KR101793108B1 - 도플러센서를 이용한 인체감지장치 - Google Patents

도플러센서를 이용한 인체감지장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101793108B1
KR101793108B1 KR1020160002727A KR20160002727A KR101793108B1 KR 101793108 B1 KR101793108 B1 KR 101793108B1 KR 1020160002727 A KR1020160002727 A KR 1020160002727A KR 20160002727 A KR20160002727 A KR 20160002727A KR 101793108 B1 KR101793108 B1 KR 101793108B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
unit
signals
motion
receiving antenna
Prior art date
Application number
KR1020160002727A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170083365A (ko
Inventor
김성식
김준호
Original Assignee
신영전자통신 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 신영전자통신 주식회사 filed Critical 신영전자통신 주식회사
Priority to KR1020160002727A priority Critical patent/KR101793108B1/ko
Publication of KR20170083365A publication Critical patent/KR20170083365A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101793108B1 publication Critical patent/KR101793108B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/04—Systems determining presence of a target
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
    • G01S13/505—Systems of measurement based on relative movement of target using Doppler effect for determining closest range to a target or corresponding time, e.g. miss-distance indicator
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • H05B37/0227—
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection
    • Y02B20/44—

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

본 발명의 도플러센서를 이용한 인체감지장치는 다수의 송,수신안테나부들로 구성된 송,수신안테나모듈(20,30)과, 행별저장부(90)와, 논리합부(100)와 사람동물판단부(110)에 의해 움직이는 대상 물체가 사람인지 사람 보다 높낮이가 낮은 동물인지를 정확히 판단할 수 있으며, 이러한 인체감지장치를 조명등의 제어장치에 사용하여 특정 공간에 위치한 대상 물체가 사람인 경우에만 조명등을 점등시키도록 하여 에너지를 절감시킬 수 있다.

Description

도플러센서를 이용한 인체감지장치{A human body sensing apparatus using doppler sensor}
본 발명은 도플러센서를 이용한 인체감지장치에 관한 것으로, 특히 일정한 감시구역내를 X축 및 Y축방향으로 배열된 다수의 송수신안테나부들을 사용하여 다수의 송수신안테나부들로부터 출력되는 신호들에 의해 이동물체의 높낮이를 판단하고 이동물체의 높낮이에 의해 이동물체가 사람인지 동물인지를 구별하여 이동 물체가 사람인 경우에만 조명등을 점등시키도록 하여 에너지를 절감할 수 있는 도플러센서를 이용한 인체감지장치에 관한 것이다.
최근에 환경 보존과 에너지 절약을 위해 다양한 제품들이 생산되고 있으며, 조명기구에 사람이나 사물의 접근을 감지하는 센서를 부가하여 자동으로 켜지고 꺼지도록 하는 에너지 절약형 조명기구들이 등장하였다.
일반적으로, 에너지 절약형 조명기구나 시스템에서 사람이나 사물의 접근을 감지하기 위해 초전센서(IR, Pyroelectric Infrared Ray)라고 하는 수동형의 적외선센서나, 신호발진부에서 생성된 신호를 송신안테나를 통해 이동하는 물체에 송신하고 이동하는 물체로부터 반사된 신호를 수신안테나에서 수신하여 도플러 효과에 의하여 일어나는 변화된 변조 주파수를 이용하여 이동 물체의 움직임 여부를 판단하는 도플러센서를 사용한다.
종래의 인체감지를 위한 도플러센서의 선행기술인 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0087472호 "전방위 초고주파 도플러 센서" (공개일자 : 2014.07.09)에 개시된 바와 같이, 이동물체의 움직임을 감지하기 위한 신호를 생성하는 신호 발진부와, 수신한 신호와 신호 발진부가 생성한 신호를 주파수 합성하는 신호 합성부와, 신호 합성부로부터 합성되어 출력된 기저대역 신호를 필터링하고, 필터링된 신호를 증폭하는 신호 증폭부를 포함하는 구성을 갖는다.
상기와 같은 종래의 인체감지를 위한 도플러센서는 적외선센서에 비해 열이나 장애물들의 영향을 덜 받는 장점은 있으나, 특정 공간 내에 이동물체의 움직임을 판단하기 위해 하나의 송신안테나부와 수신안테나부를 구비하여 이동물체의 속도에 의한 변화된 파장의 길이로 움직임을 감지하므로 사람보다 높낮이가 낮은 위치에서 움직이는 개나 고양이 등과 같은 동물과 사람의 움직임을 구별할 수 없어 사람보다 낮은 위치에서 움직이는 동물의 움직임에도 반응하여 조명등을 제어하게 되어 불필요한 에너지 소모를 발생시키는 문제점을 가지고 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2014-0087472호 "전방위 초고주파 도플러 센서" (공개일자 : 2014.07.09)
본 발명의 목적은 X축 및 Y축방향으로 배열된 다수의 송신안테나부들로 구성된 송신안테나모듈과 X축 및 Y축방향으로 배열된 다수의 수신안테나부들로 구성된 수신안테나모듈을 사용하여 다수의 송수신안테나부들로부터 출력되는 신호들에 의해 특정 공간에 위치한 이동 물체의 높낮이를 판단하고 이동 물체의 높낮이에 의해 이동 물체가 사람인지 동물인지를 구별하여 이동물체가 사람인 경우에만 조명등을 점등시키도록 하여 에너지를 절감할 수 있는 도플러센서를 이용한 인체감지방법을 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 도플러센서를 이용한 인체감지장치는, 물체의 움직임을 감지하기 위해 클럭신호를 생성하는 신호발진부와, X축 및 Y축방향으로 배열된 다수의 송신안테나부들로 구성되어 상기 신호발진부로부터 출력되는 클럭신호를 상기 다수의 송신안테나부들을 통해 물체가 있는 공간으로 송신하는 송신안테나모듈과, X축 및 Y축방향으로 배열된 다수의 수신안테나부들로 구성되어 상기 다수의 수신안테나부들에 의해 물체의 움직임에 따라 반사되는 다수의 반송파신호들을 출력하는 수신안테나모듈과, 입력제어신호에 따라 다수의 반송파신호들 중 하나의 반송파신호를 선택하여 선택 반송파신호를 출력하는 멀티플렉서와, 상기 멀티플렉서로부터 출력되는 선택 반송파신호와 상기 신호발진부로부터 출력되는 클럭신호를 수신하여 상기 선택 반송파신호와 클럭신호를 주파수 합성하여 주파수 합성신호를 출력하는 신호합성부와, 상기 신호합성부로부터 출력되는 주파수 합성신호를 수신하여 상기 주파수 합성신호를 증폭하여 증폭된 주파수 합성신호를 출력하는 증폭부와, 상기 증폭부에서 출력되는 증폭된 주파수 합성신호를 수신하여 증폭된 주파수 합성신호에 의해 물체의 움직임을 판단하고, 물체의 움직임이 있으면 활성화된 움직임 신호를 출력하는 물체 움직임 판단부와, 상기 물체 움직임 판단부에서 상기 움직임 신호가 출력될 때마다 1씩 증가되는 입력제어신호를 출력하는 카운터부와, 상기 수신안테나모듈의 수신안테나부들의 행의 수와 동일한 수의 레지스터들을 구비하고, 각각의 레지스터는 수신안테나부들의 열의 수와 동일한 수의 비트저장소로 구성되어, 각각의 레지스터의 비트저장소에 상기 물체 움직임 판단부에서 출력되는 움직임 신호를 순차적으로 저장하는 행별저장부와, 상기 행별저장부의 각각의 레지스터들에 대해서 각 비트저장소에 저장된 움직임 신호들을 논리합하여 각각의 레지스터들에 대하여 물체의 높낮이에 따라 활성화되는 논리합신호들을 출력하는 논리합부와, 상기 논리합부에서 출력되는 논리합신호들을 수신하여 논리합신호들과 사용자에 의해 정해준 기준행값과 비교하여 활성화된 논리합신호들의 수가 기준행값 보다 크면 움직이는 물체를 사람으로 판단하고, 활성화된 논리합신호들의 수가 기준행값 보다 작으면 움직이는 물체를 동물로 판단하는 사람동물판단부를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 도플러센서를 이용한 인체감지장치는 다수의 송수신안테나부들로부터 출력되는 신호들에 의해 특정 공간내에서 움직이는 이동물체의 높낮이를 판단하고, 이동 물체의 높낮이에 의해 이동물체가 사람인지 동물인지를 구별하여 이동 물체가 사람인 경우에만 조명등을 점등시키도록 하여 에너지를 절감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 도플러센서를 이용한 인체감지장치의 구성도,
도 2a는 본 발명의 다수의 송신안테나부들로 구성된 송신안테나모듈의 구성도,
도 2b는 본 발명의 다수의 수신안테나부들로 구성된 수신안테나모듈의 구성도,
도 3은 본 발명의 도플러센서를 이용한 인체감지장치의 동작을 설명하기 위한 개략도,
도 4a 및 도 4b는 각각 사람과 동물인 경우 행별저장부의 레지스터들과 논리합부에 저장된 이진수값을 표시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 도플러센서를 이용한 인체감지장치를 상세히 설명하고자 한다.
도 1는 본 발명의 도플러센서를 이용한 인체감지장치의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 도플러센서를 이용한 인체감지장치(200)는, 물체의 움직임을 감지하기 위해 클럭신호(CLK)를 생성하는 신호발진부(10)와, X축 및 Y축방향으로 배열된 다수의 송신안테나부(SA00∼SA77)들로 구성되어 신호발진부(10)로부터 출력되는 클럭신호(CLK)를 다수의 송신안테나부(SA00∼SA77)들을 통해 물체가 있는 공간으로 송신하는 송신안테나모듈(20)과, X축 및 Y축방향으로 배열된 다수의 수신안테나부(RA00∼RA77)들로 구성되어 다수의 수신안테나부(RA00∼RA77)들에 의해 물체의 움직임에 따라 반사되는 다수의 반송파신호(Rxy)들을 출력하는 수신안테나모듈(30)과, 입력제어신호(CT)에 따라 다수의 반송파신호(Rxy)들 중 하나의 반송파신호를 선택하여 선택 반송파신호(SR)를 출력하는 멀티플렉서(40)와, 멀티플렉서(40)로부터 출력되는 선택 반송파신호(SR)와 신호발진부(10)로부터 출력되는 클럭신호(CLK)를 수신하여 선택 반송파신호(SR)와 클럭신호(CLK)를 주파수 합성하여 주파수 합성신호(FM)를 출력하는 신호합성부(50)와, 신호합성부(50)로부터 출력되는 주파수 합성신호(FM)를 수신하여 주파수 합성신호(FM)를 증폭하여 증폭된 주파수 합성신호(AFM)를 출력하는 증폭부(60)와, 증폭부(60)에서 출력되는 증폭된 주파수 합성신호(AFM)를 수신하여 증폭된 주파수 합성신호(AFM)에 의해 물체의 움직임을 판단하고, 물체의 움직임이 있으면 활성화된 움직임 신호(MS)를 출력하는 물체 움직임 판단부(70)와, 물체 움직임 판단부(70)에서 움직임 신호(MS)가 출력될 때마다 1씩 증가되는 입력제어신호(CT)를 출력하는 카운터부(80)와, 수신안테나모듈(30)의 수신안테나부들의 행(row)의 수와 동일한 수의 레지스터(R1∼R8)들을 구비하고, 각각의 레지스터(R1∼R8)는 수신안테나부들의 열(column)의 수와 동일한 수의 비트저장소(BN)로 구성되어, 각각의 레지스터(R1∼R8)의 비트저장소(BN)에 물체 움직임 판단부(70)에서 출력되는 움직임 신호(MS)를 순차적으로 저장하는 행별저장부(90)와, 행별저장부(90)의 각각의 레지스터(R1∼R8)들에 대해서 각 비트저장소(BN)에 저장된 움직임 신호(MS)들을 논리합하여 각각의 레지스터(R1∼R8)들에 대하여 물체의 높낮이에 따라 활성화되는 논리합신호(Ai)들을 출력하는 논리합부(100)와, 논리합부(100)에서 출력되는 논리합신호(Ai)들을 수신하여 논리합신호(Ai)들과 사용자에 의해 정해준 기준행값과 비교하여 활성화된 논리합신호(Ai)들의 수가 기준행값 보다 크면 움직이는 물체를 사람으로 판단하고, 활성화된 논리합신호(Ai)들의 수가 기준행값 보다 작으면 움직이는 물체를 동물로 판단하는 사람동물판단부(110)로 구성된다.
상기의 구성에 따른 본 발명인 도플러센서를 이용한 인체감지장치의 동작은 다음과 같다.
신호발진부(10)는 물체의 움직임을 감지하기 위해 지향성이 높은 10.5G㎐ 이상의 주파수를 갖는 클럭신호(CLK)를 출력한다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 송신안테나모듈(20)는 X축 및 Y축방향으로 배열된 다수의 송신안테나부(SA00∼SA77)들로 구성되며, 다수의 송신안테나부(SA00∼SA77)들은 신호발진부(10)로부터 출력되는 클럭신호(CLK)를 수신받아 물체가 있는 공간으로 송신하며, 송신안테나모듈(20)의 다수의 송신안테나부(SA00∼SA77)들은 8X8의 매트릭스로 구성된 것으로 한다.
수신안테나모듈(30)의 다수의 수신안테나부(RA00∼RA77)들은 다수의 송신안테나부(SA00∼SA77)들의 수와 동일한 수인 8X8의 매트릭스로 구성된 64개의 송신안테나부들로 구성되며, 각각의 송신안테나부(SA00∼SA77)들은 각각의 수신안테나부(RA00∼RA77)들에 대응되도록 64개로 구성되며, 이들의 송,수신안테나부는 직진성을 가지고 있다.
즉, 송신안테나모듈(20)의 첫번째 행(row)과 첫번째 열(column)에 위치한 제1송신안테나부(SA00)는 수신안테나모듈(30)의 첫번째 행과 첫번째 열에 위치한 제1수신안테나부(RA00)와 대응되도록 구성되어, 제1송신안테나부(SA00)를 통해 물체가 있는 공간에 송신신호를 송신하고, 제1수신안테나부(RA00)는 제1송신안테나부(SA00)에 의한 송신신호에 의해서만 물체에 움직임에 따라 반사되는 신호를 수신받아 제1반송파신호(R00)를 출력한다. 이와 동일하게 나머지 수신안테나부들과 송신안테나부들도 동일하게 동작하여, 다수의 수신안테나부(RA01∼RA77)들 각각은 제2반송파신호(R01)에서 제64반송파신호(R77)들인 반송파신호(Rxy)들을 출력한다.
편의상 송신안테나모듈(20)과 수신안테나모듈(30)을 분리하였으나, 실질적으로 직진성을 갖는 송,수신안테나부들로 구성되므로, 각각의 송신안테나부에 대응되는 수신안테나부는 송신안테나부와 가장 근접한 위치에 배열되도록 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이 종래의 도플러센서를 이용한 인체감지장치의 경우 하나의 송,수신안테나를 이용하여 물체의 움직임을 감지하였으나, 본 발명의 경우 다수의 송,수신안테나부를 사용하여 물체의 움직임을 감지한다.
멀티플렉서(40)는 입력제어신호(CT)에 따라 총 64개의 반송파신호(Rxy)들 중 하나의 반송파신호를 선택하여 선택 반송파신호(SR)를 출력한다. 64개의 반송파신호(Rxy)들 중 하나의 반송파신호를 선택하기 위해 입력제어신호(CT)는 6비트로 구성되어 입력제어신호(CT)가 000000이면 멀티플렉서(40)는 선택 반송파신호(SR)로 제1반송파신호(R00)를 출력하고, 입력제어신호(CT)가 순차적으로 1씩 증가될때마다 제2반송파신호(R01)들에서부터 순차적으로 반송파신호들을 각각 출력하며, 입력제어신호(CT)가 111111이면 마지막 반송파신호인 64번째 반송파신호(R77)를 선택 반송파신호(SR)로 출력한다.
이와 같이 입력제어신호(CT)는 카운터부(80)에 의해 물체 움직임 판단부(70)에서 움직임 신호(MS)가 출력될 때마다 1씩 증가된다.
신호합성부(50)는 멀티플렉서(40)로부터 출력되는 선택 반송파신호(SR)와 클럭신호(CLK)를 주파수 합성하여 주파수 합성신호(FM)를 출력하며, 증폭부(60)는 주파수 합성신호(FM)를 증폭하여 증폭된 주파수 합성신호(AFM)를 출력하고, 물체 움직임 판단부(70)는 증폭된 주파수 합성신호(AFM)에 의해 물체의 움직임을 판단하고, 물체의 움직임이 있으면 활성화된 움직임 신호(MS)를 출력한다.
즉, 신호합성부(50)와, 증폭부(60)와, 물체 움직임 판단부(70)의 동작은 종래의 동작과 동일하나, 본 발명의 경우 멀티플렉서(40)로부터 출력되는 반송파신호(Rxy)는 입력제어신호(CT)에 의해 총 64개의 반송파신호들을 출력하므로, 신호합성부(50)와, 증폭부(60)와, 물체 움직임 판단부(70)는 총 64번의 동작을 수행하게 된다.
행별저장부(90)는 다수의 레지스터(R1∼R8)들로 구성되며, 레지스터들의 수는 수신안테나모듈(30)의 수신안테나부들의 행(row)의 수와 동일한 수로 구성되고, 각각의 레지스터(R1∼R8)들은 수신안테나부들의 열(column)의 수와 동일한 수의 비트저장소(BN)들로 구성된다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와같이, 수신안테나부들은 8행과 8열로 구성된 매트릭스 구조로 구성되어 있는 경우, 행별저장부(90)의 레지스터들은 8개의 레지스터들로 구성되고, 각각의 레지스터는 8비트의 비트저장소(BN)로 구성되며, 수신안테나모듈(30)의 첫번째 행에 위치하는 첫번째 열부터 8번째 열에 위치하는 제1수신안테나부(RA00)에서 제8수신안테나부(RA07)에 의한 각각의 움직임 신호(MS)는 첫번째 레지스터(R1)에 순차적으로 저장되고, 두번째 행에 위치한 제9수신안테나부(RA10)로부터 제16수신안테나부(RA17)에 의한 각각의 움직임 신호(MS)는 두번째 레지스터(R2)에 순차적으로 저장되고, 동일한 방법에 의해 수신안테나모듈(30)의 세번째 행에 위치한 수신안테나부(RA20∼RA27)들에 의한 각각의 움직임 신호(MS)는 세번째 레지스터(R3)에 저장하고, 네번째 행에 위치한 수신안테나부(RA30∼RA37)들에 의한 각각의 움직임 신호(MS)는 네번째 레지스터(R4)에 저장하고, 다섯번째 행에 위치한 수신안테나부(RA40∼RA47)들에 의한 각각의 움직임 신호(MS)는 다섯번째 레지스터(R5)에 저장하며, 나머지들의 레지스터(R6,R7,R8)들에도 동일하게 각각의 움직임 신호(MS)를 저장한다.
상기와 같은 방법에 의해 행별저장부(90)의 레지스터(R1∼R8)들은 특정 공간의 높낮이에 대응되게 된다. 즉, 첫번째 레지스터(R1)는 특정 공간의 최하층의 위치에 있는 물체의 움직임을 감지한 움직임 신호(MS)가 저장된 것이고, 마지막 레지스터(R8)는 특정 공간의 최고층에 있는 물체의 움직임을 감지한 움직임 신호(MS)가 저장되게 된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 도플러센서를 이용한 인체감지장치(200)를 사용하여 특정 공간에 위치한 사람 또는 동물의 움직임을 감지하기 위한 동작은 다음과 같다.
먼저, 특정 공간에 사람이 위치한 경우의 본 발명의 도플러센서를 이용한 인체감지장치(200)의 동작은 다음과 같다.
입력제어신호(CT)는 카운터부(80)에 의해 000000 에서 움직임 신호(MS)가 출력될 때마다 1씩 증가되어 111111 까지 출력된다. 입력제어신호(CT)가 000000 에서 001000이면 멀티플렉서(40)는 수신안테나모듈(30)의 첫번째 행에 위치한 각각의 수신안테나부(RA00∼RA07)들로부터 출력되는 각각의 선택 반송파신호(R00∼R07)들을 출력하고, 각각의 선택 반송파신호(R00∼R07)들에 의해 신호합성부(50)와 증폭부(60)와 물체 움직임 판단부(70)에 의해 각각의 움직임 신호(MS)가 출력되고, 각각의 움직임 신호(MS)는 물체의 움직임 여부에 따라 도 4a에 도시된 바와 같이 첫번째 레지스터인 제1레지스터(R1)에 순차적으로 00011110 이 저장된다. 상기와 동일한 방법에 의해 제2레지스터(R2) 내지 마지막 레지스터인 제8레지스터(R8)들 각각에 움직임 신호(MS)가 저장된다. 움직임 신호(MS)는 사람이 위치한 공간 내에서 사람의 움직임이 감지되면 활성화된 신호인 이진수 1 이 출력되고, 사람이 없는 위치에는 비활성화된 신호인 이진수 0 가 출력된다.
따라서 도 4a에 도시된 바와 같이, 행별저장부(90)의 다수의 레지스터(R1∼R8)들에는 사람이 위치한 영역에서만 활성화된 움직임 신호(MS)가 저장되고, 그렇지 않은 영역에서는 비활성화된 움직임 신호(MS)가 저장되게 되어, 사람인 경우에는 제1레지스터(R1)에서부터 제7레지스터(R7) 까지 각각의 레지스터의 비트저장소(BN)에는 적어도 하나 이상의 활성화된 움직임 신호(MS)가 저장된다.
그러나, 대상 물체가 사람의 높낮이 보다 낮은 동물인 경우에는 도 4b에 도시된 바와 같이 행별저장부(90)의 제1레지스터(R1)와 제2레지스터(R2)와 제3레지스터(R3)들의 비트저장소(BN)들에만 활성화된 움직임 신호(MS)가 저장되고, 나머지 레지스터(R4∼R8)들의 비트저장소(BN)들에는 모두 비활성화된 움직임 신호(MS)가 저장된다.
논리합부(100)는 행별저장부(90)의 각각의 레지스터(R1∼R8)들에 대해서 각 비트저장소(BN)에 저장된 움직임 신호(MS)들을 논리합하여 각각의 레지스터(R1∼R8)들에 대하여 물체의 높낮이에 따라 활성화되는 논리합신호(Ai)들을 출력한다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 움직이는 대상 물체가 사람인 경우에는 제1레지스터(R1) 내지 제7레지스터(R7)들의 각각의 레지스터들의 비트저장소(BN)에는 적어도 활성화된 움직임 신호(MS)가 저장되어 있으므로, 제1레지스터(R1)에 의한 논리합신호(A1), 제2레지스터(R2)에 의한 논리합신호(A2), 제3레지스터(R3)에 의한 논리합신호(A3), 제4레지스터(R4)에 의한 논리합신호(A4), 제5레지스터(R5)에 의한 논리합신호(A5), 제6레지스터(R6)에 의한 논리합신호(A6), 제7레지스터(R7)에 의한 논리합신호(A7)는 모두 활성화되고, 나머지 레지스터인 제8레지스터(R8)의 논리합신호(A8)만 비활성화된다.
도 4b에 도시된 바와 같이, 움직이는 대상 물체가 동물인 경우에는 제1레지스터(R1)와 제2레지스터(R2)와 제3레지스터(R3)들에 대한 각각의 레지스터들의 비트저장소(BN)에는 적어도 활성화된 움직임 신호(MS)가 저장되어 있으므로, 제1레지스터(R1)에 의한 논리합신호(A1), 제2레지스터(R2)에 의한 논리합신호(A2), 제3레지스터(R3)에 의한 논리합신호(A3)는 모두 활성화되고, 나머지 레지스터들인 제4 내지 제8레지스터(R4∼R8)들에 의한 논리합신호(A4∼A8)들은 모두 비활성화된다.
사람동물판단부(110)는 논리합신호(Ai)들과 사용자에 의해 정해준 기준행값과 비교하여 활성화된 논리합신호(Ai)들의 수가 기준행값 보다 크면 움직이는 물체를 사람으로 판단하고, 활성화된 논리합신호(Ai)들의 수가 기준행값 보다 작으면 움직이는 물체를 동물로 판단한다.
예를 들어 기준행값을 4라고 할 경우, 대상 물체가 사람인 경우 도 4a에 도시된 바와 같이 활성화된 논리합신호(Ai)는 7이며, 이는 기준행값인 4보다 큰 값을 가지므로, 사람동물판단부(110)는 움직이는 대상 물체가 사람인 것으로 판단하고, 반대로 도 4b에 도시된 바와 같이 활성화된 논리합신호(Ai)가 3인 경우 기준행값 보다 작은 값을 가지게 되므로 사람동물판단부(110)는 움직이는 대상 물체는 동물로 판단한다.
이와 같이, 본 발명의 도플러센서를 이용한 인체감지장치는 다수의 송,수신안테나부들로 구성된 송,수신안테나모듈(20,30)과, 행별저장부(90)와, 논리합부(100)와 사람동물판단부(110)에 의해 움직이는 대상 물체가 사람인지 사람 보다 높낮이가 낮은 동물인지를 정확히 판단할 수 있으며, 이러한 인체감지장치를 조명등의 제어장치에 사용하여 특정 공간에 위치한 대상 물체가 동물인 경우에는 조명등의 점소등을 제어하지 않도록 하고, 대상 물체가 사람인 경우에만 조명등을 점등시키도록 하여 에너지를 절감시킬 수 있다.
10 : 신호발진부 20 : 송신안테나모듈
30 ; 수신안테나모듈 40 : 멀티플렉서
50 : 신호합성부 60 : 증폭부
70 : 물체 움직임 판단부 80 : 카운터부
90 ; 행별저장부 100 : 논리합부
110 : 사람동물판단부

Claims (1)

  1. 물체의 움직임을 감지하기 위해 클럭신호(CLK)를 생성하는 신호발진부(10);
    X축 및 Y축방향으로 배열된 다수의 송신안테나부(SA00∼SA77)들로 구성되어 상기 신호발진부(10)로부터 출력되는 클럭신호(CLK)를 상기 다수의 송신안테나부(SA00∼SA77)들을 통해 물체가 있는 공간으로 송신하는 송신안테나모듈(20);
    X축 및 Y축방향으로 배열된 다수의 수신안테나부(RA00∼RA77)들로 구성되어 상기 다수의 수신안테나부(RA00∼RA77)들에 의해 물체의 움직임에 따라 반사되는 다수의 반송파신호(Rxy)들을 출력하는 수신안테나모듈(30);
    입력제어신호(CT)에 따라 다수의 반송파신호(Rxy)들 중 하나의 반송파신호를 선택하여 선택 반송파신호(SR)를 출력하는 멀티플렉서(40);
    상기 멀티플렉서(40)로부터 출력되는 선택 반송파신호(SR)와 상기 신호발진부(10)로부터 출력되는 클럭신호(CLK)를 수신하여 상기 선택 반송파신호(SR)와 클럭신호(CLK)를 주파수 합성하여 주파수 합성신호(FM)를 출력하는 신호합성부(50);
    상기 신호합성부(50)로부터 출력되는 주파수 합성신호(FM)를 수신하여 상기 주파수 합성신호(FM)를 증폭하여 증폭된 주파수 합성신호(AFM)를 출력하는 증폭부(60);
    상기 증폭부(60)에서 출력되는 증폭된 주파수 합성신호(AFM)를 수신하여 증폭된 주파수 합성신호(AFM)에 의해 물체의 움직임을 판단하고, 물체의 움직임이 있으면 활성화된 움직임 신호(MS)를 출력하는 물체 움직임 판단부(70);
    상기 물체 움직임 판단부(70)에서 상기 움직임 신호(MS)가 출력될 때마다 1씩 증가되는 입력제어신호(CT)를 출력하는 카운터부(80);
    상기 수신안테나모듈(30)의 수신안테나부들의 행(row)의 수와 동일한 수의 레지스터(R1∼R8)들을 구비하고, 각각의 레지스터(R1∼R8)는 수신안테나부들의 열(column)의 수와 동일한 수의 비트저장소(BN)로 구성되어, 각각의 레지스터(R1∼R8)의 비트저장소(BN)에 상기 물체 움직임 판단부(70)에서 출력되는 움직임 신호(MS)를 순차적으로 저장하는 행별저장부(90):
    상기 행별저장부(90)의 각각의 레지스터(R1∼R8)들에 대해서 각 비트저장소(BN)에 저장된 움직임 신호(MS)들을 논리합하여 각각의 레지스터(R1∼R8)들에 대하여 물체의 높낮이에 따라 활성화되는 논리합신호(Ai)들을 출력하는 논리합부(100); 및
    상기 논리합부(100)에서 출력되는 논리합신호(Ai)들을 수신하여 논리합신호(Ai)들과 사용자에 의해 정해준 기준행값과 비교하여 활성화된 논리합신호(Ai)들의 수가 기준행값 보다 크면 움직이는 물체를 사람으로 판단하고, 활성화된 논리합신호(Ai)들의 수가 기준행값 보다 작으면 움직이는 물체를 동물로 판단하는 사람동물판단부(110)를 구비한 것을 특징으로 하는 도플러센서를 이용한 인체감지장치.
KR1020160002727A 2016-01-08 2016-01-08 도플러센서를 이용한 인체감지장치 KR101793108B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160002727A KR101793108B1 (ko) 2016-01-08 2016-01-08 도플러센서를 이용한 인체감지장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160002727A KR101793108B1 (ko) 2016-01-08 2016-01-08 도플러센서를 이용한 인체감지장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170083365A KR20170083365A (ko) 2017-07-18
KR101793108B1 true KR101793108B1 (ko) 2017-11-02

Family

ID=59430820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160002727A KR101793108B1 (ko) 2016-01-08 2016-01-08 도플러센서를 이용한 인체감지장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101793108B1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101838741B1 (ko) * 2017-08-31 2018-03-14 박동수 도플러 센서를 사용한 대기전력 차단 콘센트
CN109031220A (zh) * 2018-07-23 2018-12-18 惠州市华阳光电技术有限公司 一种雷达抗干扰滤波方法及其电路
KR102039569B1 (ko) * 2019-06-04 2019-11-01 김성식 마이크로웨이브 모션센서를 이용한 사람 및 동물 식별 방법
CN114402635A (zh) * 2019-07-08 2022-04-26 强力价值链网络投资组合2019有限公司 用于使用无线电信号检测占用情况的系统和方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003194922A (ja) 2001-12-28 2003-07-09 Mitsubishi Electric Corp 車室内物体検知装置
JP2006046961A (ja) 2004-07-30 2006-02-16 Matsushita Electric Works Ltd 人体検知センサ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003194922A (ja) 2001-12-28 2003-07-09 Mitsubishi Electric Corp 車室内物体検知装置
JP2006046961A (ja) 2004-07-30 2006-02-16 Matsushita Electric Works Ltd 人体検知センサ

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170083365A (ko) 2017-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101793108B1 (ko) 도플러센서를 이용한 인체감지장치
CN103207669B (zh) 基于环境光的姿势检测
KR100266123B1 (ko) 무선 주파수 식별 태그 및 무선 주파수 식별 방법
US10684693B2 (en) Method for recognizing a gesture and an electronic device thereof
EP3690475A1 (en) Histogram-based signal detection with sub-regions having adapted bin widths
US6495832B1 (en) Photoelectric sensing array apparatus and method of using same
US6906699B1 (en) Input unit, method for using the same and input system
CN105629213A (zh) 多传感器接近度感测
AU758036B2 (en) Input unit, method for using the same and input system
TW201337305A (zh) 被動紅外測距接近偵測器
US9562969B2 (en) Method for operating a handheld screening device and handheld screening device
JP2012524948A5 (ko)
US20140168372A1 (en) Sensing apparatus and sensing method for generating three-dimensional image information
JP2015535641A5 (ko)
US20130297251A1 (en) System and Method For Determining High Resolution Positional Data From Limited Number of Analog Inputs
RU2007145206A (ru) Радиочастотная система для слежения за объектами
KR102483462B1 (ko) ToF 모듈
JP2004246921A5 (ko)
RU2008107740A (ru) Сенсорное устройство
US20100110007A1 (en) Input system and method, and computer program
JP5863780B2 (ja) モバイル・コンピューティング・デバイス用の仮想入力デバイスのための装置及びその装置における方法
JP2005278816A5 (ko)
US6945460B2 (en) Imaged coded data source transducer product
WO2012018989A2 (en) Methods and systems for realizing reduced complexity in three-dimensional digitizer systems
DE60205735D1 (de) Trainierbares laser-optisches sensorsystem zur objekterkennung

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant