KR101012423B1 - 복수의 진동 센서를 이용한 감시 시스템 - Google Patents

복수의 진동 센서를 이용한 감시 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 복수의 진동 센서를 이용한 감시 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 감시 시스템은 감시 지역에 설치되는 복수의 감시 카메라와; 각각의 진동 감지 영역을 형성하여 상기 감시 지역 전체를 커버하도록 상기 감시 지역 내에 분산 설치되어 상기 각각의 진동 감지 영역 내의 지면에 발생하는 진동을 감지하는 복수의 진동 센서와; 상기 감시 지역이 커버되는 자기장 영역이 형성되도록 자기장을 발산하며, 상기 자기장 영역 내에 자기장에 반응하는 객체의 진입을 감지하는 적어도 하나의 자기장 센서와; 상기 각 진동 센서와 상기 자기장 센서의 감지 결과에 따라 침입 정보를 생성하는 센서 컨트롤러와; 상기 센서 컨트롤러로부터의 상기 침입 정보에 기초하여, 상기 감시 지역에 침입한 객체의 유형을 판별하고, 진동이 감지된 상기 진동 감지 영역이 촬영되도록 상기 복수의 감시 카메라 중 적어도 어느 하나를 제어하는 메인 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 사람과, 사람 이외의 들짐승 등과 같은 동물의 침입을 구분할 수 있으며, 불필요한 감지 동작의 발생을 제거하여, 감시 지역에 대한 침입 정보의 정확성을 향상시킬 수 있다.

Description

복수의 진동 센서를 이용한 감시 시스템{SURVEILLANCE SYSTEM USING PLURALITY OF VIBRATION SENSORS}
본 발명은 복수의 진동 센서를 이용한 감시 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사람과, 사람 이외의 들짐승 등과 같은 동물을 감지하는 오류를 제거하고, 불필요한 감지 동작의 발생을 제거하여, 감시 지역에 대한 침입 정보의 정확성을 향상시키는 복수의 진동 센서를 이용한 감시 시스템에 관한 것이다.
군부대나 관공서와 같이 보안이 요구되는 장소에는 보안 유지를 위한 시스템이 구축되어 있다. 일 예로, 해당 건물을 출입하는 사람의 경우에는 보안 카드를 소지하여야 하고, 해당 건물의 내부 및 외부에는 다수의 감시용 감시 카메라가 설치되어 각 지역을 감시하게 된다.
그러나, 감시용 감시 카메라를 이용하여 감시 지역을 감시하는 시스템의 경우, 감시 카메라가 밝은 조명하에서만 감시 지역의 영상을 촬영할 수 있다는 점에서 밝은 실내에 설치하거나 해당 감시 지역을 조명 장치로 항상 조명하고 있어야 하는 제약이 있다. 이와 같은 제약을 피하는 방법은 적외선 감시 카메라를 설치하는 것을 고려할 수 있으나, 일반 감시 카메라에 비해 고가인 적외선 감시 카메라를 통상적인 감시용 감시 카메라로 사용하는 것은 현실적이지 못하다.
상기와 같은 제약의 해소를 위해, 감시 지역에 침입이 발생하는 경우에만 감시 카메라를 동작시켜 해당 영상을 저장하거나, 이에 연동하여 침입이 발생하는 경우에만 조명 장치로 감시 지역을 조명하는 방법이 제안되고 있다. 여기서, 감시 지역의 침입을 감지하는 센서로 열 감시 센서나 움직임 감지 센서와 같이, 열이나 움직임을 감지하는 센서가 널리 사용되고 있다.
그런데, 열 감시 센서나 움직임 센서의 경우, 사람과 동물을 구별하지 못하는 단점이 있다. 즉, 사람과 동물은 모두 열 감지 센서나 움직임 감지 센서에 반응하는 특성을 공통으로 가지고 있어, 들고양이와 같은 동물이 감시 지역에 진입하는 경우에도 센서가 반응하게 되고, 센서의 반응에 따라 감시 카메라와 조명 장치가 불필요하게 작동하는 문제점이 있다.
특히, 군부대의 특성상, 들짐승의 출몰이 잦은 산간이나 숲 등에 군부대가 위치하게 되는데, 상기와 같은 감시 시스템을 구축하더라도 들짐승이 침입하는 경우까지 반응하게 되어 불필요하게 조명 장치가 동작하거나 경보가 울리는 상황이 발생하게 된다.
이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 사람과, 사람 이외의 들짐승 등과 같은 동물의 침입을 구분할 수 있으며, 불필요한 감지 동작의 발생을 제거하여, 감시 지역에 대한 침입 정보의 정확성을 향상시키는 복수의 진동 센서를 이용한 감시 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적은 본 발명에 따라, 감시 지역에 설치되는 복수의 감시 카메라와; 각각의 진동 감지 영역을 형성하여 상기 감시 지역 전체를 커버하도록 상기 감시 지역 내에 분산 설치되어 상기 각각의 진동 감지 영역 내의 지면에 발생하는 진동을 감지하는 복수의 진동 센서와; 상기 감시 지역이 커버되는 자기장 영역이 형성되도록 자기장을 발산하며, 상기 자기장 영역 내에 자기장에 반응하는 객체의 진입을 감지하는 적어도 하나의 자기장 센서와; 상기 각 진동 센서와 상기 자기장 센서의 감지 결과에 따라 침입 정보를 생성하는 센서 컨트롤러와; 상기 센서 컨트롤러로부터의 상기 침입 정보에 기초하여, 상기 감시 지역에 침입한 객체의 유형을 판별하고, 진동이 감지된 상기 진동 감지 영역이 촬영되도록 상기 복수의 감시 카메라 중 적어도 어느 하나를 제어하는 메인 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 진동 센서를 이용한 감시 시스템에 의해서 달성된다.
여기서, 상기 메인 제어부는 상기 진동 센서에 의해 진동이 감지되고, 상기 자기장 센서에 의해 상기 자기장 영역에 자기장에 반응하는 객체의 진입이 감지되는 경우, 상기 감시 지역에 침입한 객체의 유형을 사람으로 판단하고; 상기 자기장 센서에 의해 객체의 진입이 감지되지 않은 상태에서 상기 진동 센서에 의해 진동이 감지되는 경우, 상기 감시 지역에 침입한 객체의 유형을 동물로 판단할 수 있다.
또한, 상기 감시 지역을 분할하여 조명하는 복수의 조명 유닛과, 상기 복수의 조명 유닛의 온오프를 제어하는 조명 컨트롤러를 더 포함하며; 상기 메인 제어부는 상기 센서 컨트롤러로부터의 상기 침입 정보에 기초하여, 진동이 감지된 상기 진동 감지 영역이 상기 복수의 조명 유닛 중 적어도 어느 하나에 의해 조명되도록 상기 조명 컨트롤러를 제어할 수 있다.
그리고, 상기 메인 제어부는 상기 복수의 진동 센서가 진동을 감지하는 순서와, 상기 복수의 진동 센서의 설치 위치에 기초하여 해당 객체의 움직임 경로에 대한 정보를 생성할 수 있다.
상기와 같은 구성을 통해, 본 발명에 따르면 사람과, 사람 이외의 들짐승 등과 같은 동물의 침입을 구분할 수 있으며, 불필요한 감지 동작의 발생을 제거하여, 감시 지역에 대한 침입 정보의 정확성을 향상시키는 복수의 진동 센서를 이용한 감시 시스템이 제공된다.
도 1은 본 발명에 따른 복수의 진동 센서를 이용한 감시 시스템의 구성을 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 복수의 진동 센서를 이용한 감시 시스템에서 각 진동 센서에 의해 형성된 진동 감지 영역의 예를 도시한 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 복수의 진동 센서를 이용한 감시 시스템의 설치 예를 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 복수의 진동 센서(20a,20b,20c)를 이용한 감시 시스템(100)의 구성을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 감시 시스템(100)은 복수의 감시 카메라(50a,50b,50c), 복수의 진동 센서(20a,20b,20c), 적어도 하나의 자기장 센서(10a,10b,10c), 센서 컨트롤러(30) 및 메인 제어부(40)를 포함한다.
각 감시 카메라(50a,50b,50c)는 감시 지역(TA, 도 2 참조)이 커버되도록 감시 지역(TA) 내에 분산되어 배치된다. 여기서, 본 발명에서는 CCTV에 적용되는 아날로그 방식의 감시 카메라(50a,50b,50c)나, 디지털 데이터로의 저장이 가능한 디지털 방식의 감시 카메라(50a,50b,50c)가 적용될 수 있다.
복수의 진동 센서(20a,20b,20c)는 감시 지역(TA) 내에 분산 설치되어 감시 지역(TA) 내의 지면에서 발생하는 진동을 감지한다. 여기서, 복수의 진동 센서(20a,20b,20c)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 진동 감지 영역을 형성하여 감시 지역(TA) 전체를 커버하도록 감시 지역(TA) 내에 분산되어 설치된다.
즉, 각각의 진동 센서(20a,20b,20c)는 진동을 감지할 수 있는 범위, 즉 진동 감지 영역을 가지며, 이러한 진동 감지 영역이, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상호 일정 부분 중첩됨으로써, 감시 지역(TA) 내에서의 지면에서 발생하는 진동이 하나 이상의 진동 센서(20a,20b,20c)에 의해 감지될 수 있다. 따라서, 침입자나 들짐승과 같은 동물이 감시 지역(TA) 내로 들어오면, 하나 이상의 진동 센서(20a,20b,20c)가 이에 반응할 수 있다.
여기서, 본 발명에 따른 진동 센서(20a,20b,20c)는 본원 출원인에 의해 기 출원되어 등록된 한국등록특허 제10-0918188호에 개시된 '자가 발전형 진동 센서 및 이를 이용한 진동 센서 모듈'이 적용 가능하며, 지면에서 발생하는 진동을 감지할 수 있는 진동 센서라면 본 발명에 따른 진동 센서(20a,20b,20c)로 적용 가능함은 물론이다.
한편, 자기장 센서(10a,10b,10c)는 감시 지역(TA)이 커버되는 자기장 영역이 형성되도록 자기장을 발산한다. 그리고, 자기장 센서(10a,10b,10c)는 자기장 영역 내에 자기장에 반응하는 객체, 예를 들어, 철 성분을 함유한 물체의 진입을 감지한다.
여기서, 본 발명에 따른 자기장 센서(10a,10b,10c)는 본원 출원인에 의해 기 출원되어 등록된 한국등록특허 제10-0925259호에 개시된 '철 성분을 가진 물체감지장치'가 적용되는 것을 예로 하여, 이외에도 상기 한국등록특허에 개시된 '철 성분을 가진 물체감지장치'와 같이 자기장 영역 내에 철 성분을 가진 물체가 들어오는 경우 이를 감지할 수 있는 자기장 센서(10a,10b,10c)라면 다른 형태의 자기장 센서(10a,10b,10c)도 적용 가능함은 물론이다.
여기서, 본 발명에서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 자기장 센서(10a,10b,10c)와 진동 센서(20a,20b,20c)의 개수를 동일하게 하고, 자기장 센서(10a,10b,10c)와 진동 센서(20a,20b,20c)가 한 쌍으로 일정 영역 내에 자기장에 반응하는 물체의 진입과 지면에서의 진동을 각각 감지하도록 마련될 수 있다(도 3 참조).
즉, 하나의 진동 센서(20a,20b,20c)가 형성하는 진동 감지 영역과, 하나의 자기장 센서가 형성하는 자기장 영역을 대략적으로 일치되도록 진동 센서(20a,20b,20c)와 자기장 센서(10a,10b,10c) 하나씩을 쌍으로 설치할 수 있다.
센서 컨트롤러(30)는 각 진동 센서(20a,20b,20c)와 자기장 센서(10a,10b,10c)의 감지 결과를 전달받아 침입 정보를 생성한다. 즉, 센서 컨트롤러(30)는 각각의 진동 센서(20a,20b,20c)와 자기장 센서(10a,10b,10c)에 부여된 식별 번호에 따라, 어느 자기장 센서(10a,10b,10c)와 진동 센서(20a,20b,20c)가 반응하였는지에 대한 정보를 포함하는 침입 정보를 생성할 수 있다.
예를 들어, 센서 컨트롤러(30)는 자기장 센서(10a,10b,10c)와 진동 센서(20a,20b,20c)의 감지 결과에 따라, 자기장 센서(10a,10b,10c)와 진동 센서(20a,20b,20c) 중 반응이 일어난 센서와 해당 센서의 식별번호에 대한 정보를 침입 정보로 생성할 수 있다.
메인 제어부(40)는 센서 컨트롤러(30)로부터의 침입 정보에 기초하여 감시 지역(TA)에 침입한 객체의 유형을 판별할 수 있다. 여기서, 메인 제어부(40)는 자기장 센서(10a,10b,10c)에 의해 자기장 영역에 자기장에 반응하는 객체의 진입이 감지되고, 진동 센서(20a,20b,20c)에 의해 진동이 감지되는 경우에는 감시 지역(TA)에 침입한 객체의 유형을 사람으로 판단할 수 있다.
또한, 메인 제어부(40)는 자기장 센서(10a,10b,10c)에 의해 객체의 진입이 감지되지 않은 상태에서 진동 센서(20a,20b,20c)에 의해 진동이 감지되는 경우, 감시 지역(TA)에 침입한 객체의 유형을 동물로 판단할 수 있다.
이를 보다 구체적인 예를 들어 설명하면, 통상적으로 사람은 착용한 옷이나 소지한 물건 중에 철 성분을 갖는 물건을 소지할 확률이 상당히 높으나, 동물의 경우에는 철 성분을 갖는 물건을 소지할 확률은 거의 없다고 할 수 있다. 또한, 사람이나 동물이 이동하게 되면, 모두 지면에 진동을 유발하게 된다.
이에 착안하여, 진동 센서(20a,20b,20c)가 진동을 감지하였으나, 자기장 센서(10a,10b,10c)가 자기장에 반응하는 객체의 진입을 감지하지 못한 경우에는 들짐승과 같은 동물이 감시 지역(TA) 내로 들어온 것으로 판단할 수 있다. 반면, 진동 센서(20a,20b,20c)와 자기장 센서(10a,10b,10c)가 모두 반응하는 경우에는 자기장에 반응하는 물건, 예컨대 철 성분을 함유한 물건을 소지한 사람이 감시 지역(TA) 내로 들어온 것으로 판단하게 된다.
그리고, 메인 제어부(40)는 센서 컨트롤러(30)로부터의 침입 정보에 기초하여 감시 지역(TA)에 침입한 객체의 유형을 판단한 후, 이에 따른 기 설정된 동작을 수행하게 된다. 예를 들어, 메인 제어부(40)는 감시 지역(TA)에 사람이 침입한 것으로 판단되는 경우, 해당 침입을 감지한 자기장 센서(10a,10b,10c)가 형성하는 자기장 영역이 촬영되도록 복수의 감시 카메라(50a,50b,50c) 중 적어도 어느 하나를 제어할 수 있다. 그리고, 메인 제어부(40)는 해당 감시 카메라(50a,50b,50c)에 의해 촬영된 영상을 저장할 수 있다.
또한, 메인 제어부(40)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 감시 지역(TA)을 분할하여 조명하는 조명 유닛(60a,60b,60c)이 객체의 진입이 감지된 자기장 영역을 조명하도록 조명 유닛(60a,60b,60c)의 온오프를 제어하는 조명 컨트롤러(70)를 제어할 수 있다. 예컨대, 야간 감시 수행 중에 자기장 센서(10a,10b,10c) 중 어느 하나와 진동 센서(20a,20b,20c)가 반응한 것이 감지된 경우, 해당 자기장 센서(10a,10b,10c)에 의해 형성된 자기장 영역이 조명 유닛(60a,60b,60c)에 의해 조명되도록 조명 컨트롤러(70)를 제어함으로써, 감시 카메라(50a,50b,50c)가 해당 영역을 촬영할 때 보다 밝은 영상이 촬영되도록 할 수 있다.
그리고, 메인 제어부(40)는 자기장 센서(10a,10b,10c)에서는 침입이 감지되지 않고 진동 센서(20a,20b,20c)에서만 침입이 감지되는 경우에는, 상술한 바와 같이 동물의 침입으로 판단하여 이에 대응하는 조치를 취할 수 있다. 예를 들어, 해당 영역이 감시 카메라(50a,50b,50c)에 의해 촬영되도록 제어하되 영상의 저장은 보류하여, 근무자가 영상을 확인한 후 조치를 취할 수 있도록 할 수 있다.
한편, 메인 제어부(40)는 복수의 진동 센서가 지면의 진동을 감지하는 순서와, 복수의 진동 센서(20a,20b,20c)의 설치 위치에 기초하여 해당 객체의 감시 지역(TA) 내에서의 움직임 경로에 대한 정보를 생성할 수 있다.
도 2를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 감시 지역(TA)에 6개의 진동 센서(20a,20b,20c) S1, S2, S3, S4, S5 및 S6가 설치되고, 각각이 진동 감지 영역 A1, A2, A3, A4, A5 및 A6을 형성하도록 설치된 상태에서 침입자가 경로 P를 통해 침입하게 되면, 진동 센서(20a,20b,20c) 중, S1, S2, S4, S6가 순차적으로 반응하게 된다. 이 때, 메인 제어부(40)는 진동 센서(20a,20b,20c)의 반응 순서와, 해당 진동 센서(20a,20b,20c)의 설치 위치에 따라 침입자의 이동 경로를 파악할 수 있게 된다.
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 별명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
100 : 감시 시스템
10a, 10b, 10c : 자기장 센서
20a, 20b, 20c : 진동 센서
30 : 센서 컨트롤러 40 : 메인 제어부
50a, 50b, 50c : 감시 카메라
60a, 60b, 60c : 조명 유닛
70 : 조명 컨트롤러

Claims (4)

  1. 감시 지역에 설치되는 복수의 감시 카메라와,
    각각의 진동 감지 영역을 형성하여 상기 감시 지역 전체를 커버하도록 상기 감시 지역 내에 분산 설치되어 상기 각각의 진동 감지 영역 내의 지면에 발생하는 진동을 감지하는 복수의 진동 센서와,
    상기 감시 지역이 커버되는 자기장 영역이 형성되도록 자기장을 발산하며, 상기 자기장 영역 내에 자기장에 반응하는 객체의 진입을 감지하는 적어도 하나의 자기장 센서와,
    상기 각 진동 센서와 상기 자기장 센서의 감지 결과에 따라 침입 정보를 생성하는 센서 컨트롤러와,
    상기 센서 컨트롤러로부터의 상기 침입 정보에 기초하여, 상기 감시 지역에 침입한 객체의 유형을 판별하고, 진동이 감지된 상기 진동 감지 영역이 촬영되도록 상기 복수의 감시 카메라 중 적어도 어느 하나를 제어하는 메인 제어부를 포함하며;
    상기 메인 제어부는,
    상기 진동 센서에 의해 진동이 감지되고, 상기 자기장 센서에 의해 상기 자기장 영역에 자기장에 반응하는 객체의 진입이 감지되는 경우, 상기 감시 지역에 침입한 객체의 유형을 사람으로 판단하고,
    상기 자기장 센서에 의해 객체의 진입이 감지되지 않은 상태에서 상기 진동 센서에 의해 진동이 감지되는 경우, 상기 감시 지역에 침입한 객체의 유형을 동물로 판단하는 것을 특징으로 하는 복수의 진동 센서를 이용한 감시 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 감시 지역을 분할하여 조명하는 복수의 조명 유닛과,
    상기 복수의 조명 유닛의 온오프를 제어하는 조명 컨트롤러를 더 포함하며;
    상기 메인 제어부는 상기 센서 컨트롤러로부터의 상기 침입 정보에 기초하여, 진동이 감지된 상기 진동 감지 영역이 상기 복수의 조명 유닛 중 적어도 어느 하나에 의해 조명되도록 상기 조명 컨트롤러를 제어하는 것을 특징으로 하는 복수의 진동 센서를 이용한 감시 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 메인 제어부는 상기 복수의 진동 센서가 진동을 감지하는 순서와, 상기 복수의 진동 센서의 설치 위치에 기초하여 해당 객체의 움직임 경로에 대한 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 복수의 진동 센서를 이용한 감시 시스템.
KR1020100084684A 2010-08-31 2010-08-31 복수의 진동 센서를 이용한 감시 시스템 KR101012423B1 (ko)

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