KR100868920B1 - Suffocation preventing system using carbon dioxide sensor for vehicle - Google Patents

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김병수
김청운
윤득선
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인제대학교 산학협력단
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Abstract

A suffocation prevention system for a vehicle using the carbon dioxide sensor is provided to prevent a passenger from being suffocated at inside of the vehicle by coping with an accident when the density of the carbon dioxide detected from an inexpensive sensor exceeds the standard value. A suffocation prevention system for a vehicle using the carbon dioxide sensor comprises as the follows. A carbon dioxide sensor(100) measures the density of the carbon dioxide of the vehicle chamber. A controller(110) outputs opening and closing control signal when the density of carbon dioxide measured from the carbon dioxide sensor exceeds the standard value of the carbon dioxide. A driving part operates the windows regulator(200) of the vehicle according to opening and closing control signal of the controller and is driven so that the window be opened and closed. A power supply unit consists of a car battery and an assist battery. A display unit(116) digitalizes and displays the carbon dioxide. A high limit sensing unit detects if the window is closed at the vehicle door and a low limit sensing unit sensing detects if the window is opened at the vehicle.

Description

이산화탄소 센서를 이용한 차량용 질식 방지 시스템 { Suffocation preventing system using carbon dioxide sensor for vehicle }Suffocation preventing system using carbon dioxide sensor for vehicle}

도 1은 본 발명에 따른 이산화탄소 센서를 이용한 차량용 질식 방지 시스템의 회로 구성도이고, 1 is a circuit diagram of a vehicle choking prevention system using a carbon dioxide sensor according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 이산화탄소 센서를 이용한 차량용 질식 방지 시스템의 주 처리 흐름도이고, 2 is a flow chart of the main process of the asphyxiation prevention system for vehicles using a carbon dioxide sensor according to the present invention,

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이산화탄소 센서를 이용한 차량용 질식 방지 시스템의 회로 구성도이다.Figure 3 is a circuit diagram of a choke prevention system for a vehicle using a carbon dioxide sensor according to another embodiment of the present invention.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for main parts of drawing ***

100: 이산화탄소 센서 110: 제어부100: carbon dioxide sensor 110: control unit

112: A/D컨버터 114: 마이컴112: A / D converter 114: microcomputer

116: 디스플레이수단 118: 음성출력수단116: display means 118: audio output means

120: 구동부 122: 릴레이120: drive unit 122: relay

130: 전원부 132: 차량용 밧데리130: power supply unit 132: vehicle battery

134: 보조밧데리 140: 상한감지수단134: auxiliary battery 140: upper limit detection means

142: 하한감지수단 200: 윈도우 레귤레이터142: lower limit detection means 200: window regulator

본 발명은 이산화탄소 센서를 이용한 차량용 질식 방지 시스템에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 차량내의 이산화탄소 농도를 측정하여 이산화탄소의 농도에 따라 차량의 윈도우를 개폐제어하여 차량내에서 발생될 수 있는 질식사고를 방지하는 차량용 질식 방지 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle asphyxiation prevention system using a carbon dioxide sensor, and more specifically, to measure the carbon dioxide concentration in the vehicle to control the opening and closing of the window of the vehicle according to the concentration of carbon dioxide to prevent choking accidents that may occur in the vehicle. It relates to a vehicle choking prevention system.

일반적으로 알려진 바에 의하면 인류는 약 6000년 전 바퀴를 발명하고, 뒤 이어 19C에는 현재 널리 보급된 내연기관 자동차가 발명되었으며, 이후 현재까지 자동차의 편리성과 성능향상에 중점을 맞춰 발전하고 있다. It is generally known that humans invented the wheels some 6000 years ago, followed by the invention of the now widely used internal combustion engine car in 19C, and since then, the development has focused on improving the convenience and performance of the car.

한편, 현재 자동차의 주된 연료로 사용 중인 석유의 고갈과 환경문제 등으로 인한 대체 연료 개발에 주력하여 전기자동차, 수소자동차, 하이브리드 자동차 등이 등장하고 있는 실정이다. On the other hand, electric cars, hydrogen cars, hybrid cars, etc. are appearing by focusing on the development of alternative fuels due to depletion of petroleum, which is currently used as the main fuel of automobiles, and environmental problems.

물론, 자동차에 있어 앞으로의 과제는 자동차의 성능, 대체연료, 환경 친화적 개발로 인해 자동차는 인류에게 편의성과 안락함 등 여러모로 많은 장점을 가져다주었고 앞으로도 그러할 것이다. Of course, the future challenge for automobiles has been and will continue to bring many advantages, such as convenience and comfort, to humans due to their performance, alternative fuels and environmentally friendly development.

그러나, 이러한 많은 장점들도 인간의 안전이 선행되어야 함은 당연하다. 그 러한 맥락에서 최근 잇따른 자동차 등의 차량(이하, '차량'이라 한다.)내 질식사고가 나타나고 있으며, 한순간의 방심과 안일한 태도로 인하여 인간의 생명을 위협할 수 있는 차량 내 질식사고에 대한 대비가 시급한 실정이다.However, it is natural that many of these advantages must be preceded by human safety. In this context, there have recently been asphyxiation accidents in vehicles such as automobiles (hereinafter referred to as 'vehicles'), and preparations for suffocation accidents in vehicles that can threaten human life due to momentary carelessness and ease of attitude. Is urgent.

특히, 운전자 또는 탑승자가 차량 실내의 밀폐된 공간에 일정시간 동안 수면상태로 있을 경우, 또는 유아 등이 혼자 남아있을 경우 밀폐된 차량의 실내는 온도상승 뿐만 아니라 이산화탄소의 농도가 증가하게 됨에 따라 산소 농도는 감소하고 이로 인해 인체에 유해한 영향을 끼치며 인간의 생명을 위협하는 현상, 즉 질식사를 유발하게 된다.In particular, when a driver or a passenger sleeps in a closed space for a certain time, or when an infant, etc. is left alone, the interior of a closed vehicle not only increases the temperature but also increases the concentration of carbon dioxide. Decreases, which has a detrimental effect on the human body and causes a life-threatening phenomenon, namely choking.

근래 들어 차량이 보편 대중화되어 있어 여름철 무더운 날씨 속에 차량 내에 방치된 유아나, 음주 후 차량 내 수면에 의해 질식사 하는 경우가 빈번히 발생되었다. In recent years, vehicles have become popular, and children who have been left in the car during the hot weather in the summer or frequently suffocated by sleeping in the car after drinking.

따라서, 이와 같은 문제점들을 해소하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 차량 내 질식사를 방지하고자 차량 실내의 이산화탄소(CO2)의 농도를 저가(低價)의 이산화탄소 센서를 이용하여 측정하고, 그 기준치를 초과하는 경우 신속한 대처를 통해 질식사를 방지하는 이산화탄소 센서를 이용한 차량용 질식 방지 시스템을 제공하는데 있다.Therefore, to solve such problems, an object of the present invention is to measure the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) in the vehicle interior using a low-cost carbon dioxide sensor to prevent asphyxiation in the vehicle, the reference value To provide a choking prevention system for vehicles using a carbon dioxide sensor to prevent asphyxiation through rapid response if exceeded.

본 발명의 다른 목적은 차량의 시동 여부에 상관없이 24시간 지속적인 감시 를 통해 차량의 시동이 오프(off)된 상태에서도 탑승자의 질식사에 대한 안전을 보장하는 이산화탄소 센서를 이용한 차량용 질식 방지 시스템을 제공하는데 있다.Another object of the present invention to provide a choke prevention system for vehicles using a carbon dioxide sensor to ensure the safety for asphyxiation of the occupants even when the vehicle is off (24) continuous monitoring regardless of whether the vehicle is started or not. have.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은; The present invention for achieving the above object;

차량 실내의 이산화탄소(CO2)의 농도를 측정하는 이산화탄소 센서와, 상기 이산화탄소 센서로부터 측정된 이산화탄소(CO2)의 농도가 기준치를 초과하면 개폐제어신호를 출력하는 제어부와, 상기 제어부의 개폐제어신호에 따라 차량의 윈도우 레귤레이터를 작동시켜 윈도우가 개폐되도록 구동되는 구동부와, 구동 전원을 공급하기 위한 전원부로 구성되는 것을 그 기본 특징으로 한다.A carbon dioxide sensor for measuring the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) in the vehicle interior, a controller for outputting an opening / closing control signal when the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) measured by the carbon dioxide sensor exceeds a reference value, and an opening / closing control signal of the controller In accordance with the basic feature is configured to drive the window regulator of the vehicle is driven to open and close the window, and a power supply for supplying driving power.

여기서, 상기 제어부는 상기 이산화탄소 센서에서 입력받은 아날로그 신호를 변환 디지털 신호로 변환하는 A/D컨버터와, 상기 A/D컨버터를 통해 디지털신호로 변환된 이산화탄소(CO2)의 농도를 기준치와 비교하여 개폐제어신호를 출력하는 마이컴으로 구성되는 것을 특징으로 한다.Here, the control unit compares the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) converted into a digital signal through the A / D converter and the analog signal received from the carbon dioxide sensor to a conversion digital signal and a reference value Characterized in that the microcomputer for outputting the open and close control signal.

그리고, 상기 이산화탄소(CO2)를 수치화하여 디스플레이하는 디스플레이수단이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the display means for digitizing and displaying the carbon dioxide (CO 2 ) is characterized in that it is further provided.

또한, 상기 마이컴의 비교결과 이산화탄소(CO2)가 기준치를 초과하는 경우 경고음을 출력하는 음성출력수단이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the comparison result of the microcomputer is characterized in that the voice output means for outputting a warning sound when the carbon dioxide (CO 2 ) exceeds the reference value.

아울러, 상기 구동부는 차량용윈도우장치의 윈도우 레귤레이터에 구동신호를 전달하는 차량용 릴레이인 것을 특징으로 한다.In addition, the driver is characterized in that the vehicle relay for transmitting a drive signal to the window regulator of the vehicle window device.

그리고, 상기 전원부는 차량에 구비되는 차량용 밧데리인 것을 특징으로 한다.And, the power supply is characterized in that the vehicle battery provided in the vehicle.

또한, 상기 전원부는 보조밧데리가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, the power supply is characterized in that the auxiliary battery is further provided.

그리고, 차량용 도어 일측에 윈도우가 폐쇄된 경우를 감지하기 위한 상한감지수단과, 윈도우의 개방 한계를 감지하기 위한 하한감지수단이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, an upper limit detecting means for detecting a case in which the window is closed on one side of the vehicle door, and a lower limit detecting means for detecting an opening limit of the window are further provided.

여기서, 상기 상한감지수단과 하한감지수단은 리미트스위치로 구성되는 것을 특징으로 한다.Here, the upper limit detection means and the lower limit detection means is characterized by consisting of a limit switch.

그리고, 상기 마이컴의 비교결과 이산화탄소(CO2)가 기준치를 초과하는 경우 0.3초간 윈도우 개방을 작동시키는 것을 특징으로 한다.And, if the carbon dioxide (CO 2 ) exceeds the reference value as a result of the comparison of the microcomputer, it is characterized in that the opening of the window for 0.3 seconds.

이하, 본 발명에 따른 이산화탄소 센서를 이용한 차량용 질식 방지 시스템을 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a vehicle choke prevention system using a carbon dioxide sensor according to the present invention will be understood by the embodiments described in detail.

이때, 도 1은 본 발명에 따른 이산화탄소 센서를 이용한 차량용 질식 방지 시스템의 회로 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 이산화탄소 센서를 이용한 차량용 질식 방지 시스템의 주 처리 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이산화탄소 센서를 이용한 차량용 질식 방지 시스템의 회로 구성도이다.At this time, Figure 1 is a circuit diagram of a vehicle choke prevention system using a carbon dioxide sensor according to the present invention, Figure 2 is a main flow chart of the vehicle choke prevention system using a carbon dioxide sensor according to the present invention, Figure 3 is A circuit configuration diagram of a vehicle choking prevention system using a carbon dioxide sensor according to another embodiment.

먼저, 실내 등의 오염 농도를 측정하기 위한 방법에는 광학적 분석법, 전기 분석법, 습식 분석법, 분리 분석법 등이 있다.First, a method for measuring the concentration of pollution in a room or the like includes optical analysis, electrical analysis, wet analysis, separation analysis, and the like.

이때, 광학적 분석방법은 적외선 흡광법 또는 자외선 흡광법이 사용되고 있는데, 상기 자외선 흡광법의 경우 감도에 비해 타성분의 방해가 심하므로, 일산화탄소 또는 이산화탄소의 가스 측정에는 비분산 적외선방법이 주로 이용되고 있다.In this case, an infrared absorption method or an ultraviolet absorption method is used as the optical analysis method. In the ultraviolet absorption method, since the interference of other components is more severe than the sensitivity, the non-dispersive infrared method is mainly used for measuring carbon monoxide or carbon dioxide gas. .

이와 같은 비분산 적외선방법은 이산화탄소(CO2) 분자가 특정 적외선 파장영역에서 빛을 흡수하는 특성을 이용한 것으로, 이산화탄소(CO2) 농도에 따라 달라지는 적외선 흡수량의 변화를 검출기로 측정하는 방법이다.The non-dispersive infrared method uses a characteristic in which carbon dioxide (CO 2 ) molecules absorb light in a specific infrared wavelength region, and is a method of measuring a change in infrared absorption amount depending on the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) by a detector.

본 발명에서는 NDIR CO2 센서를 이용하여 적외선 흡수량의 변화를 검출기로 측정하는 방법을 이용하게 된다. 이는 3.55㎛를 중심파장으로 하고 어느 정도의 폭을 가진 적외선이 시료가스가 충진된 시료셀을 통과한 다음 필터휠을 거쳐 검출기로 가는 원리를 이용한 것이다.In the present invention, a method of measuring a change in the amount of infrared absorption using a NDIR CO 2 sensor is used. This is based on the principle that 3.55㎛ the center wavelength and the infrared ray having a certain width passes through the sample cell filled with the sample gas and then passes through the filter wheel to the detector.

따라서, 이산화탄소 센서를 이용하는 발명에 따른 차량용 질식 방지 시스템은 도 1을 참고하면, 차량의 실내에 설치되어 차량 실내의 이산화탄소(CO2)의 농도를 측정하는 이산화탄소 센서(100)와, 상기 이산화탄소 센서(100)로부터 측정된 이산화탄소(CO2)의 농도가 기준치를 초과하면 제어신호를 출력하는 제어부(110)와, 상 기 제어부(110)의 제어신호에 따라 차량의 윈도우 레귤레이터(200)를 작동시켜 차량용 윈도우를 승강제어하는 구동부(120)와, 구동전원을 공급하기 위한 전원부(130)로 이루어진다.Thus, referring to FIG. 1, a choking prevention system for a vehicle using a carbon dioxide sensor is installed in a vehicle and measures a concentration of carbon dioxide (CO 2 ) in a vehicle interior, and the carbon dioxide sensor ( When the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) measured from 100 exceeds the reference value, the control unit 110 outputs a control signal and the window regulator 200 of the vehicle is operated in accordance with the control signal of the control unit 110 for the vehicle. And a driving unit 120 for elevating and controlling the window, and a power supply unit 130 for supplying driving power.

이때, 상기 이산화탄소 센서(100)는 이산화탄소(CO2)의 농도를 측정하여 아날로그 데이터로 출력해주며, 이는 제어부(110)에 입력된다.In this case, the carbon dioxide sensor 100 measures the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) and outputs it as analog data, which is input to the controller 110.

그리고, 상기 제어부(110)는 상기 이산화탄소 센서(100)에서 입력받은 아날로그 신호를 변환 디지털 신호로 변환하는 A/D컨버터(112)가 구비되며, 상기 구동부(120)는 윈도우 레귤레이터(200)에 구동신호를 전달하는 릴레이(122)로 이루어진다. The control unit 110 includes an A / D converter 112 for converting an analog signal input from the carbon dioxide sensor 100 into a converted digital signal, and the driving unit 120 is driven by the window regulator 200. It consists of a relay 122 for transmitting a signal.

이하, 본 발명의 각각의 구성요소들을 좀 더 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each component of the present invention will be described in more detail.

먼저, 상기 이산화탄소 센서(100)는 상기 이산화탄소(CO2) 분자가 특정 적외선 파장 영역에서 빛을 흡수하여 이산화탄소(CO2)의 농도에 따라 달라지는 적외선 흡광방식을 사용한다. First, the carbon dioxide sensor 100 uses an infrared absorption method in which carbon dioxide (CO 2 ) molecules absorb light in a specific infrared wavelength region and vary according to the concentration of carbon dioxide (CO 2 ).

이와 같은 상기 이산화탄소 센서(100)는 산소센서 등에 비해 가격이 저렴하고 선택성이 우수하고, 오작동 확률이 낮고, 기타 공기와의 혼합에도 이산화탄소(CO2)만을 검출하기 때문에 기존의 여타 센서에 비해 높은 신뢰성을 가지게 된다. The carbon dioxide sensor 100 has a lower cost and excellent selectivity than an oxygen sensor and the like, and has a low probability of malfunction, and only detects carbon dioxide (CO 2 ) even when mixed with other air. Will have

이때, 상기 이산화탄소 센서(100)는 밀폐된 차량의 실내 공간에서 이산화탄소의 농도를 측정하여 전압형태로 출력하게 되며, 이와 같이 아날로그 전압형태로 출력되는 이산화탄소(CO2)의 농도 정보는 제어부(110)에 입력된다.In this case, the carbon dioxide sensor 100 measures the concentration of carbon dioxide in the indoor space of the closed vehicle and outputs it in the form of voltage. The concentration information of the carbon dioxide (CO 2 ) output in the form of analog voltage is controlled by the controller 110. Is entered.

상기 이산화탄소 센서(100)는 차량 실내의 상태를 만족시키고, 인체에 영향을 끼칠 수 있는 1000ppm 정도의 이산화탄소의 농도를 측정이 가능하도록 0 ~ 2000 ppm 사이의 이산화탄소의 농도를 측정이 가능한 센서를 사용하게 된다. The carbon dioxide sensor 100 satisfies the condition of the vehicle interior and uses a sensor capable of measuring the concentration of carbon dioxide between 0 and 2000 ppm to measure the concentration of carbon dioxide of about 1000 ppm that may affect the human body. do.

이와 같은 본 발명은 이산화탄소 센서(100)가 차량의 시동이 오프(off)된 상태에도 작동되어 차량 실내의 이산화탄소 농도를 모니터링하고 차량의 윈도우를 제어하게 된다.In the present invention, the carbon dioxide sensor 100 operates even when the vehicle is turned off, thereby monitoring the carbon dioxide concentration in the vehicle interior and controlling the window of the vehicle.

이때, 상기 제어부(110)는 상기 이산화탄소 센서(100)에서 감지되는 이산화탄소(CO2)의 농도에 대한 아날로그신호를 디지털신호로 변환하는 A/D컨버터(112)와, 그 A/D컨버터(112)를 통해 디지털신호로 변환된 이산화탄소(CO2)의 농도를 수치화하여 비교연산하여 기준치와 비교하는 마이컴(114)으로 이루어진다.In this case, the controller 110 is an A / D converter 112 for converting an analog signal for the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) detected by the carbon dioxide sensor 100 into a digital signal, and the A / D converter 112. The microcomputer 114 converts the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) converted into a digital signal through a numerical value and compares the result with a reference value.

한편, 상기 제어부(110)는 마이컴(114)에서 연산된 이산화탄소(CO2)를 수치화하여 디스플레이하는 디스플레이수단(116)과, 이산화탄소(CO2)가 기준치를 초과하는 경우 경고음을 출력하는 음성출력수단(118)이 더 구비된다. On the other hand, the control unit 110 displays the display means 116 to digitize and display the carbon dioxide (CO 2 ) calculated by the microcomputer 114, and the voice output means for outputting a warning sound when the carbon dioxide (CO 2 ) exceeds the reference value 118 is further provided.

이와 같은 마이컴(114)은 이산화탄소(CO2)의 농도를 입력받고, 인체에 유해할 수 있고 졸음을 유발할 수 있는 1000ppm을 기준치로 설정하여, 감지된 이산화탄소(CO2)의 농도가 기준치를 초과하는 경우 차량 윈도우를 제어하기 위한 제어신호를 출력하게 된다The microcomputer 114 receives the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) and sets the reference value of 1000 ppm, which may be harmful to the human body and cause drowsiness, so that the detected concentration of carbon dioxide (CO 2 ) exceeds the reference value. In this case, a control signal for controlling the vehicle window is output.

이때, 상기 제어부(110)는 전원부(130)를 구성하는 차량용 밧데리(132)의 12V 전원을 받고, 이산화탄소 센서(100)의 신호를 입력받아 윈도우를 제어하게 되는데, 운전자에게 현재의 이산화탄소(CO2)의 농도를 LCD 등으로 구성되는 디스플레이수단(116)을 통해 표시하고, 감지된 이산화탄소(CO2)의 농도가 기준치를 초과하는 경우 부저 등으로 이루어지는 음성출력수단(118)을 통해 경고음을 출력한다.At this time, the control unit 110 receives the 12V power of the vehicle battery 132 constituting the power supply unit 130, and receives a signal from the carbon dioxide sensor 100 to control the window, the current carbon dioxide (CO 2 to the driver) ) Is displayed through the display means 116 consisting of an LCD, etc., and if the detected concentration of carbon dioxide (CO 2 ) exceeds the reference value, and outputs a warning sound through the voice output means 118 made of a buzzer or the like. .

이와 같은 제어부(110)의 마이컴(112)은 전압형태의 이산화탄소(CO2)의 농도정보가 입력되는 경우 기준치인 1000ppm을 초과시 0.3초간 윈도우 개방을 작동시키고, 대략 10초 후 이산화탄소 센서(100)로부터 재입력을 받아 기준치 이하로 내려가지 않았을 경우 구동부(120)에 제어신호를 인가하여 0.3초간 재작동하여 윈도우를 개방함으로써 이산화탄소의 농도를 낮추게 되며, 도난의 위험을 방지하기 위해 기준치 이하로 내려갔을 경우 윈도우를 전면 폐쇄하고, 윈도우의 개방을 0.3초간 2회 이상 하지 않도록 프로그래밍함이 바람직하다.The microcomputer 112 of the control unit 110 operates the window opening for 0.3 seconds when the concentration information of carbon dioxide (CO 2 ) in the form of voltage is exceeded, the reference value of 1000 ppm, and after about 10 seconds, from the carbon dioxide sensor 100. If the input is not lowered below the reference value, the control signal is applied to the drive unit 120 to restart the operation for 0.3 seconds to open the window to lower the concentration of carbon dioxide, and to lower the reference value to prevent the risk of theft. It is desirable to program the window to be fully closed and not open more than twice in 0.3 seconds.

이와 같은 제어부(110)의 제어에 의한 제어신호는 구동부(120)를 작동시키게 된다.The control signal by the control of the control unit 110 to operate the driving unit 120.

상기 구동부(120)는 차량 운전석 하부에 구비되는 차량용 릴레이(Relay)를 그대로 사용하게 된다.The driver 120 uses a vehicle relay provided under the vehicle driver's seat as it is.

따라서, 상기 릴레이(122)에 제어신호를 인가함으로 인해 차량의 윈도우 레귤레이터(Window Regulator)(200)를 작동시켜 차량의 윈도우를 개방 또는 폐쇄시키 게 된다.Accordingly, by applying a control signal to the relay 122, the window regulator 200 of the vehicle is operated to open or close the window of the vehicle.

이때, 상기 차량용 릴레이(122)를 직접 제어함으로써, 필요에 따라 모든 윈도우의 개폐를 제어하거나, 또는 하나 이상의 윈도우를 일정한 시간차를 두고 개폐 제어할 수 있게 된다.At this time, by directly controlling the vehicle relay 122, it is possible to control the opening and closing of all the windows as needed, or to control the opening and closing of one or more windows with a certain time difference.

한편, 상기 전원부(130)는 차량에 구비되는 12V의 밧데리 전원을 사용하되, 별도의 보조밧데리(134)를 더 구비함으로써, 장시간 충전 없이 사용함이 바람직하다. On the other hand, the power supply unit 130, but using a 12V battery power source provided in the vehicle, by providing a separate auxiliary battery 134, it is preferable to use without charge for a long time.

이하, 도 1 및 도 2를 참고로 본 발명에 따른 이산화탄소 센서를 이용한 차량용 질식 방지 시스템의 제어 과정을 상세히 설명한다.1 and 2 will be described in detail the control process of the vehicle asphyxiation prevention system using a carbon dioxide sensor according to the present invention.

먼저, 차량의 실내에 설치되는 이산화탄소 센서(100)는 24시간 감시모드로 작동된다. 즉, 전원부(130)인 차량용 밧데리(132)의 전원을 공급받고 작동되는 제어부(110)는 차량 내부의 이산화탄소(CO2)의 농도를 감지하게 되며, 이는 제어부(110)로 입력된다.(S100)First, the carbon dioxide sensor 100 installed in the vehicle interior is operated in a 24-hour monitoring mode. That is, the control unit 110, which is supplied with the power of the vehicle battery 132, which is the power supply unit 130, operates to sense the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) inside the vehicle, which is input to the control unit 110. (S100) )

상기 제어부(110)는 측정된 이산화탄소(CO2)의 농도가 이산화탄소(CO2)의 허용 기준치(예를 들면, 1000ppm)를 초과하는지를 비교하게 되며, 현재의 이산화탄소(CO2)의 농도를 디스플레이수단(116)을 통해 표시해주게 된다.(S110)The control unit 110 and compares if the concentration of the measured carbon dioxide (CO 2) exceeds the allowable threshold value (for example, 1000ppm) of carbon dioxide (CO 2), the display means the concentration of a current of carbon dioxide (CO 2) It is displayed through (116). (S110)

이와 같이 비교한 결과 이산화탄소(CO2)의 농도가 허용 기준치(예를 들면, 1000ppm)를 초과하지 않는 경우에는 상기 단계(S100)로 분기하여 이산화탄소 센 서(100)로부터 이산화탄소(CO2)의 농도를 측정하고, 이산화탄소(CO2)의 농도가 허용 기준치를 초과하는 경우에는 윈도우 개방을 위한 개방제어신호를 일정시간(예를 들면, 0.3초)동안 출력하여 구동부(120)를 구동시키게 된다.(S120)As a result of the comparison, if the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) does not exceed the allowable reference value (for example, 1000 ppm), branching to the step (S100) and the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) from the carbon dioxide sensor 100. When the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) exceeds the allowable reference value, an opening control signal for opening the window is output for a predetermined time (for example, 0.3 seconds) to drive the driving unit 120. S120)

이와 같은 구동부(120)의 구동에 따라 윈도우 레귤레이터(200)가 구동되어 윈도우가 하강하게 되어 차량 실내의 공기를 환기시키게 된다. According to the driving of the driving unit 120 as described above, the window regulator 200 is driven to lower the window to ventilate the air in the vehicle interior.

물론, 상기 단계(S120)를 수행하는 동안 음성출력수단(118)을 통해 경고음도 함께 출력하여 졸음운전 내지는 수면을 취하고 있는 운전자나 탑승자에게 알려주게 된다.Of course, while performing the step (S120) it also outputs a warning sound through the voice output means 118 to inform the driver or passenger taking a drowsy driving or sleep.

이때, 상기 차량의 윈도우를 약간 개방한 상태에서 대략 10초 정도의 지연시간 동안 이산화탄소 센서(100)의 감시모드를 해제하여 이산화탄소(CO2)의 농도를 측정하지 않는다.(S130)At this time, the monitoring mode of the carbon dioxide sensor 100 is released for a delay time of about 10 seconds while the window of the vehicle is slightly opened, and the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) is not measured.

그리고, 상기 지연시간이 지난 후, 이산화탄소 센서(100)로부터 이산화탄소(CO2)의 농도를 측정한다.(S140) Then, after the delay time, the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) from the carbon dioxide sensor 100 is measured.

그리고, 상기 제어부(110)는 측정된 이산화탄소(CO2)의 농도가 이산화탄소(CO2)의 허용 기준치 이하인지를 비교하게 된다.(S150)And, the control unit 110 is compared whether the measured concentration of the carbon dioxide (CO 2) less than the reference value allows the carbon dioxide (CO 2). (S150)

이와 같이 비교한 결과 측정된 이산화탄소(CO2)의 농도가 허용 기준치 이하인 경우에는 윈도우 폐쇄를 위한 폐쇄제어신호를 일정시간(예를 들면, 3초)동안 출력하여 구동부(120)를 구동시키게 된다.(S160)As a result of the comparison, when the measured concentration of carbon dioxide (CO 2 ) is less than or equal to the allowable reference value, the closing control signal for closing the window is output for a predetermined time (for example, 3 seconds) to drive the driving unit 120. (S160)

이와 같은 구동부(120)의 구동에 따라 윈도우 레귤레이터(200)가 구동되어 윈도우가 상승하게 되어 닫게 된다.In response to the driving of the driving unit 120, the window regulator 200 is driven so that the window is raised and closed.

한편, 상기 단계(S160)에서 이산화탄소(CO2)의 농도가 허용 기준치 이하로 떨어지지 않는 경우에는 상기 단계(S120)를 통해 윈도우 개방을 위한 개방제어신호를 일정시간(예를 들면, 0.3초)동안 출력하여 구동부(120)를 구동시켜 윈도우를 더 개방시키게 된다.On the other hand, if the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) in the step (S160) does not fall below the acceptable reference value through the step (S120) for a predetermined time (for example, 0.3 seconds) for the open control signal for opening the window. It outputs to drive the drive unit 120 to further open the window.

한편 도 3은 본 발명의 다른 실시에에 따른 이산화탄소 센서를 이용한 차량용 질식 방지 시스템으로서, 차량용 도어(1) 일측에 윈도우가 폐쇄된 경우를 감지하기 위한 상한감지수단(140)과, 윈도우가 개방시에 도난 등을 방지하기 위해 그 개방 한계를 감지하기 위한 하한감지수단(142)이 더 구비된다.On the other hand, Figure 3 is a vehicle choke prevention system using a carbon dioxide sensor according to another embodiment of the present invention, the upper limit detecting means 140 for detecting the case that the window is closed on one side of the vehicle door (1), and when the window is opened In order to prevent theft, the lower limit detection means 142 for detecting the opening limit is further provided.

따라서, 마이컴(114)에서 일정 시간 단위로 개페제어를 통해 윈도우를 개폐제어하는 것에 비해 정밀한 윈도우의 위치제어가 가능해진다.Therefore, the position of the window can be precisely controlled compared to the opening / closing control of the window through the opening control by the microcomputer 114 at a predetermined time unit.

이때, 상기 상한감지수단(140)과 하한감지수단(142)은 저가형의 리미트스위치(limit switch)를 이용하여 윈도우가 개방 또는 폐쇄되는 경우 그 이동으로 인한 물려력에 의해 온/오프 작동된다.At this time, the upper limit detecting means 140 and the lower limit detecting means 142 are operated on / off by the force caused by the movement when the window is opened or closed by using a low-cost limit switch.

이와 같은 온/오프신호는 제어부(110)를 구성하는 마이컴(114)에 입력되며, 그와 같은 온/오프신호에 따라 윈도우 레귤레이터(200)를 작동하는 구동부(120)인 릴레이(122)를 온오프시켜 줌으로써 정밀한 제어를 할 수 있게 된다.The on / off signal is input to the microcomputer 114 constituting the control unit 110, and according to the on / off signal, the relay 122 which is the driving unit 120 operating the window regulator 200 is turned on. By turning it off, precise control is possible.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the scope of the present invention is not limited thereto, and the scope of the present invention extends to the scope of the present invention to be substantially equivalent to the embodiment of the present invention. Various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.

이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따르면 비교적 저가인 이산화탄소 센서를 이용하여 차량 내부의 공기를 환기하도록 윈도우를 제어하여 차량내 질식사 등을 방지하는 효과가 있다.As can be seen from the above description, according to the present invention, by controlling the window to ventilate the air inside the vehicle by using a relatively low-cost carbon dioxide sensor, there is an effect of preventing asphyxiation in the vehicle.

또한, 이산화탄소의 농도에 따라 윈도우를 조금씩 개방함으로써 차량의 도난이나 차량내 물품의 분실사고를 최소화하고, 디스플레이수단과 음성출력수단을 구비하여 운전자 등에게 이산화탄소농도 및 경고음을 통해 이산화탄소의 농도를 인지(認知)할 수 있도록 하여 안전운전 및 탑승객의 안전성을 향상시키는 효과가 있다.In addition, by slightly opening the window according to the concentration of carbon dioxide to minimize theft of the vehicle or the loss of the goods in the vehicle, and equipped with a display means and audio output means to recognize the concentration of carbon dioxide through the carbon dioxide concentration and warning sound to the driver, etc. (認知) can improve the safety of the driver and the passenger safety.

그리고, 차량의 시동이 꺼진 상태에서도 이산화탄소의 농도를 감시하여 차량에 있는 어린이 또는 노약자 등의 안전성을 더욱 높여주는 효과가 있다.In addition, by monitoring the concentration of carbon dioxide even when the vehicle is turned off, there is an effect of further increasing the safety of children or the elderly in the vehicle.

Claims (10)

차량 실내의 이산화탄소(CO2)의 농도를 측정하는 이산화탄소 센서와; A carbon dioxide sensor for measuring the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) in the vehicle interior; 상기 이산화탄소 센서로부터 측정된 이산화탄소(CO2)의 농도가 기준치를 초과하면 개폐제어신호를 출력하는 제어부와; A control unit for outputting an open / close control signal when the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) measured by the carbon dioxide sensor exceeds a reference value; 상기 제어부의 개폐제어신호에 따라 차량의 윈도우 레귤레이터를 작동시켜 윈도우가 개폐되도록 구동되는 구동부와; A driving unit driven to open and close a window by operating a window regulator of the vehicle according to the opening / closing control signal of the control unit; 구동 전원을 공급하기 위한 차량용 밧데리와 보조밧데리로 구성되는 전원부와;A power supply unit including a vehicle battery and an auxiliary battery for supplying driving power; 상기 이산화탄소(CO2)를 수치화하여 디스플레이하는 디스플레이수단과;Display means for numerically displaying the carbon dioxide (CO 2 ); 차량용 도어 일측에 윈도우가 폐쇄된 경우를 감지하기 위한 상한감지수단과, 윈도우의 개방 한계를 감지하기 위한 하한감지수단;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 센서를 이용한 차량용 질식 방지 시스템.An upper limit detecting means for detecting a case in which a window is closed on one side of a vehicle door, and a lower limit detecting means for detecting an opening limit of the window. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제어부는 상기 이산화탄소 센서에서 입력받은 아날로그 신호를 변환 디지털 신호로 변환하는 A/D컨버터와, 상기 A/D컨버터를 통해 디지털신호로 변환된 이산화탄소(CO2)의 농도를 기준치와 비교하여 개폐제어신호를 출력하는 마이컴으로 구성되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 센서를 이용한 차량용 질식 방지 시스템.The control unit controls the opening and closing control by comparing the concentration of carbon dioxide (CO 2 ) converted into a digital signal through the A / D converter and the A / D converter for converting the analog signal received from the carbon dioxide sensor into a converted digital signal Choking prevention system for vehicles using a carbon dioxide sensor, characterized in that composed of a microcomputer to output a signal. 삭제delete 제 2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 마이컴의 비교결과 이산화탄소(CO2)가 기준치를 초과하는 경우 경고음을 출력하는 음성출력수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 센서를 이용한 차량용 질식 방지 시스템.As a result of the comparison of the microcomputer carbon dioxide (CO 2 ) is a choking prevention system for a vehicle using a carbon dioxide sensor, characterized in that it further comprises a sound output means for outputting a warning sound. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 구동부는 차량용윈도우장치의 윈도우 레귤레이터에 구동신호를 전달하는 차량용 릴레이인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 센서를 이용한 차량용 질식 방지 시스템. The driving unit is a vehicle choke prevention system using a carbon dioxide sensor, characterized in that the vehicle relay for transmitting a drive signal to the window regulator of the vehicle window device. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 상한감지수단과 하한감지수단은 리미트스위치로 구성되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 센서를 이용한 차량용 질식 방지 시스템. The upper limit detection means and the lower limit detection means is a choke prevention system for a vehicle using a carbon dioxide sensor, characterized in that consisting of a limit switch. 제 2항에 있어서, The method of claim 2, 상기 마이컴의 비교결과 이산화탄소(CO2)가 기준치를 초과하는 경우 0.3초간 윈도우 개방을 작동시키는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 센서를 이용한 차량용 질식 방지 시스템.As a result of the comparison of the microcomputer carbon dioxide (CO 2 ) exceeds the reference value vehicle choke prevention system using a carbon dioxide sensor, characterized in that for operating the window opening for 0.3 seconds.
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