KR930003893Y1

KR930003893Y1 - Body position sensor

Info

Publication number: KR930003893Y1
Application number: KR2019900015106U
Authority: KR
Inventors: 한석진
Original assignee: 주식회사 금성사; 이헌조
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1990-09-28
Publication date: 1993-06-25
Also published as: KR920006747U

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Human body position sensor

제1도는 본 고안에 따른 인체위치 감지장치 사시도.1 is a perspective view of a human body position detecting device according to the present invention.

제2도는 제1도의 측면도.2 is a side view of FIG.

제3도는 제1도의 정면도.3 is a front view of FIG.

제4도는 본 고안에 따른 인체 위치 감지장치 블록도.Figure 4 is a block diagram of a human body position detection device according to the present invention.

제5도는 본 고안에 따른 인체 위치 감지장치 제어 흐름도.5 is a human body position sensor control flow chart according to the present invention.

제6a도 내지 (f)도는 본 고안의 적외선 차단판을 통한 영역 분할 설명도.Figure 6a to (f) is an explanatory view of region division through the infrared blocking plate of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 인체 감지 센서부 2 : 적외선 차단판1: body detection sensor unit 2: infrared blocking plate

2a : 개구부 3 : 적외선 집광렌즈2a: opening 3: infrared condenser

3a-3f : 적외선 집광렌즈 영역 4 : 스텝모터3a-3f: Infrared condenser lens area 4: Step motor

5 : 회전기어 6 : 초기위치 센싱부5: Rotating gear 6: Initial position sensing unit

6a : 발광부 6b : 수광부6a: light emitting portion 6b: light receiving portion

7 : 마이컴 8 : 레지스터(R1-R6)7: microcomputer 8: register (R1-R6)

본 고안은 인체 감지 장치에 관한 것으로, 특히 인체의 위치까지 감지할 수 있도록 한 인체 위치 감지장치에 관한 것이다,The present invention relates to a human body sensing device, and more particularly, to a human body position sensing device to detect the position of the human body,

종래에는 초전형 적외선 소자와 집광렌즈를 사용하여 인체의 유무만을 감지하였으며 인체의 위치까지 감지하지는 못하였다.Conventionally, only the presence or absence of a human body is detected by using a pyroelectric infrared device and a condenser lens, but not the position of the human body.

본 고안은 이를 감안하여 인체의 위치까지 감지할 수 있도록 초전형 적외선 센서로 인체를 감지할 때 임의의 분할 영역으로 순차적으로 인체를 유무를 감지하여 이 감지영역에 따라 인체위치를 감지하는 인체 위치 감지장치를 안출한 것으로, 이를 첨부한 도면을 참조해 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention takes into account the position of the human body to detect the position of the human body according to the detection area by sequentially detecting the presence of the human body in an arbitrary segmentation area when detecting the human body with a pyroelectric infrared sensor to detect the position of the human body in consideration of this. The device is devised, which will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도는 본 고안에 따른 인체 위치 감지장치 사시도이고, 제4도는 본 고안에 따른 인체 위치 감지장치 블록도로서, 이에 도시한 바와같이 초기위치감지, 인체감지영역변환 제어 및 감지되는 인체의 위치를 판별하는 마이컴(7)과, 그 마이컴(7)의 제어에 따라 인체감지 영역 변환을 위해 회전력을 발생하는 스텝모터(4)와, 그 스텝모터(4)에 따라 회전하는 회전기어(5)와 일측에 부채꼴형의 개구부(2a)가 천공되고, 상기 회전기어(5)에 따라 회전하는 적외선 차단판(2)과, 임의의 위치에 고정되고, 디긋 “ㄷ”자 형상으로 그 끝단이 발광부(6a) 및 수광부(6b)로 구성되어 상기 마이컴(7)의 제어에 따라 상기 적외선 차단판(2)이 개구부(2a)의 초기 위치를 설정하기 위한 초기위치 센싱부(6)와, 상기 적외선 차단판(2)과임의의 거리 외측에 고정되고, 각기 다른 위치로 대향하는 임의의 분할영역(3a-3f)으로 분할되어 인체의 적외선을 집광하는 적외선 집광렌즈(3)와, 그 적외선 집광렌즈(3)를통해 집광되어 상기 적외선 차단판(2)의 개구부(2a)를 통해 입사되는 인체의 적외선을 감지하여 상기 마이컴(7)에 감지신호를 출력하는 적외선 센서부(1)로 구성하였다.1 is a perspective view of a human body position detecting device according to the present invention, Figure 4 is a block diagram of the human body position detecting device according to the present invention, as shown in the initial position detection, human body detection area conversion control and the position of the human body detected A microcomputer (7) for discrimination, a step motor (4) generating a rotational force for converting the human body sensing area under the control of the microcomputer (7), a rotary gear (5) rotating according to the step motor (4), and A fan-shaped opening 2a is drilled on one side, and the infrared blocking plate 2 rotates according to the rotary gear 5, and is fixed at an arbitrary position, and the end of the light emitting part is formed in a “d” shape. An initial position sensing unit 6 configured by the infrared blocking plate 2 to set the initial position of the opening 2a according to the control of the microcomputer 7, and the infrared light receiving unit 6b. It is fixed to the blocker board 2 and arbitrary distance outside and stands in different positions An infrared condensing lens 3 which is divided into arbitrary divided regions 3a-3f to condense infrared rays of the human body, and is condensed through the infrared condensing lens 3 to open the opening 2a of the infrared blocking plate 2. Infrared sensor unit 1 for detecting the infrared rays of the human body incident through the output the detection signal to the microcomputer (7).

도면의 미설명 부호 8은 마이컴(7)의 인체위치 감지에 따른 메모리부의 레지스터(R1-R6)이다.Reference numeral 8 in the drawing denotes registers R1-R6 of the memory unit according to the human body position detection of the microcomputer 7.

또한, 제2도는 제1도에 따른 측면도이고, 제3도는 제1도에 따른 정면도이다.2 is a side view according to FIG. 1, and FIG. 3 is a front view according to FIG. 1.

이와같이 구성한 본 고안의 작용 및 효과를 제5도 본 고안에 따른 인체위치 감지제어흐름도 및 제6a도 내지 (f)도 고안에 따른 적외선 차단판을 통한 영역분할 설명도를 참조해 설명하면 다음과 같다.The operation and effects of the present invention configured as described above will be described with reference to FIG. 5 through the human body position detection control flow diagram according to the present invention and the region division explanatory diagram through the infrared blocking plate according to the invention of FIG. 6a to (f). .

적외선 센서부(1)는 초전형 적외선 센서로서 체온이 36.5℃인 인체에서 방사되는 8㎛-12㎛ 파장의 적외선을 감지하는데, 인체가 없을 때에는 평형상태로 있다가 인체에 의한 적외선이 입사되면 초전상태로 분극작용이 일어나 인체를 감지한다. 즉, 인체에서 방사되는 적외선의 변화에만 감지하도록 하는 인체 감지용 초전용 적외선 센서이다.The infrared sensor unit 1 is a pyroelectric infrared sensor that detects infrared rays having a wavelength of 8 μm-12 μm emitted from a human body having a body temperature of 36.5 ° C., and when the human body is absent, the infrared sensor unit 1 is in an equilibrium state. Polarization occurs in the state to detect the human body. That is, it is a pyroelectric infrared sensor for detecting the human body to detect only the change of the infrared radiation emitted from the human body.

적외선 센서부(1)는 적외선 차단판(2)의 개구부(2a)를 통해 집광렌즈(3)에서 집광하는 인체를 감지하도록 설치되고, 초기 위치센싱부(6)는 상기 적외선 차단판(2)이 발광부(6a)와 수광부(6b)를 차단하도록 하여 그 적외선 차단판(2)의 개구부(2a)가 상기 발광부(6a)와 수광부(6b) 사이에 위치하게 되면 수광부(6b)가 동작하여 마이컴(7)이 적외선 차단판(2)의 초기위치를 감지하도록 설치되었으므로 먼저 마이컴(7)의 상기 초기위치센싱부(6)의 발광부(6a)를 온시켜 수광부(6b)가 온되는지를 감지한다. 만약 수광부(6b)가 온되지 않으면, 즉, 마이컴(7)이 그의 포트(P5)에 고전위(“H”)를 출력한 후 입력포트(P1)가 고전위(“H”)가 입력되지 않으면, 그의 포트(P3)를 통해 스텝모터(4)에 구동신호를 출력하고, 그 스텝모터(4)가 구동하여 그의 회전기어(5)를 통해 적외선 차단판(2)을 회전시킨다. 이와같이 마이컴(7)이 스텝모터(4)를 제어하여 적외선 차단판(2)을 회전시켜 그의 개구부(2a)가 상기 초기 위치 센싱부(6)의 발광부(6a)와 수광부(6b)사이에 오도록 한다. 개구부(2a)가 발광부(6a)와 수광부(6b)사이에 오면 발광부(6a) 의 발광신호를 수광부(6b)에서 수광할 수 있으므로 마이컴(7)은 그의 포트(P1)에 고전위(“H”)입력을 받아 이에 따라 초기위치를 감지하고, 이 초기위치에서부터 스텝모터(4)를 단계적으로 제어하여 그의 회전기어를 통해 적외선 차단판(2)을 회전시킨면서 적외선 센서부(1)에서 감지하는 인체감지 출력을 마이컴(7)이 메모리부의 레지스터(R1-R6)에 순차적으로 저장한다.The infrared sensor unit 1 is installed to detect a human body condensed by the condenser lens 3 through the opening 2a of the infrared blocking plate 2, and the initial position sensing unit 6 is the infrared blocking plate 2. The light-receiving portion 6b is operated when the light-emitting portion 6a and the light-receiving portion 6b are blocked so that the opening portion 2a of the infrared blocking plate 2 is positioned between the light-emitting portion 6a and the light-receiving portion 6b. Since the microcomputer 7 is installed to detect the initial position of the infrared blocking plate 2, first, the light emitting unit 6a of the initial position sensing unit 6 of the microcomputer 7 is turned on so that the light receiving unit 6b is turned on. Detect it. If the light receiving portion 6b is not turned on, that is, the microcomputer 7 outputs a high potential "H" to its port P5, and then the input port P1 does not receive a high potential "H". Otherwise, a drive signal is outputted to the step motor 4 through its port P3, and the step motor 4 is driven to rotate the infrared cut-off plate 2 through its rotary gear 5. As described above, the microcomputer 7 controls the step motor 4 to rotate the infrared blocking plate 2 so that the opening 2a is disposed between the light emitting part 6a and the light receiving part 6b of the initial position sensing part 6. To come. When the opening portion 2a comes between the light emitting portion 6a and the light receiving portion 6b, the light emitting portion 6a can receive the light emission signal from the light receiving portion 6b, so the microcomputer 7 has a high potential (P) at its port P1. In response to the "H" input, the initial position is detected, and the step motor 4 is gradually controlled from the initial position, thereby rotating the infrared cut-off plate 2 through the rotary gear thereof, and the infrared sensor unit 1. The microcomputer 7 sequentially stores the human body sensing output detected by the memory registers R1-R6.

즉, 제6a도와 같이 초기위치 센싱부(6)의 초기위치 감지위치가 적외선 집광렌즈(3)의 제1영역(3a)을 통해 집광되는 인체의 적외선을 개구부(2a)을 통해 적외선 센서부(1)가 감지하여 이 결과를 마이컴(7)에 인가하고, 마이컴(7)은 이 결과를 레지스터(R1)에 저장한 후 스텝모터(4)를 다시 한 단계 구동시켜 제6b도와 같이 적외선 차단판(2)의 개구부(2a)가 적외선 집광렌즈(3)의 제2영역(3b) 열어주어 인체 감지하고, 다시 마이컴(7)의 제어에 따라 적외선 차단판(2)의 개구부(2a)가 제6c도 내지 (f)도와 같이 단계별로 적외선 집광렌즈(3)의 제3,4,5,6영역(3c-3f)을 열어주어 적외선 센서부(1)가 각 적외선 집광렌즈(2)의 분할영역(3a-3f)에 집광되는 인체적외선 감지를 한다.That is, as shown in FIG. 6A, the infrared position of the human body, in which the initial position detection position of the initial position sensing unit 6 is collected through the first region 3a of the infrared light collecting lens 3, is opened through the opening 2a. 1) detects the result and applies it to the microcomputer 7, and the microcomputer 7 stores the result in the register R1 and drives the step motor 4 one step again to make the infrared blocking plate as shown in FIG. The opening 2a of (2) opens the second area 3b of the infrared light collecting lens 3 to detect the human body, and again, the opening 2a of the infrared blocking plate 2 is closed under the control of the microcomputer 7. Opening the third, fourth, fifth and sixth regions 3c-3f of the infrared condenser lens 3 step by step as shown in FIGS. 6c to (f), the infrared sensor unit 1 divides each infrared condenser lens 2 Human infrared rays detected in the areas 3a-3f are detected.

이와같이 마이컴(7)은 각 분할영역(3a-3f)별로 인체 감지를 하여 레지스터(R1-R6)에 각기 저장한 후 마이컴(7)이 그의 포트(P4)를 통해 이를 읽어들여 인체 위치를 판단한다.As described above, the microcomputer 7 detects the human body for each partition 3a-3f and stores the human body in the registers R1-R6, and the microcomputer 7 reads it through its port P4 to determine the human body position. .

따라서, 마이컴(7)이 그의 포트(P5)를 통해 고전위(“H”)출력 후 그의 입력포트(P1)가 고전위(“H”)인 초기위치를 감지할 때까지 출력포트(P3)을 통해 스텝모터(4)를 제어하여 적외선 차단판(2)을 회전시켜 초기위치를 찾은 후 그의 입력포트(P2)를 통해 입력되는 적외선 센서부(1)의 인체감지신호를 레지스터(R1)에 저장하고, 다시 스텝모터(4)를 단계적으로 제어하여 각 영역별 인체 감지신호를 각기 레지스터(Rn, n=1-6)에 저장하여 각 영역의 감지가 끝났으며 (n=6), 레지스터(R1-R6)의 값을 읽어 인체감지위치를 판별한다.Therefore, after the microcomputer 7 outputs the high potential (“H”) through its port P5, the output port P3 until the input position P1 detects the initial position of the high potential (“H”). After controlling the step motor (4) through the infrared blocking plate (2) to find the initial position and the human body detection signal of the infrared sensor unit 1 input through its input port (P2) to the register (R1) After controlling the step motor 4 step by step again, the human body detection signal for each area is stored in each register (Rn, n = 1-6), and the detection of each area is completed (n = 6). The human body detection position is determined by reading the value of R1-R6).

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 인체의 감지 뿐 아니라 그 위치를 알 수 있으므로 가전제품등에 응용하면 에이아이(AI) 가전제품을 개발할 수 있다. 즉, 인체 지향성 에어컨, 또는 인체지향성 티브이등에 적용할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention not only detects the human body but also knows its location, and thus, when applied to home appliances, it can develop AI home appliances. That is, there is an effect that can be applied to the human-oriented air conditioner, or human-oriented TV.

Claims

An infrared sensor unit 1 for detecting infrared rays emitted from the human body, and an opening 2a is drilled on one side, and a disk-shaped infrared blocking plate 2 installed on the front surface of the infrared sensor unit 1 so as to be rotatable. ), A step motor (4) for rotating the infrared blocking plate (2) and a rotating gear (5) for transmitting a rotational force, and the infrared blocking plate (2) through an optical sensor at the tip of the infrared blocking plate (2). An initial position sensing unit 6 for detecting a position of the opening 2a for initial positioning, an infrared condenser lens 3 installed at the front of the infrared blocking plate 2, and condensing infrared rays emitted from a human body; After controlling the step motor 4 and the initial position sensing unit 6 and setting the initial position, the microcomputer is configured to store the human body detection signal for each position while rotating the infrared blocking plate 6 to thereby detect the human body position. 7) the human body characterized in that consisting of Position sensor.

The human body position sensing device according to claim 1, wherein the infrared blocking plate (2) has perforated a fan-shaped opening (2a) at a predetermined angle at the center on one side thereof.

The human body position sensing device according to claim 1, wherein the infrared condensing lens (3) is divided into regions (3a-3f) for each position.

The initial position sensing unit 6 controls the microcomputer 7 at predetermined intervals on both sides of an arbitrary position of the tip of the infrared blocking plate 2 so as to detect the opening of the infrared blocking plate 2. Human body position sensing device, characterized in that fixed to the light emitting portion (6a) and the light receiving portion (6b).