KR20090087340A

KR20090087340A - 적외선 감지 장치 및 감지 방법

Info

Publication number: KR20090087340A
Application number: KR1020080012722A
Authority: KR
Inventors: 황호영; 채이선
Original assignee: 주식회사 에스원
Priority date: 2008-02-12
Filing date: 2008-02-12
Publication date: 2009-08-17

Abstract

본 발명은 적외선 감지 장치 및 감지 방법에 관한 것이다.

적외선 감지 장치는 서로 다른 채널 투광 주파수를 선택하여, 각각의 채널 투광 주파수의 투광 펄스를 소정의 시간 간격으로 분할하여 투광한다. 그러면, 적외선 감지 장치는 각각의 채널 동기 신호에 따라 해당 수신 대기 시간 동안 해당 채널 수광 주파수의 수광 펄스가 수신되었는지 확인하여, 이상 발생시 경보를 출력한다. 또한, 각각의 채널 투광 주파수와 동일한 해당 채널 수광 주파수가 수신되었는지 확인하여, 이상발생시 경보를 출력한다.

이러한 적외선 감지 방법은 해당 채널 주파수의 수신 여부만 판단하는 방법에 비해 이중으로 수광 여부를 판단함으로써 임의의 적외선 투광기에 의한 획책행위에 대해 효과적인 대응이 가능하다. 또한, 이러한 적외선 감지 장치는 배선의 불편함과 운용 점검의 불편함을 최소화할 수 있다.

시분할, 적외선, 투광기, 수광기

Description

적외선 감지 장치 및 감지 방법{INFRARED SENSOR DEVICE AND METHOD}

본 발명은 적외선 감지 장치 및 감지 방법에 관한 것이다.

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

종래 적외선 감지 장치는 도 1을 참조하여 설명한다.

도 1은 종래 적외선 감지 장치를 도시하였다.

도 1에 도시한 것과 같이, 적외선 감지기는 일정 주기를 갖는 펄스 형태의 적외선을 발생시켜 외부로 방사시키는 투광기(10)와, 이 투광기(10)와 광학적으로 서로 마주보도록 설치되고, 투광기(10)에서 방사된 적외선을 수광한 후 그 수광량에 의해 투광기(10)로부터 방사되는 적외선의 차광 여부에 대응하게 경보를 출력하는 수광기(20)로 이루어 진다.

단일 채널 주파수 방식의 적외선 감지 장치는 다단 설치 시, 투광기(10)에 투광되어 퍼진 적외선 펄스가 수광기(20)에 수신되어, 수광 간섭 영향을 받는다. 따라서, 적외선 감지 장치는 상하단 간의 빔 간섭을 방지하기 위해 인해 투광기(10)와 수광기(20)를 서로 엇갈려 설치해야한다. 이에 따라 투광기(10)와 수광기(20) 양측으로 전원용 배선과 알람 경보용 배선이 모두 유입되어야 하는 불편함과 기기 점검 시 투광기(10)와 수광기(20) 양측을 번갈아 가며 점검해야 하는 어려운 문제가 있다.

이와 같이, 기존의 단일 채널 주파수 방식의 적외선 감지 장치는 다단 설치 시 수광 간섭으로 인해 상하단의 기기들을 서로 엇갈려 설치해야 하며, 이를 위해 설치 시 배선의 불편함과 운용 점검이 번거로운 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 임의의 적외선 투광기에 의한 획책행위에 대응 할 수 있는 적외선 감지 장치 및 감지 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은 설치 시 배선의 불편함과 운용 점검 시 불편함을 해소 시킬 수 있는 적외선 감지 장치 및 감지 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 한 특징에 따르면, 복수의 투광기 및 복수의 수광기를 포함하는 적외선 감지 방법은 상기 복수의 투광기가 서로 다른 채널 투광 주파수를 선택하여, 각각의 채널 투광 주파수의 투광 펄스를 소정의 시간 간격으로 분할하여 투광하는 단계 및 상기 복수의 수광기가 상기 복수의 투광기로부터 각각의 채널 동기 신호에 따라 해당 수신 대기 시간 동안 해당 채널 수광 주파수의 수광 펄스가 수신되었는지 확인하여, 이상 발생시 경보를 출력하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면 서로 다른 채널 투광 주파수를 선택하여, 각각의 채널 투광 주파수의 투광 펄스를 소정의 시간 간격으로 분할하여 발생시키는 복수의 투광기 및 상기 복수의 투광기로부터, 각각의 채널 동기 신호에 따라 해당 수신 대기 시간 동안 해당 채널 수광 주파수의 수광 펄스가 수신되었는지 확인하여, 이상 발생시 경보를 출력하는 복수의 수광기를 포함한다.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면 적외선 감지 장치 및 감지 방법은 각 각의 채널에 대응하게 투광기와 수광기를 시분할로 제어하여 임의의 적외선 투광기에 의한 획책행위에 대한 효과적인 대응을 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 적외선 감지 장치 및 감지 방법은 투광기와 수광기를 서로 엇갈려 설치하지 않고, 각각 한쪽 방향으로 설치 가능하게 함으로써 배선의 불편함과 운용 점검의 불편함을 최소화할 수 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 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 실시예에 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. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 적외선 감지 장치 및 감지 방법에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 적외선 감지 장치를 도시하였다.

도 2에 도시된 바와 같이, 적외선 감지 장치는 투광기(100) 및 수광기(200)를 포함하며, 투광기(100) 및 수광기(200)를 다단으로 설치한다. 본 발명의 실시예에 따른, 투광기(100) 및 수광기(200)는 각각 4 개로 구성되어 있으나, 투광기(100) 및 수광기(200)의 개수는 한정하지 않는다.

투광기(100)는 적외선 측정에 사용되는 특정한 파장 영역의 적외선 펄스를 투광한다. 본 발명의 실시예에 따른 적외선 펄스는 목적에 따라 적절하게 설정될 수 있다.

수광기(200)는 투광기(100)에서 투사된 적외선 펄스를 수광하고, 수광된 적외선 펄스에 따라 경보의 출력 여부를 판단한다.

본 발명의 실시예에 따른 적외선 감지 장치는 4 채널 디지털 방식으로 설정된 채널 주파수 만을 수광하며, 다단 설치 시 투광기(100)와 수광기(200)의 위치를 동일하게 하여도 상하단 간의 수광 간섭 영향이 발생하지 않는다.

다음, 본 발명의 실시예에 따른 적외선 감지 장치의 구성에 대해서 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 적외선 감지 장치의 구성도를 나타낸 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 적외선 감지 장치는 투광기(100) 및 수광기(200)를 포함한다.

투광기(100)는 투광 채널 설정부(110), 펄스 발생부(120) 및 펄스 구동부(130)를 포함한다.

투광 채널 설정부(110)는 4 개의 채널 투광 주파수 중 1 개의 채널 투광 주파수를 선택한다.

펄스 발생부(120)는 투광 채널 설정부(110)가 선택한 1 개의 채널 투광 주파수를 기본 채널 주파수로 설정하고, 기본 채널 주파수의 펄스를 발생시킨다. 여기서 기본 채널 주파수의 펄스는 소정의 시간 간격에 따라 분할되어 발생한다.

펄스 구동부(130)는 발생된 기본 채널 주파수의 펄스에 대응하게 IR(Infrared) LED(도시하지않음)를 구동한다.

또한, 수광기(200)는 수광 신호 처리부(210), 수광 채널 설정부(220), 주파수 판별부(230) 및 경보 출력부(240)를 포함한다.

수광 신호 처리부(210)는 IR(Infrared) Photo Diode(도시하지않음)를 통해 투광기(100)로부터 기본 채널 주파수의 펄스를 수광한 후, 기본 채널 주파수의 펄스를 기본 채널 주파수의 신호로 처리한다.

수광 채널 설정부(220)는 4 개의 채널 수광 주파수 중 1 개의 채널 수광 주파수를 선택한다.

주파수 판별부(230)는 선택한 1 개의 채널 수광 주파수와 기본 채널 주파수의 동일 여부를 판단하고, 기본 채널 주파수의 신호가 해당 시점에 수신되는지 여부를 판단한다. 구체적으로, 주파수 판별부(230)는 소정의 시간 간격에 따라 분할되어 투광된 기본 채널 주파수의 펄스가 수광 채널 설정부(220)에서 선택된 1 개의 채널 수광 주파수의 수광 시점에서 수광 되는지 여부를 판단한다.

경보 출력부(240)는 주파수 판별부(230)의 판단 결과에 대응하여 경보를 출 력한다.

다음, 도 3에 도시된 적외선 감지 장치를 토대로, 본 발명의 실시예에 따른 적외선 감지 방법에 대해서 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 적외선 감지 방법을 나타내는 순서도이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 적외선 신호의 펄스 파형을 나타낸 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 적외선 감지 장치는 4 개의 채널 투광 주파수 중 1 개의 채널 투광 주파수를 선택한다(S101). 적외선 감지 장치는 선택된 1 개의 채널 투광 주파수를 기본 채널 주파수로 설정하고, 기본 채널 주파수를 소정의 시간 간격으로 분할하여 기본 채널 주파수의 펄스를 발생한다(S102). 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명은 설정된 기본 채널 주파수(A1, A2, A3, A4)는 각각 소정의 시간 간격으로 분할하여 T1, T2, T3 및 T4 구간 동안 각각 해당 채널에 대응하는 기본 채널 주파수의 펄스를 포함한다.

적외선 감지 장치는 S102 단계에서 발생된 기본 채널 주파수의 펄스에 대응하게 IR LED 를 구동하여, 적외선 신호를 방사한다(S103).

적외선 감지 장치는 적외선 신호에 기초하는 기본 채널 주파수의 펄스를 수광한 후, 기본 채널 주파수의 펄스를 기본 채널 주파수의 신호로 처리한다(S104). 또한, 4 개의 채널 수광 주파수 중 1개의 채널 수광 주파수를 선택한다(S105). 여기서, 4 개의 채널 수광 주파수의 펄스는 도 5의 B1, B2, B3, B4 이다. 본 발명의 실시예에 따른 채널 수광 주파수의 펄스는 각각 소정의 시간 간격으로 분할하여, 분할된 소정의 구간(T1, T2, T3 및 T4 구간) 동안 펄스를 발생한다.

적외선 감지 장치는 선택된 1 개의 채널 수광 주파수와 기본 채널 주파수가 동일한지 판단한다(S106). 판단 결과, 동일하지 않으면 적외선 감지 장치는 경보를 출력한다(S110). S106 단계 판단 결과 동일하면, 시간 간격에 따라 분할된 기본 채널 주파수의 펄스(도 5의 A1, A2, A3, A4)를 확인한다(S107).

기본 채널 주파수의 수광시점에서, 적외선 감지 장치는 선택한 1개의 채널 수광 주파수의 펄스(예를 들어, 도 5의 하나의 채널 수광 주파수의 펄스(B1, B2, B3, B4 중 하나의 펄스) 중 T1, T2, T3 및 T4 구간 동안의 펄스)가 기본 채널 주파수의 펄스(예를 들어, 도 5의 하나의 채널 주파수 펄스(A1, A2, A3, A4 중 하나의 펄스) 중 T1, T2, T3 및 T4 구간 동안의 펄스)와 동일하게 수신하는지를 확인한다(S108). 여기서 선택한 1 개의 채널 수광 주파수의 펄스는 해당하는 수광기(200)의 채널 동기 신호에 대응하는 수신 대기 시간(도 5의 t) 동안 발생한다. 수신 대기 시간(t)은 해당 채널의 동기 신호가 입력된 시점으로부터 수신 지연 시간(d) 이후의 시간이다. 또한, 수신 지연 시간(d)은 기본 채널 주파수의 펄스가 투광기(100)로부터 수광기(200)로 수신되기까지의 시간이며, 투광기(100)와 수광기(200) 간의 설치 거리에 따라 가변한다.

S108 단계 판단 결과 채널 주파수의 펄스가 동일하면, 적외선 감지 장치는 정상투사로 판단한다. 반면에, 채널 주파수의 펄스가 동일하지 않으면, 적외선 감지 장치는 경보를 출력한다(S110).

이와 같이, 본 발명에서는 수광기에서 설정된 채널 수광 주파수와 수광기에서 실제 수광된 적외선 펄스 신호의 주파수가 동일한지 여부와 시간 간격에 따라 분할되어 투광된 투광 펄스가 해당 채널 주파수의 수광 시점에서 수광 되는지 여부를 이중으로 확인하여 경보의 출력 여부를 결정한다.

따라서, 본 발명은 복수 채널 주파수 방식의 적외선 감지 방법은 단일 채널 주파수 방식의 적외선 감지 방법에서 다단으로 설치할 경우 발생하는 상하단 간의 빔 간섭영향을 제거할 수 있다. 이에 따라, 투광기와 수광기를 서로 엇갈려 설치하지 않고 투광기와 수광기를 각각의 한쪽 방향으로 설치 가능하게 함으로써, 전원용 배선과 경보 출력용 배선이 양쪽으로 인입되어야 하는 불편함을 개선하였다.

또한, 본 발명은 다단으로 설치되어 운용 중인 감지 장치 점검 시에 경보 여부를 확인하기 위해 양쪽 방향을 모두 점검해야 하는 불편함을 개선함으로써 운용 점검이 용이하게 되었다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 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 실시예에 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.

도 1은 종래 적외선 감지 장치를 도시하였다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 적외선 감지 방법을 나타내는 순서도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 적외선 신호의 펄스 파형을 나타낸 도면이다.

Claims

복수의 투광기 및 복수의 수광기를 포함하는 적외선 감지 방법에 있어서,

상기 복수의 투광기가 서로 다른 채널 투광 주파수를 선택하여, 각각의 채널 투광 주파수의 투광 펄스를 소정의 시간 간격으로 분할하여 투광하는 단계; 및

상기 복수의 수광기가 상기 복수의 투광기로부터 각각의 채널 동기 신호에 따라 해당 수신 대기 시간 동안 해당 채널 수광 주파수의 수광 펄스가 수신되었는지 확인하여, 이상 발생시 경보를 출력하는 단계를 포함하는 적외선 감지 방법.
제1항에 있어서,

상기 복수의 수광기가 상기 복수의 투광기로부터 상기 각각의 채널 투광 주파수와 동일한 해당 채널 수광 주파수를 수신되었는지 확인하여, 이상 발생시 경보를 출력하는 단계를 더 포함하는 적외선 감지 방법.
제2항에 있어서,

상기 이상 발생시 경보를 출력하는 단계는

상기 채널 투광 주파수의 펄스와 상기 해당 채널 투광 주파수의 수광 펄스가 동일 하지 않거나, 상기 채널 투광 주파수와 상기 채널 수광 주파수가 동일 하지 않으면 경보를 발생시키는 단계를 포함하는 적외선 감지 방법.
제3항에 있어서,

상기 채널 투광 주파수의 펄스와 상기 해당 채널 투광 주파수의 수광 펄스가 동일하고, 상기 채널 투광 주파수와 상기 채널 수광 주파수가 동일하면, 정상 투사로 판단하는 단계를 포함하는 적외선 감지 방법.
제1항에 있어서,

상기 수신 대기 시간은 해당 채널의 동기 신호가 입력된 시점으로부터 소정의 지연 시간 이후의 시간인 적외선 감지 방법.
제5항에 있어서,

상기 지연 시간은 상기 투광 펄스가 투광되는 시점부터 수광되는 시점까지인 시간인 적외선 감지 방법.
서로 다른 채널 투광 주파수를 선택하여, 각각의 채널 투광 주파수의 투광 펄스를 소정의 시간 간격으로 분할하여 발생시키는 복수의 투광기; 및

상기 복수의 투광기로부터, 각각의 채널 동기 신호에 따라 해당 수신 대기 시간 동안 해당 채널 수광 주파수의 수광 펄스가 수신되었는지 확인하여, 이상 발생시 경보를 출력하는 복수의 수광기를 포함하는 적외선 감지 장치.
제7항에 있어서,

상기 복수의 수광기는

상기 복수의 투광기로부터 상기 각각의 채널 투광 주파수와 동일한 상기 해당 채널 수광 주파수를 수신되었는지 확인하여, 이상발생시 경보를 출력하는 적외선 감지 장치.
제8항에 있어서,

상기 복수의 수광기는

상기 투광 펄스를 수광하는 수광 신호 처리부;

상기 해당 채널 수광 주파수의 수광 펄스를 선택하는 수광 채널 설정부;

상기 각각의 채널 동기 신호에 따라 해당 수신 대기 시간 동안 해당 채널 수광 주파수의 수광 펄스가 수신되었는지 확인하고, 상기 각각의 채널 투광 주파수와 동일한 상기 해당 채널 수광 주파수를 수신되었는지 확인하는 상기 주파수 판별부; 및

상기 주파수 판별부의 판단 결과에 대응하여 경보를 출력하는 경보 출력부를 포함하는 적외선 감지 장치.
제9항에 있어서,

상기 경보 출력부는

상기 채널 투광 주파수의 펄스와 상기 해당 채널 투광 주파수의 수광 펄스가 동일 하지 않거나, 상기 채널 투광 주파수와 상기 채널 수광 주파수가 동일 하지 않으면 경보를 출력하는 적외선 감지 장치.
제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 복수의 투광기의 개수와 상기 복수의 수광기의 개수는 동일한 적외선 감지 방법.