KR20050095441A - 적외선 감지기 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적외선 감지기 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 본 발명은 적외선 감지기의 투광부에서 적외선을 2중 변조형태의 펄스패턴으로 방사할 수 있도록 구성하고, 수광부에서는 수광되는 적외선의 펄스형태가 정해진 패턴인지를 판별함으로써 별도의 투광부에 의한 겹투사 여부를 효과적으로 검출할 수 있다.

이를 위해 본 발명은 적외선을, 복수의 펄스를 출력하는 펄스출력구간과 펄스를 출력하지 않는 펄스미출력구간을 소정 주기별로 반복하는 펄스패턴으로 방사시키는 투광기와, 별도의 투광기로 인한 겹투사시 경보를 출력할 수 있도록, 투광기에서 방사된 적외선을 수광한 후 펄스출력구간에서 카운트된 펄스횟수와 펄스미출력구간에서의 펄스발생여부에 기초하여 경보를 발생시키는 수광기를 포함한다.

Description

적외선 감지기 및 그 제어방법 {INFRARED DETECTOR AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 적외선 감지기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적외선을 방사하는 투광기와 방사된 적외선을 수광하는 수광기를 포함하는 적외선 감지기가 별도의 투광기에서 방사된 적외선에 의해 수광기가 오동작하는 것을 방지할 수 있는 적외선 감지기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 적외선 감지기는 적외선을 방사하는 투광기와 방사되는 적외선을 수광하는 수광기를 한 쌍으로 구성하여 투광기와 수광기사이가 차광된 경우 경보를 발생시키는 장치이다. 적외선 감지기는 도난 방지 및 입/출 관리 등의 목적으로 주택이나 일반 건물 및 사무실 공장 등의 보호구역 내에 설치되며, 예상치 않은 사람이나 물품의 반입반출시 이를 사전에 경고함으로써 외부 침입자에 의한 도난 또는 각종 사고를 미연에 방지할 수 있도록 하는 장치이다.

도 1과 같이, 적외선 감지기는 일정 주기를 갖는 펄스 형태의 적외선을 발생시켜 외부로 방사시키는 투광기(1)와, 이 투광기(1)와 광학적으로 서로 마주보도록 마련되고, 투광기(1)에서 방사된 적외선을 수광한 후 그 수광량에 의해 투광기(1)로부터 방사되는 적외선의 차광 여부를 판단하는 수광기(2)로 이루어진다.

그러나 이러한 적외선 감지기는 보호구역을 침입하고자 하는 사람이나 또는 다른 악의적인 목적을 가진 사람이 도 2와 같이, 투광기와 수광기 사이에 별도의 투광기(1')를 설치하는 경우, 별도의 투광기(1')에 의해 방사된 적외선을 수광기(2)가 계속하여 집광하므로, 투광기(1)와 별도의 투광기(1') 사이의 영역(D)으로 외부 침입자 또는 임의의 물체가 침입하더라도 경보를 발생시킬 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 적외선 감지기의 투광부에서 적외선을 2중 변조형태의 펄스패턴으로 방사할 수 있도록 구성하고, 수광부에서는 수광되는 적외선의 펄스형태가 정해진 패턴인지를 판별함으로써 별도의 투광부로 인한 겹투사 여부를 효과적으로 검출할 수 있는 적외선 감지기 및 그 제어방법을 제공하는 데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 적외선 감지기는 펄스형태의 적외선을 방사하는 투광기와 상기 투광기를 통해 수광된 적외선의 펄스형태에 기초하여 경보를 발생시키는 수광기를 갖는 적외선 감지기에 있어서, 상기 투광기는 상기 적외선을, 복수의 펄스를 출력하는 펄스출력구간과 펄스를 출력하지 않는 펄스미출력구간을 소정 주기별로 반복하는 펄스패턴으로 방사시키고, 상기 수광기는 별도의 투광기로 인한 겹투사시 경보를 출력할 수 있도록, 상기 펄스출력구간에서 카운트된 펄스횟수와 상기 펄스미출력구간에서의 펄스발생여부에 기초하여 경보를 발생시키는 것을 특징으로 한다.

상기 투광기는 소정 펄스를 발생시키는 펄스발생부와, 상기 펄스발생부에서 발생된 펄스를 적외선 신호로 외부로 방사하는 투광소자와, 상기 투광소자를 통해 방사되는 적외선 신호가 복수의 펄스를 출력하는 펄스출력구간과 펄스를 출력하지 않는 펄스미출력구간을 소정 주기별로 반복하는 펄스패턴으로 출력되도록 상기 펄스발생부를 구동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 수광기는 상기 투광기를 통해 방사된 적외선 신호를 수광하는 수광소자와, 상기 수광소자를 통해 수광된 적외선 신호를 증폭 및 신호정형하는 증폭 및 신호정형부와, 상기 증폭 및 신호정형부의 출력신호에서 동기신호를 검출하는 동기검출부와, 상기 증폭 및 신호정형부와 동기검출부의 출력신호에 따라 펄스를 카운트하는 펄스카운트부, 별도의 투광기로 인한 겹투사시 경보를 출력할 수 있도록, 상기 펄스카운트부의 출력신호에 따라 상기 펄스출력구간에서 카운트된 펄스가 미리 설정된 횟수와 다르거나, 상기 펄스미출력구간에서 하나 이상의 펄스가 카운트되는 경우 경보를 출력하는 경보출력부를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 적외선 감지기의 제어방법은 펄스형태의 적외선을 방사시키는 투광기와 상기 투광기를 통해 수광된 적외선의 펄스형태에 기초하여 경보를 발생시키는 수광기를 갖는 적외선 감지기를 제어하는 방법에 있어서, 복수의 펄스를 출력하는 펄스출력구간과 펄스출력이 없는 펄스미출력구간을 포함하고 상기 펄스출력구간과 펄스미출력구간이 소정주기로 반복되도록 설정된 펄스패턴을 갖는 적외선을 방사시키고, 상기 적외선을 수광한 후 상기 펄스출력구간에서 카운트된 펄스횟수가 미리 설정된 횟수와 다르거나, 상기 펄스미출력구간에서 적어도 하나의 펄스가 발생된 경우, 별도의 투광기에 의한 겹투사로 판단하여 경보를 발생시키는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 적외선 감지기는 복수의 펄스를 출력하는 펄스출력구간과 펄스를 출력하지 않는 펄스미출력구간을 포함하는 펄스패턴을 갖는 적외선 파형을 발생시켜 외부로 방사시키는 투광기(10)와, 이 투광기(10)를 통해 방사된 적외선을 수광한 후, 수광된 적외선의 양과, 펄스출력구간에서의 펄스횟수와 펄스미출력구간에서의 펄스출력여부에 기초하여 경보를 발생시키는 수광기(20)를 포함한다.

투광기(10)는 소정주기의 펄스를 발생시키는 펄스발생부(11)와, 이 펄스발생부(11)에서 발생된 펄스를 적외선 파형으로 외부로 방사하는 투광소자(13)와, 이 투광소자(13)를 통해 방사되는 적외선이 복수의 펄스를 출력하는 펄스출력구간과 펄스를 출력하지 않는 펄스미출력구간을 소정 주기별로 반복하는 펄스패턴으로 출력되도록, 펄스발생부(11)에서 발생된 펄스를 통과 또는 차단시키는 구동부(12)를 포함한다.

투광기(10)에서 방사되는 적외선 신호는 도 4의 (a)와 같이, 펄스출력구간(T1)과 펄스미출력구간(T2)을 소정주기별로 반복하도록 설정되어 있다. 펄스출력구간(T1)에서는 소정주기의 펄스들이 복수 회(일예로, 5회) 출력되도록 구성한다. 이로 인해, 별도의 투광기에서 방사된 적외선 신호가 펄스출력구간동안 도 4의 (b)와 같은 펄스를 출력하더라도 수광기(20)에서는 도 4의 (c)와 같이, 수광된 적외선 신호의 펄스출력구간의 정해진 펄스횟수가 카운트되는지를 확인함으로써 겹투사 여부를 판단할 수 있다. 또한, 펄스미출력구간(T2)에서는 펄스가 전혀 출력되지 않도록 한다. 이로 인해, 별도의 투광기에서 방사된 적외선 신호가 펄스미출력구간동안 도 5의 (b)와 같은 펄스를 출력하더라도 수광기(20)에서는 도 5의 (c)와 같이, 수광된 적외선 신호의 펄스미출력구간에서 펄스출력여부를 확인함으로써 겹투사 여부를 판단할 수 있다.

한편, 수광기(20)는 투광기(100)를 통해 방사된 적외선을 수광하는 수광소자(21)와, 이 수광소자(21)를 통해 수광된 적외선 신호을 증폭시키는 증폭부(22)와, 이 증폭부(22)에서 증폭된 신호값과 미리 설정된 값을 비교하여 차광여부를 판별하는 차광여부 판별부(23)와, 차광시, 그 차광시간을 카운트하는 차광시간카운트부(24)를 포함한다.

또한, 수광기(20)는 수광소자(21)를 통해 수광된 적외선 신호를 증폭 및 신호정형하는 증폭 및 신호정형부(26)와, 이 증폭 및 신호정형부(26)의 출력신호에서 동기신호를 검출하는 동기검출부(27)와, 증폭 및 신호정형부(26)와 동기검출부(27)의 출력신호에 따라 펄스를 카운트하는 펄스카운트부(28)를 포함한다.

또한, 수광기(20)는 무단 침입시 경보를 출력할 수 있도록 차광시간카운트부(24)의 출력신호에 따라 카운트된 차광시간이 미리 설정된 시간 이상인 경우 경보를 출력하거나, 별도의 투광기로 인한 겹투사시 경보를 출력할 수 있도록 펄스카운트부(28)의 출력신호에 따라 펄스출력구간에서 카운트된 펄스가 미리 설정된 횟수와 다르거나, 펄스미출력구간에서 하나 이상의 펄스가 카운트되는 경우 경보를 출력하는 경보출력부(25)를 포함한다.

수광기(20)는 수광된 적외선의 수광양에 기초하여 무단침입여부를 판단하여 경보를 발생한다.

한편, 수광기(20)는 수광된 적외선 신호의 펄스출력구간동안 미리 정해진 펄스횟수를 카운트하고, 카운트된 펄스횟수가 미리 정해진 펄스횟수와 다르거나, 펄스미출력구간(T2)에서 하나 또는 그 이상의 펄스가 카운트되는 경우에는 겹투사로 판단하여 경보를 출력한다.

도 6은 본 발명에 따른 적외선 감지기의 제어방법을 설명하기 위한 제어흐름도이다. 도 6을 살펴보면, 투광기에서는 펄스출력구간과 펄스미출력구간을 포함하는 펄스패턴으로 적외선 신호를 방사시킨다(S100).

수광기에서는 수광된 적외선 신호를 분석하여 펄스출력구간에서의 펄스의 횟수를 카운트한다(S101).

그런 후 카운트된 펄스횟수와 미리 설정된 횟수를 비교하여 카운트된 펄스횟수가 미리 설정된 횟수인지를 판단한다(S102).

단계 S102에서의 판단결과 카운트된 펄스횟수가 미리 설정된 횟수이면, 펄스출력구간에서는 겹투사가 발생하지 않은 것이므로 펄스미출력구간에서의 겹투사여부를 확인하기 위해 펄스미출력구간에서의 펄스횟수를 카운트한다(S103).

단계 S103에서의 카운트된 펄스횟수가 0 이면, 펄스미출력구간에서도 겹투사가 발생하지 않은 것이므로 정상투사로 판단한 후 단계 S101로 리턴한다.

한편, 단계 S102에서의 판단결과 카운트 펄스횟수가 미리 설정된 횟수와 다르면, 펄스출력구간에서의 증가된 펄스는 겹투사에 의한 것이므로 겹투사로 판단하고(S106), 경보를 출력한다(S107). 또한, 단계 S104에서의 판단결과 펄스미출력구간에서 카운트된 펄스횟수가 0이 아니면, 카운트된 펄스는 겹투사에 의한 것이므로 겹투사로 판단하고(S106), 경보를 출력한다(S107).

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 적외선 감지기의 투광부에서 적외선을 2중 변조형태의 펄스패턴으로 방사할 수 있도록 구성하고, 수광부에서는 수광되는 적외선의 펄스형태가 정해진 패턴인지를 판별함으로써 별도의 투광부로 인한 겹투사 여부를 효과적으로 검출할 수 있다.

도 1은 일반적인 적외선 감지기의 구성도이다.

도 2는 종래의 적외선 감지기에 별도의 투광부에 의해 겹투사가 발생한 상태를 설명하기 위한 도이다.

도 3은 본 발명에 따른 적외선 감지기에 대한 제어블록도이다.

도 4는 별도의 투광기에서 펄스출력구간동안 펄스를 발생시킨 경우, 수광기에 수광되는 적외선 신호의 펄스파형도이다.

도 5는 별도의 투광기에서 펄스미출력구간동안 펄스를 발생시킨 경우, 수광기에 수광되는 적외선 신호의 펄스파형도이다.

도 6은 본 발명에 따른 적외선 감지기의 제어방법을 설명하기 위한 제어흐름도이다.

*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명*

10 : 투광기 11 : 펄스발생부

12 : 투광소자 20 : 수광기

21 : 수광소자 22 : 증폭부

23 : 차광여부판별부 24 : 차광시간카운트부

25 : 경보출력부 26 : 증폭 및 신호정형부

27 : 동기검출부 28 : 펄스카운트부

Claims (3)

1. 펄스형태의 적외선을 방사하는 투광기와 상기 투광기를 통해 수광된 적외선의 펄스형태에 기초하여 경보를 발생시키는 수광기를 갖는 적외선 감지기에 있어서,

   상기 투광기는 상기 적외선을, 복수의 펄스를 출력하는 펄스출력구간과 펄스를 출력하지 않는 펄스미출력구간을 소정 주기별로 반복하는 펄스패턴으로 방사시키고,

   상기 수광기는 별도의 투광기로 인한 겹투사시 경보를 출력할 수 있도록, 상기 펄스출력구간에서 카운트된 펄스횟수와 상기 펄스미출력구간에서의 펄스발생여부에 기초하여 경보를 발생시키는 것을 특징으로 하는 적외선 감지기.
2. 제1항에 있어서, 상기 투광기는 소정 펄스를 발생시키는 펄스발생부와, 상기 펄스발생부에서 발생된 펄스를 적외선 신호로 외부로 방사하는 투광소자와, 상기 투광소자를 통해 방사되는 적외선 신호가 복수의 펄스를 출력하는 펄스출력구간과 펄스를 출력하지 않는 펄스미출력구간을 소정 주기별로 반복하는 펄스패턴으로 출력되도록 상기 펄스발생부를 구동시키는 구동부를 포함하고, 상기 수광기는 상기 투광기를 통해 방사된 적외선 신호를 수광하는 수광소자와, 상기 수광소자를 통해 수광된 적외선 신호를 증폭 및 신호정형하는 증폭 및 신호정형부와, 상기 증폭 및 신호정형부의 출력신호에서 동기신호를 검출하는 동기검출부와, 상기 증폭 및 신호정형부와 동기검출부의 출력신호에 따라 펄스를 카운트하는 펄스카운트부, 별도의 투광기로 인한 겹투사시 경보를 출력할 수 있도록, 상기 펄스카운트부의 출력신호에 따라 상기 펄스출력구간에서 카운트된 펄스가 미리 설정된 횟수와 다르거나, 상기 펄스미출력구간에서 하나 또는 그 이상의 펄스가 카운트되는 경우 경보를 출력하는 경보출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 감지기.
3. 펄스형태의 적외선을 방사시키는 투광기와 상기 투광기를 통해 수광된 적외선의 펄스형태에 기초하여 경보를 발생시키는 수광기를 갖는 적외선 감지기를 제어하는 방법에 있어서,

   복수의 펄스를 출력하는 펄스출력구간과 펄스출력이 없는 펄스미출력구간을 포함하고 상기 펄스출력구간과 펄스미출력구간이 소정주기로 반복되도록 설정된 펄스패턴을 갖는 적외선을 방사시키고,

   상기 적외선을 수광한 후 상기 펄스출력구간에서 카운트된 펄스횟수가 미리 설정된 횟수와 다르거나, 상기 펄스미출력구간에서 적어도 하나의 펄스가 발생된 경우, 별도의 투광기에 의한 겹투사로 판단하여 경보를 발생시키는 것을 특징으로 하는 적외선 감지기의 제어방법.