KR102367242B1 - 송수신 일체형 광학 센서의 신호 간섭 방지 방법 및 장치 - Google Patents

송수신 일체형 광학 센서의 신호 간섭 방지 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

송수신 일체형 광학 센서의 신호 간섭 방지 방법 및 장치가 제공된다. 상기 광학 센서를 통한 광신호 송신과 상기 광신호 송신을 동기화시켜 광신호 송수신을 수행하는 단계를 현재 측정 주기 내에서 설정 횟수 이상 수행한다. 현재 측정 주기 내에서 상기 광신호 송수신에 따라 수신된 광신호들의 특성값을 획득하고, 현재 측정 주기 내에서 획득된 상기 수신된 광신호들의 특성값과 이전 측정 주기의 광신호 특성값을 비교하여, 상기 수신된 광신호들 중에서 하나의 광신호를 상기 현재 측정 주기의 광신호로 선택한다.

Description

송수신 일체형 광학 센서의 신호 간섭 방지 방법 및 장치{Method for apparatus for preventing signal interference in a transceiver integrated optical sensor}
본 발명은 신호 간섭 방지에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, 송수신 일체형 광학 센서의 신호 간섭 방지 방법 및 장치에 관한 것이다.
다양한 산업 분야에서 광 또는 이와 유사한 물리적 수단을 이용한 측정 또는 탐지가 이루어지고 있다. 광을 이용하는 광학 센서는 변위, 거리 또는 두께의 측정에 적용될 수 있고, 예를 들어 광에 의한 거리 측정을 위하여 광 이동 시간을 이용하는 방식, 광 위상차를 이용하는 방식 또는 간섭 현상을 이용하는 방식이 적용되고 있다.
광을 이용한 측정시, 광신호를 측정 대상으로 출력하는 송신부와 측정 대상으로부터 반사되는 광신호를 수신하는 수신부가 사용되며, 최근에는 이러한 송신부와 수신부가 일체형으로 이루어진 광학 센서가 사용되고 있다.
송신부와 수신부가 일체형으로 이루어진 송수신 일체형 광학 센서의 경우, 광신호를 수신할 때, 다른 광학 센서로부터 송신된 신호와 자신의 신호가 동시에 수신되어 간섭이 일어나면, 센서 간의 신호 구분이 불가능하다. 이러한 신호 간섭에 의해 신호 구분이 불가능하면, 오경보나 무감지가 발생하여, 광학 센서가 정상 동작을 하지 못하게 된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 송수신 일체형 광학 센서에서 신호 간섭을 효과적으로 검출하여 방지할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 송수신 일체형 광학 센서의 간섭 방지 방법이 제공되며, 상기 방법은, 상기 광학 센서를 통한 광신호 송신과 상기 광신호 송신을 동기화시켜 광신호 송수신을 수행하는 단계; 현재 측정 주기 내에서, 상기 광신호 송수신을 수행하는 단계를 설정 횟수 이상 수행하는 단계; 상기 현재 측정 주기 내에서 상기 광신호 송수신에 따라 수신된 광신호들의 특성값을 획득하는 단계; 및 상기 현재 측정 주기 내에서 획득된 상기 수신된 광신호들의 특성값과 이전 측정 주기의 광신호 특성값을 비교하여, 상기 수신된 광신호들 중에서 하나의 광신호를 상기 현재 측정 주기의 광신호로 선택하는 단계를 포함한다.
일 구현에서, 상기 광신호 송수신을 수행하는 단계는, 광신호 송신을 수행하기 전에 광신호 수신 여부를 판단하는 단계; 상기 광신호 송신을 수행하기 전에 광신호가 수신되는 경우 설정 시간 동안의 지연을 수행하는 단계; 및 상기 광신호 송신을 수행하기 전에 광신호가 수신되지 않으면, 상기 광학 센서를 통한 광신호 송수신을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
일 구현에서, 상기 현재 측정 주기 내에서 설정 횟수 이상 수행되는, 상기 광신호 송수신을 수행하는 단계들에서 상기 지연을 위한 상기 설정 시간이 가변될 수 있다.
일 구현에서, 상기 설정 시간은 수신된 광신호의 수신량인 측정 광량을 설정값으로 나머지 연산을 하여 획득된 나머지에 설정 시간을 곱한 시간으로 결정될 수 있다.
일 구현에서, 상기 선택하는 단계는, 상기 현재 측정 주기 내에서 획득된 상기 수신된 광신호들 중에서 상기 이전 측정 주기의 광신호 특성값과 가장 가까운 특성값을 가지는 광신호를 상기 현재 측정 주기의 광신호로 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
일 구현에서, 상기 획득되는 특성값은 SNR(signal to noise ratio)일 수 있다.
일 구현에서, 상기 선택하는 단계는, 상기 현재 측정 주기 내에서 획득된 상기 수신된 광신호들 중에서 상기 이전 측정 주기의 광신호의 SNR과 가장 가까운 값의 SNR을 가지는 광신호를 상기 현재 측정 주기의 광신호로 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
일 구현에서, 상기 방법은, 최초 측정 주기 내에서 설정 횟수 이상의 광신호 송수신에 따라 획득된 복수의 수신된 광신호들 중에서 가장 큰 특성값을 가지거나 설정값과의 차이가 가장 작은 특성값을 가지는 광신호를 상기 최초 측정 주기의 광신호로 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 송수신 일체형 광학 센서가 제공되며, 상기 광학 센서는, 광신호 송신을 수행하도록 구성된 송신부; 광신호 수신을 수행하도록 구성된 수신부; 및 상기 광신호 송신 및 상기 광신호 수신을 제어하도록 구성된 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 현재 측정 주기 내에서 상기 송신부를 통한 광신호 송신과 상기 수신부를 통한 광신호 송신을 동기화시켜 광신호 송수신을 설정 횟수 이상 수행하고, 상기 현재 측정 주기 내에서 상기 설정 횟수 이상 수행되는 광신호 송수신에 따라 수신된 광신호들의 특성값을 획득하며, 그리고 상기 현재 측정 주기 내에서 획득된 상기 수신된 광신호들의 특성값과 이전 측정 주기의 광신호 특성값을 비교하여, 상기 수신된 광신호들 중에서 하나의 광신호를 상기 현재 측정 주기의 광신호로 선택하도록 구성된다.
일 구현에서, 상기 제어부는 상기 광신호 송수신을 수행하는 경우, 광신호 송신을 수행하기 전에 상기 수신부를 통한 광신호 수신 여부를 판단하고, 상기 광신호 송신을 수행하기 전에 광신호가 수신되는 경우 설정 시간 동안의 지연을 수행하며, 그리고 상기 광신호 송신을 수행하기 전에 광신호가 수신되지 않으면, 상기 송신부 및 상기 수신부를 제어하여, 상기 광신호 송수신을 수행하도록 구성될 수 있다.
일 구현에서, 상기 제어부는 상기 현재 측정 주기 내에서 상기 수신부를 통해 획득된 상기 수신된 광신호들 중에서 상기 이전 측정 주기의 광신호 특성값과 가장 가까운 특성값을 가지는 광신호를 상기 현재 측정 주기의 광신호로 선택하도록 구성될 수 있다.
일 구현에서, 상기 획득되는 특성값은 SNR(signal to noise ratio)일 수 있다.
일 구현에서, 상기 제어부는 최초 측정 주기 내에서 설정 횟수 이상의 광신호 송수신에 따라 상기 수신부를 통해 획득된 복수의 수신된 광신호들 중에서 가장 큰 특성값을 가지거나 설정값과의 차이가 가장 작은 특성값을 가지는 광신호를 상기 최초 측정 주기의 광신호로 선택하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 송수신 일체형 광학 센서에서 신호 간섭을 방지할 수 있다. 특히, 간섭을 피하고, 간섭을 피하지 못하였더라도 동일한 송수신을 복수회 수행하여 확률적으로 간섭이 없는 신호를 선택함으로써, 다른 광학 센서와의 간섭을 방지할 수 있다.
또한, 다른 광학 센서에서 송신되는 광신호에 의해 발생되는 간섭을 방지함에 따라, 광학 센서가 오동작하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 광학 센서 설치시 간섭을 방지하기 위한 별도의 채널 설정이 필요 없다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 방법 및 장치를 적외선 센서 혹은 레이저 센서 등의 광학 센서에도 적용이 가능하다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 방법 및 장치를 응용하면, 광학센서 이외 송수신 일체형 센서에 대한 확장 적용이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 광학 센서의 구조를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 송수신 일체형 광학 센서의 신호 간섭 방지 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 광신호 측정 타이밍을 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광학 센서의 신호 간섭 방지 장치의 구조도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 단수로 기재된 표현은 "하나" 또는 "단일" 등의 명시적인 표현을 사용하지 않은 이상, 단수 또는 복수로 해석될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성 요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 송수신 일체형 광학 센서의 신호 간섭 방지 방법 및 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 광학 센서의 구조를 나타낸 도이다.
첨부한 도 1에서와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 광학 센서(1)는 광신호를 송신하는 송신부(11), 광신호를 수신하는 수신부(12) 그리고 송신부(11)와 수신부(12)를 제어하는 제어부(13)를 포함한다.
송신부(11)는 측정 대상으로 광신호를 송신하며, 수신부(12)는 측정 대상으로부터 반사되는 광신호를 수신하며, 제어부(13)는 수신되는 광신호를 토대로 측정을 수행한다.
이때, 다른 광학 센서(2)로부터 송신되는 광신호가 수신부(12)를 통해 수신될 수 있다. 이 경우, 측정 대상으로부터의 광신호가 아닌 다른 광학 센서(2)로부터 송신된 다른 광신호가 수신됨에 따라 간섭이 발생한다. 따라서 수신된 광신호가 해당 광학 센서(1)에 의해 송신된 후 측정 대상으로부터 반사되어 수신된 신호인지 다른 광학 센서(2)로부터의 신호인지가 구분되지 않아서, 수신된 광신호를 토대로 한 정확한 측정이 이루어지지 않는다.
본 발명의 실시 예에서는 다른 광학센서로부터의 신호에 따른 간섭을 검출하여 간섭을 방지한다.
이를 위해, 제어부(13)는 송신부(11)와 수신부(12)를 제어하여 광신호 송수신이 동기되어 수행되도록 하여 간섭을 회피하고, 또한, 미리 설정되는 주기 내에서 동일한 제어 신호를 이용하여 송신부(11)와 수신부(12)를 제어하여 광신호 송수신을 설정 횟수 이상 반복적으로 수행하며, 반복 송수신에 따라 수신되는 광신호에서 간섭이 아닌 광신호를 선택하는 과정을 수행한다. 여기서 동일한 제어 신호는 동일한 특성을 가지는 광신호의 송수신이 이루어지도록 송신부(11)와 수신부(12)를 제어하는 펄스 신호 등을 나타낼 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 송수신 일체형 광학 센서의 신호 간섭 방지 방법의 흐름도이다.
본 발명의 실시 예에서 광학 센서(1)의 제어부(13)는 송신부(11)와 수신부(12)를 제어하며, 송수신을 동기화하여 해당 광학 센서(1)의 송신 신호(자기 송신 신호라고도 명명됨)만을 수신하도록 한다.
이를 위해, 먼저, 첨부한 도 2에서와 같이, 광신호 송신을 수행하기 전에, 광신호 수신 여부를 판단한다(S100). 즉, 송신부(11)를 동작시켜 광신호를 측정 대상으로 송신하는 광신호 송신 동작을 수행하기 전에, 수신부(12)를 통해 수신되는 광신호가 있는 지를 판단한다. 광신호 송신을 수행하지 않은 상태에서 수신부(12)를 통해 수신되는 광신호는 간섭 신호이다. 예를 들어, 다른 광학 센서로부터 송신되는 광신호 등일 수 있다. 따라서 단계(S100)는 광신호 송신을 수행하기 전에 광신호 수신 여부 즉, 간섭 신호 수신 여부를 판단하는 단계일 수 있다.
광신호 송신을 수행하기 전에 수신되는 광신호 즉, 간섭 신호가 수신되는 경우, 제어부(13)는 제1 설정 시간 동안의 지연을 수행한다(S110). 그리고 제1 설정 시간 동안의 지연을 수행한 후 다시 단계(S100)를 수행한다. 여기서 지연은 광신호 송신을 지연시키는 것을 의미한다. 즉, 광신호를 송신하기 전에 다른 광학 센서로부터 신호 등의 간섭 신호가 수신되면, 간섭 신호가 수신되지 않을 때까지 기다린 후 광신호 송수신을 수행한다.
한편, 단계(S100)에서 광신호 송신을 수행하기 전에 수신되는 광신호 즉, 간섭 신호가 수신되지 않는 경우, 광신호 송신을 수행한다(S120). 즉, 제어부(13)가 송신부(11)를 동작시켜 광신호를 측정 대상으로 송신하는 광신호 송신 동작을 수행한다. 여기서 설명의 편의상 단계(S120)에서 수행된 광신호 송신 동작을 제1 광신호 송신 동작이라고 명명한다.
다음, 광신호 수신을 수행한다(S130). 제어부(12)가 수신부(11)를 동작시켜 광신호를 수신하도록 하며, 수신되는 광신호를 측정한다. 이와 같이 광신호 송신이 수행되기 전에 간섭 신호가 수신되는 경우에는 동작을 수행하지 않고, 간섭 신호가 수신되지 않는 경우에만 광신호 송신을 수행하고 이러한 광신호 송신에 따른 수신을 수행함으로써, 송신부(11)와 수신부(12)의 동기화가 이루어진다. 여기서 설명의 편의상 단계(S130)에서 수행된 광신호 송신 동작을 제1 광신호 수신 동작이라고 명명한다. 그리고 제1 광신호 송신 동작과 제1 광신호 수신 동작을 총괄하여 제1 광신호 송수신 동작이라고 명명할 수 있다.
이러한 제1 광신호 송수신 동작을 수행한 후, 새로운 광신호 송신을 수행하기 전에 광신호의 수신 여부 즉, 간섭 신호 수신 여부를 판단한다(S140). 단계(S140)에서 간섭 신호가 수신되는 경우, 제어부(13)는 제2 설정 시간 동안의 지연을 수행한 후(S150) 다시 단계(S140)를 수행한다. 여기서 제2 설정 시간은 제1 설정 시간과 동일하거나 상이할 수 있다. 일 구현 예로, 제2 설정 시간 즉, 지연 시간은 광신호의 수신량에 따라 결정될 수 있다. 여기서 사용되는 광신호의 수신량은 제1 광신호 송수신 동작에서 수신된 광신호의 수신량일 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 해당 광학 센서(1)의 송수신 동작에 따라 수신되는 광신호의 평균적인 수신량 등이 사용될 수도 있다.
구체적으로, 광신호의 수신량을 측정 광량이라고 하면, 지연 시간은 다음과 같이 결정될 수 있다.
Figure 112020096707364-pat00001
여기서, alpha는 미리 설정된 값일 수 있다.
위의 수학식 1과 같이, 측정 광량을 설정 값으로 나머지 연산을 하여, 그 나머지의 비율인 지연 시간을 획득한다. 예를 들어, 측정 광량이 2002이고, 설정 값이 10이며, 그리고 alpha가 100us라고 하면, 위의 수학식 1에 따라 2002 % 10 =2이고, 2×100us = 200us에 따라 지연 시간(200us )이 획득된다.
다른 구현 예로, 제1 설정 시간은 광신호 송신을 수행하기 전에 수신되는 광신호의 수신량을 기반으로 위의 수학식 1에 따라 결정될 수도 있으며, 제2 설정 시간이 제1 광신호 송수신 동작에서 수신된 광신호의 수신량에 기반하여 위의 수학식 1에 따라 결정될 수 있다.
한편, 단계(S140)에서 광신호 송신을 수행하기 전에 수신되는 광신호 즉, 간섭 신호가 수신되지 않는 경우, 광신호 송신을 수행한다(S160). 즉, 제어부(13)가 송신부(11)를 동작시켜 광신호를 측정 대상으로 송신하는 광신호 송신 동작을 수행한다. 여기서 설명의 편의상 단계(S160)에서 수행된 광신호 송신 동작을 제2 광신호 송신 동작이라고 명명한다.
다음, 광신호 수신을 수행한다(S180). 제어부(12)가 수신부(11)를 동작시켜 광신호를 수신하도록 하며, 수신되는 광신호를 측정한다. 여기서 설명의 편의상 단계(S180)에서 수행된 광신호 송신 동작을 제2 광신호 수신 동작이라고 명명한다. 그리고 제2 광신호 송신 동작과 제2 광신호 수신 동작을 총괄하여 제2 광신호 송수신 동작이라고 명명한다.
이러한 간섭 신호의 수신 유무에 따른 광신호 송수신 동작을 설정 횟수 이상 수행할 수 있다. 광신호 송신이 시작된 이후 간섭이 발생할 수 있다. 즉, 광신호 송수신 전에 간섭이 없더라도, 송수신을 수행하는 중간에 간섭이 발생할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 실시 예에서는 광신호 송수신을 설정 횟수 이상 수행하며, 복수의 송수신 수행에 따라 수신되는 신호들 중에서 간섭이 없는 신호를 선택하여, 간섭 방지가 가능하도록 한다. 특히, 신호를 측정하는 하나의 주기(측정 주기라고도 명명됨) 내에서 광신호 송수신을 복수회 수행하며, 하나의 측정 주기내에서 수행되는 광신호 송수신은 동일한 펄스를 이용하여 수행될 수 있다. 여기서는 측정 주기 내에서 간섭 신호의 수신 유무에 따른 광신호 송수신 동작을 2회 수행하는 것을 예로 들어 설명하나 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
광신호 송수신 동작이 설정 횟수 즉, 2회 수행된 경우(S180), 제어부(13)는 광신호 송수신 동작에서 수신된 광신호들의 SNR(signal to noise ratio)을 획득한다(S190).
제1 광신호 송수신 동작 수행시 수신된 광신호(이하, 제1 수신 광신호라고도 명명함)의 SNR과 제2 광신호 송수신 동작 수행시 수신된 광신호(이하, 제2 수신 광신호라고도 명명함)의 SNR을 각각 획득한다.
제어부(13)는 광신호 송수신 동작에서 수신된 광신호들의 SNR에 따라 복수의 수신된 광신호들 중 하나를 선택한다(S200). 예를 들어, 제1 수신 광신호의 SNR과 제2 수신 광신호의 SNR을 기반으로 제1 수신 광신호 또는 제2 수신 광신호를 선택한다. 본 발명의 실시 예에서는 이전 측정 주기에서 선택된 광신호의 SNR과 현재 측정 주기에서 수신된 광신호들의 SNR을 비교하여, 현재 측정 주기에서 수신된 광신호들(제1 수신 광신호 및 제2 수신 광신호) 중에서 이전 측정 주기에서 선택된 광신호의 SNR와 가장 가까운 값의 SNR을 가지는 광신호를 선택한다. 만약 간섭이 발생한다면, 이전 측정 주기에서 선택된 광신호와 비교하였을 때 SNR이 변화하며, 간섭이 발생하지 않았다며 유사한 SNR을 가지므로, 이전 측정 주기에서 선택된 광신호의 SNR와 유사한 SNR을 가지는 광신호를 선택한다.
이후, 제어부(13)는 단계(200)에서 선택된 광신호를 해당 측정 주기의 센서 신호로 처리하여 대응하는 동작(예를 들어, 센서 신호 출력 또는 전송 등)을 수행할 수 있다(S210).
한편, 최초의 측정 주기에서는 예를 들어, 수신된 광신호들 중 가장 높은 SNR을 가지는 광신호 또는 설정된 SNR과의 차이가 가장 작은 SNR을 가지는 광신호를 선택할 수 있다. 최초의 측정 주기에서 이러한 방식으로 선택된 광신호가 해당 측정 주기의 센서 신호로 처리되며, 이후의 측정 주기에서 위에 기술된 바와 같은 방식으로 수신된 복수의 광신호 중에서 이전 측정 주기의 광신호의 SNR과 가장 가까운 값의 SNR을 가지는 광신호를 선택하여 해당 측정 주기의 센서 신호로 처리할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 광신호 측정 타이밍을 나타낸 도이다.
첨부한 도 3에서와 같이, 본 발명의 실시 예에서는 하나의 측정 주기 내에서 동일한 펄스를 기반으로 하는 송수신을 복수회 수행한다. 그리고 복수회 수행되는 송수신 동작시에는 송수신 동작을 동기화시켜 송신 동작이 수행되지 않은 상태에서 광신호가 수신되는 경우에는 랜덤 지연을 수행하여, 수신된 광신호를 간섭 신호로 처리하여 간섭을 회피할 수 있다. 또한 하나의 측정 주기 내에서 수신된 복수의 광신호들 중에서 확률적으로 간섭이 없는 신호를 선택함으로써, 송수신 일체형 광학 센서에서 다른 광학 센서와의 간섭을 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 광학 센서의 신호 간섭 방지 장치의 구조도이다.
첨부한 도 4에 도시되어 있듯이, 본 발명의 실시 예에 따른 리크 관리 장치(100)는 프로세서(110), 메모리(120), 입력 인터페이스 장치(130), 출력 인터페이스 장치(140)를 포함하며, 또한 네트워크 인터페이스 장치(150) 및 저장 장치(160)를 포함할 수 있으며, 이들은 버스(170)를 통해 통신할 수 있다.
프로세서(110)는 중앙 처리 장치(CPU)이거나, 또는 메모리(120) 또는 저장 장치(160)에 저장된 명령을 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 프로세서(110)는 위의 도 1 내지 도 3을 토대로 설명한 방법을 구현하도록 구성될 수 있다. 특히, 프로세서(110)는 위에 기술된 방법에서 광학 센서의 제어부의 기능을 수행하도록 구성될 수 있다.
메모리(120)는 프로세서(110)와 연결되고 프로세서(110)의 동작과 관련한 다양한 정보를 저장한다. 메모리(120)는 프로세서(110)에서 수행하기 위한 명령어를 저장하고 있거나 저장 장치(160)로부터 명령어를 로드하여 일시 저장할 수 있다. 프로세서(110)는 메모리(120)에 저장되어 있거나 로드된 명령어를 실행할 수 있다. 메모리(120)는 ROM(121) 및 RAM(122)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서 메모리(120)/저장 장치(160)는 프로세서(110)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있고, 이미 알려진 다양한 수단을 통해 프로세서(110)와 연결될 수 있다.
입력 인터페이스 장치(130)는 입력되는 데이터를 제공받아 프로세서(110)로 전달하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 입력 인터페이스 장치(130)는 광학 센서의 수신부에 의해 수신된 광신호를 프로세서(110)가 처리 가능한 신호로 처리하여 프로세서(110)로 전달할 수 있다.
출력 인터페이스 장치(140)는 프로세서(110)로부터 제공되는 데이터를 출력하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 출력 인터페이스 장치(140)는 프로세서(110)로부터 제공되는 제어 신호를 광학 센서의 송신부 및/또는 수신부로 출력하여 광학 센서의 송수신 동작이 이루어지도록 할 수 있다. 이러한 입력 인터페이스 장치(130)와 출력 인터페이스 장치(140)를 포괄적으로 인터페이스 장치라고도 명명할 수 있다.
한편, 네트워크 인터페이스 장치(150)는 네트워크를 통해 입력되는 데이터를 제공받아 프로세서(110)로 전달하거나, 프로세서(110)의 처리 결과를 네트워크를 통해 다른 장치로 전송하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 네트워크 인터페이스 장치(150)는 프로세서(110)로부터 출력되는 광학 센서에 의해 측정된 센서 신호를 다른 장치로 전송하도록 구성될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시 예는 장치(물건) 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예에 따른 방법의 구성에 대응하는 기능을 실행시킬 수 있는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (13)

  1. 송수신 일체형 광학 센서의 간섭 방지 방법으로서,
    현재 측정 주기 내에서, 상기 광학 센서를 통한 광신호 송신과 광신호 수신을 동기화시켜, 광신호를 송신하고 광신호를 수신하는 광신호 송수신 동작을 설정 횟수 이상 수행하는 단계;
    상기 현재 측정 주기 내에서 수행된 광신호 송수신 동작들에 따라 수신된 광신호들의 특성값을 획득하는 단계; 및
    상기 현재 측정 주기 내에서 획득된 상기 수신된 광신호들의 특성값과 이전 측정 주기의 광신호 특성값을 비교하여, 상기 현재 측정 주기 내에서 획득된 상기 수신된 광신호들 중에서 상기 이전 측정 주기의 광신호 특성값과 매칭되는 광신호를 상기 현재 측정 주기의 광신호로 선택하는 단계
    를 포함하며,
    상기 광신호 송수신 동작을 설정 횟수 이상 수행하는 단계는,
    광신호 송수신 동작을 수행할 때마다 광신호 송신을 수행하기 전에, 광신호 수신 여부를 판단하는 단계;
    광신호 송신을 수행하기 전에 광신호가 수신되는 경우 설정 시간 동안 광신호 송수신 동작을 지연시키는 단계; 및
    광신호 송신 전에 광신호가 수신되지 않은 경우에, 해당 광신호 송수신 동작을 수행하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    광신호 송수신 동작을 수행할 때마다, 광신호가 수신되는 경우에 상기 광신호 송수신 동작을 지연시키는 설정 시간이 가변되는, 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 설정 시간은 광신호 송신을 수행하기 전에 수신된 광신호의 수신량인 측정 광량을 설정값으로 나머지 연산을 하여 획득되는 나머지에 설정 시간을 곱한 시간으로 결정되는, 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 현재 측정 주기의 광신호로 선택하는 단계는,
    상기 현재 측정 주기 내에서 획득된 상기 수신된 광신호들의 특성값과 이전 측정 주기의 광신호 특성값을 비교하여, 상기 현재 측정 주기 내에서 획득된 상기 수신된 광신호들 중에서 상기 이전 측정 주기의 광신호 특성값과 가장 가까운 특성값을 가지는 광신호를 상기 현재 측정 주기의 광신호로 선택하는, 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 획득되는 특성값은 SNR(signal to noise ratio)인, 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 현재 측정 주기의 광신호로 선택하는 단계는,
    상기 현재 측정 주기 내에서 획득된 상기 수신된 광신호들 중에서 상기 이전 측정 주기의 광신호의 SNR과 가장 가까운 값의 SNR을 가지는 광신호를 상기 현재 측정 주기의 광신호로 선택하는 단계를 포함하는, 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 현재 측정 주기의 광신호로 선택하는 단계는,
    상기 현재 측정 주기가 최초 측정 주기인 경우, 설정 횟수 이상 수행된 광신호 송수신 동작에 따라 획득된 광신호들 중에서 가장 큰 특성값을 가지거나 설정값과의 차이가 가장 작은 특성값을 가지는 광신호를 상기 최초 측정 주기의 광신호로 선택하고,
    상기 현재 측정 주기가 최초 측정 주기가 아닌 경우에만, 해당 측정 주기 내에서 수신된 광신호들 중에서 이전 측정 주기의 광신호 특성값과 가장 가까운 특성값을 가지는 광신호를 해당 측정 주기의 광신호로 선택하는, 방법.
  9. 송수신 일체형 광학 센서로서
    광신호 송신을 수행하도록 구성된 송신부;
    광신호 수신을 수행하도록 구성된 수신부; 및
    상기 광신호 송신 및 상기 광신호 수신을 제어하도록 구성된 제어부
    를 포함하고,
    상기 제어부는
    현재 측정 주기 내에서, 상기 송신부를 통한 광신호 송신과 상기 수신부를 통한 광신호 수신을 동기화시켜 광신호를 송신하고 광신호를 수신하는 광신호 송수신 동작을 설정 횟수 이상 수행하고,
    상기 현재 측정 주기 내에서 수행된 광신호 송수신 동작들에 따라 수신된 광신호들의 특성값을 획득하며; 그리고
    상기 현재 측정 주기 내에서 획득된 상기 수신된 광신호들의 특성값과 이전 측정 주기의 광신호 특성값을 비교하여, 상기 현재 측정 주기 내에서 획득된 상기 수신된 광신호들 중에서 상기 이전 측정 주기의 광신호 특성값과 매칭되는 광신호를 상기 현재 측정 주기의 광신호로 선택하도록 구성되며,
    상기 제어부는 추가적으로, 광신호 송수신 동작을 수행할 때마다 광신호 송신을 수행하기 전에, 상기 수신부를 통한 광신호 수신 여부를 판단하고,
    광신호 송신을 수행하기 전에 광신호가 수신되는 경우 설정 시간 동안 광신호 송수신 동작을 지연시키며; 그리고
    광신호 송신 전에 광신호가 수신되지 않은 경우에, 해당 광신호 송수신 동작을 수행하도록 구성되는, 광학 센서.
  10. 제9항에 있어서,
    광신호 송수신 동작을 수행할 때마다, 광신호가 수신되는 경우에 상기 광신호 송수신 동작을 지연시키는 설정 시간이 가변되며,
    상기 설정 시간은 광신호 송신을 수행하기 전에 수신된 광신호의 수신량인 측정 광량을 설정값으로 나머지 연산을 하여 획득되는 나머지에 설정 시간을 곱한 시간으로 결정되는, 광학 센서.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 현재 측정 주기 내에서 상기 수신부를 통해 획득된 상기 수신된 광신호들 중에서 상기 이전 측정 주기의 광신호 특성값과 가장 가까운 특성값을 가지는 광신호를 상기 현재 측정 주기의 광신호로 선택하도록 구성되는, 광학 센서.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 획득되는 특성값은 SNR(signal to noise ratio)인, 광학 센서.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 현재 측정 주기가 최초 측정 주기인 경우, 설정 횟수 이상 수행된 광신호 송수신 동작에 따라 획득된 광신호들 중에서 가장 큰 특성값을 가지거나 설정값과의 차이가 가장 작은 특성값을 가지는 광신호를 상기 최초 측정 주기의 광신호로 선택하고,
    상기 현재 측정 주기가 최초 측정 주기가 아닌 경우에만, 해당 측정 주기 내에서 수신된 광신호들 중에서 이전 측정 주기의 광신호 특성값과 가장 가까운 특성값을 가지는 광신호를 해당 측정 주기의 광신호로 선택하도록 구성되는, 광학 센서.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2007049547A1 (ja) * 2005-10-24 2007-05-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 干渉信号特徴量保存方法及び装置、干渉信号特徴量取得方法及び装置、並びに、干渉信号抑圧方法及び装置
WO2007129737A1 (ja) * 2006-05-09 2007-11-15 Panasonic Corporation 干渉抑圧方法及び干渉抑圧装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007049547A1 (ja) * 2005-10-24 2007-05-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 干渉信号特徴量保存方法及び装置、干渉信号特徴量取得方法及び装置、並びに、干渉信号抑圧方法及び装置
WO2007129737A1 (ja) * 2006-05-09 2007-11-15 Panasonic Corporation 干渉抑圧方法及び干渉抑圧装置

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