KR102069324B1

KR102069324B1 - 기분 전환 장치를 구비한 차량용 시트 헤드 레스트, 이를 구비하는 자동차 및 그 운용 방법

Info

Publication number: KR102069324B1
Application number: KR1020180050100A
Authority: KR
Inventors: 김덕래; 문홍권; 김태혁
Original assignee: 주식회사 용산
Priority date: 2018-04-30
Filing date: 2018-04-30
Publication date: 2020-02-11
Anticipated expiration: 2038-04-30
Also published as: KR20190125814A

Abstract

시트와 연결되는 부분으로서 헤드 레스트 자체를 시트 위에 지지시키는 뼈대를 이루는 스테이(stay), 스테이 전후방에서 스테이를 감싸면서 내부 공간을 형성하며 상호 분리가능하게 형성되는 아우터 케이스(outer case) 및 이너 케이스(inner case)로 이루어진 케이스(case), 케이스의 적어도 일부를 감싸도록 이루어지며 탑승자 신체와 케이스 사이에 놓이는 완충재를 구비하며, 기분 전환 장치로서 케이스 내부 공간에 전기 신호로 동작되는 송풍용 팬(fan)과, 팬의 공기 출구에 인접하게 설치되며 전기 신호에 의해 동작하여 내장된 향기 물질을 배출하는 향기 디퓨져를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량 시트 헤드 레스트와 이 헤드 레스트를 구비한 자동차 및 기분 전환 장치 운용 방법이 개시된다.
본 발명에 따르면, 기분 전환 장치를 차량 내에서 탑승자가 임의로 동작시키거나 운행 상태 등을 감안하여 정해진 프로그램에 따라 자동으로 동작시켜 탑승자의 기분을 향상시키거나 전환시킬 수 있고, 차량에 대한 쾌적성을 높일 수 있다.

Description

기분 전환 장치를 구비한 차량용 시트 헤드 레스트, 이를 구비하는 자동차 및 그 운용 방법{head rest for car seat having diversion apparatus, car having the same and method of using the apparatus}

본 발명은 자동차에 설치되어 탑승자에게 기분전환의 기능을 제공할 수 있는 장치 및 그 운용 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탑승자의 매뉴얼 조작 없이도 정해진 프로그램에 의해 자동적으로 동작하여 탑승자의 기분 전환을 위한 기능을 실시할 수 있는 기분 전환 장치를 구비한 차량용 시트 헤드 레스트와 이를 구비한 자동차 및 그 장치 운용 방법에 관한 것이다.

차량은 단순한 탑승자를 공간 이동시키는 교통수단의 기능 외에도 이동 중에 탑승자의 안전성을 높이고, 이동 및 탑승시간 동안 차량 이용자의 신체 상태와 기분을 최대한 좋은 상태로 만드는 안락감을 가지도록 발전하고 있다.

차량은 또한 좋은 환경에서만 운행되는 것이 아니고, 생활을 위해 어떤 환경에서도 잘 동작하면서 차량 내부를 외부의 악천후나 저온, 고온 환경에서도 차량 탑승자에게 주변 환경을 극복하면서 쾌적한 감각을 줄 수 있도록 진화되고 있다.

가령, 탑승자는 차량이라는 비교적 좁은 밀폐 공간에 상당 시간을 보내야 하는 상황이 될 수 있으므로, 기본적으로 신선한 공기를 유입시킬 수 있는 환기 시스템이 제공되고, 저온 환경을 대비하여 난방을 위한 히터가 제공되고, 고온 환경을 대비하여 냉방을 위해 에어컨디셔너가 제공될 수 있다.

특히, 겨울과 같은 추운 환경에서는 옥외에 주차한 차량에 탑승하면 히터가 정상적으로 가동하기까지 상당 시간이 소요될 수 있으므로, 즉각적인 난방을 위해 시트 자체에 전력으로 가동되는 난방용 히터를 설치한 온열시트를 채택하여 제공할 수 있고, 운전대에 손시려움을 방지하기 위한 운전대 히터를 설치하는 등의 편의 시설이 채용이 점차 일반화되고 있다.

일부 차량의 경우, 차량 내부 공간 전체에 대한 환기를 위해 팬을 가동하거나 썬루프 등을 가동하는 경우 외에 시트 자체에 통풍장치를 설치하여 탑승자의 몸이 직접 닿는 시트를 통해 공기 흐름을 형성한다. 이런 경우, 옷이나 몸이 그런 공기 흐름을 느끼면서 차량 탑승자는 보다 직접적으로 그리고 은근하게 환기, 통풍의 효과를 체험할 수 있다.

또한, 일부 자동차의 경우 헤드 레스트에 히터를 설치하여 몸에서 한기나 냉기를 가장 잘 느끼는 부분인 목이나 뒷골을 따듯하게 하여 난방의 효과를 높이는 기술이 채택되고 있다.

그리고, 최근의 고급 차량은 운전을 돕는 다양한 전자 장비를 장착하는 것은 물론, 좁은 차량 내에 비교적 장시간 탑승하고 있을 때에도 정신적 피곤함을 덜 느끼고, 쾌적함이나 안락함을 느끼도록 하는 편의 장치를 많이 개발하여 장착하고 있다.

차내 오디오장치의 성능이 개량되고, 비디오 장치나 스마트폰 연계 장치 등이 장착되는 것도 편의 장치의 개선이라고 할 수 있다.

한편, 최근 생활에서 향기에 관한 관심이 높아지고, 향기를 통해 기분을 전환하고 스트레스를 해소하고 신체적 정신적 치유 효과를 누리는 방법이 알려지고 사용되고 있다.

종래에도 향수나 방향제의 사용이 많이 있었지만, 이들 향은 인체나 옷, 장신구에 묻혀져 장시간 지속되거나 차량이나 룸 내에서 비치되어 지속적으로 향을 내는 방식이라서 사용자는 그 향에 무디어지거나, 시간에 따른 기분과 감각의 변화를 반영하지 못하는 사용형태를 가지는 경우가 많다.

경우에 따라 차량 내에 비치된 방향제는 냄새의 조절이 잘 되지 않아 너무 강하게 느껴지거나 싫은 느낌을 줄 수도 있었다. 이런 경우, 방향제가 차량 시트나 차량 내장재에 배어 지속성을 가지고, 간단한 실내 공기 환기만으로 방향제의 냄새를 쉽게 제거하기 어려운 경우도 많아서 문제가 된다.

이런 사정을 감안하여 차량에 탑승자 혹은 운전자의 승차시 그때그때의 상황에 맞게 자동적으로 기분을 전환하거나, 정신적 신체적 피곤함을 극복할 수 있는 수단이 차량에 설치되면 좋을 것이다.

대한민국 특허출원 10-2015-0090128

본 발명은 탑승자가 임의로 동작시키거나 운행 상태 등을 감안하여 정해진 프로그램에 따라 자동으로 동작시켜 탑승자의 기분을 향상시키거나 전환시킬 수 있는 기능성 장치를 포함하는 차량용 시트 헤드 레스트, 이를 구비한 자동차 및 그 운용 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상술한 종래의 차량 운전자나 탑승자의 방향제 사용에 있어서의 불편함을 개선할 수 있는 기능성 장치를 포함하는 차량용 시트 헤드 레스트, 이를 구비한 자동차 및 그 운용 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 차량용 시트 헤드 레스트는

시트와 연결되는 부분으로서 헤드 레스트 자체를 시트 위에 지지시키는 뼈대를 이루는 스테이(stay), 스테이 전후방에서 스테이를 감싸면서 내부 공간을 형성하며 상호 분리가능하게 형성되는 아우터 케이스(outer case) 및 이너 케이스(inner case)로 이루어진 케이스(case), 케이스의 적어도 일부를 감싸도록 이루어지며 탑승자 신체와 케이스 사이에 놓이는 완충재를 구비하여 이루어지는 시트 헤드 레스트에 있어서,

기분 전환 장치로서 케이스 내부 공간에 전기 신호로 동작되는 송풍용 팬(fan)과, 팬의 공기 출구에 인접하게 설치되며 전기 신호에 의해 동작하여 내장된 향기 물질을 배출하는 향기 디퓨져를 구비하여 이루어진다.

본 발명에서 완충재는 폼 패드(foam pad)와 이 폼 패드의 오목부를 채워 탑승자의 머리가 닿는 위치에 설치되는 메모리 폼(memory foam)을 구비하여 이루어질 수 있다.

본 발명에서 기분 전환 장치의 일부로서 완충재 위(외측)에는 전기를 흘리면 가열되는 면상의 히터가 더 구비될 수 있다.

본 발명에서 향기 디퓨저는 향기 물질을 배출하는 배출관과 배출관 단부에서 배출되는 향기 물질이 표면에 묻거나 흡수하도록 설치된 다공체를 구비하여 이루어질 수 있다.

본 발명에서 향기 디퓨저는 둘 이상의 향기 물질을 배출할 수 있도록 둘 이상 설치될 수 있으며, 이런 경우 적어도 하나의 자극성 향기 물질과 적어도 하나의 신경 흥분을 완화시키는 리렉스 향기 물질을 배출하는 향기 디퓨저가 설치될 수 있다.

본 발명 자동차는 본 발명의 차량용 시트 헤드 레스트를 구비하며, 히터, 향기 디퓨저, 팬은 매뉴얼(수동의) 조절 버튼을 개개로 혹은 조합되어 가동되는 것일 수 있다.

본 발명 자동차에는 차량 컴퓨터 및 운전 상태 감지 센서가 구비되어, 차량 컴퓨터는 운전상태를 감지하는 센서가 발생시키는 신호를 추이적으로 (시간에 따른 변동 상태를 적어도 일정 시간 이상 연속하여) 기록하고, 기록을 통해 이상 운전상태를 검출하고, 이상 운전 상태가 컴퓨터 프로그램으로 미리 정해진 기준을 초과하면 자동으로 히터, 향기 디퓨저, 팬을 조절하여 가동되도록 시스템적 구성을 가질 수 있다.

본 발명 자동차에는 차량 컴퓨터 및 운전 상태 감지 센서가 구비되어, 차량 컴퓨터는 운전상태를 감지하는 센서가 발생시키는 신호를 추이적으로 (시간에 따른 변동 상태를 적어도 일정 시간 이상 연속하여) 기록하고, 자동차의 차량 컴퓨터에는 인공지능 프로그램이 탑재되어, 운전자의 헤드 레스트에 설치된 히터, 향기 디퓨저, 팬의 매뉴얼(수동의) 조절 버튼 조작 이력을 저장하고, 센서가 감지한 운전 상태와 매뉴얼 조절 버튼 조작 이력을 연관시켜 이들 히터, 향기 디퓨저, 팬을 자동으로 가동시키도록 할 수 있다.

본 발명에 따른 장치 운용 방법은

차량내 운행 감시 기록계가 좌우 폭방향의 급커브 정도(회전반경 일정 이상) 및 일정 시간당 횟수, 급 브레이크 정도(초당 속도변화 일정 이상) 및 일정 시간당 횟수, 급 가속 정도(초당 속도변화 일정 이상) 및 일정 시간당 횟수, 경적(혼: horn) 연속 가동 시간 및 가동 횟수를 이상 운전 징후로서 데이터로 수집하는 단계, 데이터 분석을 통해 스트레스 종류를 분류하는 단계, 스트레스 종류에 따른 히터 가동 시간, 팬 가동 시간, 향기 디퓨저 분사 횟수를 정하고 실행하는 단계를 구비하여 이루어진다.

본 발명에 따르면 본 발명은 탑승자가 임의로 동작시키거나 운행 상태 등을 감안하여 정해진 프로그램에 따라 자동으로 동작시켜 탑승자의 기분을 향상시키거나 전환시킬 수 있다.

본 발명에 따르면 종래의 차량 운전자나 탑승자의 방향제 사용에 있어서의 불편함을 개선할 수 있고, 안전 운전과 차량에 대한 쾌적성을 높일 수 있다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시트 헤드 레스트가 시트에 결합된 상태를 나타내는 사진,
도2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 시트 헤드 레스트가 시트에서 분리된 상태를 나타내는 사시도,
도3은 도2의 차량용 시트 헤드 레스의 구성 부분들을 펼쳐서 나타낸 분해사시도,
도4 및 도5는 본 발명에 구비되는 송풍용 팬의 구성 형태를 나타내는 사시도 및 그 일부에 대한 결합형태를 나타내는 사진,
도6은 본 발명에 구비되는 향기 디퓨저의 외관 및 개략적 구성을 나타내는 사시도,
도7은 본 발명에 구비될 수 있는 히터의 외관 구성을 나타내는 사진,
도8 내지 도10은 각각 핸드 조작, 브레이크 조작, 클락션 조작을 센서로 감지하여 경시적인 차량 운행 상태를 나타내는 그래프로서 좌측은 일반적인 운행 상태, 우측은 특징점이 있다고 예상되는 운행 상태를 나타내는 그래프,
도11은 본 발명의 기분 전환 장치의 운영 방법의 일 실시예를 나타내는 흐름도이다.

이하 도면을 참조하면서 구체적 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시트 헤드 레스트(100')가 시트(10)에 결합된 상태를 나타내는 사진이며, 도2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 시트 헤드 레스트(100)가 시트에서 분리된 상태를 나타내는 사시도, 도3은 도2의 차량용 시트 헤드 레스트의 구성 부분들을 펼쳐서 나타낸 분해 사시도이다.

도면을 참조하면서 설명하면, 우선 헤드 레스트(100)는 다양한 형태로 이루어질 수 있지만, 기본적으로 차량의 급가속이나 충돌시 탑승자의 머리 부분을 받치고 지지하면서, 탑승자 머리 및 목 부분에 대한 충격을 방지, 완화시키는 역할을 한다.

이런 역할을 위해 헤드 레스트는 탑승자의 머리 뒤쪽과 접촉하며, 머리와 목이 연결되는 부분, 목 부분에서는 대개 이격되어 사이 공간을 형성하게 된다.

따라서, 대개 머리 뒷부분을 감싸면서 일부 수용하도록 머리와의 접촉면은 약간 오목한 형태를 이루고, 탑승자의 신체 크기에 맞추어 머리와 닿는 부분을 조절할 수 있도록 상하 조절 장치를 가진다. 또한, 좌우 측면 이탈을 방지하기 위해 케이스 및 완충재는 볼스터 부분을 가지는 경우가 많다.

도1에서는 헤드 레스트(100')에서 머리와 닿는 부분 및 목과 대응하는 부분이 메쉬(mesh) 천으로 덮여 바람 및 향기가 나오는 출구가 명확히 보이지 않지만, 도2에서는 헤드 레스트(100)에서 머리와 목이 만나는 부분에 다수의 통풍구가 설치된 것을 볼 수 있다.

도3을 참조하면 도2의 헤드 레스트(100)는 헤드 레스트 전체를 시트 위에 지지시키는 뼈대를 이루는 대략 거꾸로 된 U자형의 금속 봉체로 이루어진 스테이(stay: 110), 스테이 전후방에서 스테이(110)를 감싸면서 내부 공간을 형성하며 상호 분리가능하게 형성되는 아우터 케이스(outer case: 125) 및 이너 케이스(inner case: 121)로 이루어져 헤드 레스트의 기본 형태를 이루는 케이스(case), 케이스의 적어도 일부를 감싸도록 이루어지며 탑승자 신체와 케이스 사이에 놓이는 완충재를 구비하여 이루어진다. 이런 구성은 기존의 헤드 레스트에도 일반적으로 채택된다.

완충재는 급정거나 급가속, 차량 충돌 등이 발생하여 탑승자의 머리가 외력이나 관성에 의해 시트에 대해 급속히 움직이고 그 과정에서 탑승자의 머리와 헤드 레스트 사이의 접촉, 충돌이 있을 때 머리가 받는 충격을 상당부분 흡수하기 위한 것으로, 대개 케이스의 형태에 맞게(정합되게) 형성되면서 그 위를 감싸고 탄성적으로 신축될 수 있는 합성수지나 고무의 폼(foam) 등 신축성이 큰 형태, 천 재료, 이들과 스프링 등 탄성체의 결합 등으로 다양하게 이루어질 수 있다.

여기서도 완충재는 합성수지 폼을 이루어진다. 단, 완충재는 상당한 충격에도 파괴되지 않고 탑승자 헤드부를 보호할 수 있도록 너무 무르지 않고, 질긴 성질을 가지는 것이 바람직하다. 최근 쉽게 탄발하지 않고 단순히 충격을 흡수하는 데 탁월한 메모리폼 등이 사용되며, 여기서도 다른 합성수지 폼으로 이루어진 폼 패드(130)의 접촉부 표면에 일부 두께를 차지하는 메모리폼 패드(140)를 조합하여 완충재가 구성된다.

그리고, 본 발명의 특징을 이루는 헤드 레스트(100)의 기분 전환 장치로서 케이스 내부 공간에 전기 신호로 동작되는 송풍용 팬(fan)과, 향기 디퓨저(170)가 구비된다. 아울러, 메모리폼 패드(140) 외측면에 면상 발열체로 구성된 히터(150)가 설치되어 시트에 앉은 탑승자의 머리나 뒷목 부분에 열기를 제공할 있다.

도4 및 도5를 참조하면, 송풍용 팬은 헤드 레스트의 케이스 내부에 팬 본체(161)를 장착용 브라켓(165)을 이용하여 장착하게 된다. 헤드 레스트는 소리 및 진동을 민감하게 감지할 수 있는 머리와 밀착되는 부분이므로 헤드 레스트에 장착되기 위해 팬 본체(161)는 소리가 작고 진동이 작은 모터 및 팬을 사용한다. 또한, 브라켓(165)에 장착할 때에도 팬 본체(161)와 닿는 브라켓 내면에 소음 진동을 흡수하는 완충패드를 설치하고, 나사 조임 위치(167, 169)에도 나사에 고무 링과 와셔를 조합하여 사용하고 있다.

도3에는 명확하게 개시되지 않지만 아우터 케이스의 하부에는 외부 공기가 유입되기 쉽게 하는 다수의 통풍구가 형성되어 있으며, 송풍용 팬의 본체와 브라켓의 하부에도 이에 대응되는 공기 유입구가 형성된다.

팬의 공기 방출구(163)는 팬 본체(161)의 일 측방에 형성되며, 이 방출구(163)는 탑승자의 머리를 향하도록 팬을 설치한다. 이 방출구(163)와 대응되는 이너 케이스 일부에도 공기 방출용 통풍구가 설치, 배열되어 있다.

도6을 참조하여 설명하면, 여기서 향기 디퓨저(170)는 향기 물질을 내장하는 본체(171)와 본체(171) 내의 향기 물질을 방출하기 위한 ㄱ자형 방출관(173), 방출관(173) 끝단에 설치된 구형 다공체(175)를 구비하여 이루어진다.

도6에 도시되지 않지만, 원통형 본체(171) 내에서 향기 물질은 용기에 저장되고, 용기의 입출구에는 힘을 가하여 버튼을 누르면 용기 내의 물질이 배출되도록 기계식 펌프가 설치된다. 펌프의 유입구는 대개는 용기 내에서 액상의 향기 물질에 잠기게 되고, 펌프의 유출구는 용기 밖에서 ㄱ자형 방출관(173)의 한 단부와 연결된다. 펌프를 동작시키는 버튼 부분에는 회전함에 따라 버튼을 누르고 물러날 수 있는 캠과, 이 캠을 회전시키는 소형 모터 및 기어가 설치된다. 물론, 펌프 구동은 모터와 캠 이외의 여러 다른 동작 방식이나 구성을 가질 수 있다. 실시예에 따라 ㄱ자형 방출관(173)과 구형 다공체(175) 대신 액체를 바로 에어졸로 분사하는 노즐이 설치되는 것도 가능하다.

구형 다공체는 금속사를 구형으로 감아서 만들거나, 항균성 물질 다공체로 만들어진다. 향기 디퓨저(170)의 모터에 작용전류 혹은 전류 신호가 흘러 방출관(173) 끝단에서 향기 물질이 방출되면 이 향기 물질은 구형 다공체(175) 표면에 묻혀지면서 일시적으로 흡수하여 내부 금속사 표면이나 다공체 다공에 향기 물질을 잠시 보유하게 된다.

구형 다공체(175)에 일시적으로 보유된 향기 물질은 통상 휘발성이 있어서, 송풍기 팬의 공기 출구 근처에 구형 다공체를 설치하면, 팬의 모터가 구동되면서 흘러나오는 바람이 구형 다공체의 향기 물질을 더 잘 기화시켜 공기 출구 맞은편에 형성된 이너 케이스(121)의 통풍구를 통해 향기와 바람이 나가도록 한다.

이너 케이스(121) 통풍구와 대응되는 위치의 폼 패드(130)와 메모리폼 패드(140) 및 면상 발열체 히터(150)에도 통풍구 혹은 다수의 통공이 설치되어 향기와 바람이 시트에 앉은 탑승자의 목 뒷부분에서 탑승자에게 공급된다. 물론, 도1의 실시예와 같이 통풍구 표면이 메쉬형 천으로 커버되어 향기와 바람이 메쉬의 작은 구멍을 통해 공급될 수도 있다.

이런 향기는 차내에 상시적으로 비치된 방향제에 비해 일시적으로 작용하므로 후각은 쉽게 감각이 무디어짐에도 불구하고 탑승자는 향기를 더 민감하게 인식할 수 있다.

한편, 향기 디퓨저는 둘 이상의 향기 물질을 배출할 수 있도록 둘 이상 설치될 수 있으며, 이런 경우 적어도 하나의 자극성 향기 물질과 적어도 하나의 신경 흥분을 완화시키는 리렉스 향기 물질을 배출하는 향기 디퓨저가 설치되어 상황에 맞게 향기를 방출하여 사용할 수 있고, 사용자가 선호하는 몇 가지 향기 물질을 ㅅ상황에 맞게 사용할 수도 있다.

도7은 본 발명의 실시예에서 사용될 수 있는 히터(150)를 나타내는 사진이다.

히터(150)는 탄소 섬유 혹은 탄소 나노튜브(CNT)를 천 형태로 형성하여 면상 발열체를 만들고, 이를 내열성 섬유(151)로 감싸서 형성할 수 있다. 여기에도 송풍기 팬 출구에 대응하는 부분에는 다수 통풍구(155)의 배열 형성되어 있으며, 이 통풍구(155)로 나오는 바람은 히터가 가동되는 경우, 발열체를 통과하는 것이므로 목과 뒷덜미 부분에 직접 온풍을 공급하여 높은 난방 효과를 거둘 수가 있고, 더울 때에는 히터를 가동하지 않은 상태로 바람을 공급하여 시원함을 느끼게 할 수 있다.

한편, 이상과 같은 실시예에서 히터나 송풍기 팬이나 향기 디퓨저의 모터는 모두 전기 신호로 구동될 수 있으며, 전기 신호선(153)은 시트와 헤드 레스트를 연결하는 스테이를 이루는 금속 봉체의 내부 공간을 이용하여 설치될 수 있다.

전기 신호선은 이들 기분 전환 장치 조절용 회로 보드와 연결되고, 회로 보드는 대시보드나 핸들, 시트에 설치되어 이들 히터, 팬, 디퓨저를 조절하거나 동작시킬 수 있는 버튼과 연결된다. 따라서, 탑승자는 이들 버튼을 조작하여 임의적으로 기분 전환 장치를 구동시킬 수 있다.

조절 버튼은 히터, 팬, 디퓨저 각각에만 조절기능을 하는 것일 수도 있지만, 하나의 버튼을 누르면 히터, 팬, 디퓨저 가운데 2개 이상을 한꺼번에 동작시키도록 회로를 구성할 수도 있다.

버튼은 각 장치를 단계적으로 몇 단계로 나누어 동작시키는 것일 수 있다.

가령, 히터는 표면 온도를 32도씨, 36도씨, 41도씨의 세 단계로 나누되 최고 44도씨 이하의 온도로 구동되도록 단계적 동작을 할 수 있으며, 이를 위해 히터 내에 온도 센서가 구비되어 센서 신호와 조작 버튼은 연계적으로 동작될 수도 있다.

디퓨저의 모터나 압전소자에 인가되는 전기량이나 전압도 단계적으로 구분하여 동작이 이루어지도록 함으로써 디퓨저에서 방출되는 향기 물질의 양을 조절할 수도 있다.

구체적으로 도시되지 않지만, 기분 전환 장치를 이루는 히터, 팬, 디퓨저의 조절용 회로 보드는 차량 컴퓨터와 연결되어 별도의 버튼 동작 없이도 프로그램에 의해 직접 컴퓨터가 보낸 동작 신호를 받아 동작될 수도 있다.

이런 동작 신호를 발생시키기 위해 본 발명 자동차에는 차량 컴퓨터와 함께 운전 상태 감지 센서가 구비될 수 있다. 이 경우, 차량 컴퓨터는 운전상태를 감지하는 센서가 발생시키는 신호를 추이적으로 (시간에 따른 변동 상태를 적어도 일정 시간 이상 연속하여) 기록(저장)하고, 기록을 통해 이상 운전상태를 검출하고, 이상 운전 상태가 컴퓨터 프로그램으로 미리 정해진 기준을 초과하면 자동으로 히터, 향기 디퓨저, 팬을 조절, 가동되도록 각 장치에 전기 신호를 보낼 수 있다.

한편, 본 발명 자동차에는 차량 컴퓨터 및 운전 상태 감지 센서가 구비되어, 차량 컴퓨터는 운전상태를 감지하는 센서가 발생시키는 신호를 추이적으로 (시간에 따른 변동 상태를 적어도 일정 시간 이상 연속하여) 기록하고, 자동차의 차량 컴퓨터에는 인공지능 기능에 특화된 처리장치 및 딥러닝 방식의 프로그램이 탑재되어, 운전자의 헤드 레스트에 설치된 히터, 향기 디퓨저, 팬의 매뉴얼(수동의) 조절 버튼 조작 이력을 저장하고, 센서가 감지한 운전 상태와 매뉴얼 조절 버튼 조작 이력을 연관시켜 이들 히터, 향기 디퓨저, 팬을 자동으로 가동시키도록 할 수 있다.

이런 경우, 운전자의 조작에 앞서 기분 전환 장치 가동이 이루어질 수 있도록 운전 변화와 버튼 조작 사이의 지연 시간을 조사하여 이 지연시간보다 짧은 시간 내에, 가령, 매뉴얼 버튼 조작에 걸렸던 지연 시간보다 3~5초 작은 지연 시간을 가지고 장치 가동이 이루어지도록 할 수 있다.

센서가 감지한 운전 상태는 시간에 따른 센서 감지 값을 그래프 형태로 표현하여 나타낼 수 있다.

차량 운행 상태를 감지하는 센서로는 차량의 좌우 폭방향의 핸들 조작 혹은 스티어링 휠의 시간에 따른 회전 각도 변화를 감지하는 센서, 급 가속 혹은 차량 악세레이터 패달의 시간에 따른 동작 거리나 각도, 답력의 변화를 감지하는 센서, 급 감속 혹은 차량 브레이크 패달의 시간에 따른 동작 거리나 각도, 답력의 변화를 감지하는 센서, 클락션 혹은 혼(horn)을 누르는 시간 및 압력의 변화를 감지하는 센서 등을 조합하여 사용할 수 있다.

통상적인 운전 상태에서 센서 측정값의 시간에 따른 변화는 도8, 도9, 도10의 좌측 그래프와 같이 표현될 수 있다.

그런데, 급 핸들 조작이 필요하거나, 급 가속, 급 감속, 크고 빈번한 클락션 사용이 이루어지는 경우, 센서 측정갑의 시간에 따른 변화는 도8, 도9, 도10의 우측 그래프와 같은 양상을 보일 수 있다.

이런 그래프에서는 조작 결과, 혹은 센서 측정 값이 프로그램에서 미리 정해진 일정 기준(점선으로 표시된 기준)을 넘는 것을 알 수 있다. 차량 컴퓨터는 이런 그래프의 이상 부분을 시간, 빈도, 센서값(크기) 등을 기준으로 검출할 수 있으며, 검출이 이루어지는 경우, 팬 및 디퓨저를 조작하여 바람 및 향기를 차량 실내로 특히, 시트에 앉은 사람의 지근거리에서 시트 헤드 레스트를 통해 공급하여 빠르고 확실하게 느낄 수 있고, 그에 따라 기분을 전환할 수 있도록 한다.

따라서, 본 발명의 자동차를 이용하면, 가령, 센서 값을 기록하는 차량 내 운행 감시 기록계는 좌우 폭 방향의 급커브 정도(회전반경 일정 이상) 및 일정 시간당 횟수, 급 브레이크 정도(초당 속도변화 일정 이상) 및 일정 시간당 횟수, 급 가속 정도(초당 속도변화 일정 이상) 및 일정 시간당 횟수, 경적(혼: horn) 연속 가동 시간 및 가동 횟수를 이상 운전 징후로서 데이터로 수집하는 단계, 데이터 분석을 통해 스트레스 종류를 분류하는 단계, 스트레스 종류에 따른 히터 가동 시간, 팬 가동 시간, 향기 디퓨저 분사량이나 횟수, 히터 가동 여부 및 온도 단수를 정하고 실행하는 단계를 구비하여 기분 전환 장치를 운용할 수 있다.

도11에는 이런 자동차를 이용하여 헤드 레스트의 향기 디퓨저를 가동하는 방법이 흐름도 형태로 개시된다.

여기서는 차량 컴퓨터가 먼저 차량 운행 상태를 나타내는 각 센서의 신호를 발생시키고, 이를 데이터로서 차량 컴퓨터가 수집하고(S10), 시간에 따른 신호값 변화를 나타내는 그래프 형태로 변환하여 이상 발생 여부를 검토하고(S20), 그래프의 이상이 있는 지 없는 지를 판단하며(S30), 이상이 없다면 다시 일정 시간 감시를 진행하고(S20), 이상이 있으면 디퓨저 및 팬으로 전기 신호를 보내 필요한 정도로 기분 전환 장치를 가동하는 단계(S40)를 진행하게 된다.

도11의 흐름도에는 단계 S40에서 흐름이 종결되는 것으로 표현되지만 통상 기분 전환 장치 가동 후에는 다시 S20의 그래프를 검토하는 단계로 돌아가 계속적으로 이상 여부를 찾아내게 되는 것이 더 일방적인 형태가 된다.

이상에서는 본 발명을 한정된 실시예를 통해 설명하고 있지만, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형실시가 가능한 것을 알 수 있을 것이다.

10: 시트 100', 100: 헤드 레스트
110: 스테이 121: 이터 케이스
125: 아우터 케이스 130: 폼 패드
140: 메모리폼 패드 150; 히터
155: 통풍구 161: 팬 본체
163: 방출구 165: 브라켓
170: 향기 디퓨저 171: 본체
173: 방출관 175: 구형 다공체

Claims

시트와 연결되는 부분으로서 헤드 레스트 자체를 시트 위에 지지시키는 뼈대를 이루는 스테이(stay), 상기 스테이 전후방에서 스테이를 감싸면서 내부 공간을 형성하며 상호 분리가능하게 형성되는 아우터 케이스(outer case) 및 이너 케이스(inner case)로 이루어진 케이스(case), 상기 케이스의 적어도 일부를 감싸도록 이루어지며 탑승자 신체와 케이스 사이에 놓이는 완충재를 구비하여 이루어지는 차량용 시트 헤드 레스트에 있어서,
기분 전환 장치로서 상기 케이스의 내부 공간에 전기 신호로 동작되는 송풍용 팬(fan)과, 전기 신호에 의해 동작하여 내장된 향기 물질을 배출하는 향기 디퓨저를 더 구비하고,
상기 기분 전환 장치의 일부로서 상기 완충재 위(외측)에 전기를 흘리면 가열되는 면상의 히터가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 헤드 레스트.
제 1 항에 있어서,
상기 완충재는 폼 패드(foam pad)와 상기 폼 패드의 오목부를 채워 탑승자의 머리가 닿는 위치에 설치되는 메모리 폼(memory foam)을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 헤드 레스트.
제 1 항에 있어서,
상기 향기 디퓨저는 향기 물질을 배출하는 배출관과 배출관 단부에서 배출되는 향기 물질이 표면에 묻거나 흡수되도록 설치된 다공체를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 헤드 레스트.
제 1 항에 있어서,
상기 향기 디퓨저는 둘 이상의 향기 물질을 배출할 수 있도록 둘 이상 설치되고, 적어도 하나의 자극성 향기 물질을 배출하는 향기 디퓨저와 적어도 하나의 신경 흥분을 완화시키는 리렉스 향기 물질을 배출하는 향기 디퓨저가 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 시트 헤드 레스트.
제 1 항 내지 제 4 항 가운데 어느 한 항의 차량용 시트 헤드 레스트와 함께 차량 컴퓨터 및 운전 상태 감지 센서가 구비되어 이루어지며,
상기 차량 컴퓨터는 상기 감지 센서가 발생시키는 신호를 추이적으로 (시간에 따른 변동 상태를 적어도 일정 시간 이상 연속하여) 기록하고, 상기 기록을 통해 이상 운전 상태를 검출하고, 이상 운전 상태가 상기 차량 컴퓨터에 내장된 프로그램으로 미리 정해진 기준을 초과하면 자동으로 상기 향기 디퓨저 및 상기 팬을 조절하여 가동되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차.
제 1 항 내지 제 4 항 가운데 어느 한 항의 차량용 시트 헤드 레스트와 함께 차량 컴퓨터, 운전 상태 감지 센서 및 상기 기분 전환 장치의 적어도 하나를 조절할 수 있는 수동 조절 버튼을 구비하여 이루어지고,
상기 차량 컴퓨터는 운전 상태를 감지하는 상기 감지 센서가 발생시키는 신호를 추이적으로 (시간에 따른 변동 상태를 적어도 일정 시간 이상 연속하여) 기록하고, 상기 차량 컴퓨터에는 인공지능 프로그램이 탑재되어, 상기 차량 컴퓨터는 상기 차량용 시트 헤드 레스트에 설치된 상기 기분 전환 장치 가운데 적어도 하나에 대한 상기 수동 조절 버튼 조작 이력을 저장하고, 상기 센서가 감지한 운전 상태와 상기 수동 조절 버튼 조작 이력을 연관시켜 상기 기분 전환 장치 가운데 적어도 하나를 자동으로 가동시키도록 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차.
제 6 항의 자동차에서 상기 기분 전환 장치를 운용하는 장치 운용 방법으로서,
차량 운행 상태를 나타내는 상기 감지 센서의 신호를 발생시키고, 상기 차량 컴퓨터가 상기 감지 센서의 신호를 데이터로서 수집하는 단계,
시간에 따른 상기 신호 변화를 상기 차량 컴퓨터가 처리하여 차량 운행 상태를 감시하는 단계,
차량 운행 상태에 특이점, 이상 상태가 있는지 여부를 판단하는 단계,
이상이 없다면 다시 일정 시간 감시를 진행하고, 이상이 있으면 상기 기분 전환 장치로 전기 신호를 보내 기분 전환 장치를 가동하는 단계를 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 장치 운용 방법.