KR950009504B1 - 에어콘의 풍향/풍량 제어장치와 제어방법 - Google Patents

Abstract

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Description

에어콘의 풍향/풍량 제어장치와 제어방법

제1도는 본 발명 에어콘의 풍향/풍량 제어장치의 블록 구성도.

제2도는 본 발명을 적용한 에어콘의 외관 사시도.

제3도는 본 발명 에어콘의 풍향/풍량 제어방법의 플로우차트.

제4도는 본 발명에 의한 수면 모드 제어 과정의 플로우차트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 인체 감지수단 2 : 활동량 감지수단

3 : 위치 감지수단 4 : 제어수단

5 : 풍향 조절수단 6 : 풍량 조절수단

본 발명은 에어콘(공기 조화 기기)의 풍향과 풍량을 실내의 인체 존재 여부와 그 활동량에 따라 자동적으로 가변 제어하는 장치와 그 제어 방법에 관한 것이다.

종래의 에어콘에서는 리모콘(원격제어기)을 이용하여 사용자가 임의의 방향과 풍량을 설정하면, 실내의 인체 유, 무나 그 활동량의 과, 소 여부에 관계없이 기 선택한 방향과 레벨(Level)로 냉풍을 일방적으로 공급해주게 되므로 쾌적 냉방 제어의 실현이 어려운 문제점이 있다.

또한, 에어콘 풍향을 정해놓은 상태에서 사람이 위치 이동을 하게 되면, 냉풍이 집중되었던 영역으로부터 벗어나게 되므로, 재차 리모콘을 조작하여 풍향을 재조절해야 하는 불편함이 초래되고, 에어콘을 가동시켜둔 상태에서 실외로 나가게 된 경우에도, 에어콘은 일방적으로 지속 동작하므로 불필요한 운전이 수행되는 문제점이 있으며, 에어콘을 운전시킨 상태에서 수면 상태에 들게 되어도 기 설정된 운전상태를 유지하게 되므로, 과도한 냉방이 수행되고, 이로 인한 건강상의 장애를 유발시키게 됨은 물론, 소비 전력이 증가되는 등의 문제점이 있다.

이러한 점을 감안하여 종래의 공기 조화기로서, 실내의 각종 환경 조건을 검출하고, 그 값에 의해 퍼지(Fuzzy) 추론에 의해 재실자의 체감 온도를 소정치로 유지되게 공기 조화기의 출력을 조정함에 따라 재실자가 쾌적하게 느끼는 공기 환경을 유지하는 공기 조화기가 제시된 바 있다.

이러한 종래의 공기 조화기는 입력장치와 퍼지 추론장치, 출력장치를 갖고 있으며, 이 입력장치는 체감온도에 영향을 주는 실내의 각종 환경 조건, 예로서 온도, 외기온, 일차의 세기, 기후, 시간대, 방크기. 사람의 유무, 사람의 활동량, 사람의 위치 등에 관한 정보를 수집하고, 퍼지 추론장치에 입력장치가 수집한 정보를 보내면, 퍼지 추론장치는 입력된 각종 정보에서 퍼지 추론을 행하여 재실자의 체감 온도를 일정하게 유지하기 위해, 공기 조화기 각 기구부의 출력량을 산출하여 출력장치에 보내며, 공기 조화기의 출력 기구부가 조절가능한 공기량은 송풍온도, 풍량, 풍향, 습도로서, 출력장치는 입력된 각 출력량에 따라 공기 조화기의 각 출력 기구를 조정 변경하여 재실자의 체감 온도를 일정하게 하는 쾌적한 공조를 실현하는 기술이다.

그러나, 이러한 종래의 기술은 퍼지 추론을 이용하기 때문에 퍼지 추론의 학습과, 퍼지 추론을 위한 복잡한 회로망의 구성, 퍼지 추론의 알고리즘 구현 등에 어려움이 따르기 때문에 재실자로 하여금 필요 충분한 만큼의 체감 온도 환경을 실현하기는 어려웠다.

더구나, 종래의 기술에서는 사람의 존재 여부나, 그 위치, 활동량 등을 단순히 사람에게서 발산되는 적외선을 고정된 위치의 센서로 감지하여 판단하기 때문에, 움직이지 않고 정지해 있는 사람-수면을 취할때의 경우처럼 적외선양의 변화가 없는 경우에는 센서가 포화되어 감지 에러가 생기기 쉽고, 이러한 경우에 대한 풍향, 풍량의 제어 수순을 기대하기 어려웠다.

본 발명은 실내의 인체 존재 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 에어콘의 운전, 정지 제어를 수행하며, 인체 존재의 경우는 그 위치와 활동량을 판단하고, 위치 및 활동량 판단 결과에 따라 풍향과 풍량을 자동적으로 가변시켜 주므로서, 쾌적 냉방의 구현과 이를 통한 에어콘 운전 조작의 편리함을 기할 수 있도록 하며, 특히, 실내에 사람이 존재하는가의 여부를 판단함에 있어서, 실내를 향하여 일정한 각도 범위 안에서 왕복하면서 사람에게서 발산되는 적외선 스캐닝을 수행하고, 이 스캐닝하여 얻어진 적외선 감지신호가 스캐닝 각도 변화에 따라서 어떤 변화를 갖는가를 이용해서 인체존재 유무를 판단하고, 재실자의 위치를 판단함에 있어서, 실내를 향하여 적외선 신호를 송신하고, 송신된 신호가 사람에게서 반사되어 되돌아오는 것을 일정한 각도 단위로 감지하여 그 사람의 위치를 판단하며, 이와 같이 판단된 정보들을 입력받아 미리 기억되어 있는 여러가지 기준 정보들과의 비교를 통해 제어수단이 인체의 존재 여부, 위치, 활동량, 수면 여부 등을 판별하여 풍향과 풍량을 유효 적절하게 통제함으로써, 쾌적 냉방의 구현에 고도의 신뢰성을 확보할 수 있도록 한 에어콘의 풍향/풍량 제어장치와 제어 방법을 제공함을 목적으로 한다.

제1도를 참조하여 상기한 목적을 달성하는 본 발명의 에어콘의 풍향/풍량 제어장치의 구성부터 설명하면 다음과 같다.

실내에 사람이 있는가의 여부와, 그 사람의 위치와, 그 사람의 활동량을 감지하여 입력하는 수단과, 상기 감지수단을 이용해서 수집한 각종 정보에서 퍼지 추론을 수행하는 수단과, 상기 퍼지 추론의 결과를 출력하면 사람의 체감 온도를 일정하게 하기 위하여 에어콘 풍량을 증가 또는 감소시키는 풍량 조절수단(5)과, 또한 에어콘 풍향을 조절하는 풍량 조절수단(6)을 포함하는 공기 조화 기기에 있어서, 실내를 향하여 일정한 각도 범위안에서 왕복하면서 사람에게서 발산되는 적외선 스캐닝을 수행하고, 이 스캐닝하여 얻어진 적외선 감지신호가 스캐닝 각도 변화에 따라서 변화가 있으면 실내에 인체가 존재하는 것으로 판단한 정보를 출력하고, 스캐닝하여 얻어진 적외선 감지신호의 변화가 없으면 실내에 인체가 존재하지 않는 것으로 판단하는 정보를 출력하여, 실내의 인체의 존재 유무를 감지함으로써 인체 유무 판단 정보를 출력하는 인체 감지수단(1)과; 실내의 사람에게서 발산되는 적외선을 감지하고, 이 감지된 적외선의 레벨을 이용해서 사람의 활동량의 대소 판단을 위한 정보를 출력함으로써, 실내에 존재하는 인체의 활동량을 감지하는 활동량 감지수단(2)과; 실내를 향하여 적외선 신호를 송신하고, 이 송신된 신호가 시람에게서 반사되어 되돌아오는 것을 감지하며, 되돌아오는 적외선을 감지함에 있어, 일정한 각도 단위로 실내를 분할하여 상기의 되돌아온 감지신호가 어느 각도에서 큰값이 입력되었는가를 이용해서 그 사람의 위치를 판단하는 정보로 출력함으로써, 실내에 존재하는 인체의 위치를 감지하는 위치 감지수단(3)과; 상기의 인체 감지수단(1)을 실내를 향하여 일정한 각도 범위안에서 적외선 스캐닝 감지를 행하도록 제어하고, 이 제어에 의해서 인체 감지수단(1)으로부터 감지된 신호의 변화량으로부터 인체의 존재 유무를 판단하며, 상기의 활동량 감지수단(2)으로부터 감지되어 입력된 적외선 신호의 레벨을 이용해서 사람의 활동 정도를 판단하며, 상기의 위치 감지수단(3)를 제어하여 적외선 신호를 실내로 발산시키고, 또한 사람에게서 반사되어 되돌아오는 각각의 각도별 감지신호를 입력받아, 각각의 각도마다 수신되는 신호의 레벨차이와 그 방향(각도)를 이용해서 인체의 위치를 판단하며, 상기의 판단된 인체의 존재 유무, 인체의 활동량, 인체의 위치에 따라 상기의 풍량 조절수단(6)이나 풍향 조절수단(5)을 제어하여 에어콘의 풍향과 풍량을 제어하는 제어수단(4)을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 에어콘의 풍향/풍량 제어장치이다.

한편, 상기 인체 감지수단(1)은, 중심축을 중심으로 회전하면서 실내의 인체에서 발산되는 적외선의 레벨로부터 인체 유무를 감지해내는 적외선 회전센서(1A)와, 상기 적외선 회전센서(1A)를 회전구동시킴과 함께 감지 신호를 제어수단(4)에 공급하는 센서 구동/감지부(1B)로 구성되고, 상기 활동량 감지수단(2)은, 실내의 인체에서 발산되는 적외선의 레벨로부터 활동량을 감지해내는 활동량 센서(2A)와 상기 활동량 센서(2A)로 감지된 신호를 증폭시키는 증폭부(2B)와, 상기 증폭부(2B)에서 증폭된 감지 신호를 디지탈 신호로 변환하여 제어수단(4)에 공급하는 A/D변환기(2C)로 구성되고, 상기 위치 감지수단(3)은 인체를 향하여 적외선을 발사해주는 적외선 송신부(31)와, 상기 적외선 송신부(31)에서 발사되어 인체에서 반사되는 적외선을 수신하는 적외선 수신부(32)로 구성되고, 상기 적외선 송신기(3A)와, 제어수단(4)의 제어에 따라 상기 적외선 송신기(3A)를 구동시켜주는 발진 구동부(3B)로 구성되고, 상기 적외선 수신부(32)는 인체에서 반사되는 적외선 신호의 수신을 위하여 일정한 각도와 위치로 배열되는 적외선 수신기(3C)와, 상기 적외선수신기(3C)로 수신된 신호를 증폭하는 증폭기(3D), (3E)와, 상기 증폭기(3D), (3E)로 증폭된 적외선 수신 신호의 레벨차로부터 위치를 산출해내는 위치 연산부(3F)와, 상기 위치 연산부(3F)의 연산 출력을 디지탈 신호로 변환하여 제어수단(4)에 공급하는 A/D변환기(3G), (3H)로 구성되고, 상기 풍향 조절수단(5)은 에어콘 풍향의 좌/우 조절기를 각각 구동시키는 스텝 모터(5A), (5B) 및 상/하 조절기를 구동시키는 스텝 모터(5C)와, 제어수단(4)의 제어에 따라 상기 스텝 모터(5A), (5B), (5C)를 각각 구동시키는 모터 구동부(5D), (5E), (5F)로 구성되고, 상기 풍량 조절수단(6)은, 에어콘 풍량 조절팬을 구동시키는 팬모터(6A) 및 제어수단(4)에 의하여 팬모너(6A)의 구동 속도를 제어하는 팬제어 구동부(6B)로 구성된 것으로서, OP1은 연산 증폭기 R1, R2, R3는 저항 C1은 콘덴서이다.

한편 상기의 목적을 달성하는 본 발명의 에어콘의 풍향/풍량 제어방법은 실내에 사람이 있는가의 여부와, 그 사람의 위치와, 그 사람의 활동량을 감지하여 입력하고, 상기 수집한 각종 정보에서 퍼지 추론을 수행하여, 상기 퍼지 추론의 결과를 출력하면 사람의 체감 온도를 일정하게 하기 위하여 에어콘 풍량을 증가 또는 감소시키고, 또한 에어콘 풍향을 조절하는 공기 조화기의 제어 방법에 있어서, 실내를 향하여 일정한 각도 범위안에서 왕복하면서 사람에게서 발산되는 적외선 스캐닝을 수행하고, 이 스캐닝하여 얻어진 적외선 감지신호가 스캐닝 각도 변화에 따라서 변화가 있는가의 여부를 이용해서 실내에 인체가 존재하는가의 여부를 판별하는 인체 판별과정과; 상기 인체 판별 과정의 판별 결과, 인체가 존재하지 않는 시간이 외출로 판단하기 위해 설정된 소정시간을 경과하면 풍량의 단계적 감소에 이어서 운전 정지를 수행하는 외출 판별 과정과, 상기의 인체 판별 과정의 판별 결과, 인체가 존재하면, 실내를 향해서 적외선 신호를 발사하고, 이 적외선 신호가 인체에 반사되어 되돌아오는 것을 감지한 각도로부터 인체의 존재 위치를 판별하며, 인체에서 발산되는 적외선 신호 레벨의 대소를 이용해서 인체의 활동량을 판별하는 위치 및 활동량 판별 과정과; 상기 위치 및 활동량 판별 과정에서 판별된 위치로 냉풍이 집중되도록 풍향을 조절함과 함께, 상기 판별된 활동량에 대응하는 정도로 풍량을 증가 또는 감소시켜 주는 풍향 및 풍량 조절 과정과; 인체의 위치 및 활동량의 변화가 있을 경우로 판단하기 위해 설정된 소정시간 단위로 상기의 인체 위치 및 활동량 판별 과정을 반복 수행하는 변화 판별 과정과; 상기의 위치 및 활동량 판별 과정의 판별 결과, 위치 변화가 없는 시간이 수면으로 판단하기 위해 설정된 소정시간 이상 계속되면, 에어콘 풍향의 단계적 감소에 이어서 운전 정지를 수행하는 수면 운전 제어 과정과; 상기의 변화 판별 과정의 판별 결과, 인체의 위치 변화가 있는 경우에는 변화된 위치 및 활동량에 맞게 풍향과 풍량을 수정해주는 변경 제어 과정의 수순으로 제어함을 특징으로 하는 에어콘의 풍향/풍량 제어방법이다.

이와 같이 구성된 본 발명을 적용한 에어콘은 제2도에 도시한 바와 같이, 상기 스텝 모터(5C)로 작동되는 상/하 풍향 조절기(9)와, 상기 스텝 모터(5A), (5B)로 작동되는 좌/우 풍향 조절기(7), (8)가 설치되고, 적외선 회전센서(1A)와 활동량 센서(2A) 및 적외선 송/수신기(3A), (3C)가 노출되게 구비되며, 에어콘 제어를 위한 리모콘 송신기(10)가 구비된다.

여기서, 리모콘 송신기(10) 조작에 대응하는 키이 코드의 해석과 이를 통한 운전 제어는 통상의 에어콘에서와 동일한 수단에 의하여 수행된다.

따라서, 전원이 인가되고 리모콘 송신기(10)의 조작에 의한 에어콘 운전이 시간되면, 제3도에서와 같이, 제어수단(4)은 인체 감지수단(1)으로부터 실내의 인체 유/무 감지 정보를 제공받아 사람이 있는가의 여부를 판별한다.

즉, 센서 구동/감지부(1B)를 통해 적외선 회전센서(1A)를 회전 구동시키면서, 실내의 인체로부터 발산되는 적외선을 감지하고, 적외선의 감지 여부에 따라 인체의 존재 여부를 판별한다.

이 경우에는 특히 정지하고 있는 사람의 유무를 판단하기 위하여 적외선 회전센서(1A)를 회전시켜 가면서 적외선의 변화량을 해석한다.

이와 같이 사람의 유무를 판단함에 있어, 움직이는 사람의 유무를 판별할 수 있는 방법과, 움직임은 물론 움직이지 않고 가만히 정지해 있는 사람의 유무를 판별할 수 있는 방법에는 현격한 차이가 있다.

즉, 사람의 유무를 판단하기 위해서는 사람에게서 나오는 적외선의 변화량으로만 판단할 수 있는데, 사람이 움직임이 많고, 가만히 정지해 있게되면 적외선의 변화량에 차이가 없기 때문에 고정된 센서로는 적외선량의 변화량을 감지할 수 없게 된다.

그러므로 본 발명에서는 회전센서(1A)를 회전시켜, 실내를 향해 적외선을 감지하게 하면, 사람이 있는 위치와 그렇지 않은 위치로의 감지 각도가 변화될 때마다 적외선 감지량도 사람이 있는 곳에서는 증가하고, 없는 곳에서는 감소하는 변화가 생기게 되어 이러한 변화량으로부터 사람의 존재 여부를 정확하게 알아낼 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 하여 판별 결과, 사람이 없는 경우로 판단되는 시간이 소정시간(예; 5분) 이상 지속되면 팬 제어 구동부(6B)를 통해 팬모터(6A)의 구동 속도를 현재보다 1단계 낮은 풍량으로 감소시키고, 이와 같은 상태가 소정시간(예 ; 60분) 이상 지속되면 장기 외출의 경우이므로 에어콘 운전을 정지시킨다.

한편, 상기 인체의 존재 여부 판별 결과 실내에 인체가 존재하는 경우로 판별되면, 위치 감지수단(3)으로부터 실내의 사람의 위치 감지 정보를 제공받아 인체의 존재 위치를 다음과 같이 판별한다.

즉, 잘진 구동부(3B)를 구동시켜 적외선 송신기(3A)를 통해 소정 주기의 적외선 신호를 송출하고 적외선 신호가 사람에게서 반사되어 되돌아오면, 반사된 적외선 신호를 적외선 수신기(3C)로 수신하여 증폭기(3D), (3E)에서 증폭한 후, 위치 연산부(3F)에 공급한다.

이때 적외선 수신기(3C)는 인체의 위치에 따라 그 수신 레벨이 상이한 값이 되도록 제2도에서와 같이 소정의 각도와 위치로 배열된다.

따라서, 적외선 수신기(3C)로 수신된 적외선 신호 레벨의 차이와 그 방향의 비교로부터 위치 연산부(3F)에서 인체의 위치를 산출하고, 이 산출신호는 A/D변환기(3G), (3H)를 거쳐 디지탈 신호로 제어수단(4)에 입력된다.

제어수단(4)은 입력된 신호를 해석하여 각 적외선 수신기(3C)로 수신되는 적외선의 양과 그 방향에 따른 레벨차로부터 인체의 위치를 판단한다.

이때, 판단의 근거는 인체의 위치에 따라 달라지는 적외선 신호 레벨의 차이로부터 그 위치를 미리 구한 데이타 테이블을 제어수단(4)내에 구비하여 두고, 이 데이타 테이블을 참조하여 인체의 위치를 판단한다.

이어서, 제어수단(4)은 활동량 감지수단(2)을 통해 사람의 활동량을 김지하고, 감지 결과로부터 활동량의 정도를 판단한다.

즉, 인체의 활동량에 비례하여 발산되는 적외선의 양이 증가하므로, 활동량 센서(2A)에서 인체의 적외선을 감지하고, 감지된 신호는 증폭부(2B)로 증폭되어 A/D변환기(2C)를 통해 디지탈 신호로 제어수단(4)에 입력된다.

제어수단(4)은 입력 신호의 레벨로부터 인체의 활동 정보(Level)를 판단하고, 판단 결과에 따른 풍향 및 풍량 제어, 즉, 활동량이 많은 경우에는 풍량을 높여주고, 적은 경우에는 풍량을 낮춰주며, 이때 상기 위치감지수단(2)으로 감지된 인체 위치로 냉풍이 집중되도록 풍향 조절을 병행하여 준다.

즉, 제어수단(4)에서 팬제어 구동부(6b)를 통해 팬모터(6A)의 구동 속도를 증가 또는 감소시킴으로써 풍량을 조절해주고, 모터 구동부(5D), (5E)를 통해 스텝 모터(5A), (5B)를 구동시켜 좌, 우 풍향 조절기(7), (8)를 작동시켜, 좌우 풍향을 기 검출한 인체 위치로 조절해주며, 모터 구동부(5F)를 통해 스텝 모터(5C)를 구동시켜 상하 풍향 조절기(9)를 작동시켜 상, 하 풍향을 기 검출한 인체 위치로 조절해준다.

이때, 다수의 위치로부터 인체가 존재하는 것으로 판단하면, 풍향 조절기를 반복적으로 구동(SWING)시켜 준다.

이와 같은 동작은 소정시간(예 ; 30초) 단위로 인체의 위치와, 활동량을 재검출해 가면서 반복 수행하여 시간내에 인체의 위치 변화가 있는 경우에는 풍향을 상기한 바와 같이 새로 검출된 인체 위치로 재조절해주고, 활동량 변화가 있는 경우에는 활동량 정도에 따라 상기한 바와 같이 풍량을 증가 또는 감소시켜 준다.

한편, 취침 판단의 기준으로 정해놓은 소정시간(예 ; 30분)동안 인체의 위치 변화가 없는 것으로 판단되는 취침 상태로 판단되면, 수면 모드의 운전 제어를 수행된다.

수면 모드의 운전 제어는 제4도에서와 같이, 일정한 시간간격(예 ; 1시간)으로 풍량을 단계적으로 감소시켜 주고, 최종적으로는 운전 정지를 수행한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 적외선 센서를 회전 구동시켜 사람의 존재 여부를 알아내고, 적외선 센서를 일정한 각도 단위로 배열하여 사람의 위치를 알아내며, 이와 같이 각 센서로부터 감지해낸 사람의 위치와 존재 여부, 활동정도, 수면 상태에 따라 에어콘 풍향과 풍량을 가변시켜 주므로, 쾌적 냉방을 구현할 수 있고, 최적의 모터 구동이 가능하며, 불필요한 운전 제어가 배제되므로, 절전은 물론, 기기동작에서의 신뢰성과 기능 향상을 확보할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 실내에 사람이 있는가의 여부와, 그 사람의 위치와, 그 사람의 활동량을 감지하여 입력하는 수단과, 상기 감지수단을 이용해서 수집한 각종 정보에서 퍼지 추론을 수행하는 수단과, 상기 퍼지 추론의 결과를 출력하면 사람의 체감 온도를 일정하게 하기 위하여 에어콘 풍량을 증가 또는 감소시키는 풍량 조절수단과, 또한 에어콘 풍향을 조절하는 풍량 조절수단을 포함하는 공기 조화 기기에 있어서, 실내를 향하여 일정한 각도 범위안에서 왕복하면서 사람에게서 발산되는 적외선 스캐닝을 수행하고, 이 스캐닝하여 얻어진 적외선 감지신호가 스캐닝 각도 변화에 따라서 변화가 있으면 실내에 인체가 존재하는 것으로 판단한 정보를 출력하고, 스캐닝하여 얻어진 적외선 감지신호의 변화가 없으면 실내에 인체가 존재하지 않는 것으로 판단하는 정보를 출력하여, 실내의 인체의 존재 유무를 감지함으로써 인체 유무 판단 정보를 출력하는 인체 감지수단(1)과; 실내의 사람에게서 발산되는 적외선을 감지하고, 이 감지된 적외선의 레벨을 이용해서 사람의 활동량의 대소 판단을 위한 정보를 출력함으로써, 실내에 존재하는 인체의 활동량을 감지하는 활동량 감지수단(2)과; 실내를 향하여 적외선 신호를 송신하고, 이 송신된 신호가 사람에게서 반사되어 되돌아오는 것을 감지하며, 되돌아오는 적외선을 감지함에 있어, 일정한 각도 단위로 실내를 분할하여 상기의 되돌아온 감지신호가 어느 각도에서 큰값이 입력되었는가를 이용해서 그 사람의 위치를 판단하는 정보로 출력함으로써, 실내에 존재하는 인체의 위치를 감지하는 위치 감지수단(3)과; 상기의 인체 감지수단(1)을 실내를 향하여 일정한 각도 범위안에서 적외선 스캐닝 감지를 행하도록 제어하고, 이 제어에 의해서 인체 감지수단(1)으로부터 감지된 신호의 변화량으로부터 인체의 존재 유무를 판단하며, 상기의 활동량 감지수단(2)으로부터 감지되어 입력된 적외선 신호의 레벨을 이용해서 사람의 활동 정도를 판단하며, 상기의 위치 감지수단(3)를 제어하여 적외선 신호를 실내로 발산시키고, 또한 사람에게서 반사되어 되돌아오는 각각의 각도별 감지신호를 입력받아, 각각의 각도마다 수신되는 신호의 레벨차이와 그 방향(각도)를 이용해서 인체의 위치를 핀단하며, 상기의 판단된 인체의 존재 유무, 인체의 활동량, 인체의 위치에 따라 상기의 풍량 조절수단이나 풍향 조절수단을 제어하여 에어콘의 풍향과 풍량을 제어하는 제어수단(4)을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 에어콘의 풍향/풍량 제어장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 인체 감지수단(1)은, 중심축을 중심으로 일정한 각도 범위 안에서 왕복하여 회전하면서 실내의 인체에서 발산되는 적외선을 감지하여 그 감지되는 신호 레벨의 변화로부터 인체 유무를 감지해내는 적외선 회전센서(1A)와, 상기 적외선 회전센서(1A)를 회전 구동시킴과 함께 감지 신호를 제어수단(4)에 공급하는 센서 구동/감지부(1B)로 구성된 에어콘의 풍향/풍량 제어장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 활동량 감지수단(2)은, 실내의 인체에서 발산되는 적외선의 레벨로부터 활동량을 감지해내는 활동량 센서(2A)와, 상기 활동량 센서(2A)의 감지신호를 증폭시키는 증폭부(2B)와, 상기 증폭부(2B)에서 증폭된 감지신호를 디지탈 신호로 변환하여 제어수단(4)에 공급하는 A/D변환기(2C)로 구성된 에어콘의 풍향/풍량 제어장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 위치 감지수단(3)은, 인체 위치 감지를 위한 적외선 신호를 실내로 발사하는 적외선 송신기(3A)와 제어수단(4)의 제어에 따라 상기 적외선 송신기(3A)를 구동시켜 주는 발진 구동부(3B)를 포함하는 적외선 송신부(31)와; 상기 적외선 송신기(31A)에서 발사되어 인체에서 반사되는 적외선 수신을 위하여 일정 각도와 위치 관계로 배열되는 적외선 수신기(3C)와, 상기 적외선 수신기(3C)의 수신신호를 증폭하는 증폭기(3D), (3E)와, 상기 증폭기(3D), (3E)에서 증폭된 적외선 수신 신호의 레벨차로부터 인체의 위치를 산출해내는 위치 연산부(3F)와, 상기 위치 연산부(3F)의 연산 출력을 디지탈 신호로 변환하여 제어수단(4)에 공급하는 A/D변환기(3G), (3H)를 포함하는 적외선 수신부(32)로 구성된 에어콘의 풍향/풍량 제어장치.
5. 실내에 사람이 있는가의 여부와, 그 사람의 위치와, 그 사람의 활동량을 감지하여 입력하고, 상기 수집한 각종 정보에서 퍼지 추론을 수행하여, 상기 퍼지 추론의 결과를 출력하면 사람의 체감온도를 일정하게 하기 위하여 에어콘 풍량을 증가 또는 감소시키고, 또한 에어콘 풍향을 조절하는 공기 조화기의 제어 방법에 있어서, 실내를 향하여 일정한 각도 범위안에서 왕복하면서 사람에게서 발산되는 적외선 스캔을 수행하고, 이 스캐닝하여 얻어진 적외선 감지신호가 스캐닝 각도 변화에 따라서 변화가 있는가의 여부를 이용해서 실내에 인체가 존재하는가의 여부를 판별하는 인체 판별 과정과; 상기 인체 판별 과정의 판별 결과, 인체가 존재하지 않는 시간이 외출로 판단하기 위해 설정된 소정시간을 경과하면 풍량의 단계적 감소에 이어서 운전 정지를 수행하는 외출 판별 과정과; 상기의 인체 판별 과정의 판별 결과, 인체가 존재하면, 실내를 향해서 적외선 신호를 발사하고, 이 적외선 신호가 인체에 반사되어 되돌아오는 것을 감지한 각도로부터 인체의 존재 위치를 판별하며, 인체에서 발산되는 적외선 신호 레벨의 대소를 이용해서 인체의 활동량을 판별하는 위치 및 활동량 판별 과정과; 상기 위치 및 활동량 판별 과정에서 판별된 위치로 냉풍이 집중되도록 풍향을 조절함과 함께 상기 판별된 활동량에 대응하는 정도로 풍량을 증가 또는 감소시키는 주는 풍향 및 풍량 조절 과정과; 인체의 위치 및 활동량의 변화가 있을 경우로 판단하기 위해 설정된 소정시간 단위로 상기의 인체 위치 및 활동량 판별 과정을 반복 수행하는 변화 판별 과정과; 상기의 위치 및 활동량 판별 과정의 판별 결과, 위치 변화가 없는 시간이 수면으로 판단하기 위해 설정된 소정시간 이상 계속되면, 에어콘 풍향의 단계적 감소에 이어서 운전 정지를 수행하는 수면 운전 제어 과정과; 상기의 변화 판별 과정의 판별 결과, 인체의 위치 변화가 있는 경우에는 변화된 위치 및 활동량에 맞게 풍향과 풍량을 수정해주는 변경 제어 과정의 수순으로 제어함을 특징으로 하는 에어콘의 풍향/풍량 제어방법.
6. 제5항에 있어서, 위치 및 활동량 판별 결과 다수인에 의하여 인체의 존재 위치가 감지된 경우에는 풍향 및 풍량 조절과정에서 풍향 조절기를 일정한 영역을 왕복 선회하는 스위(SWING)구동시켜 주는 에어콘의 풍향/풍량 제어 방법.