KR101906775B1 - 어린이 통학차량 안전사고 감지 장치 및 방법 - Google Patents

어린이 통학차량 안전사고 감지 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 어린이 통학차량용 안전시스템에 있어서, 더욱 상세하게는 차량 외부의 사정거리 내 사각지대를 감지하여 주변 위험영역의 사람이나 사물에 대한 위치를 효율적으로 인식함은 물론 위험 여부를 경고가능하고, 차량 내부의 착석 여부 및 안전벨트의 착용 여부를 좌석별로 감지하여 차량 내 안전사고를 효과적으로 방지하는 것이 가능한 어린이 통학차량용 안전시스템에 관한 것으로,
차량의 외부 상단에 복수 개가 서로 다른 방향을 향하도록 장착되고 차량의 주변 사각지대에 대한 위험영역을 감지하는 외부감지부와; 차량 내부에 사람이 존재하는지를 파악하기 위한 내부 감지부와; 차량 내부의 인원변동을 카운트하여 외부에 표시하기 위한 출력부와; 상기 외부 감지부에 의해서 사각지대에 사람이나 위험물이 존재하면 경보음을 출력토록 제어하고, 또한 차량의 시동이 오프된 상태에서 차량 내부에 사람이 존재하면 경보음 또는 핸드폰을 통해 외부로 사실관계를 알리도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성함이 특징이다.

Description

어린이 통학차량 안전사고 감지 장치 및 방법{A Safety Method ＆ A Safety System For A Children''s School Bus}
본 발명은 어린이 통학차량 안전사고 감지 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량 외부의 사정거리 내 사각지대를 감지하여 주변 위험영역의 사람이나 사물에 대한 위치를 효율적으로 인식함은 물론 위험 여부를 경고가능하고, 차량 내부의 탑승인원을 감지하여 차량운행 종료시 차내에 방치된 어린이의 갇힘사고를 예방함으로써 통학차량 안전사고를 효과적으로 방지하는 것이 가능한 어린이 통학차량 안전사고 감지 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 유치원이나 보육시설, 학교, 학원 등과 같은 교육시설에서는 일정하게 정해진 코스를 이동하면서 약속된 장소마다 어린이들을 태운 후 해당 목적지까지 통학시키기 위한 이동수단으로서, 승합차 또는 버스 등 다양한 형태의 통학차량을 운행하고 있다.
그런데 기존 통학차량의 경우 미리 정해진 시간과 노선에 의해 운행되고 있으나 도로의 교통체증이나 기상상태, 차량의 고장, 이용자의 시간 미준수 등의 원인으로부터 운행시간이 지연되기 때문에 과속이나 신호위반 등의 법규위반행위를 동반한 차량의 운행으로 인해 사고가 발생할 위험이 크며, 운행시간이 정확하게 이뤄지지 않을 경우 차량의 이용자나 이를 기다리는 학부모의 불편이 가중되는 등의 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 개시되어 있었던 종래기술로써, 대한민국 등록실용신안공보 제423354호(2006.07.31.)에는 차량의 위치정보를 수신하기 위한 GPS수신기와 차후에 기술되는 서버로부터 차량의 운행경로 데이터를 수신하며 상기 GPS수신기로 수신된 GPS정보를 분석하여 차량의 현재위치를 계산하는 휴대정보단말기를 장착한 통학/통근차량과; 상기 통학/통근차량측의 휴대정보단말기와 서버에 연결되며 상기 서버로부터 신호를 받아 고객에게 차량운행에 관련된 정보를 단문메시지(SMS)로 송출하는 이동통신망과; 상기 통학/통근차량의 운행정보나 고객의 기본정보 및 차량의 운행데이터가 저장되며 상기 이동통신망을 매개로 상기 휴대정보단말기로부터 차량의 현재위치정보를 받아 통학/통근차량의 다음 정류장까지의 소요시간과 다음 정류장에서의 탑승자를 산출하는 서버를 포함하여 구성됨에 따라 차량의 정보를 이용자 및 관계자에게 실시간으로 제공할 수 있는 통학 및 통근차량 정보제공시스템이 공지되어 있다.
그러나 종래의 차량 정보시스템은 단순히 어린이의 등원 및 하원에 대한 차량의 위치정보만을 신호하여 확인할 수 있을 뿐이지, 그 외 차량에 의해 발생할 수 있는 여러 형태의 안전사고로부터 어린이의 안전을 확보할 수 없다는 문제가 있었다. 즉, 차량이 완전히 멈추기 전에 어린이가 내리는 과정에서 차량의 문에 끼여 부상을 당하거나 문에 끼인 상태로 차량이 출발하는 경우 매우 큰 사고가 발생하게 되며, 어린이가 차량에서 내릴 때 문 가까이에 장애물이 있거나 오토바이 또는 자전거가 지나가는 경우 또는 차량의 앞,뒤에 어린이가 있는 줄 모르고 전,후진하는 경우 등 차량 외부의 여러 위험요소부터 충돌사고 및 접촉사고가 발생할 수 있다는 문제점이 있었다.
따라서 통학차량에는 운전자 외에 보조교사가 탑승하여 외적인 위험요소에 대한 지속적인 관심을 가지므로 위험요소의 접근 여부를 수시로 확인하는 방법이 사용되고 있지만 사람이 모든 외적인 위험요소를 판단하기에는 어려움이 있어 사고방지방안으로는 한계가 있었다.
또한 기존에는 차량이 운행중 충돌사고나 접촉사고 등의 사고가 발생하는 경우 차량 내에서 안전벨트의 착용 유무가 중요시됨에 따라 차량 탑승시 안전벨트의 착용을 의무화하고 있는 실정이지만 운전자가 탑승자의 벨트착용 유무를 확인하기가 어려우며 운전자가 탑승자에게 착용을 요구하는 것만으로는 대다수가 미착용상태로 이동하기 때문에 사고시 매우 큰 부상을 당하게 된다는 문제가 있었다.
또한 최근 사회문제로 이슈되고 있는 운행을 마친 차량 내에 어린이가 남아 있는 줄 모르고 문을 닫은 후 잠금에 따라 어린이가 차량 내에 혼자 방치되어 차량 내부의 온도 상승으로 인한 호흡곤란 문제, 겨울에 추위로 인한 사고가 빈번히 발생되는 어린이 차량안전사고 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 차량 외부의 사각지대를 감지하여 위험영역 내의 주변위치를 인식할 수 있는 수단을 구성하므로 승,하차시 차량 문에 끼거나 차량주변의 위험요소에 의한 충돌사고를 미연에 방지하고 차량의 사각지대에 위치한 어린이와의 접촉사고를 예방할 수 있는 어린이 통학차량용 안전 시스템을 제공하는데, 그 목적이 있다.
뿐만 아니라 본 발명은 차량에 설치된 인체움직임 감지센서를 통해 차량 내부의 인원과 승하차 인원을 파악하여 항상 차내에 인원을 확인할 수 있게 감지하는 수단을 구성하므로 탑승인원 및 탑승 여부에 대한 확인이 용이하고 미하차에 따른 질식사고를 방지하며, 혹시 운행이 종료된 차량내에 잠이든 어린이가 남아 있을 경우에도 이를 용이하게 확인할 수 있는 어린이 통학차량용 안전시스템을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,
본 발명은 적외선 센서 또는 임펄스 레이더 센서와 같은 RF센서를 이용하여 인체의 열 또는 움직임을 비접촉으로 감지하는 단계와; 감지된 센서값을 바탕으로 차량 내에 탑승인원이 있는지를 계산하는 산출하는 단계와; 산출된 탑승인원 수를 차량 출입문 모니터에 디스플레이하는 단계와; 음향센서를 통해 차량 내부 어린이 비명소리, 울음, 차량을 두드릴 때 발생되는 음향을 감지하는 단계와; 수집된 음향 정보에 따라 차량 내부에 사람이 존재여부를 판단하는 단계와; 진동센서를 통해 차량내 또는 차체 진동정보를 수집하는 단계와; 수집된 진동정보를 통해 현재 차량 엔진이 시동되어 운행중인지 아니면 운행 종료 상태인지를 판단하는 단계와; 차량 내부에 사람이 있을 경우 밀폐상태에서 고온에 의한 질사를 예방하기 위해 차량내부 온도를 감지하는 단계와; 수집된 정보를 바탕으로 위험상태 온도인지를 판단하는 단계와; 상기 움직임감지 센서를 통한 차량내 어린이가 있는지 판단정보, 음향정보를 통한 차량내 어린이 갇힘 상태 판단정보, 진동정보를 통한 차량운행 상태 판단정보 및 차량 내부 고온으로 인한 질식사 위해 상태 판단 정보 종합적 판단을 포함하여 차량운행 종료시간에 차량 내 어린이 갇힘을 판단으로 단계로 이루어짐이 특징이다.
또한, 차량 탑승 여부 판단을 위해 사람의 열 또는 움직임을 비접촉 감지단계는, 차량문을 통과한 사람이 승차인지 하차인지를 판단하기 위한 사람 움직임의 진행방향을 정보를 수집하는 단계와; 수집된 정보를 상기 제어부에 전달하는 단계와; 전달된 정보를 바탕으로 탑승객 수를 산출하는 단계와; 차량문 출입구 디스플레이 모니터에 전달하는 단계를 포함하여 구성되는 것이 특징이다.
또한, 차량 내 사람(어린이) 갇힘 상태를 판단 음향정보는, 상기 제어부와 연결된 음향센서를 통해 평소 차량내 소음정보와 차량 갇힘상태에서 발생할 수 있는 울음소리, 비명소리 또는 차체 두드림 소리를 수집 비교 분석하여 차량 내 어린이 갇힘상태 여부를 판정하는 것이 특징이다.
또한, 상기 진동센서를 통해 통학차량이 운행중인지 또는 운행종료 상태인지를 판단하기 위해 차량운행 중 발생하는 엔진 동작 진동정보를 수집하고 데이터베이스화 하여 정보 특정화 하는 단계와; 차량내 진동센서를 통해 수집하는 단계를 포함한 진동정보를 비교 분석하여 차량 내 어린이 갇힘 상태를 판단하는 단계를 더 포함하는 것이 특징이다.
또한, 차량내 온도 상승으로 질식사 위험 가능성 판단하는 단계는, 차량내 질식사가 가능한 추정온도와 상기 제어기에 연결된 온도센서를 통해 수집한 온도정보를 비교 판단하는 단계와; 질식사 위험 가능성 온도와 차량 내 수집온도를 비교 판단하여 고온으로 인한 질식사 여부를 판단하고 이를 유무선 통신망을 통해 보호자에게 전달하는 단계를 더 포함하는 것이 특징이다.
또한, 상기 적외선 또는 임펄스 레이더 센서를 통해 운행중인 통학차량의 산출된 탑승객 인원수 정보를 차량 출입문에 숫자로 표출하여 차량운행 종료시 항상 차량내 최종 탑승인원을 확인할 수 있도록 하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것이 특징이다.
또한, 상기 통학차량 내 탑승객 산출을 위해 차량에 승차 또는 하차하는 사람의 생물학적 움직임과 방향정보를 감지하는 무선 주파수 신호를 전기적인 신호로 변환하여 임피던스 특성, 전기 신호세기, 움직임 거리 특성에 기반한 특성정보를 저장하는 데이터 베이스를 더 구비하되, 상기 제어부는, 상기 수신부로 수신된 상기 수신 정보를 상기 데이터베이스에 저장된 특성정보와 비교하여 차량 내 탑승 여부를 판정하는 것이 특징이다.
또한, 상기 음향센서 정보는 통학차량 내 평소 소음정보의 주파수 대역, 임피던스 특성, 신호세기 특성에 기반한 특성정보를 저장하는 데이터베이스를 더 구비하되, 상기 제어부는, 차량 엔진가동이 멈춘 상태에서 상기 수신부에서 수신된 상기 음향 정보를 수집, 전기신호 변환을 통해 상기 데이터베이스에 저장된 특성정보와 비교하여 차량 내 어린이 갇힘상태 여부를 판정하는 것이 특징이다.
또한, 차량의 외부 상단에 복수 개가 서로 다른 방향을 향하도록 장착되고 차량의 주변 사각지대에 대한 위험영역을 감지하는 외부 감지부와; 차량 내부에 사람이 존재하는지를 파악하기 위해 임펄스 레이더 센서 또는 적외선 센서를 포함하는 내부 감지부와; 차량 내부의 인원변동을 카운트하여 외부에 표시하기 위한 출력부와; 상기 외부 감지부에 의해서 사각지대에 사람이나 위험물이 존재하면 경보음을 출력토록 제어하고, 또한 차량의 시동이 오프된 상태에서 차량 내부에 사람이 존재하면 경보음 또는 핸드폰을 통해 외부로 사실관계를 알리도록 제어하는 제어부로 이루어지고; 내부 감지부는, 적외선을 이용하여 열을 감지하며 이에 따라 차량 내부에 사람이 존재하는지를 열감지를 통해 파악하는 인체 움직임 감지센서와; 차량 내부의 충격음을 파악하기 위한 것으로 어린이의 비명소리에 따른 음파를 파악하고 또한 차량을 두드릴때 발생되는 소리를 파악하여 차량 내부에 사람이 존재하는지를 음파탐지를 통해 파악하는 음향센서와; 차량의 엔진에 의해서 차체가 진동하는 것을 파악하여 현재 차량의 시동을 끄지 않는 상태인 것을 파악토록 유도하는 진동센서와; 차량 내부의 온도를 감지하여 차량 내부에 사람이 있는 상태에서 온도가 기준이상이면 경보음을 출력토록 유도하여 빠른 구조가 이루어지도록 유도하는 온도센서를 포함하여 구성함이 특징이다.
상기 제어부는, 내부 감지부를 구성하는 임펄스 레이더 센서가 측정한 파형의 결과값을 분석하여 파형 간격이 조밀하고, 진폭이 크게 나타나며, 불규칙한 시간 간격의 파형이 검출되게 되면 사람이 많은 것으로 판단하고; 파형 간격이 넓고, 진폭이 작게 나타나며, 규칙적인 시간 간격의 파형이 검출되면 사람이 적은 것으로 판단하여 외부로 차량 내부에 사람이 존재하는 것을 알리는 것이 특징이다.
또한, 상기 제어부는 내부 감지기를 구성하는 적외선 센서가 측정한 파형의 결과값을 분석하여 기준 시간내에 펄스의 갯수가 기준이상으로 많으면 사람이 많은 것으로 판단하고, 기준 시간내에 펄스의 갯수가 기준이하로 적으면 사람이 적은 것으로 판단하여 외부로 알리는 것이 특징이다.
또한, 차량의 내부 일단에 설치되어 먼지를 측정하고, 기준이상이면 경보신호를 출력하는 먼지 측정부(1000)와; 상기 먼지 측정부에 전기적으로 연결되며 먼지 측정부의 제어신호에 따라 외부로 경보신호를 출력하는 경보신호 출력부(2000)를 포함하고; 상기 먼지 측정수단은, 적외선을 방출하기 위한 적외선 송신수단(A)과, 상기 적외선 송신수단과 대향되도록 위치하며 상기 적외선 송신수단으로부터 방출된 빛을 수신하여 그 수신량의 정도에 따라 먼지유입을 판단하도록 하기 위한 적외선 수신수단(B)과, 상기 적외선 수신수단(B)의 출력전압이 설정된 값보다 작으면 상기 적외선 송신수단(A)의 입력전압이 증가되도록 제어하기 위한 먼지 측정 제어부(C)를 포함하여 구성하며; 상기 적외선 송신수단(A)은, 다수개의 오목렌즈가 탑재되어 적외선의 출력을 제한시키는 오목렌즈군과; 상기 오목렌즈군에 근접되어 적외선을 출력시키는 적외선 송신소자와; 상기 오목렌즈군의 일측에 설치되어 오목렌즈군을 유동시켜 적외선 출력이 조절되도록하되 온도의 변화량에 따라서 주변 온도가 높으면 오목렌즈군을 좌측으로 유동시켜 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록함으로서 적외선 출력이 높아지도록 제어하고, 주변 온도가 낮으면 오목렌즈군을 우측으로 유동시켜 함몰각도가 높은 렌즈로 적외선이 통과되도록함으로서 적외선 출력이 낮아지도록 제어하는 형상기억 스프링과; 상기 형상기억 스프링의 우측 끝단에 위치하여 형상기억 스프링의 움직임을 지지하는 고정부를 포함하여 구성함이 특징이다.
또한, 상기 적외선 송신수단(A)은, 상기 형상기억 스프링과 고정부를 수납하는 하우징과; 상기 하우징의 내측에 설치하되 형상기억 스프링의 일측에 설치되어 발열을 통해 형상기억 스프링을 강제로 팽창시켜 오목렌즈군을 좌측으로 이동시키고, 이에 따라 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록하여 적외선 출력이 강제로 높아지도록 유도하는 발열수단과; 상기 하우징의 내측에 설치하되 형상기억 스프링의 타측에 설치되어 냉각열을 전달하여 형상기억 스프링을 강제로 수축시켜 오목렌즈군을 우측으로 이동시키고, 이에 따라 함몰각도가 높은 렌즈와 적외선이 통과되도록하여 적외선 출력이 강제로 낮아지도록 유도하는 열전소자와; 상기 열발생수단과 열전소자에 전기적으로 연결되며, 먼지가 많을 경우 열발생수단을 동작시켜 적외선 출력을 높이도록 제어하고, 먼지가 적을 경우 열전소자를 동작시켜 적외선 출력을 낮추도록 제어하는 송신제어부를 포함하여 구성함이 특징이다.
본 발명에 따른 어린이 통학차량용 안전시스템에 의하면, 차량 외부의 사각지대을 감지하여 영상 및 음성 출력하도록 구성하므로, 차량주변의 위험영역을 한눈에 인식하여 운전자의 전반적인 안전운행을 도모하는 동시에 차량운행이 용이하고 차량 문으로부터의 끼임 사고 및 위험요소와의 충돌사고를 사전에 예방하면서 어린이에 대한 차량과의 접촉사고를 예방하여 통학 어린이는 물론 차량주변의 어린이에 대한 안전을 확실하게 보호할 수 있는 효과를 얻는다.
뿐만 아니라 본 발명에 따른 어린이 통학차량용 안전시스템은 어린이가 차량에 탑승하면 차량 천정에 설치된 인체 움직임 감지센서를 통해 승차인원, 하차인원을 파악하고, 이를 통해 현재 차량 내 탑승현황을 매우 용이하게 파악하는 동시에 어린이 움직임 감지센서, 음향센서, 진동센서를 통해 어린이 미하차로 인한 위험상황을 파악하여 질식사고를 방지하고 차량 내 사고에 대한 피해를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 개념을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명의 데이터 처리 개념도.
도 3은 본 발명의 인원표시 개념도.
도 4는 본 발명의 인원 센싱 개념도.
도 5는 본 발명의 실시예도로서 임펄스 레이더를 이용한 센싱 개념도.
도 6은 본 발명의 실시예도로서 적외선 센서를 이용한 센싱 개념도.
도 7은 본 발명의 인체감지 센서인 임펄스 레이더 센서로 파형 검출시 적은 사람의 이동이 측정된 파형도.
도 8은 본 발명의 인체감지 센서인 임펄스 레이더 센서로 파형 검출시 많은 사람의 이동이 측정된 파형도.
도 9는 본 발명의 먼지측정수단 및 경보신호 출력부 구성 블록도.
도 10은 본 발명의 먼지 측정수단을 구성하는 적외선 송신수단과 적외선 수신수단 개념도.
도 11은 본 발명의 적외선 송신수단과 적외선 수신수단을 이용하여 먼지를 측정하는 개념도.
도 12는 본 발명에 있어서 형상기억 스프링을 갖는 먼지측정수단 제 1 실시예도.
도 13은 본 발명에 있어서 발열수단과 열전소자 및 형상기억 스프링을 갖는 제 2 실시예도.
도 14는 본 발명에 적용되는 오목렌즈 구성도.
이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 발명이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 이미 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능구성을 위주로 설명한다.
만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능구성 중에서 종래에 이미 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성요소와 본 발명을 위해 추가된 구성요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.
또한, 이하 실시예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형하여 사용할 것이나, 이에 의해본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.
결과적으로, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 하나의 수단일 뿐이다.
도 1은 본 발명의 개념을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명의 데이터 처리 개념도.
도 3은 본 발명의 인원표시 개념도.
도 4는 본 발명의 인원 센싱 개념도.
도 5는 본 발명의 실시예도로서 임펄스 레이더를 이용한 센싱 개념도.
도 6은 본 발명의 실시예도로서 적외선 센서를 이용한 센싱 개념도.
도 7은 본 발명의 인체감지 센서인 임펄스 레이더 센서로 파형 검출시 적은 사람의 이동이 측정된 파형도.
도 8은 본 발명의 인체감지 센서인 임펄스 레이더 센서로 파형 검출시 많은 사람의 이동이 측정된 파형도.
도 9는 본 발명의 먼지측정수단 및 경보신호 출력부 구성 블록도.
도 10은 본 발명의 먼지 측정수단을 구성하는 적외선 송신수단과 적외선 수신수단 개념도.
도 11은 본 발명의 적외선 송신수단과 적외선 수신수단을 이용하여 먼지를 측정하는 개념도.
도 12는 본 발명에 있어서 형상기억 스프링을 갖는 먼지측정수단 제 1 실시예도.
도 13은 본 발명에 있어서 발열수단과 열전소자 및 형상기억 스프링을 갖는 제 2 실시예도.
도 14는 본 발명에 적용되는 오목렌즈 구성도로서,
먼저 본 발명에 따른 어린이 통학차량용 안전시스템의 일실시예는 도 1에 나타낸 바와 같이, 외부감지부(10)와, 내부감지부(20)와, 출력 표시부(30)와, 제어부(40)로 이루어진다.
상기 외부감지부(10)는 외부감지 센서로서 차량의 외부 상단에 장착되고 차량의 주변 사각지대에 대한 위험영역을 감지하는 기능을 수행한다. 차량의 상단에 장착하되 서로 다른 방향을 향하도록 복수 개로 구성한다. 즉 상기 외부감지부(10)는 차량을 운행하는 운전자로부터 시야가 명확하게 확보되는 전방과 함께 차량의 주정차시 차도쪽인 한쪽 측방을 제외한 나머지 방향을 지향하도록 구성된다. 상기에서 외부감지부(10)가 장착되는 방향으로는 승하차문의 상단, 승하차문이 구비된 차량의 측면 뒤쪽 상단, 운전석 후방의 상단으로 총 3곳에 장착되어 차량의 사각지대를 감지하도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기 내부감지부(20)는 차량 내부에 존재하는 사람을 감지하기 위한 인체 움직임 감지센서(20a), 어린이 비명이나 차체 두드림을 파악하는 음향센서(20b)와, 차량엔진의 진동소리를 감지하는 진동센서(20c), 차량내 온도를 감지하는 온도센서(20d)로 구성된다.
즉, 상기 인체 움직임 감지센서(20a)는 적외선을 이용하여 열을 감지하며 이에 따라 차량 내부에 사람이 존재하는지를 열감지를 통해 파악토록 한다.
그리고, 상기 음향센서(20b)는 차량 내부의 충격음을 파악하기 위한 것으로 어린이의 비명소리에 따른 음파를 파악하고 또한 차량을 두드릴때 발생되는 소리를 파악하여 차량 내부에 사람이 존재하는지를 음파탐지를 통해 파악한다.
그리고, 상기 진동센서(20c)는 차량의 엔진에 의해서 차체가 진동하는 것을 파악하여 현재 차량의 시동을 끄지 않는 상태인 것을 파악토록 유도한다.
그리고, 온도센서(20d)는 차량 내부의 온도를 감지하여 차량 내부에 사람이 있는 상태에서 온도가 기준이상이면 경보음을 출력토록 유도하여 빠른 구조가 이루어지도록 유도한다.
즉, 상기 내부감지부(20)는 차량의 내부에 구비되어 탑승자의 승차,하자 인원 확인 및 차량내 탑승 인원 파악에 사용, 어린이 갇힘 상태에서 음향, 진동, 온도 정보를 수집하는 기능을 수행한다.
상기 차량내 움직임감지 센서(20a)는 다채널의 임펄스 레이더 신호를 이용하여 차량에 승차 및 하차하는 어린이를 비롯한 사람의 움직임을 감지하고, 이를 계산하여 차량 탑승인원을 산출한다. 레이더 센서는 RF신호를 생성 방사하는 송신모듈과 송신안테나, 방산된 파장이 목표물에 반사하여 수신하는 안테나 및 신호처리 모듈로 구성되어 송신파와 반사파의 시간 및 파장의 세기를 감지하여 움직이는 인체와 고정된 물체를 구분, 사람 수를 감지할 수 있도록 구성되어 있다.
상기 출력부(30)는 상기 디스플레이(33), 차량탑승인원 모니터(35) 및 스마트폰(37)으로 구성되어 상기 외부감지부(10) 및 상기 내부감지부(20)의 감지신호를 출력할 수 있게 구성된다.
상기에서 출력부(30)는 상기 스피커(31)를 통해 단순히 경보음을 출력하도록 구성하거나 안내방송을 출력할 수 있게 구성하는 것이 가능하다.
상기 디스플레이(33)는 차량의 운전석 한쪽에 장착되고 상기 외부감지부(10) 및 상기 내부감지부(20)의 감지신호로부터 영상신호에 따른 영상정보를 출력할 수 있도록 구성된다.
상기 디스플레이(33)에는 상기 외부감지부(10) 및 상기 내부감지부(20)의 신호를 영상정보로 출력함은 물론 탑승인원, 차량내외부 온도, 시간 등 다양한 데이터정보를 출력하도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기 차량탑승인원 모니터(35)는 상기 내부감지부(20)의 인체 움직임 감지센서(20a)로부터 전달되는 신호에 따라 차량에 탑승하는 승차인원, 하차인원을 모니터링하고, 이를 기반으로 탑승인력 계산하여 차량에 탑승된 인원 정보를 LED에 숫자로 표기한다.
상기 스마트폰(37)은 상기 내부감지부(20)의 인체 움직임 감지센서(20a), 음향센서(20b), 진동센서(20c), 온도센서(20d)로부터 전달되는 신호에 따라 차량 운행이 종료된 상태에서 미하차 어린이가 있는지를 확인하고, 미하차 어린이가 있을 경우 차량 갇힘 알고리즘에 따라 갇힘으로 판단되면, “어린이 차량 갇힘“ 긴급 메시지를 차량 운전자 스마트폰이나 관리자 스마트폰에 전송한다.
상기와 같이 디스플레이(33)에 좌석이미지(34)와 함께 상황에 따라 서로 다른 색상으로 표기되도록 구성하게 되면, 운전자가 차량 내 안전과 관련된 다양한 제반사항을 해당 좌석별로 명확하게 숙지할 수 있어 전반적인 안전사항을 용이하게 관리하는 것이 가능하다.
상기 제어부(40)는 상기 외부감지부 및 상기 내부감지부로부터 입력된 감지신호에 따라 상기 출력부의 스피커 및 디스플레이를 통해 출력될 수 있게 제어신호를 인가한다.
상기 제어부는 상기 내부감지부의 접근감지센서로부터 차량의 좌석에 착석상태로 감지된 상황에서 차량의 시동이 정지됨과 동시에 문이 잠기면 상기 출력부의 스피커 상에 경보음을 출력하도록 이루어진다.
예를 들면, 탑승자 중에서 잠이 들어 하차하지 못한 상태에서 운전자가 디스플레이 상에 표기된 좌석이미지(34)로부터 탑승자의 하차 여부를 미처 확인하지 않고 시동을 정지한 다음 하차하여 문을 잠그면 그 순간 상기 스피커를 통해 경보음을 출력하여 탑승자가 있음을 인식할 수 있도록 한다.
즉 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 어린이 통학차량용 안전시스템에 의하면, 차량 외부의 사각지대을 감지하여 영상 및 음성 출력하도록 구성하므로 차량주변의 위험영역을 한눈에 인식하여 운전자의 전반적인 안전운행을 도모하는 동시에 차량운행이 용이하고 차량 문으로부터의 끼임 사고 및 위험요소와의 충돌사고를 사전에 예방하면서 어린이에 대한 차량과의 접촉사고를 예방하여 통학 어린이는 물론 차량주변의 어린이에 대한 안전을 확실하게 보호하는 것이 가능하다.
뿐만 아니라 본 발명은 차량 내 탑승현황을 매우 용이하게 파악하는 동시에 어린이의 미하차로 인한 위험상황을 파악하여 질식사고를 방지하여 차량 내 사고에 대한 피해를 최소화하는 것이 가능하다.
한편, 본 발명의 임펄스 레이더 센서(100)는 실내에 구비된다. 특히, 내부 촬영을 위한 영상디바이스의 설치가 불허된 실내에 설치될 수 있다.
임펄스 레이더 센서(100)는 송신부(110)와 수신부(120)로 구성된다.
송신부(110)는 임펄스 레이더 신호를 실내에 송신한다.
수신부(120)는 송신부(110)에서 송신된 임펄스 레이더 신호의 반사신호에 해당하는 수신 임펄스신호를 수신한다.
제어부(40)는 임펄스 레이더 센서(100)의 수신부(120)로 수신된 수신 임펄스신호로부터 신체 장기의 수축 이완 정보를 추출한다. 그리고 그 추출된 수축 이완 정보를 사용하여 실내의 재실 여부를 판정한다.
일 예로, 신체 장기 중에 수축 이완이 연속적으로 일어나는 장기는 심장과 허파이며, 이를 외부에서 비접촉으로 움직임을 감지할 수 있는 방법은 맥박과 호흡이므로, 제어부(40)는 상기의 맥박과 호흡 감지를 통해 차량 내 잠자고 있는 어린이를 감지하거나 잠에 깨어난 어린이의 움직임 통해서도 차량내에 사람 탑승 여부를 판정할 수 있다.
본 발명에서 제어부(40)는 실내에 위치한 사람이 움직이지 않는 상태일지라도 그 사람의 신체 장기의 수축 이완여부를 감지하여 재실 여부를 판정할 수 있다.
한편, 제어부(40)가 신체 장기의 수축 이완 여부를 감지할 수 있도록, 본 발명의 장치는 신체 장기들의 각 임피던스 특성 및 레이더 신호에 대한 신체 장기의 반사주파수 특성에 기반한 파형특성정보를 저장하는 데이터베이스(미도시)를 더 구비할 수 있다.
따라서, 제어부(40)는 수신부(120)로 수신된 수신 임펄스신호의 파형특성을 데이터베이스(미도시)에 저장된 파형 특성정보와 비교하여, 수신 임펄스신호가 신체 장기 중 어느 장기로부터 반사된 신호인지를 판단할 수 있다. 이후에, 해당 장기로부터 반사된 수신 임펄스신호를 사용하여 해당 장기의 수축 이완 여부를 판정한다.
특히 제어부(40)는 특정 장기로부터 반사되어 수신되는 수신 임펄스신호가 일정 시간차를 가진다는 것으로부터, 해당 장기가 수축 이완되고 있음을 판정할 수 있다. 또한, 제어부(40)는 정해진 시간 동안 특정 장기의 이완 시에 반사되어 수신되는 제1 수신 임펄스신호와 수축 시에 반사되어 수신되는 제2 수신 임펄스신호의 간격을 산출하여 해당 장기의 박동수를 산출할 수 있다.
일예로, 제어부(40)는 수신부(120)로 수신된 수신 임펄스신호의 파형특성을 데이터베이스(미도시)에 저장된 파형특성정보와 비교하여, 신체 장기 중 심장이나 허파로부터 반사된 수신 임펄스신호를 추출할 수 있다. 제어부(40)는 추출한 수신 임펄스신호로부터 신체 장기 중에서 심장이나 허파의 위치정보를 산출한다. 즉, 동일한 파형특성을 가지는 수신 임펄스신호가 일정 시간차를 가지는 것에 근거하여 심장이나 허파의 위치정보를 산출한다.
추가적으로, 제어부(40)는 심장이나 허파의 위치로부터 반사된 수신 임펄스신호를 일정 기간 누적하고, 그 수신 임펄스신호의 누적정보를 사용하여 기준시간 동안에 심장이나 허파의 수축과 이완에 따른 거리 차가 발생하는 횟수를 산출한다. 따라서, 제어부(40)는 산출된 수축과 이완에 따른 거리 차가 발생하는 횟수로부터 심장의 심박수나 허파의 호흡수를 산출할 수 있다.
제어부(40)는 산출된 심장의 심박수나 허파의 호흡수에 근거하여 실내에 위치하는 사람의 흥분상태를 더 판정할 수 있다 즉, 제어부(40)는 산출된 심장의 심박수나 허파의 호흡수가 미리 설정된 범위를 초과하는 경우에, 실내에 위치하는 사람을 흥분상태로 판정할 수 있다. 제어부(40)는 재실 여부의 판정 결과를 출력부를 통해 출력함과 동시에 실내에 위치한 사람의 흥분 여부를 추가로 출력부를 통해 출력할 수 있다.
상기와 같이, 제어부(40)는 신체 장기의 수축 이완 여부의 판정 결과로부터 실내의 재실 여부를 판정한다.
출력부는 제어부(40)의 제어에 따라 재실 여부의 판정 결과를 출력한다 일 예로, 출력부는 제어부(40)의 재실 여부 판정 결과를 음성 또는 영상으로 출력할 수 있다.
상기 임펄스 레이더 센서(100)는 한사람이 움직일 경우에 측정되는 펄스파형과 여러사람이 움직일때 측정되는 펄스파형이 다른 것을 이용하여 실내에서 움직이는 사람의 밀도를 파악할 수 있는 것이다.
즉, 임펄스 레이더 센서(100)는 한사람이 움직일 때에는 움직임 속도가 일정하여 일정한 시간 간격의 파형이 검출되는바, 여러사람이 움직이게 되면 각자 움직임 속도가 달라서 불규칙한 시간 간격의 파형이 검출되게 되며, 상기 파형을 분석하여 차량의 실내에 한사람이 존재하는지 아니면 여러사람이 존재하는지를 파악할 수 있게 된다.
그리고, 여러사람이 실내에 존재하는 것으로 판단되면 적어도 2명 이상이 차량에 존재하는 것을 외부로 알리고, 한사람이 실내에 존재하는 것으로 판단되면 1사람이 차량의 실내에 있는 것을 외부로 알린다.
또한, 적외선 센서(200)는 사람의 움직임에 따른 온도변화를 이용하여 실내에 사람이 존재하는지를 파악하는바, 여러사람이 움직여서 검출되는 출력파형이 많게 되면 이를 근거로 실내에 사람이 많은지를 파악할 수 있도록 신호를 전달한다.
상기와 같이 적외선 센서(200)와 임펄스 레이더 센서(100)를 이용하여 차량 실내에 사람이 존재할 경우 이를 외부로 출력하여 핸드폰 등으로 알려줌으로서 차량 실내에 어린이나 노약자의 숫자를 대략적으로 파악하여 빠른 구출이 가능토록 유도한다.
한편, 본 발명은 차량 내부에 먼지 측정수단(1000)을 설치하여 상기 먼지 측정수단을 통해 먼지를 파악하고, 기준 이상의 먼지가 검출되면 통신신호 자동 출력부(2000)를 통해 출력하여 관리자로 하여금 차량 내부의 환기를 유도한다.
즉, 차량 내부의 먼지가 기준이상이면 몸에 해롭기 때문에 차량내부를 환기시킬 것을 유도하는 것이다.
본 발명의 먼지 측정수단(1000)은 적외선을 방출하기 위한 적외선 송신수단(A)과, 상기 적외선 송신수단과 대향되도록 위치하며 상기 적외선 송신수단으로부터 방출된 빛을 수신하여 그 수신량의 정도에 따라 먼지유입을 판단하도록 하기 위한 적외선 수신수단(B)과, 상기 적외선 수신수단(B)의 출력전압이 설정된 값보다 작으면 상기 적외선 송신수단(A)의 입력전압이 증가되도록 제어하기 위한 먼지 측정 제어부(C)를 포함하여 이루어진다.
그리고, 상기 적외선 송신수단(A)은 먼지 측정 제어부(C)로부터 적외선 송신 제어신호를 인가받아 적외선 송신량을 결정하여 변화된 적외선 송신량을 출력한다.
즉, 적외선 수신수단(B)의 결과값을 먼지 측정 제어부(C)에 전송하면, 먼지 측정 제어부(C)는 적외선 수신수단(B)의 데이터를 근거로 먼지 발생량을 예측하고, 먼지 발생량에 따라서 적외선 송신수단(A)에 제어신호를 출력하여 적외선 송신량을 조절하여 출력토록 유도하는 것이다.
즉, 먼지 측정 제어부에서 적외선 수신수단에서 출력되는 광량 데이터를 읽고, 이를 근거로 적외선 발광수단의 광량을 자동 제어하여 감도조절이 자동적으로 일정하게 유지되도록 하여 먼지로 인한 오염 상황에서도 먼지 검출을 최적의 감도상태로 유지하여 측정할 수 있도록 한 것이다.
다시말해서, 먼지 측정 제어부(C)는 적외선 수신수단(B)의 수신 광량이 미약하면 오염 정도가 높은 것으로 판단하여 보다 정밀한 먼지 측정을 위해서 적외선 송신수단(A)의 광량을 높이도록 제어신호를 출력하며, 적외선 수신수단(C)의 수신 광량이 너무 세면 오염이 없는 상태이나 정밀한 측정이 어려워지므로 적외선 송신수단(A)의 광량을 낮추도록 제어신호를 출력하는 것이다. 즉, 적외선 송신 광량을 적절한 상태로 유지할 필요가 있다. 그래야만 적외선 수신수단을 통해 측정되는 적외선량이 정확해져서 먼지 발생량을 보다 정밀하게 예측할 수 있다. 따라서, 본 발명의 먼지 측정 제어부에 의해서 측정되는 먼지량 데이터는 신뢰도가 높은 먼지 측정 결과를 출력할 수 있게 된다.
본 발명은 다수개의 오목렌즈가 탑재되어 적외선의 출력을 제한시키는 오목렌즈군(1)과;
상기 오목렌즈군에 근접되어 적외선을 출력시키는 적외선 송신소자(2)와;
상기 오목렌즈군의 일측에 설치되어 오목렌즈군을 유동시켜 적외선 출력이 조절되도록하되 온도의 변화량에 따라서 주변 온도가 높으면 오목렌즈군을 좌측으로 유동시켜 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록함으로서 적외선 출력이 높아지도록 제어하고, 주변 온도가 낮으면 오목렌즈군을 우측으로 유동시켜 함몰각도가 높은 렌즈로 적외선이 통과되도록함으로서 적외선 출력이 낮아지도록 제어하는 형상기억 스프링(3)과;
상기 형상기억 스프링의 우측 끝단에 위치하여 형상기억 스프링의 움직임을 지지하는 고정부(4)를 포함하여 구성한다.
그리고, 상기 스프링과 고정부를 수납하는 하우징(5)과;
상기 하우징의 내측에 설치하되 형상기억 스프링의 일측에 설치되어 발열을 통해 형상기억 스프링을 강제로 팽창시켜 오목렌즈군을 좌측으로 이동시키고, 이에 따라 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록하여 적외선 출력이 강제로 높아지도록 유도하는 발열수단(6)과;
상기 하우징의 내측에 설치하되 형상기억 스프링(3)의 타측에 설치되어 냉각열을 전달하여 형상기억 스프링(3)을 강제로 수축시켜 오목렌즈군을 우측으로 이동시키고, 이에 따라 함몰각도가 높은 렌즈와 적외선이 통과되도록하여 적외선 출력이 강제로 낮아지도록 유도하는 열전소자(7)와;
상기 발열수단과 열전소자에 전기적으로 연결되며, 먼지가 많을 경우 발열수단을 동작시켜 적외선 출력을 높이도록 제어하고, 먼지가 적을 경우 열전소자를 동작시켜 적외선 출력을 낮추도록 제어하는 송신제어부(8)를 포함하여 구성한다.
그리고, 상기 고정부(4)가 위치하는 하우징의 테두리에는 다수개의 홀(5a, 5b 5c)을 형성하고, 상기 홀에는 고정부(4)의 위치를 세팅하기 위한 자석(9)을 삽입 결합하여 이루어진다.
즉, 고정부(4)는 금속으로 구성하며, 자석(9)을 홀에 삽입하여 고정부를 임시 고정시킨다. 이에 따라 기온이 낮은 지역은 자석을 중앙홀(5b) 또는 왼쪽홀(5a)에 위치시켜 세팅하고, 기온이 높은 지역은 자석(9)을 중앙홀(5b) 또는 오른쪽(5c)에 위치시켜 세팅한다.
그러면 최초 송신소자(2) 위치가 오목렌즈군(1)의 중앙에 위치되고, 이후 온도변화에 따라서 적절히 팽창과 수축을 하여 먼지의 농도를 정확하게 판별할 수 있도록 한다.
본 발명은 온도의 변화에 따라서 송신소자(2)의 출력이 자동으로 조절되도록 구성하였는바, 형상기억 스프링(3)이 기본 온도로 세팅되어 있으며, 이후 온도가 올라가면 형상기억 스프링이 늘어나면서 송신소자의 광을 줄여서 출력시키고, 온도가 내려가면 형상기억 스프링(3)이 줄어들면서 송신소자(2)의 광을 낮추어서 출력시킨다.
즉, 먼지는 기체속에 분포되기 때문에 온도가 올라가면 움직임이 활발해져서 송신소자(2)의 출력을 낮추었을때 보다 더 정밀한 먼지 농도를 채크할 수 있으며, 온도가 낮아지면 움직임이 둔해지기 때문에 송신소자(2)의 출력을 높였을때 보다 더 정밀한 먼지 농도를 체크할 수 있다.
이에 따라 본 발명은 온도변화를 반영하여 오목렌즈군(1)을 유동시켜 먼지 농도를 보다 더 정확하게 파악할 수 있도록 한 것이다.
실제로의 동작을 살펴보면 먼저 기본적으로 오목렌즈군(1)의 가장 중심에 설치되는 제 3 오목렌즈(1c)를 통해 송신소자의 빛이 출력된다.
그리고, 주변 온도가 올라가면 형상기억 스프링이 팽창되면서 제 3 오목렌즈(1c)의 오른쪽에 위치하며 동시에 함몰각도가 제 3 오목렌즈(1c)보다 낮은 제 2 오목렌즈(1b)가 송신소자의 위치에 오게 되며, 이에 따라 송신소자(2)의 광 출력을 낮추어서 출력하게 된다. 그리고, 주변 온도가 내려가면 형상기억 스프링(3)이 수축되면서 제 3 오목렌즈(1c)의 왼쪽에 위치하며 동시에 함몰각도가 제 3 오목렌즈(1c)보다 높은 제 4 오목렌즈(1d)가 송신소자(2)의 위치에 오게 되며, 이에 따라 송신소자(2)의 광 출력을 높여서 출력하게 된다.
상기와 같이 본 발명은 주변 온도에 반응하여 형상기억 스프링(3)이 자동으로 팽창과 수축을 함으로서 먼지의 움직임에 따른 광량 변화를 촉진하여 보다 더 정밀한 먼지 농도를 파악할 수 있고, 보다 더 정확한 경보출력이 이루어진다.
한편, 본 발명은 먼지 농도에 따라 송신 제어부(8)가 강제로 오목렌즈군(1)을 움직여서 가장 정확한 먼지 농도를 파악할 수 있도록 구성하는바, 온도 변화가 없더라도 먼지의 농도에 따라 송신소자의 광량을 조절하여 정확한 먼지의 농도를 파악할 수 있도록 하였다.
즉, 본 발명은 적외선 송신수단의 광량 변화를 용이하게 하기 위해서 먼지 측정 제어부(C)가 제어신호를 출력하면 송신 제어부(8)에서 이를 인지하여 발열수단(6) 및 열전소자(7)를 구동하여 가장 적절한 적외선 송신이 이루어지도록 하였다.
먼저, 기본적으로 오목렌즈군(1)의 가장 중심에 설치되는 제 3 오목렌즈(1c)를 통해 적외선 광을 출력토록하며, 적외선 광을 조금 줄여서 출력해야할 경우 송신제어부(8)가 발열수단(6)을 가동시켜 열을 발생시켜 형상기억 스프링이 팽창되도록하고 이에 따라 송신소자(2)가 고정되어 있으므로 오목렌즈군(1)이 이동하되 제 3 오목렌즈(1c)의 오른쪽에 설치되는 제 2 오목렌즈(1b)가 송신소자(2) 위치로 움직이면서 송신소자의 출력광이 제 2 오목렌즈를 통해 출력된다.
그리고, 적외선 광을 더 많이 줄여서 출력해야할 경우 송신제어부(8)가 발열수단(6)을 가동시켜 열을 더 많이 발생시켜 형상기억 스프링(3)이 더 많이 팽창되도록하고 이에 따라 오목렌즈군(1)이 이동하되 제 1 오목렌즈(1a)가 송신소자(2)의 위치로 이동되도록 가열하며, 이에 따라 송신소자(2)의 광이 제 1 오목렌즈(1a)를 통해 출력한다.
그리고, 적외선 광을 높여서 출력해야할 경우 송신제어부(8)가 열전소자(7)를 구동하여 냉각열을 발생시켜 형상기억 스프링(3)이 수축되도록하고 이에 따라 오목렌즈군(1)이 이동하되 제 3 오목렌즈(1c)의 왼쪽이 설치되는 제 4 오목렌즈(1d)가 송신소자에 위치하며, 이에 따라 송신소자(2)의 광이 제 4 오목렌즈(1d)를 통해 출력된다.
그리고, 적외선 광을 더 높여서 출력해야할 경우 송신제어부(8)가 열전소자(7)를 구동하여 냉각열을 더 많이 발생시켜 형상기억 스프링(3)이 더 많이 수축되도록하고 이에 따라 오목렌즈군(1)이 이동하되 제 5 오목렌즈(1e)가 송신소자(2) 위치로 이동되며, 이에 따라 송신소자(2)의 광이 제 5 오목렌즈(1e)를 통해 광을 출력한다.
그리고, 상기 오목렌즈군은 중심부의 함몰 각도에 따라서 적외선 광의 출력 정도를 달리하도록 설계되며, 제 3 오목렌즈(1c)는 기본적으로 작동봉의 가장 중심에 설치되며 함몰각도를 25도로 형성시킨다.
그리고, 제 2 오목렌즈(1b)는 적외선 광을 조금 줄여서 출력해야할 경우에 사용되고, 제 3 오목렌즈(1c)의 오른쪽에 설치되며 함몰각도를 15도로 형성시킨다.
그리고, 제 1 오목렌즈(1a)는 적외선 광을 더 많이 줄여서 출력해야할 경우에 사용되며 제 2 오목렌즈(1b)의 오른쪽에 설치되며 함몰각도를 5도로 형성시킨다.
그리고, 제 4 오목렌즈(1d)는 적외선 광을 더 높여서 출력해야할 경우에 사용되고, 제 3 오목렌즈(1c)의 왼쪽에 설치되며 함몰각도를 35도로 형성시킨다.
그리고, 제 5 오목렌즈(5e)는 적외선 광을 더 많이 높여서 출력해야할 경우에 사용되고, 제 4 오목렌즈(1d)의 왼쪽에 설치되며 함몰각도를 45도로 형성시킨다.
10: 외부감지부 20: 내부감지부
20a: 인체 움직임 감지센서 20b: 음향센서
20c: 진동센서 20d: 온도센서
30: 출력 표시부 40: 제어부

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  9. 차량의 외부 상단에 복수 개가 서로 다른 방향을 향하도록 장착되고 차량의 주변 사각지대에 대한 위험영역을 감지하는 외부 감지부와;
    차량 내부에 사람이 존재하는지를 파악하기 위해 임펄스 레이더 센서 또는 적외선 센서를 포함하는 내부 감지부와;
    차량 내부의 인원변동을 카운트하여 외부에 표시하기 위한 출력부와;
    상기 외부 감지부에 의해서 사각지대에 사람이나 위험물이 존재하면 경보음을 출력토록 제어하고, 또한 차량의 시동이 오프된 상태에서 차량 내부에 사람이 존재하면 경보음 또는 핸드폰을 통해 외부로 사실관계를 알리도록 제어하는 제어부로 이루어지고;
    내부 감지부는,
    적외선을 이용하여 열을 감지하며 이에 따라 차량 내부에 사람이 존재하는지를 열감지를 통해 파악하는 인체 움직임 감지센서와;
    차량 내부의 충격음을 파악하기 위한 것으로 어린이의 비명소리에 따른 음파를 파악하고 또한 차량을 두드릴때 발생되는 소리를 파악하여 차량 내부에 사람이 존재하는지를 음파탐지를 통해 파악하는 음향센서와;
    차량의 엔진에 의해서 차체가 진동하는 것을 파악하여 현재 차량의 시동을 끄지 않는 상태인 것을 파악토록 유도하는 진동센서와;
    차량 내부의 온도를 감지하여 차량 내부에 사람이 있는 상태에서 온도가 기준이상이면 경보음을 출력토록 유도하여 빠른 구조가 이루어지도록 유도하는 온도센서를 포함하여 구성하고;

    차량의 내부 일단에 설치되어 먼지를 측정하고, 기준이상이면 경보신호를 출력하는 먼지 측정부(1000)와;
    상기 먼지 측정부에 전기적으로 연결되며 먼지 측정부의 제어신호에 따라 외부로 경보신호를 출력하는 경보신호 출력부(2000)를 포함하고;
    상기 먼지 측정부는,
    적외선을 방출하기 위한 적외선 송신수단(A)과, 상기 적외선 송신수단과 대향되도록 위치하며 상기 적외선 송신수단으로부터 방출된 빛을 수신하여 그 수신량의 정도에 따라 먼지유입을 판단하도록 하기 위한 적외선 수신수단(B)과, 상기 적외선 수신수단(B)의 출력전압이 설정된 값보다 작으면 상기 적외선 송신수단(A)의 입력전압이 증가되도록 제어하기 위한 먼지 측정 제어부(C)를 포함하여 구성하며;
    상기 적외선 송신수단(A)은,
    다수개의 오목렌즈가 탑재되어 적외선의 출력을 제한시키는 오목렌즈군과;
    상기 오목렌즈군에 근접되어 적외선을 출력시키는 적외선 송신소자와;
    상기 오목렌즈군의 일측에 설치되어 오목렌즈군을 유동시켜 적외선 출력이 조절되도록하되 온도의 변화량에 따라서 주변 온도가 높으면 오목렌즈군을 좌측으로 유동시켜 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록함으로서 적외선 출력이 높아지도록 제어하고, 주변 온도가 낮으면 오목렌즈군을 우측으로 유동시켜 함몰각도가 높은 렌즈로 적외선이 통과되도록함으로서 적외선 출력이 낮아지도록 제어하는 형상기억 스프링과;
    상기 형상기억 스프링의 우측 끝단에 위치하여 형상기억 스프링의 움직임을 지지하는 고정부를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 어린이 통학차량 안전사고 감지 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는, 내부 감지부를 구성하는 임펄스 레이더 센서가 측정한 파형의 결과값을 분석하여 파형 간격이 조밀하고, 진폭이 크게 나타나며, 불규칙한 시간 간격의 파형이 검출되게 되면 사람이 많은 것으로 판단하고; 파형 간격이 넓고, 진폭이 작게 나타나며, 규칙적인 시간 간격의 파형이 검출되면 사람이 적은 것으로 판단하여 외부로 차량 내부에 사람이 존재하는 것을 알리는 것을 특징으로 하는 어린이 통학차량 안전사고 감지 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는, 내부 감지기를 구성하는 적외선 센서가 측정한 파형의 결과값을 분석하여 기준 시간내에 펄스의 갯수가 기준이상으로 많으면 사람이 많은 것으로 판단하고, 기준 시간내에 펄스의 갯수가 기준이하로 적으면 사람이 적은 것으로 판단하여 외부로 알리는 것을 특징으로 하는 어린이 통학차량 안전사고 감지 장치.
  12. 삭제
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 적외선 송신수단(A)은,
    상기 형상기억 스프링과 고정부를 수납하는 하우징과;
    상기 하우징의 내측에 설치하되 형상기억 스프링의 일측에 설치되어 발열을 통해 형상기억 스프링을 강제로 팽창시켜 오목렌즈군을 좌측으로 이동시키고, 이에 따라 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록하여 적외선 출력이 강제로 높아지도록 유도하는 발열수단과;
    상기 하우징의 내측에 설치하되 형상기억 스프링의 타측에 설치되어 냉각열을 전달하여 형상기억 스프링을 강제로 수축시켜 오목렌즈군을 우측으로 이동시키고, 이에 따라 함몰각도가 높은 렌즈와 적외선이 통과되도록하여 적외선 출력이 강제로 낮아지도록 유도하는 열전소자와;
    상기 발열수단과 열전소자에 전기적으로 연결되며, 먼지가 많을 경우 발열수단을 동작시켜 적외선 출력을 높이도록 제어하고, 먼지가 적을 경우 열전소자를 동작시켜 적외선 출력을 낮추도록 제어하는 송신제어부를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 어린이 통학차량 안전사고 감지 장치.
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