KR20200089890A - Intrusion Detection Laser Sensor based on a Reflector with Autoimmunity on Fog and method thereof - Google Patents

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KR20200089890A
KR20200089890A KR1020190006699A KR20190006699A KR20200089890A KR 20200089890 A KR20200089890 A KR 20200089890A KR 1020190006699 A KR1020190006699 A KR 1020190006699A KR 20190006699 A KR20190006699 A KR 20190006699A KR 20200089890 A KR20200089890 A KR 20200089890A
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Abstract

The present invention provides a reflector-based laser sensor having resistance to fog which comprises a laser sensor unit which transmits a laser and a retroreflective plate which does not require power supply by reflecting the laser sensor. The laser sensor unit includes an intrusion detection sensor portion detecting an intruder in a monitoring area and a fog transmission loss measuring portion measuring the transmission loss due to fog and transmitting loss information to the MCU.

Description

안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서 및 이를 이용한 침입 감지방법{Intrusion Detection Laser Sensor based on a Reflector with Autoimmunity on Fog and method thereof} Intrusion detection laser sensor based on a reflector with autoimmunity on fog and method thereof

본 발명은 안개 발생으로 안개 투과 시 발생하는 전력 손실 분에 대한 보상으로 안개에 대한 오보율을 최소로 하는 레이저 센서에 관한 것으로 상기와 같은 안개 존재 시에도 정확한 감지를 하는 레이저 센서는 옥외용 침입 감지 보안용 센서로 널리 사용될 수 있는 것이다.The present invention relates to a laser sensor that minimizes the false positive rate of fog as compensation for power loss generated when fog is transmitted due to fog generation. The laser sensor for accurate detection even in the presence of fog is security for outdoor intrusion detection. It can be widely used as a sensor.

본 발명과 관련된 종래의 기술은 대한민국 등록특허 제10-1185602호(2012. 09. 24. 공고)에 개시되어 있는 것이다. 도 1은 상기 종래의 레이저 빔을 이용한 안개 발생 경고 표시 장치 구성도이다. 상기도 1에서 종래의 레이저 빔을 이용한 안개 발생 경고 표시 장치는 레이저 빔 발생장치에서 발생되는 레이저 빔은 레이저 빔 구멍(180)을 통과하여 주변 반사판(120)에 반사되고 반사판은 상판, 좌우 측판 및 중판의 안쪽면에 설치되어 레이저 빔이 지그재그 형태가 될 수 있도록 할 수 있다. 여러 개의 장치를 연결할 경우 전원 연결부(170)를 통해 하나의 단일 전원을 사용할 수 있도록 하여 비용 절감의 효과를 가져 올 수 있다. 또한, 전원부(150)에서 전체 전원을 공급하며, 전원연결부(170)는 여러 개의 장치를 연결할 경우 인접 장치의 전원 공급 역할을 한다. 안개 발생시 광센서(130)의 광량 검출에 따라 제어부(160)에서 레이저 빔 발생장치(110)에 전원을 공급하여 레이저 빔이 발생하고, 발생된 레이저 빔은 반사판(120)에 반사되어 지그재그 형태의 가이드라인을 형성하고 이 가이드 라인에 작은 물방울 입자가 존재하면 반사되어 운전자에게 가이드라인이 표시될 수 있는 것이다. 또한, 본 발명의 배경기술로서 특히 옥외용으로 사용중인 레이저 센서는 레이저의 원천적인 특성상 안개에 매우 취약한 단점을 갖고 있는 것이고, 레이저는 수백 nm 길이의 매우 짧은 파장을 갖고 있는 파동 에너지이기 때문에 안개와 같이 극성 분자들로 이루어진 미세한 물방울 입자를 지날 때 산란(Scattering) 및 흡수(Absorption)에 의해 필연적으로 큰 투과 손실이 발생한다. 따라서, 안개가 빈번하게 발생하는 지역 및 장소에서 레이저 센서를 사용할 경우에는 많은 오보가 발생하여 불필요한 점검에 따른 부가적인 인적, 물적 비용이 소요된다. 또한 성능적인 측면에서도 안개 농도에 따른 레이저 센서의 성능을 균일하게 확보할 수 없어서 보안 및 산업용 안전 시스템의 안정적인 운용이 불가하게 된다. 본 발명은 이러한 치명적인 문제점을 해결하고자 안개 농도에 따라 레이저 출력 전력 및 수신 신호 증폭율이 자동적으로 가변되는 반사판 기반 레이저 센서를 제안하였다. 안개가 발생된 상황에서 센서 내부적으로 레이저의 안개 투과 손실을 정확하게 계산한 후 해당 손실분을 출력 전력 가변 회로(송신부) 및 수신 신호 증폭회로(수신부)에 동시에 피드백(feedback)시켜 센서의 성능을 최적으로 가변시킴으로써 안개 상황에서의 레이저 센서 성능을 균일하고 안정적으로 확보할 수 있다. 이 때 레이저 센서의 출력 전력 가변 범위는 해당 장치에서 요구하는 허용 안전 등급 이내로 결정할 수 있다. 안개가 없어진 상황에서는 레이저 에너지의 대기 손실분이 없기 때문에 레이저 센서의 출력 전력 및 수신 신호 증폭율은 초기값으로 복귀된다. 본 발명인 레이저 센서는 안개 농도 변화에 따라 높은 SNR(신호 대 잡음비)을 획득 및 유지할 수 있어서 안개 다발 지역에서도 안정적인 센서 성능을 유지할 수 있을 뿐만 아니라 전원이 필요없는 반사판을 사용하는 센서이기 때문에 전체 시스템 운용 효율성을 크게 향상 시킬수 있는 것이다. The prior art related to the present invention is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1185602 (announced on September 24, 2012). 1 is a configuration diagram of a fog generating warning display device using the conventional laser beam. In FIG. 1, the fog generating warning display device using the conventional laser beam generates the laser beam generated by the laser beam generator through the laser beam hole 180 and is reflected by the surrounding reflector 120, and the reflector is the top plate, the left and right side plates, and It can be installed on the inner surface of the middle plate so that the laser beam can be zigzag. When connecting multiple devices, a single power source can be used through the power connector 170, thereby reducing cost. In addition, the entire power is supplied from the power supply unit 150, and the power connection unit 170 serves to supply power to adjacent devices when connecting multiple devices. When the fog occurs, the laser beam is generated by supplying power to the laser beam generator 110 from the control unit 160 according to the detection of the light amount of the optical sensor 130, and the generated laser beam is reflected by the reflector 120 in a zigzag form When a guideline is formed and small droplets of particles are present in the guideline, it is reflected and the guideline can be displayed to the driver. In addition, as a background technology of the present invention, a laser sensor used for outdoor use has a disadvantage that is very vulnerable to fog due to the original characteristics of the laser, and because the laser is a wave energy having a very short wavelength of several hundred nm, it is like fog. When passing fine water droplet particles made of polar molecules, a large transmission loss is inevitably caused by scattering and absorption. Therefore, when a laser sensor is used in an area and a place where fog is frequently generated, a lot of misinformation occurs, and additional human and material costs are required due to unnecessary inspection. In addition, in terms of performance, it is impossible to secure the performance of the laser sensor according to the fog concentration, making it impossible to operate the security and industrial safety system safely. In order to solve this fatal problem, the present invention proposes a reflector-based laser sensor in which the laser output power and the received signal amplification rate are automatically varied according to the fog concentration. The sensor performance is optimized by accurately calculating the fog transmission loss of the laser inside the sensor in the event of fog, and then feeding the loss to the output power variable circuit (transmitter) and the received signal amplification circuit (receiver) at the same time. By varying, the laser sensor performance in a fog situation can be secured uniformly and stably. At this time, the variable range of the output power of the laser sensor may be determined within an allowable safety level required by the corresponding device. In the absence of fog, there is no atmospheric loss of laser energy, so the output power of the laser sensor and the amplification rate of the received signal are returned to the initial values. The laser sensor according to the present invention can acquire and maintain a high signal-to-noise ratio (SNR) according to the change in fog concentration, thereby maintaining stable sensor performance even in a fog-prone region and operating the entire system because it is a sensor that uses a reflector that does not require power. It can greatly improve efficiency.

상기와 같이 구성된 종래 레이저 빔을 이용한 안개 발생 경고 표시 장치는 레이저 빔을 이용하여 안개가 발생한 것을 경고할 수 있지만 안개가 발생한 경우 침입자의 침입 시 침입자를 오보 없이 감지하는 문제를 해결하지 못하는 문제점이 있는 것이다. 또한, 종래의 기술은 안개 발생 여부에 대한 오보율을 감소시키지 못하는 문제점이 있는 것이다. 따라서 본 발명의 목적은 다양한 안개 농도 상황에서도 침입자의 감지를 안정적으로 하기 위한 것이다. 또한, 본 발명의 다른 목적은 안개에 의한 레이저 센서의 손실량을 보상하도록 하여 안개에 대한 오보율을 최소로 하기 위한 것이다.The fog generating warning display device using the conventional laser beam configured as described above may warn that fog has occurred using a laser beam, but when fog occurs, there is a problem in that an intruder can be detected without false information when an intruder invades. will be. In addition, the prior art has a problem that does not reduce the error rate for whether or not fog occurs. Accordingly, an object of the present invention is to stably detect an intruder in various fog concentration situations. In addition, another object of the present invention is to minimize the false positive rate for the fog by compensating for the amount of loss of the laser sensor due to the fog.

상기와 같은 목적을 가진 본 발명 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서 및 이를 이용한 침입자 감지 방법은 레이저를 송출하는 레이저 센서부와 레이저를 반사하는 것으로 전원 인가가 필요 없는 재귀 반사판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 것으로 상기 레이저 센서부는 감시 영역에서의 침임자를 감지하는 침입 감지 센서부와 안개에 의한 투과 손실량을 측정하여 MCU에 손실량 정보를 전달하는 안개 투과 손실 측정부로 구성되는 것이다.Reflector-based laser sensor having immunity to fog of the present invention with the above object and a method for detecting an intruder using the same are characterized by comprising a laser sensor unit for transmitting a laser and a retroreflector that does not require power supply to reflect the laser. The laser sensor unit is composed of an intrusion detection sensor unit that detects an intruder in the surveillance area and a fog transmission loss measurement unit that measures the amount of transmission loss due to fog and transmits the loss amount information to the MCU.

상기와 같이 구성된 본 발명 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서 및 이를 이용한 침입자 감지방법은 다양한 안개 농도 상황에서도 레이저의 안개 투과 손실량이 자동으로 보상되어 안정적이면서도 낮은 안개 오보율을 갖는 효과가 있는 것이다. 또한, 본 발명은 레이저 센서 내부에 고정밀의 안개 투과 손실 측정부를 내장하여 침입 감지 센서부의 송 수신단 증폭율을 연동함으로써 안개에 대한 취약점을 개선할 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한, 본 발명은 대기의 상황이 급변하는 다양한 옥외 환경에서도 항상 균일하고 안정적인 성능을 가지고 있으며, 전원이 필요없는 재귀 반사판을 이용하기 때문에 공사비도 절감될뿐 아니라 설치가 용이한 효과가 있는 것이다.The present invention configured as described above, the reflector-based laser sensor having immunity to fog, and the intruder detection method using the same are effective in having a stable and low fog misinformation rate by automatically compensating the amount of loss of fog of the laser even in various fog concentration situations. . In addition, the present invention has an effect that can improve the vulnerability to fog by interlocking the transmission and reception end amplification rate of the intrusion detection sensor unit by embedding a high-precision fog transmission loss measurement unit inside the laser sensor. In addition, the present invention always has a uniform and stable performance even in a variety of outdoor environments in which the atmosphere is rapidly changing, and because it uses a retroreflective plate that does not require power, it not only reduces construction cost but also facilitates installation.

도 1은 종래의 레이저 빔을 이용한 안개 발생 경고 표시 장치 구성도,
도 2는 본 발명 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서 구성도,
도 3은 본 발명 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서 작동을 설명하기 위한 블록도,
도 4는 본 발명 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서의 침입자 감지 방법에 대한 제어 흐름도,
도 5는 본 발명에 적용된 실시 예로서 선형적 특성을 가지는 안개 투과 손실 측정부에 대한 레이저 안개 투과 손실량을 계산한 도표이다.
1 is a block diagram of a conventional fog generating warning display device using a laser beam,
2 is a configuration of a reflector-based laser sensor having a resistance to fog of the present invention,
3 is a block diagram illustrating the operation of a reflector-based laser sensor having immunity to the present invention,
4 is a control flow diagram for a method for detecting an intruder of a reflector-based laser sensor having resistance to fog of the present invention,
5 is a diagram for calculating the amount of laser fog transmission loss for a fog transmission loss measurement unit having a linear characteristic as an embodiment applied to the present invention.

상기와 같은 목적을 가진 본 발명 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서 및 이를 이용한 침입자 감지방법을 도 2 내지 도 5를 기초로 하여 설명하면 다음과 같다.The present invention for the purpose of the above-described reflector-based laser sensor having resistance to fog and an intruder detection method using the same will be described with reference to FIGS. 2 to 5 as follows.

도 2는 본 발명 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서 구성도이다. 상기도 2에서 본 발명 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서는 레이저 신호를 재귀 반사판 방향으로 송출하며 안개 투과 손실 측정부(300)로부터 안개 투과 손실량을 수신하여 이를 기초로 레이저 신호의 송출량을 제어하는 침입 감지 센서부(200)와, 침입 감지 센서부에서 송출되는 레이저 신호를 반사시키는 재귀 반사판(101)과, 재귀 반사판에서 반사된 레이저 신호를 수신하고 안개 투과 손실량을 측정하여 침입 감지 센서부로 전송하는 안개 투과 손실 측정부(300)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다. 상기에서 침입 감지 센서부(200)는 비교기(303)에서 입력되는 수신 광량 차이 값과 수신 신호 증폭 가변 회로(205)에서 수신되는 수신 신호 증폭율을 기초로 출력 전력 가변 회로(202)를 제어하여 출력을 조절하며 현재와 과거의 레이저 수신 신호 광량 차이 값을 수신 신호 증폭 가변 회로로 전송하는 MCU(201)와, MCU의 제어 신호에 의하여 출력 전력이 가변되어 펄스 레이저 송신 드라이버(203)로 입력되도록 하는 출력 전력 가변 회로(202)와, 출력 전력 가변회로로부터 출력 전력 신호를 수신하고 펄스 레이저 송신부로 하여금 레이저를 송출하도록 하는 펄스 레이저 송신 드라이버(203)와, 펄스 레이저 송신 드라이버의 신호를 수신하여 레이저를 송출하는 펄스 레이저 송신부(204)와, 재귀 반사판으로부터 레이저 신호가 반사되어 입력되는 것으로 입력된 수신 신호를 수신신호 증폭 가변회로(205)로 전송하는 펄스 레이저 수신부(206) 및 펄스 레이저 수신부의 출력 신호를 수신하는 것으로 안개투과 손실 측정부(300)의 비교기(303)에서 MCU(201)로 입력되는 현재와 과거의 레이저 수신 신호 차이 값을 기초로 하여 레이저 수신 신호에 대한 증폭율을 가변시켜 수신 신호 증폭율을 MCU로 전송하는 수신 신호 증폭 가변 회로(205)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다. 또한, 침입 감지 센서부(200)의 송신 출력 증폭율과 수신 신호 증폭율을 최적으로 변화시키는 안개투과 손실 측정부(300)는 안개에 의한 레이저 손실량을 측정하기 위한 것으로 MCU의 제어 신호에 의하여 연속파 레이저 송신부(302)로 하여금 레이저를 연속하여 송출하도록 하는 연속파 레이저 송신 드라이버(301)와, 연속파 레이저 송신 드라이버의 신호에 따라서 레이저를 연속적으로 송출하는 연속파 레이저 송신부(302)와, 연속파 레이저 송신부에서 송출된 레이저 신호가 재귀 반사판에서 반사되어 입력되는 연속파 레이저 수신부(304)와, 연속파 레이저 수신부(304)로부터 수신되는 현재 수신량과 MCU로부터 수신되는 과거의 수신량을 비교한 수신 신호 광량 차이값을 MCU로 전송하는 비교기(303)로 구성된 것을 특징으로 하는 것이다. 또한, 상기 펄스 레이저 송신부(204)는 레이저 다이오드와 광 렌즈로 구성되고, 펄스 레이저 수신부(206)는 포토 다이오드 및 광 렌즈로 구성되는 것이다. 또한, 상기 안개 투과 손실 측정부(300)는 안개가 없을 때의 연속파 레이저 수신부의 연속파 레이저 수신량과 안개가 있을 때의 연속파 레이저 수신부의 레이저 수신량을 비교기(303)에서 비교하여 해당 정보를 MCU(201)에 전송하고 MCU는 해당 정보를 기반으로 레이저 센서부의 송신 출력 전력 가변 회로(202)와 수신부의 수신 신호 증폭 가변 회로(205)를 실시간으로 조절하여 안개에 최적화된 레이저 송신 출력 및 수신 신호 증폭율을 결정하게 될 수도 있는 것으로 더 정확하게는 현재 대기(공기) 중 상태에서의 연속파 레이저 수신량과 전 시간인 과거 대기 중 상태의 레이저 수신량을 비교하는 것으로 이로 인하여 레이저 센서부는 높은 신호 대 잡음비(SNR)와 다양한 안개 상황에서도 안정적으로 성능을 유지하게 되는 것이다.2 is a configuration diagram of a laser sensor based on a reflector having resistance to fog of the present invention. In FIG. 2, the reflector-based laser sensor having immunity to fog of the present invention transmits a laser signal in the direction of a retroreflector, receives the fog transmission loss amount from the fog transmission loss measurement unit 300, and controls the amount of laser signal transmission based on this. The intrusion detection sensor unit 200, the retroreflective plate 101 for reflecting the laser signal transmitted from the intrusion detection sensor unit, and receives the laser signal reflected from the retroreflective plate, measures the amount of fog transmission loss and transmits it to the intrusion detection sensor unit It characterized in that it consists of a fog transmission loss measuring unit 300. In the above, the intrusion detection sensor unit 200 controls the output power variable circuit 202 based on the received light amount difference value input from the comparator 303 and the received signal amplification rate received from the received signal amplification variable circuit 205. MCU 201 that adjusts the output and transmits the difference between the current and past laser received signal light amount to the received signal amplification variable circuit, and output power is changed by the control signal of the MCU to be input to the pulse laser transmission driver 203 The output power variable circuit 202, a pulse laser transmission driver 203 that receives an output power signal from the output power variable circuit and causes a pulse laser transmitter to transmit a laser, and receives a signal from a pulse laser transmission driver to perform laser processing. The pulse laser transmitting unit 204 for transmitting the output, and the pulse laser receiving unit 206 and the output of the pulse laser receiving unit for transmitting a received signal input as being reflected by the laser signal from the retroreflector to the received signal amplification variable circuit 205 Receiving a signal by varying the amplification factor for the laser reception signal based on the difference between the current and past laser reception signal input from the comparator 303 of the fog transmission loss measurement unit 300 to the MCU 201 It is characterized by consisting of a received signal amplification variable circuit (205) for transmitting the signal amplification rate to the MCU. In addition, the fog transmission loss measurement unit 300 for optimally changing the transmission output amplification rate and the reception signal amplification rate of the intrusion detection sensor unit 200 is for measuring the amount of laser loss caused by fog, and is continuously waved by the control signal of the MCU. A continuous wave laser transmission driver 301 that allows the laser transmission unit 302 to continuously transmit a laser, a continuous wave laser transmission unit 302 that continuously transmits a laser according to the signals of the continuous wave laser transmission driver, and a continuous wave laser transmission unit The received signal light quantity difference value comparing the current received amount received from the continuous wave laser receiving unit 304 and the past received amount received from the MCU by the continuous wave laser receiving unit 304 where the received laser signal is reflected and input from the retroreflector is MCU It characterized in that it consists of a comparator 303 to transmit to. Further, the pulse laser transmitter 204 is composed of a laser diode and an optical lens, and the pulse laser receiver 206 is composed of a photo diode and an optical lens. In addition, the fog transmission loss measurement unit 300 compares the laser reception amount of the continuous wave laser receiver of the continuous wave laser receiver in the absence of fog and the laser reception amount of the continuous wave laser receiver in the presence of fog in the comparator 303 and compares the corresponding information with the MCU 201, and the MCU adjusts the transmission output power variable circuit 202 of the laser sensor unit and the reception signal amplification variable circuit 205 of the receiver in real time based on the corresponding information, thereby realizing the fog-optimized laser transmission output and reception signal. The amplification rate may be determined. More precisely, the amount of continuous wave laser reception in the current standby (air) state is compared with the amount of laser reception in the past standby state, which is the entire time, thereby resulting in a high signal-to-noise ratio. (SNR) and stable performance in various fog situations.

도 3은 본 발명 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서 작동을 설명하기 위한 블록도 이다. 상기도 3에서 본 발명 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서는 최초 MCU가 구동되어 안개 투과 손실 측정부(300)의 연속파 레이저 송신 드라이버(301)가 동작하면 연속파 레이저 빔이 연속파 레이저 송신부(302)의 렌즈를 통하여 송출되고, 송출된 레이저 빔은 대기를 투과한 후 재귀 반사판(101)에 반사되고, 다시 대기를 재투과하여 연속파 레이저 수신부(304)에 입사하게 되는 것이다. 예를 들어, 안개가 없을 때 현재 대기 상태에서의 연속파 레이저의 수신량은 MCU(201) 내의 메모리에 저장되고, 이때 MCU에서는 안개에 의한 레이저 손실이 없음을 인지하게 되며, 따라서 전력 손실 보상 및 수신단의 신호대 잡음비 향샹을 위하여 송수신부의 증폭율 가변회로(202 및 205)의 증폭율을 가변하지 않는 것이다. 그러나 대기 중에 안개가 발생하게 되면 연속파 레이저 수신부(304)에 안개에 의한 손실된 레이저 신호가 수신되는데 해당 수신량과 MCU의 메모리에 저장된 수신량(안개가 없는 경우)이 비교기(303)에 의해 차이 값이 생성되게 되는 것이다. 상기 차이 값을 기반으로 MCU는 침입 감지 센서부(200)의 송신단에 있는 출력 전력 가변회로(202)의 증폭율을 증가시키게 되는 것이다. 이렇게 변화된 증폭율을 기초로 펄스 레이저 송신 드라이버(203)가 작동하게 되며, 출력 전력이 증가한 펄스 레이저 빔이 펄스 레이저 송신부(204)에서 재귀 반사판으로 송출되게 되는 것이다.Figure 3 is a block diagram for explaining the operation of the present invention based on the reflector-resistant laser sensor fog. In FIG. 3, when the first MCU is driven and the continuous wave laser transmission driver 301 of the fog transmission loss measurement unit 300 operates in the reflector-based laser sensor having immunity to the present invention, the continuous wave laser beam transmits the continuous wave laser transmitter 302. ), the laser beam transmitted through the lens is transmitted through the atmosphere and then reflected on the retroreflective plate 101, and again passes through the atmosphere to enter the continuous wave laser receiver 304. For example, when there is no fog, the reception amount of the continuous wave laser in the current standby state is stored in the memory in the MCU 201, and at this time, the MCU recognizes that there is no laser loss due to fog, thus compensating for power loss and receiving end In order to improve the signal-to-noise ratio, the amplification factor of the amplification factor variable circuits 202 and 205 of the transmitting and receiving unit is not varied. However, when fog occurs in the air, the lost laser signal due to fog is received by the continuous wave laser receiving unit 304. The received amount and the received amount (if there is no fog) stored in the memory of the MCU are different by the comparator 303. The value will be generated. Based on the difference value, the MCU increases the amplification factor of the output power variable circuit 202 at the transmitting end of the intrusion detection sensor unit 200. The pulse laser transmission driver 203 is operated based on the changed amplification rate, and the pulse laser beam having the increased output power is transmitted from the pulse laser transmitter 204 to the retroreflector.

도 4는 본 발명 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서의 침입 자 감지 방법에 대한 제어 흐름도 이다. 상기도 4에서 본 발명 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서의 침입자 감지 방법은 침입 감지 센서부의 MCU가 연속파 레이저 송신 드라이버를 구동하여 연속파 레이저를 재귀 반사판으로 송출하는 단계(S11)와, 재귀 반사판이 연속파 레이저를 반사하는 단계(S12)와, 연속파 레이저 수신부가 재귀 반사판에서 반사된 연속파 레이저를 수신하고 연속파 레이저 수신량을 MCU로 전송하는 단계(S13)와, MCU가 연속파 레이저 수신량을 주기적으로 저장하고 현재 수신된 연속파 레이저 수신량과 과거 직전 수신된 연속파 레이저 수신량을 비교하여 현재 상태의 안개에 의한 수신 광량 차이 값인 손실량을 산정하는 단계(S14)와, MCU가 손실량을 기초로 침입 감지 센서부의 송신단에 있는 출력 전력 가변 회로의 증폭율을 증가시키는 단계(S15)와, 펄스 레이저 송신부가 상기 출력 전력 가변 회로의 증가된 증폭율을 기반으로 펄스 레이저 신호를 재귀 반사판으로 송출하는 단계(S16)와 펄스 레이저 수신부가 재귀 반사판에서 반사된 펄스 레이저 신호를 수신하고 수신된 펄스 레이저 신호를 수신 신호 증폭 가변회로로 전송하는 단계(S17)와, MCU에 의하여 증폭율이 조절된 수신 신호 증폭 가변회로가 수신된 레이저 신호를 MCU로 전송하는 단계(S18)와, MCU가 수신된 레이저 신호를 기초로 안개 상황에서의 칩입자 침입 여부를 판단하는 단계(S19)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다. 상기에서 S16 단계는 증폭율을 기반으로 펄스 레이저 송신 드라이버를 구동하여 출력 전력이 증가하면 증가한 펄스 레이저 빔이 펄스 레이저 송신부를 통해 재귀 반사판으로 송출되는 것이다. 또한, 상기 재귀 반사판에서 반사된 레이저 빔은 펄스 레이저 수신부의 포토 다이오드로 입사하게 되며 이때 침입 감지 영역은 레이저 센서와 재귀 반사판 사이에 형성되는 것이다. 또한, 수신된 펄스 레이저 신호는 MCU에 의하여 증폭율이 조절된 수신 증폭 가변 회로(205)를 통과한 후 MCU로 입력되며 MCU에서는 해당 수신 신호를 바탕으로 안개 상황에서의 침입 감지 여부를 판단하게 되는 것이다. 상기와 같이 구성된 레이저 센서는 전체적인 상기 방법을 실시간으로 계속 루틴을 돌면서 현재 대기 상태에 대한 레이저 손실을 고려하여 송 수신단의 증폭율을 조절하므로 안개 손실에 의한 오보가 많이 발생하는 레이저 기반의 침입 감지 센서의 성능을 향상시킬 수 있게 되는 것이다. 4 is a control flow diagram for a method for detecting an intruder of a reflector-based laser sensor having resistance to fog of the present invention. In FIG. 4, the intruder detection method of the reflector-based laser sensor having immunity to fog of the present invention includes: a step in which the MCU of the intrusion detection sensor unit drives the continuous wave laser transmission driver to transmit the continuous wave laser to the retroreflector (S11) Reflecting the continuous wave laser (S12), the continuous wave laser receiving unit receives the continuous wave laser reflected from the retroreflector and transmits the continuous wave laser reception amount to the MCU (S13), and the MCU periodically receives the continuous wave laser reception amount Storing and comparing the received amount of continuous wave laser received and the received amount of continuous wave laser received immediately before the past to calculate the amount of loss, which is the difference in received light amount by fog in the current state (S14), and the MCU detects the intrusion based on the amount of loss Increasing the amplification factor of the output power variable circuit at the negative transmitting end (S15), and transmitting a pulse laser signal to the retroreflector based on the increased amplification factor of the output power variable circuit (S16) And a pulse laser receiving unit receiving the pulsed laser signal reflected from the retroreflective plate and transmitting the received pulsed laser signal to the received signal amplifying variable circuit (S17), and the receiving signal amplifying variable circuit whose amplification factor is adjusted by the MCU is It characterized in that it comprises a step (S18) of transmitting the received laser signal to the MCU, and determining whether or not chip particles invade in a fog situation based on the received laser signal (S19). In step S16, when the output power is increased by driving the pulse laser transmission driver based on the amplification factor, the increased pulse laser beam is transmitted to the retroreflector through the pulse laser transmitter. In addition, the laser beam reflected from the retroreflective plate is incident on the photodiode of the pulse laser receiver, where the intrusion detection area is formed between the laser sensor and the retroreflective plate. In addition, the received pulse laser signal is input to the MCU after passing through the receive amplification variable circuit 205 whose amplification rate is adjusted by the MCU, and the MCU determines whether intrusion is detected in a fog situation based on the received signal. will be. The laser sensor configured as described above controls the amplification rate of the transmitting and receiving end in consideration of the laser loss for the current standby state while continuously rotating the entire method in real time, so that the laser-based intrusion detection sensor generates a lot of false information due to fog loss. It will be able to improve the performance of.

또한, 상기에서 재귀 반사판으로 송출되고 반사하는 즉 안개를 왕복하는 펄스 레이저의 손실량

Figure pat00001
은 하기 식(1)과 같고,In addition, the amount of loss of the pulse laser that is transmitted and reflected from the above to the retroreflective plate, that is, reciprocating the fog.
Figure pat00001
Is equal to the following formula (1),

Figure pat00002
... 식(1)
Figure pat00002
... Expression (1)

단 σ는 안개에 의한 감쇄 계수이며, R은 레이저 센서와 재귀 반사판 사이의 거리이며 상기 σ는 아래 식(2)로 구할 수 있는 것이다.However, σ is the attenuation coefficient due to fog, R is the distance between the laser sensor and the retroreflector, and σ is obtained by the following equation (2).

Figure pat00003
...식(2)
Figure pat00003
... Expression (2)

단, V0는 안개가 없을 때 연속파 레이저 수신 신호 전압 레벨이고, Vm은 안개가 있를 때 연속파 레이저의 수신 전압 레벨이다. 또한, λnm은 사용하는 연속파 레이저의 파장이고, q는 안개 입자의 크기 분포(size distribntion), Visibility는 가시거리 농도이다. 여기서 q는 아래 식(3)과 같다.However, V 0 is the continuous wave laser received signal voltage level when there is no fog, and Vm is the received voltage level of the continuous wave laser when there is fog. In addition, λnm is the wavelength of the continuous wave laser used, q is the size distribution (size distribntion) of the fog particles, and Visibility is the visible distance concentration. Here, q is as in Equation (3) below.

Figure pat00004
... 식(3)
Figure pat00004
... Expression (3)

도 5는 본 발명에 적용된 실시 예로서 선형적 특성을 가지는 안개 투과 손실 측정부에 대한 레이저 안개 투과 손실량을 계산한 도표이다. 상기도 5에서 투과 손실량은 출력 전력 가변회로에서 보상해줘야 하는 레이저 출력 전력 증폭율과 동일하며, 이때 수신 신호 증폭 가변 회로의 증폭율은 신호대 잡음비(SNR)를 기준으로 MCU에 의하여 조절되는 것이다. 상기도 5의 예는 사용된 연속파 레이저의 파장 λnm은 650nm이며, 센서와 재귀 반사판 사이의 거리 R은 5m로 설정한 것이고, 안개 상황은 가시 거리 기준으로 10m에서 100m까지 다양한 상태를 가정하였으며 안개가 없을 때 안개 투과 손실 측정부(300)의 연속파 레이저 수신부(304)에 의해 측정되는 수신 전압 레벨은 4.15V로 설정한 것이다. 상기도 5를 살펴보면 안개의 가시 거리 농도가 10m 에서 100m까지 점점 옅어짐에 따라 연속파 레이저의 왕복 손실도 점점 줄어들어서 연속파 레이저 수신부에서의 수신 전압은 0.09V에서 2.86V까지 증가하게 되는 것이다. 이 경우, 상기 식 (1) 내지 식(3)을 이용하여 레이저의 왕복 손실량을 구해보면 16.63 dB ~ 1.62dB가 된다. 이때, 해당 손실량은 침입 감지 센서부(200) 내에 있는 출력 전력 가변회로(202)의 보상 증폭율과 연동되는 것이다. 일례로 상기도 5에서 가시거리 농도 50m인 경우 안개에 의한 레이저 왕복 손실량을 계산하여 보면 안개가 없을 때 레이저 수신 전압은 V0=4.15V이고, 가시거리 농도 50m의 안개 상황에서는 수신되는 레이저 수신 전압은 1.95V가 되어서 상기 식(2)에 의하여 안개가 감쇄계수 σ는 아래 식(4)아 같이 계산되는 것이다.5 is a diagram for calculating the amount of laser fog transmission loss for a fog transmission loss measurement unit having a linear characteristic as an embodiment applied to the present invention. In FIG. 5, the transmission loss amount is the same as the laser output power amplification factor to be compensated by the output power variable circuit, wherein the amplification factor of the received signal amplification variable circuit is controlled by the MCU based on the signal-to-noise ratio (SNR). In the example of FIG. 5, the wavelength λnm of the continuous wave laser used is 650nm, the distance R between the sensor and the retroreflector is set to 5m, and the fog situation is assumed to vary from 10m to 100m based on the visible distance and the fog is When there is no, the received voltage level measured by the continuous wave laser receiving unit 304 of the fog transmission loss measuring unit 300 is set to 4.15V. Referring to FIG. 5, as the visible distance concentration of the fog gradually decreases from 10 m to 100 m, the reciprocating loss of the continuous wave laser gradually decreases, so that the reception voltage at the continuous wave laser receiver increases from 0.09 V to 2.86 V. In this case, when the reciprocating loss amount of the laser is obtained using Equations (1) to (3), it is 16.63 dB to 1.62 dB. At this time, the corresponding loss amount is linked to the compensation amplification factor of the output power variable circuit 202 in the intrusion detection sensor unit 200. For example, in the above Figure 5, when the visible distance concentration is 50m, when calculating the amount of laser reciprocation loss due to fog, the laser reception voltage is V 0 =4.15V when there is no fog, and the received laser reception voltage in a fog situation with a visible distance concentration of 50m Is 1.95V, so that the fog attenuation factor σ is calculated by Eq. (2) above as in Eq. (4) below.

Figure pat00005
... 식(4)
Figure pat00005
... Expression (4)

상기 식(4)를 상기 식(1)에 대입하여 레이저 왕복 손실량을 계산하면 아래 식(5)와 같으며 해당 값은 출력 전력 가변 회로(202)에서 보상해야 할 증폭율과 같은 것이다.Substituting Equation (4) into Equation (1) to calculate the amount of laser reciprocating loss is as shown in Equation (5) below, and the corresponding value is equal to the amplification factor to be compensated by the output power variable circuit 202.

Figure pat00006
... 식(5)
Figure pat00006
... Expression (5)

상기에서 설명한 바와 같이 본 발명은 레이저 센서 내의 안개 투과 손실 측정부에 의해 다양한 안개 농도 상황에서도 센서의 송 수신단 증폭율이 연동되기 때문에 매우 낮은 오보율을 보장할 수 있으며 동시에 균일하고 안정적인 성능을 확보할 수 있는 것이다.As described above, the present invention can guarantee a very low misinformation rate and ensure uniform and stable performance at the same time because the transmission and reception end amplification rate of the sensor is interlocked in various fog concentration situations by the fog transmission loss measurement unit in the laser sensor. It is possible.

100 : 레이저 센서, 200 : 침입감지 센서부,
201 : MCU, 202 : 출력 전력 가변 회로,
203 : 펄스 레이저 송신 드라이버, 204 : 펄스 레이저 송신부,
205 : 수신 신호 증폭 가변 회로, 206 : 펄스 레이저 수신부,
300 : 안개 투과 손실 측정부, 301 : 연속파 레이전 송신 드라이버,
302 : 연속파 레이저 송신부, 303 : 비교기,
304 : 연속파 레이저 수신부
100: laser sensor, 200: intrusion detection sensor unit,
201: MCU, 202: output power variable circuit,
203: pulse laser transmission driver, 204: pulse laser transmission unit,
205: receiving signal amplification variable circuit, 206: pulse laser receiver,
300: fog transmission loss measurement unit, 301: continuous wave ray transmission driver,
302: continuous wave laser transmitter, 303: comparator,
304: continuous wave laser receiver

Claims (14)

안개 시에서 침입자를 용이하고 안정적으로 감지하기 위한 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서에 있어서,
상기 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서는,
레이저 신호를 재귀 반사판 방향으로 송출하며 안개 투과 손실 측정부(300)로부터 안개 투과 손실량을 수신하여 이를 기초로 레이저 신호의 송출량을 제어하는 침입 감지 센서부(200)와;
레이저 센서에서 송출되는 레이저 신호를 반사시키는 재귀 반사판(101);
및 재귀 반사판에서 반사된 레이저 신호를 수신하고 안개 투과 손실량을 측정하여 침입 감지 센서부로 전송하는 안개 투과 손실 측정부(300)로 구성된 것을 특징으로 하는 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서.
Reflector-based laser sensor having a resistance to fog for easy and stable detection of intruders in the fog,
The reflector-based laser sensor having resistance to fog,
An intrusion detection sensor unit 200 that transmits a laser signal in a direction of a retroreflector, receives the fog transmission loss amount from the fog transmission loss measurement unit 300, and controls the transmission amount of the laser signal based on the fog transmission loss amount;
A retroreflective plate 101 that reflects the laser signal transmitted from the laser sensor;
And a fog transmission loss measurement unit (300) that receives the laser signal reflected from the retroreflective plate, measures the amount of fog transmission loss, and transmits it to the intrusion detection sensor unit.
제1항에 있어서,
상기 침입 감지 센서부(200)는,
안개 투과 손실 측정부(300)로부터 수신되는 수신 신호 증폭율을 기초로 출력 전력 가변 회로(202)를 제어하여 출력을 조절하며 현재와 과거의 레이저 수신 신호 광량 차이 값을 수신 신호 증폭 가변 회로로 전송하는 MCU(201)와;
MCU의 제어 신호에 의하여 출력 전력이 가변되어 펄스 레이저 송신 드라이버(203)로 입력되도록 하는 출력 전력 가변 회로(202)와;
출력 전력 가변회로로부터 출력 전력 신호를 수신하고 펄스 레이저 송신부로 하여금 레이저를 송출하도록 하는 펄스 레이저 송신 드라이버(203)와;
펄스 레이저 송신 드라이버의 신호를 수신하여 레이저를 송출하는 펄스 레이저 송신부(204)와;
재귀 반사판으로부터 레이저 신호가 반사되어 입력되는 것으로 입력된 수신 신호를 수신신호 증폭 가변회로(205)로 전송하는 펄스 레이저 수신부(206);
및 펄스 레이저 수신부의 출력 신호를 수신하는 것으로 안개투과 손실 측정부(300)에서 MCU(201)로 입력되는 현재와 과거의 레이저 수신 신호 차이 값을 기초로 하여 레이저 수신 신호에 대한 증폭율을 가변시켜 수신 신호 증폭율을 MCU로 전송하는 수신 신호 증폭 가변 회로(205)로 구성된 것을 특징으로 하는 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서.
According to claim 1,
The intrusion detection sensor unit 200,
Control the output by controlling the output power variable circuit 202 based on the received signal amplification rate received from the fog transmission loss measurement unit 300 and transmit the difference between the current and past laser received signal light amount to the received signal amplification variable circuit MCU 201 to be;
An output power variable circuit 202 for varying the output power by the control signal of the MCU and inputting it to the pulse laser transmission driver 203;
A pulse laser transmission driver 203 for receiving the output power signal from the output power variable circuit and causing the pulse laser transmitter to transmit a laser;
A pulse laser transmitter 204 for receiving a signal from a pulse laser transmission driver and transmitting a laser;
A pulse laser receiver 206 that transmits a received signal input as being reflected by the laser signal from the retroreflective plate to the received signal amplification variable circuit 205;
And receiving the output signal of the pulse laser receiver to vary the amplification factor for the laser received signal based on the difference between the current and past laser received signals input from the fog transmission loss measurement unit 300 to the MCU 201. A reflector-based laser sensor having immunity to fog, characterized in that it consists of a variable amplification circuit 205 to receive the signal amplification rate to the MCU.
제1항에 있어서,
상기 안개 투과 손실 측정부(300)는,
안개에 의한 레이저 손실량을 측정하기 위한 것으로 MCU의 제어 신호에 의하여 연속파 레이저 송신부(302)로 하여금 레이저를 연속하여 송출하도록 하는 연속파 레이저 송신 드라이버(301)와;
연속파 레이저 송신 드라이버의 신호에 따라서 레이저를 연속적으로 송출하는 연속파 레이저 송신부(302)와;
연속파 레이저 송신부에서 송출된 레이저 신호가 재귀 반사판에서 반사되어 입력되는 연속파 레이저 수신부(304);
및 연속파 레이저 수신부(304)로부터 수신되는 현재 수신량과 MCU로부터 수신되는 과거의 수신량을 비교한 수신 신호 광량 차이값을 MCU로 전송하는 비교기(303)로 구성된 것을 특징으로 하는 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서.
According to claim 1,
The fog transmission loss measurement unit 300,
A continuous wave laser transmission driver 301 for measuring the amount of laser loss caused by fog, and allowing the continuous wave laser transmitter 302 to continuously transmit the laser by a control signal of the MCU;
A continuous wave laser transmitter 302 for continuously transmitting a laser according to the signal of the continuous wave laser transmission driver;
A continuous wave laser receiving unit 304 into which the laser signal transmitted from the continuous wave laser transmitting unit is reflected and input from the retroreflective plate;
And a comparator (303) that transmits a difference in the received signal light amount to the MCU comparing the current received amount received from the continuous wave laser receiving unit 304 with the past received amount received from the MCU. Branch is a reflector-based laser sensor.
제2항에 있어서,
상기 펄스 레이저 송신부(204)는,
레이저 다이오드와 광 렌즈로 구성되는 것을 특징으로 하는 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서.
According to claim 2,
The pulse laser transmission unit 204,
Reflector-based laser sensor having a resistance to fog, characterized by consisting of a laser diode and an optical lens.
제2항에 있어서,
상기 펄스 레이저 수신부(206)는,
포토 다이오드 및 광 렌즈로 구성되는 것을 특징으로 하는 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서.

According to claim 2,
The pulse laser receiver 206,
Reflector-based laser sensor having a resistance to fog, characterized by consisting of a photodiode and an optical lens.

제2항에 있어서
상기 수신 신호 증폭 가변 회로의 증폭율은,
신호대 잡음비(SNR)를 기준으로 MCU에 의하여 조절되는 것을 특징으로 하는 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서.
The method of claim 2
The amplification rate of the received signal amplification variable circuit,
A reflector-based laser sensor with fog immunity, characterized by being controlled by an MCU based on the signal-to-noise ratio (SNR).
제2항에 있어서,
상기 투과 손실량은,
출력 전력 가변회로에서 보상해줘야 하는 레이저 출력 전력 증폭율과 동일한 것을 특징으로 하는 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서.
According to claim 2,
The amount of transmission loss,
A reflector-based laser sensor having resistance to fog, characterized in that it is the same as the laser output power amplification factor to be compensated in the output power variable circuit.
안개 시에서 침입자를 용이하고 안정적으로 감지하기 위한 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서를 이용한 침입자 감지 방법에 있어서,
상기 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서를 이용한 침입자 감지 방법은,
침입 감지 센서부의 MCU가 연속파 레이저 송신 드라이버를 구동하여 연속파 레이저를 재귀 반사판으로 송출하는 단계(S11)와;
재귀 반사판이 연속파 레이저를 반사하는 단계(S12)와;
연속파 레이저 수신부가 재귀 반사판에서 반사된 연속파 레이저를 수신하고 연속파 레이저 수신량을 MCU로 전송하는 단계(S13)와;
MCU가 연속파 레이저 수신량을 주기적으로 저장하고 현재 수신된 연속파 레이저 수신량과 과거 직전 수신된 연속파 레이저 수신량을 비교하여 현재 상태의 안개에 의한 수신 광량 차이 값인 손실량을 산정하는 단계(S14)와;
MCU가 손실량을 기초로 침입 감지 센서부의 송신단에 있는 출력 전력 가변 회로의 증폭율을 증가시키는 단계(S15)와;
펄스 레이저 송신부가 상기 출력 전력 가변 회로의 증가된 증폭율을 기반으로 펄스 레이저 신호를 재귀 반사판으로 송출하는 단계(S16)와;
펄스 레이저 수신부가 재귀 반사판에서 반사된 펄스 레이저 신호를 수신하고 수신된 펄스 레이저 신호를 수신 신호 증폭 가변회로로 전송하는 단계(S17)와;
MCU에 의하여 증폭율이 조절된 수신 신호 증폭 가변회로가 수신된 레이저 신호를 MCU로 전송하는 단계(S18);
및 MCU가 수신된 레이저 신호를 기초로 안개 상황에서의 칩입자 침입 여부를 판단하는 단계(S19)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서를 이용한 침입자 감지 방법.
A method for detecting an intruder using a reflector-based laser sensor having resistance to fog for easily and stably detecting an intruder in a fog,
The intruder detection method using the reflector-based laser sensor having the resistance to fog,
A step in which the MCU of the intrusion detection sensor unit drives the continuous wave laser transmission driver to transmit the continuous wave laser to the retroreflector (S11);
A step S12 in which the retroreflective plate reflects the continuous wave laser;
A continuous wave laser receiving unit receiving the continuous wave laser reflected from the retroreflective plate and transmitting the continuous wave laser reception amount to the MCU (S13);
A step in which the MCU periodically stores the received amount of continuous wave laser and compares the received amount of continuous wave laser with the received amount of continuous wave laser received immediately before, and calculates a loss amount, which is a difference in received light amount by fog in the current state (S14);
The MCU increases the amplification factor of the output power variable circuit at the transmitting end of the intrusion detection sensor unit based on the amount of loss (S15);
Transmitting a pulse laser signal to a retroreflector based on the increased amplification factor of the output power variable circuit (S16);
A step (S17) of the pulse laser receiving unit receiving the pulse laser signal reflected from the retroreflective plate and transmitting the received pulse laser signal to the variable receiving signal amplifying circuit;
A step in which the received signal amplification variable circuit whose amplification rate is adjusted by the MCU transmits the received laser signal to the MCU (S18);
And a step (S19) of determining whether or not chip particles invade in a fog situation based on the received laser signal from the MCU, the method for detecting an intruder using a reflector-based laser sensor having resistance to fog.
제8항에 있어서,
상기 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서를 이용한 침입자 감지 방법은,
실시간으로 계속 루틴을 돌면서 현재 대기 상태에 대한 레이저 손실을 고려하여 송 수신단의 증폭율을 조절하는 것을 특징으로 하는 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서를 이용한 침입자 감지 방법.
The method of claim 8,
The intruder detection method using the reflector-based laser sensor having the resistance to fog,
A method of detecting an intruder using a reflector-based laser sensor that is resistant to fog, characterized in that it adjusts the amplification rate of the transmitting and receiving end in consideration of the laser loss for the current standby state while continuously running in real time.
제8항에 있어서,
상기 레이저의 투과 손실량
Figure pat00007
은,
Figure pat00008
에 의하여 산정될 수 있는 것을 특징으로 하는 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서를 이용한 침입자 감지 방법.
여기서 σ는 안개에 의한 감쇄 계수이며, R은 레이저 센서와 재귀 반사판 사이의 거리임.
The method of claim 8,
The amount of transmission loss of the laser
Figure pat00007
silver,
Figure pat00008
Intruder detection method using a reflector-based laser sensor having a resistance to fog, characterized in that can be calculated by.
Where σ is the attenuation factor due to fog, and R is the distance between the laser sensor and the retroreflector.
제8항에 있어서,
상기 수신 신호 증폭 가변 회로의 증폭율은,
신호대 잡음비(SNR)를 기준으로 MCU에 의하여 조절되는 것을 특징으로 하는 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서를 이용한 침입자 감지 방법.
The method of claim 8,
The amplification rate of the received signal amplification variable circuit,
A method of detecting an intruder using a reflector-based laser sensor having immunity to fog, characterized by being controlled by an MCU based on a signal-to-noise ratio (SNR).
제10항에 있어서,
상기 σ는,
Figure pat00009
에 의하여 산정될 수 있는 것을 특징으로 하는 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서를 이용한 침입자 감지 방법.
여기서, V0는 안개가 없을 때 연속파 레이저 수신 신호 전압 레벨이고, Vm은 안개가 있를 때 연속파 레이저의 수신 전압 레벨, λnm은 사용하는 연속파 레이저의 파장이고, q는 안개 입자의 크기 분포(size distribntion), Visibility는 가시거리 농도임.
The method of claim 10,
The σ is,
Figure pat00009
Intruder detection method using a reflector-based laser sensor having a resistance to fog, characterized in that can be calculated by.
Here, V 0 is the continuous wave laser received signal voltage level when there is no fog, Vm is the received voltage level of the continuous wave laser when there is fog, λnm is the wavelength of the continuous wave laser used, and q is the size distribution of the fog particles (size distribntion ), Visibility is the visible distance concentration.
제12항에 있어서,
상기 q는,
Figure pat00010
에 의하여 산정될 수 있는 것을 특징으로 하는 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서를 이용한 침입자 감지 방법.
The method of claim 12,
Q is,
Figure pat00010
Intruder detection method using a reflector-based laser sensor having a resistance to fog, characterized in that can be calculated by.
제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 투과 손실량은,
출력 전력 가변회로에서 보상해줘야 하는 레이저 출력 전력 증폭율과 동일한 것을 특징으로 하는 안개에 대한 내성을 가지는 반사판 기반 레이저 센서를 이용한 침입자 감지 방법.






The method according to any one of claims 8 to 13,
The amount of transmission loss,
A method for detecting an intruder using a reflector-based laser sensor having immunity to fog, characterized in that it is the same as the laser output power amplification factor to be compensated by the variable output power circuit.






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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2018044919A (en) * 2016-09-16 2018-03-22 コニカミノルタ株式会社 Object detection device

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