KR19990055472A - 공기조화기의 인체감지방법 - Google Patents

Abstract

인체감지의 정확도를 향상시켜 공기조화기의 동작효율을 향상시킬 수 있도록 한 공기조화기의 인체감지방법에 관한 것으로, 좌우 이동루버와 동일하게 구동하도록 설치된 초음파센서를 갖는 공기조화기의 인체감지방법에 있어서, 최초 전원인가시 공기조화기의 공조동작이 수행되는 공간의 각 방향에 대한 물체와의 거리값들을 산출하여 저장하는 배경설정단계, 사용자의 동작명령에 따라 동작하여 각각의 방향에 대해 초음파를 송신하고 수신된 초음파신호파형에 따른 각각의 거리값을 산출하여 배경설정단계에서 기설정된 동일 방향에 대한 거리값들과 비교하는 단계, 그 비교결과 거리값이 다르면 인체로 판단하여 인체존재방향에 상응하도록 풍향 및 풍량을 조절하는 단계를 포함하여 이루어지므로 공기조화기의 동작효율을 향상시킬 수 있다.

Description

공기조화기의 인체감지방법

본 발명은 공기조화기에 관한 것으로서, 특히 공기조화기의 인체감지방법에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기는 하절기에 증발→ 압축→ 응축→ 팽창순으로 순환하는 냉방 싸이클로 동작하고, 동절기에는 상기 팽창단계의 사방변을 절환하여 상기 냉방 싸이클과 역순환되는 히트펌프(heat Pump)의 난방싸이클로 동작하여 실내의 온도를 사용자가 원하는 수준으로 유지시키기 위한 기기로써, 사용자의 자동화요구와 인공지능기술의 발달에 따라 단순히 설정된 알고리즘에 따라 송풍팬을 제어하여 풍량을 변화시키거나 좌/우풍향 루버(luber) 또는 상/하 풍향루버의 구동을 제어하여 풍향을 조절하는 단계에서 진보하여 인체의 유/무 또는 인체의 위치를 초음파센서 등을 사용하여 공기조화기 자체적으로 파악하고 그에 따라 풍향 및 풍량을 제어하여 일정 공간을 사용자가 원하는 최적의 상태로 유지시키는 기술이 적용되고 있다.

이때 초음파센서는 발진부, 송신부, 수신부, 증폭부 및 검파회로 등으로 구성되어 공기조화기의 좌/우 풍향루버에 설치된다.

그리고 상기 발진부에서 발진되고 송신부를 통해 출력된 초음파가 일정 물체에 반사되어 돌아오면, 이를 수신부가 수신하고 증폭부 및 검파회로를 통해 적절히 증폭 및 검파되어 제어부에 입력된다.

이어서 제어부는 입력신호의 세기에 따라 물체의 거리를 파악한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 기술에 따른 공기조화기의 인체감지방법을 설명하면 다음과 같다.

종래의 기술에 따른 공기조화기의 인체감지방법은 도 1에 도시된 바와 같이, 먼저, 사용자가 공기조화기에 전원을 인가하면 공기조화기는 초기 배경설정동작을 수행한다.

이때 배경설정동작은 공기조화기가 설치된 주위환경 즉, 실내면적, 실내에 배치된 가구와의 거리 등을 파악하여 이를 인체유/무 등을 판단하기 위한 기준값으로 설정하는 동작으로 그 세부동작은 다음과 같다.

먼저, 좌/우풍향 루버 구동용 모터(도시 생략)를 동작시켜(인체감지의 정확도를 향상시켜 공기조화기의 동작효율을 향상시킬 수 있도록 한 공기조화기의 인체감지방법), 좌/우풍향 루버를 설정된 방향으로 구동시키고, 초음파센서를 통해 초음파를 송신한다.

이때 초음파센서는 좌/우풍향 루버에 설치되므로 좌/우풍향 루버의 진행방향과 동일한 방향으로 초음파를 송신한다.

또한 초음파센서는 초음파 출력방향에 물체가 존재하지 않거나 수신신호가 약해질 경우 등의 송신에러를 방지하기 위하여 약 4회정도 연속으로 초음파를 송신한다.

이어서 수신된 초음파신호에 따라 물체의 존재여부를 파악하고, 물체(벽 또는 가구 등등)가 존재하면 거리값을 산출하여 저장한다.

이때 수신된 초음파신호는 그 방향의 물체에 직접 반사된 신호 이외에 굴절되어 지연되고 그 세기가 약해진 신호가 존재하게 된다.

따라서 제어부는 이 신호파형중 최초의 신호만을 수신신호로 인정하고 이를 기준으로 거리값을 산출한다.

그리고 새로운 방향에 대해 상기 단계를 반복수행하여 그 방향에 따른 거리값을 저장한다.

이어서 공조동작이 수행되는 전범위에 대한 배경설정동작이 완료되면 인체감지 및 그에 따른 공조제어동작이 수행된다.

즉, 좌/우풍향 루버 구동용 모터를 동작시켜, 좌/우풍향 루버를 설정된 방향으로 구동시키고(S11), 초음파센서를 통해 초음파를 송신한다(S12).

이때 설정방향은 초기 환경설정동작에서의 센싱방향과 동일한 방향이다.

이어서 초음파를 수신하고(S13), 수신된 초음파신호에 따라 물체의 거리값을 산출한다(S14).

그리고 상기 산출값과 기설정값이 다른지 여부를 판단한다(S15).

이어서 상기 판단결과(S15), 산출값과 기설정값이 다르면 이를 저장하고(S16), 인체가 존재하는 것으로 판단하여 사람이 위치하는 거리에 상응하도록 좌/우풍향 루버 및 상/하풍향 루버를 적절히 제어하여 공조동작을 수행한다(S17).

즉, 사람이 공기조화기에 멀리 떨어져 있을 경우 사람이 위치하는 방향으로 좌/우풍향 루버를 구동하고 상/하풍향 루버를 상측으로 구동하여 바람이 멀리 갈수 있도록 한다.

한편, 상기 판단결과(S15), 거리값이 같으면 인체를 감지하지 못한 것이므로 루버의 동작범위내에 있는 전방향에 대한 거리값산출동작이 완료되었는지의 여부를 판단한다(S18).

이어서 상기 판단결과(S18), 전방향에 대한 거리값산출동작이 완료되지 않았으면 루버를 구동시키고 상기 단계(S11~S17)를 반복수행하여 다른 방향에 대한 인체감지동작을 수행한다(S19).

종래의 기술에 따른 공기조화기의 인체감지방법은 물체에 반사된 초음파에 상응하는 신호중 최초의 신호만으로 인체유/무를 감지하므로 신호식별이 명확하지 못하고 실제 인체신호가 배재되는 경우가 발생하여 인체감지의 정확도가 저하되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 인체감지의 정확도를 향상시켜 공기조화기의 동작효율을 향상시킬 수 있도록 한 공기조화기의 인체감지방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 공기조화기의 인체감지방법을 나타낸 플로우챠트

도 2는 본 발명에 따른 공기조화기의 인체감지방법을 나타낸 플로우챠트

본 발명은 루버, 루버와 동일하게 구동하도록 설치된 초음파센서를 갖는 공기조화기의 인체감지방법에 있어서, 최초 전원인가시 공기조화기의 공조동작이 수행되는 공간의 각 방향에 대한 물체와의 거리값들을 산출하여 저장하는 배경설정단계, 사용자의 동작명령에 따라 동작하여 각각의 방향에 대해 초음파를 송신하고 수신된 초음파신호파형에 따른 각각의 거리값을 산출하여 배경설정단계에서 기설정된 동일 방향에 대한 거리값들과 비교하는 단계, 그 비교결과 거리값이 다르면 인체로 판단하여 인체존재방향에 상응하도록 풍향 및 풍량을 조절하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 공기조화기의 인체감지방법을 살펴보면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 공기조화기의 인체감지방법을 나타낸 플로우챠트이다.

본 발명에 따른 공기조화기의 인체감지방법은 도 에 나타낸 바와 같이, 먼저, 사용자가 공기조화기에 전원을 공급하면 초기 배경설정동작이 수행된다.

본 발명의 배경설정 세부동작은 다음과 같다.

즉, 좌/우풍향 루버 구동용 모터를 동작시켜, 좌/우풍향 루버를 설정된 방향으로 구동시키고, 초음파센서를 통해 초음파를 연속으로 약 4회 송신한다.

이어서 연속적으로 수신되는 초음파신호 각각을 비교하여 동일 파형의 신호가 반복되면 그 신호를 배경신호로 인정하고 그에 따라 거리값을 산출하여 저장한다.

그리고 공기조화기 동작범위내에 있는 다른 방향에 대해 상기 거리값 산출동작을 반복수행하여 마찬가지로 동일한 거리값이 반복되면 그 거리값을 저장한다.

상기와 같이 초기 배경설정동작이 완료되면 인체감지 및 그에 따른 공조제어동작이 수행된다.

먼저, 좌/우풍향 루버 구동용 모터를 동작시켜, 좌/우풍향 루버를 설정된 방향으로 구동시키고(S21), 초음파센서를 통해 초음파를 송신한다(S22).

이때 설정방향은 초기 환경설정동작에서의 센싱방향과 동일한 방향이며 동일방향에 대해 약 4회의 초음파를 송신한다.

이어서 순차적으로 수신되는 초음파신호에 따른 거리값을 산출한다(S24).

이때 본 발명은 종래의 기술과 다르게 초음파신호 입력파형의 최초신호만이 아닌 전파형에 대한 거리값을 산출한다.

그리고 상기 순차적인 거리값들이 기설정된 저장값 즉, 동일방향에 대한 배경신호와 다른지 여부를 판단하고(S25), 그 판단결과(S25), 거리값이 다르면 이를 저장하고(S26), 인체가 존재하는 것으로 판단하여 사람이 위치하는 거리에 상응하도록 좌/우풍향 루버 및 상/하풍향 루버를 적절히 제어하여 풍향 및 풍량을 조절한다(S27).

즉, 사람이 공기조화기에 멀리 떨어져 있을 경우 사람이 위치하는 방향으로 좌/우풍향 루버를 구동하고 상/하풍향 루버를 상측으로 구동하여 바람이 멀리 갈수 있도록 한다.

한편, 상기 판단결과(S25), 거리값이 같으면 인체를 감지하지 못한 것이므로 루버의 동작범위내에 있는 전방향에 대한 거리값산출동작이 완료되었는지 여부를 판단한다(S28).

이어서 상기 판단결과(S28), 전방향에 대한 거리값산출동작이 완료되지 않았으면 루버를 구동시키고 상기 단계(S21~S27)를 반복수행하여 다른 방향에 대한 인체감지동작을 수행한다(S29).

본 발명에 따른 공기조화기의 인체감지방법은 초기환경설정 단계에서 초음파신호 수신값을 비교하고 그중 최적값을 산출하여 초기 환경설정을 수행하므로 본 인체감지동작에서 인체감지의 정확도를 향상시켜 공기조화기의 동작효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 좌우 이동루버와 동일하게 구동하도록 설치된 초음파센서를 갖는 공기조화기의 인체감지방법에 있어서,

   최초 전원인가시 공기조화기의 공조동작이 수행되는 공간의 각 방향에 대한 물체와의 거리값들을 산출하여 저장하는 배경설정단계;

   사용자의 동작명령에 따라 동작하여 각각의 방향에 대해 초음파를 송신하고 수신된 초음파신호파형에 따른 각각의 거리값을 산출하여 상기 배경설정단계에서 기설정된 동일 방향에 대한 거리값들과 비교하는 단계;

   그 비교결과 거리값이 다르면 인체로 판단하여 인체존재방향에 상응하도록 풍향 및 풍량을 조절하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 공기조화기의 인체감지방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 배경설정단계는

   상기 최초 전원인가시 상기 루버를 구동가능 범위내에서 구동시키고 초음파센서를 이용해 각각의 설정방향에 대해 초음파를 일정회 송신하는 단계;

   상기 각각의 설정방향에 대해 수신된 초음파신호중 반복되는 파형에 따른 거리값들을 산출하고 저장하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 공기조화기의 인체감지방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 초음파를 일정회 송신하는 단계에서 일정회는 2~6회임을 특징으로 하는 공기조화기의 인체감지방법.