KR20240015981A - Air quality measuring device for vehicles - Google Patents

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KR20240015981A
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박인선
박병주
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주식회사 에스아이솔루션
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Abstract

본 발명은 차량 내에 설치되어 차량 내부의 산소와 이산화탄소농도, 미세먼지 농도 등 공기질 관련 요소를 측정하고, 측정정보를 사용자에게 전송여 차량 내부의 공기질 관리가 이루어질 수 있도록 돕는 차량용 실내 공기질 측정장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 차량용 실내 공기질 측정장치는 차량의 실내공간 일측에 설치되는 본체와, 상기 본체의 내부에 설치되며 차량 실내의 공기질 측정을 위해 상기 본체 외부에서 상기 본체 내부로 유입되는 공기의 산소 농도 이산화탄소 농도, 미세먼지 농도, 휘발성유기화합물 농도를 포함하는 공기질 측정요소를 측정하는 센서유닛과, 상기 센서유닛에서 측정된 공기질 측정요소에 대한 측정값을 운전자 또는 관리자에게 전송하기 위한 데이터 출력유닛을 포함한다.The present invention relates to an indoor air quality measurement device for a vehicle that is installed in a vehicle and measures air quality-related factors such as oxygen and carbon dioxide concentration and fine dust concentration inside the vehicle, and transmits the measurement information to the user to help manage air quality inside the vehicle. will be.
The indoor air quality measuring device for a vehicle according to the present invention includes a main body installed on one side of the interior space of the vehicle, and an oxygen concentration and carbon dioxide carbon dioxide of the air flowing from outside the main body into the main body to measure the air quality inside the vehicle. It includes a sensor unit that measures air quality measurement elements including concentration, fine dust concentration, and volatile organic compound concentration, and a data output unit for transmitting the measured values of the air quality measurement elements measured by the sensor unit to the driver or manager. .

Description

차량용 실내 공기질 측정장치 {Air quality measuring device for vehicles}Indoor air quality measuring device for vehicles {Air quality measuring device for vehicles}

본 발명은 차량용 실내 공기질 측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량 내에 설치되어 차량 내부의 산소와 이산화탄소농도, 미세먼지 농도 등 공기질 관련 요소를 측정하고, 측정정보를 사용자에게 전송여 차량 내부의 공기질 관리가 이루어질 수 있도록 돕는 차량용 실내 공기질 측정장치에 관한 것이다. The present invention relates to an indoor air quality measuring device for vehicles. More specifically, it is installed in a vehicle and measures air quality-related factors such as oxygen and carbon dioxide concentration and fine dust concentration inside the vehicle, and transmits the measurement information to the user to determine the air quality inside the vehicle. This is about an indoor air quality measurement device for vehicles that helps manage it.

일반적으로 차량은 외기를 유입하거나 내기를 순환하면서 히터나 에어컨을 가동하여 실내 온도를 적정수준으로 유지시켜주는 공조 장치를 포함한다.Typically, vehicles include an air conditioning device that maintains the interior temperature at an appropriate level by operating a heater or air conditioner while bringing in outside air or circulating inside air.

이러한 공조 장치에는 기본적인 냉난방뿐만 아니라, 차량의 외기 유입 혹은 차단을 통한 실내 습도 조절 기능, 풍량 조절 기능, 바람위치 조절 기능, 앞/뒤 유리 김서림 방지 기능, 듀얼 에어컨 조절 기능(SYNC) 등 다양한 기능이 탑재되어 있다. 아울러 차량의 실내공기를 순환하거나 외기를 실내로 유입하는 유로상에는 공기중에 포함되어 있는 먼지 등을 제거하기 위한 에어필터가 마련되어 있으며, 상기 에어필터는 사용자가 주기적으로 교체할 수 있도록 탈부착이 가능하게 형성되어 있어서, 주기적인 에어필터의 교체를 통해 실내공기의 공기질을 적정수준으로 유도할 수 ldT도록 형성되어 있다. These air conditioning devices include not only basic cooling and heating, but also various functions such as indoor humidity control function by introducing or blocking outside air from the vehicle, wind volume control function, wind position control function, front/rear windshield anti-fog function, and dual air conditioner control function (SYNC). It is mounted. In addition, an air filter is provided on the flow path that circulates the indoor air of the vehicle or introduces outside air into the interior to remove dust contained in the air, and the air filter is detachable so that the user can replace it periodically. It is designed to bring the indoor air quality to an appropriate level through periodic replacement of the air filter.

한편, 최근 미세먼지 유해성에 대한 인식과 관심이 확산되면서 차량의 실내 공기청정기능에 대한 고객 요구가 증가되고 있다. 따라서 차량 내에 공기질을 측정 및 평가하고 공기질 개선이 이루어질 수 있도록 운전자가 차량의 실내공기를 주기적으로 환기하거나 필터를 교체하거나 공조기를 가동할 수 있도록 가이드할 수 있는 수단이 필요하다. Meanwhile, as awareness and interest in the harmful effects of fine dust spread, customer demand for the indoor air purification function of vehicles is increasing. Therefore, a means is needed to measure and evaluate the air quality in the vehicle and guide the driver to periodically ventilate the vehicle's indoor air, replace filters, or operate the air conditioner so that air quality can be improved.

하지만 차량 내 미세먼지 상태표시 및 공기청정기능 추가에 따른 조작계의 복잡도가 증가될 수 있으며, 차량에 추가된 공기청정기능 제어와 기존 공조 장치의 기능 제어 방식이 충돌될 수 있는 문제점이 있다.However, the complexity of the operating system may increase due to the addition of fine dust status display and air purification functions in the vehicle, and there is a problem that the control method of the air purification function added to the vehicle and the function control method of the existing air conditioning device may conflict.

그리고 최근 실내공기의 공기질을 측정한 후 공기질 상태에 따라 차량의 공조장치를 가동하여 환기를 실시할 수 있도록 형성되는 차량 공기 제어시스템이 개발되고 있는데, 이와 같은 시스템은 차량의 공조기에 대한 제어가 함께 이루어져야 하기 때문에 기존에 생산되어 운행중인 차량에 적용하기 어려워 기술의 적용 범위가 상대적으로 협소할 수 밖에 없는 문제가 있다. Recently, a vehicle air control system has been developed that measures the air quality of indoor air and then operates the vehicle's air conditioning system to provide ventilation according to the air quality condition. Such a system also controls the vehicle's air conditioner. Because it has to be done, it is difficult to apply it to vehicles that are already produced and in operation, so the scope of application of the technology is inevitably relatively narrow.

한국공개특허 제10-2022-0020114호: 차량 공기청정 시스템 및 그 제어방법Korean Patent Publication No. 10-2022-0020114: Vehicle air purification system and its control method

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 차량 내에 설치되어 실내공기의 공기질을 측정하여 사용자에게 공기질의 수준을 보여줄 수 있으며, 공기질이 나쁜 상태가 되면 공기질 개선을 위해 공조장치를 비롯해 공기 정화를 위한 다양한 수단을 가동할 수 있는 차량용 실내 공기질 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was created to solve the above problems. It is installed in a vehicle and can measure the air quality of indoor air to show the user the level of air quality. When the air quality becomes bad, it can purify the air, including an air conditioning device, to improve the air quality. The purpose is to provide an indoor air quality measurement device for vehicles that can operate various means for.

본 발명에 따른 차량용 실내 공기질 측정장치는 차량의 실내공간 일측에 설치되는 본체와, 상기 본체의 내부에 설치되며 차량 실내의 공기질 측정을 위해 상기 본체 외부에서 상기 본체 내부로 유입되는 공기의 산소 농도 이산화탄소 농도, 미세먼지 농도, 휘발성유기화합물 농도를 포함하는 공기질 측정요소를 측정하는 센서유닛과, 상기 센서유닛에서 측정된 공기질 측정요소에 대한 측정값을 운전자 또는 관리자에게 전송하기 위한 데이터 출력유닛을 포함한다.The indoor air quality measuring device for a vehicle according to the present invention includes a main body installed on one side of the interior space of the vehicle, and an oxygen concentration and carbon dioxide carbon dioxide of the air flowing from outside the main body into the main body to measure the air quality inside the vehicle. It includes a sensor unit that measures air quality measurement elements including concentration, fine dust concentration, and volatile organic compound concentration, and a data output unit for transmitting the measured values of the air quality measurement elements measured by the sensor unit to the driver or manager. .

상기 본체는 상기 차량의 내부 일측에 부착될 수 있도록 된 베이스바디와, 상기 베이스바디에 체결되어 상기 센서유닛이 장착될 수 있는 소정의 설치공간을 제공하는 커버바디를 포함하며, 상기 베이스바디 또는 커버바디 중 어느 일측 또는 양측에는 공기의 유출입을 위한 통기홀이 형성되어 있는 것이 바람직하다.The main body includes a base body that can be attached to one side of the interior of the vehicle, and a cover body that is fastened to the base body to provide a predetermined installation space where the sensor unit can be mounted, and the base body or cover It is preferable that a ventilation hole for the inflow and outflow of air is formed on one or both sides of the body.

상기 통기홀은 복수개가 형성되어 있으며, 상기 복수개의 통기홀 중 적어도 하나와 인접하도록 본체에는 송풍팬이 마련되는 것이 바람직하다.A plurality of ventilation holes are formed, and it is preferable that a blowing fan is provided in the main body adjacent to at least one of the plurality of ventilation holes.

상기 데이터 출력유닛은 상기 센서유닛에서 측정된 공기질 측정요소들에 대한 측정값 데이터를 수집 및 저장하는 데이터 수집부와, 상기 데이터 수집부의 수집정보를 외부로 전송하기 위한 무선통신부를 포함하는 것이 바람직하다.The data output unit preferably includes a data collection unit for collecting and storing measured value data for air quality measurement elements measured by the sensor unit, and a wireless communication unit for transmitting the collected information of the data collection unit to the outside. .

상기 무선통신부는 블루투스, 비콘, 지그비 중 어느 하나의 무선통신방식이 적용되며, 차량내 관리시스템 또는 운전자나 관리자의 휴대단말기로 수집된 데이터를 전송하는 것이 바람직하다.The wireless communication unit applies any one of Bluetooth, beacon, and Zigbee wireless communication methods, and preferably transmits the collected data to the in-vehicle management system or the driver's or manager's mobile terminal.

상기 센서유닛에서 측정된 공기질 측정요소의 측정값이 설정된 기준값을 벗어나는 경우 이를 운전자 또는 관리자에게 알리기 위한 알람부를 더 포함하되, 상기 알람부는 상기 본체의 일측에 설치되어 발광하는 발광램프와, 경고음을 출력하는 스피커를 포함하는 본체알람과, 상기 무선통신부를 통해 운전자나 관리자의 휴대단말기로 알람신호가 출력될 수 있도록 경고신호를 전송하는 단말기알람을 포함할 수 있다.It further includes an alarm unit for notifying the driver or manager when the measured value of the air quality measurement element measured by the sensor unit deviates from the set standard value, wherein the alarm unit is installed on one side of the main body and outputs a luminescent lamp that emits light and a warning sound. It may include a main unit alarm that includes a speaker, and a terminal alarm that transmits a warning signal so that the alarm signal can be output to the portable terminal of the driver or manager through the wireless communication unit.

상기 센서유닛은 자이로센서를 더 포함하고, 상기 센서유닛의 가동을 제어하는 제어유닛을 더 포함하되, 상기 제어유닛은 상기 자이로센서를 통해 차량의 주행속도와 주행방향을 포함하는 주행패턴정보를 수집하고, 학습정보를 기초로 상기 주행패턴정보를 통해 주행 차량이 졸음운전상태인지를 판단하는 주행판단부와, 상기 주행판단부의 판단정보를 기초로 상기 차량내 공기의 공기질을 측정하도록 상기 센서유닛을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.The sensor unit further includes a gyro sensor and a control unit that controls operation of the sensor unit, wherein the control unit collects driving pattern information including the driving speed and driving direction of the vehicle through the gyro sensor. and a driving determination unit that determines whether the driving vehicle is in a drowsy driving state based on the learning information and the driving pattern information, and a sensor unit to measure the air quality of the air in the vehicle based on the judgment information of the driving determination unit. It may include a control unit that controls.

상기 제어유닛은 상기 무선통신부를 통해 차량의 공조장치의 가동을 제어할 수 있도록 제어신호를 전송할 수 있으며, 상기 주행판단부에서 차량의 주행상태가 졸음운전상태로 판단되고, 상기 센서유닛에서 측정된 차량내 이산화탄소농도가 기준치 이상인 경우 상기 차량의 공조장치를 강제로 가동하여 차량의 실내외공기가 순환하면서 환기가 이루어지도록 형성될 수 있다.The control unit may transmit a control signal to control the operation of the vehicle's air conditioning system through the wireless communication unit. The driving determination unit determines that the driving state of the vehicle is a drowsy driving state, and the driving condition measured by the sensor unit is determined to be a drowsy driving state. If the carbon dioxide concentration in the vehicle is higher than the standard value, the vehicle's air conditioning system may be forced to operate so that ventilation can be achieved by circulating the indoor and outdoor air of the vehicle.

상기 본체는 상기 센서유닛에서 측정한 공기질 측정요소들에 대한 측정값을 표시하기 위한 디스플레이를 더 구비하는 것이 바람직하다.The main body preferably further includes a display for displaying measured values of air quality measurement elements measured by the sensor unit.

상기 본체는 상기 센서유닛과 데이터 출력유닛의 구동전원을 공급하기 위해 차량 외부에서 조사되는 태양광을 통해 발전하는 태양광 발전모듈을 더 포함할 수 있다. The main body may further include a solar power generation module that generates power using sunlight irradiated from outside the vehicle to supply driving power to the sensor unit and the data output unit.

본 발명의 차량용 실내 공기질 측정장치는 주기적으로 차량의 실내 공기의 공기질을 체크하고 공기질 정보를 운전자 또는 관리자에게 전달하여 차량의 실내공기가 적정수준으로 유지될 수 있는 이점이 있다. The vehicle indoor air quality measuring device of the present invention has the advantage of being able to maintain the vehicle's indoor air at an appropriate level by periodically checking the air quality of the vehicle's indoor air and transmitting air quality information to the driver or manager.

본 발명의 차량용 실내 공기질 측정장치는 졸음운전과 관련이 있는 실내 이산화탄소 농도를 측정하고, 측정정보를 전달함으로써 이산화탄소 농도의 증가에 따른 졸음운전 발생을 예방할 수 있는 이점이 있다.The indoor air quality measuring device for vehicles of the present invention has the advantage of preventing drowsy driving due to an increase in carbon dioxide concentration by measuring indoor carbon dioxide concentration, which is related to drowsy driving, and transmitting the measurement information.

도 1은 본 발명에 따른 차량의 실내 공기질 측정장치의 일 실시예의 사시도,
도 2는 도 1의 차량의 실내 공기질 측정장치의 개념도,
도 3은 1 is a perspective view of an embodiment of an indoor air quality measuring device for a vehicle according to the present invention;
Figure 2 is a conceptual diagram of the indoor air quality measuring device of the vehicle of Figure 1;
Figure 3

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 차량의 실내 공기질 측정장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Hereinafter, a device for measuring indoor air quality of a vehicle according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. Since the present invention can be subject to various changes and can have various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. While describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components. In the attached drawings, the dimensions of the structures are enlarged from the actual size for clarity of the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component without departing from the scope of the present invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless explicitly defined in the present application, should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense. No.

도 1 내지 도 4에는 본 발명에 따른 차량용 실내 공기질 측정장치(10)의 일 실시예가 도시되어 있다.1 to 4 show an embodiment of an indoor air quality measuring device 10 for a vehicle according to the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 실내 공기질 측정장치(10)는 차량내부에 설치되어 차량 내부 공기 중의 공기질 측정요소들을 측정하고, 측정값에 대한 정보를 관리자나 운전자에게 전송하여 차량의 실내 공기가 적성 수준으로 유지될 수 있도록 돕는다. Referring to the drawing, the indoor air quality measurement device 10 for a vehicle according to the present invention is installed inside the vehicle to measure air quality measurement elements in the air inside the vehicle, and transmits information about the measured values to the manager or driver to improve the indoor air quality of the vehicle. Helps maintain aptitude level.

상기 차량용 실내 공기질 측정장치(10)는 차량 내부 일측에 설치되는 본체(100)와, 상기 본체(100) 내부에 설치되어 공기질을 측정하는 센서유닛(200)과, 센서유닛(200)의 측정값을 운전자 또는 관리자에게 알리도록 데이터를 출력하는 데이터 출력유닛(400)을 포함한다. The vehicle indoor air quality measuring device 10 includes a main body 100 installed on one side of the vehicle interior, a sensor unit 200 installed inside the main body 100 to measure air quality, and a measured value of the sensor unit 200. It includes a data output unit 400 that outputs data to inform the driver or manager.

상기 본체(100)는 차량 실내에 어디든 설치될 수 있는데, 도 1에 도시된 것처럼 대시보드에 설치될 수도 있고, 콘솔박스에 설치될 수도 있다. 또 시트나 도어트림 또는 차량의 천장부에 설치될 수도 있다. 본체(100)는 차량의 실내 공기가 유입될 수 있는 위치라면 어디든 장착이 가능한다. The main body 100 can be installed anywhere inside the vehicle, and may be installed on the dashboard or console box as shown in FIG. 1. It can also be installed on seats, door trims, or the ceiling of a vehicle. The main body 100 can be installed anywhere where indoor air of the vehicle can be introduced.

상기 본체(100)는 베이스바디(110)와, 베이스바디(110)와 체결되어 설치공간을 형성하는 커버바디(120)를 구비한다. The main body 100 includes a base body 110 and a cover body 120 that is fastened to the base body 110 to form an installation space.

본 실시예의 경우 본체(100)가 육면체 형상으로 형성되어 있지만 내부에 후술하는 센서유닛(200)을 장착할 수 있도록 설치공간을 제공할 수 있다면 본체(100)의 외부 형상은 본 실시예에 한정되지 않고, 원통형이나 삼각뿔 형상 등 다양한 형상과 크기로 형성될 수 있다. In the case of this embodiment, the main body 100 is formed in a hexahedral shape, but the external shape of the main body 100 is not limited to this embodiment as long as an installation space can be provided to mount a sensor unit 200, which will be described later, inside. It can be formed in various shapes and sizes, such as a cylindrical shape or a triangular pyramid shape.

상기 커버바디(120)에는 통기홀(121)이 형성되어 있어서 본체(100) 외부의 공기가 본체(100) 내부로 유입 및 토출될 수 있다. 본 실시예에서는 차량 내부의 공기가 상기 통기홀(121)을 통해 본체(100)의 내부를 통과하면서 순환하는 과정에서 후술하는 센서유닛(200)이 공기중의 공기질 측정요소를 측정할 수 있도록 되어 있다. 그러나 본 실시예와는 달리 상기 본체(100)의 내부 일측에 공기의 강제 순환을 위한 송풍팬이 마련될 수도 있다. A ventilation hole 121 is formed in the cover body 120, so that air outside the main body 100 can be introduced into and discharged from the main body 100. In this embodiment, as the air inside the vehicle circulates while passing through the interior of the main body 100 through the ventilation hole 121, the sensor unit 200, which will be described later, can measure air quality measurement elements in the air. there is. However, unlike this embodiment, a blowing fan for forced circulation of air may be provided on one inner side of the main body 100.

상기 센서유닛(200)은 상술한 것처럼 차량의 실내 공기질을 측정하기 위한 것이다. 센서유닛(200)은 공기질 측정을 위해 공기질 측정요소들을 측정할 수 있도록 각 공기질 측정요소에 대응하는 측정수단을 포함하고 있다. As described above, the sensor unit 200 is used to measure the indoor air quality of the vehicle. The sensor unit 200 includes measuring means corresponding to each air quality measuring element to measure air quality measuring elements.

본 실시예의 경우 공기질을 측정하기 위한 공기질 측정요소는 산소(O2)농도, 이산화탄소(CO2)농도, 미세먼지농도, 휘발성유기화합물(VOC)농도, 온도 및 습도이다. 상기 센서유닛(200)은 상기 각각의 공기질 측정요소들을 측정할 수 있는 개별적인 센서들을 포함하고 있으며, 이러한 센서들에서 측정된 측정값이 후술하는 데이터 수집부(410)로 수집된다. In this embodiment, the air quality measurement factors for measuring air quality are oxygen (O 2 ) concentration, carbon dioxide (CO 2 ) concentration, fine dust concentration, volatile organic compound (VOC) concentration, temperature, and humidity. The sensor unit 200 includes individual sensors capable of measuring each of the air quality measurement elements, and the measured values from these sensors are collected by the data collection unit 410, which will be described later.

상기 데이터 출력부는 센서유닛(200)에서 측정된 공기질 측정요소들에 대한 측정값을 취합하는 데이터 수집부(410)와, 취합된 측정값을 운전자 또는 관리자에게 전송하기 위한 무선통신부(420)를 포함한다. The data output unit includes a data collection unit 410 for collecting measurement values for air quality measurement elements measured by the sensor unit 200, and a wireless communication unit 420 for transmitting the collected measurement values to the driver or manager. do.

상기 데이터 수집부(410)에서는 측정값들을 수집하며, 주기적으로 수집되는 측정값을 저장하고, 무선통신부(420)를 통해 측정정보를 전송한다. 상기 데이터 수집부(410)는 각 공기질 측정요소에 대한 측정값과 측정시간 등에 대한 데이터를 저장할 수 있도록 저장메모리를 포함할 수 있다. The data collection unit 410 collects measurement values, stores the periodically collected measurement values, and transmits the measurement information through the wireless communication unit 420. The data collection unit 410 may include a storage memory to store data on measurement values and measurement times for each air quality measurement element.

아울러 본 실시예의 경우 도 3의 분리사시도에 도시되어 있는 것처럼 커버바디(120)에 버튼홀(122)이 형성되어 있고, 상기 센서유닛(200)과 데이터 출력유닛(400)의 가동을 위한 전원을 공급하는 배터리(210)와 연결된 전원버튼(211)이 상기 버튼홀(122)을 통해 운전자나 관리자가 누를 수 있도록 노출되어 있다. 운전자 또는 관리자는 상기 전원버튼(211)을 통해 온오프를 제어하거나 센서유닛(200)에서 공기질 측정요소를 측정하도록 측정신호를 입력할 수도 있다. 따라서 상기 센서유닛(200)은 설정된 시간간격에 따라 주기적으로 공기질 측정요소를 측정하거나 운전자의 선택시간에 입력신호가 입력되면 공기질 측정요소를 측정하도록 설정될 수 있다. In addition, in the case of this embodiment, as shown in the separated perspective view of FIG. 3, a button hole 122 is formed in the cover body 120, and a power supply for operating the sensor unit 200 and the data output unit 400 is provided. The power button 211 connected to the supply battery 210 is exposed so that the driver or manager can press it through the button hole 122. The driver or manager can control on/off through the power button 211 or input a measurement signal to measure air quality measurement elements in the sensor unit 200. Therefore, the sensor unit 200 can be set to measure air quality measurement elements periodically at set time intervals or to measure air quality measurement elements when an input signal is input at a time selected by the driver.

본 실시예에서는 가동전원을 공급하는 전원공급부가 배터리(210) 형태로 형성되어 있으나, 이와는 달리 외부로부터 전원이 공급되도록 케이블이 외부로 연장되도록 형성될 수도 있다. In this embodiment, the power supply unit that supplies operating power is formed in the form of a battery 210, but differently, the cable may be formed to extend outside so that power is supplied from the outside.

상기 무선통신부(420)를 통해 전송되는 공기질 측정요소에 대한 측정정보는 운전자나 관리자의 무선단말기(600)를 통해 출력될 수 있으며, 상기 무선단말기(600)는 스마트폰 또는 테블릿PC에 전용 앱을 설치하여 사용하거나 측정정보 표시를 위한 전용 단말기가 적용될 수 있다. Measurement information on air quality measurement elements transmitted through the wireless communication unit 420 can be output through the driver or manager's wireless terminal 600, and the wireless terminal 600 can be connected to a dedicated app on a smartphone or tablet PC. It can be installed and used, or a dedicated terminal for displaying measurement information can be applied.

무선통신부(420)는 차량의 공조장치를 제어하는 차량제어모듈과 연결되어 차량제어모듈로 측정정보를 전송할 수도 있다. The wireless communication unit 420 may be connected to a vehicle control module that controls the vehicle's air conditioning system and transmit measurement information to the vehicle control module.

본 실시예의 경우 상기 무선통신부(420)가 블루투스 통신방식으로 사용자나 관리자의 무선단말기(600) 또는 차량제어모듈과 통신을 하도록 구성된다. 그러나 무선통신부(420)는 이 외에도 지그비, 비콘과 같은 무선통식방식이 적용될 수도 있고, 인터넷 통신망이나 와이파이 통신망을 통해 데이터 통신이 이루어질 수도 있다. In this embodiment, the wireless communication unit 420 is configured to communicate with the wireless terminal 600 or the vehicle control module of the user or manager through Bluetooth communication. However, in addition to this, the wireless communication unit 420 may apply a wireless communication method such as Zigbee or beacon, and data communication may be performed through an Internet communication network or Wi-Fi communication network.

차량제어모듈은 공기질 측정요소의 측정값에 따라 온도나 습도제어를 위해 에어컨을 가동하거나 환기를 위해 외부공기를 유입시키도록 공조장치를 가동할 수 있다. 또는 강제로 창문을 개방하여 외기가 차량 실내로 유입되도록 가동할 수도 있다. Depending on the measured value of the air quality measurement element, the vehicle control module can operate the air conditioner to control temperature or humidity or operate the air conditioning device to bring in outside air for ventilation. Alternatively, the window can be forced to open to allow outside air to flow into the vehicle interior.

도 5 및 도 6에는 본 발명에 따른 차량용 실내 공기질 측정장치(10)의 다른 실시예가 도시되어 있다. 5 and 6 show another embodiment of the indoor air quality measuring device 10 for a vehicle according to the present invention.

본 실시예의 차량용 실내 공기질 측정장치(10)는 본체(100)의 커버바디(120)에 공기질이 기준치 이하라고 판단되는 경우 이를 시청각적 요소로 운전자에게 알리기 위한 알람부와 전원공급을 위한 태양광 발전모듈(160)과, 공기질 측정요소의 측정값 정보나 기타 정보를 표시하기 위한 디스플레이(150)가 구비된다. The indoor air quality measuring device 10 for a vehicle of this embodiment includes an alarm unit for notifying the driver with audio-visual elements when the air quality is determined to be below the standard value on the cover body 120 of the main body 100, and solar power generation for power supply. A module 160 and a display 150 for displaying measurement value information of air quality measurement elements or other information are provided.

본 실시예의 본체(100)가 대쉬보드 측에 설치되면 차창을 통해 외부로부터 유입되는 태양광을 이용해 전력을 생산하여 센서유닛(200)이나 데이터 출력유닛(400)을 가동하기 위한 전원 공급에 사용할 수 있다.When the main body 100 of this embodiment is installed on the dashboard side, it can generate power using sunlight flowing in from the outside through the car window and use it to supply power to operate the sensor unit 200 or the data output unit 400. there is.

상기 디스플레이(150)는 상술한 것처럼 공기질 측정요소의 측정값 정보 등을 표시하기 위한 것으로, 측정값 정보 외에 시간이나 기타 설정값 입력 등을 위한 정보를 표시할 수 있다. As described above, the display 150 is intended to display measurement value information of air quality measurement elements, and may display information for inputting time or other set values in addition to measurement value information.

상기 알람부는 센서유닛(200)에서 측정한 공기질 측정요소의 측정값이 설정된 기준값을 초과할 경우 운전자가 공기질 개선을 위한 즉각적인 조처, 예를 들면 차량의 창문을 개방하여 내외기를 순환시키거나 별도의 공기청정기를 가동하는 등의 조처를 취할 수 있도록 경고신호를 출력하는 것이다. The alarm unit allows the driver to take immediate measures to improve air quality when the measured value of the air quality measurement element measured by the sensor unit 200 exceeds the set standard value, for example, by opening the window of the vehicle to circulate internal and external air or by using separate air. It outputs a warning signal so that you can take action, such as starting the purifier.

본 실시예의 알람부는 경고음을 출력할 수 있는 스피커(130)와 시각적 경고신호 출력을 위한 발광램프(140)를 포함한다. The alarm unit of this embodiment includes a speaker 130 capable of outputting a warning sound and a light emitting lamp 140 for outputting a visual warning signal.

상기 알람부는 도시된 본 실시예와 같이 본체(100)에 설치되어 운전자가 시각 및 청각적 신호로 경고신호를 수신할 수 있도록 하는 본체(100) 알람 외에도 무선통신부(420)를 통해 차량제어부(500)로 신호를 송신하여 차량의 디스플레이나 차량내 스피커(130)를 통해 경고신호를 출력하거나 운전자 또는 관리자의 무선단말기(600)를 통해 경고신호를 출력하는 단말기 알람 형태로도 구현될 수 있다. The alarm unit is installed in the main body 100 as shown in the present embodiment to enable the driver to receive a warning signal through visual and auditory signals. In addition to the main body 100 alarm, the vehicle control unit 500 is provided through the wireless communication unit 420. ) to output a warning signal through the vehicle's display or in-vehicle speaker 130, or can be implemented in the form of a terminal alarm that outputs a warning signal through the driver's or manager's wireless terminal 600.

본 실시예의 센서유닛(200)은 자이로센서(220)를 더 포함한다.The sensor unit 200 of this embodiment further includes a gyro sensor 220.

그리고 본 실시예의 차량용 실내 공기질 측정장치(10)는 상기 자이로센서(220)의 측정정보를 토대로 차량의 주행상태를 판단하는 주행판단부(310)와, 상기 주행판단부(310)의 분석데이터를 기초로 졸음운전 상황에서 경고신호를 출력하도록 무선통신부(420)나 차량의 알람부를 제어하거나 강제 환기를 위해 차량을 제어할 수 있는 제어부(320)를 포함하는 제어유닛(300)을 더 구비할 수 있다. In addition, the vehicle indoor air quality measuring device 10 of this embodiment includes a driving determination unit 310 that determines the driving state of the vehicle based on the measurement information of the gyro sensor 220, and analysis data of the driving determination unit 310. Based on this, a control unit 300 may be further provided including a control unit 320 that can control the wireless communication unit 420 or the alarm unit of the vehicle to output a warning signal in a drowsy driving situation, or control the vehicle for forced ventilation. there is.

상기 주행판단부(310)는 졸음운전의 주행패턴에 대한 딥러닝을 기반으로 상기 자이로센서(220)를 통해 입력되는 차량의 주행패턴정보를 분석하여 졸음운전 여부를 판단한다. 그리고 졸음운전으로 판단되는 경우 제어부(320)를 통해 후속조치를 취하게 되는데 예를 들어 상기 제어부(320)는 알람부를 통해 운전자에게 시각 및 청각적 경고신호를 출력하고, 센서유닛(200)을 통해 차량내 이산화탄소농도를 측정하여 차량내 이산환탄소농도가 설정기준값보다 높다고 판단되면 강제로 차량의 외기를 유입하거나 창문을 개방하는 등의 후속조치를 취하도록 할 수 있다. The driving determination unit 310 determines whether the vehicle is drowsy driving by analyzing the driving pattern information of the vehicle input through the gyro sensor 220 based on deep learning on the driving pattern of drowsy driving. And if it is determined that the driving is drowsy, follow-up measures are taken through the control unit 320. For example, the control unit 320 outputs a visual and auditory warning signal to the driver through the alarm unit, and outputs a visual and auditory warning signal to the driver through the sensor unit 200. By measuring the carbon dioxide concentration in the vehicle, if it is determined that the carbon dioxide concentration in the vehicle is higher than the set standard value, follow-up measures such as forcing outside air into the vehicle or opening the windows can be taken.

본 실시예의 데이터 출력부는 데이터 수집부(410)로부터 수집된 측정정보를 저장 및 분석하는 데이터 분석부(430)를 더 포함할 수 있다. The data output unit of this embodiment may further include a data analysis unit 430 that stores and analyzes measurement information collected from the data collection unit 410.

상기 데이터 분석부(430)에서는 센서유닛(200)에서 측정한 공기질 측정요소에 대한 측정값을 측정시간, 측정요소별로 분류하여 저장하며, 알람부를 통해 운전자나 관리자에게 공기질 개선이 필요한 상황인지의 여부를 판단해 경고신호가 출력되도록 하거나 주행패턴, 주행시간 등에 따라 공기질의 변화 여부를 분석하여 공기질이 설정 기준값을 초과하기 전에 미리 공기질 개선 활동이 이루어질 수 있도록 제어할 수도 있다. The data analysis unit 430 classifies and stores the measured values of the air quality measurement elements measured by the sensor unit 200 by measurement time and measurement element, and informs the driver or manager whether air quality improvement is necessary through the alarm unit. It can determine whether a warning signal is output, or it can be controlled to analyze changes in air quality according to driving patterns, driving times, etc. so that air quality improvement activities can be carried out in advance before the air quality exceeds the set standard value.

본 실시예에서 상기 데이터 분석부(430)의 저장 및 분석데이터는 상기 본체(100)에 출력되는 데이터 출력부의 내장 메모리와 분석수단인 것으로 적용되었으나, 상기 무선통신부(420)를 통해 클라우드 서버 등에 측정 데이터가 저장되고 저장된 데이터를 분석하도록 데이터 분석부(430)가 형성될 수도 있다. In this embodiment, the storage and analysis data of the data analysis unit 430 is applied to the internal memory and analysis means of the data output unit output to the main body 100, but is measured on a cloud server, etc. through the wireless communication unit 420. Data may be stored and a data analysis unit 430 may be formed to analyze the stored data.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 차량용 실내 공기질 측정장치(10)는 차량의 실내 공기 중 산소, 이산화탄소, 미세먼지, 휘발성유기화합물의 농도나 온/습도와 같이 공기질 측정요소들에 대한 측정을 실시하고 측정값 정보를 차량제어부(500) 또는 운전자나 관리자에게 전달하여 차량 내부의 실내공기질이 적정수준으로 유지되어 운전자나 동승자의 건강 관리에 도움이 되고, 특히 운전자가 졸음운전을 할 수 있는 위험상황에 노출되지 않도록 하여 안전운행을 유도할 수 있는 이점이 있다. The vehicle indoor air quality measuring device 10 according to the present invention described above measures and measures air quality measurement elements such as concentration of oxygen, carbon dioxide, fine dust, and volatile organic compounds in the vehicle's indoor air, and temperature/humidity. By transmitting the value information to the vehicle control unit 500 or the driver or manager, the indoor air quality inside the vehicle is maintained at an appropriate level, helping to manage the health of the driver and passengers, especially in dangerous situations where the driver may drive drowsy. It has the advantage of encouraging safe driving by preventing this from happening.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최 광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.The description of the presented embodiments is provided to enable any person skilled in the art to use or practice the present invention. Various modifications to these embodiments will be apparent to those skilled in the art, and the general principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of the invention. Thus, the present invention is not limited to the embodiments presented herein, but is to be construed in the broadest scope consistent with the principles and novel features presented herein.

10: 차량용 실내 공기질 측정장치
100: 본체
110: 베이스바디 120: 커버바디
121: 통기홀 122: 버튼홀
130: 스피커 140: 발광램프
150: 디스플레이 160: 태양광 발전모듈
200: 센서유닛
210: 배터리 211: 전원버튼
220: 자이로센서
300: 제어유닛
310: 주행판단부 320: 제어부
400: 데이터 출력유닛
410: 데이터 수집부 420: 무선통신부
430: 데이터 분석부
500: 차량제어부
600: 무선단말기10: Indoor air quality measurement device for vehicles
100: body
110: Base body 120: Cover body
121: ventilation hole 122: button hole
130: Speaker 140: Luminous lamp
150: Display 160: Solar power generation module
200: sensor unit
210: Battery 211: Power button
220: Gyro sensor
300: Control unit
310: Driving judgment unit 320: Control unit
400: data output unit
410: Data collection department 420: Wireless communication department
430: Data analysis department
500: Vehicle control unit
600: wireless terminal

Claims (10)

차량의 실내공간 일측에 설치되는 본체와;
상기 본체의 내부에 설치되며 차량 실내의 공기질 측정을 위해 상기 본체 외부에서 상기 본체 내부로 유입되는 공기의 산소 농도 이산화탄소 농도, 미세먼지 농도, 휘발성유기화합물 농도를 포함하는 공기질 측정요소를 측정하는 센서유닛과;
상기 센서유닛에서 측정된 공기질 측정요소에 대한 측정값을 운전자 또는 관리자에게 전송하기 위한 데이터 출력유닛을 포함하는
차량용 실내 공기질 측정장치.A main body installed on one side of the interior space of the vehicle;
A sensor unit installed inside the main body and measuring air quality measurement elements including oxygen concentration, carbon dioxide concentration, fine dust concentration, and volatile organic compound concentration of the air flowing from outside the main body into the main body to measure air quality inside the vehicle interior. class;
It includes a data output unit for transmitting the measured values of the air quality measurement elements measured by the sensor unit to the driver or manager.
Indoor air quality measurement device for vehicles. 제 1항에 있어서,
상기 본체는 상기 차량의 내부 일측에 부착될 수 있도록 된 베이스바디와,
상기 베이스바디에 체결되어 상기 센서유닛이 장착될 수 있는 소정의 설치공간을 제공하는 커버바디를 포함하며,
상기 베이스바디 또는 커버바디 중 어느 일측 또는 양측에는 공기의 유출입을 위한 통기홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
차량용 실내 공기질 측정장치.According to clause 1,
The main body includes a base body that can be attached to one side of the interior of the vehicle,
It includes a cover body that is fastened to the base body and provides a predetermined installation space where the sensor unit can be mounted,
Characterized in that a ventilation hole is formed on one or both sides of the base body or the cover body for the inflow and outflow of air.
Indoor air quality measurement device for vehicles. 제 2항에 있어서,
상기 통기홀은 복수개가 형성되어 있으며, 상기 복수개의 통기홀 중 적어도 하나와 인접하도록 본체에는 송풍팬이 마련된 것을 특징으로 하는
차량용 실내 공기질 측정장치.According to clause 2,
A plurality of ventilation holes are formed, and a blowing fan is provided in the main body adjacent to at least one of the plurality of ventilation holes.
Indoor air quality measurement device for vehicles. 제 1항에 있어서,
상기 데이터 출력유닛은 상기 센서유닛에서 측정된 공기질 측정요소들에 대한 측정값 데이터를 수집 및 저장하는 데이터 수집부와,
상기 데이터 수집부의 수집정보를 외부로 전송하기 위한 무선통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는
차량용 실내 공기질 측정장치.According to clause 1,
The data output unit includes a data collection unit that collects and stores measured value data for air quality measurement elements measured by the sensor unit,
Characterized by comprising a wireless communication unit for transmitting the collected information of the data collection unit to the outside.
Indoor air quality measurement device for vehicles. 제 4항에 있어서,
상기 무선통신부는 블루투스, 비콘, 지그비 중 어느 하나의 무선통신방식이 적용되며,
차량내 관리시스템 또는 운전자나 관리자의 휴대단말기로 수집된 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는
차량용 실내 공기질 측정장치.According to clause 4,
The wireless communication unit applies any one of Bluetooth, beacon, and Zigbee wireless communication methods,
Characterized by transmitting collected data to the in-vehicle management system or the driver or manager's mobile terminal.
Indoor air quality measurement device for vehicles. 제 5항에 있어서,
상기 센서유닛에서 측정된 공기질 측정요소의 측정값이 설정된 기준값을 벗어나는 경우 이를 운전자 또는 관리자에게 알리기 위한 알람부를 더 포함하되,
상기 알람부는 상기 본체의 일측에 설치되어 발광하는 발광램프와, 경고음을 출력하는 스피커를 포함하는 본체알람과,
상기 무선통신부를 통해 운전자나 관리자의 휴대단말기로 알람신호가 출력될 수 있도록 경고신호를 전송하는 단말기알람을 포함하는 것을 특징으로 하는
차량용 실내 공기질 측정장치.According to clause 5,
It further includes an alarm unit to notify the driver or manager when the measured value of the air quality measurement element measured by the sensor unit deviates from the set standard value,
The alarm unit includes a main body alarm including a luminescent lamp installed on one side of the main body and emitting light, and a speaker that outputs a warning sound,
Characterized in that it includes a terminal alarm that transmits a warning signal so that the alarm signal can be output to the mobile terminal of the driver or manager through the wireless communication unit.
Indoor air quality measurement device for vehicles. 제 6항에 있어서,
상기 센서유닛은 자이로센서를 더 포함하고,
상기 센서유닛의 가동을 제어하는 제어유닛을 더 포함하되,
상기 제어유닛은 상기 자이로센서를 통해 차량의 주행속도와 주행방향을 포함하는 주행패턴정보를 수집하고, 학습정보를 기초로 상기 주행패턴정보를 통해 주행 차량이 졸음운전상태인지를 판단하는 주행판단부와,
상기 주행판단부의 판단정보를 기초로 상기 차량내 공기의 공기질을 측정하도록 상기 센서유닛을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는
차량용 실내 공기질 측정장치.According to clause 6,
The sensor unit further includes a gyro sensor,
It further includes a control unit that controls the operation of the sensor unit,
The control unit collects driving pattern information including the driving speed and driving direction of the vehicle through the gyro sensor, and a driving judgment unit that determines whether the driving vehicle is in a drowsy driving state through the driving pattern information based on learning information. and,
Characterized in that it includes a control unit that controls the sensor unit to measure the air quality of the air in the vehicle based on the judgment information of the driving judgment unit.
Indoor air quality measurement device for vehicles. 제 7항에 있어서,
상기 제어유닛은 상기 무선통신부를 통해 차량의 공조장치의 가동을 제어할 수 있도록 제어신호를 전송할 수 있으며,
상기 주행판단부에서 차량의 주행상태가 졸음운전상태로 판단되고, 상기 센서유닛에서 측정된 차량내 이산화탄소농도가 기준치 이상인 경우 상기 차량의 공조장치를 강제로 가동하여 차량의 실내외공기가 순환하면서 환기가 이루어지도록 형성된 것을 특징으로 하는
차량용 실내 공기질 측정장치.According to clause 7,
The control unit may transmit a control signal to control the operation of the vehicle's air conditioning system through the wireless communication unit,
If the driving condition of the vehicle is determined to be a drowsy driving state by the driving judgment unit, and the carbon dioxide concentration in the vehicle measured by the sensor unit is above the standard value, the air conditioning system of the vehicle is forcibly operated to ensure ventilation by circulating the indoor and outdoor air of the vehicle. Characterized by being formed to achieve
Indoor air quality measurement device for vehicles. 제 1항에 있어서,
상기 본체는 상기 센서유닛에서 측정한 공기질 측정요소들에 대한 측정값을 표시하기 위한 디스플레이를 더 구비하는 것을 특징으로 하는
차량용 실내 공기질 측정장치.According to clause 1,
The main body further includes a display for displaying measured values for air quality measurement elements measured by the sensor unit.
Indoor air quality measurement device for vehicles. 제 9항에 있어서,
상기 본체는 상기 센서유닛과 데이터 출력유닛의 구동전원을 공급하기 위해 차량 외부에서 조사되는 태양광을 통해 발전하는 태양광 발전모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
차량용 실내 공기질 측정장치.According to clause 9,
The main body further includes a solar power generation module that generates power through sunlight irradiated from outside the vehicle to supply driving power to the sensor unit and the data output unit.
Indoor air quality measurement device for vehicles.
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