Dual-mode ultrasonic sensor for indoor temperature and object detection

초음파 센서는 주로 주변 객체와의 거리를 측정하여 활용하는 곳에 사용되며 간단한 구조와 뛰어난 성능으로 다양한 분야에서 활용되고 있다. 본 논문은 초음파 센서의 객체 감지 기능에 추가로 온도변화에 따라 음파의 전송속도가 변하는 성질을 이용하여 실내 온도를 측정할 수 있는 듀얼모드 초음파 온도 센서를 제안한다. 초음파 센서의 온도 측정에 대한 정확성과 응답성을 확인하기 위해 실내 온도를 변화시키면서 초음파 센서로 온도를 측정하였다. 3종류의 다른 온도 센서로 측정했으며 정확성 실험에서 오차는 기준 온도(적외선 온도 센서의 측정 온도) 대비 0.22℃ 이하였고 응답특성 실험에서는 측정된 온도 센서 중 가장 높은 응답특성을 보여주었다. 듀얼 모드 사용에 대해서는 높이 30cm 초과의 객체가 들어오면 측정된 높이를 표시하도록 하고 객체가 없는 경우 온도를 표시하도록 하였다. 실험 결과 제안된 듀얼모드 초음파 센서가 하나의 센서로 두 가지 기능을 효과적으로 수행할 수 있음을 확인하였다.