KR101695644B1 - 차량용 공조장치의 컨트롤러 - Google Patents

차량용 공조장치의 컨트롤러 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표시 화면을 통해 공조 상태를 표시함과 아울러 공조 상태를 제어하는 제어 정보를 입력받는 차량용 공조장치의 컨트롤러에 관한 것으로서, 상기 컨트롤러는 상기 표시 화면을 통해 탑승자의 손가락 동작을 상기 제어 정보로 인식하여 공조장치의 공조 상태를 제어하도록 하고, 상기 컨트롤러는 상기 표시 화면에 접촉되는 탑승자의 손가락 동작을 제어 정보로 인식할 수 있도록 모션센서와, 상기 표시 화면으로부터 일정간격 이격된 탑승자의 손가락 동작을 제어 정보로 인식할 수 있도록 광학센서를 구비한 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 표시 화면을 통해 표시 화면에 접촉되거나 표시 화면으로부터 일정간격 이격된 탑승자의 손가락 동작을 제어 정보로 인식하여 공조장치의 공조 상태를 제어함으로써 조작의 편리성과 간편성을 확보하여 차량의 안전 운행을 도모할 수 있는 이점이 있다.

Description

차량용 공조장치의 컨트롤러{Controller of Air conditioner in vehicle}
본 발명은 차량용 공조장치에 관한 것으로서, 특히 공조장치의 공조 상태를 편리하게 제어 할 수 있는 차량용 공조장치의 컨트롤러에 관한 것이다.
일반적으로, 차량에는 차실내의 온도를 적정수준으로 유지하기 위한 냉난방장치인 히터 및 에어컨으로 구성된 공조 시스템을 구비하고 있는데, 이는 차량 운행 중 차실내 탑승자의 쾌적함 및 안락함을 증대시키고 안전운행을 도모하기 위한 장치로서, 주위의 환경변화에 따른 온도 및 습도와 공기환경 등을 적당하게 유지함으로써 탑승자에게 쾌적한 느낌을 주게 된다.
차량용 FATC(Full Automatic Temperature Controller)형 공조 시스템은 모드, 블로어, 인테이크 및 A/C(에어컨) 등의 자동 제어 인자를 구비하고 있으며, 사용자가 설정한 목표 온도를 만족시키기 위해 차실내 온도 및 차실외 온도 등을 감지하여 풍향, 풍량, 내/외기 및 A/C ON/OFF 등을 자동으로 조정하게 된다.
도 1은 차량용 FATC형 공조장치를 나타내는 개략도, 도 2는 차량용 FATC형 인스트루먼트 패널에 설치되는 조작부를 나타내는 정면도이다.
도시한 바와 같이, 차량용 FATC형 공조 시스템은 차량 내/외부에 설치되는 차내 온도 센서(410:Incar Sensor), 차외 온도 센서(420:Ambient Sensor), 일사량 센서(430), 습도 센서(440), 증발기 온도 센서(450), 냉각수 온도 센서(460), 및 유해 가스 감지 센서(470)로부터 내/외기 정보가 제어 유니트(100)에 입력되어 소정의 제어 신호를 출력함으로써 공조 기능을 자동적으로 수행한다.
구체적으로, 차량용 공조 시스템은 출구에 각각 도어(510d)(520d)(530d)에 의해 개도가 조절되는 디프로스트 벤트(510), 페이스 벤트(520), 및 플로어 벤트(530)가 설치되는 공조 케이스(500)와, 상기 공조 케이스(500)의 입구(550)에 연결되고 상부에 인테이크 도어(630)에 의해 개도가 조절되는 내기 흡입구(610) 및 외기 흡입구(620)가 설치되며 송풍기 모터(650)에 의해 회전하는 송풍팬(640)에 의해 내기 또는 외기를 공조 케이스(500)의 내부로 송풍하는 송풍기(600)와, 상기 공조 케이스(500)의 내부 유로 중 상류측에 설치되는 증발기(700)와, 상기 공조 케이스(500)의 내부 유로 중 하류측에 설치되고 전방에 설치되는 템프 도어(540)에 의해 송풍 개도가 조절되는 히터 코어(710)를 구비한다.
그리고, 상기 증발기(700)는 압축기(720)와 관로로 연결되고, 상기 압축기(720)는 응축기(730)와 연결되며, 상기 응축기(730)는 리시버 드라이어(740)와 연결되고, 상기 리시버 드라이어(740)는 상기 증발기(700)와 연결되는 팽창 밸브(750)와 연결됨으로써 냉방 사이클이 구성된다. 여기서, 상기 히터 코어(710)는 엔진(800)과 연결됨으로써 난방 사이클이 구성된다.
따라서, 냉방 모드 제어 시에는 상기 송풍기(600)에 의해 송풍되는 내기 또는 외기가 상기 증발기(700)를 거치면서 증발기(700) 내부를 유동하는 냉매와 열교환되어 냉기로 바뀐 채 개방된 벤트들(510)(520)(530)을 통해 차량 실내로 토출됨으로써 차량 실내의 냉방이 수행된다.
또한, 난방 모드 제어시에는 송풍 공기가 상기 증발기(700) 및 상기 히터 코어(710)를 거치면서 히터 코어(710) 내부를 유동하는 냉각수와 열교환되어 온기로 바뀐 채 개방된 벤트들(510)(520)(530)을 통해 차량 실내로 토출됨으로써 차량 실내의 난방이 수행된다.
제어 유니트(100)는 인테이크 도어(630), 송풍기 모터(650), 템프 도어(540), 및 각종 벤트들(510)(520)(530)의 각각의 도어들(510d)(520d)(530d)을 작동시키는 액츄에이터(미도시)로 인가되는 전압을 제어함으로써 내/외기 유입, 풍량, 온도 및 풍향에 대한 공조 모드 패턴을 제어하게 된다.
인스트루먼트 패널에 설치되는 조작부(200)에는 에어컨 작동 버튼(210), 풍향 선택 버튼(220), 외기 온도 표시 버튼(230), 자동 버튼(240), 자동 해제 버튼(250), 풍량 조절 버튼(260), 앞유리창 성에 제거 버튼(270), 뒷유리창 열선 버튼(280), 온도 설정 버튼(290), 내/외기 선택 버튼(300), 유해 가스 자동 차단 버튼(310) 및 표시 패널(320)이 설치된다.
상기 에어컨 작동 버튼(210)은 ON 조작 시 소정의 에어컨을 작동시키며 OFF 조작시 에어컨 작동을 정지시키는데 사용된다. 상기 풍향 선택 버튼(220)은 모드 즉, 디프로스트 모드, 벤트 모드, 플로어 모드, 바이레벨 모드, 믹스 모드 등의 각종 냉난방 모드를 선택함으로써 선택 냉난방 모드 제어에 대응하여 각 벤트들(510)(520)(530)의 개도를 조절하는데 사용된다. 상기 외기 온도 표시 버튼(230)은 표시 패널(320)에 외기의 온도를 표시하는데 사용된다.
상기 자동 버튼(240)은 제어 유니트(100)에 의해 자동적으로 자동 공조 모드 제어를 수행하는데 사용된다. 상기 자동 해제 버튼(250)은 자동 공조 모드 제어를 해제시키는데 사용된다. 상기 풍량 조절 버튼(260)은 송풍기 모터(650)의 회전수를 조절하여 송풍량을 조절하는데 사용된다. 상기 앞유리창 성에 제거 버튼(270)은 상기 디프로스트 벤트(510)를 개방하도록 디프로스트 도어(510d)를 동작시켜 실내 토출 공기에 의하여 앞유리창에 낀 성에를 제거하는데 사용된다.
상기 뒷유리창 열선 버튼(280)은 뒷유리창에 설치된 열선을 발열시켜 뒷유리창에 낀 성에를 제거하는데 사용된다. 상기 온도 설정 버튼(290)은 히터 코어(710) 방향 송풍 통로의 개도를 조절하도록 템프 도어(540)를 동작시켜 실내 토출 공기의 온도를 조절하는데 사용된다. 상기 내/외기 선택 버튼(300)은 내기 흡입구(610) 또는 외기 흡입구(620)가 개방되도록 인테이크 도어(630)를 동작시켜 내기 순환 모드 또는 외기 모드로 공기를 송풍하는데 사용된다. 상기 유해 가스 자동 차단 버튼(310)은 외부의 유해 공기가 실내로 유입되는 것이 차량 전면에 설치된 유해 가스 감지 센서(470)를 통해 인식되면 자동으로 내기 순환 모드가 이루어지도록 인테이크 도어(630)를 동작시키는데 사용된다. 상기 표시 패널(320)은 현재의 공조 모드 패턴 상태를 표시하는데 사용된다. 이와 같이, 사용자가 각종 버튼을 조작하여 공조제어를 수행한다.
한편, 최근에는 도 3에 도시한 바와 같이, 표시 화면(10)에 표시되는 메뉴(11)를 손가락으로 터치함으로써 공조 상태 제어를 수행하는 표시 화면 방식 기술이 적용되고 있다. 그런데, 스크린 터치로 공조장치를 조작하게 되면 감응 반응에 따른 에러가 발생될 수 있으며, 또한 공조장치가 오디오나 네비게이션과 일체화 되면서 원하는 공조 제어를 위해서는 메뉴를 변경해야 하는 번거로움이 있다. 결과적으로, 이러한 조작상의 불편함은 차량의 안전 운행을 위협하는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차량의 안전 운행을 도모할 수 있도록 공조장치의 공조 상태를 편리하게 제어 할 수 있도록 된 차량용 공조장치의 컨트롤러를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 컨트롤러는, 표시 화면을 통해 공조 상태를 표시함과 아울러 공조 상태를 제어하는 제어 정보를 입력받는 차량용 공조장치의 컨트롤러에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 표시 화면을 통해 탑승자의 손가락 동작을 상기 제어 정보로 인식하여 공조장치의 공조 상태를 제어하도록 하되, 상기 제어 정보는 탑승자의 손가락 동작의 궤적이 이루는 문자인 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 컨트롤러는 상기 표시 화면에 접촉되는 탑승자의 손가락 동작을 제어 정보로 인식할 수 있도록 모션센서를 구비할 수 있다.
또한, 상기 컨트롤러는 상기 표시 화면으로부터 일정간격 이격된 탑승자의 손가락 동작을 제어 정보로 인식할 수 있도록 광학센서를 구비할 수 있다.
또한, 상기 제어 정보는 풍량, 풍향, 내외기 제어 항목별 각 모드를 나타내는 단어의 첫 문자일 수 있다.
한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 컨트롤러는, 표시 화면을 통해 공조 상태를 표시함과 아울러 공조 상태를 제어하는 제어 정보를 입력받는 차량용 공조장치의 컨트롤러에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 표시 화면을 통해 탑승자의 손가락 동작을 상기 제어 정보로 인식하여 공조장치의 공조 상태를 제어하도록 하되, 상기 제어 정보는 탑승자의 손가락 동작의 궤적이 이루는 기호로서, 풍량, 풍향, 내외기 제어 항목별 각 모드를 나타내는 화살표 또는 직선을 나타내는 기호인 것을 특징으로 한다.
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또한, 상기 표시 화면을 제어 항목별 다수 영역으로 구획하여, 각 영역에 해당되는 제어 항목을 제어할 수 있다.
본 발명에 따르면, 표시 화면을 통해 표시 화면에 접촉되거나 표시 화면으로부터 일정간격 이격된 탑승자의 손가락 동작을 제어 정보로 인식하여 공조장치의 공조 상태를 제어함으로써 조작의 편리성과 간편성을 확보하여 차량의 안전 운행을 도모할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 종래 차량용 FATC형 공조장치를 나타내는 개략도.
도 2는 종래 차량용 FATC형 인스트루먼트 패널에 설치되는 조작부를 나타내는 정면도.
도 3은 종래 차량용 공조장치의 표시 화면을 보여주는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 컨트롤러의 표시 화면을 보여주는 도면.
도 5는 본 발명에 따라 손가락 동작으로 문자를 나타내어 풍량 제어하는 사용 상태도.
도 6은 본 발명에 따라 손가락 동작으로 문자를 나타내어 풍향 제어하는 사용 상태도.
도 7은 본 발명에 따라 손가락 동작으로 문자를 나타내어 내외기 제어하는 사용 상태도.
도 8은 본 발명에 따라 손가락 동작으로 기호를 나타내어 풍량 제어하는 사용 상태도.
도 9는 본 발명에 따라 손가락 동작으로 기호를 나타내어 풍향 제어하는 사용 상태도.
도 10은 본 발명에 따라 손가락 동작으로 기호를 나타내어 내외기 제어하는 사용 상태도.
도 11은 본 발명에 따라 표시 화면을 공조장치의 제어 항목별 다수 영역으로 구획한 개념도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 컨트롤러의 표시 화면을 보여주는 도면, 도 5는 본 발명에 따라 손가락 동작으로 문자를 나타내어 풍량 제어하는 사용 상태도, 도 6은 본 발명에 따라 손가락 동작으로 문자를 나타내어 풍향 제어하는 사용 상태도, 도 7은 본 발명에 따라 손가락 동작으로 문자를 나타내어 내외기 제어하는 사용 상태도, 도 8은 본 발명에 따라 손가락 동작으로 기호를 나타내어 풍량 제어하는 사용 상태도, 도 9는 본 발명에 따라 손가락 동작으로 기호를 나타내어 풍향 제어하는 사용 상태도, 도 10은 본 발명에 따라 손가락 동작으로 기호를 나타내어 내외기 제어하는 사용 상태도, 도 11은 본 발명에 따라 표시 화면을 공조장치의 제어 항목별 다수 영역으로 구획한 개념도이다.
본 발명에 따른 차량용 공조장치의 컨트롤러는, 표시 화면(10)을 통해 공조 상태를 표시함과 아울러 공조 상태를 제어하는 제어 정보를 입력받는 차량용 공조장치의 컨트롤러로서, 상기 컨트롤러는 상기 표시 화면(10)을 통해 탑승자의 손가락 동작을 상기 제어 정보로 인식하여 공조장치의 공조 상태를 제어하도록 한다. 즉, 미리 설정된 손가락 동작을 제어 정보로 인식하여 공조장치의 각종 공조 상태를 제어하도록 하는 것이다.
이에 따라, 탑승자가 제어하고자 하는 공조장치의 제어 항목(풍량, 풍향, A/C 온오프, 내외기 모드)별로 원하는 제어 정보를 임의의 손가락 동작으로 입력하여 공조 제어할 수가 있다.
구체적으로, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 컨트롤러는 상기 표시 화면(10)에 접촉되는 탑승자의 손가락 동작을 제어 정보로 인식할 수 있도록 모션센서(20)를 구비한다. 즉, 표시 화면(10)에 접촉된 상태로 이루어지는 손가락 동작을 제어 정보로 인식할 수 있도록 모션센서(20)를 구비하고 있는 것이다.
그리고, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 컨트롤러는 상기 표시 화면(10)으로부터 일정간격 이격된 탑승자의 손가락 동작을 제어 정보로 인식할 수 있도록 광학센서(30)를 구비한다. 즉, 표시 화면(10)에 비접촉된 상태로 이루어지는 손가락 동작을 제어 정보로 인식할 수 있도록 광학센서(30)를 구비하고 있는 것이다.
그리고, 상기 제어 정보는 탑승자의 손가락 동작의 궤적이 이루는 문자일 수 있는데, 특히 공조장치의 제어 항목별 즉, 풍량, 풍향, 내외기 제어의 각 모드를 나타내는 단어의 첫 문자일 수 있다.
예를 들어, 풍량 제어의 경우, 풍량의 증가/감소를 나타내는 HIGH/LOW의 첫 문자인 H, L을 손가락 동작으로 나타내어 풍량 제어할 수 있다. 도 5에서는 탑승자가 풍량 감소를 선택하기 위해 표시 화면(10)에 접촉하거나 비접촉한 상태에서 손가락 동작으로 L을 그리는 상태를 보여준다.
풍향 제어의 경우, 디프로스트(DEFROST) 모드, 벤트(VENT) 모드, 플로어(FLOOR) 모드, 바이레벨(Bi-level) 모드, 믹스(MIX) 모드등의 공기토출모드를 나타내는 단어(DEFROST, VENT, FLOOR, Bi-level, MIX)의 첫 문자인 D, V, F, B, M을 손가락 동작으로 나타내어 풍량 제어할 수 있다. 도 6에서는 탑승자가 벤트 모드를 선택하기 위해 표시 화면(10)에 접촉하거나 비접촉한 상태에서 손가락 동작으로 V를 그리는 상태를 보여준다.
내외기 제어의 경우, 내기 모드 및 외기 모드를 나타내는 Inside Air, Outside Air의 첫 문자인 I, O를 손가락 동작으로 나타내어 내외기 제어할 수 있다. 도 7에서는 탑승자가 내기를 선택하기 위해 표시 화면(10)에 접촉하거나 비접촉한 상태에서 손가락 동작으로 I를 그리는 상태를 보여준다.
그리고, 상기 제어 정보는 탑승자의 손가락 동작의 궤적이 이루는 기호일 수 있는데, 특히 공조장치의 제어 항목 즉, 풍량, 풍향, 내외기 제어의 각 모드를 나타내는 화살표 또는 직선을 나타내는 기호일 수 있다.
예를 들어, 풍량 제어의 경우, 손가락 동작으로 상하 방향을 지시하는 화살표(기호)를 그려서 풍량 제어할 수 있다. 도 8에서는 탑승자가 풍량 증가를 선택하기 위해 표시 화면(10)에 접촉하거나 비접촉한 상태에서 손가락 동작으로 위 방향을 향해 화살표를 그려는 상태를 보여준다.
풍향 제어의 경우, 손가락 동작으로 공기토출방향을 향해 화살표(기호)를 그려서 풍량 제어할 수 있다. 도 9에서는 탑승자가 플로어 모드를 선택하기 위해 표시 화면(10)에 접촉하거나 비접촉한 상태에서 손가락 동작으로 플로어 방향을 향해 화살표를 그리는 상태를 보여준다.
내외기 제어의 경우, 손가락 동작으로 내외기를 표시하는 메뉴를 향해 화살표(기호)를 그려서 내외기 제어할 수 있다. 도 10에서는 탑승자가 내기를 선택하기 위해 표시 화면(10)에 접촉하거나 비접촉한 상태에서 손가락 동작으로 내기 방향을 향해 화살표를 그리는 상태를 보여준다.
그리고, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 컨트롤러는 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 표시 화면을 공조장치의 제어 항목(풍량, 풍향, A/C 온오프, 내외기 모드)별 다수 영역으로 구획하여, 제어 항목간 제어 정보가 동일하더라도 각 영역에 해당되는 제어 항목을 제어할 수 있다. 이에 따라, 예를 들면 풍량 제어에서 풍량이 중간인 Middle의 M, 풍향 제어에서 믹스 모드인 Mix의 M이 동일하더라도 입력되는 표시 화면상의 영역에 따라 각각 해당되는 제어 항목에 대한 제어를 수행할 수가 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 컨트롤러를 적용하면, 탑승자가 제어하고자 하는 공조장치의 제어 항목(풍량, 풍향, A/C 온오프, 내외기 모드)별로 원하는 제어 정보를 임의의 손가락 동작으로 문자나 기호를 나타내어 공조장치의 공조 상태를 편리하게 제어할 수가 있는 것이다.
한편, 본 발명에 따른 차량용 공조장치의 컨트롤러를 한정된 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 표시 화면 20 : 모션 센서
30 : 광학 센서

Claims (8)

  1. 표시 화면(10)을 통해 공조 상태를 표시함과 아울러 공조 상태를 제어하는 제어 정보를 입력받는 차량용 공조장치의 컨트롤러에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 표시 화면을 통해 탑승자의 손가락 동작을 상기 제어 정보로 인식하여 공조장치의 공조 상태를 제어하도록 하되,
    상기 제어 정보는 탑승자의 손가락 동작의 궤적이 이루는 문자인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 컨트롤러.
  2. 청구항 1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 표시 화면에 접촉되는 탑승자의 손가락 동작을 제어 정보로 인식할 수 있도록 모션센서(20)를 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 컨트롤러.
  3. 청구항 1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 표시 화면으로부터 일정간격 이격된 탑승자의 손가락 동작을 제어 정보로 인식할 수 있도록 광학센서(30)를 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 컨트롤러.
  4. 삭제
  5. 청구항 1항에 있어서,
    상기 제어 정보는 풍량, 풍향, 내외기 제어 항목별 각 모드를 나타내는 단어의 첫 문자인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 컨트롤러.
  6. 삭제
  7. 표시 화면(10)을 통해 공조 상태를 표시함과 아울러 공조 상태를 제어하는 제어 정보를 입력받는 차량용 공조장치의 컨트롤러에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 표시 화면을 통해 탑승자의 손가락 동작을 상기 제어 정보로 인식하여 공조장치의 공조 상태를 제어하도록 하되,
    상기 제어 정보는 탑승자의 손가락 동작의 궤적이 이루는 기호로서, 풍량, 풍향, 내외기 제어 항목별 각 모드를 나타내는 화살표 또는 직선을 나타내는 기호인 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 컨트롤러.
  8. 청구항 5항 또는 7항에 있어서,
    상기 표시 화면(10)을 제어 항목별 다수 영역으로 구획하여, 각 영역에 해당되는 제어 항목을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치의 컨트롤러.
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