KR20180101117A - 초전형(pir) 움직임 감지센서를 이용한 안전센서 및 이를 이용한 자동문 시스템 - Google Patents

초전형(pir) 움직임 감지센서를 이용한 안전센서 및 이를 이용한 자동문 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 초전형 적외선(PIR)센서(3)를 이용하여, 프레넬(Fresnel)렌즈(2), 신호증폭부(4), 움직임판단부(5)와 렌즈창(6)으로 이루어진 새로운 감지영역조정부(1)를 도입하여 감지영역을 자유롭게 조정할 수 있는 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30)에 관한 것이다. 상기 움직임 감지센서의 적용 예로 스크린도어를 포함하는 자동문 시스템의 안전센서와 상부센서로 적용범위를 확대한다. 자동문에서 문(12)이 닫힐 때, 문(12)이 완전히 닫히지 않은 상태에서 문(12)이 움직이는 영역이나, 문이 움직이면 위험을 느낄 수 있는 안전센서 감지영역(17)에서 사람이나 동물, 사물의 움직임이 감지되면 그 움직임을 자동문제어기(18)에 알려주는 초전형 적외선(PIR) 안전센서(7) 및 이를 구비하는 자동문 시스템에 관한 것이다. 초전형 적외선(PIR)센서(3)를 사용함으로써, 태양빛이나 조명 빛에도 오동작이 없으며, 넓은 감지영역을 감지할 수 있어 안전한 자동문 동작이 가능하다.또한 일체형으로 제작하여 설치가 간편하고 편리하다. 그리고 렌즈창(6)들로 구성된 감지영역조정부(1)를 도입하여 안전센서 감지영역(17)을 자유롭게 조정이 가능하여, 다양한 장소에 맞게 맞춤형으로 제작이 가능하다. 상기 안전센서의 장점들은 상부센서에도 그대로 적용된다.

Description

초전형(PIR) 움직임 감지센서를 이용한 안전센서 및 이를 이용한 자동문 시스템 {PIR Motion Detection Sensor, and Safety Sensor and Automatic Door System using the PIR Motion Sensor}
본 발명은 초전형 적외선(Pyroelectric Infrared:PIR)센서를 이용한 초전형(PIR) 움직임 감지센서 및 이를 이용한 자동문의 안전센서와 상부센서에 관한 것이다. 자동문의 안전센서는 문이 닫히는 경우에 문이 움직이는 영역이나 영역 근처에 장애물이 있는 것을 감지하여 닫히는 것을 방지하고 문이 열리게 하는 신호를 자동문제어기에 보내주는 센서이고, 상부센서는 문 근처에 사람이 접근하여 감지가 되면 문이 열리도록 신호를 자동문제어기(18)에 보내주는 센서이다. 기존의 안전센서 및 상부센서의 문제점을 해결할 수 있도록 초전형(PIR) 움직임 감지센서를 발명하여 이것을 초전형(PIR) 안전센서와 초전형(PIR) 상부센서로 이용하고자 한다. 본 발명의 초전형(PIR) 안전센서는 문이 움직이는 영역뿐만 아니라 문이 움직이는 영역 근처도 감지가 가능하여 아주 안전해진다. 또한 본 발명의 초전형(PIR) 상부센서의 경우는 안전센서 기능을 겸하는 상부센서가 된다.
본 발명을 설명하기 전에 여기서 사용하는 자동문에 대한 정의를 하고자 한다. 여기서의 자동문은 사람이나 동물, 자동차, 전동차, 사물이 출입할 수 있는 통로를 막거나 열어줄 수 있는 움직이는 문(나무, 유리, 철제로 된 문을 포함)이 있고, 이 문을 모터, 유압, 기타 동력을 이용하여 작동시킬 수 있는 전기장치인 자동문제어기(18)로 구성되어, 누름스위치나 자동문 상부센서(24)를 포함한 다양한 전기적인 신호에 따라서 문을 자동으로 열거나 닫을 수 있는 모든 자동문을 의미한다. 그리고 자동문과 자동문 시스템은 같은 의미로 사용한다. 대표적인 자동문으로는 건물의 자동문, 지하철의 스크린 도어, 엘리베이터의 문, 차량의 차고문 등을 들 수 있으며, 상기 문들을 포함하여 좌우로 개폐되거나 상하로 개폐되는 모든 문들이 포함된다.
자동문은 오피스 건물, 대형 유통매장, 병원, 음식점, 관공서, 아파트 등에서 고객의 편의, 출입 통제의 편의성 및 에너지 절약 등의 이유로 다양하게 사용되고 있다. 또한 지하철의 스크린 도어, 엘리베이터의 문, 차량의 차고문 등에도 많이 적용되고 있는데 보통 좌우 또는 상하로 개폐되는 방식을 취하고 있다. 위와 같은 편리성으로 인해 그 설치가 늘어남에 따라 다양한 상황에 노출되게 되었고, 여러 가지 원인들에 의하여 자동문의 오동작에 의한 안전 사고가 많이 늘어나고 있다. 자동문에는 이와 같은 안전사고를 방지하기 위해 센서를 구비한 안전 장치가 설치되어 있지만, 기존에 설치되어 있는 대부분의 센서는 근적외선을 이용한 안전빔센서로서, 근적외선 센싱 자체가 가진 한계로 인해, 태양빛이나 조명빛 등의 외부 요인, 감지영역이 미치지 못하는 감지 사각영역의 발생, 적외선 발신센서나 적외선 수신센서에 쌓인 먼지 등 여러 가지 요인으로 인해 오작동하는 경우가 발생하고 있으며, 이로 인해 많은 안전사고가 발생하고 있다.
위와 같은 안전사고가 발생하는 원인을 [도 1]을 참조하여 설명하면 아래와 같다.
[도 1]은 기존의 안전빔센서(23)가 설치된 종래의 자동문 시스템을 보여주는 개념도이다. [도 1]을 참고하여, 종래 지하철 스크린 도어에서 사용되는 자동문에 대해 설명한다. 자동문은 자동문제어기(18), 자동문제어기(18)에 연결되어 있는 문(12), 문을 열기 위한 수단으로 누름스위치(25)나 사람이나 사물의 접근여부를 감지하는 자동문 상부센서(24), 그리고 문이 닫힐 때 문과 사람이나 동물, 사물과의 충돌 위험을 방지하기 위한 안전센서(26)로 구성된다. 상기 안전센서(26)는 기존에는 적외선 발신센서(8), 적외선 수신센서(9), 그리고 안전빔 컨트롤러(10)로 구성된 안전빔센서(23)가 주로 사용되고 있다. 자동문 상부센서(24)는 마이크로웨이브나 근적외선, 또는 초전형 적외선(PIR)센서(3)를 이용하여 문(12)에 사람이나 사물이 접근하는 것을 감지하여 문을 열어주는 신호를 자동문제어기(18)에 보내주는 센서이다. 자동문 상부센서(24)는 문이 닫혀있든 열려 있든 항상 사람이나 사물의 접근여부를 감지하여 자동문 제어기(18)에 알려준다. 따라서 자동문은 누름스위치(25)가 눌려지거나, 상부센서(24)가 설치되어 있을 경우에는 상부센서에서 사람이나 사물의 접근여부를 자동문 제어기(18)에 알려줄 경우 문이 열리게 된다. 이때 사용되는 자동문 상부센서(24)는 일반적으로 문(12) 근처에 있는 사람이나 사물을 감지하지 못한다. 이를 보완하기 위하여 기존에는 안전빔센서(23)를 추가로 구비하여 문이 닫히고 있는 경우에 안전빔센서(23) 감지영역에서 사람이나 사물의 존재를 감지하여 문과의 충돌을 방지하는 역할을 하였다. 여기서 안전센서 감지영역(17)이라 함은 자동문의 문이 닫히면서 충돌이 가능하거나, 충돌하지 않더라도 사람이나 동물의 움직임이 조금이라도 감지되면 위험하다고 판단되는 영역을 말한다. [도 1]을 다시 참조하면, 안전빔센서(23)는 문틀 한쪽에는 적외선을 조사하는 적외선 발신센서(8)를 설치하고, 다른 쪽에서 적외선을 받는 적외선 수신센서(9)를 설치하여, 문이 완전히 닫히지 않은 상태에서, 적외선 발신센서(8)에서 조사된 적외선이 적외선 수신센서(9)에 도달하지 못하면 사람이나 사물 등의 장애물이 있다고 판단하여 닫히고 있는 문(12)을 다시 열어주어 사람이나 동물이 문에 부딪히는 것을 방지한다.
안전빔센서(23)의 출력 신호는 자동문제어기(18)로 출력되는데, 문이 완전히 닫혀 있을 때에는 안전빔센서(23)가 사람이나 사물의 움직임 신호를 자동문제어기(18)로 출력하여도 자동문제어기(18)는 출력신호를 무시하며, 문이 완전히 닫히지 않은 상태에서만 안전빔센서(23)의 신호를 받아들여 닫히고 있는 문을 정지하고 다시 열어주어 문(12)과 사람이나 사물이 충돌하는 것을 방지한다.
그러나, 상기 안전빔센서(23)는 여러 가지 원인에 의한 오동작 가능성이 존재한다. 첫째로 태양빛이나 조명빛(20) 등에 의한 오동작 가능성이다. 안전빔 센서(23)는, 움직이는 문 사이에 장애물이 있을 경우, 조사된 적외선이 적외선 수신센서(9)에 도달하지 못하게 되는데 적외선 수신센서(9)에 들어오는 적외선의 양이 현저히 줄어들게 되면 장애물이 있다고 판단하여 문이 닫히는 것을 정지하고 다시 열어주는 원리로 안전센서(26) 역할을 하게 된다. 그런데 근적외선을 이용하는 장애물 감지방식의 안전빔센서(23)는 기본적으로 850nm ~ 950nm 사이의 파장대의 근적외선을 사용하고, 근적외선은 태양빛이나 조명빛(20)의 파장대에 포함되므로, 태양빛이나 근적외선이 나오는 조명이 주위에 있게 되면 오동작을 할 수가 있다.
두번째, 바닥면(19)에 존재하는 반사체가 있을 경우 오동작 가능성이 있다. 바닥 근처에 센서를 설치할 경우, 반사율이 높은 재질이 바닥에 깔려 있게 되면 태양빛이나 조명빛(20)이 반사되어 적외선 수신센서(9)에 전달되게 되어 문 사이에 장애물이 있음에도 불구하고 바닥에 반사되어 적외선 수신센서(9)에 들어오는 적외선으로 인하여 장애물이 없는 것으로 잘못 인식하여 문이 닫히게 되어 사람이 문에 충돌하게 되는 오동작이 발생 할 수 있다. 이런 문제로 인하여 안전빔센서(23)는 바닥에서 일정 높이 이상을 높여서 설치를 하여야 한다.
셋째, 안전빔센서(23)는 자동문의 문(12) 양쪽에 적외선 발신센서(8)와 적외선 수신센서(9)를 각각 설치하여야 하고, 적외선 발신센서(8)와 적외선 수신센서(9)의 높이가 일치되어야 정상적으로 동작한다. 여기서 안전빔센서(23)를 안전센서로 사용하는데 있어 근본적인 감지영역 문제가 발생하는데, 적외선 발신센서(8)와 적외선 수신센서(9)을 연결하는 기존의 안전빔센서(23)는 적외선이 지나가는 선 영역만을 감지한다는 점이다. 즉 적외선 발신센서(8)와 적외선 수신센서(9)를 연결하는 직선 영역을 제외한 영역에 인체 일부나 사물이 있으면 감지하는 못하는 문제가 발생하게 된다.
이를 해결하기 위해 여러 개의 안전빔센서(23)를 설치할 경우에는 근접한 다른 안전빔센서(23)의 적외선 발신센서(8)에서 나오는 적외선이 다른 안전빔센서(23)의 적외선 수신센서(9)에 조사되어 오동작을 하는 경우가 발생할 수 있어, 충분히 근접하여 설치를 할 수가 없어서 일정 간격을 띄워서 설치를 해야 하므로 띄워진 간격만큼 감지하지 못하는 감지 사각영역이 존재하게 된다. 이 경우 설치된 적외선 센서 사이에 장애물이 있게 되면 그 장애물을 감지하게 못하게 되는 문제가 발생한다. 스크린도어의 경우가 여러 개의 안전빔센서(23)를 사용하는 경우인데, 최근에도 안전빔센서(23) 사이에 승객이 손을 넣는 바람에 손이 스크린도어에 끼어서 사고가 난 적이 있다.
또한, 적외선 발신센서(8)나 적외선 수신센서(9) 표면에 먼지나 이물질이 쌓이게 되면, 적외선 발신 또는 수신 센서에 쌓인 먼지나 이물질 때문에 적외선 수신센서(9)에 적당한 양의 적외선이 도달하지 못하여, 문 사이에 장애물이 없음에도 불구하고 문이 닫히지 않게 되는 오동작이 발생할 수 있다.
따라서 상기의 문제들을 해결하기 위하여, 초전형 적외선(Pyroelectric Infrared: PIR)센서(3)를 이용하는 초전형 움직임 감지센서(30)를 발명하고자 한다.
본 발명의 목적은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 파장대가 태양빛이나 조명빛(20)과 상관이 없는 파장대를 이용하는 초전형 적외선(PIR)센서(3)를 이용하여 태양빛이나 조명빛(20)에 따른 오동작을 방지가능한 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30)를 발명하여, 이 움직임 감지센서를 이용하는 초전형(PIR) 안전센서(7), 초전형(PIR) 상부센서(31) 및 이를 이용한 자동문 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 기존의 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30)는 프레넬(Fresnel) 렌즈(2), 초전형 적외선(Pyroelectric Infrared:PIR)센서(3), 신호를 증폭하기 위한 신호증폭부(4), 증폭된 신호로부터 움직임을 감지하는 움직임판단부(5)로 구성된다. 프레넬(Fresnel)렌즈 감지영역(27)은 프레넬(Fresnel)렌즈(2)가 결정되면 감지영역 조정이 불가능하여 다양한 감지영역에 대응이 어렵다. 감지영역이 달라질 때마다 새로운 프레넬렌즈(2)를 제작하여야 하므로 비용과 시간이 많이 소모되는 단점이 있다. [도 3]에서 보듯이, 또한 움직임판단부(5)도 움직임 판단기준이 고정되어있어, 외부 환경이 변화하게 되면 오동작을 일으킬 가능성이 있다. 따라서 본 발명의 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30)에서는 프레넬(Fresnel)렌즈(2) 앞에 하나 이상의 렌즈창(6)으로 이루어진 감지영역조정부(1)를 추가하여 움직임 감지센서의 감지영역을 자유롭게 조정할 수가 있다. 그리고 움직임판단부(5)도 환경변화에 따라서 움직임 판단기준이 변화가 가능하도록 하여 환경변화에 따른 오동작을 줄이고자 한다.
또한 본 발명은 적외선 발신부(8)가 존재하여 먼지나 이물질에 의하여 발신되는 근적외선이 차단되어 오동작하거나, 바닥면에 존재하는 반사체에 의해 의해 외부의 근적외선이 들어오는 것이 감지되어 오동작하는 것이 방지되는, 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30)를 이용한 초전형(PIR) 안전센서(7) 및 이를 이용한 자동문 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, [도 2]에서 보듯이, 기존의 안전빔센서(23)의 경우에는 문이 움직이는 영역을 모두 감지하지 못하고 직선형태의 영역만 감지하여, 감지하지 못하는 감지 사각영역이 많이 존재하는데, 이것을 해결하기 위한 것으로 문이 움직이는 영역 전체를 감지할 수 있는 초전형 적외선(PIR) 안전센서(7) 및 이를 이용한 자동문시스템을 제공하는데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 열 변화를 감지하는 초전형 적외선(PIR)센서(3)를 이용하는 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30), 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30)를 이용하는 안전센서(26)와; 문이 완전히 닫히지 않은 상태에서 상기 안전센서(26)를 이용하여 사물 또는 사람의 움직임을 감지하여 문이 닫히지 않도록 문을 제어하는 자동문제어기(18)를 포함하는 자동문시스템을 개시한다.
상기 초전형(PIR) 움직임감지센서(30)는 열변화를 감지하는 초전형 적외선(PIR)센서(3), 초전형 적외선(PIR)센서(3) 앞쪽에 설치되어 불필요한 노이즈 및 적외선 신호를 차단하면서 적외선의 집광기능을 수행하고 초전형 적외선(PIR)센서(3)의 감지범위를 결정하는 프레넬(Fresnel)렌즈(2), 프레넬(Fresnel)렌즈(2) 감지영역(27) 중 원하는 영역만을 감지하도록 프레넬(Fresnel)렌즈 감지영역(27)의 범위를 제한하는 렌즈창(6)으로 이루어진 감지영역조정부(1), 상기 초전형 적외선(PIR)센서(3)로부터 나오는 감지 신호를 증폭하는 신호증폭부(4), 증폭부에서 증폭된 신호를 이용하여 움직임이 있는지를 판단하는 움직임판단부(5)를 포함할 수 있다.
[도 7]에서 보듯이, 상기 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30)는 감지 영역을 특정하는 하나 또는 그 이상의 렌즈창(6)을 구비하는 감지영역조정부(1)를 포함 할 수 있다. 감지영역조정부(1)는 프레넬(Fresnel)렌즈(2) 앞쪽에 위치할 수 있다. 또한 하나의 렌즈창(6)에 여러 개의 다양한 모양의 렌즈창 홈(32)을 만들어 하나의 렌즈창(6)으로도 동시에 여러 개의 감지영역을 설정할 수 있다. 따라서 본 발명의 초전형(PIR) 상부센서(31)의 경우에는 감지범위가 넓어야 하므로, 렌즈창(6)에 안전센서(26)기능을 하는 렌즈창 홈(32)과 앞쪽의 넓은 범위를 감지할 수 있는 상부센서(24) 기능을 수행하는 렌즈창 홈(32)을 두어 감지영역을 2개 이상을 구현할 수 있다[도 7].
상기 움직임판단부(5)는 환경 변화에 따라 변하는 움직임신호에 따라 움직임 판단기준이 가변 하는 기능을 포함 할 수 있다.
상기 움직임 판단기준은 일정 시간 동안의 움직임 신호 중 그 크기가 큰 것과 작은 것들을 이용하여 움직임 판단기준 값의 변화를 만들 수 있다.
또한 상기 초전형(PIR) 움직임감지센서(30)는 센서의 동작상태를 표시할 수 있는 동작표시장치(16)를 구비할 수 있다. 동작표시장치(16)로서는 LED나 조명, 부저, 스피커를 포함한 다양한 표시장치가 사용될 수 있다. 그리고 동작표시의 한 예로, 사람이나 사물이 감지되지 않을 때에는 LED나 조명을 켜고, 감지가 될 때에는 깜빡이도록 할 수 있다.
위의 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30)는 자동문을 포함한 조명분야, 기타 접근하면 위험한 장소에 접근을 경고하기 위한 장치, 출입통제 장치, 보안 시스템, 텔레비전이나 광고시스템을 포함한 다양한 시스템에서 에너지 절전을 위한 분야들 포함하여 사람이나 사물의 움직임을 감지하여 다양한 기능을 수행하는 분야에서 널리 사용이 될 수 있다. 이하부터는 본 발명의 초전형(PIR) 움직임 감지센서(3)가 자동문의 안전센서(26)나 상부센서(24)로 사용되는 경우에 대하여 자세하게 설명한다.
상기 초전형(PIR) 움직임감지센서(30)를 자동문시스템의 상하 좌우 측면에 설치하여 안전센서(26)로 사용할 수 있다. [도 5]에서 보듯이, 컨트롤케이스 하부면(28) 또는 앞면(29)에 설치하여 안전센서(26)로 사용할 수 있다. [도 6]에서 보듯이, 또한 자동문시스템의 문틀(13)의 한쪽에 측면으로 설치하여 안전센서(26)로도 사용이 가능하다. 위와 같이 초전형(PIR) 움직임감지센서(30)를 안전센서(26)로 사용되는 것을 여기서는 초전형(PIR) 안전센서(7)라 명칭한다. 따라서 상기 초전형(PIR) 안전센서(7)는 자동문의 상하좌우 중 임의의 하나 이상의 측면에 설치될 수 있다.
상기 자동문 시스템은 자동문의 움직임을 컨트롤하는 자동문제어기(18)를 보호하는 컨트롤케이스(11)를 자동문의 상부 측에 구비하고, 상기 안전 센서는 자동문의 컨트롤 케이스의 하부면(28)에 설치할 수 있다.
본 발명은 또한 열의 변화를 감지하는 초전형 적외선(PIR)센서(3)와; 상기 초전형 적외선(PIR)센서(3)의 감지영역을 설정하는 프레넬(Fresnel)렌즈(2)와; 외부의 열 변화가 프레넬(Fresnel)렌즈(2)로 전달 될 수 있도록 외부의 감지영역(17)을 특정하는 렌즈창(6)으로 구성된 감지영역조정부(1)와; 상기 초전형 적외선(PIR)센서(3)가 감지한 열변화 신호를 증폭하는 신호증폭부(4)와; 신호증폭부(4)에서 증폭된 신호를 이용하여 사람 또는 사물의 움직임 여부를 판단하는 움직임판단부(5)를 구비하는 안전센서(26)를 개시한다. 즉, 본 발명의 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30)를 자동문 시스템에 설치하여 자동문 시스템의 안전센서(26)로 사용이 가능하다. 이 때 사용되는 상기 안전센서(26)를 여기서는 초전형(PIR) 안전센서(7)라 명칭한다.
상기 초전형(PIR) 안전센서(7)의 감지영역조정부(1)는 감지영역을 특정하는 하나 또는 그 이상의 렌즈창(6)을 구비할 수 있다.
상기 움직임판단부(5)는 환경 변화에 따라 변하는 열변화 신호에 따라 움직임 판단기준이 가변 할 수 있다.
상기 움직임 판단기준은 일정 시간 동안의 움직임 신호 중 그 크기가 큰 것과 작은 것들을 이용하여 판단기준의 수치의 변화를 만들 수 있다. 즉 이전의 일정 시간 동안 감지된 신호값들을 크기 순서로 배열하여 큰 신호 군과 작은 신호의 군으로 구분하여, 큰 값들의 평균값을 움직임 판단기준의 상부 값으로, 작은 값들의 평균값을 움직임 판단기준의 하부 값으로 설정하여 움직임 판단기준 값이 가변하도록 하여 환경변화에 대한 오동작을 줄일 수 있다.
그리고 상기 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30)는 감지영역조정부(1)에서 감지영역을 넓게 설정하면 자동문 시스템의 상부센서(24)로도 사용이 가능하다. 상부센서로 사용하게 되면, 문이 움직이는 영역 근처에서부터 먼 곳까지 사람이나 사물의 움직임을 감지가 가능하여 안전센서(26) 기능을 동시에 수행하게 되어 별도의 안전빔센서(23)나 안전센서(26)가 필요 없는 상부센서(24)가 된다. 본 발명의 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30)를 사용하는 상기 상부센서(24)를 여기서는 초전형(PIR) 상부센서(31)라 명칭한다. 초전형(PIR) 상부센서(31)는 다른 상부센서(24)에서는 실현하기 어려운 안전센서(24) 기능을 겸하고 있어, 상부센서(24) 하나로 자동문 시스템의 센서들을 대체가 가능하다.
본 발명의 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30)는, 태양빛이나 조명빛(20)과는 그 주파수대가 다르기 때문에 태양빛이나 조명빛(20)에 의한 오동작을 방지할 수가 있다. 또한 기존의 안전빔센서(23)에서 적외선 발신센서(8)가 존재하여 발생되는 문제, 즉 먼지나 이물질로 인한 것과 바닥이나 기타 반사체에 의하여 반사되는 근적외선에 의한 문제들이 해결될 수 있다. 그리고 감지영역조정부(1)에서 렌즈창(6)을 여러 개 사용하고 렌즈창 홈(32)의 형상을 다양하게 제작하여 다양한 형태의 감지영역을 설정할 수 있다.
그리고 본 발명의 초전형(PIR) 안전센서(7)는 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30)의 장점을 그대로 활용함과 동시에, [도 5]에서 보듯이, 상기 안전센서(26)를 컨트롤케이스 하부면(28)이나 앞면(29)에 설치하면 일정 이하의 높이에서는 감지되지 않는 영역이 존재하지 않게 되어, 안전센서(26)에서의 감지영역의 사각지대가 제거되어, 자동문이나 스크린 도어에서 안전센서 오동작으로 인하여 발생되는 문제를 해결 할 수 있다.
즉, 본 발명의 초전형(PIR) 안전센서(7)는 자동문 상부에 존재하는 자동문 컨트롤케이스에서 아래 방향으로 설치되면 일정 높이 이하에서는 문이 움직이는 영역 전체를 감지할 수 있다. 또한 초전형(PIR) 안전센서(7)는 감지영역이 3차원 공간으로 되어 있어 문이 움직이는 영역뿐만 아니라 문 근처의 영역도 감지할 수가 있어, 감지영역을 넓게 설정할 경우 문 근처에만 사람이 움직여도 감지되므로 종래 기술보다 더욱 안전하게 자동문을 사용할 수 있는 장점이 있다. 또한 감지영역조정부(1)를 이용하여 감지 영역을 좌우앞뒤로 자유로이 조정이 가능한 장점이 있다.
또한 안전빔센서(23)는 설치 시에 움직이는 문의 양쪽 문틀에 적외선 발신센서(8)와 적외선 수신센서(9)를 설치하여야 하므로, 양쪽에 센서들을 설치할 구멍을 2개를 뚫어야 하고, 또한 그 높이를 일치시켜야 하며, 양쪽 문틀 사이로 선을 연결하여야 하는 번거로움이 있다. 그러나 본 발명의 초전형(PIR) 안전센서(7)는 자동문 컨트롤케이스(11) 하부면(28)이나 앞면(29)에서 아래방향으로 설치하면 한 개의 초전형(PIR) 안전센서(7)만 설치하면 되므로 양쪽 문틀 속으로 선을 뽑아 내려야 하는 설치상의 번거로움도 없어지게 된다.
[도 1]: 종래 안전빔센서(23)가 설치된 자동문 시스템을 보여주는 개념도.
[도 2]: 본 발명의 일 실시 예에 따른 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30)의 구성을 보여주는 구성도.
[도 3]: 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30)에 구비된 움직임판단부(5)의 움직임 판단기준이 자동으로 변환되는 예를 보여주는 도면.
[도 4]: 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 초전형(PIR) 안전센서(7)의 구성을 보여주는 구성도.
[도 5]: 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 초전형(PIR) 안전센서(7)가 자동문의 상단 컨트롤케이스에 설치된 모습을 보여주는 자동문 시스템의 개념도.
[도 6]: 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 초전형(PIR) 안전센서(7)가 자동문의 일 측면에 설치된 모습을 보여주는 자동문 시스템의 개념도.
[도 7]: 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 초전형(PIR) 움직임 감지센서 감지영역(17)을 조정 할 수 있는 렌즈창(6)을 포함하는 감지영역조정부(1)의 개념도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 상세히 설명하기로 한다.
[도 2]는 본 발명의 일 실시 예에 따른 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30)이다.
[도 2]를 참조하면, 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30)는, 외부의 열적외선을 감지하기 위한 초전형 적외선(Pyroelectric Infrared: PIR)센서(3), 초전형 적외선(PIR)센서(3)의 감지영역을 결정하고 외부의 열 적외선을 초전형 적외선(PIR)센서(3)에 전달되도록 초점을 맞추고 불필요한 노이즈와 적외선을 차단하는 프레넬(Fresnel)렌즈(2), 프레넬(Fresnel)렌즈 감지영역(26)을 원하는 실제의 상기 움직임 감지센서 감지영역(17)으로 조정하기 위한 하나 이상의 렌즈창(6)으로 구성된 감지영역조정부(1), 초전형 적외선(PIR)센서(3)에서 나오는 신호를 증폭하기 위한 신호증폭부(4), 증폭된 신호로부터 움직임이 있는지 여부를 판단하여 움직임 여부를 출력하는 움직임판단부(5)로 이루어진다.
본 발명의 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30)는 감지영역을 조정하기 위한 별도의 프레넬(Fresnel)렌즈(2)와 렌즈창(6)으로 구성된 감지영역조정부(1)가 존재하므로, 초전형 적외선(PIR)센서(3) 자체는 감지영역이 넓은 것을 사용하면 프레넬(Fresnel)렌즈(2)와 감지영역조정부(1)에서 실제의 조정 가능한 감지영역이 넓어지므로, 초전형 적외선(PIR)센서는 감지영역이 넓은 것이 좋다. 초전형 적외선(PIR)센서(3)의 감지영역이 좁으면, 프레넬(Fresnel)렌즈의 사용에 제약이 생기고, 또한 렌즈창(6)들로 움직임 감지센서 감지영역(17)을 조정하는 것에도 제약이 더 커지게 된다. 앞으로는 설명에서는 움직임 감지센서 감지영역(17)은 안전센서 감지영역(17)과 상부센서 감지영역(17)은 동일한 의미로 혼용하여 사용되며, 용어 번호도 동일하게 (17)번으로 사용한다.
본 발명의 다른 실시 예에서, 감지영역조정부(1)는 구성에 포함하지 않고 프레넬(Fresnel)렌즈(2) 자체를 원하는 실제의 감지영역에 맞게 제작하여도 된다. 상기 감지영역조정부(1)는 하나 이상의 렌즈창(6)으로 구성될 수 있으며, 렌즈창(6)은 프레넬(Fresnel)렌즈 감지영역(27)을 줄이거나 조정하기 위하여 중간에 뚫린 렌즈창 홈(32)을 가진 형태로 만들어진다. 두 개 이상의 렌즈창(6)을 사용할 경우에는 렌즈창(6) 사이의 거리와 렌즈창(6)에 뚫려있는 렌즈창 홈(32)의 모양과 렌즈창 홈(32)들의 배치에 따라서 움직임 감지센서 감지영역(17)을 조정할 수 있다. [도 7]에서 보듯이, 렌즈창(6)은 한 개의 렌즈창(6)에 여러 개의 다양한 모양의 렌즈창 홈(32)을 만들어 하나의 렌즈창(6)이 동시에 여러 개의 감지영역을 설정할 수 있다. 또한, [도 4]에서 보듯이, 장착판넬(14)에 렌즈창(6) 기능을 할 수 있는 렌즈창 홈(32)을 만들면 장착판넬도 렌즈창(6) 기능을 겸할 수 있다.
신호증폭부(4)는 오피-엠프(Op-Amp)로 구성된 회로로 초전형 적외선(PIR)센서(3)에서 나오는 작은 신호를 증폭하고 노이즈(noise)를 제거하고, 외부의 환경변화에 대하여 오동작을 하지 않도록 전자파 외란을 줄일 수 있도록 설계된다. 본 발명의 다른 실시 예에서는 초전형 적외선(PIR)센서(3)를 신호증폭부(4)와 움직임판단부(5) 회로와 분리시킬 수 있다. 또한, 노이즈에 대한 특성을 좋게 하기 위해서는 일체형으로 만드는 것이 바람직할 수 있다. 본 발명의 다른 일 실시 예에서는 본 발명의 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30)를 자동문의 안전센서(26)인 초전형(PIR) 안전센서(7)로 사용하는 경우에 있어서는, 초전형(PIR) 안전센서(7)의 크기를 줄여서, 설치하는 구멍의 크기를 작게 뚫기 위해서 초전형 적외선(PIR)센서(3)를 신호증폭부(4) 또는 움직임판단부(5)와 분리하는 것이 좋을 수도 있다. 또한, 분리할 경우 센서와 회로를 선으로 길게 연결하여야 하는데, 이렇게 되면 긴 연결선 자체가 안테나 역할을 하게 되어 오동작이 생길 가능성이 있고, 설치 작업도 선 연결이나 별도의 초전형(PIR) 안전센서 컨트롤러가 필요하게 되어 복잡해지므로 회로 선의 길이를 최소로 줄이는 좋을 수도 있다.
[도 7]는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 렌즈창(6)을 포함하는 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30)에 사용되는 감지영역조정부(1)의 개념도이다. [도 7]을 참조하면, [도 2]의 감지영역조정부(1)는 렌즈창(6)을 조정함으로써 움직임 감지센서 감지영역(17)을 자유롭게 조정할 수 있다. 움직임 감지센서 감지영역(17)은 렌즈 창의 홈 높이(21)와 렌즈창 홈 폭(22), 그리고 렌즈창(6) 사이의 거리를 이용하여 감지 영역을 공간 형태로 형성이 가능하다. 즉 렌즈 창 홈 높이(21)의 크기를 변화시켜 좌우 공간의 감지 범위를 조정할 수 있고, 렌즈창 홈 폭(22)의 크기를 변화시켜 앞뒤의 공간의 감지 범위를 조정할 수 있다. 렌즈창(6) 없이 프레넬(Fresnel)렌즈(2)만을 이용하면 감지 영역이 고정되어 다양한 감지 영역을 만들 수 없다. 프레넬(Fresnel)렌즈(2)만으로 여러 개의 감지영역을 만들고자 한다면 고비용의 많은 프레넬(Fresnel)렌즈(2)를 제작하여야 하며, 프레넬(Fresnel)렌즈(2)를 감지영역에 맞게 교체하여야 하는데, 렌즈창(6)으로 이를 대체할 경우 비용과 시간 측면에서 이점이 있다. 그리고 쉽게 아주 다양한 감지영역을 형성할 수가 있다.
렌즈창(6)의 모양은 감지영역에 따라 여러 가지 모양이 가능하다. 예를 들어, 원하는 감지 영역에 따라 사각형, 삼각형, 원형, 타원형 등의 모양을 띨 수 있다. 또한 렌즈창(6)이 평면일 필요는 없으며, 프레넬렌즈(2) 형상에 따라 반구형 형태나 사각형 등 다양한 형태도 가능하다. 본 발명의 다른 일 실시 예에서는, 렌즈창(6)은 별도로 넣지 않더라도 장착 판넬(14)에 안전센서 감지영역을 설정할 수 있도록 장착판넬(14)의 특정 영역에 렌즈창 홈(32)을 형성하여 렌즈창(6)기능을 겸하게 할 수도 있으며, 또한 여러 개의 렌즈창(6)을 사용할 경우에는 그 중에 하나의 렌즈창(6) 역할을 장착판넬(14)로 대체할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에서는 되도록 넓은 영역을 감지 할 수 있는 프레넬(Fresnel)렌즈(2)를 사용하여, 프레넬(Fresnel)렌즈(2) 앞쪽에 움직임 감지센서 감지영역(17)을 조정 할 수 있는 하나 이상의 렌즈창(6)을 삽입함으로써 하나의 프레넬(Fresnel)렌즈(2)만으로도 다양한 감지 영역을 가진 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30), 안전센서(7) 및 상부센서(31)를 구현 할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 프레넬(Fresnel)렌즈(2)는 평면형의 렌즈보다는 반구형의 렌즈를 사용하여 가급적 넓은 영역의 프레넬(Fresnel)렌즈 감지영역(27)을 가지는 렌즈를 사용하는 것이 바람직하다. 평면형의 프레넬 (Fresnel)렌즈(2)는 넓은 영역을 감지하기 위해서는 렌즈 크기가 커지고, 렌즈 크기가 커지더라도 감지성능이 다소 떨어지는 경우가 많기 때문이다. 또한 프레넬(Fresnel)렌즈(2)는 초전형 적외선(PIR)센서(3)에 바로 삽입되는 구조로 장착되는 것이 바람직하다. 이는 초점거리가 길어서 프레넬(Fresnel)렌즈(2)와 초전형 적외선(PIR)센서(3)가 분리되는 구조이면, 기구적으로 초점거리를 맞추기가 어렵고, 또한 프레넬(Fresnel)렌즈(2)를 고정할 수 있는 별도의 구조를 만들어야 하는 단점을 극복 할 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 일 실시 예에 따르면, 다수 개의 렌즈창(6)에 하나 이상의 렌즈창 홈(32)을 구비하여 서로 다른 움직임 감지영역을 가지는 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30)도 가능하다.
[도 4]는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 초전형(PIR) 안전센서(7) 및 상부센서(31)의 한 예이다. 여기서부터 설명하는 초전형(PIR) 안전센서(7)는 초전형(PIR) 상부센서(31)에도 그대로 적용되므로 초전형(PIR) 상부센서(31)에 대해서는 상기 안전센서에 대한 설명으로 대체한다. 그리고 초전형(PIR) 안전센서(7)와 상부센서(31)는 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30)를 그대로 사용하고 단지 설치 위치나 자동문제어기(18)에 연결하는 포트만 다르므로 기본적인 특성은 동일하다. 초전형(PIR) 상부센서(31)는 문의 열림이나 닫힘 상태에 관계없이, 사람이나 사물이 문 근처에 접근하면 문을 열어주는 신호를 자동문제어기(18) 내보내는 역할을 하므로, 초전형(PIR)안전센서(7) 보다는 감지영역이 더 넓게 형성되도록 감지영역조정부(1)를 조정하는 것만 차이가 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 초전형(PIR) 안전센서(7)는, [도 7]에 보듯이, 렌즈창(6)을 구비한 장착판넬(14), 프레넬렌즈(2), 동작표시장치(예로 LED)(16), 초전형 적외선(PIR)센서(3), 신호증폭부(4), 그리고 움직임판단부(5)를 구비하고 있다.
[도 4]를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에서는 초전형 적외선(PIR)센서(3)와 신호증폭부(4)와 움직임판단부(5)를 하나의 회로로 결합한 일체형의 센서와 회로부로 제작하여, 노이즈(noise) 특성도 좋게 만들고, 편하게 초전형 적외선(PIR)센서(3)를 고정할 수 있도록 하였다. 그러나 본 발명의 범위는 초전형 적외선(PIR)센서(3)와 신호증폭부(4) 및 움직임판단부(5)가 분리되는 경우도 포함되는 것이고, 일례로 결합된 것을 기준으로 설명한 것이다.
[도 3]은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 움직임판단부(5)의 동작을 설명하는 도면이다. [도 3]을 참조하면, 움직임판단부(5)는 외부환경 변화나 노이즈(noise)에 따라 감지되는 신호가, 즉 신호증폭부(4)에서 공급되는 신호가 환경변화에 따라 변화할 경우에 그것에 의하여 오류가 지속적으로 발생되지 않도록 움직임 판단기준(Threshold)을 자동으로 조정 할 수 있다. 움직임 판단기준을 자동으로 조정하는 방법은 여러 가지가 있을 수 있다. 본 발명의 다른 일 실시 예에 따르면 판단기준의 자동 조정 방법은 신호변화에 따라 움직임 판단기준을 회로로 구현하여 조정되게 하는 방법이 있다. 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 판단 기준 자동 조정 방법은 일정한 시간 동안의 움직임 신호 중 큰 것들과 작은 것들의 평균값을 움직임 판단기준 값들로 이용하는 것으로 이 경우에는 회로로 구현하는 것을 물론, 소프트웨어적으로도 구현이 가능하다. [도 3]을 기준으로 구체적으로 부연하면, 보통은 움직임 신호가 움직임 판단기준 내에 존재하다가 외부의 환경변화나 노이즈에 의하여 움직임 신호의 크기가 변화하게 되면, 기존의 센서들에서는 움직임 판단기준이 고정되어 있어서, 움직임이 감지되지 않았음에도 불구하고 움직임 신호가 움직임 판단기준(Threshold)을 벗어나서 오동작이 발생된다. 그러나 본 발명에서는 외부 환경변화나 노이즈에 의하여 움직임 신호의 크기가 변화하게 되면, 움직임 판단기준(Threshold)도 움직임 신화 변화를 따라서 적응적으로 변화하여 변화된 움직임 신호만큼 변화하도록 설계되어 있어 오동작이 발생되지 않게 된다.
[도 5]는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 초전형(PIR) 안전센서(7)가 설치된 자동문 시스템이다. [도 5]를 참조하면, 초전형(PIR) 안전센서(7)를 상부의 자동문 컨트롤케이스(11)에 설치하여 초전형(PIR) 안전센서(7)가 하부 방향으로 향하도록 설치하면 문이 움직이는 영역 모두를 감지할 수 있게 되어 종래의 센서가 감지하지 못하는 감지영역의 사각영역을 제거할 수가 있다.
[도 6]은 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 초전형(PIR) 안전센서(7)가 설치된 자동문 시스템이다. [도 6]을 참조하면, 초전형(PIR) 안전센서(7)를 측면에 설치할 경우에도 기존의 안전빔센서(23)보다는 아주 넓은 범위를 감지할 수 있어서 기존의 안전빔센서(23)보다는 굉장히 효율적이다.
그리고 움직임을 감지하는 기본센서로 초전형 적외선(PIR)센서(3)를 적용하여 감지영역에 움직임이 전혀 없는 장애물이 있어도 오동작이 없이 동작하므로 굉장히 편리하다. 실제로 건물의 출입구나 지하철의 스크린도어(차단문)에 자동문이 많이 사용되는데 이곳에는 평소에 사람들이 짐을 주위에 놓는다거나, 화분을 놓는 등, 고정된 물건을 놓아두는 경우가 많으므로, 초전형 적외선(PIR)센서(3)를 적용하여 이런 물건들에도 오동작을 하지 않아 편리하게 사용할 수가 있다.
본 발명의 초전형(PIR) 상부센서(31)는 상기 초전형(PIR) 안전센서(7)의 실시 예들이 그대로 적용되므로 부가적으로 자세히 설명하지 않고 위의 사항들이 그대로 적용됨을 밝혀둔다. 초전형(PIR) 상부센서(31)는 초전형(PIR) 안전센서(7)와 마찬가지로 문 근처에서부터 사람이나 사물이 감지되고, 그리고 안전센서보다는 더 넓은 범위의 감지영역을 형성한다. 따라서 [도 7]에서 보듯이, 감지영역조정부(1)의 렌즈창(6)에서 실제의 감지영역을 설정하기 위해 하나의 렌즈창(6)에서 뚫린 렌즈창 홈(32)이 여러 개가 될 수 있으며, 그 중 하나는 문 근처를 감지하고 다른 것들은 문에서 먼 곳을 감지하게 할 수 있다. 그리고 초전형(PIR) 상부센서(31)는 자동문의 컨트롤케이스(11)에 설치하는 것이 바람직하다. 즉, 컨트롤케이스(11)의 하부면(28)이나 컨트롤케이스 앞면(29)에 설치하는 것이 바람직하다.
그리고 본 발명의 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30), 초전형(PIR) 안전센서(7), 초전형(PIR) 상부센서(31)를 자동문이나 출입구가 설치된 곳의 천장에 매립하여 아래방향을 감지하도록 설치하면 매립형 움직임 감지센서로도 사용이 가능하다. 자동문에 있어서 초전형(PIR) 안전센서(7)를 자동문이 설치된 곳의 천장에 매립하여 아래방향을 감지하도록 설치하면, 문이 완전히 닫히지 않은 상태에서 사람이나 사물을 감지하여 문을 열어주도록 하는 신호를 출력하는 매립형 초전형(PIR) 안전센서로 사용될 수 있다. 또한, 초전형(PIR) 상부센서(31)를 자동문이 설치된 곳의 천장에 매립하여 아래방향을 감지하도록 설치하면, 문의 닫힘과 열림에 관계없이, 초전형(IR) 상부센서 감지영역에서 사람이나 사물이 감지되면 문을 열어주는 신호를 출력하는 매립형 초전형(PIR) 상부센서로 사용이 가능하다.
이상 본 발명을 구체적인 실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정하지 않으며, 본 발명의 기술적 사항 내에서 당 분야의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술된 특허 청구범위에 의해 나타내어지며, 그 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 감지영역조정부, 2: 프레넬(Fresnel)렌즈, 3: 초전형 적외선(PIR)센서, 4: 신호증폭부, 5: 움직임판단부, 6: 렌즈창, 7: 초전형(PIR)안전센서, 8: 적외선 발신센서, 9: 적외선 수신센서, 10: 안전빔컨트롤러, 11: 컨트롤케이스, 12: 문(door), 13: 문틀, 14: 장착판넬, 15: 장착구멍, 16: 동작표시장치(LED), 17: 움직임 감지센서 감지영역, 18: 자동문제어기, 19: 바닥면, 20: 태양빛이나 조명빛, 21: 렌즈창 홈 높이, 22: 렌즈창 홈 폭, 23: 안전빔센서, 24: 상부센서, 25: 누름스위치, 26: 안전센서, 27: 프레넬(Fresnel)렌즈 감지영역, 28: 컨트롤케이스 하부면, 29: 컨트롤케이스 앞면, 30: 초전형(PIR) 움직임 감지센서, 31: 초전형(PIR) 상부센서, 32: 렌즈창 홈

Claims (31)

  1. 열의 변화를 감지하는 초전형 적외선(PIR)센서(3);
    상기 초전형 적외선(PIR)센서(3)의 감지영역을 설정하는 프레넬(Fresnel)렌즈(2);
    열 변화 신호가 프레넬(Fresnel)렌즈(2)로 전달 될 수 있도록 움직임 감지센서 감지영역(17)을 특정하는 감지영역조정부(1);
    상기 초전형 적외선(PIR)센서(3)가 감지한 열변화 신호를 증폭하는 신호증폭부(4);
    신호 증폭부(4)에서 증폭된 신호를 이용하여 사람 또는 사물의 움직임 여부를 판단하는 움직임판단부(5)를 구비하는 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30).
  2. 제 1항에 있어서,
    감지영역을 자유롭게 조정 가능하도록 2개 이상의 렌즈창(6)으로 구성된 감지영역조정부(1)를 구비한 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30).
  3. 상기 1항 또는 2항에 있어서, 하나의 렌즈창(6)에 2개 이상의 렌즈창 홈(32)을 구성하여, 하나의 렌즈창(6)으로 동시에 2개 이상의 움직임 감지센서 감지영역(17)을 구성할 수 있는 감지영역조정부(1)를 가지는 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30).
  4. 상기 1항 또는 2항에 있어서,
    움직임판단부(5)의 움직임 판단기준이 노이즈나 외부환경 변화에 따른 초전형 적외선(PIR)센서(2) 신호변화에 따라 가변하는 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30).
  5. 상기 3항에 있어서,
    움직임판단부(5)의 움직임 판단기준이 노이즈나 외부환경 변화에 따른 초전형 적외선(PIR)센서(2) 신호변화에 따라 가변하는 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30).
  6. 상기 4항에 있어서,
    상기 움직임 판단기준은 일정 시간 동안의 움직임신호 중 그 크기가 큰 것과 작은 것들을 나누어 큰 값들의 평균값과 작은 값들의 평균값을 움직임 판단기준(Threshold)으로 이용하여 움직임 판단기준을 가변시키는 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30).
  7. 상기 1항, 2항에 있어서, 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30)에 동작표시장치(16)가 추가된 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30).
  8. 상기 3항 있어서, 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30)에 동작표시장치(16)가 추가된 초전형(PIR) 움직임 감지센서(30).
  9. 열의 변화를 감지하는 초전형 적외선(PIR)센서(3);
    상기 초전형 적외선(PIR)센서(3)의 감지영역을 설정하는 프레넬(Fresnel)렌즈(2);
    열 변화 신호가 프레넬(Fresnel)렌즈(2)로 전달 될 수 있도록 움직임 감지센서 감지영역(17)을 특정하는 감지영역조정부(1);
    상기 초전형 적외선(PIR)센서(3)가 감지한 열변화 신호를 증폭하는 신호증폭부(4);
    신호 증폭부(4)에서 증폭된 신호를 이용하여 사람 또는 사물의 움직임 여부를 판단하는 움직임판단부(5)로 구성되는 자동문의 초전형(PIR) 안전센서(7).
  10. 제 9항에 있어서,
    감지영역을 자유롭게 조정 가능하도록 2개 이상의 렌즈창(6)으로 구성된 감지영역조정부(1)를 구비한 초전형(PIR) 안전센서(7).
  11. 상기 9항 또는 10항에 있어서, 하나의 렌즈창(6)에 2개 이상의 렌즈창 홈(32)을 구성하여, 하나의 렌즈창(6)으로 동시에 2개 이상의 안전센서 감지영역(17)을 구성할 수 있는 감지영역조정부(1)를 가지는 초전형(PIR) 안전센서(7).
  12. 상기 9항 또는 10항에 있어서,
    움직임판단부(5)의 움직임 판단기준이 노이즈나 외부환경 변화에 따른 초전형 적외선(PIR)센서(2) 신호변화에 따라 가변하는 초전형(PIR) 안전센서(7).
  13. 상기 11항에 있어서,
    움직임판단부(5)의 움직임 판단기준이 노이즈나 외부환경 변화에 따른 초전형 적외선(PIR)센서(2) 신호변화에 따라 가변하는 초전형(PIR) 안전센서(7).
  14. 상기 12항에 있어서,
    상기 움직임 판단기준은 일정 시간 동안의 움직임신호 중 그 크기가 큰 것과 작은 것들을 나누어 큰 값들의 평균값과 작은 값들의 평균값을 움직임 판단기준(Threshold)으로 이용하여 움직임 판단기준을 가변시키는 초전형(PIR) 안전센서(7).
  15. 상기 9항, 10항에 있어서, 초전형(PIR) 안전센서(7)에 동작표시장치(16)가 추가된 초전형(PIR) 안전센서(7).
  16. 상기 11항 있어서, 초전형(PIR) 안전센서(7)에 동작표시장치(16)가 추가된 초전형(PIR) 안전센서(7).
  17. 상기 12항 있어서, 초전형(PIR) 안전센서(7)에 동작표시장치(16)가 추가된 초전형(PIR) 안전센서(7).
  18. 열의 변화를 감지하는 초전형 적외선(PIR)센서(3);
    상기 초전형 적외선(PIR)센서(3)의 감지영역을 설정하는 프레넬(Fresnel)렌즈(2);
    열 변화 신호가 프레넬(Fresnel)렌즈(2)로 전달 될 수 있도록 움직임 감지센서 감지영역(17)을 특정하는 감지영역조정부(1);
    상기 초전형 적외선(PIR)센서(3)가 감지한 열변화 신호를 증폭하는 신호증폭부(4);
    신호 증폭부(4)에서 증폭된 신호를 이용하여 사람 또는 사물의 움직임 여부를 판단하는 움직임판단부(5)로 구성되는 자동문의 초전형(PIR) 상부센서(7).
  19. 제 18항에 있어서,
    감지영역을 자유롭게 조정 가능하도록 2개 이상의 렌즈창(6)으로 구성된 감지영역조정부(1)를 구비한 초전형(PIR) 상부센서(31).
  20. 상기 18 또는 19항에 있어서, 하나의 렌즈창(6)에 2개 이상의 렌즈창 홈(32)을 구성하여, 하나의 렌즈창(6)으로 동시에 2개 이상의 상부센서 감지영역(17)을 구성할 수 있는 감지영역조정부(1)를 가지는 초전형(PIR) 상부센서(31).
  21. 상기 18항 또는 19항에 있어서,
    움직임판단부(5)의 움직임 판단기준이 노이즈나 외부환경 변화에 따른 초전형 적외선(PIR)센서(2) 신호변화에 따라 가변하는 초전형(PIR) 상부센서(31).
  22. 상기 20항에 있어서,
    움직임판단부(5)의 움직임 판단기준이 노이즈나 외부환경 변화에 따른 초전형 적외선(PIR)센서(2) 신호변화에 따라 가변하는 초전형(PIR) 상부센서(31).
  23. 상기 21항에 있어서,
    상기 움직임 판단기준은 일정 시간 동안의 움직임신호 중 그 크기가 큰 것과 작은 것들을 나누어 큰 값들의 평균값과 작은 값들의 평균값을 움직임 판단기준(Threshold)으로 이용하여 움직임 판단기준을 가변시키는 초전형(PIR) 상부센서(31).
  24. 상기 18항, 19항에 있어서, 초전형(PIR) 상부센서(31)에 동작표시장치(16)가 추가된 초전형(PIR) 상부센서(31).
  25. 상기 20항 있어서, 초전형(PIR) 상부센서(31)에 동작표시장치(16)가 추가된 초전형(PIR) 상부센서(31).
  26. 상기 21항 있어서, 초전형(PIR) 상부센서(31)에 동작표시장치(16)가 추가된 초전형(PIR) 상부센서(31).
  27. 자동문제어기(18), 움직이는 문(12), 안전센서(26)로 구성된 자동문시스템에 있어서,
    자동문의 상측이나 좌우측에 설치되어, 문이 닫히지 않은 상태에서 문이 움직이는 영역이나 그 근처에서 움직임을 감지하여 문이 열리도록 신호를 출력하는 안전센서(26)로 초전형(PIR) 안전센서(7)를 사용하는 자동문 시스템.
  28. 상기 27항에 있어서,
    자동문 시스템의 자동문제어기(18)를 장착하고 보호하는 컨트롤케이스를 자동문 상측에 구비하는 자동문에 있어서, 초전형(PIR) 안전센서(7)를 컨트롤케이스(11)의 하부면(28)이나 앞면(29)에 설치하여 초전형(PIR) 안전센서(7)가 아래방향이나 초전형(PIR) 안전센서(7)의 앞 방향을 감지하도록 초전형(PIR) 안전센서(7)를 구비한 자동문 시스템.
  29. 상기 27항에 있어서,
    자동문 시스템의 양쪽 측면에 존재하는 문틀 중의 한 곳에 초전형(PIR) 안전센서(7)를 장착하여 문이 움직이는 영역인 좌우 방향을 감지하도록 구비된 초전형(PIR) 안전센서(7)를 구비한 자동문 시스템.
  30. 자동문제어기(18), 움직이는 문(12), 상부센서(24)로 구성된 자동문시스템에 있어서,
    자동문의 상측에 설치되어, 문의 열림이나 닫힘 상태에 관계없이, 문이 움직이는 영역이나 그 근처에서 움직임을 감지하여 문이 열리도록 신호를 출력하는 초전형(PIR) 상부센서(31)를 상부센서(24)로 사용하는 자동문 시스템.
  31. 상기 30항에 있어서,
    자동문 시스템의 자동문제어기(18)를 장착하고 보호하는 컨트롤케이스(11)를 자동문 상측에 구비하는 자동문에 있어서, 초전형(PIR) 상부센서(31)를 컨트롤케이스(11)의 하부면(28)이나 앞면(29)에 설치하여 초전형(PIR) 상부센서(31)가 상부센서의 아래방향이나 앞 방향을 감지하도록 초전형(PIR) 상부센서(31)를 구비한 자동문 시스템.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210001134U (ko) * 2019-11-18 2021-05-26 다이후쿠코리아 (주) Pir 센서를 이용한 자동차 생산라인의 위험지역 진입 인체 감지 장치
KR102304863B1 (ko) * 2021-03-02 2021-09-24 주식회사 카티스 비접촉식 출입문 제어 장치 및 그의 운용방법
KR20210156723A (ko) * 2020-06-18 2021-12-27 시스텍전자(주) 오동작 방지 도어 장치

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210151009A (ko) 2020-06-04 2021-12-13 방호근 ToF 센서를 이용한 자동문 개폐 시스템 및 그 제어방법
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KR102329347B1 (ko) 2021-02-23 2021-11-22 김중백 스마트 인공지능 자동 안고지기문
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011209279A (ja) * 2010-03-08 2011-10-20 Selco Corp 静止検知パッシブセンサ
KR101551374B1 (ko) * 2014-03-19 2015-09-09 홍익대학교 산학협력단 Pir센서 및 ｉｐ네트워크 카메라 기반 융합 보안 시스템 및 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011209279A (ja) * 2010-03-08 2011-10-20 Selco Corp 静止検知パッシブセンサ
KR101551374B1 (ko) * 2014-03-19 2015-09-09 홍익대학교 산학협력단 Pir센서 및 ｉｐ네트워크 카메라 기반 융합 보안 시스템 및 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
한국자동문연합. 안전빔 센서가 필요없는 PIR 자동문 센서. 네이버 블로그. 2016년 6월 4일. <URL: https://blog.naver.com/ziozia89/220727448247>* *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210001134U (ko) * 2019-11-18 2021-05-26 다이후쿠코리아 (주) Pir 센서를 이용한 자동차 생산라인의 위험지역 진입 인체 감지 장치
KR20210156723A (ko) * 2020-06-18 2021-12-27 시스텍전자(주) 오동작 방지 도어 장치
KR102304863B1 (ko) * 2021-03-02 2021-09-24 주식회사 카티스 비접촉식 출입문 제어 장치 및 그의 운용방법

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