KR20170009180A - 태양에너지를 이용한 자동차 실내 오염측정 및 창문자동 개폐 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기 순환 부로 나오는 공기의 질을 측정해 실시간으로 사용자에게 오염도를 인식하게 해 건강을 위협하는 오염물질로부터 사용자의 건강을 지켜주는 시스템으로서, 구체적으로, 공기 순환 부에 쉽게 부착할 수 있는 오염 측정기, 오염 측정기에 부착되어 오염 부착기로 전원을 공급하는 태양전지판, 오염의 정도를 표시하는 디스플레이부, 오염의 상태에 따라 창문 자동 개폐의 여부를 판단하는 제어부, 오염 측정기로부터 블루투스 근거리통신을 통해 디스플레이부로 측정된 데이터 값을 보내는 시스템에 관한 것이다.
오염 측정기에는 태양광으로부터 전원을 공급받을 수 있는 태양전지판이 부착되어야 하며, 오염도를 측정해 디스플레이부로 출력할 수 있게 블루투스 기능을 구비해야 하며, 오염도에 따라 창문 자동 개폐 여부를 조정할 수 있는 입력 부와 창문 개폐를 위한 제어부가 있다. 미리 설정된 입력값의 임계점을 기준으로 창문 개폐 장치의 사용 여부가 판단되므로 사용자의 운전 중 집중력을 흐트러트리지 않아 사고 확률을 낮출 수 있고, 사용자의 건강을 증진시켜주며, 질병으로부터의 노출을 예방할 수 있는 것을 특징으로 한 태양에너지를 이용한 자동차 실내 오염측정 및 창문자동 개폐 시스템.

Description

태양에너지를 이용한 자동차 실내 오염측정 및 창문자동 개폐 시스템{Indoor pollution measurement and automatic opening and closing car windows system using solar energy}

본 발명은 태양에너지를 이용한 실내오염 측정기의 작동과 자동차 실내 오염측정 및 창문 자동 개폐 시스템에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 태양에너지를 통해 전원을 공급받아 작동한 실내 오염 측정기에서 측정한 실내 공기오염도를 블루투스 통신을 통해 출력부로 통신하여 출력부에서 수신,분석하여 나타내며 그 상태에 따라 입력부에 자동 및 수동 여부를 입력하여 제어부에서 판단한 뒤 자동차 창문 자동으로 개폐시킬 수 있는 자동차 실내 오염 측정 및 창문 자동 개폐 시스템이다.

최근 현대인들은 공기를 통해 인체로 유입되는 각종 유해물질로 인한 건강 악화에 대한 관심이 높아지고 있다. 또한 외부로부터 실내로 공기를 정화시켜 순환시키는 장치 또한 각종 유해물질에 노출되어 그 안전성마저 믿지 못하는 실정이다.

특히 현대인들의 여가생활의 다양성이 진행됨에 따라 차량의 이용량이 증가하였는데, 이 때문에 차량 실내에 설치된 에어컨 및 히터기의 필터 위생에도 관심이 높아지고 있다. 특히 여름철에는 차량에서의 잦은 에어컨 사용으로 인해 습해진 에어컨 필터가 곰팡이를 발생시켜 유해균이 고스란히 자동차 내부로 유입돼 자동차 내부 공기를 오염시킨다. 그러나 대부분의 사람들은 실내공기 오염에 의한 인체 영향이 실외의 대기오염 보다 더욱 심각하다는 사실을 거의 인식하지 못하고 있으며, 실내 오염물질의 성질과 농도에 대해서도 파악하지 못하고 있는 실정이다.

한편 실내 공기는 한정된 공간 속에서 공기 순환 부를 통하여 오염된 공기가 계속적으로 순환되고 있거나 외부의 오염되지 않은 공기가 오염된 공기 순환 부를 통해 오염된 상태로 유입되는 실정이다.

이를테면 외부로부터 공기 순환 부를 통해 들어오는 오염되지 않은 공기가 오염된 공기 순환 부를 통해 유입됨으로써 사용자의 건강에 해를 끼치고 있는 실정이다.

한편, 이와 유사한 경우에 연기 및 산소 농도 자동센서를 이용한 차량용 환기 시스템(10-2006-0109622)이 있다.

종래에 연기 및 산소 농도 자동센서를 이용한 차량용 환기 시스템(10-2006-0109622)에 따르면 차량의 연기 및 산소 농도를 측정해 환기하는 시스템으로서 필터에서 직접적으로 나오는 오염물질에 대한 위험성을 인식할 수 없으며, 측정 센서를 작동시키기 위한 전원이 필요하므로 전원이 공급되지 않을 경우 작동하지 않을 수 있다.

또한, 종래에 연기 및 산소 농도 자동센서를 이용한 차량용 환기 시스템(10-2006-0109622)은 차량 내부의 오염정도를 측정하는 시스템으로 오염의 근본적인 부분은 측정하기 어려운 부분이 발견되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 태양전지판, 먼지 감지센서, 먼지의 농도를 알려주는 출력부, 자동차 창문 구동부, 창문 자, 수동으로 구동시키는 입력부, 창문 개폐 드라이브로 구성됨으로써, 필터를 거쳐 차량 내부로 유입되는 공기의 질을 모니터링하여 사용자가 인식할 수 있으며, 태양전지판으로부터 전원을 공급받아 반영구적으로 사용할 수 있으며, 사용자의 판단에 따라 자동 ,수동모드로 창문을 조작할 수 있는 시스템이다.

특히, 본 발명은 창문자동, 수동 모드로 창문을 조작할 수 있는 시스템으로 오염된 공기의 유입을 사용자의 판단하에 조작할 수 있으므로, 사용자의 운행 중 집중력을 분산시키지 않으며 사용자의 운행 집중력을 높여 사고 확률을 낮출 수 있을 뿐만 아니라 사용자의 건강증진에 목적이 있다.

상기의 목적을 당성하기 위해 본 발명에 따른 태양에너지를 이용한 자동차 실내 오염측정 및 창문자동제어 시스템은

자동차 통풍구에 설치되어 태양에너지를 이용하여 전기를 발생시켜 작동하는 먼지센서와; 더욱 상세하게는 발광부 (LED)와, 상기발광부(LED)와 대향 설치되며 상기 발광부(LED)의 빛을 수신하는 수광부(PTR)를 갖춘 광센서를 구비하며 상기 수광부(PTR)의 감지결과에 따라 상기 발광부(LED)와 수광부(PTR)사이로 유입되는 오염도를 판단하는 센서가 구비된다.

먼지센서에 부착되어 전기를 발생시켜 전원을 공급하는 태양전지판은 초소형 충/방전 베터리를 사용하여 오염센서에 전원을 공급한다.

차량의 창문 개폐 제어 장치는 차량에 구비된 적어도 하나의 창문에 대한 오픈 신호를 생성하는 입력부, 창문의 자동,수동모드로 설정된 상태이면 상기 신호의 확인된 오염도에 따라 상기 창문의 개폐를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 오염도의 정도를 나타내주는 출력부는 먼지센서와 연결된 블루투스 통신부를 기반으로 사용자에게 오염정도를 알려준다.

본 발명의 바람직한 효과에 따르면, 인지하지 못하는 실내대기중의 오염물질을 기준하여 놓은 설정값 수치이상이 되면 육안으로 오염정도를 확인할 수 있으므로

1) 대기중 오염물질의 지속적인 실내 순환으로 인해 사용자의 인체에 해를 끼칠 수 있지만 대기중 오염물질을 인식하지 못하는 사용자가 공기순환부를 통해 순환되는 공기의 오염도에 대해서 인식할 수 있는 장점이 있고 ,

2) 차량운행 중 창문의 조작은 운행중의 집중력을 떨어트려 운행에 직접적인 영향을 미칠 수 있고, 그로인해 대형사고로 이어질 수 있는 상황을 창문자동,수동 개폐기를 통해 방지할 수 있고,

3) 창문 자동 개폐시스템의 자동모드와 수동모드의 전환으로 인해 사용자가 원하지 않는 상황에서의 사용자의 판단하에 사용하지 않을 수 있고,

4) 대기오염측정 기구의 작동을 태양에너지를 이용해 작동시키므로 케이블과 같이 차량내부의 복잡함을 줄여줄 수 있고,

5) 태양에너지로 충전하는 방식으로 반 영구적으로 사용할 수 있고,

6) 사용자가 직접 인식할 수 있도록 하여 사용자의 건강뿐만 아니라 차량에 탑승하는 동승자 가족과 같은 친지의 건강도 해치지 않을 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전체적인 시스템을 나타낸 것으로 전체적인 시스템의 구조를 나타내기 위한 블록도이다.
도 2는 태양에너지를 이용한 자동차 실내 오염측정 및 창문자동 개폐시스템에 관한 전체적인 순서도이다.
도3은 발명에 따른 전체적인 태양에너지를 이용한 자동차 실내오염측정기이법의 동작절차를 도시한 순서도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

본 발명의 중심을 살펴보면, 본 발명의 시스템은 기본적으로 자동 페어링을 지원하고 무선데이터 통신을 위한 블루투스모듈과 태양광을 이용해 전원을 공급받아 작동하는 오염센서와 오염센서로부터 데이터를 받아 시각적으로 표현해주는 출력부, 창문 계패제어부

상기 오염센서를 통해 측정된 오염도값을 블루투스 근거리통신을 통해 출력부로 전송한 후 사용자가 시각적으로 인식할 수 있게 한다.

상기 출력부에서 표시하는 오염도의 정도가 임계치 이상이면 창문 개폐시스템의 자동,수동개폐여부에 따라 창문개폐시스템이 작동한다.

상기 창문 개폐시스템에서 미리 입력받은 자동,수동값으로 오염도를 수신받아 창문의 개폐여부를 판단하므로 사용자의 운전중 집중도를 방해하지 않아 사고를 예방하는 기능을 한다.

상기와 같은 기능을 구현하기 위한 시스템 구성을 자세히 보면 다음과 같다.

[도 1]은 본 발명에 따른 전체적인 시스템을 나타낸 것으로 전체적인 시스템의 구조를 나타내기 위한 블록도이다.

[도 1]에 도시된 바와 같이 블록도에는 오염센서(1); 통신부(2); 제어부(4); 출력부(3); 입력부(5);를 포함한다.

[도 1]을 참조하면 오염센서(1);에 포함된 태양전지판(17);은 전원공급의 역할을 수행한다.

[도 1]을 참조하면 오염센서(1);에는 발광부 (LED)와, 상기발광부(LED)와 대향 설치되며 상기 발광부(LED)의 빛을 수신하는 수광부(PTR)를 갖춘 광센서를 구비하여 오염도를 측정하는 것을 수행한다.

[도 1]을 참조하면 통신부(2);에서는 무선단거리통신 블루투스통신을 수행하여 출력부(3);로 송신하는 기능을 수행한다.

[도 1]을 참조하면 제어부(4);에는 입력부(5);로부터 받은 사용자의 입력 데이터값을 받아 분석하여 창문자동,수동의 여부를 판단하는 기능을 수행한다.

[도 1]을 참조하면 입력부(5);에는 사용자의 창문자동,수동여부를 입력받아 입력값을 제어부로 제공해 제어부(4);에서 작동하게 하는 기능을 수행한다.

[도 2]을 참조하면 태양에너지를 이용한 자동차 실내 오염측정 및 창문자동 개폐시스템에 관한 전체적인 순서도이다.

[도 2]을 참조하면 오염센서작동(6);에서 필요한 전원을 공급받기위해 태양전지판(17);의 이상유무를 확인하고, 충분한 전력의 공급이 가능한지 판단한다.

[도 2]을 참조하면 오염도 측정(8);에서 발광부 (LED)와, 상기발광부(LED)와 대향 설치되며 상기 발광부(LED)의 빛을 수신하는 수광부(PTR)를 갖춘 광센서의 수행에 필요한 충분한 전원이 공급되어 오염도를 측정한다.

[도 2]을 참조하면 출력이 가능한 디스플레이 연결(7);에서 오염측정값을 블루투스 모듈을 통해 연결된 출력부(3);로 데이터값을 전송해 사용자가 원하는 출력부(3);로 데이터를 보내는 기능을 수행한다.

[도 2]을 참조하면 오염도 분석(9);에서 출력부(3);에서 수신받은 데이터값을 바탕으로 데이터값을 분석하여 사용자에게 시각적으로 표시하는 기능을 수행한다.

[도 2]을 참조하면 출력이 가능한 디스플레이 연결(7);에서 블루투스모듈을 통한 출력부(3);로의 연결이 불가능할 경우 오염센서작동(6);에 문제가 있는지 판단한다.

[도 2]을 참조하면 오염도가 기준치이상(10);에서 N일 경우 오염도 측정(8);으로 돌아가 오염도측정(8);오염도 분석(9);를 실행한다.

[도 2]을 참조하면 오염도가 기준치 이상(10);에서 Y일 경우 창문자동 개폐기모드가 작동(11);로 넘어간다.

[도 2]을 참조하면 입력부(5);에서 입력받은 사용자의 설정값에 따라 Y일 경우 창문이 열리며 환기(13);을 수행한다.

[도 2]을 참조하면 입력부(5);에서 입력받은 사용자의 설정값에 따라 N일 경우 사용자의 판단하에 개폐여부 결정(12);을 수행한다.

[도 3]은 본 발명에 따른 전체적인 태양에너지를 이용한 자동차 실내오염측정기이다.

[도 3]을 참조하면 태양전지판(17);에서 태양광을 받아 오염센서에 전원을 공급하는 기능을 수행한다.

[도 3]을 참조하면 공기출입구(14);에서 공기순환부로부터 받은 공기를 통과시키며 오염도를 측정한다.

[도 3]을 참조하면 오염센서를 고정할 수 있는 장치(16);은 공기순환부로부터 공기가 나오는 부분에 설치할 수 있도록 제작되어 간편하게 부착이 가능하다.

[도 3]을 참조하면 오염센서 몸체(15);에서 내부에는 오염물질을 측정할 수 있는 센서가 구비되어 있고, 블루투스 통신기능을 탑재한다.

1; 오염센서
2;블루투스장치가 구비된 통신부
3;오염센서의 측정값을 나타내는 출력부
4;창문의 개폐여부를 제어하는 제어부
5;창문 자동,수동모드를 입력하는 입력부
14;순환공기가 통과하는 부
15;블루투스 통신장치가 구비된 오염센서 몸체
16;공기순환부에 부착할 수 있는 부
17; 태양전지판이 부착되어있는 부

Claims (7)

1. 실내 오염도를 측정해 디스플레이부로 수신하기 위한 통신 기능이 탑재된 오염 센서; 상기 오염 센서 상단부에는 태양광으로 전원을 공급할 수 있는 태양전지판(17); 부착된 오염 센서는 디스플레이부로 오염도를 전송할 수 있는 블루투스 모듈이 구비된 무선 블루투스 통신부(2); 오염 센서에서 오염도를 측정이 가능한 측정부; 태양광으로 충전할 수 있는 초소형 충전 충/방전베터리부;로 구성되고, 오염 센서로부터 오염도를 측정 데이터를 받아 출력하는 출력부(3); 로 구성되고, 오염 정도에 따라 창문 자동 개폐 여부를 판단할 제어부(4); 로 구성되고, 사용자의 판단하에 창문 자동/수동 개폐여부를 선택할 입력부(5);로 구성되어 사용자의 설정에 따라 구동하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양에너지를 이용한 자동차 실내 오염 측정 및 창문 자동 개폐시스템.
2. 청구항 1항에 있어서,
   상기 오염 센서는;
   태양전지판으로부터 전원을 공급받아 공기 순환부의 오염도를 측정 및 통신 기능이 탑재된 오염 센서를 특징으로 하는 태양에너지를 이용한 자동차 실내 오염 측정 및 창문 자동 개폐 시스템.
3. 청구항 제 1항에 있어서,
   태양 전지판은;
   초소형 충/방전 베터리와 연결되는 것을 특징으로 하는 태양에너지를 이용한 자동차 실내 오염 측정 및 창문 자동 개폐 시스템
4. 청구항 제 1항에 있어서,
   상기 출력부는;
   오염 센서와 블루투스를 통하여 연결되며 오염 센서로부터 받은 데이터를 수신 및 분석하여 사용자가 인식할 수 있는 것을 특징으로 하는 태양에너지를 이용한 자동차 실내 오염 측정 및 창문 자동 개폐시스템.
5. 청구항 제 1항에 있어서,
   블루투스 통신부는;
   오염 센서에 부착되어 사용자가 원하는 디스플레이부로 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 태양에너지를 이용한 자동차 실내 오염 측정 및 창문 자동 개폐시스템.
6. 청구항 제 5항에 있어서,
   상기 창문 제어부는;
   사용자의 설정에 따른 자동, 수동 모드로의 전환에 의해 차량 창문의 개폐여부를 판단해 시스템을 작동시키는 태양에너지를 이용한 자동차 실내 오염측정 및 창문 자동 개폐시스템.
7. 청구항 6항에 있어서,
   상기 입력부는;
   사용자의 외부환경 정도의 판단하에 창문 자동, 수동 개폐 여부를 입력하여 입력하는 태양에너지를 이용한 실내 오염 측정 및 창문 자동 개폐시스템.

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