KR19980029687U - 자동차의 질식방지를 위한 윈도우구동제어장치 - Google Patents

자동차의 질식방지를 위한 윈도우구동제어장치 Download PDF

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Abstract

본 고안은 자동차가 정차되어 차내에 승차인이 잔류한 것이 감지된 상태에서 차내의 산소량이 부족하게 되면 윈도글래스를 소정시간동안 개방시켜서 외기가 실내로 유입될 수 있도록 하는 자동차의 질식방지를 위한 윈도우구동제어장치를 제공한다.
그에 따라 본 고안은 차내에 승차한 승차인의 움직임을 감지하여 승차여부를 인지시키기 위한 움직임감지수단과, 차내의 산소량을 감지하는 산소량감지수단, 이그니션스위치(2)의 시동정지에 따른 스위칭해제되고 상기 움직임감지수단에 의해 승차인의 움직임이 감지된 상태에서 상기 산소량감지수단에 의해 차내의 산소량 부족상태가 검지되면 타이머(20A)에 의해 계시되는 소정시간동안 윈도우글래스를 개방시켜서 차내의 환기가 이루어질 수 있도록 제어하는 제어수단(20), 상기 제어수단(20)의 제어에 의해 윈도우글래스의 소정시간 개방을 위한 스위칭동작을 행하는 개폐스위칭수단(22,24) 및, 상기 개폐스위칭수단(22,24)의 스위칭동작에 의해 윈도우글래스를 개폐시키기 위한 구동을 행하는 윈도우구동수단(26,30,34,40)을 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

자동차의 질식방지를 위한 윈도우구동제어장치
본 고안은 자동차의 질식방지를 위한 윈도우구동제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정차한 자동차내에 승차인이 잔류한 상태에서 차내의 산소량이 부족한 상태가 감지되면 파워윈도우의 윈도우글래스를 자동으로 개방하여 내부를 환기시킬 수 있도록 하는 자동차의 질식방지를 위한 윈도우구동제어장치에 관한 것이다.
현재, 일반적으로 주행하고 있는 자동차에서는 젊은층의 자동차 구매비율이 높아지게 됨에 따라 유아 등과 같은 저연령층의 승차인을 동석시키고 주행하는 빈도가 많아지게 되어 안전에 대한 요구가 높아지게 되는 바, 주행중 유아의 동체를 고정시키기 위한 유아용 안전벨트나, 자동차의 주행중에 유아가 임의적으로 도어를 열 수 없도록 방지하기 위한 유아보호용 차일드로크장치 등과 같은 다양한 안전장치가 개발되어 적용되고 있다.
하지만, 이러한 자동차에 있어서는 주차를 완료하여 도어와 파워윈도우를 로크시킨 상태에서 유아를 차내에 잔류시키고 하차하는 경우에는 차내 산소량의 감소에 따른 유아 질식사망의 가능성이 높아지게 되지만, 이에 대한 안전대책이 마련되지 않고 있는 실정이다.
본 고안은 상기한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 자동차가 정차되어 차내에 승차인이 잔류한 것이 감지된 상태에서 차내의 산소량이 부족하게 되면 파워윈도우의 윈도글래스를 소정시간동안 개방시켜서 외기가 실내로 유입될 수 있도록 하는 자동차의 질식방지를 위한 윈도우구동제어장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 고안에 따른 자동차의 질식방지를 위한 윈도우구동제어장치에 의하면, 차내에 승차한 승차인의 움직임을 감지하여 승차여부를 인지시키기 위한 움직임감지수단과, 차내의 산소량을 감지하는 산소량감지수단, 이그니션스위치의 시동정지에 따른 스위칭해제되고 상기 움직임감지수단에 의해 승차인의 움직임이 감지된 상태에서 상기 산소량감지수단에 의해 차내의 산소량 부족상태가 검지되면 타이머에 의해 계시되는 소정시간동안 윈도우글래스를 개방시켜서 차내의 환기가 이루어질 수 있도록 제어하는 제어수단, 상기 제어수단의 제어에 의해 윈도우글래스의 소정시간 개방을 위한 스위칭동작을 행하는 개폐스위칭수단 및, 상기 개폐스위칭수단의 스위칭동작에 의해 윈도우글래스를 개폐시키기 위한 구동을 행하는 윈도우구동수단을 구비하여 구성된 자동차의 질식방지를 위한 윈도우구동제어장치를 제공한다.
바람직하게, 상기 움직임감지수단은 다수의 CCD 이미지센서와, 상기 각 CCD 이미지센서로부터의 촬상신호를 기준신호와 비교하여 상기 제어수단으로 출력하는 다수의 비교기를 포함하여 구성되고, 상기 제어수단은 상기 다수의 비교기로부터의 출력신호간의 차이에 의해 움직임을 검지하도록 된 것이다.
더 바람직하게, 상기 움직임감지수단의 다수의 CCD 이미지센서는 차내의 루프측에 설치된다.
또한, 상기 산소량감지수단은 자동차의 뒷좌석측 소정부에 설치된 하우징과, 그 하우징내에 질코니아소자를 갖추어 구성된 질코니아관, 상기 질코니아관의 내측에서 외기가 유입되는 공간이 형성되는 외기측 전극, 상기 질코니아관의 외측에서 차내의 내기가 유입되는 공간이 형성된 내기측 전극 및, 상기 내기측 전극과 외기측 전극으로부터의 전압차이에 따른 전압신호를 각각 인가받아 기준신호와 비교하는 복수의 비교기를 포함하여 구성되고, 상기 제어수단은 상기 복수의 비교기로부터의 출력신호의 차이에 의해 산소량의 부족상태를 검지하도록 된 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 구성된 본 고안에 따르면, 자동차가 정차하고 차내에 승차인이 잔류한 것이 감지된 상태에서 산소센서에 의해 차외부의 대기에 비해 차내의 산소량이 부족한 상태를 감지하게 되면 소정의 계시시간동안 파워윈도우개폐장치를 가동하여 윈도우글래스를 개방시킴에 의해 차외부로부터의 대기가 유입되어 차내가 환기될 수 있도록 한다.
도 1은 본 고안에 채용되는 움직임감지센서가 자동차의 루프측에 설치된 일예를 나타낸 도면,
도 2는 본 고안에 채용되는 산소센서가 자동차의 뒷좌석측 소정부에 설치된 일예를 나타낸 도면,
도 3은 본 고안에 따른 자동차의 질식방지를 위한 윈도우구동제어장치를 나타낸 회로구성도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
2:이그니션스위치, 4:움직임감지센서(CCD 이미지센서),
6,8,10,12,16,18:비교기, 14:산소센서,
20:ECU, 22,28,32:구동소자,
24,30,34:릴레이스위치, 26:펄스발생기,
40:윈도우액츄에이터.
이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 고안에 대해 첨부도면을 참조하여 상세히설명한다.
즉, 도 1은 본 고안에 채용되는 움직임감지센서가 자동차의 루프측에 설치된 일예를 나타낸 도면으로서, 동 도면에 따르면 차내에 잔류하는 승차인의 움직임을 감지하기 위한 움직임감지센서(4)가 4개의 CCD 이미지센서(4A∼4D)로 이루어져서 차내의 루프측에 설치되는 바, 차내 운전석(또는 조수석)의 루프측에 제 1 및 제 2CCD 이미지 센서(4A,4B)가 나란히 설치되고 차내 뒷좌석의 루프측에 제 3 및 제 4CCD 이미지센서(4C,4D)가 나란히 설치된다.
도 2는 본 고안에 채용되는 산소센서가 자동차의 뒷좌석측 소정부에 설치된 일예를 나타낸 도면으로서, 동 도면에 따르면 차내 뒷좌석 후측의 뒷선반에 설치된 하우징(14A)내에 관내외의 산소농도차이에 따른 화학반응을 일으키는 질코니아소자가 충진된 질코니아관(14B)이 내삽되고, 그 질코니아관(14B)의 내측으로 외기측(B)으로부터의 대기가 유입되는 공간이 형성된 외기측 전극(14C)이 형성되며, 그 질코니아관(14B)의 외측으로 차량내의 내기측(A)으로부터의 공기가 유입되는 공간을 갖춘 내기측 전극(14D)이 형성된 산소센서(14)가 구비된다.
여기서, 상기 외기측(B)의 대기와 내기측(A)의 공기간의 산소농도 차이가 발생되어 질코니아관(14B)에서 화학반응이 발생되면 상기 외기측 전극(14C)과 내기측 전극(14D)간에 전압차이가 발생된다.
도 3은 본 고안에 따른 자동차의 질식방지를 위한 윈도우구동제어장치를 나타낸 회로구성도로서, 본 고안의 장치에서 참조부호 6,8,10,12는 상기 제 1과 제 2 및 제 3과 제 4CCD 이미지센서(4A∼4D)로부터의 차량내의 움직임 감지에 따라 광전변환한 전압신호를 각 비반전단자(+)에 입력받아 각 반전단자(-)에 입력되는 기준신호(Vref2)와 차동비교하는 제 1∼제 4차동비교기를 나타낸다.
또한, 참조부호 16은 상기 내기측 전극(14D)과 연결된 분압저항(R12,R13)단 사이에 발생되는 전압신호를 그 비반전단자(+)에 인가받아 그 반전단자(-)에 인가되는 기준신호(Vref1)와 비교하는 제 5비교기를 나타내고, 18은 상기 외기측 전극(14C)과 연결된 분압저항(R10,R11)단 사이에 발생되는 전압신호를 그 비반전단자(+)에 인가받아 그 반전단자(-)에 입력되는 기준신호(Vref1)와 비교하는 제 6비교기를 나타낸다.
또, 참조부호 20은 시동정지에 따른 이그니션스위치(2)의 스위칭오프상태에서 상기 제 1∼제 4차동비교기(6,8,10,12)로부터의 출력변동에 의해 상기 제 1∼제 4CCD 이미지센서(4A∼4D)로부터 차내의 승차인에 대한 움직임이 감지되고, 상기 제 5 및 제 6비교기(16,18)로부터의 출력차이에 의해 대기와 차내와의 산소농도 차이가 발생되는 것으로 검지되면, 타이머(20A)에 의해 계시되는 예컨대 1분과 같은 소정시간동안 파워윈도우의 윈도우글래스가 소정정도로 개방되도록 하여 차외부로부터의 대기에 의해 차내부가 환기될 수 있도록 제어하는 ECU(Electronic Control Unit)를 나타낸다.
그리고, 참조부호 22는 상기 제어수단(22)으로부터의 제어신호를 그 베이스단에 인가받아 도통되는 예컨대 NPN트랜지스터로 이루어진 제 1구동소자를 나타내고, 24는 상기 제 1구동소자(22)의 비도통시 제 2단자(B)로 스위칭된 상태에서 그 제 1구동소자(22)의 도통에 따라 윈도우글래스의 개방이 가능한 그 제 1단자(A)측으로 스위칭되는 제 1릴레이스위치를 나타낸다.
또한, 참조부호 26은 상기 릴레이스위치(24)의 제 1단자(A) 또는 제 2단자(B)로의 스위칭상태에 따라 로크구동펄스나 언로크구동펄스를 발생하는 펄스발생기를 나타내고, 28은 상기 펄스발생기(26)로부터의 로크구동펄스를 그 베이스단에 인가받아 도통되고서 제 2릴레이스위치(30)를 제 2단자(B)로부터 제 1단자(A)측으로 스위칭시키기 위한 예컨대 NPN트랜지스터로 이루어진 제 2구동소자를 나타내며, 32는 상기 펄스발생기(26)로부터의 언로크구동펄스를 그 베이스단에 인가받아 도통되고서 제 3릴레이스위치(34)를 제 2단자(B)로부터 제 1단자(A)측으로 스위칭시키기 위한 예컨대 NPN트랜지스터로 이루어진 제 3구동소자를 나타낸다.
또, 참조부호 40은 상기 제 2릴레이스위치(30)의 제 1단자(A)로의 스위칭에 따라 정방향회전되어 파워윈도우의 윈도우글래스를 폐쇄시킴과 더불어, 상기 제 3릴레이스위치(34)의 제 1단자(A)로의 스위칭에 의해 역방향회전되어 파워윈도우의 윈도우글래스를 개방시키기 위한 윈도우액츄에이터를 나타낸다.
이어, 상기한 바와 같이 이루어진 본 고안의 동작에 대해 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 주행하던 자동차가 정차하면서 이그니션스위치(2)가 스위칭오프되어 시동이 정지되고서 주차한 상태에서 저연령의 유아가 차내에 잔류하는 경우에, 차내의 전/후에 각각 설치된 제 1∼제 4CCD 이미지센서(4A∼4D)에서는 유아의 움직임감지에 따라 광전변환을 행하여 각각 가변된 전압신호를 발생하게 되고, 제 1∼제 4차동비교기(6,8,10,12)에서는 상기 제 1∼제 4CCD 이미지센서(4A∼4D)로부터 각각 발생되는 전압신호를 각 비반전단자(+)에 입력받아 각 반전단자(-)에 입력되는 기준신호(Vref2)와 각각 차동비교한 결과로 출력상태가 변동되는 신호전압을 발생하게 되고, ECU(20)에서는 상기 제 1∼제 4차동비교기(6,8,10,12)로부터의 신호전압의 변동을 인식하여 차내에 승차인이 잔류한 상태를 감지하게 된다.
그 상태에서, 소정시간의 경과에 따라 산소센서(14)내의 외기측(B) 대기와 내기측(A) 공기와의 산소농도 차이가 발생되면서 질코니아관(14B)이 화학반응을 일으키게 됨에 따라 외기측 전극(14C)과 내기측 전극(14D)간의 전압차이가 발생되면, 상기 ECU(20)는 제 5 및 제 6비교기(16,18)로부터의 외기측 전극(14C)의 분압저항(R12,R13)과 내기측 전극(14D)의 분압저항(R10,R11)단 사이의 전압신호를 기준신호(Vref1)와 비교한 결과에 따른 출력신호의 차이를 인식하여 차내의 산소농도가 부족한 상태를 감지하게 된다.
그에 따라, 상기 ECU(20)에서는 내부의 타이머(20A)에 의해 계시되는 예컨대 1분과 같은 소정시간동안 파워윈도우의 윈도우글래스가 개방되도록 하기 위한 제어신호를 발생하게 되고, 제 1구동소자(22)는 그 제어신호를 인가받아 도통되고서 제 1릴레이스위치(24)를 제 1단자(A)측으로 스위칭시킴에 따라, 펄스발생기(26)로부터 언로크구동펄스가 발생하게 되면서 제 3구동소자(32)가 그 언로크구동펄스에 의해 도통되어 제 3릴레이스위치(34)를 제 1단자(A)측으로 스위칭시키게 되는 결과로 윈도우액츄에이터(40)가 역회전되어 일정정도로 윈도우글래스를 개방시켜서 미리 결정된 예컨대 1분과 같은 소정시간동안 개방상태를 유지하도록 하게 된다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 고안에 따르면, 정차한 자동차내에 승차인이 잔류한 상태에서 차내의 산소량이 부족한 것이 감지되면 미리 결정된 소정시간동안 윈도우글래스를 개방시켜서 차내의 환기가 이루어질 수 있도록 함에 따라, 유아 등과 같은 저연령층의 승차인이 잔류하더라도 차내의 산소량부족에 의한 질식사태를 미연에 방지할 수 있다는 이점을 갖게 된다.

Claims (4)

  1. 차내에 승차한 승차인의 움직임을 감지하여 승차여부를 인지시키기 위한 움직임감지수단과,
    차내의 산소량을 감지하는 산소량감지수단,
    이그니션스위치(2)의 시동정지에 따른 스위칭해제되고 상기 움직임감지수단에 의해 승차인의 움직임이 감지된 상태에서 상기 산소량감지수단에 의해 차내의 산소량 부족상태가 검지되면 타이머(20A)에 의해 계시되는 소정시간동안 윈도우글래스를 개방시켜서 차내의 환기가 이루어질 수 있도록 제어하는 제어수단(20),
    상기 제어수단(20)의 제어에 의해 윈도우글래스의 소정시간 개방을 위한 스위칭동작을 행하는 개폐스위칭수단(22,24) 및,
    상기 개폐스위칭수단(22,24)의 스위칭동작에 의해 윈도우글래스를 개폐시키기 위한 구동을 행하는 윈도우구동수단(26,30,34,40)을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 질식방지를 위한 윈도우구동제어장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 움직임감지수단은 다수의 CCD 이미지센서(4A∼4D)와, 상기 각 CCD 이미지센서(4A∼4D)로부터의 촬상신호를 기준신호(Vref1)와 비교하여 상기 제어수단(20)으로 출력하는 다수의 비교기(6,8,10,12)를 포함하여 구성되고, 상기 제어수단(20)은 상기 다수의 비교기(6,8,10,12)로부터의 출력신호간의 차이에 의해 움직임을 검지하도록 된 것을 특징으로 하는 자동차의 질식방지를 위한 윈도우구동제어장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 움직임감지수단의 다수의 CCD 이미지센서(4A∼4D)는 차내의 루프(Roof)측에 설치된 것을 특징으로 하는 자동차의 질식방지를 위한 윈도우구동제어장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 산소량감지수단은 자동차의 뒷좌석측 소정부에 설치된 하우징(14A)과, 그 하우징(14A)내에 질코니아소자를 갖추어 구성된 질코니아관(14B), 상기 질코니아관(14B)의 내측에서 외기가 유입되는 공간이 형성되는 외기측 전극(14C), 상기 질코니아관(14B)의 외측에서 차내의 내기가 유입되는 공간이 형성된 내기측 전극(14D) 및, 상기 내기측 전극(14C)과 외기측 전극(14D)으로부터의 전압차이에 따른 전압신호를 각각 인가받아 기준신호(Vref1)와 비교하는 복수의 비교기(16,18)를 포함하여 구성되고, 상기 제어수단(20)은 상기 복수의 비교기(16,18)로부터의 출력신호의 차이에 의해 산소량의 부족상태를 검지하도록 된 것을 특징으로 하는 자동차의 질식방지장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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