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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201310745864.1(22)申请日 2013.12.3010-2013-0107494 2013.09.06 KRB60H 1/00(2006.01)F24F 11/02(2006.01)(71)申请人现代自动车株式会社地址韩国首尔(72)发明人卢圭祥(74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司 11240代理人余刚 梁韬(54) 发明名称空调器面板半导体器件和具有其的车辆空调器系统(57) 摘要提供了空调器面板半导体器件和具有其的车辆空调器系统。该器件包括控制器，该控制器整体操作在空调面板半导体器件中的模拟模块和数字模块。
2、，操作在空调管道中的电动机，并且操作LCD（液晶显示器）驱动器以在空调面板的屏幕上显示用于车辆的空调器的操作状态信息。SPI通过将控制器与外部的外围设备连接发送并且接收与空调相关的信号。LIN通信模块与主控制器电连接以操作空调器。控制器通过操作电压调节器以基本上均匀的电压供应用于在空调面板半导体器件中的模块的电力。(30)优先权数据(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页 说明书5页 附图3页(10)申请公布号 CN 104417313 A(43)申请公布日 2015.03.18CN 104417313 A1/2页21.一种控制车辆用空调面板。
3、的空调面板半导体器件，所述器件包括：控制器，被配置为：整体操作在所述空调面板半导体器件中的模拟模块和数字模块；操作在空调管道中的电动机；在空调面板的液晶显示器（LCD）屏幕上显示所述车辆的空调器的操作状态信息；SPI（串行外围接口总线），被配置为通过将所述控制器与外部的外围器件连接来发送和接收与空调相关的信号；以及LIN（本地互联网）通信模块，与主控制器电连接以操作所述空调器，其中，所述控制器被配置为通过操作电压调节器以基本上一致的电压供应用于在所述空调面板半导体器件中的所述模块的电力。2.根据权利要求1所述的器件，其中，所述LIN收发器被配置为将与通过所述空调面板的操作单元输入的空调条件设置。
4、和功能操作相关的信号发送至所述主控制器，以及接收在所述主控制器驱动所述空调器时所检测到的信息。3.根据权利要求1所述的器件，其中，所述控制器被配置为整体管理所述LIN收发器的待机管理功能，当操作所述LIN收发器的功能时开启所述LIN收发器，以及基于所述LIN收发器的待机和开启而调整电流强度。4.根据权利要求1所述的器件，进一步包括：监视器模块，通过所述控制器执行以使用计时器检测在所述控制器的至少一个中的错误；以及重置控制器，被配置为当检测到错误时，基于初始化程序通过停止预定时间的电力之后重新供电来重启所述LCD面板。5.根据权利要求4所述的器件，其中，所述重置控制器被配置为通过删除所述控制器的。
5、易失存储器中的引起错误的信息来进行初始化。6.根据权利要求4所述的器件，其中，所述重置控制器被配置为响应于错误信号自动地开始初始化，或者使用特定重置操作设置半自动地开始初始化。7.一种用于车辆的空调系统，包括根据权利要求6的控制车辆用空调面板的空调面板半导体器件，其中：所述车辆用空调面板被配置为接收设置信息和功能操作以基于所述输入操作所述车辆的空调并且显示空调状态，所述主控制器被配置为基于所述车辆用空调面板的设置和操作来操作用于加热或冷却流入到车辆内的空气的空调器，并且所述车辆用空调面板和所述主控制器物理地分开并且经由所述LIN（本地互联网）收发器电连接。8.根据权利要求7所述的系统，其中，所。
6、述车辆用空调面板包括：LCD面板，被配置为在所述LCD（液晶显示器）的所述屏幕上显示基于所述空调器的操作的空调状态；操作单元，包括至少一个编码器开关或按钮开关，并且被配置为接收用于空调操作的设置信息和功能操作，以及所述空调面板半导体器件，通过在所述车辆用空调面板中集成模拟半导体和数字半导权 利 要 求 书CN 104417313 A2/2页3体而在用于空调面板的集成半导体中实现。9.根据权利要求7所述的系统，其中，所述主控制器被配置为，当所述车辆用空调面板的操作信号经由所述LIN收发器输入时，操作包括鼓风电动机的所述空调器以维持满足预定条件的室温。10.一种包含由控制器执行的程序指令的非易失性。
7、计算机可读介质，所述计算机可读介质包括：整体操作在所述空调面板半导体器件中的模拟模块和数字模块的程序指令；操作在空调管道中的电动机的程序指令；在空调面板的液晶显示器（LCD）屏幕上显示所述车辆的空调器的操作状态信息的程序指令；控制被配置为通过将所述控制器与外部的外围器件连接来发送和接收与空调相关的信号的SPI（串行外围接口总线）的程序指令；以及控制与主控制器电连接以操作所述空调器的LIN（本地互联网）通信模块的程序指令，通过操作电压调节器以基本上一致的电压供应用于在所述空调面板半导体器件中的所述模块的电力的程序指令。11.根据权利要求10所述的非易失性计算机可读介质，进一步包括：控制所述LIN。
8、收发器将与通过所述空调面板的操作单元输入的空调条件设置和功能操作相关的信号发送至所述主控制器并接收在所述主控制器驱动所述空调器时所检测到的信息的程序指令。12.根据权利要求10所述的非易失性计算机可读介质，进一步包括：整体管理所述LIN收发器的待机管理功能、当操作所述LIN收发器的功能时开启所述LIN收发器、以及基于所述LIN收发器的待机和开启而调整电流强度的程序指令。权 利 要 求 书CN 104417313 A1/5页4空调器面板半导体器件和具有其的车辆空调器系统0001 相关申请的交叉引用0002 本申请要求于2013年9月6日提交给韩国知识产权局的韩国专利申请第10-2013-0107。
9、494号的优先权和权益，通过引用将其全部内容结合于此。技术领域0003 本发明涉及空调（air-conditioning，空气调节）面板半导体器件和具有空调面板半导体器件的车辆的空调系统。背景技术0004 用于现有技术车辆的空调控制器通过将面板与主控制器结合而配置，并且使用用于各种不同类型的车辆的模拟部件和数字部件。图1是示出了用于现有技术车辆类型的液晶显示器（LCD）面板控制器和主控制器集成的构造的示例性框图。0005 参考图1，现有技术的车辆用空调控制器由LCD驱动器、MICOM、电动机驱动器、以及低压降输出（LDO）调节器、控制局域网（CAN）驱动器、及其他模拟收发器的部件组成。控制器被。
10、配置为操作在空调管道（air-conditioning duct）中的电动机，在LCD显示窗口显示图像，并且通过经由CAN通信发送信息至发动机ECU（发动机控制单元）和群集（cluster）以及从其接收信息来调整发动机负荷。然而，针对每种类型的车辆的新空调控制器的开发与验证是耗时的和代价高的，并且用于多种类型车辆的空调控制器的类型数目在不断增加。此外，由于在控制器的尺寸增加，积分调节器集成控制器的使用引起封装空间限制，并且由于用于车辆类型的规格的品质提高，功能增加使得部件和接口电路的数量增大，由此控制器尺寸增大。0006 在此部分中所公开的上述信息仅用于增进对本发明的背景技术的理解，因此它可能。
11、包括没有形成已被本领域普通技术人员所已知的现有技术的信息。发明内容0007 本发明提供了一种空调面板半导体器件，其通过将作为模拟半导体的LDO和LCD DR、以及本地互联网收发器（LIN TR）与作为数字半导体的MICOM集成而形成，其可以包含在车辆用空调面板中，并且提供了一种包括半导体器件的车辆用空调系统。0008 本发明的示例性实施方式提供了一种操作车辆用空调面板的空调面板半导体器件，并且该器件可包括：控制器，被配置为整体操作在空调面板半导体器件中的模拟模块和数字模块；电动机驱动器，通过控制器执行（execute）以操作在空调管道中的电动机；LCD（液晶显示器）驱动器，通过控制器执行以在空。
12、调面板的屏幕（screen，画面）上显示用于车辆的空调器（air conditioner）的操作状态信息；SPI（串行外围接口总线），被配置为通过将控制器与外部的外围器件连接来发送和接收与空调相关的信号；以及LIN（本地互联网）收发器，与操作空调器的主控制器电连接，其中所述控制器可以通过操作电压调节器以基本上一致的电压供应用于在空调面板半导体器件中的模块的电力，以及经由LCD驱动器操说 明 书CN 104417313 A2/5页5作LCD面板的驱动操作。0009 LIN收发器可以被配置为将与经由空调面板的操作单元输入的空调条件设置和功能操作相关的信号发送至主控制器，以及接收在主控制器驱动空调器。
13、时所检测到的信息。控制器可以被配置为整体管理LIN收发器的待机（standby）管理功能，当LIN收发器的功能被操作时开启LIN收发器，并且基于LIN收发器的待机和唤醒而调整电流强度。0010 所述器件可以进一步包括：监视器（watchdog）模块，被配置为使用监视计时器检测在控制器和LCD驱动器的至少一个中的错误；以及重置控制器，被配置为当检测到错误时，基于初始化程序停止预定时间的电力之后重新供电来重启LCD面板。重置控制器可以被配置为通过删除在控制器的易失存储器中的引起错误的信息来进行初始化。重置控制器可以被配置为响应于错误信号自动地开始初始化或使用特定重置操作设置半自动地开始初始化。00。
14、11 本发明的另一个示例性实施方式提供了一种用于车辆的空调系统，其可以包括被配置为操作上述车辆用空调面板的空调面板半导体器件，并且该系统主要可以包括：车辆用空调面板，被配置为接收用于操作车辆的空调的设置信息和功能操作，并且基于输入显示空调状态；以及主控制器，被配置为基于车辆用空调面板的设置和操作来调整用于加热或冷却流入到车辆内的空气的空调器，其中，车辆用空调面板和主控制器可以物理地分开并且经由LIN（本地互联网）收发器电连接。0012 车辆用空调面板可以包括：LCD面板，被配置为在LCD（液晶显示器）的屏幕上基于空调器的操作显示空调状态；操作单元，可以包括至少一个编码器开关或按钮开关，并且可以。
15、被配置为接收用于空调控制的设置信息和功能操作；以及空调面板半导体器件，其可以通过集成在车辆用空调面板中的模拟半导体和数字半导体而在用于空调面板的集成半导体中实现。主控制器可以被配置为，当车辆用空调面板的操作信号经由LIN收发器输入时，操作包括鼓风电动机的空调器以维持满足预定条件的室温。附图说明0013 图1是示出了将用于现有技术车辆类型的LCD面板控制器和主控制器集成的构造的示例性框图；0014 图2是示意性地示出了根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的空调系统的示例性框图；并且0015 图3是示出了根据本发明的示例性实施方式的面板半导体单元的构造的示例性框图。0016 符号说明0017 10。
16、0：车辆用空调面板 200：主控制器0018 110：LCD面板单元 120：操作单元0019 130：面板半导体单元 121：控制器0020 132：重置控制器 133：监视器模块0021 134：SPI 135：电动机驱动器0022 136：LCD驱动器 137：LIN收发器模块0023 138：电压调节器模块说 明 书CN 104417313 A3/5页6具体实施方式0024 应当理解，本文中所使用的术语“车辆（vehicle）”或“车辆的（vehicular）”或其他类似术语包括广义的机动车辆，诸如包括运动型多用途车辆（SUV）、公共汽车、卡车、各种商用车辆的载客汽车；包括各种小船、海。
17、船的船只；航天器等；并且包括混合动力车辆、电动车辆、燃油车、插电混合动力车、氢动力车辆和其他替代燃料车辆（例如，燃料来源于非汽油能源）。0025 虽然示例性实施方式被描述为使用多个单元来执行示例性处理，但是应当理解，也可以由一个或多个模块执行该示例性过程。此外，应当理解，术语控制器/控制单元/控制模块指的是包括存储器和处理器的硬件装置。该存储器被配置为存储模块，并且该处理器具体被配置为执行所述模块以进行下文将进一步描述的一个或多个处理。0026 此外，本发明的控制逻辑可体现为计算机可读介质上的非易失性计算机可读介质，包括由处理器、控制器/控制单元/控制模块等执行的可执行程序指令。计算机可读介质。
18、的实例包括但不限于ROM、RAM、光盘（CD）-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡、及光学数据存储装置。计算机可读介质也可分布在网络耦接的计算机系统中，以便例如通过远程通信服务器或控制器局域网（CAN）以分布式方式存储和执行该计算机可读介质。0027 本文中使用的术语仅出于描述特定的实施方式的目的，而并不旨在限制本发明。除非上下文有清楚的相反说明，否则如本文中所使用的单数形式“a”、“an”和“该（the）”也旨在包括复数形式。进一步应理解，本说明书中使用时的术语“包括（comprise）”指出存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操。
19、作、元件、部件和/或它们的组合的存在或添加。如本文中使用的，术语“和/或”包括相关列出项的一个或多个中的任一个和所有组合。0028 在以下具体实施方式中，已经通过图示对本发明的某些示例性实施方式进行示出和描述。如本领域技术人员将意识到，在不完全背离本发明的精神或范围的前提下，所述示例性实施方式可以以各种不同的方式进行修改。因此，附图和说明在本质上被视为说明性而非限制性的。贯穿本说明书，类似参考标号表示类似元件。此外，在本说明书中术语“部（-er）”，“器（-or）”或者“模块（module）”意指为处理至少一个功能和操作的单元，并且能够通过硬件部件或者软件部件分和其组合实现。0029 下文将利。
20、用附图详细地描述根据本发明的示例性实施方式的空调面板半导体器件和包括该器件的空调系统。0030 图2是示意性地示出了根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的空调系统的示例性框图。参考图2，根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的空调系统可以包括车辆用空调面板100和主控制器200。0031 车辆用空调面板100可以被配置为接收来自驾驶员的希望的设置信息和操作，以操作在车辆中的空调，并且基于输入显示空调状态。主控制器200可以被配置为基于驾驶员的车辆用空调面板100的设置和操作调整空调器，空调器加热和冷却流入到车辆内的空气。如图1所示，车辆用空调面板100和主控制器200可以不集成，而是可以分开，并。
21、且通过LIN（本地互联网）通信电连接。0032 当车辆用空调面板100的操作信号经由LIN通信输入时，主控制器200可以被配说 明 书CN 104417313 A4/5页7置为操作包括未在图中示出的压缩机、冷凝器、蒸发器以及鼓风电动机的空调器以维持满足设置条件的室温。此外，主控制器200可以被配置为将关于空调器的驱动的信息发送至在连同空调器的驱动操作的车辆内的其他系统，并发送在操作空调器的过程中检测到的信息。0033 虽然在图中未示出，但是空调器以操作用于加热或冷却在车辆内或车辆外部的空气，并且通过主控制器200以通风模式、地板模式、双向（bilevel）模式、以及除霜模式的至少一个供应空气。。
22、此外，空调器可以具有外部空气入口、内部空气入口、以及多个排出口DEF、VENT、以及FLOOR，并且通过致动器驱动的内部/外部空气车门可以布置在外部空气入口和内部空气入口的分叉位置，使得外部空气或内部空气可以被吸入，或外部空气和内部空气可以混合后吸入。0034 车辆用空调面板100可以包括LCD面板110、操作单元120、以及面板半导体130。LCD面板110可以被配置为经由LCD屏幕基于用于车辆的空调器的操作显示全部状态信息。LCD面板110可以被配置为显示关于各种操作模式的信息、关于空调操作的温度设置信息、以及关于外部测量的温度的信息。操作单元120可以包括用于操作空调操作的各种操作设置，。
23、例如至少一个编码器开关编码器SW和按钮开关，并且可以被配置为接收来自用户的用于车辆空调操作的条件设置和功能操作信号。0035 例如，操作单元120可以包括用于设置车辆内的希望温度的温度控制开关、用于设置通过风扇吹动的空气量的气流控制开关、用于设置空调器（压缩机）的停止的操作的空调器开关、用于设置在车辆内的空气和外部空气的流动的内部/外部空气开关、用于改变空气的排出模式的排出模式开关、用于从车辆的窗口移去水份的除霜开关、以及用于设置空调的自动操作状态的自动开关。0036 面板半导体单元130可以通过集成空调面板的模拟半导体和数字半导体在用于空调面板的集成半导体中实现。换言之，面板半导体单元130。
24、可以通过集成作为现有模拟半导体的低压降输出调节器LDO，LCD驱动器DR，LIN收发器TR，以及作为数字半导体的Micom在集成单元中实现。因此，通过基于通过集成针对用于现有空调面板的模拟部件和数字部件的各个控制半导体获得的架构开发通用的半导体，并且通过使硬件和软件通用并且使他们标准化，可以减少控制器的尺寸和开发期，因此降低成本。0037 另外，下文参考图3描述本发明的面板半导体130的详细构造。图3是示出了根据本发明的示例性实施方式的面板半导体的构造的示例性框图。参考图3，面板半导体130可以包括控制器131、重置控制器132、监视器模块133、SPI（串行外围接口总线）134、电动机驱动器。
25、135、LCD驱动器136、LIN收发器137、以及电压调节器138。0038 控制器131可以是用于操作车辆用空调面板100的微处理器，通常可以被配置为操作在面板半导体130中的模拟模块（模拟部分）和数字模块（数字部分）。控制器131可以通过操作电压调节器138改善电流效率，并且可以被配置为将电力的基本上一致的电压供应用于在面板半导体130中的模块。特别地，可以精细地控制用于LIN收发器137的电流，并且通过移去用于操作电压调节器138的现有外围电路降低封装尺寸。0039 此外，控制器131可以被配置为通过操作LCD驱动器136操作LCD面板110，其中可以通过添加用于LCD驱动器136的诊。
26、断功能稳定地操作LCD面板110。此外，可以通过移去用于操作LCD驱动器136的现有外围电路来减少封装尺寸。重置控制器132可以被配说 明 书CN 104417313 A5/5页8置为通过自诊断进行初始化操作，以解决由于在控制器131或LCD驱动器136中的错误导致的问题。重置控制器132可以被配置为通过删除控制器131的易失存储器中的引起错误的信息来执行初始化，并且通过基于初始化程序切断预定时间的电力之后重新供电来重启LCD面板110。重置控制器132可以被配置为通过感测控制器131或LCD驱动器136的错误信号自动地开始初始化，或可以通过特定重置设置（例如，按钮）半自动地操作。0040 监。
27、视器模块133可以被配置为通过使用监视计时器检测控制器131或LCD驱动器136是否正常地（例如，没有错误地）操作来感测错误。监视器模块133可以被配置为，当检测到错误时，将错误信号发送至重置控制器132。SPI134可以是通过将控制器131与外部的外围设备连接来发送和接收相关信号的接口。例如，SPI134可以被配置为从例如在车辆外部或在车辆内的温度传感器的传感器接收在空调控制中用于参考的信号，或可以被配置为将涉及空调器的操作的操作信号发送至空调器的控制器，并且接收对应的操作状态信号。此外，SPI134可以被配置为通过与操作单元120连接来接收操作信号。0041 电动机驱动器135可以通过控制。
28、器131执行以操作在空调管道中的电动机，并且基于在车辆内的预定温度和在车辆内的测量温度之间的差用所施加的电压操作电动机。LCD驱动器136可以通过控制器131执行以在LCD面板的屏幕上显示车辆用空调器的操作状态信息。0042 LIN收发器137可以与主控制器300连接，以将通过操作单元120输入的空调条件设置和功能操作信号发送至主控制器，并接收主控制器300驱动空调器时所检测到的信息。LIN收发器137可以通过待机模式最小化电流消耗（例如，在待机模式中仅消耗15mA）。例如，控制器131可以被配置为整体管理LIN收发器137的待机管理功能，并且如有必要，执行唤醒，并且可以基于待机模式和唤醒精细。
29、地控制电流。0043 电压调节器138，LDO（低压降输出）调节器，可以通过控制器131执行以通过与负载电流、输入电压、以及环境温度无关地以恒压调节电力来将用于面板半导体130中的模块的电力稳定为基本上一致的输出。0044 如上所述，根据本发明的示例性实施方式，通过在车辆用空调面板中的基于集成了作为模拟半导体的LDO、LCD、DR以及LIN TR和作为数字半导体的Micom的架构而提供集成专有半导体器件，通过使硬件H/W和软件S/W通用并且使他们标准化，可以随着尺寸减小和车辆空调控制封装的开发期的减少而降低成本。此外，因为专门用于空调面板的半导体器件可以单独地调整用于LCD驱动器、电压调节器、以及LIN收发器的电流，可以除去外围电路并且减小整个封装尺寸。此外，因为半导体器件可以专门地用于空调面板，并且主控制器可以物理地分开并且通过LIN通信连接，所以可能解决由于在现有技术中的空调开关板和控制器的集成导致的封装空间不足的问题。0045 虽然已经结合作为示例性实施方式的内容描述了本发明，但应当理解，本发明不限于所公开的实施方式，相反，旨在涵盖包含在权利要求的精神和范围内的各种修改和等同配置。说 明 书CN 104417313 A1/3页9图1说 明 书 附 图CN 104417313 A2/3页10图2说 明 书 附 图CN 104417313 A10。