KR101226949B1 - 적외선 센서 구동방법 및 장치 - Google Patents

적외선 센서 구동방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 다수의 적외선 센서를 채용하는 경우에 있어서 각 센서의 이상 여부를 점검하고 그 점검 결과를 근거로 센서의 구동상태를 제어하도록 된 적외선 센서 구동방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명에 있어서 제어부(160)는 스위칭부(120)를 제어하여 변조부(110)로부터 인가되는 구동신호를 특정한 적외선 송신 센서로 공급한다. 그리고 이때 상기 송신 센서에 대응되는 수신 센서로부터의 검지신호를 근거로 해당 적외선 센서에 이상이 있는지를 판정하게 된다. 이어, 제어부(16)는 이상으로 판정된 적외선 센서에 대해서는 증폭부(130)의 증폭이득을 상향 조정하여 그 구동신호 레벨을 높인 후 그 이상상태를 다시 판정하게 된다. 그리고, 이러한 과정을 통해서도 계속 이상상태로 판정된 적외선 센서의 경우에는 그 동작상태를 비구동상태로 설정하여 이후에는 해당 센서로부터 입력되는 검지신호를 무시하게 된다.
Figure R1020040103794
적외선 센서, 이상 검출

Description

적외선 센서 구동방법 및 장치{Infrared sensor deiving method and apparatus}
도 1은 적외선 센서를 사용하는 종래의 핸드 드라이어를 나타낸 외관 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 센서 구동장치를 나타낸 블록구성도.
도 3은 도 2에 도시된 장치의 동작을 설명하기 위한 플로우챠트.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 적외선 센서 구동장치를 나타낸 블록구성도.
도 5는 도 4에 나타낸 장치의 동작을 설명하기 위한 플로우챠트.
*** 도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명 ***
110 : 변조부, 120 : 스위칭부,
130 : 증폭부, 140 : 적외선 송신부,
150 : 적외선 수신부, 160 : 제어부.
본 발명은 적외선 센서(Infrared sensor)를 위한 구동시스템에 관한 것으로, 특히 다수의 적외선 센서를 채용하는 경우에 있어서 각 센서의 이상 여부를 점검하고 그 점검 결과를 근거로 센서의 구동상태를 제어하도록 된 적외선 센서 구동방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 다양한 종류의 센서가 개발되어 사용되고 있다. 이들 센서 중 적외선 센서는 적외선 신호를 송출하는 적외선 송신 센서와 이 적외선 송신 센서로부터 송출되는 적외선 신호를 수신하는 적외선 수신 센서를 구비하여 구성되는데, 이는 적외선 신호의 송수신 여부를 근거로 일정한 공간 내에 사물이 존재하는지의 여부를 검출하는데 많이 적용되어 사용되고 있다.
도 1은 상기한 적외선 센서의 사용예를 나타낸 것으로, 이는 본 출원인이 개발하여 출원한 바 있는 핸드 드라이어를 나타낸 것이다.
도 1에서 핸드 드라이어는 양쪽 측벽(10, 20)이 소정 간격을 두고 배치되어 손투입부(30)를 형성하고, 양 측벽(10, 20)의 대향하는 위치에는 손투입부(30)를 향하여 압축 공기를 토출하기 위한 다수의 토출 노즐(11, 21)이 마련되어 있다. 그리고, 상기 손투입부(30)의 입구측, 즉 양 측벽(10, 20)의 상단부에는 손투입부(30)로 손이 투입되는 것을 검출하기 위한 다수의 적외선 송신 센서(12) 및 적외선 수신 센서(22)가 설치되어 있다.
상기 핸드 드라이어에 있어서는 적외선 송신 센서(12)로부터 적외선 신호를 송출하고, 이 송출된 적외선 신호를 적외선 수신 센서(22)를 통해 수신하는 동작을 지속적으로 실행함으로써 손투입부(30)로 이용자의 손이 투입되는지를 검출하게 된 다. 그리고 이용자의 손이 손투입부(30)로 투입되어 적외선 송신 센서(12)로부터 송출된 적외선 신호가 적외선 수신 센서(22)로 수신되는 것이 차단되게 되면, 이용자의 손이 투입되었음을 인식하여 토출 노즐(11, 21)을 통해 압축 공기를 분사하게 된다.
그런데, 상술한 핸드 드라이어에 있어서, 만일 특정한 적외선 송신센서(12) 또는 적외선 수신 센서(22)에 이상이 발생하거나, 적외선 송신 센서(12) 또는 적외선 수신 센서(22)의 표면에 이물질 등이 덮이는 등의 이유로 적외선 송신 센서(12)와 적외선 수신 센서(22) 간의 적외선 신호 송수신이 이루어지지 않는 경우가 발생하게 되면, 핸드 드라이어는 손투입부(30)에 이용자의 손이 투입된 것으로 간주하여 토출 노즐(11, 21)을 통해 지속적으로 압축 공기를 토출시키게 된다. 그리고 이러한 상태가 발생되면 노즐(11, 21)을 통한 압축공기 토출이 지속적으로 이루어지게 되므로, 기기의 지속적인 동작에 의해 불필요한 전력소모가 발생됨은 물론, 무리하게 기기가 지속적으로 동작하게 됨으로써 기기가 손상되는 일이 발생될 수 있게 된다.
이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 적외선 송신 센서와 적외선 수신센서의 이상상태를 용이하게 검출하고, 이를 근거로 적외선 송신 센서와 적외선 수신 센서의 구동상태를 적절하게 조정할 수 있도록 된 적외선 센서 구동방법 및 장치를 제공함에 목적이 있다.
상기 목적을 실현하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 적외선 센서 구동방법은 적외선 송신 센서와 수신 센서로 구성되는 적외선 센서를 복수개 구비하여 구성되는 장치에서 상기 각 적외선 센서를 구동하는 방법에 있어서, 각각의 적외선 센서에 대하여 순차적으로 이상상태를 검출하는 이상 검출단계와, 상기 이상 검출단계에서 이상상태로 판정된 적외선 센서를 비구동상태로 설정하는 센서 구동상태 설정단계를 구비하고, 상기 이상 검출단계는 하나의 송신 센서를 구동하고 이 송신 센서에 대응되는 수신 센서로부터 검지신호가 입력되는지의 여부를 근거로 실행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 적외선 센서 구동방법은 상기 이상 검출단계에서 이상상태로 검출된 적외선 센서에 대하여 그 구동신호의 레벨을 상향 설정하는 구동신호 조정단계를 추가로 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 실현하기 위한 본 발명의 제2 관점에 따른 적외선 센서 구동장치는 적외선 송신 센서와 수신 센서로 구성되는 적외선 센서를 복수개 구비하여 구성되는 장치에 있어서, 상기 송신 센서로 공급되는 구동신호를 선택적으로 단속하기 위한 단속수단과, 상기 수신 센서로부터의 검지신호를 근거로 장치를 구동제어하는 제어수단을 포함하여 구성되고, 상기 제어수단은 상기 단속수단을 제어하여 송신 센서를 선택적으로 구동하고, 상기 선택된 송신 센서에 대응되는 수신 센서로부터의 입력신호를 근거로 적외선 센서의 이상유무를 판정하며, 이상상태로 판정된 적외선 센서로부터의 검지신호와 무관하게 장치를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 적외선 센서 구동장치는 상기 송신 센서로 공급되는 구동신호를 선택적으로 증폭하는 증폭수단을 추가로 포함하여 구성되고, 상기 제어수단은 이상이 검출된 적외선 센서로 구동신호를 공급하는 증폭수단의 증폭이득을 상향 조정한 후 해당 적외선 센서의 이상상태를 다시 판정하는 것을 특징으로 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 센서 구동장치를 나타낸 블록구성도이다. 도 2에서 적외선 센서 구동장치는 변조부(110), 스위칭부(120), 증폭부(130), 적외선 송신부(140), 적외선 수신부(150) 및 제어부(160)를 구비하여 구성된다.
상기 적외선 송신부(140)와 적외선 수신부(15)는 예컨대 도 1에서 핸드 드라이어의 손투입부(30) 입구측에 설치되는 다수의 적외선 송신 센서(21) 및 다수의 적외선 수신 센서(21)를 구비하여 구성된다.
변조부(110)는 적외선 송수신부(140)와 적외선 수신부(150) 간의 신호 송수신에 이용되는 변조신호를 생성한다. 이때 변조부(110)에서 생성되어 출력되는 변조신호의 수효는 적외선 송신부(140)를 구성하는 송신 센서의 개수에 대응된다. 이 변조부(110)로부터 출력되는 다수의 변조신호는 각각 스위칭부(120)와 증폭부(130)를 통해서 적외선 송신부(140)를 구성하는 각각의 송신 센서에 결합된다.
여기서, 상기 스위칭부(120)는 제어부(160)로부터의 제어신호에 따라 상기 변조부(110)로부터 증폭부(130)로 인가되는 변조신호를 선택적으로 단속하기 위한 것이고, 증폭부(130)는 입력되는 변조신호를 소정의 증폭이득으로 증폭하게 된다.
한편, 상기 제어부(160)는 통상의 것과 마찬가지로 적외선 수신부(150)로부터 입력되는 신호를 근거로 적외선 송신부(140)와 적외선 수신부(150)의 사이에 임의의 물체가 있는지의 여부를 판단하게 된다. 특히, 본 장치에서 제어부(160)는 스위칭부(120)를 제어하여 적외선 송신부(140)를 선택적으로 구동하고, 이때 적외선 수신부(150)로부터 입력되는 입력신호를 근거로 적외선 송신부(140)와 적외선 수신부(150)의 이상상태를 검사하는 검사동작을 실행한다. 이러한 검사동작은 장치가 온되었을 때 하거나, 일정한 시간단위로 실행하게 된다. 그리고, 이 검사실행 결과 이상이 있는 적외선 센서가 검출되면, 해당 센서로부터 입력되는 검지신호를 무시함으로써 해당 센서의 이상상태에 의해 장치가 오동작하는 문제를 해결하게 된다.
도 3은 상기 제어부(160)에 의해 실행되는 일련의 검사 동작을 나타낸 플로우챠트이다.
검사가 실행되면, 제어부(160)는 우선 적외선 센서에 대한 제어값, 예컨대 그 이전에 이상이 검출된 적외선 센서에 대한 위치값 등을 초기화하게 된다(ST1 단계). 그리고 제어부(160)는 스위칭부(120)를 제어하여 변조부(110)로부터 출력되는 변조신호를 적외선 송신부(140)의 각 송신 센서에 대하여 선택적이면서 순차적으로 인가함과 더불어, 선택된 송신 센서에 대응되는 적외선 수신부(150)의 수신 센서로부터 인가되는 입력신호를 근거로 현재 선택된 적외선 센서에 이상이 있는지를 검출하게 된다(ST2, ST3 단계). 그리고, 이러한 동작을 예컨대 5회 반복하여 실행함으로써 이상이 있는 적외선 센서를 검출하게 된다(ST4 단계).
이어, 상기한 검출동작을 통해 이상이 있는 센서가 검출된 경우(ST5 단계), 제어부(160)는 이상이 검출된 센서를 비동작 상태로 설정하게 된다(ST6 단계). 즉, 이후의 제어동작시에는 해당 센서로부터 입력되는 신호를 무시하게 된다.
또한 제어부(160)는 도면에 구체적으로 나타내지는 않았으나, 별도의 경보 수단을 구동함으로써 현재 어떠한 적외선 센서에 이상이 발생되었는지를 경고해 주게 된다.
즉, 상술한 실시예에 있어서는 제어부(160)가 각 적외선 센서에 대한 이상 상태를 점검하여 이상이 있는 센서를 비동작상태로 설정함으로써 센서의 이상에 의해 장치가 비정상적으로 동작하는 것을 방지하게 된다.
한편, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 적외선 센서 구동장치를 나타낸 블록구성도이다. 또한, 도 4에서 상술한 도 2와 실질적으로 동일한 부분에는 동일한 참조번호를 붙이고 그에 대한 설명은 생략한다.
도 4에 있어서는 도 2에서의 증폭부(130) 대신에 제어신호를 근거로 그 증폭이득을 조정할 수 있도록 된 증폭부(200)가 채용된다. 이 증폭부(200)는 제어부(210)로부터의 제어신호에 따라 적외선 송신부(140)의 각 송신 센서로 인가되는 변조신호의 증폭이득을 각각 개별적으로 설정하게 된다. 그리고, 제어부(210)는 이상이 있는 적외선 센서가 검출된 경우에는 해당 센서로 입력되는 변조신호의 레벨을 상향 조정함으로써 적외선 센서의 경시변화(傾時變化)나 또는 적외선 센서의 표면에 이물질이 묻는 등의 이유로 적외선 센서의 신호 감도가 저하되는 경우에 대처하게 된다.
도 5는 상기한 제어부(210)에 의해 실행되는 일련의 검사 동작을 나타낸 플 로우챠트이다.
검사가 실행되면, 제어부(160)는 우선 적외선 센서에 대한 제어값, 예컨대 그 이전에 이상이 검출된 적외선 센서에 대한 위치값과 증폭부(200)에 대한 증폭이득 설정값 등을 초기화하게 된다(ST21 단계). 그리고 제어부(160)는 상술한 실시예와 동일하게 ST22 단계 내지 ST24 단계를 실행함으로써 이상이 있는 센서를 검출하게 된다.
이어, 상술한 검출동작에 의해 이상이 있는 센서가 검출된 경우에는 우선 해당 센서로 인가되는 변조신호에 대한 증폭이득이 현재 최대로 설정되어 있는지를 판정한 후(ST26 단계), 최대로 설정되어 있지 않은 경우에는 증폭부(200)를 제어하여 해당 센서의 입력신호에 대한 증폭이득을 소정 레벨 상향 조정하게 된다(ST27 단계).
그리고, 다시 상술한 ST22 내지 ST25 단계를 실행함으로써 증폭이득의 상향 조정에 의해 센서의 이상상태가 해소되었는지의 여부를 판정하게 된다.
한편, 이상이 검출된 센서에 대해 증폭이득을 최대로 설정하였음에도 불구하고, 해당 센서에서 이상이 지속적으로 검출되는 경우(ST26 단계), 제어부(210)는 이상이 있는 센서를 비구동 상태로 설정하여 그 이후에는 해당 센서로부터 입력되는 검출신호를 무시하게 된다.
또한, 상술한 증폭이득 조정 과정을 통해 이상이 검출된 센서의 이상상태가 해소된 경우(ST25 단계), 제어부(210)는 현재 설정된 증폭 이득을 근거로 증폭부(200)의 이득을 설정하게 되고, 이 이후에는 정상적인 상태와 마찬가지로 모든 센 서로부터의 입력신호를 근거로 장치를 구동제어하게 된다.
물론, 이 경우 제어부(210)는 별도의 경고수단을 구동하여 특정 센서의 동작에 이상이 있음을 경고해 줄 수 있다.
즉, 상술한 실시예에서는 특정한 센서의 동작에 이상이 발생된 경우, 해당 센서로 입력되는 신호의 레벨을 상향 조정하여 해당 센서의 감도 저하를 보상하게 된다.
이상으로 본 발명에 따른 실시예를 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 적외선 송신 센서와 적외선 수신센서의 이상상태를 용이하게 검출하고, 이를 근거로 적외선 송신 센서와 적외선 수신 센서의 구동상태를 적절하게 조정할 수 있도록 된 적외선 센서 구동방법 및 장치를 구현할 수 있게 된다.

Claims (4)

  1. 적외선 송신 센서와 수신 센서로 구성되는 적외선 센서를 복수개 구비하여 구성되는 장치에서 상기 각 적외선 센서를 구동하는 방법에 있어서,
    각각의 적외선 센서에 대하여 순차적으로 이상상태를 검출하는 이상 검출단계와,
    상기 이상 검출단계에서 이상상태로 검출된 적외선 센서에 대하여 그 구동신호의 레벨을 상향 설정하는 구동신호 조정단계를 구비하고,
    상기 이상 검출단계는 하나의 송신 센서를 구동하고 이 송신 센서에 대응되는 수신 센서로부터 검지신호가 입력되는지의 여부를 근거로 실행하는 것을 특징으로 하며,
    상기 구동신호 조정단계 이후 이상상태로 판정된 적외선 센서를 비구동상태로 설정하는 센서 구동상태 설정단계를 추가로 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 적외선 센서 구동방법.
  2. 삭제
  3. 적외선 송신 센서와 수신 센서로 구성되는 적외선 센서를 복수개 구비하여 구성되는 장치에 있어서,
    상기 송신 센서로 공급되는 구동신호를 선택적으로 단속하기 위한 단속수단과,
    상기 송신 센서로 공급되는 구동신호를 선택적으로 증폭하는 증폭수단을 포함하여 구성되고,
    상기 증폭수단은 이상이 검출된 적외선 센서로 구동신호를 공급하는 증폭수단의 증폭이득을 상향조정하는 것을 특징으로 하고,
    상기 수신 센서로부터의 검지신호를 근거로 장치를 구동제어하는 제어수단을 추가로 포함하여 구성되고,
    상기 제어수단은 상기 단속수단을 제어하여 송신 센서를 선택적으로 구동하고, 상기 선택된 송신 센서에 대응되는 수신 센서로부터의 입력신호를 근거로 적외선 센서의 이상유무를 판정하며, 이상이 검출된 적외선 센서로 구동신호를 공급하는 증폭수단의 증폭이득을 상향 조정한 후 해당 적외선 센서의 이상상태를 다시 판정하는 것을 특징으로 하는 적외선 센서 구동장치.
  4. 삭제
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