KR20010039551A - 차량의 질식 방지 장치 - Google Patents

차량의 질식 방지 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량의 질식 방지 장치에 관한 것으로, 시동중인 차량의 풋 브레이크 및 가속 패달을 일정시간 밟지 않을 경우에, 운전자가 휴식 또는 취침 상태임을 감지하여 차량의 윈도우(window)를 자동으로 개방하고, 가동중인 에어콘(air con) 또는 히터와 같은 공조기의 구동을 중지시키고, 일정시간이 경과하여 차량의 공기가 환기되면, 다시 윈도우를 닫고 중지된 에어콘 및 히터의 구동을 다시 작동시킴으로써, 차실 내부의 공기를 환기시켜 산소의 희박해짐에 따른 탑승자의 질식사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

차량의 질식 방지 장치{APPARATUS FOR PREVENTING SUFFOCATION IN A CAR}
본 발명은 차량의 질식 방지 장치에 관한 것으로, 특히 시동중인 차량의 풋 브레이크 및 가속 패달을 일정시간 밟지 않을 경우에, 운전자가 휴식 또는 취침 상태임을 감지하여 차량의 윈도우(window)를 자동으로 개방하고, 가동중인 에어 컨디셔너(air conditioner : 이하, 에어콘이라 함) 및 히터와 같은 공조기의 구동을 중지시켜 운전자가 질식하는 것을 방지할 수 있도록 하는 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 현대인의 생활 중에서 자동차에서의 생활이 많아지게 됨에 따라 에어콘 및 히터와 같은 공조장치가 자동차내의 환경을 쾌적하게 유지하기 위하여 자동차에 필수적으로 장착되고 있는 추세이다.
이러한 자동차의 공조장치는, 사용자가 송풍량을 조절하기 위한 스위치를 누르게 되면 이에 따라 저항 값이 다른 전류통로가 선택되어 전류량이 조절된 뒤에 송풍모터에 인가되고, 상기한 전류량에 따라 송풍모터의 회전속도가 조절됨으로써 여름에는 시원한 바람을, 그리고 겨울에는 따뜻한 바람을 사용자가 임의로 풍량을 조절하여 발생시킬 수 있도록 되어 있다.
그러나, 상술한 종래의 자동차용 공조장치는, 운전자가 차량의 윈도우를 꼭 닫은 상태에서 더운 여름철에 에어콘을 틀어 놓거나, 또는 추운 겨울에 히터를 틀어 놓은 채로 차안에서 수면을 취하게 되면 차내의 이산화탄소(CO2) 농도가 증가함과 동시에 산소(O2) 농도가 급격하게 감소되어 운전자가 질식하게 됨으로써 안전사고가 발생될 수 있는 위험성이 있는 문제점이 있었다.
여기서, 종래의 차량 윈도우에 대하여 설명하면, 도면 도 1에 도시된 바와 같이, 윈도우 스위치(1), 모터 구동부(4) 및 윈도우(5)를 구비하여, 윈도우의 동작은 차량 내 도어의 측면에 형성되어 있는 암레스트에 장착된 윈도우 스위치(1)의 조작에 의해 업 접점(2)이나 다운 접점(3)이 연결되어 이에 대응하는 전류를 모터 구동부(4)에 인가함으로써, 모터 구동부(4)의 모터가 정회전 또는 역회전하여 윈도우(5)가 열리거나 닫히게 된다. 즉 윈도우 스위치(1)를 업 또는 다운 방향으로 조작하여 각 모터를 해당 방향으로 구동시킴으로써 윈도우(5)의 오픈 상태가 제어되도록 한다.
또한, 참고적으로, 대한민국 실용신안등록출원 공고번호 제91-7000호(공고일자:1991년 9월 17일)의 취침 시, 에어콘의 구동 제어회로에는, 사용자가 취침 스위치를 단락시키거나, 또는 주변이 어두어지는 경우에 사용자가 취침하는 것으로 판단하여 일정시간 에어콘을 구동한 뒤에 에어콘의 동작을 중지시킴으로써 사용자가 취침 시 에어콘(air con)으로부터 토출되는 냉기에 의해서 피해를 입지 않도록 하는 기술이 개시된 바 있다.
그러나, 상기한 취침 시, 에어콘의 구동 제어회로는, 사용자가 취침 스위치를 누르거나 주변이 어두어지는 경우에만 동작되기 때문에 대낮에 차안에서 누워 있다가 자신도 모르게 깜빡 졸게 되는 경우에는 보호될 수 없으며, 또한 사용자가 취침 스위치를 누른 뒤에 취침을 하는 경우에도 에어콘을 일정시간 동안 구동시킨 뒤에는 무조건 에어콘의 가동이 중지되기 때문에 실내가 다시 무더워지게 됨으로써 전혀 낮잠을 즐길 수가 없는 문제점이 있기 때문에, 자동차용 공조기 제어장치로서는 적합하지 않은 면이 있었다.
그리고, 종래의 질식사 방지 장치로는 가스 센서를 이용하여 유해 가스를 검출하고 유해 가스가 기준치 이상 올라갔을 때, 윈도우를 개/폐하여 차량의 실내 공기를 환기시키거나, 일정 시간이 경과한 후에 자동으로 윈도우를 개/폐하는 질식사 방지 장치가 개발되어 있었다.
그러나, 상기한 종래의 질식사 방지 장치는, 가스센서를 이용한 질식사 방지 장치는 가격적인 면과 정확한 농도의 유해 가스 검출이 어려워 상용화에 어려움이 있었고, 또한 일정 시간이 경과한 후에 자동적으로 윈도우를 개/폐하는 질식사 방지장치는 운전 중에 윈도우가 개/폐될 수도 있으며, 취침 중에만 상술한 방지 장치를 작동시켜야 하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 그 목적은 시동중인 차량의 풋 브레이크 및 가속 패달을 일정시간 밟지 않을 경우에, 운전자가 휴식 또는 취침 상태임을 감지하여 차량의 윈도우(window)를 자동으로 개방하고, 가동중인 에어콘(air con) 또는 히터와 같은 공조기의 구동을 중지시키고, 일정시간이 경과하여 차량의 공기가 환기되면, 다시 윈도우를 닫고 중지된 에어콘 및 히터의 구동을 다시 작동시켜 운전자가 수면 중 질식하는 것을 방지할 수 있도록 하는 차량의 질식 방지 장치를 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에서 차량의 질식 방지 장치는 카운터를 수행하기 위한 타이머; 운전자가 운전 중에 차량을 정지시키려고 하거나, 차량의 속도를 감속시키려고 발로 밟음에 따라 브레이크 신호가 발생되는 풋 브레이크; 운전자가 차량을 출발하려고 하거나, 운행중인 차량의 속도를 가속시키려고 발로 밟음에 따라 가속 신호가 발생되는 가속 패달; 풋 브레이크로부터 제공되는 브레이크 신호 및 가속 패달로부터 제공되는 가속 신호에 따라 윈도우의 개/폐를 제어함과 동시에 에어콘 및 히터의 온/오프를 제어하는 마이크로 컨트롤러를 포함한다.
도 1은 종래 차량의 윈도우 제어부에 대한 블록 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 차량의 질식 방지 장치에 대한 블록 구성도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 질식 방지 장치에 대한 상세 흐름도이다.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
10 : 키입력부 20 : 풋 브레이크
25 : 가속 패달 30 : 마이크로 컨트롤러
40 : 타이머 50 : 윈도우 스위치
60 : 모터 구동부 70 : 윈도우
80 : 공조기 구동부 90 : 에어콘 및 히터
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 일 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따라서 차량의 질식 방지 장치에 대한 블록 구성도로서, 키입력부(10)와, 풋(foot) 브레이크(20)와, 마이크로 컨트롤러(30)와, 타이머(40)와, 윈도우 스위치(50)와, 모터 구동부(60)와, 윈도우(70)와, 공조기 구동부(80)와, 에어콘 및 히터(90)를 포함한다.
키입력부(10)는 차량의 시동을 걸거나 또는 차량의 차문 및 트렁크를 열기 위한 장치, 즉 자동차 키(key)로서, 운전자가 키입력부(10)를 이용하여 차량의 시동을 온(on)하면, 이 온(on) 신호가 마이크로 컨트롤러(30)에 전송된다.
풋 브레이크(20)는 운전자가 운전 중에 차량을 정지시키려고 하거나, 또는 차량의 속도를 감속시키기 위한 장치로서, 운전자가 운전 중 또는 정차/주차 중에 풋 브레이크(20)를 발로 밟으면, 이에 따른 브레이크 신호가 마이크로 컨트롤러(30)에 전송된다.
가속 패달(25)은 운전자가 정지되어 있는 차량을 출발시키거나, 운행중인 차량의 속도를 증가시키기 위한 장치로서, 운전자가 가속 패달(25)을 발로 밟으면, 이에 따른 가속 신호가 마이크로 컨트롤로(30)에 전송된다.
마이크로 컨트롤러(30)는 키입력부(10)로부터 제공되는 온(on) 신호에 따라 타이머(40)를 동작시키기 위한 타이머 구동신호를 타이머(40)에 전송한다. 또한, 마이크로 컨트롤러(30)는 풋 브레이크(20)로부터의 브레이크 신호 및 가속 패달로부터의 가속 신호를 제공받아 타이머(40)를 리셋 시키기 위한 리셋 신호를 타이머(40)에 전송한다.
그리고, 마이크로 컨트롤러(30)는 일정한 주기를 갖으며 타이머(40)의 카운터를 감지하면서 기 설정된 시간 내에 풋 브레이크(20)로부터의 브레이크 신호 및 가속 패달(25)로부터의 가속 신호가 제공되지 않으면, 운전자가 장시간 휴식 또는 취침 중으로 인식하고 차량 내 도어의 측면에 형성되어 있는 암레스트에 장착된 윈도우 스위치(50)가 일정한 주기를 갖으며 반복 조작하기 위한 윈도우 조작 신호를 윈도우 스위치(50)에 전송한다. 이와 동시에, 마이크로 컨트롤러(30)는 공조기 구동부(80)가 일정한 주기를 갖으며 반복 조작하기 위한 공조기 조작 신호를 공조기 구동부(80)에 전송한다.
타이머(40)는 마이크로 컨트롤러(30)로부터 타이머 구동신호를 제공받아 카운터를 동작시킨다. 또한, 타이머(40)는 마이크로 컨트롤러(30)로부터 리셋 신호를 제공받아 카운터를 초기화시키고, 다시 카운터를 처음부터 동작시킨다.
윈도우 스위치(50)는 차량의 윈도우를 열기 위한 다운 접점(52)과, 윈도우를 닫기 위한 업 접점(54)을 구비하는 것으로, 마이크로 컨트롤러(30)로부터 제공되는 윈도우 조작 신호에 따라 윈도우 스위치(50)가 동작, 즉 다운 접점(52)이나 업 접점(54)을 모터 구동부(60)에 연결시키고, 이에 대응하는 전류를 모터 구동부(60)에 제공한다.
모터 구동부(60)는 윈도우 스위치(50)로부터 제공되는 전류에 따라 모터가 정회전 또는 역회전하여 윈도우(70)가 열리거나 닫힐 수 있도록 제어한다.
공조기 구동부(80)는 마이크로 컨트롤러(30)로부터 제공되는 공조기 조작 신호에 따라 에어콘 및 히터(90)가 동작되도록 제어한다.
도 3의 플로우챠트를 참조하여 상술한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 질식 방지 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
먼저, 운전자가 키입력부(10), 즉 자동차 키를 이용하여 차량을 시동하고, 여름철에는 에어콘, 겨울철에는 히터를 구동시킨 상태에서, 운전자는 차량을 운행하지 않고, 차내에서 잠시 휴식을 취하거나 또는 취침 중인 상태라는 가정하에 설명한다.
상술한 바와 같은 상태에서, 마이크로 컨트롤러(30)는 키입력부(10)로부터 차량을 시동하였다는 온(on) 신호를 제공받아 타이머(40)를 동작시키기 위한 타이머 구동신호를 타이머(40)에 전송한다(단계 301).
타이머(40)는 마이크로 컨트롤러(30)로부터 타이머 구동신호를 제공받아 카운터를 동작시킨다(단계 302). 이때, 마이크로 컨트롤러(30)는 일정한 주기를 갖으며 타이머(40)의 카운터를 감지하면서 기 설정된 시간 내에 풋 브레이크(20)로부터의 브레이크 신호 및 가속 패달(25)로부터의 가속 신호가 제공되는지를 판단한다(단계 303).
상기 판단 단계(303)에서 풋 브레이크(20)로부터의 브레이크 신호 및 가속 패달(25)로부터의 가속 신호가 제공되면, 타이머(40)를 리셋 시키기 위한 리셋 신호를 타이머(40)에 전송하여 카운터를 초기화시키고, 다시 카운터를 처음부터 동작시킨다(단계 304).
상기 판단 단계(303)에서 풋 브레이크(20)로부터의 브레이크 신호 및 가속 패달(25)로부터의 가속 신호가 제공되지 않으면, 운전자가 장시간 휴식 또는 취침 중으로 인식하고 차량 내 도어의 측면에 형성되어 있는 암레스트에 장착된 윈도우 스위치(50)가 일정한 주기를 갖고 반복 조작하기 위한 윈도우 조작 신호를 윈도우 스위치(50)에 전송한다(단계 305).
윈도우 스위치(50)는 마이크로 컨트롤러(30)로부터 제공되는 윈도우 조작 신호에 따라 차량의 윈도우를 열기 위한 다운 접점(52)을 모터 구동부(60)에 연결시키고, 이에 대응하는 전류를 모터 구동부(60)에 제공한다. 그러면, 모터 구동부(60)는 윈도우 스위치(50)로부터 제공되는 전류에 따라 모터가 정회전하여 윈도우(70)가 열릴 수 있도록 제어한다(단계 306).
이와 동시에, 마이크로 컨트롤러(30)는 공조기 구동부(80)가 일정한 주기를 갖고 반복 중지하기 위한 공조기 중지 신호를 공조기 구동부(80)에 전송한다. 그러면, 공조기 구동부(80)는 마이크로 컨트롤러(30)로부터 제공되는 공조기 중지 신호에 따라 에어콘 및 히터(90)가 중지하도록 제어한다(단계 307).
한편, 마이크로 컨트롤러(30)는 일정시간이 경과하여 차량의 공기가 환기되면, 다시 윈도우를 닫기 위해 윈도우 조작 신호를 윈도우 스위치(50)에 전송한다(단계 308).
윈도우 스위치(50)는 마이크로 컨트롤러(30)로부터 제공되는 윈도우 조작 신호에 따라 차량의 윈도우를 닫기 위한 업 접점(54)을 모터 구동부(60)에 연결시키고, 이에 대응하는 전류를 모터 구동부(60)에 제공한다. 그러면, 모터 구동부(60)는 윈도우 스위치(50)로부터 제공되는 전류에 따라 모터가 역회전하여 윈도우(70)가 닫힐 수 있도록 제어한다(단계 309).
이와 동시에, 마이크로 컨트롤러(30)는 공조기 구동부(80)를 다시 동작시키기 위한 공조기 동작 신호를 공조기 구동부(80)에 전송한다. 그러면, 공조기 구동부(80)는 마이크로 컨트롤러(30)로부터 제공되는 공조기 동작 신호에 따라 에어콘 및 히터(90)가 동작되도록 제어한다(단계 310).
상술한 바와 같은, 본 발명의 동작 과정에 있어서, 마이크로 컨트롤러(30)는 풋 브레이크(20)로부터 브레이크 신호가 계속적으로 제공되지 않을 경우에, 윈도우 스위치(50)와 공조기 구동부(80)를 각각 일정 시간의 주기를 갖고 반복 동작시켜, 윈도우(70)가 자동적으로 열렸다 닫혔다 할 수 있도록 하고, 또한 에어콘 및 히터(90)도 자동적으로 중지되었다 소정의 시간이 경과한 후, 다시 가동될 수 있도록 제어한다.
또한, 상술한 바와 같이, 풋 브레이크(20)와 가속 패달(25)로부터 공급되는 브레이크 신호 및 가속 신호 이외에, 차량 핸들에 소정의 통신 장치를 추가하고, 핸들의 움직임을 감지하여 윈도우(70)와 에어콘 및 히터(90)를 자동으로 구동할 수도 있다.
따라서, 운전자가 차량의 윈도우(70)를 닫고 차량의 에어콘 및 히터(90)를 가동한 상태에서 휴식 또는 취침을 취할 경우에도, 차실 내부의 공기를 환기시켜 줌으로써, 산소의 희박해짐에 따른 탑승자의 질식사고를 미연에 방지할 수 있다.
그러므로, 본 발명은 시동중인 차량의 풋 브레이크 및 가속 패달을 일정시간 밟지 않을 경우에, 운전자가 휴식 또는 취침 상태임을 감지하여 차량의 윈도우(window)를 자동으로 개방하고, 가동중인 에어콘(air con) 또는 히터와 같은 공조기의 구동을 중지시키고, 일정시간이 경과하여 차량의 공기가 환기되면, 다시 윈도우를 닫고 중지된 에어콘 및 히터의 구동을 다시 작동시킴으로써, 차실 내부의 공기를 환기시켜 산소의 희박해짐에 따른 탑승자의 질식사고를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 차량에 장착된 윈도우 및 공조기를 구비하며, 운전자의 키 조작에 의해 시동되어 있는 차량에 있어서,
    카운터를 수행하기 위한 타이머;
    상기 운전자가 운전 중에 차량을 정지시키려고 하거나, 차량의 속도를 감속시키려고 발로 밟음에 따라 브레이크 신호가 발생되는 풋 브레이크;
    상기 운전자가 차량을 출발하려고 하거나, 운행중인 차량의 속도를 가속시키려고 발로 밟음에 따라 가속 신호가 발생되는 가속 패달;
    상기 풋 브레이크로부터 제공되는 브레이크 신호 및 상기 가속 패달로부터 제공되는 가속 신호에 따라 상기 윈도우의 개/폐를 제어함과 동시에 상기 에어콘 및 히터의 온/오프를 제어하는 마이크로 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 질식 방지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 마이크로 컨트롤러는,
    상기 풋 브레이크로부터의 브레이크 신호 및 상기 가속 패달로부터의 가속 신호가 제공되지 않으면, 상기 윈도우의 개방을 제어함과 동시에 상기 에어콘 및 히터의 오프를 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 질식 방지 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 마이크로 컨트롤러는,
    상기 풋 브레이크로부터의 브레이크 신호 및 상기 가속 패달로부터의 가속 신호가 제공되면, 상기 타이머의 카운터를 리셋(reset)시켜 카운터를 초기화시키는 것을 특징으로 하는 차량의 질식 방지 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 윈도우의 개/폐와, 상기 에어콘 및 히터의 온/오프는 일정 시간을 갖고 반복적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 차량의 질식 방지 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 윈도우의 개방(open)과 동시에 상기 에어콘 및 히터가 오프된 후, 차량내 공기가 환기되면, 상기 윈도우의 폐쇄(close)와 동시에 상기 오프(off)된 에어콘 및 히터를 온(on)시키는 것을 특징으로 하는 차량의 질식 방지 장치.
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