KR19990025473A - 실내 질식 방지장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실내온도가 임계온도 이상이면서 실내의 산소농도가 임계농도 이하일 경우 도어 글라스를 개방하여 실내를 환기시킴으로써, 산소부족으로 인한 승원의 질식사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 동시에, 전체구조를 단순화시킬 수 있도록 하는 실내 질식 방지장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 실내의 산소농도를 감지하는 산소센서와, 실내의 온도를 감지하는 온도센서와, 실내에 승원이 있는가를 감지하는 초음파센서와, 실내의 공기를 외부이 공기와 환기시키는 환기수단과, 상기 온도센서로부터 검출된 온도가 임계온도 이상이면서 상기 산소센서로부터 검출된 산소농도가 임계농도 이하이고 상기 초음파센서를 통해 실내 승원의 확인된 경우 상기 환기수단을 구동시켜 실내를 환기시키는 제어모듈을 포함하는 실내 질식 방지장치 및 그에 적용된 제어방법을 제공한다.

Description

실내 질식 방지장치 및 그 제어방법

본 고안은 자동차 실내 질식 방지장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 실내의 산소농도를 감지하는 산소센서 및 실내의 온도를 감지하는 온도센서를 설치하고 상기 온도센서로부터 검출된 온도가 임계온도 이상이면서 상기 산소센서로부터 검출된 산소농도가 임계농도 이하일 경우 도어 글라스 또는 환기밸브를 개방하여 실내를 환기시킴으로써, 산소부족으로 인한 승원의 질식을 방지할 수 있도록 하는 실내 질식 방지장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 실내는 외부로부터 소음 및 외기유입을 차단하는 동시에 단열을 위해 밀폐된 공간부로 형성되었다.

따라서, 장시간동안 실내환기가 이루어지지 않는 경우 실내의 산소가 고갈되어 운전자 뿐만 아니라 실내 승원의 질식 및 이에 따른 사고를 유발할 수 있게 됨에 따라, 종래에 자동차의 질식 방지장치가 개발되었다.

종래 자동차의 질식 방지장치로서는 공개특허 제 97-34460호에 기재된 방식이 알려져 있는 바, 이를 간단히 살펴보면 다음과 같다.

도 1에 도시되는 바와 같이, 자동차의 질식 방지장치는 차내에 설치되어 차내의 산호농도에 따라 전압치가 변화하는 산소센서(20)와, 상기 산소센서(20)로부터 발생되는 아날로그신호를 디지털신호로 변환하기 위한 A/D 컨버터(21)와, 상기 산소센서(20)로부터 측정된 산소농도와 미리 설정된 차실내의 최소산소요구량을 서로 비교연산처리하여 그 측정된 산소농도가 상기 차실내의 최소산소요구량 이하이면 상기 산소센서(20)로부터 입력되는 산소농도에 해당하는 측정데이터를 마이크로컴퓨터(30)의 동작전압에 해당하는 신호로 변환하기 위한 입력수단(22)과, 상기 마이크로컴퓨터(30)에 의해 출력되는 산소공급신호에 의해 열리는 상시 닫힘형의 산소공급밸브(SV)와, 상기 마이크로컴퓨터(30)로부터 출력되는 산소공급신호를 증폭하는 밸브 구동부(24)와, 상기 마이크로 컴퓨터(30)로부터 발생되는 산소공급신호를 상기 산소공급밸브(SV)에 의해 개폐되고, 자동차의 온냉기 방출구(40)로 통하는 출구(41)를 가지며, 그 내부에 산소가 충진된 산소탱크(50)로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이에 따라, 종래 자동차의 질식 방지장치는 실내에 잔존하는 산소의 양이 부족하면 이를 산소센서로 감지하여 부족한 산소의 양을 공급해 차량 실내의 산소가 고갈되는 것을 방지할 수 있으므로, 산소부족으로 인한 질식사고를 미연에 방지할 수 있었다.

그러나, 종래 자동차의 질식 방지장치는 고가의 산소탱크를 이용한 산소공급장치가 마련되어야 하며, 도 2에 도시되는 바와 같이, 산소탱크를 후방의 트렁크에 항상 장전해야 하므로 차량의 중량을 가중시키는 동시에, 트렁크의 공간부를 그만큼 축소시키게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 실내온도가 임계온도 이상이면서 실내의 산소농도가 임계농도 이하일 경우 도어 글라스를 개방하여 실내를 환기시킴으로써, 산소부족으로 인한 승원의 질식사고를 미연에 방지할 수 있도록 하면서도 전체구조를 더욱 단순화시킬 수 있도록 하는 실내 질식 방지장치 및 그 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 자동차의 질식 방지장치의 구성을 보이는 블록도

도 2는 종래 질식 방지장치가 자동차에 설치된 상태를 보인 평면도

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 실내 질식 방지장치를 보인 구성도

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 환기수단 중, 환기밸브를 보인 단면도

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 작용을 보인 순서도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 제어모듈 111 : A/C 스위치

112 : 산소센서 113 : 초음파센서

114 : 온도센서 120 : 경보등

130 : 전동 레귤레이터 140 : 환기밸브

150 : 보조배터리

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 실내의 산소농도를 감지하는 산소센서와, 실내의 온도를 감지하는 온도센서와, 실내에 승원이 있는가를 감지하는 초음파센서와, 실내의 공기를 외부이 공기와 환기시키는 환기수단과, 상기 온도센서로부터 검출된 온도가 임계온도 이상이면서 상기 산소센서로부터 검출된 산소농도가 임계농도 이하이고 상기 초음파센서를 통해 실내 승원의 확인된 경우 상기 환기수단을 구동시켜 실내를 환기시키는 제어모듈을 포함하는 실내 질식 방지장치 및;

차량의 실내로부터 검출된 실내온도가 임계온도 이상인가를 판단하는 제1 단계와, 상기 제1 단계에서 검출된 실내온도가 임계온도 이상일 경우 실내로부터 검출된 산소농도가 임계농도 이하인가를 판단하는 제2 단계와, 상기 제2 단계에서 검출된 실내의 산소농도가 임계농도 이하일 경우 실내에 승원이 있는가를 판단하는 제3 단계와, 상기 제3 단계에서 실내에 승원이 있는 경우 전동 레귤레이터를 통해 도어 글라스를 개방시키거나 환기밸브를 개방시키는 제4 단계를 포함하는 실내 질식 방지장치 제어방법을 제공한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면에 의거 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실내 질식 방지장치의 구성을 보인 것으로서, 실내의 산소농도를 감지하는 산소센서(112)와, 실내의 온도를 감지하는 온도센서(114)와, 실내에 승원이 있는가를 감지하는 초음파센서(113)와, 실내의 공기를 외부이 공기와 환기시키는 환기수단과, 상기 온도센서(114)로부터 검출된 온도가 임계온도 이상이면서 상기 산소센서(112)로부터 검출된 산소농도가 임계농도 이하이고 상기 초음파센서(113)를 통해 실내 승원의 확인된 경우 상기 환기수단의 동작을 제어하여 실내를 환기시키는 제어모듈(110)로 구성된다.

상기 초음파센서(113)는 실내 천정에 전후단으로 각각 설치되어 방사되는 초음파의 파형과 입사되는 파형을 통해 실내 승원의 승차유무를 감지하게 된다.

상기 환기수단은 전동모터를 통해 도어 글라스를 자동 개폐하는 전동 레귤레이터(130)와, 도 4에 도시되는 바와 같이, 인스트러먼트 패널에 관통 형성되어 실내와 외부를 연통하는 연통공(141), 왕복하면서 상기 연통공(141)을 개폐시키는 밸브봉(142), 입력되는 제어신호 즉, 전원인가에 의해 상기 밸브봉(142)을 왕복시키는 솔레노이드(143)로 이루어진 환기밸브(140)로 구성된다. 즉, 상기 제어모듈(110)은 산소부족시 상기 전동 레귤레이터(130)나 환기밸브(140)를 선택적으로 구동시킬 수 있게 되며, 그 환기수단이 구동될 때 동시에 경고등(120)을 점멸시켜 승원에게 시각적으로 경고시켜 준다.

한편, 상기 제어모듈(110)은 A/C 스위치(111)로부터 입력되는 정보를 통해 상기 환기수단의 동작시킬 수도 있다. 이는 에어컨이 가동되는 상태에서는 외부로부터 공기나 유입되거나 실내 공기조화가 이루어져 산소부족 현상이 발생되지 않기 때문이다.

또한, 상기 제어모듈(110)은 엔진이 구동되는 상태에서는 엔진 제어모듈(110)을 통해 전원을 공급받지만, 엔진이 구동되지 않는 상태에서는 보조배터리(150)로부터 전원을 공급받게 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 작용을 재차 도3 및, 도 5에 도시되는 바와 같이, 제어모듈(110)의 동작 제어과정에 따라 설명하면 다음과 같다.

우선, 제어모듈(110)은 스텝 S101에서 온도센서(114)를 통해 실내온도를 검출한 다음, 스텝 S102를 진행한다. 상기 스텝 S102에서는 그 검출된 실내온도가 임계온도 즉, 산소농도가 부족해지는 온도 이상인가를 판단한 다음, 그 판단 결과 검출된 실내온도가 임계온도 이상일 경우 스텝 S103을 진행하여 실내 설치된 산소센서(112)를 통해 실내의 산소농도를 검출한 다음, 스텝 S104를 진행한다.

상기 스텝 S104에서는 상기 검출된 실내의 산소농도가 임계농도 즉, 질식사고 유발이 가능한 산소농도 이하인가를 판단하고, 그 판단 결과 검출된 실내의 산소농도가 임계농도 이하일 경우 스텝 S105를 진행하여 초음파센서(113)를 통해 실내 파형을 검출한 다음, 스텝 S106을 진행한다. 상기 스텝 S106에서는 상기 검출된 실내의 초음파 파형을 통해 실내의 승원 유무를 판단하고, 그 판단 결과 실내에 승원이 있을 경우 스텝 S107 및 스텝 S108을 진행한다.

상기 스텝 S107 및 스텝 S108에서는 전동 레귤레이터(130)의 전동모터를 구동시켜 도어 글라스를 개방시키거나 환기밸브(140)를 개방시키면서 경고등(120)을 점멸한다. 이때, 상기 전동 레귤레이터(130)에 의해 개방된 도어 글라스 또는 환기밸브(140)의 연통공(141)을 통해 실내외 공기가 서로 환기되므로 실내의 공기중의 산소농도는 높아지게 되어 질식사고를 예방할 수 있게 되며, 경고등(120)이 점멸됨에 따라 승원은 실내의 산소농도가 부족한 상태를 인식하게 된다.

다음, 상기 제어모듈(110)은 스텝 S109에서 다시 산소센서(112)를 통해 실내 산소농도를 검출하고, 스텝 S110을 진행하여 상기 재 검출된 실내 산소농도가 임계농도를 초과한 상태인가 즉, 질식사고 유발상태를 완전히 벗어난 상태인가를 판단한 다음, 그 판단 결과 질식사고 유발상태를 완전히 벗어난 상태일 경우 스텝 S111 및 스텝 S112를 진행한다.

상기 스텝 S111 및 스텝 S112에서는 전동 레귤레이터(130)를 통해 개방된 상태의 도어 글라스를 본래대로 폐쇄시키거나 환기밸브(140)의 연통공(141)을 폐시키면서 경고등(120) 점멸 동작을 해제하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 실내로부터 검출된 실내온도가 임계온도 이상이면서 실내로부터 검출된 산소농도가 임계농도 이하일 경우 도어 글라스 또는 환기밸브(140)를 개방하여 실내를 환기시킴으로써, 종래와 마찬가지로 산소부족으로 인한 승원의 질식을 방지할 수 있으면서도 환기수단을 통해 산소를 실내로 공급하게 되므로, 종래 산소공급장치를 별도로 마련하던 것에 비해 전체구조를 더욱 단순화시킬 수 있으며, 종래 산소공급장치의 산소탱크를 후방 트렁크에 장전함에 따른 공간감소 및 차량중량 증가 등의 문제점을 해소할 수 있다.

본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (5)

1. 실내의 산소농도를 감지하는 산소센서(112)와, 실내의 온도를 감지하는 온도센서(114)와, 실내에 승원이 있는가를 감지하는 초음파센서(113)와, 실내의 공기를 외부이 공기와 환기시키는 환기수단과, 상기 온도센서(114)로부터 검출된 온도가 임계온도 이상이면서 상기 산소센서(112)로부터 검출된 산소농도가 임계농도 이하이고 상기 초음파센서(113)를 통해 실내 승원의 확인된 경우 상기 환기수단을 구동시켜 실내를 환기시키는 제어모듈(110)을 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 질식 방지장치.
2. 제1 항에 있어서, 상기 환기순단은 동력을 이용하여 도어 글라스를 개폐시키는 전동 레귤레이터(130)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실내 질식 방지장치.
3. 제1 항에 있어서, 상기 환기순단은 실내로부터 외부와 관통된 연통공(141)을 개폐시키는 환기밸브(140)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실내 질식 방지장치.
4. 제1 항에 있어서, 상기 환기수단이 구동되는 상태에서 상기 제어모듈(110)의 제어에 의해 점멸되는 경고등(120)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 질식 방지장치.
5. 차량의 실내로부터 검출된 실내온도가 임계온도 이상인가를 판단하는 제1 단계와, 상기 제1 단계에서 검출된 실내온도가 임계온도 이상일 경우 실내로부터 검출된 산소농도가 임계농도 이하인가를 판단하는 제2 단계와, 상기 제2 단계에서 검출된 실내의 산소농도가 임계농도 이하일 경우 실내에 승원이 있는가를 판단하는 제3 단계와, 상기 제3 단계에서 실내에 승원이 있는 경우 전동 레귤레이터(130)를 통해 도어 글라스를 개방시키거나 환기밸브(140)를 개방시키는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실내 질식 방지장치 제어방법.