KR20130069892A - 자연환경을 인식하는 자동 창문 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자연환경에 따라 자동으로 창문이 작동하는 창문 및 방법이 개시된다. 사용자는 사용자 지정부에 사용자가 원하는 시간조건과 자연환경조건을 지정하고 그에 따른 조건에 포함되는지 판단하는 조건 판단부의 판단에 따라 창문을 동작하게 하는 창문 동작부를 포함하는 창문과 이를 동작하게 하는 방법이다.

Description

자연환경을 인식하는 자동 창문 {Automatic windows to recognize the natural environment}

본 발명은 외부 환경을 인식하여 자동으로 개폐하는 창문이다. 창문의 센서가 작동하여 일정 세기 이상의 바람, 빗방울, 미세먼지 등 외부 환경 변화를 인식하고 사용자가 원하는 시간대에 작동할 수 있는 제어장치를 구성하여 소비자가 입력한 시간대 중에서 소비자가 입력한 환경조건에 벗어날 경우 창문이 자동으로 작동하게 하는 창문이다.

종래의 기술은 무더운 여름철이나 일교차가 심한 환절기의 취침시간 동안에, 거실문으로 널리 사용되는 미닫이문을 미리 예약해 둔 시각에 자동으로 열거나 닫아 줌으로써 실내의 온도를 쾌적하게 유지해주고 환기를 시켜줄 수 있는 미닫이문 자동 개폐 장치가 있다. 또한 이를 이용하여 미닫이문에 설치되어 있는 타이머 기능의 탁상시계에 내장된 미닫이문 개폐 시각 설정수단을 이용하여 예정된 시간에 미닫이문을 개폐할 수 있도록 하는 장치를 제공하고 있다. 그러나 본 발명과 비교했을 때 자동개폐의 모습과 미리 예약해 둔 시각에 자동으로 작동하는 점에서 유사한 점이 있으나, 본 발명은 미리 예약해 둔 시각에 자동으로 작동하는 것뿐만 아니라 자연환경에 따라 사용자가 원하는 창문의 동작을 조절할 수 있다는 점에서 차이가 있다.

그리고 빗방울을 인식하는 센서가 있는 데 이 센서는 주로 빗방울을 인식하여 자동차 유리창 브러쉬를 동작하는데 사용되고 있다. 이는 일렬로 배열된 빗방울 감지 센서를 자동차의 전면 유리창에 부착하여 빗방울이 센서가 부착된 유리창에 떨어질 때 빗방울에서 광원 방향으로 반사되는 광량을 수신하여 빗방울량을 인식하는 방식을 사용하고 있다. 그러나 본 발명은 유리창의 동작을 위해서 빗물감지센서가 사용된 것이 아니라 자동차 유리창 브러쉬의 동작빈도를 조정하기 위해 사용되고 있으며, 빗물감지를 한다는 점은 유사하지만 본 발명은 비뿐만 아니라 바람, 미세먼지 농도 등을 인식하고 본 발명의 초점은 자연환경을 인식한 결과를 가지고 창문을 동작하게 한다는 점에서 차이가 있다.

국립환경과학원은 작년 3월부터 1년간 서울·수도권 지역의 단독 및 다세대 주택을 대상으로 총 부유미생물 농도 등을 조사한 결과, 이들 가정집의 70%는 총 부유미생물의 평균 농도가 다중이용시설 등의 실내 공기 질 기준치와 세계보건기구(WHO) 권고기준을 각각 2.2배, 1.5배 초과한 것으로 나타났다고 밝혔다. 이러한 결과는 가정집 10곳 중 7곳의 실내공기 질 관리가 미흡하다는 점을 나타내고 있다. 실내공기관리는 사람의 건강과 직접적인 관련이 있기 때문에 필수적이지만 실생활에서는 실내공기관리가 잘 되고 있지 않다는 것을 말해준다. 특히 가정집은 가스레인지, 가스난로 등을 많이 사용하게 되는데 이러한 기기는 연소하면서 이산화질소 등 유해 물질을 방출하기 때문에 실내 환기는 필수적이다.

실내공기의 질을 위해 사람들이 흔히 사용하는 방법은 창문을 열어두는 경우가 많다. 하지만 요즘은 외부의 대기의 오염도 심각하고 미세먼지 함량이 많아 도리어 좋지 않은 경우가 많다. 그리고 잠을 잘 때 문을 열어두고 그냥 자는 사람들이 많은 데 특히 새벽 시간에는 대기오염물질이 가라앉아 있는 상태의 시간대이므로 실내공기를 환기시키기에는 부적합하다. 한편 대기오염도가 가장 낮고 찬바람과 더운 바람이 교차하는 오전 10시경과 오후 3-4시경이 환기하기에는 가장 좋은 시간이다. 이러한 점을 고려한다면 창문 열기에 적합한 시간과 외부의 미세농도 등을 고려하여 창문을 개폐하는 기술은 필수적이라고 볼 수 있다. 이러한 점들만 고려하는 것이 아니라 비, 바람의 세기(특히 태풍), 미세먼지 농도, 햇빛의 강도 등 다양한 자연현상을 인식하여 창문이 자동으로 열고 닫거나 창문의 색을 변화하게 할 수 있다면 사용자들의 편리성을 더 높여줄 수 있다. 그래서 본 발명에서는 빗방울 인식, 바람의 세기, 햇빛의 강도 등 다양한 날씨 상태와 외부의 미세먼지 농도 등을 인식할 수 있는 센서를 유리창에 부착하여 창문이 인식하게 하여 자연환경에 따라 창문이 자동으로 사용자가 지정한 시간에만 개폐되게 한다. 이 발명을 통해 사용자는 최상의 상태의 집안 환경을 유지하여 건강한 생활을 할 수 있고, 사용자가 창문을 열고 닫혀야 하는 번거로움을 피할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 창문은 사용자가 시간조건과 자연환경조건을 지정하는 사용자 지정부, 상기 사용자가 지정한 조건에 포함되는지 판단하는 조건 판단부, 상기 사용자 지정부에 지정된 내용에 따라 창문을 동작하게 하는 창문 동작부를 포함한다.

또한 본 발명의 일실시에 따른 창문 작동 방법은 사용자 지정부에서 지정한 조건에 해당하는지 판단하는 단계, 상기 조건 판단부의 판단으로 창문의 동작을 명령하는 단계, 상기 명령에 따라 동작하는 단계를 포함한다.

본 발명에서는 바람의 세기, 햇빛의 강도 등 다양한 날씨 상태와 외부의 미세먼지 농도 등을 인식할 수 있는 센서를 유리창에 부착하여 창문이 인식하게 하여 자연환경에 따라 창문이 자동으로 사용자가 지정한 시간에만 개폐되고 창문의 색이 변하게 한다. 이 발명을 통해 사용자는 최상의 상태의 집안 환경을 유지여 건강한 생활을 할 수 있으며 사용자가 창문을 열고 닫혀야 하는 번거로움을 피할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 창문의 모습을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 창문의 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 창문의 동작 방법을 도시한 순서도이다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 창문의 모습을 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 창문의 구성 별 배치가 도시되어 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 창문의 구조를 도시한 도면이다.

이하에서는 도 1 및 도 2를 참조하여, 창문의 구조에 대해 자세히 설명하기로 한다.

창문은 조건 판단부(10), 창문 동작부(12), 사용자 지정부(15), 디스플레이부(17)를 포함한다.

사용자 지정부(15)는 사용자가 원하는 창문의 동작시간을 시간조건으로 지정하고, 자연환경 조건을 지정한다.

본 발명의 일실시예에 따르면 사용자 지정부(15)에서 지정하는 자연환경은 바람의 세기, 빗방울, 미세먼지농도, 햇빛의 세기, 실내공기, 오존의 농도의 기준이다.

조건 판단부(10)는 현재 외·내부의 자연환경을 인식한다.

조건 판단부(10)는 사용자 지정(15)부에서 정한 상기 시간조건 동안, 상기 자연환경조건에 벗어나는지를 판단하여, 상기 창문이 동작할 것인지를 조건 판단부(10)가 판단한다.

본 발명의 일실시예에 따르면 상기 바람의 세기는 태풍과 같이 바람의 세기가 높은 바람이 내부에 들어오면 피해를 주기 때문에 사용자가 지정한 기준보다 초과할 경우를 감지하게 하고 열려 있는 창문을 닫혀야 한다고 조건 판단부(10)가 판단한다.판단한다.

본 발명의 일실시예에 따르면 상기 빗방울은 비가 오는 경우 창문을 열어둔다면 집안으로 빗물이 들어와 내부에 피해가 생기기 때문에 빗방울이 창문에 떨어지는 것을 감지하여 비가 온다면 창문을 닫혀야 한다고 조건 판단부(10)가 판단한다.

본 발명의 일실시예에 따르면 상기 미세먼지농도는 외부에 미세먼지농도가 높은데 창문을 열어 둘 경우 그 먼지가 내부로 들어와 피해가 생길 수 있으므로 사용자가 지정한 기준에 초과하는지 감지하고 창문을 닫혀야 한다고 조건 판단부(10)가 판단한다.

본 발명의 일실시예에 따르면 상기 햇빛의 세기는 강한 햇빛이 집안으로 들어오면 내부 가구의 색이 변할 수 있고 실내 사람들의 피부에 좋지 않으므로 이 경우 내부에 들어오는 햇빛을 줄여주기 위해 창문의 색이 어둡게 변해야 한다고 조건 판단부(10)가 판단한다. 이 기능으로 커튼이나 블라인드를 사용하는 대신 창문으로 항상 사용자가 원하는 기준의 햇빛이 실내에 들어올 수 있게 한다.

본 발명의 일실시에 따르면 상기 실내공기는 실내공기를 분석하여 환기가 필요한지 파악하여 환기가 필요할 경우 창문을 열리게 해야 한다고 조건 판단부(10)가 판단한다.

본 발명의 일실시에 따르면 상기 오존의 농도는 외부의 오존농도가 높을 경우 그 공기가 실내에 들어오게 된다면 건강에 좋지 않으므로 사용자가 설정한 기준에 초과할 경우 창문을 닫히게 해야 한다고 조건 판단부(10)가 판단한다.

본 발명의 일실시예에 따르면 또한 본 발명의 일시시예에 따르면 조건 판단부(10)는 디스플레이부(17)를 포함하고 있다.

디스플레이부(17)에서는 조건 판단부(10)에서 판단한 결과와 현재 외·내부 자연환경을 비교하여 표시한다.

창문 동작부(12)는 조건 판단부(10)의 판단에 따라, 상기 창문의 개폐와 창문의 색 변화를 동작하게 한다.

본 발명의 일실시예에 따르면 사용자 지정부(15)에 바람의 세기, 빗방울, 미세먼지 농도, 실내공기, 오존의 농도의 기준을 입력한다. 그리고 대기오염도가 가장 낮고 찬바람과 더운 바람이 교차하는 오전 10시경과 오후 3-4시경이 환기하기에는 가장 좋은 시간이기 때문에 사용자는 사용자 지정부(15)는에 이 시간 동안 창문을 동작할 수 있게 지정하고 이 시간 동안 조건 판단부(10)에서 외·내부 자연환경을 판단하고 이 결과를 사용자 지정부(15)에 입력한 기준과 비교하여 상기 기준에 벗어나는지 판단하고 어떤 동작을 할지 판단한다. 그리고 창문 동작부(12)는 조건 판단부(10)의 판단에 따라, 상기 창문의 개폐, 창문의 색 변화를 동작하게 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 창문의 동작 방법을 도시한 순서도이다.

단계(S110)에서는 사용자 지정부에 창문이 작동할 조건을 입력한다.

본 발명의 일실시예에 따르면 단계(S110)에서는 사용자가 창문이 작동하기 원하는 시간을 시간조건으로 지정한다.

본 발명의 일실시예에 따르면 단계(S110)에서는 바람의 세기, 빗방울, 미세먼지농도, 햇빛의 세기, 실내공기, 오존의 농도를 자연환경기준으로 지정한다.

단계(S120)에서는 외·내부 자연환경을 판단한다.

본 발명의 일실시예에 따르면 단계(S120)에서는 단계(S110)에서 지정한 시간조건 동안 외·내부의 바람의 세기, 빗방울, 미세먼지농도, 햇빛의 세기, 실내공기, 오존의 농도를 판단한다.

단계(S130)에서는 단계(S120)에서 판단한 자연환경과 단계(S110)에서 설정한 자연환경기준을 비교한다.

단계(S140)에서는 각 기준에 기준조건 벗어나는지 판단한다.

본 발명의 일실시예에 따르면 단계(S140)에서는 단계(S110)에서 설정한 자연환경기준과 단계(S120)을 비교하여 실내공기가 환기가 필요하는지, 빗방울이 창문에 떨어지는지, 바람의 세기 및 미세먼지농도 및 오존농도가 단계(S110)에 지정한 기준에 초과하는지, 햇빛의 세기가 단계(S110)에 지정한 기준에 초과하는지 판단한다.

단계(S150)에서는 창문이 어떤 동작을 할지 명령한다.

본 발명의 일실시예에 따르면 단계(S150)에서는 단계(S140)에서 판단한 내용을 기초로 각 기준에 벗어나지 않는다면 창문이 동작 되지 않는다.

본 발명의 일실시예에 따르면 단계(S150)에서는 단계(S140)에서 판단한 내용을 기초로 실내공기가 환기가 필요하다고 판단된다면 창문을 열리게 하는 동작을 명령한다.

본 발명의 일실시예에 따르면 단계(S150)에서는 단계(S140)에서 판단한 내용을 기초로 빗방울이 창문에 떨어지고, 바람의 세기 및 미세먼지농도 및 오존농도가 단계(S110)에 지정한 기준에 초과한다고 판단되면 창문을 닫히게 하는 동작을 명령한다.

본 발명의 일실시예에 따르면 단계(S140)에서 실내공기 환기가 필요하다고 해서 창문이 열리게 한다는 명령을 하더라도 빗방울이 창문에 떨어지고, 바람의 세기, 및 미세먼지농도, 오존농도가 단계(S110)에 지정한 기준에 초과한다고 판단되면 창문이 열리지 않게 하는 동작을 명령한다.

본 발명의 일실시예에 따르면 단계 (S150)에서는 단계(S140)에서 판단한 내용을 기초로 햇빛의 세기가 단계(S110)에 지정한 기준에 초과한다고 판단되면 창문의 색이 단계(S110)에 지정한 기준이 유지되도록 변하게 하는 명령을 한다.

단계(S160)에서는 단계(S150)에서 명령한 내용에 따라 창문이 동작한다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10 조건 판단부
12 창문 동작부
15 사용자 지정부
17 디스플레이부

Claims (6)

1. 사용자가 시간조건과 자연환경조건을 지정하는 사용자 지정부;
   상기 사용자가 지정한 조건에 포함되는지 판단하는 조건 판단부; 및
   상기 사용자 지정부에 지정된 내용에 따라 창문을 동작하게 하는 창문 동작부
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 창문.
2. 제1항에 있어서,
   상기 사용자 지정부는,
   사용자가 원하는 창문의 동작시간을 상기 시간조건으로 지정하고,
   바람의 세기, 빗방울, 미세먼지농도, 햇빛의 세기, 실내공기, 오존의 농도의 기준을 상기 자연환경조건으로 지정하는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 조건 판단부는,
   상기 사용자가 지정한 시간조건 동안,
   상기 자연환경조건에 벗어나는지를 판단하여,
   상기 창문이 동작할 것인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 창문 동작부는,
   상기 조건판단부의 판단에 따라,
   상기 창문의 개폐, 창문의 색 변화를 동작하게 하는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 사용자가 지정하는 조건과,
   상기 조건 판단부의 결과를 표시하는
   것을 특징으로 하는 디스플레이부.
6. 제1항에 있어서,
   상기 사용자 지정부에 사용자가 조건을 지정하는 단계;
   상기 조건 판단부에서 자연환경을 판단하는 단계;
   상기 판단된 자연환경과 상기 사용자 지정부에서 지정한 조건과 비교하는 단계;
   상기 비교하여 상기 조건 판단부에서 창문이 어떤 동작을 해야 할지 명령하는 단계;
   상기 명령에 따라 동작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 창문동작 방법.

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