KR101715162B1 - 비정상 문열림 감지 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 잠김 보안상태의 개폐도어에 대해 외부로부터 개문하려는 시도가 있거나 개폐도어가 파손 등으로 개문된 경우에도 이를 감지하도록 하는 기술로서, 개폐도어에 대해 개문하려는 다양한 시도(예: 돌멩이 투척, 드라이버 끼움, 문고리를 당기거나 미는 동작)에 대해서도 이를 감지하도록 하고, 개폐도어가 정상적으로 열리는 방향이 아닌 비정상적으로 열리는 방향으로 움직여도 이를 감지하도록 하여 개폐도어에 대한 잠김 보안모드를 강화시키는 기술이다. 본 발명에 따르면, 개폐도어의 개문에 대해 정상궤적과 비정상궤적으로 구분하여 식별함으로써 기존 보안시스템이 설치된 개폐도어에도 간편하게 적용할 수 있는 장점이 있다.

Description

비정상 문열림 감지 방법{method for sensing abnormal door open}

본 발명은 잠김 보안상태의 개폐도어에 대해 외부로부터 개문하려는 시도가 있거나 개폐도어가 파손 등으로 개문된 경우에도 이를 감지하도록 하는 기술에 관한 것이다.

더욱 상세하게는, 본 발명은 개폐도어에 대해 개문하려는 다양한 시도(예: 돌멩이 투척, 드라이버 끼움, 문고리를 당기거나 미는 동작)에 대해서도 이를 감지하도록 하고, 개폐도어가 정상적으로 열리는 방향이 아닌 비정상적으로 열리는 방향으로 움직여도 이를 감지하도록 하여 개폐도어에 대한 잠김 보안모드를 강화시키는 기술이다.

특히, 본 발명은 개폐도어의 움직임에 따른 이동궤적이 정상궤적인지 비정상궤적인지를 구분하여 식별하도록 구성함으로써 기존 보안시스템이 설치된 개폐도어에 적용하는 경우 그 기존 보안시스템에 대한 별도의 변경 없이 간편하게 설치할 수 있도록 하는 기술이다.

일반적으로 개폐도어는 일측부를 회전축으로 하여 타측부가 개폐되는 여닫이 문과 측방향으로 왕복운동하면서 개폐되는 미닫이 문으로 구분될 수 있다.

그런데, 여닫이 문과 미닫이 문을 포함하는 개폐도어는 문틀에 설치할 때부터 본래 개폐되는 방향이 정해져 있고, 잠김 보안모드를 설정한 경우에도 본래 개폐되는 방향으로 개문되는 경우에만 외부의 침입자에 의해 개문된 것으로 감지되도록 구성된다.

그렇기 때문에 최근 도난사고가 발생하는 많은 경우에서는 잠김 보안모드가 설정된 개폐도어가 비정상적으로 개문될 때 개폐도어에 장착된 보안장치가 이를 감지하지 못하는 사례가 빈번하다.

또한, 잠김 보안모드가 설정된 개폐도어를 외부의 침입자가 개문하기 위해서는 우선은 여러 가지 장비(예: 드라이버, 드릴)를 동원하여 개문하려는 시도가 발생한다.

그러나, 실제 현장에서는 개폐도어가 개문되어야만 이를 감지하도록 설치되기 때문에 침입을 시도하는 자를 검거할 수 있는 중요한 시간을 놓친다는 문제점이 있다.

여기서, 개폐도어가 개문되어 내부의 물건을 훔쳐 달아나는 시간이 짧다면 설령 감지 장치가 개폐도어의 개문된 상태를 감지하여 외부에 알림정보를 전송하여도 보안요원이 현장에 출동했을 때는 이미 침입자가 물건을 훔쳐 달아난 이후일 경우가 빈번하다.

상기와 같은 점을 해소하기 위해서는 잠김 보안모드 설정 상태의 개폐도어가 본래 정해진 방향이 아닌 비정상적인 방향으로 움직여도 이를 감지하도록 하고 더 나아가 개폐도어를 개문하려는 시도 단계에서도 이를 감지하도록 하여 개폐도어의 감지 장치에 대한 실질적인 보안강화가 요구된다.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 개폐도어에 대한 침입의 예비적인 동작 상태를 감지함으로써 개폐도어가 완전히 개문되기 전에도 보안요원이 현장에 출동할 시간을 확보하도록 하는 비정상 문열림 감지 방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 목적은 개폐도어가 본래의 정상적 개문상태가 아닌 비정상적 개문상태(예: 파손에 따른 개문)의 경우에도 이를 감지하도록 함으로써 기존 보안시스템이 설치된 개폐도어에서 그 보안시스템의 변경 없이 간편하게 적용할 수 있도록 하는 비정상 문열림 감지 방법을 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 비정상 문열림 감지 장치는 개폐도어의 움직임에 따른 가속도 성분을 감지하는 동작감지 센서부; 동작감지 센서부가 감지한 가속도 성분으로부터 개폐도어의 이동궤적을 분석함으로써 개폐도어의 개폐 여부를 판단하는 도어상태 판단처리부; 개폐도어의 개폐 여부에 대한 도어상태 판단처리부의 판단 결과, 개폐도어가 개문되었음을 외부에 알리는 근거리 무선통신부;를 포함하여 구성된다.

이때, 주변의 소리를 감지하는 마이크;를 더 포함하여 구성되며, 동작감지 센서부는 개폐도어의 진동을 감지하고, 도어상태 판단처리부는 마이크가 감지한 소리와 동작감지 센서부가 감지한 진동을 분석하여 개폐도어에 대한 외부로부터의 개문시도 이벤트가 발생함을 판단하고, 근거리 무선통신부는 도어상태 판단처리부가 판단한 개문시도 이벤트에 대응하여 개폐도어에 대한 개문시도가 있음을 외부에 알리도록 구성된다.

그리고, 도어상태 판단처리부는 개폐도어의 이동궤적을 분석함으로써 개폐도어가 본래 이동궤적과는 상이한 이동궤적으로 개문되는 비정상궤적 이벤트를 구분하여 식별하고, 근거리 무선통신부는 비정상궤적 이벤트의 발생시 개폐도어가 비정상궤적으로 개문되었음을 외부에 전달하도록 구성될 수 있다.

또한, 동작감지 센서부는 개폐도어에 대한 전후방향의 움직임, 좌우방향의 움직임, 상하방향의 움직임, 회전방향의 움직임을 감지하도록 구성될 수 있다.

한편, 동작감지 센서부, 도어상태 판단처리부, 근거리 무선통신부, 마이크를 일체로 탑재하여 상호 접속 상태를 유지할 수 있도록 하는 센서보드; 센서보드의 저면에 센서보드와 일체로 연결되어 센서보드에 전원을 공급하는 배터리; 센서보드의 상면으로부터 센서보드와 배터리를 감싸는 형태로 센서보드를 외부와 차폐시키는 커버; 커버의 하단 개구부에 위치하는 배터리의 밑면에 연결되어 센서보드와 배터리가 개폐도어에 연결된 상태를 유지하도록 하는 접착수단;을 더 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명은 마이크 센서부가 개폐도어에 대한 침입의 예비적인 동작 상태를 감지하고 도어상태 판단처리부가 이를 주변의 생활소음과 구분함으로써 개폐도어가 완전히 개문되기 전에도 보안요원이 현장에 출동할 시간을 확보하도록 하는 장점을 나타낸다.

또한, 본 발명은 개폐도어의 개문에 대해 정상궤적과 비정상궤적으로 구분하여 식별함으로써 기존 보안시스템이 설치된 개폐도어에도 간편하게 적용할 수 있는 장점을 나타낸다.

또한, 본 발명은 외표면이 밋밋한 형태의 커버로 센서보드와 배터리를 마감하여 대략 3 내지 5cm 정도의 소형 제품을 구현함으로써 예컨대, 개폐도어의 상단 모서리에 장착되는 경우 외부 침입자가 이를 쉽게 눈치채지 못하도록 하는 장점도 있다.

[도 1]은 일반적인 여닫이 문의 정상적인 개문상태를 나타낸 예시도,
[도 2]는 [도 1]의 여닫이 문이 비정상적으로 개문된 상태를 나타낸 예시도,
[도 3]은 일반적인 미닫이 문의 정상적인 개문상태를 나타낸 예시도,
[도 4]는 [도 3]의 미닫이 문이 비정상적으로 개문된 상태를 나타낸 예시도,
[도 5]는 본 발명에 따른 감지 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 예시도,
[도 6]은 본 발명에 따른 감지 장치를 도시한 예시도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

먼저, [도 1]과 [도 2]는 일반적인 여닫이 문의 사용상태를 도시한 것으로서, [도 1]은 일반적인 여닫이 문의 정상적인 개문상태를 나타낸 예시도이고, [도 2]는 [도 1]의 여닫이 문이 비정상적으로 개문된 상태를 나타낸 예시도이다.

보통, 여닫이 문(D1)에 설치되는 기존의 보안시스템은 여닫이 문(D1)이 잠김 보안상태에서 [도 1]과 같이 본래의 이동궤적인 정상궤적으로 움직이는 경우에만 이를 감지하여 경고음을 외부에 울리도록 구성된다.

그리고, 여닫이 문(D1)이 잠김 보안상태에서 [도 2]와 같이 본래의 이동궤적과 상이한 비정상궤적으로 움직이는 경우에는 이를 감지하지 못하여 외부에 경고음을 울리지 못하게 되는 것이 일반적인다.

또한, [도 3]과 [도 4]는 일반적인 미닫이 문의 사용상태를 도시한 것으로서, [도 3]은 일반적인 미닫이 문의 정상적인 개문상태를 나타낸 예시도이고, [도 4]는 [도 3]의 미닫이 문이 비정상적으로 개문된 상태를 나타낸 예시도이다.

일반적인, 미닫이 문(D2)에 설치되는 기존의 보안시스템에 있어서도 미닫이 문(D2)이 잠김 보안상태에서 [도 3]과 같이 본래의 이동궤적인 정상궤적으로 움직이는 경우에만 이를 감지하여 경고음을 외부에 울리도록 구성된다.

그리고, 미닫이 문(D2)이 잠김 보안상태에서 [도 4]와 같이 본래의 이동궤적과 상이한 비정상궤적으로 움직이는 경우에는 이를 감지하지 못하여 외부에 경고음을 울리지 못하게 되는 문제가 있다.

본 발명은 [도 1] 내지 [도 4]에서와 같은 여닫이 문(D1)이나 미닫이 문(D2)을 포함하는 개폐도어에서 그 개폐도어의 움직에 따른 이동궤적을 감지하도록 구성함으로써 잠김 보안상태의 개폐도어가 개문될 때 그 개문시 정상궤적과 비정상궤적 어느 경우에도 이를 감지하여 외부에 알리도록 하는 것이다.

특히, 본 발명은 개폐도어의 움직에 따른 개문의 이동궤적을 감지함에 있어서 정상궤적인 경우와 비정상궤적인 경우를 구분하여 감지하도록 구성함으로써 기존 보안시스템이 설치된 개폐도어에 대해서도 그 기존 보안시스템의 변경 없이 그대로 적용할 수 있도록 구성하였다.

이와 같은 본 발명의 구성적 특징을 이하에서 살펴보기로 한다.

[도 5]는 본 발명에 따른 감지 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 예시도이고, [도 6]은 본 발명에 따른 감지 장치를 도시한 예시도이다. [도 5]와 [도 6]을 참조하면, 본 발명은 센서보드(100), 동작감지 센서부(110), 도어상태 판단처리부(120), 근거리 무선통신부(130), 마이크(140), 배터리(200), 커버(300), 접착수단(400)을 포함하여 구성된다.

센서보드(100)는 바람직하게는 PCB로 구성되고 직경이나 지름이 대략 3 내지 5cm 정도의 소형으로 제작된다. 그리고, 센서보드(100)는 동작감지 센서부(110), 도어상태 판단처리부(120), 근거리 무선통신부(130), 마이크(140)가 상호 접속 상태를 유지할 수 있도록 이들을 일체로 탑재한다.

동작감지 센서부(110)는 외력에 의한 개폐도어의 움직임을 감지하도록 구성되며, 바람직하게는 가속도 센서, 자이로 센서, 마그넷 센서 중 하나이상을 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 가속도 센서와 자이로 센서는 [도 1] 및 [도 3]에서와 같이 개폐도어가 본래 움직이도록 설치된 이동궤적인 정상궤적의 움직임은 물론 [도 2] 및 [도 4]에서와 같이 개폐도어(여닫이 문, 미닫이 문)가 파손 등으로 본래 움직이는 정상궤적과 상이하게 비정상궤적을 그리면서 넘어진 경우 그 넘어지면서 그리는 이동궤적에 대응하는 순간의 가속도를 측정하도록 구성된다.

결국, 동작감지 센서부(110)는 개폐도어에 대한 전후방향의 움직임, 좌우방향의 움직임, 상하방향의 움직임, 회전방향의 움직임을 감지하도록 구성될 수 있다.

한편, 마그넷 센서는 개폐도어가 장착되는 문틈과의 이격거리 변화에 따라 개폐도어의 움직임이나 개폐여부를 감지하도록 구성된다. 그 결과, 마그넷 센서는 특히 [도 1]에서와 같이 여닫이 문이 정상궤적을 그리면서 움직이는 경우나 [도 3]에서와 같이 [도 3]에서와 같이 미닫이 문이 정상궤적을 그리면서 움직이는 경우에 이를 감지하도록 구성될 수 있다.

도어상태 판단처리부(120)는 동작감지 센서부(110)가 감지한 가속도 성분으로부터 개폐도어의 이동궤적을 분석함으로써 개폐도어의 개폐 여부를 판단하도록 구성된다.

예컨대, 도어상태 판단처리부(120)는 동작감지 센서부(110)가 현재 감지한 개폐도어의 움직임에 따른 가속도 성분을 적분하여 속도 성분을 획득하고, 그 속도 성분을 적분하여 현재 위치를 알 수 있다. 여기서, 도어상태 판단처리부(120)는 위와 같은 과정을 반복함에 따라 개폐도어의 움직에 따른 이동궤적을 획득할 수 있다.

또한, 도어상태 판단처리부(120)는 개폐도어의 이동궤적을 분석함으로써, 개폐도어가 [도 1]과 [도 3]에서와 같이 본래 이동궤적을 따라 개문되었는지 또는 [도 2]와 [도 4]에서와 같이 본래 이동궤적과 상이한 이동궤적으로 따라 개문되었는지 구분하여 식별한다.

즉, 개폐도어가 [도 1]과 [도 3]에서와 같이 본래 이동궤적을 따라 개문될 때 도어상태 판단처리부(120)는 정상궤적 이벤트로 식별하고 개폐도어가 [도 2]와 [도 4]에서와 같이 본래 이동궤적과 상이한 이동궤적을 따라 개문될 때 도어상태 판단처리부(120)는 비정상궤적 이벤트로 구분하여 식별한다.

이처럼, 개폐도어가 본래의 정상적 개문상태가 아닌 비정상적 개문상태(예: 파손에 따른 개문)의 경우에도 이를 구분하여 감지하도록 함으로써 기존 보안시스템으로 동작하는 개폐도어에 대해서도 그 보안시스템의 변경 없이 그대로 적용할 수 있게 된다.

예컨대, 개폐도어의 개문에 대한 기존 보안시스템은 보통 잠김 보안상태에서 개폐도어가 본래 이동궤적인 정상궤적을 따라 개문될 때 경고음이 울려 침입자가 발생하였음을 알리도록 구성된다.

그런데, 이러한 기존 보안시스템의 개폐도어가 본래의 이동궤적인 정상궤적과 다른 비정상궤적(예: 개폐도어가 외력에 의한 파손으로 문틀로부터 떨어짐)으로 움직이는 경우에도 경고음이 울리도록 하려면, 일반적으로 개폐도어의 움직임이 정상궤적일 경우와 비정상궤적일 경우 모두 감지하도록 그 보안시스템을 변경하여야 한다.

하지만, 본 발명은 앞서 살펴본 바와 같이 개폐도어의 개문에 대한 정상궤적과 비정상궤적을 구분하여 식별하도록 구성된다.

그 결과, 본 발명에 따른 감지 장치(10)는 잠김 보안상태에서 개폐도어가 본래 이동궤적인 정상궤적을 따라 개문될 때 경고음이 울리도록 한 기존 보안시스템의 개폐도어에 그대로 부착하기만 하면 된다.

즉, 개폐도어의 정상궤적에 따른 개문상태는 애초에 설치된 기존 보안시스템이 알려줄 것이기 때문에 본 발명에 따른 감지 장치(10)는 위의 기존 보안시스템에 장착된 상태에서 개문시도와 비정상궤적에 따른 개폐도어의 개문상태만을 외부에 알려주면 된다.

한편, 도어상태 판단처리부(120)는 마이크(140)가 감지한 소리와 동작감지 센서부(110)가 감지한 진동을 분석하여 개폐도어에 대한 외부로부터의 개문시도 이벤트가 발생함을 판단하도록 구성된다.

여기서, 도어상태 판단처리부(120)는 마이크(140)가 감지하는 소리와 동작감지 센서부(110)가 감지하는 진동에 대해 외부로부터 발생하는 불특정 소음과 구분할 수 있도록 미리 설정한 메뉴얼에 따라 학습함이 바람직하다.

예컨대, 개폐도어가 설치된 환경에서 보행자가 지나가는 발자국 소리나 주변의 차량 소음 등 여러 가지 일상의 생활소음에 대해서는 노이즈로 간주하도록 하고, 개폐도어의 손잡이를 돌리거나 밀거나 할 때 나는 소리나 진동도 개문시도로 간주하도록 하는 것이다.

그리고, 개폐도어에 대해 특정 도구(예: 드릴, 드라이버)를 이용하여 개문하려고 할 때 나는 소리나 진동도 개폐도어에 대한 개문시도로 간주하도록 도어상태 판단처리부(120)는 미리 학습 과정을 거치는 것이 바람직하다.

근거리 무선통신부(130)는 블루투스, 지그비, 지웨이브를 포함하는 무선통신모듈로서, 개폐도어의 개폐 여부에 대한 도어상태 판단처리부(120)의 판단 결과에 따른 개폐도어의 개문상태를 외부에 알리도록 구성된다.

마이크(140)는 개폐도어 주변의 소리를 감지하도록 센서보드(100)에 탑재되며, 예컨대, 개폐도어의 손잡이를 돌리거나 밀거나 할 때 나는 소리, 개폐도어에 대해 특정 도구(예: 드릴, 드라이버)를 이용하여 개문하려고 할 때 나는 소리를 감지하도록 구성된다.

물론, 마이크(140)는 일상의 생활소음에 대해서도 모두 감지할 수 있지만, 마이크(140)가 감지한 소리가 개폐도어에 대한 개문시도인지 여부는 도어상태 판단처리부(130)가 판단하도록 구성된다.

한편, 개폐도어가 아직 개문되지 않은 상태에서도 예비적 개문행위인 개문시도(예: 실내 상황을 알기 위해 실내에 돌을 던지는 행위, 드릴이나 드라이버로 문을 열려는 시도, 문의 손잡이를 밀거나 당기는 행위)가 있는 경우 이를 미리 침입자의 예비적 행위임을 간파할 필요가 있다. 예컨대, 은행이나 기타 귀중품이 있는 장소에서는 문이 열리자마자 매우 짧은 시간 내에 피해가 발생하고 보안요원이 그 현장에 출동하여도 이미 늦은 대처인 경우가 많기 때문이다.

배터리(200)는 센서보드(100)의 밑면에 센서보드(100)와 일체로 연결됨으로써 센서보드(100) 및 센서보드(100)에 탑재되는 동작감지 센서부(110), 도어상태 판단처리부(120), 근거리 무선통신부(130), 마이크(140)에 전원을 공급하도록 구성된다.

커버(300)는 센서보드(100)의 상면으로부터 센서보드(100)와 배터리(200)를 감싸는 형태로 센서보드(100)를 외부와 차폐시킨다. 그리고, 커버(300)는 외표면이 밋밋한 형태의 합성수지재로 이루어지고 [도 6]과 같이 대략 3 내지 5cm 정도의 규격에 하면이 개구된 물방울 모양으로 이루어질 수 있다.

이와 같이, 소형의 물방울 모양으로 구성된 커버(300)가 구비됨으로써 이와 같은 감지 장치(10)가 개폐도어의 상단부에 장착되면 외부에서 볼 때 이 감지 장치(10)가 개폐도어의 개폐 여부를 감지하는 장치임을 인지하기가 어렵기 때문에 침입자의 개문시도나 개문 동작을 은밀히 감지할 수 있게 된다.

접착수단(400)은 바람직하게는 주머니 형태로 이루어진 커버(300)의 하단 개구부에 위치하는 배터리(200)의 밑면에 연결되어 센서보드(100)와 배터리(200)가 개폐도어에 연결된 상태를 유지하도록 한다.

여기서, 접착수단(400)은 반영구적 접착제가 채택될 수 있으며, 개폐도어가 철재로 이루어진 경우를 대비하여 접착수단(400)은 반영구적 접착제와 자석을 혼용하여 구성될 수 있다.

그 결과, 외표면이 밋밋한 형태의 커버(300)로 센서보드(100)와 배터리(200)를 마감하여 대략 3 내지 5cm 정도의 소형 제품을 구현함으로써 예컨대, 기존 보안시스템이 설치된 개폐도어에도 기존 보안시스템에 대한 별도의 변경 없이 그대로 부착하기만 하면 된다.

10 : 본 발명에 따른 감지 장치
100 : 센서보드
110 : 동작감지 센서부
120 : 도어상태 판단처리부
130 : 근거리 무선통신부
140 : 마이크
200 : 배터리
300 : 커버
400 : 접착수단
D1 : 여닫이 문
D2 : 미닫이 문

Claims (7)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 동작감지 센서부, 도어상태 판단처리부, 근거리 무선통신부, 마이크를 구비하는 비정상 문열림 감지 장치가 개폐도어의 오픈되기 전 개문시도를 미리 판단하여 외부에 알리고 상기 개폐도어의 본래 이동궤적과 상이하게 움직이는 비정상궤적을 구분 식별하여 외부에 알리는 비정상 문열림 감지 방법으로서,
   (a) 상기 마이크가 주변의 소리를 감지하는 단계;
   (b) 상기 동작감지 센서부는 개폐도어의 진동을 감지하고 상기 개폐도어의 움직임에 따른 가속도 성분을 획득하는 단계;
   (c) 상기 도어상태 판단처리부는 상기 마이크가 감지한 소리와 상기 동작감지 센서부가 감지한 진동을 분석하여 상기 개폐도어에 대한 외부로부터의 개문시도 이벤트가 발생함을 판단하는 단계;
   (d) 상기 근거리 무선통신부가 상기 개문시도 이벤트에 대응하여 상기 개폐도어에 대한 개문시도가 있음을 외부에 알리는 단계;
   (e) 상기 도어상태 판단처리부는 상기 동작감지 센서부가 획득한 가속도 성분으로부터 상기 개폐도어의 이동궤적 분석을 통해 상기 개폐도어가 본래 이동궤적과 상이한 이동궤적으로 개문되는 비정상궤적 이벤트를 식별하는 단계;
   (f) 상기 도어상태 판단처리부는 상기 식별한 비정상궤적 이벤트에 대응하여 상기 개폐도어가 비정상궤적으로 개문되었음을 판단하는 단계;
   (g) 상기 근거리 무선통신부가 상기 비정상궤적 이벤트에 대응하여 상기 개폐도어가 비정상궤적으로 개문되었음을 외부에 알리는 단계;
   를 포함하여 구성되는 비정상 문열림 감지 방법.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 단계 (b)는,
   상기 동작감지 센서부(110)는 상기 개폐도어에 대한 전후방향의 움직임, 좌우방향의 움직임, 상하방향의 움직임, 회전방향의 움직임을 감지하는 단계;
   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 비정상 문열림 감지 방법.

Images