KR19980033742A - 광센서의 수신감도 자동조절장치 - Google Patents

Abstract

수광부의 수신감도에 따라 투광부로부터 방출되는 투광량을 자동으로 조절하도록 한 광센서의 수신감도 자동 조절 장치에 대해 개시한다. 이러한 광센서의 수신감도 자동 조절 장치는, 전원이 인가됨에 따라 광신호를 방출하는 투광부와; 투광부와 소정 간격으로 대향 배치되어 투광부로부터 광신호를 수신하는 수광부와; 수광부의 수신감도에 따라 투광부로부터 방출되는 투광량을 자동 조절하기 위한 제어수단이 구비된다. 제어수단은 수광부로부터 수신감도를 검출하는 수신감도 검출부와; 수신감도 검출부로부터 검출된 신호를 펄스신호로 변환하고, 이를 일정 시간 간격마다 샘플링하여 샘플링된 값에 비례하는 펄스폭을 가진 일정진폭의 펄스 신호를 연산하여 출력하는 중앙처리장치와; 중앙처리장치로부터 출력된 펄스 신호의 값에 따라 투광부로 입력 전류를 공급하는 드라이브 회로를 구비한다. 따라서, 수신감도에 따라 광센서의 투광부로부터 방출되는 투광량을 가변제어함으로써 외부환경의 변화에 대응하여 자동으로 수신감도 조절이 가능하다.

Description

광센서의 수신감도 자동 조절 장치.

본 발명은 광센서의 수신감도 자동 조절 장치에 관한 것으로써, 수광부의 수신감도에 따라 투광부로부터 방출되는 투광량을 가변 제어하여 자동으로 수신감도를 조절할 수 있도록 하는 광센서의 수신감도 자동 조절 장치에 관한 것이다.

일반적인 광센서는 물질에 빛을 방출하면 물질이 빛의 에너지를 흡수하여 자유 전자를 방출하는 광전 효과를 이용하여 광 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 센서이다.

종래의 광센서는, 도1을 참조하면, 광신호를 발생하는 투광부(10)와, 투광부(10)와 소정 간격으로 대향 배치되어 투광부(10)로부터 광신호를 수신하는 수광부(20)와, 투광부(10)에 연결된 이네이블 단자(15)와, 수광부(20)에 연결되어 수광된 검출신호를 출력하는 검출신호 출력부(30)와, 가변볼륨에 의해 수신감도를 조절할수 있는 수신감도 조절기(25)로 구성된다.

이러한 구성에 있어서, 입력전압으로는 DC 10V~30V가 입력되고, 투광부(10)에서 일정(고정)량의 빔을 방출하면 수광부(20)에서는 빔의 수신여부를 검출신호 출력부(30)의 출력단자를 통해 'H'나'L'의 신호로 나타낸다.

그런데, 이러한 광센서는 오염이나 온도변화 등의 외부환경 변화시나 광센서가 노후화 되었을 경우 수광부의 수신감도가 변화하여 오동작의 유발 가능성을 내포하고 있다.

이러한 경우 사용자가 가변 볼륨 조정에 의한 감도를 재조절하여 사용하여야 하는 불편함이 있다.

또한, 세차기에서 차체검출수단으로 광센서를 사용할 경우 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 수신감도를 최대치로 설정하게 되면 자동차의 유리를 관통하는 경우가 발생하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로써, 광센서의 수신감도에 따라 투광부로 입력되는 입력전류 또는 입력전압을 제어하여 투광부로부터 방출되는 투광량의 세기를 가변 제어함으로써 외부 환경의 변화에 따라 자동으로 수신감도를 조절할 수 있도록 하는 광센서의 수신감도 자동 조절 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도1은 종래의 광센서를 나타내는 개략적인 구성도이고,

도2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광센서의 수신감도 자동 조절 장치에 대한 구성도이다.

도3은 본 발명의 또 다른 실시예이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10...투광부 20...수광부

30...수신감도 검출부 40...중앙처리장치

50...드라이브회로 55...가변전원공급부

60...경보신호 출력부 70...수광신호 출력부

80...전원 90...제어수단

상기 목적을 달성하는 본 발명 광센서의 수신감도 자동 조절 장치는, 전원이 인가됨에 따라 광신호를 방출하는 투광부와; 투광부와 소정 간격으로 대향 배치되어 투광부로부터 광신호를 수신하는 수광부와; 수광부의 수신감도에 따라 투광부로부터 방출되는 투광량을 자동 조절하기 위한 제어수단이 구비되어 된 것을 특징으로 한다.

제어수단은 수광부로부터 수신감도를 검출하는 수신감도 검출부와; 수신감도 검출부로부터 검출된 신호를 펄스신호로 변환하고, 이를 일정 시간 간격마다 샘플링하여 샘플링된 값에 비례하는 펄스폭을 가진 일정진폭의 펄스 신호를 연산하여 출력하는 중앙처리장치와; 중앙처리장치로부터 출력된 펄스 신호의 값에 따라 투광부로 입력 전류를 공급하는 드라이브 회로를 구비한다.

또 다른 제어수단은 수광부로부터 수신감도를 검출하는 수신감도 검출부와;수신감도 검출부로부터 검출된 신호를 펄스신호로 변환하고, 이를 일정 시간 간격마다 샘플링하여 샘플링된 값과 동일한 진폭을 갖는 일정폭의 펄스 신호를 연산하여 출력하는 중앙처리장치와; 중앙처리장치로부터 출력된 펄스 신호의 값에 따라 투광부로 입력 전압을 공급하는 가변전원공급부를 구비한다.

또한, 제어수단은 수신감도 검출부의 수신동작 이상 발생시 상기 중앙처리장치로부터 신호를 인가받아 이를 경보하는 경보신호 출력부와; 수광부의 검출신호를 출력하는 수광신호 출력부를 더 포함한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명에 따른 광센서의 수신감도 자동 조절 장치는 수광부의 수신감도에 따라 광센서의 입력전류 및 입력전압을 제어하여 투광부로부터 방출되는 투광량을 가변 제어함으로써 외부 환경의 변화에 따라 자동으로 수신감도를 조절할 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명 광센서의 수신감도 자동 조절 장치는, 도2 및 도3을 참조하면, 전원(80)이 인가됨에 따라 광신호를 방출하는 투광부(10)와; 투광부(10)와 소정 간격으로 대향 배치되어 투광부(10)로부터 광신호를 수신하는 수광부(20)와; 수광부(20)의 수신감도에 따라 투광부(10)로부터 방출되는 투광량을 자동 조절하기 위한 제어수단(90)이 구비된다.

제어수단(90)은 수광부(20)로부터 수신감도를 검출하는 수신감도 검출부(30)와; 수신감도 검출부(30)로부터 검출된 신호를 펄스신호로 변환하고, 이를 일정 시간 간격마다 샘플링하여 샘플링된 값에 비례하는 펄스폭을 가진 일정진폭의 펄스 신호를 연산하여 출력하는 중앙처리장치(40)와; 중앙처리장치(40)로부터 출력된 펄스 신호의 값에 따라 투광부(10)로 입력 전류를 공급하는 드라이브 회로(50)를 구비한다.

또 다른 제어수단(90)은 수광부(20)로부터 수신감도를 검출하는 수신감도 검출부(30)와;수신감도 검출부(30)로부터 검출된 신호를 펄스신호로 변환하고, 이를 일정 시간 간격마다 샘플링하여 샘플링된 값과 동일한 진폭을 갖는 일정폭의 펄스 신호를 연산하여 출력하는 중앙처리장치(40)와; 중앙처리장치(40)로부터 출력된 펄스 신호의 값에 따라 투광부(10)로 입력 전압을 공급하는 가변전원공급부(55)를 구비한다.

또한, 제어수단(90)은 수신감도 검출부(30)의 수신동작 이상 발생시 중앙처리장치(40)로부터 신호를 인가받아 이를 경보하는 경보신호 출력부(60)와; 수광부(20)의 검출신호를 출력하는 수광신호 출력부(70)를 더 포함한다.

더욱 상세하게 설명하면, 전원(80)으로부터 전기신호가 공급되면 투광부(10)는 발광하여 수광부(20)에 조사되고, 수광된 신호는 수신감도 검출부(30)에서 수신감도를 검출하게 된다.

중앙처리장치(40)는 수신감도 신호를 PWM(Pulse Width Modulation;펄스폭 변조)방식을 이용하여 연산하게 되는데, PWM(Pulse Width Modulation;펄스폭 변조)방식은 신호를 펄스형태로 고쳐서 전송하는 방식으로, 대폭이 제한된 신호를 일정 시간간격마다 샘플링하여 샘플링된 값에 비례하는 펄스폭을 가진 일정진폭의 펄스 계열을 연산하여 출력한다.

중앙처리장치(40)에서 PWM 연산 및 생성된 펄스 신호는 드라이브 회로(50)로 인가되어 수광부(20)의 수신감도의 변화에 대응하여 투광부(10)의 입력 전류를 제어함으로써 투광량(세기)를 가변제어하게 된다.

또 다른 제어수단(90)은 투광부(10)에서 발광한 신호는 수광부(20)에 조사되고, 수광된 신호는 수신감도 검출부(30)에서 수신감도를 검출하게 된다.

중앙처리장치(40)는 수신감도 신호를 PAM(Pulse Amplitude Modulation;펄스진폭 변조)방식을 이용하여 연산하게 되는데, PAM(Pulse Amplitude Modulation;펄스진폭 변조)방식은 신호를 펄스형태로 고쳐서 전송하는 방식으로, 신호를 일정 시간간격마다 샘플링하여 샘플링된 값과 동일한 진폭을 갖는 일정폭의 펄스 계열을 연산하여 출력한다.

중앙처리장치(40)에서 PAM 연산 및 생성된 펄스 신호는 투광부(10)의 입력신호를 제어하는 가변전원 공급부(55)로 인가되어 수광부(20)의 수신감도의 변화에 대응하여 투광부(10)의 입력 전압을 제어하게 된다.

경보신호 출력부(60)는 수신감도 검출부(30)로부터 광센서의 동작이상 신호를 검출하고 중앙처리장치(40)로부터 경보신호 출력신호가 인가되면 이를 경보하게 된다.

또한, 수광신호 출력부(70)는 중앙처리장치(40)에서 연산된 수신감도 신호를 디스플레이한다.

본 발명에 따른 광센서의 수신감도 자동 조절 장치는, 수광부의 수신감도에 따라 투광부의 입력전류 및 입력전압을 제어하여 투광부로부터 출력되는 투광량을 가변 제어함으로써 외부 환경의 변화에 따라 자동으로 수신감도를 조절할 수 있게 된다.

따라서, 먼지나 수분 등으로 인한 오염이나 겨울철 결빙에 의한 수신감도 변화시에도 자동으로 투광부의 투광량을 증가 시킴으로서 수신감도를 향상시키고 제어 시스템의 안정성을 향상 시킨다.

또한, 최대 투광량을 투광할 경우에 수신상태의 불안정시 빔 센서의 동작이상을 경보함으로써 제어 시스템의 에러를 방지할 수 있다.

Claims (5)

1. 전원이 인가됨에 따라 광신호를 방출하는 투광부와,

   상기 투광부와 소정 간격으로 대향 배치되어 상기 투광부로부터 광신호를 수신하는 수광부와,

   상기 수광부의 수신감도에 따라 상기 투광부로부터 방출되는 투광량을 자동 조절하기 위한 제어수단이 구비되어 된 것을 특징으로 하는 광센서의 수신감도 자동 조절 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 수광부로부터 수신감도를 검출하는 수신감도 검출부와,

   상기 수신감도 검출부로부터 검출된 신호를 펄스신호로 변환하고, 이를 일정 시간 간격마다 샘플링하여 샘플링된 값에 비례하는 펄스폭을 가진 일정진폭의 펄스 신호를 연산하여 출력하는 중앙처리장치와,

   상기 중앙처리장치로부터 출력된 펄스 신호의 값에 따라 상기 투광부로 입력 전류를 공급하는 드라이브 회로를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 광센서의 수신감도 자동 조절 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 수광부로부터 수신감도를 검출하는 수신감도 검출부와,

   상기 수신감도 검출부로부터 검출된 신호를 펄스신호로 변환하고, 이를 일정 시간 간격마다 샘플링하여 샘플링된 값과 동일한 진폭을 갖는 일정폭의 펄스 신호를 연산하여 출력하는 중앙처리장치와,

   상기 중앙처리장치로부터 출력된 펄스 신호의 값에 따라 상기 투광부로 입력 전압을 공급하는 가변전원공급부를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 광센서의 수신감도 자동 조절 장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제어수단은 상기 수신감도 검출부의 수신동작 이상 발생시 상기 중앙처리장치로부터 신호를 인가받아 이를 경보하는 경보신호 출력부를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 광센서의 수신감도 자동 조절 장치.
5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제어수단은 수광부의 검출신호를 출력하는 수광신호 출력부를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 광센서의 수신감도 자동 조절 장치.