KR20220116542A

KR20220116542A - 탑승자 열생리에 기초한 차량 미기후 개인화

Info

Publication number: KR20220116542A
Application number: KR1020227025176A
Authority: KR
Inventors: 앨런 츄터; 채드 웨스터만; 타일러 마이어스; 제레미 스완슨; 잔 양; 블라디미르 요보비치
Original assignee: 젠썸 인코포레이티드
Priority date: 2020-02-05
Filing date: 2021-02-05
Publication date: 2022-08-23
Also published as: JP2023514133A; DE112021000312T5; US20230063435A1; WO2021158867A1; CN115052765A

Abstract

본 발명의 한 예에 따른 차량 탑승자에 대해 열조절을 제공하는 방법은 복수의 별개의 OPZ 각각에 대한 각각의 목표 온도를 결정하는 단계를 포함하고 있다. 각각의 OPZ는 상이한 탑승자 신체 부분과 관련되어 있다. 상기 결정은 탑승자에 대한 목표 열유속을 나타내는 제1 OTS와 탑승자가 경험하는 추정 열유속을 나타내는 제2 OTS 사이의 차이에 기초하며, 각각의 목표 온도는 OPZ들 간에 상이하다. 상기 방법은 OPZ에서 적어도 하나의 열 이펙터를 이용하는 것을 포함하는 OPZ에 대한 목표 온도에 기초하여 각각의 OPZ에서 열조절을 제공하는 단계를 포함하고 있다. 상기 방법은 또한 탑승자로부터 OPZ들 중 특정의 하나에 대한 온도 오프셋 값을 수신하는 단계와, 상기 온도 오프셋 값에 기초하여 OPZ들 중 상기 특정의 하나에 대한 목표 온도를 조정하는 단계를 포함하고 있다.

Description

탑승자 열생리에 기초한 차량 미기후 개인화

본 출원은 차량 캐빈(cabin)의 열조절에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량 캐빈의 복수의 상이한 탑승자 개인화 구역에서 개인화된 열조절을 제공하는 것에 관한 것이다.

차량 탑승자에 대해 열조절을 제공하는 것은 많은 난제를 제시한다. 이러한 난제들 중의 하나는 사람들이 성별, 체중 및 의복과 같은 다양한 요인에 따라 열 쾌적성을 다르게 느낀다는 것이다. 따라서, 동일한 차량 캐빈에 있는 두 명의 탑승자는 차량 열조절 시스템으로부터 상이하고 상충되는 기대를 가질 수 있다.

본 발명의 한 예에 따른 차량 탑승자에 대해 열조절을 제공하는 방법은 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs)의 각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 각각의 목표 온도를 결정하는 단계를 포함하고 있다. 각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)은 상이한 탑승자 신체 부분과 관련되어 있고, 상기 결정은 탑승자에 대한 목표 열유속을 나타내는 제1 전체 온랭감(OTS)과 탑승자가 경험하는 추정 열유속을 나타내는 제2 전체 온랭감(OTS) 사이의 차이에 기초하며, 상기 각각의 목표 온도는 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 간에 다르다. 상기 방법은 탑승자 개인화 구역(OPZ)에서 적어도 하나의 열 이펙터를 이용하는 것을 포함하는, 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 목표 온도에 기초하여 각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)에서 열조절을 제공하는 단계를 포함하고 있다. 상기 방법은 탑승자로부터 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 중의 특정의 하나에 대한 온도 오프셋 값을 수신하는 단계와, 상기 온도 오프셋 값에 기초하여 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 중의 상기 특정의 하나에 대한 목표 온도를 조정하는 단계를 포함하고 있다.

전술한 실시예들 중의 임의의 것의 추가 실시예에서, 상기 방법은 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 중의 하나 이상에 대해 탑승자로부터 비활성화 명령을 수신하는 단계, 그리고 상기 비활성화 명령을 수신하는 것에 기초하여, 상기 비활성화 명령에 기초하여 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 중의 상기 하나 이상을 비활성화하는 단계 또는 상기 비활성화 명령에 기초하여 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 중의 상기 특정의 하나에 대한 온도 오프셋을 리셋하는 단계를 포함하고 있다.

전술한 실시예들 중의 임의의 것의 추가 실시예에서, 상기 방법은 각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)에서 온도를 결정하는 단계를 포함하고 있고, 각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대해, 상기 각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)에서 열조절을 제공하는 단계가 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 목표 온도와 결정된 온도 사이의 차이를 줄이기 위해 탑승자 개인화 구역(OPZ)에서 상기 적어도 하나의 열 이펙터의 출력을 조정하는 단계를 포함하고 있다.

전술한 실시예들 중의 임의의 것의 추가 실시예에서, 상기 각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)에서 열조절을 제공하는 단계가 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 중의 제1 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 목표 온도가 제1 탑승자 개인화 구역(OPZ)의 결정된 온도보다 낮은 것에 기초하여 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 중의 제1 탑승자 개인화 구역(OPZ)의 제1 열 이펙터로 탑승자를 따뜻하게 하는 것, 그리고 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 중의 제2 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 목표 온도가 제2 탑승자 개인화 구역(OPZ)의 결정된 온도보다 높은 것에 기초하여 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 중의 제2 탑승자 개인화 구역(OPZ)의 제2 열 이펙터로 탑승자를 시원하게 하는 것을 포함하고, 상기 따뜻하게 하는 것과 시원하게 하는 것이 동시에 수행된다.

전술한 실시예들 중의 임의의 것의 추가 실시예에서, 상기 각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)에서 열조절을 제공하는 단계가 상기 열 이펙터 각각의 순위를 결정하는 단계, 그리고 탑승자 개인화 구역(OPZ)의 각각의 열 이펙터의 상대적 순위에 기초하여 각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 온도 설정값을 결정하는 단계를 포함하고 있다.

전술한 실시예들 중의 임의의 것의 추가 실시예에서, 상기 각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 각각의 목표 온도를 결정하는 단계가 최대 온도와 최소 온도를 포함하는 각 탑승자 개인화 구역(OPZ)에서 각 이펙터에 대한 적어도 하나의 미리 정한 열조절 범위를 결정하는 단계, 상기 최대 온도와 최소 온도에 기초하여 상기 미리 정한 열조절 범위 내에 있는 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 초기 설정 온도를 결정하는 단계, 그리고 목표 온도를 얻기 위해 제1 전체 온랭감(OTS)과 제2 전체 온랭감(OTS) 사이의 차이에 기초하여 상기 초기 설정 온도를 조정하는 단계를 포함하고 있다.

전술한 실시예들 중의 임의의 것의 추가 실시예에서, 상기 적어도 하나의 미리 정한 열조절 범위가 최대 공기 유동률과 최소 공기 유동률도 포함한다.

전술한 실시예들 중의 임의의 것의 추가 실시예에서, 상기 미리 정한 열조절 범위가 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 간에 그리고 각 탑승자 개인화 구역(OPZ)의 열 이펙터들 간에 다르다.

전술한 실시예들 중의 임의의 것의 추가 실시예에서, 상기 목표 온도를 얻기 위해 제1 전체 온랭감(OTS)과 제2 전체 온랭감(OTS) 사이의 차이에 기초하여 상기 초기 설정 온도를 조정하는 단계가 제1 전체 온랭감(OTS)과 제2 전체 온랭감(OTS) 사이의 차이, 초기 설정 온도, 및 미리 정한 열조절 범위의 크기에 기초하여 공칭 온도 설정값을 결정하는 것을 포함한다. 제1 전체 온랭감(OTS)이 제2 전체 온랭감(OTS)보다 큰 것에 기초하여 상기 공칭 온도 설정값으로부터 도출된 값만큼 상기 초기 설정 온도가 증가되고, 제1 전체 온랭감(OTS)이 제2 전체 온랭감(OTS)보다 작은 것에 기초하여 상기 공칭 온도 설정값으로부터 도출된 값만큼 상기 초기 설정 온도가 감소된다.

전술한 실시예들 중의 임의의 것의 추가 실시예에서, 상기 초기 설정 온도는 최대 온도와 최소 온도의 평균이다.

전술한 실시예들 중의 임의의 것의 추가 실시예에서, 상기 방법은 조정된 목표 온도를 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 최대 허용 목표 온도와 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 최소 허용 목표 온도 중의 적어도 하나와 비교하는 단계, 그리고 조정된 목표 온도가 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 최대 허용 목표 온도를 초과하거나 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 최소 허용 목표 온도 아래로 떨어지는 것에 기초하여 온도 오프셋을 감소시키는 단계를 포함하고 있다.

전술한 실시예들 중의 임의의 것의 추가 실시예에서, 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs)이 머리 구역, 좌석 등받이 구역, 시트 쿠션 구역, 손/팔 구역 및 발/다리 구역 중의 적어도 3개를 포함하고 있다.

전술한 실시예들 중의 임의의 것의 추가 실시예에서, 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs)에 대한 열 이펙터가 기후 조절 시트, 헤드 레스트 또는 상부 시트 등받이에 장착된 넥 컨디셔너, 기후 조절 헤드라이너, 열선내장 스티어링 휠, 열선내장 기어 시프터, 열선내장 도어 패널, 히터 매트, 좌석 등받이 또는 쿠션에 배치된 가열 또는 냉각 가능한 대류 열 이펙터, 소형 압축기 시스템 중의 적어도 3개를 포함하고 있다.

전술한 실시예들 중의 임의의 것의 추가 실시예에서, 상기 열 이펙터 중의 적어도 하나는 팬을 가지고 있는 대류 열 이펙터이고, 상기 방법은 상기 팬에 대한 초기 설정 팬 속력을 결정하는 단계, 그리고 탑승자로부터 팬 속력 오프셋을 수신하는 것에 기초하여 상기 초기 설정 팬 속력을 조정하는 단계를 포함하고 있다.

전술한 실시예들 중의 임의의 것의 추가 실시예에서, 상기 방법은 탑승자에 대한 열균형을 결정하는 단계, 그리고 상기 열균형에 기초하여 제1 전체 온랭감(OTS)을 결정하는 단계를 포함하고 있다.

전술한 실시예들 중의 임의의 것의 추가 실시예에서, 상기 방법은 복수의 반복(iteration)의 각각 동안 동일한 온도 오프셋 값을 이용하면서 복수의 반복에 대해 상기 결정하는 단계, 제공하는 단계 및 조정하는 단계를 되풀이하여 반복하는 것을 포함하고 있다.

본 발명의 한 예에 따른 열조절 시스템은 각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)이 열 이펙터들 중의 적어도 하나를 포함하도록, 탑승자 신체 영역의 상이한 부분과 각각 관련되어 있는 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs)으로 배열된 복수의 열 이펙터를 포함하고 있다. 컨트롤러는 탑승자에 대한 목표 열유속을 나타내는 제1 전체 온랭감(OTS)과 탑승자가 현재 경험하는 추정 열유속을 나타내는 제2 전체 온랭감(OTS) 사이의 차이에 기초하여 각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 각각의 목표 온도를 결정하도록 구성되어 있고, 상기 각각의 목표 온도는 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 간에 다르다. 상기 컨트롤러는 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 목표 온도에 기초하여 각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)에서 적어도 하나의 열 이펙터를 제어하고, 탑승자로부터 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 중의 특정의 하나에 대한 온도 오프셋 값을 수신하고, 그리고 상기 온도 오프셋 값에 기초하여 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 중의 상기 특정의 하나에 대한 목표 온도를 조정하도록 구성되어 있다.

전술한 실시예들 중의 임의의 것의 추가 실시예에서, 상기 컨트롤러는 탑승자가 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 중의 특정의 하나에서 적어도 하나의 열 이펙터를 비활성화하는 것에 기초하여 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 중의 상기 특정의 하나에 대한 온도 오프셋을 리셋하도록 구성되어 있다.

전술한 실시예들 중의 임의의 것의 추가 실시예에서, 각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 각각의 목표 온도를 결정하기 위해, 상기 컨트롤러는 최대 온도와 최소 온도를 포함하는 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대해 미리 정한 열조절 범위를 결정하도록 구성되어 있고, 상기 미리 정한 열조절 범위는 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 간에 다를 수 있다. 상기 컨트롤러는 상기 최대 온도와 최소 온도에 기초하여 상기 미리 정한 열조절 범위 내에 있는 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 초기 설정 온도를 결정하고, 그리고 목표 온도를 얻기 위해 제1 전체 온랭감(OTS)과 제2 전체 온랭감(OTS) 사이의 차이에 기초하여 상기 초기 설정 온도를 조정하도록 구성되어 있다.

전술한 실시예들 중의 임의의 것의 추가 실시예에서, 상기 목표 온도를 얻기 위해 제1 전체 온랭감(OTS)과 제2 전체 온랭감(OTS) 사이의 차이에 기초하여 상기 초기 설정 온도를 조정하기 위해, 상기 컨트롤러는 제1 전체 온랭감(OTS)과 제2 전체 온랭감(OTS) 사이의 차이, 초기 설정 온도, 및 미리 정한 열조절 범위의 크기에 기초하여 공칭 온도 설정값을 결정하도록 구성되어 있다. 상기 컨트롤러는 제1 전체 온랭감(OTS)이 제2 전체 온랭감(OTS)보다 큰 것에 기초하여 상기 공칭 온도 설정값으로부터 도출된 값만큼 상기 초기 설정 온도를 증가시키고, 그리고 제1 전체 온랭감(OTS)이 제2 전체 온랭감(OTS)보다 작은 것에 기초하여 상기 공칭 온도 설정값으로부터 도출된 값만큼 상기 초기 설정 온도를 감소시키도록 구성되어 있다.

전술한 실시예들 중의 임의의 것의 추가 실시예에서, 상기 컨트롤러는 각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)에서 온도를 결정하도록 구성되어 있고, 그리고 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 목표 온도에 기초하여 각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)에서 적어도 하나의 열 이펙터를 제어하기 위해, 상기 컨트롤러는 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 목표 온도와 결정된 온도 사이의 차이를 감소시키기 위해 탑승자 개인화 구역(OPZ)에서 적어도 하나의 열 이펙터의 출력을 조정하도록 구성되어 있다.

다양한 실시형태 또는 각각의 개별적인 특징들 중 임의의 것을 포함하는 앞의 단락, 청구범위, 또는 아래의 설명과 도면의 실시예, 예 및 대체 실시예는 독립적으로 또는 임의의 조합으로 실시될 수 있다. 하나의 실시예와 관련하여 기술된 특징은 이러한 특징이 양립할 수 없는 것이 아닌 한 모든 실시예에 적용할 수 있다.

도 1은 HVAC 시스템 및 미기후 열조절 시스템을 포함하는 열조절 시스템을 개략적으로 나타내고 있다.
도 2는 복수의 미기후 열 이펙터를 제어하는 예시적인 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 차량 탑승자가 느끼는 전체 온랭감(OTS)이 계절에 따라 어떻게 변할 수 있는지의 예를 나타내는 그래프이다.
도 4는 도 4a, 도 4b 및 도 4c가 어떻게 배열되어 있는지를 나타내는 도이다.
도 4a 내지 도 4c는 차량 탑승자의 OTS를 결정하기 위한 예시적인 배열을 나타내는 결합도의 일부분이다.
도 5는 일사 부하가 OTS에 미칠 수 있는 예시적인 효과를 나타내는 도이다.
도 6은 OTS에 기초하여 열 이펙터 설정 온도를 조정하기 위한 방법의 흐름도를 나타내고 있다.
도 7은 보정된 온도 설정값을 결정하기 위한 예시적인 배열을 나타내는 도이다.
도 8은 열 이펙터에 대한 복수의 열조절 범위를 나타내고 있다.
도 9는 특정 탑승자 개인화 구역에 대한 온도 설정값을 맞춤화하기 위한 예시적인 그래픽 사용자 인터페이스를 나타내고 있다.
도 10은 차량 탑승자에 대해 열조절을 제공하는 하나의 예시적인 방법을 나타내는 흐름도이다.

본 발명은 HVAC 시스템 및 미기후 열조절 시스템(MTCS:microclimate thermal conditioning system)을 포함하는 차량 캐빈용 열조절 시스템을 기술한다. MTCS는 차량 캐빈 내의 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs:occupant personalization zones)(예를 들면, 머리, 시트 등받이, 시트 쿠션, 손/팔, 발/다리)에서 열조절을 제공하도록 작동되는 복수의 미기후 열 이펙터(microclimate thermal effector)를 포함하고 있다. 미기후 열 이펙터에 대한 온도 설정값은 차량 탑승자가 가장 선호하고 각 신체 부위에 대해 한정된 온도 범위의 탑승자 프로필과 함께 차량 탑승자에 대해 결정된 전체 온랭감(OTS:overall thermal sensation)에 기초하여 결정된다. OTS는 환경으로부터 차량 탑승자에게 전달되는 열유속과 차량 탑승자의 대사 상태의 계산 결과를 기초로 한다. OTS는 차량 탑승자가 느끼는 전체 온랭감을 나타낸다. 통상적인 차량 탑승자에게 최대의 열 쾌적성을 제공하는 가능한 온도 및 열 흐름 시나리오를 나타내는 초기 설정 탑승자 프로필(default occupant profile)이 MTCS에 제공된다. 차량 탑승자 프로파일은 일부 실시예에서, 예를 들면, 체중, 성별 및 의복과 같은 특정 탑승자의 세부사항을 나타내도록 원하는 대로 맞추어 만들어질 수 있는데, 이는 이들 각각이 탑승자가 어떻게 열 쾌적성을 느끼는지에 영향을 미치기 때문이다. 열조절 시스템(10)은 차량 탑승자가 자신의 열 쾌적성을 개선하기 위해 다양한 OPZ에 대한 온도 및 유동률 오프셋을 입력할 수 있게 한다.

도 1은 HVAC 시스템(12) 및 미기후 열조절 시스템(MTCS)(14)을 포함하는 열조절 시스템(10)을 개략적으로 나타내고 있다. HVAC 시스템(12)은 차량 캐빈(24) 내에 열적으로 조절된 공기를 제공하기 위해 열 교환기(20)를 통해 공기를 통과시키는 팬(18)을 구동하는 모터(16)를 포함하고 있다. 캐빈 온도 센서(26)는 캐빈 온도 센서(26)로부터 얻은 온도 측정값에 기초하여 모터(16)의 작동을 조정하도록 작동가능한 HVAC 컨트롤러(28)에 온도 정보를 제공한다. HVAC 컨트롤러(28)는, 예를 들면, 외기 온도 센서(30) 및 하나 이상의 추가 센서(32)로부터 정보를 수신할 수도 있다.

HVAC 컨트롤러(28)는 통상적으로 차량 탑승자에 의해 수동으로 조정되는 온도 설정값으로 HVAC 시스템(12)의 작동을 조절한다. 중앙 HVAC 시스템(12)은 많은 시나리오에서 각각의 특정 탑승자 및 위치에 대한 열 쾌적성을 달성하기에 불충분하므로, MTCS(14)가 차량 캐빈(24) 내의 각 탑승자에 대한 특유의 미기후를 생성하도록 제공되어, 전체 탑승자의 열 쾌적성을 향상시킨다.

차량의 각 탑승자는 통상적으로 특유의 개인적 쾌적성 선호사항을 가지고 있다. 즉, 특정 탑승자는 다른 탑승자와 다르게 열 에너지 수준을 감지한다. 그 결과, 차량 내의 똑같은 열 환경이 한 탑승자에게는 편안하게 여겨질 수 있지만 다른 탑승자에게는 불편하게 여겨질 수 있다. 이를 해결하기 위해, 본 발명은 탑승자에게 중앙 HVAC 시스템(12)과 MTCS(14) 양자 모두를 최적의 조정된 방식으로 제어하는 수동 조정수단을 제공한다.

차량 내에는 차량 탑승자의 열 쾌적성에 영향을 미치는 많은 가열 발생원과 냉각 발생원이 있다. 한 가지 예에서, 다양한 가열 발생원과 냉각 발생원은 캐빈 내의 등가 균일 온도(EHT:equivalent homogeneous temperature)로 나타낼 수 있다. EHT는 전신 온랭감을 일으키는 차량 탑승자의 열손실의 척도로서 탑승자에 대한 총 열효과를 나타낸다. EHT는 차량 탑승자에 대한 대류 효과, 전도 효과 및 복사 효과를 고려하여 이들 효과를 단일 값으로 결합하고, 이것은 특히 불균일한 열 환경을 모델링하는데 유용하다. EHT 계산의 한 예는 SAE Technical Paper 2004-01-0919, 2004에 수록된, 한태영(Han, Taeyoung)과 황린제(Huang, Linjie)의 "열 쾌적성 정도를 EHT 쾌적성 지수로 관련시키는 모델(A Model for Relating a Thermal Comfort Scale to EHT Comfort Index)"에서 찾을 수 있다. 인용에 의해 전체 내용이 본 명세서에 포함되어 있는, 이 SAE 논문에 설명되어 있는 것과 같이, 모델링된 열 환경은 "호흡 수준" 공기 온도, 평균 복사 온도(MRT:mean radiant temperature), 공기 속도, 일사 부하(solar load) 및 상대 습도에 의해 영향을 받는다.

차량의 HVAC 시스템은 캐빈 내의 대부분의 공기(bulk air)를 조절하여 캐빈 온도를 달성한다. 미기후 환경에 대한 다른 환경적 영향은 차량 주변 온도 및 차량에 대한 일사 부하를 포함한다. 탑승자 열 쾌적성을 달성하기 위해 EHT를 사용하는 한 가지 예는 2019년 12월 20일에 출원된 "자동 좌석 열 쾌적성 조절 시스템 및 방법(AUTOMATIC SEAT THERMAL COMFORT CONTROL SYSTEM AND METHOD)"이라는 발명의 명칭의 미국 가출원 제62/951,289호에 기술되어 있으며, 상기 문헌은 인용에 의해 전체 내용이 본 명세서에 포함된다.

탑승자의 열상태(thermal condition)는, 예를 들면, Journal of Thermal Biology, 31, 53-59에 실린 Arens E. A., Zhang H. 및 Huizenga C.의 (2006) 부분 및 전신 온랭감 및 쾌적성, 파트 I: 균일 환경 상태((2006) Partial- and whole-body thermal sensation and comfort, Part I: Uniform environmental conditions)에 기술되어 있는, 버컬리 감각 및 쾌적성 척도("버컬리 척도")(Berkeley Sensation and Comfort Scale("Berkeley scale")를 이용하여 나타낼 수 있다. 버클리 척도는 온랭감을 다음과 같이 수치로 나타낸다: -4 매우 차가움, -3 차가움, -2 시원함, -1 약간 시원함, 0 중립상태, 1 약간 따뜻함, 2 따뜻함, 3 뜨거움, 4 매우 뜨거움. 탑승자의 열상태를 정량화하기 위해 다른 접근 방식을 사용할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 전체 온랭감(OTS)은 탑승자의 신체로의 열전달률에 기초하여 특정 탑승자가 경험하는 온랭감의 척도이다. 버클리 척도의 각각의 수준은 사용자의 현재 열유속과 사용자의 원하는 열유속 간의 차이를 나타낸다.

MTCS(14)는 많은 개별 탑승자 미기후 구역, 또는 탑승자 개인화 구역(OPZs)을 가질 수 있다. ISO 145045-2:2006(E)에 따르면, 인체는 손, 머리 또는 가슴과 같은 여러 신체 부분으로 나누어질 수 있으며, 각 부분은 서로 다른 열 쾌적 온도 범위를 가질 수 있다. 도 1의 5가지 예시 구역은 머리, 등, 쿠션(허벅지 및 엉덩이), 발/다리, 팔/손이다. 원하는 경우 더 적은 구역, 더 많은 구역 및/또는 다른 구역이 사용될 수 있다.

여전히 도 1을 참조하면, MTCS(14)는 각각의 OPZ(42A-E)에 각각 배치되어 있는 복수의 별개의 미기후 열 이펙터(40A-E)를 포함하고 있다. 도 1의 예에서, OPZs(42)는 머리 구역(42A), 등 구역(42B), 손/팔 구역(42C), 쿠션 구역(42D), 및 발/다리 구역(42E)을 포함하고 있다. 다양한 OPZs(42A-E)가 다른 차량에 사용될 수 있다. 하나의 예에서, 머리 구역(42A), 등 구역(42B), 손/팔 구역(42C), 좌석 쿠션 구역(42D), 및 발/다리 구역(42E) 중 적어도 3개가 제공된다.

각각의 OPZ(42)는 특정 차량 탑승자와 접촉하는 특정 구역에 대한 미기후를 제공한다. 도 1에 도시된 예시적인 차량 탑승자(50)는 스티어링 휠에 접근할 수 있는 운전자이다. 다른 차량 탑승자는 스티어링 휠을 조작하지 않을 가능성이 높지만, 예를 들면, 가열 및 냉각 표면, 복사 가열 패널, HVAC 통풍구, 썬 로드(sun load) 등과 같이 해당 구역의 기후에 영향을 미치는 다른 장치를 조작할 수 있다. 42A-E로 표시된 OPZs의 각각에 대해 소프트웨어는 HVAC를 포함하는 제어되는 이펙터 및 태양 복사와 같은 제어되지 않는 부하, 해당 구역에 영향을 미치는 모든 열전달 방법을 열역학적으로 처리하도록 구성되어 있다. 해당 구역의 기후는 해당 구역의 원하는 기후 상태와 비교하여 해당 구역의 실제 기후 상태에 따라 제어된다. 각각의 OPZ(42)에는 단일 미기후 열 이펙터(40)만 도시되어 있지만, 특정 OPZ(42)에는 복수의 열 이펙터(40)가 포함될 수 있다고 생각된다.

저항 전기 히터(resistive electrical heater), 가열 또는 냉각을 제공하기 위해 펠티에 효과를 이용하는 열전 장치, 공기 흐름(예를 들면, 차량 좌석 내부로부터 OPZ(42)로의 공기 흐름)을 제공하는 대류성 열조절 장치(convective thermal conditioning device) 등과 같은 다양한 열 이펙터(40)가 각각의 OPZ에 사용될 수 있다. 상기 시스템(10)에 사용될 수 있는 몇 가지 예시적인 열 이펙터는, 예를 들면, 기후 조절 좌석(climate controlled seat)(예를 들면, 미국 특허 제5,524,439호 및 제6,857,697호 참조), 헤드레스트 또는 상부 좌석 등받이에 장착된 넥 컨디셔너(neck conditioner)(예를 들면, 미국 가출원 제62/039,125호 참조), 기후 조절 헤드라이너(climate controlled headliner)(예를 들면, 미국 가출원 제61/900,334호 참조), 기후 조절(예를 들면, 가열) 도어 패널 및/또는 계기판, 가열 조절식 스티어링 휠(heated controlled steering wheel)(예를 들면, 미국 특허 제6,727,467호 및 미국 공개공보 제2014/0090513호 참조), 열선내장 기어 시프터(heated gear shifter)(예를 들면, 미국 공개공보 제2013/0061603호 등 참조), 지능형 미세열 모듈(intelligent microthermal module) 즉 "iMTM"(예를 들면, 국제공개공보 제WO202011290호 참조), 히터 매트(이것은 차량 탑승자(50)를 둘러싸거나 접촉하는 좌석 및 다른 표면에 설치될 수 있다), 냉각되고 조절된 공기로부터의 대류 열전달에 의해 차량 탑승자(50)에게 열 효과를 전달하도록 구성된 소형 압축기 시스템(mini-compressor system)(예를 들면, 국제공개공보 제WO2018049159A1호 참조), 및/또는 개인 맞춤형 미기후를 달성하기 위해 좌석 등받이 또는 쿠션에 배치된 가열 또는 냉각이 가능한 대류 열 이펙터(convective thermal effector)를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.

하나의 예에서, 다음의 열 이펙터(40): 기후 조절 좌석, 헤드레스트 또는 상부 좌석 등받이에 장착된 넥 컨디셔너, 기후 조절 헤드라이너, 열선내장 스티어링 휠, 열선내장 기어 시프터, 기후 조절 도어 패널, 히터 매트, 소형 압축기 시스템 및 대류 열 이펙터 중 적어도 3개가 제공된다.

상기 미기후 시스템은 차량 탑승자로부터의 입력을 거의 또는 전혀 필요로 하지 않고 자동화된 방식으로 원하는 탑승자 개인의 쾌적함을 제공한다. 이러한 장치의 전부 또는 일부는 승용차 내부의 어디에나 위치하는 좌석의 탑승자 주변의 열환경을 최적으로 제어하도록 배열될 수 있다. 또한, 이러한 구성요소는 차량 탑승자의 신체의 개별 부분 또는 개인화 구역에 대해 따로따로 열 쾌적성을 조절하기 위해서 사용될 수 있다.

컨트롤러(44)는 열 이펙터(40) 각각을 제어한다. 컨트롤러(44)는, 예를 들면, 컨트롤러 영역 네트워크(CAN:control area network) 버스 및/또는 로컬 인터커넥트 네트워크(LIN:local interconnect network) 버스를 포함할 수 있는 통신 버스(46)를 통해 HVAC 시스템 컨트롤러(28)와 통신한다. 컨트롤러(44)는 또한 하나 이상의 OPZ(42)에 배치된 복수의 분산된 캐빈 온도 센서(48A-D)와 통신한다. 5개의 국소 온도 센서(48A-E)가 도 1에 도시되어 있지만, 다른 수의 OPZ 온도 센서(48)(예를 들어, 5개보다 적거나 많은 OPZ 온도 센서)가 사용될 수 있다고 생각된다. 신체를 여러 구역으로 분할하는 것에는 두 가지 목적이 있다. 첫째, 인체로의 전체 열전달율을 결정할 수 있도록 인체와 인체의 국소 환경을 모델링할 수 있다. 이것은 차량의 각 탑승자에 대한 열 쾌적성의 현재 상태를 평가하는 데 사용된다. 분할된 구역의 수가 많을수록 열 모델(thermal model)이 더 정확할 수 있다. 열역학 모델의 정확성을 위한 이상적인 구역의 수는 현재 차량 캐빈에서 사용할 수 있는 센서의 수에 의해 제한될 수 있다. 둘째, 차량 탑승자는 머리, 발 등과 같은 특정 영역에 따라 신체 주변의 열 환경을 구별하는 것을 선호할 수 있다. 감지 제한이 있더라도, 최적의 열역학적 구역의 수는 차량 탑승자가 개인화 및 제어를 위해 선호하는 수를 초과할 수 있다. 실제로, 탑승자는 선호사항을 고려할 때 일반적으로 보다 제한된 수의 구역을 선호한다. 따라서, 제어 소프트웨어는 자동 제어와 개인화를 동시에 제공하기 위해 추정에 사용된 정확한 열역학적 다중 구역 모델을 보다 적은 수의 탑승자 개인화 구역으로 분해한다.

도 2는 컨트롤러(44)가 복수의 미기후 열 이펙터(40)를 제어하는 방법을 나타내는 흐름도(100)이다. 상기 컨트롤러는 미기후 시스템의 직접 제어하에 있는 장치, 예를 들면, 좌석 히터 등과 동일한 방식으로 미기후 시스템의 직접 제어하에 있지 않는 장치의 수학적 모델을 포함함으로써, 미기후 시스템의 직접 제어하에 있지 않는 장치, 예를 들면, HVAC 또는 다른 이펙터에 대한 최적의 설정값을 결정할 수 있다. 대안적으로, 상기 컨트롤러는 특정 전력 예산 내에서 여러 구역을 분할하고 따로따로 제어함으로써 다른 기후 제어 시스템과 협력할 수 있다. 이들 시나리오 중 임의의 것에서, 컨트롤러(44)는 전신 온랭감을 일으키는 차량 탑승자의 열 손실의 척도로서 차량 탑승자(50)에 대한 총 열효과를 나타내는 차량 캐빈(24)의 차량 탑승자(50)에 대한 열균형을 결정한다(단계 102). 하나의 예에서, 상기 열균형은 동시 계류중인 출원 제62/951,289호에 기술되어 있는 것과 같이 "등가 균질 온도"로서 결정되고, 상기 문헌의 전체 개시 내용은 인용에 의해 본 명세서에 포함된다.

열균형을 결정한 후, 컨트롤러(44)는 차량 탑승자(50)가 느끼는 OTS를 추정한다("OTS_est")(단계 104). OTS_est는 (예를 들면, OPZ(42)들의 일부 또는 전체에 걸쳐서) 차량 탑승자(50)가 느끼는 추정 열유속(estimated heat flux)을 나타낸다. 컨트롤러(44)는 또한 차량 탑승자(50)에 대한 목표 OTS("OTS_target")를 결정한다(단계 106). 유사하게, OTS_target은 추정치와 동일한 열생리 모델(thermophysiology model)의 반전(inversion)을 이용하여 계산되지만 열전달률 및 탑승자 프로필의 공칭 조건(nominal condition)을 이용한다. 이 열전달 모델의 반전은 제어 소프트웨어가 동등한 목표 OTS로 변환할 수 있는 '설정 온도'를 사용자가 입력할 수 있게 한다. 차량 탑승자 프로필은 차량 탑승자의 체중, 성별 및 의복에 대한 세부 사항을 가정하거나 추정하는 초기 설정 프로필(default profile)일 수 있거나, 이러한 세부 사항을 제공하기 위해 차량 탑승자에 의해 원하는 대로 만들어질 수 있다. OTS_target은 (예를 들면, OPZ(42)들의 일부 또는 전체에 걸쳐서) 차량 탑승자(50)에 대한 원하는 열유속을 나타낸다. OTS_target은 또한 모든 OPZ(42)에 걸쳐서 차량 탑승자에 대한 전체적 온도 설정값(global temperature setpoint)에 기초하여 계산되며, 이 전체적 온도 설정값은 초기 설정 온도값(default temperature value)에 기초하거나, 특정 탑승자 제공 온도값에 기초하여 제공될 수 있다.

컨트롤러(44)는 2개의 OTS 계량적 분석값(metrics) 사이의 차이를 나타내는 OTS_target - OTS_est로 2개의 OTS 계량적 분석값 사이의 오차를 계산한다(단계 108). 양의 오차는 OTS_est가 OTS_target보다 작다는 것을 나타내고, 이에 상응하여 차량 탑승자(50)가 OPZ(42)의 일부 또는 전부에서 따뜻해져야 한다는 것을 나타낸다. 반대로, 음의 오차는 OTS_est가 OTS_target보다 크다는 것을 나타내고, 이에 상응하여 차량 탑승자(50)가 OPZ(42)의 일부 또는 전부에서 시원해져야 한다는 것을 나타낸다. 컨트롤러(44)는 단계 108의 오차를 줄이기 위해 복수의 열 이펙터(40)를 제어한다(단계 110).

하나의 예에서, OTS는 아래의 식:

...(식 1)

과 같이, 탑승자의 신체에 대한 계산된 열손실과 결합하여 특정 탑승자 열특성과 관련된 항(term)이 있는 시그모이드 함수(sigmoid function)의 형태의 식을 이용하여 결정되고, 상기 식에서 HeatLoss_Body는 복수의 OPZ(42)에 걸친 차량 탑승자의 열유속에 해당하고, A와 B는 열유속에 대한 계절적 효과와 같은 다수의 환경적 요인 및 탑승자 요인과 관련된 계수이다.

하나의 예에서, 단계 110의 제어는 주어진 탑승자에 대한 열 이펙터(40) 및/또는 OPZ(42)에 대한 선호도를 나타내는 각 열 이펙터(40)의 상대적 순위(예를 들어, 0 - 1.5의 척도로 표시)에 기초한다. 예를 들어, 주어진 탑승자는 열조절이 주로 이펙터(40A)를 통해 수행되는 것을 선호할 수 있고 따라서 다른 이펙터보다 이펙터(40A)에 더 높은 순위를 지정할 수 있다. 반대로, 다른 탑승자는 이펙터(40A)를 중요시하지 않기를 원할 수 있고 대신에 열조절이 이펙터(40D)를 통해 더 많이 수행되는 것을 선호할 수 있다. 이 탑승자는 이펙터(40A)보다 이펙터(40D)에 더 높은 순위를 지정할 수 있다. 순위로 탑승자(50)는 자신이 원하는 우선 사항을 나타낼 수 있다.

"AutoComfort" 모드에서, OPZ별 OTS 값을 결정하기 위해 (예를 들어, 아래의 식 2를 이용하여) 상기 순위가 OTS 오차로 곱해질 수 있다.

OTSerrEffector = OTSerrNormalized * EffectorRanking ...(식 2)

하나의 예에서, 차량 탑승자가 해당 이펙터에 대한 설정값의 변경(예를 들어, 가열 중 증가 또는 냉각 중 감소)을 요청하는 경우 열 이펙터에 대한 이 순위는 제1 양(first amount)만큼 증가한다. 차량 탑승자가 이펙터를 끄면, 제1 양보다 큰 제2 양만큼 순위가 감소한다.

"AutoOptimal" 모드에서, 각 열 이펙터에 의해 전달된 전력/소비된 전력을 반영하기 위해 상기 순위가 동일한 범위의 유효성 값(effectiveness value)으로 곱해진다. 목적은 (AutoComfort에서) 선호사항에만 따라 그리고 (AutoOptimal에서) 선호사항 및 효율성에 따라 각 장치의 설정값에 적용된 보정량(correction)에 '가중치를 주는' 것이다.

이와 같이, 컨트롤러(44)는 하나의 예에서 열 이펙터(40) 각각의 순위를 결정하고 OPZ(42)에서의 각 열 이펙터(40)의 상대적 순위에 기초하여 각 OPZ(42)에 대한 온도 설정값을 결정한다.

도 3은 OTS가 여름과 겨울에 어떻게 변할 수 있는지를 보여주는 그래프이다. Y축은 OTS를 나타내고, X축은 와트(초당 줄)로 측정되는 열전달율 "q"를 나타낸다. 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 차량 탑승자(50)는 계절에 따라 동일한 열전달율에서 다른 OTS를 느끼는데, 일반적으로 겨울 날씨는 차량 탑승자(50)가 여름 날씨보다 낮은 열전달율로 주어진 OTS를 느끼게 한다.

도 4는 도 4a, 도 4b 및 도 4c를 포함하는 OTS_est 및 OTS_target을 결정하기 위한 예시적인 배열을 나타내는 도이다. 이제 도 4a, 도 4b 및 도 4c를 참조하면, 각각의 OPZ(42)에 대한 각각의 추정기(60A-E)는 각각의 OPZ(42)에 대한 총 열전달율(Q)을 계산한다. 선택적으로, 추정기(60)들 중의 일부는 HVAC 시스템(12) 및/또는 일사 부하(sun load)가 OPZ(42)에 상당한 영향을 미칠 때 차량이 겪는 일사 부하 및/또는 HVAC 시스템(12)으로부터 열조절을 설명할 수 있다. 특히, 차량 탑승자(50)의 상부 몸통이 이러한 요인에 의해 영향을 받기 쉽기 때문에, 추정기(60B)는 이러한 고려로부터 이익을 얻을 수 있다. 각각의 추정기(60)는 전체 열전달률(64)을 결정하기 위해 합산 장치(62)에 의해 합산되는 자신들의 OPZ별 열전달률을 출력한다. 합산 장치(62)는 차량 탑승자(50)로 또는 차량 탑승자(50)로부터의 총 열전달을 알기 위해 OPZ 구역들의 각각에 대한 열전달을 결합한다. 차량 탑승자(50)로의 이 총 열전달은 차량 탑승자의 열 쾌적성(예를 들면, OTS, EHT, 예측 평균 온열감(PMV) 및 예측 불만족 백분율(PPD) 등)을 정량화하기 위해 다른 계량적 분석값(metrics)을 계산한 다음 그에 따라 상기 시스템을 제어하는데 사용할 수 있다.

제1 OTS 계산기(66A)는 합산 장치(62)로부터 총 열전달을 받아들여서 OTS_est를 계산하고 OTS_est를 출력 68A로서 제공한다. 제2 OTS 추정기(66B)는 차량 탑승자(50)에 대한 OTS_target을 결정하고 OTS_target을 출력 68B로서 제공한다. 추정기(66A)는 자신의 결정을 (예를 들면, 그래픽 사용자 인터페이스로부터 입수한) 사용자 선호사항 및/또는 다양한 미기후 열 이펙터(40)에 대한 전력 예산을 기초로 한다.

합산 장치(70)는 OTS_target과 OTS_est 간의 차이를 결정하여 컨트롤러(44)가 다양한 열 이펙터(40)에 대한 설정값을 결정하기 위해 사용하는 OTS 오차(72)를 결정한다. OTS 모드 모듈(74)은 각각의 열 이펙터(40)가 OTS 오차(72)에 기초하고, 추가로 임의의 탑승자 제공 온도 오프셋(예를 들면, OPZ별 온도 오프셋)에 기초하여 가열을 제공할지 냉각을 제공할지를 결정한다. 상기 오프셋은 아래에서 더 자세히 논의할 것이다.

도 5는 일사 부하가 OTS에 미칠 수 있는 예시적인 효과를 나타내는 도이다. 도 5의 예에 나타나 있는 것과 같이, 특정 외부 온도에 대한 일사 부하가 없을 때에는, OTS_est가 OTS_target보다 작지만, 일사 부하가 있을 때에는, OTS_est가 OTS_target보다 클 수 있다. 이와 같이, 일사 부하는 차량 탑승자(50)가 더 따뜻하게 느끼게 할 수 있고, 따라서 일사 부하가 없는 경우에 느끼는 것보다 열적으로 덜 쾌적할 수 있다. OTS_est에 대한 일사 부하의 상기 효과는 제어 소프트웨어가 열생리 기반 모델(thermophysiology-based model)을 이용하여 열적 교란(thermal disturbance)을 보상함으로써 각 탑승자 주변의 미기후를 제어하는 방법의 한 예이다.

도 6은 도 2의 단계 110의 예시적인 구현예의 흐름도(200)를 나타내고 있다. 컨트롤러(44)는 하나의 예에서 흐름도(200)의 다양한 단계들을 수행하도록 구성되어 있다. 차량 탑승자(50)의 주어진 좌석 위치와 관련된 각각의 열 이펙터(40)에 대해, 컨트롤러(44)는 최대 쾌적 온도 및 최소 쾌적 온도 {t_max_comfort, t_min_comfort}와, 해당되는 경우, 유동률 설정값 범위 {v_min_comfort, v_max_comfort}를 포함하는 열조절 범위를 결정한다(단계 210). 미리 정한 열조절 범위는 OPZ(42)들 간에 그리고 각 OPZ(42)의 열 이펙터(40)들 간에 다를 수 있다.

최대값과 최소값은 주어진 신체 부분에 대해 통상적으로 원하는 열조절 온도를 나타내는 열생리 모델 및/또는 경험적 데이터에 기초하여 결정된다. 예를 들어, 차량 탑승자(50)는 자신의 머리와 발을 자신의 등과 상부 다리보다 더 따뜻하게 하는 것이 더 쾌적하다고 느낄 수 있다. 이 제어 메커니즘은 HVAC 또는 다른 보조 가열 및 냉각 장치를 포함하여 차량의 모든 열 이펙터에 적용될 수 있다는 것을 유의해야 한다. 이러한 방식으로, 제어 소프트웨어는 다른 애플리케이션에서 다를 수 있지만 동일한 제어 방식으로 처리될 수 있는 장치의 네트워크를 조정할 수 있다.

단계 210에서 최대 및 최소 쾌적 온도 설정값 범위를 결정한 후, 컨트롤러(44)는 OPZ에서 각 열 이펙터(40)에 대한 공칭 온도 설정값(tSetNom)을 결정한다(단계 212). 예를 들어, OPZ에 대한 공칭 온도 설정값은 OPZ에 대한 초기 설정 온도(default temperature)로 사용될 수 있다. 도 6의 예에서, 이것은 OPZ에 대한 최대 및 최소 쾌적 온도 설정값 범위에 단계 208의 OTS 오차를 더하거나 뺀 값의 평균을 결정하는 것을 포함하고 있다.

도 7은 도 4c에 나타나 있는 OTS 오차(72)에 기초하여 수정된 온도 설정값을 결정하기 위한 예시적인 배열을 나타내는 다이어그램이다. 도 7의 다이어그램은 예를 들면 도 6의 단계 212를 수행하는 데 사용될 수 있다. OTS 오차(72)는 OTS 오차(72)를 분석하고 알려진 PID 제어 기술을 이용하여 비례항, 적분항 및 미분항에 기초하는 OTS 오차 출력(76)을 제공하도록 구성되어 있는 비례 적분 미분(PID) 컨트롤러(74)에 제공된다. 하나의 예에서, 이러한 항들의 각각은 각각의 이펙터에 특유한 것이다. 적분항(도 7에 표시되어 있지 않음)은 OTS 오차(72)의 누적에 의해 특징지어지고 미분항(도 7에 표시되어 있지 않음)은 시간 경과에 따른 OTS 오차(72)의 변화율에 의해 특징지어진다. 아래에 설명되어 있는 예는 적분항과 미분항이 0이라고 가정하지만, 알려진 PID 제어 기술을 사용하여 상기 항들에 대해 0이 아닌 값이 사용될 수 있다고 생각된다.

최대 온도(t_max_comfort)와 최소 온도(t_min_comfort)를 포함하는 열 조절 범위(77)가 제공된다. 하나의 예로서, 특정 OPZ(42)에 대한 t_max_comfort가 10℃이고 특정 OPZ(42)에 대한 t_min_comfort가 0℃라고 가정한다. 블록 78은 상기 값들의 평균을 결정하고(이 예에서는 5℃), 블록 80은 상기 범위(이 예에서는 10℃)의 크기(82)를 결정한다. 블록 84는 이러한 입력에 기초하여 수정된 설정값(tsetNom)(86)을 결정한다. 하나의 예에서, 블록 84는 아래의 식 3:

...(식 3)

이 식에서,

u(1)은 공칭 설정값을 나타내고;

u(2)는 범위 크기를 나타내고; 그리고

u(3)은 OTS 오차 출력(76)을 나타낸다

을 이용한다.

위에서 논의한 예시적인 값들을 사용하면, u(1)은 5℃와 같을 것이고 u(2)는 10℃와 같을 것이다. 논의를 위해, u(3)에 해당하는 OTS 오차 출력(76)이 20% 오차(OTS_target이 OTS_est보다 20% 높음을 나타냄)라고 가정한다. 이 값들을 사용하면, tsetNom은 (5 + (10*20)/(100)) 또는 7℃와 같다.

다시 도 6을 참조하면, 컨트롤러(44)는 차량 탑승자(50)가 사용자 인터페이스를 통해 임의의 OPZ(42)에 대한 온도 설정값 오프셋(OPZ_TSoffset)을 제공했는지 여부를 결정한다(단계 214). 오프셋이 제공되지 않으면 해당 OPZ에 대한 OPZ_TSoffset은 0이다. 0이 아닌 OPZ_TSoffset을 가지는 각각의 OPZ(42)와 연관된 각각의 열 이펙터(40)에 대해, 컨트롤러(44)는 오프셋만큼 공칭 온도 설정값(예를 들어, 초기 설정 온도 설정값)을 오프셋함으로써 개인화된 온도 설정값(tSetPersonalized)을 계산한다(단계 216). 특정 OPZ(42)에 대한 오프셋이 없으면, tSetPersonalized는 tSetNom과 동일하다.

차량 탑승자(50)가 +1℃의 오프셋을 가지면, 위의 tsetNom 예를 이용하여, sSetPersonalized가 7 + 1 = 8℃로 계산될 수 있다. 반대로, 차량 탑승자(50)가 -1℃의 오프셋을 가지면, tSetPersonalized가 7 - 1 = 6℃로 계산될 수 있다. 이 예에서, 5℃의 초기 설정 온도는 최고 온도와 최저 온도의 평균이며, 초기 설정 온도는 OTS_target과 OTS_est의 차이에 따라 조정되어 목표 온도 8℃ 또는 6℃를 얻는다.

각각의 열 이펙터(40)에 대해, 컨트롤러(44)는 개인화된 온도 설정값(tSetPersonlized)을 OPZ에 대한 허용된 열조절 범위와 비교한다(단계 218). 이것은 단계 210에서 결정된 최대 및 최소 쾌적성 수준과 다를 수 있는 OPZ에 대한 OEM별 열조절 범위에 해당할 수 있다. 예를 들어, OEM은 주어진 열 이펙터(40) 및/또는 OPZ(42)에 대해 가능한 열조절의 전체 범위를 제공하기를 원하지 않을 수 있다. 개인화된 온도 설정값이 허용 한계를 초과하는 경우(즉, 최대 온도보다 크거나 최소 온도보다 낮은 경우), 개인화된 온도 설정값은 적절히 (예를 들면, 감소됨으로써) tSetPersonalizedLimited로 조정된다(단계 218). tSetPersonalized가 OPZ에 대해 허용된 열조절 범위 내에 있는 경우, tSetPersonalizedLimited는 OPZ 42에 대한 tSetPersonalized와 동일하다.

컨트롤러(44)는 tSetPersonalizedLimited를 주어진 OPZ(42)에 대한 실제 온도(tActual)와 비교하고(단계 220), 이들이 다르면 tActual과 tSetPersonalizedLimited 사이의 차이를 줄이기 위해 및/또는 목표값을 달성하기 위해 OPZ(42)의 각각의 열 이펙터의 출력 온도를 조정한다(단계 222). 위에서 논의한 바와 같이, tActual은 OPZ 내에서 직접 측정할 수 있거나 OPZ(42) 외부의 온도로부터 추정할 수 있다.

하나의 예에서, 단계 222는 열 설정값(thermal setpoint)을 얼마나 적극적으로 목표로 정해야 하는지를 나타내는 이득 스케줄(gain schedule)에 기초하여 수행된다. 예를 들어, 탑승자가 비교적 추운 온도에서 처음으로 차량 캐빈(24)에 들어갈 때, 탑승자는 20분 동안 차량에 있은 후에 원할 수 있는 것보다 더 높은 손 및/또는 목 데우기 온도(warming temperature)를 원할 수 있다. 또한, 단계 222의 조정은 열 설정값을 얼마나 적극적으로 도달하려고 해야 하는지에 대한 OEM 특정 표시에 기초할 수 있다. 예를 들어, 주어진 OEM은 열 설정값에 보다 적극적으로 접근하기를 원할 수 있는 반면, 다른 OEM은 열 설정값에 보다 보수적으로 도달하려고 하기를 원할 수 있다(예를 들면, 열 설정값 초과를 피하기 위해).

차량 탑승자(50)로부터의 피드백으로 OPZ_TSoffset을 이용함으로써, 열조절 시스템(10)은 폐 루프 시스템(closed loop system)으로 작용한다. 하나의 예에서, 차량 탑승자(50)는 특정 구역(OPZ)에서 열효과를 자신의 요구에 맞출 수 있지만, 컨트롤러(44)는 신체로의 전체 열전달을 측정/계산하기 때문에 여전히 전체 OTS를 유지한다. 이를 통해 모든 장치의 조합을 차량 탑승자(50)가 선호하는 배열로 이용하여 올바른 OTS를 유지하면서 각 구역 및 장치에 대한 개별적인 선호사항을 설정할 수 있다. 시간이 지남에 따라, 이러한 선호사항은, 차량 탑승자(50)가 열조절 시스템(10)에 대한 OTSset 입력을 이용하여 전체 OTS를 조정하는 것을 가능하게 하면서, 학습될 수 있다.

하나의 예에서, 도 6의 방법은 OPZ들 중의 제1 OPZ에 대한 목표 온도가 제1 OPZ의 결정된 온도보다 낮은 것에 기초하여 OPZ들 중의 제1 OPZ의 제1 열 이펙터(40)(예를 들면, OPZ(42A)의 열 이펙터(40A))로 차량 탑승자(50)를 따뜻하게 하고, OPZ들 중의 제2 OPZ에 대한 목표 온도가 제2 OPZ의 결정된 온도보다 높은 것에 기초하여 OPZ들 중의 제2 OPZ의 제2 열 이펙터(40)(예를 들면, OPZ(42E)의 열 이펙터(40E))로 차량 탑승자(50)를 시원하게 함으로써 차량 탑승자(50)를 동시에 따뜻하게 그리고 시원하게 하도록 수행될 수 있다.

도 8은 단계 210의 최대 및 최소 쾌적 열조절 범위의 한 예를 나타내고 있다. 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 각각의 OPZ(42A-E)는 관련된 열조절 범위(180A-E)를 가지며, OPZ들 중 다른 것들은 상이한 열조절 범위를 가진다. 예를 들어, OPZ에 대한 머리 열조절 범위(180A)의 최대 온도와 최소 온도는 각각 상부 몸통 열조절 범위(180B)와 손 열조절 범위(180C)의 최대 온도와 최소 온도보다 높으며, 이는 차량 탑승자(50)가 일반적으로 OPZ(42B)와 OPZ(42C)보다 OPZ(42A)에서 더 높은 온도를 선호한다고 여겨지는 것을 나타낸다. 전체 열조절 범위(global thermal conditioning range)(182)도 제공되며, 이로부터 위에서 설명한 전체 온도 설정값(global temperature setpoint)이 결정될 수 있다. 이것은 차량 탑승자(50)가 각 OPZ(42)의 세분화된 제어(granular control)를 구체적으로 제공하기를 원하지 않고, 오히려 컨트롤러(44)가 전체 온도 설정값에 기초하여 각 OPZ(42)를 자동으로 제어하기를 원하는 "자동" 모드에서 사용될 수 있다.

도 9는 각각의 OPZ(42)에서 온도 설정값의 맞춤화(customization)를 제공하기 위한 예시적인 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)(190)를 나타내고 있다. GUI(190)는 차량 탑승자(50)로부터의 각각의 열조절 설정값(182A-E)의 정확한 온도를 알기 어렵게 하는 대신에 각 범위의 그래픽 묘사(192A-E) 내에서 설정값(182)의 그래픽 묘사를 제공한다. GUI(190)의 범위(192A)는 실제로 그 범위가 도 8에 도시된 것과 다를 수 있을 때 동일한 상한과 하한을 가지는 것으로 각각 나타나도록 정규화되어 있다. 탑승자(50)는 단계 214의 온도 오프셋을 도입할 수 있고, 이에 의해 컨트롤러(44)가 각각의 OPZ(42)에서 열조절을 제공하는 방법을 개인화할 수 있다. 열조절 설정값(182A-E) 중의 특정한 하나를 증가시킴으로써, 차량 탑승자(50)는 단계 214의 온도 오프셋을 도입할 수 있고, 이것에 의해 컨트롤러(44)가 각각의 OPZ(42)에서 열조절을 제공하는 방법을 개인화할 수 있다.

차량 탑승자(50)는 GUI(190)를 통해 비활성화 명령(disable command)을 제공함으로써 주어진 OPZ(42)에 대한 모든 열 이펙터(40)를 비활성화하도록 선택할 수 있다. 이 비활성화 명령에 기초하여, 컨트롤러(44)는 OPZ(42)에 대한 열 이펙터(40)를 비활성화할 것이다. 하나의 예에서, 컨트롤러(44)는 또한 OPZ(42)에 대한 비활성화 명령을 수신하는 것에 기초하여 주어진 OPZ(42)에 대한 임의의 사용자 탑승자 오프셋을 리셋(reset)한다. 하나의 예에서, 컨트롤러(44)는, 상기한 바와 같이, 각 열 이펙터(40)의 순위를 매김으로써 사용자의 선호사항에 적응한다. 이것은 이펙터(40)가 꺼져 있는 경우 주어진 이펙터의 순위를 낮추는 것을 포함할 수 있다.

하나의 예에서, 컨트롤러(44)가 상기 오프셋이 오류로 인한 것(예를 들어, 오프셋이 결정되었을 때 시스템에 결함이 있었음)으로 결정하는 경우 컨트롤러(44)는 주어진 이펙터에 대한 오프셋을 리셋한다. 하나의 예에서, 사용자가 모든 OPZ(42)에서 동일한 오프셋을 도입하면, 컨트롤러(44)는 이것을 차량 캐빈(24)에 대한 전체 온도 설정값을 변경하기 위한 요청으로 처리하여 모든 오프셋을 0으로 리셋한다.

도 9에 도시되어 있지는 않지만, 팬을 사용하는 미기후 열 이펙터에 대해 동일하거나 다른 GUI(190)를 통해 팬 속력 맞춤화가 제공될 수도 있다고 생각된다. 한 예에서 팬 속력 오프셋은 도 6의 단계 222의 일부로서 컨트롤러(44)에 의해 결정된 초기 설정 팬 속력(default fan speed)을 오프셋하는 데 사용된다. tActual과 tSetPersonalizedLimited 간의 차이가 체1 임계값보다 크면, 초기 설정 팬 속력은 더 높을 수 있고, 상기 차이가 상기 임계값보다 작으면(tActual이 tSetPersonalized에 더 가깝다는 것을 나타냄) 초기 설정 팬 속력은 더 낮을 수 있다. 팬 속력 오프셋은 차량 탑승자(50)가 팬 속력을 자신이 원하는 대로 맞출 수 있도록 제공될 수 있다.

차량 탑승자(50) 선호사항(예를 들면, OPZ_TSoffset로서 제공되는 +/- 델타 온도)은 열조절의 감소 또는 증가로 해석될 수 있다. 하지만, 상기 델타 온도가 충분히 크면(예를 들어, 상기 델타 온도가 미리 정한 온도 임계값을 초과하면), 하나의 예에서 열조절 시스템(50)의 컨트롤러(44)는 이러한 선호사항을 가열 기능과 냉각 기능을 모두 가지고 있는 특정 OPZ에 대해 가열에서 냉방으로 또는 그 반대로 전환하고자 하는 요구로 해석할 것이다. 열조절 시스템(10)은 폐루프 시스템이기 때문에 전체 OTS는 여전히 유지될 수 있다. 가열에서 냉각으로 또는 그 반대로 전환하는 결정은 상기 선호사항(OPZ 델타 온도)과 특정 구역에 대한 tSet(예: tSetNom 및/또는 tSetPersonalized)의 비교를 기반으로 한다.

도 10은 차량 탑승자(50)에 대해 열조절을 제공하는 하나의 예시적인 방법을 나타내는 흐름도(300)이다. 컨트롤러(44)는 하나의 예에서 흐름도(300)의 다양한 단계들을 수행하도록 구성되어 있다. 도 10을 참조하면, 복수의 별개의 OPZ(42) 각각에 대한 각각의 목표 온도가 결정되고(단계 302), 각각의 OPZ(42)는 상이한 탑승자 신체 부분과 관련되어 있다. 단계 302의 결정은 차량 탑승자(50)에 대한 목표 열유속을 나타내는 제1 OTS와 차량 탑승자(50)가 느끼는 추정된 열유속을 나타내는 제2 OTS 사이의 차이에 기초하며, 각각의 목표 온도는 OPZ(42)들 간에 다르다. 단계 302의 예는 도 6의 단계 210 내지 218로 나타내져 있다.

열조절은 OPZ(42)에 대한 목표 온도에 기초하여 각각의 OPZ(42)에 제공된다(단계 304). 단계 304에서 열조절을 제공하는 것은 OPZ(42)에서 적어도 하나의 열 이펙터(40)를 이용하는 것을 포함한다.

온도 오프셋 값은 차량 탑승자(50)로부터 OPZ(42)들 중의 특정 하나에 대해 수신된다(단계 306). 단계 306의 예는 도 6의 단계 214로 나타내져 있다. 온도 오프셋은, 예를 들면, 도 9의 GUI(190)를 사용하여 수신될 수 있다. OPZ(42)들 중 특정 하나에 대한 목표 온도는 온도 오프셋 값에 기초하여 조정된다(단계 308). 단계 302의 결정, 단계 304의 제공, 및 단계 308의 조정은, 예를 들어, 복수의 반복(iteration)의 각각 동안 동일한 온도 오프셋을 이용하면서 복수의 반복에 대해 되풀이하여 반복될 수 있다.

단일 차량 탑승자(50)가 위에서 논의되었지만, 상기 방법(100)은 복수의 추가 차량 탑승자(예를 들면, 앞쪽 승객, 한 명 이상의 뒤쪽 승객 등)에 대해 수행될 수 있다고 생각된다. 각 탑승자는 다음 사항: 추가 탑승자에 대한 프로필, 차량 내 추가 탑승자의 위치(예를 들면, 뒷좌석 탑승자가 일사 부하를 경험할 가능성이 더 적을 수 있기 때문에), 추가 거주자가 사용할 수 있는 특정 열 이펙터 및 각각의 OPZ에 대해 추가 탑승자가 도입한 열 오프셋 중 하나 이상을 기초로 하여 따로따로 제어될 수 있는 자신의 OPZ를 가지고 있다.

예시적인 실시예를 개시하였지만, 이 기술 분야의 통상의 전문가는 특정 수정사항이 본 발명의 범위 내에 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 이유로, 본 발명의 범위 및 내용을 결정하기 위해 아래의 청구범위를 세밀하게 검토하여야 한다.

Claims

차량 탑승자에 대해 열조절을 제공하는 방법으로서,
복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs)의 각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 각각의 목표 온도를 결정하는 단계로서, 각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)은 상이한 탑승자 신체 부분과 관련되어 있고, 상기 결정은 탑승자에 대한 목표 열유속을 나타내는 제1 전체 온랭감(OTS)과 탑승자가 경험하는 추정 열유속을 나타내는 제2 전체 온랭감(OTS) 사이의 차이에 기초하며, 상기 각각의 목표 온도는 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 간에 다른, 상기 결정하는 단계;
탑승자 개인화 구역(OPZ)에서 적어도 하나의 열 이펙터를 이용하는 것을 포함하는, 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 목표 온도에 기초하여 각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)에서 열조절을 제공하는 단계;
탑승자로부터 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 중의 특정의 하나에 대한 온도 오프셋 값을 수신하는 단계; 그리고
상기 온도 오프셋 값에 기초하여 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 중의 상기 특정의 하나에 대한 목표 온도를 조정하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 탑승자에 대해 열조절을 제공하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 중의 하나 이상에 대해 탑승자로부터 비활성화 명령을 수신하는 단계; 그리고
상기 비활성화 명령을 수신하는 것에 기초하여:
상기 비활성화 명령에 기초하여 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 중의 상기 하나 이상을 비활성화하는 단계; 또는
상기 비활성화 명령에 기초하여 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 중의 상기 특정의 하나에 대한 온도 오프셋을 리셋하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 탑승자에 대해 열조절을 제공하는 방법.
제1항에 있어서,
각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)에서 온도를 결정하는 단계;
를 포함하고,
각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대해, 상기 각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)에서 열조절을 제공하는 단계가 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 목표 온도와 결정된 온도 사이의 차이를 줄이기 위해 탑승자 개인화 구역(OPZ)에서 상기 적어도 하나의 열 이펙터의 출력을 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 탑승자에 대해 열조절을 제공하는 방법.
제3항에 있어서, 상기 각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)에서 열조절을 제공하는 단계가
상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 중의 제1 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 목표 온도가 제1 탑승자 개인화 구역(OPZ)의 결정된 온도보다 낮은 것에 기초하여 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 중의 제1 탑승자 개인화 구역(OPZ)의 제1 열 이펙터로 탑승자를 따뜻하게 하는 것; 그리고
상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 중의 제2 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 목표 온도가 제2 탑승자 개인화 구역(OPZ)의 결정된 온도보다 높은 것에 기초하여 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 중의 제2 탑승자 개인화 구역(OPZ)의 제2 열 이펙터로 탑승자를 시원하게 하는 것;
을 포함하고,
상기 따뜻하게 하는 것과 시원하게 하는 것이 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는 차량 탑승자에 대해 열조절을 제공하는 방법.
제3항에 있어서, 상기 각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)에서 열조절을 제공하는 단계가
상기 열 이펙터 각각의 순위를 결정하는 단계; 그리고
탑승자 개인화 구역(OPZ)의 각각의 열 이펙터의 상대적 순위에 기초하여 각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 온도 설정값을 결정하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 탑승자에 대해 열조절을 제공하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 각각의 목표 온도를 결정하는 단계가
최대 온도와 최소 온도를 포함하는 각 탑승자 개인화 구역(OPZ)에서 각 이펙터에 대한 적어도 하나의 미리 정한 열조절 범위를 결정하는 단계;
상기 최대 온도와 최소 온도에 기초하여 상기 미리 정한 열조절 범위 내에 있는 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 초기 설정 온도를 결정하는 단계; 그리고
목표 온도를 얻기 위해 제1 전체 온랭감(OTS)과 제2 전체 온랭감(OTS) 사이의 차이에 기초하여 상기 초기 설정 온도를 조정하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 탑승자에 대해 열조절을 제공하는 방법.
제6항에 있어서, 상기 적어도 하나의 미리 정한 열조절 범위가 최대 공기 유동률과 최소 공기 유동률도 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 탑승자에 대해 열조절을 제공하는 방법.
제6항에 있어서, 상기 미리 정한 열조절 범위가 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 간에 그리고 각 탑승자 개인화 구역(OPZ)의 열 이펙터들 간에 다른 것을 특징으로 하는 차량 탑승자에 대해 열조절을 제공하는 방법.
제6항에 있어서, 상기 목표 온도를 얻기 위해 제1 전체 온랭감(OTS)과 제2 전체 온랭감(OTS) 사이의 차이에 기초하여 상기 초기 설정 온도를 조정하는 단계가
제1 전체 온랭감(OTS)과 제2 전체 온랭감(OTS) 사이의 차이, 초기 설정 온도, 및 미리 정한 열조절 범위의 크기에 기초하여 공칭 온도 설정값을 결정하는 것;
제1 전체 온랭감(OTS)이 제2 전체 온랭감(OTS)보다 큰 것에 기초하여 상기 공칭 온도 설정값으로부터 도출된 값만큼 상기 초기 설정 온도를 증가시키는 것; 그리고
제1 전체 온랭감(OTS)이 제2 전체 온랭감(OTS)보다 작은 것에 기초하여 상기 공칭 온도 설정값으로부터 도출된 값만큼 상기 초기 설정 온도를 감소시키는 것;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 탑승자에 대해 열조절을 제공하는 방법.
제1항에 있어서,
조정된 목표 온도를 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 최대 허용 목표 온도와 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 최소 허용 목표 온도 중의 적어도 하나와 비교하는 단계; 그리고
조정된 목표 온도가 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 최대 허용 목표 온도를 초과하거나 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 최소 허용 목표 온도 아래로 떨어지는 것에 기초하여 온도 오프셋을 감소시키는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 탑승자에 대해 열조절을 제공하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs)이 머리 구역, 좌석 등받이 구역, 시트 쿠션 구역, 손/팔 구역 및 발/다리 구역 중의 적어도 3개를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 탑승자에 대해 열조절을 제공하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs)에 대한 열 이펙터가 기후 조절 시트, 헤드 레스트 또는 상부 시트 등받이에 장착된 넥 컨디셔너, 기후 조절 헤드라이너, 열선내장 스티어링 휠, 열선내장 기어 시프터, 열선내장 도어 패널, 히터 매트, 좌석 등받이 또는 쿠션에 배치된 가열 또는 냉각 가능한 대류 열 이펙터, 소형 압축기 시스템 중의 적어도 3개를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 탑승자에 대해 열조절을 제공하는 방법.
제12항에 있어서, 상기 열 이펙터 중의 적어도 하나는 팬을 포함하는 대류 열 이펙터이고, 상기 방법이
상기 팬에 대한 초기 설정 팬 속력을 결정하는 단계; 그리고
탑승자로부터 팬 속력 오프셋을 수신하는 것에 기초하여 상기 초기 설정 팬 속력을 조정하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 탑승자에 대해 열조절을 제공하는 방법.
제1항에 있어서,
탑승자에 대한 열균형을 결정하는 단계; 그리고
상기 열균형에 기초하여 제1 전체 온랭감(OTS)을 결정하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 탑승자에 대해 열조절을 제공하는 방법.
제1항에 있어서,
복수의 반복의 각각 동안 동일한 온도 오프셋 값을 이용하면서 복수의 반복에 대해 상기 결정하는 단계, 제공하는 단계 및 조정하는 단계를 되풀이하여 반복하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 탑승자에 대해 열조절을 제공하는 방법.
열조절 시스템으로서,
각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)이 열 이펙터들 중의 적어도 하나를 포함하도록, 탑승자 신체 영역의 상이한 부분과 각각 관련되어 있는 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs)으로 배열된 복수의 열 이펙터; 그리고
탑승자에 대한 목표 열유속을 나타내는 제1 전체 온랭감(OTS)과 탑승자가 현재 경험하는 추정 열유속을 나타내는 제2 전체 온랭감(OTS) 사이의 차이에 기초하여 각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 각각의 목표 온도를 결정하도록 구성되어 있고, 상기 각각의 목표 온도는 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 간에 다르고;
탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 목표 온도에 기초하여 각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)에서 적어도 하나의 열 이펙터를 제어하도록 구성되어 있고;
탑승자로부터 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 중의 특정의 하나에 대한 온도 오프셋 값을 수신하도록 구성되어 있고; 그리고
상기 온도 오프셋 값에 기초하여 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 중의 상기 특정의 하나에 대한 목표 온도를 조정하도록 구성되어 있는
컨트롤러;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 열조절 시스템.
제16항에 있어서, 상기 컨트롤러가
탑승자가 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 중의 특정의 하나에서 적어도 하나의 열 이펙터를 비활성화하는 것에 기초하여 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 중의 상기 특정의 하나에 대한 온도 오프셋을 리셋하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 열조절 시스템.
제16항에 있어서, 각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 각각의 목표 온도를 결정하기 위해, 상기 컨트롤러가
최대 온도와 최소 온도를 포함하는 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대해 미리 정한 열조절 범위를 결정하도록 구성되어 있고, 상기 미리 정한 열조절 범위는 상기 복수의 별개의 탑승자 개인화 구역(OPZs) 간에 다르고;
상기 최대 온도와 최소 온도에 기초하여 상기 미리 정한 열조절 범위 내에 있는 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 초기 설정 온도를 결정하도록 구성되어 있고; 그리고
목표 온도를 얻기 위해 제1 전체 온랭감(OTS)과 제2 전체 온랭감(OTS) 사이의 차이에 기초하여 상기 초기 설정 온도를 조정하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 열조절 시스템.
제18항에 있어서, 상기 목표 온도를 얻기 위해 제1 전체 온랭감(OTS)과 제2 전체 온랭감(OTS) 사이의 차이에 기초하여 상기 초기 설정 온도를 조정하기 위해, 상기 컨트롤러가
제1 전체 온랭감(OTS)과 제2 전체 온랭감(OTS) 사이의 차이, 초기 설정 온도, 및 미리 정한 열조절 범위의 크기에 기초하여 공칭 온도 설정값을 결정하도록 구성되어 있고;
제1 전체 온랭감(OTS)이 제2 전체 온랭감(OTS)보다 큰 것에 기초하여 상기 공칭 온도 설정값으로부터 도출된 값만큼 상기 초기 설정 온도를 증가시키도록 구성되어 있고; 그리고
제1 전체 온랭감(OTS)이 제2 전체 온랭감(OTS)보다 작은 것에 기초하여 상기 공칭 온도 설정값으로부터 도출된 값만큼 상기 초기 설정 온도를 감소시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 열조절 시스템.
제16항에 있어서,
상기 컨트롤러가 각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)에서 온도를 결정하도록 구성되어 있고; 그리고
탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 목표 온도에 기초하여 각각의 탑승자 개인화 구역(OPZ)에서 적어도 하나의 열 이펙터를 제어하기 위해, 상기 컨트롤러가 탑승자 개인화 구역(OPZ)에 대한 목표 온도와 결정된 온도 사이의 차이를 감소시키기 위해 탑승자 개인화 구역(OPZ)에서 적어도 하나의 열 이펙터의 출력을 조정하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 열조절 시스템.