KR20110030800A - 차량용 유해가스 감지시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량의 유해가스 감지 시스템에 관한 것으로, 차량의 전방에 설치되어 유해가스를 감지하는 제1 센서부(10)와; 상기 제1 센서부(10)의 유해가스 감지 여부에 따라 유해가스를 차단하고 공조장치의 내/외기 흡입 모드를 자동 전환하는 제어부(20)로 구비되되; 차량의 측면으로 유입되는 유해가스를 감지하도록 차량의 창문에 인접한 위치에 설치되는 제2 센서부(30)를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

이에 의해 차량의 사이드 미러측에 유해가스를 감지하는 센서가 장착되어 창을 통해 차실내로 유입되는 유해가스를 감지후 차단할 수 있고, 유해가스의 유입을 차단한 후 자동으로 실내 공기를 환기모드로 제어하여 차실내에 유해가스가 잔존할 우려를 해소할 수 있다.

AQS, 유해가스 감지센서

Description

차량용 유해가스 감지시스템{Air quality system for vehicle}

본 발명은 유해가스가 차실내로 유입되는 것을 차단하기 위한 감지시스템에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 센서에 의해 유해가스가 감지되면 차량의 창문을 닫을 수 있도록 안내하고, 차실내의 공기를 환기하여 이미 유입된 유해가스를 외부로 배출하도록 공조자동제어하는 차량용 유해가스 감지시스템에 관한 것이다.

근래에는 차량의 배기구를 통해 배출되는 유해가스가 주행중인 다른 차량의 공조기를 통해 실내로 유입되는 것을 방지하기 위한 유해가스 감지센서 및 차단시스템을 구비하고 있다.

그러나 일반적인 유해가스 감지센서는 차량의 전방하단에 설치되어 앞서 주행하는 차량의 배기구의 유해가스를 감지하는 것을 주된 목적으로 사용되고 있으나, 유해가스 감지에 따른 내외기 자동전환을 탑승자가 인지하기 어렵고, 이 때문에 탑승자가 창을 열게 되면, 창을 통해 유해가스가 차실내로 유입되는 것을 방지 할 수 없다.

또한 유해가스가 유입된 상태에서 창을 닫으면 내기모드로 공조 제어되기 때문에 차실내의 유해가스가 배출되지 않은 상태가 유지되어 유해가스가 혼입된 공기를 탑승자가 지속적으로 흡입하게 되는 결과를 낳는다.

이러한 문제를 해소하기 위해 일본공개특허 제2003-165328호(차량용 공조장치)가 개시되어 있다.

상기 기술은 도 1에서와 같이 오염도검출수단의 신호에 의해 내기모드와 외기모드를 자동적으로 선택하는 제어수단과, 상기 제어수단에 의해 선택되는 내외기모드를 탑승자에게 알리는 모드 알림수단를 구비하고, 탑승자의 조작에 의해 상기 모드알림수단을 정지할 수 있는 알림 정지수단을 포함한다.

이에 의해 유해가스 감지센서에 의해 유해가스가 감지되면 자동으로 내기 모드로 전환하여 공조제어하고, 이를 탑승자에게 알려 탑승자가 유해가스를 인지하지 못한 상황에서 창을 여는 등 유해가스가 차실내로 유입될 수 있는 행동을 방지하고 있다.

그러나 상기의 경우에도 차량 전방에 설치된 유해가스 감지센서의 한정된 범위 내에서만 유해가스를 감지하기 때문에 차량의 창문을 통해 유입되는 유해가스를 감지할 수 없고, 더욱이 이미 차실내로 유입된 유해가스를 실외로 배출하여 제거하지 못하는 종래의 문제가 그대로 유지되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 본 발명은 차량의 창문을 통해 유해가스가 유입되는 것을 방지하고, 이미 유입된 유해가스를 외부로 배출할 수 있도록 공조모드를 일정시간 환기모드로 제어하는 차량용 유해가스 감지시스템을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적에 따른 본 발명은 차량의 전방에 설치되어 유해가스를 감지하는 제1 센서부와; 상기 제1 센서부의 유해가스 감지 여부에 따라 유해가스를 차단하고 공조장치의 내/외기 흡입 모드를 자동 전환하는 제어부로 구비되되; 차량의 측면으로 유입되는 유해가스를 감지하도록 차량의 창문에 인접한 위치에 설치되는 제2 센서부를 포함하는 것에 의해 달성된다.

이에 더해 상기 제2 센서부를 통해 유해가스가 감지되면 탑승자가 이를 인지할 수 있도록 알리는 알람수단을 더 포함하여 실시된다.

본 발명의 사용으로 차량의 창문을 통해 유해가스가 유입되는 것을 방지할 수 있고, 공조모드가 일정시간 환기모드로 자동제어되어 이미 유입된 유해가스를 실외로 배출하므로 차실내의 공기를 쾌적하게 유지할 수 있다.

이하에서 본 발명의 실시예를 도시한 첨부도면을 통해 더욱 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 주행중 차실내로 유해가스가 유입되는 것을 감지 및 차단하기 위한 시스템으로 공조기를 통해 유입되는 유해가스와 더불어서 창을 통해 유입되는 유해가스를 감지하고, 이미 유입된 유해가스를 실외로 환기제어할 수 있도록 한 유해가스 감지시스템을 제공하고자 한다.

이를 위해 도 2에서와 같이 차량의 전방에 설치되어 유해가스를 감지하는 제1 센서부(10)와; 상기 제1 센서부(10)의 유해가스 감지 여부에 따라 유해가스를 차단하고 공조장치의 내/외기 흡입 모드를 자동 전환하는 제어부(20)로 구비되되; 차량의 측면으로 유입되는 유해가스를 감지하도록 차량의 창문에 인접한 위치에 설치되는 제2 센서부(30)를 포함한다.

제1 센서부(10)는 차량의 전방으로 공기의 유동이 많은 위치에 설치되어 주로 전방에 주행중인 차량의 배기구를 통해 배출되는 유해가스를 감지하고, 이를 통해 차량의 주행방향의 공기에 유해가스가 감지되면 후술하는 제어부(20)에 신호를 송출하여 차실내로 유해가스가 유입되는 것을 차단한다.

제어부(20)는 제1 센서부(10)에서 유해가스를 감지하여 신호를 송출하면, 이를 수신하여 공조기의 공조 모드를 내기모드로 자동 전환함으로서, 외부의 공기가 실내로 유입되는 것을 차단한다.

제2 센서부(30)는 차량의 양측 사이드 미러에 설치되어 창을 통해 실내로 유해가스가 유입되는 것을 감지하여 제어부(20)에 신호를 송출하는 것으로, 이는 제2 센서부(30)를 통해 유해가스가 감지되는 경우에는 창을 통해 유해가스가 차실내로 유입될 가능성이 있다고 판단하고, 이때에는 창문을 닫을 수 있도록 탑승자에게 인지시키게 된다.

이를 위해 본 발명은 알람수단(35)을 포함하는데, 이는 탑승자에게 외부 공기에 유해가스가 혼입되어 있음을 인지시켜 탑승자가 창문을 임의로 여는 것을 막고, 이에 의해 유해가스가 창을 통해 차실내로 유입되는 것을 방지한다.

이때 제2 센서부(30)로부터 신호를 감지하여 알람수단(35)을 작동하거나 환기모드를 수행하는 것은 제어부(20) 또는 별도의 보조 제어부를 통해 제어할 수 있다.

이처럼 알람수단(35)은 탑승자에게 유해가스 여부를 빠르게 인지시킬 필요가 있기 때문에 비프음, LED램프 또는 자동온도조절장치(100)의 LCD(110)를 사용하여 탑승자에게 알리는 것으로 설치되고, 이 알람수단(35)을 탑승자가 별도의 스위치를 조작하여 끌 수 있도록 한다.

상기 알람수단(35)은 유해가스가 감지된 상태에서 창문이 열린 경우, 창을 닫도록 권고하는 알림 기능을 포함하여 실시되는데, 이는 공조 모드를 내기모드로 전환하더라도 탑승자가 창을 임의로 열면 외부의 유해가스가 차실내로 유입되는 것을 차단할 수 없기 때문에 이를 방지하기 위함이다.

더욱이 유해가스가 유입된 채로 열린 창을 닫으면 공조기가 내기모드로 자동 전환되어 제어되기 때문에 유입된 유해가스가 실내에 계속 머무르게 된다.

따라서 이러한 문제를 해소하기 위해 본 발명은 유해가스가 감지되면, 제어부(20)는 창의 개폐 유무와 개도량을 감지하고, 탑승자의 조작에 의해 창이 완전히 닫히기까지 소요된 시간과 유해가스의 농도에 따라 차실내의 공기를 환기모드로 제어되도록 하는 기능을 포함한다.

이하에서는 상기 제어부(20)의 실시예를 통해 좀 더 상세히 설명하기로 한다.

<제1 실시예>

차량의 개폐여부와 개도량의 감지가 불가능한 차량의 경우;

도 3에서와 같이 자동온도조절장치가 작동된 후(S100'), 탑승자가 유해가스 감지시스템을 작동하면(S200'), 차량에 설치된 제2 센서부(30)는 각각 실외 공기에 유해가스가 혼입되어 있는지를 감지하고(S300'), 유해가스가 감지되면 탑승자에게 창문이 열린 경우에는 창문을 닫을 수 있게 하고, 창문이 닫힌 경우에는 임의로 열지 않도록 권고하는 알람수단(35)을 작동한다(S530).

알람수단(35)의 작동후 유해가스의 농도에 따라 차실내로 유입 가능한 유해가스의 혼입 정도를 연산하고, 연산된 결과에 따라 제어부(20)는 일정시간을 환기모드로 제어하여 차실내 공기를 환기시킨다(S531).

환기모드가 완료되면 제어부(20)는 공조기를 내기모드로 전환하여 제어하고(S600'), 제1, 2 센서부(10, 30)를 통해서 유해가스를 지속하여 감지한다.

이때 유해가스가 감지되지 않으면 알람수단(35)을 정지시키고(S720'), 유해가스가 지속하여 감지되는 경우에는 알람수단(35)을 통한 알림을 계속한다.

<제2 실시예>

차량의 창문 개폐여부와 개도량의 감지가 가능한 차량의 경우;

도 4에서와 같이 자동온도조절장치가 가동된 상태에서(S100) 탑승자가 유해가스 감지시스템(Air quality system, AQS)를 작동시켰는가를 판단하고(S200), 차량에 설치된 제2 센서부(30)에서 유해가스를 감지한다.

이때 제2 센서부(30)에서 유해가스를 감지하면(S300), 먼저 차량의 창문이 개폐되어 있는가를 판단하며(S400), 이와 동시에 공조 모드를 전환하여 외기가 실내로 유입되지 않게 한다.

창문이 열려있으면 탑승자가 창문을 닫을 수 있도록 알람수단(35)을 이용해 인지시키고(S520), 알람수단(35)의 작동시 창문이 열려있던 개도량 정보를 제어부(20)로 송출한다(S521).

창문의 개도량 정보를 수신하는 제어부(20)는 유해가스를 감지하여 창문이 완전히 닫히기까지 소요된 시간과, 개도량 및 유해가스의 농도를 감안하여 차실내 공기를 환기시킬 환기모드 제어시간을 연산한다(S522).

한편, 차량의 창문이 열리지 않고 닫힌 상태인 경우, 바로 알람수단(35)을 통해 탑승자에게 외기에 유해가스가 혼입되어 있음을 인지시키고(S510), 외기가 차실내로 유입되는 것을 차단하는데, 이미 유해가스가 차실내로 유입되었을 가능성이 있기 때문에 감지된 유해가스 농도에 따라 차실내의 공기를 적정시간 환기모드로 제어한다(S511).

환기모드를 일정시간 작동시켜 차실내에 유해가스가 잔존할 가능성을 해소하면 공조모드를 내기모드로 전환하고(S600), 제1, 2 센서부(10, 30)에서는 지속적으로 유해가스를 감지하여 현재 실외 공기에 유해가스가 혼입되어 있는가를 판단한다(S700).

제1, 2 센서부(10, 30)에서 유해가스가 더 이상 감지되지 않으면 작동된 알람수단(35)을 정지시키고(S720), 유해가스가 감지되면 알람수단(35)을 계속 작동시켜 탑승자에게 알린다(S710).

이때 알람수단(35)이 비프음과 LED램프 등으로 실시되면, 탑승자가 임의로 정지시킬 수 있도록 작동스위치를 포함하여 실시된다.

한편, 상기 제1, 2 실시예에 있어서 환기 모드의 작동시간을 연산하는 것은, 도 5에서와 같이 감지된 가스의 농도 및 가스의 변화량에 따라 A, ,B, C 단계로 세분화하여 감지하고, 감지된 가스의 농도 및 변화량에 따라 알람수단(35)을 D, E, F 만큼 작동시킨 후, 창문의 개도량에 따라 환기모드를 G시간만큼 작동시킨다.

여기서 A, B, C는 가스의 농도 및 가스 변화량은 차량 시험 값으로 결정되며 이 이상 또는 이하의 단계로 구분될 수 있고, 이들의 상관관계는 A>B>C이고, 또한 알람수단(35)의 작동시간 D, E, F는 D>E>F이다.

상기 개도량에 따른 환기모드 작동시간 G의 예는 표1과 같다.

창문 열림 개도량	G(초)
1/4	10
2/4	15
3/4	20
4/4	25

이때 창문의 개도량에 따른 환기모드 작동시간 G는 차량에 따른 시험 값에 따라 다르게 변경될 수 있다.

본 발명에 있어서 환기모드란 공조장치에 별도의 배출구를 구비하여, 차 실내 공기를 외부로 배출시키거나, 차량 후방에 트렁크실로 연결되는 배출구를 통해 차량 실내 공기를 외부로 배출할 수 있도록 제어하는 것을 말한다. 이때 외기모드로 공조장치의 흡기 모드를 전활 할 수도 있다.

도 1은 종래의 차량용 공조 장치의 예를 보인 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 차량용 유해가스 감지시스템의 예를 보인 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 제어부의 제어를 보인 순서도,

도 4는 본 발명에 따른 제어부의 다른 예를 보인 순서도,

도 5는 본 발명에 따른 환기모드 작동시간의 연산하는 예를 보인 순서도이다.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

10: 제1 센서부 20: 제어부

30: 제2 센서부 35: 알람수단

Claims (5)

1. 차량의 유해가스를 감지하는 시스템에 있어서,

   차량의 전방에 설치되어 유해가스를 감지하는 제1 센서부(10)와;

   상기 제1 센서부(10)의 유해가스 감지 여부에 따라 유해가스를 차단하고 공조장치의 내/외기 흡입 모드를 자동 전환하는 제어부(20)로 구비되되;

   차량의 측면으로 유입되는 유해가스를 감지하도록 차량의 창문에 인접한 위치에 설치되는 제2 센서부(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 유해가스 감지시스템.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 제2 센서부(30)를 통해 유해가스가 감지되면 탑승자가 이를 인지할 수 있도록 알리는 알람수단(35)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 유해가스 감지시스템.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 알람수단(35)은 유해가스가 감지된 상태에서 창문이 열린 경우, 창문을 닫도록 안내하는 알림 기능을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 유해가스 감지 시스템.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 선택된 어느 한 항에 있어서,

   상기 제1 센서부(10) 또는 제2 센서부(30)를 통해 유해가스가 감지되면 일정시간 실내 공기를 배출하는 환기모드를 수행하는 것을 특징으로 하는 차량용 유해가스 감지시스템.
5. 청구항 4에 있어서,

   상기 환기모드의 작동시간은 유해가스 감지 후 창문이 닫히기까지의 경과시간, 창문의 개도량, 유해가스의 농도 중 적어도 어느 하나에 비례하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 차량용 유해가스 감지시스템.

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