KR20080108107A

KR20080108107A - 분리형 센서

Info

Publication number: KR20080108107A
Application number: KR1020087023218A
Authority: KR
Inventors: 사토시 나카지마; 마사유키 이토우
Original assignee: 호치키 가부시키가이샤
Priority date: 2006-02-23
Filing date: 2006-02-23
Publication date: 2008-12-11
Also published as: WO2007096964A1; KR100979053B1; US20090026354A1; HK1128802A1; US7968837B2; AU2006339020A1; JPWO2007096964A1; EP1988520A4; EP1988520A1; EP2333738A1; AU2006339020B2; CN101379534B; EP2333738B1; CN101379534A

Abstract

본 발명은 제어 라인을 사용하지 않으면서 광 전송 유닛을 광 수신 유닛과 동기시킬 수 있는 분리형 센서를 제공하는 것이다. 즉, 모니터링 영역으로 검출광을 전송하는 광 전송 유닛과 광 전송 유닛에 의해 전송된 검출광을 수신하는 광 수신 유닛을 포함하는 분리형 센서가 제공되며, 또한 광 전송 유닛과 광 수신 유닛은 서로 분리형으로 배치된다. 광 전송 유닛과 광 수신 유닛 중 어느 한 유닛에는, 광 전송 유닛을 광 수신 유닛과 동기시키는 동기화 광을 무선으로 전송하는 동기화 광 전송 유닛이 제공된다. 광 전송 유닛과 광 수신 유닛 중 나머지 한 유닛에는, 동기화 광 전송 유닛으로부터 전송된 동기화 광을 수신하는 동기화 광 수신 유닛과 동기화 광 수신 유닛에 의해 수신된 동기화 광을 기초로 동기화를 실행하기 위한 미리 정해진 프로세스를 수행하는 동기화 실행 프로세싱 유닛이 제공된다.

분리형 센서, 광 전송 유닛, 광 수신 유닛, 동기화 광 전송 유닛, 동기화 광 수신 유닛

Description

분리형 센서{SEPARATED SENSOR}

본 발명은 분리형 센서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모니터링 영역 내에 있는 화재 및 신체와 같은 모니터링 될 다양한 대상들을 감지하는 분리형 센서에 관한 것이다.

화재 등에 의해 생성된 연기를 감지하는 연기 센서(smoke sensor)의 한 모드로서 검출광의 소멸률을 기초로 연기를 감지하는 광 소멸형 연기 센서가 통상적으로 공지되어 있다. 이들 광 소멸형 연기 센서 중에서 비교적 넓은 영역을 모니터링할 수 있는 센서로는 광전형(photoelectric) 분리형 연기 센서가 존재한다.

도 18은 통상적인 광전형 분리형 연기 센서의 시스템 구성도이다.

이에 나타내 보인 바와 같이, 광전형 분리형 연기 센서(100)는 검출광을 전송하는 광 전송 유닛(101A 내지 101C) 및 광 수신 유닛(102A 내지 102C)을 포함하고, 이들 유닛을 일정 거리만큼 대향식으로 배치함으로써 이들 유닛 사이에 모니터링 영역이 개재된다.

여기서, 상기 광 전송 유닛(101A 내지 101C)에 대해 각각 대향식으로 배치된 광 수신 유닛(102A 내지 102C)은 상기 광 전송 유닛(101A 내지 101C)으로부터 전송된 검출광을 각각 수신한다. 그리고, 상기 광 수신 유닛(102A 내지 102C)은 검출광 의 광 소멸량 및 광 소멸률을 각각 계산한다. 이때, 광 소멸량이 미리 정해진 기준값 이상이 되면, 광 수신 유닛(102A 내지 102C)은 연기가 생성되었다(화재가 발생했다)라고 판단하고 화재 발생을 표시하는 사고 경보 가청 신호를 제어 라인(103)을 통해 전선에 의해 연결된 수신 장치(104)로 출력한다.

한편, 검출광의 광 소멸량을 적절하게 결정하기 위해, 광 전송 유닛(101A 내지 101C)에 의해 전송된 검출광의 전송 타이밍은 광 수신 유닛(102A 내지 102C)에 의해 수신된 검출광의 수신 타이밍과 동기될 필요가 있다.

이를 위해, 통상적으로, 광 전송 유닛(101A 내지 101C)과 광 수신 유닛(102A 내지 102C)이 제어 라인(105)을 이용하여 전선에 의해 서로 연결된다. 광 전송 유닛(101A 내지 101C)은 제어 라인(105)을 통해 광 수신 유닛(102A 내지 102C)에 제어 신호(동기화 신호)를 출력한다. 광 수신 유닛(102A 내지 102C)은 동기화 신호에 의해 지정된 동기화 타이밍을 기초로 미리 정해진 간격에서 광을 수신함으로써 광 전송 유닛(101A 내지 101C)과 광 수신 유닛(102A 내지 102C) 사이에 동기화를 실행한다 (예를 들어 특허 문헌1 참조).

특허 문헌1: 일본 특허 출원 공개 제H08-227489호

해결하고자 하는 과제

그러나, 분리형 센서의 동기화를 실현하는 통상적인 방법에 따르면, 동기화를 수행하는 제어 라인이 구성될 필요가 있다. 그러므로, 센서를 설치하는 작업 프로세스가 증가하며, 또한 제어 라인을 설치하는 비용이 필요하게 된다.

따라서, 광 전송 유닛과 광 수신 유닛 사이의 거리가 증가할 때 이러한 설치 비용이 증가하는 폐단이 있으며, 또한 광 전송 유닛과 광 수신 유닛을 설치하는 개수가 증가할 때도 또한 이러한 설치 비용이 증가한다.

특히, 최근 수 년 동안에, 제어 라인을 위해 고품질 케이블을 사용하는 것이 화재 관련 법률(fire code) 등에 의해 법적으로 강제되고 있다. 이런 경우에 제어 라인의 설치 비용이 더 증가한다.

본 발명은 전술한 문제점을 고려하여 창출되었으며, 본 발명의 목적은 제어 라인을 사용하지 않고 광 전송 유닛과 광 수신 유닛 사이에 동기화를 수행할 수 있는 분리형 센서를 제공하는 것이다.

과제 해결 수단

따라서, 본 발명의 일 양태에 따르면, 검출광을 모니터링 영역으로 송신하는 광 전송 유닛 및 광 전송 유닛에 의해 전송된 검출광을 수신하는 광 수신 유닛을 포함하는 분리형 센서가 제공되며, 광 전송 유닛과 광 수신 유닛은 서로 분리형으로 배치된다. 광 전송 유닛과 광 수신 유닛 중 한 유닛에는 광 전송 유닛과 광 수신 유닛을 동기화시키기 위해 무선으로 동기화 신호를 전송하는 동기화 광 전송 유닛이 제공된다. 광 전송 유닛과 광 수신 유닛 중 나머지 한 유닛에는 동기화 광 전송 유닛으로부터 전송된 동기화 광을 수신하는 동기화 광 수신 유닛과 동기화 광 수신 유닛에 의해 수신된 동기화 광을 기초로 동기화를 실행하기 위한 미리 정해진 프로세스를 수행하는 동기화 실행 프로세싱 유닛이 제공된다.

효과

본 발명에 따르면, 광 전송 유닛과 광 수신 유닛 중 임의의 한 유닛이 동기화 광을 전송하며 또한 광 전송 유닛과 광 수신 유닛 중 나머지 한 유닛이 동기화 광을 수신함으로써, 동기화를 실행한다. 그러므로, 광 전송 유닛과 광 수신 유닛을 제어 라인을 이용하여 연결함으로써 동기화 신호가 전송될 필요가 없다. 결과적으로, 제어 라인의 설치가 생략될 수 있다. 따라서, 분리형 센서의 설치가 용이하게 되며, 또한 설치 비용이 감소될 수 있다.

도 1은 제 1 실시예에 따른 센서의 시스템 구성도이다.

도 2는 광 전송 유닛 및 광 수신 유닛의 주요 전기 장치 구성을 개념적으로 도시한 블럭도이다.

도 3은 광 전송 유닛에 의해 수행되는 시동 프로세스의 흐름도이다.

도 4는 광 수신 유닛에 의해 수행되는 시동 프로세스의 흐름도이다.

도 5는 광 수신 유닛에 의해 수행되는 동기화 실행 프로세스의 흐름도이다.

도 6은 광 수신 유닛의 동기화 타이밍 지정 프로세스의 기본적인 개념을 도시하는 흐름도이다.

도 7은 동기화 타이밍 지정 프로세스에서 광 전송 유닛에 의해 수행되는 광 전송 동작 및 광 수신 유닛에 의해 수행되는 광 수신 동작의 타이밍을 도시하는 타이밍도이다.

도 8은 광 수신 유닛에 의해 수행되는 광 수신 시간 조정 프로세스의 기본적인 개념을 도시하는 흐름도이다.

도 9는 광 수신 시간 조정 프로세스에서 광 전송 유닛에 의해 수행되는 광 전송 동작 및 광 수신 유닛에 의해 수행되는 광 수신 동작의 타이밍을 도시하는 타이밍도이다.

도 10은 동기화 타이밍 지정 프로세스의 세부 사항을 도시하는 흐름도이다.

도 11은 동기화 타이밍 지정 프로세스에서 광 수신 유닛의 각각의 유닛의 동작 타이밍의 세부 사항을 도시하는 타이밍도이다.

도 12는 광 수신 시간 조정 프로세스의 세부 사항을 도시하는 흐름도이다.

도 13은 광 수신 시간 조정 프로세스에서 광 수신 유닛의 각각의 유닛의 동작 타이밍의 세부 사항을 도시하는 타이밍도이다.

도 14는 동기화 정정 프로세스의 흐름도이다.

도 15는 동기화 정정 프로세스에서 광 수신 유닛의 각각의 유닛의 동작 타이밍의 세부 사항을 도시하는 타이밍도이다.

도 16은 제 2 실시예에 따른 센서의 광 전송 유닛 및 광 수신 유닛의 주요 전기 장치 구성을 개념적으로 도시하는 블럭도이다.

도 17은 동기화 타이밍 지정 프로세스에서 광 송신 유닛에 의해 수행되는 광 전송 동작과 광 수신 유닛에 의해 수행되는 광 수신 동작의 타이밍을 도시하는 타이밍도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

2: 전력 공급 라인

3: 국부 전원

4, 103, 105: 제어 라인

5, 104: 수신 장치

10, 10A 내지 10C, 101A 내지 101C: 광 전송 유닛

11: 케이싱

12: 광원

13: 메모리 유닛

14: 광 전송 제어 유닛

20, 20A 내지 20C, 30, 102A 내지 102C: 광 수신 유닛

21: 케이싱

22: 광 수신 요소

23: 증폭기

24: 피크 홀드 유닛

25: A/D 변환기

26: 메모리 유닛

27: 동기화 명령 스위치

28: 광 수신 제어 유닛

28a, 31a: 광 소멸량 계산 유닛

28b, 31b: 연기 판단 유닛

28c, 31c: 동기화 실행 유닛

28d, 31d: 동기화 정정 유닛

본 발명을 실행하는 바람직한 실시예가 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명될 것이다. [I] 모든 실시예에 공통적인 기본 개념을 설명한 후에, [II] 각각의 실시예의 세부 내용이 설명되며, 또한 [III] 마지막으로 각각의 실시예의 수정된 예들이 설명된다. 본 발명은 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것을 주목하자.

[I] 모든 실시예에 공통적인 기본 개념

먼저, 모든 실시예에 공통적인 기본 개념이 설명된다. 각각의 실시예는 분리형 센서에 관한 것이다.

분리형 센서는 모니터링 영역 내에 있는 화재 및 신체와 같은 모니터링될 다양한 객체를 감지하는 분리형 센서에 관한 것이다.

비록 분리형 센서에 의해 모니터링된 모니터링 영역의 세부 내용이 임의적이긴 하지만, 광 전송 유닛과 광 수신 영역을 서로 대향적으로 분리형으로 배치함으로써, 특히 체육관, 창고 및 쇼핑몰과 같이 비교적 넓은 공간이 모니터링 영역이 될 수 있다. 비록 분리형 센서에 의해 모니터링될 객체의 세부 내용이 임의적이긴 하지만, 분리형 센서는 예를 들어 화재를 검출하는 화재 센서로서 구성될 수 있거나 또는 신체를 검출하는 인간 센서로서 구성될 수 있다. 이하의 설명에서, 연기에 의해 소멸되고, 광 전송 유닛에 의해 전송되며 또한 광 수신 유닛에 의해 수신되는 검출광의 량을 기초로 연기의 존재 또는 비존재를 판단하는 예로서 광전형 분리형 연기 센서가 채택된다.

이러한 분리형 센서에 따라, 광 전송 유닛과 광 수신 유닛은 무선에 의해 동기된다. 즉, 광 전송 유닛은 동기화 광을 광 신호로서 전송하고, 광 수신 유닛은 광 신호를 수신함으로써 동기화를 실행한다. 따라서, 광 전송 유닛과 광 수신 유닛 사이에 동기화 신호를 위한 제어 라인이 실행될 필요가 없다. 결과적으로, 분리형 센서의 설치 작업이 향상될 수 있으며, 또한 그 설치 비용이 감소될 수 있다.

동기화 광에 대해, 동기화를 위해 배타적으로 사용된 광을 전송 및 수신할 뿐 아니라 연기를 검출하기 위해 사용된 검출광이 동기화 광으로서 또한 사용될 수도 있다. 연기를 검출하기 위해 사용된 검출광이 사용될 때, 배타적인 광을 전송하고 수신하기 위한 구성 요소가 필요하지 않다. 따라서, 분리형 센서가 보다 쉽게 구성될 수 있다.

이하의 실시예에서, 동기화 광으로서의 검출광의 사용이 설명되며, 다르게 지정되지 않는 한 검출광과 동기화 광은 검출광과 동기화 광을 구별하지 않으면서 단순히 검출광으로 지칭된다.

동기화 광의 전송 및 수신 패턴에 대해, 다양한 패턴들이 리스트될 수 있다. 각각의 실시예에서, 광 전송 유닛과 광 수신 유닛 사이에 광 및 파형의 전송 및 수신을 짧은 시간 내에 완료할 수 있는 동기화 패턴이 동기화를 무선으로 실행하는 데 사용된다. 이러한 배열을 기초로, 광을 전송하고 수신하기 위해 요구된 전력이 감소된다.

[II] 각각의 실시예의 상세 내용

다음으로, 각각의 실시예의 상세 내용이 설명된다.

먼저, 본 발명의 제 1 실시예가 설명된다. 제 1 실시예는 각각의 미리 정해진 광 전송 간격에서 오직 미리 정해진 광 전송 시간만큼만 검출광을 간헐적으로 전송하며 광 전송 간격과 다른 각각의 미리 정해진 광 수신 간격에서 오직 미리 정해진 광 수신 시간만큼만 검출광을 간헐적으로 수신하는 모드에 관한 것이다.

먼저, 광전형 분리형 연기 센서(이하, "센서")의 구성이 설명된다.

도 1은 제 1 실시예에 따른 센서의 시스템 구성도이다. 광전형 분리형 연기 센서(1)는 광 전송 유닛(10A 내지 10C)과 광 수신 유닛(20A 내지 20C)을 포함한다.

상기 광 전송 유닛(10A 내지 10C)과 광 수신 유닛(20A 내지 20C)은 모니터링 영역을 개재함으로써 서로 대면하면서 그들 사이에 대략 수십 내지 수백 밀리미터의 거리를 두고 분리형으로 배치된다. 광 전송 유닛(10A 내지 10C)은 연기를 검출하기 위해 검출광을 각각 전송하고, 광 수신 유닛(20A)은 광 전송 유닛(10A)으로부터의 검출광을 수신하고, 광 수신 유닛(20B)은 광 전송 유닛(10B)으로부터의 검출광을 수신하며, 또한 광 수신 유닛(20C)은 광 전송 유닛(10C)으로부터의 검출광을 수신한다. 광 전송 유닛(10A 내지 10C)은 유사하게 구성되며, 광 수신 유닛(20A 내지 20C)은 유사하게 구성된다. 따라서, 이하의 설명에서, 광 전송 유닛(10A 내지 10C)은 광 전송 유닛(10)으로 지칭되며, 또한 광 수신 유닛(20A 내지 20C)은 광 수신 유닛(20)으로 지칭된다.

각각의 광 전송 유닛(10)은 검출광을 전송한다. 각각의 광 전송 유닛(10)은 전력 공급 라인(2)을 통해 국부 전원(3)에 연결되며 또한 국부 전원(3)으로부터 공 급된 전력에 의해 구동된다. 그러나, 각각의 광 전송 유닛(10)이 배터리를 포함할 때, 전력 공급 라인(2)과 국부 전원(3)이 생략될 수 있다. 그 대신에, 전력이 각각의 광 수신 유닛(20)을 통해 각각의 광 전송 유닛(10)에 공급될 수 있다.

각각의 광 수신 유닛(20)은 검출광을 수신한다. 각각의 광 수신 유닛(20)은 제어 라인(4)을 통해 수신 장치(5)에 연결된다. 제어 라인(4)을 통해 수신 장치(5)로부터 전력 공급을 수신할 때, 광 수신 유닛(20)이 연기를 검출하면(또는 광 수신 유닛(20)이 연기의 검출 결과를 기초로 화재가 발생했다고 판단하면), 광 수신 유닛(20)은 이러한 효과를 나타내는 사고 경보 가청 신호를 제어 라인(4)을 통해 수신 장치(5)로 출력한다. 광 수신 유닛(20)으로부터 사고 경보 가청 신호를 수신할 때, 수신 장치(5)는 미리 정해진 알람 동작을 수행한다. 알람 동작은 알람 소리의 출력과 연기 또는 화재의 검출에 대하여 다른 재해 방지 장치(미도시)에게 통지하기 위한 다른 재해 방치 장치로의 신호 송신 신호의 출력을 포함한다.

도 2는 광 전송 유닛(10)과 광 수신 유닛(20)의 주요 전기 장치 구성을 개략적으로 도시하는 블럭도이다. 광 전송 유닛(10)은 광원(12), 메모리(13) 및 광 전송 제어 유닛(14)을 케이싱(11) 내에 포함한다. 비록 광원(12)의 세부 구성이 임의적이긴 하지만, 예를 들어 광 방출 다이오드(LED)와 형광 램프가 사용될 수 있다. 제 1 실시예에서, 이러한 검출광이 동기화를 실행하기 위한 동기화 광으로서 사용될 수 있다. 따라서, 광원(12)은 동기화 광을 무선으로 전송하며, 청구의 범위에서의 동기화 광 전송 유닛에 대응한다. 메모리 유닛(13)은 광 전송 유닛(10)이 광 전송 동작을 수행하기 위해 필요한 프로그램 및 다양한 매개 변수와 같은 정보를 저 장하는 유닛이며, 예를 들어 전자적으로 소거 및 프로그램이 가능한 롬(EEPROM)과 램(RAM)을 포함한다. 메모리 유닛(13)은 예를 들어 광 전송 간격과 광 전송 시간을 정보로서 저장한다. 광 전송 제어 유닛(14)은 광원(12)에 의해 수행되는 광 전송을 제어하며 광원(12)을 깜빡이게 함으로써 모니터링 영역으로 검출광을 전송한다.

한편, 광 수신 유닛(20)은 검출광을 수신하며 광 수신 요소(22), 증폭기(23), 피크 홀드 유닛(24), A/D 변환기(25), 메모리 유닛(26), 동기화 명령 스위치(27) 및 광 수신 제어 유닛(28)을 케이싱(21) 내에 포함한다.

상기 광 수신 요소(22)는 검출광을 수신하며 광 수신량에 대응하는 전압 또는 전류를 출력한다. 비록 광 수신 요소(22)의 상세 구성이 임의적이긴 하지만, 예를 들어 광다이오드가 사용될 수 있다. 전술한 바와 같이, 제 1 실시예에서 검출광이 동기화를 실행하기 위한 동기화 광으로서 사용되기 때문에, 광 수신 요소(22)는 동기화 광을 수신하며 또한 청구의 범위에서의 동기화 광 수신 유닛에 대응한다.

상기 증폭기(23)는 광 수신 요소(22)의 출력을 증폭시키는 증폭 유닛이다. 증폭기(23)는 후술된 동기화 실행 유닛으로부터의 제어 신호에 의해 작동되거나 정지된다.

상기 피크 홀드 유닛(24)은 증폭기(23)에 의해 증폭된 아날로그 출력을 수신하며, 출력의 수신 중에 출력 전압의 최대값을 검출 및 홀드(피크 홀드)하며, 또한 이러한 최대값에 대응하는 전압의 아날로그 신호를 출력한다.

상기 A/D 변환기(25)는 피크 홀드 유닛(24)으로부터 출력된 아날로그 출력을 미리 정해진 A/D 변환 간격에서의 각각의 미리 정해진 횟수만큼 변환시킨다.

상기 메모리 유닛(26)은 광 수신 유닛(20)이 광 수신 동작을 수행하기 위해 필요한 프로그램 및 다양한 매개 변수와 같은 정보를 저장하는 유닛이며, 예를 들어 EEPROM 및 RAM을 포함한다. 메모리 유닛(26)은 후술된 연기 판단 유닛(28b)이 연기를 판단하기 위해 사용된 임계값 및 동기화 실행 플래그, 광 수신 간격, 광 수신 시간, 제 2 광 수신 시간 및 동기화 정정 간격을 저장하며, 이들은 후술된 동기화 실행 유닛에 의해 참조된다.

상기 동기화 명령 스위치(27)는 동기화 실행 동작의 개시를 명령하기 위해 오퍼레이터에 의해 사용되는 명령 유닛이다. 본 명세서에서 동기화 명령 스위치(27)는 광 수신 유닛(20)의 케이싱 내에 제공된 케이싱 덮개(미도시)가 폐쇄될 때 자동적으로 눌려지는 덮개 스위치로서 구성된다고 가정된다.

상기 광 수신 제어 유닛(28)은 광 수신 유닛(20) 내의 다양한 프로세스를 수행하는 프로세싱 유닛이며, 예를 들어 집적 회로(integrated circuit: IC)와 이러한 IC 상에서 작동하는 프로세스 프로그램을 포함한다. 비록 광 수신 제어 유닛(28)에 의해 수행되는 상세 프로세싱 내용이 후술되기는 하지만, 광 수신 제어 유닛(28)은 광 소멸량 계산 유닛(28a), 연기 판단 유닛(28b), 동기화 실행 유닛(28c) 및 동기화 정정 유닛(28d)을 기능적 개념으로서 포함한다.

여기서, 광 소멸량 계산 유닛(28a)은 광 수신 요소(22)에 의해 수신된 검출광의 광 소멸량을 계산하고, 연기 판단 유닛(28b)은 광 소멸량 계산 유닛(28a)에 의해 계산된 광 소멸량을 기초로 모니터링 영역 내의 연기의 존재 또는 비존재(또 는 화재 발생의 존재 또는 비존재)를 판단하며, 연기 판단 유닛(28b)은 광 소멸량을 메모리 유닛(26) 내에 저장된 미리 정해진 임계값과 비교하고, 또한 광 소멸량이 임계값을 초과할 때 연기가 생성되었다고 판단한다. 그리고, 동기화 실행 유닛(28c)은 광 수신 요소(22)에 의해 수신된 검출광을 기초로 동기화를 실행하기 위한 미리 정해진 프로세스를 수행하며, 청구의 범위에서의 동기화 실행 프로세싱 유닛에 대응한다. 끝으로 동기화 정정 유닛(28d)은 동기화를 실행한 후에 미리 정해진 정정 간격이 경과하는 시점에서 동기화 타이밍을 정정하며, 청구의 범위에서의 동기화 정정 프로세싱 유닛에 대응한다.

다음에는, 모니터링 상태에 대해 광전형 분리형 연기 센서(1)를 시동하는 프로세스가 설명된다. 먼저, 광 전송 유닛(10)의 시동 프로세스가 설명된다. 도 3은 광 전송 유닛(10)의 시동 프로세스의 흐름도이다. 오퍼레이터가 미리 정해진 방법으로 광 전송 유닛(10)의 전원을 작동시킬 때, 광 전송 유닛(10)의 광 전송 제어 유닛(14)은 시동 프로세스를 수행한다. 이러한 시동 프로세스에서, 광 전송 제어 유닛(14)은 메모리 유닛(13)으로부터 광 전송 간격 및 광 전송 시간을 호출하며 또한 광 전송 간격을 기초로 광원(12)을 제어함으로써, 각각의 광 전송 간격에서 미리 정해진 전송 시간만큼 검출광을 전송한다(단계 SA-1). 비록, 광 전송 간격 및 광 전송 시간의 세부 내용이 임의적이긴 하지만, 예를 들어 광 전송 간격은 1 내지 10초로 설정되고, 광 전송 시간은 1 펄스로 설정된다. 광 전송 유닛(10)의 시동 프로세스는 위에서 완료된다.

다음에, 광 수신 유닛(20)에 의해 수행되는 시동 프로세스가 설명된다. 도 4 는 광 수신 유닛(20)에 의해 수행되는 시동 프로세스의 흐름도이다. 오퍼레이터가 미리 정해진 방법으로 광 수신 유닛(20)의 전원을 작동시킬 때, 광 수신 유닛(20)의 광 수신 제어 유닛(28)은 동기화 명령 스위치(27)가 눌러질 때까지 기다린다(단계 SB-1). 예를 들어, 광전형 분리형 연기 센서(1)를 초기화할 때, 오퍼레이터는 미리 정해진 방법으로 광 수신 유닛(20)의 전원을 작동시키고, 미리 정해진 방법으로 광 전송 유닛(10)과 광 수신 유닛(20) 사이에서의 검출광의 광축을 조정하며, 또한 광 수신 유닛(20)의 케이싱 덮개를 폐쇄시킨다. 케이싱 덮개가 이런 방식으로 폐쇄될 때, 광 수신 유닛(20)의 동기화 명령 스위치(27)는 이러한 동작을 후속하면서 자동적으로 눌려진다. 이미 설치된 광 수신 유닛(20)의 전원이 차단될 때, 오퍼레이터는 광 수신 유닛(20)의 전원을 작동시켜 광 수신 유닛(20)을 재개시킨다. 이런 경우, 광축의 조정은 이미 완료되며, 광 수신 유닛(20)의 케이싱 덮개는 이미 폐쇄된다. 따라서, 동기화 명령 스위치(27)는 항상 눌려진 상태에 있게 된다.

동기화 명령 스위치(27)가 눌려진 상태에 있을 때(단계 SB-1, 예), 광 수신 제어 유닛(28)은 동기화 실행 플래그가 메모리 유닛(26)에 저장되었는지 여부를 판단한다(단계 SB-2). 동기화 실행 플래그가 저장될 때(단계 SB-2, 예), 동기화는 이미 실행되고, 동기화 실행 프로세스가 자동적으로 수행될 필요가 없다고 판단되며, 따라서 동기화 실행 프로세스를 수행하지 않으면서 시동 프로세스를 완료한다. 상태는 메모리 유닛(26)에 저장된 동기화 조건을 사용하여 정상 모니터링 상태로 전환한다. 한편, 동기화 실행 플래그가 저장되지 않을 때(단계 SB-2, 아니오), 동기화는 아직 실행되지 않고, 동기화 실행이 수행될 필요가 있다고 판단되며, 따라서 동기화 실행 프로세스를 수행한다(단계 SB-3). 동기화 실행 프로세스를 완료한 후에, 상태는 동기화 실행 프로세스에 의해 지정된 동기화 조건을 사용하여 정상 모니터링 상태로 전환된다. 광 수신 유닛(20)의 시동 프로세스는 전술한 대로 완료된다.

다음에는, 단계 SB-3에서 광 수신 유닛(20)에 의해 수행되는 동기화 실행 프로세스가 설명된다. 도 5는 광 수신 유닛에 의해 수행되는 동기화 실행 프로세스의 흐름도이다. 이러한 동기화 실행 프로세스는 동기화 타이밍을 지정하기 위한 동기화 타이밍 지정 프로세스(단계 SC-1)와 이러한 동기화 타이밍 지정 프로세스 내에서 지정된 동기화 타이밍 근처에서 광 수신 시간을 짧게 하기 위한 광 수신 시간 조정 프로세스(단계 SC-2)로 나뉘어 진다.

먼저, 단계 SC-1에서 동기화 타이밍 지정 프로세스의 기본적인 개념이 설명된다. 도 6은 광 수신 유닛(20)의 동기화 타이밍 지정 프로세스의 기본적인 개념을 도시하는 흐름도이다. 도 7은 동기화 타이밍 지정 프로세스에서 광 전송 유닛(10)에 의해 수행되는 광 전송 동작 및 광 수신 유닛(20)에 의해 수행되는 광 수신 동작의 타이밍을 도시하는 타이밍도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 광 전송 유닛(10)의 광 전송 제어 유닛(14)은 전술한 바와 같이 시동 프로세스 후에 각각의 미리 정해진 광 전송 간격(Te)에서 오직 미리 정해진 광 전송 시간동안만 광을 전송한다.

한편, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 광 수신 유닛(20)의 동기화 실행 유닛(28c)은 광 전송 간격과 다른 각각의 미리 정해진 광 수신 간격에서 검출광을 수신하기 위해 미리 정해진 광 수신 동작을 수행한다(단계 SD-1). 이런 방식으로 광 송신 간격과 다른 광 수신 간격에서 광 수신 동작을 수행한 후에, 비록 광 전송과 광 수신이 간헐적으로 수행될지라도, 검출광은 광 전송 간격과 광 수신 간격의 공통 배수에 대응하는 타이밍에서 수신될 수 있다. 특히, 제 1 실시예에서, 광 수신 간격은 광 전송 간격보다 짧게 설정된다(광 수신 간격 < 광 송신 간격). 예를 들어, 광 전송 간격이 3초일 때, 광 수신은 1 내지 2초의 간격에서 수행된다. 이는 다음 이유 때문이다. 즉, 제 1 실시예에서, 동기화 실행 후에 비록 연기 모니터링 상태일지라도 광 전송 간격이 동일한 간격으로 유지된다고 가정된다. 따라서, 광 전송 간격은 연기 감지를 수행하기 위한 적절한 간격이어야 한다. 바람직하게는, 광 전송 유닛(10)에서의 전력 소비를 감소시키기 위해, 연기 감지를 수행하기 위한 광 전송 간격이 연기 감지에서 장애가 없는 범위에서 비교적 길게 설정된다. 한편, 광 수신이 광 전송 간격보다 긴 간격에서 수행될 때, 동기화 실행 시간이 더 길어질 위험이 높아지며, 따라서 이러한 것은 바람직하지 않다. 이 결과, 제 1 실시예에서, 광 전송 간격은 연기 감지를 위해 적절한 비교적 긴 간격에서 설정되지만, 광 수신 간격은 광 전송 간격보다 짧게 설정되고, 따라서 동기화 실행을 촉진시킨다.

동기화 실행 유닛(28c)은 각각의 동기화 수신 동작에서 미리 정해진 광 수신 시간 중에 검출광의 연속적인 수신의 존재를 판단한다(단계 SD-2). 즉, 동기화 실행 유닛(28c)은 광 수신 요소(22)로부터의 출력(실제로는 후술되는 바와 같이 A/D 변환기(25)에 의해 획득된 변환값)을 각각의 광 수신 동작에서의 미리 정해진 값과 비교함으로써 검출광의 수신의 존재를 판단한다(단계 SD-3). 예를 들어, 광 전송 간격이 3초일 때, 광 수신 동작은 각각의 광 수신 동작에서 수백 밀리초만큼 연속적으로 수행된다. 도 7은 광 수신이 N1부터 N5까지 5번 수행되는 예를 도시한다. 검출광이 광 수신 동작 중 임의의 한 동작 중에 수신되었다고 동기화 실행 유닛(28c)이 판단할 때(단계 SD-3, 예), 동기화 실행 유닛(28c)은 이러한 광 수신 시간을 기초로 미리 정해진 동기화 간격(이 경우에서는 광 전송 간격과 동일함)에서 도달하는 타이밍을 동기화 타이밍으로 지정한다(단계 SD-4). 예를 들어, 도 7에서, 검출광은 5번째 광 수신 동작(N5)에서 첫번째로 수신될 수 있다. 따라서, 동기화 타이밍은 광 수신 동작(N5)에서의 광 수신 시간을 기초로 지정될 수 있다. 동기화 타이밍 지정 프로세스는 전술한 대로 완료된다. 초기 광 수신 간격과 광 수신 시간은 메모리 유닛(26) 내에 참조 가능한 방식으로 저장될 수 있거나 공장으로부터 광전형 분리형 연기 센서(1)의 출하 전에 동기화 실행 프로세스 프로그램의 내부 매개 변수로서 내장될 수 있다(이러한 것은 제 2 광 수신 시간 및 후술되는 다른 시간 데이타에도 마찬가지로 적용된다).

다음에는, 도 5에 도시된 단계 SC-2에서 광 수신 시간 조정 프로세스의 기본 개념이 설명된다. 도 8은 광 수신 유닛(20)에 의해 수행되는 광 수신 시간 조정 프로세스의 기본적인 개념을 도시하는 흐름도이며, 또한 도 9는 광 수신 시간 조정 프로세스에서 광 전송 유닛(10)에 의해 수행되는 광 전송 동작 및 광 수신 유닛(20)에 의해 수행되는 광 수신 동작의 타이밍을 도시하는 타이밍도이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 동기화 실행 유닛(28c)은 동기화 타이밍 지정 프로세스에서 지 정된 동기화 타이밍 근처에서 검출광의 연속적인 광 수신 시간을 이전의 광 수신 시간보다 짧은 미리 정해진 제 2 광 수신 시간으로 변경시킨다(단계 SE-1). 도 9는 N5로부터 N7까지 세 번 동안의 광 수신 동작을 도시한다(광 수신 동작 (N5)은 도 7에 도시될 광 수신 동작(N5)과 동일하다). 이 예에서, 광 수신 동작 (N6)에서의 광 수신 시간은 제 2 광 수신 시간으로 변경된다. 예를 들어, 이전의 광 수신 시간이 수백 밀리초일 때, 제 2 광 수신 시간은 수십 밀리초로 설정된다. 그 이후에, 동기화 실행 유닛(28c)은 동기화 실행 플래그를 메모리 유닛(26)에 저장한다(단계 SE-2). 광 수신 시간 조정 프로세스는 전술한 대로 완료되며, 동기화 실행 프로세스가 끝난다.

후속하는 정상 모니터링 상태에서, 광 수신 유닛(20)은 동기화 타이밍 지정 프로세스에 지정된 동기화 타이밍에서 그리고 광 수신 시간 조정 프로세스에서 변경된 제 2 광 수신 시간만큼 검출광을 수신함으로써, 광 전송 유닛(10)의 광 전송 타이밍을 광 수신 유닛(20)의 광 수신 타이밍과 동기시킨다. 메모리 유닛(26) 내에 저장된 동기화 실행 플래그는 광 수신 유닛(20)의 전원이 차단될 때 소거된다. 따라서, 전원이 다시 작동될 때, 시동 프로세스에서 전술된 바와 같이 동기화 실행 프로세스는 동기화 명령 스위치(27)의 눌러짐을 조건으로 하여 자동적으로 개시된다.

동기화 실행 프로세스의 효과는 다음과 같다.

무선으로 동기화를 실행하는 간단한 방법으로서, 다음 내용이 고려된다. 광 전송 유닛(10)은 미리 정해진 광 전송 간격에서 검출광을 전송하며, 광 수신 유 닛(20)은 광 전송 간격보다 긴 시간 동안 연속적으로 광을 수신함으로써 검출광이 수신될 때 타이밍을 기초로 동기화 타이밍을 실행한다.

그러나, 이런 방식으로 긴 시간에 걸쳐 연속적으로 광을 수신할 때, 광 수신 유닛(20)에서 광 수신 요소(22)로부터의 출력을 증폭시키는 증폭기의 전력 소모가 증가된다. 이러한 불편함을 해결하기 위해, 동기화 타이밍 지정 프로세스에서, 광 수신 유닛(20)은 광 전송 간격보다 짧은 광 수신 간격에서 간헐적으로 광을 수신함으로써, 광 수신 유닛(20)의 전력 소모를 감소시킨다.

전술한 바와 같이 광을 간헐적으로 수신할 때, 검출광을 수신할 가능성이 향상될 수 있으며, 각각의 광 수신 동작에서 광 수신 시간이 증가될 때 동기화가 신속히 실행될 수 있다. 그러나, 동기화가 실행된 후에 광 수신 시간의 길이가 그대로 유지될 때, 각각의 광 수신 동작에서 검출광이 실제로 수신되지 않는 시간이 증가하며, 광 수신 유닛(20)의 전력 소모가 소모적으로 증가한다. 이러한 불편함을 해결하기 위해, 광 수신 시간 조정 프로세스에서 광 수신 시간은 동기화가 실행될 때까지 비교적 길게 설정되며, 또한 동기화가 실행된 후에 검출광이 동기화 타이밍에서 수신될 수 있을 때 광 수신 시간은 가능한 한 짧은 시간(즉, 제 2 광 수신 시간)으로 변경된다. 이러한 구성에서, 광 수신 유닛(20)의 전력 소모의 효율성이 향상된다.

다음에는, 광 수신 유닛(20)에 의해 전술한 바와 같이 수행되는 동기화 실행 프로세스가 보다 상세히 설명된다. 먼저, 동기화 타이밍 지정 프로세스의 세부 사항이 설명된다. 도 10은 동기화 타이밍 지정 프로세스의 세부 사항을 도시하는 흐 름도이며, 또한 도 11은 동기화 타이밍 지정 프로세스에서 광 수신 유닛(20)의 각각의 유닛의 동작 타이밍의 세부 사항을 도시하는 타이밍도이다.

광 수신 유닛(20)의 동기화 실행 유닛(28c)은 증폭기(23)를 작동시키고, 증폭율을 최대로 하며(단계 SF-1), 또한 증폭기(23)가 전기적으로 안정될 때까지 미리 정해진 시간을 기다린다(이하, "증폭기 안정화 시간")(단계 SF-2). 증폭기 안정화 시간이 경과한 후에, 동기화 실행 유닛(28c)은 피크 홀드 유닛(24)에 의해 증폭기(23)의 출력의 피크 홀드를 개시하며(단계 SF-3), 피크 홀드 유닛(24)의 출력이 전기적으로 안정될 때까지 미리 정해진 시간의 경과를 기다린다(이하, "피크 홀드 유닛 안정화 시간")(단계 SF-4). 증폭기 안정화 시간과 피크 홀드 유닛 안정화 시간의 상세한 수치값들은 증폭기(23)와 피크 홀드 유닛(24)의 명세 사항에 따라 달라질 수 있다. 상세한 수치값들은 메모리 유닛(26)에 미리 저장되고, 동기화 실행 유닛(28c)은 필요에 따라 이들 값들을 참조한다.

피크 홀드 유닛(24)의 안정화 시간이 지난 뒤에, 동기화 실행 유닛(28c)은 A/D 변환기(25)가 피크 홀드 유닛(24)으로부터의 출력을 A/D 변환하게 한다(단계 SF-5). 이러한 A/D 변환은 미리 정해진 A/D 변환 간격에서 미리 정해진 횟수만큼 수행된다. 다음에는, 동기화 실행 유닛(28c)은 증폭기(23)를 오직 광 수신 시간(Ton) 동안만 연속적으로 작동시키고(단계 SF-6) 증폭기(23)를 정지시킨다(단계 SF-7). 동기화 실행 유닛(28c)은 A/D 변환기(25)에 의해 수행되는 A/D 변환에 의해 획득된 A/D 변환값들로부터 미리 정해진 값 이상인 하나 이상의 A/D 변환값들이 존재하는 지 여부(미리 정해진 값 이상인 A/D 변환값이 존재하는 지 여부)를 판단한 다(단계 SF-8). 이러한 미리 정해진 값에 대하여, 예를 들어, 광 전송 유닛(10)으로부터 전송된 검출광이 수신되고 있는 것으로 판단될 수 있는 최소값이 설정된다.

미리 정해진 값 이상인 A/D 변환값이 존재하지 않는다고 판단될 때(단계 SF-8, 아니오), 동기화 실행 유닛(28c)은 광 전송 유닛(10)으로부터 검출광을 수신할 수 없고, 동기화 실행을 방해하는 특정된 비정상 상태가 생성될 가능성이 있다고 판단하며, 또한 메모리 유닛에 저장된 동기화 실행 비정상 수치(초기값=0)를 1 만큼 증가시킨다(단계 SF-9). 동기화 실행 유닛(28c)은 이러한 동기화 실행 비정상 수치가 동기화 실행에서 비정상이 발생했다고 판단할 수 있는 미리 정해진 수치(예를 들어, 10 내지 20회) 이상이 되는 지 여부를 판단한다(단계 SF-10). 동기화 실행 비정상 수치가 미리 정해진 수치 이상이 되지 않을 때(단계 SF-10, 아니오), 동기화 실행 유닛(28c)은 SF-1로 되돌아가서 동기화 실행 프로세스를 계속하도록 광 수신 동작을 반복한다. 다음에는, 동기화 실행 비정상 수치가 미리 정해진 수치 이상이 될 때(단계 SF-10, 예), 동기화 실행 유닛(28c)은 동기화 실행 내에 비정상이 발생했다고 판단하고, 동기화 실행 비정상 신호를 수신 장치(5)로 출력하며(단계 SF-11), 또한 동기화 실행 프로세스를 완료한다. 수신 장치(5)는 이러한 동기화 실행 비정상 신호를 수신하며 또한 동기화 실행 비정상이 발생했다는 것을 나타내기 위해 디스플레이하거나 음성을 출력함으로써, 이러한 비정상 상태에 대하여 오퍼레이터에게 통지한다.

이런 방식으로, 동기화 실행 유닛(28c)은 미리 정해진 값 이상인 하나 이사의 A/D 변환값들이 존재하는 지의 여부가 판단될 때까지 또는 동기화 실행 비정상 수치가 미리 정해진 수치 이상이 될 때까지 단계 SF-1로부터 단계 SF-10까지 프로세스를 반복적으로 수행한다. 단계 SF-1 내지 단계 SF-10에서의 프로세스에서 광 수신 동작의 각각의 타이밍은 다음과 같이 결정될 수 있다. 먼저, 도 11에 도시된 바와 같이, 증폭기 안정화 시간과 피크 홀드 유닛 안정화 시간의 합은 중첩 시간(Tov)으로서 표현되고, 피크 홀드 유닛(24)이 피크 홀드를 수행하는 시간은 피크 홀드 시간(Tpc)으로서 표현되고, A/D 변환기(25)에 의해 수행되는 A/D 변환의 간격은 A/D 변환 간격(TAD)으로서 표현되며, 또한 광 수신 간격(증폭기(23)가 작동될 때로부터 증폭기(23)가 다음에 작동될 때까지의 시간)은 광 수신 간격(Tn)으로서 표현된다.

제 1 실시예에서, 동기화 타이밍 실행 프로세스 내의 각각의 광 수신 동작 중에 A/D 변환이 8번 수행된다. 따라서, 중첩 시간(Tov)은 다음과 같이 표현될 수 있다.

중첩 시간(Tov) = 광 수신 시간(Ton) - (A/D 변환 간격(TAD) × 8)

제 1 실시예에서, 한 번의 광 전송 간격 중에, 광 전송 시간(Ton)은 두 번 포함되고, 증폭기(23)를 작동시키는 시간은 제 2 광 수신 시간(Ton) 내에 들어오는 중첩 시간(Tov) 만큼 짧아진다. 이러한 구성을 이용하여, 검출광이 수신되는 동안에, 증폭기(23) 및 피크 홀드 유닛(24)으로부터의 출력은 이미 안정된다. 따라서, 광 수신 간격(Tn)은 다음과 같이 표현될 수 있다.

광 수신 간격(Tn) = 광 전송 간격 + 중첩 시간(Tov) - (2 × 광 수신 시간(Ton))

이러한 타이밍에서 단계 SF-1 내지 단계 SF-10의 프로세스는 반복적으로 수행된다. 미리 정해진 값 이상인 하나 이상의 A/D 변환값이 존재한다고 단계 SF-8에서 판단될 때(단계 SF-8, 예), 광 수신 동작 중에 검출광이 수신될 수 있는 가능성이 존재한다. 따라서, 이런 경우에, 이러한 A/D 변경값이 획득되는 타이밍이 동기화 타이밍의 기준으로 설정될 수 있다. 그러나, 검출광이 아닌 잡음광이 수신될 가능성도 또한 존재한다. 따라서, 이런 경우에, 검출광이 다음 광 수신 동작 내의 동일한 타이밍에서 또한 수신되는 지 여부가 판단되며, 오직 동일한 타이밍에서 검출광이 수신될 때에만 이러한 A/D 변경값이 획득되는 타이밍이 동기화 타이밍의 기준으로서 설정된다. 구체적으로, 동기화 실행 유닛(28c)은 미리 정해진 값 이상인 A/D 변환값이 획득될 때 횟수를 계수한다. 미리 정해진 값 이상인 A/D 변환값이 획득될 때의 횟수를 메모리 유닛(26)에 저장함으로써 이러한 횟수가 판단될 수 있다. 동기화 실행 유닛(28c)은 횟수가 첫번째인지를 판단하며(단계 SF-12), 횟수가 첫번째일 때(미리 정해진 값 이상인 A/D 변환값이 처음으로 획득될 때(단계 SF-12, 예), 광 수신 동작 중에 검출광이 수신될 수 있는 지 여부를 확인하기 위해 광 수신 간격(Tn)이 다시 설정되고(단계 SF-13), 광 수신을 다시 확인하기 위해 프로세스는 단계 SF-1로 되돌아간다.

광 수신 간격(Tn) = 광 전송 간격 - 광 수신 시간(Ton)

이러한 구성을 이용하여, A/D 변환은 검출광이 수신되고 있는 선행하는 광 수신 동작의 타이밍과 동일한 타이밍에서 수행될 수 있다.

한편, 미리 정해진 값 이상인 A/D 변환값이 획득된 횟수가 처음이 아닐 때 (미리 정해진 값 이상인 A/D 변환값이 두 번 이상 획득될 수 있을 때(단계 SF-12, 아니오)), 미리 정해진 값 이상인 A/D 변환값의 횟수가 계수되며 또한 메모리 유닛에 저장된다. 이러한 계수 횟수가 선행 단계 SF-8에서 메모리 유닛에 저장된 계수 횟수와 동일한 지 여부가 판단된다(단계 SF-14).

미리 정해진 값 이상인 A/D 변환값의 계수 횟수가 선행하는 계수 횟수와 동일하지 않을 때(단계 SF-14, 아니오), 동기화 실행 유닛(28c)은 광 수신 동작 중에 검출광의 광 수신 타이밍이 동일하지 않다고 판단하고 동기화가 정상적으로 수행될 수 있는 지를 아직 판단할 수 없다고 판단한다. 프로세스는 단계 SF-1로 되돌아가며, 동기화 실행 유닛(28c)는 동기화 실행 프로세스를 처음부터 다시 수행한다.

한편, 미리 정해진 값 이상인 A/D 변환값들의 계수 횟수가 선행하는 계수 횟수와 동일할 때(단계 SF-14, 예, 이러한 계수값은 이후에 부합 계수 횟수(coincided count number)라 지칭됨), 동기화 타이밍 지정 프로세스가 완료되며, 또한 프로세스는 다음 광 수신 시간 조정 프로세스로 전환한다.

다음에는, 광 수신 시간 조정 프로세스의 세부 사항이 설명된다. 도 12는 광 수신 시간 조정 프로세스의 세부 사항을 도시하는 흐름도이며, 또한 도 13은 광 수신 시간 조정 프로세스에서 광 수신 유닛(20)의 각각의 유닛의 동작 타이밍의 세부 사항을 도시하는 타이밍도이다. 이러한 광 수신 시간 조정 프로세스에서, 광 수신 시간은 도 10에 도시된 동기화 타이밍 지정 프로세스의 부합 계수 횟수를 사용하여 조정된다. 즉, 동기화 타이밍 지정 프로세스 내의 광 수신이 광 수신 동작 내의 어느 시점에서 수행되는 지가 이러한 부합 계수 횟수를 기초로 지정될 수 있다. 따라 서, 이러한 시점을 기초로, 광 수신 시간이 동기화 타이밍 지정 프로세스보다 짧은 제 2 광 수신 시간으로 조정된다.

구체적으로, 동기화 실행 유닛(28c)은 부합 계수 횟수를 기초로 후속하는 광 수신 동작에서 광 수신 간격(Tn'), 광 수신 시간(Ton') 및 피크 홀드 시간(Tpc')을 다음과 같이 리셋시킨다(단계 SG-1).

광 수신 간격(Tn') = 광 전송 간격 - (Tov + Tx) - TAD × (부합 계수 횟수 - 1)

광 수신 시간(Ton') = Tov + Tx + TAD + Tx

피크 홀드 시간(Tpc') = Ton' - 증폭기 안정화 시간

여기에서, Tx는 후술되는 사이클 정정 프로세스가 수행될 때까지 광 전송 유닛(10)과 광 수신 유닛(20) 사이에 발생할 수 있는 동기화의 편차(이하, "동기화 편차")의 추정 시간(이하, "동기화 편차 추정 시간")을 나타낸다. 미리 정해진 광 전송 간격을 계수하는 타이머의 정확도가 낮을 때 또는 광 전송 유닛(10) 또는 광 수신 유닛(20) 내에서 사이클 정정 프로세스가 수행될 때까지의 시간이 길 때, 이러한 동기화 편차 추정 시간은 큰 값으로 설정된다.

전술한 수치값 중에서, 기본적으로, 광 수신 간격(Tn')은 광 전송 간격으로부터 중첩 시간(Tov')을 감산함으로써 계산된다. 이러한 예에서, 동기화 편차 추정 시간이 추가로 감산되며, 그에 따라 동기화 편차 시간을 앞당김으로써 증폭기(23)를 작동시킨다. 이러한 구성을 이용하여, 동기화 편차가 발생할 지라도 검출광이 수신될 수 있으며, 또한 연기 감지의 신뢰도가 증가된다. 미리 정해진 값 이상인 A/D 변환값의 계수 횟수가 클 때, 광 수신 동작 중에 이른 시기에 검출광이 검출된다. 따라서, A/D 변환 시간-간격이 계수 횟수에 대응하는 횟수만큼 감산됨으로써, 광 수신 타이밍이 이러한 계수 횟수만큼 앞당겨진다. 계수 횟수로부터 1이 감산되는 이유는 계수 횟수가 1일 때 광 수신 시간(Ton')의 마지막에서 검출광이 수신되기 때문이다. A/D 변환 간격(TAD)을 감산함으로써, 증폭기(23)를 작동시키는 타이밍이 앞당겨질 필요가 없다. 광 수신 시간(Ton')은 기본적으로 검출광이 수신될 수 있는 최소 시간(이 예에서, 1회의 A/D 변환 간격(TAD))에 중첩 시간(Tov)을 가산함으로써 계산될 수 있다. 이 예에서, 동기화 편차 추정 시간(Tx)이 두 번 가산된다. 이러한 구성을 이용하여, 검출광의 수신이 동기화 편차 발생으로 인해 앞당겨질 때 또는 검출광의 수신이 동기화 편차 발생으로 인해 지연될 때, 검출광이 수신될 수 있으며, 연기 감지의 신뢰도가 증가된다. 피크 홀드 시간(Tpc')는 광 수신 시간(Ton')으로부터 증폭기 안정화 시간을 감산함으로써 계산된다.

다음에는, 동기화 실행 유닛(28c)은 리셋 후에 광 수신 동작이 유효하게 기능하는지 여부를 확인한다. 구체적으로, 리셋 후의 광 수신 동작에서, 동기화 실행 유닛(28c)은 미리 정해진 값 이상인 A/D 변환값들이 획득되는지 여부를 판단한다(단계 SG-2). 미리 정해진 값 이상인 A/D 변환값들이 획득되지 않을 때(단계 SG-2, 아니오), 프로세스는 도 10의 동기화 타이밍 지정 프로세스의 단계 SF-1로 되돌아가며, 동기화 실행 유닛(28c)은 동기화 실행 프로세스를 처음부터 다시 수행한다. 한편, 미리 정해진 값 이상인 A/D 변환값들이 획득될 때(단계 SG-2, 예), 리셋 후에 광 수신 동작이 유효하게 기능하는지가 판단되며(이러한 타이밍에서, 광 전송 유닛(10)을 사용하여 동기화가 획득되며, 또한 검출광이 적절하게 수신될 수 있다), 동기화 실행 유닛(28c)은 동기화 실행 플래그를 메모리 유닛(16) 내로 저장한다(단계 SG-3).

그 이후에, 동기화 실행 유닛(28c)은 광 수신 간격(Tn'')을 다음과 같이 계산한다(단계 SG-4).

Tn'' = 광 전송 간격 - 광 수신 간격(Ton')

동기화 실행 유닛(28c)은 증폭기(23)의 증폭률을 최대 증폭률보다 작은 정상 모니터링 시간의 미리 정해진 증폭률로 설정하며(단계 SG-5), 광 수신 시간 조정 프로세스를 완료한다. 그 이후에, 광 수신 간격(Tn'')이 도달될 때마다, 동기화 실행 유닛(28c)은 오직 광 수신 시간(Ton')만큼만 증폭기(23)를 작동시키며, 그에 따라 광 전송 유닛(10)에 의해 동기된 광 수신 동작을 수행한다.

동기화 정정 프로세스는 다음에 설명된다. 도 14는 동기화 정정 프로세스의 흐름도이며, 또한 도 15는 동기화 정정 프로세스에서 광 수신 유닛(20)의 각각의 유닛의 동작 타이밍의 세부 사항을 도시하는 타이밍도이다. 이러한 동기화 정정 프로세스에서, 동기화 정정 유닛(28d)은 메모리 유닛(26) 내에 저장된 미리 정해진 동기화 정정 간격이 사전에 지나갔는지 여부를 모니터한다(단계 SH-1). 동기화 편차가 발생할지라도 검출광의 적절한 수신을 방해할 만큼 동기화 편차량이 충분히 커지기 전에 동기화 정정 프로세스가 수행되도록 이러한 동기화 정정 간격이 설정된다. 광 전송 유닛(10) 내에서 광 전송 간격을 계수하는 클럭 회로(clock circuit: 미도시)의 시간 계수 정확도 또는 광 수신 유닛(20) 내에서 광 수신 간격 을 계수하는 클럭 회로(미도시)의 시간 계수 정확도가 낮게 될 때, 상세한 주기는 짧게 예를 들어 5 내지 10분으로 결정된다.

동기화 정정 간격이 경과할 때(단계 SH-1, 예), 동기화 정정 유닛(28d)은 광전형 분리형 연기 센서(1)가 미리 정해진 동기화 정정 가능 수준(일정한 값 이상의 A/D값)에 있는지 여부를 판단한다(단계 SH-2). 오직 광전형 분리형 연기 센서(1)가 정상 모니터링 상태에 있을 때에만, 프로세스는 다음 단계(SH-3)로 전환하며, 또한 광전형 분리형 연기 센서(1)가 정상 모니터링 상태에 있지 않을 때, 프로세스는 정상 모니터링 상태로 되돌아가는 것을 기다린 후에 다음 단계 SH-3으로 전환된다.

정상 모니터링 상태가 아닌 상태로서, 광전형 분리형 연기 센서(1)가 연기(화재)를 검출하는 상태 및 광전형 분리형 연기 센서(1) 내에서 장애 발생이 검출되는 상태(예를 들어, 검출광의 광축 상의 먼지의 축적으로 인해 검출광의 수신량이 감소되며, 이러한 소멸량이 미리 정해진 양 이상이 되는 상태)가 존재한다. 동기화 정정이 화재 상태 또는 장애 상태에서 수행되지 않는 이유는 이러한 상태에서 연기 및 먼지의 존재로 인해 광 수신량이 감소되고 동기화 정정 프로세스가 적절하게 수행될 수 없기 때문이다. 화재 상태 또는 장애 상태의 존재에 대한 세부 판단은 임의적이다. 예를 들어, 화재 상태 또는 장애 상태에서, 광 수신 유닛(20)의 제어 유닛은 메모리 유닛(26) 내에 미리 정해진 플래그를 설정하고, 동기화 정정 유닛(28d)은 플래그의 존재를 판단함으로써 화재 상태 또는 장애 상태의 존재를 판단한다. 먼지의 축적 등에 의한 검출광의 수신량의 소멸을 보정하도록 광 수신량을 자동적으로 증가시키는 자동 보정 기능이 광전형 분리형 연기 센서(1) 내에 제공될 때, 이러한 자동 보정 기능은 동기화 정정 프로세스를 방해하지 않는다. 따라서, 자동 보정 중에, 정상 모니터링 상태의 동기화 정정 프로세스와 유사한 방식으로 동기화 정정 프로세스가 수행된다. 그러나, 화재 상태 또는 장애 상태가 동기화 정정을 방해하지 않을 때에는, 화재 상태 또는 장애 상태에 있을 지라도 동기화 정정이 실행될 수 있다.

그 이후에, 동기화 정정 유닛(28d)은 A/D 변환기(25)로부터 출력된 A/D 변환값들 중에서 미리 정해진 값 이상인 하나 이상의 A/D 변환값들이 존재하는 지 여부를 판단한다(단계 SH-3). 미리 정해진 값으로서, 연기의 존재를 판단하기 위한 광 수신량의 소멸량의 임계값(화재 사고 경보 결정 임계값)이 사용된다. 미리 정해진 값 이상인 A/D 변환값이 존재하지 않을 때(단계 SH-3, 아니오), 동기화 정정 유닛(28d)은 동기화 편차량이 동기화 정정의 허용 가능 한계치를 초과하는 지를 판단하고, 허용 가능 제한값이 초과되는 횟수를 계수하며, 또한 계수를 메모리 유닛(26) 내에 저장한다(단계 SH-4). 동기화 정정 유닛(28d)은 횟수를 미리 정해진 횟수와 비교한다(단계 SH-5). 이러한 횟수가 미리 정해진 횟수 이상이 아닐 때(단계 SH-5, 아니오), 동기화 정정 유닛(28d)은 단지 일시적인 장애가 발생했다고 판단하고, 정정을 수행하지 않으면서 정정 프로세스를 완료하며, 또한 수행될 다음 정정 프로세스를 기다린다. 한편, 횟수가 미리 정해진 횟수 이상일 때(단계 SH-5, 예), 동기화 정정 유닛(28d)은 매우 심각한 장애가 발생할 가능성이 높다고 판단하며, 또한 광 수신 제어 유닛(28)으로 정정 장애 발생의 통지를 출력한다(단계 SH-6). 광 수신 제어 유닛(28)은 사용자에게 정정 장애의 발생을 통지하기 위한 미리 정해진 프로세스를 수행한다. 예를 들어, 광 수신 제어 유닛(28)은 정정 장애 신호를 수신 장치(5)로 출력하고, 수신 장치(5)는 장애 디스플레이 광(미도시)이 깜박거리게 한다. 동기화 정정 유닛(28d)은 동기화를 다시 실행함으로써, 장애를 자동적으로 해결하도록 동기화 실행 유닛(28c)이 동기화 실행 프로세스를 시작하게 한다. 결과적으로, 도 10에 도시된 동기화 타이밍 지정 프로세스가 개시된다.

한편, 단계 SH-3에서 미리 정해진 값 이상인 하나 이상의 A/D 변환값이 존재할 때(단계 SH-3, 예), 동기화 정정 유닛(28d)은 이러한 계수 횟수를 사용하여 다음과 같이 광 수신 시간(Tn''')을 리셋함으로써 동기화를 정정한다(단계 SH-7). 동기화 정정 프로세스는 전술한 대로 완료된다.

광 수신 시간(Tn''') = (광 전송 간격 광 수신 간격 Ton') - ((동기화 편차 추정 시간(Tx)) × (계수 횟수 - 정상 시간 중에 계수된 미리 정해진 값 이상인 A/D 변환값들의 횟수))

즉, 실제로 계수된 미리 정해진 값 이상인 A/D 변환값들의 횟수가 정상 시간 중에 계수된 미리 정해진 값 이상인 A/D 변환값들의 횟수(이하, "기준 계수 횟수")보다 클 때, 전송광과 수신광 사이에 동기화 편차가 발생한다. 따라서, 초과된 횟수만큼 동기화 편차 추정 시간(Tx)를 감산함으로써 동기화 타이밍이 정정된다. 예를 들어, 기준 계수 횟수가 2일 때, 실제 계수 횟수로부터 2가 감산되며, 동기화 편차 추정 시간(Tx)은 이러한 감산 결과에 대응하는 횟수만큼 감산된다. 기준 계수 횟수는 정상 시간 중에 동기화 타이밍에 대응하여 임의로 설정될 수 있다. 바람직하게는, 실제 동기화 타이밍이 전방으로 또는 후방으로 편차될 지라도 계수 횟수는 정정될 수 있는 기준 계수 횟수로 설정된다. 예를 들어, 기준 계수 횟수가 1일 때 그리고 또한 실제 계수 횟수가 1보다 작을 때, 이러한 편차량은 더 이상 정정될 수 없다. 따라서, 바람직하게는 기준 계수 횟수가 약 2 내지 3으로 설정된다.

제 1 실시예에 따라, 광 전송 유닛(10)은 검출광을 전송하고, 광 수신 유닛(20)은 이러한 검출광을 수신하며 또한 동기화를 실행한다. 따라서, 광 전송 유닛(10)과 광 수신 유닛(20)은 동기화 신호를 전송하기 위해 제어 라인(4)을 이용하여 연결될 필요가 없으며 또한 제어 라인(4)의 설치가 생략될 수 있다. 결과적으로, 광전형 분리형 연기 센서(1)의 설치가 용이해질 수 있으며, 또한 설치 비용이 감소될 수 있다.

검출광이 동기화 광으로서 사용되기 때문에, 동기화를 위한 배타적인 광을 전송하고 수신하는 구성 요소를 제공할 필요가 없다. 광전형 분리형 연기 센서(1)의 구성이 간단해질 수 있고, 그 제조 비용도 감소될 수 있다.

광 수신 간격이 광 전송 간격보다 짧게 설정되므로, 광 전송 간격은 연기 감지를 위해 적절한 비교적 긴 간격으로서 설정되며, 또한 광 수신 시간은 동기화 실행을 신속하게 수행하기 위해 광 전송 간격보다 짧게 설정될 수 있다.

동기화 타이밍이 지정된 후에, 검출광의 수신 시간이 제 2 광 수신 시간으로 변경된다. 따라서, 동기화 실행까지 비교적 긴 광 수신 시간을 사용하여 동기화 실행이 신속하게 수행될 수 있다. 동시에, 동기화 실행 후에 비교적 짧은 광 수신 시간을 사용하여 광 수신 출력이 감소될 수 있다.

증폭기 안정화 시간이 경과한 후에, 동기화 광의 수신이 존재하는 지가 판단 된다. 따라서, 증폭기(23)는 불안정한 상태에서 동기화 광의 수신이 존재하는 지의 여부를 판단하지 않는다. 결과적으로, 동기화 광의 수신이 존재하는 지의 여부가 보다 정확하게 판단될 수 있고, 동기화 실행 프로세스의 신뢰도가 향상될 수 있다.

동기화 실행 프로세스에서, 증폭기(23)는 최대 증폭률로 설정되고, 동기화 실행 후에 증폭기(23)는 최대 증폭률보다 작은 미리 정해진 증폭률로 리셋된다. 따라서, 동기화 설정 프로세스에서, 동기화 광의 광 수신 성능이 최대로 되며, 동기화 실행의 가능성이 향상될 수 있다.

동기화 정정 유닛(28d)이 동기화 타이밍을 정정하기 때문에, 동기화 편차가 자동적으로 취소될 수 있으며, 광 수신 유닛(20)은 적절한 타이밍에 검출광을 수신할 수 있다. 따라서, 오랜 기간에 걸쳐 연기 검출의 신뢰도가 향상될 수 있다.

동기화 정정 프로세스에서, 미리 정해진 값 이상인 광 검출량의 동기화 광이 수신되지 않을 때, 동기화 실행 유닛(28c)에 의한 동기화 실행 프로세스가 자동적으로 개시된다. 이러한 구성을 이용하여, 동기화 편차가 정정 한계치를 초과할 가능성이 존재할 때, 동기화 실행이 처음부터 다시 자동적으로 수행될 수 있다. 동기화 편차가 클 지라도, 동기화 타이밍은 적절한 상태로 정정될 수 있다. 그 대신에, 사용자에게로 정정 장애의 발생을 통지함으로써, 사용자가 초기 타이밍에 행동을 취하게 할 수 있다.

동기화 정정 프로세스에서, 미리 정해진 값 이상인 광 수신량의 동기화 광이 수신될 때, 동기화 편차는 자동적으로 취소될 수 있으며, 또한 광 수신 유닛(20)은동기화 광을 수신하는 타이밍을 기초로 미리 정해진 광 전송 간격에서 도달하는 타 이밍을 동기화 타이밍으로서 설정함으로써 적절한 타이밍에 검출광을 수신할 수 있다.

제 2 실시예

이하 제 2 실시예의 세부 내용이 설명된다. 제 2 실시예는 광 전송 간격보다 긴 미리 정해진 광 수신 간격에서 동기화 실행 프로세스를 간헐적으로 수행하는 모드에 관한 것이다. 다르게 특정되지 않는 한, 구성은 제 1 실시예의 구성돠 유사하며, 제 1 실시예의 구성 요소와 동일한 구성 요소는 필요에 따라 제 1 실시예에 사용된 동일한 도면 부호를 사용하여 표시된다.

도 16은 제 2 실시예에 따른 센서의 광 전송 유닛 및 광 수신 유닛의 주요 전기 장치 구성을 개념적으로 도시하는 블럭도이다. 센서(6)는 광 전송 유닛(10)과 광 수신 유닛(30)을 포함한다. 광 수신 유닛(30)은 검출광을 수신하고, 청구의 범위의 광 수신 유닛에 대응한다. 광 수신 유닛(30)은 광 수신 요소(22), 증폭기(23), 피크 홀드 유닛(24), A/D 변환기(25), 메모리 유닛(26), 동기화 명령 스위치(27) 및 광 수신 제어 유닛(31)을 케이싱(21) 내에 포함한다. 광 수신 제어 유닛(31)은 광 소멸량 계산 유닛(31a), 연기 판단 유닛(31b), 동기화 실행 유닛(31c) 및 동기화 정정 유닛(31d)을 기능 개념적으로 포함한다. 광 소멸량 계산 유닛(31a), 연기 판단 유닛(31b) 및 동기화 정정 유닛(31d)은 광 소멸량 계산 유닛(28a), 연기 판단 유닛(28b) 및 동기화 정정 유닛(28d)과 각각 유사하게 구성된다. 동기화 실행 유닛(31c)은 광 수신 요소(22)에 의해 수신된 검출광을 기초로 동 기화를 실행하기 위한 미리 정해진 프로세스를 수행하며, 청구의 범위에서 동기화 실행 프로세스 유닛에 대응한다.

동기화 실행 유닛(31c)에 의해 수행되는 동기화 실행 프로세스는 제 1 실시예의 동기화 실행 프로세스와 기본적으로 유사하지만, 동기화 실행 유닛(31c)이 광 전송 간격보다 긴 미리 정해진 광 수신 간격에서 동기화 타이밍 지정 프로세스를 간헐적으로 수행한다는 점에서 상이하다. 도 17은 동기화 타이밍 지정 프로세스에서 광 송신 유닛(10)에 의해 수행되는 광 전송 동작과 광 수신 유닛(30)에 의해 수행되는 광 수신 동작의 타이밍을 도시하는 타이밍도이다. 동기화 실행 유닛(31c)은 광 전송 간격(Te)과 다른 각각의 미리 정해진 광 수신 간격(Tn2)에서 광 수신 동작을 수행한다. 광 수신 간격(Tn2)은 광 전송 간격(Te)보다 긴 간격이다(광 수신 간격(Tn2) > 광 전송 간격(Te)). 광 전송 간격이 3초일 때, 예를 들어 광 수신 동작은 5 내지 10초의 간격으로 수행된다. 도 17은 N1으로부터 N3까지 세 번의 광 수신 동작을 도시한다. 광 수신 간격이 광 전송 간격보다 길게 설정될 지라도, 광 전송 타이밍과 광 수신 타이밍은 광 전송 간격과 광 수신 간격의 공통 배수에 대응하는 타이밍에서 서로 일치한다. 따라서, 제 1 실시예와 같이, 광 수신 유닛(30)은 검출광을 수신할 수 있고, 동기화 타이밍의 기준을 지정할 수 있다. 즉, 광 전송 시간과 광 수신 시간이 적어도 서로 상이할 수 있다. 따라서, 이런 방식으로 지정된 동기화 타이밍을 사용하여 제 1 실시예에서와 같이 광 수신 시간 조정 프로세스를 수행함으로써 동기화가 실행될 수 있다.

전술된 바와 같이, 제 2 실시예에 따라, 광 수신 간격이 광 전송 간격보다 길게 설정될 지라도, 광 전송 유닛(10)과 광 수신 유닛(30)은 동기될 수 있으며, 그에 따라 제 1 실시예의 효과와 유사한 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 각각의 실시예가 전술되었지만, 본 발명의 구체적인 구성 및 방법은 청구의 범위에 기술된 각각의 벌명의 기술적 범위 내에서 임의로 변경되거나 향상될 수 있다. 이러한 변경예가 후술된다.

또한, 본 발명에 의해 해결되어야 할 문제와 본 발명의 효과는 전술한 내용에 제한되지 않는다. 본 발명은 전술하지 않은 문제를 해결할 수도 있거나 전술하지 않은 효과를 가질 수도 있으며, 또는 전술한 문제의 일부분만을 해결하거나 전술한 효과의 일부분만을 해결할 수도 있다. 예를 들어, 어떤한 이유 때문에 광 전송 유닛의 제어 라인의 설치가 완전하게 생략될 수 없을 지라도, 무선에 의해 동기화를 실행함으로써 제어 라인을 생략할 가능성이 증가되는 한 본 발명의 목적이 달성된다.

본 발명은 무선에 의해 동기화를 수행하는 구성 요소를 갖는 모든 센서를 포함하며, 유선에 의해 서로 연결되는 광 전송 유닛과 광 수신 유닛을 갖는 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광에 의한 전술한 무선 동기화 기능을 포함하며 제어 라인을 사용하여 유선에 의해 서로 연결된 광 전송 유닛과 광 수신 유닛을 갖고 이러한 제어 라인을 통해 전기 신호를 사용하여 동기화 실행을 중복되게(redundantly) 수행하는 센서와 이러한 제어 라인을 통해 광 전송 유닛에 전력을 공급함으로써 국부 전원을 생략할 수 있는 센서는 모두 본 발명의 센서에 해당한다. 예를 들어, 무선 동기화와 유선 동기화의 중복적 구성이 채용될 때, 유선 동기 화가 실행될 수 없을 때에만 무선 동기화가 수행되도록 구성될 수 있다.

각각의 실시예에서 도시된 구성은 서로 결합될 수 있다. 예를 들어, 제 1 실시예에서의 동기화 방법과 제 2 실시예에서의 동기화 방법은 달성 가능하게 설정될 수 있으며, 두 방법 중 어느 하나가 상태에 따라 선택될 수 있다.

검출광을 동기화 광으로 사용하는 예가 각각의 실시예에서 도시되었지만, 동기화를 위한 배타적인 광을 전송하는 광원과 광 전송 제어 유닛(14) 및 배타적인 광을 수신하는 광 수신 요소(22)와 광 수신 제어 유닛이 제공될 수 있다. 이 경우에, 동기화를 위한 배타적인 광원과 광 전송 제어 유닛(14)은 광 수신 유닛 내에 제공될 수 있고, 배타적인 광을 수신하는 광 수신 요소(22)와 광 수신 제어 유닛은 광 전송 유닛 내에 제공될 수 있다. 또한 이 경우에, 검출광의 광 전송 간격에 대한 제한을 받지 않으면서 광 전송 간격과 광 수신 간격이 설정될 수 있다. 따라서, 광 전송 간격과 광 수신 간격의 융통성이 향상된다.

각각의 실시예에서, 동기화 실행 후에 동기화 실행까지 광 수신 시간 설정은 제2 광 수신 시간으로 리셋된다. 그러나, 에너지 절약을 수행하는 것이 그렇게 필요하지 않을 때, 동기화 실행 후에 비교적 긴 광 수신 시간이 연속적으로 사용될 수 있다. 동기화 실행의 신속한 수행이 그렇게 필요하지 않을 때, 동기화를 실행하기 전에 오직 비교적 짧은 제 2 광 수신 시간만이 내내 사용될 수 있다.

각각의 실시예에서, 미리 정해진 동기화 정정 간격이 경과할 때 동기화 정정 프로세스가 수행되는 것이 설명된다. 동기화 정정 프로세스를 개시하기 위한 타이밍으로 다른 타이밍도 또한 채용될 수 있다. 예를 들어, 검출광의 수신량이 감소할 때, 연기, 검출광의 광축 상의 먼지 적층 및 렌즈와 같은 광학 요소 내의 얼룩의 발생 가능성이 존재한다. 동기화의 약간의 편차로 인해 광 수신 유닛이 검출광의 전체 량을 수신할 수 없는 다른 가능성도 또한 존재한다. 따라서, 검출광의 수신량이 미리 정해진 양 이상으로 감소될 때, 동기화 정정 프로세스가 먼저 수행된다. 그 이후에, 검출광의 수신량이 여전히 감소할 때만 연기가 발생하는 지의 여부가 판단될 수 있으며, 또한 사고 경보 가청 신호가 출력되거나 보정 프로세스가 수행될 수 있다. 그 대신에, 수신 장치로부터의 미리 정해진 제어 신호를 기초로 동기화 정정 프로세스가 개시될 수 있다.

한편, 전술한 명세서 및 도면에 도시된 회로 예, 구조 예, 매개 변수 및 다양한 수치값은 단지 예시적이며, 달리 지정되지 않는 한 선택적으로 변경될 수 있을 것이다. 예를 들어, 회로 구성의 일부가 프로그램으로 대체될 수 있으며, 광 전송 제어 유닛(14)과 광 수신 제어 유닛(28)의 기능의 프로세스 내용의 전부 또는 일부가 하드웨어에 의해 달성될 수 있다.

전술한 바와 같이, 분리형으로 배치된 광 전송 유닛과 광 수신 유닛을 동기시키기 위해 본 발명에 따른 분리형 센서가 사용될 수 있으며, 본 발명에 따른 분리형 센서는 에너지를 절약하면서 동기화를 적절하게 실행하는 데 유용하다.

Claims

모니터링 영역으로 검출광을 전송하는 광 전송 유닛, 및 광 전송 유닛에 의해 전송된 검출광을 수신하며 수신된 검출광의 검출량에 기초하여 모니터링 영역 내의 사전 판단된 모니터링 객체의 존재를 판단하는 광 수신 유닛을 포함하며, 또한 광 전송 유닛과 광 수신 유닛은 서로 별개로 배치되는 분리형 센서에 있어서,

상기 광 전송 유닛과 상기 광 수신 유닛을 동기시키는 동기화 광을 무선으로 전송하는 동기화 광 전송 유닛이 광 전송 유닛과 광 수신 유닛 중 한 유닛에 제공되며, 또한

상기 동기화 광 전송 유닛으로부터 전송된 동기화 광을 수신하는 상기 동기화 광 수신 유닛 및 상기 동기화 광 수신 유닛에 의해 수신된 동기화 광을 기초로 동기화를 실행하기 위한 미리 정해진 프로세스를 수행하는 동기화 실행 프로세싱 유닛이 광 전송 유닛과 광 수신 유닛 중 나머지 한 유닛에 제공되는 것을 특징으로 하는 분리형 센서.
제 1항에 있어서, 상기 동기화 광 전송 유닛은 상기 광 전송 유닛 내에 제공되며, 또한 상기 동기화 광 수신 유닛 및 상기 동기화 실행 프로세싱 유닛은 상기 광 수신 유닛 내에 제공되고,

상기 동기화 광 전송 유닛은 검출광을 동기화 광으로서 전송하고,

상기 동기화 광 수신 유닛은 검출광을 동기화 광으로서 수신하며, 또한

상기 동기화 실행 프로세싱 유닛은 동기화 광 수신 유닛에 의해 수신된 검출광을 기초로 동기화를 실행하는 미리 정해진 프로세스를 수행하는 것을 특징으로 하는 분리형 센서.
제 2항에 있어서, 상기 동기화 광 전송 유닛은 각각의 미리 정해진 광 전송 간격에서 오직 미리 정해진 광 전송 시간만큼만 검출광을 간헐적으로 전송하며, 또한

상기 동기화 실행 프로세싱 유닛은 광 전송 간격과 다른 각각의 미리 정해진 광 수신 간격에서 오직 미리 정해진 광 수신 시간만큼만 광 수신 동작을 간헐적으로 수행하며 또한 이러한 광 수신 동작 중에 검출광의 수신 존재를 판단하며, 또한 검출광이 수신되었다고 판단될 때 상기 동기화 실행 프로세싱 유닛은 검출광을 수신하는 타이밍을 기초로 미리 정해진 광 전송 간격에서 도달하는 타이밍을 동기화 타이밍으로 지정하는 것을 특징으로 하는 분리형 센서.
제 3항에 있어서, 광 수신 간격은 광 전송 간격보다 짧게 설정되는 것을 특징으로 하는 분리형 센서.
제 3항에 있어서, 광 수신 간격은 광 전송 간격보다 길게 설정되는 것을 특징으로 하는 분리형 센서.
제 3항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 동기화 타이밍을 지정한 후에, 상기 동기화 실행 프로세싱 유닛은 검출광의 수신 시간을 광 수신 시간보다 짧은 미리 정해진 제 2 광 수신 시간으로 변경시키는 것을 특징으로 하는 분리형 센서.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 동기화 광의 수신량에 대응하여 상기 동기화 광 수신 유닛으로부터의 출력을 증폭시키는 증폭기가 상기 광 전송 유닛 및 상기 광 수신 유닛 중 나머지 한 유닛에 제공되며, 또한

상기 동기화 실행 프로세싱 유닛은 증폭기를 개시시키며, 또한 증폭기로부터의 출력이 안정되는 미리 정해진 시간이 지난 후에 증폭기로부터의 출력을 기초로 동기화 광의 수신이 존재한다고 판단하는 것을 특징으로 하는 분리형 센서.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 동기화 광의 수신량에 대응하여 상기 동기화 광 수신 유닛으로부터의 출력을 증폭시키는 증폭기가 상기 광 전송 유닛과 상기 광 수신 유닛 중 나머지 한 유닛에 제공되며, 또한

상기 동기화 실행 프로세싱 유닛은 증폭기를 최대 증폭률로 설정함으로써 동기화 광의 수신이 존재한다고 판단하며, 또한 동기화를 실행한 후에 상기 증폭기를 최대 증폭률보다 작은 미리 정해진 증폭률로 리셋하는 것을 특징으로 하는 분리형 센서.
제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 동기화 실행 프로세싱 유 닛이 동기화를 실행한 후에 동기화 광 수신 유닛에 의해 수신된 동기화 광을 기초로 동기화 타이밍을 수정하기 위한 미리 정해진 프로세스를 수행하는 동기화 정정 프로세싱 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 분리형 센서.
제 9항에 있어서, 동기화 정정 프로세싱 유닛은 동기화 광 수신 유닛에 의해 수신된 동기화 광의 수신량을 미리 정해진 값과 비교함으로써 미리 정해진 값 이상의 수신량을 갖는 동기화 광이 수신되었는 지의 여부를 판단하며, 또한 미리 정해진 값 이상의 수신량을 갖는 동기화 광이 수신되지 않는 횟수가 미리 정해진 횟수 이상이 될 때, 동기화 정정 프로세싱 유닛은 동기화 실행 프로세싱 유닛에 의해 동기화 실행 프로세스를 개시시키거나 또는 정정 장애의 발생을 통지하기 위한 미리 정해진 프로세스를 수행하는 것을 특징으로 하는 분리형 센서.
제 9항 또는 제 10항에 있어서, 동기화 정정 프로세싱 유닛은 동기화 광 수신 유닛에 의해 수신된 동기화 광의 수신량을 미리 정해진 값과 비교하며, 또한 미리 정해진 값 이상의 동기화 광이 수신될 때 동기화 정정 프로세싱 유닛은 이러한 동기화 광을 수신하는 타이밍을 기초로 미리 정해진 광 전송 간격에서 도달하는 타이밍을 동기화 타이밍으로 설정하는 것을 특징으로 하는 분리형 센서.