KR101801267B1

KR101801267B1 - 두 개의 자석 센서들을 포함하는 감지 장치와 이를 이용한 보안 서비스를 제공하는 방법

Info

Publication number: KR101801267B1
Application number: KR1020160039636A
Authority: KR
Inventors: 김창수; 심동보
Original assignee: 주식회사 호서텔넷
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2017-11-27
Also published as: KR20170112511A

Abstract

두 개의 자석 센서들을 포함하는 감지 장치와 이를 이용한 보안 서비스를 제공하는 방법이 개시된다. 상기 감지 장치는 출입문의 제1문에 부착된 제1감지 자석의 위치에 따라 변화하는 제1자기장의 변화를 감지하고 상기 제1문의 개폐 상태를 지시하는 제1검출 신호를 생성하는 제1감지센서, 상기 제2문에 부착된 제2감지 자석의 위치에 따라 변화하는 제2자기장의 변화를 감지하고 상기 제2문의 개폐 상태를 지시하는 제2검출 신호를 생성하는 제2감지 센서 및 상기 제1검출 신호와 상기 제2검출 신호 중에서 적어도 하나를 이용하여 상기 제1문 및 상기 제2문 각각의 개폐 상태를 판단하고, 판단 결과에 따라 개폐 상태에 대한 판단 신호를 생성하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 제1감지 센서는, 상기 제1자기장을 약화시키는 제1 바이어스 자기장을 형성하는 제1 바이어스 자석을 포함하며, 상기 제2감지센서는, 상기 제2자기장을 약화시키는 제2 바이어스 자기장을 형성하는 제2 바이어스 자석을 포함한다.

Description

두 개의 자석 센서들을 포함하는 감지 장치와 이를 이용한 보안 서비스를 제공하는 방법{DETECTING APPARATUS INCLUDING TWO MAGNETIC SENSORS AND METHOD FOR PROVIDING SECURITY SERVICE USING THE SAME}

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 감지 장치에 관한 것으로, 특히 두 개의 자석 센서들을 포함하는 일체형 감지 장치와 이를 이용한 보안 서비스를 제공하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 건물의 입구에 설치되는 출입문은 두 개의 문들을 포함한다. 건물의 관리자는 상기 건물의 보안을 위해서 출입문의 개폐 상태를 알 필요가 있고, 이 경우 감지 장치들은 상기 출입문에 포함된 문들의 개폐 상태를 감지할 수 있는 위치에 설치된다.

기존의 감지 장치는 내부에 하나의 센서만을 포함하므로, 상기 감지 장치는 하나의 문의 개폐 상태만 감지할 수 있다. 두 개의 문들을 포함하는 출입문의 개폐 상태를 감지하기 위해서는 두 개의 감지 장치들이 설치되어야 하므로, 상기 두 개의 감지 장치들을 설치하는 비용과 시간이 많이 소요된다.

공개특허공보 제10-2012-0033637호(2012.04.09.) 공개실용신안공보 제20-2014-0001948호(2014.04.03.)

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 두 개의 감지 센서들을 포함하는 감지 장치와 이를 이용한 보안 서비스를 제공하는 방법에 관한 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 감지 장치는, 출입문의 제1문에 부착된 제1감지 자석의 위치에 따라 변화하는 제1자기장의 변화를 감지하고 상기 제1문의 개폐 상태를 지시하는 제1검출 신호를 생성하는 제1감지 센서, 출입문의 제2문에 부착된 제2감지 자석의 위치에 따라 변화하는 제2자기장의 변화를 감지하고 상기 제2문의 개폐 상태를 지시하는 제2검출 신호를 생성하는 제2감지 센서 및 상기 제1검출 신호와 상기 제2검출 신호를 이용하여 상기 제1문 및 상기 제2문 각각의 개폐 상태를 판단하고, 판단 결과에 따라 개폐 상태에 대한 판단 신호를 생성하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 제1감지 센서는 상기 제1자기장을 약화시키는 제1 바이어스 자기장을 형성하는 제1 바이어스 자석을 포함하며, 상기 제2감지 센서는, 상기 제2자기장을 약화시키는 제2바이어스 자기장을 형성하는 제2바이어스 자석을 포함할 수 있다.

상기 제1 바이어스 자석은 상기 제1감지 자석과 수직방향으로 적어도 일부가 오버랩되도록 배열되고 상기 제2 바이어스 자석은 상기 제1감지 자석과 상기 수직방향으로 적어도 일부가 오버랩되도록 배열되며, 상기 제1 바이어스 자석과 상기 제2바이어스 자석은 서로 척력이 작용하도록 배치될 수 있다.

상기 제1감지 센서의 인에이블 또는 디스에이블을 제어하는 제1센서 설정 장치와 상기 제2감지 센서의 인에이블 또는 디스에이블을 제어하는 제2센서 설정 장치를 더 포함할 수 있다.

상기 컨트롤러는 상기 제1감지 센서와 상기 제2감지 센서 각각의 인에이블 또는 디스에이블을 제어하는 제1설정 신호와 제2설정 신호 각각을 생성하는 설정 회로를 더 포함할 수 있다. 상기 컨트롤러는 상기 제1검출 신호를 수신하는 제1GPIO핀, 상기 제2검출 신호를 수신하는 제2GPIO핀 및 상기 제1GPIO핀을 통해 입력된 상기 제1검출 신호와 상기 제2GPIO핀을 통해 입력된 상기 제2검출 신호 중에서 적어도 하나를 이용하여 상기 제1문과 상기 제2문 각각의 개폐 상태를 판단하고, 판단 결과에 따라 판단 신호를 생성하는 판단 회로를 더 포함할 수 있다.

상기 컨트롤러는 상기 제1GPIO핀을 통해 입력된 상기 제1검출 신호와 상기 제2GPIO핀을 통해 입력된 상기 제2검출 신호 중에서 적어도 하나에 포함된 채터링 노이즈를 제거하는 노이즈 제거 회로 및 상기 채터링 노이즈가 제거된 제1검출 신호와 상기 채터링 노이즈가 제거된 제2검출 신호를 이용하여 상기 제1문과 상기 제2문 각각의 개폐 상태를 판단하고, 판단 결과에 따라 판단 신호를 생성하는 판단 회로를 포함할 수 있다.

상기 컨트롤러는 인터럽트 서비스 모듈을 포함하고, 상기 인터럽트 서비스 모듈은, 상기 감지 장치의 동작 모드가 슬립 모드인 경우에 상기 제1검출 신호와 상기 제2검출 신호 중에서 적어도 하나의 변화를 감지하고, 감지 결과에 따라 인터럽트를 생성하는 인터럽트 발생 장치 및 상기 인터럽트를 수신하여 인터럽트 서비스 루틴을 수행하는 인터럽트 서비스 회로를 더 포함할 수 있다.

상기 판단 회로로부터 출력된 상기 판단 신호를 무선 신호로 변환하고, 상기 무선 신호를 외부 장치로 전송하는 무선 통신 회로를 더 포함할 수 있다.

상기 제1감지 센서, 상기 제2감지 센서, 상기 컨트롤러 및 상기 무선 통신 회로로 동작 전압들을 공급하는 배터리를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 일체형 감지 장치를 이용한 보안 서비스를 제공하는 방법은, 상기 일체형 감지 장치에 내장된 제1감지 센서를 이용하여, 출입문의 제1문에 부착된 제1감지 자석의 위치에 따라 변화하는 제1자기장의 변화를 감지하고 상기 제1문의 개폐 상태를 지시하는 제1검출 신호를 생성하는 단계, 상기 일체형 감지 장치에 내장된 제2감지 센서를 이용하여, 출입문의 제2문에 부착된 제2감지 자석의 위치에 따라 변화하는 제2자기장의 변화를 감지하고 상기 제2문의 개폐 상태를 지시하는 제2검출 신호를 생성하는 단계 및 상기 일체형 감지 장치에 내장된 컨트롤러를 이용하여, 상기 제1검출 신호와 상기 제2검출 신호를 이용하여 상기 제1문 및 상기 제2문 각각의 개폐 상태를 판단하고, 판단 결과에 따라 개폐 상태에 대한 판단 신호를 생성하는 단계를 포함하고, 상기 제1감지 센서는 상기 제1자기장을 약화시키는 제1 바이어스 자기장을 형성하는 제1 바이어스 자석을 포함하며, 상기 제2감지 센서는 상기 제2자기장을 약화시키는 제2 바이어스 자기장을 형성하는 제2바이어스 자석을 포함할 수 있다.

상기 제1 바이어스 자석은 상기 제1감지 자석과 수직방향으로 적어도 일부가 오버랩되도록 배열되고, 상기 제2 바이어스 자석은 상기 제1감지 자석과 상기 수직방향으로 적어도 일부가 오버랩되도록 배열되고, 상기 제1 바이어스 자석과 상기 제2바이어스 자석은 서로 척력이 작용하도록 배치될 수 있다.

상기 판단 신호를 생성하는 단계는 상기 컨트롤러에 포함된 제1GPIO핀을 통해 상기 제1검출 신호를 수신하는 단계, 상기 컨트롤러에 포함된 제2GPIO핀을 통해 상기 제2검출 신호를 수신하는 단계, 상기 컨트롤러에 포함된 노이즈 제거 회로를 이용하여 상기 제1검출 신호와 상기 제2검출 신호 중에서 적어도 하나에 포함된 채터링 노이즈를 제거하는 단계 및 상기 컨트롤러에 포함된 판단 회로가 상기 채터링 노이즈가 제거된 제1검출 신호와 상기 채터링 노이즈가 제거된 제2검출 신호를 이용하여 상기 제1문과 상기 제2문 각각의 개폐 상태를 판단하고, 판단 결과에 따라 판단 신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 출입문 개폐 상태를 감지하는 감지 장치는 그 내부에 두 개의 센서들을 포함하므로, 상기 감지 장치는 두 개의 문들로 구성된 출입문의 개폐 상태를 감지할 수 있다. 따라서 하나의 센서를 포함하는 기존의 감지 장치에 비하여 본 발명에 따른 상기 감지 장치의 설치 시간과 설치 비용이 적게 소요되는 효과가 있다.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 도 1은 본 발명의 실시 예들에 따른 출입문 개폐 상태 감지 장치를 포함하는 감지 시스템의 개념도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 제1감지 센서의 동작 방법을 개념적으로 나타낸다.
도 3a와 도 3b는 도 2에 도시된 제1 바이어스 자석의 기능을 개념적으로 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예들에 따른 출입문 개폐 상태 감지 장치의 상세 도면을 나타낸다.
도 5a와 도 5b는 컨트롤러와 제1감지 센서의 결선 방식을 개념적으로 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시 예들에 따른 출입문 개폐 상태 감지 장치의 또 다른 상세 도면을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 실시 예들에 따른 일체형 감지 장치를 이용한 보안 서비스를 제공하는 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 8은 본 발명의 실시 예들에 따른 일체형 감지 장치를 이용한 보안 서비스를 제공하는 방법을 나타내는 플로우차트이다.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대하여 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 또는 대체물을 포함한다.

"제1" 또는 "제2" 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않은 채, 제1구성요소는 제2구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2구성 요소는 제1구성 요소로도 명명될 수 있다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 작동, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 작동, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않은 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 본 명세서에 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 출입문 개폐 상태 감지 장치를 포함하는 감지 시스템의 개념도를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 감지 시스템(50)은 출입문(10), 감지 장치(100), 및 외부 장치(1000)를 포함한다.

출입문(10)은 제1문(12)과 제2문(13)을 포함한다. 여기서, 출입문(10)은 두 개의 문들(12와 13)을 포함하는 여닫이 문, 미닫이문, 스트립(strip) 도어, 방화문, 접문(folding door) 또는 자동출입문 등을 의미할 수 있다.

제1감지 자석(20)은 제1문(12)의 상단부에 배치(또는 설치)되고, 제2감지 자석(30)은 제2문(13)의 상단부에 배치(또는 설치)된다. 각 감지 자석(20과 30)은 영구 자석 또는 전자석으로 구현될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

제1감지 자석(20)과 제2감지 자석(30)은 척력이 작용하도록 배치될 수 있다.

감지 장치(100)는 각 문(12와 13)의 개폐 상태를 검출할 수 있는 장치를 의미한다. 감지 장치(100)는 외부 장치(1000)와 신호들을 주고받을 수 있다. 외부 장치(1000)는 보안 관리 서버로 구현될 수 있다.

감지 장치(100)는 제1감지 센서(200), 제2감지 센서(300), 및 컨트롤러(400)를 포함할 수 있다. 감지 장치(100)는 하나의 감지 센서만을 포함하는 종래의 감지 장치와는 달리 두 개의 감지 센서들(200과 300)을 포함하는 일체형 감지 장치로 구현될 수 있다.

제1감지 센서(200)는 제1문(12)에 부착된 제1감지 자석(20)의 위치에 따라 변화하는 제1자기장의 변화를 감지하고, 감지 결과에 따라 제1문(12)의 개폐 상태를 지시하는 제1검출 신호를 생성한다. 제1감지 센서(200)는 상기 제1자기장을 약화시키는 제1 바이어스 자기장을 형성하는 제1 바이어스 자석(210)을 포함할 수 있다.

제2감지 센서(300)는 제2문(13)에 부착된 제2감지 자석(30)의 위치에 따라 변화하는 제2자기장의 변화를 감지하고, 감지 결과에 따라 제2문(13)의 개폐 상태를 지시하는 제2검출 신호를 생성한다. 제2감지 센서(300)는, 상기 제2자기장을 약화시키는 제2 바이어스 자기장을 형성하는 제2 바이어스 자석(310)을 포함할 수 있다.

각 감지 센서(200과 300)는 자석 센서일 수 있다. 예컨대, 감지 센서들(200과 300) 은 홀 센서, 유도형 근접 스위치, 리드 스위치, 자기 저항 소자(MR센서), 영구자석, 자기 트랜지스터, 자성유체(자기 시트) 또는 전자기 유도형 근접스위치 (코일) 등을 포함할 수 있으나 본 발명의 기술적 사상이 여기에 한정되는 것은 아니다.

도 2는 도 1에 도시된 제1감지 센서(200)의 동작 방법을 개념적으로 나타낸다. 도 2의 제1감지 센서(200)는 정상 열림 형으로 동작하는 리드 스위치(SW)를 포함한다.

리드 스위치는 자석 센서의 한 종류로, 정상 열림 형(normally open type)과 정상 닫힘 형(normally close)으로 나눌 수 있다. 정상 열림 형 리드 스위치는 외부 자기장이 없을 때는 열려 있고, 자석이 접근하면 상기 자석의 자기장에 의해 닫힌다. 도 1과 도 2를 참조하면, 제1위치(①)는 리드 스위치(SW)의 초기 위치를 나타내고, 제1문(12)이 닫힐 때 제1감지 센서(200)를 향해 제1감지 자석(20)이 접근하고(②), 제1감지 자석(20)에 의해 생성된 자기장에 의해 리드 스위치(SW)는 닫힌다. 리드 스위치(SW)의 동작에 의해 전류의 통전 여부가 결정되므로, 상기 전류의 통전 여부가 제1문(12)의 개폐 여부를 지시한다. 제1 바이어스 자석(210)은 제1감지 자석(20)에 의해 발생한 제1자기장을 약화시키는 제1 바이어스 자기장을 형성할 수 있다. 예컨대, 제1 바이어스 자석(210)은 제1감지 자석(20)의 극성 배열과 반대 극성 배열을 가질 수 있다.

제2 바이어스 자석(310)은 제2감지 자석(30)에 의해 발생한 제2자기장을 약화시키는 제2 바이어스 자기장을 형성할 수 있다. 예컨대, 제2 바이어스 자석(310)은 제2감지 자석(30)의 극성 배열과 반대 극성 배열을 가질 수 있다.

도 3a와 도 3b는 도 2에 도시된 제1 바이어스 자석(210)의 기능을 개념적으로 나타낸다. 도 3a에 도시되 바와 같이 제1 바이어스 자석(210)의 극성 배열과 제1감지 자석(20)의 극성 배열이 서로 반대일 때, 제1감지 자석(20)이 접근함에 따라(②) 제1감지 자석에 의해 형성되는 자기장은 제1 바이어스 자기장을 약화시키고, 리드 스위치(SW)는 개방된다. 반대로, 도 3b에 도시되 바와 같이 제1 바이어스 자석(210)의 극성 배열과 제1감지 자석(20)의 극성 배열이 동일할 때, 제1감지 자석(20)에 의해 형성되는 자기장은 제1 바이어스 자기장을 약화시키지 못하고, 리드 스위치(SW)는 움직이지 않는다. 제1위치(①)는 리드 스위치(SW)의 초기 위치를 나타내고,

제2 바이어스 자석(310)의 기능은 제1 바이어스 자석(210)의 기능과 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.

제1 바이어스 자석(210)과 제2 바이어스 자석(310)은 상호 간에 척력이 작용하도록 배치될 수 있다. 제1 바이어스 자석(210)과 제2 바이어스 자석(310) 상호 간에 척력이 작용하도록 배치될 때, 제2감지 자석(30)의 위치 변화는 제1감지 센서(200)에 의해 감지되지 않고, 제1감지 자석(30)의 위치 변화는 제2감지 센서(300)에 의해 감지되지 않을 수 있다.

제1 바이어스 자석(210)은 제1감지 자석(20)과 수직방향(예컨대, Y-축 방향)으로 적어도 일부가 오버랩되도록 배열(또는 배치)되고, 제2 바이어스 자석(310)은 제2감지 자석(30)과 상기 수직방향으로 적어도 일부가 오버랩되도록 배열된다.

도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 제1 바이어스 자석(210)이 S극-N극으로 수평방향(예컨대, X-축 방향)으로 배열될 때, 제1감지 자석(20)은 N극-S극으로 상기 수평방향으로 배열될 수 있다. 제2 바이어스 자석(310)이 N극-S극으로 수평방향으로 배열될 때, 제2감지 자석(30)은 S극-N극으로 상기 수평방향으로 배열될 수 있다.

컨트롤러(400)는, 제1감지 센서(200)로부터 출력된 제1검출 신호와 제2감지 센서(300)로부터 출력된 제2검출 신호 중에서 적어도 하나를 이용하여, 제1문(12)과 제2문(13) 각각의 개폐 상태에 대한 판단 신호를 생성할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예들에 따른 출입문 개폐 상태 감지 장치(100-1)의 상세 도면을 나타낸다. 도 4를 참조하면, 감지 장치(100-1)는 제1감지 센서(200), 제1센서 설정 장치(220), 제2감지 센서(300), 제2센서 설정 장치(320), 컨트롤러(400), 무선 통신 장치(500) 및 배터리(600)를 포함할 수 있다.

제1센서 설정 장치(220)는 제1감지 센서(200)에 연결되고, 제2센서 설정 장치(320)는 제2감지 센서(300)에 연결될 수 있다.

제1센서 설정 장치(220)는 제1감지 센서(200)를 인에이블링(enabling) 또는 디스에이블링(disabling) 할 수 있고, 제2센서 설정 장치(320)는 제2감지 센서(300)를 인에이블링 또는 디스에이블링 할 수 있다.

인에이블된 하나의 감지 센서(200 또는 300)를 이용하여 하나의 문만을 포함하는 출입문(10)의 개폐 상태를 감지할 수 있다.

예컨대, 제1센서 설정 장치(220)는 제1문(12)의 개폐 상태와 관계없이 제1감지 센서(200)가 제1문(12)의 닫힘을 지시하는 제1검출 신호(DS1)를 생성하도록 할 수 있다. 센서 설정 장치들(220과 320)은 점퍼(jumper)이거나 스위치일 수 있다.

컨트롤러(400)는 제1감지 센서(200)와 제2감지 센서(300) 각각의 인에이블링 또는 디스에이블링을 제어하는 제1설정 신호(SS1)와 제2설정 신호(SS2) 각각을 생성하는 설정 회로(405)를 더 포함할 수 있다.

예컨대, 제1설정 신호(SS1)는 제1문(12)의 개폐 상태와 관계없이, 제1감지 센서(200)가 제1문(12)의 닫힘을 지시하는 제1검출 신호(DS1)를 생성하도록 할 수 있다. 비록 도 4에는 센서 설정 장치들(220과 320)과 설정 회로(405)가 함께 도시되어 있지만, 실시 예들에 따라 감지 장치(100-1)는 센서 설정 장치들(220과 320)만 포함하거나 설정 회로(405)만 포함할 수 있다.

컨트롤러(400)는, 제1감지 센서(200)로부터 출력된 제1검출 신호(DS1)와 제2감지 센서(300)로부터 출력된 제2검출 신호(DS2) 중에서 적어도 하나를 이용하여, 제1문(12)과 제2문(13) 각각의 개폐 상태에 대한 판단 신호(CS)를 생성할 수 있다.

컨트롤러(400)는 제1GPIO핀(410), 제2GPIO핀(420) 및 판단회로(430)를 포함할 수 있다. GPIO핀은 컨트롤러에 포함되는 범용 입/출력(general purpose input/output)핀으로써 회로 설계자의 요구에 따라 출력 또는 입력 기능을 수행할 수 있다. GPIO핀은 아날로그 또는 디지털 신호를 수신하고, 디지털 신호를 출력할 수 있다.

제1GPIO핀(410)은 제1검출 신호(DS1)를 수신하고, 제1검출 신호(DS1)를 판단 회로(430)로 전송할 수 있다. 제2GPIO핀(420)은 제2검출 신호(DS2)를 수신하고, 제2검출 신호(DS2)를 판단 회로(430)로 전달할 수 있다.

도 5a와 도 5b는 컨트롤러(400)와 제1감지 센서(200)의 결선 방식을 개념적으로 나타낸다. 도 5a와 도 5b를 참조하면, 제1감지 센서(200)에 포함된 제1핀(T1)은 전원 전압(VDD) 혹은 접지(GND)에 연결될 수 있다. 제1감지 센서(200)에 포함된 제2핀(T2)은 컨트롤러(400)의 제1GPIO핀(410)과 연결될 수 있다.

제2GPIO핀(420)과 제2감지 센서(300)의 결선 방식은 제1GPIO핀(410)과 제1감지 센서(00)의 결선 방식과 동일 또는 유사하므로, 제2GPIO핀(420)과 제2감지 센서(300)의 결선 방식에 대한 설명은 생략하도록 한다.

제1감지 센서(200)는 제1문(12)의 개폐 상태에 따라 제1검출 신호(DS1)를 생성할 수 있다. 예컨대, 제1감지 센서(200)의 제1핀(T1)이 접지(GND)와 연결되어 있을 때, 리드 스위치(SW)가 닫히면 (SWITCH ON) 제1검출 신호(DS1)는 제1레벨(예컨대, 로우레벨(L))을 나타내고, 리드 스위치(SW)가 개방되면(SWITCH OFF) 제1검출 신호 (DS1)은 제2레벨(예컨대, 하이-레벨(H))을 나타낼 수 있다(도 5a).

제1핀(T1)이 전원 전압(VDD)과 연결되어 있는 경우, 리드 스위치(SW)가 닫히면(SWITCH ON) 제1검출 신호(DS1)는 하이-레벨(H)을 나타내고, 리드 스위치(SW)가 개방되면(SWITCH OFF) 제1검출 신호(DS1)는 로우-레벨(L)을 나타낼 수 있다. 비록 도 5a와 도 5b은 제1감지 센서(200)가 리드 스위치(SW)를 포함하는 경우에 대해서만 도시하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

판단회로(430)는 제1GPIO핀(410)을 통해 입력된 제1검출 신호(DS1)와 제 2GPIO핀(420)을 통해 입력된 제2검출 신호(DS2) 중에서 적어도 하나를 이용하여 제1문(12) 및 제2문(13) 각각의 개폐 상태를 판단하고, 판단 결과에 따라 판단 신호(CS)를 생성할 수 있다.

판단회로(430)는 판단 결과에 따라 각 문(12와 13)의 개폐 상태에 대한 판단 신호(CS)를 생성 할 수 있다.

도 4를 참조하면, 컨트롤러(400)는 판단 회로(430)와 인터럽트 서비스 모듈(450)을 포함할 수 있다. 비록 도 4에는 인터럽트 서비스 모듈(450)과 판단 회로(430)가 구분되어 도시되어 있지만, 인터럽트 서비스 모듈(450)은 판단 회로(430) 내부에 구현될 수 있다.

인터럽트 서비스 모듈(450)은 감지 장치(100-1)의 동작 모드가 슬립 모드일 때 인터럽트 서비스 루틴(interrupt service routine)을 수행할 수 있다. 슬립 모드는 일반 동작 모드보다 적은 전력을 소모하는 모드로서 최대 절전 모드, 절전 모드, 아이들 모드(idle mode)등을 의미할 수 있다. 예컨대, 감지 장치(100)의 동작 모드가 슬립 모드일 때, 감지 장치(100-1)는 전력 소모를 줄이기 위해 출입문(10)의 개폐 상태를 실시간으로 감지하지 않을 수 있다.

인터럽트(IR)는 프로세스에 발생하는 예외적인 상황을 뜻하며 프로그램 진행 과정에서 발생하는 내부 인터럽트와 입출력 장치나 무선장치 등 외부 장치에 의해 발생하는 외부 인터럽트로 분류할 수 있다. 내부 인터럽트는 외부 인터럽트를 감지한 내부 장치에 의해서도 발생할 수 있다. 인터럽트 서비스 루틴은 인터럽트(IR)가 발생했을 때, 현재 실행중인 프로세스 대신 실행되는 프로세스를 의미한다.

인터럽트 서비스 모듈(450)은 인터럽트(IR)가 발생했을 때 현재 실행 중인 프로세스를 중단하고 어떤 인터럽트(IR)가 발생했는지 확인하고, 확인 결과에 따라 인터럽트(IR)에 해당하는 인터럽트 서비스 루틴을 호출하고 호출된 인터럽트 서비스 루틴을 수행할 수 있다.

인터럽트 서비스 모듈(450)은 인터럽트 발생 장치(452)와 인터럽트 서비스 회로(454)를 포함할 수 있다.

감지 장치(100-1)의 동작 모드가 슬립 모드인 경우, 인터럽트 발생 장치(452)는 제1검출 신호(DS1)와 제2검출 신호(DS2) 중에서 적어도 하나의 변화를 감지하고, 감지 결과에 따라 인터럽트(IR)를 생성할 수 있다. 예컨대, 제1문(12)의 개폐 상태가 변화할 때 제1검출 신호(DS1)가 변화하므로 인터럽트 발생 장치(452)는 제1검출 신호(DS1)의 변화를 감지하고, 감지 결과에 따라 인터럽트(IR)를 발생할 수 있다.

인터럽트 서비스 회로(454)는 인터럽트(IR)를 수신하고 인터럽트(IR)에 해당하는 인터럽트 서비스 루틴을 수행할 수 있다. 예컨대, 감지 장치(100-1)의 동작 모드가 슬립 모드일 때, 제1문(12)의 개폐 상태가 변화함에 따라 인터럽트 발생 장치(452)는 인터럽트(IR)를 발생하고 인터럽트(IR)를 인터럽트 서비스 회로 (454)로 전달하면, 인터럽트 서비스 회로(464)는 인터럽트 서비스 루틴을 수행할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예들에 따른 출입문 개폐 상태 감지 장치(100-2)의 상세 도면을 나타낸다. 도 6을 참조하면, 감지 장치(100-2)는 제1감지 센서(200), 제1센서 설정 장치(220), 제2감지 센서(300), 제2센서 설정 장치(320), 컨트롤러(400), 무선 통신 장치(500) 및 배터리(600)를 포함할 수 있다.

비록 도 4에는 센서 설정 장치들(220과 320)과 설정 회로(405)가 함께 도시되어 있지만, 실시 예에 따라 감지 장치(100-1)는 센서 설정 장치들(220과 320)만 포함하거나 또는 설정 회로(405)만 포함할 수 있다. 판단 회로(430)와 노이즈 필터(460)를 제외하면, 도 6의 감지 장치(100-2)의 구조와 작동은 도 4의 감지 장치(100-1)의 구조와 작동과 실질적으로 동일 또는 유사하다.

컨트롤러(400)는 판단 회로(430), 인터럽트 서비스 모듈(450) 및 노이즈 필터(460)를 포함할 수 있다. 비록 도 6에는 노이즈 필터(460)와 판단 회로(430)가 구분되어 도시되어 있지만, 노이즈 필터(460)는 판단 회로(430) 내부에 구현될 수 있다.

노이즈 필터(460)는 채터링에 의해 발생한 노이즈를 제거할 수 있다. 채터링(chattering)이란, 스위치의 접점이 개폐될 때 기계적으로 발생하는 진동을 뜻한다. 채터링이 발생할 때, 스위치는 한 번의 기계적인 개폐 동작을 했음에도 여러 번의 전기적인 신호, 즉 채터링 노이즈를 발생시킨다.

노이즈 필터(460)는 타이머(462)를 포함할 수 있고, 타이머(462)의 작동을 위한 내부 클락(464) 또는 외부 클락(466)과 연결될 수 있다. 비록 도 6에는 내부 클락(464)이 노이즈 필터(460) 외부에 구현되어 있지만, 내부 클락(464)은 노이즈 필터(460) 내부에 구현될 수도 있다.

노이즈 필터(460)는 채터링 노이즈가 제거된 제1검출 신호(FS1)와 채터링 노이즈가 제거된 제2검출 신호(FS2)를 판단 회로(430)로 전달할 수 있다. 제1검출 신호(DS1)가 변화한다고 가정할 때, 노이즈 필터(460)는 변화한 순간의 신호를 타이머(462)를 이용하여 전달하지 않고, 변화한 순간)으로부터 일정 지난 후의 시점, 즉 채터링이 끝난 시점에서의 신호를 판단 회로(430)로 전달할 수 있다.

판단 회로(430)는, 채터링 노이즈가 제거된 제1검출 신호(FS1)와 채터링 노이즈가 제거된 제2검출 신호(FS2)를 이용하여, 제1문(12)과 제2문(12) 각각의 개폐 상태를 판단하고, 판단 결과에 따라 판단 신호(CS)를 생성할 수 있다.

감지 장치(100-1과 100-2)는 무선 통신 회로(500)를 포함할 수 있다. 도 4와 도 6을 참조하면, 무선 통신 회로(500)는 판단 회로(430)로부터 출력된 판단 신호(CS)를 무선 신호(WS)로 변환하고, 무선 신호(WS)를 보안 장치(1000)로 전송할 수 있다.

감지 장치(100-1과 100-2)는 배터리(600)를 포함할 수 있다. 도 4와 도 6을 참조하면, 배터리(600)는 제1감지 센서(200), 제2감지 센서(300), 컨트롤러(400), 및 무선 통신 회로(500)로 동작 전압들을 공급할 수 있다. 예컨대, 배터리(600)는 재충전 가능한 2차 전지로 구현될 수 있다. 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 일체형 감지 장치(100, 100-1 및 100-2)를 이용한 보안 서비스를 제공하는 방법을 나타내는 플로우차트이다.

도 8의 보안 서비스를 제공하는 방법은 도 1, 도 4 및 도 6에 도시된 감지장치(100, 100-1 및 100-2)에 의해 수행될 수 있다.

도 1, 도 4, 도 6 및 도 7을 참조하면, 제1감지 센서(200)는 제1문(12)에 부착된 제1감지 자석(20)의 위치에 따라 변화하는 제1자기장의 변화를 감지하고, 감지 결과에 따라 제1문(12)의 개폐 상태를 지시하는 제1검출 신호(DS1)를 생성한다 (S200).

제2감지 센서(300)는 제2문(13)에 부착된 제2감지 자석(30)의 위치에 따라 변화하는 제2자기장의 변화를 감지하고 감지 결과에 따라 제2문(13)의 개폐 상태를 지시하는 제2검출 신호(DS2)를 생성한다(S300).

컨트롤러(400)는, 제1검출 신호(DS1)와 제2검출 신호(DS2) 중에서 적어도 하나를 이용하여, 제1문(12)과 제2문(13) 각각의 개폐 상태를 판단하고, 판단 결과에 따라 개폐 상태에 대한 판단 신호(CS)를 생성한다(S400).

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 일체형 감지 장치(100-2)를 이용한 보안 서비스를 제공하는 방법을 나타내는 플로우차트이다. 도 8의 보안 서비스를 제공하는 방법은 도 6의 감지 장치(100-2)에 의해 수행될 수 있다.

도 6과 도 8을 참조하면, 제1감지 센서(200)는 제1문(12)에 부착된 제1감지 자석(20)의 위치에 따라 변화하는 제1자기장의 변화를 감지하고 감지 결과에 따라 제1문(12)의 개폐 상태를 지시하는 제1검출 신호(DS1)를 생성한다(S200).

제1GPIO핀(410)은 제1검출 신호(DS1)를 수신하고(S410), 제2GPIO핀(420)은 제2검출 신호(DS2)를 수신한다(S420).

노이즈 필터(450)는 제1검출 신호(DS1)와 제2검출 신호(DS2) 중에서 적어도 하나에 포함된 채터링 노이즈를 제거한다(S430).

판단 회로(430)는, 채터링 노이즈가 제거된 제1검출 신호(FS1)와 채터링 노이즈가 제거된 제2검출 신호(FS2)를 이용하여, 제1문(12)과 상기 제2문(12) 각각의 개폐 상태를 판단하고, 판단 결과에 따라 판단 신호(CS)를 생성한다(S440).

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

50: 감지 시스템
1000: 외부 장치
100: 감지 장치
10: 출입문
12: 제1문
13: 제2문
20: 제1감지 자석
30: 제2감지 자석
200: 제1감지 센서
210: 제1 바이어스 자석
300: 제2감지 센서
310: 제2 바이어스 자석
400: 컨트롤러

Claims

제1문과 제2문을 포함하는 출입문의 개폐 상태를 감지하는 감지 장치에 있어서,
상기 제1문에 부착된 제1감지 자석의 위치에 따라 변화하는 제1자기장의 변화를 감지하고 상기 제1문의 개폐 상태를 지시하는 제1검출 신호를 생성하는 제1감지 센서;
상기 제2문에 부착된 제2감지 자석의 위치에 따라 변화하는 제2자기장의 변화를 감지하고 상기 제2문의 개폐 상태를 지시하는 제2검출 신호를 생성하는 제2감지 센서;
상기 제1검출 신호와 상기 제2검출 신호 중에서 적어도 하나를 이용하여 상기 제1문과 상기 제2문 각각의 개폐 상태를 판단하고, 판단 결과에 따라 개폐 상태에 대한 판단 신호를 생성하는 컨트롤러;
상기 제1감지 센서의 인에이블 또는 디스에이블을 제어하는 제1센서 설정 장치; 및
상기 제2감지 센서의 인에이블 또는 디스에이블을 제어하는 제2센서 설정 장치를 포함하고,
상기 제1감지 센서는, 상기 제1자기장을 약화시키는 제1바이어스 자기장을 형성하는 제1바이어스 자석을 포함하며,
상기 제2감지 센서는, 상기 제2자기장을 약화시키는 제2바이어스 자기장을 형성하는 제2바이어스 자석을 포함하고,
상기 제1바이어스 자석은 상기 제1감지 자석과 수직방향으로 적어도 일부가 오버랩되도록 배열되고,
상기 제2바이어스 자석은 상기 제2감지 자석과 상기 수직방향으로 적어도 일부가 오버랩되도록 배열되고,
상기 제1바이어스 자석과 상기 제2바이어스 자석은 서로 척력이 작용하도록 배치되는 감지 장치.
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제1문과 제2문을 포함하는 출입문의 개폐 상태를 감지하는 감지 장치에 있어서,
상기 제1문에 부착된 제1감지 자석의 위치에 따라 변화하는 제1자기장의 변화를 감지하고 상기 제1문의 개폐 상태를 지시하는 제1검출 신호를 생성하는 제1감지 센서;
상기 제2문에 부착된 제2감지 자석의 위치에 따라 변화하는 제2자기장의 변화를 감지하고 상기 제2문의 개폐 상태를 지시하는 제2검출 신호를 생성하는 제2감지 센서; 및
상기 제1검출 신호와 상기 제2검출 신호 중에서 적어도 하나를 이용하여 상기 제1문과 상기 제2문 각각의 개폐 상태를 판단하고, 판단 결과에 따라 개폐 상태에 대한 판단 신호를 생성하는 컨트롤러를 포함하고,
상기 제1감지 센서는, 상기 제1자기장을 약화시키는 제1바이어스 자기장을 형성하는 제1바이어스 자석을 포함하며,
상기 제2감지 센서는, 상기 제2자기장을 약화시키는 제2바이어스 자기장을 형성하는 제2바이어스 자석을 포함하고,
상기 제1바이어스 자석은 상기 제1감지 자석과 수직방향으로 적어도 일부가 오버랩되도록 배열되고,
상기 제2바이어스 자석은 상기 제2감지 자석과 상기 수직방향으로 적어도 일부가 오버랩되도록 배열되고,
상기 컨트롤러는,
상기 제1감지 센서와 상기 제2감지 센서 각각의 인에이블 또는 디스에이블을 제어하는 제1설정 신호와 제2설정 신호 각각을 생성하는 설정 회로를 더 포함하는 감지 장치.
제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 컨트롤러는,
상기 제1검출 신호를 수신하는 제1GPIO핀;
상기 제2검출 신호를 수신하는 제2GPIO핀; 및
상기 제1GPIO핀을 통해 입력된 상기 제1검출 신호와 상기 제2GPIO핀을 통해 입력된 상기 제2검출 신호 중에서 적어도 하나를 이용하여 상기 제1문과 상기 제2문 각각의 개폐 상태를 판단하고, 판단 결과에 따라 판단 신호를 생성하는 판단 회로를 더 포함하는 감지 장치.
제5항에 있어서, 상기 컨트롤러는 인터럽트 서비스 모듈을 포함하고,
상기 인터럽트 서비스 모듈은,
상기 감지 장치의 동작 모드가 슬립 모드일 때, 상기 제1검출 신호와 상기 제2검출 신호 중에서 적어도 하나의 변화를 감지하고, 감지 결과에 따라 인터럽트를 생성하는 인터럽트 발생 장치; 및
상기 인터럽트를 수신하여 인터럽트 서비스 루틴을 수행하는 인터럽트 서비스 회로를 포함하는 감지 장치.
제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 컨트롤러는,
상기 제1검출 신호를 수신하는 제1GPIO핀;
상기 제2검출 신호를 수신하는 제2GPIO핀;
상기 제1GPIO핀을 통해 입력된 상기 제1검출 신호와 상기 제2GPIO핀을 통해 입력된 상기 제2검출 신호 중에서 적어도 하나에 포함된 채터링 노이즈를 제거하는 노이즈 필터; 및
상기 채터링 노이즈가 제거된 제1검출 신호와 상기 채터링 노이즈가 제거된 제2검출 신호를 이용하여 상기 제1문과 상기 제2문 각각의 개폐 상태를 판단하고, 판단 결과에 따라 판단 신호를 생성하는 판단 회로를 포함하는 감지 장치.
제7항에 있어서, 상기 컨트롤러는 인터럽트 서비스 모듈을 포함하고,
상기 인터럽트 서비스 모듈은,
상기 감지 장치의 동작 모드가 슬립 모드일 때, 상기 제1검출 신호와 상기 제2검출 신호 중에서 적어도 하나의 변화를 감지하고, 감지 결과에 따라 인터럽트를 생성하는 인터럽트 발생 장치; 및
상기 인터럽트를 수신하여 인터럽트 서비스 루틴을 수행하는 인터럽트 서비스 회로를 포함하는 감지 장치.
제6항에 있어서,
상기 판단 회로로부터 출력된 상기 판단 신호를 무선 신호로 변환하고, 상기 무선 신호를 외부 장치로 전송하는 무선 통신 회로를 더 포함하는 감지 장치.
제9항에 있어서,
상기 제1감지 센서, 상기 제2감지 센서, 상기 컨트롤러 및 상기 무선 통신 회로로 동작 전압들을 공급하는 배터리를 더 포함하는 감지 장치.
일체형 감지 장치와, 상기 일체형 감지 장치로부터 출력된 판단 신호를 수신하는 외부 장치를 이용하여, 제1문과 제2문을 포함하는 출입문에 대한 보안 서비스를 제공하는 방법에 있어서,
상기 일체형 감지 장치에 내장된 제1감지 센서를 이용하여, 상기 제1문에 부착된 제1감지 자석의 위치에 따라 변화하는 제1자기장의 변화를 감지하고 상기 제1문의 개폐 상태를 지시하는 제1검출 신호를 생성하는 단계;
상기 일체형 감지 장치에 내장된 제2감지 센서를 이용하여, 상기 제2문에 부착된 제2감지 자석의 위치에 따라 변화하는 제2자기장의 변화를 감지하고 상기 제2문의 개폐 상태를 지시하는 제2검출 신호를 생성하는 단계;
상기 일체형 감지 장치에 내장된 컨트롤러에 포함된 제1GPIO핀을 통해 상기 제1검출 신호를 수신하는 단계;
상기 컨트롤러에 포함된 제2GPIO핀을 통해 상기 제2검출 신호를 수신하는 단계;
상기 컨트롤러에 포함된 노이즈 필터를 이용하여 상기 제1검출 신호와 상기 제2검출 신호 중에서 적어도 하나에 포함된 채터링 노이즈를 제거하는 단계; 및
상기 컨트롤러에 포함된 판단 회로가 상기 채터링 노이즈가 제거된 제1검출 신호와 상기 채터링 노이즈가 제거된 제2검출 신호를 이용하여 상기 제1문과 상기 제2문 각각의 개폐 상태를 판단하고, 판단 결과에 따라 판단 신호를 생성하는 단계를 포함하고,
상기 제1감지 센서는, 상기 제1자기장을 약화시키는 제1 바이어스 자기장을 형성하는 제1 바이어스 자석을 포함하며,
상기 제2감지 센서는, 상기 제2자기장을 약화시키는 제2 바이어스 자기장을 형성하는 제2 바이어스 자석을 포함하고,
상기 제1 바이어스 자석은 상기 제1감지 자석과 수직방향으로 적어도 일부가 오버랩되도록 배열되고,
상기 제2 바이어스 자석은 상기 제2감지 자석과 상기 수직방향으로 적어도 일부가 오버랩되도록 배열되는 보안 서비스를 제공하는 방법.
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