KR20200129694A - 탑승자 케어 장치 - Google Patents

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KR20200129694A KR1020190054486A KR20190054486A KR20200129694A KR 20200129694 A KR20200129694 A KR 20200129694A KR 1020190054486 A KR1020190054486 A KR 1020190054486A KR 20190054486 A KR20190054486 A KR 20190054486A KR 20200129694 A KR20200129694 A KR 20200129694A
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Abstract

본 발명은, 탑승자 케어 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 인체 감지 센서와 먼지 센서의 측정값을 토대로 공기 정화 모듈의 제어가 가능하므로, 차량의 주정차 여부에 관계없이 쾌적한 공기를 제공할 수 있고, 이산화탄소 센서의 측정값을 토대로 차량 내 사람의 유무를 판단할 수 있고, 이를 차량 외부의 운전자에게 경보할 수 있으며, 이산화탄소 농도의 증가에 따른 안전사고를 예방할 수 있고, 공기 순환 장치가 구비되어 공기 정화 효율을 극대화할 수 있는 탑승자 케어 장치에 관한 것이다.

Description

탑승자 케어 장치{Driver and passenger care device}
본 발명은, 탑승자 케어 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 인체 감지 센서와 먼지 센서의 측정값을 토대로 공기 정화 모듈의 제어가 가능하므로, 차량의 주정차 여부에 관계없이 쾌적한 공기를 제공할 수 있고, 이산화탄소 센서의 측정값을 토대로 차량 내 사람의 유무를 판단할 수 있고, 이를 차량 외부의 운전자에게 경보할 수 있으며, 이산화탄소 농도의 증가에 따른 안전사고를 예방할 수 있고, 공기 순환 장치가 구비되어 공기 정화 효율을 극대화할 수 있는 탑승자 케어 장치에 관한 것이다.
최근, 미세 먼지 농도가 증가하여 많은 사람들이 기관지 질병을 호소하고 있고, 때문에 차량용 공기청정기가 속속 개발되어 판매되고 있다.
그러나, 이러한 차량용 공기청정기들은 단순히 공기를 유입하여 배출하는 과정에 유입된 공기가 필터를 통과하게 하는 수준에 그쳐 공기 정화 효율이 떨어지는 문제가 있었고, 특히, 단순히 온-오프 동작에 의해서만 구동되므로, 사용자가 일일이 버튼을 눌러 장치를 구동하여야 하는 불편함이 있었다.
이러한 경우, 차량 내 공기의 질에 관계없이 장치가 구동되므로 전력의 낭비 또는 장치의 내구성을 소모하는 문제가 되었다.
한편, 최근 차량 내 방치된 영유아가 사망하는 사고가 빈번히 일어나고 있다. 이는 여름철 뜨거워진 차량 내부의 공기에 의해 사망하거나, 이산화탄소 농도가 증가하여 저산소증으로 사망하게 되는 것이 가장 큰 원인이다.
따라서, 필요한 경우에만 자동으로 공기 정화가 이루어지고, 차량 내 인체의 유무를 감지하여 운전자가 자리를 이탈하였을 때 적절한 조치를 취할 수 있는 장치의 개발이 필요로 하게 되었다.
KR10-2005-0006866(공개번호) 2005.01.17.
본 발명은, 인체 감지 센서와 먼지 센서의 측정값을 토대로 공기 정화 모듈의 제어가 가능하므로, 차량의 주정차 여부에 관계없이 쾌적한 공기를 제공할 수 있는 탑승자 케어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 이산화탄소 센서의 측정값을 토대로 차량 내 사람의 유무를 판단할 수 있고, 이를 차량 외부의 운전자에게 경보할 수 있는 탑승자 케어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 이산화탄소 농도의 증가에 따른 안전사고를 예방할 수 있는 탑승자 케어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은, 공기 순환 장치가 구비되어 공기 정화 효율을 극대화할 수 있는 탑승자 케어 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 차량 내 사물의 움직임을 감지하여 측정값을 생성하는 인체 감지 센서; 유입된 공기중의 먼지 농도를 측정하여 측정값을 생성하는 먼지 센서; 제 1 팬과, 제 1 팬의 전단에 구비되는 필터를 포함하는 공기 정화 모듈; 상기 인체 감지 센서와 상기 먼지 센서의 측정값을 입력받아 상기 공기 정화 모듈을 제어하는 제어부;를 포함하는 공기 청정기;가 포함되되, 상기 제어부는, 상기 인체 감지 센서의 측정값으로부터 인체가 감지된 것으로 판별되고, 상기 먼지 센서의 측정값이 설정 수치 이상인 경우 상기 공기 정화 모듈을 구동시킨다.
또한, 본 발명은, 상기 공기 청정기에 구비되어 유입된 공기중의 이산화탄소 농도를 측정하여 측정값을 생성하는 이산화탄소 센서; 차량 내 각 좌석에 대한 사람의 착석 여부를 감지하여 측정값을 생성하는 복수의 착석 센서;를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 인체 감지 센서 또는 상기 착석 센서의 측정값으로부터 운전석에 사람이 감지되지 않은 것으로 판별되고, 동승석 또는 후석에 사람이 감지된 것으로 판별된 상태가 설정 시간 이상 지속되거나, 또는, 상기 이산화탄소 센서의 측정값으로부터 이산화탄소 농도가 설정 시간 꾸준히 증가하는 경우, 경보 신호를 생성하여 운전자 단말에 전송한다.
또한, 본 발명의 상기 제어부는, 차량이 주행중이고 상기 이산화탄소 센서의 측정값으로부터 이산화탄소 농도가 제 1 설정 수치 이상이면 차량의 공조장치를 외기모드로 전환하고, 차량이 정차 또는 주차중이고 상기 이산화탄소 센서의 측정값으로부터 이산화탄소 농도가 지속적으로 상승하여 제 2 설정 수치에 도달되면 차량의 윈도우를 개방한다.
또한, 본 발명의 상기 공기 정화 모듈은, 상기 제 1 팬의 후단에 회동 가능하게 장착되되 일측에 제 1 공기 토출구가 편향되게 형성된 제 1 하우징과, 상기 제 1 하우징의 내부에 구비되고 상기 제 1 하우징의 내주연에 형성된 톱니형 홈과 치합되어 상기 제 1 하우징을 회동시키는 제 1 모터를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제 1 모터를 구동시켜 상기 제 1 공기 토출구의 방향이 설정 각도마다 설정 시간 동안 유지되도록 1회전시킨 후, 상기 먼지 센서의 측정값이 가장 높게 측정되었던 각도로 상기 제 1 공기 토출구의 방향이 고정되도록 상기 제 1 모터를 구동시킨다.
또한, 본 발명은, 차량 내에 상기 공기 청정기와 이격되어 설치되며, 흡입된 공기를 배출하여 차량 내 공기를 유동시키는 공기 순환 장치; 차량 내 각 좌석에 대한 사람의 착석 여부를 감지하여 측정값을 생성하는 복수의 착석 센서;를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 먼지 센서의 측정값이 제 2 설정 수치 이상이거나 또는 상기 착석 센서의 측정값으로부터 후석에 사람이 감지된 것으로 판별되면 상기 공기 순환 장치를 구동시킨다.
또한, 본 발명의 상기 공기 순환 장치는, 제 2 팬과, 상기 제 2 팬의 후단에 회동 가능하게 장착되되 일측에 제 2 공기 토출구가 편향되게 형성된 제 2 하우징과, 상기 제 2 하우징의 내부에 구비되고 상기 제 2 하우징의 내주연에 형성된 톱니형 홈과 치합되어 상기 제 2 하우징을 회동시키는 제 2 모터를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제 2 모터를 구동시켜 상기 제 2 공기 토출구의 방향이 설정 각도마다 설정 시간 동안 유지되도록 1회전시킨 후, 상기 먼지 센서의 측정값이 가장 높게 측정되었던 각도로 상기 제 2 공기 토출구의 방향이 고정되도록 상기 제 2 모터를 구동시킨다.
또한, 본 발명의 상기 제어부는 운전자 단말로부터 제어 신호를 입력받아 상기 제 1 모터 또는 상기 제 2 모터의 회전량을 결정한다.
본 발명은, 인체 감지 센서와 먼지 센서의 측정값을 토대로 공기 정화 모듈의 제어가 가능하므로, 차량의 주정차 여부에 관계없이 쾌적한 공기를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 이산화탄소 센서의 측정값을 토대로 차량 내 사람의 유무를 판단할 수 있으므로, 움직임의 변화가 극히 적거나 체중이 작은 영유아의 존재 여부를 판별하여 차량 외부의 운전자에게 경보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 차량의 주행중 이산화탄소 농도의 증가시 차량을 외기모드로 전환할 수 있고, 차량의 주정차중 이산화탄소 농도 증가시 차량의 윈도우를 개방할 수 있으므로, 이산화탄소 농도의 증가에 따른 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 공기 정화 모듈의 공기 토출 방향을 가변시킬 수 있고, 공기의 유동을 가장 크게 유발할 수 있는 방향으로 공기 정화 모듈의 공기 토출 방향을 결정할 수 있으므로, 공기 정화 효율이 극대화되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 공기 순환 장치가 구비되고, 먼지의 농도 또는 후석의 승객 유무에 따라 공기 순환 장치를 구동할 수 있으므로, 불필요한 전력 낭비를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 공기 순환 장치의 공기 토출 방향을 가변시킬 수 있고, 공기의 유동을 가장 크게 유발할 수 있는 방향으로 공기 순환 장치의 공기 토출 방향을 결정할 수 있으므로, 공기 정화 효율이 극대화되는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 탑승자 케어 장치의 공기 청정기의 사시도.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 탑승자 케어 장치의 공기 청정기의 단면도.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 탑승자 케어 장치의 공기 순환 장치의 사시도.
도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 탑승자 케어 장치의 공기 순환 장치의 단면도.
도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 탑승자 케어 장치의 사용 상태도.
이하에서, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은, 도 1 내지 도 5 에 도시된 바와 같이, 차량 내 사물의 움직임을 감지하여 측정값을 생성하는 인체 감지 센서(160)와, 유입된 공기중의 먼지 농도를 측정하여 측정값을 생성하는 먼지 센서(170)와, 제 1 팬(120)과 제 1 팬(120)의 전단에 구비되는 필터(150)를 포함하는 공기 정화 모듈(101)과, 인체 감지 센서(160)와 먼지 센서(170)의 측정값을 입력받아 공기 정화 모듈(101)을 제어하는 제어부(미도시)를 포함하는 공기 청정기(100)를 포함하여 구성된다.
공기 청정기(100)는 인체 감지 센서(160), 먼지 센서(170)가 내장된 공기 정화 모듈(101)로 구성되며, 차량의 크래쉬 패드 또는 센터 콘솔상에 장착 가능하며, 시거잭 전원 또는 차량에 구비된 USB 포트의 전원을 입력으로 구동될 수 있다.
인체 감지 센서(160)는, 차량 내 사물의 움직임을 감지하여 측정값을 생성하고, 생성된 측정값을 제어부에 전송하는 역할을 하며, 이를 위하여 공기 정화 모듈(101)의 제 1 베이스(130)상에 구비된다.
인체 감지 센서(160)는 레이더 센서를 이용할 수 있으며, 레이더 센서의 민감도 등을 조절하여 움직임 판단의 설정값을 조절할 수 있다. 즉, 미세 움직임에 대해서는 움직임으로 판단하지 않도록 설정할 수 있다. 한편, 레이더 센서는 도플러 효과를 이용하여 사람을 정확하게 감지할 수 있으므로, 장착 위치가 자유로운 장점이 있다.
먼지 센서(170)는, 주변에 유입된 공기중의 먼지 농도를 측정하고, 측정값을 제어부에 전송하는 역할을 하며, 이를 위하여 공기 정화 모듈(101)의 제 1 베이스(130)상에 구비된다.
먼지 센서(170)는 통상의 발광부와 수광부가 구비되어 수광량의 변화를 측정하는 센서가 활용될 수도 있고, 공지의 먼지 센서(170) 중에서 채택되어 활용될 수 있다.
공기 정화 모듈(101)은, 차량 내 공기를 흡입하여 배출할 때 내부를 흐르는 공기가 필터(150)를 거치게 하여 공기를 정화하는 역할을 하며, 이를 위하여 차량 내부에 설치된다.
이러한 공기 정화 모듈(101)은 제어부의 제어에 의해 구동되며, 제어부는 공기 정화 모듈(101)상에 구비되거나, 운전자 단말, 또는 별도의 설치 위치에 구비될 수 있다. 이를 위하여 공기 정화 모듈(101)은 그 내부에 유무선 송수신부가 내장되어 외부와 통신 가능한 상태인 것이 바람직하다.
공기 정화 모듈(101)은, 공기 청정기(100)의 전체적인 외형을 형성하고 인체 감지 센서(160) 및 먼지 센서(170) 등이 장착될 수 있도록 장착 공간을 제공하는 역할을 한다.
이를 위하여 공기 정화 모듈(101)은, 제 1 베이스(130)와, 제 1 베이스(130)의 상부에 구비되는 제 1 팬(120)과, 제 1 팬(120)의 전단에 구비되는 필터(150)와, 제 1 팬(120)의 후단에 회동 가능하게 장착되되 일측에 제 1 공기 토출구(111)가 편향되게 형성된 제 1 하우징(110)과, 제 1 하우징(110)의 내부에 구비되고 제 1 하우징(110)의 내주연에 형성된 톱니형 홈과 치합되어 제 1 하우징(110)을 회동시키는 제 1 모터(140)를 포함하여 구성된다.
제 1 베이스(130)는 판형 또는 박스형으로 형성되어 그 하단이 차량의 크래쉬 패드나 센터 콘솔에 밀착 가능한 형태로 구성된다. 이러한 제 1 베이스(130)의 상면에는 제 1 팬(120) 또는 필터 하우징(151)을 지지하는 복수의 제 1 지지대(131)가 구비되며, 제 1 지지대(131)의 외측으로 제 1 모터(140)가 제 1 베이스(130)의 상면에 고정된다.
제 1 베이스(130)의 일측면에는 인체 감지 센서(160)와 먼지 센서(170)가 내장되며, 하술할 이산화탄소 센서(180)가 추가로 내장될 수 있다.
제 1 팬(120)은 제 1 베이스(130)의 상부에 구비되며, 제 1 베이스(130)로부터 직접 제 1 지지대(131)에 의해 지지되어 구비되거나 또는 필터 하우징(151)의 상단에 결합되어 구비될 수 있다. 제 1 팬(120)은 제 1 지지대(131)에 의해 지지되거나 또는 필터 하우징(151)의 상단에 결합되는 하면(122)과, 하면의 외곽 부근에서 상방으로 연장되는 측면(123), 그리고, 측면의 상단에 결합되되 중앙부를 향하여 복수의 지지대가 연장된 형태로 형성되는 상면(124)을 포함하며, 하면(122), 측면(123), 상면(124)으로 둘러싸인 내부에 구비되는 회전 날개(121)를 포함하여 구성된다.
이러한 제 1 팬(120)은 하부의 공기를 흡입하여 상부의 제 1 하우징(110) 내측 상단으로 토출하는 역할을 하며, 이때 공기중의 먼지가 제거될 수 있도록 제 1 팬(120)의 전단에는 필터(150)가 구비된다.
필터(150)는 통과되는 공기중의 먼지를 흡착하여 제거하는 역할을 하며, 이를 위하여 제 1 팬(120)의 전단에 구비되며, 바람직하게는 제 1 팬(120)의 하면(122)과 연통 결합되는 필터 하우징(151)의 내측에 삽입되어 장착된다.
제 1 하우징(110)은 제 1 팬(120)의 후단, 즉, 제 1 팬(120)의 상면(124)에 회동 가능하게 장착되며, 일측에 제 1 공기 토출구(111)가 편향되게 형성된다. 따라서, 공기 정화 모듈(101)을 통해 흡입되어 토출되는 공기는 그 토출 방향이 일측 측방을 향하도록 구성된다.
제 1 하우징(110)은 제 1 팬(120)의 상면(124) 지지대 중앙으로부터 회전축(113)이 상방으로 연장되고, 회전축(113)의 상단으로부터 외측 방향으로 상면이 연장되며, 상면의 테두리에서 하방으로 측면이 연장되는 형태로 구성될 수 있다.
이러한 제 1 하우징(110)의 측면 내주연에는 톱니형 홈이 형성되어서 제 1 모터(140)의 회전축에 형성된 기어와 치합된다.
그리고, 제 1 하우징(110)의 측면 하단부에는 외부로부터 공기가 유입되어 제 1 팬(120) 방향으로 흘러들어갈 수 있도록 제 1 공기 유입구(112)가 형성된다. 이때, 제 1 공기 유입구(112)는 제 1 공기 토출구(111)와 대향되는 방향에 형성되는 것이 바람직하다. 그 이유는 제 1 공기 토출구(111)로부터 이미 정화된 공기가 제 1 공기 유입구(112)로 다시 유입되어 공기 정화 효율이 떨어지는 것을 방지하기 위함이며, 그러나, 제 1 공기 유입구(112)의 방향을 제 1 공기 토출구(111)의 정확히 180도 반대 방향으로 한정하는 것은 아니다.
이산화탄소 센서(180)는, 유입된 공기중의 이산화탄소 농도를 측정하여 측정값을 생성하며, 생성된 측정값을 제어부에 전송하는 역할을 한다. 이를 위하여 이산화탄소 센서(180)는 공기 정화 모듈(101)의 제 1 베이스(130)상에 내장되어 구비된다.
착석 센서는, 차량 내 각 좌석에 대한 사람의 착석 여부를 감지하여 측정값을 생성하고, 생성된 측정값을 제어부에 전송하는 역할을 한다.
이러한 착석 센서는 차량 내 각 좌석에 설치되는 RF 태그와, 각 RF 태그로부터 전송되는 신호를 처리하는 리더기를 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 개체 감지 센서는 리더기에서 RF 태그를 인식하지 못할 경우에 사람이 좌석에 착석된 상태로 판단하게 된다.
한편, 착석 센서는 차량 내 각 좌석에 설치되는 로드셀을 포함하여 구성될 수 있다. 사람의 착석시에 로드셀의 변화량을 토대로 사람이 좌석에 착석된 상태를 판단하며, 또는 상호 이격된 전극이 압력에 의해 도통되는 형태의 센서가 활용될 수도 있다.
제어부는, 인체 감지 센서(160)와 먼지 센서(170)의 측정값을 입력받아 공기 정화 모듈(101)을 제어하는 역할을 한다. 이를 위하여 제어부는 공기 정화 모듈(101)의 제 1 베이스(130) 내부에 장착될 수 있으며, 또는, 운전자 단말이나 별도의 설치 위치에 설치될 수 있다. 제어부가 공기 정화 모듈(101)의 외부에 구비되는 경우에는 공기 정화 모듈(101), 각 센서들 및 하술할 공기 순환 장치(200)와 통신을 위한 유무선 송수신부가 구비되어야 한다.
이러한 제어부의 제어 과정을 설펴보면, 인체 감지 센서(160)의 측정값으로부터 인체가 감지된 것으로 판별되고, 먼지 센서(170)의 측정값이 설정 수치 이상인 경우 제 1 팬(120)을 회전시켜 공기 정화 모듈(101)을 구동시키게 된다. 이때, 제 1 팬(120)의 회전 속도는 먼지 센서(170)의 측정값에 따라 가변되도록 제어할수도 있으며, 또는 사용자가 선택한 속도로 고정되도록 제어할수도 있다.
제어부는 공기 정화 효율을 극대화하기 위하여 공기 정화 모듈(101)의 제 1 토출구의 방향을 가변시킬 수 있다. 이를 위하여 제어부는 제 1 모터(140)를 구동시켜 제 1 공기 토출구(111)의 방향이 설정 각도마다 설정 시간 동안 유지되도록 1회전 시킨다. 그리고, 공기 토출구의 방향이 1회전하는 동안 먼지 센서(170)의 측정값이 가장 높게 측정되었던 각도로 제 1 공기 토출구(111)의 방향이 고정되도록 제 1 모터(140)를 다시 구동시킨다.
이는 공기 청정기(100)가 설치되는 위치, 좌석에 착석한 사람의 수, 좌석에 착석한 사람의 크기, 좌석에 놓여진 물건의 부피 등에 의해 차량 내 공기의 순환 방향이 달라질 때 이에 적절히 대응하기 위한 방편이다. 즉, 제어부는 제 1 공기 토출구(111)의 방향을 여러 방향으로 가변시켜본 후 먼지 센서(170)의 측정값이 가장 높게 측정된 방향이 차량 내 공기를 가장 많이 유동시킨 방향인 것으로 판단하는 것이다.
이러한 제어부의 동작은 차량이 출발하고 최초 1회에 한해 실시되거나 또는 설정 시간이 지난 이후 다시 실시될 수 있다. 이때, 제어부의 이러한 제 1 공기 토출구(111) 방향의 가변 동작은 공기 정화 모듈(101)의 구동 즉시 시행하지 않고, 공기 정화 모듈(101)을 구동한 후 설정 시간 경과 이후 시행하는 것이 바람직하다.
그 이유는, 공기 정화 모듈(101)의 구동 즉시에는 차량 내 공기중의 먼지 농도가 어느 위치든 모두 유사하게 나타나기 때문이며, 공기 정화 모듈(101)을 설정 시간 구동하여 차량 내 위치에 따라 먼지 농도가 차이가 발생한 시점에 제 1 공기 토출구(111)의 방향을 가변시킨다면 정체된 공기가 얼마나 유동되는지의 여부를 먼지의 농도로서 판단할 수 있게 된다.
그리고, 이러한 제 1 공기 토출구(111)의 방향 가변 시간은 기 세팅된 시간의 경과 후일 수 있으며, 또는, 먼지 센서(170)의 측정값 변화율이 단위 시간당 설정 비율 이내로 정체되는 시점일 수 있다.
또한, 제 1 공기 토출구(111)의 방향은 비록 제어부가 최적의 방향으로 설정하였다 하더라도 착석한 승객의 안면 방향으로 토출되는 경우 승객이 불쾌함을 느낄 우려가 있다. 따라서, 제 1 공기 토출구(111) 및 하술할 제 2 공기 토출구(211)의 방향은 비록 제어부가 최적의 방향을 설정하였다 하더라도 운전자 단말로부터 제어 신호가 입력되는 경우, 제어부는 운전자 단말로부터 입력된 제어 신호를 토대로 제 1 모터(140) 또는 제 2 모터(240)의 회전량을 결정한다.
한편, 이러한 차량 내 정체된 공기의 더욱 효율적인 순환을 위하여 공기 청정기(100)와 이격되도록 공기 순환 장치(200)가 구비된다.
공기 순환 장치(200)는, 흡입된 공기를 배출하여 차량 내 공기를 유동시키는 역할을 하며, 이를 위하여, 제 2 베이스(230)와, 제 2 베이스(230)의 상부에 구비되는 제 2 팬(220)과, 제 2 팬(220)의 후단에 회동 가능하게 장착되되 일측에 제 2 공기 토출구(211)가 편향되게 형성된 제 2 하우징(210)과, 제 2 하우징(210)의 내부에 구비되고 제 2 하우징(210)의 내주연에 형성된 톱니형 홈과 치합되어 제 2 하우징(210)을 회동시키는 제 2 모터(240)를 포함하여 구성된다.
제 2 베이스(230)는 판형 또는 박스형으로 형성되어 그 하단이 차량의 B필러, C필러 또는 후방 선반에 밀착 가능한 형태로 구성된다. 이러한 제 2 베이스(230)의 상면에는 제 2 팬(220)을 지지하는 복수의 제 2 지지대(231)가 구비되며, 제 2 지지대(231)의 외측으로 제 2 모터(240)가 제 2 베이스(230)의 상면에 고정된다.
제 2 팬(220)은 제 2 베이스(230)의 상부에 구비되며, 제 2 베이스(230)로부터 제 2 지지대(231)에 의해 지지되어 구비될 수 있다. 제 2 팬(220)은 제 2 지지대(231)에 의해 지지되는 하면(222)과, 하면의 외곽 부근에서 상방으로 연장되는 측면(223), 그리고, 측면(223)의 상단에 결합되되 중앙부를 향하여 복수의 지지대가 연장된 형태로 형성되는 상면(224)을 포함하며, 하면(222), 측면(223), 상면(224)으로 둘러싸인 내부에 구비되는 회전 날개(221)를 포함하여 구성된다.
이러한 제 2 팬(220)은 하부의 공기를 흡입하여 상부의 제 2 하우징(210) 내측 상단으로 토출하는 역할을 한다.
제 2 하우징(210)은 제 2 팬(220)의 후단, 즉, 제 2 팬(220)의 상면(224)에 회동 가능하게 장착되며, 일측에 제 2 공기 토출구(211)가 편향되게 형성된다. 따라서, 공기 순환 장치(200)를 통해 흡입되어 토출되는 공기는 그 토출 방향이 일측 측방을 향하도록 구성된다.
제 2 하우징(210)은 제 2 팬(220)의 상면(224) 지지대 중앙으로부터 회전축(213)이 상방으로 연장되고, 회전축(213)의 상단으로부터 외측 방향으로 상면이 연장되며, 상면의 테두리에서 하방으로 측면이 연장되는 형태로 구성될 수 있다.
이러한 제 2 하우징(210)의 측면 내주연에는 톱니형 홈이 형성되어서 제 2 모터(240)의 회전축에 형성된 기어와 치합된다.
그리고, 제 2 하우징(210)의 측면 하단부에는 외부로부터 공기가 유입되어 제 2 팬(220) 방향으로 흘러들어갈 수 있도록 제 2 공기 유입구(212)가 형성된다. 이때, 제 2 공기 유입구(212)는 제 2 공기 토출구(211)와 대향되는 방향에 형성되는 것이 바람직하다. 그 이유는 제 2 공기 토출구(211)로부터 토출된 공기가 제 2 공기 유입구(212)로 다시 유입되어 공기 순환 효율이 떨어지는 것을 방지하기 위함이며, 그러나, 제 2 공기 유입구(212)의 방향을 제 2 공기 토출구(211)의 정확히 180도 반대 방향으로 한정하는 것은 아니다.
또한, 이러한 공기 순환 장치(200)는 복수 개가 구비되어 차량 내 복수의 지점에 설치될 수 있다.
한편, 공기 순환 장치(200)가 구비된 경우의 제어부의 제어 과정을 살펴보면, 제어부는 먼지 센서(170)의 측정값이 제 2 설정 수치 이상이거나 또는 착석 센서의 측정값으로부터 차량의 후석에 사람이 감지된 것으로 판별되면 공기 순환 장치(200)의 제 2 팬(220)을 구동시킨다. 이때, 제 2 팬(220)의 회전 속도는 먼지 센서(170)의 측정값에 따라 가변되도록 제어할수도 있으며, 또는 사용자가 선택한 속도로 고정되도록 제어할수도 있다.
제어부는 공기 순환 효율을 극대화하기 위하여 공기 순환 장치(200)의 제 2 토출구의 방향을 가변시킬 수 있다. 이를 위하여 제어부는 제 2 모터(240)를 구동시켜 제 2 공기 토출구(211)의 방향이 설정 각도마다 설정 시간 동안 유지되도록 1회전 시킨다. 그리고, 공기 토출구의 방향이 1회전하는 동안 먼지 센서(170)의 측정값이 가장 높게 측정되었던 각도로 제 2 공기 토출구(211)의 방향이 고정되도록 제 2 모터(240)를 다시 구동시킨다.
이는 공기 순환 장치(200)가 설치되는 위치, 좌석에 착석한 사람의 수, 좌석에 착석한 사람의 크기, 좌석에 놓여진 물건의 부피 등에 의해 차량 내 공기의 순환 방향이 달라질 때 이에 적절히 대응하기 위한 방편이다. 즉, 제어부는 제 2 공기 토출구(211)의 방향을 여러 방향으로 가변시켜본 후 먼지 센서(170)의 측정값이 가장 높게 측정된 방향이 차량 내 공기를 가장 많이 유동시킨 방향인 것으로 판단하는 것이다.
이러한 제어부의 동작은 차량이 출발하고 최초 1회에 한해 실시되거나 또는 설정 시간이 지난 이후 다시 실시될 수 있다. 이때, 제어부의 이러한 제 2 공기 토출구(211) 방향의 가변 동작은 공기 정화 모듈(101) 및 공기 순환 장치(200)의 구동 즉시 시행하지 않고, 공기 정화 모듈(101) 및 공기 순환 장치(200)를 구동한 후 설정 시간 경과 이후 시행하는 것이 바람직하다.
그 이유는, 공기 정화 모듈(101) 및 공기 순환 장치(200)의 구동 즉시에는 차량 내 공기중의 먼지 농도가 어느 위치든 모두 유사하게 나타나기 때문이며, 공기 정화 모듈(101)을 설정 시간 구동하여 차량 내 위치에 따라 먼지 농도가 차이가 발생한 시점에 제 2 공기 토출구(211)의 방향을 가변시킨다면 정체된 공기가 얼마나 유동되는지의 여부를 먼지의 농도로서 판단할 수 있게 된다.
그리고, 이러한 제 2 공기 토출구(211)의 방향 가변 시간은 기 세팅된 시간의 경과 후일 수 있으며, 또는, 먼지 센서(170)의 측정값 변화율이 단위 시간당 설정 비율 이내로 정체되는 시점일 수 있다.
한편, 제어부는, 공기 정화 뿐만 아니라 탑승자의 안전을 위한 제어 동작을 실시한다.
이를 위하여 제어부는 이산화탄소 센서(180)로부터 차량 내 이산화탄소 농도의 측정값을 입력받으며, 인체 감지 센서(160) 또는 착석 센서의 측정값으로부터 운전석에 사람이 감지되지 않은 것으로 판별되고, 동승석 또는 후석에 사람이 감지된 것으로 판별된 상태가 설정 시간 이상 지속되는 경우 경보 신호를 생성하여 운전자 단말에 전송한다. 이는 차량 내에 어린이 또는 잠든 승객이 있음에도 운전자가 이를 인식하지 못하고 차량을 이탈한 경우에 대비하기 위함이며, 운전자는 운전자 단말에 전송된 경보 신호를 감지하여 차량에 승객이 있음을 알 수 있다.
그러나, 카시트에서 잠든 아기, 몸무게가 작은 아기가 후석에 가로로 누워 잠들었을 경우에는 인체 감지 센서(160)나 착석 센서로부터 측정값이 제대로 측정되지 않는 경우가 있을 수 있다. 이 경우 제어부는 이산화탄소 센서(180)의 측정값으로부터 차량 내 사람의 유무를 판별할 수 있으며, 이산화탄소 농도가 설정 시간 꾸준히 증가하는 경우 경보 신호를 생성하여 운전자 단말에 전송한다.
그러나, 이는 차량 내 사람이 있음을 단순히 운전자에게 주지시키는 구성으로서, 운전자 자신이 차량 내에서 잠들거나 또는 운전자에게 경보 신호를 전송하였음에도 운전자가 운전자 단말을 확인하지 못하는 경우 차량 내 안전사고를 방지할 수 있는 구성이 필요하다.
따라서, 제어부는 차량이 정차 또는 주차중이고, 이산화탄소 센서(180)의 측정값으로부터 이산화탄소 농도가 지속적으로 상승하여 제 2 설정 수치에 도달되면 혹여 인체 감지 센서(160)나 착석 센서의 측정값이 생성되지 않더라도 차량 내부에 사람이 있는 것으로 판별하고, 차량의 윈도우를 개방하여 외부의 산소가 차량 내부로 유입될 수 있도록 한다.
그리고, 나아가 공기 청정기(100)에는 온도 센서(미도시)가 더 구비될 수 있으며, 차량이 정차 또는 주차중인 상태가 설정 시간 이상 지속되고 온도 센서의 측정값이 설정 수치 이상인 경우 차량의 윈도우를 개방하여 외부의 공기가 차량 내부로 유입될 수 있도록 한다.
그리고, 제어부의 제어에 의해 차량의 윈도우가 개방되는 경우, 제어부는 경보 신호를 생성하여 운전자 단말에 전송하고, 운전자 단말로부터 설정 시간동안 응답이 없는 경우 자체적으로 차량의 경음기를 동작시켜 주위 사람들에게 차량의 긴급 상황을 전파할 수 있도록 한다.
한편, 제어부는 이산화탄소 센서(180)의 측정값을 이용하여 졸음 운전을 방지할 수 있도록 구동될 수도 있다. 제어부는, 이산화탄소 센서(180)의 측정값으로부터 이산화탄소 농도가 제 1 설정 수치 이상인 것으로 판별되면 차량의 공조장치를 외기모드로 전환시킨다. 이때에는 별도의 스피커 등을 통해 운전자에게 이산화탄소 농도가 높아 차량의 공조장치가 외기모드로 전환된것을 알리고, 운전자 스스로 차량의 윈도우를 개방하여 차량 내 환기가 이루어질 수 있도록 한다.
상술한 구성으로 이루어진 본 발명은, 인체 감지 센서(160)와 먼지 센서(170)의 측정값을 토대로 공기 정화 모듈(101)의 제어가 가능하므로, 차량의 주정차 여부에 관계없이 쾌적한 공기를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 이산화탄소 센서(180)의 측정값을 토대로 차량 내 사람의 유무를 판단할 수 있으므로, 움직임의 변화가 극히 적거나 체중이 작은 영유아의 존재 여부를 판별하여 차량 외부의 운전자에게 경보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 차량의 주행중 이산화탄소 농도의 증가시 차량을 외기모드로 전환할 수 있고, 차량의 주정차중 이산화탄소 농도 증가시 차량의 윈도우를 개방할 수 있으므로, 이산화탄소 농도의 증가에 따른 안전사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 공기 정화 모듈(101)의 공기 토출 방향을 가변시킬 수 있고, 공기의 유동을 가장 크게 유발할 수 있는 방향으로 공기 정화 모듈(101)의 공기 토출 방향을 결정할 수 있으므로, 공기 정화 효율이 극대화되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 공기 순환 장치(200)가 구비되고, 먼지의 농도 또는 후석의 승객 유무에 따라 공기 순환 장치(200)를 구동할 수 있으므로, 불필요한 전력 낭비를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 공기 순환 장치(200)의 공기 토출 방향을 가변시킬 수 있고, 공기의 유동을 가장 크게 유발할 수 있는 방향으로 공기 순환 장치(200)의 공기 토출 방향을 결정할 수 있으므로, 공기 정화 효율이 극대화되는 효과가 있다.
100 : 공기 청정기 101 : 공기 정화 모듈
110 : 제 1 하우징 111 : 제 1 공기 토출구
112 : 제 1 공기 유입구 120 : 팬
130 : 제 1 베이스 140 : 제 1 모터
150 : 필터 160 : 인체 감지 센서
170 : 먼지 센서 180 : 이산화탄소 센서
200 : 공기 순환 장치 210 : 제 2 하우징
211 : 제 2 공기 토출구 212 : 제 2 공기 유입구
220 : 팬 230 : 제 2 베이스
240 : 제 2 모터

Claims (7)

  1. 차량 내 사물의 움직임을 감지하여 측정값을 생성하는 인체 감지 센서;
    유입된 공기중의 먼지 농도를 측정하여 측정값을 생성하는 먼지 센서;
    제 1 팬과, 제 1 팬의 전단에 구비되는 필터를 포함하는 공기 정화 모듈;
    상기 인체 감지 센서와 상기 먼지 센서의 측정값을 입력받아 상기 공기 정화 모듈을 제어하는 제어부;
    를 포함하는 공기 청정기;
    가 포함되되, 상기 제어부는, 상기 인체 감지 센서의 측정값으로부터 인체가 감지된 것으로 판별되고, 상기 먼지 센서의 측정값이 설정 수치 이상인 경우 상기 공기 정화 모듈을 구동시키는 탑승자 케어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기 청정기에 구비되어 유입된 공기중의 이산화탄소 농도를 측정하여 측정값을 생성하는 이산화탄소 센서;
    차량 내 각 좌석에 대한 사람의 착석 여부를 감지하여 측정값을 생성하는 복수의 착석 센서;
    를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 인체 감지 센서 또는 상기 착석 센서의 측정값으로부터 운전석에 사람이 감지되지 않은 것으로 판별되고, 동승석 또는 후석에 사람이 감지된 것으로 판별된 상태가 설정 시간 이상 지속되거나, 또는, 상기 이산화탄소 센서의 측정값으로부터 이산화탄소 농도가 설정 시간 꾸준히 증가하는 경우, 경보 신호를 생성하여 운전자 단말에 전송하는 탑승자 케어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는, 차량이 주행중이고 상기 이산화탄소 센서의 측정값으로부터 이산화탄소 농도가 제 1 설정 수치 이상이면 차량의 공조장치를 외기모드로 전환하고, 차량이 정차 또는 주차중이고 상기 이산화탄소 센서의 측정값으로부터 이산화탄소 농도가 지속적으로 상승하여 제 2 설정 수치에 도달되면 차량의 윈도우를 개방하는 탑승자 케어 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기 정화 모듈은, 상기 제 1 팬의 후단에 회동 가능하게 장착되되 일측에 제 1 공기 토출구가 편향되게 형성된 제 1 하우징과, 상기 제 1 하우징의 내부에 구비되고 상기 제 1 하우징의 내주연에 형성된 톱니형 홈과 치합되어 상기 제 1 하우징을 회동시키는 제 1 모터를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 제 1 모터를 구동시켜 상기 제 1 공기 토출구의 방향이 설정 각도마다 설정 시간 동안 유지되도록 1회전시킨 후, 상기 먼지 센서의 측정값이 가장 높게 측정되었던 각도로 상기 제 1 공기 토출구의 방향이 고정되도록 상기 제 1 모터를 구동시키는 탑승자 케어 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    차량 내에 상기 공기 청정기와 이격되어 설치되며, 흡입된 공기를 배출하여 차량 내 공기를 유동시키는 공기 순환 장치;
    차량 내 각 좌석에 대한 사람의 착석 여부를 감지하여 측정값을 생성하는 복수의 착석 센서;를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 먼지 센서의 측정값이 제 2 설정 수치 이상이거나 또는 상기 착석 센서의 측정값으로부터 후석에 사람이 감지된 것으로 판별되면 상기 공기 순환 장치를 구동시키는 탑승자 케어 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 공기 순환 장치는, 제 2 팬과, 상기 제 2 팬의 후단에 회동 가능하게 장착되되 일측에 제 2 공기 토출구가 편향되게 형성된 제 2 하우징과, 상기 제 2 하우징의 내부에 구비되고 상기 제 2 하우징의 내주연에 형성된 톱니형 홈과 치합되어 상기 제 2 하우징을 회동시키는 제 2 모터를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 제 2 모터를 구동시켜 상기 제 2 공기 토출구의 방향이 설정 각도마다 설정 시간 동안 유지되도록 1회전시킨 후, 상기 먼지 센서의 측정값이 가장 높게 측정되었던 각도로 상기 제 2 공기 토출구의 방향이 고정되도록 상기 제 2 모터를 구동시키는 탑승자 케어 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는 운전자 단말로부터 제어 신호를 입력받아 상기 제 1 모터 또는 상기 제 2 모터의 회전량을 결정하는 탑승자 케어 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050006866A (ko) 2003-07-10 2005-01-17 현대자동차주식회사 차량에서의 유아 질식사고 방지를 위한 알림장치

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