KR102483664B1

KR102483664B1 - 적외선 감지 시스템

Info

Publication number: KR102483664B1
Application number: KR1020210151178A
Authority: KR
Inventors: 김혁환; 최병선
Original assignee: 영지산업(주)
Priority date: 2021-11-05
Filing date: 2021-11-05
Publication date: 2023-01-03

Abstract

본 발명은 적외선을 조사하는 투광부, 및 상기 투광부와 대향되게 설치되어 상기 투광부의 적외선을 수신하는 수광부를 포함하며, 상기 수광부는, 상기 수신된 적외선의 전압 세기를 측정하는 자동이득회로, 및 침입 감지 모드에서, 상기 측정된 적외선의 전압 세기가 제1 기준전압과 상기 제1 기준전압 보다 작은 제2 기준 전압의 사이인 경우에 상기 적외선을 수신하기 위한 기 설정된 응답속도를 변경하는 제어부를 포함하는, 적외선 감지 시스템을 제공할 수 있다.

Description

적외선 감지 시스템{INFRARED DETECTION SYSTEM}

본 발명은 적외선 감지 시스템에 관한 것으로, 설치 시에 용이하게 광축을 정렬할 수 있으며, 사용 중에 환경 변화에 따라 응답속도를 변경하여 오보를 방지하는 적외선 감지 시스템에 관한 것이다.

적외선 감지 시스템은 도난 방지 및 출입 관리 등의 목적으로 주택이나 일반 건물 및 사무실 공장 등의 보호구역 내에 설치되어, 예상치 않은 사람이나 물품의 반입 또는 반출시 이를 사전에 경고함으로써 외부 침입자에 의한 도난 또는 각종 사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 장치이다.

적외선 감지 시스템은 적외선을 조사하는 투광기와, 투광기로부터 적외선을 수신하는 수광기가 한쌍으로 구성되고, 투광기와 수광기를 일정 거리 떨어진 위치에서 서로 대향되도록 배치하고 투광기와 수광기 사이가 차광된 경우 경보를 발생시키게 된다.

종래에는 적외선 감지 시스템의 설치 또는 유지 보수 작업 시 작업자가 관리소의 정문이나 담장의 상부에 사다리 등을 이용하여 접근한 후, 투광기의 투과홀을 통해 조사된 적외선이 반대편 수광기의 거울반사경 정 중앙에 위치하도록 투광기를 상하 방향 또는 좌우 방향으로 조절한다.

또한, 투광기를 작동시킨 뒤, 투광기에 일정 거리 떨어진 위치에 설치되는 수광기로 이동하여 수광기에 수신되는 적외선 신호의 전압 세기를 측정하고, 수광기로 일정 전압 이상의 적외선 신호가 수신되도록 수광기의 광축 조정을 실시한다.

이때, 수광기에 수신되는 적외선 신호의 전압 세기를 측정하기 위해서는, 테스터기(전압계)를 수광기의 모니터 잭 단자에 연결하고 측정되는 전압을 모니터링하는 작업이 필요하여, 이로 인해 적외선 감지 시스템의 설치 또는 유지 보수 작업 시 투광기와 수광기의 광축 조정에 상당한 번거로움이 동반되었다.

즉, 종래의 거울반사경을 이용한 적외선 감지 시스템의 설치방법은 작업자의 육안에 의존하여 그 정확도가 불확실하고, 적외선 감지 시스템의 광축 정렬 상태를 확인하기 위해서는 별도의 측정도구가 필요하여 상당히 번거로울 뿐만 아니라 작업자의 숙련도에 따라 시간이 많이 소요되어 비효율적이라는 단점이 있었다.

한편, 적외선 감지 시스템이 설치된 장소의 날씨 등 환경이 급격하게 변화하면, 수광기에서 수신되는 적외선 신호의 전압 세기가 강하되어 오보를 일으키는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2021-0051720호

본 발명은 투광부와 수광부의 광축 정렬 상태를 LED로 표시하는 감도 표시부를 구비하여, 테스터기 등과 같은 별도의 전압 측정도구 없이도 적외선 감지 시스템의 광축 정렬 상태를 용이하게 확인하는 적외선 감지 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 수광부에 수신되는 적외선 신호의 전압 세기에 따라 상이한 경보음(음성)을 발생시키는 음성부를 포함하여, 작업자가 경보음(음성)을 통해 수광부에 수신되는 적외선 신호의 세기를 확인 가능할 수 있을 뿐만 아니라, 투광부와 수광부의 광축 미세 조정이 가능한 적외선 감지 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 수광부에서 적외선을 감지하는 응답속도를 환경 변화에 맞추어 변경함으로써, 오보 발생을 최소화하는 적외선 감지 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예는, 각각 다른 주기를 가지는 복수의 채널 중 어느 하나의 선택된 채널로 적외선 신호를 조사하는 투광부; 및 상기 투광부와 대향되게 설치되어 상기 투광부의 적외선 신호를 수신하는 수광부;를 포함하며, 상기 수광부는, 수신된 적외선 신호에 대한 감도를 상기 선택된 채널에 상관없이 일정한 감도 값으로 조정하는 감도 조절부; 상기 수신된 적외선 신호의 전압 세기를 측정하는 자동이득회로; 상기 적외선 신호를 수신하기 위한 응답속도를 설정하는 응답속도 조절부; 및 광축 조정 모드에서, 상기 측정된 적외선 신호의 전압 세기가 제1 기준전압 보다 작은 경우에 표시부 혹은 음성부를 통해서 광축 오정렬 정보를 제공하되, 전압 세기를 정량적으로 표현하여 상기 제1 기준전압을 향하는 방향성을 안내하고, 침입 감지 모드에서, 상기 응답속도 조절부에서 설정된 응답속도가 제1 기준 값이고, 상기 측정된 적외선 신호의 전압 세기가 상기 제1 기준전압과 상기 투광부와 상기 수광부 사이가 차광되어 경보 신호를 발생시키는 제2 기준 전압의 사이인 제3 기준 전압보다 낮은 경우에 상기 응답속도를 상기 제1 기준 값보다 큰 제2 기준 값으로 변경하는 제어부;를 포함하되, 상기 제1 및 제2 기준 값은 상기 선택된 채널에 상관없이 일정한 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는, 적외선 감지 시스템을 제공할 수 있다.

삭제

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 응답속도 조절부에서 설정된 응답속도가 상기 제2 기준 값인 경우 응답속도를 변경하지 않는 것을 특징으로 할 수 있다.

삭제

본 발명의 일 실시예는, 침입 감지 모드에서, 상기 측정된 적외선 신호의 전압 세기가 상기 제2 기준전압 보다 작은 경우에 릴레이 부를 통해서 침입에 대한 알람을 제공할 수 있다.

본 발명은 투광부와 수광부의 광축 정렬 상태를 LED로 표시하는 감도 표시부를 구비하여, 테스터기 등과 같은 별도의 전압 측정도구 없이도 적외선 감지 시스템의 광축 정렬 상태를 용이하게 확인할 수 있다.

본 발명은 수광부에 수신되는 적외선 신호의 전압 세기에 따라 상이한 경보음(음성)을 발생시키는 음성부를 포함하여, 작업자가 경보음(음성)을 통해 수광부에 수신되는 적외선 신호의 세기를 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 투광부와 수광부의 광축 미세 조정이 가능할 수 있다.

본 발명은 수광부에서 적외선을 감지하는 응답속도를 환경 변화에 맞추어 변경함으로써, 오보 발생을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 감지 시스템의 수광부와 투광부를 도시한 도면이다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 감지 시스템의 수광부와 투광부의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 감지 시스템의 수광부와 투광부가 서로 적외선을 송수신하는 상태를 도시한 도면이다.
도 3(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 감지 시스템의 수광부와 투광부가 환경변화가 있는 경우에 서로 적외선을 송수신하는 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 시스템의 4개 채널에 관해 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 감지 시스템의 수광부에서 수신된 적외선 신호의 자동이득조절 전압을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 감지 시스템의 수광부에서 수신된 적외선 신호의 자동이득조절 전압에 따른 음성 구간을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 감지 시스템의 수광부에서 응답속도 조절부 및 상황에 따른 응답속도를 도시한 것이다.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 명세서에 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 감지 시스템의 수광부와 투광부를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 감지 시스템은 적외선을 조사하는 투광부(100)와, 투광부(100)와 대향되게 설치되고 투광부(100)로부터 적외선을 수신하는 수광부(200)로 구성된다.

투광부(100)는 베이스부(110), 브라켓(120), 렌즈 브라켓(140), 및 렌즈 홀더(130)를 포함할 수 있다. 베이스부(110)는 건물의 벽면이나 단자함 또는 폴대 등에 고정 설치될 수 있다. 브라켓(120)은 베이스부(110)에 고정되어 결합될 수 있다. 렌즈 브라켓(140)은 좌우로 회전 가능하게 브라켓(120)에 결합될 수 있다. 렌즈 홀더(130)는 상하로 회전 가능하게 렌즈 브라켓(140)에 결합될 수 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 투광부(100)는 작업자가 적외선 감지 시스템의 설치 작업 시 렌즈 홀더(130)의 위치 조정이 용이할 수 있다. 렌즈 홀더(130)가 렌즈 브라켓(140)에 결합되되, 제1 회전축(133)을 중심으로 상하 방향으로 회전이 가능하도록 마련된다. 렌즈 홀더(130)가 렌즈 브라켓(140)에 결합된 상태에서 렌즈 브라켓(140)은 브라켓(120)에 결합되되, 제2 회전축(미도시)을 중심으로 좌우 방향으로 회전이 가능하도록 마련될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 감지 시스템은 작업자가 렌즈 홀더(130)를 상하 방향 및 좌우 방향으로 용이하게 위치 조절이 가능할 수 있다.

렌즈 홀더(130)는 한쌍의 렌즈(131)를 고정하며, 렌즈(131)의 내측에 마련된 적외선 센서부(158)는 렌즈(131)를 통해 적외선을 조사할 수 있다.

투광부(100)는 본체의 전면을 덮는 커버(미도시)를 더 포함할 수 있다. 커버(미도시)는 적외선 센서부(158)를 외부 환경으로부터 보호함과 아울러, 미관을 향상 시키기 위해 마련될 수 있다. 커버(미도시)는 적외선 센서부(158)의 광이 투과할 수 있는 재질로 만들어지는 것이 바람직하다.

수광부(200)는 베이스부(210), 브라켓(220), 렌즈 브라켓(240), 및 렌즈 홀더(230)를 포함할 수 있다. 나아가, 수광부(200)는 적외선 센서부(250), 한쌍의 렌즈(231) 및 커버(미도시)를 포함할 수 있다. 수광부(200)를 설명함에 있어, 투광부(100)와 대응되는 구성에 대한 설명은 중복되므로 생략하도록 한다.

도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 감지 시스템의 수광부와 투광부의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 2를 참조하면, 투광부(100)는 신호 비교부(152), 제어부(153), 전원부(154), 감도 조절부(155), 신호 표시부(156), 발신 신호부(157), 적외선 센서부(158), 채널 선택부(159) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

신호 비교부(152)는 채널 선택부(159)에서 선택된 채널에 대응되는 적외선 신호가 발신되는지 발신 신호부(157)에서 생성된 적외선 신호와 선택된 채널에 대응하는 적외선 신호 값을 비교하여 제어부(153)에게 비교 값을 전달할 수 있다. 전원부(154)는 투광부(100)의 각 구성들에 연결되어 전력을 제공할 수 있다.

감도 조절부(155)는 채널 선택부(159)에서 선택된 채널에 대응하는 전기 신호의 감도를 조절한다. 신호 표시부(156)는 적외선 센서부(158)를 통해 적외선 신호가 발신된 경우 LED를 점등할 수 있다. 발신 신호부(157)는 감도 조절된 전기 신호에 기초하여 적외선 센서부(158)에게 적외선 신호를 생성하도록 명령할 수 있다.

적외선 센서부(158)는 발신 신호부(157)의 명령에 따라 적외선 신호로 생성하여 조사할 수 있다. 채널 선택부(159)는 후술하겠지만 이를 통해 사용자는 4개의 채널 중 하나의 채널을 선택할 수 있다. 제어부(143)는 신호 비교부(152), 전원부(154), 감도 조절부(155), 신호 표시부(156), 발신 신호부(157), 적외선 센서부(158), 채널 선택부(159)에 전기적으로 연결되어, 이들을 제어할 수 있다.

한편, 수광부(200)는 적외선 센서부(250), 감도 조절부(251), 증폭부(252), 신호 필터부(253), 자동이득(Automatic Gain) 회로(254), 신호부(255), 전원부(256), 제어부(257), 감도 표시부(258), 음성부(259), 자동이득조절(Automatic Gain Control, AGC) 레벨부(260), 릴레이(RELAY) 부(261), 응답속도 조절부(262), 채널 선택부(263) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

수광부(200)의 적외선 센서부(250)는 투광부(100)에서 조사되거나 외부에서 발생하는 적외선 신호를 수광한다. 감도 조절부(251)는 수광한 적외선 신호의 감도를 일정한 감도로 조절한다. 증폭부(252)는 감도 조절된 신호를 증폭하고, 신호 필터부(253)는 증폭된 신호에서 외란광 신호를 필터링한다.

자동이득 회로(254)는 외란광이 제거된 신호의 전압을 측정한다. 신호부(255)는 외란광이 제거된 신호를 제어부(257)에 전달한다. 전원부(256)는 수광부(200)의 각 구성들에 전력을 제공한다. 제어부(257)는 수광부(200)의 각 구성들에 전기적으로 연결되어 이들을 제어한다.

감도 표시부(258)는 자동이득 회로(254)에 의해 측정된 전압 세기에 따라서 LED를 점등/점멸한다. 음성부(259)는 자동이득 회로(254)에 의해 측정된 전압 세기에 따라서 경고음(음성)을 제공한다.

자동이득조절 레벨부(260)는 자동이득 회로(254)에 의해 측정된 전압 세기에 따라 전압 레벨링을 수행할 수 있다. 수광되는 적외선 신호는 페이딩(다른 전파의 상호 간섭이나 이온층 높이의 변동 등에 의해 전파의 세기가 시간에 따라 변화하는 현상)에 의해 세기가 변동할 수 있다. 세기가 변동하는 적외선 신호를 수신할 때 항상 일정한 크기의 출력을 유지하기 위해 증폭부(252)의 증폭도를 자동으로 변화시키는데, 자동이득조절 레벨부(260)는 자동이득 회로(254)에 의해 측정된 전압 세기에 따라 증폭부(252)의 증폭도를 조절하기 위한 레벨링을 수행할 수 있다

릴레이 부(261)는 자동이득 회로(254)에 의해 측정된 전압 세기에 따라 경보신호를 생성할 수 있다. 릴레이 부(261)는 설치가 끝난 적외선 감지 시스템의 투광부(100)와 수광부(200) 사이에 특정 물체가 지나갈 경우 수광부(200)에 수광된 적외선 신호의 전압 세기에 따라서 경보신호를 발생하여 침입 여부에 대해 알람을 제공할 수 있다.

응답속도 조절부(262)는 설치된 적외선 감지 시스템의 운영 중에 수광부(200)에서 적외선 신호를 감지하는 응답속도를 조절할 수 있다. 다시 말해, 적외선 신호를 감지하는 응답속도를 크게 조절함으로써(응답 간격을 짧게 조절함으로써), 빠르게 움직이는 물체를 감지할 수 있는 확률을 높일 수 있다.

도 3(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 감지 시스템의 수광부와 투광부가 서로 적외선을 송수신하는 상태를 도시한 도면이다. 도 3(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 감지 시스템의 수광부와 투광부가 환경변화가 있는 경우에 서로 적외선을 송수신하는 상태를 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 시스템의 4개 채널에 관해 도시한 도면이다.

도 3(a)를 참고하면, 투광부(100)는 사용자가 채널 선택부(159)를 통해 선택한 채널의 적외선 신호를 적외선 센서부(158)를 통해 수광부(200)로 발신할 수 있다. 사용자는 수광부(100)의 채널 선택부(263)를 통해 투광부(100)에서 선택한 채널과 동일한 채널을 선택하여 투광부(100)에서 발신한 적외선 신호를 수신할 수 있다.

투광부(100)는 4개의 채널(ch1, ch2, ch3, ch4) 중 선택된 채널의 적외선 신호를 발신할 수 있다. 투광부(100)와 수광부(200)는 4개의 채널 중 동일한 채널로 선택하여야 하며, 이로써 동일 장소에서 한 개 이상 투광부(100)와 수광부(200)가 설치될 경우 발생할 수 있는 주파수 간섭으로 인한 오보를 방지할 수 있다.

도 4를 참조하면, 4개의 채널은 각각 다른 주기를 가지며, 제1 채널(ch1)은 3.6msec 주기를 가지고, 제2 채널(ch2)은 2.8msec 주기를 가지고, 제3 채널(ch3)은 3.2msec 주기를 가지고, 제4 채널(ch4)은 2.44msec 주기를 가질 수 있다. 4개의 채널은 서로 독립적이며, 서로 간섭하지 않는다.

이하에서는, 적외선 감지 시스템의 설치 과정에서 투광부(100)와 수광부(200) 사이의 광축 정렬 모드에 관해 설명한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 감지 시스템의 수광부에서 수신된 적외선 신호의 자동이득조절 전압을 도시한 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 감지 시스템의 수광부에서 수신된 적외선 신호의 자동이득조절 전압에 따른 음성 구간을 나타낸 도면이다.

수광부(200)의 적외선 센서부(250)는 투광부(100)로부터 적외선 신호를 수신한다. 감도 조절부(251)는 수신된 적외선 신호에 대한 감도를 일정한 감도 값(예로서, 560 Ous)으로 조정한다. 감도 조절부(251)는 수신된 적외선 신호가 복수의 채널들 (CH1, CH2, CH3, CH4) 중 어떠한 채널인지에 상관 없이 동일한 감도 값(예로서, 560 Ous)으로 감도를 조정한다.

수광부(200)의 증폭부(252)는 감도가 조정된 적외선 신호를 증폭하여 안정된 디지털 신호로 증폭하고, 신호 필터부(253)는 증폭된 신호에서 외란광 신호를 걸러 낸다. 자동이득 회로(254)는 신호 필터부(253)에서 출력된 신호에 대한 자동이득조절 전압을 0 ~ 4.20V 사이에서 출력한다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 자동이득 회로(254)는 자동이득조절 전압으로 4V (점 P3), 3.75V (점 P2), 2.5V (점 P1)와 같이 출력할 수 있다.

수광부(200)의 제어부(257)는 감도 표시부(258) 혹은 음성부(259)를 통해 사용자에게 출력된 자동이득조절 전압의 값에 따라 광축 정렬 여부를 제공할 수 있다.

수광부(200)의 감도 표시부(220)는 투광부(100)와 수광부(200)의 광축 조정 상태를 표시할 수 있다.

감도 표시부(220)는 LED로 구성될 수 있으며, 투광부(100)와 수광부(200)의 광축 정렬 상태를 작업자가 용이하게 식별 가능하도록 하기 위한 것으로, 수광부(200)로 수신되는 적외선 신호의 자동이득조절 전압 세기가 제1 기준 전압(예로서, 3.8V) 이상인 경우 LED가 점등되어, 투광부(100)와 수광부(200)의 광축이 정렬되었음을 알 수 있다.

혹은, 감도 표시부(220)는 자동이득조절 전압 세기가 제1 기준 전압 미만인 경우 LED가 점멸되어, 투광부(100)와 수광부(200)의 광축이 정렬되지 않았음을 알 수 있다. 즉, 투광부(100)와 수광부(200)의 광축이 오정렬 되었음을 의미한다.

예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 감도 표시부(200)는 P3에서 LED를 점등하고, P2 및 P1에서 LED를 점멸할 수 있다.

또는, 감도 표시부(220)는 수광부(200)로 수신되는 적외선 신호의 자동이득조절 전압 세기에 따라 다른 색상(예로서, 적색과 녹색)으로 표시되도록 마련될 수도 있다. 예를 들어, 감도 표시부(200)는 측정된 자동이득조절 전압이 제1 기준 전압(예로서, 3.8V) 이상인 경우 LED를 녹색으로 점등(이는 광축 정렬 정보를 의미)하고, 제1 기준 전압 미만인 경우 LED를 적색으로 점등(이는 광축 오정렬 정보를 의미)할 수 있다.

이때, P2 및 P1에서 LED는 점멸 속도를 달리하거나 색상을 달리하여 전압 세기를 정량적으로 표현함으로써 광축 조정시 P3를 향하는 방향성을 안내할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

한편, 수광부(200)의 음성부(230)는 수광부(200)로 수신되는 적외선 신호의 자동이득조절 전압 세기에 따라 상이한 경보음 혹은 음성을 발생시킬 수 있다. 음성부(230)는 작업자가 소리를 듣고 적외선 신호의 전압 세기를 확인할 수 있도록 한다.

음성부(230)는 투광부(100)와 수광부(200)의 광축이 어긋난 상태에서는 경보음(예로서, “삐” 소리)이 일정 주기를 갖고 간헐적으로 발생되도록 할 수 있다.

또는, 음성부(230)는 적외선 신호의 전압 세기에 따라 다른 경보음 혹은 음성을 제공할 수 있다. 도 6을 참조하면, 음성부(230)는 수광부(200)에서 수신된 적외선 신호의 자동이득조절 전압 세기가 제1 기준 전압(예로서, 3.8V) 이상인 경우(A 구간), 광축 조정이 잘 되었을 때 감도를 보여주며, “광축 조정이 잘 되었습니다” 라고 2초 간격으로 2번 반복해서 음성을 제공하고, ACG 전압이 제1 기준 전압 이상을 계속 유지하면 더 이상 음성을 제공하지 않을 수 있다. 이로써, 작업자가 투광부(100)와 수광부(200)의 광축이 정렬되었음을 인지할 수 있다.

혹은, 음성부(230)는 수광부(200)에서 수신된 적외선 신호의 자동이득조절 전압 세기가 제1 기준 전압(예로서, 3.8V) 미만인 경우(B 구간), 광축 조정이 덜 되었을 때 감도를 보여주며, “광축 조정을 하세요” 라고 음성을 제공할 수 있으며, 이는 자동이득조절 전압이 제1 기준 전압 이상으로 조정될 때까지 계속해서 제공될 수 있다. 이로써, 작업자에게 광축이 좌 혹은 우로 틀어져 있음을 인지할 수 있다.

예를 들어, 도 5를 참조하면, 음성부(230)는 P3에서 “광축 조정이 잘 되었습니다” 라고 음성을 제공할 수 있으며, P2 및 P1에서 “광축 조정을 하세요” 라고 음성을 제공할 수 있다.

도 6은, 광축에 따라 수광부(200)에서 측정한 감도를 감도 레벨로 보여준다. 감도 레벨 (1)번은 투광부(100)와 수광부(200) 사이의 적정거리 60m에서 세밀하게 조정한 광축 조정 최대치(MAX)를 의미하고, 일 예로 4.2V의 자동이득조절 전압 및 316μsec의 감도 측정 시간을 보여준다. 감도 레벨 (2)~(5)번은 적정거리 60m에서 광축 조정이 광축 조정 최대치에 대비하여 90% 이상 되었음을 의미한다. 한편, 감도 레벨 (6)~(12)번은 광축 조정이 전혀 되지 않고 있거나 광축 조정 최대치에 대비하여 90% 미만을 의미한다.

감도 레벨 (1)~(5)번에서는 광축 조정이 잘되었으므로 경보음(음성) 및 LED를 이용하여 광축 조정이 잘 되었음을 알릴 수 있다. 감도 레벨 (6)~(12)번에서는 광축 조정이 더 필요하므로, 경보음(음성) 및 LED를 이용하여 광축을 조정할 수 있도록 유도하여 광축 오 정렬로 인한 오보를 미연에 방지할 수 있다.

이하, 상술한 구성을 갖는 적외선 감지 시스템을 이용한 적외선 감지 시스템의 광축 조정 방법에 대해 간략히 설명한다.

투광부(100)의 렌즈 홀더(130)를 상하 방향 및 좌우 방향으로 회전시키면서 투광부(100)의 대략적인 위치를 조정한다. 투광부(100)로부터 적외선이 조사되도록 투광부(100)의 적외선 센서부(158)를 작동시킨다. 작업자는 수광부(200)에 수신되는 적외선 신호의 자동이득조절 전압 세기에 따라 발생되는 경보음(음성) 및 LED 표시에 따라, 투광부(100)와 수광부(200)의 광축 정렬 상태를 용이하게 확인할 수 있다. 따라서, 작업자는 경보음(음성) 및 LED를 확인하면서, 수광부(200)의 렌즈 홀더(230)를 상하 방향 및 좌우 방향으로 회전시키고, 투광부(100)와 수광부(200)의 광축을 미세 조정할 수 있다.

이하에서는, 상술한 광축 조정을 통해 설치가 완료된 적외선 감지 시스템의 침입 감지 모드에 대해 설명한다. 침입 감지 모드는 외부인의 침입을 감시하기 위한 상태이며, 본 발명은 특히 침입 감지 모드 중 환경 변화로 인해 발생하는 오보 방지를 위한 적외선 감지 시스템이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 감지 시스템의 수광부에서 응답속도 조절부 및 상황에 따른 응답속도를 도시한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 감지 시스템은 투광부(100)와 수광부(200) 사이의 적외선 신호에 대한 응답속도를 조절함으로써, 사람을 감지하는 민감도를 조절할 수 있다.

사용자는 수광부(200)의 응답속도 조절부(262)를 이용하여 응답속도를 조절할 수 있으며, 이는 적외선 신호의 수광 주기를 조절함으로써 응답속도를 조정할 수 있다.

설치된 적외선 감지 시스템을 이용하여 투광부(100)와 수광부(200) 사이를 지나가는 물체를 감지할 경우, 물체의 이동 속도가 수광부(200)에서 수광하는 적외선 신호의 수신 주기 보다 빠르면 물체를 감지하지 못할 확률이 증가하고, 반대로 물체의 이동 속도가 수광부(200)에서 수광하는 적외선 신호의 수신 주기 보다 느리면 물체를 감지할 확률이 증가한다.

도 7을 참조하면, 사용자는 수광부(200)의 응답속도 조절부(262)를 시계 혹은 반시계 방향으로 조절함으로써, 응답속도를 50~700msec 사이에서 조절할 수 있다. 예를 들어, 투광부(100)와 수광부(200) 사이를 빠르게 달리는 사람을 감지하기 위해선 응답속도 조절부(262)를 50msec로 세팅하고, 담을 넘는 사람을 감지하기 위해선 응답속도 조절부(262)를 500~700msec로 세팅하면 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 감지 시스템은 투광부(100)와 수광부(200) 사이의 광축 정렬이 완료되면, 투광부(100)와 수광부(200) 사이에 사람이 통과하여 투광부(100)에서 조사된 적외선이 수광부(200)에 수광되지 않은 경우 릴레이 부(261)를 통해 경보를 발생시킬 수 있는 모니터링 상태를 유지할 수 있다.

모니터링 상태에서, 수광부(200)는 투광부(100)의 적외선을 수광하여 자동이득조절 전압을 모니터링 전압으로 측정할 수 있다. 수광부(200)의 제어부(257)는 모니터링 전압이 제2 기준 전압 보다 떨어지면, 사람이 침입한 것으로 판단하여 릴레이 부(261)를 이용하여 경보 신호를 생성할 수 있다. 제2 기준 전압은 제1 기준 전압 보다 낮은 값으로 설정된다. 제1 기준 전압은 투광부(100)와 수광부(200) 사이의 광축 조정을 위한 임계 전압을 의미한다. 제2 기준 전압은 투광부(100)와 수광부(200) 사이에 특정 물체가 지나갔음을 판단하기 위한 임계 전압을 의미한다. 적외선 신호가 투과되지 않는 물체나 사람에 의해서 적외선 신호가 가려지면 수광부(200)의 릴레이 부(261)는 즉시 경보 신호를 발생시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 적외선 감지 시스템이 투광부(100)와 수광부(200) 사이의 광축을 조정하여 제1 기준 전압 보다 높은 값으로 측정되는 자동이득조절 전압을 세팅 전압으로 하여 설치되었더라도(도 3(a) 참조), 투광부(100)와 수광부(200) 사이의 환경 변화(예로서, 안개 발생 등)에 따라 모니터링 전압이 수시로 변경될 수 있다(도 3(b) 참조).

참고로, 세팅 전압이란 광축 조정되어 최종적으로 수광부(200)에서 측정하는 자동이득조절 전압으로, 높을수록 광축 조정이 잘 된 것을 의미한다. 모니터링 전압이란 적외선 감지 시스템이 설치된 후 일상적으로 측정되는 자동이득조절 전압을 의미한다.

위와 같은 이유로, 환경변화가 심하지 않은 지역(예를 들어, 날씨가 일정한 지역)에서 모니터링 전압이 제1 기준 전압 이상 값을 가지는 경우에 응답속도를 제1 기준 값(예로, 50msec)으로 세팅하는 것이 효과적이다. 반대로, 환경변화가 심한 지역(예를 들어, 오전에는 비가 오고, 오후에는 햇살이 비추는 것과 같이 날씨의 변동이 짧은 주기로 심한 지역)에서 모니터링 전압이 환경변화로 인해 제2 기준 전압 보다 떨어져 잦은 오보를 발생하는 것을 예방하기 위하여 응답속도를 제2 기준 값(예로, 500~700msec)으로 세팅하는 것이 바람직하다. 제2 기준 값은 제1 기준 값 보다 크다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 감지 시스템은 설치 장소의 환경변화에 따라 응답속도를 조정할 수 있다. 다시 말해, 투광부(100)와 수광부(200)가 통상적으로 환경변화가 작은 지역에 설치되어, 응답속도 조절부(262)를 통해 응답속도를 제1 기준 값(예로, 50msec)으로 세팅하였는데, 예기치 못한 환경변화로 안개, 비, 눈 등이 발생한 경우 모니터링 전압이 제1 기준 전압과 제2 기준 전압 사이로 떨어지면, 오보의 확률이 높아지므로, 세팅된 응답속도를 자동으로 변경하는 응답속도 오토기능이 작동될 수 있다.

상세히는 수광부(200)의 제어부(257)은 응답속도가 제1 기준 값(예로, 50msec)으로 세팅된 경우 환경변화에 의한 모니터링 전압이 제3 기준 전압 이하로 떨어지면, 응답속도를 제2 기준 값(예로, 500~700msec)으로 변경할 수 있다. 제3 기준 전압은 제1 기준 전압과 제2 기준 전압 사이에 위치하며, 바람직하게는 2.5V로 설정될 수 있다.

응답속도 오토기능이 작동되면, 수광부(200)의 제어부(257)는 응답속도 조절부(262)에 의해 설정된 응답속도(예로, 제1 기준 값)와 관계 없이 메모리(미도시)에 저장된 기 저장된 응답속도(예로, 제2 기준 값)로 변경할 수 있다. 즉, 수광부(200)에서 적외선 신호를 감지하는 주기를 길게 하여, 순간적인 환경 악화로 모니터링 전압이 제2 기준 전압 보다 낮아지는 확률을 최소화 한다. 이로써, 급격한 환경변화로 인한 적외선 감지 시스템의 오보 발생을 줄여주는 효과를 제공할 수 있다.

한편, 수광부(200)의 제어부(257)는 응답속도가 제1 기준 값(예로, 50msec)으로 세팅된 경우 모니터링 전압이 제3 기준 전압 이상으로 측정되면 기 세팅된 응답속도인 제1 기준 값(예로, 50msec)을 적용하여 적외선 신호를 수광 및 감지할 수 있다.

또한, 본 발명의 적외선 감지 시스템이 환경변화가 심한 지역에 설치되어 응답속도를 제2 기준 값(예로, 500~700msec)으로 세팅한 경우에는 모니터링 전압의 변화가 있더라도 응답속도를 변경하는 응답속도 오토기능이 작동되지 않는다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100: 투광부
200: 수광부

Claims

각각 다른 주기를 가지는 복수의 채널 중 어느 하나의 선택된 채널로 적외선 신호를 조사하는 투광부; 및
상기 투광부와 대향되게 설치되어 상기 투광부의 적외선 신호를 수신하는 수광부;
를 포함하며,
상기 수광부는,
수신된 적외선 신호에 대한 감도를 상기 선택된 채널에 상관없이 일정한 감도 값으로 조정하는 감도 조절부;
상기 수신된 적외선 신호의 전압 세기를 측정하는 자동이득회로;
상기 적외선 신호를 수신하기 위한 응답속도를 설정하는 응답속도 조절부; 및
광축 조정 모드에서,
상기 측정된 적외선 신호의 전압 세기가 제1 기준전압 보다 작은 경우에 표시부 혹은 음성부를 통해서 광축 오정렬 정보를 제공하되, 전압 세기를 정량적으로 표현하여 상기 제1 기준전압을 향하는 방향성을 안내하고,
침입 감지 모드에서,
상기 응답속도 조절부에서 설정된 응답속도가 제1 기준 값이고, 상기 측정된 적외선 신호의 전압 세기가 상기 제1 기준전압과 상기 투광부와 상기 수광부 사이가 차광되어 경보 신호를 발생시키는 제2 기준 전압의 사이인 제3 기준 전압보다 낮은 경우에 상기 응답속도를 상기 제1 기준 값보다 큰 제2 기준 값으로 변경하는 제어부;를 포함하되,
상기 제1 및 제2 기준 값은 상기 선택된 채널에 상관없이 일정한 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는, 적외선 감지 시스템.
삭제
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 응답속도 조절부에서 설정된 응답속도가 상기 제2 기준 값인 경우 응답속도를 변경하지 않는 것을 특징으로 하는, 적외선 감지 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
침입 감지 모드에서, 상기 측정된 적외선 신호의 전압 세기가 상기 제2 기준전압 보다 작은 경우에 릴레이 부를 통해서 침입에 대한 알람을 제공하는, 적외선 감지 시스템.