 수 있으며, 이는 또한 누적 턴 온 시간 및 누적 정화량을 통해 종합적으로 사용 수명을 결정한다.
물론, 사용 수명이 이러한 단계에서 사전-결정된 값보다 낮은 것으로 밝혀진 경우, 경고를 발생시키는 것과 같은 단계가 계속 수행될 수 있다.
자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스
본 발명은 또한 위의 방법을 수행하여 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출할 수 있는, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스를 제공한다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스는,
시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화를 획득하기 위한 획득 유닛 - 표적 오염물질은 자동차 공조 장치의 필터 스크린에 의해 여과될 수 있는 오염물질임 -;
시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 순환 상태를 결정하기 위한 상태 결정 유닛 - 순환 상태는 내기 순환 또는 외기 순환을 포함하고, 외기 순환은 자동차 내부의 공기가 자동차의 외부로부터 공조 장치를 통해서만 획득되고 여과되는 상태이고, 내기 순환은 자동차 내부의 공기가 공조 장치를 통해서만 재순환되고 여과되는 상태임 -; 및
순환 상태에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하기 위한 사용 수명 계산 유닛을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 사용 수명 계산 유닛은,
시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화 및 순환 상태에 따라, 외기 순환 동안 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화 및 내기 순환 동안 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화를 획득하기 위한 추출 모듈;
외기 순환 동안 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 공조 장치의 풍량을 결정하기 위한 풍량 계산 모듈 - 공조 장치의 풍량은 단위 시간당 필터 스크린을 통과하는 공기의 체적임 -;
내기 순환 동안 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화 및 공조 장치의 풍량에 따라 필터 스크린의 여과 효율을 결정하기 위한 여과 효율 계산 모듈 - 내기 순환 동안의 공조 장치의 풍량은 외기 순환 동안의 공조 장치의 풍량과 동일함 -;
여과 효율에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하기 위한 사용 수명 계산 모듈을 포함한다.
바람직하게는, 사용 수명 계산 유닛은,
자동차 내부의 표적 오염물질의 농도, 공조 장치의 풍량 및 필터 스크린의 여과 효율에 따라, 내기 순환 동안, 자동차 공조 장치의 내기 순환의 누적 정화량을 계산하기 위한, 내기 순환의 누적 정화량을 위한 계산 모듈;
자동차 내부의 표적 오염물질의 농도, 공조 장치의 풍량 및 필터 스크린의 여과 효율에 따라, 외기 순환 동안, 자동차 공조 장치의 외기 순환의 누적 정화량을 계산하기 위한, 외기 순환의 누적 정화량을 위한 계산 모듈;
자동차 공조 장치의 누적 정화량으로서 내기 순환의 누적 정화량과 외기 순환의 누적 정화량의 합을 취하기 위한, 누적 정화량을 위한 계산 모듈;
누적 정화량에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하기 위한 사용 수명 계산 모듈을 포함한다.
더욱 바람직하게는, 사용 수명 계산 유닛은,
사전결정된 기간 내에, 복수회의 내기 순환 동안 시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 계산을 통해 예상 누적 정화량을 획득하기 위한, 예상 누적 정화량의 계산 모듈;
예상 누적 정화량을 누적 정화량과 비교하기 위한 대체 모듈 - 예상 누적 정화량과 누적 정화량 사이의 불일치가 사전결정된 값보다 작은 경우, 예상 누적 정화량이 누적 정화량을 대체하도록 사용됨 - 을 추가로 포함한다.
바람직하게는, 획득 유닛은,
시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화를 획득하기 위해 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도를 연속적으로 검출하기 위한 오염물질 센서를 포함한다.
바람직하게는, 상태 결정 유닛은,
시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화의 변동 곡선을 생성하기 위한 곡선 생성 모듈;
시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화의 변동 곡선으로부터 복수의 하강 세그먼트를 분할하기 위한 세그먼트 획득 모듈 - 각각의 하강 세그먼트에서, 표적 오염물질의 농도는 하강 추세를 나타냄 -;
복수의 하강 세그먼트로부터 내기 순환에 대응하는 하강 세그먼트 및 외기 순환에 대응하는 하강 세그먼트를 선택하기 위한 순환 결정 모듈을 포함한다.
바람직하게는, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스는,
자동차의 주행 상태를 획득하기 위한 주행 상태 획득 유닛;
자동차가 주행 중일 때만의 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화만에 기초하여 변동 곡선을 생성하기 위한 곡선 생성 모듈을 추가로 포함한다.
추가로 바람직하게는, 주행 상태 획득 유닛은,
OBD 시스템과 연결하여, OBD 시스템으로부터 자동차의 주행 상태를 획득하기 위한 OBD 인터페이스;
그리고/또는
자동차의 가속도를 획득하고, 가속도에 따라 자동차의 주행 상태를 결정하기 위한, 자동차 상에 배치되는 가속도 센서를 포함한다.
바람직하게는, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스는,
필터 스크린 상에 배치되는 전자 태그로부터 필터 스크린의 정보를 판독하기 위한 전자 태그 판독기를 추가로 포함한다.
바람직하게는, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스는,
사용 수명이 사전결정된 값보다 낮을 때 경고를 발생시키기 위한 경고 유닛을 추가로 포함한다.
여기서, 본 발명의 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스 내의 각각의 유닛 및 모듈은 위에서 언급된 바와 같은 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 방법을 수행하여, 필터 스크린의 사용 수명을 정확하게 획득할 수 있다.
여기서, 위의 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스는 자동차의 OBD 시스템과 연결하여, OBD 시스템으로부터 자동차의 주행 상태를 직접 획득하기 위한 OBD 인터페이스를 포함할 수 있고, 이는 이어서 자동차가 주행 중일 때 표적 오염물질의 농도 변화에 기초한 변동 곡선이 생성되어야 하는지 여부에 관해 결정하기 위한 기준으로서 사용된다.
또는, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스는 또한 가속도 센서를 포함할 수 있고, 이는 자동차가 주행 중인지 여부를 검출된 가속도를 통해 결정하기 위해 사용된다.
물론, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스가 OBD 인터페이스 및 가속도 센서를 동시에 갖는 것이 또한 실현가능하다.
여기서, 위의 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스는 또한 전자 태그 판독기를 포함할 수 있고, 이는 필터 스크린 상에 배치되는 전자 태그로부터 필터 스크린의 정보를 판독하기 위해 사용되어, 필터 스크린이 설치된 때, 사용 수명을 결정하기 위한 기준으로서의 역할을 하는 관련 파라미터(예컨대, 모델, 초기 여과 효율, 필터 스크린의 최대 누적 정화량 등)를 획득한다.
컴퓨터-판독가능 저장 매체
본 발명은 또한 프로세서에 의해 실행될 수 있는 프로그램을 저장한 컴퓨터-판독가능 저장 매체를 제공하며, 프로세서가 프로그램을 실행할 때, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 방법이 구현될 수 있다.
즉, 위의 방법에 대응하는 프로그램이 컴퓨터-판독가능 저장 매체에 저장되어, 프로세서가 프로그램을 실행할 때, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 위의 방법이 구현될 수 있게 한다.
여기서, 컴퓨터-판독가능 저장 매체는 하드 디스크, 모바일 하드 디스크, USB 디스크, CD, DVD, RAM, ROM 등과 같은 임의의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체일 수 있다.
위의 실시예가 단지 본 발명의 원리를 설명하기 위해 채용된 예시적인 실시예이며, 본 발명은 이들로 제한되지 않는다는 것이 인식되어야 한다. 당업자에게, 다양한 변형 및 개선이 이루어질 수 있으며, 이들 변형 및 개선은 또한 본 발명의 보호 범주로서 간주될 것이다.

Claims (25)

  1. 자동차 공조 장치(automobile air-conditioning)의 필터 스크린(filter screen)의 사용 수명을 검출하기 위한 방법으로서,
    시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화를 획득하는 단계 - 표적 오염물질은 자동차 공조 장치의 필터 스크린에 의해 여과될 수 있는 오염물질임 -;
    시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 순환 상태를 결정하는 단계 - 순환 상태는 내기 순환(inner circulation) 또는 외기 순환(outer circulation)을 포함하고, 외기 순환은 자동차 내부의 공기가 자동차의 외부로부터 공조 장치를 통해서만 획득되고 여과되는 상태이고, 내기 순환은 자동차 내부의 공기가 공조 장치를 통해서만 재순환되고 여과되는 상태임 -; 및
    순환 상태에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하는 단계를 포함하는, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 순환 상태에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하는 단계는,
    시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화 및 순환 상태에 따라, 외기 순환 동안 시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화 및 내기 순환 동안 시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화를 획득하는 단계;
    외기 순환 동안 시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 공조 장치의 풍량(air volume)을 결정하는 단계 - 공조 장치의 풍량은 단위 시간당 필터 스크린을 통과하는 공기의 체적임 -;
    내기 순환 동안 공조 장치의 풍량 및 시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 필터 스크린의 여과 효율을 결정하는 단계 - 내기 순환 동안의 공조 장치의 풍량은 외기 순환 동안의 공조 장치의 풍량과 동일함 -; 및
    여과 효율에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하는 단계를 포함하는, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 외기 순환 동안 시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 공조 장치의 풍량을 결정하는 단계는,
    공식
    Figure pct00007
    에 따라 공조 장치의 풍량 f를 결정하는 단계를 포함하고, 여기서 nt1은 외기 순환의 이러한 라운드(round)의 시작 후 시간 t1에서 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도이고, a 및 b는 외기 순환의 각각의 시간 동안 고정된 값이고, e는 자연상수이고, V는 자동차 내부의 공간의 체적인, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 내기 순환 동안 공조 장치의 풍량 및 시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 필터 스크린의 여과 효율을 결정하는 단계는,
    공식
    Figure pct00008
    에 따라 필터 스크린의 여과 효율 θ를 결정하는 단계를 포함하고, 여기서 nt2는 내기 순환의 이러한 라운드의 시작 후 시간 t2에서 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도이고, n0는 내기 순환의 이러한 라운드의 시작에서 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도이고, e는 자연상수이고, f는 공조 장치의 풍량이고, V는 자동차 내부의 공간의 체적인, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 순환 상태에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하는 단계는,
    내기 순환 동안, 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도, 공조 장치의 풍량 및 필터 스크린의 여과 효율에 따라 자동차 공조 장치의 내기 순환의 누적 정화량(cumulative amount of purification)을 계산하는 단계; 외기 순환 동안, 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도, 공조 장치의 풍량 및 필터 스크린의 여과 효율에 따라 자동차 공조 장치의 외기 순환의 누적 정화량을 계산하는 단계 - 공조 장치의 풍량은 단위 시간당 필터 스크린을 통과하는 공기의 체적이고, 내기 순환의 누적 정화량과 외기 순환의 누적 정화량의 합이 자동차 공조 장치의 누적 정화량으로서 취해짐 -; 및
    누적 정화량에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하는 단계를 포함하는, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 누적 정화량에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하는 단계는,
    사전결정된 기간 내에, 복수회의 내기 순환 동안 시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 계산을 통해 예상 누적 정화량(expected cumulative amount of purification)을 획득하는 단계; 및
    예상 누적 정화량을 누적 정화량과 비교하는 단계 - 예상 누적 정화량과 누적 정화량 사이의 불일치가 사전결정된 값보다 작은 경우, 예상 누적 정화량이 누적 정화량을 대체하도록 사용됨 - 를 포함하는, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화를 획득하는 단계는,
    시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화를 획득하기 위해 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도를 연속적으로 검출하는 단계를 포함하는, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 순환 상태를 결정하는 단계는,
    곡선을 생성하는 단계: 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화의 변동 곡선(fluctuation curve)을 생성하는 단계;
    세그먼트를 획득하는 단계: 변동 곡선으로부터 복수의 하강 세그먼트(descending segment)를 분할하는 단계 - 각각의 하강 세그먼트에서, 표적 오염물질의 농도는 하강 추세를 나타냄 -;
    순환을 결정하는 단계: 복수의 하강 세그먼트로부터 내기 순환에 대응하는 하강 세그먼트 및 외기 순환에 대응하는 하강 세그먼트를 선택하는 단계를 포함하는, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 방법.
  9. 제8항에 있어서, 세그먼트 획득 단계와 순환 결정 단계 사이에서, 방법은 또한,
    상태를 결정하는 단계: 자동차 공조 장치가 각각의 하강 세그먼트의 시간에 턴-온 상태(turned-on state)에 있는지 여부를 결정하는 단계, 및 자동차 공조 장치가 턴 오프 상태(turned off state)에 있을 때의 시간에 하강 세그먼트를 폐기하는 단계를 포함하는, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    각각의 하강 세그먼트에 대한 지속기간은 3 내지 20분인, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    순환 상태에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하는 단계 전에, 방법은 공조 장치의 누적 턴 온 시간(cumulative turning on time)을 획득하는 단계를 추가로 포함하고;
    상기 순환 상태에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하는 단계는 누적 턴 온 시간 및 순환 상태에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 공동으로 결정하는 단계를 추가로 포함하는, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    자동차의 주행 상태(motion state)를 획득하는 단계를 추가로 포함하고;
    상기 순환 상태에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하는 단계는 자동차가 주행 중일 때에만 순환 상태에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하는 단계를 포함하는, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 방법.
  13. 제1항에 있어서, 표적 오염물질은,
    PM2.5, PM10, PM0.3, 악취 물질, 총 휘발성 유기 물질 및 꽃가루로 이루어진 군으로부터 선택되는 임의의 하나 이상을 포함하는, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 방법.
  14. 제1항에 있어서, 여과 효율에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하는 단계 후에, 방법은,
    그러한 사용 수명이 사전결정된 값보다 낮은 경우, 경고가 발생되는 단계를 추가로 포함하는, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 방법.
  15. 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스로서,
    시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화를 획득하기 위한 획득 유닛 - 표적 오염물질은 자동차 공조 장치의 필터 스크린에 의해 여과될 수 있는 오염물질임 -;
    시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 순환 상태를 결정하기 위한 상태 결정 유닛 - 순환 상태는 내기 순환 또는 외기 순환을 포함하고, 외기 순환은 자동차 내부의 공기가 자동차의 외부로부터 공조 장치를 통해서만 획득되고 여과되는 상태이고, 내기 순환은 자동차 내부의 공기가 공조 장치를 통해서만 재순환되고 여과되는 상태임 -; 및
    순환 상태에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하기 위한 사용 수명 계산 유닛을 포함하는, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스.
  16. 제15항에 있어서, 사용 수명 계산 유닛은,
    시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화 및 순환 상태에 따라, 외기 순환 동안 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화 및 내기 순환 동안 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화를 획득하기 위한 추출 모듈;
    외기 순환 동안 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 공조 장치의 풍량을 결정하기 위한 풍량 계산 모듈 - 공조 장치의 풍량은 단위 시간당 필터 스크린을 통과하는 공기의 체적임 -;
    내기 순환 동안 시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화 및 공조 장치의 풍량에 따라 필터 스크린의 여과 효율을 결정하기 위한 여과 효율 계산 모듈 - 내기 순환 동안의 공조 장치의 풍량은 외기 순환 동안의 공조 장치의 풍량과 동일함 -;
    여과 효율에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하기 위한 사용 수명 계산 모듈을 포함하는, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스.
  17. 제15항에 있어서, 사용 수명 계산 유닛은,
    자동차 내부의 표적 오염물질의 농도, 공조 장치의 풍량 및 필터 스크린의 여과 효율에 따라, 내기 순환 동안 자동차 공조 장치의 내기 순환의 누적 정화량을 계산하기 위한, 내기 순환의 누적 정화량의 계산 모듈;
    자동차 내부의 표적 오염물질의 농도, 공조 장치의 풍량 및 필터 스크린의 여과 효율에 따라, 외기 순환 동안 자동차 공조 장치의 외기 순환의 누적 정화량을 계산하기 위한, 외기 순환의 누적 정화량의 계산 모듈;
    자동차 공조 장치의 누적 정화량으로서 내기 순환의 누적 정화량과 외기 순환의 누적 정화량의 합을 취하기 위한, 누적 정화량의 계산 모듈;
    누적 정화량에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하기 위한 사용 수명 계산 모듈을 포함하는, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스.
  18. 제17항에 있어서, 사용 수명 계산 유닛은,
    사전결정된 기간 내에, 복수회의 내기 순환 동안 시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화에 따라 계산을 통해 예상 누적 정화량을 획득하기 위한, 예상 누적 정화량의 계산 모듈;
    예상 누적 정화량을 누적 정화량과 비교하기 위한 대체 모듈 - 예상 누적 정화량과 누적 정화량 사이의 불일치가 사전결정된 값보다 작은 경우, 예상 누적 정화량이 누적 정화량을 대체하도록 사용됨 - 을 추가로 포함하는, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스.
  19. 제15항에 있어서, 획득 유닛은,
    시간 경과에 따른 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도 변화를 획득하기 위해 자동차 내부의 표적 오염물질의 농도를 연속적으로 검출하기 위한, 자동차 내부에 배치되는 오염물질 센서를 포함하는, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스.
  20. 제15항에 있어서, 상태 결정 유닛은,
    시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화의 변동 곡선을 생성하기 위한 곡선 생성 모듈;
    시간 경과에 따른 표적 오염물질의 농도 변화의 변동 곡선으로부터 복수의 하강 세그먼트를 분할하기 위한 세그먼트 획득 모듈 - 각각의 하강 세그먼트에서, 표적 오염물질의 농도는 하강 추세를 나타냄 -;
    복수의 하강 세그먼트로부터 내기 순환에 대응하는 하강 세그먼트 및 외기 순환에 대응하는 하강 세그먼트를 선택하기 위한 순환 결정 모듈을 포함하는, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스.
  21. 제15항에 있어서,
    자동차의 주행 상태를 획득하기 위한 주행 상태 획득 유닛을 추가로 포함하고;
    사용 수명 계산 유닛은 자동차가 주행 중일 때에만 순환 상태에 따라 필터 스크린의 사용 수명을 결정하기 위해 사용되는, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스.
  22. 제21항에 있어서, 주행 상태 획득 유닛은,
    온-보드 진단 시스템(on-board diagnostics system)과 연결하여, 온-보드 진단 시스템으로부터 자동차의 주행 상태를 획득하기 위한 온-보드 진단 인터페이스;
    그리고/또는
    자동차의 가속도를 획득하고, 가속도에 따라 자동차의 주행 상태를 결정하기 위한, 자동차 상에 배치되는 가속도 센서를 포함하는, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스.
  23. 제15항에 있어서,
    필터 스크린 상에 배치되는 전자 태그(electronic tag)로부터 필터 스크린의 정보를 판독하기 위한 전자 태그 판독기를 추가로 포함하는, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스.
  24. 제15항에 있어서,
    그러한 사용 수명이 사전결정된 값보다 낮은 경우에 경고를 발생시키기 위한 경고 유닛을 추가로 포함하는, 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 디바이스.
  25. 프로세서에 의해 실행될 수 있는 프로그램을 저장한 컴퓨터-판독가능 저장 매체로서,
    프로그램이 프로세서에 의해 실행될 때, 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 자동차 공조 장치의 필터 스크린의 사용 수명을 검출하기 위한 방법이 수행될 수 있는, 컴퓨터-판독가능 저장 매체.
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