KR20100037470A - Monitoring system using infrared ray and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 적외선 센서를 이용한 출입 감시 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수 센서 모듈을 이용하여 출입 상태를 감시하는 경우 적외선 빔의 차단 개수에 따라 기준값을 가변 설정하여 출입 상태를 판단함으로서 오동작을 방지하고 감시 성능을 향상할 수 있는 적외선 센서를 이용한 출입 감시 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an access monitoring apparatus using an infrared sensor and a method of controlling the same. More particularly, when monitoring an access state using a plurality of sensor modules, the access state is determined by variably setting a reference value according to the number of cutoffs of the infrared beam. The present invention relates to an access monitoring apparatus using an infrared sensor and a method of controlling the same, which can prevent malfunction and improve surveillance performance.
건물의 입구, 창틀, 담장에 사람의 출입을 원활하게 하거나 외부 침입을 방지할 의도로 감지 센서를 설치하여 출입 상태를 감시하는 기술이 개발되어 보편적으로 사용됨에 따라 우리 생활권 주변에서 흔히 볼 수가 있다.As the technology to monitor the entrance status by installing a detection sensor with the intention of facilitating people's entrance to the building's entrance, window frame and fence or preventing external invasion, it is commonly used around our living area.
인체 감지를 위하여 적외선 센서 모듈을 주로 사용한다. 적외선 센서 모듈이 설치되는 설치 환경이나 감시 목적에 따라 출입 상태를 판단하기 위하여 적외선이 차단되는 시간에 대한 기준값을 가변 설정하여 운용한다. Infrared sensor module is mainly used for human body detection. In order to determine the entrance and exit status according to the installation environment or monitoring purpose where the infrared sensor module is installed, the reference value for the time when the infrared ray is blocked is variably set and operated.
그런데 대상물의 거동에 따라 적외선 빔의 차단 상태가 다양하기 때문에, 기준값을 너무 길게 설정하면 현장에서 운영하는데 문제가 있고, 기준값을 너무 짧게 설정하면 필요 이상 예민하게 반응하여 오동작을 일으키게 된다.However, since the blocking state of the infrared beam varies depending on the behavior of the object, if the reference value is set too long, there is a problem in operating in the field, and if the reference value is set too short, it will react sensitively more than necessary to cause a malfunction.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 복수 센서 모듈에서 발생하는 적외선 빔의 차단 개수에 따라 설정된 기준값에 따라 대상물의 출입 상태를 판단하므로 오동작을 방지할 수 있어 감시 성능을 향상하는 데 있다.The present invention is to solve such a problem, an object of the present invention is to determine the entry and exit status of the object according to the reference value set according to the number of cut-off of the infrared beam generated in the plurality of sensor modules can prevent malfunction to improve the monitoring performance There is.
본 발명에 따른 적외선 센서를 이용한 출입 감시 장치는 감시 영역을 출입하는 대상물의 출입 상태를 감시하기 위하여 적외선을 발생하는 복수의 센서 모듈; 상기 복수의 센서 모듈의 복수 적외선 중 차단되는 적외선 빔의 개수에 따라 기준값을 설정하고, 설정된 기준값에 기초하여 상기 대상물의 출입 상태를 판단하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 출입 상태를 표시하기 위한 표시부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.An access monitoring apparatus using the infrared sensor according to the present invention includes a plurality of sensor modules for generating infrared rays to monitor the access state of the object entering and leaving the monitoring area; A controller configured to set a reference value according to the number of infrared beams blocked among the plurality of infrared rays of the plurality of sensor modules, and determine an entry and exit state of the object based on the set reference value; And a display unit for displaying an access state under the control of the controller.
상기 각각의 센서 모듈은 발광소자와 수광소자를 적어도 하나씩 포함한다.Each sensor module includes at least one light emitting device and a light receiving device.
상기 기준값은 상기 대상물의 출입 여부를 판단하기 위한 기준 시간이고, 상기 제어부는 상기 대상물에 의해 차단된 시간과 설정된 기준 시간을 비교하여 대상물의 출입 상태를 판단한다.The reference value is a reference time for determining whether the object is in or out, and the controller determines an entrance state of the object by comparing the time blocked by the object with a set reference time.
본 발명에 따른 적외선 센서를 이용한 출입 감시 장치의 제어방법은, 감시 영역에 복수의 센서 모듈을 설치하고, 각 센서 모듈에 할당된 감지 영역에 대응하여 적외선 빔을 송수신하는 단계; 상기 감시 영역을 출입하는 대상물에 의해 차단되는 적외선 빔의 개수에 따라 기준값을 설정하고, 설정된 기준값에 기초하여 상기 대상물의 출입 상태를 판단하는 단계; 및 상기 대상물의 출입 상태를 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of controlling an access monitoring apparatus using an infrared sensor, the method comprising: installing a plurality of sensor modules in a monitoring area, and transmitting and receiving an infrared beam corresponding to a sensing area assigned to each sensor module; Setting a reference value according to the number of infrared beams blocked by an object entering and exiting the surveillance area, and determining an entry and exit state of the object based on the set reference value; And displaying an access state of the object.
상기 기준값은 상기 대상물의 출입 여부를 판단하기 위한 기준 시간이고, 상기 적외선 빔의 차단 개수가 많을수록 상기 기준 시간을 짧게 설정한다.The reference value is a reference time for determining whether the object is in or out. The reference time is shorter as the number of cutoffs of the infrared beam increases.
상기 대상물에 의해 차단된 적외선 빔의 차단 시간이 설정된 기준 시간보다 크면 상기 대상물이 출입한 것으로 인식한다.If the cutoff time of the infrared beam blocked by the object is greater than the set reference time, the object is recognized as entering and exiting.
이상과 같이 본 발명에 따른 적외선 센서를 이용한 출입 감시 장치 및 그 제어방법에 따르면 복수 센서 모듈을 설치하여 출입 상태를 감시할 때 대상물에 의해 적외선 빔의 차단 개수가 많을수록 기준값을 짧게 설정한다. 따라서 본 발명은 적외선 빔의 차단 개수가 적을수록 기준값을 크게 설정함에 따라 낙엽, 또는 벌레 등으로 인하여 원하지 않는 알람이 발생되는 오동작을 방지함으로서 감지 성능을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the access monitoring apparatus using the infrared sensor and the control method thereof according to the present invention, when the plurality of sensor modules are installed to monitor the access state, the reference value is set shorter as the number of blocking of the infrared beam by the object increases. Therefore, according to the present invention, as the number of cutoffs of the infrared beam decreases, the detection value can be improved by preventing a malfunction in which unwanted alarms are generated due to fallen leaves or insects as the reference value is set larger.
이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 적외선 센서를 이용한 출입 감시 장치 및 그 제어방법을 설명한다.Hereinafter, an access monitoring apparatus using an infrared sensor and a method of controlling the same according to an exemplary embodiment of the present invention will be described.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 적외선 센서를 이용한 출입 감시 장치(100)는 건물 현관문의 양측 지지대에 마련되어, 그 현관 입구로 출입하는 대상물을 감시하여 도어를 개방하거나, 대상물의 출입 상태에 대한 정보를 통제실로 전송한다.As shown in Figure 1, the
이와 같이 출입 감시 장치는 대상물의 출입 상태를 파악하기 위한 감시 기능을 수행한다.In this way, the access monitoring device performs a monitoring function for identifying the access state of the object.
본 발명에 적용하는 출입 감시 장치(100)는, 송신부(10)와 수신부(20)가 양측에 대향 설치된다. 송신부(10)는 적외선 빔을 발생하여 수신부(20)로 송출한다. 수신부(20)는 송신부(10)로부터 발생하는 적외선 빔을 수신한다. 여기서 상기 송신부(10) 및 수신부(20)는 복수의 적외선 빔을 일대일 대응시켜 송신과 수신이 쌍방 간에 이루어지도록 하기 위하여 복수의 센서 모듈을 포함한다. 각각의 센서 모듈은 발광소자와 수광소자를 각각 구비하고, 전체 감시 영역 중 할당된 일부 영역을 감시한다.In the entrance /
이와 같이 복수의 적외선 빔을 이용하여 대상물의 출입 상태를 감시하는 경우, 대상물에 의해 차단되는 적외선 빔의 차단 개수가 동일하지 않고 다르게 나타날 수 있다. 즉, 복수 센서모듈에서 발생하는 전체 적외선 빔 중 일부의 적외선 빔만이 차단되거나 또는 전체 적외선 빔이 차단될 수 있다.As described above, when the entrance state of the object is monitored using the plurality of infrared beams, the number of cutoffs of the infrared beams blocked by the object may not be the same and may be different. That is, only some of the infrared beams of the entire infrared beams generated by the plurality of sensor modules may be blocked or the entire infrared beams may be blocked.
도 2는 본 발명에 따른 적외선 센서를 이용한 출입 감시 장치의 블록도이다.2 is a block diagram of an access monitoring apparatus using an infrared sensor according to the present invention.
도시한 바와 같이, 송신부(10)는 복수의 발광소자(11, 12, 13, 14)를 포함한다. 수신부(20)는 상기 복수 발광소자에 대응하여 복수의 수광소자(21, 22, 23, 24)를 포 함한다. 복수 발광소자(11, 12, 13, 14)에서 각각 발생하는 복수 적외선 빔(V1, V2, V3, V4)은 수광소자(21, 22, 23, 24)에 각각 전송된다.As illustrated, the
여기서, 송신부 및 수신부는 각각 4개씩 구비하는 경우의 예를 설명하고 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며 발광소자의 개수는 감시 영역의 크기 및 감시 장치의 설치 환경을 고려하여 적절하게 변경할 수 있다.Here, an example in which four transmitters and four receivers are provided will be described. However, the present invention is not limited thereto, and the number of light emitting devices can be appropriately changed in consideration of the size of the monitoring area and the installation environment of the monitoring device.
수신부(20)는 각 발광소자에 의해 수신된 적외선 빔을 증폭하는 복수 증폭기(21a, 22a, 23a, 24a), 상기 복수 증폭기를 통해 증폭된 적외선 빔을 입력받아 대상물의 출입 상태를 판단하는 제어부(25), 제어부(25)의 출력측에 연결되는 엘이디(26)와 릴레이(27)를 포함한다.The
엘이디(26)는 장치의 세트 상태를 나타내기 위한 것으로, 정상 동작 중에는 오프(off)하고, 대상물이 감시 영역으로 진입한 경우 온(on)되거나 점멸하는 형태로 디스플레이 한다.The
릴레이(27)는 대상물이 감시 영역으로 진입 시 도어 개방을 위해 구동하는 것과 같이 대상물의 출입 여부를 인식한 제어부(25)의 제어에 따라 구동된다.The
도 3a 내지 도 3d에 도시한 바와 같이 대상물의 거동이나 종류에 따라 적외선 빔의 차단 형태는 매우 다양하게 나타난다. As shown in FIGS. 3A to 3D, the blocking form of the infrared beam may vary depending on the behavior or the type of the object.
도 3a는 작은 크기의 대상물(30)이 감시 영역에 통과하면서 4개의 적외선 빔 중 1개의 적외선 빔을 차단한 경우를 나타내고, 도 3b 내지 도 3d에서는 상대적으로 큰 대상물(31, 32, 33)이 감시 영역을 통과한 경우 4개의 적외선 빔 중 2 내지 4개를 차단하는 각각의 경우를 나타낸다.FIG. 3A illustrates a case in which a small
이와 같이 본 발명에 따른 출입 감시 장치에 있어서 대상물의 거동에 따라 적외선 빔의 차단 개수가 상이함을 알 수 있다.As described above, it can be seen that the number of blocking of the infrared beams is different according to the behavior of the object in the access monitoring apparatus according to the present invention.
상기와 같이 적외선 빔의 차단 개수가 상이하게 나타나는데 대상물의 출입 여부를 판단하기 위한 기준값을 일률적으로 정할 경우, 필요 이상 민감하게 반응하여 오동작을 일으키는 기존 기술에서의 문제가 상존하게 된다.As described above, when the number of cutoffs of the infrared beams is different from each other, when a reference value for determining whether a target is in or out is uniformly determined, there is a problem in the existing technology that causes a malfunction by reacting more sensitively than necessary.
예를 들면 차단 개수에 관계없이 기준값을 제1시간(t1=100ms)으로 일률적으로 정한다고 하면, 어른이나 아이들이 감시 영역에 들어 와서 적외선 빔을 차단하는 정상적인 경우는 물론 벌레나 낙엽 등과 같이 원하지 않는 물체에 의해 하나의 적외선 빔이 차단되어도 제어부(25)가 대상물이 감지 영역에 진입한 것으로 잘못 인식하게 된다. 그렇다고 기준값을 지나치게 길게 설정하면 감지성능이 저하되는 문제가 발생한다.For example, if the reference value is set uniformly as the first time (t1 = 100ms) regardless of the number of cutoffs, it is not normal for adults or children to enter the surveillance area and block the infrared beam, as well as unwanted leaves and leaves. Even if one infrared beam is blocked by the object, the
이를 고려하여, 제어부(25)는 적외선 빔의 차단 개수에 따라 기준값을 가변 설정하여 대상물의 출입 상태를 판단한다. 즉, 제어부(25)는 적외선 빔의 차단 개수가 많을수록 기준값을 짧게 설정하고, 그에 대응하는 각각의 기준값과 적외선 빔의 차단시간을 비교하여 대상물의 출입 상태를 판단한다.In consideration of this, the
도 4를 참고하여 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 적외선 센서를 이용한 출입 감시 장치의 동작을 상세히 설명한다.With reference to Figure 4 will be described in detail the operation of the access monitoring device using the infrared sensor according to the present invention configured as described above.
장치(100)에 전원이 공급되면(201), 송신부(10)의 각 발광소자(11, 12, 13, 14)가 전원을 인가받고 각 소자는 적외선 빔을 대향 설치된 각 수광소자(21, 22, 23, 24)로 출력한다(203).When power is supplied to the apparatus 100 (201), each of the
이에 따라 각 수광소자(21, 22, 23, 24)는 적외선 빔을 수신하고, 제어부(25)는 증폭기(21a, 22a, 23a, 24a)를 통해 각 수광소자에 의해 수신되고 증폭된 신호를 인가받아서 적어도 어느 하나의 적외선 빔이 차단되었는지 판단한다(205).Accordingly, each of the
적어도 어느 하나의 적외선 빔이 차단되지 않은 경우 계속해서 대상물의 출입을 감시하도록 한다.If at least one of the infrared beams is not blocked, the object is continuously monitored.
만약 적어도 어느 하나의 적외선 빔이 차단된 경우, 제어부(25)는 적외선 빔의 차단 개수에 따라 기준값을 설정하는데, 적외선 빔의 차단 개수가 많을수록 기준값을 짧게 설정한다(207). If at least one infrared beam is blocked, the
그런 다음 제어부(25)는 실제로 차단된 적외선 빔의 차단 시간과 설정된 기준값을 비교하고(209), 그 비교 결과 적외선 차단시간이 기준값보다 크면 원하는 대상물이 출입한 것으로 인식하여 알람 발생을 위해 엘이디(26)를 표시하고, 도어를 개방(또는 폐쇄)하기 위하여 릴레이(27)를 구동한다(211, 213, 215).Then, the
만약 비교 결과 적외선 차단 시간이 기준값 보다 크지 않으면 원하는 대상물이 출입한 것이 아니라 낙엽이나 벌레에 의하여 적외선 빔이 차단된 것으로 인식하고, 이에 따른 알람을 취하지 않고 보류함으로서 오동작을 방지한다.If the comparison result is that the infrared cut-off time is not greater than the reference value, it is recognized that the infrared beam is blocked by the fallen leaves or insects instead of entering the desired object, and the malfunction is prevented by holding it without taking an alarm accordingly.
여기서 기준값은 대상물이 실제로 출입하는 지를 판단하기 위한 기준 시간을 의미하므로, 센서를 설치하려는 감시 영역의 설치 환경을 고려하여 적절하게 설정하되, 대상물에 의해 차단되는 적외선 빔의 차단 개수에 따라 기준값을 가변 설정하여 낙엽이나 벌레 등에 의하여 나타나는 오동작을 방지한다.Here, the reference value refers to a reference time for determining whether the object actually enters or exits, so that the reference value is appropriately set in consideration of the installation environment of the monitoring area where the sensor is to be installed, and the reference value is changed according to the number of cutoffs of the infrared beam blocked by the object. This prevents malfunction caused by fallen leaves or insects.
도 1은 본 발명에 따른 적외선 센서를 이용한 출입 감시 장치의 사용예시도.1 is an exemplary use of the access monitoring device using an infrared sensor according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 적외선 센서를 이용한 출입 감시 장치의 블록도.Figure 2 is a block diagram of the access monitoring device using an infrared sensor according to the present invention.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명에 따른 출입 감시 장치에 있어서 대상물의 거동에 따라 적외선 빔의 차단 개수가 상이한 경우를 설명하기 위한 도면.3A to 3D are diagrams for explaining the case where the number of cutoffs of the infrared beams is different according to the behavior of the object in the entrance monitoring apparatus according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 적외선 센서를 이용한 출입 감시 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도.4 is a flowchart illustrating a control method of an access monitoring apparatus using an infrared sensor according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100 : 출입 감시 장치100: access monitoring device
10 : 송신부10: transmitter
11-14 : 발광소자11-14: light emitting element
21-24 : 수광소자21-24: light receiving element
20 : 수신부20: receiver
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |