KR102664098B1 - 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템 - Google Patents

자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시트 커버를 온도에 따라 변색되는 감열 변색 소재로 적용하여 승객이 차량 탑승 전에 현재 시트의 온도를 시각적으로 바로 확인할 수 있도록 함으로써, 승객에게 시트의 온도가 원하는 목표 온도에 도달할 때 탑승을 안내할 수 있고, 또한 승객의 심박수 및 호흡 상태를 감지하여 시트의 국부적 영역의 색상을 변색시킬 수 있도록 함으로써, 승객이 색상을 시각적으로 확인하면서 승객의 현재 건강 상태를 인지할 수 있도록 한 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템을 제공하고자 한 것이다.

Description

자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템{TEMPERATURE RESPONSIVE SYSTEM FOR SEAT OF VEHICLE}
본 발명은 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 시트 커버의 색상이 온도에 따라 변색되도록 함으로써, 시트의 온도를 시각적으로 확인할 수 있을 뿐만 아니라 운전자의 건강 상태를 확인할 수 있도록 한 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 여름철에 차량을 실외 장소에 주정차시킨 경우 직사광선이 윈드쉴드 글래스 등을 통하여 실내로 유입되어 실내 온도가 급격하게 증가한다.
이에, 차량의 실내 온도가 급격하게 증가된 상태임을 인지하지 못한 상태에서 승객이 실내에 탑승하게 되면, 호흡이 곤란한 정도로 불편함을 느낄 수 밖에 없다.
물론, 에어컨을 최고 단수로 작동시키더라도 차량의 실내 온도가 원하는 수준까지 하강하는데 오랜 시간이 걸리므로, 그 이전까지 승객은 불편함을 참을 수 밖에 없다.
더욱이, 승객의 호흡 곤란에 따른 현재 심장 상태 및 건강 상태를 확인할 수 없기 때문에 심장 이상에 따른 사고가 이어질 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 시트 커버를 온도에 따라 변색되는 감열 변색 소재로 적용하여 승객이 차량 탑승 전에 현재 시트의 온도를 시각적으로 바로 확인할 수 있도록 함으로써, 시트의 온도가 승객이 원하는 목표 온도에 도달할 때 탑승을 안내할 수 있도록 한 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 승객의 심박수 및 호흡 상태를 감지하여 시트의 국부적 영역의 색상을 변색시킬 수 있도록 함으로써, 승객이 색상을 시각적으로 확인하면서 승객의 현재 건강 상태를 인지할 수 있도록 한 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은: 전체 영역 또는 국부 영역이 온도에 따라 변색되는 감열 변색 소재로 적용된 시트 커버; 상기 시트 커버의 국부 영역에 장착되어 시트의 목표온도에 해당하는 색상을 표출하는 발광장치; 시트의 목표온도를 입력하기 위한 스마트 기기; 상기 스마트 기기에 입력된 시트의 목표온도에 맞게 상기 발광장치의 색상을 제어하는 시트 제어기; 상기 감열 변색 소재에 의하여 표출되는 시트 커버의 색상이 상기 시트의 목표온도에 해당하는 색상을 상기 발광장치의 색상과 동일하게 변색되도록 공조장치의 구동을 제어하는 공조 제어기; 차량의 실내에 장착되어 승객의 심박수 및 호흡 상태를 측정하는 생체 신호 측정기; 및 상기 시트 커버의 내부 소정 위치에 장착되어, 상기 생체 신호 측정기의 신호를 수신한 시트 제어기의 제어에 의하여 상기 감열 변색 소재에 의하여 표출되는 시트 커버의 색상을 변색시키기 위하여 작동되는 발열장치; 를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템을 제공한다.
바람직하게는, 상기 시트 커버는 감열 변색 소재로서 건염염료(Leuco Dye)의 일종인 TC-MPCMs(ThermoChromic Microencapsulated Phase Change Materials)에 의하여 전체 영역 또는 국부 영역이 코팅된 후 건조된 것임을 특징으로 한다.
이때, 상기 TC-MPCMs는 색상 제공 성분 역할을 하는 크리스탈 바이올렛 락톤(Crystal violet lactone) 1.5%, 컬러 디벨로퍼 역할을 하는 비스페놀 A(Bisphenol A) 5%, 용매 역할을 하는 오일상((Oil Phase)의 1-테트라테칸올(1-tetradecanol) 93.5%을 혼합하여 구비될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 시트 커버는 TC-MPCMs를 구성하는 색상 제공 성분의 조절을 통하여 실내 온도가 낮을수록 블루색으로 변색되고, 실내 온도 높을수록 레드색으로 변색되도록 구비된 것임을 특징으로 한다.
또한, 상기 발광장치는 시트 커버의 테두리 부분 및 스티치 라인을 따라 장착된 RGB LED 플렉시블 바로 채택된 것임을 특징으로 한다.
또는, 상기 발광장치는 원하는 형상으로 재단된 RGB LED 플렉시블 플레이트로 구비되어, 상기 시트 커버의 국부적인 위치인 시트쿠션의 전단부와 시트백의 볼스터와 시트백의 상단부 중 하나 이상 위치에 장착되는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 생체 신호 측정기는: 실내 천정면에 장착되어 승객의 심박수를 측정하는 심박 감지 레이더와; 상기 시트의 헤드레스트 일측부에는 장착되어 승객의 날숨을 감지하는 이산화탄소 감지 센서; 로 구성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 발열장치는 상기 감열 변색 소재에 의하여 변색 가능한 시트 커버의 내부에 장착되는 유연 열전소자로 채택된 것임을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 유연 열전소자는 펠티에 소자 또는 히터 코일로 채택된 것임을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 발열장치는 상기 감열 변색 소재에 의하여 변색 가능한 시트 커버의 내부에 장착되되, 시트 커버의 전체 영역 중 승객의 신체가 닿지 않는 동시에 승객이 시각적으로 볼 수 있는 국부적인 위치로서 시트쿠션 전단 중앙쪽 내부에 장착되는 것을 특징으로 한다.
이에, 상기 발열장치는 상기 생체 신호 측정기에서 측정된 승객의 심박수 및 호흡 상태가 비정상일 때 시트 제어기의 제어에 의하여 발열 작동되고, 상기 발열장치의 발열 작동에 의하여 그 위를 덮고 있는 시트 커버가 감열 변색 소재에 의하여 승객이 건강 상태 이상을 시각적으로 인지할 수 있는 레드색으로 변색되는 것을 특징으로 한다.
상기한 과제 해결 수단을 통하여 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 승객이 차량 탑승 전에 현재 시트의 온도를 시각적으로 바로 확인할 수 있고, 그에 따라 승객에게 시트의 온도가 원하는 목표 온도에 도달할 때 탑승하는 것을 시각적으로 안내할 수 있는 편리한 점이 있다.
둘째, 시트의 온도가 승객이 원하는 목표온도에 도달되도록 공조장치가 자동적으로 작동되도록 함으로써, 승객이 원하는 온도에서 시트에 착석할 수 있고, 그에 따라 승객의 시트 착석시 안락감을 제공할 수 있다.
셋째, 승객의 심박수 및 호흡 상태를 감지하여 시트의 국부적 영역의 색상을 변색시킬 수 있도록 함으로써, 승객이 색상을 시각적으로 확인하면서 승객의 현재 건강 상태를 인지할 수 있다.
넷째, 운전자가 시트의 변색 상태를 시각적으로 보고, 현재 건강 상태가 비정상적인 것으로 인지하는 경우, 차량 운전의 자제를 유도하여 안전사고를 예방할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템을 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템의 구성 중 발광장치의 일 실시예를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 발광장치와 시트 커버의 감열 변색 소재 간의 온도 비교를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템의 구성 중 발광장치의 다른 실시예를 도시한 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템의 구성 중 발광장치의 다른 실시예를 도시한 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 본 발명에 따른 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템의 작동 순서도,
도 7은 본 발명에 따른 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템의 생체 신호 측정기 및 발열장치를 도시한 구성도,
도 8은 본 발명에 따른 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템의 발열장치 작동시 시트 커버의 감열 변색 소재가 변색되는 것을 도시한 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.
첨부한 도 1은 본 발명에 따른 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템을 도시한 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템의 구성 중 발광장치의 일 실시예를 도시한 사시도이다.
도 2에서, 도면부호 100은 시트 커버를 지시한다.
상기 시트 커버(100)는 그 전체 영역 또는 국부 영역이 온도에 따라 변색되는 감열 변색 소재로 적용된다.
상기 감열 변색 소재는 온도 변화에 따라 색상이 변화되는 건염염료(Leuco Dye)의 일종으로서, TC-MPCMs(ThermoChromic Microencapsulated Phase Change Materials)로 채택되어 시트 커버의 전체 영역 또는 국부 영역에 코팅되어 건조된 것이다.
상기 TC-MPCMs는 색상 제공 성분 역할을 하는 크리스탈 바이올렛 락톤(Crystal violet lactone) 1.5%(예, 0.31g), 컬러 디벨로퍼 역할을 하는 비스페놀 A(Bisphenol A) 5%(예, 0.94g), 용매 역할을 하는 오일상((Oil Phase)의 1-테트라테칸올(1-tetradecanol) 93.5%(예, 18.75g)을 혼합하여 구비된다.
이렇게 혼합 구비된 TC-MPCMs를 코터 등을 활용하여 시트 커버 원단에 도포한 후, 적외선 가열 또는 열풍 가열 방식으로 건조시킴으로써, 전체 영역 또는 국부 영역이 감열 변색 소재로 적용된 시트 커버가 완성될 수 있다.
위와 같이 완성된 시트 커버가 일정 온도(기준 온도) 미만이 되면, TC-MPCMs의 성분 중 1-테트라테칸올(1-tetradecanol)이 결정화(Crystalize)되고, 크리스탈 바이올렛 락톤(Crystal violet lactone)과 비스페놀 A(Bisphenol A)가 결정화된 1-테트라테칸올(1-tetradecanol)이 내핵으로서 침전되어 감열변색 색소(Thermochromic colorant)로 작용하게 됨으로써, 시트 커버의 색상이 변화될 수 있다.
이때, 상기 1-테트라테칸올(1-tetradecanol)은 결정화된 상태에서 껍데기 역할로 하며 감열변색 색소를 보호한다.
반면, 상기 시트 커버가 일정 온도(기준 온도) 이상이 되면, 결정화되었던 1-테트라테칸올(1-tetradecanol)로부터 컬러 디벨로퍼 역할을 하는 비스페놀 A(Bisphenol A)가 제거되어 시트 커버의 색상이 본래 색상으로 복원될 수 있다.
여기서, 상기 감열 변색 소재로 적용된 시트 커버의 소정 위치에 발광장치(110)가 장착된다.
상기 발광장치(110)는 시트 커버의 국부 영역에 장착되어 시트 제어기(200)의 제어 신호에 의하여 시트의 목표온도에 해당하는 색상을 표출한다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 발광장치(110)는 시트 커버(100)의 테두리 부분 및 스티치 라인을 따라 장착되는 RGB LED 플렉시블 바로 채택될 수 있다.
또는, 상기 발광장치(110)는 도 4에 도시된 바와 같이 원하는 형상으로 재단된 RGB LED 플렉시블 플레이트로 구비되어, 상기 시트 커버(100)의 국부적인 위치인 시트쿠션(101)의 전단부와, 시트백(102)의 볼스터(103)와, 시트백(102)의 상단부 중 하나 이상 위치에 장착될 수 있다.
좀 더 상세하게는, 도 5에 도시된 바와 같이 시트 커버(100)와 시트 폼 패드(104) 사이에 배터리 전원 및 시트 제어기의 제어라인이 연결되는 LED 회로기판(112)이 장착되고, 이 LED 회로기판(112) 위에 상기 RGB LED 플렉시블 플레이트로 구비된 발광장치(110)가 장착됨으로써, 승객이 발광장치(110)를 시각적으로 볼 수 있는 상태가 된다.
여기서, 본 발명에 따른 온도 감응형 시트 제어 시스템의 작동 흐름을 살펴보면 다음과 같다.
첨부한 도 6은 본 발명에 따른 본 발명에 따른 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템의 작동 순서도이다.
승객이 사용자 목표 온도 입력기기(150: 예, 승객이 소지한 스마트 기기) 등을 이용하여 시트의 목표온도(예, 18℃)를 입력하면, 그 입력 온도 신호가 무선통신을 통하여 시트 제어기(200)에 전송되고, 연이어 시트 제어기(200)의 제어 신호에 의하여 도 3에 도시된 바와 같이 상기 발광장치(110)가 시트의 목표온도(예, 18℃)에 해당하는 색상(예, 블루색)으로 발광하게 된다.
반면, 여름철에 차량을 실외 장소에 주정차시킨 경우 직사광선에 의하여 실내 온도 및 시트 온도가 급격하게 증가하면, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 시트 커버(100)가 감열 변색 소재의 변색에 의하여 현재 시트 온도(예, 45℃)에 맞는 색상(예, 레드색)으로 변색된다.
이에, 승객이 차량 외부에서 시트를 바라보았을 때, 상기 발광장치(110)의 색상(예, 블루색)과 상기 시트 커버(100)의 색상(예, 레드색)이 서로 명확하게 다름을 인지함과 더불어 현재 시트 온도가 과도하게 상승된 상태임을 인지할 수 있게 된다.
따라서, 승객이 차량 탑승 전에 실내 온도 및 시트 온도를 원하는 수준으로 하강 조절할 수 있다.
이를 위해, 사용자 목표 온도 입력기기(150: 예, 승객이 소지한 스마트 기기) 등을 이용하여 공조장치(예, 에어컨) 및 시트 공조장치(예, 통풍시트)의 온 작동을 입력하면, 그 입력 온도 신호가 무선통신을 통하여 공조 제어기(210)에 전송되고, 연이어 공조 제어기(210)의 제어 신호에 의하여 공조장치(예, 에어컨) 및 시트 공조장치(예, 통풍시트)가 온 작동됨으로써, 실내 온도 및 시트 온도가 목표온도까지 하강 조절될 수 있다.
반면, 겨울철에는 승객이 차량 외부에서 시트를 바라보았을 때, 상기 발광장치(110)의 색상(예, 블루색)과 상기 시트 커버(100)의 색상(예, 블루색)이 서로 동일한 것을 인지함과 더불어 현재 시트 표면이 차가운 상태임을 인지할 수 있게 된다.
따라서, 승객이 차량 탑승 전에 실내 온도 및 시트 온도를 원하는 수준으로 상승 조절할 수 있다.
이를 위해, 사용자 목표 온도 입력기기(예, 승객이 소지한 스마트 기기) 등을 이용하여 공조장치(예, 히터) 및 시트 공조장치(예, 열선)의 온 작동을 입력하면, 그 입력 온도 신호가 무선통신을 통하여 공조 제어기(210)에 전송되고, 연이어 공조 제어기(210)의 제어 신호에 의하여 공조장치(예, 히터) 및 시트 공조장치(예, 열선)가 온 작동됨으로써, 실내 온도 및 시트 온도가 목표온도까지 상승 조절될 수 있다.
결국, 상기 공조 제어기(210)의 제어에 의하여 공조장치 및 시트 공조장치가 작동됨으로써, 상기 감열 변색 소재에 의하여 표출되는 시트 커버의 색상이 시트의 목표온도를 표출하는 상기 발광장치의 색상과 동일하거나 유사하게 변색될 수 있고, 이에 승객이 실내 온도 및 시트 온도가 목표온도에 도달됨을 용이하게 인지할 수 있으며, 연이어 승객이 원하는 온도로 조절된 실내에 탑승하면 안락함을 느낄 수 있게 된다.
한편, 본 발명에 따른 온도 감응형 시트 제어 시스템은 차량의 실내에 장착되어 승객의 심박수 및 호흡 상태를 측정하는 생체 신호 측정기(130)와, 상기 생체 신호 측정기(130)의 신호를 수신한 시트 제어기(200)의 제어에 의하여 상기 감열 변색 소재에 의하여 표출되는 시트 커버(100)의 색상을 변색시키기 위하여 작동되는 발열장치(140)를 더 포함한다.
첨부한 도 7은 본 발명에 따른 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템의 생체 신호 측정기 및 발열장치를 도시한 구성도이고, 도 8은 본 발명에 따른 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템의 발열장치 작동시 시트 커버의 감열 변색 소재가 변색되는 상태를 나타낸다.
상기 생체 신호 측정기(130)는 실내 천정면에 장착되어 승객의 심박수를 측정하는 심박 감지 레이더(132)와, 상기 시트의 헤드레스트 일측부에는 장착되어 승객의 날숨을 감지하는 이산화탄소 감지 센서(134)로 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 심박 감지 레이더(132)는 정상 심박 상태에서는 정상 파형을 출력하고, 심정지를 초래하는 비정상 심박 상태에서는 심실빈맥 파형 또는 심실세동 파형을 출력하게 된다.
따라서, 상기 심박 감지 레이더(132)에서 심실빈맥 파형 또는 심실세동 파형을 시트 제어기(200)에서 수신하면 심장 위험 내지 심장정지 상태로 판정하게 된다.
아울러, 상기 시트의 헤드레스트 일측부에는 승객의 날숨을 감지하는 이산화탄소 감지 센서(134)가 장착되는 바, 이산화탄소 감지 센서(134)의 감지 신호를 기반으로 시트 제어기(200)에서 승객의 날숨 상태를 실시간으로 확인하게 된다.
상기 발열장치(140)는 상기 감열 변색 소재에 의하여 변색 가능한 시트 커버(100)의 내부에 장착되는 유연 열전소자로 채택된다.
바람직하게는, 상기 유연 열전소자는 펠티에 소자 또는 히터 코일 등으로 채택될 수 있다.
이때, 상기 발열장치(140)는 상기 감열 변색 소재에 의하여 변색 가능한 시트 커버(100)의 내부에 장착되되, 시트 커버의 전체 영역 중 승객의 신체가 닿지 않는 동시에 승객이 시각적으로 볼 수 있는 국부적인 위치로서 시트쿠션의 전단 중앙쪽 내부에 장착될 수 있다.
따라서, 상기 시트 제어기(100)에서 심박 감지 레이더(132) 및 이산화탄소 감지 센서(134)의 감지 신호를 수신하여, 승객의 심박수가 정상인 동시에 승객의 날숨 상태가 정상으로 판정하면, 상기 발열장치(140)에 별도의 작동 신호를 인가하지 않아 시트 커버의 변색이 발생하지 않게 되며, 이에 승객은 본인의 건강 상태가 양호한 상태임을 인지할 수 있다.
반면, 상기 시트 제어기(100)에서 심박 감지 레이더(132) 및 이산화탄소 감지 센서(134)의 감지 신호를 수신하여, 승객의 심박수가 비정상이거나 승객의 날숨 상태가 비정상으로 판정하면, 상기 발열장치(140)에 작동 신호를 인가한다.
연이어, 상기 발열장치(140)의 발열 작동에 의하여 그 위를 덮고 있는 시트 커버(100)의 국부적인 영역(예, 승객의 양 다리 사이를 통해 노출되는 시트쿠션의 전단 중앙부)이 도 8에 도시된 바와 같이 감열 변색 소재의 변색으로 인하여 다른 시트 커버의 영역과 비교하여 다른 색상(예, 레드색)으로 변색된다.
이에, 승객이 시트 커버(100)의 국부적인 영역이 레드색으로 변색되는 것을 시각적으로 보고, 현재 건강 상태에 이상이 있음을 용이하게 인지할 수 있게 되어, 결국 운전자 입장에서 차량 운전을 자제하여 안전사고를 예방할 수 있고, 긴급 신소를 통하여 조치를 취할 수 있다.
100 : 시트 커버
101 : 시트쿠션
102 : 시트백
103 : 볼스터
104 : 폼 패드
110 : 발광장치
112 : LED 회로기판
130 : 생체 신호 측정기
132 : 심박 감지 레이더
134 : 이산화탄소 감지 센서
140 : 발열장치
150 : 사용자 목표 온도 입력기기
200 : 시트 제어기
210 : 공조 제어기

Claims (12)

  1. 전체 영역 또는 국부 영역이 온도에 따라 변색되는 감열 변색 소재로 적용된 시트 커버;
    상기 시트 커버의 국부 영역에 장착되어 시트의 목표온도에 해당하는 색상을 표출하는 발광장치;
    시트의 목표온도를 입력하기 위한 스마트 기기;
    상기 스마트 기기에 입력된 시트의 목표온도에 맞게 상기 발광장치의 색상을 제어하는 시트 제어기;
    상기 감열 변색 소재에 의하여 표출되는 시트 커버의 색상이 상기 시트의 목표온도에 해당하는 색상을 상기 발광장치의 색상과 동일하게 변색되도록 공조장치의 구동을 제어하는 공조 제어기;
    차량의 실내에 장착되어 승객의 심박수 및 호흡 상태를 측정하는 생체 신호 측정기; 및
    상기 시트 커버의 내부 소정 위치에 장착되어, 상기 생체 신호 측정기의 신호를 수신한 시트 제어기의 제어에 의하여 상기 감열 변색 소재에 의하여 표출되는 시트 커버의 색상을 변색시키기 위하여 작동되는 발열장치;
    를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 시트 커버는 감열 변색 소재로서 건염염료(Leuco Dye)의 일종인 TC-MPCMs(ThermoChromic Microencapsulated Phase Change Materials)에 의하여 전체 영역 또는 국부 영역이 코팅된 후 건조된 것임을 특징으로 하는 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 TC-MPCMs는 색상 제공 성분 역할을 하는 크리스탈 바이올렛 락톤(Crystal violet lactone) 1.5%, 컬러 디벨로퍼 역할을 하는 비스페놀 A(Bisphenol A) 5%, 용매 역할을 하는 오일상((Oil Phase)의 1-테트라테칸올(1-tetradecanol) 93.5%을 혼합하여 구비된 것임을 특징으로 하는 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 시트 커버는 TC-MPCMs를 구성하는 색상 제공 성분의 조절을 통하여 실내 온도가 낮을수록 블루색으로 변색되고, 실내 온도 높을수록 레드색으로 변색되도록 구비된 것임을 특징으로 하는 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광장치는 시트 커버의 테두리 부분 및 스티치 라인을 따라 장착된 RGB LED 플렉시블 바로 채택된 것임을 특징으로 하는 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 발광장치는 원하는 형상으로 재단된 RGB LED 플렉시블 플레이트로 구비되어, 상기 시트 커버의 국부적인 위치인 시트쿠션의 전단부와, 시트백의 볼스터와, 시트백의 상단부 중 하나 이상 위치에 장착되는 것을 특징으로 하는 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 생체 신호 측정기는:
    실내 천정면에 장착되어 승객의 심박수를 측정하는 심박 감지 레이더와;
    상기 시트의 헤드레스트 일측부에는 장착되어 승객의 날숨을 감지하는 이산화탄소 감지 센서;
    로 구성되는 것을 특징으로 하는 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 발열장치는 상기 감열 변색 소재에 의하여 변색 가능한 시트 커버의 내부에 장착되는 유연 열전소자로 채택된 것임을 특징으로 하는 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 유연 열전소자는 펠티에 소자 또는 히터 코일로 채택된 것임을 특징으로 하는 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 발열장치는 상기 발열장치는 상기 감열 변색 소재에 의하여 변색 가능한 시트 커버의 내부에 장착되되, 시트 커버의 전체 영역 중 승객의 신체가 닿지 않는 동시에 승객이 시각적으로 볼 수 있는 국부적인 위치로서 시트쿠션 전단 중앙쪽 내부에 장착되는 것을 특징으로 하는 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 발열장치는 상기 생체 신호 측정기에서 측정된 승객의 심박수 및 호흡 상태가 비정상일 때, 시트 제어기의 제어에 의하여 발열 작동되는 것을 특징으로 하는 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 발열장치의 발열 작동에 의하여 그 위를 덮고 있는 시트 커버가 감열 변색 소재에 의하여 승객이 건강 상태 이상을 시각적으로 인지할 수 있는 레드색으로 변색되는 것을 특징으로 하는 자동차용 온도 감응형 시트 제어 시스템.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101644452B1 (ko) 2015-11-04 2016-08-10 콘티넨탈 오토모티브 일렉트로닉스 유한회사 차량의 공조 상태 표시 장치
JP2019023079A (ja) 2011-02-18 2019-02-14 本田技研工業株式会社 運転者の挙動に応答するシステムおよび方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101112722B1 (ko) * 2008-11-28 2012-03-14 코오롱글로텍주식회사 자동차용 시트의 발열시스템

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019023079A (ja) 2011-02-18 2019-02-14 本田技研工業株式会社 運転者の挙動に応答するシステムおよび方法
KR101644452B1 (ko) 2015-11-04 2016-08-10 콘티넨탈 오토모티브 일렉트로닉스 유한회사 차량의 공조 상태 표시 장치

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